Brevet FR2623980A1 — publié le 19890609

La présente invention concerne un renfort de bout de chaussure susceptible de thermocoller directement à la tige et éventuellement à la doublure au moment du montage sur la forme, ainsi qu'une chaussure ou une tige de chaussure comportant un tel renfort de bout. On connaît actuellement plusieurs types de bouts utilisés comme renfort de la partie avant d'une chaussure. La pose sur la tige ou entre la tige et la doublure se fait, soit à la colle, soit eu solvant, soit par action combinée de la chaleur et de la pression. Les matériaux utilisés à cet effet peuvent être divisés en quatre grandes catégories à savoir a) support constitué par un tissé-coton ou viscose gratté ou un non tissé, généralement en polyester, imprégné de résine ou polymères réactivables au solvant': polystyrène, nitrocellulose, polychloroprène, copolymère vinylique, etc. Ce type de bout est posé à lacolle ou au solvant b) support comme ci-dessus imprégné ou enduit d'un polymère thermoplastique tel que S.B.R. - P.S. plastifié -P.C.P. - E-V-A - Ionomère (Surlyn) copolymères vinyliques etc... présentant une enduction thermocollante sur une ou deux faces.Cette enduction thermocollante, généralement constituée d'un liant type E.V.A.-- P.C.P. - P.E.- P.A. éventuellement modifié par des résines, présente un point de fusion compris entre 90 et 1300C avec un M.F.I (indice de fluidité) à 1600C faible, de l'ordre de 5, de manière à éviter le glissement du bout au moment du montage ou le relâchement au moment de l'injection de la colle thermofusible à haut point de fusion (180-2500C) utilisée pour le montage de la partie avant de la chaussure. c) résines fondues appliquées directement sur la tige de la chaussure. Ce sont généralement des polyamides systèmes connus sous les noms TRULINE (UcS.M) ou SIGMA. d) poudres de polymères ou copolymères appliquées directement sur la tige et liées par fusion et pression (procédé PRMA de U.S.M.) Enfin il existe des solutions de résines ou des systèmes résine/durcisseur liquides qui sont appliqués di rectement sur la tige à 1 endroit du bout Ces techniques sont peu utilisées D une manière générale le bout est posé sur la tige de la chaussure réactivé au moment du montage monté sur la forme et éventuellement stabilisé par passage au four de vieillissement Cette technique présente un certain nombre d inconvénients hygiène et sécurité avec les solvants ou les col les risque de détérioration de la tige ou de la dou blure soit par les solvants soit par l action combinée de la chaleur et de la pression au moment de la pose du bout cout de la main d oeuvre important positionnement délicat du bout sur la tige de manière à préserver la marge de montage La présente invention vise à remédier à ces divers inconvénients A cet effet ce renfort de bout de chaussure cons titué d une masse continue ou discontinue d'une épaisseur minimale de oui05 mm comprenant au moins un polymère de base thermofusible et thermocollant et formant soit le renfort de bout lui méme soit 1 enduction thermocollante sur 1 une ou les deux faces d un matériau thermoplastique ou thermo formable est caractérisé en ce que le (s) polymère (s) de base présente(nt) des caractéristiques de point de fusion d indice de fluidité ou Melt Flow Index (M F.I) et de temps ouvert telles que cette masse colle directement sur la tige et éventuellement la doublure soit lors de l'opération de réactivation et de montage de la partie avant de le chaus sure soit au moment du passage au four de vieillissement le renfort de bout étant préalablement cousu sur la tige sur tout ou partie de sa périphérie extérieure supprimant ainsi 1 opération de guttage thermique ou de pose à la colle ou au solvant Suivant une caractéristique complémentaire de 11 invention le polymère de base a un point de fusion compris entre 50 et 90oC, préférentiellement de 60 à BOoC, un indice de fluidité ou Melt Flow Index (M.F.I.) selon la norme ASTM D 1283, avec un poids de 2,16kg, supérieur à 3, à 100oC, et un temps ouvert à 80oC supérieur à 30 secondes. De préférence le polymère thermofusible' et thermocollant de base est un polyester 6 de formule générale et parfois dénommépolyeaprolactone ou plus simplement polycaprolactone. Le renfort de bout de