Brevet FR2548580A1 — publié le 19850111

La présente invention concerne le domaine de la fabrication des chaussures. Plus précisément, la présente invention concerne un procédé de fabrication de chaussures par injection directe, ainsi qu'un moule pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention concerne également les chaussures elles-mêmes ainsi obtenues. Plus précisément encore, la présente invention concerne un procédé de fabrication de la semelle d'une chaussure 10 ainsi que l'assemblage du talon de celle-ci sur la tige. Les méthodes traditionnelles de fabrication de semelles, notamment en cuir, de chaussures, s'avèrent complexes et longues. Il convient en effet de procéder-Duccessivement 15 à la découpe du patin ou partie inférieure de la semelle, à la découpe et éventuellement à l'assemblage des éléments composants le talon, avant d'assembler, après encollage, le patin d'une part, et le talon d'autre part sur la tige. De façon classique, le talon est ainsi soit 20 collé sur la semelle, soit pointé sur celle-ci et sur la première de montage, par l'intérieur de la chaussure. Comme cela est décrit notamment dans les demandes de brevet Françaises publiées sous les n 1 565 367, 2 012 913 et 2 410 972, on a proposé de mouler d'une pièce, 25 le corps du talon et la semelle, après avoir disposé dans un moule, un enrobage délimitant au moins partiellement la surface extérieure du talon. De tels procédés permettent de réduire le coat de fabrication Cependant, sur le plan esthétique, les chaussures ainsi obtenues ne donnent pas pleinement satisfaction. En effet, une simple observation de la chaussure permet de déterminer que la semelle et le talon sont fabriqués à base de matière synthétique. La présente invention vient maintenant proposer un procédé de fabrication de chaussures par injection directe, 2 2548580 qui permet d'obtenir un aspect extérieur identique à celui d'une chaussure réalisée selon les techniques traditionnelles de collage ou de clouage du talon. Plus précisément, le procédé conforme à la présente invention consiste: i) à disposer un talon préformé muni d'un alésage traversant, reliant la surface supérieure du talon, à sa base, dans un moule reproduisant d'une part, sensiblement dans le prolongement de la surface supérieure du talon, 10 la surface inférieure de la semelle, d'autre part les faces latérales de celle-ci, ii) à positionner et maintenir la tige de la chaussure, à l'aide d'une forme, au-dessus du moule, à distance de celui-ci et du talon, pour fermer une poche de 15 moulage correspondant à l'empreinte de la semelle, iii) à injecter une matière polymère dans l'alésage traversant le talon par la base de celui-ci, pour remplir la poche de moulage délimitée en dessous de la tige et former la semelle de la chaussure. Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, l'injection de matière polymère est réalisée à l'aide d'une cheminée d'injection qui pénètre au moins partiellement dans le talon, par la base de celui-ci. Par ailleurs, le procédé comprend avantageuse25 ment-en outre, l'étape préliminaire consistant à encoller la surface supérieure du talon à l'aide d'un liant, et éventuellement l'étape préliminaire, similaire, consistant à encoller la surface inférieure de la tige au moins sur sa périphérie. De préférence, après l'étape d'injection, le procédé comprend une autre étape consistant à assembler un bonbout sur la base du talon, pour recouvrir l'alésage ménagé dans celui-ci. D'autre part, il est avantageux de disposer 35 un cambrion sur le talon avant l'étape de positionnement de la tige. Le moule pour la mise ern oeuvre du prccéde précité, dfi:it: une première surface reproduisant la surface inférieure de la semelle, une seconde surface reproduisant les faces latérales de la semelle, ainsi qu'une cavité apte à loger le talon préformé et un organe d'injection de matière polymère débouchant dans la cavité, au niveau de la base du talon, 10 dans l'alésage prévu dans celui-ci. Selon un mode de réalisation préférentiel, la première surface reproduisant la surface inférieure de la semelle est définie par un pave, lui-même encadré par deux coquilles de moule définissant la seconde surface qui re15 produit les faces latérales de la semelle. De préférence, la cavité du moule est adaptée pour recevoir une garniture interchangeable complémentaire du talon. D'autre part, avantageusement, la position de 20 l'orifice d'injection de l'organe d'injection, dans la cavité, est réglable. Selon un mode de réalisation particulier, l'organe