PRÉPARATION MÉCANIQUE DES MATIÈRES PREMIÈRES

Les matériaux que nous venons de passer en revue ne sont généralement pas dans un état entièrement convenable pour être immédiatement employés par le potier. Quelques-uns sont impurs et demandent à être lavés pour rejeter les impuretés que le lavage peut en séparer ; les autres sont sous une forme trop grossière qui demande un broyage plus ou moins soigné, suivant la fabrication à laquelle on veut s'adonner.

Les opérations du lavage et du broyage s'adaptent à la généralité des pâtes céramiques; quelques-unes des plus communes, ordinairement grossières, emploient des matériaux à l'état naturel ; mais comme ces matériaux sont secs, volumineux, il faut encore dans ce cas recourir à l'opération du délayage à laquelle aucune fabrication réelle ne peut échapper.

Lavage. — Lorsque les matériaux plastiques ou dégraissants sont hétérogènes et que cette hétérogénéité résulte de la réunion de matières terreuses et pierreuses de grosseur et de densités différentes, lorsque ces matières ne se trouvent ni d'une ténuité convenable , ni dans les proportions voulues pour entrer tout de suite dans la composition des pâtes qu'on veut faire , lorsque enfin il s'agit de fabriquer des pâtes déterminées rigoureusement, il faut séparer ces divers matériaux, soit pour reconnaître les proportions, et les doser convenablement, soit pour broyer ceux qu'on ne peut réduire en poudre que par ce moyen.

Le lavage comporte deux opérations distinctes. Pour laver une matière céramique il faut d'abord délayer cette matière dans une quantité d'eau suffisante. Le délayage est suivi du (lécantage; décanter, c'est enlever l'eau chargée des particules les plus légères pour les rejeter ou, suivant le cas, les abandonner au repos prolongé nécessaire pour que la matière en suspension se dépose. Dans le lavage des sables argileux qu'on traite comme sables , par exemple dans la fabrication du verre, on rejette la partie argiloïde ;

TECHNOLOGIE CÉRAMIQUE. aS

dans le lavage des kaolins au contraire, qu'on traite pour en extraire la terre à porcelaine , les eaux blanches sont conservées dans des cuves de dépôt.

Delâtage. — Le délayage dans Teau ne s*opère facilement, ni sur des matières agrégées par humidité, ni sur des substances pulvérulentes, dont la surface est comme enveloppée d'une couche d'air; il faut commencer par sécher les matières, puis on les humecte avec une petite quantité d'eau qu'on introduit par brassage au moyen de spatules ou de râbles. Le mieux est de répandre dans l'eau de délayage la matière à délayer réduite en poudre grossière , comme on le fait lorsqu'il s'agit de gâcher du plâtre ; si l'on opère en faisant l'inverse , si la matière est très-plastique , il se fait des espèces de mattons qu'il est presque impossible de diviser.

Les matières meubles, comme les sables, les kaolins, ne demandent pas d'autres précautions ; les marnes argileuses , les argiles fignlines , et surtout les argiles plastiques d'un lavage difficile , demandent d'autres soins : on commence par les écraser pour les réduire en poudres grossières.

Écrasasse. — La Jîg. 67 représente le plan d'une aire légèrement concave A sur laquelle on exécute l'écrasage des matières argileuses. Une série de rouleaux B, B, B tournant autour de leur axe CC peuvent être animés d'un mouvement de va-et-vient au moyen de manches en forme de fourche : un homme fait rouler sur les matières à écraser chaque cylindre qui agit par son poids et par roulement. La Jîg. 68 représente en coupe l'aire chargée d'argile à peu près réduite en poudre. Ce système de rou- Fig. 88. leaux, qui n'est pas dispen-

dieux , permet d'écraser à la fois d'assez grandes quantités de matières. Il remplace avantageusement l'écrasage à la batte.

11 est évident qu'on peut faire agir les rouleaux d'une manière continue au moyen d'un manège , en les faisant rouler sur une aire circulaire.

Le délayage proprement dit s'effectue pour les matières meubles, simplement à bras d'homme , dans de simples tonneaux , à l'aide d'un râble ou d'une spatule qu'on attache au plafond de l'atelier. Lorsqu'il Vagit de lavage de sables , on peut opérer comme pour le lavage des minerais de fer qui se font avec les patouilletSy et, suivant le cas, on rejette ou recueille les eaux de décantation.

Patouiiieti. — Le lavage des sables est un véritable débourbage, on l'abandonne à l'air pendant plusieurs mois , on le remue à la pelle dans un cours d'eau , ou bien l'agitation de la matière à laver s'opère à l'aide de petites palettes solidement fixées à l'axe A recevant son mouvement d'une roue hydraulique B. L'eau de lavage arrive par un canal C dans une caisse de bois demi-cylindrique D qui contient le sable; l'eau chargée d'argile s'échappe en E par un déversoir de superficie et tombe, s'il est utile de la conserver,

dans des cuves de dépôt échelorfnées F et G communiquant entre elles par des canaux I et H. Lay%^. 69 donne une idée de cette disposition ; s'il est utile

Fig. 69.

Itt de conserver le sable j ::? ^ la partie antérieure de ' ■-'■■-■'— la caisse demi-cylin-

drique porte une ouverture par laquelle on le retire au moyen de pelles ou de râteaux suivant son volume.

Le délayage est rendu beaucoup plus expéditif lorsqu'il est possible de le faire avec de l'eau chaude ; on se sert à Berlin, pour délayer les argiles , de l'eau qui provient des réfrigérants de la machine à vapeur.

Caisie rotative. — On obtient une agitation plus complète et moins coûteuse de main-d'œuvre, surtout lorsque la matière est très-plastique, en se servant de la disposition [fig, 70) qui représente une cuve cylindrique A , entraînée dans un mouvement dé rotation au moyen des armatures de fer K autour d'un arbre ho-

rizontal B maintenu par des tourillons G, G. L*axe de la cuve est percé d'un trou, qui permet Tintroduction dans l'intérieur de deux

FIg. 70.

jets dont la direction forme un angle quelconque : l'une des directions I est suivie par l'argile déjà grossièrement délayée; l'autre est celle que suit l'eau arrivant avec beaucoup de force sur le jet de boue qui tombe dans la cuve. L'argile délayée de plus par le mouvement de rotation de la roue s'échappe au moyen de l'ajutage conique D qui fait trop-plein , et vient se déverser dans des cuves de dépôt E et F échelonnées et convenablement disposées à proximité de la cuve cylindrique (faïence fine).

Cylindre tournant. — Lorsqu'on est forcé d'économiser l'eau , il devient important de lui faire rendre son maximum d'effet, et de ne la faire écouler que lorsque toute l'argile est en suspension. La disposition représentée/"^. 71 permet une agitation continue pendant un temps aussi long qu'on le veut avec une même quantité d'eau. La caisse cylindrique A, parfaitement étanche, '^reçoit la matière à laver et la quan-

a8 TREIZIÈME LEÇON.

tité d*eau nécessaire pour opérer le délayage. Une porte B permet d*emplir et de vider cette caisse mobile autour de son axe horizontal. On peut en faisant tourner convenablement la roue décanter à volonté suivant le cas, en conservant Teau bourbeuse ou le dépôt sableux. Une trémie D, munie d'une porte F qui s'ouvre lorsqu'on lâche une chaîne maintenue en G, laisse échapper, dans des caisses mobiles sur de petits chemins de fer, le sable qu'on accumule dans la trémie D par suite de plusieurs délayages consécutifs.

Les armatures C, en bois ou en fer, si l'on ne prépare que des pâtes dans lesquelles l'oxyde de fer n'apporte aucune coloration nuisible , consolident la caisse de laquelle on ne fait écouler l'eau que lorsque le délayage est complet.

Il est facile de voir que ces moyens divers d'opérer le délayage sont variables avec la nature de la matière à délayer, comme avec les usages du pays, la force dont on peut disposer, la quantité d'eau qu'on peut perdre et l'importance de la fabrication.

