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Procédé de fabrication d'objets en caoutchouc et dispositif pour la réalisation de ce procédé.
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La présenteinvention concerne un procédé de fabrication d'objets en caoutchouc et particulièrement d'objets qui sont constitués par des pièces séparées de caoutchouc non-vulcanisé, complètement ou en substance de façon à prendre le volume et la forme que doit avoir l'objet fini, et qui sont alors vulcani- sés soit à l'état libre, soit dans des moules) Le but de l'in- vention est de simplifier, d'améliorer et de rendre moins coû- teuse la fabrication de beaucoup de ces objets en caoutchouc et spécialement, bien que pas exclusivement, de chaussures de caout- chouc et d'objets analogues qui sont constitués au moyen de pièces séparées autour d'une forme et qui,
dans la plupart des cas, sont vulcanisés à l'état libre lorsqu'ils sont montés sur la forme.
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En reple générale, les objets de caoutchouc du type indi- qué ci-dessus possèdent différentes épaisseurs de matière en différents points, ce dont il faut tenir compte lors de leur établissement. Dans une chaussure en caoutchouc, par exemple, la semelle intérieure (aussi appelée seconde semelle) est plus épaisse au talon qu'à la pointe tandis que la partie de la vôute
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a une antre épaisseur. En outre, il est fréquemment nécessaire que le bord soit rendu plus mince que la partie médiane, etc.
Il en est de même pour d'autres détails de la chaussure, par exemple la coquille de talon. lors de la constitution et de la format ion de l'objet approximativement sous son aspect final avant qu'il soit vulcanisé, on a tenu compte antérieurement de ces variations d'épaisseur de matière etc. en constituant l'ob- jet d'un certain nombre de pièces séparées de caoutchouc laminé non-vulcanisé, de façon par exemple que la partie la plus mince de l'objet soit faite d'une seule couche tandis que les parties plus épaisses sont faites de deux ou de plusieurs couches.
L'amincissement désiré des parties de bord est obtenu par le fait qu'on donne aux pièces de caoutchouc non-vulcanisé qui sont superposées des dimensions variables et qu'on chanfreine leurs bords etc. Ce procédé de fabrication nécessite une grande préci- sion à la fois lors du laminage du caoutchouc non-vulcanisé et lors du découpage ou de l'estampage des pièces de caoutchouc séparées ou lors de la fabrication des modèles et des outils nécessaires pour ces opérations, et exipe en outre une grande habileté lors de la constitution des objets approximativement sous leur aspect final avant qu'ils soient vulcanisés.
Le chamfrienage d'une semblable matière collante et élastique comme le caoutchouc non-vulcanisé offre éc-slement de fraudes difficultés. pour la fabrication d'objets en caoutchouc tels que par exemple des chaussures en caoutchouc, il a été proposé, il est vrai, de faire certaines pièces de ces chaussures, par exemple la semelle intérieure, séparément dans des moules spéciaux, dans lesquels du caoutchouc de composition appropriée est pressé et vulcanisé de la manière usuelle dans l'industrie du caoutchouc pour faire des objets façonnés.
Mais bien que ce procédé ait été employé dans certains cas, il a en fait été nécessaire d'appliquer encore le procédé mentionné en premier lieu par suite du fait il n'il convient souvent peu que certaines pièces de la chaussure
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soient vulcanisées déjà avant la vulcanisation finale de l'en- semble de la chaussure, et paiement à cause des frais de fa- brication des moules-
Suivant la présente invention, une ou plusieurs des pièces d'un objet en caoutchouc, comme par exemple une chaussure en caoutchouc, sont moulées séparément par compression en caout- chouc non-vulcanisé, sans vulcanisation simultanée de celui-ci.
Il a été reconnu que ce procédé simplifie essentiellement et rend moins coûteuse la constitution de l'objet en caoutchouc, par exemple la chaussure, approximativement sous son aspect final avant qu'il soit vulcanisé, ce qui évite les inconvénients qui peuvent aisément se produire si une ou plusieurs des pièces constituant l'objet en caoutchouc ont été déjà vulcanisées avant la vulcanisation finale de l'objet complet, monté bout à fait ou approximativement sous son aspect final.
