ES2961517T3 - Zapato transpirable - Google Patents

Abstract

Un zapato transpirable (10, 110, 210), que comprende una suela exterior (11, 111, 211) dispuesta debajo de un inserto estructural (12, 112, 212) que es al menos parcialmente transpirable, y debajo de una parte superior (13, 113, 213).). La suela exterior (11, 111, 211) es al menos parcialmente transpirable, comprendiendo al menos un elemento transpirable tipo lámina (14, 114, 214) definido por una pluralidad de gránulos (15, 115, 215) hechos de material expandido y que tienen un tamaño uniforme, dispuesto de manera sustancialmente ordenada y entre los cuales hay huecos que forman uno o más canales a través del elemento respirable (14, 114, 214) que son permeables al aire y/o vapor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Zapato transpirable

La presente invención se refiere a un zapato transpirable.

Como se sabe, para que un zapato sea cómodo es necesario asegurar el ajuste anatómico correcto y, al mismo tiempo, por lo menos la permeación hacia fuera correcta del vapor de agua que puede formarse dentro del zapato debido a la sudoración del pie.

El término “transpirable” se entiende que hace referencia a la capacidad de un material o de un objeto de ser atravesado por aire húmedo y, más particularmente, para un zapato, la capacidad de expulsar hacia fuera el vapor de agua que se forma dentro de este debido a la sudoración del pie.

La parte del pie que está usualmente más sometida a la sudoración es la planta. El sudor satura el entorno interno del zapato y, en su mayor parte, se condensa, estancándose en la plantilla.

Por esta razón, se generalizan los zapatos que están provistos de una suela de elastómero perforada en la que una membrana que es permeable al vapor de agua e impermeable al agua se sella de manera que cubra sus aberturas pasantes.

Sin embargo, la resistencia mecánica limitada que caracteriza usualmente estas membranas conduce a la penetración de objetos extraños que entran a través de los orificios de la suela hacia los que mira la membrana. Este problema se resuelve frecuentemente acoplando por debajo de las capas protectoras de la membrana tales como, por ejemplo, un soporte hecho de fieltro u otro material perforado de manera dispersa, como se divulga, por ejemplo, por el documento WO 2005/063069.

Sin embargo, estas capas protectoras reducen la permeación de vapor de la membrana y rigidizan la estructura además de incrementar su peso, reduciendo su nivel de comodidad.

Además, otros inconvenientes de los zapatos con una suela de elastómero perforado y una membrana residen en que no son capaces de asegurar el nivel correcto de aislamiento térmico en países caracterizados por climas fríos y también en que son más sensibles a esfuerzos mecánicos provocados, por ejemplo, por el contacto con el suelo. Para obviar estos inconvenientes, se han concedido diversas soluciones de zapatos, cuyas suelas exteriores están hechas por lo menos parcialmente de materiales expandidos.

El uso de materiales expandidos en la provisión de componentes para zapatos se ha conocido durante un largo tiempo y el etilvinilacetato (EVA), el poliuretano termoplástico expandido (e-TPU), el poliestireno expandido (EPS) y el poliuretano expandido (PU) deben mencionarse entre los materiales que se utilizan comúnmente.

Entre estos materiales, el e-TPU presenta un bajo peso y unas buenas propiedades de flexión y absorción de choques con respecto a los otros.

Un ejemplo de estos usos se proporciona en el documento US5150490 que divulga un elemento de suela de absorción de choques o acolchado que comprende una pluralidad de gránulos aleatoriamente dispuestos de material expandido, que presentan una superficie cerrada, son impermeables al aire, con huecos dentro de ellos y entre los gránulos. Este elemento se obtiene por inserción en un molde de los gránulos ya expandidos y por el calentamiento y/o presurización posteriores.

El documento EP2767181 divulga una suela que comprende una suela intermedia que comprende, a su vez, unos gránulos de material expandido que están dispuestos aleatoriamente y un elemento que presenta una rigidez a la deformación en por lo menos una dirección mayor que el material expandido y está rodeado por lo menos parcialmente por el material de la suela intermedia.

Según las enseñanzas divulgadas en el documento EP2649896, una suela para un zapato comprende una primera región de superficie y una segunda región de superficie, en las que la primera comprende un poliuretano termoplástico expandido y la segunda carece del mismo.

El mismo documento reivindica una plantilla que comprende poliuretano termoplástico expandido y un procedimiento para proporcionar una suela de un zapato que comprende: cargar un molde con un poliuretano termoplástico expandido para una primera región de superficie, cargar el molde con un material que carece de poliuretano termoplástico expandido para una segunda región de superficie y alimentar vapor para el poliuretano termoplástico expandido.

El documento EP2736967 divulga un procedimiento para fabricar una suela o una parte de suela que consiste en producir elementos realizados a partir de elastómero de uretano termoplástico expandido (TPU, e-TPU, TPE-U) y/o sobre la base de poliéter amida en bloque (PEBA), en introducir los elementos en un molde que presenta una cavidad que corresponde a la forma de la suela o parte de suela que debe producirse, y en conectar entre sí dichos elementos en el molde, insertando un aglutinante en el molde y/o utilizando el calor del vapor presurizado.

En el campo de los zapatos, un inconveniente que puede observarse en el uso de elementos realizados a partir de material expandido que se conocen en los antecedentes de la técnica es su baja transpirabilidad.

A la vista de lo que se ha explicado inicialmente, esto puede limitar considerablemente la comodidad total del zapato, puesto que conduce a un incremento en la formación de sudor o a una acumulación de calor, y puede llegar a ser problemático, en particular cuando el producto se lleva continuamente y durante mucho tiempo, tal como, por ejemplo, en periodos de invierno.

