Inserto para suelas permeables al vapor e impermeables al agua.

Inserto para suelas permeables al vapor e impermeables al agua,

caracterizado por que presenta una estructura a modo de lámina monolítica de un material polimérico que es impermeable al agua en el estado líquido y permeable al vapor de agua, presentando al menos una parte funcional de dicho inserto para suelas un grosor tal que le confiere una resistencia a la penetración de más de aproximadamente 10 N, valorada según el procedimiento presentado en la subsección 5.8.2 de la norma ISO 20344-2004.

Inserto para suelas permeables al vapor e impermeables al agua

La presente invención se refiere a un inserto para suelas permeables al vapor e Impermeables al agua.

Tal como se conoce, la parte del pie que presenta el mayor efecto de transpiración es la planta.

Por tanto, la región del zapato en la que puede acumularse más la humedad producida por la transpiración es la superficie de contacto entre la planta del pie y la suela del zapato.

Aquí, el sudor que se produce satura el aire con humedad y se condensa en su mayor parte, quedando atrapado en la plantilla.

Sólo una fracción mínima de la humedad producida por la transpiración difunde hacia los lados de la pala y sale de los mismos si son permeables al vapor.

Este efecto de atrapamiento de la transpiración en la región plantar es particularmente evidente en zapatos que presentan una suela de goma; en tales casos se impide de hecho la permeación de vapor a través de la suela por su total impermeabilidad al agua.

Tal como se conoce, el atrapamiento del sudor en la región plantar produce en el usuario del zapato una sensación de incomodidad y constituye el lugar preferido para el crecimiento de cultivos de bacterias, que notoriamente causan malos olores.

Por tanto, la necesidad de obviar el atrapamiento de la humedad producida por la transpiración en la región plantar de los zapatos es una necesidad común.

Un primer intento por satisfacer esta necesidad consiste en la solución dada a conocer en la patente italiana n.° 1232798.

La enseñanza contenida en dicha patente consiste en dividir la suela de goma en dos capas, presentando la inferior microorificios pasantes, y en interponer entre ellas una membrana semipermeable que se une de manera perimétrica a las dos capas, con el fin de evitar infiltraciones de agua y por tanto obtener una suela que sea impermeable al agua en el estado líquido y sea permeable al vapor de agua.

Por motivos de simplicidad, a continuación en la presente memoria un elemento con la propiedad de ser impermeable al agua en el estado líquido y permeable al vapor de agua se indica como impermeable al agua y permeable al vapor.

Las membranas semipermeables que enseña a utilizar el inventor de la patente italiana n.° 1232798 son por ejemplo del tipo descrito en las patentes estadounidenses 4.187.390 y 4.194.041 a nombre de W. L. Gore o 6.228.477 a nombre de BHA Technologies.

Estas membranas se proporcionan por medio de películas delgadas de politetrafluoroetileno expandido, e-PTFE, con grosores que generalmente varían entre 15 y 70 micrómetros, y son impermeables al agua y permeables al vapor.

Su microestructura se caracteriza por la presencia de zonas densas, conocidas como nodos, que están interconectadas por filamentos alargados, conocidos como fibrillas.

Estas membranas semipermeables, inicialmente concebidas para el sector militar, se han desarrollado y utilizado en el campo de la ropa y el calzado para evitar la acumulación de vapor de agua provocado por la transpiración en prendas de vestir y dotar a los zapatos con palas con forros impermeables al agua y permeables al vapor.

Debido a que el mercado de los sectores de la ropa y el calzado siempre ha requerido artículos blandos y cómodos, en las solicitudes descritas existe una gran necesidad de garantizar que la membrana, entendida como capa funcional, no comprometa estas características.

Este requisito se ha convertido en un prejuicio técnico real que ha implicado la utilización de membranas proporcionadas con grosores bajos con el fin de laminarse con materiales de acabado estéticos y/o de soporte, tales como material textil o piel, para obtener materiales laminados acabados que presentan características mejoradas de flexibilidad, facilidad de doblado, blandura, posibilidad de deslizamiento por la superficie, compresibilidad y extensibilidad y bajo peso por unidad de superficie.

Sin embargo, las películas que proporcionan estas membranas presentan unas características reducidas de resistencia mecánica, en efecto por su bajo grosor.

En efecto, debe observarse que el valor de resistencia del material laminado se deriva principalmente de las características de la capa de material textil o del soporte con el que se acopla la membrana.

En particular, las películas disponibles de material polimérlco, utilizadas para proporcionar dichas membranas tal como se ha mencionado, presentan grosores generalmente de desde 15 hasta 70 mlcrómetros, que les confieren una resistencia limitada a la penetración, es decir, inferior a 5 N.

La expresión "resistencia a la penetración" se utiliza para hacer referencia a la característica definida por una medición realizada según el procedimiento presentado en la norma ISO 20344-2004 en el capítulo 5.8.2, "Determinación de la resistencia a la penetración de la suela" en relación con calzado de seguridad.

Esta resistencia mecánica limitada a la penetración ha llevado al inventor de dicha patente italiana n.° 1232798 a Impedir el contacto de la membrana con objetos extraños limitando el diámetro de los orificios de la suela a los que se dirige la membrana.

