ES2350287T3 - Suela impermeable y respirable para calzado. - Google Patents
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Abstract
Suela impermeable y respirable para calzado, que presenta una estructura que comprende: - un componente de suela intermedia (10, 110) provisto de una membrana (11, 111) de un material impermeable al agua y permeable al vapor de agua y que está asociada mediante unos puntos a una capa inferior protectora (14, 114) de un material resistente a la hidrólisis, hidrófugo, respirable y/o perforado; - una banda de rodadura (15, 115) de elastómero perforado que está unida en el perímetro y de forma hermética al componente (10, 110); estando caracterizada dicha estructura porque dicha membrana (11, 111) está asociada a dicha capa protectora (14, 114) mediante un adhesivo termoreactivo (13, 113).
Description
Suela impermeable y respirable para calzado.
La presente invención se refiere a una suela
impermeable y respirable mejorada para calzado.
Son conocidas las suelas plásticas impermeables
y respirables para el calzado. Una de dichas suelas se da a conocer
en la patente italiana nº 1.282.196 al nombre del mismo
solicitante.
En este caso, la suela comprende:
- -
- una suela intermedia provista de una membrana de un material impermeable al agua y permeable al vapor de agua, asociada con una capa inferior protectora de un material resistente a la hidrólisis, hidrófugo, respirable y/o perforado;
- -
- una banda de rodadura de elastómero perforado que está unida en el perímetro y de forma hermética a la suela intermedia.
Es conocido una suela impermeable y respirable
que se da a conocer en el documento WO 98/51177 al nombre del mismo
solicitante; comprende una pieza de accesorio premontada en la que
se prevé una membrana impermeable al agua y permeable al vapor de
agua, asociada a una capa inferior protectora de material resistente
a la hidrólisis, hidrófugo, respirable y/o perforado.
La pieza de accesorio es completado por un
elemento sobremoldeado o montado in situ que rodea la
membrana y la capa protectora, y está unido herméticamente a
ambas.
La pieza de accesorio forma parte de una suela
intermedia y está unida conjuntamente con dicha suela intermedia a
una banda de rodadura de material plástico perforado, que se
sobremoldea o se monta in situ.
En ambos casos, la capa protectora dispuesta
debajo de la membrana está destinada a proteger dicha membrana
contra cualquier perforación debido al paso no fortuito de objetos
ajenos a través de los orificios.
Normalmente, la capa protectora es de fieltro y
está acoplada a la membrana de forma respirable (mediante unos
puntos de adhesivo termoplástico que tiene, por ejemplo, una base de
poliuretano), para permitir el paso del vapor desde la parte
interior del calzado hacia la parte exterior a través de los
orificios practicados en la banda de rodadura.
Aunque las suelas descritas anteriormente han
sido disponibles en el mercado ahora desde hace años, y se reconoce
de forma unánime que son capaces de asegurar un intercambio correcto
de calor y vapor de agua entre el microclima existente en el
interior del calzado y el microclima exterior, se ha demostrado que
adolecen de algunos inconvenientes, que incluyen particularmente la
tendencia de desgarrarse la membrana debido al módulo de elasticidad
por tracción diferente con respecto al de la banda de rodadura, con
la cual está montada en una sola pieza en la periferia.
De hecho, la membrana es normalmente de
politetrafluoretileno expandido, que es apenas elástico, mientras
que la banda de rodadura, por su propia naturaleza, y debido a sus
requisitos de funcionamiento, debe ser muy elástica y flexible.
De forma consiguiente, la membrana no puede
absorber los esfuerzos de flexión que producen un alargamiento
elástico del polímero, el material en el que se realiza la banda de
rodadura elastomérico (PVC, TR, poliuretano, caucho, etc.), en
movimientos, durante la utilización y, como consecuencia de ello,
tiende a desgarrarse porque se ha excedido su módulo de elasticidad,
y pierde su impermeabilidad.
El elemento protector debajo de la membrana,
normalmente de fieltro de poliéster, se ha demostrado ser incapaz,
por sí solo, de absorber los esfuerzos inducidos por las
deformaciones de la suela.
