BRPI0617111A2 - disposable shoe cover and its manufacturing process - Google Patents
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Abstract
<B>COBERTURA PARA CALçADOS DESCARTáVEL E SEU PROCESSO DE FABRICAçãO<D>A presente invenção refere-se a coberturas de calçados protetoras descartáveis apropriadas para uso em ambientes estéreis, ambientes criticamente controlados, instalações médicas e salas limpas industriais.<B> DISPOSABLE FOOTWEAR COVERAGE AND ITS MANUFACTURING PROCESS <D> The present invention relates to disposable protective shoe covers suitable for use in sterile environments, critically controlled environments, medical facilities and industrial clean rooms.
Description
"COBERTURA PARA CALÇADOS DESCARTÁVEL E SEU PROCESSO DE FABRICAÇÃO""DISPOSABLE FOOTWEAR COVERAGE AND ITS MANUFACTURING PROCESS"
Campo da InvençãoField of the Invention
A presente invenção refere-se a coberturas de calçados protetoras descartáveis, apropriadas para uso em ambientes estéreis, ambientes criticamente controlados, instalações médicas e salas limpas industriais.The present invention relates to disposable protective shoe covers suitable for use in sterile environments, critically controlled environments, medical facilities and industrial clean rooms.
Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention
Os trabalhadores que entram em áreas criticamente controladas necessitam de vestuário especializado para evitar que substâncias liberadas pelo corpo do usuário contaminem o ambiente. O vestuário pode oferecer ainda ao trabalhador proteção contra leves vazamentos de líquidos e particulados secos.Workers entering critically controlled areas need specialized clothing to prevent substances released by the user's body from contaminating the environment. Clothing can also provide the worker with protection against slight leaks of liquids and dry particles.
Coberturas de botas e sapatos são importantes para evitar rastros de partículas ao longo de áreas criticamente controladas. Coberturas de calçados descartáveis são utilizadas nas indústrias de ciências da vida e semicondutores para evitar contaminação de produtos e exposição do usuário a materiais ou patógenos perigosos.Boot and shoe covers are important to avoid particle trails along critically controlled areas. Disposable shoe covers are used in the life sciences and semiconductor industries to prevent product contamination and user exposure to hazardous materials or pathogens.
Coberturas para calçados atuais introduzem riscos adicionais ao usuário, tais como escorregões e tropeços como resultado do excesso de material em contato com o piso. Durante o uso, as coberturas para calçados atuais podem ceder, permitindo que o material seja arrastado sobre o piso, criando risco de tropeços. Áreas típicas em que esse material fica comumente em contato com o piso e cria riscos incluem a área do tornozelo e área metatársica.Current shoe covers introduce additional risks to the user, such as slips and tripping as a result of excess material in contact with the floor. During use, current shoe covers may sag, allowing material to be dragged over the floor, creating a risk of tripping. Typical areas where this material is commonly in contact with the floor and create scratches include the ankle area and metatarsal area.
A Patente US 5.983.526 descreve cobertura de sapatos dematerial impermeável a líquidos com faixa elástica que circula completamente o tornozelo do usuário. A patente não ensina a redução dos riscos de escorregões e tropeços associados ao uso de cobertura para sapatos.O que é necessário, portanto, é cobertura para calçados descartável que afaste firmemente o excesso de material do piso para evitar escorregões, tropeços e quedas.U.S. Patent 5,983,526 describes liquid-impervious shoe cover with elastic band that completely surrounds the wearer's ankle. The patent does not teach you to reduce the risk of slipping and tripping associated with the use of shoe cover. What is needed, therefore, is disposable shoe cover that firmly clears excess material from the floor to prevent slipping, tripping and falling.
