ITVI20090016A1

ITVI20090016A1 - METHOD FOR THE CONSTRUCTION OF A TECHNICAL SPORT SHOE, AS WELL AS THE TECHNICAL SPORT SHOE MADE WITH THIS METHOD

Info

Publication number: ITVI20090016A1
Application number: IT000016A
Authority: IT
Inventors: Lorenzo Delladio
Original assignee: Sportiva S P A
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-07-31
Also published as: IT1398588B1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

Campo di applicazione Field of application

La presente invenzione Ã ̈ generalmente applicabile al settore tecnico degli accessori per lo sport ed il tempo libero, ed ha particolarmente per oggetto un metodo per la realizzazione di una calzatura sportiva nonchÃ© una calzatura ottenuta con il suddetto metodo. The present invention is generally applicable to the technical sector of accessories for sport and free time, and particularly relates to a method for manufacturing a sports shoe as well as a shoe obtained with the aforesaid method.

Stato della Tecnica State of the art

Eâ€™ noto che una calzatura sportiva, ad esempio uno scarpone da sci o da trekking, comprende, in linea generale, una struttura di contenimento cava aperta superiormente per lâ€™introduzione di un piede ed una suola, ad essa associata, destinata a venire a contatto con il terreno o con attrezzi sportivi. It is known that a sports shoe, for example a ski or trekking boot, generally includes a hollow containing structure open at the top for the introduction of a foot and an associated sole, intended to come into contact with the ground or with sports equipment.

Sono altresÃ¬ note calzature sportive aventi la struttura di supporto e/o la suola che includono un elemento rigido o semirigido realizzato in materiale composito. Sono noti, ad esempio, scarponi da sci aventi lo scafo totalmente o parzialmente realizzato in composito. Sports shoes are also known having the support structure and / or the sole which include a rigid or semi-rigid element made of composite material. For example, ski boots are known having the hull totally or partially made of composite.

Tale materiale composito Ã ̈ costituito, generalmente, da piÃ¹ strati detti anche â€œpelliâ€ di elementi filiformi fibrosi di rinforzo, ad esempio in carbonio, kevlar o similari, annegati in una matrice polimerica termoindurente, generalmente una resina epossidica. This composite material generally consists of several layers also called â € œhidesâ € of filiform fibrous reinforcing elements, for example in carbon, Kevlar or similar, embedded in a thermosetting polymeric matrix, generally an epoxy resin.

Lâ€™elemento in materiale composito viene generalmente realizzato inserendo in uno stampo le â€œpelli" e trattando termicamente il tutto in autoclave, sottovuoto. Le pelli potranno essere del tipo preimpregnato con la matrice termoindurente oppure, In alternativa, si impiegheranno pelli a secco sulle quali iniettare la matrice direttamente nello stampo. The element in composite material is generally made by inserting the "skins" into a mold and heat treating everything in an autoclave, under vacuum. The skins can be pre-impregnated with the thermosetting matrix or, alternatively, dry skins will be used on which to inject the matrix directly into the mold.

Tale soluzione presenta alcuni riconosciuti inconvenienti. This solution has some recognized drawbacks.

Innanzitutto, il trattamento termico in autoclave richiede tempi di processo estremamente elevati, dellâ€™ordine di due ore, nonchÃ© la creazione ed il mantenimento del vuoto nello stampo ed una elevata pressione agente sullo stesso, tali da rendere tale processo eccessivamente costoso. First of all, the heat treatment in an autoclave requires extremely high process times, of the order of two hours, as well as the creation and maintenance of the vacuum in the mold and a high pressure acting on it, such as to make this process excessively expensive.

Lâ€™elemento rigido cosÃ¬ realizzato, inoltre, presenta una relativa fragilitÃ , in particolare alle basse temperature, cosa che lo rende esposto a danneggiamenti e rotture nel caso di urti. Furthermore, the rigid element thus created has a relative fragility, particularly at low temperatures, which makes it exposed to damage and breakage in the event of impact.

Presentazione dellâ€™invenzione Presentation of the invention

Scopo del presente trovato Ã ̈ quello di superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione un metodo per la realizzazione di calzature sportive che consenta di contenere al massimo i tempi ed i costi di realizzazione. The purpose of the present invention is that of at least partially overcoming the drawbacks encountered above, by providing a method for manufacturing sports shoes which allows to minimize the manufacturing times and costs.

Altro scopo del trovato Ã ̈ mettere a disposizione un metodo per la realizzazione di una scarpa sportiva che sia particolarmente resistente agli urti, in particolare in caso di basse temperature. Another object of the invention is to provide a method for manufacturing a sports shoe which is particularly resistant to impact, in particular in the case of low temperatures.

