ES1321656U

ES1321656U - FOOTWEAR SOLE AND FOOTWEAR CONTAINING IT (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES1321656U
Application number: ES202531038U
Authority: ES
Inventors: Aguilar Jorge Garcia; Camallonga Clara Solves; Palau Sergio Antonio Puigcerver; García Sergio González; Mut María Sandra Alemany
Original assignee: Int Shoes Garvalin S L
Current assignee: Int Shoes Garvalin S L
Priority date: 2022-02-09
Filing date: 2022-02-09
Publication date: 2025-07-24
Anticipated expiration: 2032-02-09
Also published as: ES1321656Y

Abstract

A footwear sole characterized in that it comprises a plurality of functional areas and subareas (A1, A2, A3, A4, B1, B2, C1, D1, D2) with geometric characteristics adapted to the loads that occur in the tread, in which each functional area and subarea (A1, A2, A3, A4, B1, B2, C1, D1, D2) consists of a plurality of functional bands (T1, T2, T3, T4, M1, M2, S1, S2, S3, S4, S5, O1, O2) consisting of a plurality of nodes (11) independent or connected by arms (12) distributed on an upper surface of the sole forming a pattern. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

SUELA DE CALZADO Y CALZADO QUE LA CONTIENE FOOTWEAR SOLE AND FOOTWEAR CONTAINING IT

Campo técnicoTechnical field

La presente invención tiene por objeto una suela para calzado adaptable a las necesidades biomecánicas del pie durante la marcha en cuanto a deformación a la compresión, flexión y retorno de energía. The present invention aims at a footwear sole adaptable to the biomechanical needs of the foot during walking in terms of compression deformation, flexion and energy return.

Estado de la técnicaState of the art

La marcha humana es un proceso durante el cual los pies van alternando cíclicamente el soporte de la carga corporal, mientras que la pierna contralateral oscila de atrás hacia adelante. Este proceso se conoce como ciclo de la marcha y se divide en las fases de apoyo monopodal, apoyo bipodal y fase de oscilación. Las fases de apoyo son las fases en las que el calzado tiene una gran influencia. Durante ellas, el pie y la pierna siguen una secuencia de movimientos durante la cual pueden distinguirse tres formas básicas de contacto entre el pie y el suelo: (I) el apoyo del talón o fase de contacto inicial; (II) el apoyo sobre el pie completo o fase de soporte; y (III) el apoyo sobre el antepié o fase propulsiva. Human gait is a process during which the feet cyclically alternate bearing the body weight, while the contralateral leg swings back and forth. This process is known as the gait cycle and is divided into the single-leg support phase, the double-leg support phase, and the swing phase. The support phases are the phases in which footwear has a major influence. During these phases, the foot and leg follow a sequence of movements during which three basic forms of contact between the foot and the ground can be distinguished: (I) heel strike or initial contact phase; (II) full-foot stance or stance phase; and (III) forefoot strike or propulsive phase.

El contacto inicial en condiciones de normalidad se produce cuando el pie contacta con el suelo por la parte posterior externa del talón para, inmediatamente después y de forma secuencial, apoyar el quinto y después el primer metatarsiano, mientras el peso del cuerpo es transferido de un pie a otro (i.e., la fase de apoyo bipodal). En esta primera fase es muy importante que el calzado proporcione una adecuada amortiguación de los impactos producidos durante el contacto inicial del pie con el suelo, así como un adecuado control medio-lateral del talón para proporcionar una marcha estable. Initial contact under normal conditions occurs when the foot makes contact with the ground at the external posterior aspect of the heel, immediately following and sequentially landing on the fifth and then the first metatarsals, while the body weight is transferred from one foot to the other (i.e., the bipodal stance phase). In this initial phase, it is very important that the footwear provide adequate cushioning of the impacts produced during the foot's initial contact with the ground, as well as adequate mediolateral heel control to ensure a stable gait.

Durante la fase de soporte monopodal existe un momento en el que los tres principales puntos de soporte de la bóveda plantar se hallan en contacto con el suelo. Como consecuencia de la acción del peso corporal y de las fuerzas originadas en el desplazamiento, los arcos que integran la bóveda plantar sufren las mayores deformaciones y el pie alcanza su mayor longitud y anchura. Es también durante esta fase de soporte monopodal cuando se producen la mayoría de las reacciones de equilibrio. La musculatura que se inserta a lo largo de la tibia y el peroné y la musculatura intrínseca del pie se encargan de proporcionar las reacciones de equilibrio necesarias para, en una fase posterior, colocar el pie en la posición más adecuada para impulsar el cuerpo. En esta fase, es importante que el calzado proporcione una adecuada transmisión de cargas desde el talón al antepié por la parte externa, y una adecuada acomodación al arco longitudinal interno. During the single-leg support phase, the three main support points of the plantar arch are in contact with the ground. As a result of the action of body weight and the forces generated by displacement, the arches that make up the plantar arch undergo the greatest deformations, and the foot reaches its greatest length and width. It is also during this single-leg support phase that most equilibrium reactions occur. The muscles that insert along the tibia and fibula and the intrinsic muscles of the foot are responsible for providing the necessary equilibrium reactions to, in a later phase, place the foot in the most appropriate position for propulsion. During this phase, it is important that the footwear provides adequate load transmission from the heel to the forefoot on the outside, and adequate accommodation of the internal longitudinal arch.

La fase de impulsión se inicia cuando la posición de la pierna oscilante está más adelantada y se ha producido un desequilibrio de la masa corporal hacia adelante, buscando un nuevo apoyo. En esta fase se produce una contracción de la musculatura del tríceps que se encarga de impulsar al cuerpo sobre el pie más adelantado, que inicia en ese momento la fase de contacto bipodal. Durante los instantes siguientes, como consecuencia de esta contracción, se produce una extensión progresiva del tobillo, el talón se despega del suelo y se produce una flexión dorsal de los dedos. Así se llega a una posición de máxima carga sobre el arco interior que da lugar al ensanchamiento máximo del antepié. La fase finaliza con el despegue del antepié, transfiriendo la carga a través de los dedos (principalmente a través del primero). The push-off phase begins when the swing leg is positioned most forward and an imbalance of body mass has occurred, seeking new support. In this phase, a contraction of the triceps muscles occurs, propelling the body onto the forward foot, which then initiates the two-legged contact phase. During the following moments, as a result of this contraction, the ankle progressively extends, the heel lifts off the ground, and the toes dorsiflex. This leads to a position of maximum load on the inner arch, resulting in maximum widening of the forefoot. The phase ends with the forefoot toe-off, transferring the load through the toes (primarily the first).

