FR2608385A1 - Chaussure avec semelle d'usure, rebord lateral de semelle et semelle intercalaire ainsi que procede et poste de moulage pour sa fabrication - Google Patents
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Abstract
LA CHAUSSURE COMPORTE UNE SEMELLE D'USURE, UN REBORD LATERAL DE SEMELLE ET UNE SEMELLE INTERCALAIRE. LA SEMELLE D'USURE ET LE REBORD LATERAL DE SEMELLE SONT EN ELASTOMERE, LA SEMELLE INTERCALAIRE EST REALISEE A PARTIR D'UNE MATIERE THERMOPLASTIQUE OU D'UN MELANGE D'ISOCYANATE ET DE POLYOL SE TRANSFORMANT, PAR REACTION, EN POLYURETHANE. LA SEMELLE D'USURE ET LE REBORD LATERAL DE SEMELLE SONT RESPECTIVEMENT MOULES PAR INJECTION A PARTIR D'UN ELASTOMERE ET RELIES ENTRE EUX, DANS LEUR ZONE DE CONTACT COMMUNE, PAR VULCANISATION COMPLETE. LA SEMELLE D'USURE ET LE REBORD LATERAL DE SEMELLE PEUVENT ETRE CONFORMES RESPECTIVEMENT DANS UN ELASTOMERE DIFFERENT. LA SEMELLE INTERCALAIRE EST REALISEE, DE PREFERENCE, A PARTIR D'UN MELANGE D'ISOCYANATE ET DE POLYOL SE TRANSFORMANT, PAR REACTION, EN POLYURETHANE, LE REBORD LATERAL DE SEMELLE ET LA SEMELLE INTERCALAIRE AINSI QUE LA SEMELLE D'USURE ET LA SEMELLE INTERCALAIRE SONT REUNIS RESPECTIVEMENT, DANS LA REGION DE LEUR SURFACE DE SEPARATION, PAR DES LIAISONS CHIMIQUES ENTRE L'ISOCYANATE ET DES GROUPES TERMINAUX REACTIFS DE SUBSTANCES AJOUTEES A L'ELASTOMERE.
Description
Chaussure avec semelle d'usure, rebord latéral de semelle et semelle
intercalaire ainsi que procédé et poste de moulage pour sa fabrication L'invention concerne une chaussure avec semelle d'usure, rebord latéral de semelle et semelle intercalaire ainsi qu'un
procédé et un poste de moulage pour sa fabrication.
Des chaussures avec une semelle d'usure, un rebord laté- ral de semelle et une semelle intercalaire sont bien connues
(D -PS 64 882). La semelle d'usure et le rebord latéral de se-
melle sont réalisés, par exemple, en PCV et fabriqués conjoin-
tement en une première phase de travail, tandis que la semelle intercalaire est réalisée dans une deuxième phase de travail, par exemple à partir d'un mélange d'isocyanate et de polyol se
transformant, par réaction, en un polyuréthane, avec conforma-
tion simultanée sur la semelle d'usure, le rebord latéral de
semelle et le fond d'une tige de chaussure.
La semelle d'usure et le rebord latéral de semelle peuvent être réalisés en une seule phase de travail à partir d'une découpe correspondante de matière caoutchouteuse dans un
moule qui assure en même temps la vulcanisation complète. En-
suite, la semelle intercalaire est réalisée en conséquence et reliée à la semelle d'usure, au rebord latéral de semelle et à
la tige de la chaussure. La liaison entre la matière caout-
chouteuse vulcanisée de la semelle et du rebord latéral de se-
melle et la semelle intercalaire est une liaison mécanique qui
repose sur le fait que le mélange se transformant en polyuré-
thane s'agrippe en quelque sorte dans la surface de contact commune fortement crevassée - si l'on considère la structure
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microscopique. Cette liaison mécanique est suffisante dans de nombreux cas, mais non pas pour des chaussures de montagne,
par exemple, des chaussures de sport, de jogging, etc...
De plus, la semelle d'usure et le rebord latéral de se- melle réalisés avec ce procédé de fabrication sont constitués par la même matière caoutchouteuse de sorte qu'il n'est pas possible de choisir, par exemple, pour la semelle d'usure une
matière résistant fortement à l'abrasion et pour le rebord la-
téral de semelle une matière caoutchouteuse qui présente, certes, une moins grande résistance à l'abrasion mais une plus grande élasticité, une grande capacité d'amortissement et qui décharge ainsi dans une large mesure la colonne vertébrale des
efforts intermittents.
La présente invention a pour objet de créer une chaussure avec une semelle d'usure, un rebord latéral de semelle et une
semelle intercalaire, dont la semelle d'usure et le rebord la-
téral de semelle sont réalisés à partir d'une matière caout-
chouteuse identique et respectivement différente, la liaison mécanique entre la tige et le rebord latéral de semelle et respectivement la semelle d'usure et la semelle intercalaire,
ainsi qu'entre le rebord latéral de semelle et la semelle in-
tercalaire étant plus forte que dans le passé de sorte que la chaussure peut être exposée à des efforts plus importants et qu'un détachement de la semelle voire un détachement partiel
de la semelle ou de parties de semelle (semelle d'usure, re-
bord latéral de semelle) est évité avec certitude.
L'invention a également pour objet de créer une liaison entre le rebord latéral de semelle et la semelle intercalaire ainsi qu'entre la semelle d'usure et la semelle intercalaire
qui résiste à des efforts extrêmes.
De plus, l'invention a pour objet de créer un procédé et des postes de moulage pour la fabrication de ces chaussures
avec rebord latéral de semelle. Le terme de chaussure avec re-
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bord latéral de semelle s'applique également à des bottes,
etc... avec rebord latéral de semelle.
Selon l'invention, l'objectif consistant à créer une chaussure avec rebord latéral de semelle, semelle d'usure à partir d'un élastomère d'une résistance ou d'une liaison plus
forte est atteint par le fait que la semelle d'usure et le re-
bord latéral de semelle sont respectivement moulés par injec-
tion en un élastomère et reliés entre eux, dans leur zone de
contact commune, par vulcanisation complète.