Tines à délayer. — Lorsqu'il s'agit de laver des argiles plastiques , très-fortes , on les place dans une cuve cylindrique , ou légèrement conique ; quelquefois ( fi^, 78 ) la partie A cylindrique est surmontée d'une partie conique B ayant le même axe. Une porte C qui s'ouvre à charnières permet de voir si Tappareil

FIg. 78,

Ffg. 78.

est en état et d'y apporter les réparations dont il a besoin ; une

TECHNOLOGIE CÉRAMIQUE. ag

vanne D qui prend Teau dans la partie inférieure, mais à quelques décimètres du fond , facilite renlèvement de la boue argileuse séparée du sédiment grossier qu'on veut rejeter, et la conduit au loin au moyen d'un canal ; des cercles en fer J, J consolident la caisse qui peut être en bois ou garnie intérieurement de tôle ou de zinc, si la tine doit être employée pour le lavage de matières dans lesquelles la présence des oxydes de ces métaux n'apporte aucun inconvénient. Au centre de la cuve se meut un arbre vertical muni de volants et mû par une machine à vapeur, un cours d'eau,. un cheval. Cet axe, que laisse voir la coupe représentée fig, 7a , tourne dans une crapaudine placée dans le fond de la cuve au point A, et dans son support F. Le mouvement lui est transmis au moyen d'un embrayage à dents E qui monte ou qui descend, suivant qu'on veut faire arrêter ou marcher l'appareil. Les palettes en bois ou en fer sont assujetties sur l'axe au moyen d'écrous ; elles sont inclinées dans différents sens , les unes par rapport aux autres. L'arbre est percé de trous aux distances voulues; un renflement qui correspond à la hauteur à laquelle est placé l'oeil qui reçoit la palette, maintient à l'arbre la solidité qu'il doit conserver. Les palettes peuvent être elles-mêmes armées fig.74. de pointes qui les traversent de part en

part et qui sont fortement rivées : on voit cette disposition nettement indiquée

fis* 74.

Du reste, toute autre disposition permettant au sein d'un liquide contenu dans la tine un brassage continuel peut être parfaitement adoptée. Ainsi, les palettes peuvent avoir la forme représentée en H [fig. 7 5), Une partie cylindrique percée d'un trou correspondant à l'œil réservé dans l'arbre G, dont la section est circulaire, porte comme appendice deux ailes inclinées dans le prolongement l'une de l'autre. Ces palettes sont fixées à l'axe au moyen d'un boulon qui traverse le tout et disposées de manière que l'une quelconque de ces palettes soit perpendiculaire à celles qui sont immédiatement dessus et dessous^

Flg. 76.

3o TREIZIÈME LEÇON.

La disposition qui précède force à prévoir la position et le nombre

des palettes dont l'arbre doit être garni. Si Ton fait sur l'arbre une

rainure dans laquelle on puisse fixer une clavette t/%^. 76), on

Ylf.^9, P^ut disposer, suivant qu'on le jugera

p- convenable , des palettes plus ou moins

^^"""*^"™*' ^^"""^^0 ^^PP^o^^^^Sj 1^8 ailes des palettes en ^**=«=^ Ilt=s=s«^ fonte M sont fixées après un cylindre ^ maintenu par la clavette à la hauteur

voulue , au moyen de boulons ou de vis représentés en 0«

On peut délayer les matières dans les tines, ainsi disposées, au moyen d'eau chaude provenant soit de condensation, soit des réfrigérants de la machine à vapeur.

DÉCANTAGE. — Lo décautage , c'est-à-dire la séparation de l'eau surnageante et de la matière pierreuse précipitée, se fait généralement dans des cuves de dépôt, tantôt creusées dans le sol et garnies de planches jointives , tantôt dans des cuves, tonneaux , bassins, etc., disposés sur des tréteaux pour avoir les différences de niveau nécessaires au déversement économique de l'eau dans les cuves inférieures. Une pompe amène l'eau de délayage à la cuve la plus élevée , si la disposition naturelle des locaux ne permet pas aux eaux pluviales ou de source d'être réunies à la hauteur convenable.

Fo««es échelonnées. — Dans les carrières de kaolin , lorsque le lavage se fait sur place , on profite de tous les cours d'eau qu'on peut réunir, et si la caisse A (Jîg, 77 ) représente la caisse de délayage , le kaolin mis en suspension dans l'eau est transvasé de la

Fijr. 77.

caisse A dans la cuve B au moyen d'un tuyau E qui est muni d'une vanne ; les sables plus lourds que l'argile tombent au fond en E , lorsque après avoir agité on attend quelque temps avant d'écouler

TECHNOLOGIE CÉRAMIQUE. 3i

les eaux troubles; de la cuve B les eaux troubles peuvent passer dans la cuve C, qui reçoit la partie la plus fine et la plus pure : un tamis G, placé sur la cuve B, arrête toutes les impuretés que la terre peut entraîner, et les parties sableuses qui n'ont pu se déposer; les parcelles micacées, par exemple, sont ainsi retenues avec facilité. Si les cuves sont doublées en bois , les parties ligneuses arrachées par les râbles aux parois des fosses sont également arrêtées. Pour que le lavage soit bien fait, il faut, s'il s'agit de laver un sable, que l'eau de délays^e n'entraîne plus aucune partie légère qui la trouble, et s'il s'agit de laver une argile, que la partie ténue ne soit mêlée d'aucune partie grossière. Dans cette dernière circonstance , il vaut mieux perdre un peu d'argile , c'està-dire en laisser dans les résidus, que d'introduire dans la pâte des matières sableuses grossières dont on ne peut évaluer la proportion. Cette recommandation s'applique surtout au lavage des matières à porcelaines.

GuTei éobelonnées. -— Dans les fabriques dont les produits doivent être très-soignés , on relave les kaolins ; généralement alors les cuves sont en bois ; elles sont élevées sur des bâtis en chêne et disposées les unes au-dessous des autres (fig, 78). La manœuvre

Flg. 78.

des cuves est celle des fosses; l'écoulement des eaux troubles se fait avec des robinets placés au-dessus du dépôt ; A représente la cuve de délayage. Lorsqu'on a laissé l'eau se déposer quelques in-

3a TREIZIÈME LEÇON,

filants après le délayage, on ouvre le robinet qui laisse écouler Teau chargée de kaolin dans la cuve B ; les dépôts restent au fond des cuves en D, D, D; des tamis à secousses, disposés en E et F, retiennent les parties de bois détachées des cuves; de la cuve B les eaux se déposent dans la cuve C , et de là dans une dernière qui peut servir de réserve.

Tamii à secMusiei. — Les tamis peuvent être fixés sur deux traverses ; on leur imprime un mouvement de va-et-vient en les secouant légèrement pour activer le tamisage, ou bien encore ils peuvent présenter la disposition dont nous allons donner une description abrégée (fig, 79). A est une trémie dans laquelle se

rendent les eaux à tamiser ; elle porte à la partie supérieure une traverse sur laquelle sont fixés , au moyen de deux goujons, deux montants C, C. Deux tamis, B, B, sont à demeure dans un châssis à poignées D, D, assemblés de même au moyen de goujons faisant charnière sur Textrémité des montants C , G. Dans la position de Tappareil , si nous imprimons au châssis un mouvement de gauche à droite, jusqu'à ce que le montant de gauche de C vienne parallèle à la face gauche de la trémie A, tout le système doit éprouver une secousse qui se répétera lorsque, dans une manœuvre inverse, le montant de droite reprendra sa position de parallélisme avec la joue droite de la trémie. C4ette succession de secousses force chaque molécule à traverser les mailles des tamis B, B, qui ne retiendront de la sorte que les molécules trop grossières ou les impuretés.

Xiabyrinthe*. -^ Lorsqu'on veut pousser jusqu'à ses dernières limites les perfections du lavage des matières, qu'on n'est pas gêné

par l'espace et qu'on ne manque pas d'eau , on confond, en quelque sorte, les deux opérations du décantage et du délayage, en faisant usage de labyrinthes , comme cela se pratique à l'égard des minerais dans les opérations métallurgiques.

