Brevet FR2691335A1 — publié le 19931126

Procédé de fabrication d'un article chaussant ou d'une chaussure et machine pour sa mise en oeuvre. La présente invention concerne une amélioration à un procédé de fabrication d'articles chaussants ou de chaussures dans lequel la semelle externe réalisée par injection de matière thermoplastique est soudée directement sur le dessous d'une tige de chaussure de telle sorte que le moulage de la semelle et le collage de la tige à la semelle sont réalisés en une seule opération. Les procédés de fabrication d'articles chaussants ou de chaussures dans lesquels on moule directement une semelle sur le dessous d'une tige de chaussure sont connus. Ces procédés permettent de former une semelle avec une surface de fixation qui est directement complémentaire au-dessous de la tige de chaussure en même temps qu'elle est reliée à la tige de chaussure. Cependant, on constate, avec de nombreux matériaux de tiges de chaussure, en particulier les tissus, que la liaison entre la matière formant la semelle et la tige de la chaussure est trop faible pour obtenir un article chaussant de qualité. Pour pallier cet inconvénient, les solutions techniques retenues jusqu'ici ont consisté soit à encoller le matériau constitutif de la tige, ce qui limite la gamme de tissus utilisable par les fabricants, soit à utiliser une feuille d'un adhésif thermoplastique qui est maintenue sur la surface sur laquelle la semelle doit être moulée. Cette deuxième solution décrite notamment dans les brevets US-A3.522.343, FR-A-2.001.744, puis reprise dans les brevets US-A3.951.919 et FR-A-2.241.602 est particulièrement intéressante car elle permet d'associer en une seule étape l'injection de la semelle et l'assemblage de celle-ci avec le reste de la chaussure au moyen d'un film de colle thermofusible, l'énergie thermique étant transférée de la matière thermoplastique en fusion vers le film de colle pendant l'injection pour produire le collage. Cependant la mise en oeuvre de ce procédé, telle que décrite dans les brevets cités ci-dessus, supprime tout l'intérêt de ce dernier car il est nécessaire dans ce procédé de préparer la tige de la chaussure en revêtant cette dernière d'une feuille d'un adhésif thermoplastique. Cette opération est longue et difficile à mettre en oeuvre, ce qui rend inintéressant le procédé décrit et l'exclut de toute application industrielle. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de fabrication d'un article chaussant ou d'une chaussure dans lequel on utilise l'énergie thermique produite au cours de l'injection de la matière de moulage de la semelle pour la fusion d'un film adhésif thermofusible de manière à permettre simultanément le collage de la semelle avec le reste de la chaussure, ledit procédé étant simple à mettre en oeuvre et ne nécessitant pas de présence humaine. Un autre but de l'invention est de proposer une machine entièrement automatique et éventuellement programmable bon marché permettant la mise en oeuvre du procédé sur des chaînes de fabrication type carrousel dont le nombre de postes de travail peut être quelconque. L'invention concerne à cet effet un procédé de fabrication d'un article chaussant ou d'une chaussure comprenant les étapes de positionnement d'une tige de chaussure sur une forme, de fermeture de la cavité d'un moule de formage d'une semelle à mouler par injection en emprisonnant une pellicule d'une composition adhésive thermofusible entre la cavité du moule et les marges de la tige destinées au soudage de la semelle, d'injection d'une composition de moulage constituée d'une matière thermoplastique pour remplir la cavité de moulage et ramollir la pellicule de composition adhésive afin de former une semelle soudée à la tige de la chaussure, procédé caractérisé en ce que, pour emprisonner la pellicule de composition adhésive thermofusible entre la cavité de moulage de la semelle et les marges de la tige destinées au soudage de la semelle, on dépose à plat, à l'entrée de la cavité de moulage de la semelle, de manière à en recouvrir complètement l'ouverture, une pellicule de composition adhésive thermofusible, on amène la tige montée sur forme et plus particulièrement les marges de soudage de ladite tige en contact de pression avec la face supérieure de ladite pellicule, et on injecte de manière quasi-simultanée la composition de moulage de la semelle. La différencie essentielle entre ce procédé et celui décrit dans l'étant de la technique réside dans l'élimination de l'étampe de fixation du film adhésif sur la surface sur laquelle la semelle doit être moulée, c'est-à-dire la tige. