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Procédé de fabrication de formes à chaussures et machines en permettant la réalisation.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication des formes servant au montage des chaussures.
Comme on le sait, la chaussure est d'abord montée sur forme, ce qui permet de réaliser certaines opérations manuelles ou mécaniques; puis la forme est retirée ( une
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ou plusieurs fois) en vue de l'exécution de différentes opérations, puis retirée définitivement.
Le procédé de fabrication qui fait l'objet de la présente invention permet de réaliser une forme à charnière indépendante, susceptible d'Être mise en place et retirée sans risques de s'aser trop vite ni d'abimer la chaussure en cours de fabrication.
Ce procédé consiste tout d'abord à préparer les deux éléments de forme c'est-à-dire à dresser les faces de ces deux éléments qui viendront en contact et à ménager dans chacun d'eux les logements des chapes d'assemblage.
Ensuite les blocs peuvent être maintenus assemblés l'un avec l'autre et tournés sur un tour ordinaire comme une forme habituelle, ou sur un tour à copier d'un type appro- prié.
L'invention prévoit également une machine à plusieurs postes réalisant les diverses mpérations nécessai- res pour la préparation des éléments de tonne ainsi qu'une machine à reproduire constituée par un bâti sar lequel peut osciller un balancier muni de plateaux solidaires en rota- tion sur lesquels sont respectivement montés les modèles et les éléments symétriques de la forme. Ce balancier oscille ou.palpeur devant un touchot/et des fraises montés sur des chariots dont les mouvements d'avance sont convenablement réglés,
La description qui va suivre, en regard da des- sin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée,
Les figures 1 à 6 sont des vues de formes habituellement en usage et montrant leurs inconvénients.
Les figures 7 et 8 représentent respectivement
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en coape et en bout deux blocs de bois préparés en vue de recevoir la charnière objet de l'invention,
Les figures 9 à 12 représentent en élévation et plan ladite charnière.
Les figures 13 et 14 sont en élévation et plan des vues d'une charnière à ressort et bille.
La figure. 15 est une vue en plan de la machine à plusieurs postes servant à la préparation des formas,
Les figures 16 et 17 sont des vues en élévation et en profil du tour à reproduire.
Les figures 18 et 19 sont des coupes d'un mandrin de centrage des éléments de forme en vue de leur tournage,
Les figures 20 et 21 sont des vues schérnati- ques représentant le finissage automatique des bouts de forme.
La fig, 22 est an plan correspondant à la fig, 21.
On utilise, pour la fabrication des chaussa- res, des formes en bois, dont la chaussure épouse des contours.
Ces formes ne sont généralement pas articu- lées, mais sont en deux parties afin de pouvoir être retirées une fois la chaussure terminée ou en cours de fabrication. Généralement on scie la forme ( fig, 1) suivant une ligne courbe 1, les deux parties 2 et 3 étant assemblées par une vis 4, Entre autres inconvénients il arrive que la chaussure étant finie, on retire la vis, puis la partie sàpérieure 2 et lorsqu'on veut retirer la
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partie inférieure 3, il faut plier la semelle de la chaussure si fortement, que l'on déshire ou froisse la chaos sure.
Aussi fait-on des formes articulées de différentes sortes ; l'une des plus courantes, figures 2 et 3, est celle où la forme est divisée en deux parties : une partie avant 5 et une partie arrière 6, assemblées par une charnière 7 et refermables l'une sur l'autre comme l'indi- que la fig. 4, le coin 8 étant enlevé.
Pour réaliser ces formes, on les tourne d'abord bien exactes pour que les mesures correspondant bien à celles des parties de la chaussuuee qui se monteront dessus ( celles-ci pouvant être inextensibles): puis on scie les formes suivant la ligne a,b,c,d,e,on les mortaise pour rapporter un tenon 9, on les remonte, on les perce et on les assemble.
Or l'épaisseur du trait de scie n'est pas négli- geable, la forme réassemblée n'est plus juste, D'autre part dans l'opération du rabattage à la machine, indiquée fig. 6, la réaction sur le joint d,e est considérable et tend à briser la forme. puis la charnière en bois est sans résistance et la forme est vite usée; de plus les axes de fixation des tenons métalliques amorcent des fentes dans le bois du devant de la forme, à l'endroit où elle travail- le le plus.
Enfin, pour maintenir ces formes fermées, il était nécessaire de prévoir an coin 8 ou un ressort 6a.Ce dernier, en particulier, est faible mais nécessite néan- moins un effort qui va en croissant lorsqu'on veut plier la forme; la chaussure risque donc d'être. abimée.
