Casco de protección para calzado industrial.

La invención se refiere a un casco de una sola pieza para calzadode seguridad que conforma un armazón cóncavo compuesto de una pared frontal con paredes laterales conectadas a ambos lados y cuyos bordes superiores están unidos por una superficie cóncava siguiendo la silueta de la horma.

El casco de la invención cuenta conun desvanecido en el contorno o filo de la ceja, diseñado para alojar un desvanecedor y crear confort además de mejorar la apariencia del calzado y el divulgado en estos documentos no lo presenta. El diseño de la invención resiste las pruebas de impacto de aproximadamente 101.7 a 146.7 Joules (10.40 a 14.95 kgf - m) y a lacompresión de 11130 a 14710 Newton (1135 a 1500 kgf - m), dejandouna altura libre de aproximadamente 11.0 mm a 14.0 mm, en zapatoterminado y no sólo sobre la punta del casco.

Casco de protección para calzado industrial Antecedentes y campo de la invención Para proteger a un trabajador que realiza una actividad productiva en la industria, se ha diseñado un casco de una sola pieza para calzado laboral de protección en donde dicho casco esta específicamente diseñado para la protección de los cinco dedos del pie frente a los impactos y aplastamientos provocados por caídas de objetos.

La invención se refiere a un casco de una sola pieza para calzado de seguridad que conforma un armazón cóncavo de 180º que aloja una cavidad interna soportada por una ceja interior horizontal que abarca toda la parte interna del perímetro del casco de 5 a 7 mm de ancho, el armazón cóncavo está compuesto de una pared frontal con paredes laterales conectadas a ambos lados y cuyos bordes superiores están unidos por una superficie cóncava siguiendo la silueta de la horma; el casco es previamente preparado con la fijación en la boca del mismo con una tira de material sintético llamado desvanecedor y colocado en el calzado a través de una inserción ajustada a la punta de la horma vestida, entendiendo como horma vestida la fijación previa de un elemento llamado planta en la parte inferior de la horma y otro elemento ajustado tridimensionalmente a la punta de la horma llamada forro, completando la fijación del casco a través de una capa de material envolvente ajustada a toda la superficie exterior del casco. La superficie superior tiene un borde en el lado opuesto a la pared frontal que presenta un desvanecimiento. Además, la invención se refiere a un método para calcular y diseñar un casco a partir de una horma.

Se conoce que la empresa mexicana FOOTMEX DE MEXICO S.A. de CV. produce un casco comercial diseñado en dos materiales alternativos, los cuales se ofertan al mercado como económico y de alto impacto, basando sus diseños en dos cascos de dimensiones comerciales conocidos como modelo 600 y 630.

El documento JP-A-59-162003 divulga un casco que se fabrica usando largas fibras de vidrio con una resina para formar un casco ligero resistente a impactos para su uso en calzado industrial. Se divulga cómo obtener una distribución uniforme de la fibras a lo largo de los bordes del casco para proporcionar la resistencia necesaria al casco en esa área.

El registro de modelo mexicano No. 796, otorgado el 13 de julio de 2000, a la empresa Calzado Van Vien, S. A. De C. V., se refiere a un casquillo acorazado para calzado de protección formado por una sección en forma de bóveda semiparabólica hueca de lamina de acero de alta resistencia destinada a alojar y proteger la punta del pie del usuario de impactos de fuerzas, en donde la sección misma es doblada en su extremo inferior para formar una ceja horizontal que abarca todo el perímetro por la parte interna del casquillo y por que los extremos de la ceja horizontal interior poseen un puente soldado a la cara inferior de la ceja cuya función es proporcionar soporte estructural al casquillo acorazado, para evitar su colapso o aplastamiento bajo el impacto de una fuerza de significativa magnitud.

En la patente mexicana número 225317, fecha de concesión 4 de enero de 2005, concedida a H. H. BROWN SHOE COMPANY, INC., se describe un calzado y su método de manufactura. El calzado incluye una pala que tiene un forro de cabezada con una parte de punta dispuesta a lo largo de una superficie interna de la pala. Un miembro de parte anterior de plantilla relativamente rígido se une a un forro interno, siendo la longitud de la parte anterior de la plantilla menor que la longitud del forro interno. La parte de punta del forro de cabezada es entonces cosida a un 45 borde periférico de la parte anterior de plantilla, el forro de cabezada y la parte anterior de plantilla definen una cavidad para recibir una porción de un pie de un usuario. Una punta de acero es entonces colocada sustancialmente alrededor de la parte de punta del forro de cabezada.