Etant donné que la semelle d'usure et le rebord latéral de semelle sont réalisés séparément en élastomère par moulage
par injection, il est possible d'éviter des pressions de fer-
meture du moule extrêmement élevées.
Après une vulcanisation partielle du rebord latéral de semelle et de la semelle d'usure, ceux-ci sont mis en contact l'un avec l'autre et solidarisés par vulcanisation complète
sur leur plan de contact commun.
Pour le contrôle de température des élastomères lors de la vulcanisation, on met à profit le fait qu'une élévation ou une baisse de la température de 10 C entraine une diminution et respectivement une augmentation du temps de vulcanisation,
c'est-à-dire du temps nécessaire pour la vulcanisation complète de l'élas-
tomère, de l'ordre de 50 %.
Au moyen de conduits de chauffage et de refroidissement, le champ de température est réglé de telle façon que dans les
régions de la zone de contact entre le rebord latéral de se-
melle et la semelle d'usure, une vulcanisation n'intervient pratiquement pas avant qu'ils soient mis en contact l'un avec l'autre. Après la fabrication des rebords latéraux de semelle, le
matériau pour la semelle intercalaire est injecté dans le vo-
lume délimité par lesdits rebords et les tiges des chaussures.
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Il s'agit là, par exemple, d'une matière thermoplastique telle
que du polychlorure de vinyle ou aussi du polyuréthane plasti-
fié granulé. Il est également possible d'injecter dans le vo-
lume un mélange d'isocyanate et de polyol qui, par réaction, se transforme en polyuréthane, la semelle d'usure étant reliée
au rebord latéral de semelle, après le déroulement des réac-
tions, par vulcanisation complète dans la zone de contact com-
mune.
Dans le cadre de l'invention, il faut comprendre par se-
melle d'usure et rebord latéral de semelle moulés par injec-
tion le fait qu'un élastomère plastifié est injecté dans des nids ou cavités de moule correspondants, puis vulcanisé jusque dans la région de la zone de contact de la semelle d'usure et
du rebord latéral de semelle pour être ensuite vulcanisé com-
plètement, après la réunion de la semelle d'usure avec le re-
bord latéral de semelle, dans toutes les régions.
D'après une caractéristique particulière de l'invention,
la semelle d'usure et le rebord latéral de semelle sont réa-
lisés chacun à partir d'un élastomère différent. Cette mesure
permet d'utiliser pour le rebord latéral de semelle un élasto-
mère élastique avec un amortissement plus grand que celui de l'élastomère utilisé pour la semelle d'usure. Il est ainsi possible de prédéterminer dans une large mesure les propriétés des chaussures selon l'invention, en particulier lorsque la semelle intercalaire fait l'objet d'une sélection de matériau supplémentaire.
D'après une autre caractéristique particulière de l'in-
vention, la semelle intercalaire est réalisée à partir d'un
mélange d'isocyanate et de polyol se transformant, par réac-
tion, en polyuréthane, le rebord latéral de semelle et la se-
melle intercalaire ainsi que la semelle d'usure et la semelle intercalaire sont réunis respectivement dans la région de leur
surface de séparation par des liaisons chimiques entre l'iso-
cyanate et les groupes terminaux des substances ajoutées à l'élastomère.
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Lors de la fabrication de chaussures, c'est-à-dire lors de la conformation des semelles sur les tiges des chaussures,
on met généralement en oeuvre des installations à plateau cir-
culaire avec une pluralité de postes de moulage équipés de moules (dépliant Klckner Ferromatik Desma, Spritzgiess-
Direktansohlmaschinen DESMA 521S-526S).
Les installations à plateau circulaire pour la fabrica-
tion de semelles de chaussures à partir d'un mélange réaction-
nel d'isocyanate et de polyol se transformant en polyuréthane comportent deux dispositifs pour le mélange de l'isocyanate et
du polyol, le mélange donnant, par réaction et selon le rap-
port de mélange et les additifs, des semelles d'usure résis-
tant à l'abrasion voire des semelles intercalaires élastiques.
Pour le façonnage des semelles d'usure et des semelles intercalaires, ie plateau circulaire est animé d'un mouvement
de rotation cadencé. Les postes de moulage sont amenés succes-
sivement en prise avec les deux dispositifs.
Ces dispositifs pour le mélange sont installés à la péri-
phérie du plateau circulaire et déplaçables dans le sens ra-
dial du plateau circulaire. Les postes de moulage comportent
des éléments de moule latéraux qui, dans la position de ferme-
ture, délimitent un évidement et deux canaux de carotte.
Au-dessus des éléments de moule latéraux est disposée une tête rotative réglable en hauteur qui comporte une forme pour
la réception des tiges de chaussures et un moule mâle.
En dessous des éléments de moule latéraux est disposé un
moule femelle réglable en hauteur. Pour le moulage de la se-
melle d'usure, le moule femelle, les éléments de moule laté-
raux (dans la position de fermeture) et le moule mâle délimi-
tent une empreinte de moule dans laquelle est introduit le mé-
lange se transformant, par réaction, en semelle d'usure.
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Pour le façonnage de la semelle intercalaire, le moule
femelle portant la semelle d'usure, les éléments de moule la-
téraux (en position de fermeture) et la forme munie de la tige délimitent une empreinte de moule dans laquelle est introduit le mélange pour la semelle intercalaire laquelle est rattachée pendant le déroulement des réactions à la semelle d'usure et à
la tige de la chaussure.
On connaît des postes de moulage pour des installations à plateau circulaire destinées au façonnage de semelles de
chaussures avec une semelle d'usure en élastomère et une se-
melle intercalaire en polyuréthane (P 36 00 682.3).
Pour le façonnage de la semelle d'usure en élastomère, le
dispositif pour la préparation du mélange fournissant la se-
melle d'usure en polyuréthane est remplacé par le groupe de plastification et d'injection pour la plastification de
l'élastomère, bien connu dans les machines de moulage par in-
jection pour le traitement de matières thermoplastiques, l'élastomère étant ensuite injecté dans l'empreinte de moule
pour les semelles d'usure. Etant donné que des pressions éle-
vées interviennent lors de l'injection de l'élastomère plasti-
fié, les postes de moulage bien connus selon 3, alinéa 2
PatG comportent une traverse réglable en hauteur avec un sup-
port d'élément de moule pivotant dont les surfaces latérales
orientées parallèlement à l'axe de pivotement portent des élé-
ments de moule chauffants avec une empreinte de moule corres-
pondant à la semelle d'usure.