Tali scopi, nonchÃ© altri che appariranno piÃ¹ chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un metodo per la realizzazione di una calzatura sportiva, in accordo con la rivendicazione 1. These aims, as well as others which will appear more clearly in the following, are achieved by a method for manufacturing a sports shoe, in accordance with claim 1.

Mediante il metodo secondo l'invenzione, si ottiene una distribuzione spaziale automatizzata di elementi fibrosi lungo linee isostress su di un opportuno supporto laminare base in modo da ottenere un semilavorato intermedio. By means of the method according to the invention, an automated spatial distribution of fibrous elements along isostress lines on a suitable basic laminar support is obtained in order to obtain an intermediate semi-finished product.

II semilavorato intermedio Ã ̈ successivamente stampato in modo da annegare gli elementi fibrosi nella matrice del primo materiale polimerico, cosÃ¬ da realizzare una porzione rigida o semirigida in materiale composito di rigidezza, resistenza meccanica e peso ottimizzati in funzione delle sollecitazioni locali. The intermediate semi-finished product is subsequently molded so as to drown the fibrous elements in the matrix of the first polymeric material, so as to create a rigid or semi-rigid portion in composite material with optimized stiffness, mechanical strength and weight according to local stresses.

Secondo un ulteriore aspetto del trovato, Ã ̈ prevista una calzatura sportiva tecnica in accordo con la rivendicazione 11. According to a further aspect of the invention, a technical sports shoe is provided in accordance with claim 11.

Forme di realizzazione vantaggiose del trovato sono definite in accordo con le rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments of the invention are defined in accordance with the dependent claims.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive di un metodo di realizzazione di una calzatura sportiva e di una calzatura sportiva secondo il trovato, illustrati a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description of some preferred but not exclusive embodiments of a method of manufacturing a sports shoe and a sports shoe according to the invention, illustrated by way of non-limiting example with '' help of the joined drawing tables in which:

la FIG. 1 Ã ̈ una vista assonometrica di un primo esempio di realizzazione di calzatura sportiva; FIG. 1 is an axonometric view of a first example of a sports shoe manufacturing;

la FIG. 2 Ã ̈ una vista assonometrica di un secondo esempio di realizzazione di calzatura sportiva; FIG. 2 is an axonometric view of a second example of a sports shoe manufacturing;

la FIG. 3 Ã ̈ una vista assonometrica esplosa di una suola comprendente lâ€™elemento rigido dellâ€™esempio di realizzazione di FIG. FIG. 3 is an exploded axonometric view of a sole comprising the rigid element of the example of embodiment of FIG.

2; 2;

la FIG. 4 Ã ̈ una vista assonometrica assemblata della suola di FIG. 3; FIG. 4 is an assembled axonometric view of the sole of FIG. 3;

la FIG. 5 Ã ̈ uno schema di una forma di realizzazione di un metodo di realizzazione dellâ€™esempio di realizzazione di calzatura sportiva tecnica di FIG. 1 ; FIG. 5 is a diagram of an embodiment of an embodiment method of the embodiment example of technical sports shoe of FIG. 1;

la FIG. 6 Ã ̈ una vista in sezione di alcuni particolari ingranditi di FIG. 1. FIG. 6 is a sectional view of some enlarged details of FIG. 1.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure citate, nelle FIGG. 1 e 2 sono illustrate due esempi di realizzazione di calzature sportive 1 , rispettivamente uno scarpone da sci ed uno da trekking, entrambe comprendenti una struttura di contenimento cava 2, la quale presenta unâ€™apertura superiore 3 per l'inserimento del piede di un utilizzatore, alla quale Ã ̈ associata una suola 4 con una superficie inferiore destinata a venire a contatto con il terreno o con altre superfici di attrezzi sportivi. Detailed description of a preferred embodiment With reference to the cited figures, in FIGS. 1 and 2 illustrate two embodiments of sports shoes 1, respectively a ski boot and a trekking boot, both comprising a hollow containment structure 2, which has an upper opening 3 for the insertion of the foot of a user, to which a sole 4 is associated with a lower surface intended to come into contact with the ground or with other surfaces of sports equipment.

In particolare, nello scarpone da sci di FIG. 1 la struttura di supporto 2 include a sua volta uno scafo 5 ed un gambaletto 6, ed Ã ̈ monolitica con la suola 4, mentre nello scarpone da trekking di FIG. 2 la struttura di contenimento 2 Ã ̈ costituita dalla tomaia 7 collegata in modo in sÃ© noto alla suola 4, a sua volta composta da piÃ¹ parti. In particular, in the ski boot of FIG. 1 the support structure 2 in turn includes a shell 5 and a knee-high 6, and is monolithic with the sole 4, while in the trekking boot of FIG. 2 the containment structure 2 is constituted by the upper 7 connected in a known way to the sole 4, in turn made up of several parts.

