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"procéde pour la fabrication d'objets en caoutchouc et matière textile.avec surface ornementée en relief.
La présente invention a pour objet un procédé pour la fa- brication d'articles,en particulier de dessus de chaussures, avec surface ornementée en relief (c'est-à-dire d'articles dont la décoration superficielle consiste en saillies et en creux), à -partir de matière textile,de préférence,de toile,et de caout- chouc,par réunion à la presse de feuilles de caoutchouc et de la matière textile.
L'invention vise également un procédé pour la fabrication de plaques de pression appropriées,
L'application par pression de feuilles de caoutchouc non vulcanisé sur de la toile,avec ornementation simultanée de la surface du caoutchouc,est connue.On connait aussi un procédé pour la fabrication de dessus de chaussures en toile.recouver- te de caoutchouc seulementpar endroits.Dans ce procédé,on pose sur la toile une feuille de caoutchouc non vulcanisé,et
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l'on découpe dans cette feuille des morceaux de forme voulue, à l'aide d'une plaque combinée pour le découpage et l'estambe- ge,après quoi on applique ladite feuille sur la toile,et la fai adhérer le long des contours et,le cas échéant,on fait venir en même temps sur la surface du caoutchouc,
une décoration en relie/.
La plaque de pression et la plaque de support, entre lesquelles a lieu la compression, sont alors chauffées pour ramollir la matière à base de caoutchouc,et faciliter ainsi sa pénétration dans les mailles de la toile.On évite que de la matière gommeu- se ramollie ne sorte du moule,fermé, en principe,pendant la com- pression (et les salissures qui en résulteraient pour les par- ties de la toile qui doivent rester sans revêtement) à l'aide des arêtes de la plaque de pression,ces arêtes,utilisées pour le décourage,faisant saillie sur le plan de cette plaque et venant s'appliquer d'une façon étanche sur la surface de la toile.
Suivant l'invention,l'application par pression de feuilles de caoutchouc non vulcanisé sur la matière textile (par exem- ple toile,tissu à mailles,tricot ou autres tissus en textile quelconque) a lieu entre une plaque chauffée, de préférence ri- gide et plane,et une plaque-matrice en une matière élastique et flexible,de préférence décorée en saillie à sa surface.Cette plaque est recouverte de la matière textile,sur laquelle repose la feuille de caoutchouc.de sorte que le chauffage de la matiè- re à base de caoutchouc n'a lieu que d'un coté et indirectement c'est-à- dire au moyen de la chaleur transmise à la feuille de caoutchouc par la plaque de pression,à travers la matière tex- tile.Abrès avoir réuni ainsi la matière textile et la feuille de caoutchouc,on vernit cette dernière et on la,
vulcanise d'une manière connue quelconque.
Contre toute attente,ce procédé convient bien aussi pour garnir une matière textile de revêtements de caoutchouc nette-
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ment délimités,la. recouvrant totalement ou seulement par en- droits.avec des contours nets,non estompés et une décoration superficielle nette.Il présente dans les deux cas des avanta- ges importants par rapport à 1.'ensemble des procédés connus jusqu'à ce jour.
Dans le cas de la fabrication d'une matière textile com- plètement recouverte de caoutchouc,l'avantage consiste en ce que laplaque-matrice peut être fabriquée très faeilement,rapi- dement et à bon marché par moulage.avec une surface décorée en relief.imitant l'original très exactement,à s'y tromper,de la manière décrite par la suite.Il est par conséquent possible d'obtenir à bon marché et rapidement .par exemple des imitations de cuir.
de paille tressée.de nattes et analogues,à partir de matière textile et de caoutchouc,et par suite.de répondre im- médiatement aux exigences,souvent variables,de la mode.Ces imi- tations conviennent souvent mieux, baula fabrication de ser- viettes,de sacs de voyage et autres objets d'usage, devoyage et de toilette,que la matière originale imitée.elle-même.par exemple le cuir de crocodile.la peau de serpent ou analogue, car on peut approprier dans une large mesure leurs propriétés à l'emploi envisagé.
Dans le cas de la fabrication de matière textile re- vêtue de caoutchouc seulement par endroits.par exemple.de des- sus de chaussures de toile.on réalise des avantages encore plus importants.