Uno de los aspectos más importantes en el buen funcionamiento de la fase de impulsión es la flexión correcta del calzado, realizada por la articulación metatarsofalángica, así como el despegue de los dedos. En estas zonas del pie es donde hay que centrarse para el correcto diseño del sistema de flexión de calzado y de acomodación de las altas presiones plantares sufridas bajo la zona metatarsal. One of the most important aspects of proper swing phase is proper footwear flexion, achieved by the metatarsophalangeal joint, as well as toe-off. These areas of the foot are key to focusing on for the proper design of the footwear's flexion system and its ability to accommodate the high plantar pressures experienced under the metatarsal area.

En el estado de la técnica se describen numerosas suelas de calzado con distintas características. Por ejemplo, el documento DE102016124724 describe una suela ortopédica individualizada que se caracteriza por que la parte de base se produce en un método de fabricación y tiene al menos una parte de soporte, al menos una parte de amortiguación y/o al menos una parte de recepción. Tal y como se observa en las figuras 1 y 2 del documento DE102016124724 se identifican distintas áreas funcionales en la suela. Además, se indica que la plantilla completa producida consta de dos elementos básicos diferentes. La base de la suela y unas inserciones adicionales (almohadillas) que se fijan sobre la suela sin encolar, de tal forma que pueden ser intercambiables. Las almohadillas tienen geometrías variables y pueden ser modificadas con el uso. En este documento se indica que la suela puede ser terapéuticamente eficaz de forma activa o pasiva. Además, la combinación de las almohadillas puede servir para cambiar intencionalmente una actividad de músculos individuales y / o grupos de músculos al caminar, correr y / o estar de pie y aumentar o reducir la tensión muscular. Numerous shoe soles with different characteristics are described in the prior art. For example, document DE102016124724 describes a customized orthopedic sole characterized by the base portion being produced using a manufacturing method and having at least one support portion, at least one cushioning portion, and/or at least one receiving portion. As can be seen in Figures 1 and 2 of document DE102016124724, different functional areas are identified on the sole. Furthermore, it is indicated that the complete insole produced consists of two different basic elements: the base of the sole and additional inserts (pads) that are fixed to the sole without gluing, such that they can be interchangeable. The pads have variable geometries and can be modified with use. This document indicates that the sole can be therapeutically effective, either actively or passively. In addition, the combination of the pads can serve to intentionally change the activity of individual muscles and/or muscle groups during walking, running and/or standing and increase or reduce muscle tension.

El documento EP1819251B1 se refiere a todas las formas de calzado, incluidas las de calle y deportivas, así como a cualquier otro producto que se beneficie de una mayor flexibilidad, una mejor resistencia a las fuerzas de impacto y cizallamiento y un soporte estable. Más particularmente, la invención incorpora dispositivos como un componente integral unitario con al menos una entalladura interna (o en su mayoría interna), que incluye hendiduras o canales o ranuras y cualquier otra forma, incluidas las geométricamente regulares o no regulares, como las formas antropomórficas. Aún más particularmente, el componente de laminillas internas unitarias proporciona una flexibilidad mejorada a los productos que los utilizan, así como una amortiguación mejorada para absorber los golpes y/o las fuerzas de cizallamiento, mientras que también mejora la estabilidad del soporte y, por lo tanto, los dispositivos de laminillas se pueden usar en cualquier producto existente que proporcione o utilice amortiguación. La invención del componente integral de laminillas internas además se puede combinar de manera útil con las invenciones de calzado anteriores del solicitante descritas en esta solicitud, que incluyen estructuras de suela removibles y ortesis y cámaras con presión variable controlada, incluido el control por computadora. Por tanto, está referida a una suela que, con el mismo objetivo técnico, opta por una solución con cámaras de aire/fluidos. EP1819251B1 relates to all forms of footwear, including street and athletic footwear, as well as any other product that benefits from increased flexibility, improved resistance to impact and shear forces, and stable support. More particularly, the invention incorporates devices as a unitary integral component with at least one internal (or mostly internal) sipe, including indentations or channels or grooves and any other shape, including geometrically regular or irregular ones, such as anthropomorphic shapes. Even more particularly, the unitary internal sipe component provides improved flexibility to products utilizing them, as well as improved cushioning to absorb shock and/or shear forces, while also improving support stability, and thus the sipe devices can be used in any existing product that provides or utilizes cushioning. The invention of the integral internal lamella component can also be usefully combined with the applicant's prior footwear inventions described in this application, which include removable sole structures and orthoses and chambers with controlled variable pressure, including computer control. Therefore, it relates to a sole that, with the same technical objective, opts for a solution with air/fluid chambers.

El documento EP2430935A1 está referido a una suela de calzado compuesto por numerosos elementos amortiguadores, elementos que se componen de numerosas cavidades, correspondientes cada una de ellas con pivotes o elementos amortiguadores, que se extienden desde la parte inferior del inserto; elementos de amortiguación configurados de tal manera que, al ser comprimidos por el peso del usuario, comprimen y absorben el impacto que se produce por la acción del escalón, logrando así una sensación de bienestar y comodidad. Este documento , en general, sirve para identificar un conjunto de documentos referidos a suelas capaces de realizar masajes en el pie al caminar mediante una combinación de protuberancias y canales de comunicación entre las protuberancias. Por otro lado, el documento EP3334304B1describe una estructura de suela que tiene un componente de entresuela con una superficie interior rebajada y una superficie exterior. El componente de la entresuela incluye una pluralidad de porciones que están dispuestas en una configuración auxética en la superficie exterior. Document EP2430935A1 relates to a footwear sole composed of numerous shock-absorbing elements, which are composed of numerous cavities, each corresponding to pivots or shock-absorbing elements, extending from the bottom of the insert; these shock-absorbing elements are configured such that, when compressed by the user's weight, they compress and absorb the impact produced by the action of the step, thus achieving a feeling of well-being and comfort. This document, in general, serves to identify a set of documents relating to soles capable of massaging the foot while walking by means of a combination of protuberances and communication channels between the protuberances. On the other hand, document EP3334304B1 describes a sole structure having a midsole component with a recessed inner surface and an outer surface. The midsole component includes a plurality of portions that are arranged in an auxetic configuration on the outer surface.

