ITMI20000086A1 - Struttura di suola ammortizzante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DI BREVETTO PER INVENZIONE

Il presente trovato si riferisce ad una struttura di suola ammortizzante utilizzabile nel settore delle calzature destinate a proteggere la colonna vertebrale dai traumi che possono occorrere durante la deambulazione, o la corsa nel caso di calzature sportive.

Sono da tempo note calzature che realizzano sulla suola o all'interno di essa un cuscinetto costituito da un fluido, ad esempio aria o gas, per produrre l'effetto ammortizzante.

In queste calzature l’inconveniente principale è rappresentato dal fatto che il cuscinetto è esposto al pericolo di danneggiamento da parte di agenti esterni, quali chiodi, sassolini appuntiti o oggetti che si possono trovare sul suolo e che possono provocare la foratura del cuscinetto con inevitabile fuoriuscita del fluido di lavoro e perdita completa di operatività da parte dello stesso cuscinetto.

Un altro inconveniente è rappresentato dal modesto effetto di sostentamento sul piede da parte del fluido di lavoro in quanto quest’ultimo è provvisto nel cuscinetto generalmente a pressione atmosferica, in modo da semplificare la costruzione della suola.

Per migliorare l’effetto di sostentamento alcurie tradizionali strutture di suola ammortizzante provvedono un fluido in pressione all'interno del cuscinetto, ma ciò comporta che debba essere comunque raggiunto un compromesso tra la pressione del fluido desiderata e la complessità della costruzione della struttura della suola che deve garantire la tenuta ermetica del cuscinetto. Inoltre esiste una perdita fisiologica nel tempo dei gas, che tendono a fuoriuscire dalle pareti che li contengono rendendo inutilizzabili le scorte di calzature.

Altre realizzazioni note consentono l'ammortizzazione inserendo nella suola un complicato congegno meccanico di smorzamento delle vibrazioni.

Scopo del presente trovato è pertanto quello di fornire una struttura di suola ammortizzante, per calzature sia classiche che sportive, che ponga rimedio agli inconvenienti lamentati dalla tecnica nota, ed abbia i requisiti di semplicità dei riempimenti dei cuscinetti tramite aria o gas, ma la tenuta dei corpi solidi.

In particolare uno scopo del presente trovato è quello di provvedere una struttura di suola senza possibilità di danneggiamento del sistema ammortizzante, durante un uso normale della calzatura.

Altro scopo del presente trovato è quello realizzare una struttura di suola ammortizzante in grado di produrre un effetto significativo di sostentamento del piede senza che per questo la costruzione della suola risulti complicata.

Altro scopo ancora del presente trovato è quello di fornire una struttura di suola ammortizzante semplice ed economica.

Questi scopi sono raggiunti da una struttura di suola ammortizzante del tipo comprendente: un battistrada a sua volta avente una cavità di tacco ed una cavità di pianta dal lato della superficie superiore del battistrada, una sporgenza di tacco ed una sporgenza di pianta dal lato della superficie inferiore del battistrada corrispondenti alla cavità di tacco e rispettivamente alla cavità di pianta; ed uno strato di copertura della cavità di tacco e della cavità di pianta sovrapposto alla superficie superiore del battistrada, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi elastici ammortizzanti inseriti nella cavità di tacco e rispettivamente nella cavità di pianta, sotto forma di un cuscinetto realizzato in un qualunque materiale solido avente comportamento elastico simile aN'aria.

Materiali idonei allo scopo possono essere la gommapiuma o la schiuma di lattice.

Vantaggiosamente l'elemento elastico di ammortizzazione è costituito da un materiale solido che contrariamente ad un cuscinetto ad aria è in grado di conservare una buona operatività in caso di perforazione della cavità di tacco e/o di pianta da parte di un corpo esterno appuntito, e di non perdere pressione durante il corso del tempo o per un minimo difetto di assemblaggio della suola, invisibile ad occhio nudo, ma che determina lo scarto dell’intera calzatura, con notevole spreco economico.

Il sistema di ammortizzazione del presente trovato d’altra parte assicura un effetto di ammortizzazione superiore a quello prodotto dall'aria, considerata come fluido ideale dal punto di vista della semplicità, ma che non assorbe le onde d'urto e le vibrazioni come invece può fare un materiale solido spugnoso.

