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La présente invention concerne une chaussure en matière plastique renforcée,moulée par coulage,et son procédé de fabrication,
Les chaussures en matière analogue au caoutchouc,telles que les bottillons en matière plastique, ont été fabriquées jusqu'à présent par le procédé dit de moulage par coulage,Ce procédé consiste à bhauffer un moule métalique creux' avant d'y introduire l amatière plastique démoulage ou aprés l'y avoir introduite .On remplit complètement le moule creux ou jusque? la hau- teur qu'on désire avec une matière plastique crémeuse qui doit constituer la pièce finie ;
et l' action de la chaleur sur le moule métallique a pour effet de provoquer le dépôt et l' adhérence sur les parois du moule de la matière plastique qui est à leur contact.Dés qu'un dépôt de l'épaisseur désirée s'est formé sur les parois intérieures du moule, on verse dans le moule le reste de la matière plastique crémeus, puison continu à bhauffer le moule pour faire fondre la couche sous forme de pièce tenace,flexible, caoutchouteuse, dont le contour est exactement conforme au contour intérieur du moule.
Grâce aux propriétés d'élasticité et de ténacité de la chaussure ainsi moulée, elle se détache facilement du moule sous forme de pièce fabriquée finie et, grâce à ses propriétés de flexibilité et de ténacité, elle ne s' endommage pas facilement au démoulage, ni à l'usage.La matière plastique qui sert à fabriquer par coulage une chaussure moulée de cette nature consiste de préférence en un plastisol préparé en dispersant une poudre de résine polyvinylique à l'état de fine division dans un plastifi- ant liquide de cette résine de façon à former un liquide crémeux.La prépa- ration et les applications des plastisols sont connues des spécialistes et sont décrites en détail dans le journal "Modern Plastios" 26, 78 avril
1949 par Perrone & Neuwirth.
Ainsi, qu'il ressort de ce qui précède, ce procédé de moulage par coulage est facile et peu coûteux à appliquer dans la pratique et per- met d'obtenir des chaussures sans coutures dont le contour est exactement conforme à celui du moule.Les chaussures fabriquées par ce procéda sont imperméables à l'eau et peu coûteuses et donnent toute satisfaction à l'usage.
Cependant, en raison de la nature de la chaussure et de l'usage auquel elle sert, il arrive souvent que la surface de sa semelle soit usée longtemps avant son empeigne.On peut évilemment donner aux semelles de ces chaussures des épaisseurs différentes, mais si l'on donne àla semelle une épaisseur suffisante pour qu'elle donne satisfaction à l'usage, il en résulte un gas- pillage considérable de la matière constituant l'empeigne de la chaussure où cette suépaisseur n'est ni nécessaire ni souhaitable.,
L'invention se propose notamment de réaliser un article renforcé moulé par coulage et de fournir un procédé de fabrication de cet article.
Plus spécialement, l'invention a pour objet une chaussure fabriquée par le procédé de moulage par coulage et dont la semelle est renforcé de façon à former dans la surface de la semelle une paroi résistant à l'usure et plus épaisse-que l'empeigne.
L'invention se propose en outre de fabriquer une chaussure moulée par le procédé de collage, sans coutures et qomportant un revêtement calo- rifuge recouvert d'une enveloppe extérieure résistant à l'usure et renfor- cée dans la surface de la semelle.
On peut fabriquer une chaussure à semelle ainsi renforcée suivant l'invention au moyen d'un moule métallique creux chauffé et en y moulait par coulage une matière résineuse crémeuse de la manière décrite ci-dessus, de façon à déposer sur les parois intérieures du moule une paroi de renfor- cement de la surface de la semelle.Suivant l'invention on remplit le moule métallique creux avec la matière résineuse crémeuse jusqu'à une profondeur
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suffisante pour en recouvrir la semelle, et si on le désire,on peut remplir le moule à une profondeur de l'ordre de 12 mm, suffisante pour former une surface renforcée se dirigeant vers le haut sur une courte distance à par- tir de la semelle .On peut chauffer le moule métallique au préalable,
ou le chauffer lors de l'opération pour provoquer le dépôt d'une couche mince de la matière résineuse sur les parois du moule dans la région de la semelle.
L' épaisseur de ce dépôt augmente de seconde en seconde pendant que le li- quide crémeux reste dans le moule chauffé.Puis on peut verser dans le moule un supplément de matière résineuse crémeuse, jusqu'à ce qu'il=soit rempli à la hauteur nécessaire pour obtenir la chaussure finie .On soumet la matière résineuse contenue dans le moule à un nouveau chauffage.pour déposer une couche mince sur le reste des parois du moule,ainsi qu'une:
nouvelle couche à l'intérieure de la première couche formée.Puis on vide du moule 1*excès de matière résineuse crémeuse et on le chauffe de nouveau pour faire fondre la résine des couches déposées sur les parois intérieures des moules.En fondant, les diverses couches de la semelle forment une masse en une seule pièce, de sorte que la chaussure une fois démoulée comporte une empeigne relativement mince et une semelle renforcée relativement épaisse,ainsi qu' on le désire dans les chaussures de ce type.
