<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"PBOOBDN D'JLSSBMBLAGS, PAR CORPS OOJ#OtmD8, DE PXK3SS PROFH.SS8, NO#.6MUlf.lI DIXLMWB Da OH.A7JSBtnmS. la OOUBROIZ8 18 TRANSMISSION') ES BANNSS TRAN8PORTNUSB8 ET AOTBS8".
Les feuilles adhésives sont connues de longue date,
EMI1.2
Ille 8 se composent très souvent d'un élément support enduit, ,sur une ou sur ses deux faces d'un agent auto-adhésif, collant à la température ambiante. Il existe également des collée ou des couches adhésives en matières thermoplastiques (avec ou sans support) et qui sont rendues collantes sous l'effet d'un apport extérieur de chaleur. De telles colles à base de thermoplastes présentent cependant, en cours d'usage, de sérieux inconvénients.
Par exemple, s'il s'agit de coller l'une à l'autre des matières mauvaises conductrices de la chaleur, un tel .collage par fusion"
<Desc/Clms Page number 2>
par apport extérieur de chaleur dure trop longtemps, ou bien, la pression nécessaire pour assurer la liaison des éléments doit être absolument trop élevée. Un autre inconvénient de ces procé- dés de collage par fusion consiste en ce que les pièces possédant de relativement grandes surfaces,comme par exemple les semelles de souliers,ne peuvent être collées parce que, la colle de fusion reduroissant très rapidement, une mise sous pression des parties enduites doit s'effectuer dès l'apport de la colle.
Cette mise sous pression ne peut s'exercer en une fois sur toute la semelle et on doit, par exemple, commencer par la pointe puis progresser en fonction de l'apport de la colle. En exécution technique, ce problème ne peut se résoudre qu'au prix de oonsidé** râblés difficultés et, jusqu'ici n'existe, dans la pratique, aucun procédé satisfaisant pour fixer, à l'aide de collesde fusion, les semelles de souliers sur l'empeigne.
Est également connu le collage d'éléments de souliers, y compris les semelles, à l'aide de matières synthétique thermo- plastiques, l'échauffement de la matière synthétique étant assuré par l'action de champs électriques à haute fréquence* Cette méthode présente toutefois Quelques inconvénients majeure*, Pour l'obtention du champ alternatif à haute fréquence,on utilise des électrodes sous forme de treillis métalliques ou de tales. Ces électrodes doivent nécessairement être disposées de telle sorte qu'aussi bien le thermoplaste que les matériaux à coller se trouvent entre elles.
Comme ici, le moule ne doit pas être équipé pour l'amenée du courant, il a été, suivant une forme connue d'exécution, proposé d'amener l'énergie électrique depuis le sol. Avec cela, il faut nécessairement que la seconde semelle soit perforée, ce qui peut, par exemple, être le cas dans la région du talon.
En outre, les propriétés diélectriques comme le facteur de pertes, tant de la colle thermoplastique alors utili.
<Desc/Clms Page number 3>
sée, que des éléments du soulier, sont très voisines, oe qui a pour inévitable conséquence que les Parties à coller son* forte-* ment échauffées par la chaleur qui se crée dans leur intérieur même et, de ce fait, elles sont généralement endommagées Le cuir oui, comme on le sait, est très sensible à l'action de la chaleur, devient cassant, par contre, le caoutchouc ramollit si fortement par la chaleur que, dans de nombreux cas, le procès- sus de compression lui occasionne des déformations permanentes par exemple, les inégalités de la seconde semelle peuvent, par empreinte, se marquer d'une manière très gênante.
Si, par contre, dans ce mode de travail, on équipait électriquement le moule, cela se traduirait par un considérable renchérissement de cette pièce qui, pour des questions de mode, ne trouve souvent utilisation que pendant peu de temps,,
Le chauffage, à 1*laide de champs électriques à haute fréauence, des pièces qu'il s'agit de coller, présente encore un autre grave inconvénient. On doit, en tous points du collage, maintenir autant que possible égale la distance entre les électrodes car, sinon, en n'aurait pas un chauffage régulier.
Il est, par conséquent, impossible, lors du montage des semelles de souliers, de coller de manière régulière et en toute certitudes par chauffage à haute fréquence, des matériaux constitutifs de celles-ci, comme caoutchouc ou chlorure de polyvinyle, leur épaisseur variant dans le profilé ou le talon.
On connaît également, en cas de procédés de collage à chaud, le moyen de créer, dans la couche de colle elle-même, la chaleur nécessaire au collage. A cette fin, on a, entre autres, proposé d'enduire par de la colle, des fils, des treillis ou des feuilles de métal puis, par chauffage de ces conducteurs par résistance, haute fréquence ou induction, ou par création de
<Desc/Clms Page number 4>
courants de Foucault, de réunir les matériaux en cause par la. colle durcissant de la sorte. Ce procédé qui .'applique surtout au bois, concerne l'assemblage de corps réguliers stratifiée qui ne sont collés qu'à l'aide de plaques adhésives à base de résines durcissant à chaud.