El documento EP2767183 divulga la manera de superar las limitaciones de la baja transpirabilidad de materiales expandidos. Según sus enseñanzas, los gránulos de material expandido están dispuestos aleatoriamente dentro de un molde en el que se someten a calentamiento y/o presurización y/o vapor, a fin de proporcionar un elemento de absorción de choques. El documento WO 2012/028207, por ejemplo, divulga una suela transpirable con partículas de material expandido según el preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Los gránulos de material expandido pueden presentar unas secciones transversales de diversas clases (anular, ovalada, cuadrada, poligonal, redonda, rectangular, en forma de estrella) y hay huecos en los gránulos y/o entre los gránulos: estos huecos forman uno o varios canales que son permeables al aire y/o a los líquidos.

El elemento de absorción de choques puede comprender un elemento de refuerzo de tipo hoja incrustado en él.

El uso de dicho material expandido es particularmente ventajoso, puesto que por medio de los huecos en los gránulos y/o entre ellos, los productos que se fabrican con éste adquieren ligereza y, al mismo tiempo, excelentes propiedades de absorción de choques.

La forma y el tamaño de los gránulos, así como la disposición y la forma de los huecos entre dichos gránulos y/o dentro de ellos, pueden influir en la densidad del elemento que estos componen. Esto puede afectar al peso, al aislamiento térmico y a la transpirabilidad del elemento. El elemento resultante es, de hecho, sustancialmente transpirable, pero la disposición aleatoria de los gránulos no permite obtener un sistema de canales claramente definido, impidiendo un tránsito uniforme de aire a través de dicho elemento.

Según una disposición ordenada y uniforme de gránulos, su sucesión se repite periódicamente, en una o varias direcciones a lo largo de la parte, mientras según la solución citada los gránulos están dispuestos aleatoriamente, puesto que se insertan en un molde y se someten en el mismo a calentamiento y/o presurización y/o vapor. De esta manera, no hay ninguna posibilidad de predeterminar la disposición de los gránulos y, por tanto, el tránsito de aire a través del elemento.

Además, el uso de un molde en la producción de tal elemento requiere inversiones significativas debido a la provisión de dicho molde.

La finalidad de la presente invención es proporcionar un zapato transpirable que sea capaz de obviar los inconvenientes citados anteriormente, asegurando niveles adecuados de comodidad para el usuario.

Dentro de esta finalidad, un objetivo de la invención es contener los costes de producción de un zapato provisto de un elemento transpirable que comprende gránulos de material expandido.

Esta finalidad así como estos y otros objetivos que se pondrán más claramente de manifiesto a continuación en la presente memoria se alcanzan mediante un zapato transpirable según el objeto de la reivindicación independiente 1.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción de tres formas de realización preferidas pero no exclusivas del zapato según la invención, ilustradas a título de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva parcialmente explosionada de un zapato según la invención en una primera forma de realización;

la figura 2 es una vista en sección de una parte del zapato según la invención en la primera forma de realización;

la figura 3 es una vista en sección de una parte del zapato según la invención en una variación de la primera forma de realización;

la figura 4 es una vista en sección de una parte del zapato según la invención en otra variación de la primera forma de realización;

la figura 5 es una vista en perspectiva de una parte de un zapato según la invención en una segunda forma de realización;

la figura 6 es una vista en sección de una parte del zapato según la invención en la segunda forma de realización;

la figura 7 es una vista en sección de una parte del zapato según la invención en una variación de la segunda forma de realización;

la figura 8 es una vista en perspectiva parcialmente explosionada de un zapato según la invención en una tercera forma de realización;

la figura 9 es una vista en sección de una parte del zapato según la invención en una variación de la tercera forma de realización;

la figura 10 es una vista en perspectiva parcialmente explosionada de un zapato según la invención en otra variación de la tercera forma de realización;

la figura 11 es una vista en sección de una parte del zapato según la invención en la variación de la figura 10; la figura 12 es una vista en sección de una parte de un elemento transpirable;

la figura 13 es una vista en sección de una parte de otro elemento transpirable;

la figura 14 es una vista en perspectiva de una parte de un elemento transpirable en una variación constructiva de éste;

la figura 15 es una vista en perspectiva de una parte de un elemento transpirable en otra variación constructiva. Con referencia a las figuras 1 a 4, el zapato según la invención, en su primera forma de realización, está designado en general por el número de referencia 10.

Comprende una suela 11 que está dispuesta debajo de un inserto estructural 12, que es por lo menos parcialmente transpirable, y por debajo de una pala 13.

La suela 11 es por lo menos parcialmente transpirable, comprendiendo un elemento transpirable 14 de tipo hoja que está definido por una pluralidad de gránulos 15 de material expandido y con un tamaño uniforme, que están dispuestos de una manera sustancialmente ordenada y entre los cuales hay unos huecos que forman uno o varios canales a través del elemento transpirable 14 que son permeables al aire y/o al vapor.

Los gránulos 15 del elemento transpirable 14 están unidos por medio de un adhesivo, una cola de poliuretano basada en agua que sea termoplástica o termoestable y, preferentemente, biodegradable y/o reciclable. La cola, al envolver los gránulos, permite su adhesión, dejando intersticios entre ellos. Los intersticios están conectados entre sí, creando los canales para el tránsito de aire.

La disposición de los gránulos 15 está ordenada cuando su sucesión se repite periódicamente, en una o varias direcciones, a lo largo de la parte. En particular, se prefieren las disposiciones que se conocen de redes cristalinas de metales, sales y minerales. Además, puesto que los gránulos 15 presentan un tamaño uniforme, estos están dispuestos de una manera ordenada por lo menos con respecto a los planos que los contienen. Presentan una forma sustancialmente esférica, facilitando una disposición de las partículas por lo menos casi ideal, al igual que el embalaje hexagonal o cúbico de metales.

Las figuras 12 a 15 muestran algunas variaciones constructivas del elemento transpirable 14.

En particular, la figura 12 muestra un ejemplo según el cual el elemento transpirable 14 está compuesto de dos planos de gránulos 15. Los gránulos 15 de un plano están dispuestos sustancialmente en las cavidades entre los gránulos 15 del otro plano.

