Brevet FR2173851A1 — publié le 19731012

L'invention concerne un procédé de fabrication d'articles moulEs par injection, et les articles obtenus par ce procédé, tels que chaussures, sacs à main, ou autres. Un des principaux objets de l'invention est la réalisstion d'une chaussure bon marche confortable, consistant en une semelle et un dessus ou une bande qui comprend des sections et des élé- monts de raccordement, chacune des sections ayant un bord adjacent à un bord d'une autre section, chaque paire de bords adjacents étant fixée par au moins un élément de raccordement. Dans ce but, un autre objet de l'invention est la production bon marché en grandes séries d'une chaussure nouvelle par un procédé qui consiste à placer les sections pré-formées d'un dessus de chaussure à ltemplacement prévu dans la cavité d'un moule à injection, à injecter de la matière résineuse thermoplastique fondue pour mouler une semelle dans le reste de la cavité, et à refroidir cette matière jusqu'à un état dans lequel elle est vulcanisée et solidarisée avec les sections pré-positionnées. L'invention permet, par le meme procédé, de réaliser également des sacs à main ou articles analogues. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est une vue en perspective d'une sandale obtenue par le procédé de l'invention; Fig. 2 est une vue en coupe de cette sandale suivant la ligne Il-Il de la Fig. i; Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'un moule utilisable pour produire la sandale de la Fig. 1; Fig. 4 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3; Fig. 5 est une vue en coupe analogue à la Fig. 4, mais avec les sections de bande introduites aux emplacements prévus dans le moule; Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne USUIde la Fig.5; Fig. 7 est une vue en coupe d'une autre réalisation d'une sandale selon l'invention;; Fig. 8 est une vue en coupe d'un moule utilisable pour la production de la sandale représentée dans la Fig. 7 Fig. 9 est une vue latérale d'une chaussure obtenue par le procédé de l'invention; Fig. 10 est une vue en coupe d'un moule pour la production de la chaussure représentée dans la Fig. 9; Fig. 11 est une vue en coupe suivant la ligne XI-XI de la Fig. 10; Fig. 12 est une vue en perspective d'une demi-botte obtenue -par le procédé de l'invention; Fig. 13 est une vue en perspective d'un sac à main obtenu par le procédé de l'invention; Fig. 14a est une vue latérale d'une chaussure selon la présente invention; Fig. 14b est une vue de détail agrandie d'un élément de raccordement de la chaussure représentée dans la Fig 14a;; Fig. 15 est une vue latérale d'une autre chaussure selon lt invention; Fig. 16 est une vue en coupe de la chaussure représentée dans la Fig. 15; Fig. 17 est une vue en coupe d'une modification de réalisation de la sandale représentée dans la Fig. 1. Les Figs. 1 et 2 représentent une sandale qui constitue un article réalisé selon la présente invention. La sandale 10 comprend une bande 11 formée de deux sections liA et 113, et une base ou semelle 12 ayant une seule surface supérieure 12A à profil courbe épousant d'une manière générale la forme du dessous du pied d'un utilisateur, A cette fin, la surface supérieure 12A comporte un creux ou zone en cuvette a à son talon pour recevoir le talon de l'utilisateur tandis qut un bord relevé b entoure ce creux. La surface 12A comporte également à sa portion avant un creux graduel ou zone concave c, conçue peur recevoir la plante et le bout du pied de ltutilisa- tour, cette zone c étant entourée d'un bord graduellement relevé d. En outre, la surface supérieure 12A est pourvue d'une saillie arrondie e propre à s'adapter sous la voûte plantaire du pied de l'utilisateur.On obtient ainsi une surface supérieure nouvelle 12A renfermant des portions en creux épousant le profil naturel du pied de l'utilisateur, et pourvue de portions périphériques relevées qui contribuent à soutenir le pied de l'utilisateur pour donner une position améliorée et un confort plus grand qutavec des sandales classiques à semelles plates. Les sections 11A, 113 de la bande 11 sont faites d'une matière souple, par exemple un tissu poreux tissé ou tricoté, de la peau, un feutre, ou bien du cuir, une résine synthétique ou autre, et