ITPD980157A1 - Suola traspirante ed impermeabile per calzature - Google Patents

Description

"SUOLA TRASPIRANTE ED IMPERMEABILE PER CALZATURE"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una suola traspirante ed impermeabile per calzature.

Sono note e diffuse sul mercato calzature con suole in gomma in grado di assicurare una particolare praticità e comodità, apprezzata soprattutto dai giovani e dagli sportivi, che però non consentono al piede alcuna traspirazione .

Sono altresì note, da qualche tempo, secondo quanto rivendicato nel Brevetto di Invenzione No. 1232798 del medesimo richiedente, delle calzature dotate di suola in gomma attraverso la quale è assicurata una corretta traspirazione grazie ad un efficace scambio termico e di vapore acqueo fra l'ambiente interno alla calzatura e quello esterno.

Tali suole in gomma assicurano al contempo la dovuta impermeabilità rispetto all'umidità esterna e all'acqua.

Le suole di questo tipo sono costituite infatti da un battistrada in elastomero forato a cui è superiormente associata una membrana traspirante ed impermeabile all'acqua.

Perfezionamenti successivi prevedono l'interposizione della membrana traspirante tra strati di materiale protettivo e/o a riempitivi.

Le calzature dotate di simili suole traspiranti hanno senz 'altro costituito una notevole innovazione rispetto a quanto prima disponibile.

D'altra parte è d'uopo fare presente come nelle calzature ottenute con suole traspiranti di queto tipo si riscontri qualche inconveniente pratico dovuto perlopiù ad una circolazione d'aria non sufficiente a causa del fatto che la superficie occupata dai fori è molto inferiore rispetto all'area totale della suola.

Non è neppure trascurabile rilevare che detta circolazione d'aria non è ottimale anche causa del contatto pressocchè totale della membrana traspirante con la gomma del battistrada.

D'altra parte il numero dei fori definiti sul battistrada nonché il loro diametro devono essere necessariamente contenuti per evitare che corpi estranei appuntiti, entrando dai fori del battistrada, possano insinuarsi fino a danneggiare o perforare la membrana.

Quest' ultima infatti è continuamente sottoposta all'azione di compressione del piede per cui anche un corpo non particolarmente appuntito potrebbe, senza troppa difficoltà, produrre dei danni.

La ridotta circolazione d'aria, d'altra parte, rende difficile lo scambio di umidità dall'interno all'esterno della calzatura, riducendo conseguentemente la traspirazione della membrana.

La quantità di vapore acqueo estratto dalla calzatura è, infatti, tanto maggiore quanto più velocemente si asciuga lo strato riempitivo soprastante la membrana, dato che è quest'ultimo a raccogliere il sudore generato dal piede. Per aumentare la circolazione d’aria, d’altra parte, dovrebbe necessariamente essere incrementata la superficie forata del battistrada con il risultato di una conseguente accentuazione della vulnerabilità della membrana.

Potrebbero essere altresì realizzate delle suole in gomma traspiranti caratterizzate da fori di aerazione sul battistrada presentanti uno sviluppo inclinato rispetto alla giacitura di appoggio al suolo.

Con una simile configurazione del battistrada la membrana risulterebbe maggiormente protetta contro eventuali perforazioni prodotte da corpi appuntiti che si insinuano attraverso i fori.

Purtroppo però nella pratica realizzazione di simili battistrada, che devono ottenersi per iniezione di materia plastica su stampo, sarebbe necessario realizzare opportuni sottosquadri sullo stampo con conseguenti grosse difficoltà tecniche e notevoli complessità strutturali.

Ancora un fastidioso inconveniente di cui soffrono le calzature dotate di suole in gomma traspiranti si riscontra nel momento in cui con il battistrada si calpesta un suolo bagnato perchè il fango si insinua molto facilmente nei fori fino ad accumularsi sulla superficie della membrana diminuendo la capacità di traspirazione della stessa.

