Brevet FR2286704A1 — publié le 19760430

La présente invention concerne un matériau élastique, calorifuge, susceptible d accumuler et de céder de l'humidité, et utilisable notamment dans 1 industrie de la chaussure comme masse de remplissage destinée à des semelles moulées, le produit absorbant ou une semelle absorbante fabriqué en ce matériau, étant disposé dans un moule de façon contiguë par rapport à une semelle intérieure et étant ensuite, par exemple, noyé par injection ou par coulage de matière plastique ou bien entouré dtune semelle creuse en caoutchouc prévulcanisé.L'utilité de telles semelles découle des propriétés ci-dessus mentionnées et du fait que d'une part, la matière plastique et le caoutchouc sont nettement plus coûteux que de tels matériaux,et que d'autre part, le moulage par injection, la vulcanisation et le durcissement peuvent être accélérés en utilisant de telles semelles absorbantes. On connait un matériau analogue qui est particulièrement économique, ce matériau étant réalisé dans l'industrie de la chaussure à partir de chutes de matériel textile provenant de tiges de chaussures, que l'on déchiquette dans un broyeur à disques muni de disques dentés, connu sous le nom de "broyeur Condux", cette opération permettant d'obtenir des constituants fibreux de longueur variable et surtout de petits amas de tissu ou de tricot de diamètre restreint.La présente invention a pour but d'apporter un perfectionnement au procédé connu dans lequel en premier lieu, on mélange, dans le rapport 65/35, les constituants fibreux à une mousse de latex ayant une teneur en eau d'environ 60 % et un volume de mousse aussi élevé que possible, et en second lieu, on introduit la pâte obtenue, sensiblement humide et lubrifiante, dans des moules où le matériau est séché dans un séchoir à une température allant d'environ 1100C à 1600C pendant environ 5 heures. De ce temps de séchage prolongé, il s'ensuit, d'une part, que le mélange n'est pas comprimé et, d'autre part, que liteau peut difficilement s'échapper par les parois du moule.Les gâ- teaux obtenus ayant une section correspondant à la surface des semelles de remplissage et se présentant sous la forme de boudin, sont ensuite coupés en semelles à l'aide de couteaux à ruban et dirigés vers une autre étape de fabrication. Ce matériau connu présente une série d'inconvénients auxquels la présente invention a notamment pour but de remédier. Ainsi, il faut choisir un constituant servant de liant et un autre servant de mousse de latex, la colle à choisir ne devant pas être battue en mousse afin d'éviter une telle opération, et il faut obtenir un mélange fibreux qui soit susceptible d'être travaillé sans salir les mains et les vêtements de l'utilisateur, les machines et le lieu de fabrication. En second lieu, il faut considérablement réduire le temps de séchage.En troisième lieu, il faut réduire la teneur en colle dans le mélange pour que la surface supérieure libre du constituant textile croisse de façon correspondante et que-la facilite d'himidification et de déshumidification soit augmentée.En outre, il faut réduire le temps de traitement non seulement par l'élimination de l'étape où l'on bat en mousse et par des actions visant à faciliter le traitement mais encore par la réduction de la durée du séchage, il faut augmenter le rendement et abaisser le coût. Tous ces problèmes sont résolus en choisissant, selon la présente invention, parmi un grand nombre de colles, une colle anhydre, notamment un ester contenant des groupements hydroxyles. Alors qu'en opérant de cette façon, on évite déjà, en principe, les opérations de moussage et d'ajustage de la teneur en eau, le mélange fibreux destiné à être chargé dans les moules présente en outre l'avantage,par rapport au seul constituant fibreux, d'avoir un contact quelque peu graisseux, huileux, le rendant également facile et rapide à travailler.Par tailleurs, la colle utilisée dans l'invention est une colle à deux constituants, ayant des temps de durcissement relativement courts qui ne donnent lieu à aucune difficulté en ce qui concerne le rendement global en raison de la facilité de traitement, de l'emploi de dispositifs particulièrement simples présentant une grande sécurité de fonctionnement, qui seront décrits ci-après, et des faibles quantités non encore durcies se trouvant en traitement. I1 convient de noter que la proportion de colle, lors de l'emploi de mousse de latex, s'élève à 50 % en poids par rapport au matériau fini, alors que les quantités de latex sensiblement plus réduites, qui sont mer- tionnées dans la littérature, ne donnent pas de gâteau susceptible d d'être traité et transporté.Au contraire, en choisissant le liant selon l'invention; on peut obtenir un résultat avec une colle représentant 10 % en poids sec du poids total et les exigences les plus sévères peuvent