Con el fin de reducir el alargamiento, se ha
adoptado la estructura que se da a conocer en el documento WO
02/32246 A1; esta patente describe la utilización de materiales
compuestos con deformación por tracción final elevada y un
alargamiento bajo, pero la introducción de dichos materiales resulta
costosa y asimismo hace que, en general, el calzado se vuelva más
rígido.
Además, no se soluciona de forma permanente el
problema de la rotura de la membrana, debido a la posibilidad de
invertirse el fenómeno de termoplasticidad del adhesivo de
poliuretano que se utiliza para laminar la membrana sobre la capa de
fieltro; el punto de fusión de dicho adhesivo (por ejemplo, 65ºC),
de hecho, es inferior a la temperatura (por ejemplo 180ºC) a la que
se inyecta en el molde el polímero que constituye la banda de
rodadura y que debe formar un sellado periférico en la membrana.
Las temperaturas más elevadas que el punto de
fusión del adhesivo de poliuretano pueden ser alcanzadas tanto
durante la producción normal del calzado, como durante la
utilización del mismo (por ejemplo, cuando se camina sobre el
hormigón caliente durante el periodo de verano).
Al alcanzar temperaturas más elevadas que el
punto de fusión, se reactiva el adhesivo termoplástico y se reduce
considerablemente la viscosidad (es conocido que la viscosidad es
una función de la temperatura), lo cual permite una absorción
completa de dicho adhesivo por parte del fieltro.
Esto significa que una vez enfriado el conjunto,
ya no queda suficiente adhesivo para permitir el acoplamiento
adecuado de la membrana a la capa de fieltro.
Todos los esfuerzos a los cuales se ve sometida
la suela durante la utilización se transmiten, por lo tanto, a la
membrana, que se desgarra debido a los problemas descritos
anteriormente.
Este problema es completamente nuevo en el
calzado con respecto a otras finalidades para las que se utiliza una
membrana impermeable al agua y permeable al vapor de agua.
De hecho, no es necesario este rendimiento a
alta temperatura, por ejemplo, para producir tejidos laminados
destinados a forrar una pala, porque en dichos casos no se alcanzan
nunca las temperaturas del orden de las que se alcanzan durante el
molde de las suelas con materiales poliméricos.
En estos casos, de hecho, se puede alcanzar una
temperatura máxima de 100ºC.
El propósito de la presente invención consiste,
por lo tanto, en proporcionar una suela impermeable y respirable
para el calzado que presenta una estructura mejorada capaz de
eliminar los inconvenientes detectados en los tipos conocidos, que
dan lugar al desgarre de la membrana impermeable y permeable al
vapor.
Dentro de este propósito, un objetivo de la
invención consiste en no reducir en absoluto las prestaciones de
impermeabilidad y respirabilidad de la suela.
Otro objetivo consiste en proporcionar una suela
que no supone complicaciones constructivas particulares con respecto
a las suelas conocidas.
Todavía otro objetivo consiste en proporcionar
una suela cuyos costes son competitivos con respecto a los de las
suelas de tipo conocido.
Este propósito y estos y otros objetivos que se
pondrán más claramente de manifiesto a continuación, se alcanzan
mediante una suela impermeable y respirable para el calzado, con una
estructura que comprende:
- -
- una suela intermedia provista de una membrana de un material impermeable al agua y permeable al vapor de agua, y que está asociada mediante puntos a una capa inferior protectora de un material resistente a la hidrólisis, hidrófugo, respirable y/o perforado;
- -
- una banda de rodadura de elastómero perforado que está unida en el perímetro y de forma hermética a la suela intermedia;
estando caracterizada dicha estructura porque
dicha membrana está asociada a dicha capa protectora mediante un
adhesivo termoreactivo.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción
detallada de algunas formas de realización de la misma, ilustradas a
título de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los
que:
la figura 1 representa una vista de sección
transversal de una suela impermeable y respirable para calzado
provista de la estructura según la invención, en una primera forma
de realización de la misma;
la figura 2 representa una vista de sección
transversal de una suela impermeable y respirable para calzado
provista de la estructura según la invención, en una segunda forma
de realización de la misma.
