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n PCTgOIEN'3 DANS Il FABRICATION DES CHAUSSURES AVEC SEMELLE EN CAOUTCHOUC "
L'invention vise lea chaussures à semelle en caout- chouc traité, fixée de façon intégrante au dessus en cuir, sans couture, elle vise en particulier un procédé pour la fabrication de ces chaussures.
On ne connaissait pas jusqu'ici de chaussures ayant des semelles en caoutchouc moulé fixées de façon intégrante, par du caoutchouc avec les dessus en cuir et ces chaussures sont en fait, un produit indus: triel nouveau.
De nombreux essais ont été faitts pour fabriquer des souliers de ce genre au moyen d'un procédé de traitement sans enfermer la matière, mais ces essais ont échoué car on a cons-
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taté que le cuir se plisse et durcit pendant le traitement de sorte qu'il perd définitivement ses caractéristiques de flexibilité et qu'il peut se déchirer ou se rompre.
Le deman- deur a découvert cependant que si les chaussures sont complè- tement enfermées, chacune dans un moule spécial, sont forte- ment pressées contre le moule, et que l'on emptche la tempé- rature du moule de s'élever trop haut à l'endroit où il est au contact de la partie cuir de la chaussure, ce cuir ne s'a- bîme pas comme il le fait dans le procède de traitement, sans que la matière soit enfermée, mentionné ci-dessus, et il est ainsi possible d'avoir des produits donnant entière- ment satisfaction. En pratique, on peut employer pour les dessus des chaussures du cuir de n'importe quelle catégorie.
Lorsque le cuir n'est pas fini.. le moule peut être porté à une température plus élevée sans abîmer le cuir, mais il est préférable dans tous les cas d'adopter la mesure de précau- tion consistant à faire circuler de l'eau dans les parties du moule qui viennent en contact avec la partie cuir des chaus- sures; la partie semelle du moule, par l'intermédiaire de laquelle on applique à la semelle en caoutchouc la chaleur nécessaire pour la vulcanisation, est naturellement chauf- fée.
Les cuirs tannés au chrome supportent beaucoup mieux d'être chauffés que les cuirs tannés avec des matières vé- gétales et, lorsque l'on emploie pour les dessus, du cuir tanné au chrome, ne'possédant pas de fini superficiel ou non verni, il suffit de refroidir les'moules avec de l'air, Il est bon que la partie cuir des chaussures ne soit pas humide lorsqu'elles sont mises dans le moule. Il n'est pas nécessai- re de recourir à un séchage artificiel tant qu'il n'y a pas plus d'eau que celle qui est naturellement contenue dans le cuir dans les conditions atmosphériques normales.
Lorsque l'on utilise du cuir fini ou vernit le vernis ou l'enduit
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doivent être grattés ou autrement enlevés du rebord inférieur du dessus afin qu'il puisse y avoir une liaison complètement efficace entre le système de semelle en caoutchouc et ce re- bord.
En travaillant avec des cuira chromés, pour la fabri- cation de chaussures, souliers ou analogues, on choisit des peaux ou des cuirs complètement tannés au chrome. Ces cuirs ou peaux sont- bien lavés et, si nécessaire, séchés, puis ils sont passés dans un tambour de façon à y incorporer la plus grande quantité possible d'un liquide gras constitué par de l'huile de poisson, du savon et des huiles sulfonées. Ce traitement des cuirs de ce genre est déjà connu et est mis en pratique de façon à donner au cuir le maximum de souples- se, de flexibilité et d'étanchéité à l'eau.
Il n'est pas né- cessaire de retirer la matière grasse du cuir pour le rendre propre à y faire adhérer les semelles en caoutchouc; on n'a pas constaté que la. présence de graisse et d'huile dans le cuir présente des inconvénients quand la liaison du auir au caoutchouc se fait par le procédé de traitement sous pres- sion, faisant l'objet de la présente demande.
Dans la fabrication d'une chaussure, on choisit une forme de dimensions un peu plus faibles que celles qu'aura la chaussure que l'on veut fabriquer. Sur la semelle de cette forme, on place une première aemelle en étoffe ou en cuir et sur cette première semelle, une semelle de recouvre- ment en pâte caoutchouc contenant les ingrédients nécessai- res pour la vulcanisation et l'accélération, la liaison se faisant en enduisant les surfaces en contact avec un dissol- vant du caoutchouc ou une solution de caoutchouc.
Le rebord du dessus est garni d'une solution de caoutchouc contenant également des ingrédients de vulcanisation et d'accélération et le dessus est tiré par dessus la semelle de recouvrement,
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et son rebord étant martelé et roulé sur cette semelle de recouvrement de façon à assurer l'adhérence entre le rebord garni de caoutchouc et le caoutchouc de la semelle de recou- vrement.
