ITMC20080189A1 - MOUNTING INSOLE FOR AIR RECIRCULATION IN FOOTWEAR MADE FOR DIRECT INJECTION ON THE UPPER. - Google Patents
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Description
Titolo: “Sottopiede di montaggio per ricircolo d’aria nelle calzature realizzate per iniezione diretta sulla tomaia†. Title: â € œMounting insole for air recirculation in footwear made by direct injection onto the upperâ €.
La presente invenzione riguarda il settore calzature, più specificamente quello delle calzature di sicurezza e da lavoro, la cui suola à ̈ realizzata con un processo di stampaggio ad iniezione diretta di Poliuretano sulla tomaia ed à ̈ ricoperta per l'intera superficie da un componente piano antiperforazione, e concerne un sottopiede di montaggio od inserto realizzato in feltro o tessuto che viene preformato in modo da ottenere sulla sua parte superiore una canalizzazione morbida ed a sezione variabile atta a far circolare aria per eliminare il vapore acqueo formatosi sotto la pianta del piede dell'utilizzatore sospingendolo dal fondo del sottopiede verso la parte alta della tomaia o della calzatura dove può avvenire lo scambio d'aria per convezione termica con l'estemo. The present invention relates to the footwear sector, more specifically that of safety and work footwear, the sole of which is made with a direct injection molding process of Polyurethane on the upper and is covered for the entire surface by a flat component. anti-perforation, and concerns an assembly insole or insert made of felt or fabric that is preformed in such a way as to obtain on its upper part a soft and variable section channeling suitable for circulating air to eliminate the water vapor formed under the sole of the foot of the 'user pushing it from the bottom of the insole towards the upper part of the upper or of the shoe where air exchange can take place by thermal convection with the outside.
Uno degli obiettivi principali dei produttori di calzature à ̈ stato sempre quello di eliminare il vapore creato all’ interno della calzatura a seguito della sudorazione del piede. One of the main objectives of footwear manufacturers has always been to eliminate the vapor created inside the shoe as a result of foot sweating.
In tal senso sono stati depositati diversi brevetti a partire dal lontano 1884 con il Brevetto USA No. 302,190 “ Air cushion for boot or shoe soles†, cui hanno fatto seguito il Brevetto USA No. 1,044,941 del 19 Novembre 1912; il Brevetto USA No. 1,605,588 del 02 Novembre 1926; il Brevetto USA No. 2,030,545 dell’ll Febbraio 1936 che hanno tutti come oggetto suole dotate di un cuscino d'aria e di fori per migliorare il comfort e la traspirazione interna delle calzature. In this sense, several patents have been filed starting from 1884 with the US Patent No. 302,190 â € œ Air cushion for boot or shoe solesâ €, which was followed by the US Patent No. 1,044,941 of November 19, 1912; US Patent No. 1,605,588 dated November 02, 1926; the US Patent No. 2,030,545 of February 11, 1936 which all have as their object soles equipped with an air cushion and holes to improve the comfort and internal breathability of the footwear.
Sia detti primi brevetti che quelli successivi che andremo ad elencare hanno sempre risolto il problema della ventilazione dell’ interno della calzatura con soluzioni tecniche rivolte a spingere l’aria interna della calzatura verso l’esterno attraverso la suola e precisamente nella direzione verso il basso, come descritto e rivendicato nel Brevetto USA No. 3,256,621 del 21 Giugno 1966, o nel Brevetto USA No. 5,588,226 del 31 Dicembre 1996, dal titolo “Unidirectional air transfer system for shoes ", nel quale nella suoletta interna e nella suola sono stati applicati una serie di fori atti ad agevolare il trasferimento unidirezionale verso il basso, ovvero verso la parte del battistrada della suola. Both these first patents and the following ones that we are going to list have always solved the problem of the ventilation of the inside of the shoe with technical solutions aimed at pushing the internal air of the shoe towards the outside through the sole and precisely in the direction towards the bass, as described and claimed in US Patent No. 3,256,621 of June 21, 1966, or in US Patent No. 5,588,226 of December 31, 1996, entitled â € œUnidirectional air transfer system for shoes ", in which in the inner sole and sole a series of holes have been applied to facilitate the unidirectional transfer downwards, that is towards the tread part of the sole.
