ES2887314B2 - Procedimiento para fabricar un producto provisto de una cavidad, producto y sistema para su fabricación - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para fabricar un producto provisto de una cavidad, producto y sistema para su fabricación
Sector técnico de la invención
La invención se refiere a un procedimiento para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila.
Por cavidad se entiende el espacio hueco abierto por un lado que por ejemplo hay en un guante o en una zapatilla deportiva para introducir la mano o el pie, y el espacio hueco interior de una mochila para dar cabida a los objetos que el usuario quiera guardar en ella, al cual se puede acceder por ejemplo abriendo una cremallera o levantando una solapa.
La invención también se refiere a un producto obtenible a partir del citado procedimiento y a un sistema para llevar a cabo dicho procedimiento.
Antecedentes de la invención
En el sector de la moda, y particularmente en el de prendas deportivas, es bien conocida la existencia de productos tales como guantes, calzado y mochilas impermeables al agua, y opcionalmente también resistentes al viento y a la vez transpirables (permeables al vapor de agua).
La mayoría de estos productos son producidos confeccionando en primer lugar una estructura exterior del producto en un material de cuero o similar, textil, o una combinación de estos, que no es impermeable agua, cosiendo varias porciones juntas del material usando métodos convencionales de costura a base de hilo y puntadas.
Posteriormente se dispone un molde, forro o forma prefabricado interior, producido de un material de membrana impermeable al agua y transpirable. Este molde o forro interior se introduce y se fija dentro de la estructura exterior para aportar la impermeabilidad al producto. En algunos casos este molde o forro interior se adhiere parcial o completamente al interior de la estructura exterior mediante una capa discontinua de adhesivo termoplástico aplicada a la superficie exterior del molde o forma interior, que después se funde bajo presión y temperatura y se une a la superficie interior de la estructura exterior.
Así, es habitual que los guantes y calzado se fabriquen de la manera indicada, a base de coser juntas porciones de materiales de cuero o textiles, generándose por lo tanto una serie de costuras entre las porciones. Por ejemplo, para fabricar la estructura exterior de un guante se cortan dos porciones en forma de plantilla de mano, una porción para la cara que cubrirá la palma y otra porción para la cara que cubrirá los nudillos, con costuras de unión a lo largo del perímetro, incluyendo el espacio entre los dedos. Las costuras de unión entre porciones comprenden una serie de puntadas que dejan irremediablemente orificios al pasar el hilo de coser, por lo que las prendas o productos, si no se sellan, dejan de ser impermeables y resistentes al viento en las costuras.
Sin embargo, en la actualidad no es posible sellar estas costuras usando métodos de sellado usados para este tipo de productos o prendas convencionales debido a que el radio de la costura y la dimensión de las costuras son por lo general demasiado pequeños para una producción viable. Así pues, sería deseable proporcionar un método para realizar este sellado y obtener así productos o artículos provistos de una cavidad tales como guantes, calzado y mochilas completamente impermeables al agua y que fuera compatible con la opción de que los productos pudieran ser transpirables y resistentes al viento.
Explicación de la invención
El objeto de la invención proporciona un procedimiento para fabricar un producto o artículo impermeable al agua provisto de una cavidad (abierta o cerrada pero accesible) tal como un guante, un calzado o una mochila.
El procedimiento objeto de la invención se caracteriza en elaborar en primer lugar una estructura con la forma y superficie exterior del producto a fabricar, uniendo porciones de material laminado tal como cuero natural o sintético laminado, o un material laminado basado en cuero, un material textil laminado, o un substrato laminado, usando métodos convencionales de cosido, creando costuras provistas de puntadas en los bordes de unión entre las porciones. Sobre esta estructura se realiza un sellado impermeable al agua y resistente al viento siguiendo el resto de etapas del procedimiento.
Como aclaración, se comenta que el cuero laminado es una piel curtida a la que se le adhiere una lámina plástica o membrana a la flor de la piel (la parte superior) con calor y presión, consiguiendo una uniformidad en toda la superficie del cuero. Un material textil laminado es
aquel formado por una tela a la que se le adhiere, en su cara no vista, una lámina plástica o membrana. Tanto el cuero laminado como el textil laminado o el substrato laminado son materiales impermeables al agua, y en muchos casos también pueden ser resistentes al viento y transpirables.
Entre los materiales laminados que se contemplan, cabe mencionar que los materiales de cuero (natural o sintético) laminado o basados en cuero incluyen cueros naturales laminados, cueros sintéticos laminados, y otro tipo de materiales laminados similares al cuero laminado, como por ejemplo los de cuero de fundición doble o de cuero reconstituido. El laminado de cuero de fundición doble está hecho de piezas de cuero sólidas a las que se les da un revestimiento artificial y posteriormente se le añade la lámina plástica o membrana. En cambio, los de cuero reconstituido, también denominados de cuero consolidado o de cuero mezclado, comprenden una estructura en capas de una fibra o soporte de papel cubierto con una capa de fibras de cuero trituradas mezcladas con un aglutinante de poliuretano que está grabado en relieve con una textura similar al cuero. El cuero reconstituido también es referido como cuero de ingeniería por algunos fabricantes, al tratarse de un material avanzado hecho con hasta un 50% de fibras de cuero tradicionales, que conserva el aspecto del cuero tradicional pero está dotado de una mayor resistencia a arañazos, al rayado y cuenta con un estiramiento controlado, lo que le permite mantener la forma dada inicialmente, según procedimientos de fabricación específicos.