sont raccordées ensemble en une seule pièce à leur extrémité supérieure au moyen d'un élément de raccordement 13.Chacune des autres extré-mités, ou extrémités inférieures, des sections de bande liA, 113 est encastrée ou noyée dans la semelle 12, si bien que cette dernière et la bande 11 sont raccordées en une seule pièce. De préférence, les bords latéraux des sections 11A et 11B sont recouverts chacun par des rebords en boucle 14 qui sont moulés d'une seule pièce avec la semelle 1#. Ces rebords 14 et l'élément de raccordement 13 sont fixés aux sections de la bande au cours de la formation de la sandale par le procédé décrit en détail ci-après. La semelle 12 est de préférence munie d'une portion interne cellulaire 123 propre à donner de l'élasticité, et d'une couche extérieure non cellulaire 12C solidaire de la portion 123 assurant la durée et la résistance de la sandale à la déformation. La semelle se compose donc d'une couche intérieure cellulaire 123 et d'une couche extérieure non cellulaire 120. Cette couche cellulaire 123 a en coupe transversale une structure dans laquelle la dimension particulaire moyenne des bulles va en augmentant de la surface de la couche au centre de celle-ci. La couche intérieure cellulaire et la couche extérieure non cellulaire, visi ble ou invisible, entourant la couche intérieure -ferment une structure continue qu'on peut distinguer ou non d'après ltaspect extérieur. En outre, la couche extérieure non cellulaire est dans certains cas une mince pellicule qutil est difficile dtap- peler une couche. Les Figs. 3 à 6 montrent un moule 15 pour la production de la sandale 10. Ce moule comporte plusieurs sections, à savoir une section supérieure 16, un noyau 17, et une section inférieure 18. Ces sections sont assemblées de façon amovible de manière à définir une chambre de moulage ou cavité 19. Cette cavité 19 comprend une chambre de moulage de semelle 20 apte à produire la semelle 12 de la sandale 10, un espace 21 de support de bande peur maintenir les sections préformées 11A et 113 de la bande 11, une paire de chambres 22 de formation de rebords, apte à produire les rebords 14 auteur des côtEs des sections de bande, et une chambre 23 de formation d'élément de raccordement, apte à produire le raccord entre les bords adjacents des sections de bande, ces chambres communiquant entre elles pour permettre ltécoulement de la matière thermoplastique envoyée dans la cavité 19 par l'intermédiaire d'un conduit.La section inférieure 18 du moule est portée pour mentor et descendre par des pistons 30 qui sont actionnés par des moyens mécaniques appropriés non représenté., tandis que le noyau 17 est également porté de façon amovible par les moyens appropriés classiques (non représentés). Pour produire la sandale 10, on positionne dans espace approprié 21 du moule les sections pré formées 11A et 113 en matière désirée, par exemple en tissu poreux. Dans le présent cas, la taille de chaque section de -bande est définie de telle manière que lorsque chacune des sections est positionnée dans l#espa ce 21 les bords adjacents, ou bords supérieurs, de ces sections font saillie dans la chambre 23 de formation du raccord, comme montré dans la Fig. 5, et les bords latéraux desdites sections font saillie dans les chambres 22 de formation de rebords, comme montré dans la Fig. 6, tandis que les portions inférieures des sections font saillie dans la chambre 20 de moulage de la semelle comme montré dans la Figo 3. Une fois les sections 11A et 113 mises en place, on injecte par un conduit, depuis une machine de moulage par injection (non représentée), de la matière résineuse thermoplastique chauffée et fondue, apte à se dilater ou à former une mousse, dans la cavité réglable 19. La matière se trouvant dans la cavité est ensuite refroidie et vulcanisée par échange thermique avec le moule 15 qui peut tre refroidi au moyen d'un dispositif refroidisseur classique monté sur le moule, si bien que les rebords 14 et l'élément de raccordement 13 qui sont fabriqués d'une seule pince avec la se- molle 12 dans ladite matière résineuse thermeplastique sont fonZ dus sur les bords appropriés des sections de bande 11A et 113 sans emploi d'un agent adhésif quelconque. On obtient ainsi faci- lement la sandale