Il sistema di ammortizzazione del presente trovato presenta quindi il pregio di effettuare un’ammortizzazione ideale perché realizzata con un materiale avente comportamento elastico equivalente aN’aria, senza possederne gli inconvenienti di un sistema di ammortizzazione ad aria e più in generale a fluido, dal momento che il cuscinetto ammortizzante in materiale solido del presente trovato continua ad esplicare il suo effetto ammortizzante anche in caso di danneggiamento della sua cavità di alloggiamento, e dal momento che per l’integrazione del cuscinetto solido del presente trovato nella struttura della suola non serve realizzare un alloggiamento a tenuta ermetica indispensabile invece per sistemi ammortizzanti ad aria e più in generale a fluido.

La struttura della suola ammortizzante del presente trovato risulta estremamente semplificata, essendo necessario solo inserire e bloccare il cuscinetto solido ammortizzante tra la parete interna delle cavità e la superficie inferiore dello strato di copertura.

La dotazione ad una suola tradizionale del sistema ammortizzante conforme al presente trovato richiede pertanto costi aggiuntivi esigui.

Un altro vantaggio significativo del presente trovato è che risulta possibile regolare l’azione di sostentamento del piede progettando a seconda del peso da sopportare la densità e/o l’altezza dello strato di materiale ammortizzante e conseguentemente della relativa cavità di pianta e di tacco.

Questi ed altri vantaggi possono essere maggiormente chiariti alla lettura di una realizzazione preferita del trovato che fa riferimento ai disegni allegati in cui:

Fig. 1 mostra una vista in pianta dall’alto della realizzazione preferita di struttura di suola ammortizzante del presente trovato.

Fig. 2 mostra una vista laterale della struttura di suola di fig. 1. Fig. 3 mostra una vista in sezione secondo la linea 3-3 della struttura di suola ammortizzante di fig. 1.

Fig. 4 mostra una variante dello strato di copertura della struttura di suola di fig. 3;

Fig. 5 mostra una vista in pianta di un battistrada dei presente trovato avente gli elementi ammortizzanti disseminati in tutta la regione di pianta e tacco;

Fig. 6 illustra una struttura di suola ammortizzante conforme al presente trovato con elementi ammortizzatori rimovibili dal battistrada; e

Fig. 7 illustra un’altra struttura di suola ammortizzante conforme al presente trovato con elementi ammortizzatori rimovibili.

In figg. 1-3 la struttura di suola ammortizzante comprende un battistrada 1 dotato sulla superficie superiore di una cavità di tacco 3 ed una cavità di pianta 5 a loro volta definenti sulla superficie inferiore del battistrada 1 un rigonfiamento di tacco 7 e rispettivamente un rigonfiamento di pianta 9.

La cavità di pianta 5 presenta una forma allungata ed è disposta subito dietro la regione metatarsica del piede, dove si concentra l'azione della parte anteriore dei piede.

L’interno della cavità di tacco 3 e rispettivamente di pianta 5 viene riempito con gommapiuma ad alta densità 111 e rispettivamente 11 p, vale a dire un materiale di riempimento solido ammortizzante che è da preferirsi per il suo comportamento elastico simile all’aria.

Naturalmente sono adatti allo scopo anche tutti quei materiali in forma solida che presentano un comportamento elastico analogo aH'aria, ad esempio, oltre alla gommapiuma, la schiuma di lattice.

La superficie inferiore dello strato di copertura 13 è ricoperta da uno strato di adesivo da applicare alla superficie superiore della suola 1 in modo tale da trattenere i cuscinetti in gommapiuma 111 e 1 1 p nelle rispettive cavità 5 e 3.

Lo strato di copertura 13 ha forma identica alla suola ma dimensioni leggermente ridotte, in modo tale da lasciare scoperta una striscia perimetrale 15 di battistrada 1 per l’applicazione della tomaia (non mostrata).

E' possibile anche eliminare l’utilizzo dello strato adesivo di copertura realizzando un incastro opportuno tra le cavità 5 e 3 ed i rispettivi cuscinetti 11t ed 11p.

Non è necessario che il cuscinetto ammortizzante nella cavità di tacco 111 sia uguale a quello nella cavita di pianta 11p, bastando solo che essi siano realizzati in materiale solido con comportamento elastico simile aH’aria.

