WO2022069512A1 - Resilient sole and method for manufacturing same - Google Patents

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WO2022069512A1
WO2022069512A1 PCT/EP2021/076739 EP2021076739W WO2022069512A1 WO 2022069512 A1 WO2022069512 A1 WO 2022069512A1 EP 2021076739 W EP2021076739 W EP 2021076739W WO 2022069512 A1 WO2022069512 A1 WO 2022069512A1
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WO
WIPO (PCT)
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layer
rubber
fibers
elastic sole
sole according
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/076739
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French (fr)
Inventor
Olivier PRUD'HOMME
Said SEGHAR
Original Assignee
Rubbergreen Industrie
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Publication date
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Priority to EP21783281.5A priority patent/EP4222315A1/en
Priority to CN202180072455.2A priority patent/CN116507774A/en
Priority to BR112023005362A priority patent/BR112023005362A2/en
Priority to CA3193873A priority patent/CA3193873A1/en
Priority to US18/246,770 priority patent/US20230304227A1/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B26/00—Tracks or track components not covered by any one of the preceding groups
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/46—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from different materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/001—Track with ballast
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
    • E01B1/005—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers with sleeper shoes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete

Definitions

  • the present invention relates to an elastic sole arranged to be fixed to a layer of concrete or interposed between a layer of concrete and a ballast as well as a method of manufacturing such an elastic sole.
  • the present invention also relates to an assembly comprising a layer of concrete and an elastic sole as mentioned above.
  • the sleeper is a transverse piece of treated wood, steel or concrete on which the rails of a railway track are fixed in order to keep them parallel and to transmit the load they support to the ballast.
  • the ballast consists of crushed stones and is arranged to receive the sleepers on which the railway tracks rest.
  • this type of padding between the ballast and the sleepers is to dampen the propagation of vibrations generated by the passage of the train on the rails towards the bed of the underlying railway and therefore towards the ballast, to avoid wear as well as the settling of the ballast as well as to avoid the wear of the sleepers and in particular of the concrete sleepers by the ballast.
  • the concrete sleepers would therefore be in direct contact with the crushed stones of the ballast. This would therefore lead to cracks and concrete becoming friable over time.
  • document FR2935399 describes an elastic sole which is provided with wires forming stainless steel loops which are embedded in an extruded viscoelastic plate with a maximum of 4 loops per cm 2 of extruded viscoelastic plate during molding. These wires are also embedded in the concrete block during the molding of the latter.
  • the wires do not make it possible to obtain satisfactory adhesion of the concrete to the extruded viscoelastic plate.
  • Document WO2019201761 describes a sole comprising an elastic layer and a fiber layer which comprises various elements such as grooves, randomly arranged fibers and solidified zones.
  • the solidified zones are obtained by heat treatment or local bonding of the fibers.
  • the fibrous layer must be reinforced in certain places, the fibers must not be present or very little present in other places of the upper surface of the elastic layer and the reinforcements of certain places must be carried out by the addition of more fibers.
  • Document WO2012040798 describes an elastic sole comprising an elastic layer based on rubber and a ground sheet placed on the elastic layer.
  • the floor mat comprises on the one hand a mat base in the form of an extruded film and on the other hand filaments which can be in the form of loops, mushrooms or hooks.
  • the filaments are made of polymers and are attached to the extruded film by welding.
  • the elastic layer and the extruded film are associated with each other by gluing or welding the base of the floor mat to the elastic layer.
  • Document EP129852 describes an elastic sole comprising an extruded elastic layer and a plastic fibrous layer entangled in the extruded elastic layer by welding, the fibrous layer being composed of a nonwoven geotextile.
  • Patent application WO2009/108972 discloses an elastic sole to be fixed, for example, to concrete sleepers.
  • This sole comprises several layers of elastomeric materials which are reinforced by a reinforcing layer placed between two elastomeric layers, and which are covered with a bonding layer intended for bonding with the concrete.
  • these reinforcing or bonding layers are, one totally, the other partially, embedded in the elastomer layers during the expansion reaction of the latter.
  • Such soles are complex to manufacture and certainly do not allow manufacture from vulcanized rubber waste which is recycled.
  • the object of the invention is to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a robust elastic sole arranged to give a "cross member-sole under sleeper" assembly the ability to resist the stresses exerted by the railway, from waste of vulcanized rubber, and using a simple and economical manufacturing process.
  • an elastic sole arranged to be fixed to a layer of concrete or interposed between a layer of concrete and a ballast, which consists of a layer of recycled rubber, in the state revulcanized after devulcanization, and a layer of structured fibers, placed in contact with the rubber layer, said fibers being partially impregnated in said rubber layer and having a thickness of free structured fibers.
  • the rubber layer of the elastic sole comes from a recycling sector and can include production waste, cutting waste or even used waste.
  • structured fibers fibers entangled in a weft, or fibers arranged on several layers of superimposed textile fibers. These fibers can be intertwined during the manufacturing process using special hook needles to form a layer of dense and compact structured fibers which is optionally then coated in order to solidify the whole, such as for example felt or needled carpets frequently used for temporary events (exhibition stand, red carpet, etc.).
  • the structured fibers can come from the recycling sector. Depending on the type of structured fibers, as for example in the case of production waste, it is possible according to the present invention to use the structured fibers directly to form said layer of structured fibers of the elastic sole.
  • the rubber used in the elastic sole according to the present invention is a recycled rubber, more particularly a rubber which has been devulcanized.
  • Devulcanized rubber is rubber that has been de-crosslinked, i.e. rubber in which some of the sulfur bonds have been broken.
  • the rubber is then revulcanized by a hot pressing process.
  • the rubber obtained is therefore a rubber in which sulfur bonds are recreated during hot pressing.
  • the structured fibers of the layer of structured fibers are partially impregnated in the layer of rubber. This impregnation takes place during the hot pressing of the formed layer of the devulcanized rubber. During hot pressing, the rubber is revulcanized in the thickness of the rubber layer, but also around structured fibers.
  • the layer of structured fibers has a thickness of free structured fibers, that is to say not impregnated by the revulcanized rubber and a thickness of structured fibers impregnated in the revulcanized rubber.
  • the combination of at least one layer of recycled rubber and at least one layer of structured fibers impregnated in the revulcanized rubber makes it possible to obtain a robust elastic sole that is resistant to tearing of the layer of fibers structured which are impregnated in the layer of revulcanized rubber according to the tests in force.
  • the tests in force are: the ISO 37 standard to measure tensile strength and Shore hardness, the EN 16730 standard to measure static and dynamic stiffness, resistance to ageing, resistance to fatigue and resistance to corrosion. uprooting.
  • the undersole under the sleeper is associated with a concrete sleeper during the manufacture of the latter, the thickness of structured fibers not impregnated in the layer of revulcanized rubber is then impregnated in the concrete before hardening.
  • the assembly has excellent resistance to tearing of the layer of structured fibers of the concrete.
  • the layer of impregnated structured fibers is and then remains attached on the one hand to the rubber and on the other hand to the concrete during the pull-out tests, which makes it a sole resistant elastic against the stresses exerted, such as those exerted by the railway and its use.
  • the resistance to tearing of the elastic sole according to the invention/rail sleeper exceeds 0.8 MPa.
  • the density of the structured fibers of the elastic sole according to the present invention is between 150 g/m 2 and 800 g/m 2 , preferably between 170 and 750 g/m 2 , advantageously between 190 and 500 g/m 2 .
  • Such a density of structured fibers offers the advantage of increasing resistance to tearing during tests.
  • the fibers of the elastic sole according to the present invention are impregnated to a depth of between 0.5 and 2 mm, preferably between 0.7 and 1.5 mm, preferably between 0.9 and 1 mm in said layer revulcanized rubber.
  • This has the advantage of creating a revulcanized rubber-fiber interphase that is robust and resistant to the stresses exerted by the railway.
  • the fibre/rubber pull-out strength advantageously exceeds 1 MPa.
  • This interphase allows the sole to have a resistance to the tearing of the concrete block when it is present as well as a resistance to the tearing of the rubber layer.
  • said layer of devulcanized-revulcanized recycled rubber of the elastic sole according to the present invention has a Shore hardness of between 50 and 90 Shore A, according to the standard measurement model, the durometer. This has the advantage of obtaining a wide range of rubber stiffness and therefore of covering the needs of the various players in the target market.
  • said devulcanized-revulcanized recycled rubber layer of the elastic sole according to the present invention has a tensile strength greater than or equal to 7 MPa, preferably greater than or equal to 8 MPa, advantageously greater than or equal to 9 MPa, even more advantageously equal to 10 MPa.
  • This has the advantage that the layer of recycled rubber making up the elastic sole resists wear, for example the wear that the ballast causes following contact between the lower surface of the layer of recycled rubber and the ballast.
  • said layer of devulcanized-revulcanized recycled rubber of the elastic sole according to the present invention has an elongation at break greater than 150%, preferably greater than 200%, or even greater than 250%.
  • This has the advantage that the layer of recycled rubber making up the elastic sole is resistant to the various forces undergone by the sole and sufficiently rigid to fulfill its role of dissipating the vibrations to which the track is subjected.
  • said fibers of the layer of structured fibers of the elastic sole according to the present invention are chosen from the group of natural or synthetic materials, such as for example polyester, polypropylene, polystyrene, polyethylene, wool, cotton , hemp, coconut fibers.
  • said rubber layer of the elastic sole according to the present invention comprises rubber chosen from the group of natural or synthetic materials, such as for example natural polyisoprene, isoprene polymer, polybutadiene, styrene-butadiene copolymer .
  • the present invention also relates to an assembly comprising a layer of concrete and an elastic sole as described above, in which said structured fibers are made of also partially impregnated in said concrete layer, on the thickness of free structured fibers.
