IT201800003360A1

IT201800003360A1 - MIDSOLE FOR FOOTWEAR WITH IMPACT ABSORPTION AND PROPULSIVE FOOT SYSTEM

Info

Publication number: IT201800003360A1
Application number: IT102018000003360A
Authority: IT
Inventors: Gregorio Farolfi
Original assignee: Gregorio Farolfi
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-09-09

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Le calzature sono il mezzo con cui scarichiamo a terra il nostro peso e il mezzo più importante sul quale agiscono le forze esterne al nostro corpo. La forza esercitata nell’ impatto del piede e della scarpa è allincirca pari al nostro peso durante la normale camminata e diventa tre o quattro volte il nostro peso durante la corsa. L’impatto è concentrato nei talloni e nella pianta del piede. Questo può produrre stanchezza, dolori muscolari e a volte essere causa di disturbi. Per queste ragioni sono stati sviluppati e si trovano in commercio modelli di calzature con sistemi di assorbimento d’urto. Molti brevetti presentano sistemi di assorbimento d’urto per scarpe con molle o cuscini di aria quali US6457261 B1, US20100095553 A1 US5743028, WO2015059744 A1, US4722131 A, W02010007456A1. Il brevetto W02012FR50614 presenta una scarpa con un ammortizzatore che si estende orizzontalmente. Shoes are the means by which we unload our weight on the ground and the most important means on which the forces external to our body act. The force exerted in the impact of the foot and shoe is approximately equal to our weight during normal walking and becomes three or four times our weight during running. The impact is concentrated in the heels and sole of the foot. This can produce fatigue, muscle aches and sometimes cause ailments. For these reasons, footwear models with shock absorption systems have been developed and are on the market. Many patents present shock absorption systems for shoes with springs or air cushions such as US6457261 B1, US20100095553 A1 US5743028, WO2015059744 A1, US4722131 A, W02010007456A1. Patent W02012FR50614 features a shoe with a shock absorber that extends horizontally.

Le calzature generalmente comprendono ima suola, una intersuola ed una tomaia. La suola o battistrada (figurai, particolare 1) è a diretto contatto del terreno, è uno strato duro, resistente all'usura, sviluppato per adattarsi al terreno e fornire la migliore aderenza. L'intersuola è lo strato strutturale primario che svolge la funzione di assorbimento degli urti. Il presente brevetto è costituito da una intersuola con un sistema che oltre ad assorbire l’urto, immagazzina energia che successivamente viene rilasciata con spinta propulsiva. Questa invenzione ha un duplice effetto; permette sia l ammortizzazione dell’urto, sia il rilascio elastico con azione di spinta propulsiva. L’ intersuola è costituita da almeno un telaio superiore (figura1, particolare 2) e da uno inferiore (figura1, particolare 3), di materiale rigido o flessibile, preferibilmente semirigido, separati da un vano (figura1, particolare 4). Il telaio superiore ha una forma simil piatta per alloggiare la pianta del piede mentre il telaio inferiore ha una forma arcuata che è simile o che ne accentua la curvatura plantare. Il vertice della curvatura del telaio inferiore si trova nella zona plantare indicativamente in corrispondenza della linea di carico. Il vertice della curvatura del telaio inferiore è indicativamente il punto di contatto con il telaio superiore. Footwear generally comprises a sole, a midsole and an upper. The sole or tread (figurei, detail 1) is in direct contact with the ground, it is a hard, wear-resistant layer, developed to adapt to the ground and provide the best grip. The midsole is the primary structural layer that performs the shock absorption function. This patent consists of a midsole with a system that in addition to absorbing the impact, stores energy which is subsequently released with a propulsive thrust. This invention has a double effect; it allows both shock absorption and elastic release with a propulsive thrust action. The midsole consists of at least one upper frame (figure1, detail 2) and a lower one (figure1, detail 3), of rigid or flexible material, preferably semi-rigid, separated by a compartment (figure1, detail 4). The upper frame has a flat-like shape to house the sole of the foot while the lower frame has an arched shape that is similar to or accentuates the plantar curvature. The vertex of the curvature of the lower frame is located in the plantar area approximately in correspondence with the load line. The vertex of the curvature of the lower frame is indicatively the point of contact with the upper frame.

Il telaio superiore e quello inferiore possono essere incernierati o uniti l’uno all’altro in maniera da formare una unica struttura. The upper and lower frame can be hinged or joined to each other to form a single structure.

