BRPI1105366A2 - calçado de segurança e processo de fabricação do mesmo - Google Patents

Abstract

CALçADO DE SEGURANçA E PROCESSO DE FABRICAçãO DO MESMO. A presente invenção revela um processo de fabricação/produção de calçados de segurança com bico de aço (PVC, Composite ou outro material), que reduz as etapas do processo fabril do citado calçado, de forma a reduzir custos, tempo de processo, e uso de recursos naturais, otimizar o processo de produção, o aproveitamento de matérias-primas e de recursos naturais, preservar o meio ambiente, assim como eliminar eventual risco à saúde do trabalhador.

Description

"CALÇADO DE SEGURANÇA E PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO

MESMO"

Λ presente invenção revela um calçado de segurança com bico de aço, PVC, composite ou outro material e o processo de fabricação/produção do mesmo, compreendendo menor número de etapas do processo fabril do citado calçado comparado ao estado da técnica, minimizando custos, tempo de processo, e uso de recursos naturais, otimizando o processo de produção e o aproveitamento de matérias-primas, além de preservar o meio ambiente e a saúde do trabalhador envolvido nas operações unitárias do processo.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Atualmente, a legislação trabalhista de diversos países prevê a obrigatoriedade do uso de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) em situações que ofereçam riscos aos trabalhadores, como por exemplo na área de construção civil e na manipulação de produtos fitosanitarios. De modo geral, os EPIs compreendem dispositivos ou produtos, de uso individual utilizados pelo trabalhador, destinado à proteção de riscos suscetíveis de ameaçar a segurança e a saúde no trabalho. Um exemplo de EPI vem a ser os calçados de segurança.

Os calçados de segurança tradicionais compreendem uma botina ou sapato com um reforço protetor devidamente adaptado na parte frontal do dito calçado. As características de proteção dos calçados são extremamente variadas, contemplando diferentes níveis de desempenho (como proteção ao impacto e resistência à carga de compressão) e ensejando assim, diferentes projetos construtivos. A norma ISO 20345;2004 determina que, para um calçado de segurança atender ao requisito mínimo de conformidade, o mesmo deve apresentar uma biqueira que suporte um choque equivalente a 200 Joules e uma sola; outros fatores relevantes são palmilhas de aço que conferem resistência à perfuração, características antiderrapantes e antiestáticas, impermeabilidade, resistência térmica e resistência contra ácidos.

Considerando seu uso nas mais diferentes atividades humanas, é de extrema importância que seu processo de produção apresente o menor custo agregado à melhor qualidade possível do produto final.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

Tradicionalmente, o processo de fabricação de calçados compreende as etapas de conferência e separação de matéria-prima para corte, corte de matéria-prima, recebimento e separação das matérias-primas após o corte, etapa de costura, colocação de palmilha no sistema strobel, separação de cabedal para produção, aquecimento e umidificação do cabedal na máquina vaporizadora, processo de calçar o cabedal na forma, colocação do bico de aço (PVC, Composite ou outro material), aquecimento e umidificação do cabedal para receber a cola e efetuar a montagem na máquina vaporizadora, aplicação da cola para fechamento do bico de aço na máquina montar bico, montagem da biqueira de "aço (fechamento do couro) na máquina de montar bico, lixamento da parte inferior (Iixadeira), riscar o produto para lixamento lateral, lixamento lateral, injeção ou colagem do solado, tiragem do cabedal da forma, tiragem de bolhas e resíduos de matéria- prima, refilamento da lateral, e acabamento.

Uma das principais desvantagens observadas neste processo é o desperdício de recursos (hídricos, energéticos e animal), e ainda envolve a geração de resíduos provenientes da etapa de lixamento de matérias-primas como o couro, por exemplo, além de ser onerosa quanto ao tempo e custos associados.

O documento PI0303023-7 refere-se a uma biqueira

revestida, com resistência aumentada no bico do calçado contra rupturas quando o mesmo é utilizado em situações adversas, como a exposição a produtos químicos, impactos de alto risco e correntes elétricas, e permitindo que o protetor de borda seja uma extensão do revestimento.