être déjà satisfaites avec une colle représentant une proportion de 30 % en poids sec. Pour effectuer la fabrication du matériau de façon particulièrement simple et rapide, il convient de mélanger le liant dans un pétrin et ce but peut être encore mieux atteint, si le processus de pétrissage s'effectue avec une légère compression des fibres. De même, il convient, lors de la fabrication d'agglomérés tels que des semelles, des g teaux de semelles ou des matériaux analogues, de laisser durcir le matériau dans des moules fermés et en appliquant aux fibres une faible pression. Au cours d t un traitement ultérieur auquel est soumis le gâteau, il s'est révélé avantageux de couper le gâteau moulé en forme de boudin, dont la section correspond à la surface des semelles, à réaliser, à l'aide d'un couteau circulaire dont le bord non biseauté est disposé vers le gâteau et dont le bord biseauté, est disposé de l'autre côté. Pour mettre en oeuvre le procédé, on peut utiliser un pétrin à deux bras dont les axes sont parallèles, ces deux bras pouvant être écartés, de façon réglable, du fond de pétrin en fonction des matières fibreuses employées. Par ailleurs, il convient d'utiliser, pour comprimer les fibres, un couvercle réalisé sous forme de presse, susceptible d'être guidé à l'intérieur des parois prismatiques du pétrin et ayant une forme adaptée à celle du fond du pétrin. Pour la fabrication d'agglomérés, tels que des gateaux de semelles,on préfère utiliser une matrice ouverte d'un seul côté qui constitue un logement, et un couvercle de forme appropriée faisant office de plateau de presse, ainsi qu'éventuellement un dispositif de compression hydraulique ou pneumatique, un verrouillage soumis à l'action d'organes à ressort ou d'autres dispositifs similaires. La présente invention peut recevoir un grand nombre de modifications : notamment il peut être avantageux d'obtenir une bonne séparation des fibres en utilisant, au lieu d'un broyeur à disque, un déchiqueteur (ou défibreur) à deux tambours, qui peut éventuellement coopérer avec un dispositif briseur ou de pré-déchiquetage. De cette façon, on obtient un bon défibrage des dechets de découpe. La présente invention est illustrée ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente schématiquement en coupe, un pétrin destiné à travailler le mélange colle-fibres ; - la figure 2 représente schématiquement un moule réalisé en deux parties, servant à la fabrication de gâteaux de semel les ; - la figure 3 représente en coupe la partie supérieure d'un couteau circulaire destiné à découper les gâteaux de semelles. Le pétrin de la figure 1 se compose, de façon classique, d'un logement 5 ayant des parois sensiblement prismatiques à angle droit et de deux bras de pétrin 7 et 8 disposés horizontalement. Les bras de pétrin présentent, de façon connue, une forme gauche en Z et ils sont susceptibles de tourner en sens inverse avec des vitesses différentes. Le fond 9 du logement de pétrin présente une forme en relief correspondant sensiblement à la surface convexe latérale de deux demi-cylindres, à laquelle se raccordent les parois latérales 6 du logement.Entre les surfaces cylindriques de révolution, qui sont décrites par les bras de pétrin 7 et 8 d'une part et la paroi du fond 9 d'autre part, est ménagé un Jeu 12 de quelques millimètres qui est réglé en fonction des matières fibreuses utilisées et de la composition du mélange, t A afin d'empêcher une obstruction du pétrin en cours de fonctionne- ment, de maintenir les conditions opératoires du pétrin dans les limites habituelles et de ne pas endommager les fibres. Le logement de pétrin s'ouvre vers le haut et il est susceptible d'être obturé au moyen d'un-couvercle 13 qui peut pivoter, par rapport au logement, autour d'un axe-charnière 14 selon la direction indiquée par la double flèche 15.La pression à laquelle sont soumises les fibres pendant l'opération de traitement dans le pétrin, peut être obtenue par le poids du couvercle ou par, éventuellement, des poids additionnels ; cependant, on peut aussi prévoir un dispositif de verrouillage 16 à l'intérieur duquel est inséré un organe à ressorts permettant de régler la pression. Cette façon de faire .présente l'avantage de pouvoir réduire le poids du couvercle. Pour procéder à son évacuation, l'ensemble du pétrin peut être monté à pivotement autour d'un axe 17 et peut pivoter selon le sens indiqué par la double flèche 18. Ce mode de réalisation peut recevoir d'autres modifications. Ainsi, il est possible de réaliser un couvercle qui soit mobile verticalement, de déplacer ledit couvercle par l'intermé- diaire d'un dispositif pneumatique ou hydraulique, de limiter sa course par des butées fixes et d'établir ainsi la pression à l'intérieur du pétrin en utilisant une charge de remplissage appropriée. De même, l'évacuation du pétrin peut