<Desc/Clms Page number 1>
"Machine pour la fabrication de chaussures avec semelle en caoutchouc".
L'invention a pour objet une machine pour la fabrication de chaussures avec semelle en caoutchouc, du type dans lequel la semelle est directement vulcanisée sur l'empeigne.
Le but principal de l'invention est d'obte- nir une simplification aussi grande quepossible par rap- port aux machines et systèmes de fabrication de chaussu- res avec semelle en caoutchouc connus, de façon à en ré-
<Desc/Clms Page number 2>
duire le coût au minimum, étant donné que le système et la machine suivant l'invention n'exigent point l'emploi d'appareils additionnels, tels que formes isolées, pres- ses, moules pour semelles, chaudières, chariots, fours à air chaud, etc.. comme d'autres systèmes et machines connus.
Dans une telle machine, l'empeigne arrive di- rectement du département des machines à coudre, le caout- chouc brut est fourni par les mélangeurs et la machine produit, de la façon la plus rapide et la plus précise possible, la chaussure par le travail d'un seul ouvrier, ce qui facilite le contrôle de la production.
Un autre but important de l'invention est d'ob- tenir une plus grande résistance, une plus grande solidi- té, ainsi qu'une plus grande élégance des chaussures, que cela n'a été possible jusqu'à présent avec les machines connues du même genre ou de genre différent, telles que celles dans lesquelles la semelle est cousue ou collée à l'empeigne.
Les inconvénients dûs aux chaussures fabriquées avec ces derniers systèmes sont connus; ils peuvent être résumés dans le fait que la semelle se détache facilement de l'empeigne après une période de temps relativement cour- te.
D'autre part, des difficultés considérables s'op- posaient à la mise en pratique d'un procédé de fabrication de chaussures avec semelle vulcanisée directement sur l'em- peigne, étant donné que, pour vulcaniser une semelle, il faut environ une température de 150 C. et une pression d'au moins 10 kg. par cm2., si on désire que le caoutchouc adhère parfaitement au tissu de l'empeigne. Une des plus grandes difficultés était dQe au fait que le caoutchouc à la température et à la pression indiquées ci-dessus est très plastique et presque fluide, de sorte qu'il fuit fa- cilement à travers les fentes des formes ou moules employés
<Desc/Clms Page number 3>
dans les machines ou appareils de fabrication.
Les nombreux essais faits dans ce sens, ainsi qu'on la vérifié dans les systèmes et machines connus de ce genre, n'ont pas abouti jusqu'à présent à de bons résultats, précisément en raison du fait que les diffi- cultés précitées n'ont pas été surmontées totalement, ce qui explique comment ces systèmes et machines ne sont pas, jusqu'à présent, répandus dans l'industrie.
Le système et la machine suivant l'invention remédient aux inconvénients et aux difficultés mention- nés ci-dessus, grâce à des mesures et à des moyens pro- pres à empêcher que le. caoutchouc chauffé et sous pres- sion ne filtre ou ne s'échappe, d'une façon quelconque, entre les bords d'une moule et le tissu.
Ces moyens consistent dans des organes de pres- sion agissant directement contre les bords irréguliers d'une forme, et cela de façon à ce que le tissu de lem- peigne, mpnté sur ladite forme, ne puisse être entamé ni affaibli aux points de pression, étant donné que l'em- peigne est pressée par ces organes non pas contre le métal de la forme, mais contre une garniture en matière élastique contenue dans une rainure de la forme.
Ces organes de pression sont-constitués par des blocs portant à leur partie supérieure des mâchoires dont le profil intérieur correspond exactement au prifil de la forme, et qui peuvent tourner d'environ 90 autour d'axes appropriés.
Sur les dessins annexés, on a représenté, sché- matiquement, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'après l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation et pare- tiellement en coupe de la machine montrant, en coupe verticale, une des deux formes dont se compose l'appa- reil. Celle-ci est fixée sur la plate-forme de même que @
<Desc/Clms Page number 4>
les organes de liaison entre les arbres et les blocs qui pivotent sur la plate-forme.
La figure la représente, schématiquement, un détail de la forme avec l'empeigne montée et le moule mobile, pour la semelle, disposé comme dans les appa- reils connus. Cette figure montre nomment les bords latéraux doivent être pressés contre cette forme pour empêcher que le caoutchouc réchauffé et sous pression ne filtre entre ces bords et le tissu.
La figure 2 montre, en vue de dessus, la forme fixée sur la plate-forme, sur quatre c8tés de la- quelle pivotent quatre blocs au moyen desquels on peut exercer une pression sur chaque côté de la forme.
La figure 3 montre, également en vue de des- sus la manière suivant laquelle ces blocs sont action- nés.
La figure 4 est une vue, en élévation laté- rale, montrant les arbres de commandes des blocs.
La figure b montre en détail la coupe trans- versale du dispositif d'avancement de ces arbres.
La figure 6 est une coupe verticale tfansver- sale de la forme avec la plaque-moule disposée au-des- sus, et destinée à former le moule de la semelle.
La figure ? est une vue d'ensemble de la ma- chine en élévation latérale dans laquelle les mécanis- mes de montage ont été supprimés pour plus de clarté.
La figure 8 est une vue de face de la machine également sans les mécanismes de montage.
La figure 9 montre, en coupe longitudinale, le piston hydraulique à double effet, qui est employé, pour obtenir la pression nécessaire contre la forme.
La figure 10 montre la forme, vue de dessus, avec une empeigne montée et les blocs rabattus.
