Chaussure avec semelle en caoutchouc et procédé pour sa fabrication. L'invention se rapporte aux chaussures à semelle en caoutchouc et à un procédé pour la fabrication de ces chaussures.
On ne connaissait pas jusqu'ici de chaus sures ayant des semelles en caoutchouc moulé fixées sans coutures avec la tige. La chaussure selon l'invention est de ce fait un produit industriel nouveau, dont la nou veauté consiste en ce que la, semelle comporte deux ' parties, une semelle de recouvrement et une.semelle extérieure en caoutchouc réu nies l'une à l',autre, les bords,de la tige étant pincés entre les bords de ces semelles et main tenus entre ces deux semelles sans couture par simple vulcanisation.
De nombreux essais ont été faits pour fabriquer des chaussures de ce genre au moyen d'un procédé de traitement sans en fermer la matière, mais ces essais ont échoué, car on a constaté que, par exemple, le cuir de la tige se plisse et durcit pendant le trai tement, de sorte qu'il per. définitivement ses caractéristiques de flexibilité et qu'il peut st déchirer ou se rompre.
Le demandeur a @ê- couvert cependant que si les chaussures sont complètement enfermées chacune ,dans un moule spécial, et fortement pressées contra, le moule, et que l'on empêche la température du moule de s'élever trop haut à l'endroit oii il est en contact avec la tige de la chaussure, le cuir ne s'abîme pas comme il le fait dans le procédé de traitement mentionné ci-#clessus, et il est ainsi possible d'obtenir des produits donnant entièrement satisfaction.
On pourra donc pour fabriquer la. chaussure selon l'in vention appliquer un procédé consistant en ce que la tige est mise en forme par dessus la semelle recouvrante en caoutchouc, sur une forme de pointure inférieure à celle que la ,chaussure terminée devra posséder, la, semelle extérieure étant ensuite appliquée sur le tout et l'ensemble vulcanisé sous pression dans un moule, l'ensemble, à l'Iexception de la semelle,
étant maintenu à une température sensible ment plus basse que le point auquel la ma tière dont la tige est, formée peut s'abîmer. En pratique, on peut employer pour les tiges des chaussures du cuir de n'importe quelle catégorie. Lorsque le cuir n'est pas fini, par exemple, le moule peut être porté à une tem pérature plus élevée sans abîmer le cuir.
Les ,cuirs tannés au chrome peuvent beaucoup mieux supporter d'être chauffés que les cuirs tannés avec des matières végétales et, lors que l'on emploie pour les tiges,du cuir tanné au chrome ne possédant pas de fini superfi ciel ou non verni, il peut suffire de refroi dir les moules avec de l'air. Il est bon que la partie cuir des chaussure, ne soit pas hu mide lorsque ces dernières sont mises dans le moule. Il n'est pas nécessaire de recou rir à un séchage ,artificiel tant qu'il n'y a pas plus d'eau que celle qui est naturelle ment contenue dans le cuir dans les conditions atmosphériques normales.
Lorsque l'on uti lise du cuir fini ou verni, par exemple, le vernis ou l'enduit doivent être grattés ou autrement enlevés des bords inférieurs de la tige afin qu'il puisse y avoir une liaison complètement efficace entre le système de se melle en caoutchouc et ces bords.
En travaillant, par exemple, avec des cuirs chromés, on choisit de préférence des peaux ou des cuirs complètement tannés au chrome. Ces cuirs ou peaux sont bien lavés et, si nécessaire, séchés, puis ils sont passés dans un tambour, de façon à y incorporer la. plus grande quantité possible d'un liquide gras eonsfitué par de l'huile de poisson, du savon; et des huiles sulfonées. Ce traitement des cuirs de ce genre est déjà, connu et est mis, en pratique, de façon à. donner au cuir le maximum de souplesse, de flexibilité et d'étanchéité à l'eau.