En el ejemplo de la figura 13, a diferencia del anterior, los gránulos 15 de un plano están superpuestos sustancialmente sobre los del otro plano.

La figura 14 muestra una parte de un elemento transpirable 14 en otra variación de éste que muestra la disposición de los gránulos 15 que se adapta para repetirla constituyendo el elemento transpirable 14. La parte de elemento transpirable 14 comprende cuatro gránulos 15 en el centro de los cuales están dispuestos otros dos gránulos 15, cada uno en lados opuestos del plano que puede definirse con los cuatro anteriores.

La figura 15 muestra una parte de otra variación de un elemento transpirable 14 que muestra también la disposición de los gránulos 15 que está adaptada para repetirla constituyendo el elemento transpirable 14. La parte del elemento transpirable 14 comprende tres gránulos 15, en cuyo centro hay un cuarto gránulo 15, sustancialmente en otro plano con respecto al que puede definirse con los tres anteriores.

En todas las variaciones ilustradas del zapato 10, la suela 11 comprende una suela intermedia 16 que presenta una abertura pasante en la región plantar, ocupada por el elemento transpirable 14, sobre la que está superpuesto el inserto estructural 12, y comprende también una superficie de pisada 17 para el contacto con el suelo que está asociada en una región hacia abajo con la suela intermedia 16 de manera que se cubra parcialmente el elemento transpirable 14 que está provisto de unas aberturas pasantes 18 por lo menos ahí.

Las aberturas pasantes 18 conectan los canales del elemento transpirable 14 con el entorno exterior. De esta manera, el aire húmedo que llega procedente del interior del zapato 10 pasa en sucesión a través del inserto estructural 12, a través de los canales del elemento transpirable 14 y alcanza el exterior a través de las aberturas pasantes 18.

El inserto estructural 12 se muestra en las vistas en sección de una parte del zapato 10, que muestran tres variaciones diferentes de éste.

Dicho inserto, en las primeras dos variaciones mostradas respectivamente en la figura 2 y en la figura 3, constituye junto con la pala 13, a la que está unido perimetralmente, un conjunto de pala que debe asociarse en una región superior con la suela 11 y en todas las variaciones presenta una extensión de superficie que corresponde por lo menos a la extensión del elemento transpirable 14, sobre el que está superpuesto.

Como puede verse en las figuras en sección, el inserto estructural 12 comprende en cada variación, una capa funcional impermeable al agua y transpirable 19 que está dispuesta encima del elemento transpirable 14.

El inserto estructural 12 puede estar constituido exclusivamente por la capa funcional 19 o, como en las variaciones ilustradas, otro elemento, preferentemente una plantilla 20, puede acoplarse con la capa funcional 19, como se indica en las figuras 2 y 3.

Dicha capa se proporciona por troquelado a partir de una hoja o un rollo del mismo material que está constituida, por ejemplo, por una membrana del tipo hecha de politetrafluoroetileno expandido microporoso (e-PTFE) y/o de poliuretano, polietileno, polipropileno, poliéster o similar, con espesores que varían en general de 15 a 70 micras, es impermeable al agua y permeable al vapor de agua y, preferentemente, es laminada con por lo menos una malla de soporte (no mostrada) hecha de material plástico.

Como alternativa a la membrana, la capa funcional 19 puede comprender un inserto con una estructura de tipo hoja estratificada y monolítica cohesiva, que comprende una pluralidad de capas funcionales impermeables al agua y transpirables realizadas a partir de un material polimérico que es impermeable al agua y permeable al vapor de agua, tal como el divulgado en la solicitud de patente Europa EPA n.° 09425334.1 de fecha 28 de agosto de 2009 del mismo solicitante, o un inserto que presenta una estructura monolítica de tipo hoja hecha de material polimérico que es impermeable al agua y permeable al vapor de agua, tal como el divulgado en la solicitud de patente europea EpA n.° 09425336.6 de fecha 28 de agosto de 2009 del mismo solicitante.

Según la primera variación mostrada en la figura 2, el inserto estructural 12 está unido a la pala 13 por medio de una costura cosida 21 de tipo Strobel que se conoce per se. El conjunto de pala está unido a la suela por medio de adhesivos de tipo conocido. En particular, la capa funcional 19 está unida herméticamente, de una manera que es impermeable a los líquidos, a la superficie superior de la suela intermedia 16, para una anchura que está indicada por la referencia S y se muestra en líneas discontinuas y puede estar comprendida preferentemente entre 5 mm y 10 mm.

Como alternativa, la junta hermética puede obtenerse por inyección directa de la suela intermedia sobre la pala.

Como se muestra con la variación de la figura 3, es posible sellar la capa funcional 19 a la pala 13 en la costura cosida 21, por medio de una cinta 22 impermeable al agua termoadhesiva, sustancialmente una película de adhesivo fundido en caliente termoplástico, hecha de poliuretano, poliéster, poliamida o poliolefinas que puede activarse sometiéndolo a calor y presión. Esta película, calentada y sometida a prensado, se ablanda y penetra en los sustratos permeables que deben sellarse sobre los cuales se presiona. Seguidamente, por enfriamiento, establece una conexión por unión adhesiva, de un tipo mecánico y químico con estos sustratos y recupera su resistencia original.

La cinta 22 está dispuesta de modo que abarque la junta entre la pala 13 y la capa funcional 19 de manera que selle ambas.

El conjunto de pala está unido a la suela por medio de adhesivos de tipo conocido. En particular, la capa funcional 19 y, en este caso, también la cinta 22 están unidas herméticamente a la superficie superior de la suela intermedia 16 para una anchura que está indicada por la referencia S y mostrada en líneas discontinuas y puede variar preferentemente entre 10 mm y 15 mm.