chaussure suivant l'invention offre l'avantage que l'opération préalable de collage ou de thermocol lage du renfort de bout sur la partie avant de la tige et éventuellement de la doublure est supprimée et rem- placée par une simple piqûre de positionnement qui évite en outre tout risque de relâchement ou de glissement du bout lors des opérations de montage. Plusieurs types de polymères répondent aux caractéristiques exigées du polymère utilisé. Ce sont notamment les polyesters les copolyesters peu cristallins, les interpolyamides faiblement condensés, les E.V.A. ou Ethylène Vinyl Acetate contenant au moins 28S de Vinyl Acétate, les copolymères Ethylène Acide Acrylique (E.A.A.) et les terpolymères Ethylène-Ester acrylique Anydride Maléique (E.EA.MA) Le support est constitué d'un matériau classique actuellement utilisé soit comme support de renfort de bout. soit comme renfort de bout de chaussure lui-même. Il s'agit par exemple - d'un simple support tissé ou tricoté ou non tissé, - d'un support tissé ou non tissé imprégné de polymères thermoplastiques tels qu'utilisé habituellement, - d'un support tissé ou non tissé enduit par calandrage, extrusion, extrusion-calandrage, frittage, laminage ou enduction "Mol t Melt" de différente polymères thermoplastiques tels que PVC, EVA, ionomères, polyéthylène, polyester, etc. - d'une simple feuille de ces mêmes polymères réalisés pour extrusion, extrusion-calandrage, calandrage ou laminage. Dans le cas d'un renfort de bout pour chaussure non doublées le matériau de support est avantageusement constitué d'un support tissé ou non tissé imprégné ou enduit de polymères thermoplastiques d'un poids total compris entre 350 et 600 g/m2. L'enduction de polymère est réalisée sur une seule face avec un poids compris entre 70 et 150 g/m2. Dans le cas d'un renfort de bout pour chaussure doublée, le matériau de support peut être soit un matériau thermoplastique réalisé comme ci-dessus sur lequel on dépose sur chacune des faces une couche de 70 è 150 g/m2 de l'enduction, soit un simple support léger tissé, tricoté ou non tissé sur lequel on dépose 350 à 800 g/m2 de l'enduction. Dans ce dernier cas, l'enduction joue à la fois le rôle de masse de renfort thermoplastique et de couche thermocollante sur la tige et la doublure. Une fois découpé dans la feuille ou le rouleau du matériau comprenant le support et 1' enduction, le renfort de bout est éventuellement paré comme habituellement. I1 est ensuite simplement cousu sur le bord extérieur de la tige ou entre la tige et la doublure. Cette opération se fait en piqûre selon les méthodes classiques. Compte tenu des caractéristiques de l'enduit thermocollant - point de fusion, M.F.I. et temps ouvert - le collage du renfort de bout a lieu au moment de la réactivation par la chaleur de la partie avant de la chaussure pour permettre le montage sur la forme. Cette réactivation est effectuée comme habituellement par le fabricant de chaussures, c'est-à-dire soit par l'air chaud (70 à 100oC), éventuellement chargé de vapeur d'eau (humidificateur ou pigeonnier), soit par rayonnement infrarouge, soit avec un appareil à réactiver les bouts (type SUTEAU modèle 73), soit sur les mini-chaines de transfert automatique (type SUTEAU, ANVER), soit enfin sur la machine combinée DELAYAE référence MATIC 96B qui permet de réactiver simultanément les renforts de bout et les emboîtages. Le fait que le renfort de bout soit cousu sur 1-e bord extérieur de la tige évite tout risque de glissement et relâchement au montage. EXEMPLE 1 Pour réaliser l'enduction thermocollante on a utilisé un polyester 6 ou5POLYCAPROLACTONE, type CAPA 640 ou 650 de la Société INTEROX, TONE 700 de la Société UNION CARBIDE ou AVABOND 7058 d'AVALON CHEMICAL. Ces polymères présentent les caractéristiques suivantes - point de fusion : 58 - 600C - bille anneau : 65 à 90 C - masse moléculaire : 35000 à 50000 - MFI à lOOoC : 5 à 7 Le polycaprolactone a été dissous à 35% dans un mélange de toluène et chlorure de méthylène. Cette solution a été déposée à la racle sur un support imprégné et séchée de manière à obtenir un poids sec de 130 g/m2. Le support est un coton gratté de 160 g/m2 imprégné avec 340- g sec. par m2 de latex connu sous le nom BAYPREN SK (P.C.P.). Après découpe et parage, le