ES2203447T3

ES2203447T3 - Pieza de prenda de vestir.

Info

Publication number: ES2203447T3
Application number: ES00918888T
Authority: ES
Inventors: Max Rauch; Martin Pfister
Original assignee: WL Gore and Associates GmbH
Current assignee: WL Gore and Associates GmbH
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2004-04-16
Anticipated expiration: 2020-04-14
Also published as: EP1173327B1; ATE243617T1; JP2002542401A; EP1173327A2; WO2000063007A2; DE19917369A1; WO2000063007A3; JP2012154019A; DE60003546D1; JP5508454B2; DE60003546T2; AU3967100A

Abstract

Pieza (31) de prenda de vestir que es un material laminado de un material protector externo y una capa funcional interna que es permeable al vapor de agua e impermeable a los líquidos, en la que la capa funcional está compuesta de una pluralidad de piezas (11) de capa funcional unidas entre sí mediante costuras (21) pespunteadas que son impermeables proporcionando cinta (23) de sellado de costuras sobre la costura (21) en la superficie de la capa funcional que está adyacente al material protector externo, uniéndose entre sí dicho material protector externo y dicha pluralidad de piezas (11) de capa funcional mediante una capa (14) adhesiva.

Description

Pieza de prenda de vestir.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a piezas de prendas de vestir, incluyendo calzado y piezas para calzado, que tienen una capa protectora externa y una capa interna impermeable y transpirable adherida a la capa externa.

Antecedentes de la invención

La capa externa de la prenda de vestir, especialmente la capa externa de una parte superior del calzado, normalmente es permeable al agua líquida, estando hecha frecuentemente de cuero o lona. Estas piezas se impermeabilizan proporcionando un forro impermeable en el interior de la capa externa. Frecuentemente, para una comodidad añadida, el forro también es permeable al vapor de agua, es decir, transpirable. A veces se hace referencia a este forro impermeable como una capa o material funcional. Puede ser un material laminado de dos capas compuesto por un material de capa funcional y un forro de tela; o puede ser un material de tres capas que se compone del material de capa funcional, el forro de tela y un tejido textil de sostén. En algunas aplicaciones, el material laminado puede comprender incluso más capas, cuando se desea el uso de materiales como los fieltros, espumas o similares por motivos de aislamiento o rigidización.

El forro impermeable se forma a partir de piezas de patrón cortadas de láminas y luego unidas entre sí con costuras, normalmente mediante cosido, para formar la prenda de vestir. Entonces, se dispone de manera suelta el forro sobre el lado interno de la capa externa permeable al agua de la prenda de vestir, para retener cierta permeabilidad al vapor de agua. Pero debido al hecho de que todavía existen algunos huecos de aire entre el forro y el material externo, se reducen significativamente la permeabilidad al vapor de agua y la transmisión de calor.

Cuando una capa funcional o un material laminado de capa funcional se cose, la capa funcional se vuelve permeable al agua en las localizaciones de los orificios de las puntadas. Esto es porque tales costuras pespunteadas, tras coserse juntas, normalmente se cierran adhiriendo una cinta de sellado de costuras impermeable, de manera impermeable. Tal cinta de sellado de costura impermeable es un material cortado de un material laminado de múltiples capas que comprende una capa funcional y un material fino externo y que tiene un adhesivo impermeable aplicado al mismo.

El documento WO 98/29000 describe calzado con una pala de material externo y, dispuesta de forma suelta sobre la misma, una capa funcional interna. El movimiento de las capas puede tener lugar, lo que puede dañar la capa funcional. El documento WO 98/29000 intentar paliar esto proporcionando una capa no abrasiva sobre el interior del material externo. Pero debido a la naturaleza de la capa no abrasiva, la cinta de sellado de costura se coloca sobre el interior de la capa funcional, produciendo problemas estéticos y de desgaste.

Cuando el material externo, la capa funcional y cualquier capa de forro se han adherido ya entre sí antes de que se corten las piezas de patrón de las mismas, la capa funcional siempre ha de tener tantas costuras perforantes como sean necesarias para el material externo, aún cuando no se necesiten algunas costuras para unir las piezas entre sí sino que sirvan sólo para sujetar aplicaciones o como costuras puramente decorativas. Estas costuras conducen a una perforación de la capa funcional, y por tanto, necesitan sellarse para ser impermeables, entonces tiene que adherirse una cinta de sellado de costuras encima del lado del forro del material laminado para sellar las costuras pespunteadas con las que unen entre sí las piezas individuales de material laminado. La consecuencia es, especialmente en el caso de piezas confeccionadas a partir de un número relativamente grande de piezas, un número correspondientemente grande de cintas de sellado de costuras sobre el lado del forro. Esto no es sólo inoportuno por aspectos estéticos, sino que el contacto por fricción con el cuerpo o con piezas de prendas de vestir adicionales llevadas puestas en el interior de la pieza de prenda de vestir puede conducir con el tiempo a que la cinta de sellado de costuras se desprenda como consecuencia de la rozadura y/o el frotamiento.

Hasta ahora, para fabricar un zapato con muchas costuras de material protector externo, sin tener que sellar todas estas muchas costuras con una cinta de sellado de costuras, se hacía uso de un material externo y un material laminado de capa funcional que se cosían juntos sólo en unas cuantas zonas y que estaban adyacentes de forma suelta en otros sitios. Cuando la capa funcional constaba de varias piezas de capa funcional cosidas juntas, la capa funcional acabada se podía sellar con cinta de sellado de costuras sobre el lado alejado del forro y dispuesta, más tarde, opuesta al interior del material externo, antes de que se sellara la capa funcional al material externo en la circunferencia o parte de la circunferencia. Las cintas de sellado de costuras utilizadas para sellar las costuras manteniendo juntas las piezas de capa funcional no podían observarse en la pieza acabada. Una desventaja a este respecto es que el material laminado de capa funcional suelto, en particular con zapatos que tienen regiones con grandes curvaturas, no entra en contacto con el material externo, pero puede colgar fuera del mismo. Esto puede dar como resultado una impresión afectada estéticamente. Además, se crean barreras de aire entre el material externo y la capa funcional, que pueden afectar a la transpirabilidad de la pieza de prenda de vestir. El frotamiento o fricción entre el lado interior del material externo y la cinta para costuras que se localiza sobre el lado exterior de la capa funcional es una desventaja. Pude conducir con el tiempo a que la cinta de sellado de costuras se desprenda como consecuencia de la rozadura y/o el frotamiento y esto da como resultado una pérdida de impermeabilidad.