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La forme établie suivant le procédé qui va suivre ne présente aucun de ces inconvénients. Elle comprend comme le montra la fig. 7a deux blocs ou éléments 10 et 11 assemblés par une charnière appropriée formée par une chape ou élément femelle 22 ( fig. 9 et 10) et un élément mâle 23 ( fig. 11 et 12) s'engageant entre les branches de la chape, les deux éléments étant articulés entre eux par une goupille 72 traversant les oeils 22b,23b et s'en- gageant dans les rainures demi-cylindriques hdes blocs
10 et 11. Les éléments de charnière 22,23 se logeant dans les évidements 20 et 21 des blocs 10 et 11, sont maintenus en place par des chevilles 24 enfoncées dans les trous lk, la partie arrière 11 de la forme étant ensuite sciée suivant OX.
La charnière ( fig. 13 et 14) peut maintenir la forme fermée grâce à une bille 60 poussée dans une encoche par un ressort 59 comme il sera décrit ci-après.
Cette forme en deux parties est préparée dans une machine qui réalise les différentes opérations de fraisage et perçage comme il va être indiqué ci-après.
Deux blocs de bois bruts 10 et 11 ( fige 7) sont serrés l'un après l'autre sur un chariot 12 ( fige 15) dans une mâchoire 13. Le bloc 10 une fois serré, est amené par deux rails 14 et 15 sur lesquels glisse le chariot 12, devant une fraise 16 à axe horizontal qui dresse la face fg du bloc 10.
En le poussant plus loin, la fraise à axe verti- cal et de profil demi-rond 17 fait une entaille demi-cylin- drique h ( fig. 7 et 8).
Ensuite, en arrêtant le bloc 10 devant le ft de perceuse verticale 18, le trou kl sera percé et enfin
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en l'arrêtant en face du fdt horizontal 19, les trous 20 et 21 seront percés,
Le bloc de bois brut 11 sera préparé suivant le même procédé, rapide et précis.
Ce travail préliminaire terminé, on enfonce dans l'un de ces blocs, la chape ou élément femelle 22 et dans l'autre, l' élément complémentaire ou mâle 23, dont les cotes m et n correspondent à celles des blocs. on peut alors fixer les chapes sur leurs blocs respectifs au moyen de chevilles 24 engagées à force dans les trous 22a 23a ( fig. 9 et 11) dont l'axe coïncide avec celui des trous lk des blocs 10 et 11, On remarquera que ces chevilles sont montées dans un plan perpendiculaire à celui des fraisures demi-cylindriques de sorte qu'elles empêchent le bois de se fendre dans sa section dangereuse comme cela arrive lorsque les chevilles sont disposées parallèlement à la semelle.
Pour finir la forme on peut alors assembler les deux éléments, bien pressés l'un contre l'autre au moyen d'une goupille 72 engagée dans les oeils 22b, 23b des éléments de charnière 22,23, goupille qui pénétrera mi-partie dans la rainure h du bloc 10 et mi-partie dans la rainure h du bloc 11. On tournera la forme sur un tour ordinaire comme une forme habituelle en centrant convenablement la forme par rapport à la charnière.
Toutefois, si l'on observe que la face fg ( fige 7 et 15) devient une face plane, large, bien centrée par un embout solide suivant trois axes de coordonnées, on a de nombreux avantages à utiliser un tour à copier d'un type décrit ci-après.
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En effet dans une paire de formes, les deux devants sont symétriques et de même longueur et les deux derrières également, mais la longueur des devants est généralement différente de celle des derrières. on montera donc sur un tour ( fig, 16 et 17) deux blocs de devant la' et 10" ainsi qu'un modèle de devant lote'.
Ces blocs sont fixés sur un plateau 25 décrit ci-après, le modèle étant lui-même fixé sur son plateau.
26 par une chape filetée et un écrou 61.
Les tours à copier peuvent être établis de deux façons avec le même mouvement relatif : soit que le modèle et les pièces à façonner tournent et viennent ,en se ou palpeurs balançant, au contact de touchots/et de fraises d'axes fixes, soit que les modèles et les pièces tournent autour d'axes fixes les touchots et fraises étant montés sur un support oscillant,
La disposition représentée par les fig. 16 et 17 est donnée à titre d'exemple et est indépendante en principe de l'observation qui précède; elle peut s'adapter aisément dans l'un ou 1'autre cas.
Deux montants 27, quatre longerons 28 et 29, cons- titaent un. bâti en haut duquel un axe 30 sert d'articula- tion au balancier 31. Celui-ci porte à sa partie inférieure une doubla carcasse circulaire 32 et 33 formant carter et coussinet de grand diamètre,
Deux grands disques dentés 34 servent de base soli- de et rigide aux plateaux 26 et 25 et les entratnent à la même vitesse de rotation puisqu'ils sont entratnés par des pignons égaux 35 montés sur un même axe 36 commandé par un
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jeu de poulies 37-38, la poulie 38 étant montée sur l'axe 30.
