Brevet FR2633810A1 — publié le 19900112

Procédé et ovule pour fabriquer par vulcanisation une semelle d'usure de chaussure en au bovins deux couches sensibleiemt harizontales de couleurs diffêreiltes - Semelle ainsi obtenue. La présente invention concerne un procédé et un moule pour fabriquer par vulcanisation une semelle d'usure de chaussure ayant au moins deux couches de couleurs différentes dont l'interface située dans la remontée est sensiblement horizontale. Cette semelle est destinée à être fixée sous la tige de la chaussure par surmoulage d'une semelle intercalaire, avec une matière thermoplastique in5rc#tés -.tre elles dans un moule d'injection. Elle comporte alors le long de son bord supérieur une levre permettant d'assurer, lors de la fermeture du moule d'injection, le maintien de ladite semelle d'usure et une étanchéité relative étant donné que les gaz d'expansion doivent pouvoir s'échapper à l'expansion et qu'une faible quantité de la matière injectée doit pouvoir s'infiltrer pour assurer le collage de cette semelle d'usure avec la semelle intercalaire. Un moule de vulcanisation connu permettant de fabriquer une semelle bicolore comporte un couvercle, un fond et une plaque intercalaire. Le couvercle et la plaque intercalaire délimitent entre eux une empreinte ayant la forme de ébauche de la couche sus-jacente de la semelle. La plaque intercalaire et le fond délimitent entre eux une empreinte ayant la forme de ébauche de la couche sous-jacente de la semelle. Le couvercle et le fond délimitent entre eux, lorsque la plaque est escamotée, une empreinte ayant la forme de la semelle finie. Lorsqu'il s'agit de fabriquer une semelle dont les interfaces qui séparent les couches colorées sont verticales, que ces couches s'étendent dans la semelle ou dans la remontée de celle-ci, la vulcanisation de caoutchouc ou autres élastomères ne pose pas de difficulté majeure, car il est facile d'empêcher la matière d'une couche de baver et de s'infiltrer pour devenir apparente en surface sur la couche voisine de couleur différente. Par contre, lorsque la ou les interfaces dans la remontée de la semelle sont sensiblement horizontales, l'exécution d'interfaces nettes et sans bavures est pratiquement impossible. La présente invention a pour but de rendre cette fabrication particulière réalisable sans problème avec une apparence parfaite de la semelle. Ainsi, les effets esthétiques recherchés par les modélistes peuvent donéravant être obtenus par cette technique de vulcanisation de la semelle d'usure et de liaison de celle-ci avec la tige par surmoulage avec une mousse de polyuréthane par exemple. Il est utile de rappeler que cette apparence de la semelle d'usure vulcanisée bicolore avec une interface sensiblement horizontale dans la remontée est connue. Mais la fabrication de la chaussure fait appel à une autre technique : le semelage est collé sous la tige. Dans ce cas, le plan de joint du moule de vulcanisation n'est pas situé en haut de la remontée, mais en regard de l'interface et une lèvre d'étanchéité est venue de moulage dans ce plan de joint. Cette lèvre est éliminée par ébarbage avant collage de la tige. Si la liaison doit être exécutée par surmoulage, la lèvre doit se trouver en haut comme cela est indiqué dans ce qui précède, mais alors on ne sait pas comment réaliser le moule de vulcanisation pour maîtriser la netteté de l'interface sensiblement horizontale des couches colorées. Pour atteindre le but précité et conformément fi l'invention, le procédé consiste à faire venir, non seulement avec l'ébauche de la couche sus-jacente prévulcanisée une lèvre supérieure faisant saillie latéralement vers l'extérieur au niveau de son bord libre pour empêcher l'infiltration vers cette ébauche de la couche sus-jacente, de la matière injectée pour constituer la semelle intercalaire surmoulée, mais également avec l'ébauche de la couche sous-jacente prévulcanisée une lèvre intermédiaire