En la tercera variación mostrada en la figura 4, la pala no está unida al inserto estructural 12. La capa funcional 19 está unida herméticamente a la superficie superior de la suela intermedia 16. De hecho, se sella desde el lado superior a la suela intermedia 16 por medio de un anillo 23 de material impermeable al agua (por ejemplo, PVC) que se aplica de una manera similar a un puente entre los dos elementos.

En este caso, la capa funcional 19 está acoplada con una capa protectora 24, que está dispuesta en una región inferior, por ejemplo por encolado por puntos, con un adhesivo de tipo conocido que es resistente a la hidrólisis. La capa protectora 24 está hecha de un material que es resistente a la penetración, transpirable y capaz de secarse rápidamente en un breve tiempo, constituida, por ejemplo, por un tejido laminado compuesto de poliéster y poliamida.

Las figuras 5 a 7 muestran una segunda forma de realización del zapato según la invención, designado en general por el número de referencia 110.

Comprende una suela 111 que está dispuesta debajo de un inserto estructural 112 que es por lo menos parcialmente transpirable y está por debajo de una pala 113.

La suela 111 es por lo menos parcialmente transpirable, comprendiendo un elemento transpirable 114 de tipo hoja que está definido por una pluralidad de gránulos 115 de material expandido y que presentan un tamaño uniforme, que están dispuestos de una manera sustancialmente ordenada y entre los cuales hay huecos que forman uno o varios canales a través del elemento transpirable 114 que son permeables al aire y/o al vapor.

Los gránulos 115 del elemento transpirable 114 están unidos por medio de un adhesivo, una cola de poliuretano basada en agua, que es termoplástica o termoestable y, preferentemente, biodegradable y/o reciclable. La cola, al envolver los gránulos, permite su adhesión, dejando intersticios entre ellos. Los intersticios están conectados entre sí, creando los canales de tránsito de aire.

La disposición de los gránulos 115 está ordenada cuando su sucesión se repite periódicamente en una o varias direcciones, a lo largo de la parte. En particular, se prefieren las disposiciones conocidas a partir de redes cristalinas de metales, sales y minerales. Además, puesto que los gránulos 115 presentan un tamaño uniforme, están dispuestos de una manera ordenada por lo menos con respecto a los planos que los contienen. Presentan una forma sustancialmente esférica, facilitando una disposición de las partículas por lo menos casi ideal, tal como el embalaje hexagonal o cúbico de metales.

En esta forma de realización también, es posible utilizar un elemento transpirable en las variaciones mostradas en las figuras 12 a 15 para el elemento transpirable 14.

En las figuras citadas para esta forma de realización se muestran dos variaciones del zapato 110.

Según esta forma de realización, la suela 111 presenta una cavidad en la región plantar que está ocupada por un elemento transpirable 114 sobre la cual está superpuesto el inserto estructural 112, y unas aberturas laterales 125, sobre los lados del zapato 110 en la región en la que está presente el elemento transpirable 114, el antepié en el caso ilustrado. Convenientemente, el elemento transpirable 114 está dispuesto en una posición rebajada con respecto a las paredes laterales de la suela 111.

En la figura 5, la suela 110 carece del inserto estructural 112 que, en su lugar, se muestra y se indica en la figura 6 posterior a fin de hacer visible el elemento transpirable 114.

Las aberturas laterales 125 conectan los canales del elemento transpirable 114 con el entorno exterior. De esta manera, el aire húmedo que llega procedente del interior del zapato 110 pasa en sucesión a través del inserto estructural 112, a través de los canales del elemento transpirable 114 y alcanza el exterior a través de las aberturas laterales 125.

La suela 111 comprende también una superficie de pisada 117 para el contacto con el suelo, de manera que cubra por lo menos parcialmente el elemento transpirable 114.

Según esta forma de realización, en la variación mostrada en la figura 5 y en la figura 6, el elemento transpirable 114 está previsto en dos partes: una primera parte de elemento transpirable 114a, que presenta por lo menos una hendidura 126 que está prevista sustancialmente en la dirección longitudinal del zapato 110 y, preferentemente, en una posición central con respecto a la anchura de este último, y una segunda parte de elemento transpirable 114b que, cuando se inserta en la hendidura 126, la ensancha, ocupando el espacio de la misma comprendido entre sus paredes.

La segunda parte de elemento transpirable 114b puede elegirse convenientemente con unas dimensiones tales que se ensanche la hendidura 126, modificando el perímetro externo de la primera parte de elemento transpirable 114a según las dimensiones que se buscan.

Sustancialmente, la forma del elemento transpirable 114 puede adaptarse, modificando apropiadamente las dimensiones de la hendidura 126, a diferentes curvaturas de las paredes laterales de la suela 111, conteniendo así la pluralidad de troqueladoras o moldes necesarios para obtener el elemento transpirable. Además, esta estructura permite evitar una conformación adicional, por ejemplo por asperizado, de las paredes laterales del elemento transpirable, lo que podría provocar la separación de algunos gránulos y lo que podría incrementar por consiguiente los desechos.

Las dos partes están realizadas, preferentemente y no exclusivamente, a partir del mismo material; además, la segunda parte 114b puede estar prevista de una forma continua, como se muestra, o en forma de tiras que están espaciadas apropiadamente una de otra.

En esta forma de realización, la suela 111 está provista de un ribete 127 que se extiende a lo largo de todo su perímetro.

La figura 6 muestra una vista en sección del zapato 110 tomada en la abertura lateral 125 que muestra el inserto estructural 112.

Como puede verse, el inserto estructural 112 está dispuesto dentro del perímetro interno definido por el ribete 127. Comprende una capa funcional impermeable al agua y transpirable 119 que está dispuesta encima del elemento transpirable 114. La capa funcional 119 puede ser del mismo tipo descrito para la forma de realización anterior. De esta manera, el aire húmedo que llega procedente del interior del zapato pasa a través de la capa funcional 119 y pasa entonces a través de los canales del elemento transpirable 114 para expulsarse hacia el exterior.