Les figures 11, 12,13 .et 14 aont des détails; les figures 15 et 16 montrent les dispositifs de séparation autamatique de::la chaussure Par-rapport @
<Desc/Clms Page number 5>
à la forme.
La figure loa est un détail du levier de commande.
La figure 17 est un détail, à grande échelle, de la coupe longitudinale de la pointe d'un soulier montrant la position de l'empeigne par rapport à la semelle et les différentes épaisseurs de cette dernière.
Les figures 18 et 19 montrent comment la semelle des chaussures ordinaires se détache sous l'effet du choc violent de la chaussure contre un obstacle.
Sur les dessins, (figures 1 et 2) on voit, en 1 la former , montée sur un châssis convenable, et fixée sur une plate-forme rectangulaire 2 sur laquelle pivotent les quatre blocs 3,4, 5 et 6 portant, à leur partie su- périeure, quatre mâchoires dont le profil intérieur coïn- cide-exactement avec le profil de la forme. Ces quatre blocs avec leurs mâchoires respectives peuvent tourner d'environ 90 autour de leurs axes ou arbres 7,8, 9 et 10, ces-derniers étant reliés entre eux au moyen de pignons coniques (figure 3). L'arbre 9 porte, outre la manivelle pour le rabattement du bloc 6, une manivelle de commande 11 qui est plus lôngue et qui permet de rabattre ou de relever simultanément les quatre blocs.
Le bloc postérieur 5, qui est destiné au talon, est actionné dans un seul sens par le mécanisme de com- mande général.
L'articulation 12, dont la construction est figurée en coupe figure 5, a pour but de faire tourner le premierlarbre 10, lorsque les blocs sont relevés, et de rabattre le bloc 5 du talon. Toutefois, dans la der- nière partie de cette course, le mécanisme est relié à nouveau aux autres blocs grâce à la vis 13 (figure 5) qui s'appuie sur le taquet 14, relié avec le pignon de l'ar- bre 10.
<Desc/Clms Page number 6>
La forme 1 est pourvue d'une rainure 15 (fig.6) contenant une garniture en matière élastique et résis- tant à la chaleur, A sa partie supérieure, elle porte une plaque. 16 munie, sur son pourtour, d'un rebord de quatre millimètres environ de hauteur, de façon à for- mer une cavité ayant le profil d'une semelle. A la par- tie supérieure des blocs, s'appuie un moule 17, tournant autour du pivot 18, qui est maintenu par le support 19 (fig. 4).
Ce moule 17 présente une cavité ayant la forme de la semelle et sert à contenir la gomme brute (non encore vulcanisée).
Le mouvement du moule ou couvercle 17 est soli- daire de celui des blocs 3, 4,5 et 6 pat l'intermédiai- re d'un bras 20 et d'une bielle 21, reliée à son tour à une manivelle 11 (figure 4). Sur cette figure, le moule ainsi que les blocs sont figurés en position ou- verte.
Lorsqu'on soulève le couvercle 17, le bras 20 exerce une pression sur les deux écrous 22, en agissant la manivelle 11. De ce fait, les blocs se lèvent* Lors- que l'on approche le couvercle 17 de la forme, le bras 20 agit sur le fort ressort de pression 23, et les blocs s'abaissent.
Le but du ressort est de provoquer l'abaissement des blocs 3,4, 5 et 6 avant que le couvercle 17 ne vien- ne appuyer sur ces blocs. Lorsque les blocs sont ahais- sés, le.couvercle 17 est éloigné de 30 du plan des blocs. En continuant ce mouvement, on comprime le res- sort 23 et, de cette façon, la pression des blocs est déterminée exactement par la tension du ressort, in- dépendamment de la force avec laquelle on appuie sur le couvercle.
<Desc/Clms Page number 7>
Sur la figure 6, qui montre clairement la forme 1 avec les blocs rabattus et le moule 17 dans la position de fermeture, on voit que, dans la plaque--,16 est logée, la semelle en cuir, dans le moule 17 la semelle en caout- chouc, et que l'empeigne est montée sur la forme. Les mâ- choires des blocs viennent s'appuyer sur la toile en face dexla garniture élastique 15, de façon que la fermeture de la cavité du moule 17 soit parfaite sans exercer une pression excessive sur le tissu.
Le caoutchouc contenu dans le moule 17, appuyé for- tement contre la forme 1, tend à s'échapper fers le bas, parce qu'il est rendu fluide par la chaleur de la forme et du couvercle 17. Outre la pression directe des blocs 3, 4,5 et 6 sur la garniture contenue dans la rainure 15, pression qui est fournie et réglée par le ressort 23, il existe un autre facteur qui contribue à augmenter l'étan- chéité de la fermeture.
Le couvercle ou moule 17 exerce une pression sur le caoutchouc et, par conséquent, sur la plaque 16, cet- te dernière ayant ses bords appuyés sur la garniture de la rainure 15. Au moment de la compression, les bords de la plaque 16 compriment donc également la garniture élastique qui, par conséquent, tendra à se dilater vers l'extérieur et comprimera davantage la toile de l'empeigne contre les segments 3, 4, b et 6.
Ce dispositif de garniture élastique pressée par les segments 3,4,5 et 6 et, à son tour, appliquée contre lesdits segments, par la pression exercée par le couver- cle sur la plaque 16, constitue la caractéristique la plus importante de la machine et forme le moyen assurant d'une façon parfaite et très simple l'étanchéité des seg- ments 3,4, 5 et 6.
Les mouvements des couvercles des segments et de tous les organes de la machine sont commandés par un pis- ton hydraulique 24 (figures 7 et 8) représenté en coupe figure 9. Ce piston est à double effet.