  • the concrete layer can be a concrete block or a molded concrete element, advantageously a railway sleeper.
  • said fibers are impregnated in the layer of concrete of the assembly according to the present invention to a thickness of between 0.3 and 2 mm, preferably between 0.4 and 1.8 mm, more particularly between 0.5 and 1 mm.
  • Another object of the invention is to provide a production method which allows production in industrial quantities and at low cost of a quality elastic sole, robust and resistant to the stresses exerted for example by the regular passage of trains.
  • the method of manufacturing an elastic sole according to the present invention has the advantage of producing, from rubber waste, an elastic sole simply and quickly, at low cost, making it possible to meet the requirements of each actor in the market.
  • the sole is made from two layers, without any bonding between them.
  • Devulcanized rubber which is recycled rubber, is obtained by devulcanization. This devulcanization can be carried out at the beginning of the manufacture of the elastic sole or else it can be carried out upstream of the manufacture of said elastic sole.
  • this devulcanized rubber is a devulcanized rubber, reactivated by the addition of at least one adjuvant.
  • the layer of structured fibers is, by superimposition, brought into contact with said layer of devulcanized rubber, before pressing. This step makes it possible to obtain two superimposed layers.
  • the two superimposed layers are brought to a press and then hot pressed at a temperature between 100 and 180°C, preferably between 140 and 170°C, preferably between 150°C and 160°C for a predetermined time interval.
  • This hot pressing will thus allow the revulcanization of the layer of devulcanized rubber and, during this revulcanization, an at least partial impregnation of the structured fibers of the layer of structured fibers in the layer of rubber thus forming a revulcanized rubber-fiber interphase.
  • the rubber is revulcanized in the thickness of the rubber layer, but also around structured fibers. Structured fibers have a melting temperature higher than the hot pressing temperature.
  • the pressing is the result of the effort necessary to compress the rubber.
  • the hot pressing can be carried out by any device known for this purpose, in particular in a mold or even between two pressing bands.
  • the pressing bands are set to a layer thickness between 10 and 25% less than the thickness of the two superimposed layers.
  • revulcanized rubber it is meant that the rubber is a rubber in which sulfur bonds are recreated during hot pressing.
  • reactivated devulcanized rubber is meant according to the present invention, a rubber whose reactivation of the sulfur bonds is ready to be initiated.
  • partial impregnation of the structured fibers it is meant that the layer of structured fibers has, at the end of the process, a thickness of free structured fibers, that is to say not impregnated in the rubber. revulcanized and a layer of structured fibers impregnated in the revulcanized rubber.
  • the method of manufacturing an elastic sole according to the present invention has the advantage of providing a resistant, robust and quality sole.
  • the viscosity of the devulcanized rubber is advantageous for the viscosity of the devulcanized rubber to be less than 70 MU, preferably less than 50 MU, more particularly less than 40 MU, measured on a Mooney viscometer.
  • This viscosity will promote the formation of a revulcanized rubber-fiber interphase by at least partial impregnation of the fibers of the fibrous structure in the rubber layer obtained during hot pressing. It is preferable, but not excluded, that there is not a total impregnation of the fibers during the compression step.
  • this viscosity will make it possible to produce varied elastic soles that will be able to meet the expectations of each of the players in the target market.
  • the manufacturing process makes it possible to obtain elastic soles in a wide range of sole rigidities.
  • the method of manufacturing an elastic sole according to the present invention has the advantage of being produced at low cost by using a rubber from the recycling sector and a layer of structured fibers whose the basic characteristics make it possible to obtain it at low cost. It therefore allows a circular economy by using business waste to give it a new life in another technical field.
  • the adjuvant(s) used in the addition step comprise sulfur and/or at least one resin and/or at least one reaction activator or accelerator and/or carbon black.
  • said at least one resin according to the present invention is a thermoplastic resin chosen from the group comprising resins having at least one phenol group, at least one aromatic group, at least one styrene group, or any other resin that can be used with sulfur vulcanized rubber or a combination thereof.
  • said at least one reaction activator or accelerator according to the present invention is chosen from the group comprising CBS, stearic acid, zinc oxide.
  • said predetermined time interval of the hot pressing step of the method of manufacturing the sole according to the present invention is between 3 and 12 minutes, preferably between 4 and 10 minutes, more particularly between 5 and 6 minutes. .
  • the mass of devulcanized recycled rubber is shaped and the layer of structured fibers and the devulcanized recycled rubber, shaped , are superposed so as to form said two layers.
  • the method further comprises brushing the surface of the impregnated structured fibers so as to make them partially free, over a predetermined thickness.
  • Figure 1 is a sectional view of an elastic sole according to the present invention.
  • Figure 2 is a sectional view of an assembly comprising a layer of concrete arranged to be used as a sleeper and an elastic sole according to the present invention.
  • Figures 3 to 6 illustrate a method of manufacturing an elastic sole according to the invention.
  • FIG. 7 illustrates a surface brushing step after hot pressing, according to a particular embodiment of the manufacturing method according to the invention.
  • Figure 1 illustrates an elastic sole 1 according to the invention arranged to be interposed between a concrete block (not shown) and a ballast (not shown).
  • This elastic sole 1 includes:
  • an interphase 6 comprising impregnated structured fibers 7 and revulcanized rubber 4.
  • the layer of structured fibers 5 has a thickness of free structured fibers 8, that is to say not impregnated in the layer of revulcanized rubber, and a thickness of structured fibers impregnated 7 in the revulcanized rubber 4.
  • this elastic sole 1 a sample of devulcanized rubber was taken, originating from tire waste from various vehicles. After having added to this sample at least one adjuvant intended to reactivate the devulcanized rubber, it was shaped into the form of a strip. Said strip of devulcanized rubber was positioned on a lower conveyor belt.
  • a layer of structured fibers 5 was then superimposed on the layer of devulcanized rubber and two superposed layers were obtained.
  • Said two superposed layers were conveyed to a press. Said two superimposed layers were hot-pressed at a temperature of 120° C. for 5 minutes. The rubber was then revulcanized during the pressing and an elastic sole 1 according to the present invention was obtained. During the hot pressing, the structured fibers were partially impregnated in said layer of revulcanized rubber 4 forming the interphase 6 revulcanized rubber-fibers.
  • FIG. 2 illustrates an assembly 10 comprising a layer of concrete 2 arranged to be used as a crosspiece and an elastic sole 1 according to the present invention, an assembly in which said structured fibers 5 are also partially impregnated, over the thickness of fibers structured free 8, in said concrete layer 2, and this before the concrete takes.
  • the crosspiece, formed of the concrete layer 2 and provided with an elastic sole 1 according to the invention, for the dissipation of vibrations, can then be placed on a ballast 3.
  • the mass of recycled rubber, devulcanized is mixed with additives which promote the essentially mechanical characteristics of the sole.
  • additives which promote the essentially mechanical characteristics of the sole.
  • carbon black can be added, which modifies the hardness, the stiffness and the dissipative power of the vibrations of the sole obtained.
  • the activators/accelerators allow an activation or acceleration of the reactivity of the rubber and therefore of its revulcanization, which will also determine the crosslinking density of the sole.
  • the devulcanized mass is, after addition of the aforementioned adjuvants, shaped, in particular in the form of a plate 11 having the dimensions of a mold 12.
  • a layer of felt 13 made of thermoplastic material, preferably polypropylene, is cut to the size of the mould.
  • the mold 12 is preheated to a temperature below the melting temperature of the fibers of the felt, preferably between 140 and 170°C, advantageously between 150 and 160°C.
  • the cut felt 13 is first introduced, then the devulcanized rubber plate, shaped 11 is superimposed thereon.
  • the height of the felt 13 and rubber plate 11 assembly is greater than the depth of the cavity of the mold 12.
  • the cover 14 of the mold 12 is closed, as shown in FIG. 4, and the assembly is hot-pressed at a pressure preferably greater than 2 MPa, advantageously 6 MPa. This pressure must be sufficient to evacuate the excess material 15 from the mold, as shown in Figure 5.
  • the vulcanization time depends on the activation/acceleration of the devulcanized rubber mass used. This time can vary between 2 and 15 minutes, advantageously between 3 and 7 minutes.
  • the fibers of the felt are totally embedded in the rubber layer after the hot pressing step, forming a layer of completely impregnated fibers 20 in the layer of revulcanized rubber 9.
  • a surface brushing of the layer of impregnated fibers 20 is then necessary to free some of the fibers over a predetermined thickness.
  • This brushing can be performed as shown in Figure 7, using a circular brush 17 mounted on an axis and adjusted to a predetermined height of a conveyor belt 18. The passage under this brush of the elastic sole coming out of the mold will thus release a thickness of free structured fibers 19, likely to allow the attachment of a layer of concrete thereafter.

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Abstract

Resilient sole 1 which is attached to a concrete layer (2) or which is positioned between a concrete layer (2) and ballast (3), and which is formed by a layer (4) of recycled rubber, in the revulcanised state after devulcanisation, and a layer (5) of structured fibres which is arranged so as to be in contact with the rubber layer, the fibres being partially impregnated in the rubber layer and having a free thickness (8) of structured fibres, assembly comprising the sole and method for manufacturing same.

Description

« SEMELLE ÉLASTIQUE ET SA METHODE DE FABRICATION» “ELASTIC SOLE AND ITS MANUFACTURING METHOD”
La présente invention concerne une semelle élastique agencée pour être fixée à une couche de béton ou interposée entre une couche de béton et un ballast ainsi qu’une méthode de fabrication d’une telle semelle élastique. The present invention relates to an elastic sole arranged to be fixed to a layer of concrete or interposed between a layer of concrete and a ballast as well as a method of manufacturing such an elastic sole.