représentée dans les Figs. 1 et 2, et qui a la structure indiquée plus haut. Un certain nombre de substances résineuses thermoplastiques diverses peuvent Entre utilisées comme matière cellulaire dans la présente invention. L'invention est particulièrement apte à utiliser des grains de polystyrène, cet emploi n'étant toutefois pas limitatif. Les agents de soufflage utilisés pour la dilatation de la matière résineuse thermoplastique peuvent entre ceux employés couramment, y compris le dichlorodifluorométhane, l'anhydride carbonique, le pentane et autres hydrocarbures à point dté- bullitien bas, ou d'autres substances appropriées comme les agents générateurs de gaz et similaires. Pour former la matière cellulaire, le procédé préféré consiste à charger une masse de grains de polystyrène dans une chambre d'injection de la machine de moulage par injection; puis, dans un cycle de moulage intermittent, à pousser successivement cette masse sous pression dans et à travers une première zone froide de la chambre dtinjection où une portion de ladite masse se tasse sous forme granulaire pleine tout en étant maintenue à une température inférieure à la température à laquelle elle se met en mousse, et ensuite dans et à travers une deuxième zone chauffée, adjacente à la première zone, où une partie de ladite masse est chauffée jusqu'à l'état coulant par application d'une quantité de chaleur propre à lui faire atteindre une température où elle se met en mousse, la portion pleine tassée dans la première zone maintenant continuellement la portion chauffée dans la deuxième zone à une température ne lui permettant pas pratiquement de se former en mousse, et enfin dans et à travers une zone d'évacuation d'où une partie de ladite masse chauffée est injectée pour remplir la cavité réglable 19, dans laquelle la masse injectée est d'abord refroidie extérieurement par le moule pour former une couche superficielle solidifiée, tout en étant maintenue sous pression; et, finalement, à détendre la pression et à agrandir la cavité 19 pour permettre à la masse chauffée centrale, oompa- rativement non refroidie, de se dilater et de pousser la couche superficielle solidifiée jusqu'à la limite agrandie de ladite cavité pour former la structure cellulaire moulée en sandwich. La Fig. 7 montre une modification de la sandale selon l'in- invention, dans laquelle un revsstement 25, de préférence une feuille de fourrure, est fixé à la surface de dessous de la bande Il pour permettre l'emploi de la sandale meme par temps froid et dt augmenter le confort. Pour produire ce type de sandale, on positionne l'élément de rev8tement 25 dans un espace 21' d'un moule 15', sur le dessous des sections de bande liA, llB, avant dr injecter la matière résineuse thermoplastique dans une cavité 19' du moule 15t, comme montré dans la Fig. 8.Ce moule 15' est construit de la même façon que le moule 15, mais la distance entre les deux surfaces intérieures de espace 21' est légèrement plus grande que celle dans l'espace 21, afin de permettre d'introduire le revêtement 25 en mSme temps que les sections de bande. De plus, la surface interne d'une chambre 23' de formation d'éléments de raccordement est pourvue de plusieurs ouver tures d'aspiration 26 qui communiquent avec une pompe à vide ap propkiée (non représentée) par une tubulure 27 ménagée dans le noyau 17 du moule.Ainsi, quand le revttement 25 est introduit dans l'espace 21' traversant la chambre 23', la portion centrale de ce revêtement 25 située dans la chambre 23' peut être tirée vers le bas par envoi d'air d'aspiration par les ouvertures 26, ce qui fait que le revêtement 25 peut titre monté sur le dessous de la bande comme représenté dans la Fig. 7. La Fig. 9 montre une autre mise en oeuvre de l'article selon la présente invention, réalisé sous la forme d'une chaussure de sport 31. Cette chaussure comporte un dessus 32.et une semelle 33 qui est faite de la même matière que la semelle de la sandale 10. Le dessus 32 est composé de plusieurs sections, à savoir un bout 32A, des sections latérales dtempeigne 32B, une section supérieure d'empeigne 32C et des sections de contrefort 32D, ces sections étant réunies les unes aux autres de façon inséparable à leurs bords adjacents par des éléments