Procédé de fabrication d'une chaussure
Les procédés de moulage par embouage ont été employés dans le passé pour fabriquer des chaussures genre caoutchouc. Des procédés types sont exposés, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N s 2588571, 2880467, 2939180, 2974373, 3035309 et 3228819. A la base de ces procédés on trouve les opérations suivantes: on remplit un moule creux avec du plastisol, on laisse la matière plastique se gélifier sur la paroi du moule, on enlève l'excédent de plastisol du moule, on laisse le reste du plastisol durcir dans le moule et on retire le produit du moule. Toutefois, jusqu'à présent les procédés de moulage par embouage pour la fabrication de chaussures ont eu principalement pour objet la fabrication de chaussures de pluie, y compris des bottes, des galoches, des guêtres et leurs équivalents.
On a apporté certaines variations au procédé de base pour parvenir à un produit plus acceptable du point de vue commercial. Ces variations comprennent généralement des méthodes originales de renforcement de certaines parties de la chaussure genre caoutchouc, fournissent un revêtement cellulaire expansé pour les bottes ou chaussures imperméables, assurent un isolement de régions choisies de la chaussure et d'autres modifications semblables.
Le procédé de la présente invention a pour but la fabrication de chaussures originales qui sont économiques à fabriquer et qui peuvent rivaliser avec succès avec des chaussures de ville de type semblable mais qui sont construites, de façon classique, sur des formes à chaussure.
A cet effet le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on remplit un moule comportant une cavité dont le contour correspond à la forme de la surface extérieure de la chaussure, avec une composition liquide fusible à la chaleur, jusqu'à un niveau qui correspond sensiblement à la hauteur de la partie talon de la chaussure à former à l'intérieur, on porte le moule à une température supérieure au point de gélification de la composition pour former une couche relativement épaisse dans la partie talon, on verse dans le moule un complément de composition, jusqu'à un niveau qui correspond au moins à la hauteur de la chaussure à former à l'intérieur et comprenant la partie semelle, le moule chauffé fournissant la chaleur latente pour gélifier la matière adjacente aux parois du moule pour former la semelle, les parois latérales et l'empeigne de la chaussure,
on retire du moule la composition excédentaire, on applique une composition floconneuse sur la face intérieure de la chaussure, on porte le moule à la température pour faire fondre et faire prendre la composition, on retire la chaussure du moule, on finit le bord de l'ouverture de la chaussure et on applique un solvant sur le bord fini pendant un temps suffisant pour dissoudre l'excès de composition fusible à la chaleur et pour donner une forme bulbeuse au bord.
Une mise en oeuvre du procédé selon l'invention sera décrite, à titre d'exemple, en se référant au dessin ci-joint, dans lequel:
La fig. 1 est une représentation schématique des opérations.
La fig. 2 est une vue en perspective d'une chaussure fabriquée selon le présent procédé avant le traitement du bord périphérique de l'ouverture ménagée pour recevoir le pied de l'utilisateur.
La fig. 3 est une vue partiellement en coupe selon la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue perspective de la chaussure représentée sur la fig. 2 après traitement du bord périphérique, et
la fig. 5 est une vue partielle en coupe selon la ligne 5-5 de la fig. 4.
En se référant à la fig. 1 il est fourni un moule métallique utilisé dans le moulage par embouage, dont l'intérieur a un contour et une texture destinés à correspondre à la surface extérieure de la chaussure voulue (mais inversé). On introduit dedans au poste de coulée de talon 10 une quantité de matière plastique à l'état liquide crémeux. La quantité doit être généralement suffisante pour remplir la cavité du talon du moule, de préférence jusqu'à une profondeur quelque peu supérieure à celle qui est nécessaire à remplir seulement cette cavité, mais inférieure à la profondeur nécessaire pour former l'empeigne de la chaussure. On porte ensuite le moule à une température d'environ 82 -138 C pendant un laps de temps allant de 6 à 8 minutes en le faisant passer dans un four 12.
Evidemment, les conditions de temps et de température pendant ce processus de chauffage sont susceptibles de varier avec le choix de la composition crémeuse résineuse, avec l'épaisseur de la cavité de talon, etc.