faisant saillie latéralement vers l'extérieur au niveau de l'interface précitée, pour absorber l'excédent de matière de cette ébauche de la couche sous-jacente et empêcher l'infiltration vers celle-ci, lors de la vulcanisation finale des deux ébauches pressées l'une contre l'autre, de la matière de l'ébauche de la couche sus-jacente. Le fond du moule délimite une rainure périphérique débouchant dans l'empreinte sous-jacente au ras d'un épaulement de ce fond qui forme le dessus de cette empreinte. Avantageusement, l'épaulement formant le dessus de l'empreinte sous-jacente est la face inférieure d'une nervure faisant saillie dans le fond de moule et s'étendant jusqu'au contact avec la plaque intercalaire lorsque le moule est fermé. La nervure du fond de moule peut être inclinée vers le bas. Ainsi, la matière de la sous-couche ne déborde pas de la nervure du fond de moule et son excédent se localise dans la rainure. Par ailleurs, lorsque la plaque intercalaire est escamotée, les bavures minces qui relient ou débordent de l'ébauche de la couche sous-jacente notamment, sont épluchées avant fermeture du moule pour l'assemblage et la finition par vulcanisation finale des deux ébauches prévulcanisées des couches. Lors de la vulcanisation finale au cours de laquelle les deux ébauches sont pressées l'une contre l'autre et réunies lors de la finition, la lèvre intermédiaire empêche la matière de la couche sus-jacente de s'infiltrer jusqu'à la partie apparente de la couche sous-jacente. Dès lors, la semelle d'usure vulcanisée ainsi obtenue peut être reliée, après ébarbage de la lèvre intermédiaire, à la tige de la chaussure par l'intermédiaire d'une semelle intercalaire en mousse injectée dans un moule d'injection connu. Ce moule d'injection comprend un fond mobile, une forme escamotable et deux demi-anneaux ouvrants coopérant avec une buse d'injection. Ces demi-anneaux en se refermant sur la forme chaussée de la tige et le fond de moule délimitent une cavité dans laquelle la matière injectée et expansée relie ladite semelle d'usure à la tige. Dans le moule d'injection, la lèvre supérieure de cette semelle d'usure assure l'étanchéité entre le fond du moule et les demi-anneaux, de sorte que la mousse ne peut pas s'infiltrer jusqu'à la remontée de la semelle d'usure. Après démoulage, la lèvre supérieure est à son tour enlevée par ébarbage. Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une élévation montrant une chaussure conforme à l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale partielle prise suivant la ligne Il-Il de la figure 1, - la figure 3 est une coupe partielle illustrant à plus grande échelle un moule de vulcanisation de la semelle d'usure de la chaussure selon la figure 1, le moule étant ouvert pour la phase de prévulcanisation des ébauches, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 lorsque le moule est fermé, - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, illustrant, lorsque la plaque intercalaire est escamotée, la vulcanisation finale des deux ébauches pour leur assemblage et la finition de la semelle d'usure, - les figures 6 et 7 sont des vues analogues aux figures 4 et 5 mais à plus petite échelle, montrant une variante de réalisation du moule de vulcanisation susceptible d'être mise en oeuvre lorsque la remontée de la semelle d'usure ne comporte pas de saignées sensiblement horizontales, - la figure 8 est une coupe transversale prise suivant la ligne Vili-Vili de la figure 9 représentant un moule d'injection, - la figure 9 est une coupe longitudinale de ce moule prise suivant la ligne IX-IX de la figure 10, - la figure 10 est une vue en plan prise suivant la ligne X-X de la figure 9. Ainsi que cela ressort des figures 1 et 2, la chaussure comporte une tige 1 et une semelle d'usure 2 reliées entre elles par une semelle intercalaire 3. Dans l'exemple représenté, la semelle d'usure 2 est en caoutchouc ou autre élastomère vulcanisé. Dans