Haciendo referencia a la figura 1, una suela
impermeable y respirable para calzado comprende, en una primera
forma de realización, una estructura que comprende una suela
intermedia 10 compuesta por una membrana 11 de un material
impermeable al agua y permeable al vapor de agua (normalmente
disponible en el comercio y realizado por ejemplo en
politetrafluoretileno expandido), que se lamina sobre una malla de
soporte 12 de material sintético y asociado, mediante unos puntos de
adhesivo 13, a una capa inferior protectora 14 de un material
resistente a la hidrólisis, hidrófugo, respirable y/o perforado,
preferiblemente un fieltro de poliéster.
Además, la estructura comprende una banda de
rodadura 15 de elastómero, dotada de orificios pasantes 16, que se
sobremoldea o se monta in situ sobre la suela intermedia 10,
y está unida en el perímetro y de forma hermética a dicha suela
intermedia (véanse las franjas 17 que rodean sus bordes en la figura
1).
Según la invención, la estructura se caracteriza
porque dicha membrana 11 está asociada con dicha capa protectora 14
mediante un adhesivo termoreactivo.
Los adhesivos termoreactivos son adhesivos que
son conocidos por sí mismos en otro campo técnico; de hecho se
utilizan por ejemplo para producir tejidos de barrera para fines
quirúrgicos, que están compuestos por dos o varias capas de
diferentes materiales laminados entre sí.
De hecho, dichos tejidos requieren ser
esterilizados repetidas veces en un autoclave a temperaturas
elevadas para permitir que su utilización repetida, y resulta
evidente que la temperatura elevada que se alcanza durante la
esterilización no debe provocar la separación de los dos o varios
elementos que constituyen el tejido de barrera.
Estos adhesivos, debido a la temperatura,
producen numerosos enlaces intermoleculares (entre las moléculas),
formando así una estructura tridimensional que es parcialmente
rígida, y de todas formas, térmicamente irreversible.
Se producen los enlaces entre los grupos NCO y
OH que existentes en las cadenas moleculares que constituyen dichos
adhesivos.
Los adhesivos termoreactivos, que se utilizan
para las fines de la invención, son, por ejemplo, adhesivos
poliuretanos termoplásticos fabricados por la empresa SCHAETTI AG,
Suiza, y que se comercializan bajo el nombre de PU SCHAETTI FIX
6050.
Los ensayos prácticos realizados sobre la
utilización de dichos adhesivos termoreactivos para asociar mediante
puntos la membrana 11 a la capa protectora 14, han mostrado que sus
enlaces moleculares no permiten la fusión ni la absorción del
adhesivo a temperaturas elevadas por parte del fieltro de la capa
protectora 14, lo cual impide la separación de la membrana 11 y
permite por lo tanto la distribución de los esfuerzos sobre una
sección transversal mayor (membrana 11 + fieltro de la capa 14).
Todo lo expuesto anteriormente evita la rotura
de la membrana 11 porque se excede su módulo de elasticidad.
Haciendo referencia a la figura 2, una suela
impermeable y respirable para calzado, en una segunda forma de
realización, presenta una estructura que comprende una pieza de
accesorio premontada 110, que corresponde a la suela intermedia 10
de la forma de realización anterior y en la que está prevista una
membrana 111 de material impermeable al agua y permeable al vapor de
agua (normalmente disponible en el mercado, por ejemplo, de
politetrafluoroetileno expandido), que se lamina sobre una malla de
soporte 112 de material sintético y está asociado mediante puntos de
adhesivo 113 a una capa inferior protectora 114 de material
resistente a la hidrólisis, hidrófugo, respirable y/o perforado,
preferiblemente un fieltro de poliéster.
La pieza de accesorio 110 se ve completada por
un elemento perimétrico 117 que se sobremoldea o se monta in
situ y rodea la membrana 111 (con la malla 112) y la capa
protectora 114, y está unida herméticamente a ambas.
La pieza de accesorio 110 está unida a una banda
de rodadura 115 de elastómero, dotada de unos orificios pasantes
116, que se sobremoldea o se monta in situ sobre dicha
banda.
Asimismo, en este caso, la estructura se
caracteriza porque dicha membrana 111 está asociada a dicha capa
protectora 114 mediante un adhesivo termoreactivo 113.
El procedimiento para obtener la suela mejorada
para el calzado que se ha descrito, se basa en las etapas de montar
las partes de la suela tal como se da a conocer en las formas de
realización preferidas de la invención.