Finalmente, el documento ES2620823T3 describe un sistema amortiguador de tipo modular que comprende uno o más elementos amortiguadores de la base en forma de cápsulas con diferentes tamaños, pero con formas geométricamente similares las unas a las otras. Dichas cápsulas se adaptan para alcanzar un sistema modular de elementos amortiguadores que han de ser aplicados a las suelas de todos los tipos de zapato y son capaces de definir, por medio de un reducido número de elementos, las líneas de distribución de carga del cuerpo predeterminadas en dichas suelas. Finally, document ES2620823T3 describes a modular shock-absorbing system comprising one or more capsule-shaped base shock-absorbing elements of varying sizes, but with geometrically similar shapes. These capsules are adapted to achieve a modular system of shock-absorbing elements that can be applied to the soles of all types of shoes and are capable of defining, through a small number of elements, the predetermined load distribution lines of the body on said soles.

Más concretamente, ES2620823T3 describe un zapato que comprende unos medios amortiguadores alojados en una suela de pisada adaptada para entrar en contacto con el suelo, en donde dichos medios amortiguadores comprenden una pluralidad de amortiguadores de la base, siendo adaptados dichos elementos amortiguadores de la base para entrar en contacto con el suelo, y siendo posicionados y orientados de una manera tal que sigan una línea no rectilínea predeterminada, en donde uno o cada elemento amortiguador de la base comprende, sobre la superficie que entra en contacto con el suelo, pliegues adaptados para delimitar áreas de contacto con el suelo que se proyectan o doblan hacia fuera definiendo las cámaras dentro del elemento amortiguador estando dichas cámaras en comunicación las unas con las otras, un material fluido o un material granular incompresible presente en ellas, caracterizado en que dichos pliegues se extienden desde la parte más ancha del elemento amortiguador a la parte más estrecha; cruzando todo el elemento amortiguador en sentido longitudinal. More specifically, ES2620823T3 describes a shoe comprising shock-absorbing means housed in a tread sole adapted to come into contact with the ground, wherein said shock-absorbing means comprise a plurality of base shock-absorbers, said base shock-absorbing elements being adapted to come into contact with the ground, and being positioned and oriented in such a way as to follow a predetermined non-rectilinear line, wherein one or each base shock-absorbing element comprises, on the surface that comes into contact with the ground, folds adapted to delimit areas of contact with the ground that project or fold outwards defining the chambers within the shock-absorbing element, said chambers being in communication with one another, a fluid material or an incompressible granular material present therein, characterized in that said folds extend from the widest part of the shock-absorbing element to the narrowest part; crossing the entire shock-absorbing element in a longitudinal direction.

El documento US9144264B2 describe una suela amortiguadora para un artículo de calzado que comprende: una base que tiene un borde exterior que define un perímetro, la base tiene una porción de antepié, una porción de mediopié y una porción de talón; y una pluralidad de proyecciones resilientes que se extienden desde la base, donde la pluralidad de proyecciones resilientes incluye una pluralidad de proyecciones que se extienden no ortogonalmente desde la base sobre el perímetro de la base y una pluralidad de proyecciones que se extienden sustancialmente ortogonalmente desde la base dentro de las proyecciones no ortogonales. Otros ejemplos de suelas amortiguadoras están en las patentes WO2018011030A1, WO0103536A1 y WO2009136685A1. No obstante, en ninguno de los documentos citados, solos o en combinación, describen una suela de calzado que comprende una pluralidad de áreas funcionales con características geométricas adaptadas a la deformación de la pisada para proporcionar las prestaciones deseadas en cada zona en términos de: deformación a compresión, flexión y retorno de energía. Este problema técnico está resuelto por la suela de calzado de la reivindicación 1. Document US9144264B2 describes a shock-absorbing sole for an article of footwear comprising: a base having an outer edge defining a perimeter, the base having a forefoot portion, a midfoot portion, and a heel portion; and a plurality of resilient projections extending from the base, where the plurality of resilient projections includes a plurality of projections extending non-orthogonally from the base over the perimeter of the base and a plurality of projections extending substantially orthogonally from the base within the non-orthogonal projections. Other examples of shock-absorbing soles are in patents WO2018011030A1, WO0103536A1 and WO2009136685A1. However, none of the cited documents, alone or in combination, describe a footwear sole comprising a plurality of functional areas with geometric characteristics adapted to the deformation of the footstep to provide the desired performance in each area in terms of: compressive deformation, flexion, and energy return. This technical problem is solved by the footwear sole of claim 1.

Explicación de la invenciónExplanation of the invention

Tal y como se ha descrito anteriormente, la suela de calzado de la presente invención tiene por objeto una suela adaptable a las necesidades biomecánicas del pie durante la marcha en cuanto a deformación a la compresión, flexión y retorno de energía. Es otro objeto de la invención una suela que permita que el calzado proporcione una adecuada transmisión de cargas desde el talón al antepié por la parte externa, y una adecuada acomodación al arco longitudinal interno. Finalmente, es otro objeto de la invención una suela que permita la flexión correcta del calzado durante la fase de impulsión realizada por la articulación metatarsofalángica, así como el despegue de los dedos. En estas zonas del pie es donde hay que centrarse para el correcto diseño del sistema de flexión de calzado y de acomodación de las altas presiones plantares sufridas bajo la zona metatarsal. As described above, the sole of the footwear of the present invention aims to provide a sole adaptable to the biomechanical needs of the foot during walking in terms of compression deformation, flexion, and energy return. Another object of the invention is a sole that allows the footwear to provide adequate load transmission from the heel to the forefoot on the outside, and adequate accommodation to the internal longitudinal arch. Finally, another object of the invention is a sole that allows the footwear to flex correctly during the push-off phase performed by the metatarsophalangeal joint, as well as toe-off. These areas of the foot are the areas where the focus must be on for the correct design of the footwear's flexing system and accommodation of the high plantar pressures suffered under the metatarsal area.