Il telaio inferiore può essere costituito solo da una parte anteriore che copre lavampiede (figura3) o solo da quella posteriore che copre il tallone (figura4). Un’altra configurazione è quella in cui le estremità dei due telai sono a contatto oppure connesse. The lower frame can only consist of a front part covering the forefoot (figure 3) or only the rear part covering the heel (figure 4). Another configuration is that in which the ends of the two frames are in contact or connected.

Il brevetto riguarda il sistema descritto e copre le diverse tipologie di realizzazione dei telai che possono essere sviluppati impiegando diverse classi di forme, di dimensioni e di materiali utilizzati per la realizzazione dei telai. The patent relates to the system described and covers the different types of construction of the frames that can be developed using different classes of shapes, sizes and materials used for the construction of the frames.

La parte superiore del telaio può essere coperta da un plantare che accoglie il piede mentre la parte inferiore del telaio può essere rivestita da materiale elastomerico che ne previene il diretto contatto con il terreno, oltre che a costituire un mezzo anti-scivolo. The upper part of the frame can be covered by an insole that welcomes the foot while the lower part of the frame can be covered with elastomeric material that prevents direct contact with the ground, as well as constituting an anti-slip means.

All’interno del vano, tra il telaio superiore e quello inferiore possono essere inseriti uno o più elementi elastici (figura1, particolari 5 e 6). Inside the compartment, one or more elastic elements can be inserted between the upper and lower frame (figure 1, details 5 and 6).

connessi o disconnessi dal telaio. connected or disconnected from the chassis.

Solo a mero titolo di esempio le parti elastiche possono essere di carbonio, di materiali elastici e super elastici, di materiali a memoria di forma, di leghe super elastiche, etc., oppure possono essere molle delle più varie tipologie: cilindriche, piatte, coniche, telescopiche, etc.. Le parti elastiche possono essere dotate di un dispositivo di regolazione del precarico o di regolazione del peso. Only by way of example, the elastic parts can be made of carbon, elastic and super elastic materials, shape memory materials, super elastic alloys, etc., or they can be springs of the most various types: cylindrical, flat, conical , telescopic, etc .. The elastic parts can be equipped with a preload adjustment or weight adjustment device.

Per migliorare l’efficienza del sistema, la parte superiore e quella inferiore del telaio possono essere collegate da un meccanismo di bloccaggio disposto preferibilmente nella parte posteriore della intersuola. Tale meccanismo di bloccaggio è azionato meccanicamente da una o più leve di comando disposte nel telaio superiore o azionato elettronicamente da uno o più sensori disposti sul telaio superiore. Il meccanismo di bloccaggio agisce bloccando la parte superiore della intersuola con quella inferiore, rendendole solidali. Tale blocco avviene a ridosso della massima compressione nella fase di appoggio-urto, mentre si sblocca durante la fase di stacco del piede, permettendo alle parte elastiche di espandersi e fornendo una spinta propulsiva. Il sistema di bloccaggio e di rilascio può essere realizzato in diversi modi e tecniche, impiegando diverse forme, materiali e dimensioni. A titolo di esempio, il sistema può essere costituito da un meccanismo a cricco con una fascia o un pistone dentati e un dente d’arresto o becco caricati da una molla. Il dente d’arresto o becco collegato tramite leve disposte nella parte superiore del telaio o in prossimità di esso. Suddetto dente d’arresto o becco libera il meccanismo in fase appoggio del tallone, lo blocca indicativamente alla massima compressione e lo mantiene bloccato per tutta la fase di appoggio, infine lo rende libero durante la fase di stacco del piede. To improve the efficiency of the system, the upper and lower parts of the frame can be connected by a locking mechanism preferably placed in the back of the midsole. This locking mechanism is mechanically operated by one or more control levers arranged in the upper frame or electronically operated by one or more sensors arranged on the upper frame. The locking mechanism works by locking the upper part of the midsole with the lower one, making them integral. This lock occurs close to the maximum compression in the support-impact phase, while it is released during the detachment phase of the foot, allowing the elastic parts to expand and providing a propulsive thrust. The locking and release system can be made in different ways and techniques, using different shapes, materials and sizes. By way of example, the system may consist of a ratchet mechanism with a toothed band or piston and a pawl or nose loaded by a spring. The ratchet or beak connected by levers arranged in the upper part of the frame or near it. The aforementioned pawl or beak frees the mechanism in the support phase of the heel, blocks it indicatively at maximum compression and keeps it locked for the entire support phase, finally making it free when the foot is taken off.