El modelo de utilidad español No. 1062608 se refiere a un zapato ergonómico, del tipo de los que ubicados entre el 50 corte y el forro del mismo, y a nivel de la puntera y el talón, incorporan un tope rígido frontal y un contrafuerte posterior, que participan tanto en el armado del corte como en la protección del pie frente a impactos exteriores, caracterizado por que en correspondencia con el tope y el contrafuerte incorpora sendos elementos amortiguadores, adaptados a la cara interna del tope y contrafuerte y establecidos al igual que estos últimos entre el corte y el forro, siendo dichos elementos amortiguadores de un material blando de alta densidad, tal como una 55 espuma de uretano, poliuretano, polietileno, EVA, látex, silicona u otro material similar con densidad y transpirabilidad adecuadas al tipo de calzado.

El modelo de utilidad español No. 1062609 se refiere a un calzado ergonómico, del tipo de los que ubicados entre el corte y el forro del mismo, y a nivel de la puntera o casco y el talón, incorporan un tope rígido frontal y un 60 contrafuerte posterior, que participan tanto en el armado del corte como en la protección del pie frente a impactos exteriores, caracterizado por que cada uno de estos elementos, tope y contrafuerte, presentan dos capas de diferente densidad, concretamente una capa externa de muy alta densidad, que determina para la misma dureza y rigidez, y una capa interior de menor densidad, que resulta más blanda y confortable y que es la que va a entrar en contacto con el pie a través del forro del calzado.

El modelo de utilidad español No. 1065081 describe una puntera de refuerzo para calzado de seguridad, que presenta una configuración abovedada y prevista para su montaje en la parte delantera de un calzado de seguridad utilizado en determinadas industrias, caracterizada por que está constituida por dos partes o piezas (1) y (2) , la primera de ellas rígida, de configuración abovedada, mientras que la segunda parte o pieza (2) es de material flexible, y se une mediante el moldeo por inyección sobre la parte posterior de la pieza rígida (1) , formando una continuidad de esta.

En el modelo de utilidad español No. 2105370 se describe una puntera para un zapato o bota de seguridad, para proporcionar una puntera la cual es ligera y tiene la suficiente resistencia, la puntera se hace de un material compuesto que comprende una resina (7) termoplástica reforzada con fibra y al menos una malla de alambre (4) que tiene un tamaño de 7 a 200 retículas y se incluye en la resina termoplástica reforzada con fibra. En una modalidad preferida de dicho modelo español, la resina termoplástica reforzada con fibra comprende una capa (1) termoplástica reforzada con fibra larga que tiene fibras largas (5) de refuerzo incorporadas en ella y una capa (2) termoplástica reforzada con fibra corta que tiene fibras cortas (6) de refuerzo incorporadas en ella, y la malla (4) de alambre está

incluida en la capa (2) termoplástica reforzada con fibra corta.

Las diferencias radican en que los modelos anteriormente mencionados describen aspectos como el sistema de ensamble, algunos materiales de que están compuestos e inserciones de protección en la punta del pie; sin embargo no definen el diseño y desarrollo de un casco específico basado en un estudio antropométrico y las partes a proteger en el pie, considerando los aspectos ergonométricos y funcionales en diversas actividades del usuario ni relacionan la norma de valoración de resultados de impacto y compresión que cumplen.

En los desarrollos anteriormente detallados se describe el uso de un puente que sirve básicamente para anclar el casco debido al sistema de construcción; en la presente invención no existe este puente. Las dimensiones no son las mismas (ancho, alto y profundidad interna) . Las dimensiones del casco de la invención están adaptadas a la morfología del pie del trabajador y se incluyeron materiales de construcción adecuados con el fin de no quitarle espacio al casco que aloja las necesidades de espacio determinadas por las dimensiones del pie, considerando los movimientos para las diversas actividades del usuario durante el desarrollo de su actividad. El casco de la invención cuenta con un desvanecido en el contorno o filo de la ceja, diseñado para alojar un desvanecedor y crear confort además de mejorar la apariencia del calzado, y el divulgado en estos documentos no lo presenta. El diseño de la invención resiste las pruebas de impacto de aproximadamente 101, 7 a 146, 7 Julios (10, 40 a 14, 95 kgf -m) y a la compresión de 11, 130 a 14, 710 Newton (1135 a 1500 kgf -m) , dejando una altura libre de aproximadamente 11, 0 mm a 14, 0 mm, en zapato terminado y no solo sobre la punta del casco.