En dessous de cette traverse se trouve une deuxième tra-
verse réglable en hauteur qui est équipée, du côté dirigé vers
le support d'éléments de moule pivotant, d'une plaque chauf-
fante qui coopère avec les éléments de moule chauffants du support d'éléments de moule pour la fabrication de semelles d'usure. Au-dessus de la traverse avec le support d'éléments de moule pivotant est disposée une autre traverse fixe avec un évidement. Dans cet évidement s'engage un élément de moule
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chauffant avec une semelle d'usure en élastomère placée dans l'empreinte de moule qui coopère avec deux éléments de moule latéraux situés audessus de l'évidement et avec une tige de
chaussure montée sur la forme pour façonner une semelle in-
tercalaire en polyuréthane.
Les mélanges se transformant en polyuréthane pour la se-
melle d'usure et la semelle intercalaire comprennent essen-
tiellement du polyol et de l'isocyanate ainsi que des exten-
deurs de chaîne et des catalyseurs qui, selon les propriétés
exigées des matériaux pour la semelle d'usure et respective-
ment la semelle intercalaire - la semelle d'usure doit résis-
ter à l'abrasion et la semelle intercalaire doit être élas-
tique et présenter une structure poreuse - sont réglés pour
des additifs adéquats.
Les réactions chimiques commencent dès le mélange des constituants. Les mélanges se transforment dans les moules en
semelle d'usure ou semelle intercalaire. La réaction du mé-
lange pour la semelle intercalaire, donne lieu à la fois à la conformation de la semelle intercalaire et à sa réunion avec
la tige de la chaussure et la semelle d'usure.
La semelle d'usure en élastomère et la semelle interca-
laire en polyuréthane sont reliées entre elles, dans la région de leur surface de séparation, par des liaisons chimiques
entre l'isocyanate et les groupes terminaux réactifs des sub-
stances ajoutées à l'élastomère.
En ce qui concerne les mélanges se transformant en poly-
uréthane, il s'agit de mélanges à base d'éther voire d'ester-
polyols avec, rapporté à 100 parties en poids, à 100 parties en poids d'isocyanate, 0,1 à 10 parties en poids de catalyseur, le reste se composant d'extendeurs de chaîne et
d'autres additifs courants.
Comme catalyseur, on utilise, entre autres, le catalyseur
DABCO-SB commercialisé par la Sté Airproducts.
Les semelles d'usure sont réalisées en élastomères qui peuvent être mélangés avec les composés ou substances chi- miques suivantes dans des proportions de 0 à 20 phr rapportées
à la quantité de caoutchouc: par exemple caoutchouc acrylo-
nitrile, caoutchouc butadiène-styrène, caoutchouc naturel,
caoutchouc chloroprène.
D'une manière générale, les semelles d'usure peuvent être réalisées à partir de toutes les qualités de caoutchouc connues lorsque, par exemple, les substances suivantes sont ajoutées dans une proportion de 0 à 20 hpr (quantité rapportée au caoutchouc mis en oeuvre): Résines phénoplastes, par exemple: Vulkadur A (Bayer AG), Coretack (BASF) Résines phénoplastes méthylolées, par exemple: SP 1045 (Krahn) Korever (BASF) Résorcine en combinaison avec un dispensateur de formaldéhyde,
par exemple:
Cohedur A) Cohedur RS) (Bayer AG) Cohedur RK) Charges d'acide silicique, par exemple: Vulkasil S (Bayer AG), Ultrasil (Degussa)
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Amnino-alcool, par exemple: 3-amino-propanol Amine primaire ou secondaire, par exemple: Stéarylamine Alcool polyvinylique, par exemple: Mowiwol (Hoechst),
VSH 72 (AIR PRODUCTS),
VSH 73 (AIR PRODUCTS)
Polyol fortement hydroxylé, par exemple: Formrez (Witco) Caoutchouc acrylique (ACM), par exemple: Hydrin (Polysar), Herclor (Hercules),
ou une combinaison des substances précitées.
-La réalisation de la semelle d'usure en élastomère se fait de telle façon que les élastomères sont plastifiés aux températures de traitement habituelles et injectés dans les
empreintes de moule correspondantes à des pressions assez éle-
vées, conformément à la technique habituelle pour les machines
de moulage par injection.
La régulation de la température des élastomères se fait
de telle façon que la température de la semelle d'usure injec-
tée est abaissée légèrement en dessous de la température de décomposition du polyuréthane de la semelle intercalaire à
former et qu'ensuite le mélange se transformant en polyuré-
thane est mis en contact avec la semelle d'usure conformée,
l'isocyanate réagissant alors avec des groupes terminaux réac-
2608385
tifs dans une couche limite de l'élastomère et du polyuréthane
obtenu par réaction.
Au sens de l'invention, il faut entendre par élastomères les mélanges de caoutchouc bien connus.
Au sens de l'invention, il faut entendre par thermo-
plastes les matières thermoplastiques courantes telles que le polychlorure de vinyle ainsi que le mélange d'isocyanate et de
polyol se transformant en polyuréthane, lesquelles sont plas-
tifiées et traitées, après granulation, comme les thermo-
plastes habituels.
Au sens de l'invention, il faut entendre par mélanges réagissant en se transformant en polyuréthane ceux qui sont connus depuis longtemps pour la fabrication de semelles de
chaussures en polyuréthane.
De plus, il faut y inclure les mélanges Drécités et bien
connus qui se combinent chimiquement atvec de l'iso-
cyanate.