d'injection est formé d'un bloc portant une cheminée d'injection, et muni d'un alésage débouchant dans la cheminée 25 d'injection. Selon une caractéristique préférentielle de la présente invention, les organes d'injection sont interchangeables. Selon une autre caractéristique préférentielle 30 de la présente invention, le moule est d'autre part muni d'un alésage d'injection d'air comprimé débouchant dans le fond de la cavité, au niveau de la base du talon. Cette disposition est utilisée notamment pour faciliter le démoulage. La présente inventic couvre également les chaussures obtenues par la mise en oeuvre du procédé précité. Selon d'autres caractéristiques actuellement considérées comme préférentielles, le talon préformé est 5 en poly (acrylonitrile/butadiène/styrene), tandis que le polymère injecté est une matière thermoplastique, telle que du polychlorure de vinyle. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la descrip10 tion détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexes, donnés à titre d'exemple non limitatif, et qui doivent être considérés commeincorporésà la description, par la référence qui leur est faite ici, sur lesquels: la figure 1 représente une vue en coupe 15 d'un moule conforme à la présente invention, selon des plans de coupe non coplanaires référencés I-I sur la figure 2, la figure 2 représente une vue de dessus d'un moule conforme à la présente invention, la figure 3 représente une vue en coupe 20 schématique d'un organe d'injection utilisé dans un moule conforme à la présente invention, la figure 4 représente une vue schématique en coupe d'un talon, et d'un cambrion utilisé pour la mise en oeuvre du procédé, conforme à la présente invention. On va dans un premier temps décrire la structure du moule représenté sur les figures, utilisé pour les mises en oeuvre du procédé conforme à la présente invention. D'une façon générale, le moule 1 se compose d'un pavé central 10 encadré par deux coquilles 50, 70. 30 Le pavé 10 définit une première surface 11 (sur l'avant du talon) reproduisant la surface inférieure de la semelle, tandis que les deux coquilles 50, 70, définissent en combinaison une seconde surface référencée 71 sur la figure 1 qui reproduit les faces latérales de la 35 semelle. 2548580 En outre, le pavé 10 définit une cavité 12 apte à loger un talon préformé, tel que celui représenté sur la figure 4, et référencé 100. Plus précisément, l'enveloppe extérieure du pa5 vé 10 est délimitée, sur l'avant du talon, par une génératrice normale au plan de base 13 du pavé, et s'appuyant sur le contour extérieur de la semelle, tandis qu'au niveau du talon, l'enveloppe extérieure du pavé 10 est délimitée par une génératrice passant nettement à l'extérieur du talon (à une distance comprise par exemple entre 1 et 2 cm) pour autoriser la formation de la cavité 12 précitée. La surface supérieure du pavé définit la seconde surface 11 précitée reproduisant la surface inférieure de la semelle. Les deux coquilles 50, 70 sont délimitées intérieurement par des surfaces 52, 72 complémentaires de l'enveloppe extérieure du pavé 10 D'autre part, les coquilles se prolongent, de part et d'autre du pave, par des surfaces planes et coplanaires référencées respectivement 53, 54 et 20 73, 74 sur la figure 2 Ces surfaces planes précitées délimitent un plan de joint 51. De façon classique en soi, afin d'assurer un positionnement précis relatif des deux coquilles 50 et 70, celles-ci sont munies, au niveau du plan de joint 51, de 25 structures complémentaires (évidements et saillies) référencées généralement 55 et 56 sur la gauche et sur la droite de la figure 2. De telles structures classiques en elles-mêmes ne seront pas décrites en détail par la suite. Comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, la cavité 12 précitée du pavé est adaptée pour recevoir une garniture 20 interchangeable complémentaire du talon 100. Plus précisément, la garniture présente un évidement interne complémentaire de l'enveloppe du talon 100 délimité entre la 6 2548580 surface supérieure 101 et la base ou surface inférieure 102 du talon. De ce fait, le pavé 10 est susceptible d'être utilisé pour la fabrication par injection directe, d'un grand nombre de chaussures, présentant une semelle identique mais différente par la forme du talon. On reconnaît également sur les figures 1, 2 et 3 un organe d'injection 30, débouchant dans la cavité 12 du pave, au niveau de la base 102 du talon. Plus précisément, selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'organe