D'autre part, les feuilles métalliques minces utilisées comme support pour la colle et comme conducteurs du courant, présentent l'inconvénient très grave d'interrompre la continuité de la touche de colle et, par conséquent, elles réduisent la solidité du compound. Un autre procédé connu concer- ne exclusivement le collage de métaux à l'aide de feuilles adhé- sives entre lesquelles est insérée, comme conducteur chauffent, une feuille d'un métal aisément fusible. Mais ce procédé présente également des désavantages. Il n'est utilisable que pour les systèmes permettant, en tous points, la fusion effective de la sti feuille en gouttelettes ou petits disques stasti@ement répartis, ce qui est la condition essentielle à l'obtention d'un collage homogène de toute la surface traitée.
Pour ceci, il faut encore admettre que le gradient de température, de l'intérieur vers l'extérieur, sera, à peu près, suffisamment identique en tous les points du joint* Ceci n'est certes pas le cas sur les bords et là où les parties du joint présentent des différences d'épais- eau,%' ou de composition.
D'autre part, les résines durcissant à chaud ont une faible viscosité à l'état fondu et, par conséquent, les matières à coller doivent évidemment être très bien humectées. Ces résines ne sont, non plus, applicables que dans une mesure limitée.
Elles présentent une mauvaise adhérence sur toute une série de matériaux, surtout sur le caoutchouc, le chlorure de polyvinyle, les polyamides, le cuir et analogues. Ces résines, adhérant ou durcissant par la chaleur, donnent un film de colle dur et souvent cassant. De ce fait, elles ne conviennent pas pour le
<Desc/Clms Page number 5>
collège \le matériaux flexibles et soumis à des efforts alterné , par exemple dans les chaussures.
Il a été trouvé, d'une manière surprenante, un procédé permettant la réalisation de collages extraordinairement solides et durables de matériaux les plus.divers et, en particulier, de pièces profilées en matériaux élastiques comme, par exemple, d'éléments de chaussures, de courroies de transmission, de bandes transporteuses et analogues, pièces qui sont soumises, dans le domaine élastiaue, à de fortes sollicitations répétées de flexion et de flambage, procédé basé sur l'utilisation de matières synthétiques thermoplastiques ou de mélanges de polymé- risats contenant principalement des matières synthétiques thermoplastiques, et d'un système métallique chauffé par résis- tance mais non fusible aux températures requises pour le collas..
Dans ce procédé, on introduit entre les pièces à réunir, soit un corps compound composé de 1) une ou plusieurs couches essentiel lement constituée de matières synthétiques thermoplastiques ou de mélanges de polymérisats comportant principalement des matiè- res synthétiques thermoplastiques et 2) un système conducteur métallique; soit chacun des constituante 1 et ? formant ce corps compound, on joint tous les éléments. on fait -passer un courant électrique dans le système conducteur, la chaleur dégagée portant les matières thermoplastiques au ramollissement ou à la fusion ce qui démarre le processus de collage, enfin, après cessation de l'action thermique du courant, on laisse le processus s'ache- ver par durcissement des matières thermoplastiques.
Il a encore été trouvé qu'il est particulièrement avan- tageux que réchauffement des matières thermoplastiques ou des mélanges de polymérisato s'effectue par chauffage à résistance, le système conducteur métallique donnant, en tant que générateur de chaleur, une puissance allant jusqu'à 20 watts par cm2 du
<Desc/Clms Page number 6>
corps compound ou des surfaces que recouvre le système conduc- tour* Au contraire du chauffage à haute fréquence, réchauffe- ment s'effectue ici exclusivement:, ou peu s'en faut, hors du joint de colle, de aorte qu'une chute de température se produit de l'intérieur vers l'extérieur.
On ne pouvait en aucune manière, prévoir que de tels corps compounds ou feuilles de colle avec système chauffant disposé à l'intérieur pourraient,aveo un remarquable succès, se laisser préparer même avec de pures résines thermoplastiques adhésives ou avec des mélanges de polymérisats contenant princi- paiement des matières thermoplastiques, que ces fouilles seraient utilisables de manière analogue à celle des feuilles connues en résine durcissant à chaud,qu'en plus,elles présenteraient toute une série d'avantages spéciaux, et qu'avec ces produits, .
apparaîtraient de nouveaux domaines d'utilisation. Il fallait plutôt s'attendre à ce que, par comparaison avec les résines durcissant à chaud, la forte viscosité en fusion et le large domaine de fusion des thermoplastes se seraient montrés comma très défavorables à une utilisation dans le sens de l'invention En particulier, la forte viscosité en fusion laissait craindre une insuffisance d'humectation des pièces à coller. En outre, il fallait s'attendre à de longues durées de chauffage, liées au danger de surchauffes locales des feuilles, comme aussi à une trop faible profondeur de pénétration des thernoplastes dans les matériaux.
Par suite, le spécialiste pouvait craindre des colla- ges adhérant de manière défectueuse, ainsi que l'obligation de devoir appliquer de très fortes pressions pour assurer la liaison des pièces à réunir.
Il était donc particulièrement surprenant que ce fût seulement maintenant, après la déjà longue connaissance des matières synthétiques thermoplastiques et de leurs caractéristi- ques, que l'on ait trouvé crue l'on pouvait obtenir des collages
<Desc/Clms Page number 7>
extrêmement résistants et de réalisation rapide, entre des pièces profilées des origines et compositions les plus diverses$ lorsque, dans les systèmes conducteurs électriques mentionnés, on engendrait la chaleur par le chauffage à résistance, que l'on chauffait ainsi les matières provoquant le collage et que l'on parachevait le collage après cessation du dégagement de chaleur par l'action du courant.