Pour fabriquer par ce procédé une chaussure renforcée recouverte d'une couche de revêtement calorifuge, on chauffe le moule, après en avoir vidé l'excès de matière résineuse crémeuse, à une température suffisante pour provoquer la gélification, mais non la fusion des couches minces dé- posées sur ses parois intérieures.Puis on peut le remplir de nouveau avec
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une quazM-Ug-ItÈ ou moins grande àe r3ïatiêre ré'sineu pLa'stique analogt1è, mais con- tenant un agent de soufflage.La matière résineuse du moule est chauffée par le moule à une température suffisante pour provoquer le dépôt d'une couche contenant l'agent de soufflage à l'intérieur des autres couches déposées sur les parois du moule,
mais il faut avoir soin de maintenir la tempéra- ture à une valeur inférieure à celle qui provoque le dégagement de l'agent de soufflage.Une fois la couche contenant l'agent de soufflage déposée sur les parois du moule, on peut vider le moule de l'excès de liquide .Puis on chauffe le moule pour dégager l'agent de soufflage dans la couche et faire fondre la résine des diverses couches, en formant ainsi une chaussure en une seule pièce contenant à l'intérieur une couche de revêtement cellu- laire .On peut ensuite démouler la chaussure renforcée calorifugée sous forme de chaussure finie.
La"fusion" a lieu lorsque la température devient supérieure au point de ramollissement de la résine, température à laquelle l'action sol- vante du plastifiant s'intensifie de façon telle que la résine et le plasti- fiant forment une masse résineuse homogène et tenace, dans laquelle la ré- sine en poudre et le plastifiant liquide se sont agglomérés en formant une phase unique .Les expressions" fondu" et "fusion" désignent le traitement thermique permettant d'arriver à ce résultat.La fusion qui se produit pen- dant le dernier stade de chauffage est absolument indispensable pour trans- former la pellicule ou couche gélifiée, très peu résistance et de consis- tance caséeuse, en une pellicule homogène tenace analogue au cuir.Pour fa- briquer une chaussure calorifugée,
on constate qu'un chauffage d'une durée de 6 minutes à une température de 215 C convient à la fusion et au souf- flage bien que la température puisse varier suivant la nature de la compo- sition résineuse et de l'agent de soufflage choisi.En général, une tempé- rature supérieure à 95 C est nécessaire.
EMI2.2
Les caractéristiques qui précèdent, ainsi que d'autres caxactéris- tiques de l'invention apparaîtront à la description détaillée qui en est donnée ci-après avec le dessin ci-joint à l'appui, sur lequel:
La fig. 1 est une élévation latérale, avec arrachement partiel
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d'un moule métallique creux qui peut servir à mouler par coulage une ahaus- sure flexible caoutchouteuse suivant l'invention.
La fig. 2 est une coupe du moule à peu près suivant la ligne 2-2 de la fig.1, sur laquelle apparaît la couche de renforcement déposée sur ses parois.
La fig. 3 est une coupe semblable à celle de la fig. 2, sur la- quelle apparaît l'enveloppe de la chaussure déposée sur les parois du mou- le et renforcée dans la région de la semelle, et
La fig, 4 est une coupe d'une chaussure renforcée calorifugée suivant l'invention, obtenue dans le moule della fig. la coupe de la fig.
4 étant celle de la partie de la chaussure qui serait visible le long de la ligne 4-4 de la fig.l.
Le moule métallique convenant à 1' application du procédé dell' invention peut être fabriqué par galvano-plastie ou de toute autre matière, mais on obtient d'excellents résultats avec un moule en métal pulvérisé, fabriqué en pulvérisant de 1 aluminium fondu chaud sur un moule dont le contour est exactement conforme à celui de la pièce coulée finie qu'on dé- sire fabriquer,
On fabrique de préférence le moule 10 en aluminium pulvérisé au moyen d'un modèle en bois ou matière plastique des dimensions et de la forme qu'on désire faire acquérir à la chaussure finie.On se sert ensuite de ce modèle pour y mouler autour une enveloppe flexible en un composé de moulage élastomère durcissant à basse température.Cette enveloppe flexi- ble sert de moule femelle pour fabriquer un nombre quelconque de moules en plâtre sur lesquels on pulvérisé le métal.On pulvérise sur le moule en plâtre plein (non représenté) une couche de "nylon" pour obtenir une surface lisse de " nylon"qui sert à fabriquer le moule 10 en métal pulvérisé.On forme ce moule en métal en pojetant sur le moule plein recouvert de "nylond" une moompositon d'aluminium à l'état fondu jusqu'à l'épaisseur de paroi qu'on désire,
tout autour du moulé recouvert de "nylon" . On peut alors déturide le moule en plâtre plein et l'énlever du moule métallique creux, qui prend alors l'aspect de la fig.1 etiest prêt à servir au moulage par coulage de piècés en matière plastique.