A la suite de ce traitement de chauffage dans le four 12, on introduit une quantité supplémentaire de composition liquide fusible à la chaleur dans le moule chaud jusqu'à une hauteur au moins suffisante pour produire la chaussure finie au poste de coulée de la semelle et de l'empeigne de la chaussure 14. La chaleur du moule a pour rôle d'obliger une couche de matière plastique en contact avec les parois du moule, à s'y déposer et à y adhérer. Après l'introduction de ce supplément de matière plastique crémeuse dans le moule, le moule peut être soumis à un chauffage localisé dans sa région de la semelle pour favoriser la gélification et amorcer la fusion ou la prise de la matière résineuse présente dans les cavités de talon et de semelle en faisant passer le moule sur un brûleur 16, si on le désire.
Ce chauffage localisé contribue aussi à la gélification de la couche de matière résineuse constituant l'empeigne de la chaussure et quand l'épaisseur voulue de la couche déposée constituant cette empeigne de la chaussure a été obtenue, le reste de la matière plastique crémeuse est déchargé ou versé hors du moule au poste de décharge 18.
A ce stade de l'opération, la surface intérieure de la chaussure a une surface caractéristique qui est visqueuse ou adhésive. Tant que cette surface caractéristique existe on pulvérise la surface intérieure au moyen d'un dispositif de pulvérisation, avec une matière de revêtement que l'on désire comme par exemple de la rayonne ou du coton pulvérisés pour former une couche généralement d'une épaisseur d'environ 0,2 à 0,5 mm. Ce revêtement floconneux constitue une couche absorbant l'humidité pour l'intérieur de la chaussure finie.
Après cela on soumet le moule à un traitement thermique supplémentaire pour faire fondre la résine qui s'est déposée sur les parois intérieures du moule, en faisant passer le moule dans le four 22 qui est maintenu à une température d'environ 175-260 C. Le temps de séjour du moule dans le four dans ce domaine de température suffit pour faire fondre la résine en une matière homogène dure genre cuir, dont l'épaisseur est généralement de 1,3 à 3,1 mm. On peut utiliser des laps de temps allant d'environ 20 secondes à 5 ou 6 minutes, ceci dépendant de l'épaisseur des régions de l'empeigne et de la Semelle du produit voulu, de même que de la composition particulière de la matière plastique, crémeuse à l'origine, choisie.
A la fin de cette opération de fusion, on fait fondre l'empeigne relativement mince de la chaussure en un produit faisant corps avec sa partie relativement épaisse de talon et de semelle. On fait ensuite refroidir le moule par exemple en mettant en contact la surface extérieure du moule avec nn moyen de refroidissement tel que l'eau, par exemple, en l'y plongeant ou en le pulvérisant avec le moyen de refroidissement au poste de refroidissement et de démoulage 24. Si on le désire on peut également utiliser de l'air de refroidissement ou d'autres moyens de refroidissement. On démoule ensuite la chaussure.
On y introduit une première de dimension et d'épaisseur déterminées correspondant à la face inférieure intérieure de la chaussure démoulée et on l'y fixe solidement par exemple au moyen de matière adhésive au poste 26.
La première fournit le degré voulu de rigidité au produit constitué par la chaussure finie et peut être faite, par exemple, d'une matière ayant le degré de souplesse voulu comme par exemple une plaque de bois aggloméré.
De même dans les opérations de finissage, I'ouver- ture ou le bord périphérique de l'ouverture ménagée pour recevoir et serrer le pied de l'utilisateur est soumise à une opération de finissage pour lisser la surface extérieure du bord en enlevant par là toutes arêtes aiguës ou inégales existant après que l'on ait retiré le surplus de matière ou les bavures de la chaussure quand on la démoule au poste d'ébavurage et de finition 28. En général, on enlève les bavures à l'aide d'un couteau. La forme de l'ouverture ou du bord périphérique à ce stade est représentée à la fig. 3.
Après polissage de l'ouverture ou du bord périphérique au moyen d'un dispositif de polissage, le bord 10 est traité au solvant pour donner à l'ouverture une forme arrondie simulant par là la forme rabattue habituelle associée aux chaussures fabriquées de façon classique que l'on obtient d'ordinaire par une couche de cuir replié. La forme de l'ouverture ou du bord périphérique 34 à ce stade est représentée à la fig. 5. On continue l'application d'un solvant pendant un temps suffisant pour dissoudre l'excédent de matière plastique et pour provoquer un gonflement de la matière plastique à ce point à un degré suffisant pour donner cette forme arrondie ou rabattue. La matière dissoute peut être essuyée à l'aide d'un chiffon ou de toute autre matière absorbante.
