ES2266096T3 - Una capa de proteccion flexible para productos de proteccion corporal. - Google Patents
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Abstract
Un método para producir una capa flexible (4) de protección contra clavos, para calzados, destinada a evitar heridas causadas por objetos penetrantes, tales como clavos y similares, en el que fibras de polietileno de gran peso molecular u otras fibras con propiedades equivalentes son incorporadas en un aglomerante endurecible, de modo que el último rodee las fibras y, después del endurecimiento, fije las fibras en las posiciones en las cuales están situadas; caracterizado porque, en una primera etapa, las fibras son fieltradas conjuntamente para formar un producto manejable que es incorporado en el aglomerante, en el que las fibras están presentes en un estado aleatorio unas respecto a otras; y porque, en una según etapa, este producto es incorporado en el aglomerante que es conformado para formar una suela (2) del calzado.
Description
Una capa de protección flexible para productos
de protección corporal.
La presente invención se refiere a un método
para producir una capa protectora flexible que pueda formar parte
de varios productos de protección corporal, para evitar heridas
causadas por objetos penetrantes, tales como clavos, armas
puntiagudas y similares, en el que fibras de polímeros con gran
resistencia a la rotura son incorporadas en un aglomerante
endurecible, de modo que el último rodee las fibras y, después del
endurecimiento, fije las fibras en las posiciones en las cuales
están situadas.
La invención también se refiere a una capa
protectora flexible que puede formar parte de varios productos de
protección corporal, y también calzados y artículos de ropa
protectora con tales capas protectoras.
En muchas situaciones existe la necesidad de
capas protectoras que puedan ser integradas en varios productos de
protección corporal para evitar heridas causadas por objetos
penetrantes, tales como clavos, armas puntiagudas y similares. Un
área donde existe una gran necesidad de protección contra clavos
penetrantes es en el calzado para personas que trabajan en lugares
de construcción donde, entre otros, se encuentran maderos de
construcción con clavos salientes. Pisar un clavo puede dar origen
a importantes heridas e infecciones en los pies.
Desde hace mucho tiempo se ha sabido usar
inserciones hechas de acero o metal en calzados para trabajadores
de la construcción. Dichas inserciones metálicas pueden proporcionar
una buena protección, pero tienen ciertas desventajas. Entre otras
cosas, contribuyen a hacer el zapato relativamente rígido y duro.
Esto impide el normal doblamiento del pie y empeora la sensación de
sentir el suelo, lo que puede aumentar el riesgo, entre otros, de
accidentes de caídas y resbalones.
Para resolver algunos de estos problemas, el
documento US-A-1701611 describe un
calzado con una inserción metálica flexible que comprende una tela
de hilos metálicos tejidos. Sin embargo, el uso de metal también da
lugar a otras desventajas, ya que los metales son usualmente buenos
conductores del calor y la electricidad. Por lo tanto, los zapatos
con inserciones metálicas empeoran la posibilidad de mantener el pie
caliente en climas fríos y, teniendo en cuenta su capacidad
conductora, pueden constituir riesgos en algunos lugares de trabajo
y para ciertos grupos ocupacionales tales como, por ejemplo, los
electricistas.
Para eliminar problemas asociados con el uso del
metal, ya se ha propuesto el uso de un material de fibra sintética
incorporado en una suela de zapato. A este respecto, las fibras son
tejidas en una tela, y una o más capas de dicha tela se pueden
moldear, después, integralmente en una suela de zapato, de modo que
el material de la suela del zapato impregne completamente las capas
tejidas. Un ejemplo de una bota protectora con dicha suela se
describe en el documento
US-A-5979081.
El documento WO 99/13744 describe una variante
de una bota protectora con capas de tela de fibra sintética
integradas en la suela. En este caso, la tela fibrosa no está
impregnada con aglomerante en la suela, sino que, por ejemplo,
puede estar equipada en una bolsa formada entre la plantilla y la
suela exterior del calzado.
