IT201800007663A1 - Metodo per la produzione su scala industriale di sottopiedi anatomici per calzature - Google Patents

Description

TITOLO

METODO PER LA PRODUZIONE SU SCALA INDUSTRIALE DI SOTTOPIEDI

ANATOMICI PER CALZATURE

SETTORE TECNICO

La presente invenzione si inserisce nel settore della produzione calzaturiera, con particolare riferimento ai sottopiedi, ovvero quei componenti delle calzature destinate a ricevere in appoggio la pianta del piede, conosciuti anche, tra gli addetti ai lavori, come “fussbet”.

STATO DELL’ARTE

Nella produzione di calzature sono utilizzati sottopiedi di vario tipo, tra i quali sono particolarmente apprezzati quelli in sughero, per le loro eccellenti qualità anallergiche e traspiranti dovute all’origine naturale.

Queste caratteristiche rendono il sughero il materiale preferito, se sostenibile da un punto di vista di costo, nelle calzature aperte come sandali e ciabatte in cui il piede è sovente nudo.

In alternativa esistono sottopiedi realizzati in materiali sintetici, tra i quali uno molto utilizzato è di tipo polimerico espanso microporoso, denominato E.V.A. (polimero EtilVinilAcetato), molto leggero ma che al contempo offre una discreta durezza ed una buona resistenza all’abrasione.

Nelle calzature chiuse vengono in prevalenza utilizzati sottopiedi in polietilene e in poliuretano, anche se la loro resistenza all’abrasione è limitata, per la possibilità di regolare la morbidezza cambiando la mescola, e sono quindi indicati dove si vuole privilegiare il confort di appoggio.

Quest’ultimo, ovviamente, dipende anche, in gran parte, dalla conformazione anatomica di un sottopiede, più o meno corretta o più o meno rispondente alla morfologia plantare dell’utilizzatore.

I citati materiali polimerici sono ideali per ottenere sottopiedi stampati, con bassi costi ed elevate produttività, così da risultare facilmente modellabili secondo l’anatomia del piede.

Le moderne tecnologie digitali nel campo della progettazione e modellazione sono applicate con successo per agevolare il processo produttivo di sottopiedi anatomici, tanto che risulta facile e relativamente poco costoso personalizzare la forma del plantare anche per funzioni correttive di ortopedia.

Nella produzione su scala industriale, tuttavia, permangono alcuni limiti tra cui, principalmente, il costo elevato degli stampi ed il fatto che per ogni numero di ogni modello serve uno stampo diverso.

È doveroso evidenziare come la rapida obsolescenza dei modelli delle calzature non consente di ammortizzare il costo degli stampi nei normali tempi previsti, con inevitabili ripercussioni sui costi di produzione.

I sottopiedi stampati con i materiali polimerici sopra menzionati sono soggetti ad avere errori dimensionali dovuti all’espansione post-estrazione dallo stampo; l’entità di tali errori non è sempre calcolabile, a causa dell’elevata dipendenza dal tipo di mescola e dal tempo di permanenza negli stampi.

Questa variabilità dimensionale può comportare la produzione di prodotti non conformi, che non si abbinano in maniera ottimale con gli altri elementi della calzatura e che possono risultare meno performanti per quanto riguarda il confort del piede.

È di tutta evidenza il fatto che le citate difformità dimensionali sono più problematiche in calzature aperte quali sandali, ciabatte e simili.

Nella filiera produttiva usuale, il calzaturificio affida a ditte specializzate esterne la realizzazione degli stampi, le quali devono modificare il prototipo e/o le matematiche tridimensionali fornite dal cliente, per dimensionare lo stampo tenendo conto dei ritiri o delle espansioni dimensionali del materiale.

Di conseguenza, il modello tridimensionale che viene inviato al cliente per approvazione ha necessariamente delle differenze dimensionali rispetto al prodotto finale per cui è solitamente necessario realizzare delle campionature alle macchine utensili prima di far realizzare gli stampi.

I citati materiali polimerici presentano una capacità limitata di penetrare nei recessi dello stampo, per cui non è possibile ottenere superfici stampate aventi determinate rugosità, che sarebbero desiderabili sia per ragioni tecniche, nel caso in cui si debba incollare sopra di esse un rivestimento, sia per offrire un contatto col piede più confortevole.

Per la stessa ragione, anche la realizzazione di loghi in bassorilievo o scassi di montaggio possono risultare non esatti sul prodotto stampato, complicando ulteriormente la messa a punto dello stampo, nel quale le lavorazioni di correzione possono essere problematiche se si tratta di aggiungere materiale anziché toglierlo.