Los textiles laminados y los substratos laminados pueden estar formados, en la estructura que se une a la lámina plástica o membrana, por fibras naturales o sintéticas, tejidas o no tejidas, y los substratos laminados pueden tener además una matriz sintética sobre la que estén dispuestas fibras de origen natural sintético.
Conforme al procedimiento de la invención, una vez creada la estructura, posteriormente se aplica sobre las costuras, preferiblemente con la ayuda de un pincel o cepillo, un material de compuesto de silicona curable térmicamente, también conocido como silicona reticulable (cmsslinking silicone en inglés), mientras este compuesto de silicona está en un estado líquido no curado. Al extender el compuesto de silicona curable térmicamente sobre las costuras, incluyendo los bordes o terminaciones de las porciones que se encaran para formar la costura, parte del compuesto queda sobre las puntadas generadas al haber cosido las porciones.
Por puntada se entiende cada uno de los agujeros hechos con aguja, lezna u otro instrumento
semejante, en la tela, cuero u otra materia que se va cosiendo. Cabe mencionar que las costuras en sí, donde se unen los bordes de las porciones, están en la cara o superficie interna de la estructura del producto o artículo, la que no se ve desde el exterior cuando el usuario la usa normalmente. Por lo tanto, para poder aplicar el compuesto de silicona curable térmicamente, se le ha de dar la vuelta a la estructura exterior para poder aplicarlo bien sobre todas las costuras.
A continuación, una vez aplicado el compuesto de silicona sobre las costuras, la estructura se dispone dentro de una cámara u horno y se somete a una temperatura de curado del material de compuesto de silicona, preferiblemente comprendida entre 115 °C y 150 °C, por un periodo también preferible de entre 2 y 30 minutos, y más preferiblemente entre 5 y 20 minutos, para curar el compuesto de silicona. La temperatura y el tiempo de curado dependerán de las características del compuesto de silicona curable térmicamente. Por ejemplo, existen compuestos de silicona que curan a 150 °C en 30 minutos y otros que curando a 150 °C, lo hacen en tan solo 10 minutos.
Simultáneamente al inicio del calentamiento, también se procede a hacer el vacío aspirando el aire de la cámara u horno que está en el exterior de la estructura hacia el interior de la estructura (hacia su cavidad) a través de sus costuras, y de ahí se extrae dicho aire afuera, concretamente fuera de la cámara u horno donde se encuentra la estructura girada del revés. Esto se lleva a cabo mediante unos medios de bombeo y esta operación de hacer el vacío conduce a que el compuesto de silicona curable, en estado líquido, se adentre y penetre en los agujeros de las puntadas de las costuras de la estructura.
Una vez que el compuesto se cura totalmente por calentamiento a la temperatura de curado o reticulación, los orificios o agujeros de las puntadas están llenos de un gel de silicona suave y flexible, pero muy estable dimensionalmente con la temperatura. El gel de silicona penetra al menos una profundidad desde el inicio del orificio equivalente a un 30% de la profundidad total del orificio (espesor total que atraviesa la puntada) al hacer el vacío. El inicio del orificio (agujero de la superficie interior de la estructura cosida) es sobre el que se aplica el compuesto en estado líquido, habiendo girado la estructura del revés, quedando por fuera la superficie que corresponde a la superficie interior de la estructura cosida del producto en su uso normal, y quedando por dentro la superficie exterior de la estructura exterior del producto (guante, zapato, mochila, etc.), y por acción del vacío al que se somete a la estructura dentro de la cámara o horno, el material de compuesto de silicona va adentrándose en los orificios de las
puntadas hasta llegar a taponarlos, y lo mismo sucede en los espacios que pueda haber en la costura entre los bordes de dos porciones cosidas.
Cabe comentar que preferiblemente, la aplicación simultánea de temperatura y vacío por extracción del aire sobre la estructura girada se realiza, como se ha dicho, en un horno o cámara, pero concretamente, en dicho horno o cámara la estructura está dispuesta colocada con cierto ajuste sobre un molde o esqueleto interior hueco cuya superficie exterior reproduce la forma interior de la estructura.
El molde o esqueleto interior hueco está provisto de una pluralidad de aberturas de vacío que comunican el exterior del molde o esqueleto interior con su oquedad interior, siendo las aberturas de vacío atravesadas por el aire del exterior de la estructura (el aire de dentro de la cámara u horno) que es aspirado al interior de la estructura cuando se hace el vacío. Las aberturas de vacío del molde o esqueleto interior pueden estar configuradas como orificios pasantes, como mallas de una red de la que esté hecha el molde o esqueleto interior, o como unas rendijas alargadas. Por mallas se entienden los cuadriláteros o polígonos formados por cuerdas, hilos o alambres que se cruzan y se anudan en sus vértices, que constituyen una red.
