ES2310246T3 - Suela impermeabilizada y respirable para calzado y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Suela impermeabilizada y respirable (10) para calzado, que comprende una suela de rodadura (11) realizada en cuero o material similar respirable y permeable al agua, que está cubierta por lo menos parcialmente en una zona superior por una membrana (12) realizada en un material respirable e impermeable, estando unida dicha membrana (12) en su perímetro a la suela de rodadura (11), caracterizada porque dicha membrana (12) está unida a la suela de rodadura mediante un anillo de sellado serigrafiado (14) realizado con una solución o dispersión de polímero que presenta un residuo seco de por lo menos el 60% en peso con la adición de agentes de fijación.
Description
Suela impermeabilizada y respirable para calzado
y procedimiento para su fabricación.
La presente invención se refiere a una suela
impermeabilizada y respirable mejorada para calzado y al
procedimiento para su fabricación.
Es conocido que el problema principal que se ha
observado en el uso del calzado dotado de una suela ordinaria
realizada en materiales naturales, tal como el cuero o equivalentes,
es cuando se utiliza dicha suela en unas zonas de paseo
húmedas.
Cuando la lluvia y el mal tiempo dejan las
calles húmedas y resbaladizas, de hecho no es aconsejable utilizar
un calzado dotado de una suela de cuero, dado que el cuero al ser
respirable y sano para el pie, no resulta impermeable, sino que
absorbe el agua.
Cuanto más fino sea el cuero, más elevado sea la
proporción en la que se impregna con agua o humedad, lo que
finalmente humedece el pie del usuario.
Como consecuencia de esto, el uso de las suelas
dotadas de una suela de rodadura de cuero es limitado por la
intemperie, y por esta razón el calzado realizado en este tipo de
material es proporcionado principalmente por los fabricantes en sus
colecciones veraniegas en los países donde la temporada seca es más
sustancial.
Se ha creado una suela (que se da a conocer en
la patente US nº 5.598.644 y en el documento EP 0.619.959 y patente
US 2001/0010127) que comprende una suela de rodadura realizada en
cuero o material similar que está cubierta por lo menos
parcialmente en una zona superior por una membrana de material
permeable al vapor e impermeable.
La membrana impermeable y respirable está fijada
a la suela por medio de un adhesivo aplicado en puntos, y un anillo
perimétrico de sellado realizado en material polimérico, por
ejemplo, el poliuretano, es inyectado en un molde para montar todas
las piezas.
Aunque esta suela representa un avance técnico
considerable, porque hace que la suela de rodadura de cuero sea
impermeable, de todas formas, ha demostrado tener algunas
limitaciones.
Una primera limitación estriba en la propia
naturaleza del cuero, que tal como se ha mencionado consiste en un
material respirable, pero su respirabilidad no es tan elevada como
para conseguir disipar en un periodo breve todo el calor y el vapor
que se forman en el interior del calzado durante el uso.
Una segunda limitación se debe al hecho de que
tal como se ha mencionado, se produce el sello mediante el moldeo
por inyección de un anillo de material plástico.
Este proceso requiere proporcionar unos sellados
gruesos y como consecuencia esto incrementa la rigidez de la suela,
de manera que algunos tipos de calzado en los que se requiere una
flexibilidad elevada, tales como el calzado de mujeres, resultan
difíciles de fabricar.
El coste elevado de esta tecnología (provisión
de un molde de aluminio para cada modelo de calzado y la talla a
fabricar) no es insignificante.
Se ha intentado obviar el problema del espesor
al utilizar para el sello perimétrico unas películas realizadas en
material de poliuretano termoplástico con un espesor de 200
micras.
Aunque este procedimiento permite obtener unos
productos de calidad aceptable, resulta sumamente costoso, dado que
es un proceso casi completamente manual.
El propósito de la presente invención consiste
en proporcionar una suela, y su procedimiento de fabricación, que
superen los inconvenientes mencionados anteriormente en los tipos
conocidos de calzado impermeabilizado y respirable dotado de una
suela de rodadura realizada en cuero o materiales equivalentes.
