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"PERFECTIONNEMENTS AUX CHAUSSURES ET AUX COLLES
EMPLOYEES DANS LEUR FABRICATION" apportés aux travaux de soudure exécutés notamment avec des colles dérivées de la cellulose, et elle sera décrite dans son application au collage des semelles à leurs chaus- sures ; mais il est entendu que le nouveau procédé dont s'agit n'est pas exclusivement réservé à l'industrie cordonnière.
Dans la fabrication des chaussures à semelle soudée, la pratique suivie jusqu'à ce jour consistait à enduire la portion d'empeigne rabattue par-dessus le pavé de la forme au montage, aussi bien que la partie marginale de la face d'attache de la semelle, d'une couche de colle de pyroxyline
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qu'on laissait sécher. Ultérieurement, l'une ou l'autre des pièces encollées (ou les deux) était imbibée d'un solvant.pour détremper la colle et lui restituer par là ses propriétés agglutinantes, après quoi lesdites pièces étaient assemblées et mises sous presse, la pression étant maintenue jusqu'à ce que la colle eût séché suffisamment pour faire adhérer la semelle a l'empeigne de la chaussure.
Bien que ce procédé de soudure ait déjà servi-à fabriquer des millions de paires de chaussures, le temps que certaines colles prennent a sécher suffisamment pour pouvoir tenir les pièces jointes ensemble après leur desserrage nécessite le maintien de l'ouvrage passablement longtemps sous presse.
Or, la présente invention vise à doter l'industrie d'une nouvelle sorte de colle avec laquelle on pourra effectuer une bonne soudure lors même que la pression d'affichage ne durerait que fort peu de temps, et qui donnera en outre un joint des plus solides une fois complètement sèche.
Pour l'obtention de ce résultat, on enduira une des pièces à souder, ou les deux, d'une composition contenant une pyroxyline de très faible viscosité (par exemple, une viscosité de 1/2 seconde) et une pyroxyline dite de viscsité moyenns (soit 18 secondes), ces deux pyroxylines ayant été dissoutes dans un solvant convenable. On laissera sécher l'enduit, puis lorsque le moment sera venu d'effectuer la soudure, on le détrempera, puis on mettra les pièces sous presse.
L'invention comporte encore un procédé de soudure perfectionne' par quoi les pièces à réunir ne sont laissées sous pression que pendant un temps très court. On verra que, conformément à ce procédé, la semelle et l'empeigne d'une chaussure déjà montée sur forme sont enduites d'une couche de colle contenant une pyroxyline de tres faible
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viscosité et une pyroxyline de viscosité moyenne.
Apres que cette colle a séché etj uste avant la mise sous presse, elle est détrempée sur l'une ou l'autre desdit es pièces, ou les deux, en l'imbibant soit d'un solvant non visqueux comme celui décrit au brevet -'belge du # janvier 1932 ( n 385.528), soit d'un solvant visqueux comme celui décrit dans la première addition rattachée audit brevet le 22 septembre 1932.
L'invention comporte, enfin, à titre de produit industriel nouveau, une fourniture utilisable avec le procédé ci-dessus et consistant en une semelle dont la face d'attache est revêtue d'une couche de colle sèche contenant une pyroxyline de très faible viscosité et une pyroxyline de plus grande viscosité.
La formule suivante représente un mode de fabrication d'une colle a souder conformément à la présente invention, les quantités relatives des substances y contenues étant déterminées au poids, tandis que les pourcentages sont donnés en chiffres ronds:
EMI3.1
<tb> 450 <SEP> grammes <SEP> de <SEP> nitrocellulose <SEP> contenant
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<tb>
<tb> environ <SEP> 12% <SEP> d'azote <SEP> et <SEP> d'une
<tb>
<tb>
<tb> viscosité <SEP> d'environ <SEP> une <SEP> 1/2
<tb>
<tb>
<tb> seconde, <SEP> 8%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 675 <SEP> grammes <SEP> de <SEP> nitrocellulose <SEP> contenant
<tb>
<tb>
<tb> environ <SEP> 125 <SEP> d'azote <SEP> et <SEP> d'une
<tb>
<tb>
<tb> viscosité <SEP> d'environ <SEP> 18
<tb>
<tb>
<tb> secondes, <SEP> 12%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 475 <SEP> grammes <SEP> d'alcool <SEP> éthylique <SEP> dénaturé,
<SEP> 9%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3900 <SEP> grammes <SEP> d'acétate <SEP> d'éthyle, <SEP> 70%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 60 <SEP> grammes <SEP> de <SEP> phtalate <SEP> de <SEP> dibutyle, <SEP> 1%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Total, <SEP> 5560 <SEP> grammes <SEP> 100%
<tb>
Cette composition peut être préparée en introduisant les ingrédients spécifiés ci-dessus dans un récipient convenable et en faisant tourner ou agitant d'autre manière ledit récipient durant une période de 8 à 16 heures.