Descrição Resumida da InvençãoBrief Description of the Invention
A presente invenção refere-se a cobertura para calçadosdescartável que possui superfície interna, superfície externa, região inferior das pernas, região dos tornozelos, região metatársica, região dos dedos dos pés e região da sola, em que a cobertura compreende: folha de polímero flexível;The present invention relates to the disposable shoe cover having inner surface, outer surface, lower leg region, ankle region, metatarsal region, toe region and sole region, wherein the cover comprises: flexible polymer sheet ;
- dobra elástica na região inferior da perna;dobra elástica na região metatársica; dobra elástica na região do tornozelo; e cobertura de revestimento de polímero antideslizante que cobre pelo menos 25% da extensão da região da sola.- elastic fold in the lower leg, elastic fold in the metatarsal region; elastic fold in the ankle region; and non-slip polymer coating covering at least 25% of the sole region extension.
A presente invenção também se refere a processo de fabricaçãoda cobertura para calçados descartável.The present invention also relates to the process of manufacturing the disposable shoe cover.
Breve Descrição das FigurasBrief Description of the Figures
A Figura 1 representa vista lateral de cobertura para calçados.Figure 1 represents side view of shoe cover.
As Figuras 2A a 2F representam etapas em processo de .fabricação de cobertura para calçados.Figures 2A through 2F depict steps in the process of manufacturing shoe cover.
Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention
A presente invenção refere-se a cobertura para calçados descartável para uso em ambientes estéreis, instalações médicas, salas limpas industriais e similares que emprega dobras elásticas e revestimento antideslizante para fornecer ao usuário proteção adicional contra escorregões, tropeços e quedas.The present invention relates to disposable shoe cover for use in sterile environments, medical facilities, industrial clean rooms and the like which employs elastic folds and non-slip coating to provide the user with additional protection against slipping, tripping and falling.
A cobertura para calçados descartável de acordo com a presente invenção é preparada a partir de materiais de folha flexível, que possuemsuperfície interna em direção ao pé ou calçado do usuário e superfície externa para longe do pé ou calçado do usuário, moldada na forma geral de sapato, bota ou pé. Os materiais de folha flexível podem ser tecidos ou não tecidos. Preferencialmente, os materiais de folha flexível são não tecidos. Os materiais de folha flexível podem incluir opcionalmente revestimento sobre a superfície, no todo ou em parte, para fornecer funcionalidade adicional, tal como fornecendo propriedades de barreira. Além disso, os materiais de folha flexível podem incluir opcionalmente fibras bicomponentes para fornecer funcionalidade adicional, tal como estabilidade a radiação gama para fins de esterilização. As fibras bicomponentes são tipicamente fabricadas com dois polímeros distintos e podem ser combinações de polietileno, polipropileno ou poliéster. As fibras bicomponentes podem ser fabricadas, entretanto, a partir do mesmo polímero que possui diferentes propriedades. As fibras bicomponentes podem possuir disposição cobertura/núcleo ou lado a lado dos polímeros. Os materiais de folha flexível úteis na presente invenção são tipicamente impermeáveis a líquidos e são preferencialmente selecionados para agir adicionalmente como barreira para proteger o usuário contra riscos tais como sangue e substâncias.The disposable shoe cover according to the present invention is prepared from flexible sheet materials having an inner surface towards the user's foot or footwear and an outer surface away from the user's foot or footwear, shaped in the general form of a shoe. , boot or foot. The flexible sheet materials may be woven or nonwoven. Preferably, the flexible sheet materials are nonwoven. The flexible sheet materials may optionally include surface coating, in whole or in part, to provide additional functionality, such as providing barrier properties. In addition, flexible sheet materials may optionally include bicomponent fibers to provide additional functionality such as gamma radiation stability for sterilization purposes. Two-component fibers are typically made of two distinct polymers and may be combinations of polyethylene, polypropylene or polyester. The bicomponent fibers can be made, however, from the same polymer that has different properties. The bicomponent fibers may have cover / core or tiled arrangement of the polymers. The flexible sheet materials useful in the present invention are typically impervious to liquids and are preferably selected to further act as a barrier to protect the wearer against hazards such as blood and substances.