El molde interior hueco puede estar formado por un armazón metálico provisto de orificios o rendijas, o por una estructura de alambre o hilos que formen una red de mallas. Alternativamente puede estar formado por un cuerpo generado con una impresora 3D en el que estén ya generadas por ejemplo las rendijas, mallas u orificios que forman las aberturas de vacío, pudiendo realizarse dicho cuerpo en un material plástico resistente a la temperatura de curado del material compuesto de silicona para que su forma se mantenga estable pese al calentamiento.
Así, en el horno o cámara, el aire calentado que rodea exteriormente al molde o esqueleto interior es aspirado por unos medios de bombeo hacia el interior hueco del molde para después expulsarlo fuera del horno o de la cámara, creando así un vacío dentro del molde o esqueleto interior. Al estar la estructura cosida girada del revés sobre el molde o esqueleto interior, el aire caliente aspirado a través de las aberturas de vacío del molde o esqueleto interior se introduce también a través de los agujeros de las puntadas de las costuras de la estructura hacia el interior del molde y así se va también introduciendo el material compuesto de silicona dentro de los orificios de las puntadas y en los espacios que quedan en las costuras
entre los bordes de las porciones cosidas. La situación ideal es que se llegue a un momento en el que ya no se pueda coger nada de aire para introducirlo dentro, lo que indicará que los agujeros de las puntadas y los espacios entre porciones de las costuras están completamente taponados por el gel de silicona.
El molde o esqueleto interior, además de posibilitar la creación del vacío dentro de la estructura girada, también sirve de soporte para dicha estructura girada cuando se le aplica con un pincel o un cepillo el compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido, sobre todas las costuras (incluyendo todas las puntadas y espacios entre los bordes de dos porciones cosidas). Hay que aplicar el compuesto en todos los encuentros entre porciones enfrentadas de material laminado (cuero o similar, textil o substrato) de las que está confeccionada la estructura cosida, además de en todas las puntadas de las costuras, para garantizar un correcto sellado finalizado el proceso.
La temperatura hace que el material compuesto de silicona se cure y adquiera su estado sólido y flexible, y el vacío hace que dicho material llene en gran medida los orificios de las puntadas adentrándose una profundidad de al menos el 30% de la profundidad o longitud total de cada orificio (equivalente al espesor de la porción o porciones del material laminado), mientras se va curando, con lo que la estructura cosida queda sellada en sus costuras.
Finalmente se extrae la estructura ya sellada en sus costuras, se le da la vuelta poniéndola del derecho y ya se puede decir que la estructura externa del producto es impermeable al agua, sin que se aprecie visualmente el sellado realizado, por lo que la estética del producto no se ve afectada. Si el material de las porciones cosidas de material laminado era resistente al viento y transpirable, la estructura sellada en sus costuras lo seguirá siendo, pues el procedimiento no afecta a estas características intrínsecas del material utilizado en la confección del producto. Según sea el diseño del producto final, se realizarán las operaciones de acabado que sean precisas sobre la estructura, como poner algún forro interior suave, una goma o cierre en la parte de la muñeca (en el caso de un guante), etc.
Además del procedimiento de la invención anteriormente descrito, un segundo aspecto de la invención consiste en un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila, caracterizado por que el producto está hecho de porciones de material laminado tal como de cuero natural o sintético laminado, y/o de un material laminado basado en cuero, y/o de un material textil laminado, y/o de un
substrato laminado, y por que es obtenible por el procedimiento anteriormente descrito. El producto obtenible presenta el sellado de las costuras de la estructura exterior que forma parte del producto.
Según una característica del producto objeto de la invención, los orificios de las puntadas de las costuras del producto (las costuras de su estructura exterior) están parcial o completamente llenos de un compuesto de silicona curado térmicamente, con una profundidad de llenado de al menos el 30% de la suma de los espesores de las porciones de material laminado unidas en la costura. Se puede conseguir taponar los orificios de las puntadas y los espacios entre los bordes de las porciones que forman las costuras con mayores porcentajes de ocupación de los orificios, pudiendo taponar el 50% de la profundidad del orificio de una puntada e incluso conseguir que todo el orificio de la puntada esté lleno de gel de silicona curada.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, también se da a conocer un sistema para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila, en el que el producto comprende una estructura con la forma y superficie exterior del producto, provista de una cavidad, estando confeccionada la estructura por porciones de material laminado tal como cuero natural o sintético laminado, y/o un material laminado basado en cuero, y/o un material textil laminado, y/o un substrato laminado, cosidas y unidas las porciones entre sí por correspondientes costuras.