Sumario de la invención

Es un objeto de esta invención superar las deficiencias enumeradas anteriormente, y en particular reducir el número de costuras que necesitan sellarse para hacerlas impermeables, y eliminar el movimiento relativo entre capas. La invención simplifica el sellado de costuras y la impermeabilidad. También es un objeto proporcionar mayor libertad de diseño. La invención elimina también los huecos de aire que normalmente están presentes y aumenta la permeabilidad al vapor de agua. Adicionalmente, proporciona una manera fácil de formar materiales compuestos sellados de las capas externa y funcional. Estos materiales compuestos facilitarán el uso de cueros o materiales más finos y más transpirables que los que se utilizarían normalmente. Por tanto, el motivo es que la rigidez deseada se logra produciendo ese material compuesto. No es necesario ya utilizar materiales de refuerzo adicionales para producir la rigidez deseada.

Los objetivos se logran proporcionando una pieza de prenda de vestir que es un material laminado de un material protector externo y una capa funcional interna, en el que la capa funcional está compuesta de una pluralidad de piezas de capa funcional unidas entre sí mediante costuras pespunteadas que se impermeabilizan proporcionado cinta para costuras sobre la costura en la superficie de la capa funcional que está adyacente al material protector externo, uniéndose entre sí dicho material protector externo y dicha pluralidad de piezas de capa funcional mediante una capa adhesiva. Esto proporciona una construcción unitaria.

En un procedimiento de la invención para fabricar una pieza según la invención, la primera etapa es proporcionar un material protector externo de la forma deseada, opcionalmente uniendo una pluralidad de piezas individuales de material protector externo para formar la pieza de material protector externo. Pueden haberse aplicado al material protector externo costuras decorativas. Además, se unen entre sí una pluralidad de piezas de capa funcional mediante costuras pespunteadas que se impermeabilizan aplicando cinta para costuras. Posteriormente, el material externo y la pieza de capa funcional se unen entre sí, con el lado de cinta para costuras adyacente al material externo, por medio de un adhesivo discontinuo o un adhesivo continuo transpirable para formar un material laminado de construcción unitaria.

La pieza de prenda de vestir puede ser una parte o formar parte de o puede ser una chaqueta, pantalones, abrigo, bata, sombrero, guante, calzado o similares.

Breve descripción de los dibujos

Ahora se describirán realizaciones de la invención más particularmente, con referencia a los dibujos.

La figura 1 muestra un material laminado de capa funcional que comprende una membrana de capa funcional y una capa de forro;

la figura 2 muestra una sección transversal a través de un material laminado de capa funcional del tipo mostrado en la figura 1;

la figura 3 muestra una sección transversal a través de un material laminado en el que capa funcional está dotada con una capa textil de refuerzo;

la figura 4 muestra una sección transversal a través de una capa funcional de dos capas;

la figura 5 muestra un ejemplo de una pieza de capa funcional formada mediante piezas de capa funcional que se cosen juntas;

la figura 6 muestra la pieza de capa funcional de la figura 5 con cinta de sellado de costuras;

la figura 7 muestra una pieza de material externo cosida conjuntamente a partir de dos piezas de material externo;

la figura 8 muestra una pieza de capa funcional según la figura 6 con una pieza de material externo de una pieza antes de su laminación adhesiva;

la figura 9 muestra una pieza de capa funcional según la figura 6 y una pieza de material externo confeccionada a partir de dos piezas de material externo, antes de su laminación adhesiva;

la figura 10 muestra una vista en perspectiva de un zapato fabricado según la invención;

la figura 11 muestra una pieza de prenda de vestir para una prenda para motocicletas.

Descripción detallada de la invención

Tal como se observa en esta invención, el material protector más externo y la capa funcional se unen directamente (o se adhieren) después de que se han cosido cada una, por un lado, la capa funcional y, opcionalmente, por otro lado, la capa protectora externa, por ejemplo, cosiéndolas juntas por separado a partir de una pluralidad de piezas de capa funcional o a partir de piezas de material externo, respectivamente. Las costuras formadas a partir de la pluralidad de piezas de capa funcional se impermeabilizan entonces aplicando una cinta impermeable para costuras. El material externo puede estar dotado con costuras aplicadas y/o costuras decorativas. Por tanto, la capa funcional no se perfora en las zonas de costura del material externo. Las dos se adhieren entonces entre sí para formar el material laminado con el lado de la capa funcional que contiene la cinta para costuras adyacente a la capa externa. Por tanto, se observa que la invención requiere significativamente menos material de sellado para sellar las costuras que el uso de materiales laminados de tres capas convencionales. Y, puesto que la región de material de sellado, por ejemplo cinta de sellado de costuras, habitualmente no es permeable al vapor de agua, el material laminado retiene mejor la permeabilidad al vapor de agua cuando se basa en un material laminado de tres capas según la invención, debido al número reducido de costuras de capa funcional a sellar, que cuando se basa en materiales laminados de tres capas convencionales. Además, disminuye el coste de la cinta para costuras y, por consiguiente, el coste de la pieza de prenda de vestir. Estos efectos positivos de la invención aumentan en importancia con el número requerido de costuras de material externo, por ejemplo, de costuras decorativas.

Para unir una pluralidad de piezas de capa funcional entre sí para formar una pieza de capa funcional, las piezas se unen con costuras mediante cosido. En este caso, existe la necesidad de un sellado posterior de estas costuras por medio de un material de sellado, siendo una opción frecuente para esto las cintas impermeables de sellado de costuras que se adhieren encima de la costura. En un material laminado de la pieza de prenda de vestir según la invención, la aplicación de tal material de sellado se lleva a cabo antes de la laminación de la pieza de material externo y la pieza de capa funcional para formar el material laminado de la pieza de prenda de vestir. La cinta de sellado de costuras se aplica a aquel lado de la pieza de capa funcional que, tras la laminación para formar el material laminado de la pieza de prenda de vestir, está sobre el lado que da al material externo de la pieza de capa funcional. Por tanto, en el material laminado de la pieza de prenda de vestir acabada no es visible la cinta de sellado, ni está expuesta a las tensiones de rozadura y/o frotamiento mencionadas anteriormente.