renfort de bout a été piqué sur la tige et monté tel que décrit plus haut. Ses caractéristiques étaient de 630 g/m2 avec une épaisseur de 0,60 mm. Les résultats obtenus, respect de la forme, caracte- ristiques de rebond, tenue au porter, ont été comparés avec ceux d'un produit classique constitué du même support imprégné d'un poids de 500 g/m2 (160 g/m2 de coton gratté plus 340 g sec./m2 de BAYPREN SK) mais enduit de 130g/m2 de thermocollant à base E.V.A. (E.V.A. 50t, résine 40%, cire 10%) et utilisé dans les conditions habituelles : pose sur la tige avec une machine à gutter à 1500C sous 3 bars pendant 3 secondes, puis réactivation à 800 et montage. I1 a été curieusement observé que le bout constitué de l'enduction avait une tenue nettement supérieure à celle du produit classique. Pour obtenir les mêmes caractéristiques de rebond et de tenue au porter du renfort de bout suivant l'invention et constitué de l'enduction, il a été nécessaire d'utiliser un produit classique imprégné d'un poids de 650 g/m2 (coton 160g/m2 plus 480 g sec./m2 de BAYPREN SK) enduit de 130 g/m2 de thermocollant à base E.V.A., soit un poids total de 780 g/m2 et une épaisseur de 0,8mm. L'enduction telle qu'utilisée dans cet exemple permet donc de diminuer sensiblement le poids et l'épaisseur du renfort de bout par rapport à un produit classique. EXEMPLE II L'enduction thermocollante a été appliquée sous forme de poudre sur le support imprégné utilisé dans l'exemple I. La poudre a été déposée sur le support puis liée par laminage à une température de 1300C. Diverses formules de poudres ont été testées avec un poids d'enduction de 130 + 10 g/m2. 1) POLYCAPROLACTONE ou POLYESTER 6 a) CAPA 656 (INTEROX) b) TONE P 700 et P 767 (UNION CARBIDE) c) AVABOND 7058 (AVALON CHEMICAL) 2) POLYESTERS a) AVABOND 6957 b) SCHAETTIFIX 457 (SCHAETTI et Co) c) GRILTEX 8P2-5 (E.M.S.) d) ABIFOR 1635 (BILLETER KUNSTOFFPULVER A.C) 3) POLYAMIDES a) GRILTEX 5 b) SCHAETTIFIX 5060 et 375 c) ABIFOR 530 4) E.V.A. riches en vinyl acétate (28 et 35Z) a) SCHAETTIFIX 2047, 2048 et 363 b) AVABOND 6723 c) ABIFOR 1605, 1608 et 1610 Les résultats ont été comparés comme dans l'exemple I et il a été remarqué que l'enduction thermocollente à base des différents grades de POLYCAPROLACTONE et de POLYESTER AVABOND 6957 donnait les meilleurs résultats de collage, de caractéristiques de rebond et de tenue au porter sur les différents matériaux utilisés pour confectionner la tige de la chaussure (cuirs naturels et synthétiques, tissus enduits, tissus et non tissés coagulés et enduits, etc.) EXEMPLE III Pour réaliser l'enduction thermocollante le polyca- prolactone en poudre a été mélangé avec différentes ppudres de matières plastiques de point de fusion supérieur à 800C et M.F.I. faible (inférieur à 1 à lOOoC) dens le double but de baisser le prix matière et d'augmenter la rigidité. Les mélanges suivants ont été réalisés A B C D E F Polycaprolactone 70 70 70 70 70 50 EVATANE 2805-042 30 - - - - PVC poudre - 30 - - - 50 Polypropylène - - 30 - - PVDC - - - 30 - - PVAC - - - - 30 (EVATANE 2805 : copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle). 130 + lOg/m2 de ces différents mélanges de poudre ont été déposés sur le support imprégné identique à celui utilisé dans l'exemple I puis liés par laminage à 130oc. Les renforts de bout ont été découpés, parés, cousus sur une tige de chaussure en tissu enduit PVC et montés comme décrit précédemment. I1 a été observé que les mélanges B,C,D,E collaient parfaitement à la tige et augmentaient encore la rigidité du renfort de bout comparativement à celui comportant l'enduction constituée de polycaprolactone pur. Par contre, le mélange A présentait un point de fusion sensiblement supérieur à celui du polycaprolactone pur et le renfort de bout étsit insuffisamment collé après une réactivation avant montage de 800C; il a été nécessaire de réactiver le renfort de bout à une température comprise entre 95 et lOOoC pour obtenir un collage satisfaisant. Cela s'explique par le fait que 1'EVATANE 28.05.042, tout en ayant un point de fusion relativement bas (720C), a un M.F.I. faible (5 à 1600C) ce qui diminue très sensiblement le M.F.I. et le temps ouvert du mélange.Le mélange F augmente la rigidité du renfort de bout mais colle