Preferencialmente, o material de folha flexível age adicionalmente como barreira para a transmissão de partículas. De maior preferência, o material de folha flexível é capaz de evitar a transmissão de mais de 85% de partículas com mais de 0,5 micrômetros. De preferência superior, o material de folha flexível é capaz de evitar a transmissão de mais de 93% de partículas com mais de 0,5 micrômetros.Preferably, the flexible sheet material further acts as a barrier to particulate transmission. More preferably, the flexible sheet material is capable of preventing the transmission of more than 85% of particles larger than 0.5 micrometers. Preferably, the flexible sheet material is capable of preventing the transmission of more than 93% of particles larger than 0.5 micrometers.
Materiais de folha flexíveis apropriados para uso na presenteinvenção incluem, mas sem limitar-se a filmes microporosos, poliéster e poliolefinas. Preferencialmente, o material de folha flexível compreende polipropileno ou polietileno. Polietileno é preferido, tal como TYVEK®,disponível por meio da Ε. I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington DE. Materiais de folha flexível apropriados para uso na presente invenção podem ser produzidos por meio de métodos conhecidos na técnica, tais como hidroentrelaçamento, união térmica cardada, spunbond ou sopro por fusão.Flexible sheet materials suitable for use in the present invention include, but are not limited to microporous films, polyester and polyolefins. Preferably, the flexible sheet material comprises polypropylene or polyethylene. Polyethylene is preferred, such as TYVEK®, available from Ε. I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington DE. Flexible sheet materials suitable for use in the present invention may be produced by methods known in the art, such as hydroentangling, carded thermal bonding, spunbond or melt blasting.
A presente invenção, conforme ilustrado na Fig. 1, é cobertura paracalçados descartável 10 que possui superfície interna, superfície externa, região inferior da perna 35, região do tornozelo 30, região metatársica 20, região dos dedos dos pés 25 e região da sola 28. A cobertura para calçados descartável 10 inclui material elástico para reunir o excesso de material de folha e fornecer encaixe e ajuste aprimorado. A expressão "dobra elástica", da forma utilizada no presente, indica faixas elásticas, cordões ou similares que são fixados ao material de folha flexível. Com referência à Fig. 1, dobras elásticas 50, 60 e 70 são tipicamente localizadas, respectivamente, sobre a superfície interna ou externa da cobertura para calçados em cada uma das regiões inferiores da perna 35 que englobam a região a cerca de 2 cm abaixo do joelho até cerca de 2 cm acima do tornozelo, a região do tornozelo 30 que engloba a região a cerca de 2 cm acima do tornozelo até cerca de 2 cm abaixo do tornozelo, e a região metatársica que engloba a região de cerca das bolas dos pés até o calcanhar. A dobra elástica 50 localizada na região inferior da perna possui tipicamente menos de cerca de 2 cm de largura. Preferencialmente, as dobras elásticas possuem menos de cerca de 1 cm de largura. De maior preferência, a dobra elástica é cordão elástico. As dobras elásticas são tipicamente fabricadas com materiais tais como spandex, borracha natural, poliuretanos e suas combinações. As dobras elásticas podem ser ligadas ou incorporadas ao material de folha flexível da cobertura para calçados. Meios típicos de fixação ou incorporação das dobras elásticas incluem união por pontos, adesivos, costura e elaboração de túneis (que incluem elástico em fita ou material de folha flexível similar e costura da fita ao calçado).A dobra elástica da região inferior da perna 50 engloba tipicamente pelo menos uma parte da perna do usuário e pode englobar completamente a perna do usuário. A dobra elástica da região inferior da perna 50 pode estender-se em volta da circunferência da região inferior da perna, no todo ou fração. A dobra elástica da região inferior da perna 50 engloba preferencialmente apenas uma parte da perna do usuário para permitir facilidade de acabamento. De maior preferência, a dobra elástica da região inferior da perna 50 circula parcialmente a parte de trás da perna do usuário. De preferência superior, a dobra elástica da região inferior da perna 50 circula cerca de 30 