On peut encore faire usage des tables ou de caisses à laver; les lavages des kaolins se font dans les Cornouailles avec unç simplicité que permettent de comprendre les exploitations kaoliniques de Sainte-Austell. Ici , c'est la matière argileuse rassemblée dans le labyrinthe ou dans les appareils de lavages que l'on doit recueillir, tandis qu'on rejette , contrairement à ce qui se fait dans les exploitations minières , les sables et les cailloux de différentes grosseurs qui restent sur les tables.

Cribles à secouMet. — Si l'on veut opérer le lavage du sable dans des conditions économiques, on peut faire usage , ainsi que je l'ai vu pratiquer, de cribles à secousses qui permettent d'éloigner les parties les plus fines qu'il serait inutile de passer sous les meules.

Le crible à secousse se compose de deux caisses A et B [fig, 80 ),

FIg. 80.

mises en mouvement par un moteur quelconque, au moyen de deux tringles DD ; l'eau arrive dans la première caisse par la partie supérieure et de là dans la seconde ; le fond des deux caisses est formé de toiles métalliques à mailles inégalement serrées. La toile de la caisse A est moins fine que celle de la caisse B. Le sable est

jeté à la pelle vers le haut de la caisse A , s'échappe en partie par les mailles ; ce qui ne peut traverser le tamis descend au moyen des secousses et tombe sur une toile qui le crible en deux lots : un très-grossier qui reste sur la table , l'autre plus fin qui passe et se rend dans une caisse placée sous cette table ; les grains qui ont. traversé le premier crible arrivent dans la seconde caisse qui les sépare encore en deux lots de grosseur différente. Ces sables sont broyés ou simplement mêlés suivant la fabrication à laquelle ils sont destinés ; les sables de grosseur moyenne se rendent dans la caisse C.

Parmi les matériaux ainsi séparés par le lavage , les uns sont inutiles; les cailloux siliceux, calcaires, pyriteux, ferrugineux que les argiles renferment sont ainsi rejetés ; les autres sont suffisamment ténus pour entrer immédiatement dans la composition des pâtes; les kaolins, les argiles figulines ou plastiques , les marnes, le sable criblé, etc., peuvent être employés tout de suite dans la fabrication ; d'autres , enfin , comme le sable quartzeux , les sables feldspathiques, doivent être réduits, par un broyage généralement soigné , à l'état de poudres souvent impalpables.

L'étude des divers moyens de broyage fera l'objet de la prochaine Leçon, qui nous permettra d'entrer plus avant dans la fabrication proprement dite.

TBCBNOZ.OaXS Cl&RAMXQUS.

Broyage des matières dégraissantes; calcina tion, fours coulants» l'ours anglais, fours à réverbère. — Cassage, prismes hexagonaux, cylindres cannelés, bocards, moulins. — Porpbyrisation ; cribles, blutoirs, tournants, moulins k blocs. — Dosage des matériaux. — Mélange à Tétat liquide, k l'état pkteux; tines k malaxer. — Rafl'ermissement des pâtes, par évaporation spontanée , par la chaleur, par absorption , par filtration , par compression.

PRÉPARATION DES PATES

BBOYAGE DES MATIÈRES DÉGRAISSANTES.

Les substances que nous avons nommées dégraissantes y empruntées, ainsi que nous l*avons dit , aux roches , aux argiles plastiques cuites, aux matières vitreuses lorsqu'on a besoin d'une certaine fusibilité, aux objets de rebut qui proviennent de la fabrication, ne se présentent jamais sous la forme de poussières suffisamment ténues pour pouvoir entrer immédiatement dans la composition des pâtes céramiques : elles doivent être broyées.

Nous distinguerons dans le broyage, comme nous l'avons fait dgns le lavage des matières plastiques , diverses opérations : le cassage, le pilage et le broyage proprement dit ou porphjrnsation. Ces opérations sont rendues elles-mêmes plus économiques et plus promptes, lorsqu'on les fait précéder d'une calcination qui , sans apporter souvent d'altération dans la composition de la matière à broyer, y fait assurément naître un grand nombre de fissures qui rendent la masse facilement fragmentable.

On soumet ordinairement à la calcination , avant de les broyer j le quartz, le silex, le feldspath, la pe^matite, etc. Les fabriques de pâle , éloignées des appareils à feu , se dispensent de cette cuisson; mais le broyage est plus pénible, en sorte que la sup-

Fig. 81.

pression de la calcination préalable me paraît être une économie

mal entendue.

Calcination. — Dans les fabriques de poteries qui possèdent des moyens de broyage bien établis , la calcination des silex , cailloux, feldspaths, se fait dans les places perdues des fours, dans le dégourdi des fours à porcelaine , etc. ; il est préférable de Teffectuer dans des appareils spéciaux dans lesquels on arrête le feu lorsqu'on le désire , sans avoir à craindre que la calcination soit défectueuse dans ses résultats, ou par manque de feu, ce qui ne détermine pas la friabilité de la masse, ou par excès contraire, qui ajoute à la cohésion loin de la diminuer.

Foun coulants. — La calcination des matières rocheuses peut s'effectuer dans des fours coulants analogues à ceux dont on fait usage pour la cuisson de la chaux ; on donne la préférence à ceux dans lesquels le combustible n'est point en mélange avec les pierres à calciner. La disposition de ces appareils , qui marchent avec une grande régularité , peut servir tout aussi bien pour cuire la chaux

que pour calciner le silex.

A (y?^. 8i) représente le la-* boratoire du four, assez semblable à celui d'un haut fourneau. B est une partie évasée qui facilite le chargement du four lorsqu'on a retiré par l'ouverture C les pierres calcinées et chaudes encore, qu'il est facile alors d'étonner en les recevant dans des caisses pleines d'eau froide. Le combustible, houille, bois ou tourbe, brûle dans un foyer inférieur D, et les produits de la combustion pénètrent au milieu du four en s'élevant verticalement d'abord et se divisant ensuite horizontalement en trois canaux qui jettent la chaleur uniformément par trois ouvertures équidistantes comprises dans un même plan perpendiculaire à l'axe du fourneau. Pour la mise en feu de cet appareil , on commence la cuisson en

- "-^ "■^.■■^Cv^'^"^^x-•^^ c^xx ^x :

Fif. 8t.

formant une sorte de voûle au-dessus de la sole; on remplit le four des pierres concassées qu'il s'agit de rendre fragmentables ; on allume sous la voûte un feu de bourrées sèches; et lorsque la chaleur rouge s'est élevée jusqu'aux cameaux par lesquels la flamme produite dans le foyer D pourra pénétrer dans le four, on cesse le feu qu'on avait fait en C pour le porter en D. L'ouverture C, seule ouverte d'abord, reste fermée; on ne l'ouvre plus que pour faire écouler les pierres calcinées.

Foun an^Uif. — En Angleterre , dans le Staffordshire , où la fabrication des poteries fines est extrêmement développée , le four de calcination dans lequel on cuit le silex affecte différentes formes ; tantôt cette calcination s'effectue dans des fours circulaires à quatre alandiers avec une aire massive, à voûte extrêmement surbaissée ; d'autres fois , on la pratique dans un four enfoncé dans le sol , et

cette méthode est en grande vigueur toutes les fois qu'on ne veut pas opérer d'une manière continue. Ce four [fig, 8a) a la forme d'un cône renvereé, revêtu de briques réfractaires, au fond duquel une grille et son cendrier permettent de faire du feu. Le diamètre du four à la partie infé^ rieure A, n'est que de o"',6o; il est de 2 mètres à la partie supérieure B.

C'est dans la partie intermédiaire qu'on place le silex à calciner.