La plateau 26 porte le modèle 10"' fixé sur son moyeu. 26a par une chape filetée et un écrou 61. Le contour ou palpeur de ce modèle est suivi par un touchot 39 monté fou sur un chariot 40; suivant la même axe, mais sur des chariots conjugués 43-44, sont montées des fraises 41-42.
Un train d'engrenages convenablement choisis 45-46-47-48 commandé par vis sans fin par exemple et des crémaillères 49 et 50 entratnent des chariots 43 et 44 en sens inverse; ils engendrent par conséquent des formes symétriques.
Le chariot 40 est à titre d'exemple lié au mouve- ment du chariot 43 par une bielle 40' mais il pourrait aussi bien l'être par un pantographe de type connu,
D'autre part, le touchot 39 est représenté fixé sur le chariot 40, mais il pourrait être rendu dépendant du chariot 40 par une fonction différentielle de deproduction d'un type connu,
Le plateau 25 peut être formé par deux coquilles 25a réunies entre elles par des vis 25c et à une couronne dentée 34 par une rondelle latérale 25 fixée par des vis 26e ( fig. 16 et 19).
A l'intérieur des coquilles 25a est disposée ( fig, 18) une roue à doigts 62 manoeuvrée par les ouvertu- res 25b. Cette roue à doigts 62 est centrée sur un axe carré 63 terminé de chaque côté par des filetages à pas contraires
63 a et 63b sur lesquels se vissent les éléments de charnières mâles ou femelles 64 montés à clavette longue dans les coquil- les 25a et sur lesquels on articule, par les goupilles 72
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( fig. 16) les blocs avant 10', 10" ( ou. les blocs arrière) préalablement munis de leurs éléments de charnière femelle ou mâle; ceux-ci sont ainsi serrés contre le plateau 25.
Dans la variante d'exécution représentée fig. 19 ces éléments de charnières 64 vissés sur les filetages 63a et 63b sont remplacés par des manchons extensibles 66 fendus suivant trois ou quatre génératrices et dans lesquels se déplacent des bouchons coniques 67 filetés intérieurement et vissés sur l'axe 63 ; lesquels manchons fendus ou extensi- bles sont introduits dans les logements 20 des blocs 10 ( ou 11) à travailler. Quand on serre les bouchons coniques 67 vers le centre du plateau., les manchons 66 se dilatent et,par pression contre la paroi interne du trou central 20 des blocs, maintiennent ceux-ci; le bossage demi-cylindrique 68 du plateau 25a s'engageant dans la rainure h du bloc 10 ou 11 assure le centrage de ce dernier.
On peut alors tourner les blocs 10 ou 11 et ne poser les éléments ¯de charnières 22,23 qu'après l'opération du tournage,
La disposition qui vient d'être décrite présente de nombreux avantages. En particulier les dimensions réduites des blocs de bois sont favorables quant à leur recherche, leur prix, leur séchage. La fixation des blocs sur le plateau du balancier est réalisée au moyen d'un encastrement rigide qui assure un beau fini de tournage .des bouts, une exactitude de reproduction parfaite et, la forme étant maintenue en son milieu sur une face bien dressée, présente une grande surface d'application sur le plateau ce qui lui permet d'être tournée en l'air et de ne pas vibrer.
D'autre part l'arbre porte-fraise n'ayant aucun sommet de forme à éviter, peut être court, parallèle
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à l'axe et assurer de ce fait une reproduction fidèle; il peut avoir un petit diamètre permettant de tourner des évidements de court rayon. Le tournage de deux demi-pieds à la fois équivaut au tournage d'un pied à allure double*, on bien, à même allure, mais à finesse de travail .telle qu'on évite le polissage. La forme sort complètement finie de tournage et les deux parties une fois jointes n'ont pas le jeu de l'épaisseur du trait de scie.
Le balancier étant construit en alliage d'aluminium ou d'un métal léger quelconque, est cependant d'une inertie faible. De plus la commande des petits porte-fraises parallè- les à l'axe est effectuée directement par courroie ou par moteur électrique, Enfin tous les perfectionnements déjà connus du tour à forme courant s'adaptent sur cette machine sans modification ; ainsi sont les pantographes de grosseur, de longueur; le parallélisme de rigidité; le changement de vitesse de rotation ; les arrêts automatiques et autres compléments connus de tous les fermiers.
On sait que dans les tours à reproduire les couteaux engendrent un tore et que le touchot est généralement constitué par un tore ayant les mêmes caractéristiques, c'est-à-dire , d'une part même diamètre de giration et d'autre part, même diamètre de cercle générateur ou boudin.