nettement moins bien que le mélange B du fait de la quantité trop importante de P.V.C. I1 a été également observé que le bout constitué du mélange A était parfaitement collé à la tige après passage au four de vieillissement à lOOoC pendant 1 minute. EXEMPLE IV L'enduction thermocollante a été appliquée selon les techniques "Holt Melt" avec une buse à lèvre de la série MELTEX. On a utilisé des granulés de polycaprolactone (type CAPA 640) présentant une viscosité d'environ 100 Pa/s à 1600C. Le poids déposé sur le support en coton imprégné varie de 70 à 150 g/m2. On a constaté une augmentation de la rigidité et des caractéristiques de rebond et de tenue au porter du renfort de bout en fonction du poids de polycaprolactone. Le collage du renfort de bout était identique quel que soit le poids/m2 du polycaprolactone excepté sur une tige de cuir très flancheux pour lequel une quantité minimale de 100 g/m2 s'est avérée nécessaire. EXEMPLE V Le support thermoplastique iinprégné utilisé dans les exemples précédents a été remplacé par une feuille extrudée constituée d'un support non tissé léger et d'un film thermoplastique à base d'E.V.A. On a observé qu'une enduction de 100g/m2 de polycaprolactone sur une feuille de 400g/m2,permettait d'obtenir des caractéristiques de rebond et de tenue au porter du renfort de bout utilisé suivant l'invention identiques è celles obtenues avec un bout découpé dans une feuille de 575 g/m2 et collé sur la tige à la colle néoprène. Donc l'enduction à base de polycaprolactone permet de diminuer sensiblement le poids et l'épaisseur du renfort de bout. EXEMPLE VI Vu les résultats obtenus dans les exemples précédents, on a utilisé comme support un simple tissu cretonne de contexture très serrée, de 180g/m2 sur lequel on a appliqué 320 g/m2 de mélange de poudre selon la composition G Polycaprolactone 60 EVATANE 2805 10 P.V.C. 30 La poudre a été fondue sur le support par laminage à 1300C. Avant la pose par piqûre sur le bord de la tige, le renfort de bout a été paré du côté de l'enduction, donc du côté tige, ce qui présente l'avantage de moins marquer la limite du renfort de bout sur la tige de la chaussure. Le montage a été effectué après réactivation à Boom. A la sortie de forme, on a constaté une adhérence de la partie parée sur la forme plastique. I1 y a eu fluage de la couche d'enduction qui est thermoplastique et thermocollante dans sa masse. Des parages plus ou moins larges ont été effectués de 8 à 15mm, mais il est apparu très difficile d'éviter le collage sur la forme par suite du fluage tout en assurant le bon collage de la partie parée sur la tige. Le collage sur la forme a été évité en enduisant sa partie avant d'une très petite quantité de solution de siliconate. EXEMPLE VII Un renfort de bout pour chaussure doublée a été réalisé en utilisant un support ajouré tel que - non tissé polyester réf. 9454, 40 g/m2 fabriqué par CHICOPEE - une grille polyester 10,12/40-40 de 70 g/m2 - une marquisette polyester de 40 g/m2 présentant un intervalle de 1 mm entre chaque maille. On a déposé sur chacun de ces supports 500 g/m2 de mélange de poudre qui ont été liés par laminage à 1500C. Différentes formules ont été utilisées en plus des formules précédentes A,B et G H J K Polycaprolactone 50 20 60 E.V.A. (32S V.A) 50 80 - Surlyn 8940 - - 40 Les renforts de bout ont été découpés, parés, cousus sur le pourtour de la tige, entre la tige et la doublure. Les montages ont été effectués après réactivation à 80-900C au pigeonnier (vapeur d'eau). Les résultats obtenus ont été comparés à des renforts de bout classiques de 600 et 700 g/m2 constitués d'un support fibranne imprégné de latex SK qui ont été collés à la colle néoprène entre la tige et la doublure. On a observé - un parfait respect de la forme avec toutes les formules A,B,G, H, J et K. - un excellent collage du renfort de bout tant sur la tige que la doublure - une nervosité plus importante pour les formules et B et K - une grande souplesse avec les formules H et J EXEMPLE VIII Une machine TRU-LINE a été alimentée avec des grs- nulés de polycaprolactone (CAPA 650 - Interox). Une feuille de papier siliconé a été placée à la place de la tige de manière à récupérer les renforts de bout qui ont ensuite été montés dans des chaussures doublées