Los objetos descritos se consiguen con una suela de calzado de acuerdo con la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes directa o indirectamente de la reivindicación 1 se describen realizaciones particulares de la invención y así como otros aspectos de la invención. The described objects are achieved with a shoe sole according to claim 1. Particular embodiments of the invention and other aspects of the invention are described in the claims directly or indirectly dependent on claim 1.

Esencialmente, la suela de calzado objeto de la presente invención comprende una pluralidad de áreas y subáreas funcionales con características geométricas adaptadas a las cargas que se producen en la pisada que se caracteriza por que cada área y subárea funcional incorpora una pluralidad de bandas formadas por nodos independientes o unidos mediante brazos; y donde la geometría y material de los nodos y brazos que constituyen las bandas puede ser variable para proporcionar las prestaciones deseadas en cada zona en términos de deformación a compresión, flexión y retorno/absorción de energía. Essentially, the footwear sole object of the present invention comprises a plurality of functional areas and subareas with geometric characteristics adapted to the loads produced during striding. Each functional area and subarea is characterized in that each functional area and subarea incorporates a plurality of bands formed by independent nodes or connected by arms; and where the geometry and material of the nodes and arms that constitute the bands can be variable to provide the desired performance in each area in terms of compression deformation, flexion, and energy return/absorption.

El diseño se ha realizado teniendo en cuenta que las mayores presiones plantares se producen en la zona del talón, de las cabezas de los metatarsianos y del dedo gordo. El resto de las zonas sufren un nivel de presión considerablemente inferior, como mejor se aprecia en la FIG.7. Además, se ha de tener en cuenta que, durante la fase de despegue, la fuerza de la pierna se transmite al calzado dando lugar a la flexión de la suela, que deberá acompañar la flexión del pie en el despegue. A mayor esfuerzo necesario para obtener esa flexión de la suela, mayor fatiga se produce al andar. Para que el calzado acompañe la flexión del pie, la línea de flexión de la suela en su parte más ancha ha de coincidir con el eje que pasa por las cabezas de los metatarsianos, a unos 30°-35° hacia atrás y lateralmente respecto de la línea de progresión. The design was designed taking into account that the greatest plantar pressure occurs in the heel, metatarsal heads, and big toe areas. The remaining areas experience considerably less pressure, as best seen in FIG. 7. Furthermore, it must be taken into account that, during the toe-off phase, the force of the leg is transmitted to the footwear, causing the sole to flex, which must accompany the foot's flexion during toe-off. The greater the effort required to achieve this sole flexion, the greater the fatigue experienced when walking. For the footwear to follow the foot's flexion, the sole's flexion line at its widest point must coincide with the axis passing through the metatarsal heads, approximately 30°-35° backward and laterally with respect to the line of progression.

Por otra parte, el ángulo del paso, que es el ángulo entre la línea media del pie y la dirección de progresión, también influye durante la fase del despegue de los dedos. La fuerza de despegue final no se produce en la dirección de la línea media del pie, sino en la dirección de progresión, por lo que el calzado debe adaptarse a esta situación y favorecer la flexibilidad del antepié en dicha dirección. El ángulo de paso es variable en función de cada persona, aunque normalmente está comprendido entre 0° y 15°. On the other hand, the stride angle, which is the angle between the midline of the foot and the direction of progression, also influences the toe-off phase. The final toe-off force is not produced in the direction of the midline of the foot, but in the direction of progression, so the footwear must adapt to this situation and promote forefoot flexibility in this direction. The stride angle varies from person to person, although it typically ranges between 0° and 15°.

La zona de la suela donde debe haber una resistencia baja a la flexión es la compuesta por las dos zonas descritas anteriormente, esto es, la zona de flexión de las cabezas de los metatarsianos y la zona de despegue de los dedos. Ambas zonas deben cubrir la variabilidad antropométrica que existe en la población perteneciente a la misma talla. The area of the sole that should have low flexural resistance is comprised of the two zones described above: the metatarsal head flex zone and the toe-off zone. Both zones must cover the anthropometric variability found in the population of the same size.

En definitiva, la invención consiste en una suela que incorpora diversas áreas y subáreas funcionales definidas de acuerdo con las necesidades biomecánicas que se derivan de las principales etapas de progresión del paso durante la marcha humana y de las cargas aplicadas en cada una de ellas. In short, the invention consists of a sole that incorporates various functional areas and sub-areas defined according to the biomechanical needs derived from the main stages of gait progression during human walking and the loads applied in each of them.

En la presente invención se han definido cuatro áreas funcionales que son: (A) área del talón, que abarca la parte más retrasada de la suela hasta el final del calcáneo, tanto en la parte interna como externa; (B) área del mediopié, que abarca desde el final del calcáneo hasta mitad de los metatarsianos, tanto en la zona interna como en la zona externa; (C) área metatarsal, que abarca desde mitad de los metatarsianos hasta la articulación interfalángica del primer dedo en el lado interno, y hasta la altura de las falanges distales del cuarto y quinto dedo en el lado externo; y (D) área de dedos, que abarca desde la articulación interfalángica del primer dedo en el lado interno, y desde la altura de las falanges distales del cuarto y quinto dedo en el lado externo, hasta la parte más adelantada de la suela. In the present invention, four functional areas have been defined, which are: (A) heel area, which covers the most rearward part of the sole to the end of the calcaneus, both on the internal and external side; (B) midfoot area, which covers from the end of the calcaneus to the middle of the metatarsals, both on the internal and external side; (C) metatarsal area, which covers from the middle of the metatarsals to the interphalangeal joint of the first toe on the internal side, and up to the height of the distal phalanges of the fourth and fifth toes on the external side; and (D) toe area, which covers from the interphalangeal joint of the first toe on the internal side, and from the height of the distal phalanges of the fourth and fifth toes on the external side, to the most forward part of the sole.

Por tanto, gracias a la presente invención, el calzado incluye una suela adaptable a las necesidades biomecánicas del pie durante la marcha en cuanto a la deformación a la compresión, flexión y retorno de energía. La solución está, como se ha indicado, en la distribución de las bandas y la estructura geométrica de sus nodos y brazos. Therefore, thanks to the present invention, the footwear includes a sole that adapts to the biomechanical needs of the foot during walking, in terms of compression deformation, flexion, and energy return. The solution lies, as indicated, in the distribution of the bands and the geometric structure of their nodes and arms.

