ITMI990321A1 - WELLNESS SOLE-FLEXIBLE THERMAL PROTECTION INSULATING FROM HOT OR COLD - Google Patents
WELLNESS SOLE-FLEXIBLE THERMAL PROTECTION INSULATING FROM HOT OR COLDInfo
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Description
DESCRIZIONE dell’invenzione industriale avente per titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:
«SUOLA DI BENESSERE-PROTEZIONE TERMICA FLESSIBILE ISO-LANTE DAL CALDO O DAL FREDDO» "SOLE OF WELLNESS-THERMAL PROTECTION FLEXIBLE ISO-LANTE FROM HOT OR COLD"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda in modo generale elementi o accessori flessibili, isolanti dal caldo o dal freddo, che è possibile utilizzare, ad esempio, negli indumenti e, in particolare, come suola di benessere-protezione termica per calzature. The present invention generally relates to flexible elements or accessories, insulating against heat or cold, which can be used, for example, in clothing and, in particular, as a well-being-thermal protection sole for footwear.
Nel campo degli accessori flessibili isolanti dal caldo o dal freddo, il Brevetto Statunitense US 4 331 731 divulga una suola di benessere-protezione termica di struttura morbida e flessibile che genera calore. Secondo la figura 2, questa suola comprende, in un involucro (6) permeabile all’aria, da un lato un foglio spesso (1) di materia plastica sotto forma di schiuma a celle aperte, contenente un agente esotermico; questo foglio è racchiuso in un involucro (2) permeabile all’aria e che incorpora, inoltre, un cuscinetto (5) di schiuma plastica a celle aperte. La permeabilità dell’involucro (6), in connessione con l’elemento a cuscino (5) consente alla suola di espirare ed inspirare l’aria sotto l’effetto di sollecitazioni meccaniche del piede dell’utilizzatore. In the field of flexible accessories insulating against heat or cold, US Patent 4 331 731 discloses a comfort-thermal protection sole with a soft and flexible structure that generates heat. According to figure 2, this sole comprises, in an air-permeable envelope (6), on the one hand a thick sheet (1) of plastic material in the form of open-cell foam, containing an exothermic agent; this sheet is enclosed in an envelope (2) permeable to air and which also incorporates a pad (5) of open cell plastic foam. The permeability of the envelope (6), in connection with the cushion element (5) allows the sole to exhale and inhale the air under the effect of mechanical stresses on the user's foot.
Il Brevetto Statunitense US-5.290.904 divulga, secondo la figura 2, uno strato di protezione contro il calore comprendente due strati di materiale flessibile non infiammabile (in particolare alluminio) contenenti in modo ermetico una base solidificata (tipo gomma siliconata) che può comprendere materiali a cambiamento di fase (MCP), tipo paraffine, ma micro o macro incapsulati. US Patent US-5,290,904 discloses, according to figure 2, a heat protection layer comprising two layers of flexible non-flammable material (in particular aluminum) hermetically containing a solidified base (such as silicone rubber) which can comprise phase change materials (MCPs), such as paraffins, but micro or macro encapsulated.
La domanda di Brevetto internazionale pubblicata W097/06803 divulga, secondo la figura 3, un corpo di suola comprendente un corpo assorbente (13) costituito da due strati. Il primo strato è costituito da un materiale assorbente (30) che può essere imbibito di paraffina, ed il secondo strato é costituito da una pellicola di rame (31). Questa struttura consente di fissare la paraffina nello stato liquido e riduce i pericoli di fuoriuscita della paraffina se gli elementi divisori (17 e 18), di gomma, sono danneggiati. The published international patent application W097 / 06803 discloses, according to Figure 3, a sole body comprising an absorbent body (13) consisting of two layers. The first layer consists of an absorbent material (30) which can be soaked in paraffin, and the second layer consists of a copper film (31). This structure allows the paraffin to be fixed in the liquid state and reduces the dangers of paraffin leaking if the dividing elements (17 and 18), made of rubber, are damaged.
