Brevet FR2540713A1 — publié le 19840817

STRUCTURE DE SEMELLES COMPOSITES NOTAMMENT POUR CHAUSSURES DE SECURITE La présente invention se rapporte à la structure de semelles composites, de préférence en caoutchouc vulcanisé, notamment pour chaussures de sé cuité, On connait déjà certaines semelles composites pour chaussures de sécurité, destinees tout particulièrement à assurer la protection du pied contre les perforations occasionnées par des objets pointus répandus sur le sol. Ainsi par exemple, on peut noyer une plaque d'acier dans une masse de caoutchouc constituant une embauche de semelle, celle-ci étant ensuite assemblée à la tige de la chaussure par vulcanisation dans un moule de forme. Cependant, le produit ainsi réalisé est rigide et n'assure aucune protection contre les chocs qui, meme de faible amplitude tels que résultants d'unè chute d'une vingtaine de centimètres de hauteur , peuvent parfois occasionner des fractures du talon longues et difficiles à réduire. On a tenté de résoudre le problème ci-dessus en utilisant des talons creux et compartimentes ; mais leur fabrication en est relativement complexe et les résultats évolutifs dans le temps, en particulier du fait des déformations permanentes apparaissant dans les alvéoles compartimentées qui s'écrasent finalement sous le poids supporte' L'objet de la présente invention est de pallier les inconvénients ci-dessus en mettant en oeuvre un matériau composite, essentiellement constitué d'une semelle d'usure en un caoutchouc compact, et de zones en matière alvéolaire, absorbant de leénergie en cas de choc. L'invention sera décrite au regard des figures i à 5 ci-jointes, données à titre d'exemple non limitatif, et qui se rapportent respectivement - figure l, à une vue en plan montrant en éclaté les deux composants de ltébauche composite de semelle. - la figure 2, à une vue en coupe longitudinale d'une chaussure obtenue à partir de l'ébauche précédente, - la figure 3, à une vue de côté, en éclaté, d'une variante de l'inven- tison - la figure 4, à une coupe selon un axe longitudinal de l'ébauche précédente assemblée. - la figure 5, à une coupe longitudinale d'une chaussure obtenue selon cette variante. En référence à la figure l, on voit une préforme l, de préférence constituée en un caoutchouc compact, destinée à donner naissance à une semelle d'usure. On notera, à l;templacement du talon, une découpe 2, de celle-ci et à l'extrémité postérieure de cette dernière, une partie 3, succeptible d'être rabattue, comme on le verra plus loin. La préforme l est constituée en un matériau rigide tel que SBR/NR, coupage NR/SBRpolychloroprèneou nitrile. Cette ébauche compacte peut etre obtenue à partir d'une plaque d'épaisseur convenable fabriquée de façon con conformée nue ensoi, par calandrage ou extrusion, puis découpée/selon le contour de la figure i Un élément 4, en matière alvéolaire synthétique telle que du nitrile expansé ou de 1'E,P,D,M,, obtenu comme précédemment par profilage et découpe , possède une forme complémentaire à celle de l'ou- verture 2, dans laquelle il sera introduit.L'ensemble obtenu est disposé dans un moule de forme,après avoir rabattu la partie postérieure 3 sous la préformez, dans lequel on ajoute de surcroît. la semelle première, puis la tige et l'empeigne, ainsi qutun apport de matière sous forme d'une bande de caoutchouc non vulcanisé bordant les pièces précédenteso Le moule fermé est chauffé de 120 à 150-C pendant une durée de l'ordre de de 5 à 10 minutes, de façon à vulcaniser le caoutchouc des diverses parties de la chaussure et à assurer un complement d'expansion de l'élément 4 dans la découpe 2 Les deux constituants de lsébauche, respectivement la préforme compacte 1 et ltélément alvéolaire 4 ont la propriété daêtrecovulcanisablesO On choisira ainsi des couples bimatières compatibles du type EPDM - nitrile, Polychloroprène - EPDM, Polychloroprène - Nitrile, SBR.