Brevet FR2304471A1 — publié le 19761015

La présente invention concerne un procédé et une installation pour la fabrication de produits ou d'articles tels que des articles chaussants formés d'une couche de support formant éventuellement la doublure et d'une couche de revêtement en matière synthétique. L'invention s'applique notamment à la fabrication d'articles chaussants, d'articles vestimentaires, de gants, de chapeaux, de sacs, etc... Les procédés de fabrication de ces articles sont actuellement très différents, suivant qu'il s'agit d'un article chaussant, d'un article de maroquinerie ou d'un vêtement. Dans le cas des chaussures, les techniques de fabrication ont évolué dans diverses directions au cours de la période récente. Un premier procédé de fabrication d'articles chaussants, notamment de bottes, consiste à réaliser l'ensemble formé par la semelle et la tige, par l'injection d'une matière, par exemple thermoplastique, dans un moule à noyau. Ce procédé permet la fabrication de bottes moulées. Il présente l'inconvénient d'être pet souple aux adaptations car, pour chaque modèle de produits à fabriquer, il exige un moule à noyau. Or, le prix d'un tel moule est très élevé et le temps nécessaire à la réalisation d'un jeu de moules pour une machine est long. Enfin, lorsqu'on veut fabriquer des articles à plusieurs couleurs et notamment des articles chaussants bicolores ayant une semelle d'une couleur et la tige d'une autre couleur, ou deux couleurs stratifiées formant la semelle, il faut une installation très coûteuse avec deux têtes d'injection, au moins, et des moules de réalisation très complexe. On connaît également un procédé de fabri cation de bottes selon lequel on réalise la tige sur des mannequins ou modèles (forme) à l'aide de plaques de caoutchouc. Lorsque l'ensemble est terminé, on procède à la vulcanisation å l'autoclave. Ce procédé de confection de bottes de caoutchouc est assez répandu mais présente l'inconvénient d'un coût de fabrication élevé à la fois par la main-d'oeuvre que cela entraine que par les frais d'installation. De plus, ce procédé de fabrication a des possibilités limitées car l'habillage du mannequin ne peut se faire que manuellement. Enfin, on connut également un procédé de fabrication classique qui, pour réaliser des articles chaussants en matière synthétiqueg consiste à partir de tissu enduit de chlorure de polyvinyle ou de polyuréthane et d'assembler les pièces découpées dans le tissu. Cela nécessite des opérations de coupe, de piqûre, de montage, qui sont très nombreuses et, de ce fait, le produit résultant est relativement coûteux. Enfin les assemblages sont apparents et généralement perméables. La présente invention a pour but de créer un procédé de fabrication de produits tels que des articles chaussants, des articles d'habillement, des articles de maro quinerie ou des articles de l'industrie, tels que des filtres, des manchons, etc..., à l'aide de moyens simples, par une technique de fabrication souple permettant, sans grande adaptation, de passer d'un produit à un autre, tout en permettant une fabrication très automatique. A cet effet, la présente invention concerne un procédé caractérisé en ce qu'on réalise et on met en forme la couche de support de l'article, et on enduit cette couche de support à l'aide d'un procédé de poudrage pour réaliser la couche extérieure. Grâce à ce procédé, on peut réaliser une couche de support de forme quelconque, par exemple en utilisant un tissu tel qu'un tissu de doublure, etc... et la mise en forme de cette couche de support n'entraîne pas de travaux longs et délicats. Ces travaux sont encore simplifiés si la couche de support est fixée sur une forme. Pour réaliser le poudrage, il est particulièrement intéressant que cela se fasse soit par voie électrostatique, soit par un lit fluidisé. Pour réaliser des articles ayant des couches de couleur ou de nature différente, il est intéressant de faire passer le produit dans des dispositifs de poudrage distincts 5 en procédant éventuellement à un traitement thermique intermédiaire si cela est nécessaire, du fait de la nature chimique de la poudre déposée. L'installation concerne également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle comporte un poste de mise en place de la couche de support de chaque article à réaliser et au moins un groupe de traitement formé d'un poste de poudrage dans lequel passe la couche de support, suivi d'un four de traitement thermique de la couche de poudre déposée. Suivant une caractéristique particulièrement intéressante, dans le cas de la fabrication de produits dont l'aspect de la surface extérieure est