Brevet FR2187527A1 — publié le 19740118

L'invention a pour objet un procédé pour la fabrication dtob- jets conformés, déformables élastiquement, ainsi que de nouveaux produits obtenus à l'aide de ce procédé. De plus en plus, dans la pratique, on a besoin d'objets en forme, déformables élastiquement sous l'action de forces diverses et qui soient produits de manière aussi économique que. possible. Celà se présente non seulement dans les applications techniques les plus variées (industrie de l'ameublement, du transport, du conditionnement, de l'emballage, de l'isolation thermique ou phonique, etc.), mais aussi dans celles de l'habillement. Dans ce cas, on a de plus en plus besoin de pièces conformées destinées à venir s'adapter directement ou non, au contact sur le corps humain pour en épouser au mieux les configurations, afin d'assurer ainsi un contact étroit et ce pour des questions de confort, de sécurité, d'encombrement, d'élégance, et autres. Ainsi, par exemple, les combinaisons sous-marines sont constituées généralement par des éléments souples, ordinairement réalisés en une matière élastique (caoutchouc ou mieux matière synthétique alvéolée) prise en sandwich entre des couches textiles ou pelliculaires, lesdits éléments étant ensuite assemblés entre eux par couture imperméabilisées ou obturées après coup pour en assurer l'étanchéité. Aussi également pour les organes chaussants ou coiffants de sportifs de compétition (skieurs, joueurs de rugby, coureurs automobiles,notamment), le tt Jeu tt qui existe entre ces organes et la partie du corps humain qu'ils revêtent (pieds, tête etc.) est comblé par de semblables éléments logés dans ces intervalles, Ces éléments#ne sont pas cependant sans défaut. En particulier, du fait outils sont confectionnés au sens propre du terme, ils n'ont pas toujours une fabrication très économique.Par ailleurs, et comme dit plus haut, ils comportent généralement des lignes de couture prononcées qui peuvent géner, voire blesser au porter, ce qui est un grave inconvénient chez un sportif qui pratique un exercice souvent périlleux et violent; Enfin, la compacité de l'objet de compensation laisse parfois à désirer du fait que cet article est établi à partir d'éléments séparés, d'où des vides. possibles et des applications souvent incompatibles, là encore, source de défauts d'adaptation, donc de sécurité insuffisante dans certains cas. La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de tels objets conformés qui pallie les inconvénients énumérés pré cédemment. Elle consiste essentiellement dans un tel procédé pour lequel on emprisonne au moins une matière élastique souple à trois dimen sions à lXintérieure d'une enveloppe constituée pour partie au moins par au moins une surface déformable, voire aussi extensible, - et elle se caractérise en ce que à l'intérieur d'un moule, on dispose ladite surface de manière qu'elle puisse venir au contact avec les parois de ce moule, - en ce qu'on injecte contre ladite surface au moins une substance polymérisable sous expansion en un polymère élastique, qui applique étroitement ladite surface contre les parois du moule, - et enfin, en ce que l'on démoule l'ensemble après achèvement de la polymérisation, L'invention concerne également des objets conformés déformables élastiquement, comportant principalement au moins une matière élastique à trois dimensions, emprisonnée dans une enveloppe constituée pour partie au moins par au moins une surface déformable,voire aussi extensible, - partie au moins de cette surface étant à mAeme de venir ultérieurement au contact dlune configuration, partie au moins au contact d'une seconde, - et qui sont caractérisés par le fait que l'objet est compact et présente substantiellement surtout son pourtour, une solution de discontinuité. Pour une bonne compréhension de l'invention, on va décrire ciaprès des modes de réalisation préférés en se référant au besoin, aux figures annexées, dans lesquelles figure I montre, schématiquement, en coupe axiale, un moule pour l'obtention d'un objet conformé selon l'invention, figure 2 et figure 3, en perspective, deux de ces objets, avec en figure 4 une coupe de l'objet de la figure 3o Dans le cas particulier envisagé maintenant, il s'agit d'obté- nir un chausson à interposer entre le pied d'un skieur et sa chaussure préalablement établie.On connait bien entendu, la pointure du sportif et on dispose d'un moule en accord, en deux parties femelles I et 2 s'assemblant étroitement sur un plan de joint 3 et laissant entre elles une cavité qui est remplie partiellement par un noyau 4,faisant partie du moule, et qui est positionne de manière précise par rapport aux demies-parties femelles I et 2, grâce à un rebord de centrage So Le noyau 4 et les deux demies-parties Se- melles I et 2 laissent entre eux un intervalle qui correspond à la forme et au volume du chausson à obtenir. Avant d'assembler les demies-parties femelles constituant du moule, on dispose à l'intérieur de la cavité présentée par l'assem- blage des deux-demies parties femelles I et 2, une surface déformable 6 sous forme de boyau, par exemple en une pellicule de matière plastique avantageusement incomplètement étirée, soit de préférence en textile, notamment en un tricot circulaire en fil texturé, notamment par le procédé de fausse-torsion pour le rendre extensible et ayant avantageusement subi préalablement un traitement approprié, et en soi connu, pour le rendre imperméable au polyuréthane et ce pour des raisons qui seront exposées plus loin. La surface 6 est de dimension et de nature telle qu'elle soit susceptible de venir se plaquer sans plis sur les parois des demies-parties femelles I et 2. Semblablement, ctest-à-dire avant tout assemblage des éléments du moule, on revet le noyau 4 d'une autre surface déformable, elle aussi sous forme de boyau, du même genre que celui de la surface 61 voire de la même nature. Là encore, la surface 7 est susceptible de s'appliquer étroitement sur les parois du noyau 4 On ferme alors le moule