Brevet FR2108913A1 — publié le 19720526

La présente invention concerne une matière en feuille renforcée et son procédé de renforcement et, plus partiellièrement, un procédé pour renforcer des zones choisies de composants de chaussures et les composants de chaussures renforcées. Pour renforcer des tiges de chaussures, en particulier les parties avant et arrière, dans le but de les maintenir à la forme voulue, on a utilisé des éléments de renforcement préalablement formés,tels que des contreforts fibreux,qui sont introduits dans une tige de chaussure avant le montage. Un autre processus consiste à utiliser des flans de matière en feuille moulable,qui peut être ramollie à la chaleur ou par un solvant, et qui sont introduits dans les tiges de chaussures avant le montage pour être mis en forme au cours du montage à une configuration désirée qu'ils conservent après durcissement. Un autre procédé qui est très répandu consiste à appliquer une résine fondue sous forme d'une mince couche à la partie à renforcer et à la refroidir à L'étant raide et élastique.Ce dernier procédé offre d'importants avantages, étant donné qu 'il élimine la nécessité de disposer d'une diversité de modèles et de dimensions d'éléments de renforcement distincts et qui lui permet d'obtenir une bonne action de renforcement sans avoir les effets d'augmentation du volume et e dém.arcatiJn es cris, qui sont caractéristiques aux éléments de renforcement de chaussures introduits séparément. tes chaussures dont les parties avant ont été renforcées par ce procédé se sont avérées très satisfaisantes. Toutefois, les contreforts des chaussures sont soumis à un effort de nature différente, en particulier des efforts de flexion importants au moment où l'on met les chaussures et des efforts localisés légèrement audessus de L'emboîtage qui sont engendrés dans la chaussure pendant qu'elle est portée. Il est souhaitable de parvenir à une élasticité, une rigidité et une résistance à la rupture plus grandes dans cettezone, comme parfois dans la région du bcut dur, à des fins particulières. La présente invention a pour objet une matière en feuille renforcée et un procédé destiné en particulier à des composants de chaussures, dans lequel on conserve les avantages d'un renforcement par une masse fondue chaude, mais qui permet de réaliser un composant renforcé ayant une rigidité , une élasticité et une résistance à la rupture plus grandes lorsqu'il est soumis à un effort de flexion. Dans ce but et selon une caractéristique de la présente invention, un élément de renforcement fibreux flexible est déposé sur un enduit de renforcement résineux appliqué en masse fondue chaude sur une matière en feuille à renforcer, telle qu'un composant de chaussure, lorsque des parties à découvert de l'enduit sont à l'état mou collant, et ensuite un second enduit de résine fondue est déposé pour recouvrir ltélément de renforcement et pour s'étendre uniformément des parties situées au-dessus de l'élément de renforcement a-delà des parties marginales de ce dernier pour se raccorder avec le premier enduit. Une autre couche, par exemple un autre composant de chaussure, peut être uni avec le second enduit, ce dernier étant à l'état mou collant, avant ou au moment de presser ensemble et de conformer les couches à l'état chauffé.Après refroidissement, les enduits, l'élément de renforcement et les composants de chaussures sont réunis en un ensemble composite renforcé, robuste, résistant à la rupture, qui peut être mis sous la forme d'une partie d'une chaussure et conserver cette forme à l'encontre d'efforts de déformation. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. Sur ce dessin la figure 1 est une vue schématique montrant l'applica tion successive d'un premier enduit de résine fondue, d t un élément de renforcement et d'un second enduit de résine fondue à une partie de chaussure la figure 2 est une élévation avec coupe partielle montrant l'application d'une résine fondue à une partie de chaussure et la relation entre la résine et la partie de chaussure après enduisage la figure 3 est une élévation avec arrachement partiel montrant l'application d'un élément de renforcement à l'enduit de résine fondue et la relation entre l'enduit résineux de la partie de chaussure et l'élément de renforcement. Bien que l'invention soit décrite en se référant au renforcement de parties de chaussure, elle est également utile dans d'autres circonstances dans lesquelles une matière de renforcement est appliquée à l'état fondu. La matière en feuille 10 à renforcer, par exemple une partie de chaussure telle que le quartier, la doublure du contrefort, la poche du contrefort ou le bout d'une tige de chaussure, est maintenue habituellement à l'état généralement plat, pour être soumise aux phases successives du procédé. En général, la même zone est traitée au cours de chacune des phases et bien que le traitement puisse être effectué à la main, il s'est avéré commode de placer la matière sur un pcrte-ouvrage 12 qui la supporte, en maintenant la surface à traiter à découvert, et qui est mobile vers les postes successifs pour scumettre la matière aux phases successives du procédé. La première pnase consiste à appliquer à la zone à renforcer un premier enduit 14, à l'état fondu visqueux, d'un polymère synthétique élastique normalement rigide. 