Les rebords correspondant aux doigts et au talon sont plissés- et l'on enduit le rebord ainsi retourné d'une solution de caoutchouc ou d'une pâte de caoutchouc fluide contenant également les ingrédients voulus pour la vulcani- sation et l'accélération de façon à réaliser une adhérence aussi complète que possible et un effet de collage maximum en vue d'avoir une liaison satisfaisante de la semelle exté- rieure avec la semelle de recouvrement et le rebord du des- sus. On place alors sur le tout la semelle extérieure (avec au sans la surépaisseur pour le talon) et l'on comprime de façon à faire adhérer celle-ci à la face inférieure de la semelle de recouvrement et au rebord plissé. On n'a pas be- soin de pointes ou de piqûre pour maintenir le rebord du dessus- pendant l'opération de mise en forme.
Lorsque la se- melle extérieure a été mise en place comme indiqué ci-dessus, le soulier ainsi fabriqué est enlevé de la forme et l'on y introduit une plaque en métal dur qui se plaque sur la se- melle intérieure. Le tout est ensuite introduit dans un moule; un coussin de gonflement en caoutchouc est placé dans la chaussure, le moule est fermé et verrouillé. Le moule est de grandes dimensions et il est porté sur une table chaude, ou bien sa base est chauffée directement à la vapeur ou en- core par le gaz ou l'électricité. Le dispositif avec table chaude est cependant le meilleur car on peut avoir ainsi un meilleur réglage de la température. La partie supérieure du moule, qui, comme la partie de la semelle, est métallique, est à l'air et, en conséquence, la température diminue gra- duellement de la plaque de semelle à la partie supérieure du moule.
On gonfle le coussin jusqu'à une pression de 7 kgs. par cm2 et cette pression est maintenue pendant l'opération de vulcanisation; la durée de cette opération dépend des ca-
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ractéristiques du mélange de caoutchouc. Pour obtenir une vulcanisation satisfaisante du caoutchouc, il faut faire at- tention à ce que la température soit à son maximum sous la semelle et diminue rapidement en montant à partir de la se- melle. Ia semelle en caoutchouc absorbe une chaleur considé- rable et la température de la partie supérieure du moule ne s'élève,par suite, pas aussi rapidement qu'elle le ferait si la chaussure n'était pas dans le moule.
La température à la- quelle le rebord du cuir est soumise ne s'élève pas à un de - gré suffisant pour abîmer le cuir; la matière de la semelle absorbe beaucoup de chaleur et le rebord n'atteint, par sui- te, pas la température de la plaque chaude. Somme la semelle extérieure est soumise à une température plus élevée que la semelle de recouvrement et que le rebord du dessus, le mélan- ge en caoutchouc employé dans la, semelle de recouvrement doit contenir une plus grande proportion d'ingrédients de vulcani- sation et d'accélération que la semelle extérieure. En intro- duisant ces ingrédients en proportions convenables, on obtient un traitement uniforme.
Lorsque l'on envoie de l'air comprimé dans le cous- sin de gonflement, la plaque métallique, qui se trouve en- tre le coussin de gonflement et la semelle intérieure main- tient plate la semelle, empêche qu'elle s'amincisse et assu- re une répartition uniforme de la température sur toute la surface de la semelle. Cette plaque métallique est enlevée dès que l'opération de vulcanisation est achevée. La près** sion appliquée intérieurement soulève le dessus de la chaus- sure et l'amène à remplir complètement le moule. Dans cette dilatation, le rebord du dessus est tiré. d'une.certaine quantité extérieurement, d'entre la. semelle de recouvrement et la semelle extérieure, en entraînant avec elle un bourre- let de caoutchouc pria sur la semelle extérieure.
Ce bourre- let forme une garniture qui remplit le joint et constitue
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une sécurité importante contre tous risques de brûler ou d'endommager le dessus de la chaussure. L'adhérence obtenue entre le dessus étales semelles est très efficace et il n'est ordinairement pas possible d'arracher le dessus de la semelle d'une chaussure faite conformément au procédé sui- vant l'invention.
Pour s'assurer que la partie du dessus du moule reste froide, la pièce coulée constituant le moule peut être faite de façon à présenter intérieurement des ca- vités cellulaires et des connexions constituées par des tu- bes flexibles aboutissant à ces cavités ce qui permet à. l'eau de circuler à l'intérieur de celles-ci pour enlever la cha- leur qui monte de la plaque de semelle chaude du moule.
Lorsque l'opération de vulcanisation sous pression est terminée. on supprime la pression du coussin de gonfle- ment, le moule est ouvert, la chaussure traitée est retirée et l'on retire de celle-ci le coussin de gonflement et la plaque métallique. Le procédé de fabrication est sensible- ment le même, qu'il s'agisse de chaussures, de bottines et de pantoufles.