Sin embargo, se ha demostrado que esta solución limita drásticamente la zona de la suela asignada a la permeaclón de vapor.

La enseñanza contenida en la patente Italiana n.° 1282196 del mismo solicitante propone una solución que pretende superar estos inconvenientes.

Esta patente da a conocer un zapato con una suela de elastómero que está dotada de orificios pasantes y comprende una entresuela que comprende una membrana Impermeable al agua y permeable al vapor superpuesta a una capa protectora, preferentemente de fieltro, que se trata para repeler el agua.

Como la capa protectora no es impermeable al agua, no es posible realizar un sellado directo de la entresuela con la suela, sino que se utiliza un elemento impermeable al agua perlmétrlco que proporciona un puente de sellado entre la membrana impermeable al agua y permeable al vapor y la suela.

Esta invención, aunque permite una protección eficaz de la membrana frente a la penetración de objetos externos, presenta ciertos aspectos que pueden mejorarse.

En particular, la conexión de la capa protectora a la membrana, con el fin de permitir una protección eficaz de la misma, debe ocurrir mediante su adhesión estrecha.

Para este fin se utilizan adhesivos y colas que, aunque no cubren toda la superficie de la membrana, delimitan la parte permeable al vapor de la parte en la que tienen efecto.

Además, la propia capa protectora, aunque es permeable al vapor, constituye un obstáculo para el paso de vapor de agua desde el interior al exterior del zapato a través de la entresuela.

Este inconveniente aumenta cuando durante la utilización del zapato, la capa protectora pierde progresivamente sus características para repeler el agua y por tanto tiende a impregnarse con agua y/o barro u otros tipos de suciedad, absorbida a través de los orificios de la superficie de pisada, comprometiendo su permeabilidad al vapor.

Un inconveniente de las dos soluciones propuestas consiste en que durante la utilización, la flexión y tracción cíclicas a las que está sometida la entresuela durante la marcha tiende a provocar un desgaste y desgarramiento progresivos de la membrana, provocando así una pérdida de impermeabilidad al agua en la suela.

Con el fin de obviar este inconveniente, la patente italiana n.° 1282196 enseña a proporcionar suelas que presentan orificios pequeños, por ejemplo con dimensiones de 1,5-2,0 mm, que están suficientemente separados para no comprometer su rigidez estructural.

De esta manera, la suela soporta la entresuela con una rigidez suficiente para contrarrestar el desgarramiento de la membrana.

Sin embargo, la parte de la suela que puede atravesar el vapor de agua está limitada en efecto por la singularidad y estrechez de los orificios de los que está dotada.

Una solución adicional, que pretende proponer un compromiso entre la necesidad de contrarrestar el desgarramiento de la membrana y la necesidad de permitir una eliminación eficaz del vapor de agua producido por la transpiración a través de la suela, se describe en la patente italiana n.° 1334928 del mismo solicitante.

Esta patente da a conocer una suela que presenta una estructura que comprende una capa de soporte que, al menos en una macroparte, está realizada en malla, fieltro u otro material perforado de manera difusa.

Una membrana de un material que es impermeable al agua y permeable al vapor de agua está asociada en una región hacia arriba con la capa de soporte para cubrir al menos la macroparte de la misma.

1. Inserto para suelas permeables al vapor e impermeables al agua, caracterizado por que presenta una estructura a modo de lámina monolítica de un material polimérico que es Impermeable al agua en el estado líquido y permeable al vapor de agua, presentando al menos una parte funcional de dicho Inserto para suelas un grosor tal que le confiere una resistencia a la penetración de más de aproximadamente 10 N, valorada según el procedimiento presentado en la subsecclón 5.8.2 de la norma ISO 20344-2004.

2. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho material polimérico es politetrafluoroetileno expandido, e-PTFE, mlcroporoso.

3. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho material polimérico se selecciona de entre poliuretano, polietileno, polipropileno y poliéster.

4. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta un grosor, al menos en dicha parte funcional, sustancialmente comprendido entre 0,5 mm y 5 mm.

5. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que es impermeable al agua, según la norma EN1734, debido a que no presenta ningún punto de cruce cuando se somete a una presión de al menos 1 bar mantenida durante al menos 30 segundos.

6. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta una resistencia al estallido al menos igual a 8 kgf/cm2, determinada según la norma ASTM D3786.

7. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta una permeabilidad al vapor de agua que es al menos iqual a 9 mq/cm2h, determinada según el procedimiento presentado en el capítulo 6.6 de la norma ISO 20344-2004.

8. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta una resistencia al desgarramiento de al menos 10 N, determinada según el procedimiento presentado en la norma EN13571.

9. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta, para grosores del mismo comprendidos entre 1 mm y 5 mm, una resistencia a la abrasión que corresponde a una pérdida de masa inferior a 250 mg, determinada según el procedimiento presentado en la norma EN12770.