important, l'installation comporte un poste de formation de surface par exemple par grainage, ce poste étant composé de deux enveloppes déformables, formant des transporteurs sans fin, appliquées l'une contre l'autre au moins sur une partie de leur longueur pour recevoir entre elles le produit dont la surface doit être mise en forme. Enfin, l'invention concerne les produits réalisés à l'aide du procédé ou de l'installation selon l'invention. De tels produits peuvent être seulement des articles chaussants, des articles d'habillement, des articles de maroquinerie, mais aussi des produits industriels, tels que des filtres, des gaines. On peut également envisager de réaliser, selon l'invention, des papiers composites ou des produits de papeterie, de librairie, etc... enduits d'une ou de plusieurs couches de revêtement. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'une installation de fabrication selon l'invention, représentée schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est un schéma-bloc de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - La figure 2 est une vue en plan schématique de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé, selon la figure 1; - La figure 3 est une coupe schématique du poste de poudrage; - La figure 4 est une vue en coupe longs tudinale d'une partie du poste de grainage) - La figure 5 est une vue transversale, selon V-V de la figure 4. Le procédé de fabrication s'applique notamment à la confection de produits d'habillement, à la fabrication de chaussures, de gants, de chapeaux, d'articles de maroquinerie, etc... Selon la figure 1, le procédé consiste à réaliser une couche de support en mettant celui-ci en volume (a). Dans le cas où cette couche de support est réalisée en un matériau souple il est préférable de la monter sur une forme (b) en vue des opérations ultérieures. Après cela, on enduit la couche de support soit par poudrage électrostatique, soit par poudrage à l'aide d'un lit fluidisé (c). A la suite du poudrage, on peut > le cas échéant, procéder à un traitement thermique (d) pour éventuellement faire fondre la couche de revêtement pour assurer une meilleure cohésion ou en vue d'une mise en forme ultérieure et procéder à un traitement de surface par exemple pour grainer la surface (d). Enfin, on enlève le produit terminé de son moyen de fixation. Ce procédé s'applique notamment à la fabrication d'articles pour l'habillement tels que des chaussures, des gants ou des chapeaux. En effet, un tel produit peut être formé d'une doublure constituée par la couche de support et munie extérieurement d'une couche de revêtement déposée par poudrage. La confection de la doublure (intérieur de l'article fini) se fait par les techniques traditionnelles coupe, assemblage par piqûre et autres techniques. La matière utilisée pour fabriquer cette doublure peut être en textile (naturel ou artificiel b tissé, non tissé ou tricoté) ou en cuir. Ce sont les exigences de l'enduction - notamment l'élévation nécessaire en température ç qui délimiteront les domaines d'emploi de chaque matériau. La poudre utilisée est une poudre thermoplastique ou une poudre thermodurcissable. Cette couche de support permet dans ce cas, à la doublure d'être très molletonnée ou, au contraire, rase selon le type d'article à réaliser. Dans le cas d'un article chaussant, la couche peut etre munie d'une fermeture à glissière et, si besoin, éventuellement garnie des renforts avant et arrière généralement nécessaires en chaussures (bout et contrefort). Selon la figure 2, l'installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus se compose d'un poste d'habillage 1 dans lequel on réalise la couche de support et on la met sur le mannequin ou forme 11. Le montage sur le mannequin peut se faire manuellement ou en faisant appel à des techniques spéciales adaptées à chaque cas particulier. Dans le cas de la confection de tiges de bottes, les formes sont en aluminium; elles peuvent être chauffées par exemple par des résistances électriques noyées dans le métal. Suivant une autre variante, les formes passent dans un champ électrique de très haute fréquence. Cette solution offre l'avantage de ne chauffer que la peau de chaque forme, ce qui réduit la consommation d'énergie. De plus, ce dernier mode de chauffage est extrêmement rapide, ce qui réduit l'inertie de l'installation au démarrage, en début de travail et réduit les pertes en fin de travail. Cette forme 11 chemine le long de la trajectoire représentée par la ligne 2, en étant par exemple entraînée par une chaîne sans fin ou moyen de transfert analogue (flèche A). La forme 11, revêtue de la couche de