A l'évidence la durée du traitement dépend d'un certain nombre de facteurs aisément discernables, comme par exemple la composition de la matière plastique, I'épaisseur de l'empeigne de la chaussure à ce point, de même que du solvant particulier que l'on a choisi. On a remarqué qu'il convenait de continuer le traitement au solvant du bord périphérique pendant un laps de temps allant de 0,4 à 3 minutes, de préférence d'environ 0,75 à 1 minute.
En variante, la surface extérieure des chaussures peut être traitée de façon à leur donner un fini type Cordoue ou ancien en leur appliquant, par exemple par pulvérisation, une composition de revêtement contenant un pigment au poste de finition de surface 30. Généralement.
la composition de revêtement s'applique sur des régions sélectionnées de la surface extérieure telles que des lignes de couture simulées, afin de simuler un effet naturel, à deux tons et à trois dimensions, genre cuir.
La matière plastique utilisée pour produire la chaussure moulée par embouage est, de préférence, un plastisol vinylique, élaboré par dispersion d'une poudre de résine de polyvinyle finement divisée dans un plastifiant liquide de façon à former un liquide crémeux. En général le plastisol vinylique est une dispersion dans un plasti fiant d'une résine vinylique qui peut être un polymère de chlorure de vinyle ou un copolymère dans lequel le chlorure de vinyle est le composant prédominant. La résine de polyvnyle qualité plastisol est industriellement disponible sous les noms suivants: Geon 121, 155, 202 et 201 , QYNV et QYLF-2 et VC-260-S .
La résine vinylique doit être généralement présente dans la composition de plastisol en proportions allant d'environ 40 à 80 0/o, de préférence, d'environ 50 à 70 o/o en poids de la composition totale.
Les plastifiants types propres à être utilisés avec la résine vinylique pour former un plastisol employé comportent des plastifiants de type monomère et de type résineux. Les plastifiants types du type monomère comportent des composés tels que les esters phtalates, par exemple, de: di-2-éthyl hexyle, butyl benzyle, butyl cyclohexyle, dibutyle, dicapryle, didécyle, butyl acyle, butyl décyle, isobutyrate d'hexanol; les isophtalates tels que ceux de butyl (oxo) décyle et butyl-2-éthyl hexyle; les phosphates tels que ceux de: diphényl-2-éthyl hexyle, tricrésyle, Flexol TOF; les adipates tels que ceux de didécyle, diisobutyle, diisocétyle, octyl décyle: les azélates tels que ceux de di-2-éthyl butyle, di-2-éthyl hexyle.
diisoctyle; les benzoates tels que le Flexol 77-G; les citrates tels que ceux d'acétyle tributyle, acétyl triéthyle: les octoates tels que les Flexol , Flexol GO; les sebacates tels que ceux de dibutyle, dioctyle: les ricino- léates tels que ceux de: polybutyl acétyle, méthyl acétyle, isobutyle acétyle de même que d'autres vendus sous les noms Paraplex G-25, G-60, G-62 , Plastolein9720, -9250, Staflex KA . En général le plastifiant est présent dans des proportions allant de 15 à 45 O/o, de préférence, allant de 20 à 40 oxo de la composition totale de plastisol.
D'autres modificateurs et additifs peuvent être également incorporés dans la composition de plastisol, par exemple des stabilisants, et lubrifiants et des pigments.
Les stabilisants appropriés présents dans des proportions d'environ 2 à 10 o/o en poids de la composition de plastisol peuvent comprendre le Simpron 966 , des oxydes inorganiques, des sels de bases inorganiques avec des acides faibles, des composés orbano-métalliques complexes et divers composés de glycidyle, et divers composés époxy tels que l'huile de soja époxydée connue sous le nom EP 8 . Des pigments noirs ou brun rouge dans des proportions allant d'environ 1 à 2 oxo en poids de la composition de plastisol sont généralement compris dans la formulation du plastisol. De plus, on peut également utiliser des additifs propres à diminuer la viscosité de la formulation tout en élevant la température de gélification.
