ALMOHADILLA ULTRA-RESILIENTE.

Almohadilla compresible y elástica, en donde la almohadilla incluye una estructura que comprende:

una pluralidad de hilos de la urdimbre paralelos; una pluralidad de hilos de la trama paralelos; en donde los hilos de la trama o bien los hilos de la urdimbre o ambos están compuestos de un material axialmente elastomérico; donde una primera capa de los hilos paralelos están dispuestos en la dirección de la urdimbre o bien de la trama; una segunda capa de los hilos paralelos sobre un lado de la primera capa, donde los hilos de la segunda capa transcurren en la dirección de la urdimbre o la trama diferente a la de la primera capa, y comprenden hilos elastoméricos, y una tercera capa de los hilos paralelos sobre el lado opuesto de la segunda capa como la primera capa y que transcurre en la misma dirección que los de la primera capa, en donde los hilos paralelos de la tercera capa se alinean de modo tal que se alojan entre los espacios creados entre los hilos paralelos de la primera capa

Almohadilla ultra-resiliente Referencia cruzada con solicitud relacionada Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos Número de Serie 61/017447 registrada el 28 de diciembre de 2007, cuya revelación se incorpora en este documento a modo de referencia.

Antecedentes de la invención Resumen de la invención La presente invención hace referencia a una estructura compresible/resiliente para diversas utilidades tales como, por ejemplo, calzado deportivo, calzado común, botas, alfombras, almohadilla para alfombra, pavimentos deportivos, etc. La propia estructura puede ser el producto final o la estructura puede ser un componente de otra estructura. Las utilidades contempladas incluyen, pero no se limitan a: piezas de automóviles y otros compuestos; pisos; falso entarimado especialmente en gimnasios u otros centros deportivos; almohadillas de presión; tejido balístico tal como chaleco antibalas, o protección contra huracanes para ventanas; relleno para equipos deportivos tales como los petos de los receptores de béisbol; rodilleras/coderas para corredores, ciclistas, patinadores, jugadores de vóleibol; protectores de tibia/rodilleras para cricket; protectores de caderas para fútbol americano; protectores acolchados para paredes en estadios, gimnasios, centros de deportes; plantillas (ortopédicas) ; tacos/suelas para calzado deportivo, por ejemplo zapatillas de correr; capas de acolchado para cubrecamas, asientos de vehículos, almohadas; y otras utilidades industriales en donde se requiere compresibilidad y resiliencia a través del grosor.

Descripción del arte previo Mientras que los compuestos, habitualmente, son una matriz de resina reforzada con fibra que es rígida y no compresible en todas las dimensiones, ciertas utilidades tales como los parachoques de automóviles requieren cierta flexibilidad y la capacidad de amortiguar golpes, más la habilidad de regresar a su forma original una vez que se retira la fuerza del impacto. Un parachoques con la estructura de la invención como una capa, donde la capa de la estructura se encuentra libre de resina en su interior para permitir el movimiento como se desea, es una mejora sobre lo que se utiliza en la actualidad.

La Solicitud de los Estados Unidos Nº 2007/0202314, la solicitud PCT WO 2007/067949 y la solicitud de los Estados Unidos Nº 2007/0194490 son ejemplos en donde se utilizan estructuras “no cruzadas” como substrato. La sustitución de al menos algunas de estas capas por la presente invención, donde las capas de la invención no se encuentran impregnadas con resina para permitir la compresión a través del grosor y la recuperación elástica, da como resultado una estructura mejorada.

La patente US2003/228815 revela tejidos bidireccionales y multiaxiales, compuestos de tejidos, conjuntos balísticamente resistentes de los mismos, y los métodos mediante los cuales se realizan. Los tejidos consisten en conjuntos de hilos fuertes, sustancialmente paralelos, unidireccionales colocados en planos paralelos, uno sobre otro, con la dirección de los hilos en un plano dado rotado en un ángulo hacia la dirección de los hilos en planos adyacentes; y uno o más conjuntos de hilos con menor resistencia y mayor elongación intercalados con los hilos fuertes. Los tejidos de la invención proporcionan una efectividad balística superior en comparación con los tejidos tejidos o urdidos habituales, pero conservan la facilidad de fabricación sobre telares y máquinas de tejer.

La patente EP 1302578 revela un tejido urdido o tejido elástico que tiene un hilo elástico que comprende una macromolécula sintética orgánica dispuesta en por lo menos parte del mismo, y tiene las siguientes propiedades físicas: (1) una tensión en una elongación de 10% en el rango de 100 a 600N por 5cm de ancho en al menos una dirección de la urdimbre y una dirección de la trama, y un factor de recuperación de la elongación en una elongación de 15% de al menos 75% en la misma dirección; (2) un relación ST1/ST2 de no más de 5, en donde ST1 es la tensión en una elongación de 10% en una de las direcciones de trama y urdimbre, y ST2 es la tensión en una elongación de 10% en la otra de las direcciones de trama y urdimbre, con la condición de que ST1>=ST2; y (3) un factor de termocontracción a 180 Grados Celsius en un rango de 1, 0% a 15% en cada dirección de trama y urdimbre.