Benché esistano già elementi accessori o "guarnizioni" flessibili isolanti dal freddo o dal caldo e che, grazie alla loro struttura particolare o alla loro utilizzazione, sono in grado di sopportare sollecitazioni meccaniche, appare necessario poter disporre di una suola di benessere-protezione termica che sia semplice da fabbricare, senza incapsul azione di MCP, Although there are already accessory elements or flexible "gaskets" insulating against cold or heat and which, thanks to their particular structure or their use, are able to withstand mechanical stress, it appears necessary to have a well-being-thermal protection sole that is simple to manufacture, without MCP encapsulation,
non presenti problemi di deterioramento, sia pratica al momento dell’uso e efficace in qualità di elemento di rivestimento- guarnizione termica. it does not have any deterioration problems, it is practical at the time of use and effective as a lining-thermal seal element.
La presente invenzione si propone di risolvere tale problema. Un primo scopo dell’invenzione è quello di fornire una suola di benessere-protezione termica flessibile isolante dal caldo o dal freddo, e atta a sopportare sollecitazioni meccaniche, comprendente almeno un materiale a cambiamento di fase (MCP), un nucleo comprendete una struttura tridimensionale tessile impregnata dal (MCP), ed un involucro impermeabili rispetto al MCP all’interno del quale è disposto detto nucleo. The present invention aims to solve this problem. A first object of the invention is to provide a flexible thermal comfort-protection sole insulating against heat or cold, and capable of withstanding mechanical stresses, comprising at least one phase change material (MCP), a core comprising a three-dimensional structure textile impregnated by the (MCP), and a waterproof casing with respect to the MCP inside which said core is arranged.
Per "suola di benessere-protezione termica" si intende una suola situata appena al di sotto della pianta del piede che consente così di mantenere il piede alla temperatura corporea, sia proteggendolo dal freddo con MCP appropriati sia proteggendolo dal caldo con altri MCP appropriati. Benché differenti suole di benessere-protezione termica siano state divulgate dalle domande di Brevetto precedentemente citate, gli operai lavoranti su rivestimenti catramati stradali utilizzano attualmente, diversamente dalla presente invenzione, suole di benessere-protezione termica costituite da un foglio tessile, da uno strato di schiuma e da un foglio di alluminio. By "comfort-thermal protection sole" we mean a sole located just below the sole of the foot which thus allows the foot to be kept at body temperature, both protecting it from the cold with appropriate MCPs and protecting it from the heat with other appropriate MCPs. Although different comfort-thermal protection soles have been disclosed by the patent applications mentioned above, the workers working on tarred road coatings currently use, unlike the present invention, comfort-thermal protection soles consisting of a textile sheet, a layer of foam. and from an aluminum foil.
Con l’espressione "atta a sopportare sollecitazioni meccaniche" secondo la presente invenzione si intende che la suola, sotto l’effetto di sollecitazioni meccaniche ripetute o continue, ad esempio sotto il peso dell’utilizzatore, conserva la sua struttura e le sue qualità isolanti. The expression "capable of withstanding mechanical stresses" according to the present invention means that the sole, under the effect of repeated or continuous mechanical stresses, for example under the weight of the user, retains its structure and its insulating qualities .