Il n'est pas nécessaire de retirer la matière grasse du cuir pour le rendre propre à. y faire adhérer les semelles en caoutchouc; on n'a, pas constaté que la présence de graisse et d'huile dans le cuir présente des inconvénients quand la liaison du cuir au caoutchouc se fait, par le procédé de traitement sous pression. faisant l'objet de la présente invention.
On décrira maintenant, à titre d'exem ple seulement, une forme d'exécution d'une chaussure selon l'invention en même temps qu'un exemple d'application du procédé pour sa fabrication.
On choisit une forme de dimensions un peu plus faibles que celles qu'aura la chaus sure que l'on veut fabriquer. Sur la semelle de cette forme, on place une première se melle en étoffe ou en cuir et sur cette pre mière semelle, une semelle de recouvrement en pâte de caoutchouc contenant les ingré dients nécessaires pour la vulcanisation et l'accélération, la liaison se faisant en endui sant les surfaces en contact avec un dissol vant du caoutchouc ou une solution de caout chouc.
Le rebord de la tige est garni d'une solution de caoutchouc contenant égale ment des ingrédients de vulcanisation et d'accélération et la tige est tirée par dessus la semelle de recouvrement, et son rebord est martelé et roulé sur cette semelle :de re couvrement, de façon à assurer l'adhérence entre le rebord garni de caoutchouc et le caoutchouc de la semelle de recouvrement.
Les rebords correspondant à. la pointe et au talon sont plissés et l'on enduit le rebord ainsi retourné dune solution ,de caout chouc ou -d'une pâte de caoutchouc fluide contenant également les ingrédients voulus pour la vulcanisation et l'accélération de façon à réaliser une adhérence aussi complète que possible et un effet de collage maximum, en vue d'avoir une liaison satis faisante de la semelle extérieure avec la se melle de recouvrement et le rebord de la tige. On place alors sur le tout la sémelle extérieure (avec ou sans la surépaisseur pour le talon) et l'on comprime de façon à faire adhé rer celle-ci à. la face inférieure de la semelle de recouvrement et au rebord plissé.
On n'a pas besoin .de pointes ou de piqûres pour maintenir le rebord de la tige pendant l'opé ration de mise en forme. Lorsque la semelle extérieure a été mise en place comme indiqué ci-dessus, la chaussure ainsi fabriquée est enlevée de la forme et l'on y introduit une plaque en métal dur qui s'applique sur la semelle intérieure. Le tout est ensuite intro duit dans un moule; un coussin de gon flement en caoutchouc est placé dans la chaussure, le moule est fermé et verrouillé. Le moule est de grandes dimensions et il est porté sur une table chaude, ou bien sa base est chauffée directement à la vapeur ou encore par le gaz ou l'électricité. Le dispo sitif avec table chaude est cependant le meilleur, car on peut avoir ainsi un meilleur réglage de la température.
La partie supé rieure du moule, qui, comme la partie de la semelle, est métallique, est à l'air et, en conséquence, la température diminue gra duellement de la plaque de semelle à la par tie supérieure du moule. On gonfle le coussin jusqu'à une pression de 7 kg par cm', et cette pression est maintenue pendant l'opéra tion de vulcanisation; la durée de cette opé ration dépend des caractéristiques du mé lange de caoutchouc. Pour obtenir une vul canisation satisfaisante du caoutchouc, il faut faire attention à ce que la tempéra ture soit à son maximum sous la semelle et diminue rapidement en montant à partir de la semelle.
La semelle en caoutchouc ab sorbe une chaleur considérable et la tempé rature de la partie supérieure du moule ne s'élève, par suite, pas aussi rapidement qu'elle le ferait si la chaussure n'était pas dans le moule. La température à laquelle le rebord du cuir est soumise ne s'élève pas à un degré suffisant pour abîmer le cuir; la matière de la semelle absorbe beaucoup de chaleur et le rebord n'atteint, par suite, pas la température de la plaque chaude. Comme la semelle extérieure est soumise à une tem pérature plus élevée que la semelle de re couvrement et que le rebord de la tige le mélange en caoutchouc employé dans la se melle de recouvrement doit contenir une plus grande proportion d'ingrédients de vul canisation et d'accélération que la semelle extérieure.