Selon l'invention, l'objectif consistant à créer un pro-
cédé pour la fabrication de chaussures avec une semelle d'usure et un rebord latéral de semelle en élastomère et avec
une semelle intercalaire réalisée à partir d'une matière ther-
moplastique ou d'un mélange d'isocyanate et de polyol se transformant, par réaction, en polyuréthane, est atteint par le fait que pour la conformation d'une semelle d'usure et d'un
rebord latéral de semelle en élastomère et d'une semelle in-
tercalaire réalisée à partir d'un mélange se transformant en polyuréthane sur une tige de chaussure, le rebord latéral de semelle en élastomère est conformé sur la tige de chaussure et
vulcanisé entièrement, à l'exception de la région dans la-
quelle il est mis en contact avec la semelle d'usure; que la semelle intercalaire est conformée sur la tige de chaussure à l'intérieur du rebord latéral de semelle et que la semelle d'usure est conformée dans le même élastomère ou dans un autre lé 2608385
élastomère que celui utilisé pour la réalisation du rebord la-
téral de semelle et soumise à une vulcanisation complète à l'exception de la région de la zone de contact avec le rebord latéral de semelle; que la semelle d'usure est mise en contact avec le rebord latéral de semelle et la semelle intercalaire; et que la semelle d'usure et le rebord latéral de semelle sont réunis par vulcanisation complète dans leur zone de contact commune.
Selon l'invention, l'objectif consistant à créer un pro-
cédé pour la fabrication de chaussures avec une semelle d'usure et un rebord latéral de semelle en élastomère et avec
une semelle intercalaire réalisée à partir d'un mélange d'iso-
cyanate et de polyol se transformant en polyuréthane, des
liaisons chimiques étant créées entre le rebord latéral de se-
melle et la semelle intercalaire ainsi qu'entre la semelle d'usure et la semelle intercalaire, est atteint par le fait que le rebord latéral de semelle et la semelle intercalaire,
la semelle intercalaire et la semelle d'usure sont réunis res-
pectivement, dans la région de leur surface de séparation; par
des liaisons chimiques entre l'isocyanate et les groupes ter-
minaux des substances ajoutées à l'élastomère.
Selon l'invention, pour modifier la vitesse de réaction d'un mélange comprenant de l'isocyanate et du polyol et se transformant en polyuréthane, on ajoute au mélange au moins un catalyseur, des substances avec des groupes terminaux réactifs
qui se combinent chimiquement avec l'isocyanate étant incorpo-
rées à l'élastomère et la vitesse de réaction pour la forma-
tion du polyuréthane ainsi que la température de l'élastomère étant réglées de telle façon que les liaisons chimiques sont obtenues dans la région de l'interface entre l'élastomère et
le mélange réactionnel.
Cette mesure permet d'obtenir une liaison entre la se-
melle d'usure, le rebord latéral de semelle et la tige de
chaussure qui résiste à des efforts extrêmes.
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L'invention a également pour objet de créer un poste de
moulage, en particulier pour des installations à plateau cir-
culaire, pour la mise en oeuvre de ces procédés, le poste de moulage comportant une traverse réglable en hauteur avec un support d'éléments de moule pivotant avec au moins un élément de moule chauffant pour le façonnage de semelles d'usure et, en dessous de cette traverse, une deuxième traverse réglable
en hauteur avec une plaque chauffante qui coopère avec l'élé-
ment de moule chauffant du support d'éléments de moule pivo-
tant pour la conformation des semelles d'usure, le support d'éléments de moule pivotant coopérant avec des éléments de moule latéraux et des tiges de chaussures montées sur des
formes en vue de réaliser la semelle intercalaire.
Selon un premier principe de solution, ce but est atteint
par le fait que les deux éléments de moule latéraux délimi-
tent, dans leur position de fermeture, un évidement étagé, avec formation d'un épaulement, que le support d'éléments de moule pivotant comporte, sur une surface latérale orientée parallèlement à l'axe de pivotement, une plaque avec un noyau, deux surfaces latérales parallèles diamétralement opposées par
rapport à l'axe de pivotement, une plaque avec un canal de ca-
rotte voire une plaque avec une empreinte de moule correspon-
dant à la semelle d'usure dans laquelle débouche un canal de carotte, pendant la réalisation du rebord latéral de semelle, l'une des plaques étant appliquée contre l'épaulement et le
noyau délimitant, conjointement avec les éléments de moule la-
téraux, l'empreinte de moule pour le rebord latéral de se-
melle, la plaque avec l'entrée d'injection étant ensuite ap-
pliquée contre l'épaulement et la plaque avec l'empreinte de
* moule, contre la plaque chauffante pour la conformation simul-
tanée de la semelle intercalaire et de la semelle d'usure; et
que, pour la réunion du rebord latéral de semelle et de la se-
melle d'usure, la plaque comprenant l'empreinte de moule avec
la semelle d'usure est appliquée contre l'épaulement.
On obtient ainsi que le rebord latéral de semelle est moulé par injection dans une première phase de travail, alors
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que la semelle intercalaire et la semelle d'usure sont confor-
mées en même temps dans une deuxième phase de travail.
Conformément à un deuxième principe de solution, le but est atteint par le fait que les deux éléments de moule laté-
raux délimitent, dans leur position de fermeture et avec for-
mation d'un épaulement, un évidement étagé; que le support
d'éléments de moule pivotant comporte, sur une surface laté-
rale orientée parallèlement à l'axe de pivotement, une plaque avec un noyau; que la surface latérale disposée parallèlement et de manière diamétralement opposée par rapport à l'axe de pivotement à ladite surface latérale est munie d'une plaque avec une empreinte de moule correspondant à la semelle d'usure dans laquelle débouche un canal de carotte; que, pour la conformation simultanée de la semelle intercalaire, la plaque avec l'entrée d'injection est appliquée contre l'épaulement et
la plaque avec l'empreinte de moule contre la plaque chauf-
fante; et que, pour réunir le rebord à la semelle d'usure, la plaque comportant l'empreinte de moule avec la semelle d'usure
est appliquée contre l'épaulement.
Ces mesures ont pour effet que le rebord latéral de se-
melle et la semelle d'usure sont conformés simultanément en une seule phase de travail Selon l'invention, la plaque avec le noyau et la plaque avec le canal de carotte présentent, dans la région de la zone
de transition du rebord latéral de semelle, des canaux de re-
froidissement, tandis que la plaque avec l'empreinte de moule pour la semelle d'usure est équipée de canaux de chauffage et
de refroidissement.
Selon l'invention, la plaque avec l'empreinte de moule pour la semelle d'usure présente, en plus, des canaux de
chauffage.