<Desc/Clms Page number 8>
En introduisant de l'eau sous pression à tra- vers l'ouverture 25 (figure 9), l'eau comprime le piston 26 et abaisse la tige 27, cette tige 27 étant reliée au moyen d'une bielle 28 et d'une traverse 29 (fig. 7 et 8) aux deux couvercles 17, de façon qu'en abaissant le pis- ton 25, les couvercles 17 s'abaissent et les blocs 3,4, 5 et 6, se rabattent contre la forme.
La tige 27 est creuse et, à son tour, sert de cylindre au petit piston 30 qui est fixé au fond 31. Le piston 30 est percé dans toute sa longueur et le trou 32 fait communiquer la cavité 33 avec un accumulateur hydrau- lique, de sorte que cette cavité 33 est constamment plei- ne d'eau sous pression.
Si l'on supprime la pression dans le grand cylindre, la pression de la chambre 33 pousse vers le haut la tige 27 en provoquant le relèvement des couver- cles17 et des blocs 3,4,5 et 6; si, au contraire, on in- troduit de l'eau sous pression dans le grand cylindre, la force exercée par ce dernier est supérieure à celle pro duite par le petit cylindre et le piston 26 s'abaisse, en provoquant le rabattement des segments et des couver- cles. Les mouvements du piston sont commandés par un dis- tributeur à pédale 34.
Ce distributeur ne présente aucune caracté- ristique particulière; en appuyant sur la pédale, on fait mouvoir de bas en haut la tige 27, car le grand cylindre est sans pression. En appuyant une seconde fois, on ob- tient le mouvement en sens contraire, car on introduit de l'eau sous pression dans le grand cylindre.
Sur la figure 10, on voit que l'empeigne est montée sur la forme 1 avec les blocs 3,4,6 et 6 ra- battus .
L'empeigne porte une ficelle cousue sur ses borda inférieurs, laquelle est croisée au milieu de fa- çon à former un "8", les extrémités sortant du cote du talon.
<Desc/Clms Page number 9>
En tirant les bouts de la ficelle, dans le sens des deux flèches, on attire les bords de l'empeigne vers le milieu de la forme. La traction sur cette ficelle est exercée au moyen de deux poulies 35 et 36 prévues sur les cotes de la forme 1, dont la rotation est obtenue par 1' intermédiaire d'une pédale 37, reliée aux poulies, au moyen de deux transmissions flexibles Bowden enroulées et fixées sur la gorge des poulies (figures 11 et 13).
Le mouvement de rotation de la poulie, représen- tée figure 12, en vue de front, et figure 14, en coupe verticale, dans le sens des flèches, est empêché par un ressort à boudin puissant 38 (figure 14) tendant à main- tenir la poulie dans la position de la ,figure 12. De mê- me pour l'autre poulie.
Les poulies portent à leur partie supérieure cha- cune uneencoche 39, dans laquelle s'insère la ficelle de l'empeigne. En appuyant sur la pédale 37, on fait tourner la poulie et la ficelle s'engage dans l'encoche 39 sous l'action d'une saillie 40 maintenue par le ressort 41 (fi- gure 14), lequel agit en sens inverse des flèches.
Cette saillie rabat l'extrémité de la ficelle contre l'encoche 39 et l'empêche de coulisser pendant le montage. En continuant à appuyer sur la pédale on fait tour- ner les poulies dans les sens des flèches et l'empeigne est montée sur le forme- Le mécanisme contenu dans la boite 42 (figure 13) sert à empêcher le retour de la pédale vers le haut et le relachement des fils grâce au fait que le cliquet 43 bloque le roue dentée, et, par suite, la pédale,. il est évident que lorsqu'on soulève le cliquet 43 les ressorts 38 dès deux poulies provoquent leur rotation instantanée en sens m ntraire à celui des flèches, les fi- celles se détendent, la pédale se soulève et les encoches 39 reviennent dans la position de la figure 12.
A ce moment, la bosse 40 s'arrête dans la position de la figure 12 et la ficelle en venant frapper contre la chemille 44 saute hors
<Desc/Clms Page number 10>
de l'encoche 39 et se trouve ainsi automatiquement li- bérée.
Par suite, pour relier les ficelles aux pou- liée de traction, il suffit de les introduire entre la pointe de l'encoche 39 et la saillie 40, et d'appuyer légèrement sur la pédale, de sorte que la saillie 40 vient contre l'encoche 39. Pour dégager ces ficelles, il suffit de soulever le cliquet 43. Par suite de la rotation instantanée des poulies 3b et 36 dans le sens contraire à celui des flèches, les ficelles viennent -heurter la cheville 44, qui les fait sortir de la gorge de l'encoche 39.
Les mouvements de fixation des ficelles avant le mpntage et de leur dégagement après le montage, sont instantanés sans qu'il y ait besoin de noeuds, d'écrous de serrage, etc.. Le mécanisme représenté sur les figures 15 et 16 est destiné à effectuer l'enlèvement automati- que des chaussures après leur terminaison sur la forme.
La forme 1 (figure 15) est percée verticalement à sa par- tie postérieure et une tige 45 peut y coulisser de haut en bas et vice-versa! uette tige 45 porte à sa partie su- périeure une pièce en "L" 46, articulée en 47 et une pièce d'appui 48 s'appuyant contre la surface intérieure du talon- Le mouvement est obtenu par l'intermédiaire du bras 49 tournant avec le pivot 10, ce dernier servant à rabattre le bloc 5.