1'étalement est effectué de préférence en utilisant un applicateur 16 comportant une roue rotative 18 située dans l'extrémité inférieure 20, par ailleurs ouverte, d'une chambre chauffée 22 contenant la matière de renforcement fondue. La matière fondue est étalée de manière à mouiller et à adhérer à la surface à découvert de la matière en feuille 10 et une lame doseuse 24, qui peut être le bord inférieur de la chambre 22, détermine l'épaisseur de l'enduit appliqué. Le porte-ouvrage 12 et la matière en feuille 10 sont ensuite déplacés vers le poste suivant (voir figure D) où une étoffe ou un élément de renforcement fibreux flexible 26 ci-après désigné par "bande" est déposée sur l'enduit 14 pendent qu'il est à i'état mou et collant. De préférence, la matière en feuille 10 est déplacée vers le second poste directement après l'application de l'enduit 14 du polymère synthétique fondu, de façon que la surface de l'enduit soit encore à l'état mou et collant à cause de la chaleur conservée dans la masse du polymère déposé. Toutefois, la présente invention envisage de mettre la matière polymère à l'état mou et collant en soumettant sa surface à un chauffage supplémentaire avant d'appli quer la bande de renforcement 2{. AprPes/la bande 26 sur l'enduit 14, elle est de préférence légèrement pressée par un élément 28 pour obtenir une surface nivelée et un bon contact global entre la bande et l'enduit, et la matière chaude passe à travers toute ouverture, telle que les espaces compris entre les fils de la bande de renforcement. La bande de renforcement 26 a de préférence un contour de forme et de dimension telles que la r..ajeure partie de ses bords ne dépasse pas la zone recouverte par le premier enduit 14 du polymère de manière qu'elle soit collée à cet enduit sensiblement sur toute sa surface. Toutefois, il peut être souhaitable dans certains cas qu'une partie marginale de la bande de renforcement ne vienne pas en contact avec l'enduit, par exemple en dépassant la surface du premier enduit (non représenté). Par exemple, il peut être souhaitable que la partie de la bande de renforcement située près de la marge de montage d'une partie de chaussure reste libre pour être enlevée le long d'une ligne déterminée ou dans un autre but. Après avoir fixé la bande de renforcement 26 au premier enduit 14, l'élément composite formé de la matière en feuille, de l'enduit et de la bande peut être acheminé, pendant qu'il est encore maintenu par le porte-ouvrage 12, vers un troisième poste pour l'application d'une seconde couche de polymère synthétique fondu et visqueux. Ce second enduit remplit les dépressions de la surface de la bande de renforcement et rejoint le premier enduit dans les ouvertures de la bande 26. L'applicateur et le processus d'application de ce poste peuvent être identiques à ceux du premier poste. Il est souhaitable que le second enduit s'étende non seulement sur la partie à découvert de la bande de renforcement 26, mais également au-delà des bords de la bande et se raccorde uniformément avec le premier enduit 14, de façon que la surface à découvert du contrefort appliqué à la partie de chaussure soit exempte de cassures ou de gradins prononcés. Un autre composant de chaussure peut être pressé contre la surface à découvert du second enduit pendant qu'il est à l'état mou et collant; par exemple, lorsque le premier enduit a été appliqué à la partie arrière de la tige, on peut presser une doublure ou une poche de contrefort contre cette surface. Pour achever une chaussure, la partie renforcée est habituellement chauffée de manière à pouvoir la galber, mais sans qu'elle devienne fluide, à une température élevée inférieure au point de fusion du polymère. On peut le réaliser par vaporisage, par application d'une chaleur radiante ou par d'autres processus de chauffage. Après le chauffage, un autre élément de chaussure, tel qu'une doublure ou poche de contrefort, est habituellement appliqué sur la surface à découvert du second enduit,si un élément de chaussure n'a pas été précédemment déposé sur cette surface, et la tige de chaussure est soumise à une pression pour la mettre à la forme voulue.Par exemple, la tige de chaussure peut être placée sur une autre forme ou autre élément de conformation, alors que le contrefort en polymère est à l'état moulable et qu'une tension est appliquée à la tige de chaussure pour la presser fermement en contact avec la forme et conformer le contrefort. Lorsque le polymère est à l'état ramolli par chaleur, la pression agit de manière à réunir la tige de chaussure et l'autre élément de chaussure,ainsi que la bande de renforcement,dans la position voulue. Après refroidissement, les couches réunies de la tige de chaussure coopèrent pour donner la résistance mécanique, l'élasticité et la rigidité nécessaires pour que la tige de chaussure conserve sa forme. Dans le présent procédé, on peut utiliser une grande diversité de matières résineuses polymères synthétiques ramollissables par la chaleur. Ces matières peuvent être soit de nature thermoplastique en permanence, soit de nature ramollissable par la chaleur et transformées par la chaleur ou un autre moyen à un état fondant à une température élevée ou infusible. Parmi les matières utiles, on peut citer les polyesters et copolyesters, leipolyamides