La patente EP 0505788 revela una tela de recubrimiento tejida en forma de membrana que tiene un tejido básico (6) que se forma a partir de hilos de urdimbre (8) e hilos de trama (9) , hilos cubiertos (4) ligados en el tejido básico (6) , y una capa de tapicería colocada sobre el reverso del tejido básico (6) . La capa de tapicería es un tejido liso adicional (7) colocado a una distancia del tejido básico y conectado al tejido básico mediante hilos (13) a lo largo y a lo ancho, del espacio intermedio (12) , generado por la distancia entre el tejido básico (6) y el tejido liso (7) que forman el reverso, que se rellena al menos parcialmente con un relleno (14) del mismo material que los hilos de los dos tejidos.

La patente EP 1568808 revela un tejido tridimensional que comprende una capa de superficie que tiene una estructura tejida, una capa posterior que tiene una estructura tejida, y una capa de adherencia que tiene una estructura tejida y corrugada en forma de onda en la dirección de la urdimbre o en la dirección de la trama, en donde un hilo conjugado compuesto de dos o más constituyentes, de los cuales un constituyente es un hilo multifilamento de poliéster con un tamaño de filamento individual de 0, 05-1, 5 dtex y que comprende 30-150 filamentos, se teje en el hilo de la urdimbre o bien en el hilo de la trama de la capa de superficie y la capa posterior o en ambos.

La patente EP 1386723 revela una almohadilla de presión que tiene un tejido donde las urdimbres y/o las tramas comprenden tipos de filamentos con diferentes grados de elasticidad que se alternan a través de los ejes de sus filamentos. Los filamentos son polímeros con una resistencia a las altas temperaturas. Al menos dos tipos de filamentos tienen, al menos, un polímero para las superficies de revestimiento, especialmente un elastómero. Los núcleos de los filamentos están hechos de diferentes metales y polímeros. Los revestimientos están hechos de mezclas de elastómeros. La almohadilla de presión tiene un tejido donde las urdimbres y/o las tramas (1) están compuestas de tipos de filamentos que se alternan (2, 3) con diferentes grados de elasticidad a través de sus ejes de filamentos. Los tipos de filamentos están hechos de materiales poliméricos, con una resistencia a las altas temperaturas. Al menos dos tipos de filamentos tienen al menos un polímero para las superficies de revestimiento y especialmente un elastómero. Los núcleos de los filamentos (4, 6) están hechos de diferentes metales y polímeros; los revestimientos (5, 7) están hechos de mezclas de elastómeros en diferentes proporciones.

La presente invención también se puede utilizar como plantillas para calzado o plantillas ortopédicas, que normalmente son de resina sólida moldeada. La incorporación de una capa de la presente invención mejora el efecto amortiguador de las mismas. Para las suelas/tacos para el calzado deportivo, que habitualmente son de materiales sólidos viscoelastoméricos, algunos intentos para mejorar la “amortiguación” han sido moldear en su interior por ejemplo “canales o bolsillos de aire”. Sin embargo, la rigidez de los materiales moldeados es tal que los efectos de amortiguación son limitados. La incorporación de la presente invención como una capa en el cuerpo de fundido, libre de “resina” para permitir el movimiento, mejora sustancialmente el efecto de amortiguación del calzado para correr/deportivo.

Por lo tanto, sería un avance en el estado del arte de la “fabricación de almohadillas” proporcionar una almohadilla que proporcione un comportamiento elástico excelente bajo carga con alta recuperación a través del grosor.

Resumen de la invención La presente invención es una "almohadilla amortiguadora" que utiliza una estructura única que proporciona un comportamiento extremadamente elástico bajo carga con una alta recuperación a través del grosor. La estructura instantánea utiliza un medio elástico en cualquier dirección, que permite que toda la estructura "colapse" sobre sí misma, en base principalmente a la elasticidad de este medio, y que la estructura se ajuste bajo presión, permitiendo de este modo este comportamiento... [Seguir leyendo]

1. Almohadilla compresible y elástica, en donde la almohadilla incluye una estructura que comprende:

una pluralidad de hilos de la urdimbre paralelos; una pluralidad de hilos de la trama paralelos; en donde los hilos de la trama o bien los hilos de la urdimbre o ambos están compuestos de un material axialmente elastomérico; donde una primera capa de los hilos paralelos están dispuestos en la dirección de la urdimbre o bien de la trama; una segunda capa de los hilos paralelos sobre un lado de la primera capa, donde los hilos de la segunda capa transcurren en la dirección de la urdimbre o la trama diferente a la de la primera capa, y comprenden hilos elastoméricos, y una tercera capa de los hilos paralelos sobre el lado opuesto de la segunda capa como la primera capa y que transcurre en la misma dirección que los de la primera capa, en donde los hilos paralelos de la tercera capa se alinean de modo tal que se alojan entre los espacios creados entre los hilos paralelos de la primera capa.

2. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde la estructura comprende: un hilo de ligadura.

3. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde el número de hilos en la tercera capa es menor que el número de hilos en la primera capa.

4. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde los hilos de la segunda capa son ortogonales a los de la primera y tercera capas.

5. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde los hilos de la segunda capa se encuentran a un ángulo de menos de 90 grados con respecto a los de la primera y tercera capas.

6. Almohadilla según la reivindicación 5, en donde los hilos se encuentran a un ángulo de 45 grados.

7. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde la estructura comprende una cuarta capa de hilos paralelos en la misma dirección que los de la segunda capa, donde los hilos comprenden el material elastomérico, y una quinta capa de hilos paralelos en la misma dirección que la primera capa, en donde los hilos de la quinta capa se alinean en el mismo plano vertical, en una dirección a través del grosor, que el de la primera capa.

8. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde el hilo elastomérico que incluye el material elastomérico se selecciona a partir del grupo que consiste en: un monofilamento, un multifilamento, un monofilamento doblado, un hilo recubierto, un hilo tejido, un hilo de gancho y bucle, un hilo retorcido, un hilo multicomponente, y un hilo trenzado.

9. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde el hilo elastomérico se selecciona del grupo que consiste en: poliuretano, goma y Lycra®.

10. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde el hilo elastomérico se selecciona entre hilos que tienen una sección transversal de diferentes configuraciones geométricas.

11. Almohadilla según la reivindicación 10, en donde el hilo elastomérico se selecciona del grupo que consiste en: redondo, no redondo, cuadrado, rectangular, elíptico y poligonal.

12. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde la estructura comprende una estructura laminada.

13. Almohadilla según la reivindicación 12, en donde la estructura comprende: dos capas tejidas con una capa elastomérica entre las mismas.

14. Almohadilla según la reivindicación 12, en donde la estructura comprende un hilo de ligadura tejido entre las capas.

15. Almohadilla según la reivindicación 2, en donde el hilo de ligadura y el hilo elastomérico se encuentran en la misma dirección.

16. Almohadilla según la reivindicación 2, en donde la dirección del hilo elastomérico y el hilo de ligadura es la dirección de la urdimbre.

17. Almohadilla según la reivindicación 16, en donde la capa de hilos elastoméricos se encuentra en el interior de una construcción de doble capa.

18. Almohadilla según la reivindicación 16, en donde la estructura incluye los hilos elastoméricos compuestos de una urdimbre más gruesa, y el hilo de ligadura compuesto de una urdimbre más pequeña que la del hilo elastomérico.

19. Almohadilla según la reivindicación 16, en donde la estructura comprende los hilos elastoméricos en la urdimbre; los hilos de la trama sobre de los hilos elastoméricos; y en donde los hilos de ligadura son más pequeños que los hilos elastoméricos.

20. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde la estructura comprende un tejido de cuatro extremos sobre la capa de hilos elastoméricos y se convierte en una doble capa de ligadura, y un tejido de cuatro extremos por debajo de la capa de hilos elastoméricos y que se convierte en una doble capa de ligadura cada segunda repetición.

21. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde la estructura comprende una capa individual que incluye al hilo elastomérico, y un hilo funcional en la misma dirección y que alterna con el hilo elastomérico, en donde el hilo elastomérico es más grueso que el hilo funcional.

22. Almohadilla según la reivindicación 1, en donde la almohadilla está incluida en o es un producto seleccionado a partir del grupo de productos que incluyen calzado; zapatos; calzado deportivo; botas; pisos; alfombras, almohadillas para alfombras; pavimentos deportivos; partes de automóviles; compuestos; falsos entarimados; falsos entarimados de gimnasios; falsos entarimados de centros de deportes; almohadillas de presión; prendas balísticas; armadura personal; protección contra huracanes para ventanas; relleno; relleno de equipos deportivos; petos de receptores de béisbol; rodilleras/coderas; protectores de cadera; protectores de pared; plantillas y plantillas ortopédicas para zapatos; tacos/suelas para calzado deportivo; capa amortiguadora para ropa de cama, y asientos de vehículos.

23. Almohadilla según las reivindicaciones 1 y 22, en donde la estructura incluye un material que permite que una superficie sea intercambiable.

24. Almohadilla según la reivindicación 22, en donde el material es un hilo de gancho y bucle (velcro) .

25. Almohadilla según las reivindicaciones 1 y 7, en donde las capas de la estructura comprenden una pluralidad de capas adyacentes que comprenden al material elástico.

26. Almohadilla resiliente compresible según la reivindicación 1, en donde cualquier número de hilos de la trama e hilos de la urdimbre se entretejen para formar una estructura tejida.

27. Almohadilla según la reivindicación 26, en donde la estructura comprende un patrón de 2-8 pasadas.

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FIGURA 10A

FIGURA 10B

FIGURA 11

FIGURA 12