En la práctica, se ha constatado que se han
alcanzado el propósito y los objetivos perseguidos.
Una suela impermeable y respirable para el
calzado con una estructura mejorada se ha ideado, de hecho, que
elimina los inconvenientes de los que adolecían los tipos conocidos
y que dan lugar al desgarro de la membrana impermeable y permeable
al vapor de agua, sin reducir las prestaciones de impermeabilidad y
de respirabilidad de la suela.
Además, la fabricación de la suela no supone
particulares complicaciones constructivas con respecto a las suelas
convencionales.
La invención concebida de este modo es
susceptible a numerosas modificaciones y variaciones, todas las
cuales están comprendidas en el alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Además, se pueden sustituir todos los detalles
con otros elementos técnicamente equivalentes.
En la práctica, las dimensiones pueden ser
cualesquiera según las necesidades.
Claims (8)
1. Suela impermeable y respirable para calzado,
que presenta una estructura que comprende:
- -
- un componente de suela intermedia (10, 110) provisto de una membrana (11, 111) de un material impermeable al agua y permeable al vapor de agua y que está asociada mediante unos puntos a una capa inferior protectora (14, 114) de un material resistente a la hidrólisis, hidrófugo, respirable y/o perforado;
- -
- una banda de rodadura (15, 115) de elastómero perforado que está unida en el perímetro y de forma hermética al componente (10, 110);
estando caracterizada dicha estructura
porque dicha membrana (11, 111) está asociada a dicha capa
protectora (14, 114) mediante un adhesivo termoreactivo (13,
113).
2. Suela que presenta la estructura según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha membrana (11) y
dicha capa protectora (14) asociada con ella están unidas
herméticamente a dicha banda de rodadura (15), que se sobremoldea o
se monta in situ sobre dicho componente (10).
3. Suela que presenta la estructura según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha membrana (111) y
dicha capa protectora (114) forman parte de una suela intermedia
(110) con una pieza de accesorio premontada que comprende un
elemento perimétrico (117) que se sobremoldea o se monta in
situ y que rodea dicha membrana (111) y dicha capa protectora
(114) y está unido a las mismas de forma hermética, acoplándose
dicha pieza de accesorio (110) a dicha banda de rodadura (115), que
se sobremoldea o se monta in situ sobre dicha banda.
4. Utilización de adhesivos termoreactivos para
unir mediante puntos una membrana (11, 111) de un material
impermeable al agua y permeable al vapor de agua y una capa
protectora (14, 114) de un material resistente a la hidrólisis,
hidrófugo, respirable y/o perforado, con el fin de proporcionar
suelas impermeables y respirables para calzado.
5. Procedimiento para realizar una suela
impermeable y respirable para calzado que presenta una estructura
que presenta un componente de suela intermedia (10, 110) provisto de
una membrana (11, 111) de un material impermeable al agua y
permeable al vapor de agua y que está asociada mediante unos puntos
a una capa inferior protectora (14, 114) de un material resistente a
la hidrólisis, hidrófugo, respirable y/o perforado; una banda de
rodadura (15, 115) de elastómero perforado que está unida en el
perímetro y de forma hermética al componente (10, 110); que
comprende la etapa de asociar dicha membrana (11, 111) a dicha capa
protectora (14, 114) mediante un adhesivo termoreactivo (13,
113).
6. Suela que presenta la estructura según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho adhesivo
termoreactivo (13, 113) constituye una estructura tridimensional
térmicamente irreversible con unos enlaces intermoleculares entre
los grupos NCO y OH existentes en las cadenas moleculares de dichos
adhesivos termoreactivos (13, 113).
7. Utilización según la reivindicación 4,
caracterizada porque dicho adhesivo termoreactivo (13, 113)
forma una estructura tridimensional térmicamente irreversible con
unos enlaces intermoleculares entre los grupos NCO y OH existentes
en las cadenas moleculares de dicho adhesivo termoreactivo (13,
113).
8. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicho adhesivo termoreactivo (13, 113)
forma una estructura tridimensional térmicamente irreversible con
unos enlaces intermoleculares entre los grupos NCO y OH existentes
en las cadenas moleculares de dicho adhesivo termoreactivo (13,
113).
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