La présente invention concerne également un ensemble comportant une couche de béton et une semelle élastique telle que précitée. The present invention also relates to an assembly comprising a layer of concrete and an elastic sole as mentioned above.
De telles semelles sont bien connues de l’état de la technique. Such soles are well known in the state of the art.
Dans le domaine de la construction, de telles semelles sont agencées pour être fixées à des couches ou blocs de béton. In the field of construction, such soles are arranged to be fixed to layers or blocks of concrete.
Dans le domaine du chemin de fer, de telles semelles sont interposées entre les traverses et du ballast, le ballast constituant le lit de la voie ferrée. In the field of railways, such soles are interposed between the sleepers and the ballast, the ballast constituting the bed of the railway.
La traverse est une pièce transversale de bois traité, d'acier ou de béton sur laquelle on fixe les rails d'une voie ferrée afin de les maintenir parallèles et de transmettre au ballast la charge qu'ils supportent. The sleeper is a transverse piece of treated wood, steel or concrete on which the rails of a railway track are fixed in order to keep them parallel and to transmit the load they support to the ballast.
Le ballast est constitué de pierres concassées et est agencé pour recevoir les traverses sur lesquelles reposent les rails de chemin de fer. The ballast consists of crushed stones and is arranged to receive the sleepers on which the railway tracks rest.
Ce type de semelles interposées entre le ballast et les traverses a pour but d’amortir la propagation de vibrations générées par le passage du train sur les rails vers le lit de la voie ferrée sous-jacente et donc vers le ballast, d’éviter l’usure ainsi que le tassement du ballast ainsi que d’éviter l’usure des traverses et en particulier des traverses en béton par le ballast. En effet, sans semelles interposées entre le ballast et les traverses, les traverses en béton seraient donc en contact direct avec les pierres concassées du ballast. Cela entraînerait donc des fissures et un béton devenant friable au cours du temps. The purpose of this type of padding between the ballast and the sleepers is to dampen the propagation of vibrations generated by the passage of the train on the rails towards the bed of the underlying railway and therefore towards the ballast, to avoid wear as well as the settling of the ballast as well as to avoid the wear of the sleepers and in particular of the concrete sleepers by the ballast. Indeed, without pads interposed between the ballast and the sleepers, the concrete sleepers would therefore be in direct contact with the crushed stones of the ballast. This would therefore lead to cracks and concrete becoming friable over time.
Par exemple, le document FR2935399 décrit une semelle élastique qui est munie de fils formant des boucles en acier inoxydable qui sont noyés dans une plaque viscoélastique extrudée avec un maximum de 4 boucles par cm2 de plaque viscoélastique extrudée lors du moulage. Ces fils sont aussi noyés dans le bloc de béton lors du moulage de ce dernier. For example, document FR2935399 describes an elastic sole which is provided with wires forming stainless steel loops which are embedded in an extruded viscoelastic plate with a maximum of 4 loops per cm 2 of extruded viscoelastic plate during molding. These wires are also embedded in the concrete block during the molding of the latter.
Malheureusement, ces fils peuvent se détacher facilement de la plaque viscoélastique dans laquelle ils sont directement noyés, se déformer ou casser facilement en raison des contraintes de cisaillements sous l’effet des passages répétés des trains sur les rails du chemin de fer. Unfortunately, these wires can easily detach from the viscoelastic plate in which they are directly embedded, deform or break easily due to shear stresses under the effect of repeated passages of trains on the rails of the railway.
De plus, les fils ne permettent pas d’obtenir une accroche satisfaisante du béton à la plaque viscoélastique extrudée. In addition, the wires do not make it possible to obtain satisfactory adhesion of the concrete to the extruded viscoelastic plate.
Le document WO2019201761 décrit une semelle comprenant une couche élastique et une couche de fibres qui comprend différents éléments tels que des rainures, des fibres disposées aléatoirement et des zones solidifiées. Les zones solidifiées sont obtenues par traitement thermique ou bien collage local des fibres. Document WO2019201761 describes a sole comprising an elastic layer and a fiber layer which comprises various elements such as grooves, randomly arranged fibers and solidified zones. The solidified zones are obtained by heat treatment or local bonding of the fibers.
Malheureusement la fabrication de cette semelle demande un temps considérable. La couche fibreuse doit être renforcée à certains endroits, les fibres ne doivent pas être présentes ou très peu présentes à d’autres endroits de la surface supérieure de la couche élastique et des renforcements de certains endroits doivent être réalisés par l’ajout de fibres plus nombreuses. Unfortunately, the manufacture of this sole takes a considerable amount of time. The fibrous layer must be reinforced in certain places, the fibers must not be present or very little present in other places of the upper surface of the elastic layer and the reinforcements of certain places must be carried out by the addition of more fibers.
Le document WO2012040798 décrit une semelle élastique comprenant une couche élastique à base de caoutchouc et un tapis de sol disposé sur la couche élastique. Le tapis de sol comprend d’une part une base de tapis sous forme d’un film extrudé et d’autre part des filaments qui peuvent être sous forme de boucles, de champignons ou de crochets. Les filaments sont en polymères et sont fixés au film extrudé par soudure. La couche élastique et le film extrudé sont associés l’un à l’autre par collage ou soudure de la base du tapis de sol à la couche élastique. Document WO2012040798 describes an elastic sole comprising an elastic layer based on rubber and a ground sheet placed on the elastic layer. The floor mat comprises on the one hand a mat base in the form of an extruded film and on the other hand filaments which can be in the form of loops, mushrooms or hooks. The filaments are made of polymers and are attached to the extruded film by welding. The elastic layer and the extruded film are associated with each other by gluing or welding the base of the floor mat to the elastic layer.
Malheureusement, tout d’abord cette semelle élastique est associée à un béton spécifique dont la fabrication est expliquée dans le document. Les filaments sont apposés contre le lait de béton durant le durcissement des traverses afin de ne pas impacter la résistance des traverses. Cette semelle est donc fortement dépendante de la qualité du béton utilisé pour former la traverse. De plus, ce document est muet quant à la résistance de l’ensemble traverses en béton, fibres et couche élastique. Toutefois, il est probable qu’à terme, le collage ou la soudure de la couche élastique à la base du tapis (film extrudé) soit une source de fragilité de l’ensemble « traverses en béton, fibres et couche élastique ». Unfortunately, first of all this elastic sole is associated with a specific concrete whose manufacture is explained in the document. The filaments are affixed against the concrete milk during the hardening of the sleepers so as not to impact the resistance of the sleepers. This footing is therefore highly dependent on the quality of the concrete used to form the sleeper. In addition, this document is silent as to the resistance of the concrete sleepers, fibers and elastic layer assembly. However, it is likely that in the long term, the gluing or welding of the elastic layer at the base of the mat (extruded film) will be a source of fragility of the "concrete sleepers, fibers and elastic layer" assembly.
Le document EP129852 décrit une semelle élastique comprenant une couche élastique extrudée et une couche fibreuse plastique enchevêtrée dans la couche élastique extrudée par soudure, la couche fibreuse étant composée d’un géotextile non tissé. Document EP129852 describes an elastic sole comprising an extruded elastic layer and a plastic fibrous layer entangled in the extruded elastic layer by welding, the fibrous layer being composed of a nonwoven geotextile.
Malheureusement, l’utilisation d’un textile de type géotextile implique un coût important pour la production de ce type de semelles élastiques qui sont présentes sous chaque traverse de la voie ferrée. Il est aussi probable qu’à terme, comme pour le document WO2012040988, la soudure de la couche élastique à la base du géotextile ou d’un tissu non-tissé plastique soit une source de fragilité de l’ensemble « traverses en béton, fibres et couche élastique ». Unfortunately, the use of a geotextile-type textile involves a significant cost for the production of this type of elastic soles which are present under each sleeper of the railway. It is also likely that in the long term, as for the document WO2012040988, the welding of the elastic layer at the base of the geotextile or of a plastic non-woven fabric is a source of fragility of the assembly "concrete sleepers, fibers and elastic layer.
Dans la demande de brevet W02009/108972 on divulgue une semelle élastique à fixer par exemple à des traverses en béton. Cette semelle comprend plusieurs couches en matières élastomères qui sont renforcées par une couche de renforcement disposée entre deux couches élastomères, et qui sont recouvertes d’une couche de liaison destinée à un accrochage avec le béton. Pendant la fabrication de la semelle, ces couches de renforcement ou de liaison sont, l’une totalement, l’autre partiellement, noyées dans les couches élastomères pendant la réaction d’expansion de celles-ci. De telles semelles sont complexes à fabriquer et ne permettent assurément pas une fabrication à partir de déchets de caoutchouc vulcanisé qui sont recyclés. Patent application WO2009/108972 discloses an elastic sole to be fixed, for example, to concrete sleepers. This sole comprises several layers of elastomeric materials which are reinforced by a reinforcing layer placed between two elastomeric layers, and which are covered with a bonding layer intended for bonding with the concrete. During the manufacture of the sole, these reinforcing or bonding layers are, one totally, the other partially, embedded in the elastomer layers during the expansion reaction of the latter. Such soles are complex to manufacture and certainly do not allow manufacture from vulcanized rubber waste which is recycled.
L’invention a pour but de pallier les inconvénients de l’état de la technique en procurant une semelle élastique robuste agencée pour conférer à un ensemble « traverse-semelle sous traverse » de résister aux contraintes exercées par la voie ferrée, à partir de déchets de caoutchouc vulcanisé, et à l’aide d’un procédé de fabrication simple et économique. The object of the invention is to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a robust elastic sole arranged to give a "cross member-sole under sleeper" assembly the ability to resist the stresses exerted by the railway, from waste of vulcanized rubber, and using a simple and economical manufacturing process.