El punto de partida para la invención es, por un lado, el corte de los patrones de material externo que forman el material externo y, por otro lado, el corte de la capa funcional. En la invención, esto viene seguido una pluralidad de piezas de capa funcional que se unen entre sí para formar una pieza de capa funcional, uniéndose entre sí opcionalmente una pluralidad de piezas de material externo para formar una pieza de material externo y, sólo entonces, laminándose la pieza de material externo resultante y la pieza de capa funcional resultante para formar un material laminado común, adhiriéndose entre sí la pieza de material externo y la pieza de capa funcional por medio de una capa adhesiva intrínsecamente permeable al vapor de agua o una capa adhesiva discontinua para formar un material laminado de una pieza de prenda de vestir.

La laminación directa de la pieza de material externo y la pieza de capa funcional para formar una pieza de prenda de vestir según la invención, excluye una capa de aire que puede actuar como una barrera frente al vapor de agua y también como una barrera frente a la transmisión de calor entre el material externo y la capa funcional. En comparación con una pieza del tipo convencional, en la que la capa funcional sólo se une de forma suelta al material externo, un material laminado de una pieza de prenda de vestir según la invención tiene, por tanto, una resistencia a la transmisión de vapor de agua mucho menor. Un material laminado según la invención tiene una resistencia a la transmisión de vapor de agua, Ret, inferior a 35 m^{2} Pa/W o incluso, en el caso de una realización preferida, inferior a 15 m^{2} Pa/W, dependiendo de la elección de material con respecto al material externo y al material del forro.

Comparado con una pieza compuesta de materiales convencionales, una construcción según la invención tiene también una menor resistencia a la transmisión de calor, Rct, que puede ser inferior a 200x10^{-3} m^{2}K/W y en una realización preferida inferior a 100x10^{-3} m^{2}K/W.

Un material laminado de capa funcional típico tiene una resistencia a la transmisión de calor, Rct, inferior a 25x10^{-3} m^{2}K/W y una resistencia a la transmisión de vapor de agua, Ret, inferior a 13 m^{2} Pa/W. Realizaciones particulares de material laminado de capa funcional tienen una Ret inferior a 7 m^{2} Pa/W.

La capa funcional es permeable al vapor de agua e impermeable a los líquidos. Es una membrana o película y se describirá adicionalmente a continuación. Normalmente incluye un forro para su protección. Esta forma de la capa funcional se describe en las figuras 1 y 2. A veces se denomina material laminado de dos capas. Cuando la capa funcional también incluye otro forro o soporte o recubrimiento sobre el lado opuesto, tal como se muestra en la figura 3, a veces se denomina material laminado de tres capas.

En el caso de la invención, cuando el material externo y el material laminado de capa funcional se laminan primero entre sí para formar un material laminado de una pieza de prenda de vestir que comprende material externo y capa funcional, por ejemplo un material laminado de tres capas, después de que se han cosido juntas la capa funcional, por un lado y, opcionalmente, por otro lado, también la pieza de material externo, a partir de una pluralidad de piezas de material funcional y piezas de material externo, respectivamente, y esto después de que la pieza de material externo se haya dotado opcionalmente con costuras aplicadas y/o costuras decorativas, la capa funcional no necesita perforarse en las zonas de costuras del material externo. Por tanto, la invención requiere significativamente menos cinta de sellado de costuras que con el uso de material laminado de tres capas convencional, reduciendo los costes de fabricación. Y, puesto que la región de material de sellado, por ejemplo cinta de sellado de costuras, habitualmente está libre de permeabilidad al vapor de agua, la pieza de prenda de vestir retiene mejor permeabilidad al vapor de agua cuando se basa en un material laminado de tres capas según la invención, debido al número reducido de costuras de capa funcional a sellar, que cuando se basa en un material laminado de tres capas convencional. Estos efectos positivos de la invención aumentan en importancia con el número requerido de costuras de material externo, por ejemplo, de costuras decorativas.

Puesto que, en la invención, el sellado de las costuras de capa funcional se realiza por medio de una cinta de sellado de costuras, antes de que se laminen la pieza de material externo y la pieza de capa funcional, se pueden incrustar las cintas de sellado de costuras entre el material externo y la capa funcional, si la respectiva cinta de sellado de costuras no sólo está protegida frente a la rozadura y/o el frotamiento, sino que también permanece invisible en la pieza acabada.

La adhesión para formar el material laminado se puede realizar o bien con adhesivo que se ha aplicado de forma continua, es decir, sobre toda la zona, o bien con adhesivo que se ha aplicado de forma discontinua, es decir, con huecos. A este respecto, la capa adhesiva preferiblemente se aplica a la capa funcional o material laminado de capa funcional antes de que se cosan juntas las piezas de capa funcional para formar la pieza de capa funcional. Se utiliza adhesivo permeable al vapor de agua en el caso de que se esté aplicando una capa continua de adhesivo. Para el uso de una capa discontinua de adhesivo, por ejemplo aplicado en forma de polvo, punto, red o matriz, es posible utilizar un adhesivo que no sea intrínsecamente permeable al vapor de agua. Se prefiere el adhesivo en polvo debido a su bajo coste y a la facilidad de ajuste de los sedimentos adhesivos. En este caso, se mantiene la permeabilidad al vapor de agua sólo en una parte de la superficie de la capa funcional que se está recubriendo con adhesivo.

La capa adhesiva se puede aplicar al material externo y/o a la capa funcional o material laminado de capa funcional, preferiblemente antes del corte de las piezas de material externo que forman el material externo o del corte de las piezas de capa funcional que forman el material de capa funcional o el material laminado de capa funcional.

La capa adhesiva puede ser una capa de adhesivo termoactivable. Si este adhesivo termoactivable se utiliza para la fabricación de un material laminado a partir del cual se fabrica calzado, la activación del adhesivo de laminación se puede realizar mediante un dispositivo de calentamiento o bien aplicado desde el interior o bien desde el exterior del zapato.