Lorsque le bras 49 est soulevé, le cliquet 50 soulève la tige 45. Lorsqu'il s'abaisse,le ressort 51 ramène la tige vers le bas jusqu'à ce que la pièce d'ap-
48 pui/vienne se loger dans la cavité 48' prévue à la par- tie supérieure de la forme 1.
Le fonctionnement estle suivant ;
Lorsque la chaussure est achevée, les couver- cles 17 sont soulevés au moyen du distributeur hydrauli- que à pédale 34; alors les. blocs, 3,4, 5 et 6 s'ouvrent
<Desc/Clms Page number 11>
automatiquement, car ils sont reliés au couvercle 17, tandis que le bloc 5 reste fermé en raison du fait, dé- jà mentionné, qu'il est indépendant des trois autres blocs grâce au dispositif 12 (figure 3). La chaussure est achevée; toutefois, on ne peut pas l'enlever de la forme, car les ficelles qui sortent du talon sont en- core fixées aux poulies 35 et 36 (figure 11) et le bloc 5 s'appuie encore contre l'empeigne.
A ce moment entre en action le levier à main 52 (figure 16) qui est calé sur le pivot 10. Ce levier porte un bras 53, relié à une pédale 55, au moyen de la tige 54. Le levier 52 porte aussi un dispositif à cliquet, visible dans sa partie inférieure, et compo- . se d'une tige 56, cette derniërees'encastifant, à la fin de sa course, dans l'encoche visite sur le secteur fi- xe 57.
Dans la position de la figure 16, c'est à dire lorsque le levier 52 est en haut, et la tige 56 dans l'encoche du secteur 57, le bloc 5 est rabattu.
Pour le relever, il faut exercer une pression sur la manette inférieure 56'; la tige 56 sort de son logement et le levier peut être abaissé en provoquant le relève- ment du bloc 5. En abaissant le levier 52, on soulève le tirant 54 qui, auprès quelques millimètres de course vers le haut, amené en contact les disques 58 contre les cliquets 43 (figure 13), placés dans le pied de la machine, à coté du tirant 54.
Le soulèvement de ces cliquets ramène, comme on l'a déjà vu, le mécanisme de montage à sa position initiale, et les ficelles sont dégagées. A ce moment, la chaussure est encore sur la forme; elle n'est tou- tefois plus retenue par les ficelles, ni par le bloc 5 qui s'est écarté de la forme de quelques millimètres.
<Desc/Clms Page number 12>
En continuant à abaisser le levier 52, on met en ac- tion l'éjecteur automatique (figure 15) qui par la ro- tation du bras 49 soulève la tige 4$, et au moyen de l'appui 48, dégage la chaussure.
Lorsque le bord postérieur 59, de la chaus- sure (représenté en pointillé figure 15) dépasse le plan supérieur de la forme, la pièce en "L" 46 %ient heur- ter une dent 60, de sorte que la pièce 46 eat forcée de basculer autour de son pivot 47. uette rotation dé- place vers l'avant la pièce 48 en poussant la chaussu- re hors de la forme.
Le retour du mécanisme à la position initiale alieu lorsque le bras 61 du cliquet 50 va heurter l'ar- rêt 62 (figure 16). Le cliquet 50 se déplace vers la droite et la tige 45, sous l'action du ressort bl, re- deacend bruqquement à sa position de départ. La fonc- tion de la pédale 55 (figure 15) est de permettre le rabattement du bloc postérieur, en laissant les deux mains libres. En effet, au commencement du montage, après que l'empeigne a été placée sur la forme, il faut la fixer à la partie postérieure, avant de faire le montage et, puisque cette fixation a lieu en rabat- tant le bloc 5, il estplus aisé d'effectuer ce rabat- tement à. l'aide du pied, en abaissant la pédale 55, plu- t8t qu' en sollevant à la main le levier 52.
Cette fixation postérieure de l'empeigne a donc lieu en abaissant la pédale 55 et, lorsque la ti- ge 56 a pénétré dans l'encoche du secteur 57, il est possible d'effectuer le montage au moyen des fi celles.
Le nombre de pédales pour chaque machine est de cinq.
L'une de ces pédales oommande le distributeur hydrauli- que 34, deux commandent le rabattement du bloc postérieur 5, et les deux autres servant à tirer les ficelles des empeignea,
<Desc/Clms Page number 13>
Le fonctionnement de la machine est très simple.
Les formes, les blocs, 3, 4,' 5 & 6 et les couvercles 17 sont chauffée électriquement, ou par tout autre système convenable permettant d'atteindre la température nécessai- re à lavalaanisation du caoutchouc. On placé l'empeigne sur la forme, on la fixe à la partie postérieure en abais- sant les:.pédales 55 qui soulèvent les blocs 5, on agrafe les ficelles, on monte les empeignes et, après svoir in- troduit le caoutchouc brut dans le couvercle 17, on ac- tionne le piston 26 au moyen du distributeur hydraulique 34.
Les blocs 3,4, 5 & 6 viennent s'appuyer con- tre le tissu de l'empeigne, les couvercles 17 s'appuyent sur ces blocs et le caoutchouc chauffé sous pression est vulcanisé rapidement* La rapidité du travail de la machi- ne est telle qu'elle dépasse de beaucoup la vitesse de toute autre machine connue de ce type.
Le montage des deux empeignes sur les formes, l'introduction du catouchouc dans les couvercles 17 s'ef- fectuent en une minute et l'ouvrier, dès qu'il a achevé le montage sur une machine, passe à la machine suivante.
