Brevet FR2691053A1 — publié le 19931119

PROCEDE POUR LA FABRICATION, PAR INJECTION, D'ARTICLES CHAUSSANTS, MOULES POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE ET ARTICLES AINSI OBTENUS. L'invention concerne un procédé pour la fabrication par injection directe d'articles chaussants à relief podologique, tels que des mules ou sandales, c'est-à-dire d'articles dont la semelle intérieure épouse la face inférieure du pied. On connaît déjà, notamment par le brevet français FR-2 609 240, appartenant à la déposante, des dispositifs d'injection destinés à la fabrication d'articles chaussants, notamment de mules, destinés en priorité aux professionnels exerçant une activité debout tels qu'infirmiers, coiffeurs, enseignants, etc, c'est-à-dire au personnel soumis à de graves perturbations physiologiques et morphologiques inhérentes à la fatigue. Ces moules d'injection présentent la particularité de comporter une empreinte dans laquelle ont été gravés, ou ménagés par usinage, des cavités et bossages judicieusement répartis pour définir un relief constituant le négatif de celui de la face inférieure du pied. On connaît également par la demande de brevet française n"91 07033, appartenant à la déposante, un autre type de moule d'injection dans lequel la forme usuelle en métal, (aluminium) comporte sur sa face inférieure une cuvette dont le fond est également gravé pour obtenir par injection un relief podologique. Si ces moules permettent d'accroître le confort de l'usager, ils n'autorisent pas, par contre d'aboutir à la fabrication d'articles chaussants qui soient confortables et souples à la flexion tout en favorisant la longévité du relief podologique, et ce, à des coûts concurrentiels, voire économiques. En effet, dans les procédés connus faisant usage des moules précédemment décrits, l'assemblage des éléments tige, première de propreté et semelle étaient obtenus par des collages successifs (soudé) et la souplesse était contrariée par les matériaux intermédiaires utilisés tels que aggloméré de bois ou de liège, carton rigide, qui engendraient une rigidité de la semelle. L'un des objets de l'invention est de réaliser, pour la première fois, en injection directe l'assemblage des éléments tige-première de confortsemelle, afin d'aboutir à un ensemble homogène dans lequel les différentes parties sont solidaires et participent à la souplesse, à la flexion, au confort et à l'aération du pied afin de supprimer notamment les zones de transpiration. Ce but est atteint par le procédé conforme à l'invention qui se caractérise par les opérations subséquentes suivantes. - On réalise tout d'abord par moulage à injection une semelle monobloc et composite de propreté et de montage en insérant dans l'empreinte d'un moule de semelle à relief podologique une peausserie naturelle ou synthétique (première de propreté ou de confort), celle-ci ayant été découpée au contour de l'empreinte, puis on injecte sur cette peausserie, préalablement encollée, le matériau destiné à constituer la première de montage, la pression d'injection déformant la peausserie et la contraignant à épouser le relief de l'empreinte, - on démoule ensuite la semelle composite en réalisant avantageusement son ébarbage par cisaillement, - on assemble ensuite la tige à la semelle composite, - on affiche l'ensemble tige/semelle sur la forme métallique, qui comporte à cet effet une cavité pour la réception de la semelle composite dont le fond comporte un relief podologique identique à celui du moule d'injection de la semelle, - on procède enfin à la fermeture du moule pour injecter la semelle d'usure. Suivant une caractéristique avantageuse du procédé, on ménage dans la face supérieure de la cavité du moule destinée à l'injection de la semelle composite, des rainures ou gorges permettant d'obtenir par injection des nervures ou saillies de prépositionnement pour la fixation, par piquage ou collage, de la marche de montage de la tige de la semelle composite. L'invention s'étend bien évidemment aux moules pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ainsi qu'aux articles chaussants obtenus à l'aide de ce procédé et de ces moules. Comme indiqué ci-dessus, le procédé selon l'invention a pour objet essentiel la fabrication, à un coût concurrentiel, voire économique, d'articles chaussants confortables et souples et de grande longévité. Pour ce faire, le procédé fait appel à deux moules distincts, d'une part un moule dit de "semelle composite", d'autre part un