SINTESI DELL’INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è perciò quello di proporre un metodo per la produzione su scala industriale di sottopiedi anatomici per calzature che permetta di ovviare agli inconvenienti principali della tecnica nota, specialmente la variabilità dimensionale tra i lotti di produzione, così che i sottopiedi anatomici destinati in particolare a calzature aperte quali sandali, ciabatte e simili abbiano caratteristiche migliori e costanti.

Un altro scopo dell’invenzione si prefigge di realizzare sottopiedi in cui la superficie anatomica di appoggio presenti una determinata rugosità senza dover prevedere lavorazioni aggiuntive sul prodotto dopo lo stampaggio.

Ancora uno scopo dell’invenzione è quello di ridurre sensibilmente i costi legati all’esecuzione di lavorazioni accessorie sullo stampo, rallentandone l’entrata in produzione, per ottenere sulla superficie anatomica del sottopiede la riproduzione di loghi e/o la presenza di scassi di montaggio.

Un ulteriore scopo dell’invenzione prevede di ottenere una modellazione più rapida ed a costi ridotti grazie alla possibilità di utilizzare le forme fornite dal cliente, senza interventi correttivi sulle dimensioni.

Un altro ulteriore scopo dell’invenzione è quello di produrre sottopiedi anatomici che facilitino le lavorazioni accessorie quali l’incollaggio di solette di rivestimento, e l’assemblaggio delle rispettive calzature, per una regolare e spedita produzione in serie.

Ancora un altro scopo dell’invenzione consiste nel proporre un metodo che permetta, all’occorrenza, di realizzare sottopiedi anatomici che rechino integrata nello stesso omogeneo materiale anche il fondo della calzatura ed il relativo battistrada.

Questi ed altri scopi sono pienamente raggiunti mediante un metodo per la produzione su scala industriale di sottopiedi anatomici per calzature, nel quale è previsto:

- una scansione tridimensionale di una forma per calzature campione riproducente almeno l’anatomia plantare di uno di detti sottopiedi anatomici; - la modellazione digitale tridimensionale di detta anatomia plantare, sulla base dei rilevamenti acquisiti con la citata scansione tridimensionale;

- la preparazione di programmi software da eseguire in macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico, detti programmi software definendo programmi di lavorazione adatti a realizzare su un materiale da lavorare le superfici definite dalle matematiche di detta modellazione digitale tridimensionale;

- la lavorazione di lastre di materiale polimerico espanso tramite l’esecuzione di detti programmi software nelle citate macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico, per realizzare una produzione in serie di sottopiedi anatomici riproducenti fedelmente la suddetta anatomia plantare della forma per calzature campione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Le caratteristiche dell’invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione di una preferita forma di realizzazione del metodo per la produzione su scala industriale di sottopiedi anatomici per calzature, in accordo con quanto proposto nelle rivendicazioni e con l’ausilio dell’allegata tavola di disegno, nella quale:

- la Fig. 1 illustra, in vista prospettica, un sottopiede anatomico prodotto col metodo in oggetto, associato ad un fondo per calzatura aperta tipo sandalo; - la Fig. 2 illustra, in scala ingrandita, il dettaglio K di Fig. 1, per evidenziare una possibile caratteristica costruttiva del sottopiede.

DESCRIZIONE DELLE FORME REALIZZATIVE PREFERITE

Il metodo operativo oggetto della presente invenzione è rivolto alla produzione su scala industriale di sottopiedi anatomici per calzature, siano esse chiuse che aperte quali sandali, ciabatte e simili.

Per l’attuazione del metodo, è previsto di utilizzare preferibilmente, quale prodotto di partenza, lastre di materiale polimerico espanso costituito da etilvinilcetato microporoso.

Alternativamente, è possibile prevedere l’impiego di lastre in polietilene o in poliuretano.

Nella descrizione del metodo sono utilizzati i riferimenti apposti nelle sopraelencate figure, per una migliore individuazione delle parti citate.

La prima fase del metodo prevede una scansione tridimensionale di una forma per calzature campione riproducente almeno l’anatomia plantare 2 di uno di detti sottopiedi anatomici 1.

La detta forma per calzature campione è di solito preparata preventivamente dal calzaturificio che poi utilizzerà i sottopiedi anatomici 1 per la propria produzione.

La seconda fase del metodo prevede di utilizzare i rilevamenti acquisiti con la citata scansione tridimensionale per realizzare una modellazione digitale tridimensionale di detta anatomia plantare 2.

In modo di per sé noto, la modellazione tridimensionale digitale definisce quelle che in gergo vengono chiamate le matematiche di una forma, che ne permettono la fedele ricostruzione sia in uno spazio virtuale che, attraverso un idoneo hardware, nella realtà.

La terza fase del metodo consiste quindi nella preparazione, mediante le matematiche di detta modellazione digitale tridimensionale, di programmi software da eseguire in macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico, detti programmi software definendo programmi di lavorazione adatti a realizzare su un materiale da lavorare le superfici della citata anatomia plantare 2.

