ITPD20000295A1

ITPD20000295A1 - Procedimento per la realizzazione di una suola per calzature compostada una suoletta battistrada in gomma vulcanizzata accoppiata ad un'int

Info

Publication number: ITPD20000295A1
Application number: IT2000PD000295A
Authority: IT
Inventors: Lorenzo Lorenzin
Original assignee: Main Group Spa
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-06-28
Also published as: CN1482873A; EP1345507A1; WO2002052971A1; IT1317391B1; DE60126140T2; EP1345507B1; DE60126140D1; SK8212003A3; US20040026820A1; RU2277366C2; CN1281165C

Description

"PROCEDIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA SUOLA PER CALZATURE COMPOSTA DA UNA SUOLETTA BATTISTRADA IN GOMMA VULCANIZZATA ACCOPPIATA AD UN'INTERSUOLA IN POLIURETANO E MEZZI PER ATTUARE IL PROCEDIMENTO"

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un procedimento per la realizzazione di una suola per calzature composta da una suoletta battistrada in gomma vulcanizzata accoppiata ad un intersuola in poliuretano.

Forma ancora oggetto del presente trovato l'uso di una particolare mescola per la gomma vulcanizzabile adatta a collegarsi in modo molto sicuro con il poliuretano e dei mezzi per attuare il procedimento.

Dallo stato della tecnica sono noti i problemi che si incontrano nel collegare gomma vulcanizzata e poliuretano.

I due materiali, per lo meno quelli fino ad oggi usati, sono sostanzialmente fra loro incompatibili e per associarli occorre che la gomma vulcanizzata sia trattata a freddo con un primer che la renda pronta a ricevere il poliuretano colato od iniettato.

Questo comporta, nella produzione di suole per calzature o di calzature, la necessità di realizzare delle suolette battistrada in gomma vulcanizzata, con superficie preparata, da porre poi entro gli stampi ove verrà iniettato o colato il poliuretano.

Al posto del trattamento con un primer, sono state adottate altre soluzioni che prevedono il posizionamento di un feltro fra la gomma vulcanizzata ed il poliuretano e questo feltro deve esser compatibile con entrambi i materiali.

Con queste problematiche è chiaro come la suoletta battistrada in gomma vulcanizzata non possa essere . preparata nello stesso ciclo di lavorazione della suola o della calzatura, ma debba essere preparata prima e a parte, lasciata raffreddare e successivamente trattata superficialmente oppure deve essere impiegato un componente accessorio.

La produzione di calzature con battistrada in gomma vulcanizzata ed intersuola in poliuretano risulta cosi poco conveniente ed eccessivamente costosa.

D'altro canto i vantaggi di una suola con battistrada in gomma vulcanizzata e parte rimanente (intersuola) in poliuretano, sarebbero notevoli perché un battistrada in gomma vulcanizzata è molto resistente all'usura e alla termoabrasione e un'intersuola in poliuretano è molto leggera e confortevole.

Scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un procedimento che consenta di realizzare in un medesimo ciclo operativo una suola con battistrada in gomma vulcanizzata accoppiata ad un'intersuola in poliuretano.

Un secondo scopo è quello di mettere a punto un procedimento che non richieda tempi di attesa fra la preparazione della suola in gomma vulcanizzata ed il successivo accoppiamento ad un'intersuola in poliuretano formata entro uno stampo.

Un ulteriore scopo è quello di mettere a punto un procedimento e dei mezzi per attuarlo ove non sia necessario un trattamento della suoletta in gomma vulcanizzata prima dell'iniezione o della colatura entro lo stampo del poliuretano.

Un altro scopo ancora è quello di mettere a punto dei prodotti che possano essere adatti all'attuazione del procedimento.

Gli scopi proposti ed altri ancora che più chiaramente appariranno in seguito sono raggiunti da un procedimento per la realizzazione di una suola per calzature composta da una suoletta battistrada in gomma vulcanizzata accoppiata ad un'intersuola in poliuretano caratterizzata dal fatto :

a) di predisporre per la gomma vulcanizzabile una mescola composta da :

a1) una gomma nitrilica vulcanizzabile (NBR);

a2) almeno una resina acrilica ossidrilata;

a3) almeno una resina idrocarbonica;

a4) almeno una carica rinforzante;

a5) almeno una accelerante della vulcanizzazione;

b) nell'introdurre una quantità dosata di detta mescola entro una prima cavità di uno stampo, definita da una parete laterale pseudocilindrica entro la quale può traslare un pistone fondosuola, e chiusa superiormente da una prima falsa forma sostituibile;

c) nell'attendere per il tempo di vulcanizzazione mantenendo il pistone fondo-suola ad una temperatura di 100-200 °C e la falsa forma ad una temperatura di 100-200 °C, regolabili in modo indipendente ed in modo che il fondo suola abbia sempre temperatura non inferiore alla temperatura della falsa forma; d) nel traslare il fondo-suola con la suoletta battistrada ad esso aderente, in modo da generare una seconda cavità e nel sostituire la falsa forma con una seconda falsa forma o con una forma con tomaia calzata chiudendola con gli anelli;

e) nel'iniettare in detta seconda cavità una dosata quantità di poliuretano bicomponente;

f) nell'attendere per il tempo di reazione del poliuretano mantenendo la seconda falsa forma o gli anelli ad una temperatura di 30-80 °C; g) nell'estrarre la suola e nel lasciarla riposare per il tempo di stabilizzazione.