El inserto estructural 112 puede estar constituido exclusivamente por la capa funcional 119 o, como se muestra en la figura 6, puede estar acoplado con una capa protectora 124 que está dispuesta en una región inferior, por ejemplo por encolado por puntos, con un adhesivo de tipo conocido que es resistente a la hidrólisis. La capa protectora 124 está hecha de un material que es resistente a la penetración, transpirable y capaz de secarse en un breve tiempo, constituido, por ejemplo, por un tejido laminado compuesto de poliéster y poliamida.

La capa funcional 119 está unida herméticamente, en el lado superior, a la plantilla exterior 111, en particular a la superficie superior de esta última, por medio de un anillo 123 de material impermeable al agua (por ejemplo, PVC) que se aplica como un puente entre los dos elementos.

La pala 113 puede estar asociada con la suela 111 según los procedimientos que son comunes en los antecedentes de la técnica, por ejemplo por AGO, Strobel, tubular, mocasín, montaje Ideal.

En una variación mostrada con la vista en sección de la figura 7, el zapato 110 según la invención presenta un elemento transpirable 114 constituido por un cuerpo monopieza que mira hacia los lados del zapato 110 desde las aberturas laterales 125. Los pares de aberturas laterales 125 proporcionan unas aberturas pasantes sustancialmente horizontales.

La superficie de pisada 117 está provista de unas aberturas pasantes 118 que pueden estar presentes también en la variación anterior. De esta manera, el aire húmedo es libre también de escapar al exterior a través de la parte inferior de la suela 111.

Como se muestra, el inserto estructural 112 que, en este caso, está estructurado como una plantilla de montaje, constituye junto con la pala 113, a la que está unido perimétricamente, un conjunto de pala que debe asociarse en una región superior con la suela 111.

Ventajosamente, el inserto estructural 112 comprende una capa funcional 119 que es impermeable al agua y permeable al vapor de agua. La capa funcional 119 puede constituir completamente el inserto estructural 112 o, como se muestra, puede acoplarse con una plantilla 120.

La capa funcional 119 está unida a la pala 113 por medio de una costura cosida 121, de tipo Strobel, y las dos están selladas por medio de una cinta impermeable al agua termoadhesiva 122, sustancialmente una película de adhesivo fundido en caliente termoplástico, hecho de poliuretano, poliéster, poliamida o poliolefinas, que puede activarse sometiéndolo a calor y presión. Dicha película, calentada y sometida a prensado, se ablanda y penetra en los sustratos permeables que deben sellarse, sobre los cuales se presiona. Seguidamente, por enfriamiento, establece una conexión por unión adhesiva de tipo mecánico y químico con dichos sustratos y recupera su resistencia original.

La cinta 122 está dispuesta de manera que abarque la junta entre la pala 113 y la capa funcional 119, de manera que ambas queden selladas.

Según esta variación, la suela 111 puede disponerse por inyección directa sobre la pala 113, proporcionando una junta hermética entre la capa funcional 119 y la suela 111. En este caso, el elemento transpirable 114, en un molde cerrado, se comprime por las paredes inferiores del molde, cerrando un gran número de canales entre los gránulos e impidiendo así que el polímero que compone la suela, por ejemplo poliuretano, se infiltre entre los canales, bloqueándolos. Tras abrir el molde, se libera la compresión sobre los canales, devolviéndolos sustancialmente al tamaño inicial.

Haciendo referencia a las figuras 8 a 11, el zapato según la invención está designado en general por el número de referencia 210 en su tercera forma de realización.

Al igual que las formas de realización anteriores, comprende una suela 211 que está dispuesta debajo de un inserto estructural 212 que es por lo menos parcialmente transpirable, y está por debajo de una pala 213.

La suela 211 es por lo menos parcialmente transpirable, comprendiendo un elemento transpirable de tipo hoja 214 que está definido por una pluralidad de gránulos 215 hecho de material expandido y que presenta un tamaño uniforme, que están dispuestos de una manera sustancialmente ordenada y entre los cuales hay unos huecos que forman uno o varios canales a través del elemento transpirable 214, los cuales son permeables al aire y/o al vapor.

Los gránulos 215 del elemento transpirable 214 están unidos por medio de un adhesivo, una cola de poliuretano basada en agua, que es termoplástica o termoestable y, preferentemente, biodegradable y/o reciclable. La cola, al envolver los gránulos, permite su adhesión, dejando intersticios entre ellos. Los intersticios están conectados entre sí, creando los canales para el tránsito de aire.

La disposición de los gránulos 215 está ordenada cuando su sucesión se repite periódicamente, en una o varias direcciones, a lo largo de la parte. En particular, se prefieren disposiciones conocidas a partir de redes cristalinas de metales, sales y minerales. Además, puesto que los gránulos 215 presentan un tamaño uniforme, están dispuestos de una manera ordenada por lo menos con respecto a los planos que los contienen. Presentan una forma sustancialmente esférica, facilitando una disposición de las partículas por lo menos casi ideal, tal como el embalaje hexagonal o cúbico de metales.

En esta forma de realización también, es posible utilizar un elemento transpirable en las variaciones mostradas en las figuras 12 a 15 para el elemento transpirable 14.

La suela 211 comprende también una suela intermedia 216 y una superficie de pisada 217 que está asociada en una región inferior con la suela intermedia 216.

En particular, el zapato 210 comprende un conjunto de pala que está definido por la unión perimetral de una plantilla 220 con la pala 213, y la suela 211 que comprende a su vez el elemento transpirable 214 con el que está asociado el conjunto de pala en una región superior y una superficie de pisada 217 para el contacto con el suelo en una región inferior, estando constituida la suela intermedia 216 por el elemento transpirable 214.

El elemento transpirable 214 cubre así toda la suela del pie y puede ser envuelto en tejido, piel u otro material transpirable.

