ES2797531B2

ES2797531B2 - Procedimiento de fabricación de una suela para calzado y producto así obtenido

Info

Publication number: ES2797531B2
Application number: ES201930663A
Authority: ES
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2039-07-18
Also published as: EP3766369A1; ES2797531A1

Description

DESCRIPCIÓN

PROCECIDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE UNA SUELA PARA CALZADO Y PRODUCTO ASÍ OBTENIDO

El objeto de la presente invención es una suela para calzado con un piso de material plástico que comprende en la pala y/o talón unos gránulos de poliuretano termoplástico súperexpandido, así como su procedimiento de fabricación. Este proceso hace que la suela resulte muy ligera, elástica al recuperar la forma original después de ser comprimida, con efecto amortiguadas, de baja densidad, flexible y duradero.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

En el estado de la técnica actual son conocidas distintas suelas con un objeto similar al de la invención. Así pues, el documento CN208114105U divulga una plantilla conformada a partir de gránulos pegados de poliuretano expandido, disponiéndose junto con otros materiales plásticos de forma localizada en la plantilla. Por otro lado, la firma BASF® comercializa un producto denominado INFINERGY® que cuando se conforma, da lugar a un material ligero y elástico, de tal forma que recupera la forma original después de ser comprimido. Una de sus posibles aplicaciones es la suela para calzado deportivo. El documento EP2649896A2 hace referencia a una plantilla don en pala y talón se inserta poliuretano termoplástico expandido y donde las otras zonas vienen conformadas con otros materiales poliméricos que no son TPU (poliuretano termoestable expandido). Finalmente, los documentos US2012329892A1, CN104760675A, ES2325663T3 y CN108851339A describe distintas estructuras de suelas y/o plantillas que utilizan poliuretano termoplástico.

Por todo ello, se ha detectado la necesidad de diseñar un procedimiento de fabricación de una suela o plantilla para calzado, así como la plantilla propiamente dicha que resulte ligera, elástica al recuperar la forma original después de ser comprimida, con efecto amortiguador, de baja densidad, flexible y duradera. Este objetivo se alcanza por medio de la invención tal y como está definida en las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones particulares de la invención.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Tal y como se indica en el enunciado de la presente memoria descriptiva, el objeto de la invención es una suela para calzado que comprende un cuerpo monobloque de un termoplástico inyectado que se caracteriza porque integra en su interior al menos una región almohadillada de un material consistente en un gránulo de poliuretano expandido mezclado con un elastómero de poliuretano líquido reforzado con nanofibras de sílice; y donde tanto el termoplástico inyectado de la suela como el material de las regiones almohadilladas se curan y moldean conjuntamente.

En una realización particular de la invención, los gránulos de poliuretano expandido tienen un tamaño comprendido entre los 8-12 mm. En otra realización particular, la proporción de nanofibras de sílice respecto del peso total del poliuretano líquido es inferior al 1% w/w. Aún en otra realización particular de la suela de la invención, la proporción entre los gránulos de poliuretano expandido y el poliuretano líquido reforzado con nano fibras de sílice es de 70% - 30% w/w.

En un segundo aspecto de la invención, el proceso de fabricación de una suela para calzado de acuerdo con la presente invención, comprende una primera etapa de inyectar en un molde bicomponente un primer compuesto termoplástico para conformar la forma de la suela; y donde una vez inyectada la suela propiamente dicha, se inyecta un segundo compuesto consistente en un gránulo de poliuretano expandido mezclado con un elastómero de poliuretano líquido reforzado con nanofibras de sílice; y donde posteriormente, se cierra el molde y se prensa el conjunto hasta el curado completo de los compuesto que conforman la suela.

En una realización particular del proceso de fabricación, el segundo compuesto consistente en un gránulo de poliuretano expandido mezclado con un elastómero de poliuretano líquido reforzado con nanofibras de sílice se aplica en el molde en crudo y sin curar adaptándose a la forma de la suela definida por el primer compuesto termoplástico.