O documento PI0700888-0 revela um calçado de segurança, constituído por solado de poliuretano compacto com ranhuras antiderrapantes ou trator, conjugado a entressola de poliuretano expandido que conforma um sistema amortecedor, a sobrebiqueira e os protetores laterais injetados direto sobre o cabedal e a biqueira de aço com protetor de borda conjugado ao protetor de metatarso sobre camada de espuma, contidos no bolso conformado pelo couro do dorso do cabedal e o forro interno, solidário ao cano elástico e ao contraforte, aplicados na sobrepalmilha para dar sustentação ao conjunto e ao externo do calcanhar.

O documento PI0700891-0 revela um aperfeiçoamento em calçado de segurança, constituído por solado com ranhuras antiderrapante ou trator, conjugado com uma entressola que conformam o sistema de amortecimento, a sobrebiqueira conjugada com o sobreprotetor de metatarso e os protetores laterais, aplicados por processo injetado direto na biqueira de aço por sobre o cabedal e o protetor de metatarso sobre camada de espuma contidos no bolso conformado pelo frontal do cabedal e o forro interno, solidário ao cano elástico e ao contraforte aplicados na sobrepalmilha de sustentação do conjunto e do externo do calcanhar.

O documento PI0701682-4 revela um calçado de segurança compreendendo solado de poliuretano compacto com ranhura antiderrapante ou trator conjugada com a entressola de poliuretano expandido que conforma o sistema amortecedor e galocha, injetados direto na biqueira de aço aplicada pelo lado externo do cabedal de cano alto e, com reforço de calcanhar, reforço vertical do cano, e o forro interno de material isolante térmico por sobre o contraforte, aplicados na sobrepalmilha para dar sustentação do conjunto.

O documento MU8700890-4 refere-se a uma disposição construtiva introduzida em bota impermeável para uso geral, compreendendo um cabedal executado em couro e montado sobre uma palmilha de montagem, empregando-se uma fôrma convencional. Em torno da porção inferior da bota é injetado o material sintético, de modo a envolver a palmilha, a gáspea, as laterais e o traseiro, formando um corpo único.

O documento PI0715611-1 revela um aperfeiçoamento introduzido em máquina para fabricação de calçados, constituído por controlador do misturador de poliuretanos (PUs) de segmentos rígidos e do misturador de PUs de segmentos flexíveis, interligados ao carro móvel que desloca sobre um trilho, programado para ao avançar, derivar o bico vertedor para a esquerda, abrir e verter um dos PUs no molde esquerdo até o limite do seu comprimento, fechando o fornecimento do PU e derivando à direita, para abrir o fornecimento do PU no molde direito enquanto recua até o limite do seu comprimento fechando o fornecimento do PU e voltando ao ponto de partida, para repetir a operação, concomitante ao processo de junção do cabedal que, acoplado ao módulo de fechamento, promove a compressão que o liga ao PU vertido nos moldes e o modelando e conformando um par de calçado de solado unitário ou, em acionando prévia e automaticamente o sistema giratório que, tem acoplado de um lado o par de cabedal e do outro lado, um par de solado externo, para ser alojado automaticamente nos moldes e receber o PU do misturador, conformando o solado intermediário que liga o solado externo no cabedal girado automaticamente e, conformando um par de calçado bidensidade, que impede a variação da densidade dos PUs, que bloqueiam o bico vertedor, para propiciar a liga de um par de solado unitário ou bidensidade no par de cabedal em oito segundos e, dobrar a produção de calçados.

O documento PI0703143-2 revela um aperfeiçoamento em calçado com monobloco e processo de produção de calçado com monobl oco, sendo o dito calçado compreendendo uma porção inferior injetada integralmente e uma porção superior do cabedal nele solidarizada, bem como ao processo de produção do dito calçado com monobloco. O dito monobloco compreende um injetado, em peça única e em material termofixo ou termoplástico, de toda a base do calçado, que inclui solado, biqueira, traseiro e uma parede lateral baixa. A borda superior do monobloco apresenta um rebaixo para facilitar a fixação da parte superior do cabedal. Opcionalmente, quando o calçado for ocupacional, de segurança ou proteção, uma biqueira de aço e o reforço do calcanhar podem ser posicionados no interior da cavidade da matriz de injeção, de modo que os mesmos fiquem completamente envolvidos pelo material do monobloco. 0 calçado finalizado pode ser esportivo, de proteção, segurança ou ocupacional e apresentar fixado na borda superior do monobloco somente a parte superior do cabedal, ou seja, o restante das laterais, da gáspea, do reforço dos ilhoses e do contorno da boca do cabedal. 0 processo de produção de calçado compreende: a injeção, em material termofixo ou termoplástico, de toda a base do calçado, incluindo solado, biqueira, traseiro e uma parede lateral baixa, formando uma peça única (monobloco); no monobloco e fixada, adequadamente, somente a parte superior do cabedal, ou seja, o restante das laterais, da gáspea, do reforço dos ilhoses e do contorno da boca do cabedal.