Con "MCP", secondo la presente invenzione, si intendono tutti quei materiali in grado di immagazzinare l’energia termica sotto forma di calore latente mediante cambiamento di fase. Esistono numerosi materiali che presentano tale proprietà. E’ possibile citare, ad esempio, le paraffine, i sali idrati come ad esempio CaCl2-6H2O; una miscela di sali idrati con altri composti, i glicoli, il glicerolo i glicosili o le miscele d’acqua con glicoli, glicerolo, o glicosidi; i clatrati. La scelta del MCP o dei MCP da utilizzare nella guarnizione o rivestimento flessibile secondo la presente invenzione dipende principalmente da due fattori: il calore latente suscettibile di essere immagazzinato mediante cambiamento di fase e la temperatura del cambiamento di fase. In modo generale, più è elevato il calore latente a causa di cambiamento di fase più il materiale di tipo MCP risulta migliore, poiché vi è maggior quantità di energia termica suscettibile di essere immagazzinata dal materiale. La scelta della temperatura di transizione o cambiamento di fase del MCP dipende dall’uso o dalla destinazione della guarnizione secondo l’invenzione. Sarà possibile utilizzare MCP a transizione di fase solida-solida o solidaliquida secondo la temperatura di transizione che si desidera ottenere. E’ pure possibile, nella guarnizione secondo l’invenzione, utilizzare miscele di MCP aventi temperature di transizione diverse. With "MCP", according to the present invention, we mean all those materials capable of storing thermal energy in the form of latent heat by means of a phase change. There are numerous materials that exhibit this property. It is possible to mention, for example, paraffins, hydrated salts such as CaCl2-6H2O; a mixture of hydrated salts with other compounds, glycols, glycerol, glycosyls or water mixtures with glycols, glycerol, or glycosides; the clathrates. The choice of the MCP or MCPs to be used in the flexible gasket or lining according to the present invention depends mainly on two factors: the latent heat capable of being stored by phase change and the temperature of the phase change. In general, the higher the latent heat due to phase change, the better the MCP-type material is, since there is more heat energy likely to be stored by the material. The choice of the transition temperature or phase change of the MCP depends on the use or destination of the gasket according to the invention. It will be possible to use solid-liquid or solid-liquid phase transition MCPs according to the desired transition temperature. It is also possible, in the gasket according to the invention, to use mixtures of MCPs having different transition temperatures.
Per "tessile" secondo la presente invenzione, si intendono i material fibrosi o filamentosi, naturali o chimici, qualsiasi sia la loro organizzazione o struttura previsti per la fabbricazione di articoli tessili. I materiale naturali possono avere origine vegetale o animale. Come materiale d’origine vegetale è in particolare possibile citare la canapa, il cotone, la iuta, il kapok, la rania, il sisal, la noce di cocco. Come materiale d’origine animale, è possibile citare in particolare la lana, la seta, vari peli di montone, capra, cammello, lama, alpaga, vigogna, guanaco, coniglio d’angora, foca, renna. I materiali chimici comprendono tutte le fibre sintetiche a partire dalle materie prime di natura organica, già presenti allo stato naturale e che sono trasformate sotto l’azione di agenti chimici o create mediante sintesi chimica. E* possibile distinguere le fibre artificiali o sintetiche. In qualità di fibre artificiali è possibile citare la cellulosa rigenerata, in particolare la viscosa, la fibranne, le fibre cupro-ammmoniacali, o gli esteri di cellulosa, in particolare l’acetato ed il triacetato di cellulosa. In qualità di fibre sintetiche, è possibile citare le fibre acriliche o poliacriliche, i poliamidi, i poliesteri ed i poliuretani. I materiali tessili secondo la presente invenzione possono essere o tessuti o non-tessuti, o anche a maglia. By "textile" according to the present invention, it is meant fibrous or filamentary materials, natural or chemical, whatever their organization or structure is envisaged for the manufacture of textile articles. Natural materials can be of plant or animal origin. As a material of plant origin, it is in particular possible to mention hemp, cotton, jute, kapok, rania, sisal, coconut. As material of animal origin, it is possible to mention in particular wool, silk, various hairs of sheepskin, goat, camel, llama, alpaca, vicuna, guanaco, angora rabbit, seal, reindeer. Chemical materials include all synthetic fibers starting from raw materials of an organic nature, already present in their natural state and which are transformed under the action of chemical agents or created by chemical synthesis. It is possible to distinguish artificial or synthetic fibers. As artificial fibers, it is possible to mention regenerated cellulose, in particular viscose, fiber, cupro-ammoniacal fibers, or cellulose esters, in particular cellulose acetate and triacetate. As synthetic fibers, it is possible to mention acrylic or polyacrylic fibers, polyamides, polyesters and polyurethanes. The textile materials according to the present invention can be either woven or non-woven, or even knitted.