10. Inserto para suelas según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta un grosor sustancialmente uniforme.

11. Estructura de suela impermeable al agua y permeable al vapor (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800), que comprende un cuerpo de suela provisto, en una región hacia abajo, de una superficie de pisada, caracterizada por que dicho cuerpo de suela (110, 210, 410, 610, 710, 810) presenta al menos una abertura adaptada para la permeación de vapor, que está cubierta de manera que es impermeable al agua en el estado líquido mediante un inserto para suelas (10) que presenta una estructura a modo de lámina monolítica, realizada en un material polimérico que es impermeable al agua en el estado líquido y permeable al vapor de agua, presentando al menos una parte funcional de dicho inserto para suelas un grosor tal que le confiere una resistencia a la penetración de más de aproximadamente 10 N, valorada según el procedimiento presentado en la subsección 5.8.2 de la norma ISO 20344-2004.

12. Estructura de suela (100, 200, 300, 400, 500) según la reivindicación 11, caracterizada por que dicho cuerpo de la suela (110, 210, 410) comprende una parte inferior (111, 211, 411, 611) que está provista de dicha superficie de pisada (112, 212, 412, 612) y una parte superior (113, 213, 413) que aloja dicho inserto para suelas (10) sellado a la misma de manera que es impermeable al agua en el estado líquido en su región (10a) periférica.

13. Estructura de suela (100, 200, 300) según la reivindicación 11, caracterizada por que presenta un sellado impermeable al agua (116, 216, 316) de la región (10a) periférica de dicho inserto para suelas (10) con dicho cuerpo de la suela (110,210, 410).

14. Estructura de suela (100) según la reivindicación 13, caracterizada por que dicho sellado (116) comprende el encolado con presión de dicha región (10a) periférica a dicha parte superior (113).

15. Estructura de suela (200) según la reivindicación 13, caracterizada por que dicho sellado (216) comprende un marco (217) perimétrico, que forma un solo cuerpo con dicho cuerpo de la suela (210), y presenta forma de C para así rodear dicha región (10a) periférica, adhiriéndose a la misma de manera impermeable al menos en una cara de contacto de la misma.

16. Estructura de suela (300) según la reivindicación 13, caracterizada por que dicho sellado (316) se proporciona por medio de un elemento de sellado (317) que cubre, conectándose de manera impermeable al mismo, al menos unos bordes perlmétricos adyacentes (318, 319) respectivamente de dicho inserto para suelas (10) y de dicha parte superior (313).

17. Estructura de suela (400, 500) según la reivindicación 11, caracterizada por que comprende un inserto de material compuesto (416) que está sellado al menos de manera perimétrica con respecto a dicho cuerpo de la suela (410) y comprende

un inserto para suelas (10),

un reborde perimétrico funcional (417, 517) que está premontado en dicho inserto para suelas (10) de manera impermeable,

coronando dicho reborde perimétrico funcional (417, 517) la región (10a) periférica de dicho inserto para suelas

(10).

18. Estructura de suela (600) según la reivindicación 11, caracterizada por que dicho cuerpo de la suela comprende una parte inferior (611) que está provista de dicha superficie de pisada (612) y una parte superior (613), presentando dicho inserto para suelas (10) una región (10a) periférica que está comprendida entre dicha parte Inferior (611) y dicha parte superior (613) para sellarla de manera impermeable con respecto a dicho cuerpo de la suela.

19. Estructura de suela (400, 600) según la reivindicación 11, caracterizada por que comprende un elemento de relleno (418, 616) que cubre al menos una región central de dicho inserto para suelas (10) y presenta una estructura permeable al vapor.

20. Estructura de suela (700) según la reivindicación 11, caracterizada por que comprende un cuerpo de suela (710) que está conformado a modo de marco que rodea dicho inserto para suelas (10), integrando al menos su región (10a) periférica y sellándose él mismo manera impermeable con respecto a la misma, estando asociados unos tacos (711) de la superficie de pisada de material polimérico, adaptados para apoyarse sobre el suelo, con el inserto para suelas (10).

21. Estructura de suela (700) según la reivindicación 20, caracterizada por que dichos tacos (711) de la superficie de pisada están separados de dicho cuerpo de la suela (710), conectándose conjuntamente a dicho inserto para suelas

(10).

22. Estructura de suela (700) según la reivindicación 20, caracterizada por que dichos tacos (711) de la superficie de pisada están provistos de una espigas (712) pasantes, que se insertan de forma que crean un sellado en unos orificios (713) de alojamiento correspondientes previstos a través de dicho inserto para suelas (10).

23. Estructura de suela (700) según la reivindicación 20, caracterizada por que dichos tacos (711) de la superficie de pisada están conectados a dicho cuerpo de la suela (710) mediante unos nervios (714) transversales que forman una rejilla debajo de dicho Inserto para suelas (10).

24. Estructura de suela (800) según la reivindicación 11, caracterizada por que comprende un cuerpo de la suela (810) que, en una parte superior (811) del mismo, está provisto de dicha al menos una abertura (812) que está cubierta en una región hacia abajo por dicho Inserto para suelas (10), de la cual una cara (13) Inferior forma al menos parte de dicha superficie de pisada, estando sellado dicho Inserto para suelas (10) con respecto a dicho cuerpo de la suela (810) para impedir la infiltración de agua en el estado líquido.