Il était particulièrement surprenant qu'aussi bien les matières compactes que les matières poreuses fussent convenablement humectées. Ceci est par conséquent éton- nant car, au contraire des feuilles adhésives en matière durcis- sant à chaud et décrites dans l'état connu de la technique, chez qui l'humectation est provoquée par la fusion primaire à faible poids moléculaire, ici existe déjà, dès le début du proces- sus de collage un matériau à grand poids moléculaire et. pendant le processus,aucun grossissement moléculaire ne se produit dans la matière synthétique thermoplastique.
Comme autres avantages des systèmes conducteurs métal. liques associés, conformément à l'invention, avec des couches de matières synthétiques peuvent, entre autres, se citer 8 les pressions nécessaires, bien qu'appréciables, restent très faibles,*' dans de nombreux cas, des pressions de 2 à 3 kg/cm2 suffisent déjà. Avec de tels collages, on obtient des valeurs extraordinai- rement élevées de résistance et qui se situent dans l'ordre de grandeur de celles qui, précédemment, ne pouvaient s'obtenir qu'avec les bonnes colles à solvants. Lors des essais de rosis- tance, la rupture se produit généralement dans les matériaux et non dans les colles.
En outre, les produits de l'invention sont plus universels, d'utilisation plus simple et plus rationnelle que les colles appliouées en solution et pour lesquelles sont nécessaires des répétitions d'apports, de temps de séchage;de longues durées de tenue sous pression sont, entre autre, néces- saires. Par suite de leur grande souplesse, ils se laissent, au
<Desc/Clms Page number 8>
contraire des feuilles durcissant à chaude enrouler même étroite. ment, couper sans éclats, estamper et sont insensibles aux chocs, Un autre avantage est que les joints de colle ,se laissent aisé- ment réaliser Boue épaisseur constante et, par suite, avec effet régulier de collage.
Leur extraordinaire souplesse qui, dans une certaine mesure, dépend du choix correct des thermoplastes et du rapport de mélange des matières premières, rend également possi- ble le collage de pièces non planes. Même des pièces d'épaisseurs variables et de compositions en soi différentes se laissent éga- lement bien coller. Par ailleurs, la régularité du collage se conjugue avec une rapidité opérationnelle très grande.
Enfin, comme déjà mentionné, un avantage particulière* !* important ce révèle lorsque les pièces ainsi collées sont soumi- se à une sollicitation alternative de longue durée, comme ce sera souvent le cas dans l'usage pratique.
Le corps compound pour le collage, conformément à l'in- vention, de pièces profilées comme éléments pour chaussure*, courroies de transmission, bandes transporteuses et autres pièces utilisées dans l'industrie travaillant les matières synthétiques, peut se présenter comme une coupe quadrangulaire prélevée d'un ruban sans fin et bobiné, ruban constitué d'une feuille adhésive enrobant un système conducteur.
Comme matières synthétiques thermoplastiques au moyen desquelles le système conducteur peut être enrobé, conviennent un grand nombre d'homopolymérisats et copolymérisats, éventuelle- ment en combinaison avec des émollients, des stabilisateurs, des agents d'adhésivité, des agents de protection contre le vieillis- sement, des charges actives et inactives, ainsi qu'éventuellement des résines durcissant à chaud, en quantités non prépondérantes, c'est-à-dire de 25 jusqu'à environ 50 % par rapport aux matières thermoplastiques.
Comme homopolymérisats et oopolymérisats sont,
<Desc/Clms Page number 9>
à prendre de préférence en considération ceux qui, sans se décom- poser sensiblement, ramollissent ou fondent nettement à des tempe* ratures variant entre 50 et 250*0, et qui, en cet état, possèdent déjà de suffisantes propriétés mouillantes.
S'y rangent, par exemple,les polyamides et mélanges de polyamides, comme les polyamides à partir de lactames et des différents acides di- et polycarboniques et des di- et polyamines, ensuite les polyméri- sats de vinyle comme les halogénures de polyvinyle, les halogénu- res de polyvinylidène, les esters et éthers de polyvinyle, les- quels, éventuellement à l'aide d'additions de réactifs chimiques, sont amenés à l'état réticulé ou partiellement réticulé, encore les polymérisats ou copolymérisats contenant des monomères du vinyle, en particulier les copolymérisats contenant du chlorure de polyvinyle,
de l'acétate de vinyle et du chlorure de vinyle ou du chlorure de vinylidène et de l'acétate de vinyle, ensuite les thermoplastes qui, par vulcanisation, se transforment en élastomères, comme le caoutchouc naturel ou synthétique, les polymérisats de chloroprène le polyisobutylène,le polybutadiène.
lescopolymérisatsà partir de nitrile acrylious et de butadiène, de nitrile acrylique et de chloroprène, de nitrile acrylique et de styrol, de butadiène et de styrol, d'éthylène et de propylène etc., enfin de copolymérisats ternaires comme, par exemple, de nitrile acryliaue, de butadiène et de styrol, et d'autres encore, Pour des buts particuliers, sont encore utilisables les polyol6- fines comme le polyéthylène et le polypropylène, et aussi les polyesters linéaires ou faiblement réticulés, de préférence en combinaison avec les matières synthétiques thermoplastiques mentionnées ci-dessus.