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Pour appliquer le procédé de l'invention, on verse dans le moule 10 une quantité de matière résineuse crémeuse suffisante pour en recouvrir la semelle, et de préférence suffisante pour le remplir à une hauteur un peu plus grande qu'il n'est nécessaire pour ne recouvrir que la semelle de la chaussure, par exemple jusqu'à une hauteur d'environ 12mm.Après avoir versé dans le moule la matière résineuse crémeuse jusqu'à cette hauteur, le chauffage du moule a pour eifet de déposer sur les parois du@@@@@le une cou- che 11 de matière résineuse ayant la forme d'une enveloppe.Suivant la fig.2 qui pour la rendre plus claire ne représente pas la matière résineuse cré- meuse qui remplirait normalement l'enveloppe 11,
cette couche d'enveloppe 11 comporte une surface de semelle 12 d'où se dirigent vers le haut des pa- rois 13 jusqu'à une faible hauteur au-dessus du plan de la semelle.
Si on le désire, on peut chauffer le moule 10 avant d'y verser la matière résineuse crémeuse qui forme la couche 11,mais on le chauffe de pré- férence après avoir versé cette matière dans le moule.Quoique la température et la durée de chauffage du moule soient variables, ainsi qu'il est évident pour les spécialistes, on constate qu'en faisant passer le moule pendant en- viron 8 minutes dans un four chauffé à 93 C environ , on obtient le dépôt d'une couche de renforcement saitsfaisante 11 à l'intérieur du moule;
Une fois la couche de renforcement 11 ainsi déposée sur les parois du moule 10,on ver- se dans le moule un supplément de matière résineuse crémeuse de façon à le remplir à peu près jusqu'à une hauteur légèrement supérieure à celle de la partie supérieure de la chaussure qu'on désire fabriquer.Après que cette ma-
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tière résineuse est restée en contact avec les parois métalliques pendant quelques secondes, on vide le moule 10 en le renversant pour en faire sortir la totalité de la matière résineuse crémeuse qui n' adhère pas sous forme de pellicule mince sur les parois métalliques du moule.Les parois du moule sont alors recouvertes d'une couche mince de matière résineuse 14 qui forme les parois 15 de la chaussure (fig.4).Cette couche 14 (fig.3)
est formée à l'intérieur de l'enveloppe 11 de sorte que l'épaisseur de la matière résineuse déposée sur les parois du moule 10 dans la région de la semelle et sur une faible hauteur au-dessus d'elle excède celle de la couche 14 qui forme le reste des parois d'une quantité sensiblement égale à l'épais- seur de la couche 11.On peut alors faire fondre la matière résineuse des cou- ches 11 et 14 de façon à former une masse homogène et à obtenir une chaus- sure dont la semelle est renforcée comme l'indique la fig.3*
Toutefois, suivant une forme préférée de réalisation de l'inven- tion, la chaussure comporte à l'intérieur une couche de revêtement résineu- se cellulaire calorifuge.
Pour fabriquer une chaussure renforcée calorifugée, on chauffe le moule contenant les couches 11 et 14 à une température suffisante pour gélifier ces couches à l'état légèrement collant à sec, mais la tempéra- ture et la durée du chauffage ;le doivent pas être suffisantes pour faire fondre complètement les couches résineuses qui doivent former la paroi extérieure 16 de la chaussure finie.On a constaté que pour gélifier à 1' état solide la matière résineuse crémeuse déposée, sans la faire fondre,
il est nécessaire de la chauffer pendant environ 90 secondes dans un four à 21500.Le expression " gelification " désigne 1' état de transition obtenu par chauffage pour transformer le liquide de plastisol fortement visqueux déposé en une substance solide de consistance caséeuse, mais non à l'état dans lequel les particules de plastisol fondent pour former une feuille translucide, homogène et tenace.
Pour appliquer sur cette chaussure un revêtement résineux cellu- laire possédant des propriétés calorifuges satisfaisantes, on recommance l'opération de moulage par coulage à peu près della manière décrite ci-des- sus à propos du dépôt de la couche 14, en remplissant le moule métallique chauffé 10 sur les parois intérieures duquel sont déposées les couches ré- sineuses gélifiées 11 ,14 avec une matière résineuse crémeuse qui contient un agent de soufflage.Après avoir rempli le moule métallique chauffé,dont les parois intérieures sont recouvertes des couches 11, 14 avec cette ma- tière,résineuse contenant un agent de soufflage pour y déposer une autre couche crémeuse contenant cet agent, on vide le moule de nouveau rapidement.
On bhauffe le moule métallique 10, sur lequel sont déposées les couches résineuses 11, 14 et la couche résineuse contenant l'agent de soufi flage, à une température supérieure à 177 C et de préférence de 215 C pendant une durée suffisante, par exemple de 5 à 10 minutes, pour dégager dans la couche résineuse l'agent de soufflage qu'elle contient et former ainsi un révêtement cellulaire possédant des propriétés calorifuges satifaisantes, Il y a lieu de continuer à chauffer jusqu'à ce que les couches, Il$ 14 et la couche contenant l'agent de soufflage aient fondu à l'état tenace, ura- ble,
analogue au caoutchouc ou au cuir et que les diverses couches soient réunies entre elles en une seule pièce.Il est évident que la température nécessaire à la fusion de la matière résineuse varie suivant la proportion de plastifiant et la nature de la résine choisie dans la composition @ neuse.La température de décomposition de l'agent de soufflage doit être aussi voisine que possible de la température de fusion de la matière ré- sineuse.Si l'agent de soufflage se décompose avant que la fusion commence, la pellicule n'est pas assez ferme pour retenir le gaz.La pellicule à l'état
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gélifié permet au gaz de s'échapper à travers la surface.