Come meglio illustrato in FIG. 3, la suola 4 potrÃ comprendere una base 8, destinata a venire a contatto con ii terreno, ed un assieme intersuola 9, a sua volta composto da unâ€™intersuola tallone 9â€™, unâ€™intersuola avampiede 9â€ ed unâ€™intersuola antishock 9â€™â€ . As better illustrated in FIG. 3, the sole 4 may comprise a base 8, intended to come into contact with the ground, and a midsole assembly 9, in turn composed of a 9â € ™ heel midsole, a 9â € forefoot midsole and a 9â € ™ â € anti-shock midsole.

Secondo il trovato, la struttura di supporto 2 e/o la suola 4 potranno comprendere almeno una porzione o un elemento rigido o semirigido rinforzato in un materiale composito, il quale include una pluralitÃ di elementi fibrosi annegati in una matrice di un primo materiale polimerico, preferibilmente di tipo termoplastico. According to the invention, the support structure 2 and / or the sole 4 may comprise at least a portion or a rigid or semi-rigid element reinforced in a composite material, which includes a plurality of fibrous elements embedded in a matrix of a first polymeric material, preferably of the thermoplastic type.

Ad esempio, nello scarpone illustrato mostrato nella FIG. 1, la porzione rigida o semirigida rinforzata potrÃ essere costituita dalla zona 10 dello scafo 5 - mostrata parzialmente in trasparenza per rendere visibile gli elementi fibrosi - che si estende perifericamente al foro per il perno di collegamento 11 tra lo scafo 5 ed il gambaletto 6. In pratica, lâ€™elemento rigido o semirigido rinforzato potrÃ essere vantaggiosamente costituito da tutto lâ€™elemento o scafo 5 inclusa la suola 4 o da tutto il gambaletto 6. For example, in the illustrated boot shown in FIG. 1, the reinforced rigid or semi-rigid portion may consist of the area 10 of the shell 5 - shown partially in transparency to make the fibrous elements visible - which extends peripherally to the hole for the connecting pin 11 between the shell 5 and the cuff 6. In practice, the rigid or semi-rigid reinforced element can be advantageously constituted by the whole element or shell 5 including the sole 4 or by the whole knee-high 6.

Nella scarpa da trekking illustrata in FIG. 2, la porzione rigida o semirigida rinforzata potrÃ essere costituita da uno o piÃ¹ degli elementi deNâ€™assieme intersuola 9. In the trekking shoe illustrated in FIG. 2, the reinforced rigid or semi-rigid portion may consist of one or more of the elements of the midsole assembly 9.

Vantaggiosamente, gli elementi fibrosi 12 potranno essere realizzati con un materiale scelto nel gruppo comprendente carbonio, kevlar, vetro, basalto, polietilene ad alta densitÃ (HDPE), fibre naturali o sintetiche in generale. La matrice 13 nella quale sono annegati gli elementi fibrosi 12 potrÃ essere formata da un primo materiale polimerico scelto nel gruppo comprendente i polietileni, i poliuretani, i polipropileni, i polivinili, le poliammidi, i polib utilentereftalati , i polietereterochetoni, i polisulfoni. Advantageously, the fibrous elements 12 can be made with a material selected from the group comprising carbon, Kevlar, glass, basalt, high density polyethylene (HDPE), natural or synthetic fibers in general. The matrix 13 in which the fibrous elements 12 are embedded may be formed of a first polymeric material selected from the group comprising polyethylenes, polyurethanes, polypropylenes, polyvinyls, polyamides, polybuteterephthalates, polyetheretherketones, polysulfones.

In un esempio di realizzazione, la porzione 10 dello scafo 5 oppure l'intero scafo 5 dello scarpone da sci potrÃ essere realizzato mediante il metodo che verrÃ descritto nel seguito. In an exemplary embodiment, the portion 10 of the shell 5 or the entire shell 5 of the ski boot can be made by means of the method which will be described below.

Naturalmente, qualsiasi elemento della struttura di supporto 2 e/o della suola 4, quale ad esempio lâ€™assieme intersuola 9 dello scarpone da trekking di FIG. 2, oppure una parte dello stesso assieme, potrÃ essere realizzato con lo stesso metodo. Naturally, any element of the support structure 2 and / or of the sole 4, such as for example the midsole assembly 9 of the trekking boot of FIG. 2, or a part of the same assembly, can be made with the same method.

Preliminarmente, potrÃ essere prevista una fase di predisposizione degli elementi fibrosi 12 e di una quantitÃ predeterminata dei primo materiale polimerico destinato a formare la matrice 13. Preliminarily, a stage for preparing the fibrous elements 12 and a predetermined quantity of the first polymeric material intended to form the matrix 13 may be provided.