On peut, tout en conservant le même diamètre de giration, adopter un diamètre de.boudin plus petit pour le touchot d'une quantité constante e ( fig. 20 et 21), mais il faut augmenter de la morne quantité e l'épaisseur du modèle ( sur lequel roule la touchot) sur tout son pourtour, .Cette disposition permet de terminer proprement les arêtes de la forme, sans Liser celles du modèle
Si maintenant, comme le montrent les figures 20 à 22 les extrémités du modèle sont terminées par une petite
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pièce métallique encastrée, soit en forme de tige 51, soit en forme de lamelle 52, l'épure montre que les bouts des formes sont pratiquement terminés.
Sur l'épure de la fig, 20 on voit en traits mixtes deux positions du couteau 41 finissant le bout de la forme 10' et en traits pleins les positions correspondantes du touchot 39. De plus on a représenté en traits pleins la partie avant du modèle 10''' et en traits mixtes la forma 10' tournée par le couteau 41. La fige 21 représente une épure analogue pour la partie arrière de la forme et du modèle.
L'avantage de cette disposition est que le balan- cier 31 ne peut à aucun moment tomber dans le vide, d'où. il ne remonterait pas seul sans couper le bout de I1 forme, D'autre part, les arêtes du modèle ne s'abîment pas et n'ont pas besoin d'âpre ferrées de sorte que la finesse de travail de reproduction en est plus fidèle. Enfin on peut travailler en commençant à partir du bout et en finissant au milieu ce qui assure une condition de travail sans vibration et sans que le dégrossissage ait une influence, les réactions de tournage s'équilibrant pratiquement et l'inconvénient des bosses accidentelles de dégrossissage étant alors éliminé.
La charnière d'articulation peau enfin, à titre d'exemple, être réalisée comme il est indiqué fig. 13 et 14.
Un petit trou 55 est percé sensiblement au centre de la tête mâle 56 de la charnière. Dans la partie femelle 58 on perce un long trou 57 dans lequel est disposé un ressort 59 qui butte sur la cheville 24 lorsque la forme est finie, ce ressort poussant une bille 60 contre le bord du trou 55.
Dans ces conditions la pression du ressort main- .tient la forme fermée dans les efforts sur les machines à
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faire les chaussures et il suffit d'une faible pression transversale en bout pour ouvrir la forme et la retirer de la chaussure en cours de fabrication.
Les emboats de chaque partie de la charnière, de section circulaire sont fixés au moyen des chevilles 24. les trous étant percés dans un plan perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l'axe de la charnière afin d'éviter la fente du bois.
Si l'on considère qu'une forme sert à fabri- quer un certain nombre de paires de chaussures; que l'usure, le bris, la démode, la transformation de genre, n'affec- tent que l'arrière ou l'avant seuls de la forme., il devient possible de conserver une partie et de ne refaire que l'autre.
Si les charnières sont en acier, en bronze, leur usure, par rapport à celle de la forme en bois, est négligeable et les mêmes charnières resservent pour une autre forma.
Il est évident que des modifications de détail pourront être apportées à la forme et aux machines qui viennent d'être décrites sans pour cela sortir du cadre de l'invention. En particulier les charnières peuvent être en fibre, par exemple, ou tout autre succédané susceptible d'une usure de l'ordre de grandeur de celle du bois et ces charnières pouvant être fixées dans le bois, par colla- ge, on évite de ce fait les chevilles et l'usinage qui s'y rattache.
Il y a lieu. de remarquer que dans le tour objet de l'invention les porte-couteaux 41-42, fig, 16, sont montés en porte-à-faux à l'extrémité d'arbres parallèles à taxe de rotation des pièces de bois ou éléments de forme
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à travailler 10' 10" et situés du côté opposé aux éléments
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10', 10" par rapport aux porte-conteaax, lesdits porte-cors teaux étant entraînés directement par des poulies.
Dans ces conditions, on peut utiliser des couteaux ayant un faible rayon de giration sans craindre que les arbres ne viennent buter contre les parties non encore tra- vaillées des pièces de bois 10' 10", alors que dans les tours existants, il est nécessaire, pour éviter cet inconvé- nient, d'avoir des couteaux à grand rayon de giration,
L'emploi des couteaux, à petit rayon de giration, présente l'avantage de permettre une creusure importante des formes.
REVENDICATIONS
1 Un procédé de fabrication des formes à chaussures en deux éléments assemblés par une charnière indépendante, procédé caractérisé en ce qu'on prépare les éléments séparé- ment en dressant les faces qui doivent venir en contact et usinant le logement de la charnière, puis en ce qu'on façonne les éléments séparément sur un tour à reproduire et enfin, en après mise en place de la charnière, ce qu'on assemble lesdits éléments qui constituent alors uns forme rigoureuse- ment exacte.
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