Compito principale del presente trovato è quello di realizzare una suola traspirante ed impermeabile per calzature che consenta lo scambio termico e di vapore acqueo sì da garantire sempre un ottimale microclima interno in funzione del clima esterno, perfezionando le suole traspiranti oggigiorno disponibili risolvendone gli inconvenienti sopra accennati.

In relazione al compito principale, un importante scopo del presente trovato è quello di realizzare una suola che protegga efficacemente l'integrità della membrana traspirante pur permettendo una adeguata circolazione d'aria.

Un altro scopo molto importante che si prefigge il presente trovato è quello di mettere a punto una suola per calzature che sia in grado di mantenere asciutto l'interno della calzatura anche in presenza di condensa del vapore acqueo di traspirazione per eccesso di umidità all'esterno.

Ancora uno scopo da raggiungere è quello di realizzare una suola nella quale sia impedito il depositarsi di materiale sporco sulla membrana traspirante.

Un altro scopo ancora che si vuole raggiungere con il presente trovato è quello di mettere a punto una suola traspirante ed impermeabile la cui struttura sia facilmente adattabile alle calzature più disparate, sia per uso quotidiano che sportivo.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una suola per calzature il cui costo sia sostanzialmente comparabile ai costi delle suole oggigiorno note.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una suola traspirante ed impermeabile all'acqua che possa essere producibile con tecnologie ed attrezzature usuali nel settore.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di ottenere una suola traspirante ed impermeabile che possa essere utilizzata per garantire una adeguata circolazione d'aria anche in calzature speciali come quelle antiinfortunistiche .

11 compito principale, gli scopi preposti ed altri scopi ancora che più chiaramente appariranno in seguito vengono raggiunti da una suola traspirante ed impermeabile per calzature che si caratterizza per il fatto di comprendere :

- un elemento inferiore piattaforme in elastomero sagomato presentante una zona superiore cava delimitata da un bordo con aperture di passaggio d'aria sviluppate in senso sostanzialmente parallelo alla giacitura di appoggio al suolo, detta zona superiore cava presentando internamente rilievi ;

- un elemento superiore traspirante o forato in senso ortogonale alla giacitura di appoggio al suolo;

- una membrana in materiale impermeabile e traspirante interposta tra detti elementi inferiore e superiore in corrispondenza di detta zona cava;

detti elementi inferiore e superiore e detta membrana essendo uniti a sigillo nelle zone perimetrali di reciproco contatto .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune sue forme realizzative, illustrate a titolo indicativo, ma non per questo limitativo della loro portata nelle allegate tavole disegni in cui:

- la fig. 1 rappresenta una vista secondo una sezione longitudinale di una suola secondo il trovato, in una sua prima forma realizzativa;

- la fig. 2 rappresenta una vista in esploso della suola di figura 1;

- la fig. 3 rappresenta una vista laterale della suola di figura 1;

- la fig. 4 rappresenta una vista secondo una sezione trasversale della suola di figura 1;

- la fig. 5 rappresenta una vista secondo una sezione trasversale di una suola secondo il trovato in una seconda configurazione realizzativa;

- la fig. 6 rappresenta una vista secondo una sezione trasversale di una suola secondo il trovato in una terza configurazione realizzativa.

Con particolare riferimento alle figure da 1 a 4 precedentemente elencate, una suola traspirante ed impermeabile, secondo il trovato, in una sua prima forma realizzativa viene complessivamente indicata con il numero 10.

Detta suola 10 comprende un elemento inferiore 11 sagomato, realizzato in elastomero, su cui è integrato, nella parte inferiore, un battistrada 12 e che presenta, nella parte superiore, una zona cava 13 delimitata perimetralmente da un bordo 14.

Da detta zona cava 13 si sviluppano dei rilievi 15 sagomati a cupola che, in questo caso, sono uniformemente distribuiti e che raggiungono in altezza il livello di detto bordo 14.