Nel seguito, la parola â€œpredisposizioneâ€ e suoi derivati sarÃ usata per indicare la preparazione di un componente richiesto per una determinata fase di un processo, incluso qualsiasi trattamento preliminare per l'ottimizzazione della stessa fase, dal semplice prelievo ed eventuale stoccaggio alla purificazione, all'aggiunta di coadiuvanti o eccipienti, al pre-trattamento termico e/o chimico e/o fisico e similari. In the following, the word `` preparation '' and its derivatives will be used to indicate the preparation of a component required for a certain phase of a process, including any preliminary treatment for the optimization of the same phase, from simple withdrawal and possible storage to purification , to the addition of adjuvants or excipients, to the thermal and / or chemical and / or physical pre-treatment and the like.

Il metodo prevede inoltre la predisposizione di un primo programma per computer C1 atto a definire un modello matematico isotropo equivalente al modello fisico dellâ€™elemento rigido o semirigido da realizzare. The method also provides for the preparation of a first computer program C1 capable of defining an isotropic mathematical model equivalent to the physical model of the rigid or semi-rigid element to be created.

Mediante un primo sottoprogramma di simulazione S1 , che potrÃ essere incluso o associato allo stesso programma C1 , sarÃ possibile calcolare punto per punto lo stato di tensione nel modello matematico congruente con le condizioni al contorno assegnate (forze applicate, vincoli meccanici e dimensionali, tensioni ammissibili e geometria). By means of a first simulation subroutine S1, which can be included or associated with the same program C1, it will be possible to calculate point by point the state of tension in the mathematical model congruent with the assigned boundary conditions (applied forces, mechanical and dimensional constraints, admissible stresses and geometry).

Mediante un secondo sottoprogramma di simulazione S2 che potrÃ essere anchâ€™esso incluso o associato allo stesso primo programma C1 , sarÃ possibile ricercare la combinazione delle condizioni al contorno piÃ¹ gravosa, in modo da fornire la condizione di massima sollecitazione e stato di tensione. By means of a second simulation subroutine S2 which can also be included or associated with the same first program C1, it will be possible to search for the combination of the heaviest boundary conditions, in order to provide the condition of maximum stress and state of tension.

In alternativa, sarÃ possibile calcolare punto per punto dello scafo 5 la matrice di rigidezza del materiale dell'elemento rigido o semirigido corrispondente alle suddette condizioni al contorno assegnate. Alternatively, it will be possible to calculate point by point of the hull 5 the stiffness matrix of the material of the rigid or semi-rigid element corresponding to the above assigned boundary conditions.

Mediante un terzo sottoprogramma di simulazione S3, che potrÃ anch'esso essere associato allo stesso programma C1 , sarÃ possibile ricercare la combinazione delle condizioni al contorno piÃ¹ gravose per ottenere il massimo stato di deformazione. By means of a third simulation subroutine S3, which can also be associated with the same program C1, it will be possible to search for the combination of the heaviest boundary conditions to obtain the maximum state of deformation.

In entrambi i casi, i dati di stato di tensione o di stato di deformazione in uscita D1 potranno essere inseriti in un secondo programma per computer C2, concepito per calcolare ed ottimizzare la quantitÃ e/o l'orientamento e/o la natura degli elementi fibrosi 12 e della matrice 13 che formeranno lâ€™elemento rigido o semirigido in composito in funzione dei dati D1 inseriti, fornendo secondi dati in uscita D2. In both cases, the data of the state of tension or state of deformation in output D1 can be inserted in a second computer program C2, designed to calculate and optimize the quantity and / or orientation and / or nature of the elements. fibrosis 12 and of the matrix 13 which will form the rigid or semi-rigid composite element according to the data D1 entered, providing second data at output D2.

In particolare, i dati in uscita D2 serviranno a fornire la quantitÃ e lâ€™orientamento degli elementi fibrosi 12 lungo linee isostress, non illustrate nei disegni, corrispondenti allo stato di tensione od alla deformazione sopra calcolata in funzione dei dati D1. In particular, the output data D2 will serve to provide the quantity and orientation of the fibrous elements 12 along isostress lines, not shown in the drawings, corresponding to the state of tension or to the deformation calculated above as a function of the data D1.

I secondi dati D2 in uscita dal secondo programma operativo C2 potranno essere inseriti in una macchina a controllo numerico M, la quale effettuerÃ fisicamente la distribuzione spaziale automatizzata degli elementi fibrosi lungo le linee isostress sopra calcolate su un opportuno supporto laminare base 14, ad esempio mediante cucitura o incollaggio degli elementi fibrosi 12 sullo stesso. The second data D2 output from the second operating program C2 can be inserted in a numerical control machine M, which will physically carry out the automated spatial distribution of the fibrous elements along the isostress lines calculated above on a suitable base laminar support 14, for example by means of sewing or gluing the fibrous elements 12 thereon.