O documento MU8802429-6 compreende um corpo de formato semicilindrico de um lado e reto do outro, sendo sua parte superior composta de uma cavidade com bordas flexíveis, a parte inferior do referido corpo tem forma paralelepipedal, de maneira que ao ser incorporada no calçado, por meio do processo produtivo empregado, se realiza uma injeção direta de solado de poliuretano com duas densidades/camadas a camada compacta e a camada expandida e mais o cunho.

O documento PI0805045-7 descreve um processo para injeção de detalhes de acabamento sobre um cabedal laminado, utilizado como gáspea, que compreende a fusão, através de uma etapa de injeção, de um polímero a uma camada de adesivo polimérico aplicada sobre o cabedal e da dita camada de adesivo polimérico à região do cabedal laminado sobre a qual está aplicada, formando, desta forma, os detalhes de acabamento em uma única camada polimérica.

O documento EP 0193219 revela um calçado de segurança compreendendo uma sola interna e uma sola externa ao qual se conecta um salto, e uma porção elástica acomodado em um recesso da sola externa.

O documento US2003041395 revela um método para manufaturar partes de calçado, moldado previamente com tecidos de várias camadas, obtidos a partir de fibras de vidro, carbono ou mistura de ambas, e revestidas com resinas epóxi. Este material é voltado para aplicação preferencial no cabedal do calçado.

A partir do que foi exposto anteriormente, pode- se perceber que não há no estado da técnica nenhum processo de produção de calçados de segurança que elimine a utilização da máquina de montar bicos, da máquina de lixar a parte inferior (Iixadeira), e que a máquina vaporizadora passe a ser utilizada uma única vez. As etapas associadas a estes equipamentos são extremamente onerosas no que concerne às questões ambientais (devido à geração de resíduos tóxicos, desperdício de recursos naturais como água, energia elétrica, e couro) e custos envolvidos.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

Assim, o presente pedido de patente de invenção tem como objetivo contornar as limitações encontradas no estado da técnica, revelando um processo de fabricação/produção de calçados de segurança com bico de aço (PVC, Composite ou outro material), que reduz as etapas do processo fabril do citado calçado, de forma a minimizar custos, tempo de processo, e uso de recursos naturais, otimizando o processo de produção, e o aproveitamento de matérias- primas além de preservar o meio ambiente e eliminar eventuais riscos à saúde do trabalhador.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

As figuras Ia e Ib ilustram um fluxograma do processo de fabricação do calçado.

A figura 2a ilustra uma visão lateral da luva.

A figura 2b ilustra uma visão lateral da luva, protetor de borda e a forma.

A figura 2c. ilustra uma visão superior da luva, protetor de borda, biqueira na forma.

A figura 3 ilustra uma visão lateral inferior do produto antes da colagem ou injeção do solado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

De acordo com as figuras Ia e lb, o processo de produção compreende inicialmente as etapas de conferência e separação de matéria-prima para corte, corte de matéria-prima, recebimento e separação das matérias-primas após o corte. Em seguida, realiza-se a etapa de costura do cabedal (6), no qual consiste na junção dos couros de forma a modelar o layout do produto, seguida pela costura da palmilha (5) ao cabedal (6) . Paralelamente, é produzida uma capa protetora da dita biqueira (2) - a luva (0) . A luva (0) tem por objetivo unir o cabedal (6) à biqueira (2) impedindo que (2) entre em contato diretamente com os pés do usuário.