Un’altra soluzione alla traspirazione interna di calzature à ̈ stata descritta e rivendicata dal Brevetto USA No. 5,044,096 del 03 Settembre 1991 dal titolo “Sole structure for footwear†e consiste in una suola battistrada attraversata per l’intero suo spessore da microfori e ricoperta da una membrana in materiale microporoso traspirante ed impermeabile, preferibilmente il Gore Tex, in modo da rendere il piede asciutto dall'umidità creatasi con il sudore o dall’acqua infiltratasi dai microfori posti nella suola battistrada. Altra soluzione à ̈ stata prevista nel Brevetto USA No. 6,209,226 del 03 Aprile 2001 che prevede l’adozione di camere d'aria per l’intero spessore della suola formate da distanziali elastici e comunque tali da creare, durante la deambulazione, un ricambio d'aria sotto la pianta del piede, o nella Patent Application No. 10/874,213 del 24 Giugno 2004, Publication No. US 2005/0283996 del 29 Dicembre 2005, che ha previsto la creazione nella parte interna della suola di una cavità nella quale inserire una membrana morbida costituta da piccole lamelle elastiche preferibilmente dalla forma rettangolare rivolte verso il fondo della suola in modo che il cuscino d'aria creatosi nell’interspazio tra la membrana e la base concava della suola, per la pressione esercitata dal peso del corpo sul piede di appoggio e per l’aumento della inclinazione delle lamelle, venga espulso all’ esterno attraverso un canale realizzato nella struttura interna della suola e dotato di una valvola unidirezionale di uscita. Le soluzioni tecniche sopra descritte, basate tutte sulla fuoriuscita del vapore dalla parte del battistrada della suola, non sono applicabili alle calzature realizzate con il processo di stampaggio ad iniezione diretta della suola sulla tomaia, che avviene in uno stampo chiuso ermeticamente intorno alla tomaia e nel quale viene iniettato il Poliuretano che polimerizzando si solidifica formando la suola, per cui su detta suola non à ̈ possibile realizzare dei microfori od inserire successivamente alcun sistema di aerazione come descritti e rivendicati nei brevetti avanti citati e che sono applicabili a tipi di scarpe da usi normali o sportivi in cui la suola viene incollata o cucita alla tomaia. Another solution to the internal transpiration of footwear has been described and claimed by the US Patent No. 5,044,096 of 03 September 1991 entitled â € œSole structure for footwearâ € and consists of a tread sole crossed for its entire thickness by micro-holes and covered with a membrane in breathable and waterproof microporous material, preferably Gore Tex, in order to make the foot dry from the humidity created by sweat or from water infiltrated by the micro-holes placed in the tread sole. Another solution has been envisaged in the US Patent No. 6,209,226 of 03 April 2001 which provides for the adoption of air chambers for the entire thickness of the sole formed by elastic spacers and in any case such as to create, during walking, a air exchange under the sole of the foot, or in Patent Application No. 10 / 874,213 of June 24, 2004, Publication No. US 2005/0283996 of December 29, 2005, which provided for the creation of a cavity in the inner part of the sole. which insert a soft membrane consisting of small elastic lamellae preferably rectangular in shape facing the bottom of the sole so that the air cushion created in the space between the membrane and the concave base of the sole, due to the pressure exerted by the weight of the body on the support foot and for the increase of the inclination of the slats, is expelled to the outside through a channel made in the internal structure of the sole and equipped with a one-way valve output. The technical solutions described above, all based on the escape of steam from the tread part of the sole, are not applicable to footwear made with the direct injection molding process of the sole onto the upper, which takes place in a hermetically sealed mold around the upper and in the which the Polyurethane is injected which by polymerizing solidifies forming the sole, therefore on said sole it is not possible to create micro-holes or subsequently insert any ventilation system as described and claimed in the patents cited above and which are applicable to types of shoes for use normal or sports in which the sole is glued or sewn to the upper.