support non représentée dans cette figure, passe dans le dispositif de poudrage 21 du poste de poudrage 2. Après avoir reçu une couche de poudre, la forme 11 passe dans le poste de traitement thermique 3, par exemple un four. S'il y a lieu d'appliquer une seconde couche de produits sous forme de poudre, la forme 11 revient dans un second dispositif de poudrage 22 du poste de poudrage 2, puis éventuellement dans un troisième dispositif de poudrage 23 et dans le poste de traitement thermique 3. La forme 11 peut ainsi cheminer alternativement entre le poste de poudrage 2 et le poste de traitement thermique 3, chaque couche de poudre ainsi déposée étant traitée thermiquement, pour améliorer la fusion et le lissage de cette couche ou pour assurer sa polymérisation. A titre d'exemple, le dispositif 21 peut déposer une poudre expansible, le dispositif 22 une poudre pour réaliser la surface de l'article et le poste 23, une poudre pour l'obtention d'un effet "deux tons". Suivant une variante non représentée, le poste de poudrage 2 forme une suite de rideaux parallèles distribuant des poudres de couleurs différentes. Pour appliquer l'une ou l'autre de ces poudres sur l'article passant dans le poste de poudrage, chaque forme est indexée et détermine à l'entrée du poste de poudrage la poudre à utiliser. Un tel poste de poudrage permet un fonctionnement très simple de l'installation pour fabriquer sur une même chaîne des produits de couleurs très différentes. A la sortie définitive du poste de traitement thermique 3, il est prévu un poste de grainage 4 destiné à donner l'aspect de surface à l'ensemble des couches ainsi déposées sur la couche de support revêtant la forme. Dans le cas où l'installation de la figure 2 est destinée à la fabrication d'articles chaussants, à la suite du grainage, il est prévu un poste d'encollage 5 servant à enduire de colle la tige réalisée dans les postes précédents pour la fixation de la semelle. Ce poste d'encollage 5 est suivi d'un poste de soudage ou d'injection 6, soit pour coller la semelle, soit pour fixer une semelle sur la tige précédemment réalisée. Enfin, le poste 7 est destiné à permettre l'enlèvement de l'article de la forme pour l'évacuer vers le secteur de finissage. Selon la figure 3, le dispositif de poudrage 21 est placé de part et d'autre du passage 30 traversé par le rail de guidage 31 portant la forme 11 munie de la couche de support 12. Le dispositif de poudrage 21 se compose de deux trémies 32, 33 dont le fond est formé par une surface inclinée 34, 35, munie d'une plaque perforée 36, 37 permettant de fluidiser le produit contenu dans la trémie 32 et d'éviter le blocage de la poudre dans les trémies 32, 33 pour l'évacuer par l'orifice inférieur 38, 39; l'ouverture de cet orifice est commandée par un obturateur respectif 40, 41. Les plaques inférieures 34, 35 sont terminées par un bec formant déversoir 34'-, 35'; des plaques 42, 43 définissant le passage 30 entourent la forme 11. Enfin, sous le passage 30 ainsi défini, se trouve une trémie de récupération 44, destinée à recueillir la poudre non utilisée, la partie supérieure du couloir 30 étant fermée par des filtres 45, 46. Lorsqu'une forme 11 passe dans le passage 30, les obturateurs 40, 41 libèrent la poudre de revêtement contenue dans les trémies 32; celle-ci tombe par les orifices 38, 39, suivant des rideaux en se chargeant à la polarité à laquelle se trouve la trémie 32, 33 ou la plaque 34, 35. Cette polarité, par exemple positive, est opposée à la polarité de la forme 11 si bien qu'il y a attraction des particules de poudre vers la forme 11. La poudre vient ainsi se déposer sur la couche desupport 12. La partie de poudre non utilisée pour ce revêtement est récupérée dans la trémie 44 poùr être de nouveau amenée dans les trémies 32, 33 suivant les flèches B. Il est important que la poudre tombe suivant deux rideaux réguliers et parallèles de part et d'autre du produit afin que le champ électrostatique puisse amener la poudre sur toute la surface de la couche de support 12. Les plaques 42 et 43 mises au potentiel de la trémie permettent d'obtenir l'efficacité maximum dans le poudrage car elles jouent le rôle de guide à la fois mécanique et électrostatique. Le poste de grainage 4, selon les figures 4 et 5, se compose de deux transporteurs sans fin 51, 52 passant sur des groupes de cylindres 53, 54 pour venir contre le chemin suivi par la forme 11. Au niveau de ce chemin, le dispositif de grainage comporte deux plaques d'appui 55, 56, nécessaires pour que les transporteurs sans fin 51, 52, qui sont par exemple des tubes remplis de gaz ou de liquide, puissent exercer la