Il peut aussi être particulièrement avan- tageux d'utiliser des mélanges des matières synthétiques énumé- rées, car les températures de fusion ou les plages de ramollis- sement peuvent être influencées 'Par un mélange approprié des polymères et oopolymères, ainsi que par les additifs énumérés
<Desc/Clms Page number 10>
plus loin, de telle sorte que l'on peut tenir compte de la sensi- bilité à la température des matériaux qu'il faut coller,
Pour les collages cuir sur cuir, viennent avant tout en question les polyamides ainsi que les oopolymérisats du type caoutchouc plus ou moins fortement thermoplastiques,chacun d'eux éventuellement en mélange avec d'autres résines ou avec des charges,
tandis que pour les collages caoutchouc-caoutchouc ou caoutchouc-cuir, les polyamides conviennent moins bien, mais que se sont montrés comme efficaces le polyohloroprène et/ou les copolymérisats du nitrile acrylique, avec les compléments usuels de résines et de charges* Le chlorure de polyvinyle se colle très bien contre le cuir ou contre le chlorure de polyvinyle avec dea couches de copolymérisats contenant du nitrile acrylique, ou de copolymérisats de chlorure de vinyle et d'aoétate de vinyle; ou de mélangea des deux, avec eh plus, les additions appropriée))) de résines et de chargea.
Comme émolliente, peuvent s'utiliser les émollienta connus des polymères et monomères, par exemple les simples esters plastifiants comme les phtalates, les esters aliphatiques d'acide dicarbonique et d'acide gras, les citrates, les phospha- tes, les oxycarbonates et analogues, ensuite les émolliente polyesters qui, p. ex.
sont préparée, par condensation, à partir d'acides di- et polycarboniques et d'alcools polyvalents, des huiles époxydées, également des copolymères à faibles poids moléculaires, entre autres à partir de butadiène et de nitrile acrylique, des dérivés polymère,% du atyrol, des alcools comme le glycol éthylénique, la glycérine, l'alcool hydroabiéthylique, la aorbite, les hydrocarbures halogénés, nitrés et purs, les émoi-' lienta polymères comme l'éther méthylique et l'éther éthylique de polyvinyle, etc.
Comme agents d'adhésivité peuvent s'utiliser les résines
<Desc/Clms Page number 11>
naturelles ou synthétiques connues par la préparation des colles comme, par exemple, les rénines de phénol, les résines d'aldéhy- de y compris ce que l'on appelle les résines alkylphénolées, les résines cétonaldéhydées, les résines de ooumarone ou les résines modifiées de colophane. Peuvent également agir de manière analo- gue, les résines durcissables, comme, par exemple, les résines de phénol, d'urée, de mélamine ou époxys qui peuvent trouver coemploi,
de préférence en quantités non prédominantes allant jusqu'à environ 50 % par rapport aux matières thermoplastiques.
Il peut encore être avantageux d'utiliser simultanément les stabilisateurs et agents contre le vieillissement connus dana l'industrie du caoutchouc et des matières synthétiques.
Il en va de même pour les charges actives ou inactives en soi connues,comme les oxydes précipités ou obtenus pyrogénétiquement, des métaux ou métalloïdes suivante : silicium, aluminium, zirco- nium, fer et analogues. En outre, la suie, la craie, le kaolin, etc.
Le système conducteur peut se présenter sous forme d'un treillis ou d'un tissage de fils métalliques. Toutefois, les fils chauffants constituant le système conducteur peuvent égale- ment se disposer, parallèlement les uns aux autres, uniquement dans le sens longitudinal du ruban précédemment mentionné, mais on peut également utiliser, comme système conducteur, un tissage contenant les fils conducteurs dans la chaîne ou dans la trame avec, correspondamment, des fils non-conducteurs dans la trame ou dans la chaîne, c'est-à-dire des fils non-métalliques comme des fils textiles, des fils en matière synthétique, en verre, en asbeste et analogues.
Sous cette dénomination de "fils" il faut comprendre, au sens de l'invention, toutes structures planes ou en forme de ruban, car elles peuvent être utilisées avec même succès que les fils* Perpendiculairement à ceux-ci, sont utile- ment disposés, à intervalles convenables, des rubans, fils ou
<Desc/Clms Page number 12>
bandes de contact qui sont reliés audits fils* lors de la décou- pe du ruban en tronçons de longueurs appropriera, ces bandes de contact sont réparties. On obtient ainsi, pour chaque pièce de la bande ou du corps compound, des contacts aux extrémités avant et arrière et permettant l'amenée du courant électrique.
S'il l'agit de tissage de fils,il suffit que celui-ci fasse saillie et sorte librement de la feuille pour en permettre le raccordement à la source d'électricité.
Les fils formant le système conducteur peuvent éventuellement!, dans le cas de couches particulièrement épaisses ou de grandes dimensions de mailles, être seulement individuellement entourée par les matières synthétiques thermoplastiques, de sorte qu'il ne peut plus être question, au sens propre, de la constitution de feuille.
Il est ainsi possible d'associer à un des systèmes conducteurs précédemment décrite, les fila ou bandes déjà enrobée par la matière synthétique correspondante et de les utiliser pour les collages,
Les file utilisée comme conducteurs chauffants sont cons. tituba à partir d'alliages connus d'emploi généralisé pour les fila résistants, par exemple les alliages dénommés constantan, nickeline, nirésist, manganine, kanthal, argent-neuf et analo- gues, comme aussi en alliages de chrome-nickel etc, avec une résistivité d'environ 0,1 à 1,6 ohm/mm2/m.