En supposant que le caoutchouc puisse se vulcaniser en trois minutes, l'ouvrier devrait avoir quatre machines à sa disposition; dès qu'il a achevé le montage de la première, il passe à la seconde, puis à la troisième et à la quatrième; lorsque le montage.de la quatrième est achevé, la première est prête pour l'enlèvement des chaussures, car trois minutes se sont écoulées depuis le moment où les couvercles ont été fermés et mis sous pression. Ensuite il rèvient à la première machine, on enlève la chaussure et y remonte une autre paire. Il passe ensuite à la seconde machine, surlaquelle il ef- fectue la même opération, et ainsi de suite.
<Desc/Clms Page number 14>
En suivant ce cycle, l'ouvrier produit une paire de souliers à la minute, c'est à dire 480 paires en 8 heures. En calculant que l'ouvrier, en partant de l'empeigne et du caoutchouc brut, produit en une minu- te une chaussure complètement finie, avec la machine suivant l'invention dn obtient une économie, en compa- raison de toute autre machine existante d'au moins 70% sur le coût de la fabrication.
En outre, la chaussure produite avec cette machine présente des caractéristiques particulières par lesquelles elle se distingue de toutes les autres. En effet, ainsi qu'on le voit à la fig. 17,la semelle 3 a une section maximum de F-G, qui diminue rapidement en
I-H, augmente de nouveau en L-M pour se réduire à quel- ques dixièmes de-millimètres en N-0.
Après la ligne N-0, la semelle présente la forme d'un bourrelet A, courant tout autour du bord de la semelle' Sur cette figure on voit aussi clairement la position du tissu de l'empeigne par rapport à la se- melle et celle de la semelle de cuir C, Cette conforma- tion originale delà semelle a été étudiée précisément dans le but d'empêcher que la toile D ne se détache de la semelle ainsi que cela a lieu en général après une période plus ou moins longue d'usage dans les chaussu- res ordinaires à semelles cousues ou collées à la main.
Sur la figure 18, on a représenté le cas le plus fréquent provoquant ces détachements, par exemple le choc violent de la chaassure contre un obstacle R, qui fait plier fortement vers le bas la pointe de la semelle.
Dansles chaussures habituelles, ce choc se répercute directement sur la jonction et tend à décol- ler la semelle; ici, au contraire, la zone P-Q, qui est la plus exposée à l'effet de ce choc, n'en éprouve aucun dommage. La rainure intérieure B et la rainure
<Desc/Clms Page number 15>
extérieure entre la semelle E et le bourrelet A s'élar- gissent fortement, car les sommets de ces deux angles, qui se trouvent sur les lignes N-0, I-H, correspondent aux points où la semelle a une section minimum. L'élar- gissement des deux rainures a pour résultat que la par- tie P-Q n'est pas soumise aux effets du choc, ce choc et étant entièrement absorbé par la masse de la semelle.
Dans le cas de la figure 19, celui d'une chaus- sure habituelle soumise au même effort, il est évident que la semelle, dans son pliage vers le bas, transmet tout l'effort produit par le choc au point indiqué par la flèche V,car la toile est maintenue dans sa position
Peut normale et ne pas suivre la semelle dans sa déformation.
<Desc / Clms Page number 1>
"Machine for the manufacture of shoes with rubber sole".
The object of the invention is a machine for the manufacture of shoes with a rubber sole, of the type in which the sole is directly vulcanized on the upper.
The main object of the invention is to obtain as great a simplification as possible with respect to the machines and systems for manufacturing shoes with known rubber soles, so as to avoid them.
<Desc / Clms Page number 2>
reduce the cost to a minimum, since the system and the machine according to the invention do not require the use of additional apparatus, such as insulated forms, presses, molds for soles, boilers, carts, air ovens hot, etc. like other known systems and machines.
In such a machine, the upper comes directly from the sewing machine department, the raw rubber is supplied by the mixers and the machine produces, in the fastest and most precise way possible, the shoe by the work of a single worker, which facilitates the control of production.
Another important object of the invention is to obtain a greater resistance, a greater solidity, as well as a greater elegance of the shoes, than has been possible heretofore with machines. known of the same or different kind, such as those in which the sole is sewn or glued to the upper.
The drawbacks due to shoes manufactured with these latter systems are known; they can be summed up in the fact that the sole easily detaches from the upper after a relatively short period of time.
On the other hand, considerable difficulties were encountered in practicing a method of manufacturing footwear with a vulcanized sole directly on the comb, since in order to vulcanize a sole it takes about one foot. temperature of 150 C. and a pressure of at least 10 kg. per cm2., if you want the rubber to adhere perfectly to the fabric of the upper. One of the greatest difficulties was due to the fact that rubber at the temperature and pressure indicated above is very plastic and almost fluid, so that it easily leaks through the slits of the forms or molds employed.
<Desc / Clms Page number 3>
in manufacturing machines or apparatus.
The numerous tests carried out in this direction, as has been verified in known systems and machines of this kind, have so far not led to good results, precisely because the aforementioned difficulties do not 'have not been completely overcome, which is why these systems and machines are not, so far, widespread in the industry.
The system and the machine according to the invention overcome the drawbacks and difficulties mentioned above, by means of measures and means suitable for preventing the. Heated and pressurized rubber does not filter or escape in any way between the edges of a mold and the fabric.
These means consist of pressure members acting directly against the irregular edges of a shape, and this so that the fabric of the comb, mpnté on said shape, cannot be damaged or weakened at the pressure points. , given that the comb is pressed by these members not against the metal of the form, but against a lining of elastic material contained in a groove of the form.
These pressure members are formed by blocks carrying at their upper part jaws, the internal profile of which corresponds exactly to the prifil of the form, and which can rotate about 90 around appropriate axes.