Per "involucro permeabile" secondo la presente invenzione si intende qualsiasi involucro di materiale impermeabile rispetto ai materiali MCP consentente di isolare il MCP o i MCP dall’ambiente esterno Ciò significa all’occorrenza, nella presente invenzione, che il MCP o gli MCP incorporati nel materiale tessile, non possono migrare né allo stato solido, né allo stato liquido, verso l’ambiente esterno. In qualità di materiale impermeabile è possibile citare, in particolare, le materie plastiche come il polietilene ed il cloruro di polivinile, o altri materiali sotto forma di film. By "permeable casing" according to the present invention we mean any casing of impermeable material with respect to MCP materials which allows to isolate the MCP or MCPs from the external environment. textile, they cannot migrate either in the solid state or in the liquid state, towards the external environment. As waterproof material it is possible to mention, in particular, plastic materials such as polyethylene and polyvinyl chloride, or other materials in the form of films.
Come si vedrà relativamente al secondo scopo dell’invenzione, il procedimento di fabbricazione di ima suola di benessere-protezione termica flessibile secondo l’invenzione è semplice, la qual cosa consente una messa in forma agevole delle guarnizioni o accessori di rivestimento in funzione della loro destinazione. Pertanto, la suola secondo l’invenzione può avere qualsiasi forma desiderata. Essa potrà quindi essere utilizzata per qualsiasi tipo di calzatura, come calzature da sci, da passeggio o da lavoro. As will be seen with regard to the second object of the invention, the manufacturing process of a flexible thermal protection-comfort sole according to the invention is simple, which allows an easy shaping of the gaskets or lining accessories according to their destination. Therefore, the sole according to the invention can have any desired shape. It can therefore be used for any type of footwear, such as ski, walking or work shoes.
In una forma di realizzazione preferita secondo l’invenzione, In a preferred embodiment according to the invention,
il materiale tessile impregnato mediante almeno un MCP è un materiale non-tessuto. the textile material impregnated by at least one MCP is a non-woven material.
In una forma di realizzazione più preferita, il materiale tessile In a more preferred embodiment, the textile material
non tessuto è a base di fibre piene, in particolare di poliestere. non-woven is based on full fibers, especially polyester.
In un’altra forma di realizzazione preferita secondo l’invenzione, è preferito che il MCP sia a transizione solido- liquido. In another preferred embodiment according to the invention, it is preferred that the MCP is a solid-liquid transition.
Vantaggiosamente, è preferito che il MCP sia scelto tra il glicole di polietilene, le paraffine ed i sali idrati. Advantageously, it is preferred that the MCP is selected from polyethylene glycol, paraffins and hydrated salts.
In modo assai vantaggioso, è preferito che il MCP sia una paraffina e/o glicole di polietilene. Very advantageously, it is preferred that the MCP is a paraffin and / or polyethylene glycol.
^involucro impermeabile è scelto vantaggiosamente tra il polivinil cloruro ed il polietilene. The waterproof casing is advantageously selected from polyvinyl chloride and polyethylene.
Il materiale tessile non-tessuto avrà imo spessore di da 2 a 6 The non-woven textile material will have a thickness of 2 to 6
mm, ancora più preferibilmente da 3 a 5 mm. mm, even more preferably from 3 to 5 mm.
E’ pure preferito che il materiale tessile non-tessuto sia impregnato con da 1800 a 3000 gr di MCP per m<2 >di materiale tessile. It is also preferred that the non-woven textile material be impregnated with from 1800 to 3000 g of MCP per m <2> of textile material.
In una forma di realizzazione preferita secondo l’invenzione, In a preferred embodiment according to the invention,
la suola può comprendere una nappa o strato di materiale tessile, incollato sulla faccia esterna dell’involucro a contatto con il piede. the sole may comprise a nappa or layer of textile material, glued to the outer face of the envelope in contact with the foot.
E’ particolarmente previsto l’impiego di materiali tessili gradevoli ed igenici contatto con la pelle, come i materiali tessili a base di materiali naturali. The use of pleasant and hygienic textile materials in contact with the skin is particularly envisaged, such as textile materials based on natural materials.