En las variaciones de la figura 8 y la figura 9, la suela 211 comprende un elemento perimetral impermeable al agua 227 que está estructurado como un ribete entre la suela intermedia 216 y la pala 213.

En la variación de la figura 8, el inserto estructural 212 está dispuesto dentro del perímetro interno definido por el elemento perimetral impermeable al agua 227 que está estructurado como un ribete.

Comprende una capa funcional impermeable al agua y transpirable 219 que está dispuesta encima del elemento transpirable 214. La capa funcional 219 puede ser del mismo tipo descrito para la forma de realización anterior.

La capa funcional 219 está unida herméticamente a la suela 211. En particular, está unida herméticamente al elemento perimetral resistente al agua 227 que está estructurado como un ribete (por encima de su perímetro interno), por medio de un anillo 223 hecho de material impermeable al agua (por ejemplo, PVC) que se aplica como un puente entre los dos elementos.

En la variación mostrada con la vista en sección de la figura 9, el inserto estructural 212 que está estructurado como una plantilla de montaje comprende una capa funcional 219 y una plantilla 220 que están unidas perimétricamente a la pala 213, formando un conjunto de pala. El inserto estructural 212 está superpuesto sobre el elemento transpirable 214 y sobre el perímetro interno del elemento perimetral impermeable al agua 227, y está unido a la pala 213 por medio de una costura cosida 221 de tipo Strobel.

La capa funcional 219 y la pala 213 están unidas herméticamente al elemento perimetral impermeable al agua 227 (por encima de su perímetro interno), preferentemente en la capa funcional 219, a lo largo de un margen de sellado, por ejemplo por medio de adhesivos, debajo de la costura cosida 221 para una anchura que está designada por la referencia S y se muestra en líneas discontinuas y puede variar preferentemente entre 5 mm y 10 mm.

En una versión alternativa, no mostrada, el elemento perimetral impermeable al agua estructurado como un ribete puede sustituirse por una película de material fundido en caliente (por ejemplo, TPU) que se aplica perimétricamente sobre la superficie superior de la suela intermedia por unión térmica en caliente: según esta variación, se reducen los costes con respecto al uso de un elemento permeable impermeable al agua estructurado como un ribete. En esta versión, la capa funcional y la pala están selladas a la película a lo largo de un margen de sellado, por ejemplo por medio de adhesivos.

Según la variación mostrada en la figura 10 y en la figura 11, el inserto estructural 212 comprende una capa funcional 219 y una plantilla 220 que, cuando se unen perimétricamente a la pala 213, definen un conjunto de pala que debe asociarse por encima de la suela 211 y esta última comprende a su vez un elemento transpirable 214 con el que está asociado el conjunto de pala en una región superior y la superficie de pisada 217 está asociada en una región inferior. La suela 211 comprende una suela intermedia 216 que está constituida por el elemento transpirable 214 y, con respecto a la versión anterior, no presenta el elemento perimetral impermeable al agua estructurado como un ribete.

Como puede verse por la sección transversal de la figura 11, el inserto estructural 212 comprende una capa funcional 219 que está acoplada a una plantilla 220, pero como alternativa puede estar constituida completamente por una capa funcional. Está unida por medio de una costura cosida 221 de tipo Strobel a la pala 213 y las dos están selladas a lo largo de una superficie de sellado debajo de la costura cosida 221 para una anchura designada por la referencia S y mostrada en líneas discontinuas.

En particular, el elemento transpirable 214 está dispuesto entre la superficie de pisada 217 y el conjunto de pala y la superficie de sellado se proporciona sobre su superficie por medio de un procedimiento, por ejemplo de termoconformación que, dentro de un área perimetral del elemento transpirable 214, cierra los canales entre los gránulos, haciendo que la superficie sea adecuada para unirse, creando una junta de sellado que es impermeable a los líquidos en la capa funcional 219.

La capa funcional 219 está unida herméticamente a la superficie superior del elemento transpirable 214, ventajosamente por medio del mismo adhesivo termoplástico con el que están unidos los gránulos 215, estando el elemento transpirable 214 sometido a termoconformación en la superficie de sellado.

De esta manera, no es necesario recurrir al elemento perimetral impermeable al agua estructurado como un ribete, conteniendo los costes de producción.

La termoconformación, al cerrar los canales entre los gránulos, reduce considerablemente la permeación de vapor lateral a través del elemento transpirable 214 y, por tanto, en esta variación, es preferible utilizar una superficie de pisada perforada.

Con el fin de asegurar el cierre de los canales entre los gránulos, la suela intermedia 216, por tanto, el elemento transpirable 214, presenta una reducción de su espesor como puede verse en la vista en sección de la figura 11, para una anchura S que corresponde a la superficie de sellado, en donde la presión más alta tiene lugar localmente durante el procedimiento de termoconformación.

En todas las formas de realización descritas, el elemento transpirable 14, 114 o 214 puede obtenerse ventajosamente por troquelado y/o termoconformación, comenzando por un elemento de tipo hoja proporcionado por medio de un procedimiento de producción continuo.

El término “de tipo hoja” se entiende que hace referencia a la forma característica de una estructura que presenta una dimensión que se reduce ampliamente con respecto a las otras dos, siendo dicha dimensión su espesor que, en cualquier caso, según lo que se entiende comúnmente para diferenciar una hoja de una lámina o una membrana, sigue siendo significativa. Sin embargo, deberá entenderse que esta forma característica per se compromete la capacidad de curvarse o flexionarse.

Se proporcionan los gránulos por medio de polímeros expandidos, preferentemente los termoplásticos.

Según una variación preferida, los polímeros pueden seleccionarse de entre polietileno, etilvinilacetato, elastómeros termoplásticos basados en copolímeros con bloques de estireno, elastómeros termoplásticos con una base de uretano, elastómeros termoplásticos basados en poliésteres o copoliésteres y, preferentemente, de entre una mezcla que comprende por lo menos etilvinilacetato o polietileno y mezclas de los mismos o caucho de etilenopropileno y, además, copolímeros en bloque de tipo estireno-etileno-propileno-estireno o estireno-etileno-butilenoestireno.