Les fils conducteurs proprement dits, de même forme ou de forme analogue, sont, entre autres, des fils d'aluminium, de cuivre,d'argent, de fer ou de leurs alliages.
Le système conducteur métallique se présentant sous forme de fils, réseaux ou feuilles est dimension * de telle sorte que, sous une épaisseur aussi faible que possible, par le choix de la distance optimale entre fils ou, dans le cas des feuilles, par celui de la dimension des perforations, soit
<Desc/Clms Page number 13>
obtenu, dans le temps le plue court, le meilleur effet themioue pour le ramollissement ou la fusion des thermoplastes.
Pour ce faire, on utilise dans les corps compounds, qui possèdent des épaisseurs totales de 0,05 à 3 mm, de préférence de 0,1 à 1 mm, des fils ou rubans chauffante d'une section aussi faible que possible et de l'ordre de 10-4 à 0, 2 mm2, de préférence de 10-3 à 0,1 mm2, et séparés les uns des autres, dans le cas de treille ou de dispositions en parallèle, d'une distance optimale variant de 0,1 à 5 on de préférence de 0,5 à 3 mm.
Dans les conditions ci-dessus décrites, une source de courant à basse tension débitera une puissance pouvant atteindre 20 watts par cm2 du compound ou de la surface recouverte par le système conducteur, de telle sorte que soit réalisé, en un délai variant entre 5 et 45 secondes, le ramollissement ou la fusion nécessai- re pour porter le thermoplasts envisagé dans l'état permettant le collage .
Le système conducteur peut également se composer avan- tageusement d'une feuille de métal perforé, feuille qui est recouverte sur l'une ou sur ses deux faces, par une couche d'une des matières svnthétiques citées,ou d'un mélange de ces matières
Les systèmes conducteurs enrobés conformes à l'inven- tion peuvent être, par exemple, confectionnés par placage de deux feuilles de matières synthétiques, obtenues par extrusion ou autre procédé, et d'un paterne conductaur placé entre elles* Les deux feuilles venant de rouleaux sont mènent pu le dessus et par le dessous,
contre le système conducteur se déplaçant à la marner vitesse, puis sont collées l'une à l'autre éventuelle- ment à l'aide d'un solvant, par diffusion ou par apport de cha- leurs soit de l'extérieur par les cylindres de placage, soit de l'intérieur par le système conducteur. Mais le produit de l'in- vention peut également être confectionné par une ou plusieurs
<Desc/Clms Page number 14>
plongées du systèms conducteur dans une fusion ou une solution du thermoplaste.
Pour de nombreux buts d'utilisation, des avantages sont rattachée à l'emploi d'une fabrication plus simple de systèmes conducteurs métalliques recouverts de mélangea thermoplastiques de résines adhésives, fabrication par laquelle un système conduc- teur est appliqué sur une seule feuille thermoplastique et y est fixé ou incorporé par fusion, soit avec action thermique ou intervention d'un solvant. Avec l'utilisation de telles feuilles la résine entoure entièrement le conducteur par fusion, Ce mode de confection permet l'économie de réalisation d'une des feuille.: d'enrobage.
Cette variante s'appliquera surtout dans le cas des résines adhésives aisément et complètement fusibles, par exemple dans celui des polyamides,
Le cas particulier du montage des souliers est ci-après traité au titre d'illustration du procédé de l'invention.
On sait comment exécuter le montage des souliers à l'aide de résines fondues sans solvant.Pour effectuer l'apport de telles colles sur les éléments du soulier, il faut disposer d'équipements spéciaux, d'abord pour fondre, ensuite appliquer l'adhésif qui se présente, à l'origine, sous forme de barres ou de blocs. Lorsque, notamment, les produits résipeux sont fondus dans de grands récipients, on s'expose au risque qus, par Mite de la nécessairement longue durée de maintien à l'état de fusion, les résines ne soient l'objet de phénomènes de décomposition.
Dans le cas du montage de la pointe, de considérables difficul- tés techniques résultent de la nécessité du dépôt, aussi rapide et simultané que possible, de la résine fondue sur tous les points à coller, sinon la colle est déjà solidifiée au moment de la fermeture des pinces de la machine à monter et il n'y a aucune soudure des cotes. Entr'autres conséquences, il en résul- tait que cette méthode restait nécessairement limitée à la @
<Desc/Clms Page number 15>
pointe du soulier, de sorte qu'un pinçage simultané des parties de la pointe et de celles des cotés était impossible.En outre, il n'est pas pensable de faire concorder, sans plus, l'exigence d'un collage flexible et autant que possible stable à la chaleur,
avec le désir de n'avoir qu'une courte durée du pinçage. Rares sont les superpolymères qui présentent des possibilités de compromis pour le cas présent. En outre,de hautes températures de pinçage sont un obstacle pour une prise rapide, températures qui, d'un autre coté, sont souvent souhaitées, du point de vue technique, par les fabricants de chaussures.
L'application du procédé de l'invention au montage évite ce manquement. L'échauffement et la fusion de la colle s'effectuent en très peu de temps. La feuille adhésive, ou le non corps compound, se place, à l'état/fondu, sur la semelle ou sur l'empeigne, ce oui peut se faire aussi longtemps que désiré avant le processus proprement dit de montage. Souvent, la pose simple suffit avant le montage. Mais il peut également s'indiquer de fixer la feuille au moyen de petits clous ou autres moyens connus dans l'industrie de la chaussure. De cette façon, la feuille adhésive est également utilisable pour la machine combi- née de réparation et de montage dans laquelle la seconde semelle se trouve dans le bas.