Como consecuencia, un objetivo primario consiste
en proporcionar una suela que pueda ser delgada y flexible.
Otro objetivo consiste en incrementar la
respirabilidad.
Otro objetivo importante consiste en
proporcionar una suela que se caracteriza porque presenta la
posibilidad de alta flexibilidad en la fabricación.
Otro objetivo consiste en incrementar la
comodidad del usuario.
Otro objetivo consiste en proporcionar una suela
que se pueda fabricar a un coste económico y por lo tanto que se
pueda vender a un precio competitivo.
Otro objetivo consiste en proporcionar una suela
que se pueda fabricar con el equipo y los procedimientos
conocidos.
De acuerdo con la invención, se prevé una suela
impermeabilizada y respirable para el calzado, y un procedimiento
para su fabricación, tal como se define en las reivindicaciones
adjuntas.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción
detallada de algunas formas de realización de la misma, ilustradas a
título de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los
que:
la Figura 1 representa una vista esquemática en
sección de la suela según la invención;
la Figura 2 representa una vista esquemática en
sección que ilustra una etapa del proceso para la fabricación de la
suela de la Figura 1;
la Figura 3 representa una vista esquemática que
ilustra una etapa del proceso de fabricación que sigue la etapa de
la Figura 2.
Haciendo referencia a la Figura 1 mencionada
anteriormente, una suela impermeabilizada y respirable para el
calzado se designa en general con el número de referencia 10 y
comprende una suela de rodadura 11 realizada en cuero o material
respirable e permeable al agua (tal como el cuero, material
sintético de célula abierta, etc.), cubierta en una zona superior
por una membrana 12 impermeable al agua y permeable al vapor
(respirable) y realizada preferentemente en politetrafluoretileno
expandido (PTFE).
La membrana 12, que en este caso no comprende
ningún soporte, se prevé en unos espesores que pueden variar entre
5 y 40 micras.
De forma conveniente la membrana 12 está
distanciada en el perímetro del borde de la suela de rodadura
11.
Preferentemente la membrana 12 está fijada a la
suela de rodadura 11 mediante un adhesivo 13 aplicado en puntos y
se prevé un anillo perimétrico de sellado 14 por serigrafía.
El proceso para la fabricación del anillo 14
proporciona una primera etapa que consiste en la preparación de un
marco 15, constituido por un tejido con una malla lo suficientemente
ancha, (12 a 43 hilos por centímetro), para permitir el paso de una
solución o dispersión de polímero, en una forma de realización
preferida poliuretano, que presenta un residuo seco de
aproximadamente o sustancialmente por lo menos el 60%.
Esta solución o dispersión es conocida en sí y
está disponible en el comercio.
Este material, con el fin de permitir una mayor
resistencia a la temperatura de por lo menos 50 a 60ºC y de
asegurar su integridad química y estructural (en particular, su
resistencia a la hidrólisis y su estabilidad en la edad), recibe la
adición de unos agentes reticulantes aptos, es decir, unos agentes
que facilitan la reacción reticulante y por lo tanto son capaces de
reaccionar con los grupos funcionales todavía libres en el
poliuretano.
Por ejemplo, dichos agentes pueden ser
isocianatos (3 a 5%) catalizados adecuadamente para incrementar su
reactividad, por ejemplo mediante aminas.
Durante la etapa preparatoria, asimismo resulta
posible cubrir algunas zonas del marco mediante un proceso de
fotograbado, en las zonas que no deben ser cubiertas por la
solución, por ejemplo las que son afectadas o cubiertas
posteriormente por la membrana 12, naturalmente con la excepción de
las zonas que corresponden a sus zonas o bordes de perímetro.
La membrana 12, ya tratada con unos puntos 13 de
cola, se adhiere a continuación a la suela de rodadura 11 mediante
el prensado en caliente utilizando una prensa caliente (no
representada en los dibujos).
Las próximas etapas (véase la Figura 2) sirven
para disponer la suela de rodadura 11 debajo del marco 15 y verter
(véase la Figura 3) dicha solución o dispersión de polímero sobre
dicho marco 15.
Se facilita la penetración del material a través
de la malla del marco 15 mediante una cuchilla rascadora.