Si prevede inoltre che la struttura di suola sia realizzata con cavità da riempire con materiale elastico tanto più profonde quanto maggiore è il carico da ammortizzare.

In fig. 4 lo strato di copertura o zeppa 13’ ha spessore sufficiente affinchè possano essere ricavate cavità 1111 e 111 p, dal lato della sua superficie inferiore, che si affacciano a corrispondenti cavità 11 ’t e 11 ’p in modo tale da racchiudere uno spazio di alloggiamento del cuscinetto ammortizzante circa doppio rispetto al caso descritto in precedenza. Oltre a possedere tutti i pregi e ad essere suscettibile a tutte le varianti già descritte per la realizzazione di figg. 1-3, la realizzazione della struttura di suola di fig. 4 ha l’ulteriore vantaggio di utilizzare un elemento già presente nella normale costruzione della scarpa, vale a dire la zeppa, per bloccare in posizione i cuscinetti.

Conoscendo a priori il settore di destinazione della scarpa (distinguendo ad esempio una scarpa per bambino da una scarpa per adulto) è pertanto sempre possibile progettare e realizzare una struttura di suola su misura con capacità ammorizzanti sempre ottimali.

Ritornando alle figg. 1-3, per evitare che la struttura di suola ammortizzante così concepita possa determinare condizioni di instabilità laterale della suola sul terreno, la parte inferiore del battistrada 1 viene provvista di un sistema di elementi stabilizzatori.

Gli elementi di stabilizzazione sono rappresentati da una coppia di protuberanze arcuate 17 posizionate all’esterno delle porzioni laterali estreme opposte della cavità di pianta 5 e da una coppia di protuberanze arcuate 19 posizionate all'esterno delle porzioni laterali estreme opposte della cavità di tacco 3.

Le protuberanze 17 e 19 hanno altezza lievemente inferiore a quella dei rigonfiamenti 7 e 9 del battistrada in modo tale da permettere l'equilibrio della suola senza penalizzarne la capacità ammortizzante.

Secondo una possibile variante il sistema di stabilizzazione potrebbe comprendere protuberanze laterali aggiuntive o protuberanze laterali di forma diversa da quelle sin qui illustrate ma sempre contornanti come minimo le estremità laterali opposte delle cavità di tacco 3 e di pianta 5.

Gli stabilizzatori possono essere anche realizzati da elementi materialmente e strutturalmente simili o identici ai cuscinetti del presente trovato, potendo in quest’ultimo caso avere altezza anche pari a quella dei rigonfiamenti 7 e 9 della superficie inferiore del battistrada.

Naturalmente è concepibile come variante della presente realizzazione frammentare la cavità di pianta e la cavità di tacco in una serie sottocavità più piccole da riempire ciascuna con un corrispondente cuscinetto ammortizzante, come illustrato in fig. 7. In questo caso i cuscinetti possono essere uniformemente sparpagliati in tutta la suola, senza quindi bisogno di elementi di stabilizzazione, necessari solo quando i cuscinetti sono disposti centralmente in pianta e tacco.

In figg. 5 e 6 è mostrata una variante della struttura di suola ammortizzante del presente trovato, in cui gli elementi di ammortizzazione sono inseribili rimovibilmente nel corpo della suola.

In questo caso gli alloggiamenti degli elementi ammortizzatori sono formati da cavità trasversalmente estese rispetto alla suola e aperte alle estremità opposte in modo tale da consentire l'inserimento manuale a pressione degli elementi ammortizzanti. Ciò rende possibile adottare un materiale elastico di riempimento adatto per ogni peso da ammortizzare, sia sostitutire manualmente gli elementi ammortizzanti che eventualmente dovessero usurarsi col tempo.

In fig. 5, ove è illustrata una struttura di suola classica e pertanto di piccolo spessore, la cavità per l’alloggiamento del materiale elastico ha sezione semicircolare, mentre la struttura di suola in fig. 6 comprende una zeppa di spessore tale da consentire la sagomatura sulla superficie inferiore di essa di una cavità di pianta e di tacco corrispondenti alla cavità di pianta e di tacco del battistrada, in modo tale da raddoppiare rispetto al caso precedente lo spazio disponibile per il materiale elastico ammortizzante.