de raccord allongés 34 formés d'une seule pièce avec la semelle 33.De préférence, le bout 32A et les sections de contrefort 32D sont en matière comparativement solide, par exemple du cuir naturel ou de la toile, du cuir synthétique ou une feuille de résine synthétique, et les sections de lsempeigne sont faites de cuir souple et poreux ou de tissu ou matière analogue, pour procurer une aération0 La première (non visible dans la Fig. 9) est munie d'une surface supérieure d'une seule pièce, de forme courbe pour épouser de manière générale le dessous du pied de l'utilisateur.Cette forme est sensiblement la mtme que celle de la surface supérieure 12A de la semelle 12 dans les Figs. 1 et 20 La semelle 33 est pourvue d'une couche intérieure cellulaire et d'une couche extérieure non cellulaire (non montrées dans la Fig. 9) qui ont la m8me structure et la meme composition que les couches 12B et 12C dans les Figs. 1 et 2. Naturellement, le procédé do fabrication et de moulage décrit plus haut en référence aux Figs. 3 à 6 s'applique à la production de la chaussure représentée dans la Fig. 9, avec quelques modifications et en employant le moule 34 représenté dans les Figs. 10 et 11. Les Figs. 10 et 11 montrent un moule 34 utilisable pour produire la chaussure représentée dans la Fig 9. Ce moule 34 a une cavité 35 qui comprend une chambre 35A de formation de la semelle, des rainures ou chambres de formation des raccords, 3581 et des espaces 35C dans lesquels sont introduites les sections supérieures de la chaussure. On peut également produire avec le procédé selon l'invention un genre de demi-bette. Par exemple, une demi-botte comme celle représentée dans la Fig. 12 et obtenus par ce procédé comprend une semelle 47 et un dessus 46 qui est muni de sections de bout 48 en matière renforcée comme le cuir naturel ou la toile, ou le cuir synthétique; des sections de contrefort 49 en mtme matière que les sections 48 ou en matière analogue; des sections latérales 50 en cuir souple et poreux, ou en toile grossièrement tis ste ou tricotée, en résine synthétique ou en cuir synthétique avec perforations, pour ltaération; et un renfort extérieur 51 en cuir ou en toile.Les sections 48, 49, 50 et le renfort 51 sont réunis de façon inséparable à leurs bords adjacents par des éléments do raccordement 52 en résine thermoplastique, solidarisés avec la semelle 47. De mime, en peut fabriquer par le procédé de la présente invention un sac à main comme celui montré dans la Fig. 13. Par exemple, ce sac à main comprendsune section avant 53 et une section arrière 54 qui sont faites de cuir souple et poreux ou dc une étoffe tissée ou tricotée, de peau, de cuir poilu, de cuir synthétique ou de résine synthétique, ou de matières analogues, par exemple un tissu grossièrement tissé ou tricoté, une feuille de résine perforée; des sections latérales 55 en meme matière que les sections 53, 54g un fond 56 en toile ou cuir classiques convenables; et des poignées 57.Les sections 53, 54 55 sont réunies de façon inséparable à leurs bords adjacents au moyen d'éléments de raccordement 58 en matière thermoplastique, qui sont solidarisés avec le fond 56. La Fig. 14a représente une chaussure 59 qui comprend un dessus 60, une première (non représentée) et une semelle 61. La première a une surface supérieure d'une seule pièce de forme courbe pour épouser de manière générale le dessous du pied de l'utilisateur0 Les détails de cette surface supérieure sont sensiblement les mêmes que ceux de la surface supérieure de la semolle 12 représentée dans les Figs. 1 et 2. La semelle 61 est pourvue d'une couche intérieure cellulaire (non représentée) donnant de l'élasticité, et d'une couche extérieure non cellulaire (non représentée) solidaire de la couche intérieure et assurant la durée et la résistance de la chaussure. La composition interne de la semelle 61, c'est à dire de la couche intérieure cellulaire et de la couche extérieure non cellulaire, est essentiellement la meme que celle des couches 12B et 12C représentées dans les Figs. 1 et 2. Le procédé de fabrication et de moulage décrit ci-dessus en référence aux Figs, 3 à 6 (et qui est e-ssentiellement le meme que celui décrit en référence aux Figs. 10 et 11) est appliqué à la production de la