Un secondo scopo dell’invenzione è quello di fornire un procedimento di fabbricazione della suola secondo l’invenzione, comprendente le fasi di: A second purpose of the invention is to provide a manufacturing process for the sole according to the invention, comprising the steps of:
— impregnare la struttura tridimensionale tessile mediante macerazione in un bagno di MCP sotto forma liquida; - impregnating the three-dimensional textile structure by maceration in a bath of MCP in liquid form;
— estrarre la struttura tridimensionale impregnata da MCP - extract the three-dimensional structure impregnated with MCP
— lasciar raffreddare detta struttura tridimensionale alla temperatura ambiente o raffreddarla in modo accelerato, per ottenere il nucleo, - allow said three-dimensional structure to cool to room temperature or cool it in an accelerated manner, to obtain the core,
— tagliare eventualmente detta struttura tridimensionale, impregnata in funzione dell’utilizzazione scelta, - possibly cut said three-dimensional structure, impregnated according to the chosen use,
— ricoprire il nucleo con un materiale impermeabile che viene saldato per formare un involucro impermeabile rispetto al materiale a cambiamento di fase. - cover the core with an impermeable material which is welded to form an impermeable envelope with respect to the phase change material.
Il materiale tessile può essere tagliato prima della o dopo la macerazione nel bagno di MCP in funzione dei vantaggi da ciò rappresentati per il fabbricante. The textile material can be cut before or after maceration in the MCP bath according to the advantages this represents for the manufacturer.
La figura 1 rappresenta una vista prospettica di una suola di benessere-protezione termica flessibile isolante dal calore o dal freddo comprendente un nucleo 2 comprendente una struttura tridimensionale tessile impregnata mediante il MCP 1, ed un involucro 3 impermeabile rispetto al MCP all’interno del quale è disposto il nucleo. Figure 1 represents a perspective view of a flexible heat or cold insulating comfort-thermal protection sole comprising a core 2 comprising a three-dimensional textile structure impregnated by means of the MCP 1, and a casing 3 which is waterproof with respect to the MCP inside which the nucleus is arranged.
la figura 2 rappresenta una vista in sezione secondo la linea ΙΙ/II di figura 1. Figure 2 is a section view along the line ΙΙ / II of Figure 1.
La figura 3 rappresenta una suola di benessere-protezione termica flessibile isolante dal calore o dal freddo secondo la figura 2, con uno strato 4 di un materiale tessile, incollato sulla faccia esterna dell’involucro a contatto con il piede. Figure 3 represents a flexible thermal protection-wellness sole insulating against heat or cold according to Figure 2, with a layer 4 of a textile material, glued to the outer face of the envelope in contact with the foot.
Gli esempi seguenti descrivono una suola di benessere-protezione termica flessibile isolante dal calore o dal freddo secondo l’invenzione e consentono di illustrare l’invenzione stessa. Essi non devono in alcun modo essere considerati come limitativi dell’ambito protettivo definito dalle rivendicazioni accluse. The following examples describe a flexible thermal protection-comfort sole insulating against heat or cold according to the invention and allow to illustrate the invention itself. They must in no way be considered as limiting the protective scope defined by the attached claims.
Esempio 1 : Procedimento di fabbricazione in laboratorio di una suola di benessere-protezione termica per calzature prevista per persone lavoranti su rivestimenti catramati stradali. Example 1: Manufacturing process in the laboratory of a comfort-thermal protection sole for footwear intended for people working on tarred road coatings.
Il MCP deve essere riscaldato al di sopra del punto di fusione per presentarsi in forma liquida. The MCP must be heated above the melting point to be in liquid form.
Il materiale tessile, sotto forma di materiale non-tessuto a base di fibre poliesteri, avente uno spessore di 5 mm e preferibilmente tagliato, viene immerso nel bagno di MCP (paraffina o PEG come indicato nell’esempio 2), ad una o più riprese secondo la grammatura ricercata. The textile material, in the form of a non-woven material based on polyester fibers, having a thickness of 5 mm and preferably cut, is immersed in the bath of MCP (paraffin or PEG as indicated in example 2), at one or more times according to the weight sought.
