TRAVAIL PRÉLIMINAIRE DKS PATES
m. — TRAVAIL PBÉLIMIMIBE DES PATES.
Une fois composées les pâtes ne sont pas dans l'état voulu pour le façonnage. Celles qui sont préparées avec des matières simplement humidifiées possèdent bien de la plasticité, mais elles manquent d'homogénéité physique. Il est nécessaire de faire subir à la masse le malaxage, c'est-à-dire une sorte de pétrissage, qui a pour but de donner à toutes les parties une égale plasticité. Les pâtes qui sont faites au moyen de barbotines ne sont pas dans l'état voulu pour le malaxage, elles renferment un grand excès d'eau; il faut d'abord les débarrasser de ce surplus de liquide.
§ 1. — Raffermissement. %
Pour raffermir les pâles on emploie le filtre-presse. Avant l'invention de cet appareil on avait recours à des procédés longs et coûteux que l'on a maintenant abandonnés presque partout.
La première idée de raffermissement des pâles par filtration appartient à M. Alluaud. Son appareil, que je rappelle ici pour mémoire, comprenait une plaque percée, recouverte d'un drap de molleton, faisant office de filtre et sur laquelle on envoyait la barbotine.
La plaque fermait un entonnoir dont la douille était reliée à un aspirateur.
Le filtre-presse fonctionne par pression et donne un bon débit.
Filtre-presse. — Considérons un sac de toile, plat, maintenu entre deux châssis de bois ou de métal. Si Ton fait arriver dans ce sac un courant de barbotine, l'eau va traverser les mailles du tissu et laisser sur la paroi une couche de mélange argileux encore imprégné d'eau. Le filtre-presse est complété par une pompe aspirante et foulante qui injecte le liquide dans l'instrument.
Les châssis sont rectangulaires ou carrés, quelquefois arrondis,
en bois ou en fonte. Ils se joignent par leur pourtour, loul en laissant entre eux une cavité dans laquelle se trouve la toile Taisant office de sac. On a ménagé à la partie inférieure un petit orifice et l'on a. creusé des cannelures verticales dans les parois dus châssis en contact avec la toile. On associe plusieurs de ces cadres, ce qui forme une série de compartiments, chaque châssis
Fig- ïi.
étant utilisé sur ses deux faces, sauf le premier et le dernier. Un canal central qui perce les châssis vient amener le liquide. Ce conduit est formé par un luhe de métal reliant chaque compartiment avec le suivant. Le filtre est formé par deux toiles ou
Fig. 3j.
Fig. 33.
ft^L
une toile pliée, percées d'un orifice central dans lequel on introduit le tube métallique. On pose les châssis sur deux tiges forT mant support, on les pose les uns à côté des autres et on les serre au moyen d'une vis.
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Dans les anciens modèles la construction est un peu différente. Chaque compartiment est isolé. Il reçoit la barbotine par la partie supérieure et se trouve en relation avec le conduit qui amène le liquide. Dans ce système il fallait autant de tubes de
Fig. 35.
communications reliant la presse à la conduite générale qu'il y avait de compartiments.
Les toiles qui servent à garnir les (illres-presses reçoivent une préparation spéciale qui augmente leur durée.
La pompe qui alimente le filtre est une pompe à membrane. Les soupapes sont de diverses formes : tantôt on emploie des clapets, tantôt des boulets; l'instrument a reçu du reste des dispositions variant avec les constructeurs.
Les figures 3i, 3a, 33 et 34 représentent la pompe, le détail de la membrane et des clapets (0 indiquant le tube relié à la pompe), puis la disposition des châssis.
Il est préférable de se servir d'une pompe indépendante; on peut avec un robinet à trois voies faire servir la pompe pour deux filtres. Elle comprime l'un pendant que l'on vide et regarnit l'autre.
La marche du filire est contrôlée par un manomètre.
La vitesse de fillration varie naturellement avec l'état physique de la pâte, elle augmente avec la pression. Les argiles plastiques sont les plus difficiles à presser; la durée de l'opéra-
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tion sera donc d'autant plus longue que la pâte sera riche en argile plastique.
Il n'y a pas d'avantage à se servir de plateaux trop creux. Le dépôt qui se forme retarde la filtration et l'empêche totalement s'il a une épaisseur suffisante. Les galettes de pâte ont une épaisseur voisine de 2oœm.
On donne d'abord la pression de 1*1 à 4^ puis on augmente la pression jusqu'à 7k*.
Les filtres employés par les poreelainiers du Berry ont en moyenne 5t plateaux donnant 5o galettes de 5k», soit 25o**. La pressée dure de 35 à 4<> minutes.
On peut se servir de filtres plus puissants; j'ai eu l'occasion de voir un filtre à 85 châssis produisant 23ook& de pâte.
Les pâtes à faïence demandent une pressée plus longue que les pâtes précédentes.
L'usage du filtre-presse n'est pas borné au raffermissement des pâtes. Dans la préparation des kaolins, il est employé après lavage pour chasser l'excès d'eau.
§ 2. — Malaxage.
Le malaxage a pour but de donner à la pâte l'homogénéité physique qui lui manque. Même préparée par voie humide, la masse a encore besoin de subir ce travail; il y a eu des portions plus ou moins pressées, dans le filtre, qui seront forcément inégalement résistantes et humides.