La invención se refiere a un casco de una sola pieza para calzado de seguridad y protección,... [Seguir leyendo]

1. Un casco para calzado de seguridad y protección para protección de los dedos del pie de acuerdo con una horma de zapato, de una sola pieza, caracterizado por que el diseño del casco permite la protección de los 5 dedos del pie 5y por que forma un armazón rígido resistente a impactos, que comprende:

una pared frontal (5) ; dos paredes laterales (6, 8) unidas por la parte superior por medio de una superficie superior no plana (12) ; terminando dicha pared frontal (5) y dichas dos paredes laterales (6, 8) en el fondo en una ceja (13) con dirección interna; un borde (11) que une dichas dos paredes laterales (6 y 8) y dicha superficie superior (12) de manera que dicho borde (11) se desvanece hacia dicha pared frontal (5) y termina en un escalón (18) , caracterizado por que dicho borde (11) tiene una curvatura (D-D') que incluye puntos P1, P2, P3, P4, en donde unas fórmulas matemáticas para la computación de medidas P1 a P4 de dicha curvatura (D-D') son para caballero:

P1 = K- (0a 7mm)

P2 = K + (0 a 6mm) 20 P3 = K

P4 = K- (1a 2mm) ;

y para señora:

P1 = K- (9a 12mm)

P2 = K- (1a 3mm) 30 P3 = K

P4 = K + (2 a 7mm) ;

en las que K es una constante que define un punto que es coincidente con una línea central de dicha horma y con una línea central de la curvatura de dicho casco y se define como la distancia a P3 que es igual a 1I3 de T+ 5 mm + 10 mm en donde; T es el ancho de un talón de dicha horma; y P1 es un punto en una curva de dicho casco más próximo a una línea de bajada en la pared lateral hacia un primer dedo (dedo gordo) en dicha horma; P2 es un punto máximo de curvatura más pronunciado hacia la curvatura de dicha horma; P3 es un distancia en donde la curvatura de dicho casco coincide con un eje central de dicha horma; y P4 es un punto más cercano a una línea de bajada hacia una zona del 5 º dedo (meñique) o línea externa de dicha horma.

2. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho borde (11) y dicha ceja (13) tienen sus extremos terminados en una punta de manera que la fuerza de un impacto sobre dicha superficie superior (12) de dicho casco se conduce a lo largo de dichas dos paredes laterales (6, 8) y dicha pared frontal (5) hasta una planta (7) evitando que los dedos del usuario se expongan al impacto.

3. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicha ceja (13) evita una acción penetrante hacia dicha superficie de contacto (12) de dicho casco y planta (7) , disminuyendo el riesgo a los 5 dedos del usuario del calzado de seguridad y protección.

4. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, de manera que dicho borde (11) se desvanece hacia dicha pared frontal (5) y termina en un escalón (18) a una distancia (x) de 0, 8 a 1, 0 cm.

5. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con una de las 60 reivindicaciones anteriores, en el que dicho borde (11) que une dichas paredes laterales (6, 8) , una pared posterior (14) y dicha superficie superior (12) es un borde redondeado.

6. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicha pared posterior (14) es una pared semicilíndrica que sigue en lo general la forma de una punta 65 redondeada.

7. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que adicionalmente se realiza un ajuste para la ubicación de las cabezas metatarsianas de los dedos de un usuario identificados como P1 a P4 por medio de las siguientes formulas matemáticas;

(E2) = Z + 2 (E5) + 2 (E4) (sin considerar la combadura de la horma) ;

(E9) = R + (E7) + 2 (E5) + 2 (E4) (sin considerar la combadura de la horma) ;

en las que zona D es la curvatura de dicha horma sobre dicho casco; R = altura máxima de dicha horma en la zona "D" (sin considerar la combadura) Z = ancho máximo de dicha horma en la base plantar de la zona D;

Espesor de dicha planta (E7) E1 Espesor de un forro (E5) E2 Espesor de un desvanecedor (E4) E3 Ancho de dicho casco (E2) AC; y Altura de dicho casco (E9) ALC.

8. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con la reivindicación 7, de manera que adicionalmente se determinan las profundidades de dicho casco mediante las fórmulas matemáticas

PEC=PEH+E5;

PCC = PCH + E5;

PIC = PIH + E5; 30 en las que PEC = Profundidad externa de dicho casco respecto de su bóveda interna; PCC = Profundidad central de dicho casco respecto de su bóveda interna; y 35 PIC = Profundidad interna de dicho casco respecto de su bóveda interna.

9. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, en el que adicionalmente se determina un ángulo α de dicho casco entre el punto máximo de altura de dicha zona D y una línea de apoyo de dicha ceja.

10. Un caso para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho ángulo α de dicho casco corresponde a 20 grados.

11. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con las reivindicaciones 9 45 o 10, en el que dicho ángulo α de dicho casco permite una mayor dispersión de fuerzas.

12. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con la reivindicación 11, en el que adicionalmente se determina un ángulo β de dicho casco que se determina con respecto a una línea recta de los puntos internos del ancho de dicho casco entre un punto interno y externo.

13. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dicho ángulo β de dicho casco corresponde a 5 grados.

14. Un casco para la protección de los cinco dedos del pie, de una sola pieza, de acuerdo con la reivindicación 13, 55 en el que dicho ángulo β de dicho casco proporciona una mejor cobertura al quinto dedo (meñique) .