moule classique constitué d'une forme aluminium et d'un pavé de semelle pour la réalisation de la semelle d'usure. Le moule de semelle composite présente la particularité de comporter une empreinte dont le pourtour correspond au dessin de la semelle composite à obtenir et dont le fond est gravé pour définir des creux ou bossages correspondant à la morphologie du pied en négatif. Ainsi ce relief est soigneusement étudié pour correspondre le plus rigoureusement possible à l'anatomie de la face inférieure du pied, c'est-à-dire au soutien du calcanéum, de la voûte plantaire intérieure et des os phalangiens. On insère dans cette empreinte le matériau constitutif de la semelle de propreté dite aussi "de confort" qui peut être un matériau noble tel que du cuir naturel, un matériau de synthèse, ou encore des matières réputées pour leur souplesse, leur aération, leur légèreté, tel que du textile, du liège aggloméré, ou autres.Cette semelle est, et c'est une de ses spécificités, souple et déformable afin d'épouser sous la pression du matériau ultérieurement injecté, le relief de l'empreinte. La face de la semelle tournée vers le matériau d'injection sera préalablement encollée pour favoriser l'interface entre les deux matériaux. On procède ensuite à la fermeture du moule (un exemplaire par paire) puis on injecte le matériau constitutif de la première de montage, à savoir un compound souple et nerveux pour qu'un usage intensif n'altère en rien ces deux qualités. I1 peut s'agir notamment d'une matière thermoplastique. Ainsi, les saillies pratiquées dans la face du moule (côté première de propreté) permettront d'obtenir des nervures autour des reliefs à effet podologique, ce qui permettra ainsi d'obtenir l'aération entre le pied et la première de propreté, supprimant ainsi, ou réduisant de façon très sensible, les zones de transpiration. La face de ce moule réservée à la fabrication de la semelle composite (côté première de montage) comporte avantageusement des rainures ou gorges permettant d'obtenir par injection du compound des nervures ou saillies de prépositionnement (s'étendant dans le cas de mules sur les deux tiers de la longueur de la semelle) pour permettre la fixation de la marche de montage de la tige sur cette semelle composite. La fixation peut se faire par piquage ou collage, selon la nature du matériau constitutif de la tige. Ces nervures ou rails de prépositionnement favorisent l'assemblage semelle composite-tige et réduit les manipulations, ce qui améliore la productivité. Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé selon l'invention, on procède à l'ébarbage de la semelle composite, automatiquement, lors de son démoulage. Cette opération est obtenue par cisaillement en procédant à l'ouverture et à la fermeture du moule plusieurs fois si nécessaire. I1 peut être enfin avantageux de prévoir, sur le bord de la première de propreté, des trous ou encoches latérales permettant au compound de fluer dans un canal périphérique ceinturant la semelle afin d'obtenir une apparence bicolore, le coloris du compound contrastant avec le coloris de la première de propreté. En l'absence de ces encoches la première de propreté sera homogène et bien évidemment monocolore. La semelle composite obtenue selon ce procédé est homogène puisque les deux matériaux constituant respectivement la première de propreté et la première de montage ont été liés par injection et aboutissent par interaction de leurs qualités respectives à un ensemble homogène souple, confortable et fidèle à l'anatomie du pied. Après moulage et ébarbage, la semelle composite est assemblée à la tige par piquage ou collage et les pièces ainsi assemblées sont affichées sur la forme aluminium qui présente la particularité, et c'est encore une spécificité de l'invention, de comporter sur sa face inférieure, une cavité gravée suivant un relief rigoureusement identique à celui du moule d'injection de la semelle, de manière à ne pas altérer ou contrarier le dessin de la première de propreté. La cavité de la forme aluminium épouse donc rigoureusement le relief de cette première de propreté de sorte que l'injection de la semelle d'usure après fermeture du moule, ne modifiera en rien le dessin obtenu sur la première de propreté, lors de la première injection du compound. Afin de favoriser et même d'accélérer le refroidissement de la semelle d'usure, qui peut comporter, ou non, un talon compensé, il est judicieux d'introduire dans tout ou partie de cette semelle