l'exemple représenté, elle est constituée par deux couches 4 et 5 de couleurs différentes formant sur le dessous un dessin particulier dont les motifs sont séparés par des saignées 6 ; la couche sous-jacente 5 est séparée dans la remontée 7 par une saignée 8 de la couche sus-jacente 4 ; au moins une saignée intermédiaire 9 peut être ménagée dans la partie montante de la couche sus-jacente 4. La semelle intercalaire 3 est en mousse de polyuréthane surmoulée sur la tige 1 et la semelle 2. Elle peut apparaître (figures 2 et 2) au-dessus de la couche sus-jacente 4 de a remontée 7 et former une bande 10. Elle peut également être constituée par une autre matière thermoplastique, telle que de l'éthyle vinyle acétate (EVA) expansé, du polychlorure de vinyle (PVC) expansé, du caoutchouc thermoplastique (TR) etc... Pour vulcaniser la semelle d'usure 2, deux plans de joints 11 et 12 (figure 2) sont prévus et situés respectivement - au niveau supérieur de la couche sus-jacente 4 afin de s'opposer aux infiltrations, lors du surmoulage de la semelle intercalaire 3, de la matière de celle-ci sur l'extérieur de ladite couche 4 de la semelle d'usure 2, - au niveau de l'interface I des couches 4 et 5, afin de s'opposer aux infiltrations, lors de la vulcanisation finale de liaison de cas couches de la semelle d'usure 2, de la matière de la couche sus-jacente 4 sur l'extérieur de la couche sous-jacente 5. Ces plans de joints 11 et 12 se matérialisent dans un moule de vulcanisation 13 représenté sur les figures 3 à 5 par la formation d'une lèvre supérieure 14 et d'une lèvre intermédiaire 15, toutes d'eux destinées à assurer l'étanchéité comme cela est expliqué dans ce qui suit. Le moule de vulcanisation 13 comporte, ainsi que cela est bien connu et illustré par les figures 3 à 5, un couvercle 16, une plaque intercalaire 17 et un fond 18. Ces différentes parties du moule sont chauffantes et susceptibles d'être rapprochées l'une de l'autre suivant un mouvement de battement alternatif dans une presse développant une très forte pression, ceci afin de conformer et vulcaniser le caoutchouc mis en place entre elles lorsque le moule est ouvert (figure 3). Dans l'exemple représenté, le caoutchouc se présente sous la forme de boules 19 et 20 ayant la couleur des couches 4 et 5 respectivement, mais il est bien évident qu'il peut se présenter sous la forme d'un boudin, d'une plaque découpée ou autre. Le couvercle 16 et le fond 18 comportent respectivement en saillie un poinçon 21 et en creux une matrice 22 qui délimitent entre eux, lorsque le moule est fermé alors que la plaque intercalaire 17 est escamotée (figure 5). une empreinte 23 conformée complémentairement à la semelle d'usure finie 2. La plaque intercalaire 17 comporte en creux une matrice 24 située en regard du poinçon 21 lorsque ladite plaque est en place dans le moule (figure 3). Ce poinçon 21 et cette matrice 24 délimitent entre eux, lorsque le moule est fermé (figure 4), une empreinte 25 conformée complémentairement à l'ébauche 26 de la couche sus-jacente 4. Cette ébauche 26 présente une lèvre supérieure non finie 27. La plaque intercalaire 17 comporte en saillie un poinçon 28 situé en regard de la matrice 22 du fond 18 lorsque ladite plaque est en place dans le moule (figure 3). Ce poinçon 28 et cette matrice 22 délimitent entre eux, lorsque le moule est fermé (figure 4), une empreinte 29 conformée complémentairement à l'ébauche 30 de la couche sous-jacente 5. Cette ébauche 30 correspond à la couche 5 finie à quelques différences près. En particulier, la partie montante de l'ébauche 30 s'arrête à un épaulement inférieur 31 d'une nervure 32 du fond 18 faisant saillie dans l'empreinte 29 jusqu'au poinçon 28 de la plaque 17. L'épaulement 31 définit l'interface I des couches 4 et 5 qui correspond au faux plan de joint 12. D'ailleurs, celui-ci est déterminé par une rainure 33 ménagée dans le fond de moule 18 et débouchant dans l'empreinte 