Fazendo referência às figuras 2a, 2b e 2c, procede-se à colocação de luva (0) na forma (3) e a aplicação de um protetor de borda (1) em (3), no qual consiste em um filete de polímero que é colocada entre a luva (0) e a biqueira (2). Segue-se então à fixação da biqueira (2) de aço junto com a forma (3). Aplica-se na parte superior da luva (0) uma fina camada de cola para aderir junto ao cabedal (6) pronto.

O passo seguinte à aplicação de cola é a etapa de aquecimento e umidificação do cabedal (6) com vapor, onde o mesmo possui a finalidade de dilatar o couro do cabedal (6) evitando avarias no produto durante as etapas seguintes.

A etapa subseqüente se dá com a junção da luva (0), aderida à forma (3) com o cabedal (6), por intermédio de uma calçadeira pneumática, sendo esta etapa denominada calçamento.

Fazendo referência à figura 3, marca-se a altura (4) da sola no produto, e lixa—se lateralmente esta região (4) no cabedal (6) por asperagem, a qual fará com que a matéria prima da sola a ser injetada ou colada seja aderida ao cabedal (6).

As etapas subseqüentes compreendem a injeção de matéria-prima para solado ou colagem da sola, tiragem do cabedal (6) da forma (3), tiragem de bolhas e resíduos de matéria-prima, refilamento da lateral, e acabamento, com a reparação de rebarbas. O produto final é embalado e armazenado. As etapas citadas no processo descrito anteriormente mostram um ganho considerável no quesito tempo de manufatura, aproveitamento de matéria prima e bem estar producional, pois tem-se a eliminação das etapas tradicionais de aquecimento e umidificação do cabedal para receber a cola e efetuar a montagem na máquina vaporizadora, aplicação da cola para fechamento do bico de aço na máquina de montar bico, montagem da biqueira na máquina de montar bico, e lixamento da parte inferior (Iixadeira).

Frise-se que em todos os processos encontrados no estado da técnica, utilizava-se a máquina vaporizadora em duas etapas distintas, ao passo que no presente pedido, a mesma será utilizada somente uma vez.

Pode-se analisar o estudo de caso de uma empresa com carga produtiva de 125 pares / hora. Num regime de 8 horas diárias a dita empresa manufatura cerca de 1000 pares/dia. Se levarmos em consideração que as etapas descritas para alteração no anexo gastam cerca de 5 minutos cada se observa um ganho de 25 minutos por hora, onde revertidos em calçados/dia dariam um acréscimo de 200 pares.

Obviamente será percebido que enquanto o acima foi descrito como exemplo ilustrativo desta invenção, outras modificações e variações feitas a esta invenção são consideradas dentro do escopo desta invenção, podendo ser aplicável a calçados de segurança com biqueiras de aço, de plástico ou de outros materiais.

Claims (5)

1. "CALÇADO DE SEGURANÇA E PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO MESMO", sendo o dito processo caracterizado por compreender as etapas de: (i) conferência e separação de matéria-prima para corte; após o corte; (ii) corte de matéria-prima; (iii) recebimento e separação das matérias-primas (iv) etapa de costura; (v) colocação de palmilha (5) através do sistema strobel; (vi) separação de cabedal (6) para produção; (vii) colocação de luva (O) , protetor de borda ;i) e bico (2) na forma (3); (viii) aplicação de cola na região (7) da luva (0) ; lateral; prima; (ix) aquecimento e umidificação do cabedal (6); (x) calçamento do cabedal (6) na forma; (xi) marcação da região (4) para lixamento (xii) lixamento lateral da região (4); (xiii) injeção ou colagem do solado em (4); (xiv) tiragem do cabedal (6) da forma; (xv) tiragem de bolhas e resíduos de matéria- (xvi) refilamento da lateral; (xvii) acabamento.

2. "PROCESSO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o bico (2) ser manufaturado a partir de ou aço, ou polietileno, ou composite.

3. "PROCESSO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o protetor de borda (1) ser produzido a partir de polímero de etileno-acetato de vinila.

4.

"CALÇADO DE SEGURANÇA", caracterizado por compreender um cabedal (6) costurado com uma palmilha (5), luva (0), protetor de borda (1) e biqueira (2), sendo obtido a partir das etapas do processo descrito nas reivindicações anteriores.