ITMI971390A1 - Calzatura sportiva incorporante una pluralita' di inserti aventi differenti risposte elastiche alla sollecitazione del piede - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzióne a nome:

La presente invenzione si riferisce ad una calzatura sportiva secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Una calzatura sportiva, in particolare per sport quali la corsa, la pallacanestro, il tennis, la pallavolo, la marcia, ecc., comprende una suola associata ad una tomaia e scomponibile sostanzialmente in due parti tra loro ben definite: una parte inferiore o suola battistrada atta ad entrare in contatto con il terreno o il suolo, generalmente in gomma o materiale similare, ed una parte superiore o intersuola sovrastante quella inferiore. Tale intersuola è solitamente realizzata con elastomeri espansi o mescole di essi, come etilvinilacetato o poliuretano.

Da diversi anni vi è la richiesta che una calzatura sportiva del tipo sopracitato sia in grado di tornare all’utente almeno una parte della forza di impatto che 1'utente genera sul terreno durante il suo movimento, così da facilitare il sollevamento del piede e rendere questo movimento più semplice.

Un particolare requisito per una tale calzatura è tra l'altro, oltre alla caratteristica sopra citata, è quello di ottimizzare la posizione del piede dell'utente all'atto del contatto col suolo al fine di prevenire deformazioni nella struttura ossea dell'arto dell'utente. A ciò aggiungasi anche il requisito di favorire la naturale sequenza dei movimenti di pronazione e supinazione dell'utente stesso.

Sono note diverse soluzioni di calzature sportive che tentano di soddisfare i suddetti requisiti. Da US 5092060 e US 5369896 sono note calzature sportive del tipo comprendenti una tomaia, una parte inferiore di supporto di tale tomaia, ed una suola prevista in tale parte inferiore. All'interno della suola è presente, in corrispondenza di almeno la parte della suola disposta in corrispondenza del calcagno o tallone dell'utente, un inserto comprendente un involucro a tenuta d'aria contenente una pluralità di elementi sostanzialmente distanziati in modo uniforme l'uno dall'altro e deformabili elasticamente. Tali elementi presentano sostanzialmente la stessa altezza ed una conformazione a botte. Una variante di tali soluzioni prevede un inserto del tipo sopra citato disposto anche nella parte di suola corrispondente alla zona metatarsiale del piede dell'utente. Gli elementi elasticamente deformabili sono collegati tra loro da bracci giacenti sostanzialmente su un piano orizzontale e collegati in corrispondenza della zona di tali elementi di sezione maggiore.

E' nota un'altra calzatura, formante oggetto di diverso documento brevettuale sempre a nome della richiedente, comprendente una suola del tipo sopra citato provvista di almeno un inserto presentante elementi elasticamente deformabili inseriti all'interno di un involucro a tenuta d'aria; tali elementi presentano altezze differenti in modo tale che la superficie superiore dell'involucro rivolta verso il piede dell'utente abbia una conformazione concava così da conferire una stabilità ottimale al piede dell'utente durante la movimentazione.

In tali soluzioni ed in altre ancora note nello stato della tecnica, gli elementi deformabili dei vari inserti (o comunque presenti e disposti all'interno della suola) presentano caratteristiche meccaniche omogenee. In altre parole, tali elementi presentano tutti sostanzialmente la stessa risposta elastica alla sollecitazione esercitata su di essi dal piede dell'utènte durante la sua movimentazione sul suolo.

Sono note altre soluzioni comprendenti una suola in cui sono disposti inserti comprendenti un involucro contenente aria ovvero uno o più fluidi in generale. Tali soluzioni consentono di differenziare la risposta delle varie parti dell'inserto in funzione delle sollecitazioni che su di esso si generano durante il movimento dell'utente e consentono di avere caratteristiche differenziate di smorzamento della forza di impatto generata da tale utente sul suolo. Tali soluzioni presentano tuttavia costi realizzativi notevoli e spesso non permettono di avere una ottimale risposta differenziata alle sollecitazioni.

Scopo del presente trovato è quello di fornire una calzatura sportiva perfezionata rispetto alle calzature sportive note.