Pour établir un pareil four, on commence par faire en terre une excavation de toute la profondeur qu'on doit donner au fourneau \ on lui donne la forme d'un cône ; elle a généralement 3'",2o du soi jusqu'au sommet, c'est-à-dire jusqu'au niveau du sol. Vis-à-vis le point de la circonférence correspondant au cendrier, on fait une sorte de canal ayant la largeur nécessaire pour que le service de la construction et celui du four se fasse sans embarras. On commence par maçonner le foyer A , qui reçoit dans œuvre o™, 60 ; la hauteur du sol à la grille est de o",66. L'épaisseur des murs est celle d'une brique placée sur plat; cette brique a généralement de 22 à 23 centimètres de longueur sur 1 1 de largeur et 54 millimètres d'épaisseur. Le sol, au contact duquel sont ces briques u. /,

par l'extrémité qui n'est pas en contact direct avec la chaleur du

foyer, s'oppose à Técartement de la maçonnerie.

Lorsqu'on s'est élevé de o"*,66 au-dessus du sol, on plaee les barreaux de fer qui doivent former la grille ; on les espace en raison de la nature et de la grosseur du combustible , ordinairement de la houille de médiocre qualité. On continue les parois du foyer en les élevant verticalement jusqu'à la hauteur de o",5o. La face antérieure du foyer, fermée par une porte en tôle, s'ouvre à volonté suivant les besoins du service.

La partie supérieure du foyer se termine par trois ou quatre orcadom ou cintres en briques de champ , laissant entre eux des ouvertures de 5 à 6 centimètres pour le passage des flammes ; on termine ensuite la partie en forme de cône renversé C , en l'élevant jusqu'au niveau du sol.

Il est nécessaire , avant de mettre le four en feu , de le laisser sécher; la construction a été faite avec de l'argile réfractaire délayée dans de l'eau; pour diminuer la retraite que produirait ceîte espèce de mortier, on le mélange avec la plus forte proportion de ciment qu'il peut porter, en conservant le liant nécessaire au travail.

Lorsque le four est bien ressuyé par la simple circulation de Tair atmosphérique , on achève de le sécher en faisant de légers feux dans le bas du fourneau , puis augmentant successivement la chaleur jusqu'à faire rougir les briques inférieures.

Quand le four est parfaitement sec, on le charge pour calciner des morceaux de silex, qu'on place sur les arcadons^ les uns à côté des autres , de manière à laisser du vide entre tous pour le libre passage de la flamme et de la chaleur; on remplit de la sorte le four jusqu'à son sommet, puis on le couvre au moyen de tuiles, de carreaux de terre cuite , et quelquefois de briques crues dont alors la cuisson ne coûte rien ; on dispose symétriquement tous ces matériaux , quels qu'ils soient , pour former des carneaux nécessaires à la régularité du tirage , en même temps qu'ils agissent en réverbérant la flamme. Ces tuiles ou briques remplacent avantageusement , à cause de la facilité qu'elles procurent pour enfourner et pour défourner, les voûtes à demeure auxquelles les fabricants ont généralement renoncé.

Four à réverbère. — - La disposition dont noUs donnons ici la

Fis. 8S.

description [fig, 83) permet d'effectuer la calcination des matières rocheuses d'un broyage difficile, au moyen de fours à réverbère, chauffés avec des combustibles de peu de valeur, comme les houilles schisteuses, très-chargées de matières terreuses , les anthracites, etc.; si la fabrique, dans laquelle J ce four est établi, possède un moteur suffisant pour en distraire la force nécessaire à produire un courant d'air très-vif, on peut opérer sans frais la transformation de ces combustibles solides en combustibles gazeux, ainsi qu'Ëbelmen l'a proposé depuis quelques

Le vent froid , indispensable à la production du gaz oxyde de carbone, arrive dans l'espace J , à double porte , sous une pression supérieure à la pression atmosphérique ; l'air traverse toute la hauteur du combustible placé dans le fourneau cylindrique H et produit successivement de l'acide carbonique , puis de l'oxyde de carbone; ce gaz, au moyen du rampant B, arrive devant les tuyère?; qui projettent de l'air chauffé dans les tuyaux G, placés dans la cheminée d'appel K. Un distributeur mécanique, ou deux registres G, facilitent le chargement de la grille sans refroidissement du foyer. Deux ouvertures I sont disposées au besoin pour injecter de vapeur d'eau le combustible enflammé. Un ouvrier peut, s'il est nécessaijpe, se tenir dans la chambre J pour décrasser la grille.

La chaleur produite par la combustion de l'oxyde de carbone porte au rouge les matières à calciner, placées sur la sole du four à réverbère A. Elles tombent par une ouverture D, déjà séchées par la chaleur perdue qui échauffe la plate-forme du four, lorsque par la porte E on a déchargé le four au moyen de râbles en fer. Les ïûatîères, rouges encore, peuvent tomber dans des caisses remplies d'eau froide. Nous reviendrons plus loin sur les avantages qui

4o QUATORZIÈME LEÇON,

peuvent résulter, dans l'industrie , de la substitution des combustibles gazeux aux combustibles solides.

Cassage. — Lorsque les matières à broyer ont été calcinées , il faut, avant de les soumettre à la porphyrisation, les amener à Tétat de poussières plus ou moins grossières afin de les éplucher.

En effet, la calcination a pour but encore de déterminer des colorations plus visibles dans les roches calcinées que dans les roches brutes et d'offrir de plus grandes facilités pour un éplucJiage soigné. Une première méthode consiste en un cassage à la main , au moyen d'une forte batte ^ ou d'un pilon, comme celui dont les paveurs se servent pour enfoncer et battre les pavés.

Lorsqu'on bpèpe le cassage à la batte , on élève à la hauteur de ceinture d'homme , compris la pierre de grès très-dur qui doit le recouvrir, un massif de 5o à 55 centimètres carrés. La pierre de grès est épaisse et présente une légère pente de l'arrière à l'avant qu'occupe l'ouvrier qui fait le cassage. Cette méthode s'applique tout autant à la confection du ciment qu'à la pulvérisation des matériaux qui ont besoin d'être triés avec soin , comme les silex dans la fabrication des cailloutages anglais , comme les feldspaths dans la fabrication des porcelaines. Les trois autres côtés de la pierre sont garnis d'un rebord en bois d'environ 3o centimètres, dont le but est d'arrêter les fragments plus ou moins gros que le coup de batte pourrait faire sauter.

FiK.84. La batte (fig. 84) est un disque oblong A en bois de charme, assez épais, de i5 centimètres de diamètre dans la partie la plus large, sur i8 d'épaisseur. A peu près vers le milieu de cette épaisseur, dans la direction du plus grand axe , on fait un trou rond , propre à recevoir une sorte de manche B, long d'environ i% centimètres. La face de la batte qui sert à briser les matériaux est plus large que l'autre ; elle est armée de clous dont la tête pointue offre une grande résistance au corps dur qu'il s'agit de briser. Lorsque les matériaux sont très-durs , comme du ciment , par exemple, fait avec des cazettes hors d'usage après un nombre considérable de cuissons, à surfaces très-vitrifiées , à pâte trèsrésistante , on remplace la batte par un marteau de fer à long manche qu'on nomme masse.

On peut encore écraser les matériaux, rendus fragmentables ,

sur un soi résistant, formé de grosses et larges pierres juxtaposées d'un grès toujours très-dur. On remplace la batte par une demoiselle, sorte de pièce de bois longue et ferrée , dont les paveurs font usage pour enfoncer les pavés. Mais cette méthode est moins rapide et plus fatigante pour Touvrier que celle qui consiste à mettre à ceinture d'homme Tobjet à briser.

Il est convenable dans tous les cas d'humecter les matériaux à briser avant de les soumettre à Taction de la batte , afin de fixer autant que possible leur poussière , qui , répandue dans Tair, occasionnerait des accidents fort graves par son introduction dans les organes respiratoires. On les humecte en les mouillant à l'aide Ôi^arrosoirs,

Lorsqu'on a beaucoup de matière à concasser, il devient trop long, trop fatigant et trop coûteux de les diviser k la batte, à la masse, à la demoiselle,

Pmmet hescagonet. — On peut les faire passer entre deux prismes hexagones en fonte de fer durcie tournant horizontalement sur leur axe , comme les cylindres d'un laminoir; cette méthode est en usage en Angleterre; elle réduit avec une grande célérité les terres cuites pour ciment en fragments avellannaires (fig. 85). Le broyage est terminé dans des moulins à noix , comme sont les moulins pour extraire les huiles de leurs graines, pour moudre le café, etc.