Pour résoudre ce problème, il est prévu suivant l’invention une semelle élastique agencée pour être fixée à une couche de béton ou interposée entre une couche de béton et un ballast, qui est constituée d’une couche de caoutchouc recyclé, à l’état revulcanisé après dévulcanisation, et d’une couche de fibres structurées, disposée en contact avec la couche de caoutchouc, lesdites fibres étant partiellement imprégnées dans ladite couche de caoutchouc et présentant une épaisseur de fibres structurées libre. Comme on peut le constater, dans la semelle selon la présente invention, la couche de caoutchouc de la semelle élastique est issue d’une filière de recyclage et peut comprendre des déchets de production, des déchets de coupe ou encore des déchets usagés. To solve this problem, there is provided according to the invention an elastic sole arranged to be fixed to a layer of concrete or interposed between a layer of concrete and a ballast, which consists of a layer of recycled rubber, in the state revulcanized after devulcanization, and a layer of structured fibers, placed in contact with the rubber layer, said fibers being partially impregnated in said rubber layer and having a thickness of free structured fibers. As can be seen, in the sole according to the present invention, the rubber layer of the elastic sole comes from a recycling sector and can include production waste, cutting waste or even used waste.
Par les termes « fibres structurées », on entend selon l’invention, des fibres enchevêtrées dans une trame, ou des fibres disposées sur plusieurs couches de fibres textiles superposées. Ces fibres peuvent être entremêlées au cours du processus de fabrication à l'aide d'aiguilles spéciales à crochets pour former une couche de fibres structurées dense et compacte qui est éventuellement ensuite enduite afin de solidifier l'ensemble, comme par exemple des feutrines ou des moquettes aiguilletées utilisées fréquemment pour des événements éphémères (stand exposition, tapis rouge, ...). By the terms "structured fibers" is meant according to the invention, fibers entangled in a weft, or fibers arranged on several layers of superimposed textile fibers. These fibers can be intertwined during the manufacturing process using special hook needles to form a layer of dense and compact structured fibers which is optionally then coated in order to solidify the whole, such as for example felt or needled carpets frequently used for temporary events (exhibition stand, red carpet, etc.).
Les fibres structurées peuvent provenir de la filière de recyclage. Selon le type de fibres structurées, comme par exemple dans le cas de déchets de production, il est possible selon la présente invention d’utiliser directement les fibres structurées pour former ladite couche de fibres structurées de la semelle élastique. The structured fibers can come from the recycling sector. Depending on the type of structured fibers, as for example in the case of production waste, it is possible according to the present invention to use the structured fibers directly to form said layer of structured fibers of the elastic sole.
Le caoutchouc utilisé dans la semelle élastique selon la présente invention est un caoutchouc recyclé, plus particulièrement un caoutchouc qui a été dévulcanisé. Le caoutchouc dévulcanisé est un caoutchouc qui a été dé-réticulé, c’est-à-dire un caoutchouc dans lequel une partie des liaisons soufre a été cassée. The rubber used in the elastic sole according to the present invention is a recycled rubber, more particularly a rubber which has been devulcanized. Devulcanized rubber is rubber that has been de-crosslinked, i.e. rubber in which some of the sulfur bonds have been broken.
Le caoutchouc est ensuite revulcanisé par un procédé de pressage à chaud. Le caoutchouc obtenu est donc un caoutchouc dans lequel des liaisons soufre sont recréées lors de la mise sous presse à chaud. The rubber is then revulcanized by a hot pressing process. The rubber obtained is therefore a rubber in which sulfur bonds are recreated during hot pressing.
Selon la présente invention, les fibres structurées de la couche de fibres structurées sont partiellement imprégnées dans la couche de caoutchouc. Cette imprégnation a lieu pendant le pressage à chaud de la couche formée du caoutchouc dévulcanisé. Lors du pressage à chaud, le caoutchouc est revulcanisé dans l’épaisseur de la couche de caoutchouc, mais aussi autour de fibres structurées. According to the present invention, the structured fibers of the layer of structured fibers are partially impregnated in the layer of rubber. This impregnation takes place during the hot pressing of the formed layer of the devulcanized rubber. During hot pressing, the rubber is revulcanized in the thickness of the rubber layer, but also around structured fibers.
Selon la présente invention, par les termes « partiellement imprégnée dans la couche de caoutchouc», on entend que la couche de fibres structurées présente une épaisseur de fibres structurées libre, c’est-à-dire non imprégnée par le caoutchouc revulcanisé et une épaisseur de fibres structurées imprégnée dans le caoutchouc revulcanisé. According to the present invention, by the terms "partially impregnated in the rubber layer", it is meant that the layer of structured fibers has a thickness of free structured fibers, that is to say not impregnated by the revulcanized rubber and a thickness of structured fibers impregnated in the revulcanized rubber.
De manière surprenante, l’association d’au moins une couche de caoutchouc recyclé et d’au moins une couche de fibres structurées imprégnée dans le caoutchouc revulcanisé permet d’obtenir une semelle élastique robuste et résistante à l’arrachement de la couche de fibres structurées qui sont imprégnées dans la couche de caoutchouc revulcanisé selon les tests en vigueur. Surprisingly, the combination of at least one layer of recycled rubber and at least one layer of structured fibers impregnated in the revulcanized rubber makes it possible to obtain a robust elastic sole that is resistant to tearing of the layer of fibers structured which are impregnated in the layer of revulcanized rubber according to the tests in force.
Les tests en vigueur sont : la norme ISO 37 pour mesurer la résistance à la traction ainsi que la dureté Shore, la norme EN 16730 pour mesurer la rigidité statique et dynamique, la résistance au vieillissement, la résistance à la fatigue et la résistance à l'arrachement. The tests in force are: the ISO 37 standard to measure tensile strength and Shore hardness, the EN 16730 standard to measure static and dynamic stiffness, resistance to ageing, resistance to fatigue and resistance to corrosion. uprooting.
De plus, lorsque la semelle sous traverse est associée à une traverse de béton lors de la fabrication de celle-ci, l’épaisseur de fibres structurées non imprégnée dans la couche de caoutchouc revulcanisé est alors imprégnée dans le béton avant durcissement. Une fois le béton durci, il a été identifié de manière tout aussi surprenante que l’ensemble présente une excellente résistance à l’arrachement de la couche de fibres structurées du béton. La couche de fibres structurées imprégnées est et reste alors solidaire d’une part du caoutchouc et d’autre part du béton durant les tests à l’arrachement, ce qui en fait une semelle élastique résistante face aux contraintes exercées, comme par exemple celles exercées par la voie ferrée et son utilisation. Avantageusement, la résistance à l’arrachement de la semelle élastique suivant l’invention/traverse de rail dépasse les 0,8 MPa. In addition, when the undersole under the sleeper is associated with a concrete sleeper during the manufacture of the latter, the thickness of structured fibers not impregnated in the layer of revulcanized rubber is then impregnated in the concrete before hardening. Once the concrete has hardened, it has been identified in an equally surprising manner that the assembly has excellent resistance to tearing of the layer of structured fibers of the concrete. The layer of impregnated structured fibers is and then remains attached on the one hand to the rubber and on the other hand to the concrete during the pull-out tests, which makes it a sole resistant elastic against the stresses exerted, such as those exerted by the railway and its use. Advantageously, the resistance to tearing of the elastic sole according to the invention/rail sleeper exceeds 0.8 MPa.
Avantageusement, la densité des fibres structurées de la semelle élastique suivant la présente invention est comprise entre 150 g/m2 et 800 g/m2, de préférence entre 170 et 750 g/m2, avantageusement entre 190 et 500 g/m2. Une telle densité de fibres structurées offre l’avantage d’augmenter la résistance à l’arrachage lors des tests. Advantageously, the density of the structured fibers of the elastic sole according to the present invention is between 150 g/m 2 and 800 g/m 2 , preferably between 170 and 750 g/m 2 , advantageously between 190 and 500 g/m 2 . Such a density of structured fibers offers the advantage of increasing resistance to tearing during tests.
Avantageusement, les fibres de la semelle élastique suivant la présente invention sont imprégnées à une profondeur comprise entre 0,5 et 2 mm, de préférence entre 0,7 et 1 ,5 mm, de préférence entre 0,9 et 1 mm dans ladite couche de caoutchouc revulcanisé. Cela présente l'avantage de créer une interphase caoutchouc revulcanisé - fibres robuste et résistante aux contraintes exercées par la voie ferrée. La résistance à l’arrachement fibre/caoutchouc dépasse avantageusement 1 MPa. Cette interphase permet à la semelle de présenter une résistance à l’arrachage du bloc de béton lorsqu’il est présent ainsi qu’une résistance à l’arrachage de la couche de caoutchouc. Advantageously, the fibers of the elastic sole according to the present invention are impregnated to a depth of between 0.5 and 2 mm, preferably between 0.7 and 1.5 mm, preferably between 0.9 and 1 mm in said layer revulcanized rubber. This has the advantage of creating a revulcanized rubber-fiber interphase that is robust and resistant to the stresses exerted by the railway. The fibre/rubber pull-out strength advantageously exceeds 1 MPa. This interphase allows the sole to have a resistance to the tearing of the concrete block when it is present as well as a resistance to the tearing of the rubber layer.