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La viscosité caractéristique de la nitrocellulose, exprimée ici en secondes conformément à la pratique usuelle du commerce, est déterminée suivant les instructions contenues dans un bulletin (pp. 277-27S) publié en 1929 et révisé en 1930 par l'"American Society for Testing Materials", sous le titre : TentativeSpecifications and Tests for Soluble Nitrocellulose. De plus, hormis d'indication contraire, la valeur numérique de la viscosité des nitrocelluloses mentionnées dans ce mémoire se rapporte aux produits offerts aujourd'hui en vente et dont les viscosités actuelles varient dans des limites approchant 10%.
On observera que les nitrocelluloses employées dans la composition susdite, celluloses contenant chacune environ 12% d'azote et connues dans l'industrie sous le nom de pyroxylines solubles, représentent environ un cinquième du poids de ladite composition. La teneur en pyroxyline de la nouvelle colle est préférablement entre 16 et 25% pour qu'elle possède assez de matière adhésive et une viscosité telle que la composition pourra être manoeuvrée et appliquée sans peine sur les pièces à souder.
En outre, grâce à la présence d'une telle proportion de dérivé cellulosique, il sera possible d'appliquer une seule couche de ladite composition sur le cuir, ou autre matière, pour donner à la soudure la ténacité et le caractère désirés. Cependant, en opérant sur un cuir très poreux et sur des étoffes, et dans certains autres cas, il convient souvent de mettre plus d'une couche de colle.
Naturellement, il peut être bon quelquefois d'augmenter ou diminuer quelque peu la teneur en pyroxyline susindiquée.
On a obtenu déjà une colle très adhérente, donc un joint très solide, après une pression de très courte durée et après solidification complète du liquide, faisant usage
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d'une pyroxyline d'une 1/2 seconde et d'une pyroxyline de 18 secondes dans les proportions indiquées dans la formule donnée plus haut à titre d'exemple, c'est-à-dire 40% de la première et 60% de la seconde. Cependant, dans certains cas particuliers, ces proportions peuvent être variées dans des limites plutôt considérables - par exemple, entre 10 et 90% environ pour la pyroxylire d'une 1/2 seconde et entre 90 et 10% environ pour la pyroxyline de 18 secondes.
Une pyroxyline à viscosité d'une 1/2 seconde, telle que celle utilisée dans l'exemple ci-dessus, semble pénétrer le cuir, l'étoffe ou autre matière à souder, ancrant ainsi fermement cette matière et permettant a la colle, une fois complètement sèche, de révéler une très grande ténacité.
En fait, cette pyroxyline peut avoir une viscosité entre 1/4 seconde environ (la viscosité minima des produits fabriqués de nos jours), ou moins, et 4 secondes environ.
Quand on introduit dans une composition comme celle dont il a été parlé une pyroxyline.d'une viscosité d'environ 18 secondes, cette pyroxyline ne paraît pas pénétrer très avant la pièce à souder (le cuir, par exemple), mais elle demeure en grande partie à la surface où elle aide beaucoup à créer très vite assez d'adhérence pour retenir les parties de la chaussure dans la position où elles ont été assemblées, de sorte que ces parties n'ont pas besoin d'être tenues sous pression pendant plus d'une minute ou deux, ou moins longtemps encore dans certains cas. La viscosité actuelle; de cette pyroxyline peutt varier depuis dix secondes environ en montant. La limite supérieure de viscosité n'est pas critique et une pyroxyline accusant une viscosité de plus de 100 secondes peut être employée dans certains cas.
Il est préférable, toutefois, d'utiliser des pyroxylines de moindre viscosité pour que la composition puisse contenir assez de matière collante sans devenir si visqueuse qu'elle
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serait difficile à manoeuvrer et à étendre sur l'ouvrage.
Pour certains travaux, on pourra employer, si on le désire, des pyroxylines de trois viscosités différentes ou plus, mais en pareil cas il sera préférable qu'au moins deux de ces pyroxylines aient des viscosités n'excédant pas les limites susindiquées.
Les pyroxylines utilisées dans la fabrication de la colle dont s'agit sont ordinairement stabilisées à l'aide d'un alcool éthylique dénaturé pour rendre leur transport et leur emploi moins dangereux. Dans la formule de préparation donnée ci-dessus, l'alcool représente approxi- mativement la quantité employée habituellement comme agent de stabilisation, cet alcool jouant dans la composition le rôle d'un diluant. L'alcool isopropylique est un autre agent de stabilisation qu'on emploie quelquefois et qui peut être utilisé aussi avec succès comme diluant, la soustraction de l'agent de stabilisation avant l'intro- duction de la pyroxyline dans la composition devenant dès lors inutile.