Un autre avantage du procédé suivant la présente invention, qui sera décrit en détail ci-dessous, réside dans le fait que les moules de com- pression qui sont utilisés suivant la présente invention pour le moulape avec compression de pièces en caoutchouc non-vulca- nisé, sans vulcanisât ion simultanée du caoutchouc, ne doivent pas 'être faits avec une aussi grande exactitude que les moules de compression qui sont utilisés de la manière connue antérieu- rement pour vulcaniser séparément les pièces.
En conséquence de ceci, la fabrication des moules de compression pour ces pièces est rendue moins coûteuse et on peut mentionner sous ce rapport que suivant une invention séparée faite en m'orne temps que la présente, il est possible de fabriquer des moules de compression avec l'exactitude nécessaire pour le moulage par compression de pièces de chaussures de caoutchouc, par exemple en caoutchouc non-vulcanisé, de telle manière qu'en superposant un certain nombre de tôles appropriées découpées et en les fi- xant les unes aux autres par rivure, soudure par points ou un procédé anal@que, on établit un système de moule qui comporte
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une cavité servant de cavité de moule,
cette cavité ayant une profondeur qui varie en pradins conformément aux variations se produisant dans l'épaisseur de mantière de la pièce à fa- briquer et possédant en vue en plan une forme qui correspond approximativement à la forne de la pièce désirée telle qu'on la voit en plan et au lieu d'employer ce système de moule di- rectement cornue moule de compression pour la pièce désirée, le moule de compression voulu pour cette pièce est de préférence fabriqué à partir d'une tôle par moulage avec compression de cette t8le au moyen du système de moule, à l'aide d'un coussi- net de presse déformable.
Le caoutchouc non-vulcanisé ne peut pas être pressé avan- tageusement dans des moules à l'état froid parce qu'il a alors une trop grande tendance à reprendre plus ou moins complètement sa forme initiale* Aune température plus élevée, l'élasticité du caoutchouc est diminuée et sa plasticité augmente. Il est par conséquent nécessaire d'effectuer le noulap-e avec compression à une température élevée en vue d'obtenir un produit qui n'a pas de tendance ou a seulement une tendance insignifiante, à se con- tracter ou à se déformer après l'opération de pressage. Une masse de caoutchouc pressée à une température aussi élevée ne peut pas être enlevée du moule chaud tant que la vulcanisation n'a pas eu lieu, car le caoutchouc chaud non-vulcanisé est très collant et a une minime solidité.
Suivant la présente invention, la masse de caoutchouc non-vulcanisé est en conséquence pressée dans un moule à une température qui est suffisamment élevée pour que la masse de caoutchouc puisse avoir sa pleine plasti- cité. Pour les compositions de caoutchouc qui sont généralement employées pour les chaussures de caoutchouc, une température de 100 0 est habituellement convenable. Cette opération de pressage à chaud peut sa faire de préférence par placement du moule dans une presse à plateaux de pressage chauffés et comme le pressage
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à chaud, par exemple de cette manière, peut se faire rapidement - en une couple de minutes au plus et habituellement beaucoup plus rapidement - aucune vulcanisation du caoutchouc ne doit se produire pendant l'opération depressage à chaud.
Après cette opération, le moule et l'objet chaud pressé en caoutchouc non- vulcanisé restant dans le moule, sont refroidis par exemple par transport du moule dans une presse à plateaux froids. Après le refroidissement, le caoutchouc a repris tellement desolidité et son caractère collant a diminué au point que l'objet pressé peut être enlevé du moule. La. construction des moules esquissée ci-dessus s'est montrée extrêmement appropriée pour la réalisa- tion rapide de l'opération de pressage à chaud entre des pla- teaux de pressap-e chauds ainsi que de l'opération de refroidit- aement entre des plateaux depressage froids, de sorte qu'une vulcanisation du caoutchouc non-vulcanisé ne se produit pas comme conséquence du moulage de celui-ci avec compression.