De préférence, ladite couche de caoutchouc recyclé dévulcanisé-revulcanisé de la semelle élastique suivant la présente invention a une dureté Shore comprise entre 50 et 90 Shore A, selon le modèle standard de mesure, le duromètre. Cela présente l’avantage d’obtenir une large plage de rigidité du caoutchouc et donc de couvrir les besoins des différents acteurs du marché visé. Preferably, said layer of devulcanized-revulcanized recycled rubber of the elastic sole according to the present invention has a Shore hardness of between 50 and 90 Shore A, according to the standard measurement model, the durometer. This has the advantage of obtaining a wide range of rubber stiffness and therefore of covering the needs of the various players in the target market.
De préférence, ladite couche de caoutchouc recyclé dévulcanisé-revulcanisé de la semelle élastique suivant la présente invention a une résistance à la traction supérieure ou égale à 7 MPa, de préférence supérieure ou égale à 8 MPa, de manière avantageuse supérieure ou égale à 9 MPa, de manière encore plus avantageuse égale à 10 MPa. Cela présente l'avantage que la couche de caoutchouc recyclé composant la semelle élastique résiste à l’usure comme par exemple à l’usure que le ballast provoque suite au contact entre la surface inférieure de la couche de caoutchouc recyclé et le ballast. Preferably, said devulcanized-revulcanized recycled rubber layer of the elastic sole according to the present invention has a tensile strength greater than or equal to 7 MPa, preferably greater than or equal to 8 MPa, advantageously greater than or equal to 9 MPa, even more advantageously equal to 10 MPa. This has the advantage that the layer of recycled rubber making up the elastic sole resists wear, for example the wear that the ballast causes following contact between the lower surface of the layer of recycled rubber and the ballast.
De préférence, ladite couche de caoutchouc recyclé dévulcanisé-revulcanisé de la semelle élastique suivant la présente invention a un allongement à la rupture supérieur à 150%, de préférence supérieur à 200%, voire supérieur à 250%. Cela présente l'avantage que la couche de caoutchouc recyclé composant la semelle élastique soit résistante aux différents efforts subi par la semelle et suffisamment rigide pour assurer son rôle de dissipateur des vibrations que subit la voie. Preferably, said layer of devulcanized-revulcanized recycled rubber of the elastic sole according to the present invention has an elongation at break greater than 150%, preferably greater than 200%, or even greater than 250%. This has the advantage that the layer of recycled rubber making up the elastic sole is resistant to the various forces undergone by the sole and sufficiently rigid to fulfill its role of dissipating the vibrations to which the track is subjected.
De préférence, lesdites fibres de la couche de fibres structurées de la semelle élastique suivant la présente invention sont choisies dans le groupe des matières naturelles ou synthétiques, comme par exemple le polyester, le polypropylène, le polystyrène, le polyéthylène, la laine, le coton, le chanvre, les fibres de coco. Preferably, said fibers of the layer of structured fibers of the elastic sole according to the present invention are chosen from the group of natural or synthetic materials, such as for example polyester, polypropylene, polystyrene, polyethylene, wool, cotton , hemp, coconut fibers.
De manière avantageuse, ladite couche de caoutchouc de la semelle élastique suivant la présente invention comprend du caoutchouc choisi dans le groupe des matières naturelles ou synthétiques, comme par exemple le polyisoprène naturel, le polymère d’isoprène, le polybutadiène, le copolymère styrène-butadiène. Advantageously, said rubber layer of the elastic sole according to the present invention comprises rubber chosen from the group of natural or synthetic materials, such as for example natural polyisoprene, isoprene polymer, polybutadiene, styrene-butadiene copolymer .
D’autres formes de réalisation de la semelle élastique suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées. Other embodiments of the elastic sole according to the invention are indicated in the appended claims.
La présente invention se rapporte aussi à un ensemble comprenant une couche de béton et une semelle élastique telle que décrite précédemment, dans lequel lesdites fibres structurées sont en outre partiellement imprégnées dans ladite couche de béton, sur l’épaisseur de fibres structurées libre. The present invention also relates to an assembly comprising a layer of concrete and an elastic sole as described above, in which said structured fibers are made of also partially impregnated in said concrete layer, on the thickness of free structured fibers.
Avantageusement, la couche de béton peut être un bloc de béton ou un élément de béton moulé, avantageusement une traverse de chemin de fer. Advantageously, the concrete layer can be a concrete block or a molded concrete element, advantageously a railway sleeper.
Dans un mode de réalisation de l’ensemble selon la présente invention, lesdites fibres sont imprégnées dans la couche de béton de l’ensemble suivant la présente invention sur une épaisseur comprise entre 0,3 et 2 mm, de préférence entre 0,4 et 1 ,8 mm, plus particulièrement entre 0,5 et 1 mm. De manière avantageuse, une imprégnation des fibres sur une telle épaisseur permet d’obtenir un ensemble semelle élastique - couche de béton solidaire. In one embodiment of the assembly according to the present invention, said fibers are impregnated in the layer of concrete of the assembly according to the present invention to a thickness of between 0.3 and 2 mm, preferably between 0.4 and 1.8 mm, more particularly between 0.5 and 1 mm. Advantageously, an impregnation of the fibers over such a thickness makes it possible to obtain an elastic sole assembly - integral concrete layer.
D’autres formes de réalisation de l’ensemble « couche de béton-semelle élastique » suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées. Other embodiments of the "concrete layer-elastic sole" assembly according to the invention are indicated in the appended claims.
L’invention a encore pour objet de procurer une méthode de production qui permette une production en quantité industrielle et à faible coût d’une semelle élastique de qualité, robuste et résistante aux contraintes exercées par exemple par le passage régulier des trains. Another object of the invention is to provide a production method which allows production in industrial quantities and at low cost of a quality elastic sole, robust and resistant to the stresses exerted for example by the regular passage of trains.
Suivant l’invention, ce problème est résolu par une méthode de fabrication d’une semelle élastique comprenant: According to the invention, this problem is solved by a method of manufacturing an elastic sole comprising:
- une dévulcanisation de caoutchouc recyclé, avec formation d’une masse de caoutchouc recyclé dévulcanisé, - devulcanization of recycled rubber, with formation of a mass of devulcanized recycled rubber,
- un ajout d’au moins un adjuvant au caoutchouc recyclé dévulcanisé, - une superposition d’une couche de fibres structurées et du caoutchouc recyclé dévulcanisé avec obtention de deux couches superposées, et - an addition of at least one adjuvant to the devulcanized recycled rubber, - a superposition of a layer of structured fibers and devulcanized recycled rubber with the obtaining of two superimposed layers, and
- un pressage à chaud desdites deux couches superposées à une température comprise entre 100 et 180 °C pendant un intervalle de temps prédéterminé avec revulcanisation du caoutchouc recyclé dévulcanisé et formation d’une semelle élastique où les fibres structurées sont au moins partiellement imprégnées dans ladite couche de caoutchouc en cours de revulcanisation en formant une interphase caoutchouc revulcanisé-fibres. - hot pressing of said two superposed layers at a temperature of between 100 and 180°C for a predetermined time interval with revulcanization of the devulcanized recycled rubber and formation of an elastic sole in which the structured fibers are at least partially impregnated in said layer of rubber being revulcanized by forming a revulcanized rubber-fiber interphase.
La méthode de fabrication d’une semelle élastique selon la présente invention a l’avantage de produire, à partir de déchets de caoutchouc, une semelle élastique de manière simple et rapide, à faible coût, en permettant de répondre aux exigences de chaque acteur du marché. La semelle est réalisée à partir de deux couches, sans aucun collage entre elles. The method of manufacturing an elastic sole according to the present invention has the advantage of producing, from rubber waste, an elastic sole simply and quickly, at low cost, making it possible to meet the requirements of each actor in the market. The sole is made from two layers, without any bonding between them.
Le caoutchouc dévulcanisé, qui est un caoutchouc recyclé, est obtenu par dévulcanisation. Cette dévulcanisation peut être réalisée au début de la fabrication de la semelle élastique ou bien elle peut être réalisée en amont de la fabrication de ladite semelle élastique. Devulcanized rubber, which is recycled rubber, is obtained by devulcanization. This devulcanization can be carried out at the beginning of the manufacture of the elastic sole or else it can be carried out upstream of the manufacture of said elastic sole.
Plus particulièrement, ce caoutchouc dévulcanisé est un caoutchouc dévulcanisé, réactivé par l’ajout d’au moins un adjuvant. More particularly, this devulcanized rubber is a devulcanized rubber, reactivated by the addition of at least one adjuvant.
La couche de fibres structurées est, par superposition, mise en contact avec ladite couche de caoutchouc dévulcanisé, avant le pressage.. Cette étape permet d’obtenir deux couches superposées. The layer of structured fibers is, by superimposition, brought into contact with said layer of devulcanized rubber, before pressing. This step makes it possible to obtain two superimposed layers.
Les deux couches superposées sont amenées à une presse et ensuite pressées à chaud à une température comprise entre 100 et 180°C, de préférence entre 140 et 170°C, de préférence entre 150°C et 160°C pendant un intervalle de temps prédéterminé. Ce pressage à chaud va permettre ainsi la revulcanisation de la couche de caoutchouc dévulcanisé et, pendant cette revulcanisation, une imprégnation au moins partielle des fibres structurées de la couche de fibres structurées dans la couche de caoutchouc formant ainsi une interphase caoutchouc revulcanisé - fibres. Ainsi, au cours du pressage à chaud, le caoutchouc est revulcanisé dans l’épaisseur de la couche de caoutchouc, mais aussi autour de fibres structurées. Les fibres structurées présentent une température de fusion supérieure à la température du pressage à chaud. The two superimposed layers are brought to a press and then hot pressed at a temperature between 100 and 180°C, preferably between 140 and 170°C, preferably between 150°C and 160°C for a predetermined time interval. This hot pressing will thus allow the revulcanization of the layer of devulcanized rubber and, during this revulcanization, an at least partial impregnation of the structured fibers of the layer of structured fibers in the layer of rubber thus forming a revulcanized rubber-fiber interphase. Thus, during hot pressing, the rubber is revulcanized in the thickness of the rubber layer, but also around structured fibers. Structured fibers have a melting temperature higher than the hot pressing temperature.