Forma ancora oggetto dell'invenzione anche uno stampo per attuare il procedimento che presenta un fondo costituito dalla testa di un pistone traslabile, detta testa avendo forma ed impronta della suoletta battistrada da ottenere, una falsa forma sostituibile e mezzi di riscaldamento controllato del fondo dello stampo e della falsa forma.

E' ancora oggetto del brevetto l'uso di un mescola di gomma vulcanizzabile per attuare il procedimento caratterizzato dal fatto di essere composta da :

a1) una gomma nitrilica vulcanizzabile (NBR);

a2) almeno una resina acrilica ossidrilata;

a3) almeno una resina idrocarbonica;

84) almeno una carica rinforzante;

a5) almeno una accelerante della vulcanizzazione;

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla dettagliata descrizione di una forma preferita di attuazione del procedimento e dei mezzi per attuarlo anche con l'ausilio delle allegate tavole di disegno in cui:

la fig. 1 mostra schematicamente lo stampo utilizzato;

la fig. 2 mostra più dettagliatamente la struttura dello stampo e dei mezzi di movimentazione dello stesso con una vista che mostra lo stampo aperto;

la fig. 3 mostra l’insieme della figura 2 con stampo chiuso per la formazione della suoletta battistrada in gomma vulcanizzata;

la fig. 4 rappresenta lo stampo e i suoi mezzi di chiusura nella fase di procedimento relativa all'iniezione del poliuretano.

Il procedimento secondo il trovato prevede una prima fase ove viene preparata una gomma vulcanizzabile ottenuta con una miscela composta da :

a1) una gomma nitrilica vulcanizzabile (NBR);

a2) almeno una resina acrilica ossidrìlata;

a3) almeno una resina idrocarbonica;

a4) almeno una carica rinforzante;

a5) almeno una accelerante della vulcanizzazione;

La gomma nitrilica che viene utilizzata è convenientemente del tipo medio-alto nitrile e a basso Mooney (bassa viscosità).

Una gomma di questo tipo è un copolimero butadiene-acrilonitrile tecnicamente indicato con la sigla NBR.

La mescola contiene una resina acrilica ossidrilata ovvero una resina poliacrilica con tenore in OH inferiore a 2.

Questa resina è preferibilmente impiegata in solvente ed è in percentuale in peso fra il 4 ed il 6% del peso globale della mescola.

La mescola contiene ancora una resina idrocarbonica della famiglia delle resine alifatiche di origine petrolchimica.

Questa resina idrocarbonica, preferibilmente allo stato solido, è in percentuale in peso fra il 3 ed il 5% del peso globale della mescola.

Detta resina idrocarbonica è una combinazione di catene idrocarburiche di origine C5.

Nella mescola viene aggiunta anche una carica rinforzante di tipo siliceo.

Questa carica rinforzante è preferibilmente silice amorfa precipitata ovvero è una miscela contenente dall'85 al 90% di Si02 con valore BET da 150 a 200 m<2>/gr.

La carica rinforzante è in percentuale in peso fra il 20 e il 25% del peso globale della mescola.

L'accelerante della vulcanizzazione è della classe dei merkaptani additivato da un ultra accelerante della classe dei tiurami.

L'accelerante viene immesso nella mescola in una percentuale in peso fra l'1 e l1, 5% del peso globale della mescola.

Prima si proseguire nella descrizione del procedimento è utile descrivere la struttura dello stampo che viene utilizzato e questo verrà fatto utilizzando le due tavole di disegni allegate.

Con riferimento alle tavole di disegni la fig. 1 schematizza lo stampo che viene utilizzato nel procedimento oggetto di brevetto.

Lo stampo si compone di una piastra carrello 1 sulla quale è fissato la parte dello stampo 2 che realizzerà il fondo suola della suoletta in gomma vulcanizzata.

La parte dello stampo 2 è fissata sulla piastra carrello 1 con l'interposizione di una piastra di riscaldamento 3.

Superiormente è visibile il braccio 4 di attacco a pivot per la rotazione della forma.

Nella parte inferiore di questo braccio vi è una piastra isolante 5 che con l'interposizione di una piastra riscaldante 6 porta una falsa forma 7 che presenta una cavità 8 che corrisponde alla parte superiore della suoletta in gomma vulcanizzata.