et copolyamides, les polyesteramides, les composés polyvinyliques tels que les polystyrènes, l'acétate de polyvinyle,etc. Pour former les enduits ou couches de polymères sur la partie de chaussure, il importe que la matière fondue ait une viscosité suffisamment faible pour mouiller et adhérer à la surface à laquelle elle est appliquée, mais suffisamment élevée pour qu'elle ne pénètre pas dans le composant de la chaussure à renforcer. Les enduits sont habituellement d'une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5 mm. La bande de renforcement 26 peut être un tissu, une étoffe non tissée, un feutre ou bien, par exemple, une étoffe "sans trame" ou même des fils séparés. Pour obtenir les meilleurs résultats, il semble souhaitable d'utiliser des bandes dont une partie sutstantielle de la surface est formée de fibres ou filaments étroitement associés, capables d'effectuer au moins un mouvement relatif limité les uns par rapport aux autres, mais dans laquelle la bande 26 présente des ouvertures macroscopiques espacées. Par exemple, dans des tissus, les fils sont constitués par des ou faisceaux de fibres/ filaments étroitement associés, tandis que les espaces restant entre et autour des fils forment des passages macroscopiques à travers la matière tissée. Les étoffes non tissées ou les feutres forment une masse dans laquelle les fibres ou filaments sont étroitement associés et des ouvertures macroscopiques peuvent être formées dans une telle étoffe non tissée ou dans un tel feutre, par exemple par perçage à l'aiguille. Lorsqu'on utilise des bandes de renforcement présentant des passages macroscopiques, la bande 26 est déposée sur le polymère du premier enduit 14, alors que cet enduit est à une température à laquelle le polymère a une viscosité suffisamment faible pour mouiller et adhérer à la bande 26 et pour entrer dans les ouvertures macroscopiques, mais suffisamment élevée pour qu'il ne pénètre pas beaucoup dans les parties centrales de l'épaisseur des zones des fibres étroitement associées entourant les ouvertures. Par exemple, la viscosité est suffisamment faible pour que le polymère entre dans les espaces formés entre les fils d'un tissu, mais trop élevée pour que le polymère puisse pénétrer en quantité importante dans les espaces compris entre les filaments indivi duelsáu moins dans les parties centrales de l'épaisseur des fils du tissu. D'une façon analogue, le second enduit est appliqué à la surface libre de la bande de renforcement 26 à une température à laquelle le polymère fondu a une viscosité suffisamment faible pour mouiller et adhérer à la surface et pour entrer dans les ouvertures macroscopiques,avantageusement dans une mesure telle qu'il rencontre la matière du premier enduit qui a pénétré dans les ouvertures à partir du côté oppesé de la bande et se combine avec ladite matière.Dana ce Qas également,la température du polymère fondu est choisie de manière à lui donner une viscosité suffisamment élevée pour qu'il ne remplisse pas les espaces compris entre les filaments étroitement associés, par exemple ceux constituant les fils d'une bande. En suivant ce processus, la matière contenue dans les ouvertures ou passage;de la bande constitue un grand nombre de petites colonnes ou liens entre les couches de matière appliquées aux côtés opposés de la bande et ces colonnes coopèrent avec la matière de la bande en maintenant les deux couches ou enduits de renforcement à distance l'un de l'autre pour obtenir un meilleur effet de renforcement qu'avec une seule couche contenant la même quantité de résine que les deux couches d'enduisage. Il convient de noter que lorsque la bande ne présente pas d'ouvertures ou passages , elle a encore un meilleur effet de renforcement en espaçant les deux couches de renforcement, mais elle n'a pas un aussi bon effet de renforcement que lorsque les petites colonnes ou liens s'étendent entre les deux couches ou enduits. Aussi bien dans une bande présentant des ouvertures que dans une bande exempte d'ouvertures, les parties centrales de l'épaisseur des faisceaux de fibres étroitement associées, par exemple les parties centrales des fils d'un tissu ou de parties dXune étoffe non tissée ou d1un feutre entre les ouvertures, sont sensiblement exemptes de matière de renforcement, de sorte que les fibres ou filaments individuels constituant ces parties centrales peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque le composant renforcé est soumis à une flexion. Egalement, les fibres ou filaments des parties centrales sont légèrement compressibles.Ces caractéristiques se combinent pour donner à la matière en feuille renforcée une plus grande résistance au craquelage et au déchirement que celle obtenue avec des contreforts dans lesquels il se produit une pénétration complète dans les espaces compris entre les fibres. On présume que cela est dû à la compressibilité que permet le mouvement entre les fibres de la bande et l'action de la bande comme élément d'écartement des deux couches de matière de renforcement en augmentant le rayon de flexion formé dans la matière, de façon que les efforts de craquelage ou autres efforts de rupture ne soient pas localisés. L'exemple suivant est donné à titre illustratif et non limitatif de l'invention. Exemple On introduit dans un premier