Un ejemplo en el que la invención es particularmente eficaz es un calzado deportivo, por ejemplo, zapatos veraniegos ligeros, impermeables y transpirables. Por motivos visuales, motivos de diseño y motivos de durabilidad, frecuentemente, éstos se confeccionan a partir de una multiplicidad de piezas de material externo cosidas juntas que pueden tener varias costuras decorativas. En tales zapatos fabricados utilizando un material laminado de tres capas convencional compuesto por material protector externo, capa funcional y forro, la capa funcional se perforará en muchas zonas debido a las muchas costuras pespunteadas requeridas y, en consecuencia, se requerirán muchas cintas de sellado de costuras. Esto no sólo implicaría una gran necesidad de material y trabajo, sino que conduciría a un zapato cuya superficie interior está afeada con muchas cintas de sellado de costuras y este gran número de cintas de sellado de costuras estarían expuestas a las consecuencias del efecto de rozadura mencionado, especialmente en el caso de calzados deportivos que se llevan puestos frecuentemente sin calcetines. Además, la transpirabilidad total de un zapato disminuye según aumenta el número de cintas de sellado de costuras utilizadas. Si se hiciera uso de un material externo y un material laminado de capa funcional que se cosen juntos sólo en unas cuantas zonas y fuesen adyacentes de forma suelta en otros sitios, daría como resultado un zapato con una Ret y Rct superiores debido a la barrera de aire entre la capa funcional y la capa externa.

Con respecto al calzado, los objetivos de la invención se consiguen proporcionando un zapato que tiene una parte superior, una plantilla y una suela exterior, estando compuesta la parte superior por un material laminado compuesto de un material de capa protectora más externa y una capa funcional que es impermeable a los líquidos y permeable al vapor de agua, comprendiendo dicha capa funcional una pluralidad de piezas de capa funcional unidas entre sí mediante costuras pespunteadas; impermeabilizándose dichas costuras mediante una cinta impermeable para costuras o un adhesivo aplicado a la superficie de dicha capa funcional que está adyacente a la capa protectora más externa.

La fabricación de un zapato puede avanzar, por ejemplo, como sigue:

Se han cortado, a partir de un material laminado de capa funcional que comprende una capa funcional con una capa de forro sobre un lado de la misma y una capa adhesiva permeable al vapor de agua sobre el otro lado de la misma, piezas de capa funcional que se han cosido juntas para formar una pala de zapato de capa funcional. En algunos casos, es deseable utilizar un material laminado de tres capas que comprende una capa funcional con una capa de forro sobre un lado y un refuerzo fino no tejido o de punto sobre el otro lado de la misma y una capa adhesiva permeable al vapor de agua sobre el otro lado de la misma. Las costuras de capa funcional se sellan por medio de cinta de sellado de costuras sobre aquel lado del material laminado de capa funcional que está dotado con la capa adhesiva permeable al vapor de agua. Una pluralidad de piezas de material externo se cose conjuntamente para formar una pala de zapato de material externo con forma idéntica. La pala de material externo puede tener decoraciones, costuras y acolchados. La pala de capa funcional y la pala de material externo se cosen juntas en sus extremos de pala superiores y luego se empujan sobre un molde, se activa el adhesivo y se adhieren parcialmente el material externo y la capa funcional. Esto puede suceder en varias etapas de la fabricación (calentando y presionando la zona del tacón, calentando y presionando la zona de la puntera, etc.) o puede suceder en una etapa aplicando calor y presión sobre la superficie completa de la pala del zapato. Posteriormente, se une la suela utilizando pegamento o técnicas de moldeo por inyección o similares. Entonces, el zapato más o menos acabado se pasa a través de una prensa caliente si la unión de la capa funcional y la capa protectora externa no se ha completado anteriormente. El prensado en caliente activa el material adhesivo permeable al vapor de agua presente sobre el lado que da al material externo de la capa funcional, produciendo una unión adhesiva de laminación entre la pala de material externo y la pala de capa funcional.

Las cintas de sellado de costuras aplicadas a la superficie exterior del material laminado de capa funcional antes de esta operación de laminación ya no son visibles tras la laminación de la pala de material externo y la pala de capa funcional, puesto que se han incrustado entre la pala de material externo y la pala de capa funcional. Como resultado, las cintas de sellado de costuras no son sólo invisibles, sino que también están protegidas frente a efectos de rozadura y frotamiento.

En este método de fabricación, la pala de material externo puede dotarse con cualquier número de decoraciones por medio de piezas de material externo y/o costuras decorativas, mientras que la pala de capa funcional se puede coser junta a partir de algunas piezas de capa funcional y, por tanto, tener menos costuras. Si un zapato, cuyo material externo se ha dotado con muchas decoraciones en la forma de piezas de material externo y/o costuras decorativas, se fuera a fabricar a partir de un material laminado múltiple convencional que comprende material externo y capa funcional, en consecuencia, tendrían que utilizarse muchas cintas de sellado de costuras, lo que no sólo proporcionaría un aspecto antiestético a la superficie interior del zapato, sino que debido a las muchas cintas de sellado de costuras requeridas, afectaría enormemente a la transpirabilidad del zapato acabado.

Con respecto a la impermeabilidad y permeabilidad al vapor de agua y resistencia a la transmisión de vapor de agua, el material laminado de la parte superior se somete a las mismas definiciones y método de medida que los empleados para capas funcionales.

Los materiales utilizados en la invención se definen y ponen como ejemplo tal como sigue:

Material protector externo

El material externo es un material protector y puede ser, por ejemplo, cuero o un material textil. Los materiales textiles pueden ser, por ejemplo, materiales tejidos, de punto, no tejidos o fieltro. Estos materiales textiles pueden formarse a partir de fibra natural, por ejemplo algodón, viscosa o a partir de fibra sintética, por ejemplo, poliéster, poliamidas, polipropileno o poliolefinas o de mezclas de al menos dos de estos materiales. Tales materiales externos son normalmente permeables al agua y permeables al vapor de agua. Para hacerlos resistentes al agua, se pueden tratar con un material hidrófugo, es decir un material hidrófobo, de tal manera que el material externo permanezca permeable al vapor de agua.

