IT202000021811A1

IT202000021811A1 - METHOD OF MANUFACTURING A SEMI-FINISHED PRODUCT, IN PARTICULAR A SOLE FOR FOOTWEAR AND PRODUCT OBTAINED.

Info

Publication number: IT202000021811A1
Application number: IT102020000021811A
Authority: IT
Inventors: Graziano Rogante
Original assignee: Pu Ro S R L
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2022-03-16

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: of the patent for Industrial Invention entitled:

?Metodo di fabbricazione di un semilavorato, in particolare una suola per calzature e manufatto ottenuto? ?Method of manufacturing a semi-finished product, in particular a sole for footwear and the product obtained?

Campo dell?invenzione Field of invention

La presente invenzione si riferisce a un metodo per la realizzazione di manufatti mediante il riuso di materiale di scarto, in particolare per la fabbricazione di suole per calzature. The present invention relates to a method for making manufactured articles by reusing waste material, in particular for manufacturing shoe soles.

Arte nota Known art

Allo stato dell?arte ? noto che esistono manufatti che vengono prodotti ricorrendo all?utilizzo di materiali nuovi ma che, una volta finito il relativo ciclo di vita, vengono smaltiti in discarica. State of the art ? It is known that there are products that are produced using new materials but which, once their life cycle is over, are disposed of in landfills.

Ad esempio, nel settore calzaturiero le ciabatte e le infradito, una volta deteriorate vengono semplicemente gettate e condotte in discarica. For example, in the footwear sector, slippers and flip-flops, once deteriorated, are simply thrown away and taken to landfills.

Normalmente questi manufatti vengono ottenuti mediante la fusione di materiali vergini e successivamente colati all?interno di un apposito stampo per la realizzazione del manufatto. Normally these artefacts are obtained through the fusion of virgin materials and subsequently poured into a special mold for the realization of the artefact.

I manufatti cos? realizzati sono difficilmente riciclabili in quanto le diverse materie fuse tra loro di cui sono composti vanno separate per poter essere riciclate. What are the artifacts? made are difficult to recycle as the various fused materials of which they are composed must be separated in order to be recycled.

Sommario dell'Invenzione Summary of the Invention

Scopo della presente invenzione ? quello di presentare un metodo per la realizzazione di un manufatto che consente di recuperare materiali difficilmente riciclabili. Purpose of the present invention? that of presenting a method for the creation of a product that allows the recovery of materials that are difficult to recycle.

In particolare, lo scopo ? quello di presentare un metodo in cui i materiali eterogenei utilizzati sono gi? separati, in modo da facilitare il riutilizzo degli stessi e consentire anche l?impiego di materiali di scarto o derivanti da biomasse e fonti rinnovabili. In particular, the purpose? to present a method in which the heterogeneous materials used are already? separated, so as to facilitate their reuse and also allow the use of waste materials or materials deriving from biomass and renewable sources.

L?idea di base della presente invenzione ? quella di realizzare un manufatto che comprende un guscio in cui ? inserito materiale in forma granulare omogeneo o eterogeneo. The basic idea of the present invention ? to create a product that includes a shell in which? inserted material in homogeneous or heterogeneous granular form.

Il materiale in forma granulare ha lo scopo di ?riempire? il manufatto in modo da conferire un predeterminato volume, mentre il guscio ha lo scopo di dare una forma al manufatto e di contenere il materiale granulare. The material in granular form has the purpose of ?filling? the article in order to give a predetermined volume, while the shell has the purpose of giving a shape to the article and to contain the granular material.

Il guscio pu? avere una predeterminata cedevolezza. In tal caso, il materiale granulare racchiuso all?interno del guscio collabora con il guscio per raggiungere determinate performance. The shell can have a predetermined compliance. In this case, the granular material enclosed within the shell collaborates with the shell to achieve certain performances.

Ad esempio, nella produzione di suole per ciabatte e calzature in genere, le suole devono garantire un predeterminato livello di ammortizzamento e comfort per l?utilizzatore, almeno nella parte del tallone. Tale comportamento obiettivo ? generalmente raggiunto andando a dimensionare lo spessore della suola, la composizione del materiale al fine di ottenere una predeterminata cedevolezza, etc.. Secondo la presente invenzione, la cedevolezza desiderata ? ottenuta selezionando le proporzioni tra materiale granulare ed il guscio, le caratteristiche di cedevolezza del guscio ed il materiale granulare da inserire nel guscio. For example, in the production of soles for slippers and footwear in general, the soles must guarantee a predetermined level of cushioning and comfort for the user, at least in the heel part. Such objective behavior ? generally achieved by sizing the thickness of the sole, the composition of the material in order to obtain a predetermined compliance, etc. According to the present invention, the desired compliance is desired? obtained by selecting the proportions between the granular material and the shell, the yielding characteristics of the shell and the granular material to be inserted into the shell.