Après que les diverses couches ont fondu de la manière décrite ci-dessus et que le moule métallique 10 s'est refroidi dans une certaine mesure, de préférence à une température inférieure au point de ramollis- sement de la matière résineuse, on démoule la chaussure plastique qui y a été moulée et qui a sensiblement l'aspect de la fig.4, comportant une cou- che intérieure cellulaire calorifuge 17, une portion de semelle renforcée 18, mais des parois latérales 15 relativement plus minces, Cette chaussure ne comporte aucune couture et sa'surface extérieure est lissé tenace,
dura- ble et son contour est l'inverse du contour de finissage lisse des.parois intérieures du moule métallique 10-.On rogne de préférence cette chaussure à 1' extrémité de l'empeigne au-dessus du bourrelet 19 de façon à rendre lisse le bord de l'empeigne.Si le moule comporte des ailettes telles que 20, la chaussure comporte une poche extensible qui permet d'y introduire le pied.
Les matériaux qui servent à former les couches 11, 14 et la cou- che isolante 17 sont de préférence ceux qui sont connus sous le nom de plastisol ou de vinyl plastisol, dont là compositions-est choisie -avec ' soin pour, leur faire acquérir une viscosité leur permettant dense confor- mer avec précision au contour de'la cavité du moule, de former les parois résineuses de l'épaisseu qu'on désire à la température dé chauffage du moule et d'obtenir la rigidité, la résistance au déchirement;
la durée, la couleur, etc, qu'on désire, La, chaussure finie est tenace et durable et peut 'être de diverses couleurs, et on peut faire varier l'épaisseur des couches 11, 14 et 17,en faisant varier le traitement thermique, la viscosité''du plastisol et là proportion''de l'agent de soufflage,
Une composition satisfaisante pour les couches 11 et 14 est celle du plastisol suivant:
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<tb> respectivement <SEP> par <SEP> B.F.Goodriche <SEP> et <SEP> par
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<tb> Carbide <SEP> & <SEP> Carbon) <SEP> 100
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<tb> Plastifiant
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<tb> Phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle <SEP> 41
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On mélange de préférence le plastifiant, le stabilisant et le pigment colorant dans un récipient approprie,puis on ajoute lentement la résine en agitant à grande vitesse.Il est important de faire en sorte que la résine déjà ajoutée soit complètement mouillée avant d'en ajou- ter davantage, et le mélange doit être agité jusquta ce qu'il ne contienne plus -de grumeaux.
Puis on remplit un moule métallique creux, dont la cavité a la forme de la chaussure à fabriquer, avec le mélange précité jusqu'à la hauteur qu'on désire des parois de renforcement 13.Puis on fait passer le moule contenant ce mélange dans un four de chauffage à une température
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d'environ 93 C pendant environ 8 minutes, On verse ensuite un complément du mélange précité dans le moule 10 jusqu'à ce qu'il soit complètement rem- pli, et au bout de 4 secondes environ on le vide du mélange.A ce moment la température du moule est d'environ 79 C à la suite de son passage dans le four de chauffage précité.Lé.
mélange de résine qui adhère aux parois chauffées du moule forme la couche extérieure et la couche de renforcement de la chaussure plastique.Puis on gélifie sur place les couches déposées en introduisant le moule dans un four de chauffage à 215 C environ pendant environ 1 minute et demie de façon à former une masse solide peu résistante de consistance caséeuse et légèrement collante .Un traitement thermique plus prolongé fait fondre la résine sous forme de pellicule sèche,tenace et empêche la couche calorifuge antérieurement appliquée d'adhérer.
La composition de la couche calorifuge 17 peut être la suivante:
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<tb> Substances <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids.
<tb>
<tb>
Chlorure <SEP> de. <SEP> polyvinyle <SEP> du <SEP> type <SEP> "plastisol" <SEP> (Gean <SEP> 121 <SEP> ou <SEP> QYVN <SEP> préparés <SEP> respectivement <SEP> par <SEP> B.F.Goodrich <SEP> et <SEP> par
<tb> Carbide <SEP> & <SEP> Carbon <SEP> 100
<tb>
<tb> Plastifiant
<tb> Phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle <SEP> 41
<tb> Adipate <SEP> de <SEP> dioctyle <SEP> 15
<tb> Plastifiant <SEP> de <SEP> résine <SEP> du <SEP> type <SEP> d'un <SEP> polyester <SEP> ( <SEP> du <SEP> type <SEP> décrit <SEP> dans <SEP> "Ind.Eng.Chem
<tb> 37 <SEP> 504 <SEP> (1945) <SEP> par <SEP> exemple <SEP> " <SEP> Paraplex <SEP> G-80) <SEP> 14
<tb>
<tb> Stabilisant <SEP> ( <SEP> composé <SEP> organique <SEP> de <SEP> cadmium <SEP> 3
<tb>
<tb> Esters <SEP> de <SEP> polyoxyéthylane <SEP> (Tween <SEP> 85)
<tb> "Atlas <SEP> Powder <SEP> Company" <SEP> 2
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<tb> "Unicel <SEP> N.D." <SEP> ( <SEP> 40% <SEP> de <SEP> dinitrosopentaméthylène
<tb> tétramine <SEP> et <SEP> 60% <SEP> de <SEP> matière <SEP> inerte) <SEP> 5
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<tb> Pigment <SEP> colorant <SEP> 1
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On ajoute le " Tween 85" et"l' Unicel N.D.". qui sont respec- tivement un agent de mouillage et un agent de soufflageau mélange du plastifiant, du stabilisant et du pigment avant d'ajouter la résine.