Selon la présente invention, le pressage est la résultante de l’effort nécessaire pour comprimer le caoutchouc. Le pressage à chaud peut être effectué par tout dispositif connu à cet effet, en particulier dans un moule ou encore entre deux bandes de pressage. Les bandes de pressage sont réglées à une épaisseur de couche entre 10 et 25 % inférieure à l’épaisseur des deux couches superposées. According to the present invention, the pressing is the result of the effort necessary to compress the rubber. The hot pressing can be carried out by any device known for this purpose, in particular in a mold or even between two pressing bands. The pressing bands are set to a layer thickness between 10 and 25% less than the thickness of the two superimposed layers.
Selon la présente invention, par les termes caoutchouc revulcanisé, on entend que le caoutchouc est un caoutchouc dans lequel des liaisons soufre sont recréées lors de la mise sous presse à chaud. According to the present invention, by the term revulcanized rubber, it is meant that the rubber is a rubber in which sulfur bonds are recreated during hot pressing.
Par les termes, caoutchouc dévulcanisé réactivé, on entend selon la présente invention, un caoutchouc dont la réactivation des liaisons soufre est prête à être enclenchée. By the terms, reactivated devulcanized rubber, is meant according to the present invention, a rubber whose reactivation of the sulfur bonds is ready to be initiated.
Selon la présente invention, par les termes « imprégnation partielle des fibres structurées», on entend que la couche de fibres structurées présente, en fin de procédé, une épaisseur de fibres structurées libre, c’est-à-dire non imprégnée dans le caoutchouc revulcanisé et une épaisseur de fibres structurées imprégnée dans le caoutchouc revulcanisé. La méthode de fabrication d’une semelle élastique selon la présente invention a l’avantage de procurer une semelle résistante, robuste et de qualité. According to the present invention, by the terms "partial impregnation of the structured fibers", it is meant that the layer of structured fibers has, at the end of the process, a thickness of free structured fibers, that is to say not impregnated in the rubber. revulcanized and a layer of structured fibers impregnated in the revulcanized rubber. The method of manufacturing an elastic sole according to the present invention has the advantage of providing a resistant, robust and quality sole.
Lors de la dévulcanisation il est avantageux que la viscosité du caoutchouc dévulcanisé soit inférieure à 70 MU, de préférence inférieure à 50 MU, plus particulièrement inférieure à 40 MU, mesurée sur un viscosimètre Mooney. Cette viscosité va favoriser la formation d’une interphase caoutchouc revulcanisé - fibres par l’imprégnation au moins partielle des fibres de la structure fibreuse dans la couche de caoutchouc obtenue lors du pressage à chaud. Il est préférable, mais non exclu, qu’il n’y ait pas une imprégnation totale des fibres lors de l’étape de compression. During devulcanization, it is advantageous for the viscosity of the devulcanized rubber to be less than 70 MU, preferably less than 50 MU, more particularly less than 40 MU, measured on a Mooney viscometer. This viscosity will promote the formation of a revulcanized rubber-fiber interphase by at least partial impregnation of the fibers of the fibrous structure in the rubber layer obtained during hot pressing. It is preferable, but not excluded, that there is not a total impregnation of the fibers during the compression step.
De plus, cette viscosité va permettre de produire des semelles élastiques variées qui vont pouvoir répondre aux attentes de chacun des acteurs du marché visé. En effet, le procédé de fabrication permet d’obtenir des semelles élastiques dans une large plage de rigidités de semelles. In addition, this viscosity will make it possible to produce varied elastic soles that will be able to meet the expectations of each of the players in the target market. Indeed, the manufacturing process makes it possible to obtain elastic soles in a wide range of sole rigidities.
De plus, la méthode de fabrication d’une semelle élastique selon la présente invention a l’avantage d’être réalisée à faible coût par l’utilisation d’un caoutchouc provenant de la filière de recyclage et d’une couche de fibres structurées dont les caractéristiques basiques permettent de l’obtenir à faible coût. Elle permet donc une économie circulaire en utilisant les déchets d’entreprises pour leur donner une nouvelle vie dans un autre domaine technique. In addition, the method of manufacturing an elastic sole according to the present invention has the advantage of being produced at low cost by using a rubber from the recycling sector and a layer of structured fibers whose the basic characteristics make it possible to obtain it at low cost. It therefore allows a circular economy by using business waste to give it a new life in another technical field.
Les revendications dépendantes se réfèrent à d'autres réalisations avantageuses. The dependent claims refer to further advantageous embodiments.
Dans un mode de réalisation préféré, le ou les adjuvants utilisés dans l’étape d’ajout comprennent du soufre et/ou au moins une résine et/ou ou moins un activateur ou accélérateur de réaction et/ou du noir de carbone. In a preferred embodiment, the adjuvant(s) used in the addition step comprise sulfur and/or at least one resin and/or at least one reaction activator or accelerator and/or carbon black.
Avantageusement, ladite au moins une résine selon la présente invention est une résine thermoplastique choisie dans le groupe comprenant les résines présentant au moins un groupement phénol, au moins un groupement aromatique, au moins un groupement styrène, ou toute autre résine pouvant être utilisée avec du caoutchouc à vulcanisation au soufre ou leur combinaison. Advantageously, said at least one resin according to the present invention is a thermoplastic resin chosen from the group comprising resins having at least one phenol group, at least one aromatic group, at least one styrene group, or any other resin that can be used with sulfur vulcanized rubber or a combination thereof.
De préférence, ledit au moins un activateur ou accélérateur de réaction selon la présente invention est choisi dans le groupe comprenant du CBS, de l’acide stéarique, de l’oxyde de zinc. Preferably, said at least one reaction activator or accelerator according to the present invention is chosen from the group comprising CBS, stearic acid, zinc oxide.
Avantageusement, ledit intervalle de temps prédéterminé de l’étape de pressage à chaud de la méthode de fabrication de la semelle suivant la présente invention est compris entre 3 et 12 minutes, de préférence entre 4 et 10 minutes, plus particulièrement entre 5 et 6 minutes. Advantageously, said predetermined time interval of the hot pressing step of the method of manufacturing the sole according to the present invention is between 3 and 12 minutes, preferably between 4 and 10 minutes, more particularly between 5 and 6 minutes. .
Suivant un mode de réalisation avantageux de réalisation de l’invention, après l’ajout d’au moins un adjuvant susdit, la masse de caoutchouc recyclé dévulcanisé est mise en forme et la couche de fibres structurées et le caoutchouc recyclé dévulcanisé, mis en forme, sont superposés de manière à former lesdites deux couches. According to an advantageous embodiment of the invention, after the addition of at least one aforesaid adjuvant, the mass of devulcanized recycled rubber is shaped and the layer of structured fibers and the devulcanized recycled rubber, shaped , are superposed so as to form said two layers.
Il peut se produire, dans certains cas, une imprégnation totale des fibres dans la couche de caoutchouc en cours de revulcanisation, pendanrt le pressage à chaud. Dans ce cas, la méthode comporte en outre un brossage en surface des fibres structurées imprégnées de façon à rendre celles-ci partiellement libres, sur une épaisseur prédéterminée. D’autres formes de réalisation de la méthode de fabrication d’une semelle élastique suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées. It can occur, in certain cases, a total impregnation of the fibers in the layer of rubber in the course of revulcanization, during the hot pressing. In this case, the method further comprises brushing the surface of the impregnated structured fibers so as to make them partially free, over a predetermined thickness. Other embodiments of the method of manufacturing an elastic sole according to the invention are indicated in the appended claims.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif, et en faisant référence aux dessins et aux exemples. Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge from the description given below, without limitation, and with reference to the drawings and the examples.
La figure 1 est une vue en coupe d’une semelle élastique selon la présente invention. Figure 1 is a sectional view of an elastic sole according to the present invention.
La figure 2 est une vue en coupe d’un ensemble comprenant une couche de béton agencée pour être utilisée en tant que traverse et une semelle élastique selon la présente invention. Figure 2 is a sectional view of an assembly comprising a layer of concrete arranged to be used as a sleeper and an elastic sole according to the present invention.
Les figures 3 à 6 illustrent une méthode de fabrication de semelle élastique suivant l’invention. Figures 3 to 6 illustrate a method of manufacturing an elastic sole according to the invention.
La figure 7 illustre une étape de brossage superficiel après le pressage à chaud, suivant un mode particulier de réalisation de procédé de fabrication suivant l’invention. FIG. 7 illustrates a surface brushing step after hot pressing, according to a particular embodiment of the manufacturing method according to the invention.
Sur les figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes références. In the figures, identical or similar elements bear the same references.
La figure 1 illustre une semelle élastique 1 selon l’invention agencée pour être interposée entre un bloc de béton (non représenté) et un ballast (non représenté). Cette semelle élastique 1 comprend : Figure 1 illustrates an elastic sole 1 according to the invention arranged to be interposed between a concrete block (not shown) and a ballast (not shown). This elastic sole 1 includes:
- une couche de caoutchouc revulcanisé 4, - a layer of revulcanized rubber 4,
- une couche de fibres structurées 5 partiellement imprégnées dans la couche de caoutchouc revulcanisé 4, - a layer of structured fibers 5 partially impregnated in the revulcanized rubber layer 4,
- une interphase 6 comprenant des fibres structurées imprégnées 7 et du caoutchouc revulcanisé 4. Selon Io présente invention, par les termes « partiellement imprégnées dans la couche de caoutchouc revulcanisé 4», on entend que la couche de fibres structurées 5 présente une épaisseur de fibres structurées libre 8, c’est-à-dire non imprégnée dans la couche de caoutchouc revulcanisé, et une épaisseur de fibres structurées imprégnée 7 dans le caoutchouc revulcanisé 4. - an interphase 6 comprising impregnated structured fibers 7 and revulcanized rubber 4. According to the present invention, by the terms "partially impregnated in the layer of revulcanized rubber 4", it is meant that the layer of structured fibers 5 has a thickness of free structured fibers 8, that is to say not impregnated in the layer of revulcanized rubber, and a thickness of structured fibers impregnated 7 in the revulcanized rubber 4.