In the accompanying drawings, there is shown, diagrammatically, by way of example, an embodiment according to the invention.
FIG. 1 is a view in elevation and partly in section of the machine showing, in vertical section, one of the two forms of which the apparatus is composed. This is fixed on the platform as is @
<Desc / Clms Page number 4>
the connecting members between the shafts and the blocks which pivot on the platform.
Figure 1a shows, schematically, a detail of the shape with the upper mounted and the movable mold, for the sole, arranged as in the known apparatus. This figure shows how the side edges must be pressed against this shape to prevent the heated and pressurized rubber from filtering between these edges and the fabric.
FIG. 2 shows, in top view, the form fixed to the platform, on four sides of which four blocks pivot by means of which pressure can be exerted on each side of the form.
Figure 3 shows, also in top view, the manner in which these blocks are actuated.
FIG. 4 is a side elevational view showing the control shafts of the blocks.
Figure b shows in detail the cross section of the device for advancing these shafts.
Figure 6 is a vertical cross section of the form with the mold plate disposed above, and intended to form the mold of the sole.
The figure ? is a general view of the machine in side elevation in which the mounting mechanisms have been omitted for clarity.
Figure 8 is a front view of the machine also without the mounting mechanisms.
Figure 9 shows, in longitudinal section, the double-acting hydraulic piston, which is used, to obtain the necessary pressure against the form.
Figure 10 shows the shape, viewed from above, with a mounted upper and the blocks folded down.
Figures 11, 12, 13 and 14 have details; Figures 15 and 16 show the devices for the autamatic separation of :: the Par-rapport @ shoe
<Desc / Clms Page number 5>
has the form.
Figure loa is a detail of the control lever.
FIG. 17 is a detail, on a large scale, of the longitudinal section of the toe of a shoe showing the position of the upper with respect to the sole and the different thicknesses of the latter.
Figures 18 and 19 show how the sole of ordinary shoes is detached under the effect of the violent impact of the shoe against an obstacle.
In the drawings (Figures 1 and 2) we see, in 1 the form, mounted on a suitable frame, and fixed on a rectangular platform 2 on which pivot the four blocks 3, 4, 5 and 6 bearing, at their upper part, four jaws whose interior profile coincides exactly with the profile of the form. These four blocks with their respective jaws can rotate about 90 around their axes or shafts 7,8, 9 and 10, the latter being connected to each other by means of bevel gears (figure 3). The shaft 9 carries, in addition to the crank for the folding of the block 6, a control crank 11 which is more lôngue and which makes it possible to simultaneously fold or raise the four blocks.
The posterior block 5, which is intended for the heel, is actuated in one direction only by the general control mechanism.
The articulation 12, the construction of which is shown in section in FIG. 5, is intended to rotate the premierlarbre 10, when the blocks are raised, and to fold down the block 5 from the heel. However, in the last part of this stroke, the mechanism is again connected to the other blocks thanks to the screw 13 (figure 5) which rests on the cleat 14, connected with the pinion of the shaft 10. .
<Desc / Clms Page number 6>
Form 1 is provided with a groove 15 (fig.6) containing a gasket of elastic and heat-resistant material, at its upper part it carries a plate. 16 provided, on its periphery, with a rim approximately four millimeters high, so as to form a cavity having the profile of a sole. On the upper part of the blocks rests a mold 17, rotating around the pivot 18, which is held by the support 19 (fig. 4).
This mold 17 has a cavity in the form of the sole and serves to contain the raw rubber (not yet vulcanized).
The movement of the mold or cover 17 is integral with that of the blocks 3, 4,5 and 6 through the intermediary of an arm 20 and a connecting rod 21, in turn connected to a crank 11 (figure 4). In this figure, the mold and the blocks are shown in the open position.
When the cover 17 is lifted, the arm 20 exerts a pressure on the two nuts 22, by acting the crank 11. As a result, the blocks rise * When the cover 17 is brought closer to the form, the arm 20 acts on the strong pressure spring 23, and the blocks are lowered.
The purpose of the spring is to cause the lowering of the blocks 3, 4, 5 and 6 before the cover 17 comes to press on these blocks. When the blocks are chapped, the cover 17 is moved 30 from the plane of the blocks. Continuing this movement, the spring 23 is compressed and in this way the pressure of the blocks is determined exactly by the tension of the spring, regardless of the force with which the cover is pressed.
<Desc / Clms Page number 7>
In figure 6, which clearly shows the form 1 with the blocks folded down and the mold 17 in the closed position, it can be seen that, in the plate -, 16 is housed, the leather sole, in the mold 17 the sole in rubber, and that the upper is fitted to the form. The jaws of the blocks come to rest on the fabric opposite the elastic lining 15, so that the closing of the mold cavity 17 is perfect without exerting excessive pressure on the fabric.
The rubber contained in the mold 17, pressed strongly against the form 1, tends to escape through the bottom, because it is made fluid by the heat of the form and of the cover 17. In addition to the direct pressure of the blocks 3, 4,5 and 6 on the gasket contained in the groove 15, which pressure is supplied and regulated by the spring 23, there is another factor which contributes to increasing the tightness of the closure.
The cover or mold 17 exerts a pressure on the rubber and, consequently, on the plate 16, the latter having its edges resting on the lining of the groove 15. At the time of compression, the edges of the plate 16 compress. so also the elastic lining which, as a result, will tend to expand outward and further compress the web of the upper against segments 3, 4, b and 6.