applicateur du type décrit plus haut une résine de polyamide obtenue par condensation d'un acide gras d'huile de soja dimérisé avec l'éthylène-diamine et ayant un point de ramollissement, déterminé par la méthode bille-anneau,de 1000C à 1160C. On fixe une tige de chaussure en cuir par sa parsie correspondant au contrefort dans u- porte-ouvrage comme celui décrit plus haut, la partie correspondan-t au contrefort à renforcer étant à découvert pour venir en contact avec la roue de l'applicateur. En réglant la température de l'applicateur à 1500C, on étale un enduit d'une épaisseur de 0,5 mm sur la zone à renforcer. Ensuite, pendant que la résine est encore à l'état'fondu,on presse surlarésine fondue un élément de renforcement en toile légère comportant 20 x 20 fils par unité de 6,45 cm2 et dont les bords sont découpés suivant un profil analogue, mais plus petit que celui de la zone recouverte de résine fondue pour le faire adhérer et faire couler la résine fondue en partie dans les passages formés entre les fils. Ensuite, le porte-ouvrage supportant la partie de chaussure avec l'enduit de résine et l'élément de renforcement est acheminé vers un second applicateur contenant la même résine et fonctionnant à la même température, ce second applicateur déposant une couche d'une épaisseur de 0,2 mm sur l'élément de renforcement et l'éta- lant de façon qu'elle se raccorde uniformément avec l'enduit appliqué en premier lieu. La doublure est ensuite pressée sur le second enduit. On soumet une tige de chaussure non montée contenant la partie renforcée à une chaleur radiante pendant 60 secondes environ pour porter sa température entre 800C et 850C et on place la tige sur une forme chauffée à 1300C pendant 17 secondes pour ramollir la résine, galber l'arrière et monter L'emboîtage. Ensuite, le montage de la chaussure est achevé et les autres opérations telles que la pose de la semelle, la pose du talon, etc., sont effectuées et la chaussure est enlevée de la forme. La chaleur et la pression ramollissent la résine et combinent les pièces dans la position relative voulue avant qu'elles soient enlevées de la machine. On constate que la partie renforcée de la chaussure présente une bonne élasticité et une bonne rigidité, ainsi qu'une meilleure résistance a: craquelage. Naturellement, ltinventiol~ n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes entrant amans le cadre et L'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Matière en feuille présentant sur une surface choisie une couche d'une matière de renforcement en polymère élastique qui mouille l'une de ses surfaces, matière caractérisée en ce que la couche comporte un premier enduit (14) du polymère, un élément ou étoffe de renforcement fibreux (26) adhérant à la couche (14), et un second enduit du polymère adhérant audit élément ou étoffe (26). 2. Matière en feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une autre matière en feuille adhère à la surface libre du second ensuit. 3. Matière en feuille selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, caracteriséekn ce que l'élément ou étoffe (26) se compose de fibres étroitement associées entourant des ouvertures remplies par le polymère faisant saillie i partir des enduits. 4. Matière en feuille selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément ou étoffe (26) est tissé ou non tissé. 5. Matière en feuille selon l'une quelconque dos reenications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle constitue un composant do chaussure. 6. Matière en feuille selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que 11 élément ou étoffe (26) a un profil de forme et de dimension telles que la majeure partie de ses bords ne dépasse pas la zone recouverte par le premier eduit (lA) r en ce que le second enduit 'étend uniformément des parties aituécs au-dessus de l'élément ou étoffe (26) au-delà de ses parties sargi- nales et se raccorde avec le premier enduit dans les zones s' tendant au-delà des parties marginales de l'élément ou étoffe (26). 7. Procédé de renforcement d'une zone choisie d'une matière en feuille par une couche d'un polymère élastique rigide et tenace, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer un premier enduit du polymère à l'état fondu et visqueux à ladite zone, à déposer sur enduit un élément ou étoffe de renforcement fibreux flexible pendant que les parties à découvert de l'enduit sont à l'état mou et collant, puis à appliquer à l'élément ou étof: un second enduit du polymère à l'état fondu et à faire durcir le polymère. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on applique l'élément ou étoffe au premier enduit pendant que ce dernier est encore ramolli par la chaleur qu?il a conservée depuis son application. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément ou étoffe comporte des fibres étroitement associées entourant des ouvertures et en ce que le polymère est contraint de pénétrer dans les ouvertures. 10. Procédé selon l'une quelconque des révendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'une autre matière en feuille est placée sur la surface libre du second enduit. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite matière en feuille est soumise à une pression de serrage et conformée lorsque le polymère est à l'état ramolli par la chaleur.