La quarta fase del metodo riguarda la lavorazione delle citate lastre di materiale polimerico espanso, tramite l’esecuzione reiterata di detti programmi software nelle citate macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico, per realizzare una produzione in serie di sottopiedi anatomici 1 riproducenti fedelmente la suddetta anatomia plantare 2 della forma per calzature campione.

Una fase opzionale del metodo prevede, prima della citata preparazione di un programma software di lavoro, la modifica del modello digitale tridimensionale con l’inserimento di geometrie accessorie, volte a riprodurre segni distintivi e/o recessi 3 e/o protuberanze di accoppiamento di una tomaia.

La fase opzionale appena citata può ulteriormente prevedere la modifica del citato modello digitale tridimensionale con l’inserimento di altre geometrie accessorie, volte a riprodurre la sagoma esterna di detta forma per calzature campione, ovvero principalmente il profilo perimetrale 4.

La fase opzionale di cui sopra è di particolare utilità per la realizzazione di sottopiedi anatomici 1 destinati alle citate calzature aperte come sandali, ciabatte e simili, nelle quali il profilo perimetrale 4 deve essere molto preciso.

In una variante di detta fase in cui vengono preparati i programmi software di lavoro, è previsto che questi ultimi siano congegnati in modo che le citate macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico realizzino almeno la parte del plantare anatomico 2 di detti sottopiedi 1 con prefissate caratteristiche di rugosità superficiale.

I programmi software di lavoro possono ulteriormente essere preparati in modo che le citate macchine utensili realizzino la superficie del plantare anatomico 2 di detti sottopiedi interessata da una tramatura formata da micro-creste 5 (Fig.2).

Le micro-creste 5 sono distribuite opportunamente affinché nell’uso della calzatura si abbia, sulla pianta del piede, un micro-massaggio che favorisca la circolazione sanguigna.

Il metodo sopra illustrato è attuabile, in una variante, prevedendo lastre di materiale polimerico espanso nelle quali il lato opposto a quello di realizzazione dei citati sottopiedi anatomici 1 è destinato a costituire il fondo F delle citate calzature, ed è preventivamente lavorato per definire un prestabilito battistrada B.

Questa ultima variante è attuata in prevalenza per sottopiedi anatomici 1 destinati a calzature aperte quali sandali, ciabatte e simili.

Nella Fig. 1 allegata, è stato illustrato un sottopiede anatomico 1 realizzato col metodo sopra descritto, associato ad un fondo F con relativo battistrada B e destinato ad una di dette calzature aperte.

Con la descritta lavorazione mediante macchine utensili, è stato possibile ottenere la desiderata conformazione del plantare anatomico 2, nel quale sono presenti scassi 3, di numero, forma e posizione idonea per consentire l’accoppiamento con la tomaia (non illustrata), ed un preciso contorno perimetrale 4, che segua fedelmente il profilo del fondo F.

Nella Fig. 2 è illustrata una possibile forma di realizzazione delle citate microcreste 5, che interessano la superficie del plantare anatomico 2 di detti sottopiedi 1.

Dalla descrizione precedente si evince come il metodo proposto sia diverso dalla tecnica nota applicata comunemente nella produzione su scala industriale di sottopiedi anatomici per calzature.

La eliminazione dei classici stampi, quindi dei modelli di forma con dimensioni alterate, per tenere conto delle variazioni che intervengono sul prodotto nelle fasi di stampaggio, rappresenta un notevole risparmio di tempo e denaro in tutte le fasi della produzione, sia all’avvio dove è necessario l’approntamento di stampi per tutta la gamma di misure di quel modello, sia alla cessazione, quando gli stampi stessi, diventati obsoleti, debbono essere smantellati anche se la produzione totale non ne ha permesso un completo ammortamento.

Non meno importante è il fatto che il rilevamento della forma, mediante scansione tridimensionale, può essere effettuata direttamente sul campione fornito dal calzaturificio, con la certezza che il prodotto finito sarà dimensionalmente identico, essendo realizzato non per stampaggio ma per asportazione di truciolo.

Con questa sicurezza può essere evitata la fase, prevista nella tecnica nota e di cui si è detto in premessa, che prevede l’invio del modello 3D al calzaturificio cliente, per approvazione prima di far realizzare gli stampi, e la conseguente realizzazione di campionature alle macchine utensili per eliminare le differenze dimensionali presenti nel modello stesso.

Si evidenzia, a tal proposito, che dopo l’avvio della produzione risultano eliminate le possibili differenze tra un lotto di produzione ed un altro, possibili con la tecnica nota per intervenute lievi modifiche della composizione della mescola e/o della temperatura dello stampo e/o del tempo di permanenza in quest’ultimo.