Gracias a este diseño se consigue: una alta capacidad de amortiguación de impactos en el talón; una distribución adecuada de las presiones a lo largo de la planta del pie; unos elementos estabilizadores en el talón para proporcionar un mayor control en la pisada; una alta flexibilidad del calzado, proporcionando un despegue adecuado del pie; un impulso del pie elevado, gracias a los materiales elásticos empleados en la suela; una suela ligera debido a la baja densidad del material empleado en la suela y a su diseño geométrico, con un volumen de material reducido; y un nivel de confort amplio. This design achieves: high impact absorption capacity in the heel; adequate pressure distribution along the sole of the foot; stabilizing elements in the heel to provide greater control over the stride; high flexibility of the shoe, providing adequate toe-off; elevated foot thrust, thanks to the elastic materials used in the sole; a lightweight sole due to the low density of the material used in the sole and its geometric design, with a reduced material volume; and a wide level of comfort.

Finalmente, el diseño paramétrico de las bandas permite adaptar la geometría a diferentes diseños de suelas, aportando componentes estéticas además de la componente funcional. Además, se puede alterar la funcionalidad deseada para adaptarse a diferentes prestaciones en función de diferentes tipos de calzado: casual, deportivo, laboral o incluso a diferentes poblaciones: adultos, niños, deportistas o personas mayores entre otros. Esto se consigue de forma fácil, variando la geometría de las bandas y su colocación en función de las demandas de cada uso y población. Finally, the parametric design of the treads allows the geometry to be adapted to different sole designs, providing aesthetic components in addition to the functional component. Furthermore, the desired functionality can be altered to adapt to different performance needs based on different types of footwear: casual, athletic, work, or even different populations: adults, children, athletes, or the elderly, among others. This is easily achieved by varying the geometry of the treads and their placement based on the demands of each use and population.

Breve explicación de los dibujosBrief explanation of the drawings

Para complementar la descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description being made, and in order to help better understand the characteristics of the invention, a set of drawings is attached as an integral part of said description, in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:

Fig.1 muestra un esquema de las áreas y subáreas funcionales de la suela de la invención. Fig.2 muestra una vista en planta de un ejemplo de realización de la suela de la invención, incluyendo una vista en planta y alzado de los nodos (11) y del brazo (12) en la sección A-A’. Fig.3 muestra un esquema de la distribución de las bandas funcionales del talón. Fig. 1 shows a diagram of the functional areas and sub-areas of the sole of the invention. Fig. 2 shows a plan view of an exemplary embodiment of the sole of the invention, including a plan and elevation view of the nodes (11) and the arm (12) in section A-A'. Fig. 3 shows a diagram of the distribution of the functional bands of the heel.

Fig.4 muestra un esquema de la distribución de las bandas funcionales del mediopié. Fig. 4 shows a schematic of the distribution of the functional bands of the midfoot.

Fig.5 muestra un esquema de la distribución de las bandas funcionales del área metatarsal, incluyendo un esquema de un nodo (11), con el ángulo (11f). Fig.5 shows a diagram of the distribution of the functional bands of the metatarsal area, including a diagram of a node (11), with the angle (11f).

Fig.6 muestra un esquema de la distribución de las bandas funcionales de los dedos. Fig.6 shows a schematic of the distribution of the functional bands of the fingers.

Fig.7 muestra un ejemplo de distribución de presiones plantares durante la marcha humana. Fig.7 shows an example of plantar pressure distribution during human walking.

Realización preferente de la invenciónPreferred embodiment of the invention

Tal y como se puede observar en la figura 1, la suela de calzado, en una realización preferida de la invención comprende una pluralidad de áreas y subáreas funcionales (A1, A2, A3, A4, B1, B2, C1, D1, D2) con características geométricas adaptadas a las cargas que se producen en la pisada que se caracteriza por que cada área y subárea funcional incorpora una pluralidad de bandas funcionales (T1, T2, T3, T4, M1, M2, S1, S2, S3, S4, S5, O1, O2) formadas por nodos (11) unidos mediante brazos (12); y donde la geometría y material de los nodos (11) y los brazos (12) que constituyen las bandas funcionales son variables para proporcionar las prestaciones deseadas en cada zona en términos de deformación a compresión, flexión y retorno/absorción de energía. Así pues, en primer lugar, definiremos qué son y cómo se configuran las bandas funcionales, para describir posteriormente cada una de las áreas y subáreas definidas en la presente invención. As can be seen in Figure 1, the sole of the shoe, in a preferred embodiment of the invention, comprises a plurality of functional areas and subareas (A1, A2, A3, A4, B1, B2, C1, D1, D2) with geometric characteristics adapted to the loads produced during walking, characterized in that each functional area and subarea incorporates a plurality of functional bands (T1, T2, T3, T4, M1, M2, S1, S2, S3, S4, S5, O1, O2) formed by nodes (11) connected by arms (12); and where the geometry and material of the nodes (11) and the arms (12) that constitute the functional bands are variable to provide the desired performance in each area in terms of compression deformation, flexion and energy return/absorption. Thus, first of all, we will define what functional bands are and how they are configured, to subsequently describe each of the areas and sub-areas defined in the present invention.

Bandas funcionales Functional bands

En la figura 2 se muestra una realización práctica de la suela incluyendo los nodos (11) y los brazos (12) que se incluyen en las distintas áreas funcionales. Los parámetros geométricos se muestran en la misma figura 2 y donde se definen los nodos (11) son el radio de la base (11a), el radio superior (11b), la altura (11c), la separación (11d) y el radio de empalme (11e); y los de los brazos (12) son la anchura (12a), longitud o separación que se corresponde con la separación (11 d) entre nodos (11), la altura (12b) y el radio de empalme (12c). Figure 2 shows a practical embodiment of the sole including the nodes (11) and arms (12) that are included in the different functional areas. The geometric parameters are shown in the same figure 2 and where the nodes (11) are defined are the base radius (11a), the upper radius (11b), the height (11c), the separation (11d) and the splice radius (11e); and those of the arms (12) are the width (12a), length or separation that corresponds to the separation (11 d) between nodes (11), the height (12b) and the splice radius (12c).