\newpage
El material, en estado fluido, debido a la
evaporación de la fase de solvente, deja la fase sólida contenida
en ello depositada sobre la suela de rodadura 11 y sobre la membrana
12, formando así el anillo de sellado 14.
El conjunto constituido por la suela de rodadura
11, la membrana 12 y el anillo de sellado 14, que corresponde a la
Figura 1, se retira y se seca.
Después de formar el anillo 14, se puede
realizar una etapa adicional de calentamiento, sustancialmente entre
60 y 80ºC, con el fin de acelerar la reticulación.
Esta etapa de calentamiento puede ser
alternativa, o en combinación con dicha etapa para la adición de
isocianato (un agente que facilita la reticulación).
Mediante esta tecnología se puede obtener unas
películas de un espesor seleccionado que es constante y reproducible
(del orden de 100 a 500 micras).
La cantidad de fluido depositado se cambia
variando el número de hilos por centímetro del marco 15.
Es posible proporcionar en unas formas de
realización alternativas de la invención la aplicación anterior a
la suela de rodadura 11 de unos promotores de adhesivo, otra vez
constituidos por unas dispersiones o soluciones de polímeros de
poliuretano que, sin embargo, presentan una baja viscosidad (menos
de 600 centipoises, según el procedimiento Brooksfield), es decir,
son capaces de penetrar a través de las fibras del propio cuero.
Todavía en otras formas de realización, resulta
posible utilizar unos poliuretanos en una solución o dispersión con
una masa molecular relativamente baja.
En este caso, resulta conveniente además añadir
un agente reticulante tal como el isocianato catalizado, con el fin
de bloquear la reversibilidad del proceso debido a la
temperatura.
Otra forma de realización puede comprender la
aplicación de múltiples capas de dispersión de polímero con el fin
de asegurar la continuidad de la película que constituye el anillo
14.
En la práctica, se ha descubierto que se han
alcanzado el propósito y los objetivos de la presente invención.
La suela presenta las características
cualitativas de las suelas de cuero, particularmente la
respirabilidad, junto con las características cualitativas de las
suelas realizadas en caucho o material sintético, particularmente
la impermeabilidad, y se consigue todo esto con unos espesores
reducidos gracias a un sellado perimétrico mediante la
serigrafía.
Aunque el principio de la serigrafía es conocido
en sí, generalmente se utiliza para proporcionar exclusivamente
unos detalles decorativos en las prendas de vestir y el calzado.
Los ensayos prácticos han demostrado que el
procedimiento, adaptado adecuadamente tal como se ha descrito
anteriormente, se puede utilizar de forma conveniente como unos
medios para proporcionar un sello perimétrico de espesor muy
reducido entre la membrana 12 y la suela de rodadura 11.
Por lo tanto, se puede proporcionar la suela 10
de forma delgada y flexible y se puede utilizar para cualquier
diseño de calzado, y asimismo para el calzado de mujeres.
Debería tenerse en cuenta que dicha suela se
puede fabricar sin determinadas dificultades utilizando un proceso
de fabricación que resulta más flexible en términos funcionales que
el proceso actual.
La invención concebida de esta manera es
susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, y estando
comprendidas todas ellas en el alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Todos los detalles pueden ser sustituidos por
otros elementos técnicamente equivalentes.
En la práctica, los materiales que se emplean,
siempre que sean compatibles con el uso contingente, así como las
dimensiones, pueden ser cualesquiera según las necesidades.
Las divulgaciones en la solicitud de patente
italiana nº PD2002A000264 de la cual la presente solicitud
reivindica su prioridad se incorporan a la presente memoria como
referencia.
Claims (20)
1. Suela impermeabilizada y respirable (10) para
calzado, que comprende una suela de rodadura (11) realizada en
cuero o material similar respirable y permeable al agua, que está
cubierta por lo menos parcialmente en una zona superior por una
membrana (12) realizada en un material respirable e impermeable,
estando unida dicha membrana (12) en su perímetro a la suela de
rodadura (11), caracterizada porque dicha membrana (12) está
unida a la suela de rodadura mediante un anillo de sellado
serigrafiado (14) realizado con una solución o dispersión de
polímero que presenta un residuo seco de por lo menos el 60% en peso
con la adición de agentes de fijación.