On verse ce mélange,qui doit former la couche calorifuge inté- rieure 17 de la chaussure, dans le moule chauffé de façon à déposer une couche sur les parois gélifiées antérieurement formées et on le fait couler rapidement hors du moule .Puis on introduit le moule dans un four chauffé à une température de 215 C pendant environ 6 minutes de façon à dégager le gaz dans la couche intérieure pour former un revêtement cellulaire,faire fondre les parois intérieure et extérieure et les réunir.Etant donné qu'il peut y avoir lieu de donner au revêtement une couleur différente de celle de la paroi extérieure, les pigments peuvent être différents pour ces deux parois.
La viscosité de la composition au moment ou l'on verse la couche calorifuge et les couches extérieures est importante pour qbtenir des pa- rois intérieure et extérieure moulées par coulage de l'épaisseur qu'on désire et qui reproduisent à l'inverse avec précision la contour des pa- rois métalliques.Ainsi qu'il est connu des spécialistes, on peut règler la viscosité des plastisols en choisissant d'une manière appropriée la na-
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ture et les proportions des plastifiants et des résines, ainsi que par 1' addition d'agents de mouillage.On donne la préférence à une viscosité d' environ 8000 centipoises à 27 C pour les couches extérieures 11,
14 et d' environ 2500 centipoises pour la couche cellulaire 17.Une viscosité plus faible permet au gaz de se dégager plus facilement L' "Unicel N.D." peut être remplacé par d* autres produits chimiques dégageant un gaz, par exem- ple le "Celogen", (p, p'-oxy-bis (benzène-sulfonylhydrzaine), le "rorofor N' (dinitrile azoisobutyrique), l' "Unicel" (dizaoamino-benzène) et le bi- carbote de sodium.
La semelle de la chaussure fabriquée suivant l'invention est te- nace et relativement épaisse à l'endroit où la couche 31 est déposée.Par conséquent, cette chaussure doit durer plus longtemps que les chaussures de fabrication antérieure, et en particulier l'usure de la semelle qui est la plus forte doit être plus voisine de celle de l'empeigne,dont l'usure est moins rapide.
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The present invention relates to a shoe made of reinforced plastic material, molded by casting, and its manufacturing process,
Footwear made of a rubber-like material, such as plastic booties, has heretofore been manufactured by the so-called cast-molding process. This process consists of heating a hollow metal mold before introducing the plastic material into it. demoulding or after having introduced it. The hollow mold is completely filled or until? the desired height with a creamy plastic material which should constitute the finished part;
and the action of heat on the metal mold has the effect of causing the deposition and adhesion on the walls of the mold of the plastic material which is in contact with them. As soon as a deposit of the desired thickness has taken place. formed on the interior walls of the mold, the rest of the creamy plastic is poured into the mold, then the mold continues to heat to melt the layer in the form of a tough, flexible, rubbery piece, the outline of which exactly conforms to the outline inside the mold.
Thanks to the elasticity and toughness properties of the shoe thus molded, it is easily detached from the mold as a finished manufactured part and, thanks to its flexibility and toughness properties, it is not easily damaged during demolding, nor The plastic material which is used to make by casting a molded shoe of this nature preferably consists of a plastisol prepared by dispersing a powder of polyvinyl resin in the state of fine division in a liquid plasticizer of this resin. so as to form a creamy liquid. The preparation and applications of plastisols are known to those skilled in the art and are described in detail in the journal "Modern Plastios" April 26, 78
1949 by Perrone & Neuwirth.
Thus, as emerges from the foregoing, this pour-molding process is easy and inexpensive to apply in practice and allows to obtain seamless footwear whose contour exactly conforms to that of the mold. shoes made by this process are waterproof and inexpensive and provide complete satisfaction in use.
However, due to the nature of the shoe and the use to which it is used, it often happens that the surface of its sole is worn long before its upper. Obviously, the soles of these shoes can be given different thicknesses, but if the sole is given a sufficient thickness for it to be satisfactory in use, the result of which is a considerable waste of the material constituting the upper of the shoe where this sue-thickness is neither necessary nor desirable.
The invention proposes in particular to produce a reinforced article molded by casting and to provide a method of manufacturing this article.