En premier lieu.le prix des plaques-matrices suivant l'in- vention ne s'élève qu'à une minime fraction du prix des plaques correspondantes connues de découpage et de pression,en métal.
Cette circonstance présente une importance décisive,particuliè- rement dans la fabrication das chaussures,où,jusqu'à ce jour, un outil particulier de pression était nécessaire pour chaque pointure.Il est en effet possible.avec le procédé suivant l'in-
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vention, de fabriquer,au moyen des mêmes plaques-matrices,des dessus de chaussures de diverses pointures.par conséquent,le prix d'un jeu d'outils conforme à l'invention,propre à la fa- brication des chaussures,ne s'élève éventuellement qu'à un cen- tième du prix des jeux d'outils connus.La durée utile des jeux d'outils suivant l'invention est, certes,
moindre que celle des outils métalliques.Cela est sans importance en ce qui concerne la différence de prix signalée ci-dessus,et est même souvant avantageux,car,à l'occasion de la fabrication de nouveaux ou- tils,on peut choisir des décorations correspondant mieux à la mode du moment.De plus,le procédé est encore avantageux en ce qu'il permet de travailler très rapidement et avec sécurité,et d'obtenir,en divers endroits de la toile,des revêtements de caoutchouc d'épaisseurs diverses.par exemple des bouts plus for@ ainsi que d'ourler,le cas échéant,la matière textile sur ses bords,très simplement.économiquement.et d'une façon durable, de toute manière voulue.Dans ce but,
on enduit les bords d'une solution da caoutchouc,on les replie et on les comprime légère- ment,par exemple à l'aide d'un rouleau,afin que les deux rar- ties du pli se collent'bien l'une à l'autre et on les presse fortement.après évaporation du solvant,lors de Inapplication de la feuille de caoutchouc entre la matrice et la plaque chau- fante.Après vulcanisation,les surfaces de toile pressées l'une contre l'autre sont réunies de façon à peu près indissolubles, par la couche de caoutchouc interposée entre elles.
Dans le cas de la fabrication de matière textile revêtue de caoutchouc seulement par endroits,la surface libre de la feuille de caoutchouc appliquée peut être aussi bien lisse que décorée en relief.car,dans le premier cas,on obtient également une surface d'objets décorée en relief.
Si l'on applique suivant l'invention des feuilles de ca- outchouc ne recouvrant le, matière textile que par endroits,il
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est nécessairepour obtenir des contours nets,,de fai- re passer la pression de moulage par exemple de 13à 25 kg/cm2 subitement, c'est-à-dire pendant une fraction de la durée tota- le de moulage,Avec le procédé suivant l'invention,la feuille de caoutchouc,non encore chauffée,et par suite non encore ra- mollis=est,notamment dans ce cas.comprimée subitement dans la matrice élastique et flexible, et l'on crée ainsi dans celle-ci un creux ocorresbondant, suivant le cas,à la forme de la feuille de caoutchouc à appliquer.La profondeur de ce creux est,suivant la pression de moulage et les autres circonstances,
égale à l'é- paisseur de la feuille de caoutchouc à appliquer. Il dispanalt de nouveau après le moulage,en raison de l'élasticité de la matière dont sont constituées les plaques de moulage.Au cours de l'application sous pression,la face;par laquelle la feuille de caoutchouc est en contact avec'la matière textile,devient plastique, par l'effet du chauffage et pénètre, dans la mesure voulue.,dans les mailles de la matière textile,tandis que la pression nécessaire s'exerce sur l'autre face en contact avec la matrice, bar l'effet de l'élasticité, de la matière constituant cette matrice,tt,le cas échéant,de la plaque-support également élastique.
Le moulage est donc effectué sous une pression cons- tamment décroissante,de préférence dans une presse à genouillè- re ou dans une autre presse appropriée,d'une manière telle que les plaques de pression soient poussées brusquement contre l'autre mais que leur écartement mutuel ainsi obtenu soit main- tenu constant pendant la durée du moulage. L'écartement mutuel des plaques de pression pendant la durée du moulage est mainte- nu, constant,dans les presses à genouillère,en raison même de la construction de celles-ci.Dans d'autres bresses, on peut as- surer cette constance,par exemple au moyen de cales d'épaisseur convenable.