En introduisant ces ingrédients en proportions convenables, on obtient un traitement uniforme.
Lorsque l'on envoie de l'air comprim6 dans le coussin de gonflement, la plaque métalli que, qui se trouve entre le coussin de gonfle ment et la semelle intérieure maintient plate la semelle, empêche qu'elle s'amincisse et as . sure une répartition uniforme de la tempé rature sur toute la surface de la semelle. Cette plaque métallique est enlevée dès que l'opération de vulcanisation est achevée. La pression appliquée intérieurement soulève le dessus de la chaussure et l'amène à rem plir complètement le moule.
Dans cette di latation, le rebord de la tige est tiré d'une certaine quantité extérieurement, d'entre la semelle de recouvrement et la semelle exté rieure, en entraînant avec elle un bourrelet de caoutchouc pris sur la, semelle extérieure. Ce bourrelet forme une garniture qui rem plit le joint et constitue une sécurité impor tante contre tous risques de brûler ou d'en dommager la tige de la chaussure. L'adhé rence obtenue entre la tige et les semelles est très efficace et. il n'est ordinairement pas possible d'arracher la tige de la semelle d'une chaussure faite conformément au pro cédé décrit ci-dessus.
Pour que la partie su périeure du moule reste froide, la pièce cou lée constituant le moule peut être faite de façon à, présenter intérieurement .des cavités cellulaires, des connexions constituées par des tubes flexibles aboutissant à ces cavités, ce qui permet à l'eau de circuler à l'inté rieur de celles-ci pour enlever la chaleur qui monte de la plaque de semelle chaude du moule.
Lorsque l'opération de vulcanisation sous pression est terminée, on supprime la pression du coussin de gonflement, le moule est ouvert, la chaussure traitée est retirée et l'on retire de celle-ci le coussin de gonfle ment et la plaque métallique: Le procédé de fabrication est sensiblement le même, qu'il s'agisse de souliers, de bottines ou de pan toufles.
On ne peut obtenir un bon résultat technique que si l'on emploie un caoutchouc composé convenablement pour la semelle ex térieure, la semelle intérieure et pour le caoutchouc liquide dont on enduit les surfa ces en contact, ainsi que celui servant à l'im prégnation du rebord de la tige, pour le rendre adhérent aux semelles en caoutchouc. Les mélanges respectifs sont dosés de façon à obtenir une vulcanisation uniforme dans toute la partie en caoutchouc, eu égard au degré de température qui est le maximum sur la table chaude et qui diminue vers la partie du dessus du moule.
On peut cepen dant faire varier dans des limites raisonna bles les proportions des ingrédients et mo difier de même les ingrédients de charge. Lorsqu'on désire du caoutchouc fini blanc, on obtient des résultats très satisfaisants avec un composé en caoutchouc pour la se melle extérieure ayant la formule ci-dessous. Pour le caoutchouc d'enduit et pour le caout chouc de la semelle de recouvrement, les proportions de matières activantes, accéléran- tes et de soufre sont augmentées de façon à donner une vulcanisation uniforme.
La pro portion de matière de charge dans la semelle de recouvrement peut être plus grande que celle qui existe dans la semelle extérieure. La formule de la semelle extérieure est la suivante: Caoutchouc en feuille ou crèpe 12 kg Charge en carbonate de magnésium 2 Oxyde de zinc 1/4 de kg Soufre élémentaire (vulcanisateur) 1 kg < < Sulzine ou autre accélérateur rapide 80 gr La solution qui est appliquée sur le re bord de la tige pour l'enduire, après qu'il a été martelé sur la semelle de recouvrement.
est composée de: Caoutchouc frais 12 kg Soufre élémentaire 2 Sulzine ou autre accélérateur rapide 160 gr Carbonate de magnésium 1 kg La substance activante employée de pré férence est la substance connue dans le commerce sous le nom de Sulzine et dont la composition n'est pas connue.