El sistema objeto de la invención está caracterizado por que comprende:
- al menos un molde o esqueleto interior hueco cuya superficie exterior reproduce la forma interior de la estructura del producto, estando provisto el molde o esqueleto interior de una pluralidad de aberturas de vacío que comunican el exterior del molde o esqueleto interior con su oquedad;
- una cámara o un horno con cabida para disponer en su interior el al menos un molde o esqueleto interior hueco, con medios calefactores, y
- unos medios de bombeo para crear el vacío en el interior del molde o esqueleto interior, susceptibles de activarse cuando el al menos un molde o esqueleto interior hueco se dispone dentro de la cámara u horno, aspirando el aire del exterior del molde o esqueleto interior hacia su oquedad a través de las aberturas de vacío y extrayendo dicho aire aspirado fuera de la oquedad y de la cámara u horno.
En una primera realización, el sistema objeto de la invención comprende una cámara u horno dentro del cual se disponen uno o más moldes o esqueletos interiores huecos.
En una segunda realización, el sistema objeto de la invención se caracteriza por que comprende una pluralidad de moldes o esqueletos interiores huecos dispuestos sobre una cinta, banda o correa transportadora en la que cada molde o esqueleto interior hueco está conectado a unos respectivos medios de bombeo aptos para crear el vacío en el interior del respectivo molde o esqueleto interior, y por que la cámara u horno se extiende longitudinalmente en la dirección de avance de la cinta, banda o correa transportadora y está configurada con dos extremos provistos de medios para habilitar la entrada y salida de un grupo de la pluralidad de moldes o esqueletos interiores a/de la cámara u horno.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, partes de la estructura cosida a partir de la que se fabrica un producto provisto de una cavidad, tal como un guante, conforme al procedimiento objeto de la invención, así como dos realizaciones del sistema para la fabricación del producto. En dichos dibujos:
La Fig. 1 muestra esquemáticamente una sección transversal de dos porciones de material laminado, tal como cuero laminado, unidas por cosido, de la estructura cosida, estando marcada en línea discontinua la dirección de la profundidad de una puntada de la costura de unión entre dichas porciones;
la Fig. 2 es una vista ampliada de la costura de la Fig. 1 mostrando las aplicaciones de silicona curable térmicamente en estado líquido en los extremos de la puntada y en los extremos de las porciones de material laminado de la costura;
la Fig.3 es una vista ampliada de la costura de la Fig. 1 cuando ha finalizado el procedimiento objeto de la invención, mostrando la silicona curada dentro del orificio de la puntada;
la Fig. 4 muestra esquemáticamente una primera realización del sistema en el que se lleva a cabo la etapa de sellado de las costuras de la estructura cosida para fabricar el producto o artículo, en este caso un guante, según el procedimiento objeto de la invención;
la Fig. 5 muestra un molde o esqueleto interior hueco conformado por una red provista de mallas que lo atraviesan, como alternativa al molde o esqueleto interior representado en la Fig. 4, con una parte de los medios de bombeo;
la Fig.6 muestra una tercera forma de realización del molde o esqueleto interior hueco provisto de rendijas para el paso del aire a su través, con una parte de los medios de bombeo;
la Fig. 7 muestra esquemáticamente una segunda realización del sistema en el que se lleva a cabo la etapa de sellado de las costuras de la estructura cosida para fabricar el producto según el procedimiento objeto de la invención
Descripción detallada de los dibujos
En la Fig. 1 se muestra una sección transversal de dos porciones 2 de material laminado, tal como cuero laminado o un material textil laminado, unidas por cosido, que forman parte de una estructura cosida para la fabricación de un producto o articulo provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila.
El cuero laminado es una piel curtida a la que se le adhiere una lámina plástica o membrana 22 a la flor de la piel 21 (la parte superior) con calor y presión, consiguiendo una uniformidad en toda la superficie del cuero. Igualmente, un material textil laminado es aquel formado por una tela (que sería comparable a la flor de la piel 21) a la que se le adhiere, en su cara no vista, una lámina plástica o membrana 22. El cuero laminado y el material textil laminado son materiales impermeables al agua, y en muchos casos además son resistentes al viento y transpirables (permeables al vapor de agua), por lo que resulta muy ventajoso fabricar a partir de ellos productos o artículos como guantes, zapatos, zapatillas (por ejemplo, para la práctica de deportes), botas o mochilas para que estos productos presenten también estas propiedades.
Está previsto que las porciones 2 sean de uno cualquiera de los siguientes materiales laminados: cueros laminados o laminados basados en cuero, incluyendo cueros naturales laminados, cueros sintéticos laminados, y otro tipo de materiales laminados similares al cuero laminado, como por ejemplo los de cuero de fundición doble o de cuero reconstituido; materiales textiles laminados y substratos laminados, pudiendo estar formada la estructura que se une a la lámina plástica o membrana, por fibras naturales o sintéticas, tejidas o no tejidas, y pudiendo presentar además los substratos laminados una matriz sintética sobre la que estén dispuestas fibras de origen natural sintético.