14 2608385
Les figures la, b représentent, en perspective et respec-
tivement en coupe, une chaussure avec semelle d'usure, rebord latéral de semelle et semelle intercalaire; la figure 2 représente schématiquement une vue de dessus
d'un premier exemple de réalisation d'une installation à pla-
teau circulaire;
les figures 3 à 7 représentent une vue de côté de l'ex-
emple de réalisation du poste de moulage dans différentes po-
sitions de travail pour l'installation à plateau circulaire de la fig. 2; la figure 8 représente, conformément aux fig. 3 à 7, un deuxième exemple de réalisation d'un poste de moulage; la figure 9 représente, conformément à la fig. 2, une installation à plateau circulaire pour des postes de moulage
suivant la fig. 8.
La fig. la montre, en perspective et partiellement en
coupe, une chaussure 41 comprenant une tige 42, un rebord la-
téral de semelle 43, une semelle d'usure 44 et une semelle in-
tercalaire 45.
La fig. lb montre une coupe suivant la ligne II-II de la
fig. la. Les mêmes éléments portent des références identiques.
Le rebord latéral de semelle et la semelle d'usure sont
conformés séparément par injection à partir d'un même élasto-
mère ou d'élastomères différents. Il sont réunis par vulcani-
sation complète dans la zone de contact commune.
La semelle intercalaire est réalisée, par exemple, à par-
tir d'une matière thermoplastique contenant un agent porogène ou d'un mélange d'isocyanate et de polyol qui, par réaction, se transforme en polyuréthane et auquel est ajouté un agent
porogène courant.
2608385
Au cas o on ajoute aux mélanges réactionnels se trans-
formant en polyuréthane les additifs précités et à l'élas-
tomere ou aux élastomère, les catalyseurs adéquats des liaisons chimiques sont créées entre l'isocyanate du mélange réactionnel se transformant en polyuréthane et l'élastomère du rebord
latéral de semelle et de la semelle d'usure.
En accordant le temps de refroidissement et de chauffage
des mélanges, il est possible d'obtenir un soudage de la ma-
tière thermoplastique avec l'élastomère.
La fig. 2 montre schématiquement une vue de dessus de l'installation à plateau circulaire. Elle comprend un plateau circulaire 1 sur lequel sont disposés 14 postes de moulage 2
schématiquement représentés par des carrés. Les carrés indi-
quent en même temps les positions occupées par les postes de
moulage lors de la rotation cadencée du plateau circulaire.
Dans le cas présent, chaque poste de moulage regagne sa posi-
tion initiale au bout de 15 cycles ou pas du plateau circu-
laire. Ces positions portent les références 2o01 à 214.
A la périphérie du plateau circulaire sont disposés deux
unités de plastification et d'injection 3 et 3* pour un élas-
tomère qui sont mises en prise avec les postes de moulage 2 placés dans les positions 2oi0 à 2iz par un déplacement radial
par rapport au plateau circulaire, ce qui est indiqué symboli-
quement par les flèches doubles. Dès que les unités de plasti- fication et d'injection sont en prise avec les postes de mou-
lage, l'une des unités 3 injecte de l'élastomère dans l'em-
preinte de moule pour la semelle d'usure et l'autre unité 3* injecte de l'élastomère plastifié dans l'empreinte de moule
pour le rebord latéral de semelle.
De plus, le système 4 pour la préparation du mélange réactionnel se transformant en polyuréthane peut être déplacé,
lui aussi, radialement par rapport au plateau circulaire.
Après chaque cycle de travail, ce système peut également être
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mis en prise avec l'un des postes de travail amené dans la position de travail correspondante 203 de façon à conformer une semelle intercalaire. Selon le temps de réaction voire de vulcanisation des matériaux mise en oeuvre, il est également possible d'interchanger les deux unités. Les fig. 3 à 7 montrent une vue de côté d'un exemple de
réalisation du poste de moulage selon l'invention dans diffé-
rentes positions de travail, à savoir dans la direction de la
flèche des unités de plastification et d'injection et respec-
tivement du système 4 pour la préparation du mélange.
La fig. 3a montre le poste de moulage 2, les éléments de moule pour la conformation de la semelle d'usure et du rebord
latéral de semelle dans leur position de fermeture.
La fig. 3b montre, à plus grande échelle, le support
d'éléments de moule pivotant.
D'après la fig. 3a, le poste de moulage comporte quatre
guides 5 dont deux seulement sont visibles.
Les guides forment, conjointement avec une traverse fixe
6 et une traverse 8 comportant un passage 7, un cadre de gui-
dage fixe pour la traverse 9 réglable en hauteur avec le sup-
port d'éléments de moule pouvant être pivoté autour de l'axe 10. La traverse 12 réglable en hauteur est équipée, du côté dirigé vers la traverse 9 réglable en hauteur, d'une plaque
chauffante 14.
La fig. 3b représente, conformément à la fig. 3a, le sup-
port d'éléments de moule 11 monté de manière pivotante. Les
mêmes éléments portent des références identiques.
Le support d'éléments de moule monté de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe 10 présente, perpendiculairement à
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l'axe de pivotement, une section transversale cruciforme symé-
trique et/ou carrée, c'est-à-dire quatre surfaces latérales 17, 18, 19 et 20 orientées parallèlement par rapport à l'axe
de pivotement 10.
La surface latérale 17 est munie d'une plaque isolante et/ou d'une plaque d'écartement 21 avec un élément de moule 22 dont la section transversale est inférieure à celle des
plaques 21.
Les deux surfaces latérales 18 et 20 diamétralement oppo-
sées, c'est-à-dire disposées face à face et parallèles l'une par rapport à l'autre, sont également munies chacune d'une plaque portant la référence 23 et respectivement 24. La plaque 23 comporte une entrée d'injection 25 débouchant à sa surface, tandis que la plaque 24 présente une empreinte de moule 26 aux
dimensions d'une semelle d'usure dans laquelle débouche l'en-
trée d'injection 27.
Au-dessus du passage 7 de la traverse fixe 8 sont dispo-
sés les deux éléments de moule latéraux 28 et 29 qui, dans la position de fermeture indiquée, délimitent un évidement étagé
avec formation d'un épaulement 31.