un insert, par exemple en polypropylène, de préférence alvéolé, de manière à ce que l'épaisseur de la matière injectée soit sensiblement constante. Bien entendu, l'invention couvre les moules spécifiques permettant la mise en oeuvre du procédé ainsi que les articles chaussants, mules ou sandales, réalisés selon ce procédé et à partir des moules conformes à l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé pour la fabrication par injection directe d'articles chaussants, à relief podologique, notamment de mules ou sandales, obtenu à partir d'un moule dont l'empreinte comporte des cavités et bossages constituant le négatif de la morphologie du pied, caractérisé par les opérations subséquentes suivantes - on réalise par moulage à injection une semelle monobloc et composite de propreté et de montage, par insertion dans l'empreinte du moule à relief podologique d'une peausserie naturelle ou synthétique (constitutive de la première de propreté) prédécoupée au contour de l'empreinte et préalablement encollée, puis on déforme cette peausserie en la contraignant à épouser le relief de l'empreinte par injection du matériau constitutif de la première de montage, - on démoule la semelle composite ainsi obtenue en réalisant son ébarbage simultané par cisaillement, - on assemble ensuite la tige à la semelle composite ainsi obtenue, - on affiche l'ensemble tige/semelle sur la forme métallique qui comporte à cet effet une cavité de réception de la semelle composite, dont le fond comporte un relief podologique identique à celui du moule à injection de ladite semelle (première de propreté), - on procède enfin à la fermeture du moule et on injecte la semelle d'usure. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on grave la face supérieure de la cavité du moule destiné à l'injection de la semelle composite (côté première de montage) des rainures ou gorges permettant d'obtenir par injection des saillies ou nervures de prépositionnement pour la fixation de la marche de montage de la tige sur la semelle composite. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on assure l'assemblage tigesemelle composite par piquage ou collage. 4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise pour la première de propreté un matériau souple et confortable : cuir naturel, synthétique, liège aggloméré, textile, cette première étant enduite de colle préalablement à son insertion dans le moule de semelle, la face encollée étant orientée en direction du matériau d'injection. 5) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on grave l'empreinte du moule de semelle et la cavité de la forme métallique d'un relief identique formé de creux et de bossages correspondant respectivement au soutien du calcanéum, de la voûte plantaire et des os phalangiens pour obtenir par déformation un relief podologique de la première de propreté. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce que l'on utilise comme matériau d'injection de la première de montage un compound tel qu'une matière synthétique thermoplastique. 7) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on introduit dans la cavité de moulage de la semelle d'usure un insert, pour accélérer le refroidissement du matériau injecté. 8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on réalise l'insert en polypropylène alvéolé. 9) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ménage sur le bord de la première de propreté, avant son introduction dans le moule de semelle, des encoches latérales pour permettre le fluage du compound sur le pourtour de la semelle afin d'obtenir un effet bicolore. 10) Moules pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 9, caractérisés en ce qu'ils sont constitués - d'une part d'un moule de semelle comportant sur l'une de ses faces (réservée au matériau constitutif de la première de propreté) des bossages et creux constituant le négatif de l'anatomie de la face inférieure d'un pied et sur l'autre face (réservée au matériau injecté constitutif de la première de montage) des rainures ou gorges pour la formation par injection de nervures ou saillies de prépositionnement de la tige, - d'autre part, une forme métallique pourvue d'une cuvette dont le fond comporte un relief identique à celui du moule de semelle composite (côté première de propreté). 11) Articles chaussants tels que mules ou sandales, obtenus à l'aide du procédé conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 9 et aux moules selon la revendication 10.