- NR. La figure 2 donne un exemple du produit primaire obtenu. Une variante de l'invention est visible aux figures 3 à 5. On retrouve comme précédemment une préforme 30 en un matériau vulcanisable compact, destinée à donner lieu à la semelle d'usure, comportant une découpe 31 et un rabat postérieur 32. L'élément 33 en matière alvéolaire se prolonge à l'avant d'une partie 34 destinée à recouvrir la surface correspondante de la préforme 30* Cet élément 33 peut être obtenu par-:moulage et, comme précédemment, est assemblé à la préforme 30 comme cela est visible, à la figure 4, puis disposé dans le moule de forme, avec une semelle première, une empeigne et une tige ; il recevra un apport périphérique de matière vulcanisable et subira le traitement de covulcanisation et d'expansion complémentaire de la matière alvéolaire. Le produit obtenu est visible à la figure 5.On constacte que dans la chaussure de sécurité ainsi constituée la partie en caoutchouc compact se présente sous la forme d'une enveloppe assurant la résistance à l'usure et aux agents agressifs, tan- dis que la partie en matériau alvéolaire adhérant à la précédente de façon intime du fait de son expansion résiduelle durant l'opération de moulage, apporte légèreté et souplesse. En cas de choc, une partie notable de lténergie incidente est absorbée, limitant de ce fait les risques de fracture du talon. Par ailleurs, le matériau alvéolaire participe à une meilleure isolation thermique et par la souplesse apportée à la semelle d'usure, donne une meilleure stabilité au porteur se déplaçant sur des petits éléments glissants tels que des copeaux métalliques. Naturellement, la protection obtenue grâce à la présente invention peut être combinée avec d'autres moyens déjà employés dans les chaussures de sécurité, tels que des embouts de protection rigides pour les orteils, des protèges malléoles rembourrées,des semelles métalliques intermédiaires anti-perforations, etc... REVENDICATIONS 1. Structure de semelles composites, notamment pour chaussures de sécurité, caractérisée par le fait qu'elle résulte de la covulcanisation de deux matériaux, l'un compact constituant une enveloppe (t) assurant la résistance à l'usure et-aux agents agressifs, l'autre alvéolaire (4), adhérant au précédent de façon intime, conférant la légèreté et la souplesse. 2. Structure de semelles selon la revendication l, caractérisée en ce que l'enveloppe en matériau compact (i) comporte au moins une découpe (2) constituant un logement à l'intérieur duquel le matériau alvéolaire (4) est disposé, puis soumis à une expansion complémentaire par apport de chaleur au cours de laquelle il est covulcanisé avec le matériau rigide l'entourant. 3. Structure de semelles selon les revendications l et 2, caractérisée en ce que la préforme donnant lieu à l'enveloppe rigide (l) résulte de la découpe d'une plaque de matériau rigide selon un contour déterminant la forme de la semelle, du talon et, derrière lui, d'un rabat (32) destiné à conformer la base du talon. 4. Structure de semelles selon la revendication l, caractérisée en ce que les deux produits constituants la semelle, compatibles et covulcanisables, sont du type EPDM - caoutchouc nitrile, EPDM - Polychloroprène, Polychloroprène - nitrile expansé, SBR - NR. 5. Procédé de fabrication de semelles selon la revendication l, caractérisé en ce que l'on utilise un produit calandré ou extrudé du type Polychloroprène ou caoutchouc nitrile, découpé de façon à donner lieu à une semelle (l), un talon comportant une ouverture (2) et un rabat (3), un élément (4-33-34) en matière alvéolaire du type EPDM ou nitrile expansé obtenu comme précédemment par profilage et découpe est au moins partiellement positionné dans l'ouverture (2), l'ensemble ci-dessus est alors disposé dans un moule de forme après positionnement du rabat (3) sous l'ouverture (2), dans lequel on ajoute de façon connue la semelle première, la tige et l'empeigne, le cas échéant des renforts-de sécurité, puis un apport de matière non vulcanisée à la périphérie de la semelle, le moule est alors fermé et chauffé aux environs de 120 150 C pendant 5 à 10 minutes, de façon à vulcaniser le caoutchouc des divers constituants et à assurer un complément d'expansion de l'élément alvéolaire (4-33-34)