Para llevar a cabo la fabricación de estos productos, en primer lugar se confecciona una estructura 10 con la forma del producto cosiendo porciones 2 de material laminado unidas entre sí por correspondientes costuras 3, es decir, juntando las porciones 2, enfrentándolas o solapándolas en parte y cosiéndolas entre sí para que queden juntas. Esta estructura 10 es la parte del producto que quedará por afuera una vez terminado, con su forma y superficie, es
decir, como una estructura exterior del guante, zapato, o mochila que se fabrique. Al juntar las porciones 2 mediante costuras 3, hay que tener en cuenta que al pasar el hilo que mantiene juntas las porciones 2, la aguja o útil crea puntadas 4 en las porciones 2 de material laminado. Estas puntadas 4 son los orificios por los que pasa el hilo pero que a la vez suponen una vía para la entrada de agua, viento y de vapor de agua, por lo que si no se sellan adecuadamente, el producto fabricando dejará de ser impermeable al agua. Lo mismo sucede con los bordes 31 de las porciones 2 enfrentadas o solapadas que forman las costuras 3, ya que también es necesario sellarlos.
En la Fig. 1 se ha marcado en línea discontinua la dirección en la que se extiende la profundidad 40 de una puntada 4 de la costura 3 de unión entre dichas porciones 2. La profundidad 40 de la puntada 4 en el caso representado es la suma de los espesores de las dos porciones 2 de material laminado juntadas por la costura 3.
Para llevar a cabo el correcto sellado de las puntadas 4 y de los bordes 31 de las costuras 3, la estructura 10 cosida con la forma del producto y formada por una pluralidad de porciones 2 unidas por costuras, se gira del revés. En la Fig. 4 la estructura 10 se ha representado en trazo discontinuo para una mayor claridad. Así, si se trata de una estructura 10 cosida de un guante, la superficie interior de dicha estructura 10 pasará a quedar expuesta al exterior y lo mismo con el resto de las estructuras 10 cosidas de zapatos, zapatillas botas y mochilas, quedando por fuera la superficie que corresponde a la superficie interior de la estructura 10 cosida que forma parte del producto en su uso normal por parte de un usuario.
La parte de estructura 10 mostrada en las Figs. 1 a 3 no se ha representado girada del revés, pero hay que girarla para que las puntadas 4 y los bordes 31 sean de fácil acceso para aplicar sobre la costura 3 (que incluye las puntadas 4 y los bordes 31) un material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado 5. La aplicación puede hacerse con un cepillo, pincel o con pistola. La Fig. 2 muestra la estructura cosida con las aplicaciones de dicho material de compuesto de silicona curable térmicamente, observándose cómo se coloca dicho material en los dos extremos de la puntada 4, que son los agujeros creados en las porciones 2 de material laminado al haber pasado la aguja y el hilo de la costura 3.
Para aplicar sobre las costuras 3 el material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado 5, la estructura 10 girada del revés se coloca con ajuste sobre un molde o esqueleto interior 7 hueco cuya superficie exterior reproduce la forma interior del
producto (particularmente, la forma interior de la estructura 10), como los mostrados en las Figs. 4 a 6. El molde o esqueleto interior 7 hueco llena el interior de la estructura 10 girada y ejerce de soporte de la misma para aplicar el material sobre las costuras 3 y también juega un papel importante en las siguientes etapas del procedimiento que se describen más abajo.
El molde o esqueleto interior 7 hueco, que puede ser metálico o de un material plástico resistente a la temperatura de curado del material compuesto de silicona, está provisto de aberturas de vacío, configuradas como orificios pasantes 71 en la Fig. 4. Según la opción de la Fig. 5, el molde o esqueleto interior 7 está formado por una red de hilos resistentes o alambres que entrecruzándose forman mallas 72 (aberturas de vacío) entre sí. En cambio, en la Fig. 6, el molde o esqueleto interior 7 hueco está formado por un cuerpo construido con impresora 3D en el que las aberturas de vacío están configuradas como rendijas 73. Las aberturas de vacío comunican el exterior del molde o esqueleto interior 7 hueco con su oquedad.
Después de aplicar el material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado 5, se somete a la estructura 10 simultáneamente a una operación de calentamiento a una temperatura de curado de dicho material compuesto de silicona y a una operación de vacío. La operación de vacío consiste en aspirar mediante unos medios de bombeo 9 el aire desde el exterior de la estructura 10 hacia el interior de la estructura 10 y en extraerlo posteriormente del interior afuera, como se ha representado en la Fig. 4 con flechas grises de trazo grueso. La estructura 10 con aplicaciones está colocada sobre el molde o esqueleto interior 7, provisto de orificios pasantes 71, mallas 72, o rendijas 73, que está a su vez dispuesto en el interior de la cámara u horno 8 provisto de medios calefactores 81 y complementado con medios de bombeo 9 para crear el vacío en el interior del molde o esqueleto interior 7. El aire extraído del interior de la cámara u horno 8 atraviesa los orificios pasantes 71, mallas 72 o rendijas 73 para llegar a la oquedad del molde 7 y ser expulsado al exterior, fuera de la cámara u horno 8. Debido a que las costuras 3 con aplicaciones del material de compuesto de silicona de la estructura 10 girada del revés están sobre alguna de las múltiples aberturas de vacío del molde o esqueleto interior 7, al generarse el vacío y aspirar el aire hacia dentro de la estructura 10, dicho material compuesto de silicona en estado líquido no curado 5 será atraído penetrando hacia el interior de los orificios de las puntadas 4 y de los espacios que haya entre las porciones 2 juntadas por una costura 3.