Il supporto laminare base 14, il quale potrÃ avere estensione superficiale almeno pari a quella dell'elemento rigido o semirigido che andrÃ a formare, potrÃ essere scelto tra i materiali polimerici della stessa natura del primo materiale polimerico, la carta, i tessuti naturali o sintetici o compositi. Si osserva che il supporto laminare 14 non avrÃ funzione strutturale, ma solo di sostegno per gli elementi fibrosi 12, a meno che il supporto laminare 14 non sia di natura composita. The basic laminar support 14, which may have a surface extension at least equal to that of the rigid or semi-rigid element it will form, may be chosen from polymeric materials of the same nature as the first polymeric material, paper, natural or synthetic fabrics. or composites. It is observed that the laminar support 14 will have no structural function, but only of support for the fibrous elements 12, unless the laminar support 14 is of a composite nature.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, il primo materiale polimerico destinato a formare la matrice 13 potrÃ essere associato agli elementi fibrosi 12, allo stato polimerizzato agglomerato non continuo, in modo da formare una pluralitÃ di fili 15, che potrÃ essere deposto sul supporto laminare base 14 nella macchina a controllo numerico M. In a preferred but not exclusive embodiment, the first polymeric material intended to form the matrix 13 can be associated with the fibrous elements 12, in the non-continuous agglomerated polymerized state, so as to form a plurality of threads 15, which can be deposited on the basic laminar support 14 in the numerical control machine M.

PiÃ¹ in particolare, come visibile in FIG. 5, il primo materiale polimerico della matrice potrÃ essere sotto forma di particelle o fili di dimensioni micrometriche e/o nanometriche 16 distribuiti lungo gli elementi fibrosi 12. More particularly, as shown in FIG. 5, the first polymeric material of the matrix may be in the form of particles or threads of micrometric and / or nanometric dimensions 16 distributed along the fibrous elements 12.

In una forma di realizzazione preferita, un fascio o rowing di fibre di rinforzo 12 con le particelle o filamenti 16 allo stato agglomerato non continuo, potranno essere avvolte e trattenute reciprocamente da una guaina protettiva tubolare 17, che potrÃ essere realizzata nello stesso primo materiale polimerico nei quale Ã ̈ realizzata la matrice 13. In a preferred embodiment, a bundle or rowing of reinforcing fibers 12 with the particles or filaments 16 in the non-continuous agglomerated state, can be wound and mutually retained by a tubular protective sheath 17, which can be made of the same first polymeric material in which the matrix 13 is made.

Vantaggiosamente, potrÃ essere prevista unâ€™ulteriore fase di determinazione della quantitÃ e/o della natura del primo materiale polimerico che dovrÃ formare la matrice dellâ€™elemento rigido, in funzione dei primi dati D1 e/o dei secondi dati D2. Advantageously, a further step may be envisaged for determining the quantity and / or nature of the first polymeric material which must form the matrix of the rigid element, as a function of the first data D1 and / or the second data D2.

A tal fine, tali dati potranno essere immessi in un terzo programma di computer C3 per calcolare la quantitÃ necessaria di primo materiale polimerico, in funzione dello stato tensionale che lâ€™elemento rigido dovrÃ sopportare e/o della natura e/o l'orientamento e/o la quantitÃ degli elementi fibrosi dello stesso. To this end, such data can be entered in a third computer program C3 to calculate the necessary quantity of first polymeric material, according to the stress state that the rigid element will have to withstand and / or the nature and / or orientation. and / or the quantity of its fibrous elements.

Sulla base di tale calcolo si potranno ottenere terzi dati in uscita D3, corrispondenti alla quantitÃ di particelle o filamenti 16 di primo materiale polimerico che dovranno essere inseriti nella guaina 17 per essere accoppiati agli elementi fibrosi 12. Tali dati D3 potranno, ad esempio, essere espressi in quantitÃ di particelle o filamenti 16 per unitÃ di lunghezza del filo 1. On the basis of this calculation it will be possible to obtain third output data D3, corresponding to the quantity of particles or filaments 16 of the first polymeric material that must be inserted in the sheath 17 to be coupled to the fibrous elements 12. Such data D3 could, for example, be expressed as a quantity of particles or filaments 16 per unit of wire length 1.

Nel caso, poi, che il supporto laminare base 9 fosse realizzato nello stesso primo materiale polimerico termoplastico della matrice, nella quantitÃ di matrice da calcolare si dovrÃ tenere conto della massa del supporto 14 stesso. In tal caso, ad esempio, i fili 10 potranno comprendere una massa di particelle micrometriche e/o nanometriche tale che, in aggiunta alla massa del supporto 14, forniscano una quantitÃ di matrice tale da realizzare, a seconda dei dati D1 , lo stato tensionale oppure la massima deformazioni ammissibile per le assegnate condizioni al contorno. Furthermore, if the basic laminar support 9 is made of the same first thermoplastic polymeric material as the matrix, the mass of the support 14 itself must be taken into account in the quantity of matrix to be calculated. In this case, for example, the threads 10 may comprise a mass of micrometric and / or nanometric particles such that, in addition to the mass of the support 14, they provide a quantity of matrix such as to achieve, according to the data D1, the stress state or the maximum allowable deformation for the assigned boundary conditions.