En otra variación preferida, los polímeros expandidos comprenden una composición polimérica biodegradable elastomérica con una dureza característica de entre 50 Shore A y 65 Shore D y que comprende:

- entre 15 % y 50 % en peso de un poliéster de uretano termoplástico con una dureza de entre 50 y 90 Shore A,

- entre 35 % y 75 % en peso de un copoliéster con una dureza de entre 32 y 70 Shore D,

- entre 5 % y 40 % en peso de un plastificante ftálico.

La placa puede obtenerse mediante la sinterización de los gránulos, lo que tiene lugar sustancialmente en dos etapas: una primera etapa en la que los gránulos ya expandidos se cubren con un adhesivo termoplástico, y una segunda etapa de ablandamiento de superficie de los gránulos y activación del adhesivo termoplástico a fin de unir entre sí los gránulos.

En particular, en el procedimiento de producción continua, los gránulos cubiertos con adhesivo se distribuyen sobre una cinta transportadora continuamente, de manera que se obtenga una disposición de los gránulos con embalaje compacto (preferentemente, con una densidad de embalaje de más de 0.7 en el caso de una disposición bidimensional y mayor de 0.6 en el caso de una disposición tridimensional) y el adhesivo se activa a fin de conectar los gránulos.

La densidad de embalaje corresponde al cociente entre el volumen ocupado por las partículas y el volumen total compuesto por el volumen ocupado por las partículas y el volumen ocupado por los intersticios. En el caso de una disposición bidimensional, esta densidad corresponde al cociente entre el área ocupada por las partículas y el área total.

La cinta transportadora está provista preferentemente de unos hombros longitudinales a lo largo de los bordes a fin de contener los gránulos. Los hombros son útiles para crear una alta compacidad y uniformidad en la disposición de las partículas y también permiten determinar una anchura predefinida de la hoja.

Como se ha anticipado, los gránulos son sustancialmente esféricos. En particular, presentan dimensiones sustancialmente idénticas y un diámetro comprendido preferentemente entre 3 mm y 9 mm.

La forma sustancialmente esférica de los gránulos y las dimensiones sustancialmente uniformes facilitan un embalaje por lo menos parcialmente regular. El embalaje máximo es sustancialmente regular como un embalaje compacto cúbico o hexagonal o también un embalaje compacto mezclado cúbico-hexagonal que presenta una densidad de 0.74.

La disposición compacta y regular de los gránulos asegura una distribución más uniforme de los intersticios y, en consecuencia, una transpirabilidad más uniforme del elemento transpirable.

La etapa de ablandamiento presenta una particularidad ya que tiene lugar a una temperatura por debajo de 100 °C, contribuyendo a contener los costes del procedimiento con respecto a los procedimientos de vapor de los antecedentes de la técnica, considerando que la generación de vapor tiene lugar a temperaturas superiores a 100 °C.

Como alternativa, en todas las formas de realización de un zapato según la invención, los gránulos (realizados de nuevo a partir de material expandido y con dimensiones uniformes) del elemento transpirable se mezclan con un adhesivo y se superponen sobre una capa de malla, hecha de material hidrófobo, que es capaz de secarse rápidamente y es preferentemente resistente a la perforación.

Preferentemente, puede proporcionarse por medio de un monofilamento de poliéster.

Dicho elemento transpirable puede estar dispuesto en el zapato con la capa de malla dirigida hacia arriba.

Como en el caso anterior, puede obtenerse por troquelado y/o termoconformación, comenzando por un elemento de tipo hoja.

Este último puede proporcionarse vertiendo continuamente los gránulos, mezclados con un adhesivo, sobre la capa de malla.

Es posible ventajosamente prever, sobre la capa de malla, unas tiras de cola que pueden reactivarse por calentamiento a fin de mejorar la adhesión entre la capa de malla y los gránulos.

Un sistema de rodillos o placas de calentamiento termoconforma ambos lados de la hoja así obtenida, en la que, como en la versión anterior, los gránulos de material expandido están dispuestos de una manera sustancialmente ordenada y entre ellos hay unos huecos que forman uno o varios canales a través de dicho elemento transpirable que son permeables al aire y/o al vapor.

El funcionamiento del zapato según la invención es evidente a partir de lo que se ha descrito e ilustrado y, en particular, es evidente que el aire húmedo que llega procedente del interior del zapato puede expulsarse hacia el entorno externo, pasando en sucesión a través de la capa funcional y los canales del elemento transpirable, para salir seguidamente desde dicho elemento transpirable hacia el exterior, en las aberturas pasantes inferiores o en las aberturas laterales o en cualquier punto lateral en el caso de las primeras variaciones de la tercera forma de realización descrita.

Se asegura la permeación de vapor por el uso de un adhesivo que, al envolver los gránulos, permite el tránsito del aire a través del elemento transpirable y, por la disposición ordenada de los gránulos, lo que genera una distribución sustancialmente ordenada de los huecos que están presentes entre ellos y, por tanto, unos canales claramente definidos.

Además, la dimensión uniforme de los gránulos conlleva un incremento en la porosidad total y, en consecuencia, en el aire comprendido entre los gránulos: la capacidad de aislamiento térmico aumenta así y, especialmente para países caracterizados por climas fríos, no se ve comprometida por las aberturas y perforaciones de la suela que son necesarias para asegurar la transpirabilidad.

Deberá observarse que, como se describe e ilustra para la segunda forma de realización del zapato 110 según la invención, el uso de dos partes de elemento transpirable, 114a y 114b, permite evitar, después del troquelado y/o la termoconformación, una conformación adicional de las paredes laterales del elemento transpirable, por ejemplo por asperización, lo que podría provocar la separación de algunos gránulos, incrementando los desechos.