Le solvant en excès qui est contenu dans les chaussures est de préférence vaporisé par exposition dans une atmosphère chaude et sèche avant que les chaussures soient pla cées dans le moule de vulcanisation. La température de vulcanisation de la plaque chaude est d'environ<B>160</B> ; le temps nécessaire pour effectuer la vulcanisation va rie suivant la composition du caoutchouc de 3 à 12 minutes.
Les parties en cuir de la. chaussure ne sont pas soumises à une température exces sive pendant le traitement sous pression. La, chemise à. eau -du moule empêche que l'on ait des températures nuisibles dans la partie su périeure de celui-ci. Si on laissait la tempé rature s'élever trop haut, le cuir pourrait être endommagé. Il est possible de refroidir les parties supérieures du moule par d'autres moyens que par une chemise d'eau, ainsi par exemple, le moule pourrait être main tenu froid en y passant fréquemment des étoffes mouillées ou par des courants d'air dirigés sur lui.
Le point essentiel est que la température dans la partie du corps du moule qui est en contact avec le cuir soit maintenue en dessous d'un point critique, tandis que la base du moule, au moyen de laquelle la semelle en caoutchouc est portée à. la température de vulcanisation, est main tenue à une température élevée, convenable au traitement désiré.
Si l'on ne refroidit pas le corps du moule, on court le risque de voir celui-ci de venir de plus en plus chaud au cours d'un travail continu, de sorte que sa température arrive bientôt au-dessus de la limite critique. Lorsque la tige est en cuir tanné au chrome non verni ou en daim, on peut prêter moins d'attention au refroidissement de la partie supérieure du moule, car ces cuirs ne sont pas sensiblement abîmés lorsqu'ils sont sou mis à la chaleur, quoique l'on doive pré voir un certain rétrécissement causé par la chaleur.
Afin de réduire au minimum la tendance qu'ont à s'étendre les minces feuilles de cuir dédoublé" il est bon, dans la. plupart des cas, de les renforcer avec des garnitures de cuir ou de tissu ou de peau de mouton. Les joints de la garniture ne doivent pas corres pondre avec les joints de la tige. On obtient un renforcement des plus efficace, quand la garniture est continue sous les joints de la tige et la rugosité des joints est alors réduite à son minimum.
La garniture est fixée au- dessus, tout autour du bord de celui-ci, ou bien elle peut le recouvrir sur toute sa sur face, en l'y collant au moyen de gomme de caoutchouc qui peut contenir certains élé ments de vulcanisation, de sorte que l'on peut obtenir une adhérence permanente dans le procédé de vulcanisation; les bords peu vent être aussi cousus l'un sur l'autre.
Les manutentions pratiquées dans la fa brication de la chaussure sur la forme sont facilement compréhensibles par les gens du métier d'après la présente description. On in siste sur le fait que, pour une chaussure d'une pointure donnée, la forme doit être d'une pointure inférieure, car lorsque la chaussure est soumise à la pression de gon flement dans le moule, le dessus sera tendu et allongé si bien que le rebord sera tiré d'entre la semelle de recouvrement et la se melle extérieure et entraîne avec lui, sur le bord, un peu de caoutchouc qui forme une garniture qui remplit le joint, le fermant effectivement et rendant parfaite la fixation de la tige à la semelle.