En función de la combinación de los parámetros geométricos de los nodos (11) y los brazos (12) que componen las bandas funcionales en cada área y subárea funcional, se proporcionará un comportamiento mecánico a la compresión diferente. En concreto, se describe que el efecto que tienen los diferentes parámetros geométricos en su capacidad de comprensión: Depending on the combination of the geometric parameters of the nodes (11) and arms (12) that make up the functional bands in each functional area and subarea, a different mechanical behavior to compression will be provided. Specifically, the effect that the different geometric parameters have on its compression capacity is described:

- En los nodos (11), a menor radio base (11a) y radio superior (11b), mayor altura (11c), separación (11 d) y radio de empalme (11e) de los nodos (11), mayor será la capacidad de compresión de la banda funcional. - In the nodes (11), the smaller the base radius (11a) and upper radius (11b), the greater the height (11c), separation (11 d) and splice radius (11e) of the nodes (11), the greater the compression capacity of the functional band.

- En los brazos (12), a menor anchura de brazo (12a), y mayor radio de empalme (12c) y altura de brazo (12b), mayor será la capacidad de compresión de la banda funcional. - In the arms (12), the smaller the arm width (12a), and the greater the joint radius (12c) and arm height (12b), the greater the compression capacity of the functional band.

Los efectos de los diferentes parámetros geométricos de los nodos (11) y los brazos (12), junto con el nivel de carga y compresión objetivo en cada área y subárea funcional, han determinado el tipo de geometrías óptimas aplicables en cada caso. En concreto: The effects of the different geometric parameters of the nodes (11) and arms (12), together with the target load and compression level in each functional area and subarea, have determined the type of optimal geometries applicable in each case. Specifically:

- Los nodos (11) con menor radio base (11a), mayor radio de empalme (11e) y, sobre todo, con menor radio superior (11b), son aptos para cargas bajas. - Nodes (11) with a smaller base radius (11a), a larger joint radius (11e) and, above all, with a smaller upper radius (11b), are suitable for low loads.

- Los nodos (11) con mayor radio base 11a y radio superior 11b, así como menor radio de empalme (11e), son más aptos para cargas altas. - Nodes (11) with a larger base radius 11a and upper radius 11b, as well as a smaller splice radius (11e), are more suitable for high loads.

- Los brazos (12) con menor altura (12b) y anchura (12a), así como mayor radio de empalme (12c), son más aptos para compresiones más puntuales de la suela. - The arms (12) with a lower height (12b) and width (12a), as well as a larger joint radius (12c), are more suitable for more specific compressions of the sole.

- Los brazos (12) con mayor altura (12b) y anchura (12a), así como menor radio de empalme (12c), son más aptos para compresiones más homogéneas dentro de la misma zona de la suela. - The arms (12) with greater height (12b) and width (12a), as well as smaller joint radius (12c), are more suitable for more homogeneous compressions within the same area of the sole.

La variación de los diferentes parámetros geométricos de los nodos (11) y los brazos (12) se traduce en una multitud de combinaciones posibles de geometrías de banda. En la FIG.2 se muestra un ejemplo práctico de la distribución de las bandas funcionales en la suela de la invención, como se describirá en detalle para cada una de las cuatro áreas y sus respectivas subáreas funcionales en las que se ha dividido la suela, tal y como se muestra en la FIG.1. The variation of the different geometric parameters of the nodes (11) and the arms (12) results in a multitude of possible combinations of band geometries. A practical example of the distribution of the functional bands in the sole of the invention is shown in FIG. 2, as will be described in detail for each of the four areas and their respective functional subareas into which the sole has been divided, as shown in FIG. 1.

Se ha establecido un patrón de compresión objetivo de la suela. Dicho patrón de compresión varía en función de las áreas y subáreas funcionales del pie que se han definido para la presente invención, y del efecto que se quiere conseguir en cada una (por ejemplo, amortiguación, estabilidad y/o transferencia de carga). Por ejemplo, se han propuesto cuatro niveles: muy alto, alto, bajo y muy bajo, de tal forma que el nivel de compresión requerido sería muy alto en las subáreas A1, A2 y C1; alto en las subáreas D1 y B1; bajo en las subáreas B2 y D2; y muy bajo en las subáreas A3 y A4. A target compression pattern for the sole has been established. This compression pattern varies depending on the functional areas and subareas of the foot defined for the present invention, and the desired effect in each (e.g., cushioning, stability, and/or load transfer). For example, four levels have been proposed: very high, high, low, and very low, such that the required compression level would be very high in subareas A1, A2, and C1; high in subareas D1 and B1; low in subareas B2 and D2; and very low in subareas A3 and A4.

Área del talón Heel area

El área del talón abarca la parte más retrasada de la suela hasta el final del calcáneo, tanto en la parte interna como externa, y se ha dividido en: una primera subárea retrasada del talón (A1) configurada para la amortiguación de los impactos durante el contacto inicial del pie con el suelo; una segunda subárea central del talón (A2) configurada como soporte de las cargas producidas en la zona central del talón; una tercera subárea medial del talón (A3) configurada como control medial del retropié; y una cuarta subárea lateral del talón (A4) configurada como control lateral del retropié. The heel area covers the most rearward part of the sole up to the end of the calcaneus, both on the internal and external part, and has been divided into: a first rearward subarea of the heel (A1) configured for impact cushioning during the initial contact of the foot with the ground; a second central subarea of the heel (A2) configured to support the loads produced in the central area of the heel; a third medial subarea of the heel (A3) configured for medial control of the rearfoot; and a fourth lateral subarea of the heel (A4) configured for lateral control of the rearfoot.

El área funcional del talón proporciona una amortiguación de los impactos que se producen durante el contacto inicial del pie con el suelo, soporte de las cargas producidas en la zona central del talón y control medio-lateral para potenciar la estabilidad al inicio del paso. The functional heel area provides cushioning from impacts that occur during the foot's initial contact with the ground, support for loads produced in the central heel area, and mediolateral control to enhance stability at the start of the stride.