In particolare, scopo del trovato è quello di fornire una calzatura sportiva del tipo sopra citato che abbia migliorate proprietà antitraumatiche così da consentire all'utente, ed in particolare ad un atleta, una aumentata sicurezza di impiego (e, nel caso di un atleta, la possibilità di allenamenti più duri) nei confronti dei possibili rischi di infortunio; ciò si traduce, in particolare per l'atleta, nella capacità di ottenere prestazioni migliori.

Un altro scopo del presente trovato è quello di fornire una calzatura del tipo citato che consenta di riequilibrare il piede dell'utente nelle fasi successive all'appoggio sul suolo, così da aumentare la sua stabilità e ridurre l'energia spesa per controllare il movimento; ciò si traduce in una sua migliorata efficenza.

Un ulteriore scopo è quello di offrire una calzatura del tipo sopra citato che consenta di ridurre sovraccarichi che negli arti dell'utente generalmente si concentrano nelle aree di pressione più elevata, così da aumentare il supporto a monte delle aree interessate determinando in tal modo l'alleggerimento delle pressioni su queste ultime; ciò si traduce in una ridotta patologia da sovraccarico come ad esempio fratture o lesioni muscolari generate da tali sollecitazioni.

Un altro scopo è quello di fornire una calzatura del tipo sopra citato che abbia un peso limitato, che presenti un costo congruo e che abbia un aspetto estetico generale apprezzabile.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all 'esperto del ramo vengono raggiunti da una calzatura secondo le rivendicazioni allegate.

Per una miglior comprensione del presente trovato si allega a titolo puramente esemplificativo, ma no limitativo, il seguente disegno, in cui:

la figura 1 rappresenta una vista schematica in pianta di una calzatura realizzata secondo il presente trovato;

la figura 2 rappresenta una vista laterale della suola di figura 1;

la figura 3 rappresenta una vista simile a quella di, figura 1 di una variante del presente trovato; la figura 4 rappresenta una vista prospettica di una forma di esecuzione di una parte del presente trovato.

Con riferimento alle citate figure una calzatura sportiva comprende una tomaia 1 ed una parte inferiore comprendente una suola 3 (ed altre parti quali una zeppa o solette interne non mostrate). Quest'ultima comprende a sua volta una parte inferiore o battistrada 4 atto ad entrare in contatto col suolo, generalmente in gomma o materiale similare.

A tale battistrada è associata, superiormente una intersuola 6 realizzata in un elastomero o miscele di elastomeri come etilvinilacetato o poliuretano. Entro l'intersuola 6 è presente almeno una sede 8 (come nelle figure, o più sedi tra loro separate) contenente almeno un inserto 10 presentante un involucro a tenuta d'aria 11 (e contenente un fluido quale aria) in cui sono presenti una pluralità di elementi elasticamente deformabili 14 tra loro collegati, almeno in successione, da bracci o ponticelle 13 posti su uno spesso piano. Tale inserto, nella forma di realizzazione delle figure, occupa tutta la sede 8 che a sua volta si dispone dalla zona K della suola in corrispondenza del calcagno di un utente (o zona del tallone) alla zona metatarsiale M della suola, occupando anche la zona della suola in corrispondenza dell'arco del piede dell'utente (o zona dell'arco P). In alternativa, qualora più sedi 8 siano presenti in corrispondenza delle zone K, M e P, più inserti corrispondenti saranno presenti in tali sedi.

Preferibilmente, però, anche se la sede 8 è unica, in corrispondenza delle zone K,M e P sopra citate sono disposti una pluralità di inserti 10 (come rappresentato) che sono indicati, nelle figure 1 e 3, con i riferimenti 10A; 10B, 10C, 10D, 10E

Secondo il trovato, gli elementi elasticamente deformabili 14 presenti in corrispondenza delle diverse zone della suola (K,M e P) presentano caratteristiche di risposta alle sollecitazioni pressorie (ovvero alla forza di schiacciamento esercitato su di essi dall'utente nel suo movimento, corsa, salto, ecc.) diverse tra loro.

In particolare, gli inserti 10A e 10C presenti in corrispondenza delle zone K e M della suola e che devono fornire la massima ammortizzazione alla fqrza di impatto esercitata dal piede dell'utente sul terreno, possiedono una caratteristica di elevata comprimilibità. Viceversa gli inserti 10B e 10 sono meno comprimibili di quelli sopra citati, mentre 1'inserto 10E presenta caratteristiche di rigidità maggiori di quelle degli inserti precedentemente citati. Ciò al fine di raggiungere gli scopi che il trovato si prefigge con la calzatura realizzata secondo le figure.