Les plaques de pression sont,le plus souvent,en fer.Mais
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quand le décor comporte de grandes différences de hauteur elles peuvent aussi être établies en caoutchouc rendu bon conducteur de la chaleur,ou l'équivalent.Elles peuvent,le cas échéant,porter aussi une décoration en relief.Leur chauf- fage -oeuf être assuré de toute manière appropriée, par exemple électriquement ou au moyen de serpentins de chauffage.Leur température de service se tient entre environ 40 et 1150C. plus la température de la plaque de pression est élevée,plus courte est la durée de la pression de moulage,durée qui se tient ordinairement entre environ 3 et 65 secondes.Mais,
dans la plubart des cas.des températures intermédiaires.d'environ
60 à 90 C sont avantageuses,car on évite alors sûrement le danger de la vulcanisation,et le refroidissement par l'air suffit déjà souvent pour les matrices élastiques.La température à laquelle se trouve la surface de la plaque-matrice avant le moulage doit être inférieure d'au moins 15 à 20 C à la tem- pérature de la surface de la plaque chaude de pression,mais ne doit pas dépasser 50 c, car, pendant le moulage, il se nroduit une élévation de la température de la.
-claque-matrice, et une tem-nérature trop élevée de la plaque-matrice doit être évitée, en raison du danger de voir la feuille de caoutchouc l'en- gluer et y adhérer.Le refroidissement naturel par l'air peut être secondé Dar un refroidissement artificiel par l'air ou un refroidissement par l'eau.A cet effet,le plateau de la rresse, sur lequel repose la plaque-matrice ou sa plague-support, peut être parcouru par de l'eau à 10-15 C.
La. matière constituant la plaque-matrice,et l'épaisseur de cette plaque,doivent être choisies dans chaque cas, selon les conditions de travail,afin que la surface de cette plaque- matrice puisse être pourvue de la décoration voulue,ou pour que les creux propres à recevoir la feuille de caoutchouc,en totalité ou en partie, buissent se former dans la plaque-matrice
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ou bien pour ces deux raisons.
Dans le but de réserver les creux nécessaires,il est indispensable que l'épaisseur de la plaque-matrice soit un multiple, par exemple 2 à 8 fois l'épaisseur de la feuille de caoutchouc à appliquer par pression.Diverses matières plastiques artificielles conviennent comme matière consti- tuante de la plaque-matrice,en particulier,les mélanges à base de caoutchouc dits "demi-durs". II est souvent avanta- geux de constituer la plaque-matrice de plusieurs couches de dureté différente,par exemple, une couche supérieure re- lativement mince et dure,ornementée superficiellement en relief,une couche sous-jacente,plus épaisse et plus souple, et une couche-support,encore plus épaisse et -plus souple.
La surface de la plaque-matrice venant en contact avec la feuille de caoutchouc non vulcanisé,est pourvue d'un revê- tement empêchant 1.'adhérence de la feuille de caoutchouc, par exemnle,un revêtement de vernis.On peut aussi utiliser toutefois d'autresrevêtements recouvrant les endroits vou- lus ,nar exemble des revêtements métalliques minces.Avant de poser la feuille de caoutchouc non vulcanisé,on beut aussi saupoudrer la surface de la plaque-matrice avec du talc ou analogue ou éventuellement la vaporiser,pour éviter sûrement l'adhérence de la feuille de caoutchouc.
Dans le cas où la plaque-matrice posséda une ornemen- tation en relief,elle peut être également obtenue avec avan- tage par moulage à chaud,en appliquant sur la feuille encore molle et ou xx ramollie, par exemple en mélange demi-dur à base de caoutchouc,l'original portant la décoration désirée, par exemple du cuir apprêté,une plaque métallique gravée ou analogue.
Contre toute attente.il a été constaté que l'on mouvait ainsi copier l'original avec une extrême fidélité,de sorte que,nar exemple en utilisant comme original un dessus de
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chaussure en cuir ou en matière textile et en ouir,les points de oouture eux-mêmes se reproduisent avec fidélité sur la ma- trio(et,lors des moulages effectués aveo cette matrioe,sont reproduits exatoement comme décoration en relief de la feuille de caoutchouc appliquée sur la matière textile.