Como se puede observar con detalle en la figura 3 la primera subárea retrasada del talón (A1) incorpora una serie de nodos (11) y brazos (12) definidos para proporcionar un alto nivel de compresión entre altas cargas, de manera que se potencie la amortiguación de impactos durante el contacto inicial del pie con el suelo. La posible incorporación de un material con alta capacidad de absorción de energía aumentará la capacidad de amortiguación de impactos de la suela. As can be seen in detail in Figure 3, the first rearward subarea of the heel (A1) incorporates a series of nodes (11) and arms (12) defined to provide a high level of compression between high loads, so as to enhance impact absorption during the initial contact of the foot with the ground. The possible incorporation of a material with a high energy absorption capacity will increase the impact absorption capacity of the sole.

En la segunda subárea central del talón (A2) se incorpora una combinación de, al menos, un nodo de grandes dimensiones, con diversos nodos (11) y brazos (12) de menores dimensiones. Esta combinación de bandas proporciona una elevada capacidad de deformación frente a las cargas medias y altas que se producen en la zona central del talón. Finalmente, la tercera subárea medial del talón (A3) y la cuarta subárea lateral del talón (A4) incorporan, al menos, una banda longitudinal en el sentido de la marcha, para asegurar la estabilidad medial y/o lateral -según el caso- con una serie de brazos (12) y nodos (11) definidos para limitar al máximo la deformación. In the second central subarea of the heel (A2) a combination of at least one large node is incorporated, with various nodes (11) and arms (12) of smaller dimensions. This combination of bands provides a high deformation capacity against medium and high loads that occur in the central area of the heel. Finally, the third medial subarea of the heel (A3) and the fourth lateral subarea of the heel (A4) incorporate at least one longitudinal band in the direction of travel, to ensure medial and/or lateral stability -as the case may be- with a series of arms (12) and nodes (11) defined to limit deformation as much as possible.

En el ejemplo de la figura 3 los nodos (11) y brazos (12) tienen las siguientes medidas no limitativas. Las bandas funcionales tipo (T1) y (T4) estarían en la segunda subárea central del talón (A2), las bandas funcionales tipo (T3) estarán en la primera subárea retrasada del talón (A1), mientras que las bandas tipo (T2) están en la tercera subárea medial del talón (A3) y la cuarta subárea lateral del talón (A4). El radio se refiere al radio de empalme (11e,12c) respectivamente de los nodos (11) y de los brazos (12). Todas las medidas están dadas en milímetros. In the example in Figure 3, nodes (11) and arms (12) have the following non-limiting measurements. Functional bands type (T1) and (T4) would be in the second central subarea of the heel (A2), functional bands type (T3) will be in the first delayed subarea of the heel (A1), while bands type (T2) are in the third medial subarea of the heel (A3) and the fourth lateral subarea of the heel (A4). The radius refers to the splice radius (11e,12c) respectively of nodes (11) and arms (12). All measurements are given in millimeters.

Área del mediopié Midfoot area

La suela de la invención incorpora un área funcional en la zona del mediopié. Esta área funcional de la suela favorece la transición de carga entre el talón y el antepié, así como la acomodación del arco longitudinal interno del pie. La zona del mediopié se divide a su vez en diversas subáreas (B1, B2) para cubrir las diferentes demandas funcionales. The sole of the invention incorporates a functional area in the midfoot region. This functional area of the sole facilitates load transition between the heel and forefoot, as well as accommodating the internal longitudinal arch of the foot. The midfoot region is further divided into various sub-areas (B1, B2) to meet different functional demands.

La primera subárea del mediopié (B1) incorpora una pluralidad de nodos (11) unidos por brazos (12) de altura no superior al 60% de la altura de los nodos (11), y que contribuyen a transmitir la carga corporal desde el área del talón al área del antepié para asegurar la progresión del paso. Esta primera subárea del mediopié (B1) se localiza en la zona externa del mediopié, constituida por la estructura ósea destinada a la transmisión de la carga. The first midfoot subarea (B1) incorporates a plurality of nodes (11) connected by arms (12) with a height not exceeding 60% of the height of the nodes (11), and which contribute to transmitting the body load from the heel area to the forefoot area to ensure the progression of the step. This first midfoot subarea (B1) is located in the external area of the midfoot, consisting of the bone structure intended for load transmission.

Por otro lado, la segunda área del mediopié (B2) incorpora una pluralidad de nodos (11) para acomodar el arco longitudinal interno del pie, de tal manera que sea fácilmente compresible ante el bajo nivel de cargas que se produce esta área del pie. On the other hand, the second area of the midfoot (B2) incorporates a plurality of nodes (11) to accommodate the internal longitudinal arch of the foot, in such a way that it is easily compressible under the low level of loads that are produced in this area of the foot.

En la figura 4 se muestra un ejemplo de diseño no limitativo del área del mediopié y donde los nodos (11) y brazos (12) tienen las siguientes medidas no limitativas. Las bandas funcionales tipo (M1) son las que se encuentran situadas en la primera subárea del mediopié (B1), mientras que las bandas funcionales tipo (M2) son los nodos (11) situados en la segunda subárea del mediopié (B2). El radio se refiere al radio de empalme (11e,12c) de los nodos (11) y brazos (12). Todas las medidas están dadas en milímetros. Figure 4 shows a non-limiting design example of the midfoot area, where the nodes (11) and arms (12) have the following non-limiting measurements. The functional bands type (M1) are those located in the first subarea of the midfoot (B1), while the functional bands type (M2) are the nodes (11) located in the second subarea of the midfoot (B2). The radius refers to the splice radius (11e,12c) of the nodes (11) and arms (12). All measurements are given in millimeters.

Área metatarsal Metatarsal area

Esta área funcional de la suela contribuye a facilitar la flexión dorsal del pie, a repartir las cargas, a dar soporte a las cabezas de los metatarsianos y a facilitar la impulsión. La zona metatarsal está compuesta por una única subárea metatarsal (C1) en esta realización práctica. Así, la subárea metatarsal (C1) incorpora una pluralidad de bandas que se definen para facilitar la flexión metatarsofalángica y el despegue de los dedos en la fase de impulsión del paso. Además, las bandas funcionales de esta subárea metatarsal (C1) permiten una elevada compresión puntual para repartir y dar soporte a las altas cargas producidas en esta zona. La posible incorporación en esta área de un material con alta capacidad de retorno de energía aumentaría la capacidad de propulsión e impulso de la suela. This functional area of the sole contributes to facilitating dorsiflexion of the foot, distributing loads, supporting the metatarsal heads, and facilitating propulsion. The metatarsal zone is composed of a single metatarsal subarea (C1) in this practical embodiment. Thus, the metatarsal subarea (C1) incorporates a plurality of bands defined to facilitate metatarsophalangeal flexion and toe-off during the propulsion phase of the gait. Furthermore, the functional bands of this metatarsal subarea (C1) allow for high point compression to distribute and support the high loads produced in this area. The possible incorporation of a material with high energy return capacity in this area would increase the propulsion and impulse capacity of the sole.