Su quest'ultimo, in particolare, sono ricavati dei canali 16 di sviluppo sostanzialmente radiale che mettono in comunicazione detta zona cava 13 con l'esterno.

Ciascuno di detti canali 16 è inclinato rispetto alla giacitura di appoggio al suolo dimodoché l'estremità a contatto con l’esterno, indicata con il numero 17, si trova ad una quota più bassa rispetto all'altra estremità, schematicamente rappresentata con il numero 18, a contatto con la zona cava 13.

Detta suola 10 comprende una membrana 19 realizzata in materiale impermeabile e traspirante, del tipo di quelle reperibili sul mercato e chiamate comunemente con il nome commerciale "GORE-TEX".

A quest'ultima è accoppiato, in corrispondenza della faccia rivolta verso detto elemento inferiore 11, un elemento di protezione 20 costituito da uno strato di materiale resistente all'idrolisi, idrorepellente, traspirante o forato.

Detto elemento di protezione 20 presenta uno sviluppo dimensionalmente pari all'estensione di detta membrana 19 ed è atto ad essere disposto, in fase di assemblaggio, in posizione direttamente soprastante detta zona cava 13 si da poggiare su detti rilievi 15 ed individuare così in combinazione con l'elemento inferiore 11, una camera d'aria 21.

Detta suola 10 comprende inoltre un elemento superiore 22 sagomato, realizzato in questo caso in elastomero, costituito da una porzione 23 piana, da disporre in corrispondenza del tallone, dalla quale si sviluppa, lungo l'intero perimetro della rimanente sagoma della suola 10, un cordolo 24.

In questa configurazione realizzativa detto cordolo 24 presenta uno sviluppo in sezione maggiore rispetto a quello del bordo 14 dell'elemento inferiore 11.

Detta suola 10 è inoltre dotata di un elemento riempitivo 25 che, accoppiato alla faccia superiore di detta membrana 19, occupa la zona libera dell'elemento superiore 22 delimitata perimetralmente da detto cordolo 24.

Detto elemento riempitivo 25, in particolare, è costituito da uno strato di materiale traspirante, o forato secondo la direzione ortogonale alla sua giacitura di appoggio, il cui spessore è sostanzialmente pari allo spessore del cordolo 24 sì da costituire, in combinazione con questo, uno strato dimensionalmente omogeneo per la suola 10.

La presenza di detto elemento riempitivo 25 fa in modo che il sudore proveniente dall'interno della calzatura non sia bloccato ma anzi sia assorbito nel suo stato gassoso (vapore acqueo).

A tale proposito detto elemento riempitivo 25 può convenientemente essere costituito da schiuma poliuretanica traspirante a celle aperte combinata con elementi chimici tali da trasformare il sudore liquido in gel solido che viene poi dissolto per evaporazione.

A tale proposito può essere conveniente utilizzare il materiale commercialmente noto come "DRYZ " prodotto dalla Ditta DICON.

In tal modo infatti l'interno della calzatura rimane sempre asciutto anche in caso di condensa del vapore acqueo di traspirazione per eccesso di umidità dato che l'acqua non può passare attraverso la membrana 19 e non può perciò raggiungere il piède dell'utilizzatore.

Detta membrana 19 è unita all'elemento di protezione 20 ad essa sottostante in modo da non compromettere la traspirazione, ad esempio mediante l'impiego di una colla resistente all'idrolisi con un fissaggio per punti.

In pratica si può utilizzare una colla facilmente reperibile sul mercato nota comunemente con il nome "hot melt" o, in alternativa, con un sistema a polveri calandrate.

L'elemento superiore 22 è associato direttamente all’elemento inferiore 11 mediante l'applicazione di uno strato di sigillante tra il bordo 14 e la corrispondente porzione 26 del cordolo 24 in modo da renderli monolitici ed impermeabili all'acqua.

In seguito a tale accoppiamento sono individuabili, lungo tutto il profilo esterno della suola 10, delle aperture, rappresentate dalle estremità 18 dei canali 16, di comunicazione tra l'esterno e detta camera d'aria 21.