chaussure représentée dans la Fig. 14a, avec quelques modifications et en utilisant le moule 34 représenté dans les Figs, 10 et 11. Les sections du dessus 60 sont, dans leur structure essentielle, les mimes que les sections 32 de la chaussure de la Fig. 9, ainsi que les matières dont elles sont faites. Mais les éléments de raccordement 63 diffèrent par leur structure des éléments de raccordement 34 de la Fig. 9. Chaque élément de raccordement 63 a une section approximativement en I. Les extrémités de chaque section 62 (A, B, D) sont introduites dans la rainure correspondante de chaque élément 63, et une fois ces sections provisoirement raccordées les unes aux autres pour former un dessus, on les chauffe dans la cavité du moule. La matière synthétique de chaque élément de raccordement fond, et la matière fondue pénètre dans les pores des sections concernées dans le cas où celles-ci sont en matière poreuse: étoffe tissée ou tricotée, peau, toile poilue, ou cuir naturel. Si la matière des sections n'est pas poreuse, comme c'est le cas avec certaines résines synthétiques, ltextrémité concernée des sections devra, avant la phase de chauffage, Entre percée de pores ou de trous. L'élément de raccordement représenté dans la Fig. 14b sous le numéro de référence 63 raccorde solidement les unes aux autres les sections 62 (A, B, D)adjacentes. Pour raccorder le dessus 60 à la semelle 61, en procède de la façon suivante. Tout d'abord, les sections 62 sont solidement raccordées les unes aux autres par l'intermédiaire des éléments de raccordement 63 en employant le procédé susdit ou en utilisant un liant, ou bien encore par pitre à la machine. Ensuite, le dessus 60 ainsi obtenu est raccordé à la semelle précédemment moulée, en employant un liant et/ou une machine à coudre. Que la matière soit poreuse ou non, une pièce de maintien en forme 64, orientée vers le haut, est formée d'une seule pièce avec la semelle 61 sur le bord relevé de celle-ciO Le bord supérieur de cette pièce 64 est festonné et des petits creux déce- ratifs 65 espacés entre eux sont prévus sur ce bord supérieur. Des petits creux sont également prévus à intervalles sur le bord inférieur du dessus 60, à des emplacements correspondant aux petits creux 65 de la pièce de maintien en forme 64, si bien que le bord inférieur se raccordera correctement à la pièce 64 aux emplacements prédéterminés de raccordement lorsqutil faudra faire ce raccordement0 Le bord inférieur du dessus est raccordé à la face interne de la pièce 64 au moyen des petits creux en correspondance aux emplacements prédéterminés de raccordement, le raccordement étant solidement fait au moyen d'un liant, de scellement à chaud (soudage) ou par piqûre à la machine. Dans une variante, les petits creux sont remplacés par de petits trous, et ces petits trous correspondants sont cousus ensemN ble par des moyens de réunion, comme par exemple du fil à coudre renforcé en résine synthétique solide ou matières similaires, de manière à ce que le bord inférieur du dessus soit solidement raccordé à la pièce de maintien en forme. On peut également employer dans ce cas un agent de collage. D'ordinaire, la pièce de maintien en forme 64 et le bord infé- rieur du dessus 60 sont raccordés en piquant successivement les petits trous correspondants susdits au moyen, par exemple, d'un fil à coudre renforcé particulièrement solide0 Il est toutefois possible dans ce cas-ci de fixer à la semelle 61 un autre dessus que l'utilisateur préfère, et ce en enlevant de cette partie raccordée le premier fil piqué, en remplaçant le dessus 61 par un nouveau, et en raccordant le bord inférieur de ce nouveau dessus à la pièce de maintien en forme 64 au moyen d'un nouveau fil à coudre. La pièce de maintien forme 64 est formée d'une seule piè- ce avec le bord supérieur de la-semelle 61, si bien qu'elle pessède comme celle-ci une couche intérieure cellulaire et une couche extérieure non cellulaire entourant la couche intérieure. Les Figs. 15 et 16 représentent une chaussure dont la structure est essentiellement la mSme que celle de la chaussure représentée dans les Figs. 14a et 14b, à l'exception de la structure des éléments de raccordement 66. La Fig. 17 montre une sandale dont la structure est essentiellement la