Cylindres oanneiét. ~ Le même travail s'opère encore avec des cylindres cannelés (fig, 86), lorsqu'on veut surtout avancer la trituration. Un seul des cylindres A reçoit le mouvement d'un

Ffg 86.

Flg 8S

moleur quelconque par l'intermédiaire d'un engrenage qui lui

donne la vitesse convenable. Le second cylindre B se trouve entraîné par le premier.

Cjimdret unif. — La séparation des parties fines des parties grossières se fait au moyen d'un criblage. Le cassage commencé par les cylindres cannelés est terminé souvent par le passage entre des cylindres unis (^^. 87). De même que dans les cylindres cannelés, une disposition particulière, que nous allons décrire,

FIg. 87.

permet Técartement des cylindres, lorsqu'un gros fragment oppose trop de résistance à l'écrasement. Le premier cylindre A porte sur deux paliers fixes G; les paliers D, qui supportent le second cylindre B , sont , au contraire , mobiles et glissent sur des coulisses IH. Le cylindre B peut de la sorte s'écarter du cylindre A. Lorsque Tobstacle n'agit plus , le cylindre B revient au contact au moyen de poids M agissant à l'extrémité du bras de levier LKJ, qui tourne autour du point G. Le tout est maintenu solidement dans un massif de fonte £F. Ce système est employé dans la fabrique d' Arboras, près de Lyon, pour le broyage du quartz; et la séparation des parties fines des parties moins broyées se fait au moyen du criblage.

Booards. — Les machines à piler les plus généralement adoptées sont encore les bocards [fg, 88), en tout semblables à ceux dont on fait usage dans les usines métallurgiques : le bocard est composé d'une série de pilons B, B, formés de poutres de bois terminées par une sorte de socle D, dont les dimensions et la nature varient avec le degré de finesse qu'on veut obtenir, comme encore avec la nature de la pâte qu'on veut préparer ; il faut éviter le fer et la fonte toutes les fois qu'on doit fabriquer des poteries (}ui tirent de leur blancheur leur principale qualité. Ces pilons sont

mis en mouvement par un arbre de couche A qui communique

JL.Ji

-nd, — 4

mm

^ai,

yj^lMPI

tîujtôt avec une roue hydraulique, tantôt avec une machine à vapeur, tantôt enfin avec un moulin à vent; l'arbre porte sur son contour des cames G qui soulèvent les pilons à l'aide de mentonnets C. Les pilons battent dans une même auge £ dont le fond est formé , suivant les conditions de la fabrication , soit par une forte plaque de tôle , soit par un pavage très-épais de grès trèsdur, établi sur des fondations très-solides , et dont les parois latérales sont formées par des grilles de fer ou des plaques de tôle percé^ de trous , si l'introduction d'une quantité notable d'oxyde de fer ne peut apporter aucun préjudice à la fabrication.

On n'a pas besoin , dans le plus grand nombre des cas, de faire passer un cours d'eau dans les auges du bocard ; mais il est bon d'humecter toujours d'une petite quantité d'eau la matière à bocarder, pour éviter le dégagement d'une poussière nuisible à la santé des ouvriers.

Nous pouvQns dire qu'en général le bocard , dans ses applications aux art& céramiques, a des inconvénients très-gra\os, à caiBe du bruit; assourdissant dont son action est accompai^int^o, ot (le l'ébranlement considérable qu'il cause au bâtiment qui lo ren-

Sous ce rapport , les moulins à meules verticales offrent des

Fi; 89.

avantages incontestables. Dans la plupart des cas, en effet, la matière à diviser est soumise à Técrasement; ce procédé, d'un usage fréquent dans le broyage du plâtre et du ciment de construction, est des plus simples ; et l'appareil qui le représente parait être l'origine des moulins à meules verticales maintenant si perfectionnés : réduit à sa plus simple expression , il se compose d'une, et plus souvent, de deux meules verticales tournant sur la circonférence d'un plateau , sur lequel est répandue la matière à piler.

Sous le rapport du mouvement des roues verticales et du plateau sur lequel elles tournent, on peut distinguer deux systèmes différents : dans l'un , la meule inférieure est fixe , et les meules verticales, animées d'un mouvement de rotation sur elles-mêmes, ont un mouvement de translation circulaire sur le plateau dormant ; dans l'autre, le plateau ou meule inférieure est mobile autour de son axe, et les roues verticales sont fixes dans leur plan vertical , mais peuvent tourner sur elles-mêmes, entraînées par frottement autour de leur axe horizontal :

dans le premier système, le mouvement est transmis aux meules verticales; dans le second, il l'est aux meules horizontales.

Moulin à meulef verUoalei mobiiet. — La disposition que nous allons décrire est en activité dans la belle fabrique de Mettlach , près de Luxembourg; une roue verticale A

{M* ^9)> ^^^ Y^v^ considérable, consolidée par des armatures G, repose sur un plateau B, qui reçoit la matière à piler; il tourne autour d'un arbre C solidement fixé dans une ouverture pratiquée dans

le centre d*un arbre vertical , à Taide d'un coin F. L'arbre H , qui reçoit par le haut un mouvement de rotation au moyen d'une roue prise dans les frottes de fer qui maintiennent sa tête , pivote par ses deux extrémités E et D dans des crapaudines de bronze. Lorsque l'arbre H pivote sur lui-même , il entraîne dans un mouvement de translation circulaire la roue A qui pendant sa course agit comme rouleau compresseur, et vient écraser la pierre que l'ouvrier ramène avec une pelle sous son passage. La meule B peut être d'une seule ou de plusieurs pierres de grès ; on n'a pas besoin d'éviter le fer ou la fonte pour les pâtes naturellement colorées, comme les grès communs et les ciments à cazettes , étuis , etc. L'arbre H est en bois fretté par de larges ferrures en haut comme en bas. Dans un grand nombre de ces moulins, on applique des râteaux qui ramènent , tant de l'extérieur que de l'intérieur du plateau , la matière qui n'est pas suffisamment broyée. Du reste, le mode d'assemblage, de réunion des meules aux axes horizontaux et* verticaux du système , peut varier à l'infini ; Taxe vertical peut être en fer forgé [fig, 90) et recevoir le mouvement par le haut,

Flg. 90.

la meule verticale étant en grès; l'axe vertical peut encore recevoir son mouvement par la partie inférieure, les meules verticales étant en fonte (>%^. 91).

Le plateau sur lequel circulent les meules verticales peut être

Fis. 91.

formé de grilles de fonte qui font tamis; il peut être formé de plaques de fonte reliées avec un espace annulaire à barreaux sur lesquels les fragments broyés sont poussés pour être criblés par des rachirs disposés convenablement. D'autres racloirs ramènent sous les roues les parties trop grossières pour passer à travers les barreaux. Cette disposition parait assez avantageuse.

Dans un moulin qui fonctionne dans la fabrique de grès du Waux-Hall, près de Londres, il existe à la circonférence du plateau , en dehors du passage des roues , un crible qui laisse passer tout ce qui est suffisamment broyé. Un long râteau ramène sous l'action de la roue toutes les parties qui n'ont pu s'échapper par le crible; de la sorte le criblage et le repassage s'opèrent d'euxmêmes.

On peut donner à la meule verticale , surtout lorsqu'elle est en grès, des surfaces unies A qui agissent comme par écrasement, raccordées régulièrement à des surfaces rugueuses qui travaillent avec une sorte de déchirement (fig, 90). La meule verticale tourne

sur son axe B en roulant sur un plateau D ; Tarbre C , mis en mouvement au moyen d'un manège , entraine la meule solidement maintenue sur son axe par un ensemble d'armatures en fer : un râteau de bois ou de fer E force les parties broyées qui n*ont pu s'échapper par le crible pour tomber dans la caisse F, à repasser sous la meule A.