La suela para calzado objeto de la invención tiene la particularidad de tener en determinadas zonas un acolchado de un material compuesto por unas determinadas cantidades de poliuretano reticulado por catálisis y gránulos de termoplástico súper expandido. Este compuesto tiene la característica de ser ligero, de muy baja densidad y elástico, ya que tiene la capacidad de recuperar su forma original después de ser comprimido muy rápidamente por lo que es idóneo para fabricar zonas acolchadas, entresuelas y taloneras, así como para combinar con otros materiales para la fabricación de suelas o componentes para calzado deportivo y/o de calle, aportándole en efecto amortiguador y de flexibilidad muy alta para fabricar calzado de uso diario extraordinariamente cómodo.

Gracias al material empleado en la fabricación de la suela, ésta tiene la capacidad de generar energía inversa al movimiento del pie al andar producida por incapacidad de recuperación, lo que facilita los movimientos al caminar, genera menos cansancio y produce un menor desgaste muscular y óseo en los pies. Además, se trata de un material muy duradero, fácilmente reciclable, muy estable a los rayos UV y resistente a la hidrólisis por lo que lo hace muy resistente al uso diario y continuo.

A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones, la palabra «comprende» y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la invención y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención, que se ilustra como un ejemplo no limitativo de ésta.

La Figura 1 muestra una vista esquematizada de una suela de acuerdo con la presente invención, en donde se aprecia un cuerpo monobloque (1) que conforma una suela de acuerdo con el estado de la técnica y en el que se integra al menos una región almohadillada (2).

EXPLICACIÓN DE UN MODO DETALLADO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención, tal y como se indica en el enunciado de la presente memoria descriptiva es una suela 1- así como su procedimiento de fabricación - que cuenta con la particularidad de comprender unas regiones internas 2 donde se aplica un compuesto consistente en una gránulo de poliuretano expandido de aproximadamente 8-12 mm de diámetro mezclado con un elastómero de poliuretano líquido modificado con nanofibras de sílice en una proporción inferiores al 1% w/w respecto del total de poliuretano líquido en este ejemplo práctico, y que tiene la particularidad de proporcionar al compuesto más propiedades físicas y mecánicas mejoradas. Particularmente, el empleo de nanofibras de sílice mejora la formación de cadenas polares externas, Oross link y la estructura molecular del compuesto resultante, proporcionando al compuesto una gran cantidad de enlaces químicos libres ultra fuertes que les proporcionan una gran resistencia a esfuerzos de fricción y compresión.

El compuesto resultante (i.e. el gránulo de poliuretano expandido más un elastómero de poliuretano líquido reforzado con nanofibras de sílice) es un compuesto híbrido formado por un termoplástico (los gránulos de poliuretano expandido) y un compuesto termoestable (el elastómero de poliuretano líquido reforzado) con una proporción variable según necesidad y que en un ejemplo práctico se cuantifica en un 70% w/w de gránulo de poliuretano expandido y un 30% w/w de elastómero de poliuretano líquido modificado con nanofibras de sílice.

Por tanto, variando el porcentaje de gránulo de poliuretano expandido y elastómero líquido reforzado con sílice se puede variar la dureza resultante del compuesto. Así pues, a mayor cantidad de gránulo de poliuretano expandido el resultado final es un compuesto más blando del mismo modo que a menor porcentaje de gránulo y mayor de elastómero, el compuesto tiene una mayor dureza (por ejemplo, un 60% w/w de gránulo de poliuretano expandido y un 40% w/w de elastómero de poliuretano líquido modificado con nanofibras de sílice). Esto se traduce por lo tanto en una mayor o menor resistencia a la compresión según variemos los parámetros de los porcentajes resultando mayor o menor dureza.

El poliuretano líquido puede ser compacto o espumado, con mayor o menor espumación, según sean necesarias densidades más altas o bajas del producto acabado. Este compuesto da como resultado unas propiedades mecánicas muy mejoradas entre las que destacan su gran resistencia a la compresión y su inmediata recuperación.