Ceci est un avantage tout particulier car, jusqu'ici, l'apport ou l'utilisation de colles de fusion connues n'était pas possible dans oe mode de travail. Maintenant, le processus de pinçage en cours du montage peut, avec l'applica- tion du procédé de l'invention, durer aussi longtemps que désiré, car la colle n'est fondue qu'après achèvement de cette phase du travail. Ici, comme dit précédemment, des polymères d'espèces très diverses peuvent s'utiliser, de telle sorte que des colla. ges flexibles sont possibles même avec une prise rapide.
Pour le montage des pointes de souliers. on peut,
<Desc/Clms Page number 16>
par exemple, conduire comme suit! 3* procédé de l'invention.
Un corps compound*en forme de feuille, large de 1 à 3 cm, et dont la longueur s'évalue en fonction de la section que l'on désire monter renferme des fils résistants parallèles, d'une résistance d'environ 100 ohms par mètre courant et distants, de préférence, de 0,7 à ?,5 mm. A ses extrémités, le corps compound possède des points de contact pour l'amenée du courant.
Il est placé sur la partie avant de la seconde semelle et, si nécessaire lui est fixé à l'aide de petits clous ou d'agrafes.
Après l'opération de placage, on applioue une tension basse entre les deux points de contact de la feuille, ce qui doit permettre le débit d'une puissance allant jusqu'à PO watts par cm2 de surface du corps compound. Après quelques secondes, le courant est coupé et, après quelques autres secondes, les pinces peuvent être réouvertes car le collage présente déjà une solidi- té suffisante. Au lieu du corps compound, les éléments distincts qui le constituent peuvent également s'utiliser suivant l'in- vention.
Etant donné que lors du chauffage par résistance, une forme quadrangulaire du corps adhésif, ou de ses constituants, est à préférer en vue d'un apport homogène de l'énergie, il pour- rait se faire, par exemple dans le cas du collage d'une semelle, que par suite d'une trop faible dissipation de la chaleur, les parties débordantes pourraient chauffer trop fortement et, par fusion, le matériau thermoplastique pourrait couler goutte à goutte ou même se décomposer. Afin d'éviter ce fait, les envi- rons immédiats du soulier seront utilement, lors du processus de collage, refroidis à l'aide d'air soufflé ou aspiré.
Suivant un autre mode opératoire, il est possible, conformément à l'invention, de préparer le compound de système conducteur et feuilles de matière synthétique seulement lors du
<Desc/Clms Page number 17>
collage lui-même sur la presse. Pour oe faire, on dépose par exemple, sur les coussins de la presse, la seconde semelle avec une feuille de thermoplaste sans système conducteur, on pose par dessus, avec maintien, un système conducteur précédemment décrit.
sous forme de fils parallèles ou de tissage, sur ce système, on dépose éventuellement une seconde feuille de matière synthétique et ayant la forme de la semelle, on la fixe éventuellement sur le système conducteur par l'effet d'un passage momentané du courant., Après quoi, le système embauchoir - feuille - conducteur - feuille - semelle est mis sous pression et la couche de colle est chauf- fée par passade du courant, Etant donné qu'ici, comme également dans les exemples précédents, s'utilise un système conducteur quadrangulaire, les parties conductrices faisant saillie peuvent être surchauffées, par suite de la faible évacuation de chaleur dans l'air ambiant immobile, au point de devenir plus ou moins incandescentes.
Ceci peut s'éviter, comme dit plus haut, par l'action d'une soufflerie mise en service lors de l'envoi du courant dans le système conducteur.
Les exemples suivants illustrent plus en détail le procédé de l'invention. exemple 1, Deux feuilles de polyamide (épaisses chacune de Ojl5 au) en un condensat mixte de deux matières premières formant des super- polyamides, amollies à l'aide de l'ester d'un acide oxycarboni- que aromatique (SUPRONYL R de la firme Kalle & Oo de Wiesbaden), sont, comme détaillé ci-après, appliquées l'une sur l'autre avec interposition d'un système conducteur constitué de fils résis- tants parallèles entre eux (diamètre 0,08 mm, distance entre fils 1,5 mm, résistance au mètre courant environ 100 ohms).
Venant d'un dispositif de guidage, le système conducteur se déplace sur un banc horizontal. Avant l'arrivée sur ce banc,une feuille de polyamide est glissée sous le système conducteur et
<Desc/Clms Page number 18>
une seconde au-dessus de celui-ci, Le oompound de fouilles est formé sur le banc par fusion à l'aide d'air chaud, A la sortis du bano' le système compound de feuilles avec les fils parallèles y incorporés et fixés, passa entre deux cylindres compresseurs* Peu avant la fusion d'assemblage, des bandes de oontact,
en alumi- nium, débordant latéralement, sont insérées perpendiculairement à l'axe longitudinal du ruban. Ces bandes sont distancées de 15 cm.