s'effectuer d'une tout autre façon, par exemple, par abaissement, pivotement ou enlèvement du fond. I1 convient le cas échéant de refroidir, de façon connue, le pétrin pour ralentir le durcissement de la colle comme d'ailleurs de le réchauffer afin de commencer en donnant à la colle un pré-durcissement dans le cas d'une production accrue et d'une capacité insuffisante du dispositif suivant de durcissement, en prévoyant en conséquence des organes destinés à augmenter le jeu existant entre les bras du pétrin et la paroi du fond afin d'empêcher une surcharge trop importante du pétrin. D'une façon similaire, le moule servant à la fabrication de gâteaux de semelles se compose, selon la figure 2, d'une matrice 19 ayant une section sensiblement en forme de U et d'un plateau de presse 20, la paroi 21 du fond de la matrice et la paroi inférieure 22 du plateau de presse qui sont situées en vis-à-vis, définissant, en section transversale, la forme des semelles à réaliser. Le poids du plateau de presse est en raison de la constitution métallique de ces deux éléments, relativement élevé de sorte qu'à l'introduction d'une quantité prédéterminée dans le volume 23 du gâteau, la presse vient en butée contre les parois 24, le mélange de fibres étant ainsi soumis à une pression prédéterminée. Le couteau circulaire, selon la figure 3, se compose d'une partie moyeu 25 dont l'épaisseur de paroi, symétrique au plan médian 26 du disque, décroît lentement en 27 lorsque I 'on s'éloigne du moyeu jusqu'au point 28 où le couteau circulaire présente sa plus faible épaisseur ; l'épaisseur de paroi du couteau s accroît à nouveau lentement jusqu au point 29. A ce niveau, se trouve une surface en biseau 30 tournée vers l'extérieur et qui se termine par un tranchant 31, l'écart 32 entre le tranchant 31 et le plan médian 26 du couteau étant sensiblement égal à la moitié de l'épaisseur de la partie moyeu 25. Sur le dessin, le côté du couteau circulaire, qui est situé à gauche, est tourné vers le gâteau alors que son côté droit effilé est tourné vers la semelle découpée. On a constaté qu'avec une telle forme de couteau, on obtient des surfaces de coupe très lisses avec une dépense en énergie moindre et une plus grande rapidité et qu'il est possible d'utiliser un grand nombre de couteaux montés sur un arbre commun et de traiter de cette façon, un gâteau en une seule opération de coupe. R E V E N D I C ~T I O N S 1 - Matériau élastique, calorifuge, susceptible d'absorber et de céder de l'humidité, notamment matériau absorbant destiné à des semelles moulées se composant de constituants fibreux, notamment de déchets textiles défibrés et d'un liant qui adhère, par endroits, à ces déchets, caractérisé par le fait qu'il contient une colle anhydre, notamment un ester comportant des groupements hydroxyles. 2 - Matériau selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une teneur en liant allant d'environ 10 jusqu a 30 % en poids. 3 - Procédé de fabrication d'un matériau selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on mélange les constituants fibreux avec le liant dans un pétrin. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on effectue l'opération de pétrissage en soumettant le mélange à une faible pression. 5 - Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, appliqué à la fabrication d'agglomérés tels que des semelles, des gâteaux de semelles ou d'autres produits analogues, caractérisé par le fait que l'on durcit sous pression le matériau placé dans un moule fermé. 6 - Procédé selon la revendication 5, appliqué à la fabrication de semelles à partir de gâteaux moulés en forme de boudin dont la section correspond à la surface des semelles, caractérisé par le fait que l'on effectue la découpe de la semelle au moyen d'un couteau circulaire dont la face non biseautée est disposée du côté du gâteau et dont la face biseautée est disposée du côté de la semelle découpée. 7 - Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait qu'il comporte un pétrin ayant d'une part deux bras, dont les axes sont parallèles, ces deux bras étant écartés, de façon réglable, du fond du pétrin en fonction des matières fibreuses utilisées, et d'autre part un couvercle formant plateau de presse, susceptible d'être guidd à l'intérieur des parois prismatiques du logement du pétrin et dont la forme est adaptée à celle du fond dudit pétrin. 8 - Dispositif destiné à la fabrication d'agglomérés tels que des gâteaux de semelles, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une matrice formant logement ouverte d'un côté ; d 'un couvercle formant plateau de presse susceptible de se déplacer à l'intérieur de la matrice et venant, de préférence, en appui contre une butée réglable, et éventuellement dtun dispositif de verrouillage soumis à l'action d'organes à ressorts et/ou d'un dispositif de compression approprié.