Capa funcional interna

La capa funcional es permeable al vapor de agua e impermeable a los líquidos. Habitualmente, está compuesta de, o contiene, una membrana o película que es permeable al vapor de agua e impermeable a los líquidos, que se puede seleccionar de poliésteres, poliamidas, poliolefinas, cloruros de polivinilo, policetonas, polisulfonas, policarbonatos, fluoropolímeros incluyendo politetrafluoroetileno, poliacrilatos, poliuretanos, copolieterésteres y copoliesteramidas. Preferiblemente, la capa funcional comprende un politetrafluoroetileno poroso, que es impermeable y permeable al vapor de agua.

Preferiblemente, es politetrafluoroetileno expandido que tiene una multiplicidad de sopladuras abiertas, interconectadas formadas mediante nódulos y fibrillas, tal como se describe en la patente de los EE.UU 3.953.566. Tal como se citó anteriormente, la capa funcional interna puede ser un material laminado de dos capas o de tres capas.

Material de forro

Como material de forro, que se une a la capa funcional para formar un material laminado de capa funcional, se pueden utilizar los mismos materiales que los especificados anteriormente para el material externo, es decir, materiales textiles, cuero, etc.

Adhesivo laminado

La laminación de la pieza de material protector externo y la pieza de capa funcional para formar la pieza de prenda de vestir se realiza por medio de una unión adhesiva directa entre la pieza de capa funcional y el material externo. El adhesivo de laminación elegido tiene una buena adhesión a ambas capas de material que se van a laminar entre sí. Durante la laminación, el adhesivo laminado se sitúa entre las capas que se van a laminar entre sí. Antes de la laminación, el adhesivo laminado se puede aplicar selectivamente a un lado de una de las capas que se van a laminar entre sí. El adhesivo laminado se puede aplicar como una capa discontinua de adhesivo, es decir, en forma de punto, forma de línea, forma de rejilla, forma de polvo o similares, especialmente si no es permeable al vapor de agua por sí mismo. Si es permeable al vapor de agua se puede aplicar de forma continua. El adhesivo laminado también puede ser un red adhesiva insertada entre las capas que se van a laminar entre sí. Adhesivos laminados adecuados son, por ejemplo, adhesivos de copoliamidas, copoliésteres, poliéster-poliuretano, poliamidas y poliuretano, por ejemplo adhesivo de poliuretano reactivo y también mezclas de poliéster-uretano y poliuretano. Basándose en su buena resistencia de la unión y bajo punto de fusión, el adhesivo preferido es un copoliéster termoplástico con un punto de fusión de 65ºC.

Cinta para costuras

Como cinta de sellado de costuras es particularmente adecuada una cinta adhesiva impermeable, disponible de W.L. Gore Associates GmbH bajo el nombre comercial de GORE-SEAM®, que es un material laminado de dos capas que tiene una capa funcional permeable al vapor de agua e impermeable y una capa de material textil, y está provista, sobre el lado de la capa funcional, con una capa adhesiva continua en forma de un adhesivo de poliuretano, que tiene un punto de fusión de aproximadamente 130ºC. Como cinta de sellado de costuras, se puede utilizar un material laminado de dos capas cortado en forma de banda y que tiene una construcción según la figura 2, proporcionándose una fina capa de material textil, mecánicamente resistente en lugar de la capa de forro. Tal cinta de sellado de costuras está disponible en diversas anchuras, prefiriéndose con una anchura de 22 mm.

Los términos utilizados en el presente documento se definen como sigue:

Impermeable

Por impermeable se entiende que el material en investigación es capaz de soportar una presión de ingreso de agua superior a 0,13 bares. Preferiblemente, el material puede soportar una presión de agua superior a 1 bar. La medida se lleva a cabo mediante la exposición de una muestra de 100 cm^{2} del material en investigación a una presión de agua creciente. Para este fin, se utiliza agua destilada que tiene una temperatura de 20 \pm 2ºC. El aumento en la presión de agua es de 80 \pm 3 cm H_{2}O/min. La presión de ingreso de agua de la muestra es aquella presión a la que el agua pasa a través del lado opuesto de la muestra. El método exacto para llevar a cabo esta prueba se describe en la norma ISO nº 811 de 1981.

Permeable al vapor de agua

El término permeable al vapor de agua se define por medio de la resistencia a la transmisión de vapor de agua, Ret, del material así designado. La Ret es una propiedad material específica de estructuras o materiales compuestos laminares, que determina el flujo de calor por evaporación "latente" a través de un área dada como consecuencia de un gradiente existente de presión parcial en el estado estacionario. La Ret se define en la norma alemana DIN EN 31 092 de febrero de 1984, correspondiente a la norma internacional ISO 11 092, y se expresa en m^{2}Pa/W (metros cuadrados pascales por vatio). Para medir Ret, se emplea una cabeza de medida que tiene una temperatura de 35ºC a una humedad relativa del aire del 40%, ajustándose una velocidad del aire de 1 m/s. Se mide la resistencia a la transmisión de vapor de agua utilizando la prueba sobre modelo de piel de Hohenstein, que se describe en el método de prueba estándar Ne.BPI 1, 4 de septiembre de 1987 del Bekleldungsphysiologisches Institute, V. Hohenstein.

Resistencia a la transmisión de calor

Según la norma alemana DIN EN 31 092 de febrero de 1994, correspondiente a la norma internacional ISO 11 092, la resistencia a la transmisión de calor, Rct, expresado en m^{2}K/W (metros cuadrados Kelvin por vatio), se define como el flujo de calor seco a través de un área dada como consecuencia de un gradiente de temperatura específico. Para medir Rct se emplea una cabeza de medida que tiene una temperatura de 35ºC, fijándose la temperatura del aire en 20ºC, fijándose la humedad relativa del aire en el 65% y fijándose la velocidad del aire en 1 m/s. Se mide la resistencia a la transmisión de calor mediante la prueba sobre modelo de piel de Hohenstein, que se describe en el método de prueba estándar Ne.BPI 1, 4 de septiembre de 1987 del Bekleldungsphysiologisches Institute, V. Hohenstein.

Ahora se describirá la invención con referencia a las figuras.

La mayoría de las figuras son vistas sumamente esquemáticas, por lo que de ninguna manera debe entenderse que estén realmente a escala. En todas las figuras, se utilizan los mismos números de referencia para componentes y elementos correspondientes.