Dans le présent cas, la feuille adhésive est large de 3 cm. La feuille adhésive décrite est introduite entre deux pièces rugueu- ses, cuir coudre pour semelle et "Mastbox" (surface 3 x 14 on) et on presse sous 6 kg/cm2.La durée totale de la mise sous prou- se est de 45 secondes. Après application d'une tension de 15 volte pendant 45 secondes, on obtient un collage d'une telle résistance à l'écaillage que lors d'un essai suivant la DIN 53 274, une rupture du cuir t'est produite soue environ 5 kg/cm. L'essai a été effectué environ 30 minutes après interruption du courant.
Exemple 2 Lors de l'exécution de cet exemple, on utilise une pièce rectan- gulaire, longue de 30 cm et large de 11, d'une feuille de poly- amide épaisse d'environ 0,3 mm, de mime composition que celles de l'exemple 1, avec, comme conducteurs chauffants, des fils de conatantan en disposition longitudinale parallèle (section 0,05 mm2, résistance au mètre courant d'environ 100 ohms). Les fils incorporés sont distants d'environ 1,5 mm l'un de l' autre.
Perpendiculairement à la bande, des lames de contact en aluminium sont insérées à ses extrémités avant et arrière, elles assurent le contact avec les fils parallèles. La feuille a été, sur le coussin d'une presse, posée sur une semelle de cuir, un dessus de soulier a alors été appliqué (sous une pression d'environ 5 kg/ cm2) et les bandes d'aluminium faisant latéralement saillie à l'avant et à l'arrière, ont été raccordées à une source de courant.
<Desc/Clms Page number 19>
Le chauffage électrique a été enclenché pendant 20 secondes, sous une puissance de 6 watts/cm2 de surface du compound. Les parties saillantes de la feuille fusible ont été, en vue d'en éviter la surchauffe, ventilées à l'aide d'air froid. Après interruption du chauffage électrique, le soulier est encore maintenu pendant quelques secondes dans la presse, il peut être parachevé dès son enlèvement de celle-ci* Le collage obtenu est d'une oualité re- marquable* Un essai de séparation d'entre la semelle et le dessus du soulier a échoué. Il s'est produit des ruptures dans le cuir.
Exemple 3.
Une feuille d'une épaisseur de 0,26 mm, avec système chauffant incorporé comme à l'exemple 2, se composant d'un mélange de 100 parties en poids d'un oopolymérisat de butadiène et de nitrile acrylique, avec une teneur en nitrile de 28 % et une dureté Defo de 1800, de 40 parties en poids de glyoérinate de colophane, de 30 parties en poids de résine de cyclohexanone-formaldéhyde, de 10 parties en poids d'acide silicique obtenu par voie pyrogénéti- que (densité gravimétrique d'environ 40 g/1 et une surface de 300 m2/g) a été, sur le coussin d'une presse, posée sur une semelle en caoutchouc rendu rugueuse (Noragummi"de la firme Freudenberg), le dessus du soulier a été pressé centre elle et, ce durant,
la feuille a été chauffée électriquement pendant 20 secondes, sous une puissance de 5 watts/cm2 de surface recouverte par le système chauffant. Pendant ce temps, les bords ont été refroidis par soufflage d'air. Le soulier peut être retiré de la presse quelques secondes après. La résistance et la tenue du collage sont remarquables, en particulier à l'égard des sollicita.- tions de longue durée dans le domaine élastique.
Exemple 4.
Une feuille en polyamide de même composition que celles de l'exemple 1, d'une épaisseur de 0,2 mm, d'une longueur de 10 cm
<Desc/Clms Page number 20>
et d'une largeur de 5 cm a été appliquée, dans une presse à vis, sur l'extrémité, coupée obliquement sur 5 cm, d'une courroie de transmission en cuir large de 10 cm et épaisse de 3 mm. Sur cette feuille, on déposé un treillis en fil de fer galvanisé, avec diamètre des fils de 0,1 mm et 16 mailles par pouce.
La largeur du treillis est également de 5 cm et sa longueur de 12 cm, de telle sorte oue le treillis déborde latéralement la courroie de 1 cm de chaque côté, ceci aux fins de raccordement électrique, Là-dessus, on dépose successivement une seconde feuille en poly- amide épaisse de 0,2 mm, puis la seconde extrémité, également chanfreinée, de la courroie, et on presse l'ensemble Le raccor- dément du treillis étant effectué,on chauffe, pendant 15 secondes, avec une puissance d'environ 6 watts/cm2 de surface de la pièce ou de surface recouverte par le système chauffant. La presse peut déjà être ouverte quelques secondes après interruption du courant.
Après un repos d'environ 30 minutes, la résistance au cisaillement d'une bande, large de 2,5 cm, de ce collage est testée, sous une vitesse d'avancement de la machine de 100 mm/min. Une rupture de matière se produit dans le cuir sous une charge de 50 kg, Lors de l'essai de résistance à l'écaillage, également sous une vitesse d'avancement de 100 mm/min., on a obtenu une valeur de 4,5 kg/cm; ici également, la séparation s'est partiellement effectuée par rupture de fibres dans le cuir.
Exemple 5.
Entre deux feuilles de polyamide, de même composition que celles de l'exemple 1, longues de 100 cm et larges de la cm, est intro- duit un treillis en fils de fer galvanisé (diamètre des fils 0,2 mm, 16 mailles par pouce), d'une longueur de 100 cm et d'une largeur de 13 cm, de telle sorte qu'un cm du treillis métallique fasse saillie sur un des cotés longitudinaux de l'ensemble. On recouvre alors avec de la cellophane et on chauffe, à l'aide d'un
<Desc/Clms Page number 21>
fer à repasser, jusqu'à ce qu'une bonne union par fusion soit assurée entre treillis et polyamide. Après un bref refroidisse- ment, la feuille de cellophane peut être aisément Ôtée moyennant humidification.