Autrefois on procédait au marcha ge de la pâte. On faisait un tas et un ouvrier marchait du sommet à la base en décrivant une spirale, puis revenait au centre. Actuellement ce procédé n'est employé qu'exceptionnellement et dans des fabriques primitives; on a recours à des appareils donnant plus de débit et de régularité.
Les laminoirs dont nous avons parlé à propos du travail des argiles sont utilisés dans les machines à briques pour écraser la pâte. Avec une série de cylindres lamineurs de plus en plus rapprochés on arrive à communiquer à la pâte une homogénéité suffisante.
TRAYAIT. PHÊI.miXAIRE DES PATES. 1 53
Les malaxeurs proprement dits ont une construction différente. Ils sont formés ordinairement d'un cylindre dans lequel se meut un arbre, garni de palettes. L'appareil est disposé verticalement ou horizontalement.
Dans le premier type, la pâte est jetée par la partie supé-
rieure, laissée ouverte, elle rencontre des bras qui l'arrachent, la déchirent et l'entraînent au fond du cylindre. Une porte placée en bas permet l'écoulement de la pâte; en ne donnant pas à l'ouverture des dimensions trop grandes, il se produit une certaine pression à la sortie et la pâte est évacuée sous forme de prisme. Pour faciliter l'écoulement de la masse, on dispose les palettes en hélices.
La dépense et la production de ces appareils sont liées à la
nature de la pâte. Il est plus économique de se servir des grands modèles que des petits. On donne aux malaxeurs verticaux un diamètre variant de om,5o à im et une hauteur allant de im à 2m.
Les malaxeurs horizontaux sont construits de même; leur axe est traversé par un arbre mobile muni de palettes. L'introduction de la pâte se fait par une ouverture, ménagée à une extrémité à la partie supérieure. L'expulsion de la pâle se fait par une ouverture latérale; celte disposition est nécessitée par l'axe qui traverse le cylindre de part en part.
Pour éviter la rotation de la masse dans le cylindre sans coupage ni arrachement, on ménage, sur la paroi interne, des contrepaletles qui contrarient la marche de la pâte et empochent sa rotation.
Dans quelques modèles, au lieu d'un arbre à palettes, on se sert d'une vis pour produire la poussée de la pâte.
Comme on le conçoit, ces malaxeurs se rencontrent sous un grand nombre de modèles. Les différences ne portent que sur des détails peu importants, les organes essentiels sont toujours les mêmes.
Les porcelainiers, surtout les porcelainiers français, font usage d'une machine différente, dite marcheuse de pâte. Elle se compose de deux troncs de cône en zinc à surface cannelée, enfilés sur un axe horizontal, calé en son milieu sur un axe principal de rotation installé verticalement. Au-dessous des troncs de cône se trouve une table en zinc sur laquelle on jette la pâte. Une fois le système mis en rotation les troncs de cône viennent rouler sur la masse et l'écraser; on a soin de les disposer, comme l'indique la figure, de manière telle que la pâte subisse deux écrasages en deux sens différents. Derrière chaque tronc de cône se trouvent deux cylindres verticaux mobiles autour de leur axe et suspendus à un axe horizontal relié à l'axe principal. L'écartement de ces deux cylindres est inférieur à la largeur tic la bande de pâte écrasée; aussi le rôle de ces deux pièces est-il de relever la pâte en la resserrant. La pâte subit donc un écrasement de haut en bas, puis une pression latérale, un second écrasement de haut en bas (mais avec un tronc de cône disposé
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à l'envers du premier), puis une seconde pression latérale pendant une révolution de la machine.
Les résultatsde cemalaxagesontirès satisfaisants. On complc
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ordinairement 20 minutes pour une marche de pâte portant sur
La pâte malaxée est coupée en ballons. Pour le façonnage de la poterie, ces ballons sont divisés en masses ou balles de grosseurs différentes, suivant les objets à façonner.
La pale subit encore souvent, avant le façonnage, un coupage et un battage. Elle ne doit pas renfermer de bulles d'air (vents).
§ 3. — Poi-RKiriSHE DES PATES.
Abandonnées au repos, les pâtes sont le siège de réactions chimiques. Quand elles renferment des composés ferrugineux et des matières organiques on a constaté le dégagement d'acide
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sulfhydrique et le noircissement de la masse par suite de la formation soit de sulfure de fer soit de charbon divisé. Ces corps sont oxydés à leur tour, puis la pâte blanchit. On admet que ces réactions, qui ont fait donner au phénomène le nom de pourriture, ont un effet salutaire sur la masse; les dégagements gazeux amènent, croit-on, un travail interne analogue au malaxage. L'action seule de l'eau peut exercer son influence; le liquide cause peut-être la division des particules argileuses et augmente par conséquent la plasticité. Dans le domaine des hypothèses on peut aller très loin.
On a raconté des choses bien peu vraisemblables, à ce sujet. Par exemple, les Chinois auraient laissé leurs pâtes reposer pendant un siècle. Les documents rapportés par Scherzer ne mentionnent pas que les Chinois aient l'habitude de mettre en pratique dans leur fabrication le pourrissage des pâtes. Il semble en outre peu admissible que des fabricants aient entrepris des expériences dont la réalisation exigerait plusieurs générations.