Las figuras 1 y 2, en vista en perspectiva y en vista en corte transversal, respectivamente, muestran un material 11 laminado de capa funcional que se produce mediante laminación de una capa 13 funcional y una capa 15 de forro. La unión de la capa 13 funcional y la capa 15 de forro se realiza por medio de un adhesivo de laminación (no mostrado). El adhesivo de laminación se aplica de forma discontinua (por ejemplo, en forma de polvo, forma de red, forma de punto, forma de matriz). Los puntos 14 de la figura 1 representan un adhesivo sobre la superficie exterior de la capa 13. Su función se explica a continuación.

La figura 3 es una vista en corte transversal de una realización de un material 11 laminado de capa funcional en el que la capa 15 de forro está sobre un lado de la capa 13 funcional, y se localiza una capa 16 de material textil de refuerzo opcional sobre el otro lado. Esta capa 16 de refuerzo es un material de láminas textiles laminado sobre un lado de la capa 13 funcional. El material de láminas textil puede ser un material textil tejido, un tejido de punto grueso consecutivo, un tejido no tejido o un tejido de punto de formación de curso sincrónico. El material puede ser uno de una multiplicidad de materiales tales como los poliésteres y las poliamidas (nylon). Preferiblemente, el material de láminas textil es un material no tejido hilado o un material de punto con una construcción de charmés.

En referencia a la figura 4 en esta realización de la invención, la capa 13 funcional es un material de dos capas que comprende una capa 18 polimérica impermeable a los líquidos y permeable al vapor de agua y una capa 20 permeable al vapor de agua, monolítica y continua. La capa 18 polimérica es preferiblemente una membrana polimérica porosa que tiene una estructura microscópica de microsopladuras abiertas e interconectadas. Por micro se entiende no visibles a simple vista. Esta capa es permeable al aire y permeable al vapor de agua. La membrana 18 tiene preferiblemente un espesor de 5 \mum a 125 \mum; preferiblemente un espesor de 5 \mum a 25 \mum. Por tanto, la capa 13 funcional es impermeable y permeable al vapor de agua.

Los polímeros utilizados para la capa 18 polimérica pueden ser no sólo polímeros plásticos sino también polímeros elásticos. Un material polimérico poroso preferido es el politetrafluoroetileno expandido (ePTFE). Este material tiene una multiplicidad de sopladuras abiertas e interconectadas, un gran volumen de sopladura y una resistencia inmensa. El politetrafluoroetileno expandido es suave, flexible, tiene propiedades químicas estables, una elevada velocidad de transmisión de vapor de agua y una superficie que tiene buena resistencia a la contaminación. Los documentos US-A-3 953 566 y US-A-4 187 390, que se incorporan expresamente al presente documento como referencia, describen la producción de tales membranas de politetrafluoroetileno expandido microporoso.

La capa 20 permeable al vapor de agua, continua también es resistente al agua líquida, pero al contrario que la capa 18, es no porosa para evitar el paso de contaminantes indeseados.

Polímeros permeables al agua, continuos adecuados que realizan la función de capa 20 son aquellos de la familia de los poliuretanos, siliconas, copolieterésteres o copolieteresteramidas, tales como los descritos en los documentos US-A-4 493 870 (Vrouenraets) y US-A-4 725 481 (Ostapachenko) o poliuretanos como los descritos en el documento US-A-4 194 041 (Gore). En el documento US-A-4 2 340 838 (Foy et al), se pueden encontrar composiciones adecuadas. Una clase preferida de polímeros permeables al agua, continuos son los poliuretanos.

Son posibles otras construcciones conocidas de capas funcionales. Por ejemplo, en una realización adicional de la capa 13 funcional, se puede situar una capa permeable al vapor de agua, hidrófila, no porosa y continua entre dos capas poliméricas porosas.

La figura 5 ilustra una pieza 17 de capa funcional que se ha confeccionado a partir de dos piezas 19 de capa funcional que se han cortado o perforado de un material 11 laminado de capa funcional y se han unido entre sí por medio de una costura 21 pespunteada. La costura 21 es preferiblemente una costura en zig-zag que no requiere la sobreposición mutua de las piezas 19 de capa funcional que se van a coser juntas. Se puede utilizar una máquina de coser convencional para este fin, por ejemplo, de Singer.

La figura 6 muestra la pieza 17 de capa funcional de la figura 5, en la que la costura 21 se sella con una cinta 23 impermeable de sellado de costuras.

Para adherir la cinta de sellado de costuras encima de las costuras a sellar, se puede utilizar una máquina soldadora de aire caliente. En esta máquina, el adhesivo presente sobre la cinta de sellado de costuras para la operación de adhesión se funde por medio de aire caliente proporcionado mediante un chorro de aire caliente y se presiona la cinta de sellado de costuras que puede adherirse, mediante un rodillo compactador con el lado adhesivo contra la región de costura de la pieza de capa funcional que se va a sellar y adherir a la misma.

En lugar de costuras pespunteadas, también se puede realizar la unión entre sí de una pluralidad de piezas 19 de capa funcional para formar una pieza 17 de capa funcional utilizando otros tipos de costura, por ejemplo, costuras adhesivas o costuras soldadas. Tales costuras adhesivas se pueden proporcionar también con cinta de sellado de costuras.

La figura 7 muestra dos piezas 25 de material externo que se han unido entre sí por medio de una costura 27 de material externo para formar una pieza 29 de material externo. La costura 29 de material externo puede ser asimismo una costura en zig-zag y también se puede producir utilizando una máquina de coser convencional, por ejemplo, de Singer. Así como las costuras de unión tales como la costura de material externo, se pueden proporcionar costuras adicionales, por ejemplo, costuras decorativas, que no se representan en la figura 7.

La figura 8 ilustra una pieza 17 de capa funcional que tiene la construcción mostrada en la figura 6, estando adherida a una pieza 29 de material externo de una pieza mediante puntos 14 adhesivos para formar un material 31 laminado. Tal como en la figura 6, se muestra parte de la cinta 23 de sellado de costuras todavía doblada hacia abajo con el fin de que la costura 21 de capa funcional pueda ser visible. En realidad, la cinta 23 de sellado de costuras cubre la totalidad de la costura 21 de capa funcional.

La figura 9 ilustra un material 31 laminado que comprende una pieza de capa funcional según la figura 6 y una pieza 29 de material externo según la figura 7, que se ha confeccionado a partir de dos piezas 25 de material externo unidas entre sí por medio de la costura 27 de material externo.