Dopo le varie immersioni, la grammatura deve essere superiore a quella ricercata, poiché materiale tessile deve essere successivamente leggermente compresso per ben distribuire il MCP ed evitare le zone con quantità eccessive. After the various dives, the weight must be higher than that sought, since textile material must subsequently be slightly compressed to distribute the MCP well and avoid areas with excessive quantities.
Il materiale tessile impregnato viene lasciato raffreddare a temperatura ambiente sino ad indurimento del MCE The impregnated textile material is left to cool to room temperature until the MCE hardens
Il pezzo di materiale tessile impregnato sotto forma di suola di benessere-protezione termica è successivamente avvolto in involucro tra due film di plastica termosaldati sotto vuoto. Uno di questi film può essere preliminarmente contro-incollato su uno strato esterno di un materiale tessile previsto per pervenire in contatto con il piede. The piece of textile material impregnated in the form of a well-being-thermal protection sole is subsequently wrapped in a casing between two plastic films heat-sealed under vacuum. One of these films can be preliminarily counter-glued onto an outer layer of a textile material designed to come into contact with the foot.
Esempio 2: efficacia delle suole di benessere-protezione termica fabbricate nell’esempio 1 . Example 2: effectiveness of the well-being-thermal protection soles manufactured in example 1.
Il limite di temperatura che la pelle sopporta, all’occorrenza al livello dei piedi, è di 42C. Al di sopra di questo limite, si ha la sensazione di scottatura. Le persone che lavorano sui rivestimenti catramati stradali utilizzano attualmente calzature che contengono una suola di benessere-protezione termica costituita da un foglio tessile, da uno strato di schiuma e da un foglio di alluminio. Con tali suole, i lavoratori sono obbligati a lasciare il posto di lavoro dopo circa 30 minuti di soggiorno permanente. The temperature limit that the skin bears, if necessary at the level of the feet, is 42C. Above this limit, there is a feeling of sunburn. People who work on tarred road coatings currently use footwear that contains a comfort-thermal protection sole consisting of a textile foil, a layer of foam and an aluminum foil. With such soles, workers are forced to leave the workplace after about 30 minutes of permanent residence.
Sono state provate suole di benessere fabbricate come descritto nell’esempio 1, incorporanti paraffine o polietilene glicole (PEG), in confronto con le suole campione 1 (materiale tessile di spessore 5 mm non impregnato da MCP) e campione 2 (materiale tessile, schiuma e foglio di alluminio), per valutare la durata di presenza in corrispondenza dei loro posti di lavoro degli operai su rivestimenti stradali. I risultati sono fomiti nella tabella 1. Well-being soles manufactured as described in example 1, incorporating paraffins or polyethylene glycol (PEG), were tested, in comparison with the soles sample 1 (textile material 5 mm thick not impregnated by MCP) and sample 2 (textile material, foam and aluminum foil), to evaluate the duration of presence of workers on road surfaces at their jobs. The results are provided in Table 1.
I risultati di laboratorio della prova di isolamento termico secondo la norma EN 344 paragrafo 4.3.5. 1, forniscono i segttenti risultati di durezza (espressa in minuti) in funzione della temperatura di 42°C. The laboratory results of the thermal insulation test according to EN 344 paragraph 4.3.5. 1, provide the following hardness results (expressed in minutes) as a function of the temperature of 42 ° C.
Tabella 1 Table 1
1 : suola di spessore 5 mm incorporante 3000 g di paraffina, di calore latente di 183,9 joule/g, per m di materiale tessile. 1: 5 mm thick sole incorporating 3000 g of paraffin, with latent heat of 183.9 joules / g, per m of textile material.
2: suola di spessore 5 mm incorporante 3000 g di paraffina, di calore latente di 204,3 joule/g per m di materiale tessile. 2: 5 mm thick sole incorporating 3000 g of paraffin, with latent heat of 204.3 joules / g per m of textile material.