pression nécessaire sur la couche de poudre 13 déposée sur la couche supérieure 2 revêtant la forme 11. La surface des transporteurs 51, 52 destinée à venir en contact avec la surface extérieure des couches de poudrage 3, est grainée en fonction de l'effet de surface à obtenir. Cette surface peut également porter des plaques souples portant le relief de grainage. On reproduit, de la sorte, le grain existant en négatif sur les plaques disposées sur les bandes sans fin. Ces plaques de grainage sont réparties de telle façon que chaque forme soit prise dans son avance pas à pas et maintenue en serrage le temps nécessaire au grainage et à l'abaissement suffisant de température. La coupe de la figure 5 montre plus clairement les parties centrales des transporteurs 51, 52 formés d'une enveloppe 511, 52', par exemple en caoutchouc ou en matière synthétique et contenant un fluide tel qu'un gaz comme l'air, ou un liquide tel de l'huile ou de l'eau, 51", 52". Enfin, cette vue en coupe montre la disposition des plaques d'appui 55, 56 et la position de la forme 11 munie de la couche de support 12 et de la couche de revêtement 13 écrasée entre les deux enveloppes 51', 52'. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Procédé de fabrication d'un article formé d'une couche de support et d'une couche de revêtement, tel qu'un article chaussant, un article vestimentaire, etc... ayant par exemple une doublure et une couche extérieure, procédé caractérisé en ce qu'on réalise et on met en forme la couche de support de l'article, et on enduit cette couche de support à l'aide d'un procédé de poudrage pour réaliser la couche extérieure. 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fixe la couche de support sur une forme. 30) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on réalise le poudrage de la couche de support soit par voie électrostatique en faisant passer ce support dans un rideau de poudre, en appliquant un champ électrique pour amener des particules-de poudre sur la couche de support, soit par un lit fluidisé. 40) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on procède au dépôt par poudrage à l'aide de plusieurs nappes successives de poudres différentes et/ou identiques. 50) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche extérieure épouse la forme de la couche de support pour reprendre les coutures, les dessins, etc... 60) Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un poste de mise en place de la couche de support de chaque article à réaliser et au moins un groupe de traitement formé d'un poste de poudrage dans lequel passe la couche de support, suivi d'un four de traitement thermique de la couche de poudre déposée. 70) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des gabarits ou des formes destinés à recevoir les couches de support et les faire défiler à travers l'installation. 80) Installation selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce qutelle comporte un transporteur continu faisant défiler les couches de support, appliquées ou non sur les formes. 90) Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un poste de formation de surface, par exemple par grainage, ce poste étant composé de deux enveloppes déformables, formant des transporteurs sans fin, appliquées l'une contre l'autre au moins sur une partie de leur longueur pour recevoir entre elles le produit dont la surface doit être mise en forme. 100) Installation selon la revendication 7s caractérisée en ce qu'elle comporte un poste d'encollage prévu à la sortie du poste de grainage. 110) Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un poste de soudage ou d'injection, prévu à la suite du poste d'encollage. 120) Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le poste de poudrage est formé par un chemin de passage pour les produits en cours de fabrication, ce chemin étant bordé de trémies de distribution de poudres, par gravité, tombant dans un champ électrique formé entre les parois du chemin de passage et le produit qui défile. 130) Installation selon la revendication 7 > caractérisée en ce que le poste de poudrage est un chemin de passage à travers un lit fluidisé de poudre de revêtement. 140) Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs postes de revêtement et de traitement thermique successifs pour appliquer plusieurs couches de revêtement. 150) Produit tel qu'article chaussants article vestimentaire, etc..., caractérisé en ce qu'il est composé d'une couche de support et d'un revêtement déposé par poudrage, sur la couche de support, en épousant la forme de cette couche de support, cette dernière formant la doublure du produit.