En la figura 5 se muestra un ejemplo de diseño no limitativo del área metatarsal y donde los nodos (11) y brazos (12) tienen las siguientes medidas no limitativas. El radio se refiere al radio de empalme (11e, 12c). Todas las medidas están dadas en milímetros, menos el ángulo (11f), que está dado en grados. Figure 5 shows a non-limiting design example of the metatarsal area, where the nodes (11) and arms (12) have the following non-limiting measurements. The radius refers to the fillet radius (11e, 12c). All measurements are given in millimeters, except for the angle (11f), which is given in degrees.

Area de los dedos Finger area

La suela incorpora un área funcional en la zona de los dedos. Esta área funcional de la suela contribuye a repartir y dar soporte de cargas y facilitar el despegue del primer dedo e impulso del pie. El área de dedos se divide, a su vez, en una primera subárea de dedos (D1) y una segunda subárea de dedos (D2). The sole incorporates a functional area in the toe box. This functional area of the sole helps distribute and support loads and facilitates toe-off and push-off. The toe box is further divided into a first toe box (D1) and a second toe box (D2).

La primera subárea de dedos (D1) incorpora una combinación de nodos (11) y brazos (12) que permiten una adecuada deformación para acomodar las cargas medio-altas que se producen en el primer dedo durante la fase de despegue e impulso del pie. La posible incorporación en esta área de un material con alta capacidad de retorno de energía aumentaría la capacidad de propulsión e impulso de la suela. La segunda subárea de dedos (D2) incorpora una combinación de nodos (11) y brazos (12) para repartir las cargas de bajo nivel que se producen en el resto de los dedos, es decir, del segundo al quinto. The first toe subarea (D1) incorporates a combination of nodes (11) and arms (12) that allow adequate deformation to accommodate the medium-high loads that occur in the first toe during the take-off and push-off phase of the foot. The possible incorporation in this area of a material with a high energy return capacity would increase the propulsion and push-off capacity of the sole. The second toe subarea (D2) incorporates a combination of nodes (11) and arms (12) to distribute the low-level loads that occur in the rest of the toes, that is, from the second to the fifth.

En la figura 6 se muestra un ejemplo de diseño no limitativo del área del mediopié y donde los nodos (11) y brazos (12) tienen las siguientes medidas no limitativas. Las bandas funcionales tipo (O1) son las que se encuentran situadas parcialmente en la primera subárea de los dedos (D1), mientras que las bandas funcionales tipo O2 están situados en la segunda subárea de los dedos (D2) y en parte de la primera subárea de dedos (D1). El radio se refiere al radio de empalme. Todas las medidas están dadas en milímetros. Figure 6 shows a non-limiting design example of the midfoot area, where the nodes (11) and arms (12) have the following non-limiting measurements. Functional bands type (O1) are those located partially in the first toe subarea (D1), while functional bands type O2 are located in the second toe subarea (D2) and in part of the first toe subarea (D1). The radius refers to the fillet radius. All measurements are given in millimeters.

Claims

1. - A footwear sole characterized in that it comprises a plurality of functional areas and subareas (A1, A2, A3, A4, B1, B2, C1, D1, D2) with geometric characteristics adapted to the loads that occur in the tread, in which each functional area and subarea (A1, A2, A3, A4, B1, B2, C1, D1, D2) consists of a plurality of functional bands (T1, T2, T3, T4, M1, M2, S1, S2, S3, S4, S5, O1, O2) consisting of a plurality of nodes (11) independent or connected by arms (12) distributed on an upper surface of the sole forming a pattern.

2. - The shoe sole of claim 1 wherein the heel area of the sole comprises:

a first rearward subarea of the heel (A1) comprising a third functional band (T3) as an impact cushioning zone during initial contact of the foot with the ground;

a second central heel area (A2) comprising a first functional band (T1) and a fourth functional band (T4) independent of each other; where this second central heel area (A2) is the support zone for the loads produced in the central heel area;

a third medial subarea of the heel (A3) comprising a second functional band (T2) in the direction of walking and which is the medial control zone of the hindfoot; and

a fourth lateral subarea of the heel (A4) comprising another second functional band (T2) in the direction of walking and which is the lateral control zone of the rearfoot;

and where all functional bands in the heel area (T1, T2, T3, T4) are independent of each other.

3. - The shoe sole according to any one of claims 1 or 2, wherein the midfoot area comprises a first midfoot subarea (B1) incorporating a first functional band (M1) comprising a plurality of nodes (11) joined by arms (12) of height not exceeding 60% of the height of the nodes (11) and which is the area where the body load is transmitted from the heel area to the forefoot area to ensure stride progression; and wherein the second midfoot area (B2) incorporates a second functional band (M2) comprising a plurality of nodes (11) to accommodate the internal longitudinal arch of the foot.

4. - The shoe sole according to any one of claims 1 to 3, wherein the metatarsal area comprises a single metatarsal subarea (C1) which is the area where metatarsophalangeal flexion and toe lift-off occur in the propulsion phase of the step and which incorporates a plurality of functional bands (S1 to S5) configured to distribute and support the loads in this area.

5. - The shoe sole according to any one of claims 1 to 4, wherein the toe area comprises a first toe subarea (D1) and a second toe subarea (D2), wherein the first toe subarea (D1) is the area in which loads are produced on the first toe during the take-off and push-off phase of the foot, and incorporates a first functional band (O1) which is a combination of nodes (11) and arms (12) to distribute said load on the first toe; and where the second toe subarea (D2) which is the area where loads are produced on the second to fifth toes, and incorporates a second functional band (O2) which is a combination of nodes (11) and arms (12) to distribute the loads that are produced on said second to fifth toes.

6. - A footwear comprising a sole according to any one of claims 1 to 5.