29 au ras de l'épaulement 31. Cette rainure 33 est destinée à recevoir l'excédent de matière de l'ébauche 30 et à former la livre intermédiaire 15. Avantageusement, la rainure 33 est inclinée vers le bas et l'extérieur de l'empreinte 29 ; de plus, l'écartement de ses parois décroît à partir de l'endroit où elle débouche dans l'empreinte 29. Dans ce cas, la lèvre intermédiaire 15 est descendante vers l'extérieur et son épaisseur décroît vers l'extérieur également. En outre, pour améliorer la qualité de la vulcanisation au niyeau du plan de joint 12, la nervure 32 peut présenter un biseau 34. Bien entendu, du jeu 35 est prévu entre les parties qui relient les motifs du poinçon 28 et les parties qui relient les motifs conjugués de la matrice 22 pour que la matière puisse s'écouler entre les motifs pendant la fermeture du moule. E 'in de ourse, une bavure 35b subsiste, cette bavure étant "épluchée" après ouverture du moule et escamotage de la plaque interclaire. Par contre, l'ébauche 26 présente une forme plus progressive dans les angles que la couche 4 finie afin de mieux remplir la partie restante de l'empreinte 23 (figure 5) lorsque celle-ci contient l'ébauche 30 épluchée de la couche sous-jacente 5. En particulier, la lèvre supérieure non finie 27 (figure 4) est an forme de coin, alors que cette lèvre finie 14 (figure 5) présente une bande 36 d'épaisseur sensiblement constante bordée par un bourrelet 37. Dans la phase de prévulcanisation, le couvercle 16, la plaque 17 et le fond 18 sont superposés et forment à partir des boules 19 et 20, les ébauches 26 et 30 faisant corps avec les lèvres 27 et 15 respectivement. Dans la phase de vulcanisation finale, le moule ayant été préalablement ouvert et la plaque intercalaire 17 escamotée de façon que l'ébauche 26 reste en coiffant le poinçon 21 du couvercle 16 et que l'ébauche 30 épluchée reste en garnissant la matrice 22 du fond 18, le couvercle est refermé sur le fond pour que les ébauches 26 et 30 s'assemblent pour former la semelle d'usure 2 finie. Ces ébauches n'adhèrent pas à la plaque intercalaire 17 car celle-ci est traitée pour être anticollante, par exemple au moyen de polytétrafluoréthylène connu sous le nom de téflon, d'un chromage ou autre. Au cours de cette vulcanisation finale, la lèvre intermédiaire 15 empêche la matière de la couche 26 de s'infiltrer par l'extérieur jusqu'à la couche 30, de sorte que l'interface I desdites couches finies de la semelle 2 est parfaitement nette et sans bavures. La semelle 2 est alors démoulée et la lèvre intermédiaire 15 est enlevée par ébarbage. Par contre, la lèvre supérieure 14 est conservée jusqu'à ce que la semelle soit fixée par surmoulage de la semelle intercalaire 10 sous la tige 1. Le moule de vulcanisation peut être simplifié comme cela est représenté sur les figures 6 et 7 si la couche sus-jacente 4 de la semelle d'usure 2 ne comporte pas de saignées 8 et 9. Dans ce cas, la plaque intercalaire 17 comporte dans l'espace où doit se former dans la remontée la couche sus-jacente 4, une protubérance 28p faisant saillie sur le poinçon 28 de ladite plaque. Cette protubérance 28p s'ajuste au jeu de fonctionnement près dans la cavité 22c de la matrice 22.En effet, elle doit pouvoir, lors du coulissement vertical de la plaque 17, s'extraire de la matrice 22 ou s'y engager de façon à s'appliquer, en position basse, contre la paroi de la cavité 22c avec un jeu réduit, limitant les infiltrations de matière en provenance de la couche sQus-jacente 5 ; d'ailleurs, dans cette position basse, l'épaulement inférieur 31 de la protubérance 28p (remplaçant celui de la nervure 31 du fond 18 de la réalisation précédemment décrite en se référant aux figures 3 à 5) s'étend au ras de la rainure 33 et délimite ainsi le bord supérieur de la couche sous-jacente 5. Si une seule saignée 8 est prévue à l'interface I, la nervure 31 subsiste dans le fond 18 et la protubérance 28p subsiste également sur