Entrando ancor più nello specifico, l'inserto 10A ha forma circolare o sostanzialmente ovoidale. Esso ha la funzione di ammortizzare e dissipare il più possibile la forza d'impatto generata dal tallone dell'utente sul terreno. Ciò in quanto tale parte di piede è sostanzialmente rigida e non è, di per sè, in grado di ammortizzare gli urti che il piede subisce toccando il suolo in particolare durante una corsa, un salto o similare.

L'inserto 10C invece presenta elementi deformabili 14 più elastici rispetto a quelli dell'inserto 10 ed ha una forma tale da sottostare alle teste dei metatarsi del piede dell'utente.

L'inserto 10B e quello 10D invece presentano elementi deformabili 14 aventi, come detto, maggiore rigidità di quelli degli inserti 10A e 1QC, mentre gli elementi 14 dell'inserto 10E devono essere ancor più rigidi rispetto a quelli degli inserti precedentemente citati. Da notare che l'inserto 10E può presentare conformazioni diverse in funzione dell'uso a cui la calzatura è preposta. Nel caso delle scarpe per correre, in particolare, esso si affianca all'inserto 10A (figura 3) nel lato mediale del retropiede così da controllare il movimento fisiologico di pronazione. Tale inserto precede inoltre, verso l'avampiede, l'inserto 10C posto nella zona metatarsiale M della suola 3 fornendo sostegno al piede a monte dei metatarsi così da garantire la stabilità sotto carico dell'arco anteriore traverso del piede stesso. In alternativa, l'inserto 10E può essere almeno parzialmente anulare (ad esempio a ferro di cavallo) ed abbracciare così l'inserto 10A.

Le diverse caratteristiche di risposta alla sollecitazione pressorie degli elementi 14 dei vari inserti possono essere ottenute con diverse modalità operando sulla scelta dei materiali che li costituiscono, sulla loro forma e sezione oppure sull'area dell'intersuola da essi occupata.

Ad esempio si può ottenere una maggiore rigidezza degli inserti aumentando la loro densità; ciò in particolare se sono realizzati in poliuretano. Oppure, nell'ambito dei polimeri solidi, elementi 14 di inserti che devono presentare maggiore rigidità possono essere realizzati con polimeri aventi maggiore modulo elastico. Secondo un'altra possibilità, al fine di avere una minor deformazione di un inserto, i suoi elementi vengono realizzati con dimensioni inferiori rispetto a quelle degli elementi deformabili 14 di un altro inserto di cui si vuole una maggior deformazione. Per quanto riguarda in generale gli elementi deformabili 14, quest 'ultimi possono essere realizzati con elastomeri espansi (ad esempio il poliuretano), cosa che consente di diminuire peso. Usando invece elastomeri a rigidità differenziata, invece, è possibile ottenere (oltre che inserti differenti con diversi livelli di comprimibilità come sopra citato) uno stesso inserto 10A,B,C,D,E con aree con caratteristiche di comprimibilità differenti, in modo tale, ad esempio, di rendere graduale il comportamento della suola in risposta a sollecitazioni pressorie nelle sue diverse zone. Ad esempio, una tale gradualità può essere ottenuta nell'inserto 10B passando dalla zona del tallone K a quella metatarsiale M. Ciò è possibile soprattutto quando l'inserto (come quelli 10B e 10C) comprendono elementi deformabili 14 disposti lungo file parallele non interconnesse tra di loro.

Gli elementi 14 possono essere a forma di solido di rotazione, a botte o altro, con basi circolari ellittiche, poligonali o altro (come le forme stellari di figura 4), e sono saldati (a esempio per termosaldatura) all'involucro 11 che li contiene. Possono essere disposti, come in figura, con asse longitudinale H ortogonale alla suola 3 (ovvero al terreo o piano su cui poggia) oppure essere disposti entro il relativo involucro secondo gli altri due assi dello spazio (non rappresentato) contenente l’asse H.

Ciò consente di ottenere diverse risposte alle sollecitazioni pressorie delle diverse zone della suola, in funzione della disposizione spaziale dell'asse longitudinale di tali elementi.