Nella figura 1 sono ancora visibili i porta-anelli 9 e gli anelli dello stampo 10 che agiscono sulla falsa forma 8 con l'interposizione di mezzi di isolamento 11.

La combinazione delle piastre riscaldanti e dei mezzi di isolamento consente di poter regolare in modo indipendente le temperature superiori ed inferiori dello stampo.

Nelle figure 2, 3 e 4 si vede in modo più dettagliato la struttura dello stampo e delle sue attrezzature.

La figura 2 mostra l'insieme nella condizione di stampo aperto essendo lo stampo quello destinato alla produzione della suoletta battistrada.

In questa figura si vede chiaramente la presenza del pistone 12 che consente di traslare la parte inferiore 2 dello stampo.

La figura 3 mostra lo stesso insieme della figura 2 nella condizione di stampo chiuso nella fase in cui viene realizzata la suoletta battistrada indicata con 13.

Nella figura 4 la falsa forma 7 è sostituita da una forma 13 e nella stessa figura viene illustrata la fase di iniezione e formazione deH'intersuola in poliuretano 14.

Come si può notare la preparazione della suoletta in gomma vulcanizzata e la successiva operazione di accoppiamento con l'intersuola in poliuretano avviene nella medesima macchina e con un ciclo operativo ove le due fasi avvengono una di seguito all'altra.

Per quanto riguarda le ragioni dell'accoppiamento fra la gomma vulcanizzata ed il poliuretano esse risiedono nell'uso di una mescola contenente una resina acrilica ossidrilata.

Questa resina a termine della vulcanizzazione dalla parte della suoletta ove verrà depositato il poliuretano mantiene molti legami liberi che si combinano con il poliuretano determinando un intimo e robusto collegamento.

Perché la mescola possa essere impiegata in questo procedimento è necessario utilizzare una gomma nitrilica del tipo medio-alto nitrile e l'ambiente in cui avviene la vulcanizzazione deve essere acido.

Risulta ancora necessario mantenere la parte inferiore della suoletta in fase di vulcanizzazione ad una temperatura più alta della parte superiore e questo è permesso dalla particolare strutturazione dello stampo e delle sue attrezzature.

E' ancora importante lasciare le parti dello stampo non perfettamente chiuse in modo che si formi quella che viene definita una bava tecnica.

Questo consente la realizzazione ottimale sia della suoletta in gomma vulcanizzata sia dell'intersuola in poliuretano.

Da quanto descritto ed illustrato si nota come si sono raggiunti tutti gli scopi proposti ed in particolare come sia stato messo a punto un procedimento che consente di realizzare una suola battistrada in gomma vulcanizzata accoppiata ad un'intersuola in poliuretano ed il tutto avvenga con una successione di fasi eseguibili in un'unica macchina e in sequenza.