complètement et on injecte par l'orifice du moule (non figuré pour les besoins) entre les deux surfaces 6 et 7, les monomères: isocyanates et diols, ainsi que les auxiliaires éventuels (accélérateurs, stabilisateurs, colorants etc,) dtun polyuré- thane qui se polymèrise sous expansion en acquérant une structure alvéolaire et ce d'une manière en soi connue. Ce polymère 8 occupe l'intervalle situé entre les parois des deux demies-parties femelles I et 2 d'une part, le noyau 4 d'autre part, en repoussant et plaquant contre leurs parois, de manière bien continue, les deux surfaces déformables 6 et 7 e Le processus de polymérisation achevé, on démoule et recueille un chausson 9 tel que représenté en figure 2 qui est d'une parfaite compacité déformable en tous sens, et qui né présente en surface aucune solution de discontinuité, si ce n'est extérieurement la ligne de plan de joint IO, qui à proprement parler ne forme pas une discontinuité, mais tout au plus une légère marque en surface nullement domageable. Dans une autre forme de réalisation, le meme tricot circulaire en forme de boyau peut constituer les deux surfaces 6 et 7 destinées à venir stappliquer contre les parois I, 2 et 4, et on injecte dans l'intervalle, par exemple à lavant du pied, la matière polymère élastique. Il va de soi que l'on peut améliorer le contact de ou des surfaces déformables avec les parois du moule par tous moyens appropriés, tel que notamment une aspiration de vide aux emplacements adéquats. Si l'on a eu recours comme surface déformable, à un textile imperméable au polyuréthane, tel qu'il en existe déjà, on dispose d'un article chaussant qui ne procure aucune allergie au porter, surtout Si le pied du sportif est muni de surcroit d'une chaussure conventionnelle,par exemple en plastique moulé, D'une manière ou d'une autre, le procédé selon l'invention permet l'obtention d'un chausson garnissant bien le jeu entre le pied et la chaussure et ce, d une manière souple et sans gêne^,puisque l'ap- plication est totale en tous points sans endroit de discontinuité, Il va aussi sans dire que de tels objets sont particulièrement économiques, puisque fabriqués en grande série par des moyens très automatisés, Les figures 3 et 4 représentent une languette Il d'un soulier qui est établi de la même façon, et comporte un tricot I2 en fils de polyamides texturés par le procédé de-fausse-torsion et un coeur 13 en résine polyester-uréthane expansé, Bien entendu, les surfaces déformables peuvent être de toute nature appropriée,en particulier, si elles présentent la structure textile, elles peuvent setre constituées en fils ou fibres synthétiques ayant subi un traitement approprié pour les rendre exten sigles, De même le polymère élastique peut être de toute nature soit naturel (caoutchouc ,îatex),soit synthétique (élastomère)0 L'invention a été décrite plus spécialement pour la fabrication de chausson et de languette, mais il est bien entendu qu'elle peut trouver des applicftions dans un grand nombre de cas, non seulement dans le domaine de lthabillement ( combinaisons sous marine, coiffe de sportifs, manchons pour les membres, vetements chirurgicaux, ou orthopédiques), mais aussi dans les industries de la décoration, de l'ameublement, de l'emballage et du conditionnament, de l'isolation etc,, R E V EN D I C A T I O N S 1/ Procédé pour la fabrication d'objets conformés, déformables élastiquement, selon lequel on emprisonne au moins une matière élastique souple à trois dimensions à intérieur d'une enveloppe constituée pour partie au moins par au moins une surface déformable, caractérisé essentiellement par le fait que - à l'intérieur du moule on dispose ladite surface de manière qu'elle puisse venir en contact avec les parois de ce moule, - qu'on injecte contre ladite surface au moins une substance polymérisable, sous expansion en un polymère élastique appliquant la surface #e#tre les parois du moule, - et enfin, en ce qu'on démoule l'ensemble après achèvement de la polymérisation. 2/ Procédé selon revendication I, pour la fabrication d'articles chaussant ou coiffant, caractérisé par le fait que le moule comporte une partie femelle et une partie mâle, sur les parois de chacune desquelles s'appliquesslors de ltinJection, une surface déformable élastique. 3 / Procédé selon revendicationsî et 2, caractérisé par le fait qu'on a recours comme surface déformable élastique à un tricot circulaire déformable en fils texturés extensibles. 4/ Procédé selon revendication 3, caractérisé par le fait que préalablement à l'injection, ledit tricot a subi un traitement le rendant imperméable au polymère injecte. 5/ Objet conformé, déformable élastiquement comportant principalement au moins une matière élastique à trois dimensions, emprisonnée dans une enveloppe constituée pour partie au moins par au moins une surface déformable > voire aussi extensible, partie de cette surface étant à même de venir ultérieurement au contact d'une configuration, partie au moins au contact d'une seconde, caractérisé essentiellement par le fait que l'objet est compact et présent substantiellement sur tout son pourtour une solution de discontinuité, 6 / Objet selon revendication 5, caractérisé par le fait que la surface déformable est une pellicule continue, avantageusement incomplètement étirée, 7/ - Objet selon revendication 6, uaractérisé par le fait que la surface déformable est un tricot circulaire en fils synthétiques texturés élastiques, 8/ Objet selon revendication 7, caractérisé en ce que la ma tière élastique est en polyuréthane alvéolé, 9 / Objet selon revendication 8, caractérisé par le fait qu'il se présente sous le forme d'un volume de révolution dont les faces intérieures et extérieures sont recouvertes par une surface déformable constituée en un tricot circulaire sous forme de boyau en fils élastiques. IO / Objet selon revendication 9, caractérisé par le fait qu'il constitue un chausson pour interposition entre le pied, éventuellement revêtu d'une chaussure, et la chaussette d'un sportif0