Es común a todas las capas protectoras
conocidas, que usan fibras sintéticas con gran resistencia a la
rotura, que las fibras se apliquen en forma de una tela tejida o
similar, es decir, en una estructura en la que las fibras estén de
alguna manera ordenadas en una configuración predeterminada unas
respecto a otras. Sin embargo, los ensayos han determinado que un
clavo, por ejemplo, es capaz de "encontrar su camino de paso" a
través de cualquier estructura fibrosa ordenada, incluso aunque la
última consista en un dibujo muy compacto. Para evitar esto, se
requeriría un número y un grosor impracticables de capas tejidas.
Esto haría que el zapato fuera tosco y aumentaría su peso y el
consumo de material fibroso caro.
Un objeto principal de la presente invención es
proporcionar un método para producir una capa protectora flexible
que, por ejemplo, se pueda usar en el calzado como protección contra
clavos, que suministre una protección mejorada y que pueda
consistir en capas relativamente delgadas y ligeras.
La invención está resuelta por las
características de las reivindicaciones 1, 6, 11 ó 13.
La capa protectora consiste en una capa de
aglomerante reforzada con fibras que están situadas próximas entre
sí y se fijan en posiciones aleatorias unas respecto a otras. Se ha
encontrado que dicha capa con fibras orientadas aleatoriamente
tiene una resistencia muy grande a la penetración y constituye una
protección extraordinariamente buena contra objetos penetrantes
tales como clavos, armas puntiagudas y similares.
Las fibras son fieltradas conjuntamente para
formar un producto manejable antes de ser incorporadas en el
aglomerante. Esto facilita el manejo de las fibras y, por tanto, la
fabricación de la capa protectora, sin que las fibras tengan que
ser estructuradas en forma de una tela tejida o similar.
En un método especialmente preferido, según la
invención, se hace uso de una fibra de polietileno de gran peso
molecular vendida con la marca de fábrica DYNEEMA® que, como
consecuencia de sus propiedades, entre otras, una resistencia muy
elevada a la rotura y una gran rigidez, ha demostrado que
proporciona una protección extraordinariamente buena contra la
penetración cuando, por ejemplo, las fibras hechas de este material
son moldeadas integralmente en un estado desordenado, en una suela
de zapato adecuadamente hecha de poliuretano.
Otras características de un método según la
invención y una capa protectora fabricada por medio del método, y
también productos provistos de tales capas protectoras, se ponen de
manifiesto en las siguientes reivindicaciones de patente.
A continuación se describirá la invención más
detalladamente con referencia a la realización ilustrativa mostrada
a modo de ejemplo en los dibujos adjuntos.
La Figura 1 ilustra un zapato hecho con una
suela con una capa protectora según la invención.
La Figura 2 es un corte transversal a través del
zapato según la Figura 1.
La Figura 3 es una parte ampliada de la Figura
2.
Las Figuras 1 y 2 muestran un zapato protector
según la invención, con una parte superior 1 que, si se desea,
puede estar hecha con una puntera protectora (no mostrada) de tipo
convencional. El número de referencia 2 indica una suela exterior
hecha adecuadamente de poliuretano, y el número de referencia 3
indica una plantilla hecha de material que aumenta el confort.
La designación 4 indica una capa para proteger
contra la penetración de clavos u otros objetos agudos penetrantes
cuando se pisan. Las capas constan de un material fibroso que es
moldeado integralmente en el material de poliuretano de la suela
exterior 2, de modo que las fibras de la capa 4 mantienen las
posiciones relativas que adoptaron en relación con el proceso de
moldeo. Por lo tanto, el material fibroso se impregna completamente
con el material de poliuretano de la suela, de modo que este
material rodee completamente las fibras y fije las direcciones de
unas respecto a otras, como se puede ver más claramente en la Figura
3.
Según la invención, las fibras de la capa 4
están dispuestas aleatoriamente unas respecto a otras, de modo que
no forman una estructura fibrosa ordenada como una tela tejida o
equivalente.