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on amène la pellicule de composition adhésive au-dessus de l'entrée de la cavité de moulage et on dépose en deux temps ladite pellicule pour recouvrir l'ouverture ménagée par l'entrée de la cavité de moulage. L'invention concerne également une machine de distribution d'une pellicule de composition adhésive, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de stockage de la pellicule de composition adhésive, des moyens d'amenée et de maintien temporaire de la pellicule de composition adhésive au-dessus de l'ouverture de la cavité de moulage et des moyens de découpe d'une portion de pellicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit et des dessins joints, lesquels description et dessins sont donnés surtout à titre d'exemple. La figure 1 représente un schéma de principe d'une machine de distribution d'une pellicule de composition adhésive conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue de dessus d'un moule de semelle. La mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention, nécessite un certain nombre d'opérations qui doivent être réalisées dans un ordre prédéterminé. Pour l'application de ce procédé, on utilise un moule de semelle ouvert classique dont le point d'injection est disposé à la périphérie du moule. Ce moule représenté à la figure 2 présente une cavité de moulage 1 dont les bords délimitent la forme extérieure de la semelle. Ce moule est de préférence équipé de moyens de réfrigération tels qu'un circuit de circulation d'eau. On dispose également d'une forme parfaitement classique sur laquelle est placée une tige en un matériau quelconque compatible ou non avec le matériau constitutif de la semelle. Cette tige présente des marges de soudage, ctest-à-dire des portions destinées à être soudées à la semelle. Pour obtenir une semelle parfaitement soudée à la tige de la chaussure, on procède de la manière suivante : on dépose à plat à l'entrée de la cavité de moulage de la semelle de manière à en recouvrir complètement l'ouverture une pellicule de composition adhésive thermofusible, on amène la tige montée sur forme et plus particulièrement les marges de soudage de ladite tige en contact de pression avec la face supérieure de ladite pellicule, et on injecte de manière quasi-simultanée la composition de moulage de la semelle. L'intérêt d'un tel procédé par rapport à l'état de la technique réside dans sa simplicité de mise en oeuvre qui le rend parfaitement applicable à une fabrication entièrement automatique. Il faut cependant prendre soin à ce que le film de composition adhésive soit déposé parfaitement sur l'entrée de la cavité de moulage et recouvre parfaitement cette dernière comme le montre les pointillés de la figure 2 représentant un positionnement idéal du film adhésif à l'entrée de la cavité de moulage. Pour obtenir un dépôt du film qui soit fiable dans le cadre d'une production industrielle, on amène la pellicule de composition adhésive au-dessus de l'entrée de la cavité de moulage et on dépose en deux temps ladite pellicule sur l'ouverture ménagée par l'entrée de la cavité de moulage. Ainsi, dans un premier temps, on découpe l'extrémité de la pellicule solidaire du reste du film de telle sorte que cette extrémité libre vient se placer par gravité à l'extérieur et au voisinage d'un bord de l'entrée de la cavité de moulage de la semelle et dans un deuxième temps, on libère de ses moyens d'amenée l'autre extrémité de la découpe de pellicule de composition adhésive retenue au-dessus de la cavité de moulage de telle sorte que cette autre extrémité de la découpe vient se placer au voisinage d'un bord opposé de la cavité de moulage recouvrant ainsi la totalité de l'ouverture de la cavité de moulage. Pour éviter une dégradation et/ou un gaspillage de la pellicule de composition adhésive, on stocke cette dernière sous forme de bobine de film et on la dévide au fur et à mesure de la fabrication en fonction des besoins. On notera, comme le montre la figure 2, que la surface de la pellicule de composition adhésive nécessaire pour recouvrir l'ouverture de la cavité de moulage est supérieure à ladite ouverture. En conséquence, une fois la semelle soudée à la tige, la pellicule de composition adhésive forme une collerette au niveau du joint tige/semelle. Cette collerette doit obligatoirement être éliminée. Cette élimination s'effectue au cours de l'éloignement de la forme de la cavité de moulage. L'onde de chaleur transmise lors de l'injection a rendu le film mou, ce qui permet de détacher aisément l'excédent de film de la soudure semelle/tige sans que des bavures ou saillies ne demeurent. Pour mettre en oeuvre ce procédé dans le cadre d'une fabrication industrielle à des cadences importantes, il convient de disposer d'une machine de distribution de la pellicule de composition adhésive entièrement automatique qui coopère par exemple avec les postes de travail d'un carrousel. Cette machine doit comporter entre autres des moyens de stockage de la pellicule de composition adhésive, des moyens d'amenée et de maintien de la pellicule de composition adhésive au-dessus de l'ouverture de la cavité de moulage et des moyens de découpe d'une portion de pellicule. Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 2, les moyens de stockage de la pellicule de composition adhésive sont constitués par un support rotatif horizontal type rouleau autour duquel est enroulée la pellicule adhésive formant ainsi une bobine de film 9. Cette pellicule adhésive 14 est dévidée de son support d'une longueur suffisante pour que l'extrémité libre de ladite pellicule vienne, après être passée entre une succession de rouleaux tels que le rouleau 11, entre un organe désigné par 3 sur la figure 2 et une plaque horizontale 10. L'un de ces rouleaux 11, à travers lesquels passe le film adhésif 14 avant d'aboutir sous l'organe 3 creux, est monté solidaire du bâti de la machine au moyen d'un bras 13 monté à pivotement sur le bâti de la machine et actionné par un vérin 12. Ce rouleau 11 exerce au cours de son déplacement une pression plus ou moins importante sur le film adhésif 14 constituant ainsi un moyen de tension et de dévidage du film. Cette machine comporte également un organe 3 multi-fonction. En effet, cet organe 3 actionné par un vérin 15 et monté solidaire de la tige dudit vérin permet la préhension du film adhésif 14 et son amenée au-dessus de la cavité de moulage du moule 11 par un mouvement de translation. Il est à noter que le bâti de la machine affecte une forme de T dont la branche verticale supporte les moyens de stockage du film adhésif 14 et dont la branche horizontale constitue un support de l'organe d'actionnement 15 de l'organe 3. Pour réaliser cette préhension du film adhésif 14, l'organe 3 est muni de doigts ou de logements creux formant des suceurs reliés à une source de dépression de manière à jouer le rôle de ventouses. Grâce à cette dépression, les doigts 3 saisissent le film 14 par aspiration et l'amènent au-dessus de la cavité de moulage 3. Ensuite, il suffit de supprimer la dépression voire même de souffler de l'air par l'intermédiaire de ces doigts ou logements creux pour désolidariser le film 14 de l'organe 3. Cette machine comporte également des moyens de découpe du film adhésif 14 constitués par exemple d'un fil métallique parcouru par un courant électrique et désigné par 4 dans la figure 2. Le fonctionnement de la machine au cours d'un cycle de soudure est le suivant : on remonte le rouleau 11 solidaire par le bras 13 du bâti de la machine par actionnement du vérin 12 supprimant ainsi toute tension du film 14. Le film adhésif 14 disposé entre l'organe 3 et la plaque support 10 est aspiré par les doigts ou des logements creux de l'organe 3 formant ventouses et amené, sous l'action du déplacement de l'organe 3 grâce à un organe d'actionnement tel que le vérin 15, à une extrémité du moule 11 de telle sorte que le film 14 recouvre l'ensemble de l'ouverture de la cavité de moulage. A ce moment, le film 14 est découpé au moyen du fil chaud 4 de manière à être désolidarisé du reste de la bobine de film 9. Cette extrémité du film devenue libre vient se placer par gravité sur le bord du moule opposé à celui qui présente audessus de lui l'organe 3. L'organe 3 peut alors libérer l'extrémité du film 14 soit en supprimant la dépression existant à l'intérieur des doigts ou logements creux dont il est muni et même éventuellement en soufflant de l'air à travers ces logements. Le film 14 recouvre donc désormais la totalité de la cavité de moulage. L'organe 3 est alors ramené à sa position de départ. Un vérin désigné par 5 dans la figure 2 et disposé sur le parcours du film adhésif 14 entre la bobine 9 et l'organe 3 s'abaisse au cours de ce retour de l'organe 3 à sa position de départ de manière à pincer le film 14 pour l'immobiliser. Ainsi, le rouleau 11 monté solidaire du bras 13 lui-même monté à pivotement sur le bâti de la machine peut de nouveau s'abaisser, ce mouvement entraînant le dévidage d'une portion de film généralement de dimension sensiblement égale ou légèrement supérieure à celle qui vient d'être utilisée. De ce fait, un nouveau cycle peut recommencer dès que l'injection de la matière de moulage de la semelle aura été réalisée. Dans le cas où on utilise une pellicule de composition adhésive 14 équipée d'un film de protection, on élimine ce film au moyen par exemple d'une butée 17 disposée sous la plaque de support de film 10 et qui permet la séparation des deux couches formant la pellicule. Il est également possible d'équiper cette machine de programmes qui permettent de faire varier le temps entre l'aller et le retour de l'organe 3, le temps entre le dépôt des deux extrémités du film 14, le temps entre deux cycles de soudure, etc. Bien évidemment, l'invention ne se limite pas aux formes de réalisation représentées mais englobe au contraire toute machine qui permet la dépose de ce film en deux temps. Il est également possible de prévoir un organe 2 qui vient en butée au cours de certaines étapes du procédé au niveau du carrousel de manière à bien positionner la machine par rapport au carrousel. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un article chaussant ou d'une chaussure comprenant les étapes de positionnement d'une tige de chaussure sur une forme, de fermeture de la cavité d'un moule de formage d'une semelle à mouler par injection en emprisonnant une pellicule d'une composition adhésive thermofusible entre la cavité du moule et les marges de la tige destinées au soudage de la semelle, d'injection d'une composition de moulage constituée d'une matière thermoplastique pour remplir la cavité de moulage et ramollir la pellicule de composition adhésive afin de former une semelle soudée à la tige de la chaussure, procédé caractérisé en ce que, pour emprisonner la pellicule de composition adhésive thermofusible entre la cavité de moulage de la semelle et les marges de la tige destinées au soudage de la semelle, on dépose à plat a l'entrée de la cavité de moulage de la semelle de manière à en recouvrir complètement l'ouverture une pellicule de composition adhésive thermofusible, on amène la tige montée sur forme et plus particulièrement les marges de soudage de ladite tige en contact de pression avec la face supérieure de ladite pellicule et on injecte de manière quasi-simultanée la composition de moulage de la semelle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on amène la pellicule de composition adhésive au-dessus de l'entrée de la cavité de moulage et en ce qu'on dépose en deux temps ladite pellicule sur l'ouverture ménagée par l'entrée de la cavité de moulage. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans un premier temps on découpe l'extrémité de la pellicule solidaire du reste du film de telle sorte que cette extrémité libre vient se placer par gravité à l'extérieur et au voisinage d'un bord de l'entrée de la cavité de moulage de la semelle et en ce que, dans un deuxième temps, on libère de ses moyens d'amenée l'autre extrémité de la découpe de pellicule de composition adhésive retenue au-dessus de la cavité de moulage de telle sorte que cette autre extrémité de la découpe vient se placer au voisinage d'un bord opposé de la cavité de moulage recouvrant ainsi la totalité de l'ouverture de la cavité de moulage. 4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on stocke la pellicule de composition adhésive formant film sur un support, en ce qu'on dévide une portion de pellicule de composition adhésive, en ce qu'on amène au-dessus de l'entrée de la cavité de moulage de la semelle au moins une partie de la pellicule de composition adhésive déstockée et en ce qu'on dépose par recouvrement la pellicule adhésive à l'entrée de la cavité de moulage de la semelle. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface de pellicule adhésive pour recouvrir l'ouverture de la cavité de moulage est supérieure à ladite ouverture, l'excès de pellicule non utilisé étant éliminé au cours du démoulage de la semelle. 6. Machine de distribution d'une pellicule de composition adhésive pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de stockage (9) de la pellicule (14) de composition adhésive, des moyens d'amenée (11) et de maintien temporaire (3, 15, 10) de la pellicule (14) de composition adhésive au-dessus de l'ouverture de la cavité de moulage et des moyens de découpe (4) d'une portion de pellicule (14). 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de programmation de la cadence de dépose du film. 8. Machine selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les moyens d'amenée et de maintien temporaire de la pellicule de composition adhésive au-dessus de l'ouverture de la cavité de moulage sont constitués par un organe (3) muni de doigts ou de logements creux soumis à une dépression temporaire de manière à former ventouses pour la préhension du film, ledit organe (3) étant animé d'un mouvement de va et vient au-dessus de l'ouverture de la cavité de moulage grâce à un organe d'actionnement tel qu'un vérin (15). 9. Machine selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les moyens de découpe d'une portion de pellicule adhésive sont constitués par un fil métallique (4) parcouru par un courant électrique.