Lorsque le mouvement de rotation de l'arbre vertical est transmis par la partie inférieure [fig. 91)» le plateau doit être percé d'une ouverture et placé sur un massif H, percé lui-même d'un trou par lequel passe l'arbre B pivotant , ou sur deux crapaudines ou dans une crapaudine I et sur un épaulement ordinairement placé dans le massif qui supporte le plateau , et qui décharge la roue d'angle F du poids de l'arbre et de celui de la roue G. Dans cet exemple , pris dans la fabrication de la poudre , les deux meules verticales en fonte, ayant un poids de 5,5oo kilogrammes, reposent sur une plate<fonne en fonte; les meules ont 1*°, 5o de diamètre, une épaisseur à la circonférence de o", 5o. Le diamètre de la plateforme est de 2 mètres. Chaque meule est traversée par un axe en fer EE , emboîté d'un côté dans l'arbre vertical B , de l'autre côté dans un système en charpente, fixé solidement à l'arbre vertical ; deux petits racloirs D, attachés à l'arbre mobile , suivent immédiatement les meules ; deux grattoirs C frottent constamment sur cbaque meule pour en détacher les matières adhérentes, si la matière est broyée sous forme de pâte malléable.

Moulin à meules horixontalei mobiles. — Dans le Second SyS'

tème dont nous avons parlé plus haut , le plateau tourne sous les meules qui , mobiles sur leur axe , ne changent pas de place ; des moulins de celte espèce sont établis dans la fabrique de poudre de Schemess, vers l'embouchure de la Tamise; la manufacture de Sèvres en possède deux destinés au broyage du ciment et des matières qui entrent dans la composition des pâtes de porcelaine. Dans le moulin servant au broyage du ciment , les meules et le plateau tournant sont en fonte; dans le moulin dont l'usage est réservé pour les matériaux propres à faire de la ])orcelaine, les meules et le plateau sont en grès très-dur : il importe d'éviter le fer, qui pourrait souiller les pâtesi

Nous allons donner la description de ce dernier {fi^, 92). Elle ^t prise dans le portefeuille industriel du Conservatoire des Arts

et Métiers, qui fait connaître tous les systèmes de broyage employés

dans la manufacture de porcelaine de Sèvres.

Fiir.9i

Les meules en grès A accouplées tournent librement autour d*un arbre H fixé par chacune de ses extrémités dans un œil 0 solidement attaché par une plate-forme EQ au montant G qui fait partie de la charpente de Tatelier; cet arbre est renflé au milieu d'une partie percée d'une ouverture circulaire, par laquelle passe l'arbre C qui reçoit le mouvement du moteur principal par l'intermédiaire d'une roue F. La partie inférieure de ce même arbre I pivote sur une crapaudine K solidement établie sur un massif en pierre de taille J ; le pivot porte un renflement sur lequel repose la cuvette B consolida par des armatures en fonte. Une clavette P rend solidaires l'arbre et la cuvette dont le fond est formé d'une meule N qui tourne par conséquent avec l'axe G, en entraînant

TECHNOLOGIE CÉRAMIQUE. 4o

par frottement la roue A dans un mouvement de rotation autour de Tarbre horizontal H.

On voit facilement (fig. gS) comment les meules sont fixées sur larbro qui les traverse au moyen de plaques de fonte R placées de chaque côté et reliées au moyen de chevilles ou de boulons assemblés dans les orifices S (fig. 94)*

Ffg. 94

Fif.M.

Nous avons vu la disposition qui permet aux cylindres broyeurs de laisser passer les fragments d'un volume trop considérable; une disposition analogue très-simple laisse les meules verticales libres démonter et de descendre. L'arbre H [fig. 95) peut prendre dans le sens vertical un mouvement de va-et-vient au moyen de la tige T qui le guide dans deux bagues M boulonnées sur le montant G. S'il se présente sur le plateau N des fragments trop volumineux, l'arbre H se soulève pour retomber lorsque l'obstacle a cessé d'agir ou lorsque les fragments trop résistants sont écrasés.

La seule précaution à prendre dans ce mode de broyage est de maintenir la circonférence de la meule verticale légèrement inclinée vers le centre du plateau mobile, pour que le broyage se fasse simultanément par écrasement et par déchirement.

PoRPHYRisATiON. — On a souvent besoin dans la fabrication des poteries fines d'obtenir un broyage plus complet que celui que permettent les moyens que nous venons d'exposer. La division de la matière dans des conditions de ténuité complète s'opère par friction entre deux corps durs ; on commence dans tous les cas par séparer des matières pilées la poussière la plus fine sur laquelle on agit : on procède par criblage.

Crible. — Le crible , soit rond , soit rectangulaire , est tantôt a fond de tôle percé de trous, tantôt à mailles plus ou moins serrées , c'est-à-dire à fond de fils de fer ; il est mû par une déri- ". 5

5o QUATORZIÈME LEÇON.

vation de la force qui fait mouvoir les machines chargées du broyage (bocards ou meules ).

Blutoirs. — On peut encore cribler, comme on le fait à Chantilly, dans des cylindres ou dans des prismes hexagonaux garnis de réseaux métalliques, dont l'axe est plus ou moins incliné. Grénéralement cette inclinaison est de 5a degrés. La matière sèche et pulvérulente entre par la partie supérieure (fig. 96 ) du cylindre A; le cylindre tourne sur son axe, souvent avec un mouvement de tremblement qui rend plus facile et plus prompte la séparation des matières fines et grossières; la poussière, réunie dans une rigole B se rend dans une chambre C, d'où l'ouvrier l'enlève pour la conduire aux cuves de mélange. Une enveloppe de bois D protège les ouvriers du contact des poussières qui sont dangereuses pour les organes respiratoires.

Dans quelques blutoirs [fig, 97) on facilite le passage des matières suffisamment broyées au moyen de brosses mobiles C, C fixées à

l'armature D qu'entraîne dans un mouvement de rotation l'arbre A ;

dans ce cas, le cylindre tamiseur B ne prend aucun mouvement. Tournants. — On donne le nom de moulins ou de tournants aux

appareils qui servent à porphyriser ; ils agissent par trituration ou

par frottement.

Nous n'avons pas à nous occuper ici du moteur qui, suivant les

circonstances ) sera l'air ^ Teau, la vapeur j la force musculaire des

animaux de trait. Nous n'avons pas non plus à donner tous les

inodes de transmission du mouvement aux meules qui sont en gé-

TECHNOLOGIE CÉRAMIQUE. 5i

néral en noBibre considérable dans une même usine; il suffit que Fty. „^ nous ne perdions pas de vue qu'il est in-

dispensable de pouvoir arrêter une quelconque des meules sans arrêter le mouvement des autres.

Le moulin proprement dit est toujours composé de deux parties dures, dont l'une, inférieure, est fixe, et dont l'autre est mobile autour d'un axe.

La partie inférieure est presque toujours une pierre dure (grès ou silex), ordinairement cylindrique, à surface supérieure parfaitement plane, placée dans le fond de la tinette ou cuvelle qui doit contenir les matières à broyer. Lorsque le mouvement des meules supérieures vient d'en bas, elle est percée d'un trou par lequel passe l'axe de rotation; quand le mouvement vient d'en haut, elle ne reçoit que la crapaudine par laquelle pivote la meule supérieure; dans un grand nombre de cas sa surface est intacte ; quelquefois enfin elle porte une espèce de cavité dans laquelle pénètre une partie saillante correspondante portée par la meule supérieure.

Cette meule, en efifet, présente des formes extrêmement variées; tantôt elles sont cylindriques A {^g. 98) avec une échancrure B; deux cavités C, C livrent passage aux ferrements qui la forcent à tourner sur elle-même ; tantôt elle est ovale , et dans ce cas il n'est pas besoin d'échancrure : les meules cylindriques et les meules ovales sont répandues en Saxe, à Paris, etc. En Angleterre , on leur donne des formes différentes. Dans une meule cylindrique, par exemple, on enlèvera deux portions cylindri- ^6S {^g. 99), ou, ce qui remplit le même but, on taillera deux

Fig. 98. Fif . 99. Flg. 100.

rigoles verticales et cylindriques dont les axes se trouveront dans le même plan que l'axe de la meule (/g. 100) : on donne quel-

Fg. 102.