Para producir un producto manejable hecho de
dichas fibras orientadas aleatoriamente, que se pueda insertar en
el molde en el cual se moldea la suela exterior durante la
fabricación del zapato, las fibras pueden ser fieltradas
conjuntamente. La operación de fieltrar significa que las fibras
quedan enganchadas conjuntamente y unidas entre sí, sin formar una
configuración regular. Dicha capa fieltrada o enmarañada, incluso
aunque sea delgada, puede ser manejada como una unidad durante el
proceso de fabricación de la suela. También se pueden usar otros
métodos de sujetar las fibras entre sí, sin que sean estructuradas,
pero que faciliten su manejo. La característica importante es que
las fibras están en un "caos", es decir, en un estado
enteramente desordenado.
Por ejemplo, las fibras pueden ser fieltradas
conjuntamente para formar capas con un peso por unidad de superficie
de aproximadamente 500 g/m^{2}. Durante la fabricación de la
suela, es deseable, después, que dos capas se dispongan una encima
de otra. Dependiendo del grosor, también es posible usar una sola
capa o más de dos capas.
Según la invención, es preferible usar fibras
hechas de material de polietileno de gran peso molecular que está
comercializado con la marca de fábrica DYNEEMA®. También se pueden
usar otros materiales fibrosos con propiedades equivalentes. La
invención también incluye el uso de nuevas fibras con valores
mejorados que se puedan desarrollar en el futuro.
Lo que hace a las fibras hechas de DYNEEMA®
especialmente adecuadas es, entre otras cosas, su gran resistencia
a la rotura y su gran rigidez, cuyas propiedades proporcionan
conjuntamente una protección muy buena contra objetos penetrantes.
Una calidad de fibra adecuada es la DETEX 2.2.
Según lo anterior, la invención trata de
proporcionar, principalmente, unos medios de protección contra
objetos penetrantes del tipo indicado anteriormente, tales como
clavos, armas puntiagudas y similares, que tengan una velocidad
relativamente baja en comparación con proyectiles, tales como
balas.
La invención se ha descrito anteriormente en
conexión con el zapato protector mostrado en las figuras, en el que
una capa protectora es moldeada integralmente en la suela exterior.
Como alternativa a esto, las capa protectora también puede ser
moldeada integralmente en una plantilla suelta o en la plantilla
fija.
La capa protectora según la invención también es
adecuada para producir, por ejemplo, chaquetas protectoras
flexibles y pantalones protectores flexibles que proporcionen
protección contra, por ejemplo, apuñalamiento con un cuchillo. En
este contexto, la posibilidad de producir una capa protectora
flexible es de la mayor importancia. Esto se consigue debido al
hecho de que una capa protectora según la invención se puede hacer
delgada y contener fibras flexibles. El aglomerante se selecciona,
entonces, dependiendo de la aplicación, y puede consistir en otros
elastómeros poliméricos, aparte del poliuretano.
Claims (14)
1. Un método para producir una capa flexible (4)
de protección contra clavos, para calzados, destinada a evitar
heridas causadas por objetos penetrantes, tales como clavos y
similares, en el que fibras de polietileno de gran peso molecular u
otras fibras con propiedades equivalentes son incorporadas en un
aglomerante endurecible, de modo que el último rodee las fibras y,
después del endurecimiento, fije las fibras en las posiciones en
las cuales están situadas; caracterizado porque, en una
primera etapa, las fibras son fieltradas conjuntamente para formar
un producto manejable que es incorporado en el aglomerante, en el
que las fibras están presentes en un estado aleatorio unas respecto
a otras; y porque, en una según etapa, este producto es incorporado
en el aglomerante que es conformado para formar una suela (2) del
calzado.
2. El método como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado porque las fibras son
moldeadas integralmente en una capa de la suela exterior del
calzado, formando dicha capa dicha capa protectora.