a 80% da circunferência da perna do usuário na área de contato.The present invention, as illustrated in Fig. 1, is a disposable footwear cover 10 having an inner surface, outer surface, lower leg region 35, ankle region 30, metatarsal region 20, toes region 25, and sole region 28 The disposable shoe cover 10 includes elastic material for gathering excess sheet material and providing improved fit and fit. The term "elastic fold" as used herein denotes elastic bands, strings or the like that are attached to the flexible sheet material. Referring to Fig. 1, elastic folds 50, 60 and 70 are typically located, respectively, on the inner or outer surface of the shoe cover in each of the lower regions of leg 35 which encompass the region about 2 cm below the foot. knee to about 2 cm above the ankle, the ankle region 30 which encompasses the region about 2 cm above the ankle to about 2 cm below the ankle, and the metatarsal region that encompasses the region of the balls of the feet. to the heel. The elastic fold 50 located at the lower leg is typically less than about 2 cm wide. Preferably, the elastic folds are less than about 1 cm wide. Most preferably, the elastic fold is elastic cord. Elastic folds are typically made of materials such as spandex, natural rubber, polyurethanes and combinations thereof. The elastic folds may be attached or incorporated into the flexible sheet material of the shoe cover. Typical means of attaching or embedding elastic folds include stitching, adhesives, stitching and tunneling (which include tape elastic or similar flexible sheet material and stitching tape to footwear) .The lower leg elastic fold 50 typically encompasses at least a portion of the user's leg and may completely encompass the user's leg. The elastic fold of the lower leg 50 may extend around the circumference of the lower leg, in whole or fraction. The elastic fold of the lower leg region 50 preferably encompasses only a portion of the wearer's leg for ease of finishing. Most preferably, the elastic fold of the lower leg 50 partially circulates the back of the wearer's leg. Preferably, the elastic fold of the lower leg 50 circulates about 30 to 80% of the wearer's leg circumference in the contact area.
A faixa elástica da região do tornozelo 60 é tipicamente colocada deforma a reunir excesso de material da cobertura do calçado e fornecer encaixe firme. A faixa elástica da região do tornozelo 60 pode estender-se em volta da circunferência da região do tornozelo 30, no todo ou em parte. Preferencialmente, a faixa elástica da região de tornozelo 60 estende-se em volta de 25 a 80% da circunferência da região do tornozelo 30 da cobertura para calçados. De maior preferência, a faixa elástica da região do tornozelo 60 estende-se adicionalmente em volta da parte de trás do tornozelo. De preferência superior, a faixa elástica da região do tornozelo 60 estende-se em volta de 25 a 60% da circunferência da região do tornozelo 30 da cobertura para calçados, incluindo a parte de trás do tornozelo.The elastic band of the ankle region 60 is typically placed such that it gathers excess material from the shoe cover and provides a firm fit. The elastic band of the ankle region 60 may extend around the circumference of the ankle region 30 in whole or in part. Preferably, the elastic band of the ankle region 60 extends around 25 to 80% of the circumference of the ankle region 30 of the shoe cover. More preferably, the elastic band of the ankle region 60 extends further around the back of the ankle. Preferably, the elastic band of the ankle region 60 extends about 25 to 60% of the circumference of the ankle region 30 of the shoe cover, including the back of the ankle.
A faixa elástica da região metatársica 70 é colocada tipicamente deforma a reunir o excesso de material da cobertura para calçados, para reduzir a possibilidade de tropeços e fornecer encaixe justo. A faixa elástica da região metatársica 70 estende-se tipicamente ao longo da região metatársica 20 de cerca de uma extremidade da sola a perto da extremidade oposta da sola.The elastic band of the metatarsal region 70 is typically arranged to gather excess material from the shoe cover to reduce tripping and tight fit. The elastic band of the metatarsal region 70 typically extends along the metatarsal region 20 from about one end of the sole to the opposite end of the sole.