5a QUATORZIÈME LEÇON,

quefois à la partie inférieure de cette meule une forme saillante qui pénètre dans une sorte de cuvette formée dans la meule inférieure (Jîg, ici).

La meule supérieure agit souvent de tout son poids sur la meule inférieure ; Tarbre qui la traverse n'a, dans ce cas , d'autre fonction que de la faire tourner; l'œil, par lequel il passe, est alors carré (j^g. 99 t 101) ; quelquefois encore, pour donner à cet arbre plus de force, on le coude pour former un appendice B (Jig, loa) qui entre dans l'une des cavités C (fig. 98 ).

Pour éviter que Varbre n'altère la meule supérieure par son contact et par la pression qu'il exerce, on peut garnir la cavité de la meule traversée par l'arbre d'une pièce de fonte ou de fer qui présente une résistance plus considérable que le grès : pour faciliter le transport et l'examen des meules qui doivent être repiquées de temps en temps, on ajuste en même temps que la pièce dont nous parlons ici (^g. io3) et qui est solidement soudée, deux crochets U, U dans lesquels on peut faire passer une corde pour soulever la meule et la transporter hors de l'atelier : la pièce de fonte présente d'ailleurs trois ouvertures , une cen-

Fig. 103.

traie que traverse l'axe H ; les autres Q, Q (^g. 104), par lesquelles pénètrent les crampons dont le but est d'entraîner la meule dans un mouvement de rotation sur elle-même.

On peut encore, soit adapter à l'armature elle-même les anneaux U qui viendront de fonte en ajoutant au modèle de petits renforts pour consolider la soudure (y%^. io5), soit encaster sur la meule une pièce de fonte

Fig. 105.

Flf. 107.

ou de fer B (fig. io6) portant deux anneaux C et deux tenons E;

l'arbre À se termine par une pièce mobile échancrée en D [fg, 107 ) qu'on peut faire monter ou descendre, et fixer à la hauteur voulue au moyen de chevilles qui traversent l'arbre : on fait descendre la cheville d'un trou lorsque par suite de l'usure de la meule supérieure les tenons £, E cessent de se loger dans les échancrures D, D.

Quelle que soit la forme de la meule , l'é-

chancrure doit porter un biseau qui facilite

l'engrain ; on se représente l'effet de ce biseau

"^vu en dessous (fig, 108}, lorsque la meule

est en mouvement.

Lorsque la meule n agit pas de tout son

poids sur la meule fixe, une nille soudée sur la partie supérieure

de la meule, traversée par l'axe, reçoit un crochet qui attache la

Ftg 108 meule directement à l'arbre; la queue de ce

crochet est garnie d'un pas de vis sur lequel

tourne un écrou qui relève la meule par une

action qu'on ménage à volonté.

Nous terminerons ces généralités en décrivant avec les détails nécessaires la disposition des moulins de la manufacture de Sèvres [fig. 109). A est la meule dormante sur laquelle repose la meule supérieure B portant l'échancrure et le biseau dont nous avons déjà parlé ; ces deux meules sont placées dans une cuve en bois C qu'on vide au moyen d'une vanne D qui peut être levée suivant les besoins : lorsqu'elle est enlevée, la matière broyée descend dans la cavité qu'elle laisse libre et s'échappe par un tuyau E maintenu bouché par un tampon de bois F; l'arbre H fait tourner la meule au moyen de deux crampons Q, Q qui descendent dans l'armature de fer soudée sur la meule [fig, io3) : il reçoit lui-même son mouvement d'une roue K engrenant avec une roue d'angle fixée directement sur un arbre de couche commun à plusieurs tournants ; l'arbre H traverse un manchon qui le comloande lorsque le levier L tournant autour du point M est abaissé ;

ce manchon tourne sur lui-même pendant le travail du moulin :

il est maintenu dans une position verticale par les coussinets R et T boulonnés, l'un sur les pièces J, et Tautre sur une traverse S commune à tous les moulins mis en mouvement parle même arbre de couche.

Pour arrêter le mouvement des meules, il.

suffit de lever le levier L; on fait ainsi glisser le manchon à griffes N sur Tarbre H par lequel il est entraîné dans un mouvement de rotation à l'aide d'une petite clavette 0, jusqu'à ce que la griffe abandonne les croisillons de la roue K; à ce moment, Taxe G ne fait plus tourner que la roue K et le manchon dont le poids est supporté par répaulement qui le termine sur le coussinet T : le moulin . s'arrête.

Une coupe du manchon de la roue qui commande et de l'embrayage [Jig. iio) donne une idée bien exacte de la manière dont l'appareil fonctionne. La partie inférieure de l'arbre est réunie aux tenons à l'aide d'une clavette P qui les rend solidaires : lorsque la meule est neuve on soulève l'axe H dont la partie supérieure ne rencontre pas l'extrémité de l'arbre de couche G. Lorsque les meules diminuent d'épaisseur, par suite d'un travail continu, lorsque les tenons cessent d'être assez longs pour entraîner la

meule dans un mouvement de rotation , il suffît de faire descendre l'arbre H.

On doit disposer le système différemment pour les meules dont les arbres ne peuvent être élevés à cause de l'arbre de couche; pour tous ceux par exemple qui sont placés en arrière de celui que nous avons des- ^ sine. Dans ce cas l'extrémité P de l'arbre est percée de trous qui reçoivent les chevilles traversant à la fois l'arbre et la boite qui porte les tenons Q; la meule étant neuve, la boîte est placée le plus haut possible, pourvu que les tenons pénètrent dans les cavités qui doivent les recevoir ; lorsque les meules sont assez usées pour que ces tenons ne les fassent plus tourner, on descend la boite jusqu'au trou suivant dont .^s distances sont en rapport avec les longueurs des tenons.

Lorsqu'on veut enlever les meules des tinettes ou cuvelles qui les contiennent, on enlève les crapaudines R en dévissant les écrous; on retire les supports S et les écrous des crapaudines T en les remplaçant par des madriers qu'on dispose sur les cuvelles, et sur lesquelles les manchons I viennent buter en descendant ; on les retire en dégageant les roues d'engrenage et faisant glisser les arbres et les 'manchons qu'on enlève ensuite; enfin, en passant dans les anneaux U des cordes assez fortes, on soulève la meule au moyen des poulies mouflées attachées aux charpentes supérieures. La manœuvre de ces meules se fait encore assez commodément lorsqu'on ne peut déplacer les roues d'angle, en composant l'arbre de deux pièces réunies au moyen d'une espèce de fourchette , et consolidées par jdes écrous (fig. m). On desserre les clavettes avant d'enlever les écrous.

^ous terminerons ce que nous avons à dire des meules de cette sorte en donnant quelques chiffres relatifs au travail que ces appa-

FIf. 111.

fi

reils peuvent effectuer. Ordinairement les meules ovales ou rondes n'ont pas plus de o*", 70 de diamètre, dans la plus grande largeur ; les meules ovales ont un axe plus petit, égal aux | du grand.

Ces meules, ordinairement piquées en dessous, sont placées au nombre de huit à dix autour d'un ^1 n ^S^ grand hérisson d'environ 4 mètres de diamètre ^ ^ ^ qui les fait tourner, ou séparément, ou toutes à la fois, au moyen de lanternes adaptées à leur axe; on donne généralement à ces lanternes un diamètre de 40 centimètres , elles sont garnies de dix fuseaux maintenus dans deux disques pris dans des madriers en bois d'orme de 8 centimètres d'épaisseur. Ces disques sont garnis d'un bandage; les fuseaux dont les axes ne sont séparés que d'un intervalle égal à la largeur des alluchons ou dents du hérisson, sont en bois de pommier qui résiste assez bien aux frottements répétés. On leur donne une forme légèrement conique, et c'est en les retirant par la partie supérieure qu'on peut arrêter le mouvement des meules. Les meules portant de tout leur poids sur la meule dormante peuvent être chargées de 40 à 80 kilogrammes de matière à la fois en faisant 6 tours à la minute : elles broient généralement , dans ces conditions , 60 kilogrammes de sable siliceux en quarante-huit heures ou 80 kilogrammes de feldspath dans le même temps.