More specifically, the invention relates to a shoe manufactured by the process of casting by casting and the sole of which is reinforced so as to form in the surface of the sole a wear-resistant wall which is thicker than the upper. .
The invention further proposes to manufacture a shoe molded by the bonding process, without seams and having a heat insulating coating covered with a wear resistant outer shell and reinforced in the surface of the sole.
A shoe with a sole thus reinforced according to the invention can be manufactured by means of a heated hollow metal mold and a creamy resinous material is cast therein by casting in the manner described above, so as to deposit on the interior walls of the mold. a wall for reinforcing the surface of the sole. According to the invention, the hollow metal mold is filled with the creamy resinous material to a depth
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sufficient to cover the sole with it, and if desired, the mold can be filled to a depth of the order of 12 mm, sufficient to form a reinforced surface directed upwards for a short distance from the sole. The metal mold can be heated beforehand,
or heat it during operation to cause a thin layer of the resinous material to deposit on the walls of the mold in the region of the sole.
The thickness of this deposit increases second by second as the creamy liquid remains in the heated mold. Then additional creamy resinous material can be poured into the mold, until it is full. height necessary to obtain the finished shoe. The resinous material contained in the mold is subjected to a new heating. to deposit a thin layer on the rest of the walls of the mold, as well as:
new layer inside the first layer formed. Then the excess creamy resinous material is emptied from the mold and it is heated again to melt the resin of the layers deposited on the interior walls of the molds. Layers of the sole form a one-piece mass, so that the shoe when removed from the mold has a relatively thin upper and a relatively thick reinforced sole, as is desired in shoes of this type.
To manufacture by this process a reinforced shoe covered with a layer of heat-insulating coating, the mold is heated, after having emptied from it the excess of creamy resinous material, to a temperature sufficient to cause gelation, but not the fusion of the thin layers. placed on its inner walls. Then it can be refilled with
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a quazM-Ug-ItÈ or less of a similar plastic resin, but containing a blowing agent. The resinous material of the mold is heated by the mold to a temperature sufficient to cause the deposit of a layer containing the blowing agent inside the other layers deposited on the walls of the mold,
but care must be taken to keep the temperature below that which causes the release of the blowing agent. Once the layer containing the blowing agent has been deposited on the walls of the mold, the mold can be emptied. excess liquid. Then the mold is heated to release the blowing agent in the layer and to melt the resin of the various layers, thus forming a shoe in one piece containing inside a layer of cellulose coating. The heat-insulated reinforced shoe can then be removed from the mold in the form of a finished shoe.
"Melting" takes place when the temperature rises above the softening point of the resin, at which temperature the solvent action of the plasticizer intensifies such that the resin and plasticizer form a homogeneous resinous mass and tenacious, in which the powdered resin and the liquid plasticizer have agglomerated to form a single phase. The terms "molten" and "fusion" denote the heat treatment to achieve this result. - during the last stage of heating is absolutely essential to transform the film or gelled layer, very little resistance and caseous consistency, into a tenacious homogeneous film similar to leather. To make a heat-insulated shoe,
it is found that heating for a period of 6 minutes at a temperature of 215 C is suitable for melting and blowing although the temperature may vary depending on the nature of the resinous composition and of the blowing agent In general, a temperature above 95 ° C is required.
EMI2.2
The above characteristics, as well as other characteristics of the invention will appear from the detailed description which is given below with the accompanying drawing, on which:
Fig. 1 is a side elevation, with partial break away
<Desc / Clms Page number 3>
of a hollow metal mold which can be used to cast a rubber flexible backing according to the invention.
Fig. 2 is a section of the mold approximately along line 2-2 of FIG. 1, on which appears the reinforcing layer deposited on its walls.
Fig. 3 is a section similar to that of FIG. 2, on which appears the envelope of the shoe deposited on the walls of the mold and reinforced in the region of the sole, and
FIG. 4 is a section through a reinforced heat-insulated shoe according to the invention, obtained in the mold of FIG. the section of FIG.
4 being that of the part of the shoe which would be visible along line 4-4 of fig.l.
The metal mold suitable for the application of the process of the invention can be made by galvanoplasty or any other material, but excellent results are obtained with a pulverized metal mold made by spraying hot molten aluminum onto a metal. mold whose contour conforms exactly to that of the finished casting to be manufactured,
The mold 10 is preferably made of powdered aluminum by means of a wooden or plastic model of the dimensions and shape which it is desired to acquire in the finished shoe. This model is then used for molding around it. flexible casing of a low temperature curing elastomeric molding compound. This flexible casing serves as a female mold to make any number of plaster molds which are sprayed on the metal. Spray on the solid plaster mold (not shown) a layer of "nylon" to obtain a smooth surface of "nylon" which is used to make the mold 10 out of powdered metal. This metal mold is formed by spraying on the solid mold covered with "nylond" an aluminum moompositon to the top. 'molten state up to the desired wall thickness,
all around the molded covered with "nylon". We can then deturidate the solid plaster mold and remove it from the hollow metal mold, which then takes the appearance of Fig.1 and is ready to be used for the casting of plastic parts.