3. El método como el reivindicado en la
reivindicación 2, caracterizado porque las fibras son
moldeadas integralmente en una suela exterior hecha de
poliuretano.
4. El método como el reivindicado en una
cualquiera de las reivindicaciones 1-3,
caracterizado porque las fibras son incorporadas en un
aglomerante que es conformado para formar una plantilla fija (3) o
una plantilla suelta (3).
5. El método como el reivindicado en una
cualquiera de las reivindicaciones 1-4.
caracterizado porque una o más capas fibrosas, producidas
fieltrando conjuntamente las fibras, es o son incorporadas en el
aglomerante.
6. Una capa flexible de protección contra
clavos, para calzados, destinada a evitar heridas causadas por
objetos penetrantes, tales como clavos y similares, que comprende
fibras de polietileno de gran peso molecular u otras fibras con
propiedades equivalentes incorporadas en un aglomerante endurecible
que rodea las fibras y, en el estado endurecido, fija las fibras en
sus posiciones con respecto a las demás; caracterizado porque
las fibras son fieltradas conjuntamente para formar un producto
manejable que es incorporado en el aglomerante, en el que las
fibras están presentes en un estado aleatorio unas respecto a otras;
y porque las fibras son incorporadas en el aglomerante en forma de
una suela (2) del calzado.
7. La capa protectora como la reivindicada en la
reivindicación 6, caracterizada porque las fibras son
moldeadas integralmente en una capa de la suela exterior (2) del
calzado, formando dicha capa dicha capa protectora (4).
8. La capa protectora como la reivindicada en la
reivindicación 7, caracterizada porque las fibras son
moldeadas integralmente en una suela exterior (2) hecha de
poliuretano.
9. La capa protectora como la reivindicada en la
reivindicación 6, caracterizada porque las fibras son
moldeadas integralmente en un aglomerante conformado para formar
una plantilla fija (3) o una plantilla suelta (3).
10. Calzado con protección contra clavos,
caracterizado porque comprende una suela (2) con una capa
protectora flexible (4) como la reivindicada en una cualquiera de
las reivindicaciones 6-9.
11. Un método para producir una capa protectora
flexible (4) que puede formar parte de varios productos de
protección corporal, para evitar heridas causadas por objetos
penetrantes, tales como clavos, armas puntiagudas y similares, en
la que fibras de polietileno de gran peso molecular u otras fibras
con propiedades equivalentes son incorporadas en un aglomerante
endurecible, de modo que el último rodee las fibras y, después del
endurecimiento, fije las fibras en las posiciones en las cuales
están situadas; caracterizado porque, en una primera etapa,
las fibras son fieltradas conjuntamente para formar un producto
manejable que es incorporado en el aglomerante, en el que las
fibras están presentes en un estado aleatorio unas respecto a otras;
y porque, en una segunda etapa, este producto es incorporado en el
aglomerante.
12. El método como el reivindicado en la
reivindicación 11, caracterizado porque una o más capas
fibrosas, producidas fieltrando conjuntamente las fibras, es o son
incorporadas en el aglomerante.
13. Una capa protectora flexible (4) que puede
formar parte de varios productos de protección corporal para evitar
heridas causadas por objetos penetrantes, tales como clavos, armas
puntiagudas y similares, que comprende fibras de polietileno de
gran peso molecular u otras fibras con propiedades equivalentes
incorporadas en un aglomerante endurecible que rodea las fibras y,
en el estado endurecido, fija las fibras en sus posiciones con
respecto a las demás; caracterizado porque las fibras son
fieltradas conjuntamente para formar un producto manejable que es
incorporado en el aglomerante, en el que las fibras están presentes
en un estado aleatorio unas respecto a otras; y porque las fibras
son incorporadas en el aglomerante en la forma de este producto.
14. Un artículo de ropa protectora, tal como una
chaqueta protectora, pantalones protectores y similares,
caracterizado porque comprende una capa protectora flexible
(4) como la reivindicada en la reivindicación 13.
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