comme dans l'exemple VII. EXEMPLE IX Dans un mélangeur planétaire de laboratoire type MOLTENI 30, on a préparé à 170cl des mélanges selon les formulations A,B,C,D,E,G,K,J et K et chacune de ces formules a été coulée dans un tube carton servant à la fabrication des barres SIGMA. Une machine SIGMA dont le plateau inférieure était revêtu d'une feuille de silastène, a permis d'obtenir des renforts de bout qui ont ensuite été utilisés comme dans l'exemple VII. EXEMPLE X Les mélanges de poudre selon les formules A,B,C,D,E,G,H,J et K ont été déposés dans un moule en silastène et ensuite traités par haute fréquence avec une machine ANVER. Les renforts de bout obtenus ont été utilisés comme dans l'exemple VII. Dans une autre série de manipulations, la poudre a été déposée dans le moule en silastène et recouverte d-'un morceau de cretonne découpé au format du bout. Les bouts obtenus après traitement HF ont été utilisés dans des chaussures non doublées comme dans l'exemple VI. La cretonne a également été remplacée par un non tissé polyester REEMAY de 70 g/m2. REVENDICATIONS 1.- Renfort de bout de chaussure constitué d une masse continue ou discontinue d'une épaisseur minimale de 0 OS mm comprenant au moins un polymère de base thermofusi ble et thermocollant et formant. soit le renfort de bout lui même soit l'enduction thermocollante sur l'une ou les deux faces d'un matériau thermoplastique ou thermoformable caractérisé en ce que le (s) polymère (s) de base présen te(nt) des caractéristiques de point de fusion. d'indice- de fluidité ou Melt Flow Index (M.F. I.) et de temps ouvert tel-les que cette masse colle directement sur la tige et éventuellement la doublure soit lors de 1 opération de réacti vation et de montage de la partie avant de le chaussure. soit au moment du passage au four de vieillissement le renfort de bout étant préalablement cousu sur la tige sur tout ou partie de sa périphérie extérieure supprimant ainsi l'opération de guttage thermique ou de pose à la colle ou au solvant 2.- Renfort de bout de chaussure suivant la revendication 1 caractérisé en ce que comprenant au moins un polymère thermofusible et thermocollant caractérisé par un point de fusion compris entre 50 et 900C préférentiellement de 60 à 8OoC, un indice de fluidité ou Melt Flow Index (M.F.I,) selon la norme ASTM D 1283 supérieur à 3 à lOOoC et un temps ouvert à B0oC supérieur à 30 secondes 3 - Renfort de bout de chaussure suivant la reven dication 1 caractérisé en ce que le polymère thermofusible et thermocollant est un polyester 6 de formule générale 4.- Renfort de bout de chaussure suivant la reven dication 1 caractérisé en ce que le polymère thermofusible et thermocollant de base est un copolyester. un polyuréthane thermoplastique1 un interpolyamide, un copolymère Ethylène Vinyl-Acétate, un terpolymère Ethylène-Ethylacrylate-Anhy dride Maléique (E.EA.MA), un lerpolymère Ethylène-Acrylate Acide Acrylique (E.A.A.A.). 5.- Renfort de bout de chaussure, suivnnt l'une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que @1 on mélange différents polymères de base' ensemble 6.- Renfort de b-out de chaussure, suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce qu'on mélange le polymère de base avec d'autres types de polymères thermoplastiques de manière b modifier la rigidité du renfort de bout. 7.- Renfort de bout de chaussure, suivant la reven dication 6 caractérisé en ce que, le polymère thermopinsti- que utilisé dans le mélange a un point de fusion supérieur Q 80 C et un M.F.T. nul à 100 C. 8.-, Renfort de bout de chaussure) suivant il une quelconque des revendications 6 et 7 caractérisé en ce que de polymère thermoplastique mélan@é au polymère de base est disporsé sous forme de miorograins dans la masse thermofu sible et thermocollante du polymère de base. 9.- Renfort de bout de chaussure} suivant la reven dication 1 caractérisé en ce que le polymère thermofusible et thermocollant de base présente en outre des propriétés auto-adhésives b température ambiante. 10.- Chaussure ou tige de chaussure comportant un. renfort de bout suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce queJ ce renfort de bout est cousu sur toute ou partie du bord extérieur de la tiqP et n'est pos thermocollé ou collé avant le montage.