''
In order to apply the method of the invention, a quantity of creamy resinous material sufficient to cover the sole thereof, and preferably sufficient to fill it to a slightly greater height than is necessary for the invention, is poured into the mold 10. only cover the sole of the shoe, for example up to a height of about 12mm After having poured the creamy resinous material into the mold up to this height, heating the mold has the effect of depositing on the walls of the @@@@@ le a layer 11 of resinous material having the shape of an envelope. Following fig. 2 which to make it clearer does not represent the creamy resinous material which would normally fill the envelope 11,
this covering layer 11 comprises a sole surface 12 from which the walls 13 face upwards to a low height above the plane of the sole.
If desired, the mold 10 can be heated before the creamy resinous material which forms the layer 11 is poured into it, but it is preferably heated after this material has been poured into the mold. heating of the mold are variable, as is obvious to specialists, it is found that by passing the mold for approximately 8 minutes in an oven heated to approximately 93 C, the deposition of a reinforcing layer is obtained. knows how 11 inside the mold;
Once the reinforcing layer 11 thus deposited on the walls of the mold 10, an additional creamy resinous material is poured into the mold so as to fill it approximately to a height slightly greater than that of the upper part. of the shoe you want to make.
<Desc / Clms Page number 4>
The resinous material remained in contact with the metal walls for a few seconds, the mold 10 was emptied by inverting it to release all of the creamy resinous material which did not adhere as a thin film on the metal walls of the mold. The walls of the mold are then covered with a thin layer of resinous material 14 which forms the walls 15 of the shoe (fig.4). This layer 14 (fig.3)
is formed inside the casing 11 so that the thickness of the resinous material deposited on the walls of the mold 10 in the region of the sole and a small height above it exceeds that of the layer 14 which forms the remainder of the walls by an amount substantially equal to the thickness of layer 11. The resinous material of layers 11 and 14 can then be melted so as to form a homogeneous mass and to obtain a shoe with reinforced sole as shown in fig. 3 *
However, according to a preferred embodiment of the invention, the shoe has on the inside a layer of heat-insulating cellular resin coating.
To make a reinforced heat-insulated shoe, the mold containing the layers 11 and 14 is heated to a temperature sufficient to gel these layers in a slightly tacky dry state, but the temperature and duration of the heating must not be sufficient. to completely melt the resinous layers which are to form the outer wall 16 of the finished shoe. It has been found that in order to gel in the solid state the creamy resinous material deposited, without melting it,
it is necessary to heat it for about 90 seconds in an oven at 21500. The expression "gelification" refers to the transition state obtained by heating to transform the deposited highly viscous plastisol liquid into a solid substance of caseous consistency, but not to the state in which the plastisol particles melt to form a translucent, homogeneous and tenacious sheet.
In order to apply to this shoe a cellular resinous coating having satisfactory heat-insulating properties, the casting-molding operation is recommenced in much the manner described above with regard to the deposition of the layer 14, filling the mold. heated metal 10 on the inner walls of which are deposited the gelled resinous layers 11, 14 with a creamy resinous material which contains a blowing agent. After filling the heated metal mold, the inner walls of which are covered with the layers 11, 14 with this resinous material containing a blowing agent to deposit thereon another creamy layer containing this agent, the mold is emptied again quickly.
The metal mold 10, on which are deposited the resinous layers 11, 14 and the resinous layer containing the blowing agent, is heated to a temperature above 177 ° C. and preferably 215 ° C. for a sufficient period of time, for example from 5 to 10 minutes, in order to release the blowing agent which it contains from the resinous layer and thus form a cellular coating possessing satifaisant heat-insulating properties, It is necessary to continue heating until the layers, It $ 14 and the layer containing the blowing agent have melted to a tenacious, curable state,
analogous to rubber or leather and that the various layers are joined together in a single piece.It is obvious that the temperature necessary for the melting of the resinous material varies according to the proportion of plasticizer and the nature of the resin chosen in the composition @ neuse. The decomposition temperature of the blowing agent should be as close as possible to the melting temperature of the resinous material. If the blowing agent decomposes before melting begins, the film is not not firm enough to retain gas.
<Desc / Clms Page number 5>
gelled allows gas to escape through the surface.
After the various layers have melted in the manner described above and the metal mold 10 has cooled to some extent, preferably to a temperature below the softening point of the resinous material, the shoe is demolded. plastic which has been molded therein and which has substantially the appearance of FIG. 4, comprising a heat-insulating cellular inner layer 17, a reinforced sole portion 18, but relatively thinner side walls 15, This shoe has no seam and its outer surface is tenaciously smooth,
durable and its contour is the reverse of the smooth finishing contour of the inner walls of the metal mold 10-. This shoe is preferably trimmed at the end of the upper above the bead 19 so as to make it smooth. the edge of the vamp.If the mold has fins such as 20, the shoe has an expandable pocket that allows the foot to be inserted.