Allo stesso modo si possono realizzare selle e imbottiture per sedie oppure tappeti per parchi giochi, etc? Can saddles and padding for chairs or carpets for playgrounds, etc. be made in the same way?

Il guscio ? preferibilmente composto da due parti che vengono attaccate reciprocamente dopo il riempimento con il materiale granulare. The shell? preferably composed of two parts which are mutually attached after filling with the granular material.

Preferibilmente una delle due parti definisce l?intera cavit? entro cui ? disposto il materiale granulare, in modo che l?attaccatura della seconda porzione risulti agevole. In altre parole, risulta vantaggioso che una delle due parti del guscio funga da recipiente e l?altra da tappo. Preferibilmente il guscio ? realizzato con materiali plastici tra cui poliuretano (PU), poliuretano termoplastico (TPU), etilene vinil acetato (EVA). Preferably one of the two parts defines the entire cavity? within which ? arranged the granular material, so that the attachment of the second portion is easy. In other words, it is advantageous for one of the two parts of the shell to act as a container and the other as a stopper. Preferably the shell? made from plastic materials including polyurethane (PU), thermoplastic polyurethane (TPU), ethylene vinyl acetate (EVA).

Secondo una implementazione preferita dell?invenzione, il manufatto definisce una suola per calzature. According to a preferred implementation of the invention, the article defines a sole for footwear.

Una suola per calzature generalmente comprende una prima faccia destinata a contattare il suolo, denominata battistrada, e una seconda faccia, opposta alla prima, destinata a contattare il piede dell?utilizzatore, denominata plantare. Una porzione perimetrale unisce il battistrada al plantare quando la suola ? completa. La porzione perimetrale pu? essere di pezzo con la prima o con la seconda porzione, pertanto il recipiente ? definito rispettivamente dalla prima o dalla seconda porzione. Questo implica che durante la fabbricazione della suola da scarpe il recipiente pu? essere di pezzo con il battistrada oppure con il plantare. A shoe sole generally comprises a first face intended to contact the ground, called tread, and a second face, opposite to the first, intended to contact the user's foot, called insole. A perimeter portion joins the tread to the footbed when the sole? complete. The perimeter portion can? be in one piece with the first or second portion, therefore the container ? defined respectively by the first or second portion. This implies that during the manufacture of the shoe sole the container can be in one piece with the tread or with the insole.

L?attaccatura pu? essere realizzata in diversi modi, tra cui la fusione a caldo dei bordi di contatto reciproco, incollaggio o cucitura. The attachment can be accomplished in a number of ways, including hot melting the edges that touch each other, gluing or stitching.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono varianti preferite dell?invenzione formando parte integrante della presente descrizione. The dependent claims describe preferred variants of the invention forming an integral part of the present description.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa (e di sue varianti) e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui: Further objects and advantages of the present invention will become clear from the detailed description that follows of an embodiment of the same (and of its variants) and from the annexed drawings given for purely explanatory and non-limiting purposes, in which:

- la figura 1 mostra una vista prospettica di una suola per calzature secondo la presente invenzione; - figure 1 shows a perspective view of a shoe sole according to the present invention;

- la figura 2 mostra una sezione trasversale della suola per calzature di figura 1; figure 2 shows a cross section of the shoe sole of figure 1;

- le figure 3 e 4 mostrano una prima porzione, rispettivamente a figura intera e, in particolare, della suola da scarpe secondo le figure 1 e 2, secondo una seconda vista prospettica; - figures 3 and 4 show a first portion, respectively full-length and, in particular, of the shoe sole according to figures 1 and 2, according to a second perspective view;

- la figura 5 rappresenta una fase produttiva della suola da scarpe delle figure 1 e 2; figure 5 represents a manufacturing step of the shoe sole of figures 1 and 2;

- le figure 6 e 7 mostrano una seconda porzione, rispettivamente a figura intera e, in particolare, della suola per calzatura delle figure 1 e 2; - figures 6 and 7 show a second portion, respectively full-length and, in particular, of the shoe sole of figures 1 and 2;

- la figura 8 rappresenta una fase di completamento della suola da scarpe delle figure 1 e 2 con l?attaccatura della seconda porzione delle figure 6 e 7 alla prima porzione delle figure 3 e 4, - figure 8 shows a completion step of the shoe sole of figures 1 and 2 with the attachment of the second portion of figures 6 and 7 to the first portion of figures 3 and 4,

- la figura 9 riporta un diagramma di flusso esemplificativo della produzione di un semilavorato secondo la presente invenzione. - figure 9 shows an exemplary flow diagram of the production of a semi-finished product according to the present invention.

Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti o funzioni. The same reference numbers and letters in the figures identify the same elements or components or functions.

Nell?ambito della presente descrizione il termine ?secondo? componente non implica la presenza di un ?primo? componente. Tali termini sono infatti adoperati come etichette per migliorare la chiarezza e non vanno intesi in modo limitativo. In the context of this description the term ?second? component does not imply the presence of a ?first? component. These terms are in fact used as labels to improve clarity and are not to be understood in a limiting way.

Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite, inclusi i disegni, possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall?ambito di protezione della presente domanda come descritta di seguito. The elements and characteristics illustrated in the various preferred embodiments, including the drawings, can be combined with each other without however departing from the scope of protection of the present application as described below.

Descrizione di dettaglio Detail description

La presente descrizione di dettaglio prende come esempio la fabbricazione di una suola da scarpe S, il quale per? non ? da considerarsi limitativo rispetto al concetto inventivo della presente invenzione. The present detailed description takes as an example the manufacturing of a shoe sole S, which for? not ? to be considered limiting with respect to the inventive concept of the present invention.

La suola da scarpe S comprende una faccia superiore SUU destinata a contattare il piede dell?utilizzatore e una faccia inferiore SB destinata a contattare il terreno. The shoe sole S comprises an upper face SUU intended to contact the user?s foot and a lower face SB intended to contact the ground.

La suola da scarpe S ? internamente cava e riempita con materiale granulare PD. Pertanto le due facce suddette sono definite da un guscio comprendente una parte superiore SU, denominata plantare, e una parte inferiore SB, denominata battistrada. Tra la faccia superiore e la faccia inferiore si individua una superficie laterale SL. Questa ? di pezzo con una delle due parti, per esempio la parte superiore SU. La figura 1 mostra una vista complessiva della suola, mentre la figura 2 ne mostra una sezione secondo il piano di taglio A-A. The shoe sole S ? internally hollow and filled with PD granular material. Therefore the two aforementioned faces are defined by a shell comprising an upper part SU, called plantar, and a lower part SB, called tread. Between the upper face and the lower face, a lateral surface SL is identified. This ? of piece with one of the two parts, for example the upper part SU. Figure 1 shows an overall view of the sole, while figure 2 shows a section thereof according to the cutting plane A-A.

La figura 3 mostra una vista dal basso della parte superiore SU del guscio. Si pu? apprezzare la faccia SUH opposta alla faccia SUU della suola e destinata ad affacciarsi nella cavit? H interna alla suola S. Figure 3 shows a bottom view of the upper part SU of the shell. Can you? appreciate the SUH face opposite to the SUU face of the sole and destined to appear in the cavity? H inside the sole S.

La superficie laterale SL definisce un bordo di interfaccia IFU meglio visibile nell?ingrandimento di figura 4. The lateral surface SL defines an IFU interface edge best seen in the enlargement of figure 4.

Nella figura 7 ? mostrato il battistrada SB visto, anche in questo caso dalla faccia SBH destinata ad affacciarsi nella cavit? interna H del guscio. Anche nell?ingrandimento di figura 7 del battistrada si pu? apprezzare l?interfaccia IFB ? in forma puramente indicativa ? destinata a contattare l?interfaccia IFU della parte superiore SU del guscio. In figure 7 ? shown tread SB seen, also in this case from the face SBH intended to appear in the cavity? inner H of the shell. Also in the enlargement of figure 7 of the tread it is possible? appreciate the IFB interface ? purely indicative? intended to contact the IFU interface of the upper SU of the shell.

Nel suo insieme, l?interfaccia tra le due porzioni del guscio ? indicata in figura 2 con l?etichetta IF. Taken as a whole, the interface between the two portions of the shell is indicated in figure 2 with the label IF.

All?interno della cavit? H ? disposto il materiale granulare visibile nella figura 2 e nella figura 5. La figura 5, in particolare, rappresenta una fase intermedia della produzione della suola in cui nella cavit? H del guscio ? adagiato il materiale granulare, mentre in figura 8 viene mostrata la fase di sovrapposizione della porzione inferiore SB, in modo da chiudere completamente la cavit? H. Inside the cavity? H? the granular material visible in figure 2 and in figure 5 is arranged. Figure 5, in particular, represents an intermediate stage in the production of the sole in which the cavity? H of the shell ? the granular material is placed, while figure 8 shows the overlapping phase of the lower portion SB, so as to completely close the cavity? h.