3: suola di spessore 5 mm incorporante 3000 g di PEG, di calore latente di 175,3 joule/g per m di materiale tessile 3: 5 mm thick sole incorporating 3000 g of PEG, latent heat of 175.3 joules / g per m of textile material
4: suola di spessore 5 mm incorporante 4600 g di PEG, di calore latente di 171,1 joule/g per m<2 >di materiale tessile. 4: 5 mm thick sole incorporating 4600 g of PEG, latent heat of 171.1 joules / g per m <2> of textile material.
Come si può osservare, le suole secondo la presente invenzione consentono di molti pli care per due i tempi necessari per raggiungere 42°CÌ As can be seen, the soles according to the present invention allow the times necessary to reach 42 ° C to be multiplied by two.
Esempio 3: Valutazione su cantiere delle suole di benessere- protezione ternmica. Example 3: On-site evaluation of the well-being-thermal protection soles.
A partire dal MCP selezionato, il PEG 1500, si tratta di misurare l’aumento di protezione termica apportato dal MCP in condizioni reali di portata al fine di confermare i risultati di laboratorio. La valutazione dei risultati sarà doppia poiché, da un lato, sensori termici sono posizionati nelle calzature per fornire informazioni oggettive sulla temperatura reale alla superficie della pelle o derma del piede, e, dall’altro lato, il portatore indicherà le sue sensazioni di calore e di comfort. Starting from the selected MCP, the PEG 1500, it is a question of measuring the increase in thermal protection provided by the MCP in real flow conditions in order to confirm the laboratory results. The evaluation of the results will be double since, on the one hand, thermal sensors are placed in the footwear to provide objective information on the real temperature at the surface of the skin or dermis of the foot, and, on the other hand, the wearer will indicate his sensations of heat and of comfort.
Al fine di compensare gli effetti correlati alle variazioni di temperatura del suolo da una zona all’altra, o del tempo di permanenza dell’indossatore su rivestimento o manto stradale caldo, vengono eseguite prove comparative tra la suola di benessere-protezione termica comprendente il MCP e la di protezione termica "campione 2 " secondo l’esempio 2. Questi componenti sono portati contemporaneamente l’uno sul piede sinistro, l’altro sul piede destro. In order to compensate for the effects related to the variations in soil temperature from one area to another, or of the wearer's residence time on a warm coating or road surface, comparative tests are carried out between the well-being-thermal protection sole including the MCP. and the thermal protection "sample 2" according to example 2. These components are worn simultaneously, one on the left foot, the other on the right foot.
Sono stati realizzati due tipi di prove: Two types of tests were carried out:
— le prove statiche: l’indossatore rimane in posizione statica su catrame appena posizionato in una carriola sino a che la temperatura non raggiunge 42°C, quindi essendo osservato il raffreddamento delle calzature ai piedi, - static tests: the wearer remains in a static position on tar just placed in a wheelbarrow until the temperature reaches 42 ° C, therefore the cooling of the footwear on the feet being observed,
— le prove dinamiche: i componenti sono portati da un operaio di cantiere per tutto un giorno di lavoro effettuando la sua attività "normalmente". - dynamic tests: the components are carried by a site worker for a whole day's work, carrying out his activity "normally".
La suola di benessere-protezione termica di riferimento è posizionata nella scarpa destra e la suola di benessere- protezione termica a MCP secondo l’invenzione è disposta nella scarpa sinistra. The reference well-being-thermal protection sole is positioned in the right shoe and the MCP well-being-thermal protection sole according to the invention is placed in the left shoe.
Tre termocoppie sono posizionate sulle prime, lato piede: un sensore al livello della zona di flessione del piede, laltro al livello della volta plantare, e il terzo a livello del tallone. Una scatoletta-dispositivo di registrazione consente di effettuare la registrazione senza ostacoli per l’indossatore, quindi il trasferimento dei dati verso un elaboratore. Three thermocouples are positioned on the first side of the foot: one sensor at the level of the flexion area of the foot, the other at the level of the arch of the foot, and the third at the level of the heel. A recording device-box allows you to register without obstacles for the wearer, then the transfer of data to a computer.