On ne peut obtenir un bon résultat technique que si l'on emplaie un caoutchouc composé convenablement pour la semelle extérieure, la semelle intérieure et pour le caout- chouc liquide dont on enduit les surfaces en contact, lors- que l'on fabrique la chaussure, ainsi que celui servant à l'imprégnation du rebord du dessus pour le rendre adhérent aux semelles en caoutchouc. Les mélanges respectifs sont do- sés de façon à chtenir une vulcanisation uniforme dans toute la partie en caoutchouc$, eu égard au degré de température qui est le maximum sur la table chaude et qui diminue vers la partie du dessus du moule. On peut cependant faire varier dans des limites raisonnables les proportions des ingrédients et modifier de même les Ingrédients de charge.
Lorsqu'on dé- sire du caoutchouc, fini blanc,. on obtient des résultats très
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satisfaisants avec un composé en-caoutchouc pour la semelle extérieure ayant la formule ci-dessous. Pour le caoutchouc d'enduit et pour le caoutchouc de la semelle de recouvrement, les proportions de matières activantes, accélérantes et de soufre sont augmentées de façon à donner une vulcanisation uniforme. La- proportion de matière de charge dans la semelle de recouvrement peut être plus grande que celle qui existe dans la semelle extérieure. La. formule de la semelle exté- rieurs est la suivantes
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Caoutchouc en feuille ou crêpe 60*666eeb 1& kans Charge en carbonate de magnésium .......
a a Oxyde de aine ........................., :c de Ko Soufre élémentaire (vulcanisateur) ..... l'kg, "Sulzine" ou autre accélérateur rapide.. 80 gr.
La solution qui est appliquée sur le rebord du dessus pour l'enduire, après qu'il a été martelé sur la semelle de recouvrement, est composée de :
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Caoutchouc frais........... o..........o...o.., 12 Ifns Soufre élémentaire ..................... 2 "Sulsine" ou autre accélérateur rapide.. a"â gr.
Carbonate de magnésium , ................. 1 k
La substance activante employée de préférence, est la substance connue dans le commerce aous le nom de "SULZINE" et dont la composition n'est pas connue.
Le solvant en excès qui est contenu dans les chaussu- res est de préférence vaporisé par exposition dans une a.t- moqphère chaude et sèche avant que les chaussures soient placées dans le moule de vulcanisation.
La température de vulcanisation de la plaque chaude est d*environ 160 ; le temps nécessaire pour effectuer la vulcanisation varie suivant la composition du caoutchouc de 3 à 12 minutes.
Les parties en cuir de la. chaussure ne sont pas sou- mises à une température excessive pendant le traitement sous /
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pression. La chemise à eau du moule empêche que l'on ait des températures nuisibles dans la partie supérieure de ce- lui-ci. Si on laissait la température s'élever trop haut, le cuir pour-rait être endommagé. n est possible de refroi- dir les parties supérieures du moule par d'autres moyens que par une chemise d'eau, ainsi par exemple, le moule pour- rait être maintenu froid en y passant fréquemment des étof- fes mouillées au par des courants d'air dirigés sur lui.
Le point essentiel est que la température dans la partie du corps du moule qui est au contact du cuir soit maintenu en dessous d'un point critique, tandis que la base du moule, au moyen duquel la. semelle en caoutchouc est portée à. la température de vulcanisation, est maintenue à une tempéra- ture élevée, convenable: au traitement désiré.
Si l'on ne refroidit pas le corps du moule, on court le risque de voir celui-ci devenir de plus en plus chaud au cours d'un travail continu, de sorte que sa température ar- rive bientôt au-dessus de la limite critique. Lorsque les dessus sont en cuir tanné au chrome non verni ou en daim, on peut prêter mains d'attention au refroidissement de la partie supérieure du moule, car ces cuirs ne sont pas sen- siblement abîmés lorsqu'ils sont soumis à. la chaleur, quoi- que l'on doive prévoir un certain rétrécissement causé par la chaleur.
Afin de réduire au minimum la tendance qu'ont à s'é- tendre, les minces -feuilles de cuir dédoublé, il est bon dans la plupart des cas de les renforcer avec des garnitures de cuir ou de tissu ou de peau de mouton. Les joints de la garniture ne doivent pae correspondre avec les joints du des- sus. On obtient un renforcement des plus efficace, quand la garniture est continue troua les joints du dessus et la rugo- sité des jointe est alors réduite à son minimum.
La garnitu- re: est fixée au-dessus tout autour du bord de celui-ci, ou bien elle peut le recouvrir sur toute sa surface, en l'y
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collant au moyen de gomme de caoutchouc qui peut contenir certains éléments de vulcanisation de sorte que l'on peut obtenir une adhérence permanente dans le procédé de vùlca- nisation; les bords peuvent être aussi cousus l'un sur l'au- tre.