Dinamica del sistema: System dynamics:

Durante la fase di appoggio, essendo elastico almeno uno dei telai, si comprimono avvicinandosi e accumulando energia, energia che viene rilasciata nella fase di stacco, quando i due telai si allontanano rilasciando una spinta propulsiva. During the support phase, being elastic at least one of the frames, they compress as they approach and accumulate energy, energy that is released in the detachment phase, when the two frames move away, releasing a propulsive thrust.

Di fatto il sistema immagazzina l’energia dalla parte posteriore del piede (tallone e pianta) e la trasmette tramite il telaio alla parte anteriore del piede (avampiede e dita) fornendo un’azione di spinta propulsiva. In fact, the system stores energy from the back of the foot (heel and sole) and transmits it through the frame to the front of the foot (forefoot and toes) providing a propulsive thrust action.

Il sistema descritto riduce il dispendio di energia della camminata o della corsa e fornisce un maggiore comfort. The described system reduces the energy expenditure of walking or running and provides greater comfort.

Il brevetto può essere applicato ad una moltitudine di calzature che includono le scarpe da corsa, stivali, sandali, scarpe da tennis, scarpe da lavoro, scarpe ortopediche, scarpe casual, scarpe sportive, scarpe con il tacco, etc.. Il brevetto produce molti benefici, l’assorbimento d’urto e la spinta di propulsione conferiscono alla calzatura efficienza, comfort che si traducono in un minore affaticamento nel soggetto che le indossa. The patent can be applied to a multitude of footwear including running shoes, boots, sandals, tennis shoes, work shoes, orthopedic shoes, casual shoes, sports shoes, heels, etc. The patent produces many benefits, the shock absorption and the propulsion thrust give the shoe efficiency, comfort that translate into less fatigue in the subject who wears them.

Claims

CLAIMS 1. The patent relates to a midsole for footwear with a shock absorption system and a propulsive thrust system. The midsole is the element of the shoe that is enclosed between the insole and the outer sole. The midsole consists of two divergent and connected elements; one upper and one lower frame. One or both frames must be elastic. It is preferable that the lower frame is elastic and the upper one rigid or semi-rigid. The upper frame is a foil of similar length and contour to the insole. The lower frame extends from the heel to the forefoot. The lower frame has an arched shape that is similar to or accentuates its plantar curvature. The vertex of the curvature of the lower frame is located in the plantar area approximately in correspondence with the load line, which is the extension of the leg axis. The vertex of the curvature of the lower frame is the connection and fixing point with the upper frame. During the support phase, since at least one of the frames is elastic, they compress as they approach and accumulate energy, energy that is released in the detachment phase, when the two frames move away, releasing a propulsive thrust.

2. A midsole for shoes as in claim 1 in which the upper frame has a slightly arched shape upwards.

3. A midsole for footwear as in claim 1 in which the upper part of the frame is covered by an insole which receives the foot.

A shoe midsole as in claim 1 wherein the upper frame is a foil of similar length and contour to the insole, which contains hollow portions.

5. A midsole for shoes as in claim 1 in which the upper frame is a sheet of length that contains the area that goes from the forefoot to the heel.

6. A shoe midsole as in claim 1 in which the upper frame lamina has a variable section.

7. A midsole for shoes as in claim 1 in which the lamina of the lower frame has a variable section.

8. A midsole for shoes as in claim 1 in which the lower part of the frame is covered with an elastomeric material which prevents its direct contact with the ground, as well as constituting an anti-slip means. In this case, the midsole also performs the function of the sole.

9. A midsole for shoes as in claim 1 in which the lower frame extends from the fixing point indicatively placed under the sole of the foot up to the forefoot. The part of the lower frame that goes from the attachment point to the heel can be replaced by a heel of rubbery material.

10. A midsole for shoes as in claim 1 in which the lower frame extends from the fixing point indicatively placed under the sole of the foot up to the heel. The part of the lower frame that goes from the attachment point to the forefoot can be replaced by a layer of rubbery material.

11. A midsole for shoes as in claims 1 in which one or more elastic elements are inserted inside the compartment, between the upper and lower frame. Said elastic elements can be arranged following different functional configurations, or be present only in the front part, or be present only in the rear part, or be present both in the front and in the rear part. The elastic parts can be equipped with a preload adjuster or a weight adjuster.

12. A shoe midsole as in claim 1, in which the upper and lower part of the frame are connected by a locking mechanism, this locking mechanism is connected and operated by a mechanical or electronic system which activates the locking when it is approximately reached the maximum compression force in the rear part of the midsole and unlocks it when compression is applied on the front part of the midsole.