le poinçon de la plaque intercalaire 17, mais dans ce cas, la protubérance 28p est située au plus près de cette nervure lorsque le plaque 17 parvient en position basse. Un moule d'injection 38 est mis en oeuvre. Ce moule comporte, ainsi que cela est bien connu et illustré par les figures 8 à 10 - une forme 39 amovible, montée sur un support pivotant 40, - un fond de moule 41 guidé en translation verticale et relié à un vérin d'actionnement. - deux demi-anneaux 42 et 43 susceptibles d'être rapprochés ou éloignés l'un de l'autre. Le fond 41 délimite une empreinte 44 destinée à recevoir la semelle bicolore 2 précitée et entourée par une bordure 45 qui est destinée à être coiffée par la lèvre supérieure 14 de ladite semelle. Les demi-anneaux 42 et 43 comportent en saillie, en haut et à l'intérieur, des rebords 46 et 47 destinés à- s1appliquer, en position de fermeture, contre la tige 1 coiffant la forme 39 et à assurer ainsi l'étanchéité de la cavité interne 48 du moule vis-à-vis de la tige 1. Ils présentent également des épaulements 49 et 50 destinés à coopérer avec la lèvre supérieure 14 de la semelle 2 pour assurer, lorsque le fond est en position haute, l'étanchéité relative précitée de la cavité interne 48 du moule vis-à-vis de ladite semelle. Ils délimitent enfin entre les rebords 46, 47 et les épaulements 49, 50 des dégagements 51, 52 conformés en correspondance avec la section de la bande apparente 10 de la semelle intercalaire 3 (figure 2). Par ailleurs, un canal d'injection 53 est formé entre les demi-anneaux 42 et 43 à cheval sur leur plan de joint. Le canal est susceptible de se raccorder par contact avec une buse non représentée et branchée sur une tête d'injection. Au début de l'injection, le fond de moule 41 est en position basse, de sorte que le canal d'injection 53 délivre dans la cavité interne 48 la quantité de matière juste nécessaire et suffisante à la formation de la semelle intercalaire 3. En fin d'injection, le fond 41 remonte et ferme avec l'étanchéité relative précitée, la cavité 48 grâce à la lèvre 14 de la semelle 2. Pendant la remontée, une arête de coupe 54 du fond sectionne la carotte au ras de l'ouverture du canal 53. Lorsque le moule est fermé, l'expansion de la matière injectée se produit et la masse ainsi formée remplit la cavité 48. Elle assure alors la fixation de la semelle 2 sous la tige 1 et constitue la semelle intercalaire 3. La bande apparente 10 à peau lisse de celle-ci se forme et la lèvre supérieure 14 de la semelle 2 empêche la matière injectée de s'infiltrer par l'extérieur jusqu'à la couche sus-jacente 4. Après démoulage par abaissement du fond 41 et écartement des demi-anneaux 42, 43, le support 40 pivote et la chaussure ainsi réalisée est déboîtée de la forme 39. La lèvre supérieure 14 est alors enlevée par ébarbage. Bien entendu, la semelle 2 peut présenter, dans sa remontée, plus de deux couches de couleurs différentes. Par exemple, si elle présente trois couches, le moule de vulcanisation comporte deux plaques intercalaires délimitant chacune une rainure intermédiaire. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour fabriquer par vulcanisation une semelle d'usure de chaussure en au moins deux couches (4, 5) de couleurs différentes dont l'interface (I) située dans la remontée (7) est sensiblement horizontale, la tige (1) de la chaussure étant destinée à être fixée à cette semelle (2) par surmoulage d'une semelle intercalaire (3) avec une matière plastique injectée entre elles dans un moule d'injection ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à faire venir, non seulement avec l'ébauche (26) de la couche sus-jacente (4) prévulcanisée une lèvre supérieure (27) faisant saillie latéralement vers l'extérieur du niveau de son bord libre pour empêcher l'infiltration vers cette ébauche de la couche sus-jacente, de la matière injectée pour constituer la semelle intercalaire (3) surmoulée, mais également avec l'ébauche (30) de la couche sous-jacente (5) prévulcanisée une lèvre intermédiaire (15) faisant saillie latéralement vers l'extérieur au niveau de l'interface (I) précitée, pour absorber l'excédent de matière de cette ébauche de la couche sous-jacente et empêcher l'infiltration vers celle-ci, lors de la vulcanisation finale des deux ébauches (4, 5) pressées l'une contre l'autre, de la matière de l'ébauche (26) de la couche sus-jacente (4). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lèvre intermédiaire (15) est détachée par ébarbage de la semelle d'usure (2) avant mise en place de celle-ci dans le moule d'injection (38) de la semelle intercalaire (3). 3.- Moule de vulcanisation pour la fabrication, par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, d'une semelle d'usure (2) d'une chaussure en au moins deux couches (4, 5) de couleurs différentes dont l'interface (I) située dans la remontée (7) est sensiblement horizontale, le moule (13) comportant un couvercle (16), un fond (18) et au moins une plaque intercalaire escamotable (17) conformés de façon que - le couvercle (16) et la plaque intercalaire (17) délimitent entre eux une empreinte (25) ayant la forme de l'ébauche (26) de la couche sus-jacente (4) de la semelle, - la plaque intercalaire (17) et le fond (18) délimitent entre eux une empreinte (29) ayant la forme de l'ébauche (30) de la couche sous-jacente (5) de la semelle, - le couvercle (16) et le fond (18) délimitent entre eux, lorsque la plaque (17) est escamotée, une empreinte (23) ayant la forme de la semelle finie (2), ledit moule étant caractérisé en ce que le fond de moule (18) délimite une rainure périphérique (33) débouchant dans l'empreinte sous-jacente (29) au ras d'un épaulement (31) de l'ur quelconque des éléments constitués par la plaque intercalaire (17) et le fond (18), épaulement qui forme le dessus de cette empreinte. 4.- Moule selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaulement (31) formant le dessus de l'empreinte sous-jacente (29) est la bordure inférieure d'une protubérance 28p de la plaque intercalaire (17) parvenant en fin de course basse de celle-ci au plus près de la paroi interne 22c du fond de moule (18). 5.- Moule selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaulement (31) formant le dessus de l'empreinte sous-jacente (?9) est la face inférieure d'une nervure (32) faisant saillie dans le fond de moule (18) et s'étendant jusqu'eu contact avec la plaque intercalaire (17) lorsque le moule est fermé, nervure qui permet de former une saignée (8) dans la couche sus-jacente (4) de la semelle à la limite de la couche sous-jacente (5). 6.- Moule selon la revendication 5, caractérisé en ce que la nervure (32) du fond de moule (18) est biseautée (34). 7.- Moule selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins une autre nervure fait saillie dans le fond de moule (18) pour former, dans la couche sus-jacente (4), au moins une saignée intermédiaire (9). 8.- Moule selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rainure (33) du fond de moule (18) est inclinée vers le bas. 9.- Moule selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'écartement des parois de la rainure (33) du fond de moule (18) décroît à partir de l'endroit où celle-ci débouche dans l'empreinte (29) de ce fond. 10.- Semelle fabriquée par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2 dans le moule selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'elle présente en saillie sur sa remontée (7), en plus d'une lèvre supérieure (14), une lèvre intermédiaire (15) prolongeant l'interface (I) sensiblement horizontale de ses couches (4, 5) de couleurs différentes. 11. Semelle sel la ree-dication 10, caractérisée en ce que la lèvre intermédiaire (15) est descendante vers l'extérieur. 12.- Semelle selon la revendication 10, caractérisée en ce que la lèvre intermédiaire (15) présente une épaisseur décroissant vers l'extérieur.