Nel caso poi delle calzature di sicurezza o da lavoro, che devono avere la caratteristica antinfortunistica della resistenza alla perforazione e che sono generalmente dotate di un sottopiede di montaggio in tessuto balistico multistrato molto compatto o di una lamina di acciaio rigida, non à ̈ possibile dotare le loro suole e soprattutto i loro battistrada di microfori o valvole unidirezionali di uscita del vapore perché ciò vanificherebbe la loro principale funzione antiperforante. In the case of safety or work footwear, which must have the accident-prevention characteristic of resistance to perforation and which are generally equipped with an assembly insole in very compact multi-layer ballistic fabric or with a rigid steel sheet, it is not possible to equip their soles and above all their treads of micro-holes or one-way steam exit valves because this would nullify their main anti-puncture function.
Al fine di superare detti ostacoli strutturali delle calzature realizzate con il processo di iniezione diretta della suola sulla tomaia, ed in particolare delle calzature da lavoro o di sicurezza con resistenza alla perforazione, con la presente invenzione si à ̈ realizzata una soluzione tecnica consistente nel far circolare aria per eliminare il vapore acqueo formatosi sotto la pianta del piede dell’utilizzatore sospingendolo dal fondo del sottopiede verso la parte alta della tomaia o della calzatura dove può avvenire lo scambio d'aria per convezione termica con Γ esterno. In order to overcome said structural obstacles of footwear made with the process of direct injection of the sole onto the upper, and in particular of work or safety footwear with puncture resistance, the present invention has provided a technical solution consisting in making circulate air to eliminate the water vapor formed under the sole of the user's foot, pushing it from the bottom of the insole towards the upper part of the upper or of the shoe where air exchange can take place by thermal convection with the outside.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di dotare le calzature realizzate con suola iniettata direttamente sulla tomaia di un sottopiede di montaggio od inserto che, inglobato solidalmente alla suola, consenta una migliore traspirazione sotto la pianta del piede in modo da farlo rimanere asciutto in qualunque condizione di uso od atmosferica. The purpose of the present invention is to provide footwear made with a sole injected directly onto the upper with an assembly insole or insert which, integrally incorporated into the sole, allows better transpiration under the sole of the foot so that it remains dry in any condition. of use or atmospheric.
Altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di consentire un sistema interno di aerazione del fondo anche per calzature da lavoro o di sicurezza con resistenza alla perforazione delle suole, i cui elementi antiperforazione di cui devono essere dotate attualmente non consentono l’aerazione dal loro interno attraverso la loro suola. Altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di consentire l’aerazione di scarpe da lavoro o di sicurezza con resistenza alla perforazione senza che venga pregiudicata la loro funzione antinfortunistica. Another purpose of the present invention is to allow an internal bottom ventilation system also for work or safety footwear with resistance to perforation of the soles, whose anti-perforation elements they must be equipped with currently do not allow ventilation from their inside through their sole. Another object of the present invention is to allow the ventilation of work or safety shoes with resistance to perforation without compromising their accident prevention function.
Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di migliorare l’igiene all’ interno delle calzature da lavoro o di sicurezza con il ricambio d’aria determinato dalla deambulazione dell’utilizzatore. Another object of the present invention is to improve hygiene inside work or safety footwear with the air exchange determined by the user's walking.
Altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di aumentare il comfort delle calzature da lavoro o di sicurezza con resistenza alla perforazione, in qualsiasi situazione climatica. Another object of the present invention is to increase the comfort of work or safety footwear with resistance to perforation, in any climatic situation.