mème que celle de la sandale représentée dans la Fig. 1, sauf le raccordement entre la semelle et la bande, c' est à dire que cette sandale est munie d'une pièce de maintien en forme 68 et d'un élément de raccordement 67. Cette pièce 68 a la même structure que la pièce de maintien en forme 64 dans les Figs. 14 et 16. Naturellement, l'invention ne se limite pas aux mises en oeuvre préférées qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples: elle en couvre au contraire toutes les variantes et modifications dans l'esprit de l'invention et dans le cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS l- Procédé de fabrication d'un article, notamment d'une chaussure, moulé par injection, composé d'une partie en matière résineuse thermoplastique et d'une autre partie en matière différente, caractérisé en ce qu'il comprend ; la mise en place, à l'intérieur d'un moule à injection, de sections pré-formées en tissu, en cuir ou en matière analogue ; la fermeture du moule de façon à déterminer une ou plusieurs cavités communicantes ; l'injection de matière résineuse thermoplastique fondue dans la cavité, de façon que le refroidissement de la matière résineuse thermoplastique provoque une vulcanisation de la matière plastique et des sections pré-positionnées, si bien que l'on obtient une seule pièce finie. 2- Chaussure obtenue par le procédé suivant la revendication l caractérisée en ce qu'elle comprend une semelle en matière résineuse thermoplastique et une partie supérieure composée d'au moins deux sections élaborées en une matière souple telle que tissu poreux ou tissé, cuir naturel ou synthétique, ces sections étant raccordées les unes aux autres en une seule pièce à leurs bords adjacents supérieurs par au moins un élément de raccordement formé en une seule pièce avec la semelle, tandis que chacune des extrémités intérieures des sections est partiellement encastrée dans la matrice de la semelle au cours de l'injection de la matière résineuse thermoplastique, si bien que la semelle et le dessus sont raccordés l'un à l'autre de façon inséparable. 3- Chaussure suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la semelle en une seule pièce, a une surface supérieure à profil courbe épousant la forme du dessous du pied de l'utiz lisateur, cette semelle étant pourvue d'une portion interne cellulaire apte à donner de l'élasticité et d'une couche externe compacte destinée à assurer la durée et la résistance à la déformation de la chaussure, tandis que l'élément de raccordement en matière résineuse est apte à fondre quand il est chauffé, si bien que sa matière fondue pénètre dans les pores des sections adjacentes de la partie supérieure de la chaussure pour les solidariser. 4- Chaussure suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la portion interne de la semelle a en coupe transversale une structure dans laquelle la dimension particulåire moyenne des bulles va en augmentant de la surface vers le centre de cette portion. 5- Ciiaussure suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée -en ce qu'elle comprend une semelle et un dessus composes de plusieurs sections, lesquelles sont raccordées ensemble à leurs bords adjacents par au moins un élément de raccordement, tandis que le dessus et la semelle sont raccordés l'un à l'autre par une pièce de maintien en forme saillant vers le haut à partir du bord supérieur de la semelle avec laquelle ils forment une seule pièce. 6" Chaussure suivant les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la partie supérieure de la bande composée de deux sections en matière souple dont les extrémités supérieures sont solidarisées par un élément de raccordement, la chaussure formant ainsi une sandale. 7- Chaussure suivant les revendications 2 et 5, caractérisée en ce qu'elle forme un article chaussant tel que soulier, sandale ou botte, cet article formant une seule pièce capable autre produire en grande série. 8- Sac à main obtenu par le procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'il comporte un dessus composé de sections souples raccordées entre elles par des éléments de raccordement injectés à leurs bords adjacents, tandis que chaque Cément de raccordement est solidaire d'un fond avec lequel il forme une seule pièce~.