Pour obtenir cette semelle élastique 1 , on a pris un échantillon de caoutchouc dévulcanisé, provenant de déchets de pneus de différents véhicules. Après avoir ajouté à cet échantillon au moins un adjuvant destiné à réactiver le caoutchouc dévulcanisé, on l’a mis en forme sous la forme d’une bande. On a positionné ladite bande de caoutchouc dévulcanisé sur une bande convoyeuse inférieure. To obtain this elastic sole 1, a sample of devulcanized rubber was taken, originating from tire waste from various vehicles. After having added to this sample at least one adjuvant intended to reactivate the devulcanized rubber, it was shaped into the form of a strip. Said strip of devulcanized rubber was positioned on a lower conveyor belt.
On a ensuite superposé une couche de fibres structurées 5 sur la couche de caoutchouc dévulcanisé et on a obtenu deux couches superposées. A layer of structured fibers 5 was then superimposed on the layer of devulcanized rubber and two superposed layers were obtained.
On a acheminé lesdites deux couches superposées vers une presse. On a pressé à chaud lesdites deux couches superposées à une température de 120°C pendant 5 minutes. Le caoutchouc a alors été revulcanisé pendant le pressage et on a obtenu une semelle élastique 1 selon la présente invention. Au cours du pressage à chaud, les fibres structurées ont été partiellement imprégnées dans ladite couche de caoutchouc revulcanisé 4 en formant l’interphase 6 caoutchouc revulcanisé-fibres. Said two superposed layers were conveyed to a press. Said two superimposed layers were hot-pressed at a temperature of 120° C. for 5 minutes. The rubber was then revulcanized during the pressing and an elastic sole 1 according to the present invention was obtained. During the hot pressing, the structured fibers were partially impregnated in said layer of revulcanized rubber 4 forming the interphase 6 revulcanized rubber-fibers.
La figure 2 illustre un ensemble 10 comprenant une couche de béton 2 agencée pour être utilisée en tant que traverse et une semelle élastique 1 selon la présente invention, ensemble dans lequel lesdites fibres structurées 5 sont en outre partiellement imprégnées, sur l’épaisseur de fibres structurées libre 8, dans ladite couche de béton 2, et cela avant la prise du béton. La traverse, formée de la couche de béton 2 et munie d’une semelle élastique 1 suivant l’invention, pour la dissipation des vibrations, peut alors être posée sur un ballast 3. FIG. 2 illustrates an assembly 10 comprising a layer of concrete 2 arranged to be used as a crosspiece and an elastic sole 1 according to the present invention, an assembly in which said structured fibers 5 are also partially impregnated, over the thickness of fibers structured free 8, in said concrete layer 2, and this before the concrete takes. The crosspiece, formed of the concrete layer 2 and provided with an elastic sole 1 according to the invention, for the dissipation of vibrations, can then be placed on a ballast 3.
Sur les figures 3 à 6, une semelle élastique suivant l’invention est fabriquée selon un autre mode de réalisation de l’invention. In Figures 3 to 6, an elastic sole according to the invention is manufactured according to another embodiment of the invention.
Après dévulcanisation, la masse de caoutchouc recyclé, dévulcanisé, est mélangée à des adjuvants qui promeuvent les caractéristiques essentiellement mécaniques de la semelle. On peut ajouter notamment du noir de carbone qui modifie la dureté, la raideur et le pouvoir dissipatif des vibrations de la semelle obtenue. Les activateurs/accélérateurs permettent une activation ou accélération de la réactivité du caoutchouc et donc de sa revulcanisation, ce qui va aussi déterminer la densité de réticulation de la semelle. After devulcanization, the mass of recycled rubber, devulcanized, is mixed with additives which promote the essentially mechanical characteristics of the sole. In particular, carbon black can be added, which modifies the hardness, the stiffness and the dissipative power of the vibrations of the sole obtained. The activators/accelerators allow an activation or acceleration of the reactivity of the rubber and therefore of its revulcanization, which will also determine the crosslinking density of the sole.
La masse dévulcanisée est, après ajout des adjuvants précités, mise en forme, en particulier sous la forme d’une plaque 11 présentant les dimensions d’un moule 12. De même une couche de feutrine 13 en matière thermoplastique, de préférence en polypropylène, est découpée à la taille du moule. The devulcanized mass is, after addition of the aforementioned adjuvants, shaped, in particular in the form of a plate 11 having the dimensions of a mold 12. Similarly, a layer of felt 13 made of thermoplastic material, preferably polypropylene, is cut to the size of the mould.
Le moule 12 est préchauffé à une température inférieure à la température de fusion des fibres de la feutrine, de préférence entre 140 et 170°C, avantageusement entre 150 et 160°C. The mold 12 is preheated to a temperature below the melting temperature of the fibers of the felt, preferably between 140 and 170°C, advantageously between 150 and 160°C.
Dans le moule préchauffé on introduit en premier lieu la feutrine découpée 13, puis on y superpose la plaque de caoutchouc dévulcanisé, mise en forme 11. Avantageusement, la hauteur de l’ensemble feutrine 13 et plaque de caoutchouc 11 est supérieure à la profondeur de la cavité du moule 12. Ensuite on ferme le couvercle 14 du moule 12, comme représenté sur la figure 4, et on comprime à chaud l’ensemble à une pression de préférence supérieure à 2 MPa, avantageusement à 6 MPa. Cette pression doit être suffisante pour évacuer l’excédent de matière 15 hors du moule, comme représenté sur la figure 5. In the preheated mold, the cut felt 13 is first introduced, then the devulcanized rubber plate, shaped 11 is superimposed thereon. Advantageously, the height of the felt 13 and rubber plate 11 assembly is greater than the depth of the cavity of the mold 12. Then the cover 14 of the mold 12 is closed, as shown in FIG. 4, and the assembly is hot-pressed at a pressure preferably greater than 2 MPa, advantageously 6 MPa. This pressure must be sufficient to evacuate the excess material 15 from the mold, as shown in Figure 5.
Le temps de vulcanisation dépend de l’activation/accélération de la masse de caoutchouc dévulcanisé utilisée. Ce temps peut varier entre 2 et 15 minutes, avantageusement entre 3 et 7 minutes. The vulcanization time depends on the activation/acceleration of the devulcanized rubber mass used. This time can vary between 2 and 15 minutes, advantageously between 3 and 7 minutes.
On peut alors ouvrir le moule, éliminer les excédents de matière non comprimés, et extraire du moule la semelle élastique illustrée sur la figure 6, qui présente It is then possible to open the mould, remove the excess material that has not been compressed, and extract from the mold the elastic sole shown in FIG. 6, which has
- une couche de caoutchouc revulcanisé 9, - a layer of revulcanized rubber 9,
- une couche de fibres structurées 13 partiellement imprégnées dans la couche de caoutchouc revulcanisé 9, et - a layer of structured fibers 13 partially impregnated in the layer of revulcanized rubber 9, and
- une interphase 16 de fibres de feutrine imprégnées- caoutchouc revulcanisé. - An interphase 16 of felt fibers impregnated with revulcanized rubber.
Dans certains cas, en particulier lorsque le caoutchouc dévulcanisé est de basse viscosité et/ou la feutrine de basse densité, les fibres de la feutrine sont totalement noyées dans la couche de caoutchouc après l’étape de pressage à chaud, en formant une couche de fibres totalement imprégnées 20 dans la couche de caoutchouc revulcanisé 9. Un brossage superficiel de la couche de fibres imprégnées 20 est alors nécessaire pour libérer une partie des fibres sur une épaisseur prédéterminée. Ce brossage peut être effectué comme représenté sur la figure 7, à l’aide d’une brosse circulaire 17 montée sur un axe et réglée à une hauteur prédéterminée d’une bande transporteuse 18. Le passage sous cette brosse de la semelle élastique sortant du moule va ainsi dégager une épaisseur de fibres structurées libre 19, susceptibles de permettre l’accrochage d’une couche de béton par la suite. Il est bien entendu que la présente invention n’est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées. In certain cases, in particular when the devulcanized rubber is of low viscosity and/or the felt of low density, the fibers of the felt are totally embedded in the rubber layer after the hot pressing step, forming a layer of completely impregnated fibers 20 in the layer of revulcanized rubber 9. A surface brushing of the layer of impregnated fibers 20 is then necessary to free some of the fibers over a predetermined thickness. This brushing can be performed as shown in Figure 7, using a circular brush 17 mounted on an axis and adjusted to a predetermined height of a conveyor belt 18. The passage under this brush of the elastic sole coming out of the mold will thus release a thickness of free structured fibers 19, likely to allow the attachment of a layer of concrete thereafter. It is understood that the present invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of the appended claims.