Una volta attaccate reciprocamente le due porzioni SU e SB, la suola risulta un corpo unico con specifiche caratteristiche di flessibilit? e cedevolezza. Once the two SU and SB portions are mutually attached, the sole results in a single body with specific flexibility characteristics. and compliance.

L?attaccatura pu? essere realizzata mediante collanti, termofusione o cucitura. The attachment can be made using adhesives, thermofusion or stitching.

La presente tecnologia pu? essere adoperata per realizzare qualunque tipo di manufatto che necessita di spessori rilevanti. This technology can be used to make any type of product that requires significant thicknesses.

Inoltre, le due porzioni possono essere realizzate con materiali differenti. Furthermore, the two portions can be made with different materials.

Ad esempio, la parte inferiore SB pu? essere pi? resistente all?abrasione e conformata per garantire un opportuno grip della suola con il suolo. For example, the lower SB pu? be more resistant to abrasion and shaped to ensure proper grip of the sole with the ground.

Viceversa la parte superiore SU pu? essere pi? soffice in modo da garantire un maggior comfort all?utilizzatore. In tal caso, il contributo del materiale granulare ? rilevante. Ad esempio, il materiale granulare pu? essere ottenuto per frantumazione sia di prodotti naturali che sintetici o dalla opportuna miscelazione di essi. Conversely, the top SU pu? be more soft in order to ensure greater comfort for the user. If so, the contribution of the granular material ? relevant. For example, granular material can be obtained by crushing both natural and synthetic products or by suitably mixing them.

Dal momento che il materiale granulare risulta integralmente confinato e inaccessibile una volta che il manufatto ? completato, questo significa che gli unici obiettivi per la scelta di esso sono le propriet? meccaniche che il manufatto deve possedere, in quanto il materiale granulare coopera con il guscio nel rendere il manufatto pi? o meno cedevole e flessibile. Since the granular material is completely confined and inaccessible once the artefact is ? completed, this means that the only targets for choosing it are the properties? mechanical that the product must possess, as the granular material cooperates with the shell in making the product more? or less compliant and flexible.

A tale scopo una procedura di compattamento del materiale granulato mediante vibrazione ? utile per limitare i vuoti. Allo stesso modo, il materiale granulare pu? avere un fuso granulometrico come composizione di diverse e opportune granulometrie. For this purpose, a procedure for compacting the granulated material by means of vibration? useful for limiting voids. Similarly, the granular material can have a grain size melt as a composition of different and suitable grain sizes.

Secondo una variante preferita dell?invenzione, all?interno della cavit? H, preventivamente riempita di materiale granulare, pu? essere immesso un liquido di compattamento destinato a rapprendersi per raffreddamento, in modo da migliorare la compattezza. According to a preferred variant of the invention, inside the cavity H, previously filled with granular material, pu? be introduced a compacting liquid intended to thicken by cooling, so as to improve the compactness.

Vantaggiosamente, grazie alla presente invenzione, materiali non riciclabili ? sia per la propria natura intrinseca sia perch? non separabili da altri materiali ? possono trovare nuova applicazione prima di essere smaltiti. In altre parole, tali materiali fungono da riempitivo per un nuovo prodotto. Advantageously, thanks to the present invention, non-recyclable materials ? both for its intrinsic nature and because? inseparable from other materials ? can find a new application before being disposed of. In other words, such materials serve as a filler for a new product.

La presente invenzione pu? essere implementata sia per produrre oggetti aventi una propria funzione, quali ad esempio una sella oppure un tappeto, sia per la realizzazione di pannelli di zavorra, spesso adoperati nelle portiere per autoveicoli e per le porte ai fini di isolamento acustico e termico. In alcune applicazioni, quali per esempio quelle calzaturiere, la percentuale di materiale granulare pu? variare dal 30% al 70%. Questo implica un notevole risparmio di materia pregiata e una sensibile riduzione del materiale destinato alla discarica. Per sella si intende per esempio, una seduta per un attrezzo ginnico, oppure una seduta destinata ad essere associata ad una gradinata di uno stadio, etc.. The present invention can be implemented both to produce objects having their own function, such as for example a saddle or a carpet, and for the creation of ballast panels, often used in motor vehicle doors and for doors for acoustic and thermal insulation purposes. In some applications, such as footwear, for example, the percentage of granular material can vary from 30% to 70%. This implies a considerable saving of valuable material and a significant reduction of the material destined for landfill. By saddle we mean, for example, a seat for a gymnastic tool, or a seat intended to be associated with a stadium tier, etc.