In ogni caso, si otterrÃ un semilavorato intermedio 18 che comprende, oltre agli elementi fibrosi 12, una quantitÃ del primo materiale polimerico allo stato non continuo tale da formare la matrice 13 del prodotto finale. In any case, an intermediate semi-finished product 18 will be obtained which comprises, in addition to the fibrous elements 12, a quantity of the first polymeric material in a non-continuous state such as to form the matrix 13 of the final product.

Dopo eventuale modellazione iniziale, il semilavorato 18 verrÃ introdotto in uno stampo 19 di forma opportuna e trattato termicamente con idonea pressione in modo da fondere la componente polimerica termoplastica ed annegare gli elementi fibrosi 12 nella matrice 13 del primo materiale polimerico, realizzando lâ€™elemento rigido finito. Questâ€™ultimo, poi, potrÃ essere in modo in sÃ© noto associato alla calzatura. After possible initial modeling, the semi-finished product 18 will be introduced into a mold 19 of suitable shape and heat treated with suitable pressure in order to melt the thermoplastic polymeric component and drown the fibrous elements 12 in the matrix 13 of the first polymeric material, creating the element rigid finished. The latter, then, could be associated with footwear in a known way.

II trattamento termico potrÃ avvenire riscaldando lo stampo ad un temperatura che potrÃ essere superiore a 80 °C, preferibilmente compresa fra 100 °C e 400 °C, ed ancor piÃ¹ preferibilmente prossima a 200 °C. Il semilavorato 18 potrÃ essere sottoposto ad una pressione di 25 - 30 bar. La durata del processo potrÃ essere compresa fra 15 min e 30 min, e preferibilmente prossima a 20 min. The heat treatment can take place by heating the mold to a temperature that can be higher than 80 ° C, preferably between 100 ° C and 400 ° C, and even more preferably close to 200 ° C. The semi-finished product 18 can be subjected to a pressure of 25 - 30 bar. The duration of the process may be between 15 min and 30 min, and preferably close to 20 min.

Grazie allâ€™impiego del materiale termoplastico, sarÃ possibile evitare il trattamento in autoclave, la lavorazione sottovuoto e, soprattutto, e contenere la durata totale del processo ed i relativi costi in valori estremamente contenuti. Thanks to the use of thermoplastic material, it will be possible to avoid autoclave treatment, vacuum processing and, above all, to limit the total duration of the process and the relative costs in extremely low values.

II materiale termoplastico, inoltre, ha una buona resistenza agli urti anche alle basse temperature, il che lo rende particolarmente adatto allâ€™impiego in calzature tecniche, in particolare destinate a sport invernali. Furthermore, the thermoplastic material has good impact resistance even at low temperatures, which makes it particularly suitable for use in technical footwear, especially for winter sports.

Orientando opportunamente le fibre lungo le linee isostress, inoltre, sarÃ possibile realizzare un elemento in materiale composito di rigidezza, resistenza meccanica e peso ottimizzati in funzione delle sollecitazioni locali da sopportare o della massima deformazione ammissibile, consentendo di ottenere ottime proprietÃ meccaniche con il minimo impiego di fibre e polimero. Furthermore, by appropriately orienting the fibers along the isostress lines, it will be possible to create an element in composite material with optimized stiffness, mechanical strength and weight according to the local stresses to be borne or the maximum admissible deformation, allowing to obtain excellent mechanical properties with minimum use. of fibers and polymer.

A paritÃ di proprietÃ meccaniche, quindi, una calzatura che include un elemento in materiale composito realizzato in accordo con il metodo sopra descritto presenterÃ un peso e/o un costo piÃ¹ contenuto rispetto alle calzature dello stato della tecnica. With the same mechanical properties, therefore, a shoe that includes an element in composite material made in accordance with the method described above will have a lower weight and / or cost than the footwear of the state of the art.

Lâ€™impiego del materiale termoplastico nella matrice del materiale composito presenta, inoltre, un ulteriore vantaggio. The use of the thermoplastic material in the matrix of the composite material also has an additional advantage.

Infatti, su almeno una porzione dellâ€™elemento rigido o semirigido cosÃ¬ realizzato, potrÃ essere sovrainiettato un ulteriore elemento 20 in un secondo materiale polimerico termoplastico che potrÃ avere una rigidezza minore o maggiore di quella del primo materiale termoplastico, a seconda delle esigenze. In fact, on at least a portion of the rigid or semi-rigid element thus made, a further element 20 may be over-injected into a second thermoplastic polymeric material which may have a lower or greater stiffness than that of the first thermoplastic material, according to requirements.