Il est parfois désiré de recouvrir un Coté de la pièce d'un tissu ou '''une autre matière. C'est le cas par exemple lorsqu'on désire fabriquer la semelle intérieure d'une chaussure en caout- chouc. Le c8té de la semelle tourné vers le pied, doit être re- couvert de tissu, de cuir ou d'une matière analogue. Le tissu découpé sous une forme appropriée pourrait être placé dans le moule avec le caoutchouc à presser dans le moule à compression.
Comme le caoutchouc est toutefois exposé lors du pressage à une déformation considérable, le risque de plisser ou de déformer autrement le tissu est prand s'il est placé dans le moule avec le caoutchouc avant que celui-ci soit pressé. Suivant la présente invention, l'application du tissu à la semelle de caoutchouc est effectuée au contraire par le fait qu'on presse d'abord à chaud le caoutchouc dans le moule, ce pour quoi on utilise une matière flexible mince, par exemple une tôle mince et facilement flexi- ble, comme recouvrement sur le moule. Après l'opération de pres- sage, cette tôle peut ensuite 'être enlevée du caoutchouc par re-
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repliement ou enroulement de la tôle malgré le fait que le caout- chouc est encore chaud et collant.
Par la rupture brnsque qui se produit lorsque la tôle mince et flexible est enroulée ou repliée sur le caoutchouc, la tôle se détache du caoutchouc de façon à 'être propre ou à peu près propre. La tôle flexible peut de Dréférence 'être faite sous la forme d'une bande sans fin circulant sur des p-alets ayant un petit diamètre et disposés par exemple aux extrémités du plateau de pressage supérieur, de telle façon que la tôle est détachée par repliement du caout- chouc chaud presse dans le moule lorsque ce dernier est enlevé de la presse.
Après que le caoutchouc pressé à chaud a ainsi été exposé, un morceau estampé de tissu ou d'une autre matière dé- sirée est placé sur le côté exposé du caoutchouc chaud et collant dans le moule, après quoi, ce dernier et le caoutchouc pressé qu'il contient sont refroidis par exemple par l'introduction du moule dans une presse à plateaux refroidis. Par suite de l'application du tissu au caoutchouc alors que celui-ci est en- core chaud, le tissu se fixe de façon permanente au caoutchouc. par l'opération de refroidissement, le caractère collant du Caoutchouc est diminué, de sorte que l'ensemble de la semelle, qui' a été moulée par compression et recouverte sur sa face su- périeure de tissu ou d'une matière analogue, peut ôtre enlevé du moule.
Il peut cartels 'être avantageux d'enduire au préalable de caoutchouc le tissu qui est appliqué sur la pièce, pressée à chaud dans le moule, en caoutchouc non vulcanisé alors que la pièce est encore chaude, pour faire en sorte que le tissu s'u- nisse convenablement au caoutchouc moulé par compression.
La pièce, qui est par exemple une semelle intérieure, une coquille de talon ou une nièce analogue d'une chaussure en caout- chouc, Moulée approximativement soue sa forme finale de la ma- nière décrite ri-dessua est entièrement non-vulcaniaée et peut par conséquent être assemblée aux autres pièces de caoutchouc
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non-vulcanisé employées pour la constitution de l'objet en caoutchouc, destiné à 'être fabriqué approximativement sous son aspect final de la manière usuelle, et peut être recourbée ou façonnée cur une forme ou un modèle analogue sur lequel l'objet, par exemple une chaussure, est constitué avant la vulcanisation.
L'invention sera expliquée avec plus de détails dans la suite avec référence aux dessins annexés montrant de façon sen- siblement schématique deux formes de réalisation d'un disposi- tif pour la réalisation du procédé.
Les fip-, I à 3 montrent schématiquement le dispositif suivant une forme de réalisation avec un moule de compression dans différentes positions entre les plateaux de pressage d'une presse.
La fig. 4 montre schématiquement l'autre forme de réalisa- tion de l'invention.
Aux fig. I à 3, on a désigné par 1 et 2 deux plateaux de presse d'une presse hydraulique ou autre, tandis que 3 désigne un moule de compression destiné par exemple au moulage par com- pression de la semelle intérieure d'une chaussure en caoutchouc, ce moule consistant en une plaque ou une pièce analogue pourvue sur sa face supérieure d'une cavité de moulage correspondant à la forme finale de la semelle intérieure désirée.