D'autres diluants peuvent aussi être employés seule ou en combinaison, entre autres un alcool butylique primaire ousecondaire, un alcool d'amyle, du toluol, du benzol, du xylol, du naphte.
L'.acétate d'éthyle (point d' ébullition 77 0.) entrant dans la composition spécifiée plus haut sert à dissoudre, tout le moins colloldalement, les pyroxylines. Dans la pratique, l'acétate d'éthyle a été reconnu des plus satisfaisants quand il est employé seul comme solvant ou combiné avec d'autres solvants. Des mélanges de solvants peuvent être utilisés pour contrôler la vitesse de prise de la colle, empêcher autant que possible toute précipitation d'eau sur la couche d'enduit, régulariser la viscosité de la composition considérée dans son ensemble, etc., etc.
Ainsi, l'acétate de butyle, qui bout à 125 C. pourrait
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être employéconjointement avec un acétate d'éthyle. Cet acétate rend la colle moins sujette a se couvrir d'eau de condensation et accroît la viscositéde la composition.
De plus, à cause de son point d'ébullition plus élevé, il peut être employé pour ralentir éventuellement la vitesse de prise de la colle. Parmi les autres acétates utilisables comme solvants, soit seuls soit en combinaison avec d'autres solvants, on peut mentionner l'acétate d'isopropyle, l'acétate d'amyle, l'acétate d'iso-amyle et un solvant connu dans le commerce sous le nom de pentacétate et consistant en un mélange de plusieurs acétates d'amyle. Les acétates ne sont cependant pas les seuls solvants utilisables, car il existe plusieurs autres solvants propres au même usage, entre autres l'oxy-butyrate, le lactate de butyle, le lactate d'éthyle, aussi bien que l'éther monométhilique et l'éther monoéthilique ou encore le glycol d'éthylène.
Parmi les solvants plus volatiles, on peut mentionner l'acétone et les oxydes de la série des alcoylènes - par exemple, l'oxyde de biéthylène qui dissout la nitrocellulose en présence de beaucoup d'alcool et qui constitue en soi un solvant de l'acétate de cellulose. Il ressort de ce qui précède que la partie employée comme solvant dans la composition n'a rien de critique. Il est préférable, cependant, que cette partie de la composition soit de nature à ne pas causer de fortes précipitations d'eau, chose que l'industrie cherche à éviter.
Le phthalate de dibutyle est introduit dans la composition donnée plus haut à titre d'exemple pour que la colle puisse conserver son étatplastique pendant long- temps. Dans certains cas, un agent de plasticité peut être inutile et sera par conséquent omis, mais en général il vaut mieux en mettre un peu (sous forme de phthalate de dibutyle, par exemple), car on a constaté que cela n'empêche
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pas la colle d'être suffisamment adhérente pour unir semelle et chaussure fermement ensemble après leur maintien pendant très peu de temps sous presse. Le phthalate de dibutyle, qui est un liquide bouillant à environ 340 0. est employé de préférence dans la préparation de la colle visée par l'invention dans la proportion d'une partie pour environ vingt parties de pyroxyline.
Quoique le phthalate de dibutyle soit aujourd'hui l'agent de plasticité adopté de préférence, on peut employer par exemple d'autres phthalates d'alcpyle monovalents et bivalents, du camphre ou, si on a besoin d'une colle moins adhérente, un phthalate d'éthoxyéthyle. Quand la soudure est effectuée dans des conditions telles que les pièces à réunir peuvent être maintenues sous presse relativement longtemps, on peut employer comme agents de plasticité le phosphate triphénilé ou tricrésilé, ces deux substances ayant apparemment l'effet d'accroître le temps que la colle doit prendre pour devenir assez adhérente pour tenir les pièces jointes ensemble sans l'aide d'aucune pression.
Il a été dit qu'une partie de l'invention comporte le détrempage de la colle qu'on a laissée sécher, ce détrem- page étant effectué, juste avant l'assemblage des pièces à réunir, à l'aide d'un émollient non visqueux ou d'un émollient visqueux. Le brevet n 385.522 précité décrit un émollient non visqueux qui est préparé comme suit :
300 cm3 d'acétone
100 cm3 d'éther éthylique
42 grammes de camphre
15 grammes de baume rézyl
9 grammes de nitrocellulose d'une viscosité de 330 secondes.
D'autre part, la première addition rattachée au brevet cité en dernier lieu donne l'exemple suivant d'un émollient visqueux :
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40 grammes de nitrocellulose d'une viscosité de 1100 secondes
18 cm3 d'alcool dénaturé
900 cm3 d'acétone.