Corrispondentemente, per evitare l'infiltrazione di umidità, detta membrana 19 viene sigillata lungo tutto il suo perimetro con la rimanente porzione 27 del cordolo 24 ad essa soprastante.

Detta sigillatura può essere assicurata mediante la distribuzione di una colla resistente all’idrolisi o con saldatura ad alta frequenza.

In alternativa detto elemento superiore 22 può essere realizzato con un processo di sovrainiezione su stampo direttamente su detta membrana 19.

La limitazione della sigillatura tra l'elemento superiore 22 e la membrana 19 alla sola porzione 27 perimetrale del cordolo 24 consente di mantenere inalterata la traspirazione per gran parte della superficie della membrana 19.

Infatti detta suola 10 presenta la parte centrale, ad eccezione dell'elemento inferiore 11, totalmente priva di ogni elemento impermeabile al vapore acqueo (non traspirante) .

Per questo motivo, infatti, detto elemento di protezione

20 è generalmente realizzato in un materiale capace di asciugarsi in breve tempo come, ad esempio, tessuto non tessuto o agugliato.

inoltre tale elemento 20 viene rivolto verso il basso, cioè verso l'elemento inferiore 11, in quanto deve proteggere la membrana 19 dai rilievi 15 sulla camera d'aria 21.

In questa configurazione realizzativa detto elemento di protezione 20, in realtà, può presentare spessore molto contenuto in quanto funge da semplice supporto per la membrana 19.

In particolare detto elemento di protezione 20 può essere costituito da un semplice tessuto aumentando, in tal modo, ulteriormente le capacità traspiranti della membrana 19.

Detta camera d'aria 21 è direttamente comunicante, attraverso detta membrana 19, con la parte superiore della suola 10 e quindi, dopo l'assemblaggio ad una tomaia, con l’interno della calzatura così ottenuta.

In tal modo perciò la camera d'aria 21 è costantemente in comunicazione con l'esterno attraverso detti canali 16 che assicurano così una perfetta areazione anche per effetto del pompaggio del piede che comprime la camera d'aria 21 stessa.

La pendenza dei canali 16, inoltre, facilita l'eventuale fuoriuscita dei liquidi che riescono a penetrare nella camera d'aria 21.

La ventilazione assicurata alla camera d'aria 21 da detti canali 16 permette un rapido smaltimento del sudore dalla parte superiore della suola 10, attraverso detta membrana 19, fino all'esterno.

In pratica si è constatato come il presente trovato abbia portato a soluzione il compito principale e tutti gli scopi ad esso preposti.

Una osservazione importante, al riguardo, è certamente quella che con il presente trovato è stata messa a punto una suola traspirante ed impermeabile che assicura un buon scambio termico e di vapore acqueo tra 1'interno e 1'esterno della calzatura salvaguardando, al contempo, l’impermeabilità totale dall'acqua e dall'umidità e, in modo particolare, proteggendo in modo completo l'integrità della membrana traspirante.

Infatti l'elemento inferiore 11 su cui è integrato il battistrada 12 non è forato e conseguentemente la suola 10 non rischia più di ritrovarsi con dei corpi appuntiti che penetrano fino a danneggiare, o addirittura a perforare, la membrana traspirante.

Un vantaggio che il presente trovato ha certamente raggiunto, inoltre, è dovuto al fatto che la suola descritta è in grado di mantenere asciutto l'interno della calzatura anche in presenza di condensa del vapore acqueo di traspirazione in condizioni di eccessiva umidità all’esterno (pari al 100%).

Un'altra importante osservazione da sottolineare è che la configurazione strutturale della suola descritta è tale da impedire l'accumularsi di materiale sporco sulla membrana traspirante.

Con il presente trovato, inoltre, è stata realizzata una suola traspirante ed impermeabile che è facilmente adattabile a calzature di diversi tipi, sia per uso quotidiano che sportivo.