Qualora essi siano realizzati in forma poligonale (ad esempio esagonale) o stellare (vedasi figura 4), essi consentono una ottimale risposta alle sollecitazioni ricevuto lungo una qualsiasi di due assi tra loro ortogonali, di cui uno è l'asse longitudinale H sopra citato.

,Gli elementi 14 possono essere realizzati pieni (come nelle figure da 1 a 3) o cavi (come in figura 4); in quest'ultimo caso, essi possono anche racchiudere al loro interno un fluido (quale aria, liquido o un gas), sia a pressione atmosferica che diversa da quest'ultima. Qualora il fluido sia un gas diverso dall'aria, esso deve essere atossico e non inquinante come azoto, anidride carbonica, esafluoruro di zolfo, argon o similari. Per quanto riguarda i liquidi, essi devono essere inerti, atossici e preferibilmente idrosolubili, quali i glicoli, i poliglicoli, liquido perfluorurati (olii), poliesteri e prodotti petroliferi quali il cheroseno e gli olii impiegabili nei motori di veicoli. Possono essere impiegati anche alcoli altobollenti. Nel caso in'cui si utilizzano tali liquido e gas, gli elementi 14 devono ovviamente essere realizzati in materiale a bassa permeabilità ai gas e non attaccabile dai liquidi, come poliuretano plastico o resina termoplastica poliestere-uretano e poliestere-uretano.

Infine, tali elementi 14 possono essere ottenuti con vari processi produttivi, come iniezione, estrusione, soffiatura o formatura sottovuoto. Gli elementi suddetti possono essere così ottenuti come sequenza di elementi posti in successione tra loro. Tale successione di elementi o fila di elementi può essere quindi suddivisa in una pluralità di successioni che vengono poste, ad esempio come mostrato nelle figure, negli inserti 10B e 10C, affiancate e sostanzialmente parallele tra loro. In alternativa una successione può essere posta a spirale (come nell'inserto 10A) o secondo una linea circolare o arcuata o angolata (come negli inserti 10D e 10E - figura 3 - rispettivamente). Sono tuttavia possibili altre soluzioni rientranti nel medesimo concetto inventivo. Ad esempio, affinchè il trovato possa raggiungere gli scopi che si prefigge è sufficiente la presenza nella suola degli elementi 10A e 10C con elementi deformabili aventi diversa risposta alle sollecitazioni pressorie esercitate dal piede dell'utente durante il suo moto (come più sopra descritto). Nelle altre zone della suola ove sono presenti, nelle figure, gli inserti 10C,10D e 10E, possono essere presenti, in sostituzione di questi ultimi, materiali tradizionali dell'intersuola (etilvinilacetato o similari) con elementi portati come archi, volte o piastre realizzati con materiali rigidi, leggeri ed altamente elastici, quali ad esempio materiali compositi comprendenti fibre di carbonio, di vetro, aramidiche (Kevlar), poliestere, loro combinazioni o similari.

In aggiunta, gli elementi deformabili 14 di almeno uno degli inserti 10A,B,C,D ed E possono essere disposti su un unico piano o su più livelli sovrapposti .

Anche tali soluzioni sono da ritenersi ricadere nall'ambito del presente documento.

Claims (24)