Claims

« REVENDICATIONS » “CLAIMS”
1. Semelle élastique (1 ), agencée notamment pour être fixée à une couche de béton (2) ou interposée entre une couche de béton et un ballast (3), caractérisée en ce qu’elle est constituée d’une couche de caoutchouc recyclé (4, 9), à l’état revulcanisé après dévulcanisation, et d’une couche de fibres structurées (5, 13), disposée en contact avec la couche de caoutchouc, lesdites fibres étant partiellement imprégnées dans ladite couche de caoutchouc et présentant une épaisseur de fibres structurées libre (8, 19). 1. elastic sole (1), arranged in particular to be fixed to a layer of concrete (2) or interposed between a layer of concrete and a ballast (3), characterized in that it consists of a layer of recycled rubber (4, 9), in the revulcanized state after devulcanization, and a layer of structured fibers (5, 13), placed in contact with the rubber layer, the said fibers being partially impregnated in the said rubber layer and having a thickness of free structured fibers (8, 19).
2. Semelle élastique selon la revendication 1 , dans laquelle les fibres structurées ont une densité comprise entre 150 g/m2 et 800 g/m2, de préférence entre 170 et 750 g/m2, avantageusement entre 190 et 500 g/m2. 2. Elastic sole according to claim 1, in which the structured fibers have a density of between 150 g/m 2 and 800 g/m 2 , preferably between 170 and 750 g/m 2 , advantageously between 190 and 500 g/m 2 .
3. Semelle élastique selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les fibres sont imprégnées à une profondeur comprise entre 0,5 et 2 mm, de préférence entre 0,9 et 1 mm dans ladite couche de caoutchouc recyclé, à l’état revulcanisé. 3. Elastic sole according to claim 1 or 2, wherein the fibers are impregnated to a depth of between 0.5 and 2 mm, preferably between 0.9 and 1 mm in said layer of recycled rubber, in the revulcanized state .
4. Semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle ladite couche de caoutchouc recyclé à l’état revulcanisé a une dureté Shore comprise entre 50 et 90, selon le modèle standard de mesure, le duromètre. 4. Elastic sole according to any one of claims 1 to 3, wherein said layer of recycled rubber in the revulcanized state has a Shore hardness of between 50 and 90, according to the standard measurement model, the durometer.
5. Semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle lesdites fibres sont choisies dans le groupe des matières naturelles ou synthétiques, comme le polyester, le polypropylène, le polystyrène, le polyéthylène, la laine, le coton, le chanvre, les fibres de coco. 5. Elastic sole according to any one of claims 1 to 4, wherein said fibers are chosen from the group of natural or synthetic materials, such as polyester, polypropylene, polystyrene, polyethylene, wool, cotton, hemp, coconut fibers.
6. Semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle ladite couche de caoutchouc recyclé comprend du caoutchouc choisi dans le groupe des matières naturelles ou synthétiques, comme le polyisoprène naturel, le polymère d’isoprène, le polybutadiène, le copolymère styrène-butadiène. 6. Elastic sole according to any one of claims 1 to 5, wherein said layer of recycled rubber comprises rubber selected from the group of natural or synthetic materials, such as natural polyisoprene, isoprene polymer, polybutadiene, styrene-butadiene copolymer.
7. Semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle ladite couche de caoutchouc présente une résistance à la traction supérieure ou égale à 7 MPa, de préférence supérieure ou égale à 8 MPa, de manière avantageuse supérieure ou égale à 9 MPa, de manière encore plus avantageuse égale à 10 MPa. 7. Elastic sole according to any one of claims 1 to 6, wherein said rubber layer has a tensile strength greater than or equal to 7 MPa, preferably greater than or equal to 8 MPa, advantageously greater than or equal to 9 MPa, even more advantageously equal to 10 MPa.
8. Semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle ladite couche de caoutchouc présente un allongement à la rupture supérieur à 150%, de préférence supérieur à 200%, voire supérieur à 250%. 8. Elastic sole according to any one of claims 1 to 7, wherein said rubber layer has an elongation at break greater than 150%, preferably greater than 200%, or even greater than 250%.
9. Ensemble (10) comprenant une couche de béton (2) et une semelle élastique (1 ) telle que définie dans l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel lesdites fibres structurées sont en outre partiellement imprégnées sur l’épaisseur de fibres structurées libre (8, 19) dans ladite couche de béton (2). 9. Assembly (10) comprising a layer of concrete (2) and an elastic sole (1) as defined in any one of claims 1 to 8, wherein said structured fibers are further partially impregnated on the thickness of free structured fibers (8, 19) in said concrete layer (2).
10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel lesdites fibres sont imprégnées dans le bloc de béton sur une épaisseur comprise entre 0.3 et 2 mm, de préférence entre 0.4 et 1 .8 mm, plus particulièrement entre 0.5 et 1 mm. 10. Assembly according to claim 9, in which said fibers are impregnated in the concrete block to a thickness of between 0.3 and 2 mm, preferably between 0.4 and 1.8 mm, more particularly between 0.5 and 1 mm.
11. Méthode de fabrication d’une semelle élastique (1 ) comprenant: 11. Method of manufacturing an elastic sole (1) comprising:
- une dévulcanisation de caoutchouc recyclé, avec formation d’une masse de caoutchouc recyclé dévulcanisé, - devulcanization of recycled rubber, with formation of a mass of devulcanized recycled rubber,
- un ajout d’au moins un adjuvant au caoutchouc recyclé dévulcanisé, - une superposition d’une couche de fibres structurées (13) et du caoutchouc recyclé dévulcanisé (11) avec obtention de deux couches superposées,- an addition of at least one adjuvant to the devulcanized recycled rubber, - a superposition of a layer of structured fibers (13) and devulcanized recycled rubber (11) with the obtaining of two superimposed layers,
- un pressage à chaud desdites deux couches superposées à une température comprise entre 100 et 180 °C pendant un intervalle de temps prédéterminé avec revulcanisation du caoutchouc recyclé dévulcanisé et formation d’une semelle élastique où les fibres structurées sont au moins partiellement imprégnées dans ladite couche de caoutchouc en cours de revulcanisation (9), en formant une interphase caoutchouc revulcanisé - fibres (16). - hot pressing of said two superposed layers at a temperature of between 100 and 180°C for a predetermined time interval with revulcanization of the devulcanized recycled rubber and formation of an elastic sole in which the structured fibers are at least partially impregnated in said layer rubber being revulcanized (9), forming a revulcanized rubber-fiber interphase (16).
12. Méthode de fabrication d’une semelle élastique selon la revendication 11, dans laquelle ledit au moins un adjuvant comprend du soufre, et/ou au moins une résine et/ou au moins un activateur ou accélérateur de réaction et/ou du noir de carbone. 12. A method of manufacturing an elastic sole according to claim 11, wherein said at least one adjuvant comprises sulfur, and/or at least one resin and/or at least one reaction activator or accelerator and/or carbon black. carbon.
13. Méthode de fabrication d’une semelle élastique selon la revendication 12, dans laquelle ladite au moins une résine est une résine choisie dans le groupe comprenant les résines présentant au moins un groupement phénol, au moins un groupement aromatique, au moins un groupement styrène, et toute autre résine pouvant être utilisée avec du caoutchouc à vulcanisation au soufre et leur combinaison. 13. Method of manufacturing an elastic sole according to claim 12, in which said at least one resin is a resin chosen from the group comprising resins having at least one phenol group, at least one aromatic group, at least one styrene group. , and any other resin that can be used with sulfur vulcanized rubber and their combination.
14. Méthode de fabrication d’une semelle élastique selon l’une des revendications 12 et 13, dans laquelle ledit au moins un activateur de réaction est choisi dans le groupe comprenant le CBS, l’acide stéarique et l’oxyde de zinc. 14. Method of manufacturing an elastic sole according to one of claims 12 and 13, wherein said at least one reaction activator is chosen from the group comprising CBS, stearic acid and zinc oxide.
15. Méthode de fabrication d’une semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisée en ce que, après l’ajout d’au moins un adjuvant susdit, la masse de caoutchouc recyclé dévulcanisé est mise en forme et en ce que la couche de fibres structurées et le caoutchouc recyclé dévulcanisé, mis en forme, sont superposés de manière à former lesdites deux couches. 15. Method of manufacturing an elastic sole according to any one of claims 11 to 14, characterized in that, after the addition of at least one aforesaid adjuvant, the mass of devulcanized recycled rubber is shaped and what the fiber layer structured and devulcanized recycled rubber, shaped, are superimposed so as to form said two layers.
16. Méthode de fabrication d’une semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisée en ce que, lors du pressage à chaud susdit, les fibres structurées sont totalement imprégnées dans ladite couche de caoutchouc en cours de revulcanisation et en ce que la méthode comporte en outre un brossage superficiel des fibres structurées imprégnées de façon à rendre celles-ci partiellement libres, sur une épaisseur prédéterminée (19). 16. Method of manufacturing an elastic sole according to any one of claims 11 to 15, characterized in that, during the aforesaid hot pressing, the structured fibers are completely impregnated in the said rubber layer during revulcanization and in that the method further comprises superficial brushing of the impregnated structured fibers so as to make them partially free, over a predetermined thickness (19).
17. Méthode de fabrication d’une semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisée en ce que les étapes de superposition et de pressage à chaud s’effectuent dans un moule (12). 17. Method of manufacturing an elastic sole according to any one of claims 11 to 16, characterized in that the superposition and hot pressing steps are carried out in a mold (12).
18. Méthode de fabrication d’une semelle élastique selon l’une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisée en ce que ledit caoutchouc recyclé dévulcanisé a une viscosité inférieure à 70 MU, de préférence inférieure à 50 MU, et plus particulièrement inférieure à 40 MU, mesurée sur un viscosimètre Mooney. 18. Method of manufacturing an elastic sole according to any one of claims 11 to 17, characterized in that said devulcanized recycled rubber has a viscosity of less than 70 MU, preferably less than 50 MU, and more particularly less than 40 MU, measured on a Mooney viscometer.
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