Un'altra osservazione degna di particolare nota è certamente quella che la suola descritta è ottenibile con un costo comparabile ai costi delle suole tradizionali.

Un particolare vantaggio è stato raggiunto per il fatto che detta suola traspirante ed impermeabile all'acqua è producibile con tecnologie ed attrezzature usuali nel settore.

Si noti inoltre che la struttura della suola descritta è tale da poter essere tranquillamente impiegata per assicurare una buona traspirazione d'aria anche a calzature speciali quali, ad esempio, quelle anti-infortunistiche. Queste ultime infatti devono essere dotate di suole non perforabili nelle quali, in molti casi, sono convenientemente inserite delle lamine metalliche di protezione.

Il presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del medesimo concetto inventivo.

Con particolare riferimento alla figura 5, una suola traspirante ed impermeabile, secondo il trovato, in una seconda configurazione realizzativa è complessivamente indicata con il numero 110 e prevede un elemento inferiore, ora 111, sagomato, realizzato anche in questo caso in elastomero su cui è integrato, nella parte inferiore, un battistrada 112.

Detto elemento inferiore 111 può eventualmente essere microforato.

I microfori 113 di detto elemento inferiore 111 presentano un diametro inferiore ad 1 mm e sono in numero estremamente limitato.

Lungo il bordo perimetrale della parte superiore di detto elemento inferiore 111 è disposto un cordolo 114 in materiale poroso mentre dalla zona interna si sviluppano rilievi 115, uniformemente distribuiti, che raggiungono in altezza il cordolo 114 stesso.

Detto cordolo 114 in materiale poroso sostituisce in pratica i suddetti canali 16 della suola 10 precedentemente descritta.

Una membrana 116 traspirante, interposta tra un elemento di protezione 117 ed un elemento riempitivo 118, è sovrapposta a detto elemento inferiore 111 sì da poggiare su detti rilievi 115 ed individuare in combinazione con questi, una camera d'aria 119.

Detta suola 110 comprende inoltre un elemento superiore 120 sagomato realizzato in elastomero, in tutto equivalente al precedente indicato con il numero 22 e, come questo, unito a sigillo con l’elemento inferiore 111 e con la membrana 116 lungo tutta la fascia perimetrale.

In questa configurazione realizzativa la camera d'aria 119 è perciò in comunicazione con l'esterno attraverso detto cordolo 114 di materiale poroso che impedisce l'entrata dello sporco permettendo l'areazione della membrana 116.

La presenza dei microfori 113 nell'elemento inferiore 111 assolve ad una funzione di ricambio dell'aria per detta camera 119 senza per'altro, date le dimensioni minime, intaccare l'integrità della membrana 116 rispetto ai corpi appuntiti o permettere il depositarsi di sporco.

Con particolare riferimento alla figura 6, una suola traspirante ed impermeabile in una terza configurazione è indicata con il numero 210 ed è dotata di valvole 211 unidirezionali sistemate in canali, ora indicati con il numero 212, individuati perimetralmente dall'accoppiamento tra l'elemento inferiore 213 e quello superiore 214.

In questa configurazione realizzativa detti canali 212 dotati delle valvole 211 unidirezionali sono in numero limitato rispetto ai suddetti canali 16 della suola 10 precedentemente illustrata.

In questo modo perciò la compressione del piede su una membrana, ora indicata con 215, in appoggio su rilievi, ora 216, che si sviluppano dall'elemento inferiore 213 pompa fuori l'aria attraverso dette valvole 211 non permettendo, al contempo, l'ingresso di liquidi o di sporcizia dall 'esterno.

Tutti i dettagli descritti possono essere sostituiti con altri elementi tecnicamente equivalenti.