En la Fig. 6, a diferencia de la Fig. 5, se ha representado esquemáticamente la estructura 10
(con trazo discontinuo) colocada con ajuste sobre el molde o esqueleto interior 7. Este ajuste se aprecia también en la parte inferior, donde la parte de la muñeca del guante está ajustada alrededor de un soporte cilíndrico sobre el que está colocado fijamente el molde 7 y que está provisto de unos puertos 91 de aspiración que forman parte de los medios de bombeo 9 para la aspiración del aire al objeto de crear el vacío en el interior del molde 7 y de la estructura 10 dispuesta encima.
Lo que se consigue con las operaciones simultáneas de calentamiento y de vacío es que a medida que el material compuesto de silicona, inicialmente en estado líquido no curado 5, se va curando, convirtiéndose en un gel de silicona suave y flexible pero muy estable dimensionalmente con la temperatura, el material compuesto de silicona se va adentrando y penetrando en los agujeros de las puntadas 4 de las costuras 3 por el vacío creado, por el que el material compuesto de silicona es empujado por el aire exterior a la estructura cosida hacia el interior orificios de las puntadas 4. Al crear el vacío en la cámara u horno 8, en la que se encuentra la estructura 10 con aplicaciones, se va extrayendo aire del interior de esta estructura 10 con aplicaciones, de hecho se va extrayendo aire del interior del molde interior 7 lo cual conduce a que el compuesto de silicona curable, en estado líquido no curado 5, se adentre y penetre en los agujeros de las puntadas 4 de las costuras 3.
Con los medios de bombeo 9 el aire de la cámara u horno 8 que está en el exterior de la estructura 10 del producto es aspirado y dirigido hacia la oquedad del molde o esqueleto interior 7 hueco. Los orificios pasantes 71, las mallas 72 o las rendijas 73 del molde interior 7 hueco conducen el aire desde el interior de la cámara u horno 8 hacia el interior del molde interior 7 y de allí se extrae fuera del horno 8 o cámara, con lo que el compuesto de silicona líquido inicialmente se introduce, por efecto del vacío creado, por las puntadas 4 y espacios entre los encuentros de porciones 2 de laminado.
La temperatura y el tiempo de curado dependerán de las características del compuesto de silicona curable térmicamente. Por ejemplo, existen compuestos de silicona que curan a 150 °C en 30 minutos y otros que curando a 150 °C, lo hacen en tan solo 10 minutos. En la mayoría de los casos, la temperatura en la cámara u horno 8 estará comprendida entre 115 y 150 °C y el curado durará entre 2 y 30 min.
Una vez que el compuesto de silicona se cura totalmente por calentamiento a la temperatura de curado o reticulación, los orificios u agujeros de las puntadas 4 quedan llenos de un gel de
silicona 6 suave y flexible, pero muy estable dimensionalmente como se ha dicho anteriormente. El gel de silicona 6 ha penetrado al menos a una profundidad desde el inicio del orificio equivalente a un 30% de la profundidad total del orificio (la profundidad es el espesor total que atraviesa la puntada 4) al crear el vacío. Así, en la Fig. 3 se muestra cómo el orificio de la puntada 4 ha quedado taponado en ambos extremos por el gel de silicona 6, quedando perfectamente sellado y también el borde 31 de la costura 3.
De este modo, la estructura 10 de porciones 2 cosidas ya es una estructura impermeable al agua toda ella, pues las costuras 3 han quedado perfectamente selladas con el gel de silicona 6. Para acabar de confeccionar el producto, se retirará la estructura 10 del molde o esqueleto interior 7, se le dará la vuelta para poner la estructura de porciones cosidas con las costuras 3 selladas del derecho y se llevarán a cabo las operaciones de acabado que sean precisas, como poner algún forro interior suave, una goma o cierre en la parte de la muñeca, etc.
En las Figs. 4 y 7 se han representado dos realizaciones de un sistema para llevar a cabo el procedimiento anteriormente descrito, es decir, para fabricar un producto provisto de una cavidad tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila, en el que dicho producto sea impermeable al agua, y opcionalmente también resistente al viento y transpirable, partiendo de una estructura 10 de porciones 2 de material laminado tal como cuero laminado o similar (cuero sintético laminado, cuero reconstituido laminado, etc.), de material textil laminado o de un substrato laminado, cosidas entre sí.