Non ultimo scopo della presente invenzione à ̈ quello di ottenere calzature realizzate con la tecnica dello stampaggio per iniezione diretta della suola sulla tomaia o delle calzature da lavoro o di sicurezza con resistenza alla perforazione con caratteristiche superiori rispetto a quelle attualmente in commercio. Not least object of the present invention is to obtain footwear made with the technique of direct injection molding of the sole onto the upper or of work or safety footwear with puncture resistance with superior characteristics compared to those currently on the market.
Questi ed altri scopi vengono raggiunti dall’invenzione oggetto della presente domanda che concerne un sottopiede di montaggio od inserto con superficie pari a quella della suola realizzato in feltro o tessuto che viene preformato in modo da creare nella sua parte superiore una cavità nella quale vengono iniettati Poliuretano o materiali plastici equivalenti in modo da ottenere per stampaggio una canalizzazione per il ricircolo dell’aria; detto inserto viene successivamente cucito alla tomaia e, in fase di iniezione del Poliuretano per ottenere la suola, viene infine inglobato in detto materiale divenendo parte integrante della suola. La canalizzazione di detto inserto à ̈ costituita da un insieme di canaletti tutti collegati tra di loro ed orientati in modo da favorire il ricircolo dell’aria nella direzione longitudinale, realizzati in materiale plastico morbido ma con adeguata portanza per il supporto del peso corporeo dell’utilizzatore e disposti sulla parte superiore del sottopiede od inserto, ed à ̈ a sezione variabile nel senso che à ̈ più larga nella parte del tallone per restringersi gradualmente fino alla punta in modo che, quando il piede dell’utilizzatore, durante la deambulazione, schiaccia progressivamente detti canaletti, l’aria spostata dalla pressione del piede nella direzione dal tallone verso la punta, viene convogliata nella canalizzazione a sezione variabile subendo una accelerazione per effetto del principio fisico di Venturi secondo cui un fluido aumenta la sua velocità proporzionalmente alla restrizione della sezione del percorso che esso attraversa, e viene spinta fuori dal sottopiede verso la parte alta della tomaia o della calzatura uscendo dal collare, con l’effetto di rinnovare più velocemente tutta l’aria interna della calzatura, compresa quella sotto la pianta del piede e favorire l’evaporazione dell’umidità passando attraverso una suoletta amovibile forata posta fra l’inserto o sottopiede inglobato nella suola ed il piede deH’utilizzatore. These and other purposes are achieved by the invention which is the subject of the present application which concerns a mounting insole or insert with a surface equal to that of the sole made of felt or fabric which is preformed so as to create a cavity in its upper part in which they are injected Polyurethane or equivalent plastic materials in order to obtain a ducting for air recirculation by molding; said insert is subsequently sewn to the upper and, during the injection phase of the Polyurethane to obtain the sole, it is finally incorporated into said material becoming an integral part of the sole. The channeling of said insert consists of a set of channels all connected to each other and oriented in such a way as to favor the recirculation of air in the longitudinal direction, made of soft plastic material but with adequate lift to support the body weight of the User and arranged on the upper part of the insole or insert, and is a variable section in the sense that it is wider in the heel part to gradually narrow down to the toe so that, when the user's foot, during the walking, progressively crushes said channels, the air moved by the pressure of the foot in the direction from the heel to the toe, is conveyed into the variable section channel undergoing an acceleration due to the physical principle of Venturi according to which a fluid increases its speed proportionally to the restriction of the section of the path it traverses, and is pushed out of the subway de towards the upper part of the upper or of the shoe coming out of the collar, with the effect of renewing all the internal air of the shoe faster, including that under the sole of the foot and favoring the evaporation of moisture as it passes through a removable perforated insole placed between the insert or insole incorporated in the sole and the user's foot.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione, preferita ma non esclusiva del sottopiede di montaggio oggetto della presente domanda di brevetto, illustrato a titolo indicativo ma non limitativo nelle unità di disegno in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the assembly insole object of the present patent application, illustrated by way of indication but not of limitation in the design units in which:
la Fig. 1 à ̈ una vista laterale in spaccato di una calzatura realizzata con la tecnica dello stampaggio per iniezione diretta di Poliuretano della suola, costituita dalla tomaia (1), dalla suola esterna (2) nel cui materiale iniettato viene inglobato in modo permanente il sottopiede di montaggio od inserto (3) con il suo sistema di canaletti (4) morbidi ma con adeguata portanza per il supporto del peso corporeo dell’utilizzatore, posti in sequenza e tutti tra di loro collegati ed orientati verso una direzione longitudinale e che hanno anche la funzione di sostenere la suoletta amovibile forata (5); Fig. 1 is a cut-away side view of a shoe made with the technique of direct polyurethane injection molding of the sole, consisting of the upper (1), the outer sole (2) in which the injected material is permanently incorporated the assembly insole or insert (3) with its system of channels (4) that are soft but with adequate lift to support the user's body weight, placed in sequence and all connected to each other and oriented towards a longitudinal direction and which also have the function of supporting the removable perforated insole (5);
la Fig. 2 à ̈ una vista laterale della suoletta amovibile forata (5) avente la duplice funzione di isolare il piede dall’umidità della parte bassa del sottopiede e di facilitarne la traspirazione verso la tomaia (1) della calzatura tramite un sistema di fori (6) di cui à ̈ cosparsa la superficie della suoletta (5); Fig. 2 is a side view of the removable perforated insole (5) having the dual function of isolating the foot from the humidity of the lower part of the insole and facilitating its transpiration towards the upper (1) of the shoe through a system of holes (6) with which the surface of the insole is sprinkled (5);
la Fig. 2bis à ̈ una vista dall’alto della suoletta amovibile forata (5) a contatto con il piede dell’utilizzatore raffigurante la sua superficie dotata del sistema di fori (6); Fig. 2bis is a top view of the perforated removable insole (5) in contact with the user's foot showing its surface equipped with the system of holes (6);
la Fig. 3 à ̈ una vista sezionata del sottopiede di montaggio od inserto (3) in cui à ̈ raffigurata la parte preformata concava (8) di tessuto antiperforazione o di feltro con il suo insieme di canaletti (4) posti sulla superficie superiore e tutti tra di loro collegati ed orientati verso una direzione longitudinale, morbidi ma con adeguata portanza, aventi la duplice funzione di supporto del peso corporeo dell’utilizzatore e di sostenere la suoletta forata (5) ubicata sopra il sottopiede di montaggio od inserto (3) per tenere asciutto il piede; Fig. 3 is a sectional view of the assembly insole or insert (3) showing the concave preformed part (8) of anti-perforation fabric or felt with its set of channels (4) placed on the upper surface and all connected to each other and oriented towards a longitudinal direction, soft but with adequate lift, having the dual function of supporting the user's body weight and supporting the perforated insole (5) located above the assembly insole or insert (3 ) to keep the foot dry;
la Fig. 3bis à ̈ una vista dall’alto del sottopiede di montaggio (3) con la sua canalizzazione (7) a sezione variabile costituita dall'insieme dei canaletti (4) tutti orientati verso una direzione longitudinale. Il trovato oggetto della presente domanda concerne un sottopiede di montaggio od inserto (3) per ricircolo d’aria realizzato in feltro o tessuto che viene preformato in modo da creare sulla sua parte superiore (dal lato piede) una scocca concava (8) nella quale viene stampata per iniezione diretta di Poliuretano o materiali plastici equivalenti una particolare struttura di canalizzazione a sezione variabile (7) costituita da un insieme di canaletti (4), morbidi ma con adeguata portanza per il supporto del peso corporeo dell’utilizzatore, opportunamente ubicati in comunicazione fra di loro sulla superficie superiore del sottopiede od inserto (3) in modo da favorire il ricircolo dell’aria nella direzione longitudinale dal tallone alla punta quando la pressione progressiva del piede dell’utilizzatore, nella fase di deambulazione, schiaccia progressivamente detti canaletti riproducendo