Nell'esempio schematicamente illustrato in FIG. 6, sullo scafo 5 Ã ̈ stato sovrainiettato un elemento 20 di un secondo materiale polimerico termoplastico avente rigidezza minore di quella del primo materiale polimerico, poichÃ© lâ€™elemento 20 andrÃ ad insistere sul collo e sulla caviglia del piede dellâ€™utilizzatore, e dovrÃ quindi essere piÃ¹ cedevole possibile. In the example schematically illustrated in FIG. 6, on the hull 5 an element 20 of a second thermoplastic polymeric material has been over-injected with a lower stiffness than that of the first polymeric material, since the element 20 will insist on the neck and ankle of the user's foot, and must therefore be as compliant as possible.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, il secondo materiale termoplastico potrÃ avere una durezza Shore inferiore a quella del primo materiale termoplastico, ad esempio il secondo materiale potrÃ avere durezza di 25 - 50 Sh A, mentre il primo materiale potrÃ avere durezza di 70 Sh D o superiore. In tal caso, il secondo materiale termoplastico potrÃ essere una gomma naturale o sintetica oppure un poliuretano. In a preferred but not exclusive embodiment, the second thermoplastic material may have a Shore hardness lower than that of the first thermoplastic material, for example the second material may have a hardness of 25 - 50 Sh A, while the first material may have a hardness of 70 Sh D or higher. In this case, the second thermoplastic material may be a natural or synthetic rubber or a polyurethane.

In un'altra forma di realizzazione, il secondo materiale polimerico potrÃ avere una durezza Shore maggiore di quella del primo materiale polimerico. Ad esempio, il puntale 21 di FIG. 1 , che dovrÃ resistere a sollecitazioni maggiori rispetto a quelle a cui dovrÃ resistere lo scafo, potrÃ essere realizzato in un secondo materiale polimerico avente durezza maggiore del primo materiale polimerico, ad esempio 70 Sh D, sovrainiettato sullo scafo 5. In another embodiment, the second polymeric material may have a Shore hardness greater than that of the first polymeric material. For example, the tip 21 of FIG. 1, which will have to withstand greater stresses than the hull will have to resist, can be made of a second polymeric material having a harder hardness than the first polymeric material, for example 70 Sh D, over-injected onto the hull 5.

In tal caso, il secondo materiale polimerico termoplastico potrÃ essere una poliammide, eventualmente caricata vetro. In this case, the second thermoplastic polymeric material may be a polyamide, optionally filled with glass.

Grazie a tale configurazione, sarÃ possibile ottenere una struttura monolitica in materiale composito termoplastico che sia ibrida, con proprietÃ meccaniche differenziate localmente a seconda delle esigenze. Thanks to this configuration, it will be possible to obtain a monolithic structure in thermoplastic composite material that is hybrid, with locally differentiated mechanical properties according to requirements.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, il primo materiale polimerico termoplastico ed il secondo materiale polimerico termoplastico potranno essere fra loro compatibili. In a preferred but not exclusive embodiment, the first thermoplastic polymeric material and the second thermoplastic polymeric material may be compatible with each other.

Nel seguito, con lâ€™espressione â€œmateriali compatibiliâ€ o derivate si intendono materiali che abbiano fra loro compatibilitÃ chimica e/o fisica, ovvero materiali che, una volta accoppiati, diano luogo ad una giunzione atta a consentire il trasferimento di forze di trazione e/o di taglio attraverso la superficie di contatto. Ne consegue che la massima compatibilitÃ si avrÃ fra materiali identici o comunque aventi struttura molecolare similare. In the following, with the expression â € œcompatible materialsâ € or derivatives we mean materials that have chemical and / or physical compatibility with each other, or materials that, once coupled, give rise to a joint capable of allowing the transfer of forces of pulling and / or shearing through the contact surface. It follows that the maximum compatibility will be obtained between identical materials or in any case having a similar molecular structure.

Grazie a tale caratteristica, sarÃ possibile avere una giunzione ottimale fra il primo ed il secondo materiale polimerico. Thanks to this characteristic, it will be possible to have an optimal joint between the first and second polymeric material.

Da quanto precede, si puÃ² comprendere che il trovato raggiunge gli scopi prefissatisi, ed in particolare quello di mettere a disposizione un metodo per la realizzazione di calzature sportive che consenta di contenere al massimo i tempi e/o i costi di processo. From the foregoing, it can be understood that the invention achieves the intended aim and objects, and in particular that of providing a method for manufacturing sports shoes which allows to minimize process times and / or costs.

La calzatura sportiva risulta particolarmente resistente agli urti, in particolare in caso di basse temperature. The sports shoe is particularly resistant to shocks, especially in the case of low temperatures.