Il processo di costruzione di una scarpa utilizzante la struttura di suola ammortizzante del presente trovato prevede una prima fase in cui si stampa il battistrada con le cavità di battistrada e gli eventuali elementi stabilizzatori, una seconda fase in cui si inseriscono e si bloccano i cuscinetti elastici nelle cavità di suola e di tacco incollando lo strato di copertura o la zeppa o semplicemente incastrando i cuscinetti nelle rispettive cavità, ed infine l’ultima fase in cui si monta la tomaia sulla striscia periferica della superficie superiore della suola.

Naturalmente nel caso di elementi di ammortizzazione inseribili rimovibilmente nella suola l’inserzione può essere effettuata manualmente ad assemblaggio della scarpa già concluso.

La presente descrizione di una possibile realizzazione preferita del presente trovato deve essere intesa a titolo esemplificativo ma non limitativo del più generale concetto rivendicato.

Il particolare la forma ed il numero e la disposizione delle cavità di tacco e pianta e dei cuscinetti elastici in esse inseriti possono anche essere diversi da quelli sin qui mostrati senza per questo allontanarsi dal concetto fondamentale sotteso all’invenzione che è quello di provvedere una struttura di suola ammortizzante realizzata inserendo e bloccando in posizione in opportune cavità del battistrada una serie di cuscinetti in materiale solido aventi comportamento elastico simile all’aria in modo tale sostentare il piede smorzando quelle sollecitazioni da esso trasmesse alla suola che possono risultare dannose alla salute della colonna vertebrale.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una struttura di suola ammortizzante del tipo comprendente: una suola con battistrada a sua volta avente almeno una cavità di tacco ed almeno una cavità di pianta dal lato della superficie superiore del battistrada, una sporgenza di tacco ed una sporgenza di pianta dal lato della superficie inferiore del battistrada corrispondenti alla cavità di tacco e rispettivamente alla cavità di pianta; ed uno strato di copertura della cavità di tacco e della cavità di pianta al di sopra della superficie superiore del battistrada, caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi elastici ammortizzanti negli alloggiamenti definiti dalle pareti inteme della cavità di tacco e della cavità di pianta e dalla parete inferiore di detto strato di copertura, detti mezzi elastici ammortizzanti essendo formati da un materiale solido con comportamento elastico analogo all’aria.
2. 2. Una struttura di suola ammortizzante secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti alloggiamenti sono chiusi con detti mezzi elastici inseriti in modo non rimovibile in detti alloggiamenti.
3. 3. Una struttura di suola ammortizzante secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti alloggiamenti sono lateralmente aperti con detti mezzi elastici inseribili rimovibilmente in detti alloggiamenti.
4. 4. Una struttura di suola ammortizzante secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto strato di copertura è sotto forma di una zeppa avente la porzione della superficie inferiore di detto strato di copertura sovrapposta a detta cavità di tacco e di punta del battistrada atta a definire una cavità di tacco e di punta in corrispondenza alla rispettiva cavità di tacco e di punta del battistrada.
5. 5. Una struttura ammortizzante secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta almeno una cavità di tacco e detta almeno una cavità di pianta del battistrada sono sotto forma di una cavità di tacco e di una cavità di pianta, e dal fatto che sono previsti elementi di stabilizzazione sul lato della superficie inferiore del battistrada disposti almeno attorno alle porzioni laterali esterne della sporgenza di tacco e di pianta.
6. 6. Una struttura ammortizzante secondo una qualunque rivendicazione da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che detta almeno una cavità di tacco e detta almeno una cavità di pianta del battistrada sono sotto forma di una molteplicità di cavità distribuite nella regione di tacco e di pianta del battistrada.
7. 7. Una struttura di suola ammortizzante secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto strato di copertura è reso solidale alla superficie superiore del battistrada con una qualunque tecnica nota scelta tra l'incollaggio e la saldatura.
8. 8. Una struttura di suola ammortizzante secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto materiale solido è gommapiuma.
9. 9. Una struttura di suola ammortizzante secondo una qualunque rivendicazione da 1 a 8, caratterizzata dal fatto che detto materiale solido è schiuma di lattice.
10. 10. Una struttura di suola ammortizzante secondo una qualunque rivendicazione da 1 a 8, caratterizzata dal fatto che detto materiale solido è qualsiasi tipo di materiale con comportamento fisico elastico avente le proprietà della gommapiuma o della schiuma di lattice.