The materials which serve to form the layers 11, 14 and the insulating layer 17 are preferably those which are known under the name of plastisol or vinyl plastisol, the compositions of which are chosen with care to enable them to acquire. a dense viscosity allowing them to conform with precision to the contour of the cavity of the mold, to form the resinous walls of the thickness which one wishes at the temperature of heating of the mold and to obtain the rigidity, the resistance to tearing ;
the length, color, etc., as desired. The finished shoe is tough and durable and can be of various colors, and the thickness of layers 11, 14 and 17 can be varied by varying the treatment thermal, the viscosity '' of the plastisol and the proportion '' of the blowing agent,
A satisfactory composition for layers 11 and 14 is that of the following plastisol:
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The plasticizer, stabilizer and coloring pigment are preferably mixed in a suitable container, then the resin is added slowly with stirring at high speed.It is important to ensure that the resin already added is completely wetted before adding any more. - ter more, and the mixture should be stirred until it no longer contains lumps.
Then a hollow metal mold is filled, the cavity of which has the shape of the shoe to be manufactured, with the aforementioned mixture up to the desired height of the reinforcement walls 13. Then the mold containing this mixture is passed through a heating furnace to a temperature
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at about 93 ° C for about 8 minutes, then pour more of the above mixture into mold 10 until it is completely filled, and after about 4 seconds the mixture is emptied. moment the temperature of the mold is about 79 ° C following its passage through the aforementioned heating furnace.
mixture of resin which adheres to the heated walls of the mold forms the outer layer and the reinforcing layer of the plastic shoe. Then the deposited layers are gelled in place by placing the mold in a heating oven at approximately 215 C for approximately 1 minute and half so as to form a weak solid mass of caseous consistency and slightly sticky. A more prolonged heat treatment melts the resin into a dry, tenacious film and prevents the previously applied heat insulating layer from adhering.
The composition of the heat-insulating layer 17 can be as follows:
EMI6.1
<tb> Substances <SEP> Parts <SEP> in <SEP> weight.
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Chloride <SEP> of. <SEP> polyvinyl <SEP> of <SEP> type <SEP> "plastisol" <SEP> (Gean <SEP> 121 <SEP> or <SEP> QYVN <SEP> prepared <SEP> respectively <SEP> by <SEP> BFGoodrich <SEP> and <SEP> by
<tb> Carbide <SEP> & <SEP> Carbon <SEP> 100
<tb>
<tb> Plasticizer
<tb> Dioctyl <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> 41
<tb> Adipate <SEP> from <SEP> dioctyl <SEP> 15
<tb> Plasticizer <SEP> of <SEP> resin <SEP> of <SEP> type <SEP> of a <SEP> polyester <SEP> (<SEP> of <SEP> type <SEP> described <SEP> in <SEP> "Ind.Eng.Chem
<tb> 37 <SEP> 504 <SEP> (1945) <SEP> by <SEP> example <SEP> "<SEP> Paraplex <SEP> G-80) <SEP> 14
<tb>
<tb> Stabilizer <SEP> (<SEP> composed of organic <SEP> <SEP> of <SEP> cadmium <SEP> 3
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<tb> Esters <SEP> of <SEP> polyoxyethylane <SEP> (Tween <SEP> 85)
<tb> "Atlas <SEP> Powder <SEP> Company" <SEP> 2
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<tb> "Unicel <SEP> N.D." <SEP> (<SEP> 40% <SEP> of <SEP> dinitrosopentamethylene
<tb> tetramine <SEP> and <SEP> 60% <SEP> of <SEP> material <SEP> inert) <SEP> 5
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<tb> Pigment <SEP> colorant <SEP> 1
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Add "Tween 85" and "Unicel N.D.". which are respectively a wetting agent and a blowing agent by mixing plasticizer, stabilizer and pigment before adding the resin.
This mixture, which is to form the inner heat-insulating layer 17 of the shoe, is poured into the heated mold so as to deposit a layer on the previously formed gelled walls and it is rapidly cast out of the mold. Then the mold is introduced. in an oven heated to a temperature of 215 C for about 6 minutes so as to release the gas in the inner layer to form a cellular coating, to melt the inner and outer walls and join them together. to give the coating a different color from that of the outer wall, the pigments may be different for these two walls.
The viscosity of the composition at the time of pouring the heat insulating layer and the outer layers is important in order to obtain interior and exterior cast-molded walls of the desired thickness and which accurately reproduce the reverse. the contour of the metal walls. As is known to those skilled in the art, the viscosity of the plastisols can be controlled by suitably choosing the na-
<Desc / Clms Page number 7>
ture and proportions of plasticizers and resins, as well as by the addition of wetting agents. Preference is given to a viscosity of about 8000 centipoise at 27 ° C for the outer layers 11,
14 and about 2500 centipoise for cell layer 17. Lower viscosity allows gas to escape more easily. "Unicel N.D." can be replaced by other gaseous chemicals, eg "Celogen", (p, p'-oxy-bis (benzene-sulfonylhydrzaine), "rorofor N '(azoisobutyric dinitrile)," " Unicel "(dizaoamino-benzene) and sodium bicarbonate.
The sole of the shoe made according to the invention is tough and relatively thick at the point where the layer 31 is deposited. Therefore, this shoe must last longer than the shoes of previous manufacture, and in particular the wear. of the sole which is the strongest must be closer to that of the upper, the wear of which is less rapid.