This elastic packing device pressed by segments 3, 4, 5 and 6 and, in turn, applied against said segments, by the pressure exerted by the cover on the plate 16, constitutes the most important feature of the machine. and forms the means ensuring in a perfect and very simple way the sealing of segments 3, 4, 5 and 6.
The movements of the covers of the segments and of all the components of the machine are controlled by a hydraulic piston 24 (FIGS. 7 and 8) shown in section in FIG. 9. This piston is double-acting.
<Desc / Clms Page number 8>
By introducing pressurized water through the opening 25 (figure 9), the water compresses the piston 26 and lowers the rod 27, this rod 27 being connected by means of a connecting rod 28 and a crosspiece 29 (fig. 7 and 8) to the two covers 17, so that by lowering the piston 25, the covers 17 are lowered and the blocks 3, 4, 5 and 6, are folded back against the form.
The rod 27 is hollow and, in turn, serves as a cylinder for the small piston 30 which is fixed to the bottom 31. The piston 30 is drilled throughout its length and the hole 32 communicates the cavity 33 with a hydraulic accumulator, so that this cavity 33 is constantly full of pressurized water.
If the pressure in the large cylinder is removed, the pressure in chamber 33 pushes rod 27 upward, causing covers 17 and blocks 3, 4, 5 and 6 to rise; if, on the contrary, pressurized water is introduced into the large cylinder, the force exerted by the latter is greater than that produced by the small cylinder and the piston 26 is lowered, causing the piston rings to fall back and covers. The movements of the piston are controlled by a pedal distributor 34.
This dispenser does not have any particular characteristics; by pressing the pedal, the rod 27 is moved from bottom to top, because the large cylinder is pressure-free. By pressing a second time, the movement is obtained in the opposite direction, since water under pressure is introduced into the large cylinder.
In FIG. 10, it can be seen that the upper is mounted on form 1 with the blocks 3, 4, 6 and 6 folded up.
The upper has a string sewn to its lower edges, which is crossed in the middle to form an "8", the ends protruding from the heel side.
<Desc / Clms Page number 9>
By pulling the ends of the string, in the direction of the two arrows, we attract the edges of the upper towards the middle of the shape. The traction on this string is exerted by means of two pulleys 35 and 36 provided on the sides of form 1, the rotation of which is obtained by means of a pedal 37, connected to the pulleys, by means of two flexible Bowden transmissions. rolled up and fixed on the groove of the pulleys (figures 11 and 13).
The rotational movement of the pulley, shown in figure 12, in front view, and in figure 14, in vertical section, in the direction of the arrows, is prevented by a powerful coil spring 38 (figure 14) tending to hand- hold the pulley in the position of, figure 12. The same goes for the other pulley.
The pulleys each have a notch 39 in their upper part, into which the string of the upper is inserted. By pressing the pedal 37, the pulley is rotated and the string engages in the notch 39 under the action of a projection 40 held by the spring 41 (FIG. 14), which acts in the opposite direction of arrows.
This projection folds the end of the string against the notch 39 and prevents it from sliding during assembly. By continuing to press the pedal, the pulleys are rotated in the direction of the arrows and the vamp is mounted on the form- The mechanism contained in the box 42 (figure 13) is used to prevent the pedal from returning to the front. top and the loosening of the wires thanks to the fact that the pawl 43 blocks the toothed wheel, and, consequently, the pedal ,. it is obvious that when the pawl 43 is raised, the springs 38 from two pulleys cause their instantaneous rotation in the direction m ntrare to that of the arrows, the strings relax, the pedal is raised and the notches 39 return to the position of figure 12.
At this time, the bump 40 stops in the position of FIG. 12 and the string, when striking against the sleeve 44, jumps out.
<Desc / Clms Page number 10>
notch 39 and is thus automatically released.
Consequently, to connect the strings to the traction pulleys, it suffices to introduce them between the point of the notch 39 and the projection 40, and to press lightly on the pedal, so that the projection 40 comes against the 'notch 39. To release these strings, it suffices to lift the pawl 43. As a result of the instantaneous rotation of the pulleys 3b and 36 in the opposite direction to that of the arrows, the strings strike the pin 44, which makes them come out. notch groove 39.
The twine fixing movements before assembly and their release after assembly, are instantaneous without the need for knots, clamping nuts, etc. The mechanism shown in Figures 15 and 16 is intended for perform the automatic removal of the shoes after their termination on the last.
Form 1 (figure 15) is drilled vertically at its rear part and a rod 45 can slide there from top to bottom and vice versa! This rod 45 carries at its upper part an "L" shaped part 46, articulated at 47 and a bearing part 48 resting against the inner surface of the heel. The movement is obtained by means of the rotating arm 49 with the pivot 10, the latter serving to fold the block 5.
When the arm 49 is raised, the pawl 50 raises the rod 45. When it is lowered, the spring 51 pulls the rod down until the support piece.
48 can be housed in the cavity 48 'provided in the upper part of the form 1.
The operation is as follows;
When the shoe is finished, the covers 17 are lifted by means of the hydraulic pedal distributor 34; then the. blocks, 3, 4, 5 and 6 open
<Desc / Clms Page number 11>
automatically, because they are connected to the cover 17, while the unit 5 remains closed due to the fact, already mentioned, that it is independent of the other three blocks thanks to the device 12 (FIG. 3). The shoe is finished; however, it cannot be removed from the form, as the strings coming out of the heel are still attached to pulleys 35 and 36 (Figure 11) and block 5 still rests against the upper.