Tal como queda claro a partir de la figuras 8 y 9, tras la adhesión de la pieza 17 de capa funcional y la pieza 29 de material externo, la cinta 23 de sellado de costuras se sitúa entre estas dos piezas y, por consiguiente, es invisible y está mecánicamente protegida, en el material 31 laminado acabado.

Ahora se describirá una realización ilustrativa para la fabricación de un zapato, por ejemplo, un calzado deportivo del tipo mostrado en la figura 10.

Este zapato 33 mostrado en la figura 10 comprende una pala 34 de material externo con una lengüeta 35 y una pala 50 de capa funcional, de la que sólo puede observarse parte en la figura 10, a través de una pieza desprendida de la pala 34 de material externo. La pala 34 de material externo se ha cosido junta a partir de varias piezas 36 de material externo por medio de costuras 27 de material externo. En la región de transición entre la lengüeta 35 y la parte 38 delantera del zapato, el material 36 externo presente en la misma tiene una tira 37 de material externo cosida sobre ella por medio de costuras 27 de material externo. Las piezas 40 de pala de material externo, que se dotan con ojetes 42 para alojar los cordones 44 y que se sobreponen parcialmente a la lengüeta 35, están dotadas con costuras 46 decorativas.

En el zapato 33 mostrado en la figura 10, la pala 50 de capa funcional consiste en dos piezas de capa funcional, a saber, en una pieza 19a de capa funcional de parte delantera del pie que comprende una pieza de lengüeta y una pieza 19b de capa funcional de parte posterior del pie. Ambas se cosen juntas para formar la pala 50 de capa funcional por medio de dos costuras 21 de capa funcional, de las que sólo una es visible en la figura 10. Las costuras 21 de capa funcional tienen cintas 23 de sellado de costuras adheridas a las mismas de manera impermeable, de las cuales también sólo una es visible en la figura 10.

En primer lugar, se produce una pala 34 de material externo de cuero, por ejemplo cuero de nubuck, de un espesor de 1,2 mm cosiendo juntas una pluralidad de piezas de material externo. Se cose junta una pala 50 de capa funcional a partir de una pluralidad de piezas de material laminado de capa funcional, dos piezas 19a y 19b de material laminado de capa funcional en el caso del zapato 33 mostrado en la figura 10. Estas piezas 19a y 19b de material laminado de capa funcional se han cortado o perforado de un material 50 laminado de capa funcional sobre el que ya se ha situado una capa 14 adhesiva de material laminado discontinua que, por ejemplo de la manera mencionada anteriormente, se ha producido por medio de adhesivo, por ejemplo adhesivo de poliuretano, rociándolo en forma de polvo y fijándolo entonces por medio de calor.

El adhesivo 14 laminado utilizado puede ser un adhesivo pulverulento, por ejemplo polvo de copoliéster de bajo punto de fusión. Éste se rocía sobre la capa funcional o el material 50 laminado de capa funcional y luego se calienta, preferiblemente se calienta por infrarrojos, para fijarlo sobre la capa funcional o el material 50 laminado de capa funcional mediante fusión incipiente. Cuando se utiliza una capa funcional de dos capas del tipo mostrado en la figura 2, el adhesivo pulverulento se rocía sobre la capa 20 permeable al vapor de agua, hidrófila y no porosa (figura 2). En una realización preferida, en la que la capa 18 polimérica se compone de politetrafluoroetileno poroso por encima y la capa 20 permeable al vapor de agua, no porosa de una capa de poliuretano, el adhesivo 14 laminado pulverulento se rocía sobre la capa de poliuretano y se fija sobre la misma. En algunos casos, es deseable utilizar un producto de tres capas que puede añadir resistencia adicional al material compuesto formado por el forro funcional y externo. En este caso, la tercera capa es preferiblemente un material fino no tejido que añada resistencia sin aumentar significativamente el espesor. El adhesivo 14 pulverulento se aplica ahora al material no tejido. En los casos en los que se pueda desear una durabilidad extremada, se puede utilizar un material de punto con buena resistencia a la abrasión que se pueda todavía pegar con cinta para costuras.

Las costuras 21 de capa funcional se sellan entonces de forma impermeable por medio de cinta 23 de sellado de costuras, que preferiblemente tenga una anchura de 22 mm. La cinta de sellado de costuras
GORE-SEAM® es una cinta aceptable. Ésta se adhiere encima del adhesivo 14 laminado del material 50 laminado de capa funcional por medio de una máquina soldadora de aire caliente, preferiblemente en el curso de un calentamiento hasta 130ºC.

La pala 50 de capa funcional se suspende entonces sobre el interior de la pala 34 de material externo, lo que significa que la pala 50 de capa funcional se cose a la pala 34 de material externo sólo en su canto superior pero permanece asimismo suelta con respecto a la pala 34 de material externo.

La pala 50 de capa funcional y la pala 34 de material externo se unen ahora juntas, al menos parcialmente. La pala 34 de material externo y la pala 50 de capa funcional se colocan sobre un molde calentado y se aplica presión para unir la parte superior y los lados de la pala 50 de capa funcional interna a la pala 34 de material externo. Las zonas de tacón y puntera de la pala 50 de capa funcional y la pala 34 de material externo quedan unidas entre sí de forma adicional durante la formación de la talonera, en un molde calentado, y la formación de la puntera. Si fuera necesario, se puede utilizar una prensa en caliente para unir las zonas alrededor de la lengüeta del zapato.

Posteriormente, si la laminación de la pala 50 de capa funcional y la pala 34 de material externo no es completa, entonces opcionalmente se colocan la pala 34 de material externo y la pala 50 de capa funcional del zapato 33 dentro de una prensa. El zapato 33 se calienta hasta aproximadamente de 80ºC a 90ºC en un horno de calentamiento, de manera que se active el adhesivo 14 laminado sobre el material laminado de capa funcional y se adhieran la pala 34 de material externo y la pala 50 de capa funcional permanentemente entre sí para formar un material laminado de pala superior.