Dans la fig. 3b, les éléments de moule latéraux placés dans la position de fermeture sont appliqués latéralement,
avec leurs arêtes d'étanchéité 32 et 33, contre la partie su-
périeure d'une tige de chaussure 34 qui est montée sur une
forme 35.
Cette forme fait partie d'un système de fixation de forme réglable en hauteur bien connu et non représenté dans les figures, avec un système de rotation de forme qui peut être
tourné autour d'un axe perpendiculaire au plan du dessin.
Dans la position du support d'éléments de moule pivotant représentée dans la fig. 3b, la face 17 est appliquée contre l'épaulement 31, alors que l'élément de moule 22 délimite, conjointement avec les éléments de moule latéraux et la tige
montée, l'empreinte de moule pour l'injection d'un rebord la-
téral de semelle (cf. fig. 1). Perpendiculairement au plan du
dessin, de l'élastomère plastifié est injecté dans cette em-
preinte de moule par un canal de carotte non représenté et par les canaux de carotte délimités sur leur plan de contact par les éléments de moule latéraux en position de fermeture et non représentés. La répartition de la chaleur dans les éléments de moule latéraux 28, 29, dans l'élément de moule 22 et dans la plaque 21 est réglée au moyen des canaux de chauffage 36 dans les éléments de moule latéraux et des canaux de refroidissement 38
dans la plaque 21 de telle façon que le rebord latéral de se-
melle, à l'exception de sa face frontale, c'est-à-dire avec la
zone de contact ultérieure avec la semelle d'usure, est com-
plètement vulcanisé.
Dès que cette vulcanisation aura atteint un degré suffi-
sant pour la solidification du rebord latéral de semelle, le support d'éléments de moule pivotant est déplacé vers le bas, dans le plan du dessin de la fig. 3b, de sorte que la plaque 21 avec l'élément de moule 22 est séparée des éléments de
moule latéraux. Ensuite, le support d'éléments de moule pivo-
tant est tourné de 90 dans le sens de la flèche cintrée et déplacé vers le haut de telle façon que la face 18 avec la
plaque 23 est appliquée contre l'épaulement 31.
Dans cette position, la plaque 23 délimite, conjointement avec le rebord latéral de semelle et la tige montée sur la
forme, une empreinte de moule correspondant à la semelle in-
tercalaire. Cette empreinte de moule reçoit, par l'intermé-
diaire de l'entrée d'injection 25, un mélange réactionnel d'isocyanate et de polyol se transformant en polyuréthane ou
une matière thermoplastique contenant un agent porogène.
Dans cette position de la plaque 23, la plaque 24 se trouve dans la position dans laquelle elle est orientée avec
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l'empreinte de moule 26 en direction du bord inférieur du
plan de dessin de la fig. 3b. Alors que la plaque 23 est ame-
née dans la position de contact avec l'épaulement 31, la tra-
verse 12 est également déplacée vers le haut de sorte que la plaque chauffante 14 vient en contact avec la plaque 24 avec laquelle elle délimite l'empreinte de moule pour une semelle d'usure. Dans cette empreinte de moule définie par la cavité 26
est injecté de l'élastomère plastifié. Un réglage correspon-
dant de la répartition de la chaleur au moyen de canaux de
chauffage 37 dans la plaque chauffante 14, de canaux de chauf-
fage 39 dans la plaque-24 et de canaux de refroidissement 40 dans la plaque 24 permet d'obtenir que la semelle d'usure est suffisamment solidifiée par vulcanisation et que la zone de contact avec le rebord latéral de semelle fait tout au plus
l'objet d'une vulcanisation partielle.
Ensuite, le support d'éléments de moule pivotant 9 et la traverse 12 couplée avec celui-ci sont déplacés en direction du bord inférieur du plan du dessin de telle façon que la plaque 23 est dégagée des éléments de moule latéraux. Dans cette position, le support d'éléments de moule est tourné de 1800 dans le sens de la flèche, puis déplacé vers le haut en direction des éléments de moule latéraux jusqu'à ce que la face 20 se trouve en contact avec l'épaulement 31. Dans cette
position de la plaque, le rebord latéral de semelle et la se-
melle d'usure sont appliqués l'un contre l'autre dans leur
zone de contact commune et liés l'un à l'autre par vulcani-
sation complète dans cette zone de contact. Si l'élastomère et le mélange réactionnel se transformant en polyuréthane contiennent les additifs adéquats, des liaisons chimiques sont alors créées en même temps entre le mélange réactionnel et le rebord latéral de semelle ainsi que la-semelle d'usure. De
même, un soudage intervient du fait de la réticulation par-
tielle de l'élastomère et de-la matière thermoplastique conte-
nant un agent porogène qui se trouve encore à l'état collant.
2608385
Etant donné que l'injection du rebord latéral de semelle et de la semelle d'usure en élastomère fait apparaître des pressions d'injection élevées qui sont comparables à celles rencontrées dans les machines de moulage par injection pour le traitement de matières thermoplastiques, il est nécessaire, conformément à la technique mise en oeuvre dans les machines de moulage par injection, de prévoir aussi bien les cylindres
de déplacement que les cylindres de fermeture de moule.
Comme il ressort des fig. 3a, 3b, la force de réaction est fournie, pendant l'injection de l'élastomère plastifié
pour la conformation du rebord latéral de semelle, par l'in-
termédiaire de l'épaulement 31. Il en est de même pour l'in-
jection de la semelle d'usure.
La traverse 9 réglable en hauteur est entraînée lors du
déplacement de la traverse. Entre les deux traverses sont dis-
posés des ressorts de compression de sorte que, dans la posi-
tion des cylindres de déplacement suivant la fig. 3a,.les tra-
verses occupent les positions indiquées.
Les fig. 3a, 3b montrent la position des traverses du
poste de moulage 2 dans la position 2oi0 (cf. fig. 1).
Dans cette position, l'unité de plastification et d'in-
jection 3 est déplacée radialement en direction du poste de moulage et appliquée contre l'entrée (non représentée) de l'empreinte de moule pour la conformation du rebord latéral de semelle. L'empreinte de moule reste fermée jusqu'à ce que, au bout
d'un nombre correspondant de cycles de travail du plateau cir-
culaire, le poste de moulage partant de la position 20o soit revenu à la position 20io après le passage par les positions
202, 203, 204...... 2o 8, 20 9, 21 o.