L'extension à prévoir ainsi doit être de 3 à 6 millimètres dans la largeur et dans la longueur de la chaus sure. Le jeu facilite l'introduction de la chaussure dans le moule. L'épanouissement de la semelle latéralement dans toutes les di rections fait travailler le caoutchouc, de fa çon telle que l'on obtient un fini net et complet et une liaison parfaite entre le caoutchouc de la semelle et le rebord de la tige. Un point qui n'est pas moins important est la forme parfaite de la chaussure qui est ainsi obtenue, car tout relâchement ou irrégularité de fabrication sur la forme est compensé dans le moule du fait de la tension de la tige et de l'épanouissement. de la se melle.
Le moule dans lequel s'effectue la vulca nisation sous pression est construit de pré férence comme représenté sur les dessins annexés, dans lesquels La fig. 1 est une vue en plan par dessus représentant la partie fermante du moule amenée à la position d'ouverture; La fig. 2 est une vue en plan par dessus du moule fermé; La fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la fig. 2; La fig. 4 est une coupe verticale suivant la ligne 4--4 de la fig. 2.
A est la table chaude; cette table est d'un mode de construction courant, compor tant des cavités pour recevoir la vapeur avec des moyens pour faire circuler cette vapeur de façon à maintenir sa température dans les environs de 160 . La parti- fixe B du moule est boulonnée sur la table en b et ne peut pas bouger sur celle-ci. La partie C formant bu tée pour la partie mobile est fixée à la ta ble A en c et est boulonnée transversalement en c' à la partie fixe B du moule.
La partie de talon D de l'élément fixe du moule est articulée en<I>d</I> @à. la partie<I>B</I> du moule, de sorte qu'elle peut basculer extérieurement dc façon à laisser la place nécessaire pour in troduire ou retirer les chaussures et réduire ainsi au minimum le risque que l'on peut avoir d'érailler ou d'écorcher les chaussures. La partie ouvrante E du moule est articu lée en F à la partie C et elle est. munie d'une poignée G pour la faire basculer dans ses positions d'ouverture et de fermeture.
Dans sa position de fermeture, la partie ouvrante E est verrouillée sur la partie fixe B du moule au moyen du crampon H qui est blo qué au moyen d'un pivot à excentrique .7 pourvu d'une poignée g. Elle est fermée en outre au moyen d'un crampon L qui, comme le crampon H, est porté par un pivot à ex centrique M muni d'une poignée N pour le manoeuvrer. La partie ouvrante E porte la plaque de semelle P du moule, laquelle est fixée sur cette partie ouvrante.
Les chaussu res qui ont été mises en forme sont placées sur la plaque P quand la partie ouvrante E est ouverte en grand; celle-ci est ensuite re fermée dans la position représentée sur la fig. 2 après que l'on y a introduit le coussin de gonflement Q sur la. plaque de métal B.
On remarquera que la plaque de moule P rentre dans les côtés des parties de moule <I>B, C, D et</I> E comme on le voit nettement en se reportant à la fig 3. S est le raccord du coussin de gonflement<I>Q</I> et<I>T</I> est une bu tée transversale sur laquelle porte le bou ton de tête du raccord et qui résiste à la pression exercée vers le haut par le coussin de gonflement Q.
Il n'est possible d'obtenir des résultats satisfaisants que si la partie du moule cor respondant aux doigts est constituée par une poche ne s'ouvrant pas. Si le côté ouvrant du moule devrait être écarté complètement du côté fixe, les dessus pourraient être pin cés dans le mouvement de fermeture. En construisant le moule de façon à ce que la partie des doigt soit une poche en une seule pièce, du fait de la liaison permanente des parties B et C, la partie des doigts de la chaussure est introduite dans cette poche du moule lors du mouvement de fermeture et re tirée dans le mouvement d'ouverture.
V sont des cavités ménagées dans les par ties latérales et de dessus du moule. Ces ca vités comportent des connexions appropriées pour l'entrée et la sortie @de l'eau, en vue de refroidir le dessus du moule. En pratique, les moules sont en aluminium et sont renfor cés avec du métal dur aux endroits où les crampons<I>H</I> et<I>L</I> viennent en prise sur eux.