RISULTATI: RESULTS:
Prove statiche Static tests
La temperatura limite sopportabile dal piede (42°C) è raggiunta in 18 minuti con la suola di riferimento (campione 2) rispetto a 40 minuti per la suola integrante il MCP PEG 1500. Il tempo con la suola secondo l’invenzione risultava più che doppio. The limit temperature tolerable by the foot (42 ° C) is reached in 18 minutes with the reference sole (sample 2) compared to 40 minutes for the sole integrating the MCP PEG 1500. The time with the sole according to the invention was more than double.
Prove dinamiche Dynamic tests
I risultati confermano le prove statiche poiché il tempo per raggiungere 42C è di 40 minuti superiore con la suola dell’invenzione (MCP). The results confirm the static tests since the time to reach 42C is 40 minutes higher with the sole of the invention (MCP).
D’altro canto, dopo aver raggiunto la temperatura di 42C , si osserva una notevole differenza di comportamento tra le due suole: On the other hand, after reaching the temperature of 42C, there is a significant difference in behavior between the two soles:
— la suola MCP secondo l’invenzione raggiunge una temperatura massima di 42,8°C rispetto a 45,8°C per la suola di riferimento, — il tempo totale al di sopra di 42°C è di 68 minuti per la suola MCP secondo l’invenzione rispetto a 207 minuti per la suola di riferimento, - the MCP sole according to the invention reaches a maximum temperature of 42.8 ° C compared to 45.8 ° C for the reference sole, - the total time above 42 ° C is 68 minutes for the MCP sole according to the invention with respect to 207 minutes for the reference sole,
— mentre la temperatura della suola di riferimento subisce grandi scarti (da 37 a 45,8°C), la temperatura della suola MCP secondo l’invenzione è più stabile (da 40 a 42,8°C). - while the temperature of the reference sole undergoes large variations (from 37 to 45.8 ° C), the temperature of the MCP sole according to the invention is more stable (from 40 to 42.8 ° C).
E’ stato evidenziato che la suola di benessere-protezione termica integrante il MCP serve per limitare la temperatura ad una soglia di 42,8°C, che rimane accettabile per l’organismo. It has been shown that the well-being-thermal protection sole integrating the MCP serves to limit the temperature to a threshold of 42.8 ° C, which remains acceptable for the body.
Inoltre, per quanto riguarda la rigenerazione durante il pasto, poiché il tempo di permanenza sul catrame caldo è il medesimo per le due calzature, la suola MCP ha un raffreddamento più lento: ciò è dovuto alla ricristallizzazione del MCP che sviluppa energia. Furthermore, as regards the regeneration during the meal, since the residence time on the hot tar is the same for the two shoes, the MCP sole has a slower cooling: this is due to the recrystallization of the MCP which develops energy.
La pendenza dell’aumento di temperatura dopo il pasto è nettamente inferiore per la suola MCP la qual cosa si traduce in un tempo di salita a 42°C superiore di 12 minuti. Questa differenza mostra che il periodo del pasto ha consentito di raffreddare sufficientemente il MCp così da far sì che esso abbia a variare di stato (almeno parzialmente) e risulti nuovamente attivo. The slope of the temperature increase after the meal is much lower for the MCP sole, which translates into a rise time of 12 minutes at 42 ° C higher. This difference shows that the meal period allowed the MCp to be sufficiently cooled so as to cause it to change state (at least partially) and be active again.
CONCLUSIONI CONCLUSIONS
Le prove su cantiere hanno consentito di confermare i risultati di laboratorio. La suola MCP secondo l’invenzione è quindi efficace e consente di limitare l’aumento di temperatura. Le temperature rispettivamente massime sono pure ridotte, la qual cosa consente di evitare i picchi di temperatura, che rappresentano una sorgente di incidenti di scottature. Utilizzando la suola MCP secondo l’invenzione è pure possibile trarre vantaggio da una rigenerazione del MCP durante la pausa di mezzogiorno. The tests on site allowed to confirm the laboratory results. The MCP sole according to the invention is therefore effective and allows to limit the temperature increase. The respective maximum temperatures are also reduced, which avoids temperature peaks, which are a source of burn incidents. Using the MCP sole according to the invention it is also possible to take advantage of a regeneration of the MCP during the midday break.
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