Método de fabricação da cobertura para pés descartável é ilustradonas Figs. 2A a 2F. Na Fig. 2A, são fornecidas duas folhas afiladas 100 e 100', que possuem extremidades estreitas a e a' e extremidades largas b e b', respectivamente. Cada folha pode medir cerca de 35 cm de comprimento, cercade 9 cm na sua extremidade estreita e cerca de 12 cm na sua extremidade larga. Conforme ilustrado na Fig. 2B, as folhas 100 e 100' podem ser alinhadas e fixadas entre si ao longo de extremidades estreitas a e a'e também fixadas ao longo das extremidades compridas por distância c e c', de maneira a formar no topo pequena abertura T e no fundo abertura grande Β. A distância de c ou c' pode ser de cerca de 15 cm. Conforme ilustrado nas Figs. 2C e 2D, terceira folha 104 que possui extremidades d e d' e extremidade e (que podem ser de cerca de 35 a cerca de 30 cm, respectivamente) é moldada na forma de cilindro por meio de fixação das extremidades d e d' entre si. Conforme ilustrado na Fig. 2E, a extremidade agora em forma de circunferência e do cilindro 104 pode ser fixada em seguida à extremidade f da abertura pequena T para formar parte substancial da cobertura do pé 10 que inclui a região inferior da perna 35 e a região do tornozelo 30. Pedaço de material de folha adequadamente moldado e dimensionado (tal como oval de cerca de 33 cm χ 15 cm) com extremidade arredondada h é fixado à extremidade g da abertura grande B para formar uma única folha 28. Conforme ilustrado na Fig. 1, material de cobertura de calçados solto é reunido e dobra elástica 70 é posicionada ao longo da região metatársica em direção que se estende de uma extremidade da sola à outra extremidade da sola. Dobra elástica 60 é posicionada em volta da parte de trás da área do tornozelo 30 e dobra elástica 50 é posicionada em volta da circunferência em direção ao topo da parte inferior da perna 35. Dobra elástica 60 ou 70 pode ser incorporada antes ou depois da fixação da folha de sola 28.Method of Manufacturing the Disposable Foot Cover is illustrated in Figs. 2A to 2F. In Fig. 2A, two tapered sheets 100 and 100 'are provided having narrow ends a and a' and wide ends b and b 'respectively. Each leaf can measure about 35 cm in length, about 9 cm at its narrow end and about 12 cm at its wide end. As shown in Fig. 2B, the sheets 100 and 100 'may be aligned and fixed to each other along narrow ends a and a and also fixed along the long ends by distance c and c so as to form a small opening at the top. T e bottom large opening Β. The distance of c or c 'may be about 15 cm. As illustrated in Figs. 2C and 2D, third sheet 104 having ends d and d 'and end e (which may be from about 35 to about 30 cm, respectively) is molded into a cylinder shape by securing ends d and d' to each other. As shown in Fig. 2E, the now circumferential end and cylinder 104 may then be attached to the end f of the small opening T to form a substantial part of the foot cover 10 which includes the lower leg region 35 and the lower region 35. ankle 30. Piece of appropriately shaped and sized sheet material (such as oval about 33 cm x 15 cm) with rounded end h is attached to end g of large opening B to form a single sheet 28. As shown in Fig. 1, loose shoe cover material is assembled and elastic fold 70 is positioned along the metatarsal region in a direction extending from one end of the sole to the other end of the sole. Elastic bend 60 is positioned around the back of the ankle area 30 and elastic bend 50 is positioned around the circumference towards the top of the lower leg 35. Elastic bend 60 or 70 may be incorporated before or after attachment of the sole 28.