La fabrication de telles plaques-matrioes s'effectue par exemple en posant l'original à copier sur la feuille de oaout- ohouo demi...dure,non vulcanisé, et en comprimant au moyen d'une plaque ohaude de pression,sous une pression croissant progres- sivement ou graduellement. Lorsque la décoration atteint la net- teté indispensable, on enlève l'original de la feuille de oaout,- ohouo et l'on vernit celle-ci puis on la vulcanise.
Quand il s'agit de fabriquer une matrioe oonstituée de plusieurs couches, on moulela couche la plus dure,à la manière ci-dessus déorite et on la réunit en une seule fois aux couches plus souples,en comprimant le tout et en vulcanisant.
Les plaques-matrices fabriquées suivant l' invention sont évidemment très propres aussi à la fabrication de surfaoes d'ob- jets en caoutchouc ornementés en relief,par exemple de bonnets de bain et analogues par moulage à chaud de feuilles de oaout- ohouo lisses, non vuloaniséeso
Le procédé suivant l'invention est déorit ci-après,plus en détail,avec référence au dessin annexé,dans quelques exem- ples d'application,sans être toutefois restreint à ces exemples.
EXEMPLE 1.-
En vue de la fabrication d'une imitation de peau de sau- rien,la peau de saurien,duroir le cas échéant au préalable,par une préparatimn appropriée,à la manière oonnue,est posée sur une feuille de caoutchouc demi-dur,non vulcanisée d'environ 4 à 5 mm d'épaisseur et appliquée sur oelle-oi aveo une pression croissant par degré,dans une presse à genouillère actionnée à la main,le plataau de cette presse sur lequel repose la peau de saurien étant chauffé à environ 80 C,
La matière qui
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constitue oette feuille de caoutchouc et qui renferme les char- ges connues etc.. possède une dureté Shore d'environ 90-97* et une élasticité Shore d'environ 15 à 25*.Lorsque l'ornemen- tation en relief produite par le moulage sur la feuille de caoutchouc atteint la netteté voulue, 0 , est...\.;
. dire après envi- ron 12 à 16 minutes,on enlève la peau de saurien de la feuille de caoutchouc* On vernit celle-ci et on la vulcanise à la maniè- re usuelle.Sur la plaque-matrice ainsi obtenue,on pose alors une feuille de caoutchouc de composition usuelle épaisse d'en- viron 0,8 mm, colorée d'après l'original, et contenant déjà les adjuvants nécessaires pour la vuloanisation,puis un moroeau de toile d'épaisseur à peu près égale et de grandeur correspondante.
L'application de la feuille de caoutchouc sur la toile a lie@ entre une plaque de pression plane, en fer, ohauffée à environ 70*0,posée sur la toile, et la plaque-matrice ci-dessus, mainte- nue à la température ordinaire,dans une presse quelconque,sous une pression correspondante,exercée rapidement,et dure environ 10 à 15 secondes.Ensuite, on enlève de la matrice la pièce de toile avec la feuille de caoutchouc qui lui est maintenant liée* La surface du caoutchouc est, le cas échéant,peinte d'après l'ori- ginal,vernie et vulcanisée.
On obtient exactement de la manière ci-dessus indiquée, d'autres imitations de cuirs,etc.. et,dans beaucoup de cas, on peut les travailler avec avantage à l'état non vuloanisé,par exemple pour chaussures, et ne vulcaniser qu'à l'état final.
EXEMPLE 2.-
Pour la fabrication d'un dessus de chaussure en toile et caoutchouc avec un revêtement de caoutchouc le recouvrant seule- ment par endroits,la couche supérieure,décorée en relief,de la plaque-matrice est obtenue de la manière indiquée dans 1exemple 1,Mais comme original,on utilise,au lieu d'une peau de saurien, un dessus de chaussure en toile et cuir, obtenu à la manière
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usuelle, qu'on applique sur une feuille de caoutchouc demi-dur dtenviron 2 mm d'épaisseur.Quand la surface de cette feuille a déjà reçu la décoration de l'original,on applique dessous une feuille de caoutchouc demi-dur non vuloanisé quelque peu plus souple, de 2,5 à 3 mm d'épaisseur, on comprime les deux feuilles ensemble,
enlève l'original de la surface des feuilles et réunit définitivement les deux feuilles par vuloanisation après vernissage de la surface.Après vuloanisation,la dureté
0 Shore H de la matrice à deux oouohes finie s'élève suivant le modèle et l'emploi envisagé,de 65 à 94 environ, son élastici- té Shore Eo, de 20 à 35 environ.