En la práctica se ha encontrado que la invención logra la finalidad y objetivos pretendidos al proporcionar un zapato transpirable con niveles adecuados de comodidad para el usuario, asegurando la transpirabilidad por medio de canales claramente definidos y, al mismo tiempo, el peso ligero y las capacidades de absorción de choques, que son características inherentes del material expandido.

Además, a pesar de utilizar un elemento constituido por gránulos de material expandido, es posible contener los costes de producción totales del zapato según la invención gracias a la posibilidad de utilizar productos semiacabados similares a hojas que pueden ser llevados por troquelado a la forma y tamaño deseados, evitando su producción en moldes, que tendrían que diseñarse para cada modelo y tamaño del zapato.

Otra ventaja del zapato según la invención reside en que la estructura del elemento transpirable, que es sustancialmente tridimensional y está provista de canales, permite la permeación de vapor tanto en una dirección que es sustancialmente perpendicular a la planta del pie, cuando están presentes unas aberturas pasantes en la superficie de pisada, como en una dirección transversal, por ejemplo por medio de aberturas laterales adaptadas, permitiendo en este último caso, el uso de superficies de pisada que no están perforadas.

La invención concebida de este modo es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas; todos los detalles pueden sustituirse además por otros elementos técnicamente equivalentes.

En la práctica, los materiales utilizados, siempre que sean compatibles con el uso específico, así como las formas y dimensiones contingentes, pueden ser cualesquiera según los requisitos y el estado de la técnica.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Zapato (10, 110, 210) transpirable, que comprende una suela (11, 111, 211) dispuesta debajo de un inserto estructural (12, 112, 212) que es por lo menos parcialmente transpirable, y por debajo de una pala (13, 113, 213), en el que dicha suela (11, 111, 211) es por lo menos parcialmente transpirable, y comprende por lo menos un elemento transpirable (14, 114, 214) de tipo hoja definido por una pluralidad de gránulos (15, 115, 215) realizados a partir de material expandido, caracterizado por que la pluralidad de gránulos (15, 115, 215) presentan un tamaño uniforme y un diámetro comprendido entre 3 mm y 9 mm, estando la pluralidad de gránulos (15, 115, 215) dispuesta en un embalaje por lo menos parcialmente regular que presenta una densidad de embalaje comprendida entre 0.6 y 0.74 y entre los cuales hay unos huecos que forman uno o varios canales a través de dicho elemento transpirable (14, 114, 214) que son permeables al aire y/o al vapor.

2. Zapato según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos gránulos (15, 115, 215) de dicho elemento transpirable (14, 114, 214) están unidos por medio de un adhesivo.

3. Zapato según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho inserto estructural (12, 112, 212) comprende una capa funcional (19, 119, 219) impermeable al agua y transpirable.

4. Zapato según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho inserto estructural (12, 112) constituye, junto con dicha pala (13, 113) a la que está unido perimetralmente, un conjunto de pala que debe asociarse en una región superior con respecto a dicha suela (11, 111).

5. Zapato según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dicha suela (11) comprende: - una suela intermedia (16) que presenta por lo menos una abertura pasante en la región plantar, que está ocupada por dicho por lo menos un elemento transpirable (14), sobre la cual está superpuesto dicho inserto estructural (12),

- una superficie de pisada (17) asociada en una región inferior con dicha suela intermedia (16) de modo que se cubra parcialmente dicho elemento transpirable (14), presentando unas aberturas pasantes (18) por lo menos en este último.

6. Zapato según la reivindicación 5, caracterizado por que dicha capa funcional (19) está unida herméticamente a la superficie superior de dicha suela intermedia (16).

7. Zapato según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dicha suela (111) presenta una cavidad en la región plantar, que está ocupada por lo menos por dicho elemento transpirable (114) sobre la cual está superpuesto dicho inserto estructural (112) y unas aberturas laterales (125), sobre por lo menos un lado del zapato, que están enfrentadas a dicho elemento transpirable (114), y dicha suela (111) comprende una superficie de pisada (117) para el contacto con el suelo, de manera que se cubra dicho elemento transpirable (114) por lo menos parcialmente.

8. Zapato según la reivindicación 7, caracterizado por que dicho elemento transpirable (114) está realizado en por lo menos dos partes:

- una primera parte de elemento transpirable (114a) que presenta por lo menos una hendidura (126) prevista sustancialmente en la dirección longitudinal de dicho zapato (110),

- por lo menos una segunda parte de elemento transpirable (114b) que, cuando está insertada en dicha hendidura (126), la ensancha, ocupando el espacio de la misma comprendido entre sus paredes.

9. Zapato según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que comprende:

- un conjunto de pala definido por la unión perimetral de por lo menos una plantilla (220) con dicha pala (213), - dicha suela (211) que comprende, a su vez, por lo menos dicho elemento transpirable (214), con el cual está asociado dicho conjunto de pala en una región superior y una superficie de pisada (217) está asociada en una región inferior.

10. Zapato según la reivindicación 9, caracterizado por que dicha suela (211) comprende una suela intermedia (216) constituida por dicho por lo menos un elemento transpirable (214).

11. Zapato según la reivindicación 10, caracterizado por que dicha suela (211) comprende un elemento perimetral impermeable al agua (227) entre dicha suela intermedia (216) y dicha pala (213).

12. Zapato según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha capa funcional (119, 219) está unida herméticamente a dicha suela (111, 211).

13. Zapato según la reivindicación 11, caracterizado por que dicha capa funcional (219) está unida herméticamente a dicho elemento perimetral impermeable al agua (227).

14. Zapato según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dichos gránulos de dicho elemento transpirable se mezclan con un adhesivo y están superpuestos sobre una capa de malla.

15. Zapato según la reivindicación 14, caracterizado por que dicho elemento transpirable está dispuesto en el propio zapato con dicha capa de malla mirando hacia arriba.