On expliquera maintenant comment le nouveau procédé de soudure peut être utilisé en cordonnerie. Les chaus- sures peuvent être montées comme à l'ordinaire ou de toute autre façon convenable - par exemple, en rabattant la partie en bordure de l'empeigne par-dessus la semelle première. La portion d'empeigne ainsi rabattue et la partie marginale de la semelle d'usure à poser sont grattées pour les rendre rugueuses. Cela fait, une colle préparée tel que susdit est appliquée, préférablement en une seule couche, sur la partie grattée de la semelle d'usure, et en une seule couche également sur la portion rabattue de l'empeigne, après quoi on laisse sécher ces couches de colle. Il a été dit qu'il est appliqué plus d'une couche de colle, préférablement deux, pour la soudure de certaines matières telles par exemple que des étoffes.
La colle peut être appliquée sur les bords de la cambrure et de l'avant-pied de la semelle d'usure en un ruban de largeur convenable avec l'aide d'une machine à encoller comme celle décrite au brevet français du 25 janvier 1932 (n 730.46). Pour l'encollage de la partie marginale du fond de la chaussure, en cambrure et à l'avant-pied, on peut utiliser l'appareil ayant fait l'objet de la demande de brevet déposée en BelgiquE; le 3 september 1932 sous le titre : "Nouveauprocédé d'encollage et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé." Naturellement, la coile peut être appliquée avec un pinceau, si on le préfère.
Quand on voudra estamper la semelle d'usure, cette opération sera exécutée après l'application et le dur-
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cissement de la colle d'affichage, la semelle étant auparavant mise en humeur. Avant de raviver la colle qui a séché sur la semelle, il est recommandé de mouiller celle-ci. (qu'elle ait été estampée ou non) pour la rendre plus flexible et atténuer sa tendance à s'arracher de la chaussure lorsque les pièces sont retirées de la presse.
La colle qui a séché sur l'une ou l'autre des parties de chaussure à souder, ou sur les deux, est maintenant détrempée pour lui restituer ses propriétés agglutinantes.
Ordinairement, c'est la colle appliquée sur la semelle qui est traitée ainsi. Si l'émollient employé à cette fin est de type non visqueux, il peut être amené en contact avec la colle avec l'aide de l'appareil décrit au brevet français du 19 septembre 1930 (n 703. 222).
Si, au lieu d'un émollient non visqueux, on emploie un émollient de type visqueux, il sera appliqué progressivement sur la partie encollée de la semelle d'usure avec l'aide de la machine du brevet n 730.468 précité.
Aussitôt que possible après l'application de l'émollient sur la semelle, de préférence au bout de 5 à 10 secondes, semelle et chaussure sont assemblées dans la position voulue l'une par rapport à l'autre, puis mises sous presse et tenues sous pression jusqu'a ce que la colle ait fait suffisamment prise ou soit devenue assez adhérente pour empêcher les pièces de se séparer lorsqu'elles sont desserrées. Les opérations d'assemblage et de pressage des pièces à souder peuvent être effectuées commodément dans une machine comme celle décrite dans l'addition n 39.029 rattachée, le 26 août 1930, au brevet français n 691. 914.
En procédant de la façon expliquée ci-dessus et en faisant usage des colles susdécrites et des émollients mentionnés ici et décrits au brevet n 385.528 et dans
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la demande de brevet précitée, il sera possible d'effectuer sur une grande échelle la soudure des semelles à leurs chaussures, et ce d'une façon extrêmement solide avec l'assurance que l'ouvrage pourra être retiré sans danger de la machine à coller après l'y avoir laissé à pei.ne une ou deux minutes.
Bien que la présente application de l'invention comporte l'emploi de pyroxylines solubles, il est entendu que rien ne s'oppose ici à l'utilisation de la nitro- cellulose sous d'autres formes. L'invention est applicable aussi à d'autres dérivés cellulosiques tels que des éthers- sels de cellulose et autres éthers (par exemple, l'acétate de cellulose, la cellulose d'éthyle et la cellulose de benzyle). En effet, on a obtenu de bons résultats avec une colle composée de 50 grammes de cellulose d'éthyle B de faible viscosité, 35 grammes de cellulose d'éthyle B de viscosité moyenne, 360 grammes d'acétate d'éthyle et 5 grammes de phthalate de dibutyle. De même, un émollient employé avantageusement avec cette colle comprenait 40 grammes de cellulose d'éthyle B de grande viscosité et 825 grammes d'acétate d'éthyle.
En utilisant cette colle et cet émollient pour souder les semelles à leurs chaussures de la même façon qu'avec la colle de pyroxyline et l'émollient mentionnés plus haut, cette cellulose d'éthyle devint-capable, au bout de 70 secondes, de tenir empeigne et semelle jointes solidement ensemble après leur sortie de la presse, la soudure obtenue ainsi ne laissant par conséquent rien à désirer.