La fig,l montre en plan,de dessus,une plaque-matrice 1,00 - tenue de cette manière.La fig.2 est une vue latérale à plus grande échelle montrant la presse,et les plaques de pression avec la feuille de caoutchouc et la toile posées entre elles.
Après saupoudrage léger de la surface ornementée en relief,on pose sur la plaque-matrioe une feuille de caoutchouc non vuloa- nisée 2, dont la forme est indiquée en pointillé sur la fig.l et qui a reçu la forme voulue,par estampage ou découpage à partir de grandes feuilles de caoutchouc de compositions usuelles, obte- nues à la calandre,L'épaisseur de cette feuille est,par exemple, de 0,9 nm,sa dureté Shore est d'environ 22*30,son élasticité Shore de 16 à 22.on pose alors sur elle une pièce 3, en toile serrée,usuellement utilisée pour la confection des dessus de chaussures,et d'environ 0,8 mm d'épaisseur,
dont le contour est indiqué à la fig.l en traits interrompus.La plaque-matrice ainsi préparée est alors posée sur la. plaque-support 4,En caoutohouo vulcanisé,d'environ 9 mm d'épaisseur, ayant une dureté shore d'environ 40-55 et une élasticité Shore d'environ 75-99 (Fig. 2).
Cette plaque-support repose sur le plateau refroidisseur 5 par- couru par de l'eau courante à 13 C, gui entre par la tubulure 5a et sort par la tubulure %.Le plateau 5 est fixé au plateau in- férieur mobile 6 de la presse - genouillère.Le plateau supérieur
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fixe 7 de la presse à genouillère est chauffé électriquement à environ 50-110*0,suivant les conditions du travail,au moyen des résistanoes représentées chématiquement.
On actionne la presse de telle manière que les plateaux 6 et 7 atteignent par élévation du plateau 6 leur position relative finale en 0,2 à 1,5 seconde et y sont maintenus pendant une durée de pression de 3 à 60 secondes.Après la fin de la pression,on onlève de la plaque- matrioe la pièce de toile 3 liée maintenant à la feuille de ca- outohouc. On refroidit la plaque-matrice au moyen d'une ventila- tion naturelle ou artificielle,jusqu'à environ 22 à 50 et on l'ut tilise de nouveau,oomme décrit ci-dessus,tandis que le dessus de chaussure est travaillé,verni et vulcanisé.
EXEMPLE 3.-
Lp mode opératoire de l'exemple 2 prés ente l'inconvénient d'exiger que la feuille de caoutchouc à mouler soit assez exao- tement posée sur l'endroit correspondant de la plaque-matrioe et conduit à utiliser une plaque-matrice particulière pour chaque pointure±.Pour éviter cela, on fabrique la plaque-matrice par compression au moyen d'une plaque métallique présentant une déoo- ration superficielle particulière.
La figo3 montre la vue en plan de dessus de la plaque-matri- ce ainsi fabriquée.Le contour de la feuille de caoutchouc à com primer y est indiqué en traits ponctués,celui de la pièce de toile en traits interrompus. La partie la de la surface de la plaque-matrice porte des hachures croisées, la partie lb est lais- sée lisse, la partie lb est hachurée et la partie ld porte des hachures espacées.Avant de poser la feuille de caoutchouc 2 à travailler,d'environ 0,8 mm d'épaisseur,on pose d'abord sur la plaque-matrice l,la seconde feuille de caoutchouc non vulcanisée 2a (indiquée en traits mixtes) d'environ 0,
4 mm d'épaisseur pour constituer un bout renforcée au-dessus de chaussure.Cette feuille 2a est parfaitement réunie aveo la feuille 2 par l'effet de la
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pression et de la vuloanisation.
La. table suivante montre quelques-unes des conditions de travail des exemples 2 et 30
I. II. III.
Température de la plaque chauffante en . C: 40 60 100 Température de la plaque matrice en C: 25 28 45 Durée de la pression en secondes: 55 20 5 Epaisseur de la toile en mm: 0, 8 0, 8 0,55 Epaisseur des feuilles de oaoutohouo
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