I materiali utilizzati, purché compatibili con l'uso contingente, nonché le dimensioni, possono essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1) Suola traspirante ed impermeabile per calzature che si caratterizza per il fatto di comprendere: - un elemento inferiore piattaforme in elastomero sagomato presentante una zona superiore cava delimitata da un bordo con aperture di passaggio d’aria sviluppate in senso sostanzialmente parallelo alla giacitura di appoggio al suolo, detta zona superiore cava presentando internamente rilievi; - un elemento superiore traspirante o forato in senso ortogonale alla giacitura di appoggio al suolo; - una membrana in materiale impermeabile e traspirante interposta tra detti elementi inferiore e superiore in corrispondenza di detta zona cava; detti elementi inferiore e superiore e detta membrana essendo uniti a sigillo.nelle zone perimetrali di reciproco contatto.
2. 2) Suola, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detta membrana è inferiormente associata ad uno strato protettivo in materiale resistente all'idrolisi, idrorepellente, traspirante o forato.
3. 3) Suola, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detto elemento superiore è ottenuto mediante stampaggio a sovrainiezione su detta membrana di un materiale compatibile a realizzare detta sigillatura perimetrale.
4. 4) Suola, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detto elemento superiore è sovrapposto a detta membrana in corrispondenza di una sua zona perimetrale ed è internamente dotato di uno strato riempitivo traspirante o forato.
5. 5) Suola, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detto strato riempitivo è realizzato in schiuma poliuretanica a celle aperte.
6. 6) Suola, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detto strato riempitivo è realizzato in schiuma poliuretanica a celle aperte combinata con elementi chimici tali da trasformare il sudore liquido in gel solido che viene dissolto per evaporazione (materiale noto commercialmente con "DRYZ " prodotto dalla Ditta DICON).
7. 7) Suola, secondo la rivendicazione 2, che si caratterizza per il fatto che detto strato protettivo è realizzato in tessuto non tessuto o in agugliato.
8. 8) Suola, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che dette aperture di passaggio d'aria sono risultanti dall'unione a sigillo di detti elementi inferiore e superiore, essendo definiti sul bordo di detto elemento inferiore dei canali.
9. 9) Suola, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detti canali si sviluppano dal fondo di detta zona cava verso l'esterno inclinati verso il basso.
10. 10) Suola, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che il bordo di detto elemento inferiore è costituito da un cordolo di materiale poroso unito a sigillo inferiormente, detto materiale poroso costituendo detti passaggi d'aria.
11. 11) Suola, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che le zone perimetrali di detto elemento inferiore sono assottigliate, detto cordolo allargandosi dall'interno verso l'esterno.
12. 12) Suola, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detti rilievi sono sagomati a cupola e su di essi è in appoggio detta membrana.
13. 13) Suola, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che su detto elemento inferiore sono definiti microfori in senso ortogonale alla giacitura di appoggio al suolo.
14. 14) Suola, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detta membrana è sigillata superiormente con detto elemento superiore nelle zone perimetrali e, se è a contatto, anche con detto elemento inferiore .
15. 15) Suola, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detto elemento inferiore e quello superiore sono sigillati nelle zone di contatto a formare un tutt'uno monolitico.
16. 16) Suola, secondo la rivendicazione 10, che si caratterizza per il fatto che detto elemento superiore è incollato a sigillo a detto cordolo in materiale poroso.
17. 17) Suola, secondo la rivendicazione 8 e/o 9, che si caratterizza per il fatto che ciascuno di detti canali è dotato di una valvola di passaggio d'aria unidirezionale.
18. 18) Suola, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detto elemento inferiore ha integrata ad una lamina metallica di protezione per anti-infortunistica.
19. 19) Suola, secondo la rivendicazione 7, che si caratterizza per il fatto che detta membrana e detto strato protettivo sono associati per punti con collante resistente all'idrolisi del tipo comunemente denominato nel settore HOT MERC o polveri calandrate.
20. 20) Suola, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che l'unione a sigillo tra detto elemento inferiore e quello superiore è realizzato per incollaggio con colle resistenti all'idrolisi o per saldatura in alta frequenza.
21. 21) Suola traspirante ed impermeabile all'acqua secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.