Un exemple type de ces additifs est un distillat de pétrole moyen à point d'ébullition élevé vendu sons le nom Shellflex 212 qui peut être présent dans la composition de plastisol dans des proportions allant de 0 à 8 pour cent en prenant pour base le poids total. Des composés antiadhésifs peuvent également être compris dans la composition du plastisol par exemple le monolaurate de polyéthylène glycol, dans des proportions pou vant aller jusqu'à 2 pour cent environ en poids de la composition totale.
Une formulation satisfaisante pour la région de la semelle de la chaussure comportant la partie talon et la partie semelle est un plastisol comportant les ingrédients suivants et ayant un degré de viscosité allant de 2000 à 4000 cp à 23,90 C.
Parties en poids
Chlorure de polyvinyle qualité plastisol
QYLF-2 50
Geon 121 50
Plastifiant
Phtalate de butyloctyle 30
Phtalate de butyl benzyle
( Santicizer 160 ) 20
Phtalate de dicapryle 15
Isobutyrate d'hexanol - 10
Stabilisant
Huile de soja époxydée ( EP-8 )
Simpron 966 2 Pigment-noir 1
De préférence le talon formé doit avoir une épaisseur allant de 9,5 à 19 mm et la semelle doit avoir une épaisseur allant de 1,5 à 3,3 mm.
Une formulation satisfaisante pour l'empeigne de la chaussure est un plastisol comprenant les ingrédients suivants et ayant une viscosité allant de 2000 à 4000 cp à 23,90 C.
Parties en poids
Chlorure de polyvinyle qualité plastisol
QYLF-2 65
VC-260-S 35
Plastifiant
Phtalate de dicapryle. - 35
Phtalate de butyl phényle
( Santicizer 160 ) 7
Stabilisant
Huile de soja époxydée (aEP-8 ) 5
Simpron 966 3
Produit pour régler la viscosité
Distillat de pétrole moyen à point
d'ébullition élevé ( Sheilfiex
212 ) 5
Pigment colorant 2
Composé antiadhésif
Monolaurate de polyéthylène glycol 1
De préférence l'empeigne de la chaussure doit avoir une épaisseur allant de 1,3 à 3,3 mm.
Une composition de finition de surface très efficace utilisée pour obtenir un fini naturel genre cuir de Cordoue sur la chaussure du type à enfiler comporte les ingrédients suivants:
Parties en poids Aeraloid - résine acrylique à poids
moléculaire moyen. 10 VYNW - résine en solution vinylique 7
Méthyléthylcétone 83
Pour obtenir un bord arrondi ou rabattu de l'ouverture ou bord périphérique de l'ouverture prévue pour recevoir et serrer le pied de l'utilisateur, cette partie ouverture est mise en contact avec un composé de fini tion de bord choisi dans le groupe constitué par la méthyléthylcétone et le tétrahydrofurane. La composition de finition de bord est, de préférence, appliquée sous une pression modérée par exemple en la frottant sur la partie ouverture de la chaussure.
On continue l'application du produit de finition de bord pendant un temps suffisant pour amener l'ouverture à perdre ses angles aigus et pour qu'elle prenne une forme légèrement bul beuse ou rabattue. En général la durée d'application varie entre 1 et 15 minutes ou plus longtemps selon, évidemment, la composition choisie pour le plastisol utilisé pour former l'empeigne de la chaussure.
On a remarqué qu'une chaussure selon le présent procédé constitue un produit très séduisant au point de vue commercial et sensiblement impossible à différencier d'une chaussure du type à enfiler fabriquée avec du cuir selon des méthodes classiques et moins économiques utilisant des formes à chaussure. Le rabattement de l'ouverture ou du bord périphérique donne I'authenticité du cuir, à l'aspect de la chaussure, particulièrement quand sa surface extérieure a été traitée pour lui donner un fini cuir de Cordoue ou ancien. On a remarqué qu'une chaussure du type à enfiler fabriquée selon le présent procédé fait plus d'usage qu'une chaussure à enfiler d'aspect sensiblement identique dans une proportion de 5,3 à 1.