2. Suela según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha membrana impermeable y permeable
al vapor (12) está realizada en politetrafluoretileno
expandido.
3. Suela según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha membrana impermeable y permeable
al vapor (12) no dispone de soporte, y presenta un espesor de entre
5 y 40 micras.
4. Suela según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha membrana (12) está distanciada en
el perímetro del borde de dicha suela de rodadura (11).
5. Suela según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha membrana (12) está fijada a dicha
suela de rodadura (11) mediante un adhesivo (13) aplicado en
puntos.
6. Procedimiento para la fabricación de una
suela según una o varias de las reivindicaciones anteriores, que
consiste en:
- -
- preparar un marco (15) que comprende, por lo menos en zonas perimétricas de la membrana (12) en una posición seleccionada sobre la suela de rodadura (11), un tejido con una malla lo suficientemente ancha para permitir el paso de una solución o una dispersión de polímero que presenta un residuo seco de por lo menos el 60% en peso con la adición de unos agentes de fijación;
- -
- disponer dicha membrana (12) sobre dicha suela de rodadura (11);
- -
- colocar dicha suela de rodadura (11) y dicha membrana (12) debajo de dicho marco (15), verter dicha solución o dispersión de polímero sobre dicho marco (15), y hacer que penetre a través de la malla de dicho marco (15), formando por lo menos una capa de un anillo de sellado (14);
- -
- retirar el conjunto constituido por la suela de rodadura (11), la membrana (12) y el anillo (14); y
- -
- secar el conjunto.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque dicha solución o dispersión de polímero
que presenta un residuo seco de aproximadamente el 60% en peso
consiste en una solución o dispersión de poliuretano.
8. Procedimiento según las reivindicaciones 6 y
7, caracterizado porque comprende la adición a dicha solución
o dispersión del polímero de poliuretano que presenta un residuo
seco de aproximadamente el 60% en peso de agentes reticulantes.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque dichos agentes reticulantes son
isocianatos catalizados.
10. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque comprende una
etapa de calentamiento, después de la formación de dicho anillo
(14), con el fin de acelerar la reticulación de dicha solución o
dispersión de polímero.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque dicho calentamiento se realiza
sustancialmente entre 60 y 80ºC.
12. Procedimiento según la reivindicación 6, que
comprende una aplicación preliminar, a dicha suela de rodadura
(11), de unos promotores de adhesión constituidos por unas
dispersiones o soluciones de polímeros de poliuretano con una
viscosidad baja, de modo que son capaces de penetrar a través de las
fibras de dicho cuero.
13. Procedimiento según la reivindicación 6, que
consiste en la aplicación preliminar, a dicha suela de rodadura
(11), de unos poliuretanos con una masa molecular relativamente baja
en una solución o dispersión.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque comprende la adición a dichos
poliuretanos con una masa molecular relativamente baja en solución
o dispersión de unos agentes reticulantes.
\newpage
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque dichos agentes reticulantes son
isocianatos catalizados.
16. Procedimiento según la reivindicación 6, que
comprende, antes de disponer dicha membrana (12) sobre dicho marco
(15), cubrir con una técnica de fotograbado las zonas de dicho marco
(15) que tienen que quedar descubiertas por dicha solución o
dispersión de polímero.
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque dichas zonas cubiertas por el
fotograbado son las zonas cubiertas posteriormente por dicha
membrana (12), salvo las zonas que corresponden a sus bordes.
18. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque la etapa de disponer dicha membrana (12)
sobre dicha suela de rodadura (11) comprende asimismo el encolado
de dicha membrana (12), tratada anteriormente con unos puntos (13)
de cola, a dicha suela de rodadura (11).
19. Procedimiento según la reivindicación 18,
caracterizado porque dicho encolado se realiza mediante
prensado en caliente.
20. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque comprende facilitar la penetración de
dicha solución o dispersión de polímero a través de la malla de
dicho marco (15) mediante la acción de una cuchilla rascadora.
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