d'injection 30 se compose d'un bloc 31 portant une cheminée d'injection 32 et muni d'un alésage 33 débouchant dans le conduit 34 de la cheminée d'injection. L'organe d'injection 30 est introduit dans une chambre complémentaire prévue dans la base du pavé 10- Après introduction, l'organe d'injection -est immobilisé grâce à un-organe fileté 35. Plus précisément, la cheminée d'injection 32 20 s'étend vers le haut, perpendiculairement à la surface-de base 13 du pavé 10, tandis que l'alésage 33 traversant le bloc 31, s'étend sensiblement parallèlement à cette surface de base 13. Le conduit 34 présenté par la cheminée d'injec25 tion 32 possède une forme générale tronconique évasée en direction de la cavité recevant le talon 100 préformé. De ce fait, comme cela apparaît sur les figures 1 et 3, la zone d'intersection entre le conduit 34 et l'alésage 33 définissent une section de plus faible dimension qui définit le point de rupture de la carotte d'injection, lors du retrait de la chaussure, comme cela sera explicité plus clairement par la suite. D'autre part, la garniture 20 complémentaire du talon 100 étant interchangeable, afin d'autoriser une 7 2548580 fabrication par injection directe de différents types de chaussures, sans modifier le pave, il est avantageux de prévoir un réglage de la position de l'orifice d'injection 36, dans la cavité. Plus précisément, on prévoit une possibilité de déplacement de la cheminée d'injection 32, sensiblement dans l'axe de la chaussure, mais en rapprochement ou en éloignement du nez 14 (figure 1) de la semelle. Pour ce faire, il est avantageux de prévoir une 10 pluralité d'organes d'injection 30 formés d'un bloc 31 allongé dans la direction axiale de la chaussure, comme cela est représenté sur la figure 3, la position de la cheminée d'injection 32 sur le bloc 31 étant variable d'un organe " l'autre. Bien entendu, la position de la cheminée d'injection 32 sur chacun de ces blocs 31 est adaptée pour autoriser l'insertion, au moins partiellement, de la cheminée d'injection 32 dans le talon 100, par la base 102 de celui-ci. De préférence, comme cela est représenté sur les 20 figures, l'enveloppe extérieure de la cheminée d'injection 32 est légèrement effilée en direction de son extrémité libre (forme généralement tronconique) afin de faciliter l'insertion du talon sur cette cheminée d'injection. Le pavé 10 est bien entendu muni d'un conduit 25 d'injection 15 débouchant dans l'alésage 33 de l'organe d'injection 30. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le conduit 15 s'étend sensiblement parallèlement à la surface de base 13 du pave, et possède une forme sensible30 ment tronconique évasée en direction de la surface arrière 16 du pavé. De façon similaire, chacune des coquilles 50, 70 est munie d'un alésage (référencé 72 sur la figure 1) de section droite hémicylindrique. 8 2548580 Apres assemblage des deux coquilles 50, 70, les alésages hémicylindriques précités définissent une conduite cylindrique reliant le conduit 15 du pavé à un connecteur 73 destiné à assurer la liaison avec un organe d'alimentation en-matière polymère à injecter. Comme cela est en particulier représenté sur la figure 2, il est également avantageux de prévoir, dans le pave, un alésage 17, débouchant dans le fond de la cavité, au niveau de la base 102 du talon, au niveau d'un orifice 10 référencé 18 sur la figure 2 L'orifice 18 est légèrement décentré par rapport à la base 102 du talon, à côté de la cheminée d'injection 32. L'alésage 17 s'étend sensiblement perpendiculairement au plan de joint 51, et parallèlement à la base 13 15 du pavé 10 Cet alésage 17 débouche dans un connecteur solidarisé au pavé 10, en 19. Le connecteur est lui-même relié à un conduit d'alimentation en air comprimé logé dans un évidement 74, s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan de base 20 13 du pavé, en position adjacente à celui-ci. On a représenté sur la figure 4 une vue en coupe d'un talon 100. Sur cette figure, on reconnaît la surface supérieure 101 et la base ou surface inférieure 102, ainsi 25 qu'un alésage 103, traversant le talon, et reliant ainsi la surface supérieure 101 à-la base 102. Plus précisément, l'alésage 103 se compose d'une première section 104 complémentaire de l'enveloppe extérieure de la cheminée d'injection 32 Cette première sec30 tion 104, adjacente à la base 102, se prolonge, du côté de la surface supérieure 101 par une seconde section 105, généralement tronconique, évasée en direction de la surface supérieure 101. D'autre part, le talon 