El uso del compuesto así descrito en la suela de la invención se realiza configurando unas piezas almohadilladas insertadas dentro de la parte interna de los diferentes modelos de suelas parte de la zona delantera o pala, zona media o enfranque, o zona trasera o talón, preparando mediante medios mecánicos el compuesto descrito anteriormente y colocando este compuesto de un molde a una temperatura aproximada de 80°C, pero donde está temperatura despenderá de los parámetros de temperatura y tiempo de trabajo interno del molde para la fabricación en serie de la suela.

Así pues, la primera particularidad de la invención es que las piezas almohadillas 2 del compuesto indicado no son añadidos posteriores, sino que son elementos que se fabrican y moldea con la misma suela en un único bloque 1. Efectivamente, en el molde de fabricación de la suela se inyectará tanto el material de la suela como el compuesto descrito anteriormente que catalizarán y curarán dentro del mismo molde resultando una suela monobloque de gran confort.

Más concretamente, para la fabricación de la suela de la invención se emplea un molde bicomponente similar a un molde para suela bicolor donde, en primer lugar, se procede a la inyección con un sistema de husillo-pistón o bien por extrusión de la suela propiamente dicha, generalmente fabricada en poliuretano termoplástico u otro material plástico.

Una vez inyectada la suela se abre el molde y a través de un cabezal inyector móvil de PU compuesto por un depósito para gránulo de poliuretano combinado con la mezcla de PU líquido reforzado con nanofibras de sílice, se aplica la composición resultante. Sobre la suela preconformada. Posteriormente se cierra el molde y se prensa el conjunto suela-compuesto durante 2 o 3 minutos. Este periodo de tiempo, al igual que la temperatura (aproximadamente 80°C) dependen del tipo de molde y de otro condicionantes del proceso de fabricación bien conocidos para aquellos que sean expertos en la materia.

El resultado del proceso, una vez que se extrae la suela del molde bicomponente es una suela monobloque 1 y totalmente terminada con las zonas almohadilladas 2 incluidas sin necesidad de realizar inserciones externas después de inyectar la suela.

Esto es posible porque el compuesto y maleable que se aplica en la segunda parte del molde bicomponente (la composición descrita) se aplica en crudo y sin curar, adaptándose perfectamente a la forma interna de la suela previamente inyectada y que ha sido diseñada en el proceso de mecanizado del molde a tal fin. Por tanto, una vez cerrado el molde y abierto posteriormente, se obtiene la suela acabada con todas

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Una suela para calzado que comprende un cuerpo monobloque (1) de un termoplástico inyectado que se caracteriza porque integra en su interior al menos una región almohadillada (2) de un material consistente en unos gránulos de poliuretano expandido mezclado con un elastómero de poliuretano líquido reforzado con nanofibras de sílice; y donde tanto el termoplástico inyectado de la suela como el material de las regiones almohadilladas se curan y moldean conjuntamente.

2.- La suela de acuerdo con la reivindicación 1 donde los gránulos de poliuretano expandido tienen un tamaño comprendido entre los 8-12 mm.

3.

La suela de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 2 donde la proporción de nanofibras de sílice respecto del peso total del poliuretano líquido es inferior al 1% w/w.

4.

- La suela de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3 donde la proporción entre los gránulos de poliuretano expandido y el poliuretano líquido reforzado con nano fibras de sílice es de 70% - 30% w/w.

5.

proceso de fabricación de una suela para calzado de acuerdo con una cualquier de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende una primera etapa de inyectar en un molde bicomponente un primer compuesto termoplástico para conformar la forma de la suela; y donde una vez inyectada la suela, se inyecta un segundo compuesto consistente en unos gránulos de poliuretano expandido mezclado con un elastómero de poliuretano líquido reforzado con nanofibras de sílice; y donde posteriormente, se cierra el molde y se prensa el conjunto hasta el curado completo de los compuesto que conforman la suela.

6.- El proceso de la reivindicación 5 donde el segundo compuesto consistente en unos gránulos de poliuretano expandido mezclado con un elastómero de poliuretano líquido reforzado con nanofibras de sílice se aplica en el molde de crudo y sin curar adaptándose a la forma de la suela definida por el primer compuesto termoplástico.