1. RIVENDICAZIONI 1. Calzatura sportiva avente una tomaia (1), ed una parte di supporto inferiore che comprende una suola (3), quest'ultima presentando una porzione inferiore o suola battistrada (4) atta a contattare il terreno ed una intersuola (6) sovrastante tale suola battistrada, entro tale parte di supporto essendo presenti almeno un primo inserto (10A) contenente elementi elasticamente deformabili (14) sotto pressione e racchiusi entro un involucro (11) contenente aria a tenuta stagna, disposto in corrispondenza della zona del calcagno (K) della suola (3), ed un ulteriore inserto (10C) posto in corrispondenza della zona metatarsiale di tale piede comprendente anch'esso un involucro (11) contenente elementi deformabili a pressione (14), in cui gli elementi deformabili posti nell'inserto (10A), in corrispondenza della zona del calcagno (K), possiedono una risposta alle sollecitazioni pressorie diversa da quella degli elementi presenti nell'inserto (10C), e disposti in corrispondenza della zona metatarsiale (M) del piede.
2. 2. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un terzo inserto (10B) posto in corrispondenza della zona dell 'arco plantare (P) e comprendente elementi deformabili (14) racchiusi entro un involucro contenente aria, a tenuta stagna, tali elementi deformabili presentando una risposta alle sollecitazioni differente da quelli degli elementi del primo e secondo inserto (10A,10C) posti nelle zone del calcagno (K) e metatarsiale (M) di tale suola, essendo previsto un quarto inserto (10D) previsto anteriormente alla zona metatarsiale (M) della suola comprendente elementi deformabili (14) racchiusi entro un involucro a tenuta stagna e contenente aria aventi uguali caratteristiche o deforinazione di quelli dell'inserto posto nella zona dell'arco plantare (P).
3. 3. Calzatura sportiva di cui alle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto di comprendere un quinto inserto (10E) previsto almeno parzialmente nella zona del calcagno o tallone (K) della suola e comprendente elementi deformabili (14) inseriti entro un involucro (11) a tenuta stagna e contenente aria, tali elementi avendo una risposta alle sollecitazioni pressorie differente da quella degli elementi (14) degli altri inserti (10A,10B,10C,10D) presenti nella suola (3).
4. 4. Calzatura di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformatili del quinto inserto (10E) previsto almeno parzialmente nella zona del calcagno o tallone (K) presentano maggior rigidità di quelli (14) del terzo e quarto inserto (10B,10D) posti nella zona dell'arto plantare (P) ed anteriormente alla zona metatarsiale (M) della suola, questi ultimi elementi (14), a loro volta, presentando maggior rigidità di quelli del secondo inserto (10C) posto nella zona metatarsiale (M) della suola (3), gli elementi (14) di quest'ultimo inserto (10C) essendo più elastici degli elementi deformabili (14) del primo inserto (10A) posto in corrispondenza della zona del tallone (K).
5. 5. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che l'inserto (10E) previsto almeno parzialmente nella zona del tallone (K) circonda almeno parzialmente il primo inserto (10A) ed è almeno configurato come porzione di anello abbracciante quest'ultimo,
6. 6. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il quinto inserto precede, verso l'avampiede, il secondo inserto (10C) e si interpone tra quest'ultimo ed il terzo inserto (10B).
7. 7. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili (14) di ciascun inserto (19A,B,C,D,E) sono disposti in successione tra loro e connessi tra essi da bracci o ponticelli (13) di interconnessione.
8. 8. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili (14) sono posti secondo una spirale entro almeno il primo inserto (10A).
9. 9. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili (14) sono posti su più linee parallele ed indipendenti tra loro entro il secondo e terzo inserto (10B,10C).
10. 10. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili (14) degli inserti (10A,B,C,D,E) hanno conformazione a botte.
11. 11. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili (14) degli inserti (10A,B,C,D,E) hanno conformazione a solido di rotazione.
12. 12. Calzatura di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili sono diedri con sezioni poligonali o comunque conformate come stellari o similari.
13. 13. Calzatura sportiva di cui ad una qualsiasi delle rivendicazioni 1 e da 10 a 12, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili (14) sono pieni .
14. 14. Calzatura sportiva di cui ad una qualsiasi delle rivendicazioni 1 e da 10 a 12, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili (14) sono cavi .
15. 15. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili contengono un fluido.
16. 16. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che il fluido è un liquido.
17. 17. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che il fluido è un gas.
18. 18. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che il fluido è a pressione diversa da quella atmosferica.
19. 19. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che gli inserti (10A,B,C,D,E) sono posti entro rispettive sedi (8) previste nella suola.
20. 20. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che almeno entro un inserto (10A,10B,10C,10D,10E) gli elementi deformabili in esso presenti hanno una risposta differenziata alle sollecitazioni pressorie a cui l'inserto è sottoposto.
21. 21. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il primo e secondo inserto (10A,10C) sono porzioni di un unico inserto (10) inserto entro una corrispondente sede (8) della suola (3).
22. 22. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 21, caratterizzata dal fatto che l'unico inserto (10) presente nella suola (3) comprende anche almeno uno tra il terzo interso (10B), il quarto inserto (10D) e il quindi inserto (10E).
23. 23. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, .caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili (14) sono vincolati all'involucro a tenuta stagna (11).
24. 24. Calzatura sportiva di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che gli elementi deformabili 814) sono posti su strati tra loro sovrapposti, detti elementi di diversi strati essendo tra loro vincolati ed essendo vincolati all'involucro (11) che li contiene.