100 est de préférence muni, en arrière de l'alésage 103 qui -:ient d'être décrit, d'un orifice borgne référencé 106, débouchant au niveau de la surface supérieure 101, sensiblement perpendiculairement à celle-ci. Cet orifice 106 est destiné à recevoir une aile 111 d'un cambrion 110, sensiblement perpendiculaire à l'âme 112 de celui-ci. De façon classique en soi, le cambrion 110, qui est de préférence formé d'une lamelle métallique, a pour but de régidifier la partie arrière de la semelle, adjacente au talon, pour définir un point de flexion de la semelle, sensiblement au niveau de la zone incurvée référencée 40 sur la figure 1. En outre, il est avantageux de prévoir que la surface supérieure 10 i du talon 100 présente une concavité 15 plus prononcée qu'à l'ordinaire, de façon à ménager, entre la première de montage de la chaussure et cette surface supérieure 101, une chambre recevant de la matière polymère injectée formant corps avec le reste de la semelle. La garniture 20 peut être fixée dans la cavité 20 12 du pavé 10 à l'aide de tous moyens appropriés, tels que par des organes filetés. Le refroidissement du moule 10 peut être opéré soit à l'aide de canaux trâversants, soit par contact extérieur. On va maintenant décrire le procédé de fabrication d'une chaussure par injection directe conforme à la présente invention. La première opération consiste à préparer un talon 100 préformé muni d'un alésage 103 traversant, reliant 30 la surface supérieure 101 du talon à sa base 102. Bien entendu, un tel talon 100 est revêtu ou coloré, de façon classique en soi, pour imiter les talons traditionnels, de préférence en cuir. La seconde étape consiste à disposer le talon 100 2548580 ainsi préformé, dans le moule 10 précédemment décrit, qui reproduit, d'une part, sensiblement dans le prolongement de la surface supérieure 101 du talon 100, la surface inférieure de la semelle, d'autre part les faces latérales de celle-ci. De préférence, le procédé comprend également une étape préliminaire consistant à encoller la surface supérieure 101 du talon 100 à l'aide d'un liant, tel qu'une colle à base de polyuréthane. D'autre part, il est également jugé préférentiel, 10 d'encoller la surface inférieure de la tige, au moins sur sa périphérie. Apres cela, la tige de la chaussure est positionnée et maintenue à l'aide d'une forme complémentaire, au-dessus du moule 10, à distance de celui-ci et du talon 100, 15 pour fermer une poche de moulage correspondant à l'empreinte de la semelle. Comme cela a été précédemment indiqué, il peut être également souhaitable de disposer, au-dessus du moule, un cambrion 110 inséré en 106 dans le talon 101. Il convient alors de procéder à l'indection de matière polymère dans l'alésage 104 traversant le talon, par la base 102 de celui-ci, pour remplir la poche de moulage délimitée au dessous de la tige et former la semelle de la chaussure. Le dosage de la quantité de matière injectée peut être réalisé à l'aide de tous moyens classiques approprïés. A titre d'exemple, on peut prévoir de contrôler l'injection, à l'aide d'une minuterie, de micro-contacts disposés au niveau de la surface supérieure du pavé, au dessous de la semelle, ou encore d'autoriser un déplacement en translation du pavé 10, perpendiculairement à sa surface de base 13, et de détecter, à l'aide de contacts, une telle translation. Le démoulage de la chaussure est réalisé, par traction sur la forme soutenant la tige. Cette étape de démoulage est d'autre part réalisée avec l'aide d'air comprimé injecté par l'orifice 18 au niveau de la base 102 du talon. Enfin, afin de parfaire l'esthétique de la chaussure et surtout éviter l'usure de la base 102 du talon, on prévoit, de fixer un bonbout sur la base 102. De façon classique, un tel bonbout se compose 10 d'une plaque en élastomère reposant contre la base 102. D'autre part, cette plaque est munie d'un prolongement de préférence, cylindrique creux, destiné à être inséré à force dans la première section 104 de l'alésage 103 précité Ce prolongement cylindrique creux, de ce fait, entoure la ca15 rotte d'injection, s'étendant dans l'alésage 103, et coupé lors du démoulage, au niveau du point d'intersection entre l'alésage 33 et le conduit 34 de la cheminée d'injection 32. Selon des modes de réalisation considérés actuellement comme préférentiels, le talon préformé est en poly (acrylonitrile/butadiène/styrène), tandis que le polymère injecté est une matière thermoplastique telle que du polychlorure de vinyle. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais 25 s'étend à toute variante conforme à son esprit. C'est ainsi que le talon 100 et le cambrion 110 peuvent être réalisés en une seule pièce venue de moulage par exemple en ABS. 12 = 2548580 REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'une chaussure par injection directe, caractérisé par le fait qu'il consiste: i) à disposer un talon ( 100) préformé muni d'un alésage ( 103) traversant, reliant la surface supérieure ( 101) du talon à sa base ( 102), dans un moule reproduisant d'une part sensiblement dans le prolongement de la surface supérieure du talon, la surface inférieure de la semelle, d'autre part les faces latérales de celle-ci, -ii) à positionner et maintenir la tige de la 10 chaussure, à l'aide d'une forme, au-dessus du moule ( 1), à distance de celui-ci et du talon, pour fermer-une poche de moulage correspondant à l'empreinte de la semelle, -iii) à injecter une-matière polymère dans l'alésage ( 103) traversant le talon ( 100), par la base ( 102) 15 de celui-ci, pour remplir la poche de moulage délimitée en dessous de la tige et former la semelle de la-chaussure. 2 Procédé selon la revendication 1,caractérisé par le fait que l'injection de polymère est réalisée à l'aide d'une cheminée d'injection ( 32) qui pénètre au moins partiel20 lement dans le talon ( 100) par la base ( 102) de celui-ci 3 Procédé selon l'une des revendications i ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre l'étape préliminaire consistant à encoller la surface supérieure ( 101) du.talon ( 100), à l'aide d'un liant. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre l'étape préliminaire consistant à encoller la surface inférieure de la tige, au moins sur sa périphérie. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, 30 caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, après l'étape d'injection, l'étape consistant à assembler un bonbout sur la base ( 102) du talon ( 100), pour recouvrir l'alésage ( 103) ménagé dans celui-ci. 6 Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend avant l'étape de positionnement de la tige au-dessus du moule, l'étape supplé5 mentaire consistant à disposer un cambrion ( 110) sur le talon ( 100). 7 Moule en particulier pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il définit: une première surface ( 11) reproduisant la surface inférieure de la semelle, une seconde surface ( 71) reproduisant les faces latérales de la semelle, ainsi qu'une cavité ( 12) apte à loger le talon 15 ( 100) préformé, et par le fait qu'il comprend un organe d'injection ( 30) de matière polymère débouchant dans la cavité ( 12) au niveau de la base ( 102) du talon, dans l'alésage ( 103) prévu dans celui-ci. 8 Moule selon la revendication 7, caractérisé 20 par le fait que ladite seconde surface ( 71) reproduisant les faces latérales de la semelle est définie par deux coquilles ( 50,70) de moule, et par le fait que la première surface ( 11) reproduisant la surface inférieure de la semelle est définie par un pavé ( 10) encadré par les deux coquilles. 9 Moule selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que la cavité ( 12) du moule est adaptée pour recevoir une garniture ( 20) interchangeable complémentaire du talon. Moule selon l'une des revendications 7 à 30 9, caractérisé par le fait que la position de l'orifice d'injection ( 36), dans la cavité ( 12) est réglable. 11 Moule selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que l'organe d'injection ( 30) est formé d'un bloc ( 31) portant une cheminée d'injection ( 32) 254858 O et muni d'un alésage ( 33) débouchant dans la cheminée d'injection ( 32). 12 Moule selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait que les organes d'injection ( 30) sont interchangeables. 13 Moule selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé par le fait qu'il est muni en outre d'un alésage ( 17) d'injection d'air comprimé débouchant ( 18) dans le fond de la cavité ( 12) au niveau de la base ( 102) du talon. 10 14 Chaussure obtenue par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 6, Chaussure selon la revendication 14, caractérisée par le fait que le talon ( 100) préformé est en poly (acrylonitrile/butadiêne/styrène). 16 Chaussure selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisée par le fait que le polymère injecté est une matière thermoplastique, telle que du polychlorure de vinyle. 17 Chaussure caractérisée par le fait qu'elle comprend une semelle et un talon assemblés par injection de matière dans un moule conforme à l'une des revendications 7 à 13.