At this moment, the hand lever 52 (FIG. 16) which is wedged on the pivot 10. This lever carries an arm 53, connected to a pedal 55, by means of the rod 54. The lever 52 also carries a device. ratchet, visible in its lower part, and compo-. is of a rod 56, the latter encastifant, at the end of its stroke, in the notch visit on the fixed sector 57.
In the position of FIG. 16, ie when the lever 52 is up, and the rod 56 in the notch of the sector 57, the block 5 is folded down.
To raise it, you have to exert pressure on the lower lever 56 '; the rod 56 comes out of its housing and the lever can be lowered by causing the block 5 to rise. By lowering the lever 52, the tie-rod 54 is raised which, with a few millimeters of upward travel, brings the discs into contact 58 against the pawls 43 (figure 13), placed in the foot of the machine, next to the tie rod 54.
The lifting of these pawls returns, as we have already seen, the assembly mechanism to its initial position, and the strings are released. At this time, the shoe is still on form; however, it is no longer retained by the strings, nor by the block 5 which has deviated from the shape by a few millimeters.
<Desc / Clms Page number 12>
By continuing to lower the lever 52, the automatic ejector is activated (FIG. 15) which, by rotating the arm 49, lifts the rod 4 $, and by means of the support 48, releases the boot.
When the rear edge 59 of the shoe (shown in dotted lines in Figure 15) protrudes from the upper plane of the form, the "L" piece 46% hits a tooth 60, so that the piece 46 is forced. to tilt around its pivot 47. This rotation moves the part 48 forward, pushing the boot out of the form.
The return of the mechanism to the initial position occurs when the arm 61 of the pawl 50 will strike the stop 62 (FIG. 16). The pawl 50 moves to the right and the rod 45, under the action of the spring b1, abruptly drops back to its starting position. The function of the pedal 55 (figure 15) is to allow the rear block to be folded down, leaving both hands free. Indeed, at the beginning of the assembly, after the upper has been placed on the last, it must be fixed to the posterior part, before making the assembly and, since this fixing takes place by folding the block 5, it is easier to carry out this folding to. using your foot, by lowering the pedal 55, rather than by lifting the lever 52 by hand.
This posterior fixation of the upper therefore takes place by lowering the pedal 55 and, when the rod 56 has entered the notch of the sector 57, it is possible to carry out the assembly by means of the threads.
The number of pedals for each machine is five.
One of these pedals controls the hydraulic distributor 34, two control the folding of the rear block 5, and the other two are used to pull the strings from the vamps,
<Desc / Clms Page number 13>
The operation of the machine is very simple.
The forms, blocks, 3, 4, 5 & 6 and the covers 17 are heated electrically, or by any other suitable system allowing the temperature necessary for the rubber to be validated. The upper is placed on the form, it is fixed to the rear part by lowering the:. Pedals 55 which raise the blocks 5, the strings are stapled, the upper is mounted and, after inserting the raw rubber in the cover 17, the piston 26 is actuated by means of the hydraulic distributor 34.
The blocks 3, 4, 5 & 6 come to rest against the fabric of the upper, the covers 17 rest on these blocks and the rubber heated under pressure is vulcanized quickly * The speed of the work of the machine is such that it far exceeds the speed of any other known machine of this type.
The assembly of the two uppers on the forms, the introduction of the catouchouc into the lids 17 are carried out in one minute and the worker, as soon as he has completed the assembly on a machine, moves on to the next machine.
Assuming that the rubber can cure in three minutes, the worker should have four machines at his disposal; as soon as he has finished editing the first, he moves on to the second, then to the third and the fourth; when the assembly of the fourth is complete, the first is ready for removal of the shoes, as three minutes have passed since the lids were closed and pressurized. Then he returns to the first machine, we remove the shoe and put another pair back on. He then goes to the second machine, on which he performs the same operation, and so on.
<Desc / Clms Page number 14>
By following this cycle, the worker produces one pair of shoes per minute, ie 480 pairs in 8 hours. By calculating that the worker, starting from the upper and the raw rubber, produces in one minute a completely finished shoe, with the machine according to the invention dn obtains a saving, compared with any other existing machine at least 70% on the cost of manufacture.
In addition, the shoe produced with this machine has special characteristics by which it differs from all others. Indeed, as can be seen in FIG. 17, sole 3 has a maximum section of F-G, which rapidly decreases in
I-H, increases again in L-M to reduce to a few tenths of a millimeter in N-0.
After line N-0, the sole has the shape of a bead A, running all around the edge of the sole. In this figure we also clearly see the position of the fabric of the upper in relation to the sole and that of the leather sole C, This original conforma- tion of the sole has been studied precisely with the aim of preventing the canvas D from coming loose from the sole, as usually happens after a longer or shorter period of time. for use in ordinary footwear with hand sewn or glued soles.
In Figure 18, there is shown the most frequent case causing these detachments, for example the violent impact of the shoe against an obstacle R, which causes the tip of the sole to bend strongly downwards.
In usual shoes, this shock is reflected directly on the junction and tends to detach the sole; here, on the contrary, the P-Q zone, which is the most exposed to the effect of this shock, does not experience any damage. The inner groove B and the groove
<Desc / Clms Page number 15>
between the sole E and the bead A widen considerably, because the vertices of these two angles, which are on the lines N-0, I-H, correspond to the points where the sole has a minimum section. The widening of the two grooves has the result that the P-Q part is not subjected to the effects of the shock, this shock being entirely absorbed by the mass of the sole.
In the case of figure 19, that of a usual shoe subjected to the same force, it is obvious that the sole, in its downward folding, transmits all the force produced by the shock to the point indicated by the arrow V, because the canvas is held in its position
May normal and not follow the sole in its deformation.