Les manutentions pratiquées dans la fabrication de la chaussure sur la forme sont facilement compréhensibles par les gens du métier d'après la présente description, On in' siste sur la.fait que pour une chaussure d'une pointure don- ,née, la forme doit être d'une pointure inférieure car lors- que la chaussure est soumise à la pression de gonflement dans le moule, le dessus sera tendu et allongé si bien que le rebord sera tiré d'entre. la semelle de recouvrement et la semelle extérieure et entraîne avec lui, sur le bord un peu de caoutchouc qui forme une garniture qui remplit le joint, le fermant effectivement et rendant parfaite la fixa- tion du dessus à la semelle.
La quantité d'extension à pré- voir ainsi doit être de 3 à 6 millimètres dans la largeur et dans la longueur de la chaussure. Le jeu facilite l'in- troduction de la chaussure dans le moule. L'épanouissement de la semelle latéralement dans toutes les directions fait travailler le caoutchouc de façon telle que l'on obtient un fini net et complet et une liaison parfaite entre le caout- chouc de la semelle et le rebord du dessus.. Un point qui n'est pas moins important est la forme parfaite de la chaus- sure qui est ainsi obtenue car tout relâchement ou @rregula- rite de fabrication sur la forme est compensée dans le moule du fait de la tension du dessus et de l'épanouissement de la semelle.
Le moule dans lequel s'effectue la vulcanisation sous pression est construit de préférence comme représenté sur les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan par dessus représen-
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tant la partie fermante du moule amenée à la position d'ou- verture.
La figure 2 est une vue en plan par dessus du moule fermé.
La figure 3 est une coupe transversale suivant la li- gne 3-3 de la figure 2.
'La figure 4 est une coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la figure 2.
A est la table chaude; cette table est d'un mode de construction courant, comportant des cavités pour recevoir la,vapeur avec des moyens pour faire circuler cette vapeur de façon à maintenir sa température dans les environs de 160 .
La partie fixe B du moule est boulonnée sur la table en b b et ne peut pas bouger sur celle-ci. La partie a formant bu- tée pour la partie mobile est fixée à la table A. en c et est boulonnée transversalement en c1 à la partie fixe B du moule.
La partie de talon D de l'élément fixe du moule est articulée en d à la partie B du moule de sorte qu'elle peut basculer extérieurement de façon à laisser la place nécessaire pour 'introduire ou retirer les chaussures et réduire ainsi, au minimum le risque que l'on peut avoir d'érailler ou d'écor- cher les chaussures. La partie ouvrante E du moule est arti- culée en F à la partie C et elle est munie d'une poignée G pour la faire basculer dans ses positions d'ouverture et de fermeture. Dans sa position de fermeture, la partie ouvrante E est verrouillée sur la partie fixe B du moule au moyen du crampon H qui est bloqué au moyen d'un pivot à excentrique J pourvu d'une poignée K.
Elle est fermée en outre au moyen d'un crampon 1 qui comme le crampon H est porté par un pivot à. excentrique M muni d'une poignée N pour le manoeuvrer, la partie ouvrante E porte la plaque de semelle P du moule, la- quelle est fixée sur cette partie ouvrante. Les. chaussures qui. ont été mises en forme sont placées sur la plaque 1: quand
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la partie ouvrante E est ouverte en grand; celle.-ci est en- suite refermée dans la position représentée sur la figure 2 après que l'on y a introduire coussin de gonflement sur la plaque de métal R. On remarquera que la plaque de moule rentre dans les cotés des parties de moule B, C. D et 1 com- me on le voit nettement en se reportant à la figure 3.
S est le raccord du coussin de gonflement et T est une butée transversale sur laquelle porte le bouton de tête du rac- cord et qui résiste à la pression exercée vers le haut par le coussin de gonflement
Il n'est possible d'obtenir des résultats satisfai- sants que si la partie du moule correspondant aux doigts est constituée par une poche ne s'ouvrant pas. Si le côté ouvrant du moule devait être écarté complètement du coté fixe, les dessus pourraient être pincés dans le mouvement de fermeture.
En construisant le moule de façon à ce que la partie des doigts soit une poche en une seule pièce du fait de la liai- son permanente des parties B et C, la partie des doigts de la chaussure est introduite dans cette poche du moule lors du mouvement de fermeture et retirée dans le mouvement d'ou- verture.
V sont des espaces cellulaires ménagés dans les par- ties latérales et de dessus du moule. Ces cavités comportent des connexions appropriées pour l'entrée et la sortie de l'eau dans ces cavités, en vue de refroidir le dessus du moule. En pratique, les moules sont en aluminium et sont renforcés avec du métal dur aux endroits où les crampons H et L viennent en prise sur eux.