El sistema comprende uno o más moldes o esqueletos interiores 7 huecos como los explicados anteriormente, provistos de orificios pasantes 71 o mallas 72 que lo atraviesan y comunican el exterior del molde o esqueleto interior 7 hueco con su oquedad; unos medios de bombeo 9 para crear el vacío en el interior de cada molde o esqueleto interior 7; y una cámara o un horno 8 con cabida para disponer en su interior uno o más moldes o esqueletos interiores 7 huecos, contando el horno 8 con medios calefactores 81 para alcanzar la temperatura de curado del material de compuesto de silicona inicialmente en estado líquido no curado 5.
En la Fig. 7 se aprecia que el sistema comprende una pluralidad de moldes o esqueletos interiores 7 huecos dispuestos sobre una cinta, banda o correa transportadora 11 en la que cada molde o esqueleto interior 7 hueco está conectado a unos respectivos medios de bombeo 9 para crear el vacío en el interior del respectivo molde o esqueleto interior 7. La
cámara u horno 8 se extiende longitudinalmente en la dirección de avance de la cinta, banda o correa transportadora 11 y está configurada con dos extremos provistos de medios para habilitar la entrada y la salida de un grupo de la pluralidad de moldes o esqueletos interiores 7 a/de la cámara u horno 8. Los medios de bombeo 9 se activan para crear el vacío cuando las estructuras 10 giradas del revés y con las aplicaciones del material de compuesto de silicona inicialmente en estado líquido no curado 5 entran en la cámara u horno 8, estando los medios calefactores 81 en funcionamiento. A la salida del horno 8, las costuras 3 ya están selladas con el gel de silicona 6 taponando las puntadas 4 y los bordes 31 de las costuras 3.
Claims (21)
1. Un procedimiento para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila, caracterizado por que en primer lugar se confecciona una estructura (10) con la forma y superficie exterior del producto, provista de una cavidad, cosiendo porciones (2) de material laminado tal como cuero natural o sintético laminado, y/o un material laminado basado en cuero, y/o un material textil laminado, y/o un substrato laminado, unidas entre sí por correspondientes costuras (3), y a continuación se llevan a cabo las siguientes etapas:
a) girar del revés la estructura (10) y aplicar un material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado (5), sobre las costuras (3), incluyendo las puntadas (4) de las costuras (3) y los bordes (31) de las porciones que forman las costuras (3), obteniendo una estructura con aplicaciones;
b) someter a la estructura (10) con aplicaciones del material de compuesto de silicona obtenida en la etapa a) a un calentamiento a una temperatura de curado de dicho material,
c) simultáneamente a la etapa b), y mediante unos medios de bombeo (9), hacer el vacío aspirando el aire del exterior de la estructura (10) con aplicaciones del material de compuesto de silicona obtenida en la etapa a) hacia el interior de la estructura (10) a través de sus costuras (3), y de ahí extraer dicho aire afuera.
2. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el calentamiento de la etapa b) se produce a una temperatura comprendida entre 115 °C y 150 °C por un periodo de entre 2 y 30 min.
3. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la aplicación sobre las costuras (3) del material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado (5), de la etapa a) se realiza con un cepillo o pincel.
4. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos las etapas b) y c) se realizan en una cámara u horno (8) dentro del cual se coloca la estructura (10) con aplicaciones obtenida en la etapa a), siendo el aire que del exterior de la estructura (10) se aspira el aire presente en el interior de la cámara u horno (8), y por que el aire aspirado hacia el interior de la estructura (10) en la etapa c) se
extrae del interior de la estructura (10) hacia el exterior de la cámara u horno (8) por los medios de bombeo (9).
5. El procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que la aplicación sobre las costuras (3) del material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado (5) de la etapa a) se realiza dentro de la cámara u horno (8) en el que se llevan a cabo las etapas b) y c).
6. El procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que la aplicación sobre las costuras (3) del material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado (5) de la etapa a) se realiza fuera la cámara o horno (8) en el que se llevan a cabo las etapas b) y c).
7. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la aplicación sobre las costuras (3) del material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado (5) de la etapa a) se realiza con la estructura (10) girada del revés colocada con ajuste sobre un molde o esqueleto interior (7) hueco cuya superficie exterior reproduce la forma interior de la estructura (10) del producto, estando provisto el molde o esqueleto interior (7) de una pluralidad de aberturas de vacío que comunican el exterior del molde o esqueleto interior (7) con su oquedad interior.
8. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las etapas b) y c) se realizan con la estructura (10) girada del revés con aplicaciones obtenida en la etapa a) colocada sobre un molde o esqueleto interior (7) hueco cuya superficie exterior reproduce la forma interior de la estructura (10) del producto, estando provisto el molde o esqueleto interior (7) de una pluralidad de aberturas de vacío que comunican el exterior del molde o esqueleto interior (7) con su oquedad interior, siendo las aberturas de vacío atravesadas por el aire del exterior de la estructura (10) que es aspirado al interior de la estructura (10) en la etapa c) y de ahí extraído afuera.