un effetto di pompaggio dell’ aria, la quale viene convogliata nei canaletti (4) della canalizzazione (7) la cui sezione variabile, più larga nella parte del tallone e gradualmente più stretta verso la punta, ne determina l'accelerazione per effetto del principio fisico di Venturi secondo cui, al diminuire della sezione della canalizzazione (7), aumenta la velocità dell’ aria nella direzione longitudinale in modo che l’aria o il vapore acqueo interno siano spinti in alto dal sottopiede verso la tomaia (1) e fuoriescano dal collare della calzatura, il tutto con l’effetto di rinnovare più velocemente l’aria interna della calzatura, compresa quella sotto la pianta del piede e favorire l’evaporazione dell’umidità ancorché la suola (2) sia stata ottenuta per stampaggio ad iniezione diretta sulla tomaia e sia dotata di un componente antiperforazione. Fig. 3bis is a top view of the assembly insole (3) with its variable section channel (7) consisting of all the channels (4) all oriented towards a longitudinal direction. The invention object of the present application relates to an assembly insole or insert (3) for air recirculation made of felt or fabric which is preformed so as to create on its upper part (on the foot side) a concave shell (8) in the which is molded by direct injection of Polyurethane or equivalent plastic materials a particular channeling structure with variable section (7) consisting of a set of channels (4), soft but with adequate lift to support the user's body weight, suitably located in communication with each other on the upper surface of the insole or insert (3) so as to favor the recirculation of air in the longitudinal direction from the heel to the toe when the progressive pressure of the user's foot, during the walking phase, crushes progressively said channels reproducing a pumping effect of the air, which is conveyed into the channels (4) of the channel. action (7) whose variable section, wider in the heel part and gradually narrower towards the toe, determines its acceleration due to the physical principle of Venturi according to which, as the section of the canalization decreases (7), the air velocity in the longitudinal direction so that the air or internal water vapor is pushed up from the insole towards the upper (1) and escapes from the collar of the shoe, all with the effect of renewing faster the internal air of the shoe, including that under the sole of the foot and favor the evaporation of humidity even though the sole (2) has been obtained by direct injection molding on the upper and is equipped with an anti-puncture component.
Il piede dell’utilizzatore rimane a diretto contatto con la suoletta amovibile forata (5) che, sostenuta dal sistema di canaletti (4), rimane sollevata dal fondo della canalizzazione a sezione variabile (7) del sottopiede di montaggio od inserto (3) con il conseguente effetto di tenere asciutto il piede dell’utilizzatore. Il sistema di fori (6) della suola interna amovibile (5) ha la funzione di favorire l’afflusso del vapore dalla canalizzazione a sezione variabile (7) del sottopiede od inserto (3) verso la tomaia (1) o la parte alta della calzatura dove può avvenire lo scambio di aria per convezione termica con l’esterno. The user's foot remains in direct contact with the removable perforated insole (5) which, supported by the channel system (4), remains raised from the bottom of the variable section channel (7) of the assembly insole or insert (3) with the consequent effect of keeping the user's foot dry. The system of holes (6) of the removable inner sole (5) has the function of favoring the flow of steam from the variable section channeling (7) of the insole or insert (3) towards the upper (1) or the upper part of the shoe where the exchange of air by thermal convection with the outside can take place.
I materiali e le dimensioni del trovato come sopra descritto, illustrato negli uniti disegni e più avanti rivendicato, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili con altri tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire dall’ambito protettivo della presente domanda di brevetto per invenzione. The materials and dimensions of the invention as described above, illustrated in the accompanying drawings and hereafter claimed, may be any according to requirements. Furthermore, all the details can be replaced with other technically equivalent ones, without thereby departing from the protective scope of the present patent application for invention.
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