Revenu dans la position 211, les cylindres de déplacement suivant la fig. 4 sont commandés de telle façon que les
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deux traverses 9 et 12 réglables en hauteur prennent la posi-
tion indiquée dans la fig. 4.
Dans cette position des deux traverses 9 et 12, le sup-
port d'éléments de moule pivotant 11 est tourné de 90 de sorte que la plaque 23 est dirigée vers le passage délimité
par les éléments de moule latéraux.
Comme il ressort de la fig. 4, le rebord latéral de se-
melle injecté désigné par L se trouve dans l'évidement et est
réuni à la tige.
Dans la position 2îî du poste de moulage, les cylindres
de déplacement 15 sont commandés de telle façon que les tra-
verses 9 et 12 réglables en hauteur occupent la position indi-
quée dans la fig. 5 de façon à constituer l'empreinte de moule
pour la conformation de la semelle intercalaire.
Dans la position 211, on forme également la semelle d'usure au moyen de la deuxième unité de plastification et d'injection. Ensuite, les cylindres de déplacement 15 et le cylindre
de travail 13 sont commandés de de telle façon que les tra-
verses réglables en hauteur prennent la position indiquée dans
la fig. 6.
Dans la position 214, le support d'éléments de moule 11
est tourné de 180 , et les cylindres de déplacement et le cy-
lindre de travail sont commandés de telle façon que les tra-
verses réglables en hauteur prennent la position indiquée dans
la fig. 7.
Dans cette position des traverses réglables en hauteur, indiquée dans la fig. 7, le poste d'éléments de moule est
amené de la position 214 à la position 20oi.
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Dans cette position, le rebord latéral de semelle et la semelle d'usure se touchent dans leur zone de contact, et ils
sont réunis dans cette position par vulcanisation complète.
Il ressort clairement de ce qui précède qu'en service
stationnaire de l'installation à plateau circulaire respecti-
vement une semelle d'usure et une semelle intercalaire sont conformées simultanément et que,en même temps, une chaussure
terminée est retirée dans un poste de prélèvement, dans la ré-
gion entre les positions 204 et 214, à la tige de laquelle est conformée un semelage avec une semelle d'usure réalisée en
élastomère et une semelle intercalaire en polyuréthane.
La fig. 8 montre une variante du support d'éléments de moule pivotant de la fig. 3b. La plaque 24 avec l'empreinte de moule 26 est disposée de manière diamétralement opposée par
rapport à la plaque 21 avec l'élément de moule 22, c'est-à-
dire sur la surface latérale 19.
Les mêmes éléments portent des références identiques.
Un poste de moulage équipé du support d'élément de moule suivant la fig. 8 offre l'avantage que le rebord latéral de
semelle et la semelle d'usure sont conformés dans la même po-
sition du plateau circulaire. Dans ce cas, les deux unités de
plastification et d'injection pour les élastomères sont ins-
tallées l'une au-dessus de l'autre et déplacées ensemble dans
le sens radial (fig. 9>.
La conception du poste de moulage selon l'invention a en
même temps pour effet de créer une installation à plateau cir-
culaire avec des courtes durées de cycle.
Il est également prévu dans le cadre de l'invention d'utiliser le poste de moulage de manière individuelle, ce qui est avantageux en particulier pour des petites séries et pour des petites séries d'essais. Pour cela, le dispositif pour la
préparation du mélange réactionnel se transformant en polyuré-
23 2608385
thane et l'unité de plastification et d'injection pour l'élas-
tomère peuvent être installés, par exemple, dans des positions
superposées ou diamétralement opposées.
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Claims (11)
1. - Chaussure avec une semelle d'usure, un rebord laté-
ral de semelle et une semelle intercalaire, la semelle d'usure et le rebord latéral de semelle étant réalisés en élastomère et la semelle intercalaire en une matière thermoplastique ou en un mélange d'isocyanate et de polyol se transformant, par réaction, en polyuréthane, c a r a c t é r i s é e e n c e que la semelle d'usure (44) et le rebord latéral de semelle (43) sont respectivement moulés par injection en un élastomère et reliés entre eux, dans leur zone de contact commune, par
vulcanisation complète.
2. - Chaussure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la semelle d'usure et le rebord latéral de semelle sont
respectivement réalisés à partir d'un élastomère différent.
3. - Chaussure selon l'une des revendications 1 ou 2, ca-
ractérisée en ce que la semelle intercalaire (45) est réalisée
à partir d'un mélange d'isocyanate et de polyol se transfor-
mant par réaction en polyuréthane et que le rebord latéral de
semelle (43) et la semelle intercalaire (45) ainsi que la se-
melle d'usure (44) et la semelle intercalaire (45) sont res-
pectivement réunis, dans la région de leur surface de sépara-
tion, par des liaisons chimiques entre l'isocyanate et les
groupes terminaux réactifs de substances ajoutées à l'élasto-
mère.
4. - Procédé pour la fabrication de chaussures selon
l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que pour la
conformation de la semelle d'usure et d'un rebord latéral de semelle en élastomère et d'une semelle intercalaire réalisée à
partir d'une matière thermoplastique sur une tige de chaus-
sure, le rebord latéral de semelle en élastomère est conformé
sur la tige de chaussure et vulcanisé entièrement, à l'excep-
tion de la région dans laquelle il est mis en contact avec la
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semelle d'usure; que la semelle intercalaire est conformée sur
la tige de chaussure à l'intérieur du rebord latéral de se-
melle et que la semelle d'usure est conformée dans le même élastomère ou dans un autre élastomère que celui utilisé pour la réalisation du rebord latéral de semelle et soumise à une
vulcanisation complète, à l'exception de la région de la zone.
de contact avec le rebord latéral de semelle; que la semelle d'usure est mise en contact avec le rebord latéral de semelle et la semelle intercalaire; et que la semelle d'usure et le
rebord latéral de semelle sont réunis par vulcanisation com-
plète dans leur zone de contact commune.