Cette plaque peut de préférence être faite d'un certain nombre de tôles su- perposées et découpées, fixées l'une à l'autre pour former un système de moule, on peut consister de préférence en une tôle qui a été moulée par compression à partir de ce système de moule à l'aide d'un coussinet de presse déformable, cette tôle étant laissée sur le système de moule ou bien celui-ci étant remplacé par une autre matière, par exemple du cuir dur ou analogue, roulée sur le dos de la tôle moulée par compression.
Une quanti- té appropriée de caoutchouc non-vulcanisé 4 de composition ap- propriée. est placée dans le moule 3, après quoi celui-ci est introduit entre les deux plateaux de pressap-e 1 et 2. l'introdue-
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tion est facilitée (fip-. 1) par le caractère mobile d'une mince tôle flexible 5 ou 6'une pièce analogue qui a la forme d'une courroie tans fin circulant sur des rouleaux 6 aux extrémités de la plaque de pressage 1, le brin inférieur de cette courroie s'étendant entre les deux plateaux de pressap-e le long de la face inférieure du plateau de pressage supérieur.
Le brin infé- rieur de cette courroie flexible en acier sert de recouvrement sur le Toule pendant l'opération de pressage (fig. 2) qui est effectuée avec apport de chaleur aux deux plateaux de pressage ou au moins à l'un d'entre eux, de préférence le plateau supé- rieur, d'une manière appropriée, par exemple électriquement ou au moyen de vapeur.
Cette opération de pressage à chaud peut être et sera de courte durée et immédiatement après celle-ci, le moule est retiré de la presse chaude dans la direction du brin inférieur de la mince courroie flexible 5 restant comme un recouvrement sur le moule. la courroie est ainsi déplacée dans le sens de sa lonp-ueur et est ensuite détachée, par flexion ou rupture, du caoutchouc chaud 4 roulé par compression se trouvant dans le moule 3, lorsque ce dernier passe 3n face du rouleau de renvoi 6 respectif.
l'autre rouleau de renvoi 6 peut éventuelle- ment 'être monté de façon élastique appropriée, comme on l'a re- présenté au dessin, de .façon à céder autant que c'est nécessaire pour que la courroie 5 puisse former une boucle 7 et puisse par conséquent se détacher plus brusquement lorsqu'elle quitte le caoutchouc chaud et non-vulcanisé 4, moulé par compression. Après que le moule 3 a été ainsi enlevé de la presse chaude, un morceau de tissu ou d'une matière analopue est appliqué sur la face expo- sée du caoutchouc pressa chaud et non-vulcanisé se trouvant dans le moule, après quoi le moule et le caoutchouc qu'il contient sont refroidis rapidement, par exemple par transport d ans une presse à plateaux de pressage refroidis.
Après que l'objet moulé par compression en caoutchouc non-vulcanisé a ainsi été refroidi, on peut l'enlever sans difficulté du moule, pour l'utiliser comme lément de la constitution do l'objet en caoutchouc à fabriquer.
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Suivant la forme de réalisation représentée à la fig. 4, il est fait tisane à titre d'exemple, d'une courroie de transpor- teur sans fin 8 pour introduire les moules de compression 3 dans la presse en les presses et les en enlever. On a en outre re- présenté à la fig. 4 que la presse chaude at la presse froide peuvent être combinées ensemble, par exemple de façon à avoir un plateau de pressage inférieur commun 1 et deux plateaux de pressage supérieurs 2a et 2b dont l'un est destiné à être chauffé et l'autre à être refroidi.
Il va de soi que les opérations de pressage à chaud et à froid pourraient également être effectuées dans une seule et même presse par la fait qu'on chauffe et qu'on refroidit alternativement les plateau% de pressage en coopération, ou l'un de ces plateaux. le dispositif pour la miseen pratique ait procédé peut également 'être modifié sous de nombreux autres rapports, Pans le car're de l'invention défini au résumé annexé.