Hors de cette feuille compound, on estampe alors une pièce ruban- née, longue de 26 cm et large d'entre 1,3 et 1,7 cm, à peu près en forme d'U (ou plus précisément suivant la tome de la partie avant de la semelle, ce de telle manière que les deux extrémités de la pièce soient constituées par le traillis en saillie.
Cette pièce est placée sur la seconde semelle de l'empeigne déjà préparée, les bornes de contact sont mises, l'empeigne est 'Pincée.
On chauffe alors, pendant 25 secondes, sous 7,5 watts/cm2.On peut ouvrir les pinces dès l'interruption du courant. L'adhérence est d'une qualité telle que, lors de l'essai de rupture du pla- cage à l'aide d'une pince, il se produit chaque fois une rupture dans la matière du soulier.
Exemple 6.
Deux feuilles, épaisses chacune de 0,12 mm et de même composition que celle de l'exemple 3 sont, comme décrit à l'exemple 1, mais avec activation par solvant, appliquées l'une sur l'antre avec interposition d'un treillis de fils de fer galvanisé (diamè- tre des fils 0,1 mm, 16 mailles au pouce), de telle sorte que le treillis déborde légèrement. La largeur des feuilles atteint 15 cm.
On en découpe perpendiculairement à la longueur des feuilles. des bandes larges de 3 cm et, après raccordement des bornes, on colle,comme décrit à l'exemple 1, sous une puissance de 5,5 watts, cm2 de la surface de la pièce ou de la surface que recouvre le treillis, les landes des compositions suivantes s 1. en "Nora-Gummi" (Freudenberg) rendu rugueux, épaisseur 3 mm, contre Nora-Gummi rugueux, même surface qu'à l'exemple 1, durée de chauffage 20 secondes, pression 3,4 kg/cm2, résistance à l'écaillage suivant DIN 53 274, 6,0 kg/cm. #
<Desc/Clms Page number 22>
2.
en Nora-Gummi, de mêmes genre et forme que ci-dessus, contre du "Mastbox" rendu rugueux, Mêmes données que ci-dessus, Résis- tance à l'écaillage suivant DIN 53 274, 5,7 kg/cm. Dans les deux cas, les collages ont été testés après 24 heure., 1. titre de comparaison des valeurs de résistance à l'éoaillage, on a réalisé des collages avec colle de la même composition mais en solution, Le dissolvant est un mélange d'acétate de méthyle et d'acétate d'éthyle en rapport 1/1, la teneur en sec étant de 20 %. Les bandes ont été enduites et, après 20 minutes de séchage à l'air, ont été pressées pendant 60 secondes sous 10 kg/cm2.
Après 48 heures, les valeurs suivantes de résistance à l'écail- lage ont été relevées (suivant DIN 53 274) t Nora-Gummi rugueux contre Nora-Summi rugueux, 2,0 kg/cm; Nora- Gummi rugueux contre Mastbox rugueux, 2,4 kg/cm.
Exemple 7.
Une feuille adhésive du genre décrit à l'exemple 6, d'une lon- gueur de 15 cm et d'une largeur de 2 cm est insérée entre deux plaques de chlorure de polyvinyle épaisses de 0,5 mm, larges de 14 cm et longues de 12 cm, de telle sorte Que la bande adhésive soit exactement recouverte par le recouvrement, large de 2 cm, des deux plaques. Le compound est pressé sous 5 kg/cm2 et est raccordé par pinçage des extrémités latéralement quelque peu saillantes des fils. On chauffe électriquement pendant environ 20 secondes sous 6 watts/cm2 de la surface de la pièce ou de la surface recouverte par le treillis.
La pression est encore main- tenue pendant 20 secondes après interruption du courant. Après ? heures, on mesure, sur des bandes d'essai larges de 3 cm, la résistance au cisaillement, la vitesse d'avancement de la machine étant de 100 mm/minute. On obtient 41 kg/cm2. Un collage des mêmes matériaux, exécuté cette fois avec le mélange adhésif en solution, a donné, après une durée d'évaporation à l'air de 20 minutes et une consécutive mise sous pression de 10 kg/cm2
<Desc/Clms Page number 23>
pendant 60 secondes, une résistance au cisaillement de 9 kg/cm2, l'essai ayant lieu 48 heures après achèvement du collage.
Exemple8.
Une feuille adhésive se composant de deux feuilles de polyéthylè- ne (épaisses chacune de 0,2 mm) appliquées l'une sur l'autre avec interposition d'un système conducteur, est préparée d'une manière analogue à celle décrite à l'exemple 1. Le processus de collage est exécuté comme décrit à l'exemple 7, et dans les mômes dimen- sions deux plaques de polyéthylène sont collées avec recouvre- ment, la durée du chauffage est de 10 secondes et la puissance de 7 watts/=2 de surface de la feuille. L'essai de rupture au cisaillement a été exécuté comme à l' exemple 7. Une déchirure de la matière s'est produite sous 56 kg/cm2, carie collage n'a pas pu être rompu.