5. - Procédé pour la fabrication de chaussures selon
l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que pour la
conformation d'une semelle d'usure et d'un rebord latéral de semelle en élastomère et d'une semelle intercalaire réalisée à
partir d'un mélange se transformant par réaction en polyuré-
thane sur une tige de chaussure, le rebord latéral de semelle
en élastomère est conformé sur la tige de chaussure et vulca-
nisé entièrement, à l'exception de la région de contact avec le rebord latéral de semelle dans laquelle il est mis en contact avec la semelle d'usure; que la semelle intercalaire est conformée sur la tige de chaussure à l'intérieur du rebord latéral de semelle et que la semelle d'usure est conformée dans le même élastomère ou dans un autre élastomère que celui utilisé pour la réalisation du rebord latéral de semelle et
soumise à une vulcanisation complète à l'exception de la ré-
gion de la zone de contact avec le rebord latéral de semelle;
que la semelle d'usure est mise en contact avec le rebord la-
téral de semelle et la semelle intercalaire; et que la semelle
d'usure et le rebord latéral de semelle sont réunis par vulca-
nisation complète dans leur zone de contact commune.
6. - Procédé pour la fabrication de chaussures selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rebord latéral de semelle et la semelle intercalaire, la semelle intercalaire et la semelle d'usure sont réunis respectivement, dans la région de leur surfaces de séparation, par des liaisons chimiques
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entre l'isocyanate et les groupes terminaux réactifs de sub-
stances ajoutées à l'élastomère.
7. - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pour modifier la vitesse de réaction d'un mélange de polyol et d'isocyanate se transformant en polyuréthane, au
moins un catalyseur est ajouté audit mélange; que des sub-
stances présentant des groupes terminaux réactifs se combinant chimiquement avec l'isocyanate sont ajoutées à l'élastomère;
et que la vitesse de réaction pour la formation du polyuré-
thane ainsi que la température de l'élastomère sont réglées de
façon à créer des liaisons chimiques dans la région de l'in-
terface entre l'élastomère et le mélange réactionnel.
8. - Poste de moulage, en particulier pour des installa-
tions à plateau circulaire, pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, le poste de
moulage comportant une traverse réglable en hauteur avec un support d'éléments de moule pivotant avec au moins un élément de moule chauffant pour le façonnage de semelles d'usure et, en dessous de cette traverse, une deuxième traverse réglable
en hauteur avec une plaque chauffante qui coopère avec l'élé-
ment de moule chauffant du support d'éléments de moule pivo-
tant pour la conformation des semelles d'usure, le support d'éléments de moule pivotant coopérant avec des éléments de moule latéraux et des tiges de chaussures montées sur des formes en vue de la réalisation de la semelle intercalaire, caractérisé en ce que les deux éléments de moule latéraux (28
et 29) délimitent, dans leur position de fermeture, un évide-
ment étagé (7), avec formation d'un épaulement (31); que le support d'éléments de moule pivotant (11) comporte, sur une surface latérale orientée parallèlement à l'axe de pivotement, une plaque (21) avec un élément de moule (22), deux surfaces latérales parallèles (18 et respectivement 20) diamétralement opposées par rapport à l'axe de pivotement, une plaque (23) avec un canal de carotte (25) voire une plaque (24) avec une, empreinte de moule (26) correspondant à la semelle d'usure dans laquelle débouche un canal de carotte (27), pendant la
27 2608385
réalisation du rebord latéral de semelle, l'une des plaques (22) étant appliquée contre l'épaulement (31) et l'élément de moule (22) délimitant, conjointement avec les éléments de moule latéraux (28, 29), l'empreinte de moule pour le rebord latéral de semelle, la plaque avec l'entrée d'injection étant
ensuite appliquée contre l'épaulement et la plaque avec l'em-
preinte de moule, contre la plaque chauffante pour la confor-
mation simultanée de la semelle intercalaire et de la semelle d'usure; et que, pour la réunion du rebord latéral de semelle et de la semelle d'usure, la plaque comprenant l'empreinte de
moule avec la semelle d'usure est appliquée contre l'épaule-
ment.
9. - Poste de moulage, en particulier pour des installa-
tions à plateau circulaire, pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, le poste de
moulage comportant une traverse réglable en hauteur avec un support d'éléments de moule pivotant avec au moins un élément de moule chauffant pour le façonnage de semelles d'usure et, en dessous de cette traverse, une deuxième traverse avec une
plaque chauffante qui coopère avec l'élément de moule chauf-
fant du support d'éléments de moule pivotant pour la conforma-
tion de la semelle d'usure, le support d'éléments de moule pivotant coopérant avec des éléments de moule latéraux et des
tiges de chaussures montées sur des formes en vue de la réali-
sation de la semelle intercalaire, caractérisé en ce que les deux éléments de moule latéraux (28 et 29) délimitent, dans
leur position de fermeture, un évidement étagé (7), avec for-
mation d'un épaulement (31); que le support d'éléments de
moule pivotant (ll) comporte, sur une surface latérale orien-
tée parallèlement à l'axe de pivotement, une plaque (21) avec
un élément de moule (22); que la surface latérale (18) dispo-
sée parallèlement et de manière diamétralement opposée par rapport à l'axe de pivotement à ladite surface latérale est
munie d'une plaque (24) avec une empreinte de moule (26) cor-
respondant à la semelle d'usure dans laquelle débouche un canal de carotte (27); que, pour la conformation simultanée de la semelle intercalaire, la plaque avec l'entrée d'injection
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est appliquée contre la plaque chauffante; et que, pour réunir le rebord latéral de semelle à la semelle d'usure, la plaque comportant l'empreinte de moule avec la semelle d'usure est
appliquée contre l'épaulement.
10. - Poste de moulage selon l'une des revendications 8
ou 9, caractérisé en ce que, dans la région de la zone de transition du rebord latéral de semelle et de la semelle
d'usure, les plaques comportent des canaux de refroidisse-
ment (38).
11. - Poste de moulage selon l'une quelconque des reven-
dications 8, 9 ou 10, caractérisé en ce que la plaque avec l'empreinte de moule pour la semelle d'usure (26) comporte des canaux de chauffage (39) et des canaux de refroidissement (40).
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