Com referência à Fig. 2F, coberturas de calçados descartáveis de acordo com a presente invenção incorporam revestimento de polímero 32 sobre uma parte da superfície externa da região da sola 28 que fica comumente em contato com o piso para fornecer alto coeficiente de fricção em esforço para minimizar o risco de escorregões e quedas. É desejável que o revestimento de polímero possua alto coeficiente de fricção sobre as superfícies seca e úmida. Orevestimento de polímero pode ser contínuo, descontínuo, padrões, ilhas, pontos e suas combinações. Conforme ilustrado na Fig. 2F, o revestimento de polímero 32 é preferencialmente aplicado a regiões que sustentam a maior parte do peso durante o uso tal como as bolas do pé e o calcanhar. De maior preferência, o revestimento de polímero 32 cobre pelo menos cerca de 25% da área da região da sola, de maior preferência o revestimento de polímero cobre pelo menos cerca de 50% da região da sola e, de preferência superior, o revestimento de polímero 32 cobre pelo menos cerca de 80% da região da sola. O revestimento de polímero 32 compreende tipicamente materiais tais como poliéster, poliolefinas (tais como polietileno ou polipropileno), policloreto de vinila, poliuretano, borracha e suas combinações. Preferencialmente, o revestimento de polímero compreende polietileno, policloreto de vinila ou borracha. Realizações apropriadas da parte revestida da sola da cobertura para calçados incluem forro de poliéster revestido com policloreto de vinila, folha de polietileno revestida com polietileno e folha de polietileno revestida com borracha. O revestimento de polímero possui tipicamente coeficiente de fricção estática de mais de cerca de 1,5. Preferencialmente, o revestimento de polímero possui coeficiente de fricção estática de mais de cerca de 2,5. De preferência superior, o revestimento de polímero possui coeficiente de fricção estática de mais de cerca de 3,0.Referring to Fig. 2F, disposable shoe covers in accordance with the present invention incorporate polymer coating 32 over a portion of the outer surface of the sole region 28 which is commonly in contact with the floor to provide a high stress friction coefficient for the surface. minimize the risk of slipping and falling. It is desirable for the polymer coating to have a high coefficient of friction on dry and wet surfaces. Polymer coating can be continuous, discontinuous, patterns, islands, points and combinations thereof. As shown in Fig. 2F, polymer coating 32 is preferably applied to regions that support most of the weight during use such as the balls of the foot and the heel. More preferably, the polymer coating 32 covers at least about 25% of the sole region area, more preferably the polymer coating covers at least about 50% of the sole region and preferably higher the sole coating. polymer 32 covers at least about 80% of the sole region. Polymer coating 32 typically comprises materials such as polyester, polyolefins (such as polyethylene or polypropylene), polyvinyl chloride, polyurethane, rubber and combinations thereof. Preferably, the polymer coating comprises polyethylene, polyvinyl chloride or rubber. Suitable embodiments of the sole portion of the shoe cover sole include polyvinyl chloride coated polyester lining, polyethylene coated polyethylene sheet and rubber coated polyethylene sheet. The polymer coating typically has a static friction coefficient of more than about 1.5. Preferably, the polymer coating has a static friction coefficient of more than about 2.5. Preferably, the polymer coating has a static friction coefficient of more than about 3.0.
Métodos de TesteTest Methods
Coeficiente de fricção é a razão sem dimensões entre a força de fricção (F) entre dois corpos e a força normal (N) que pressiona esses corpos entre si. O coeficiente de fricção é determinado de acordo com ASTM D1894.Coefficient of friction is the dimensionless ratio of the frictional force (F) between two bodies and the normal force (N) that presses these bodies together. The coefficient of friction is determined according to ASTM D1894.
Coeficiente de fricção estática é o coeficiente de fricção correspondente à força de fricção máxima que deve ser superada para iniciar movimento macroscópico entre dois corpos. O coeficiente de fricção estática é determinado de acordo com ASTM D1894.Static friction coefficient is the coefficient of friction corresponding to the maximum frictional force that must be exceeded to initiate macroscopic motion between two bodies. The coefficient of static friction is determined according to ASTM D1894.
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