Según un procedimiento alternativo para la laminación de la pala 34 de material externo y la pala 50 de capa funcional, se coloca el zapato 33 dentro de una prensa de vacío. Esto es, se ha deslizado sobre el zapato 33 una bolsa de moldeo que se puede desalojar para forzar juntas la pala 34 de material externo y la pala 50 de capa funcional. El zapato 33, sobre una horma y en la prensa de vacío, se calienta a aproximadamente de 80ºC a 90ºC en un horno de calentamiento, de modo que se convierta el adhesivo 14 laminado sobre el material laminado de capa funcional a un estado que pueda realizar la adhesión y adherir la pala 34 de material externo y la pala 50 de capa funcional permanentemente entre sí para formar un material laminado de pala.

Para coser el calzado 33 deportivo junto de una manera convencional a partir de piezas de material laminado de tres capas que constituyen cada una un material compuesto de material externo, capa funcional y forro, todas las costuras 27 y 46 de la figura 10 perforarían no sólo el material externo sino también la capa funcional y, por consiguiente, se tendrían que poner muchas cintas de sellado de costuras sobre la superficie interior del calzado 33 deportivo.

Sin embargo, un calzado 33 deportivo construido según la presente invención requiere sólo dos costuras 21 de capa funcional y, por tanto, también sólo dos cintas 23 de sellado de costuras. La necesidad de trabajo y material para las cintas 23 de sellado de costuras se reduce muy significativamente comparado con el método convencional, reduciéndose, por consiguiente, los costes de fabricación. Puesto que sólo se necesitan dos cintas 23 de sellado de costuras relativamente cortas, la transpirabilidad total del zapato 33 sólo es afectada muy mínimamente por la cinta de sellado de costuras.

Puesto que según la invención, la cinta 23 de sellado de costuras se incrusta entre el material 34 externo y la capa 50 funcional del material laminado de tres capas que forma la pala, no existen cintas de sellado de costuras en absoluto que se vean sobre el interior del calzado 33 deportivo fabricado según la invención, sólo las dos costuras 21 de capa funcional.

Por tanto, el método de la invención conduce a costes de fabricación inferiores, mejor durabilidad de las cintas de sellado de costuras debido a que no hay frotamiento, mejor transpirabilidad debido a que se requiere menos cinta para costuras y mejor aspecto estético que en un zapato cuya pala se ha construido de una manera convencional utilizando un material laminado de tres capas convencional.

Como ejemplo adicional de una pieza de prenda de ropa fabricada según la invención se describirá, por medio de la figura 11, un traje 60 protector para un motociclista. Este traje 60 protector se compone mediante laminación de piezas de material de parte superior y piezas de capa funcional del tipo mostrado en la figura 9 y tiene piezas 61 de manga y piezas 63 de pernera, cuyas regiones de codo y rodilla, respectivamente, tienen elementos 65 de refuerzo cosidos a las mismas por medio de costuras 67. El cosido de estos elementos se llevó a cabo antes de que se laminaran las piezas de material externo y las piezas de capa funcional necesarias para formar el material laminado de la pieza de prenda de vestir. Por tanto, la capa funcional del material laminado de la pieza de prenda de vestir acabada no necesita tener una perforación de costura en la región de las costuras 67 para coser los elementos 65 de refuerzo. En la aplicación práctica, tal traje protector puede tener considerablemente más piezas de aplicación cosidas al material externo que los elementos 65 de refuerzo, por ejemplo, aplicación decorativa en la región de la espalda, que implica un número correspondiente de costuras.

Claims

1. Pieza (31) de prenda de vestir que es un material laminado de un material protector externo y una capa funcional interna que es permeable al vapor de agua e impermeable a los líquidos, en la que la capa funcional está compuesta de una pluralidad de piezas (11) de capa funcional unidas entre sí mediante costuras (21) pespunteadas que son impermeables proporcionando cinta (23) de sellado de costuras sobre la costura (21) en la superficie de la capa funcional que está adyacente al material protector externo, uniéndose entre sí dicho material protector externo y dicha pluralidad de piezas (11) de capa funcional mediante una capa (14) adhesiva.

2. Pieza de prenda de vestir según la reivindicación 1, en la que el material protector externo comprende una pluralidad de piezas (25) de material protector externo que se unen entre sí mediante costuras (27).

3. Pieza de prenda de vestir según la reivindicación 1 ó 2, en la que la capa (14) adhesiva es una capa discontinua de adhesivo impermeable al vapor de agua.

4. Pieza de prenda de vestir según la reivindicación 1 ó 2, en la que la capa (14) adhesiva es una capa continua de adhesivo permeable al vapor de agua.

5. Pieza de prenda de vestir según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que el material de la capa funcional interna comprende un polímero permeable al vapor de agua e impermeable a los líquidos seleccionados del grupo que consiste en poliuretano, polipropileno, poliéster, polieteréster y politetrafluoroetileno.

6. Pieza de prenda de vestir según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que el material de la capa funcional está compuesto por una membrana.

7. Pieza de prenda de vestir según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que el material de la capa funcional está compuesto por una película.

8. Pieza de prenda de vestir según la reivindicación 5, en la que el material de la capa funcional comprende politetrafluoroetileno poroso.

9. Pieza de prenda de vestir según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que el material de la capa funcional es un material laminado que comprende una capa (13) impermeable y permeable al vapor de agua y una capa (15) de forro.

10. Pluralidad de piezas (31) de prenda de vestir según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que se unen entre sí.

11. Prenda de vestir según la reivindicación 10, en forma de chaqueta, pantalones, abrigo, bata, sombrero, guante o calzado.

12. Procedimiento para la fabricación de una pieza (31) de prenda de vestir que comprende:

: proporcionar una pieza (29) de material externo;

: proporcionar una pluralidad de piezas (19) de material de capa funcional permeable al vapor de agua e impermeable;

: unir entre sí las piezas (19) de capa funcional por medio de costuras (21) pespunteadas para formar una pieza (17) de capa funcional;

: impermeabilizar las costuras (21) de capa funcional; recubriendo las costuras (21) con cinta (23) impermeable para costuras;

: localizar la pieza (17) de capa funcional sobre la superficie interior de la pieza (29) de material externo, dando la cinta (23) para costuras a la pieza (29) de material externo,

: unir entre sí el material (29) externo y la pieza (17) de capa funcional por medio de una capa (14) adhesiva.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que una pluralidad de piezas (25) de material protector externo se unen entre sí por medio de costuras (23) para formar una pieza (29) de material externo.