Il metodo secondo il trovato Ã ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito del trovato. The method according to the invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept expressed in the attached claims. All the details can be replaced by other technically equivalent elements, and the materials can be different according to the requirements, without departing from the scope of the invention.

Ad esempio, qualsiasi altra calzatura sportiva potrÃ essere realizzata, ad esempio un pattino a rotelle o da ghiaccio, uno scarpone da montagna o da arrampicata, o calzature similari. For example, any other sports shoe can be made, such as a roller or ice skate, a mountain or climbing boot, or similar footwear.

Anche se il metodo Ã ̈ stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all 'ambito di tutela rivendicato. Even if the method has been described with particular reference to the attached figures, the reference numbers used in the description and in the claims are used to improve the intelligence of the invention and do not constitute any limitation to the scope of protection claimed.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. A method for making a technical sports shoe, such as a trekking shoe, ski boot or similar, comprising a hollow containment structure (2) open at the top for the introduction of a user's foot and a sole (4 ) associated with said support structure (2), in which said containment structure (2) and / or said sole (4) comprise at least a portion (10) or an element (5, 6, 9, 10) rigid or semi-rigid reinforced made of a composite material that includes a plurality of fibrous elements (12) embedded in a matrix (13) of a first polymeric material, in which said at least one portion (5, 6, 9, 10) is made by a method which includes the following steps: - preparation of a plurality of fibrous elements (12) and of a predetermined quantity of said first polymeric material to form said matrix (13); - calculation of the state of tension in said at least one portion (5) under stress conditions of predetermined value, so as to obtain first output data (D1); - determination of the quantity and / or orientation and / or nature of the fibrous elements (12) as a function of these first data (D1), so as to obtain second output data (D2) defining the spatial distribution of isostress lines of said state of tension; - automated spatial distribution of the fibrous elements (12) along said isostress lines on a suitable base laminar support (14) having a surface extension at least equal to said rigid or semi-rigid portion (5, 6, 9, 10), so as to obtain a semi-finished product intermediate (18); - molding of the intermediate semi-finished product (18) so as to embed the fibrous elements (12) in the matrix (13) of the first polymeric material, so as to create a rigid or semi-rigid portion (5, 6, 9, 10) in composite material of stiffness, mechanical strength and weight optimized according to local stresses.

2. Method according to claim 1, characterized in that said first polymeric material is of the thermoplastic type.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a further step of determining the quantity and / or nature of the polymeric material of said matrix (13) as a function of said first data (D1) and / or said second data (D2).

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said first polymeric material of said matrix (13) is associated with said fibrous elements (12) in the form of particles or threads of micrometric or nanometric dimensions, being provided a tubular protective sheath (17) intended to wrap said particles or threads of polymeric material associated with the fibrous elements (12).

Method according to one or more of the preceding claims, wherein said fibrous elements (12) are made of a material selected from the group comprising carbon, Kevlar, glass, basalt, high density polyethylene, natural or synthetic fibers.

6. Method according to one or more of the preceding claims, in which said first polymeric material of the thermoplastic type is selected from the group comprising polyethylenes, polyurethanes, polypropylenes, polyvinyls, polyamides, polybutylene terephthalates, polyetheretherketones, polysulfones .

7. Method according to one or more of the preceding claims, wherein the material forming said basic laminar support (14) is selected from compatible polymeric materials or of the same nature as said first polymeric material, paper, natural or synthetic fabrics, the composites.

8. Method according to one or more of the preceding claims, wherein on said at least one reinforced rigid or semi-rigid portion (5, 6, 9, 10) a further element (20) is over-injected or over-molded in a second thermoplastic polymeric material having a stiffness lower, respectively greater, than that of said first thermoplastic material.

Method according to claim 8, wherein said second polymeric material is selected from synthetic or natural rubbers, polyurethane, glass-filled polyamide.

Method according to claim 8 or 9, wherein said first thermoplastic polymeric material and said second thermoplastic polymeric material are mutually compatible.

11. Technical sports footwear, of the type trekking shoe, ski boot or similar, comprising a hollow containment structure (2) open at the top for the introduction of the foot of a user and a sole (4) associated with said support structure (2), wherein said support structure (2) and / or said sole (4) comprise at least one rigid or semi-rigid portion (5, 6, 9, 10) made of a composite material which includes a plurality of fibrous elements (12) embedded in a matrix (13) of a first polymeric material, in which said first polymeric material is of the thermoplastic type and in which said fibrous elements (12) are spatially distributed along isostress lines on a suitable base laminar element (14) ) having a surface extension at least equal to said at least one reinforced portion (5, 6, 9, 10), embedded in a matrix (13) of said first polymeric material so as to give said at least one reinforced portion (5, 6, 9 , 10) returns mechanical strength and weight optimized according to the local stresses to be supported.