Ovviamente partendo dal medesimo concetto inventivo potranno esser usati componenti equivalenti e strutture di stampo equivalenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la realizzazione di una suola per calzature composta da una suoletta battistrada in gomma vulcanizzata accoppiata ad un'intersuola in poliuretano caratterizzata dal fatto : a) di predisporre per la gomma vulcanizzabile una mescola composta da : a1) una gomma nitrilica vulcanizzabile (NBR); a2) almeno una resina acrilica ossidrilata; a3) almeno una resina idrocarbonica; a4) almeno una carica rinforzante; a5) almeno una accelerante della vulcanizzazione; b) nellintrodurre una quantità dosata di detta mescola entro una prima cavità di uno stampo, definita da una parete laterale pseudocilindrica entro la quale può traslare un pistone fondosuola, e chiusa superiormente da una prima falsa forma sostituibile; c) nell'attendere per il tempo di vulcanizzazione mantenendo il pistone fondo-suola ad una temperatura di 100-200 °C e la falsa forma ad una temperatura di 100-200 °C, regolabili in modo indipendente ed in modo che il fondo suola abbia sempre temperatura non inferiore alla temperatura della falsa forma; d) nel traslare il fondo-suola con la suoletta battistrada ad esso aderente, in modo da generare una seconda cavità e nel sostituire la falsa forma con una seconda falsa forma o con una forma con tomaia calzata chiudendola con gli anelli; e) nell'iniettare in detta seconda cavità una dosata quantità di poliuretano bicomponente; f) nell'attendere per il tempo di reazione del poliuretano mantenendo la seconda falsa forma o gli anelli ad una temperatura di 30-80 °C; nell'estrarre la suola e nel lasciarla riposare per il tempo di stabilizzazione.
2) Procedimento come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta gomma nitrilica è del tipo medio-alto nitrile.
3) Procedimento come alle rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto che detta gomma nitrilica è preferibilmente a basso Mooney (bassa viscosità).
4) Procedimento come alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che detta gomma nitrilica è un copolimero butodiene-acrilonitrile comunemente noto con la sigla NBR.
5) Procedimento come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta resina acrilica ossidrilata è della famiglia delle resine poliacriliche con tenore in OH inferiore a 2.
6) Procedimento come alla rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che detta resina acrilica ossidrilata è preferibilmente usata in solvente.
7) Procedimento come alla rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che detta resina acrilica ossidrilata è in percentuale in peso fra il 4 e 6% del peso globale della mescola.
8) Procedimento come alia rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta resina idrocarbonica è delle famiglie delle resine alifatiche di origine petrolchimica.
9) Procedimento come alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detta resina idrocarbonica è preferibilmente allo stato solido.
10) Procedimento come alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detta resina idrocarbonica è in percentuale in peso fra il 3 e il 5% del peso globale della mescola.
11) Procedimento come alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detta resina idrocarbonica è una combinazione di catene idro carboniche di origine C5.
12) Procedimento come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta carica rinforzante è di tipo siliceo.
13) Procedimento come alla rivendicazione 12 caratterizzato dal fatto che detta carica rinforzante è preferibilmente silice amorfa precipitata.
14) Procedimento come alla rivendicazione 12 caratterizzato dal fatto che detta carica rinforzante è una miscela contenente dall'85 al 90% di Si02 e con valore BET da 150 a 200 m<2>/gr. .
15) Procedimento come alla rivendicazione 12 caratterizzato dal fatto che detta carica rinforzante è in percentuale in peso fra il 20 e il 25% del peso globale della mescola.
16) Procedimento come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto accelerante della vulcanizzazione è della classe dei merkaptani.
17) Procedimento come alla rivendicazione 16 caratterizzato dal fatto che detto accelerante è attivato da un ultra accelerante della classe dei tiurami.
18) Procedimento come alla rivendicazione 16 caratterizzato dal fatto che detti acceleranti sono in percentuale in peso fra l'1 e l'1,5% del peso globale della mescola.
19) Mezzi per attuare il procedimento di cui alia rivendicazione 1 caratterizzati dal fatto di comprendere uno stampo che presenta un fondo costituito dalla testa di un pistone traslabile, detta testa avendo la forma e impronta della suoletta battistrada in gomma vulcanizzata da ottenere, una falsa forma sostituibile e mezzi di riscaldamento controllato dello stampo e della falsa forma.
20) Mezzi come alla rivendicazione 19 caratterizzati dal fatto di prevedere piastre scaldanti interposte a contatto del semistampo inferiore e superiore.
21) Mezzi come alla rivendicazione 19 caratterizzati dal fatto di prevedere piastre termoisolanti fra la falsa forma e gli anelli di tenuta.
22) Mezzi come alla rivendicazione 19 caratterizzati dal fatto che detto pistone traslabile è dotato di mezzi riscaldanti atti a mantenerlo ad una temperatura di 100-200° C.
23) Mezzi come alla rivendicazione 19 caratterizzati dal fatto che detto stampo viene chiuso da una prima falsa forma sostituibile detta falsa forma essendo dotata di mezzi riscaldanti atti a mantenerla ad una temperatura fra i 100 e i 200° C nella fase di vulcanizzazione.
24) Mezzi come alla rivendicazione 19 caratterizzati dal fatto che i dispositivi riscaldanti sono regolabili in modo indipendente. 25)Mezzi come alla rivendicazione 19 caratterizzato dal fatto che detto stampo viene chiuso da una seconda falsa forma o da una forma con tomaia chiusa da anelli. 26) Mezzi come alla rivendicazione 19 caratterizzati dal fatto che detti anelli sono dotati di mezzi di condizionamento atti a mantenerli ad una temperatura di 30-80° C detti mezzi essendo costituiti da piastre termoisolanti. 27) Uso di una mescola in gomma vulcanizzabile per attuare il procedimento di cui alla rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto di esser composta da : a1) una gomma nitrilica vulcanizzabile (NBR); a2) almeno una resina acrilica ossidrilata; a3) almeno una resina idrocarbonica; a) almeno una carica rinforzante; a5) almeno una accelerante della vulcanizzazione; 28) Uso di una mescola come alla rivendicazione 27 caratterizzata dal fatto di impiegare una gomma nitrilica vulcanizzabile (NBR) del tip medio-alto nitrile. 29) Uso di una mescola in gomma vulcanizzabile come alla rivendicazione 27 caratterizzata dal fatto di utilizzare una mescola in cui è prevista almeno una resina acrilica ossidrilica. 30) Procedimento per la realizzazione di una suola per calzatura composta da una suoletta battistrada in gomma vulcanizzata accoppiata ad un intersuola in poliuretano, mezzi per attuare il procedimento e uso di componenti secondo quanto descritto ed illustrato per gli scopi specificati.