Un altro aspetto vantaggioso, in comparazione con la tecnica nota, riguarda il fatto che con il metodo in oggetto è possibile realizzare con molta facilità, e senza aggravi di costo, sottopiedi in cui la superficie anatomica di appoggio presenti una determinata rugosità.

I sottopiedi realizzati col suddetto metodo possono essere riprodurre loghi in bassorilievo e/o comprendere scassi di montaggio, ad esempio per accoppiamenti con la tomaia, senza ulteriori lavorazioni accessorie nella preparazione dello stampo, ma semplicemente prevedendo idonei programmi software di lavoro da eseguire con le macchine utensili e che, all’occorrenza, possono essere modificati velocemente e con costi limitati.

Grazie alla facilità con cui si può ottenere la desiderata rugosità superficiale e/o le dette micro-creste con funzione di stimolazione alla circolazione sanguigna, i sottopiedi realizzati col metodo proposto risultano di qualità superiore rispetto a quelli noti stampati, ed oltretutto le eventuali lavorazioni accessorie quali l’incollaggio di solette di rivestimento risultano semplificate.

La produzione dei sottopiedi senza l’uso degli stampi lascia ampia libertà di utilizzare lastre dei suddetti materiali polimerici espansi più spesse, in cui siano già realizzati il fondo della calzatura ed il relativo battistrada, che vantaggiosamente risulteranno in unico corpo col sottopiede stesso.

Si intende comunque che quanto sopra descritto ha valore esemplificativo e non limitativo, pertanto eventuali varianti di dettaglio che si rendessero necessarie per ragioni tecniche e/o funzionali, si considerano sin da ora rientranti nel medesimo ambito protettivo definito dalle sottoriportate rivendicazioni.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la produzione su scala industriale di sottopiedi anatomici per calzature, caratterizzato dal fatto di prevedere: - una scansione tridimensionale di una forma per calzature campione riproducente almeno l’anatomia plantare (2) di uno di detti sottopiedi anatomici (1); - la modellazione digitale tridimensionale di detta anatomia plantare (2), sulla base dei rilevamenti acquisiti con la citata scansione tridimensionale; - la preparazione di programmi software da eseguire in macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico, detti programmi software definendo programmi di lavorazione adatti a realizzare su un materiale da lavorare le superfici definite dalle matematiche di detta modellazione digitale tridimensionale; - la lavorazione di lastre di materiale polimerico espanso tramite l’esecuzione di detti programmi software nelle citate macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico, per realizzare una produzione in serie di sottopiedi anatomici (1) riproducenti fedelmente la suddetta anatomia plantare (2) della forma per calzature campione.
2. 2. Metodo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto di prevedere, prima della citata preparazione di un programma software di lavoro, la modifica del citato modello digitale tridimensionale con l’inserimento di geometrie accessorie volte a riprodurre segni distintivi e/o recessi (3) e/o protuberanze di accoppiamento di una tomaia.
3. 3. Metodo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto di prevedere, prima della citata preparazione di un programma software di lavoro, la modifica del citato modello digitale tridimensionale con l’inserimento di geometrie accessorie volte a riprodurre la sagoma esterna (4) di detta forma per calzature campione.
4. 4. Metodo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto di preparare detti programmi software di lavoro in modo che le citate macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico realizzino almeno la parte del plantare anatomico (2) di detti sottopiedi (1) con prefissate caratteristiche di rugosità superficiale.
5. 5. Metodo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto di preparare detti programmi software di lavoro in modo che le citate macchine utensili con asportazione di truciolo a controllo numerico realizzino la superficie del plantare anatomico (2) di detti sottopiedi (1) interessata da una tramatura formata da micro-creste (5).
6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di utilizzare, per la produzione di detti sottopiedi anatomici (1), lastre di materiale polimerico espanso nelle quali il lato opposto a quello di realizzazione dei citati sottopiedi anatomici (1) è destinato a costituire il fondo (F) delle citate calzature, ed è preventivamente lavorato per definire un prestabilito battistrada (B).
7. 7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di utilizzare, per la produzione di detti sottopiedi anatomici (1), lastre di materiale polimerico espanso costituito da etilvinilcetato microporoso.
8. 8. Sottopiede anatomico per calzature, caratterizzato dal fatto di prevedere un plantare anatomico (2) riproducente un’anatomia plantare (2) ed un contorno perimetrale (4) definiti in una forma per calzature campione, con la superficie di detto plantare anatomico (2) interessata da una tramatura in rilievo formata da micro-creste (5), destinate ad attuare un micro-massaggio sulla pianta di un piede in appoggio sul medesimo sottopiede anatomico (1).