9. El procedimiento según las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque el molde o esqueleto interior (7) sobre el que se coloca la estructura (10) girada del revés para la aplicación sobre las costuras (3) del material de compuesto de silicona curable térmicamente, en estado líquido no curado (5) de la etapa a) es el mismo molde o esqueleto interior (7) sobre el que está colocada la estructura (10) cuando se realizan las etapas b) y c).
10. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que las aberturas de vacío que comunican el exterior del molde o esqueleto interior (7) con su oquedad interior están configuradas como orificios pasantes (71), como mallas (72) de una red de la que está hecha el molde o esqueleto interior (7), o como rendijas alargadas (73).
11. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por que el molde o esqueleto interior (7) hueco es de metal o de un material plástico estable dimensionalmente a la temperatura de curado del material de compuesto de silicona curable térmicamente que se aplica en estado líquido no curado (5) en la etapa a).
12. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las porciones (2) de material laminado son porciones de cuero natural o sintético unido a una lámina plástica o membrana, y/o porciones de cuero reconstituido o de cuero de fundición doble unido a una lámina plástica o membrana (22).
13. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el material textil laminado y/o el substrato laminado son materiales tejidos o no tejidos que comprenden fibras naturales y/o fibras sintéticas, unidos a una lámina plástica o membrana (22).
14. Un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila, de material laminado tal como cuero natural o sintético laminado, y/o un material laminado basado en cuero, y/o un material textil laminado, y/o un substrato laminado, caracterizado por que es obtenible por el procedimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
15. El producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila, de material laminado tal como cuero natural o sintético laminado, y/o un material laminado basado en cuero, y/o un material textil laminado, y/o un substrato laminado, según la reivindicación 14, caracterizado por que los orificios de las puntadas (4) de las costuras (3) del producto están parcial o completamente llenos de un compuesto de silicona curado (6) térmicamente, con una profundidad de llenado de al menos el 30% de la suma de los espesores de las porciones (2) de material laminado unidas en las costuras (3).
16. Un sistema para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila, en el que el producto comprende una estructura (10) con la forma y superficie exterior del producto, provista de una cavidad, estando confeccionada la estructura (10) por porciones (2) de material laminado tal como cuero natural o sintético laminado, y/o un material laminado basado en cuero, y/o un material textil laminado, y/o un substrato laminado, cosidas y unidas entre sí por correspondientes costuras (3), caracterizado por que comprende:
- al menos un molde o esqueleto interior (7) hueco cuya superficie exterior reproduce la forma interior de la estructura (10) del producto, estando provisto el molde o esqueleto interior (7) de una pluralidad de aberturas de vacío que comunican el exterior del molde o esqueleto interior (7) con su oquedad;
- una cámara o un horno (8) con cabida para disponer en su interior el al menos un molde o esqueleto interior (7) hueco, con medios calefactores (81), y
- unos medios de bombeo (9) para crear el vacío en el interior del molde o esqueleto interior (7), susceptibles de activarse cuando el al menos un molde o esqueleto interior (7) hueco se dispone dentro de la cámara u horno (8), aspirando el aire del exterior del molde o esqueleto interior (7) hacia su oquedad a través de las aberturas de vacío y extrayendo dicho aire aspirado fuera de la oquedad y de la cámara u horno (8).
17. El sistema para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila, según la reivindicación 16, caracterizado por que las aberturas de vacío que comunican el exterior del molde o esqueleto interior (7) con su oquedad están configuradas como orificios pasantes (71), como mallas (72) de una red de la que está hecha el molde o esqueleto interior (7), o como rendijas alargadas (73).
18. El sistema para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila según la reivindicación 16 o 17, caracterizado por que el molde o esqueleto interior (7) hueco es metálico o de un material plástico estable dimensionalmente a una temperatura comprendida entre 115 °C y 150 °C.
19. El sistema para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila según una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado por que comprende una pluralidad de moldes o
esqueletos interiores (7) huecos dispuestos sobre una cinta, banda o correa transportadora (11) en la que cada molde o esqueleto interior (7) hueco está conectado a unos respectivos medios de bombeo (9) aptos para crear el vacío en el interior del respectivo molde o esqueleto interior (7), y por que la cámara u horno (8) se extiende longitudinalmente en la dirección de avance de la cinta, banda o correa transportadora (11), y está configurado con dos extremos provistos de medios para habilitar la entrada y salida de un grupo de la pluralidad de moldes o esqueletos interiores (7) a/de la cámara u horno (8).
20. El sistema para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila según una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado por que las porciones (2) de material laminado son porciones de cuero natural o sintético unido a una lámina plástica o membrana, y/o porciones de cuero reconstituido o de cuero de fundición doble unido a una lámina plástica o membrana (22).
21. El sistema para fabricar un producto impermeable al agua y provisto de una cavidad, tal como un guante, un zapato, una zapatilla o una mochila según una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado por que el material textil laminado y/o el substrato laminado son materiales tejidos o no tejidos que comprenden fibras naturales y/o fibras sintéticas, unidos a una lámina plástica o membrana (22).
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