La presente invenzione trova particolare applicazione come attivit? complementare alla produzione di manufatti in materiali quali EVA e poliuretano. ? noto infatti che il settore calzaturiero produce un rilevante quantitativo di scarto che pu? essere dell?ordine del 30% della produzione totale. Grazie alla presente invenzione, tale materiale pu? essere soggetto a frantumazione per essere impiegato in prodotti nuovi. The present invention finds particular application as an activity complementary to the production of products in materials such as EVA and polyurethane. ? in fact, it is known that the footwear sector produces a significant quantity of waste that can be of the order of 30% of the total production. Thanks to the present invention, this material can be subject to crushing for use in new products.

In aggiunta, dal momento che il riempitivo granulare ? incapsulato meccanicamente nel semilavorato, questo, al termine della sua vita utile pu? essere riciclato rompendo il guscio e recuperando il materiale granulare che pu? essere reimpiegato come riempitivo in un ulteriore semilavorato. In addition, since the granular filler is mechanically encapsulated in the semi-finished product, this, at the end of its useful life, can? be recycled by breaking the shell and recovering the granular material that can be reused as a filler in a further semi-finished product.

La figura 9, pertanto mostra i passi da 1 a 3 cos? come descritti sopra: Figure 9, therefore, shows steps 1 to 3 cos? as described above:

- (passo 1) realizzazione di un guscio in due parti separate definente, in condizioni operative, una cavit? interna, - (step 1) creation of a shell in two separate parts defining, under operating conditions, a cavity? internal,

- (passo 2) riempimento di detta cavit? mediante materiale granulare (PD) ottenuto per frammentazione di materiale di scarto, - (step 2) filling of said cavity? by granular material (PD) obtained by fragmentation of waste material,

- (passo 3) attaccatura reciproca di dette due parti in modo da formare un corpo unico e chiuso in cui ? racchiuso detto materiale granulare. - (step 3) reciprocal attachment of said two parts so as to form a single and closed body in which ? enclosed said granular material.

Inoltre ? mostrato il passo 4 relativo al riciclo del semilavorato, con l?apertura del guscio per recuperare il materiale granulato in modo da poterlo reimpiegare nella produzione di un ulteriore semilavorato. Le parti di figura 9 rappresentate in tratteggio sono opzionali. Moreover ? step 4 relating to the recycling of the semi-finished product is shown, with the opening of the shell to recover the granulated material so that it can be reused in the production of another semi-finished product. The parts of Figure 9 shown in broken lines are optional.

Claims

1. Method of manufacturing a semi-finished product (S), in particular a shoe sole comprising:

- (step 1) construction of a shell (SU, SB) in two separate parts defining, under operating conditions, a cavity? (H) internal closed,

- (step 2) filling of said cavity? by granular material (PD) obtained by fragmentation of waste material,

- (step 3) reciprocal attachment of said two parts so as to form a single and closed body in which ? enclosed said granular material.

2. A method according to claim 1 wherein said waste material is heterogeneous, including natural and/or synthetic fibers.

3. A method according to any one of the preceding claims, wherein at least one of said two parts of the shell is made of plastic material by molding or additive process.

The method according to any one of the preceding claims, wherein said plastic material includes polyurethane (PU), thermoplastic polyurethane (TPU), ethylene vinyl acetate (EVA).

5. Method according to any one of the preceding claims, in which said granular material has a particle size range which varies according to the application and the desired compactness.

The method according to any one of the preceding claims, further comprising a step of vibrating the granular material to compact it.

7. Method according to any one of the preceding claims, wherein said shell is shaped to define a shoe sole and, in particular, wherein one part defines a tread and one part defines an insole.

8. Method according to any one of the preceding claims, comprising a further step (step 4) of opening the shell (SU, SB) of the semi-finished product, at least to recover the granular material for the purpose of filling (step 2) with a further semi-finished product .

9. Semi-finished product (S) comprising a closed shell, having a cavity? inside where? inserted a granular material obtained by crushing waste material that is difficult to recycle, such as EVA and/or polyurethane.

10. Semi-finished product according to claim 9, wherein said shell defines a sole (S) for a shoe or a saddle for a gymnastic tool or a carpet.