Moulins à bioci. — On a fait usage pendant longtemps en Amérique, pour l'amalgamation des minerais d'argent, d'un procédé de broyage fondé sur Faction que peuvent exercer des blocs de pierres dures, poussées ou tirées par des bras ou des palettes fixées à l'arbre central. Cette méthode , introduite en Angleterre depuis plusieurs années, est aujourd'hui répandue dans un grand nombre d'établissements céramiques; la manufacture de Sèvres fait usage de ce système de moulins , pour mélanger les pâtes en achevant leur broyage. Ce système de moulin se nomme mouUn à blocs.

Un arbre vertical A (Jig. 112) entraine dans un mouvement de rotation continue une roue de fonte B concentrique à la cuve C faite en bois d'une épaisseur convenable, maintenue solidement à l'extérieur par des cercles de fer; des palettes D fixées aux bras

Fis. lit.

de cette roue affleurent le sol de la cuve, qui peut être formé soit

d'une seule pièce E, comme à Sèvres , soit de plusieurs morceaux joints le plus exactement possible; une roue dentée F communique le mouvement à Tarbre maintenu dans une position invariable, au moyen du massif G, qui supporte l'appui dans lequel la crapaudine H se trouve solidement placée.

Un tourillon I , renforcé par un épaulement, s'oppose à ce que cet arbre sorte de la verticale. Lorsque les matières sont suffisamment mélangées ou broyées , elles s'échappent par une ouverture fermée pendant le travail du moulin par un tampon en bois J qu'on peut enlever à volonté. Toute la cuve est supportée par des madriers K.

Les pierres L (^g, ii3) sont poussées par les palettes; elles s'usent plus ou moins promptement avec l'usage qu'elles font et la nature de la matière qui les forme; elles peuvent être en quartz, en grès, en granité.

On ne peut employer cette roche ou toute autre roche colorée que lorsqu'on ne craint pas d'enlever à la pâte la qualité qu'elle tient de sa blancheur. Pour agir d'une manière efficace, chaque bloc doit peser au moins loo kilogrammes. Quand ils sont usés , on peut les charger de blocs nouveaux qui ajoutent à leurs poids. On peut, avec un système comme celui que nous décrivons, broyer en vingt-quatre heures Mo kilogrammes de matières dures.

Fig. lis.

Les dimensiong des cuves varient ordinairement entre n mètres et 2^,50 de diamètre sur i",io de profondeur.

Pour ne pas être entraînés trop loin au sujet du broyage , nous terminerons en disant que lorsqu'on possède une machine puissante, on peut obtenir une porphyrisation complète beaucoup plus rapide au moyen de grandes meules horizontales, analogues à celles qui servent à la mouture du grain, animées d'une vitesse de 70 à 80 tours à la minute. Ce système , employé depuis longtemps à Limoges, a donné des résultats très-économiques.

Quelques considérations générales vont nous permettre d'abandonner ce sujet.

Le broyage, dans toutes les méthodes qu'on vient de décrire, se fait à l'eau. Le broyage à sec, comme nous l'avons fait remarquer pour le cassage et le pilage , répand dans les ateliers des poussières dont la présence devient à la longue nuisible à la santé des ouvriers : on ne peut le faire sans prendre des précautions convenables. Lorsqu'on broie à l'eau dans des tinettes, il convient de déterminer avec soin la vitesse de rotation des meules ; un mouvement trop rapide empêche les matières de se déposer pour passer sous les meules, elles restent en suspension; une vitesse trop faible et surtout une suspension complète de mouvement vers la fin du broyage , permet aux matières fines de se déposer entre les meules, de les coller l'une contre l'autre avec une si grande force, qu'il faut avoir souvent recours aux leviers les plus puissants pour les séparer.

On dit alors que les matières plombent les meules ; on a remarque que les substances pierreuses et celles d'une densité considérable présentaient surtout cette propriété.

Les terres argileuses et plastiques possèdent, au contraire, la faculté de s'opposer au plombage des silex ; la craie est souvent mêlée , dans les proportions convenables , avec le feldspath , pour s'opposer à cet inconvénient que cette matière possède au plus haut degré. Il est évident que lorsqu'on Jait usage de cette addition, il faut tenir compte, dans le dosage, de la quantité de chaux introduite dans le sable ou le feldspath.

Nous avons parlé de l'action du vinaigre et de l'acide acétique sur les matières que ces agents maintiennent en suspension dans l'eau: l'addition de ces matières empêche assez bien le plombage;

mais il est insufiâsant pour mettre en suspension les matériaux plombés. Lorsque les feldspaths broyés sont plombés, on n'arrive qu'avec assez de peine à les diviser en agitant au-dessus de leur surface de Feau tiède ; on est souvent forcé de recourir à l'action d'outils en fer, tels que ciseaux , maillets , etc. Les inconvénients du plombage sont surtout très-graves, quelquefois même dangereux , lorsque cet accident se produit pendant le mouvement des meules; tout le mécanisme peut se trouver brisé. On obvie à ces dangers, au moins en grande partie, en adaptant sur les arbres de couche , en avant des meules et des embrayages qui les font marcher, un système de manchon protecteur employé dans les moulins de la manufacture de Sèvres \fi^- ii4]. A étant l'arbre moteur qui communique le mouvement à l'arbre de couche G {fig» 109), et dont il est le prolongement, on le termine par une rondelle métallique B solidement fixée par de fortes clavettes; sur cette rondelle on assujettit une boîte C (jui entre à frottement sur la partie cylindrique de la pièce B, et s'appliquerait exactement sur elle sans une rondelle de cuir G qui sépare les deux pièces. La boîte C, vue par la face antérieure et par la face postérieure, présente deux formes très-différentes: la face antérieure (/g-. ii5), celle qui se trouve du côté des mou* lins, porte des griffes E, qui s'adaptent dans les cavités d'un manchon qui glisse sur l'arbre de transmission et qui réunit à volonté l'arbre A et l'arbre de transmission ; l'autre face {fig. 116)

Fig. lis

Fis. llî.

laisse voir la cavité dans laquelle vient se loger la rondelle de cuir G, puis la rondelle de fonte, qui ne fait plus qu'une pièce avec Vairbre lui-même; Des trous F, percés au centre des griffes, traversent toute l'épaisseur de la pièce C, qui peut recevoir des

6o QUATORZIÈME LEÇON,

boulons quand on veut fermer la boite par Tespèce de couvercle D, dont les tenons [fig. 117) s'engagent dans des mortaises réservées à cet effet; lorsque les pièces D et G sont boulonnées et que les arbres sont réunis, tant que la résistance est normale, Tarbre moteur tourne sur lui-même ; mais si la résistance augmente tout à coup, Tarbre s'arrête, la pièce B tournant seule dans la boite C en frottant contre la rondelle de cuir G, qui peut être carbonisée par la chaleur dégagée par frottement.

De semblables boites sont placées sur les arbres des moulins à blocs qu'ils protègent d'une manière efficace.

DÉCANTATION, LÉviGATiON. — Nous avons dit comment, au moyen du criblage , on séparait , après le pilage et le cassage , les matériaux suffisamment ténus de ceux qui ne l'étaient pas assez. Lorsque la porphyrisation est terminée , il faut avoir encore le soin de mettre de côté les parties dont le degré de ténuité peut ne pas paraître suffisant , et c'est au moyen de la lévigation , par décantation, qu'on sépare la partie la plus fme; on fait passer de nouveau sous les meules les particules plus grossières qui sont tombées au fond des cuves de décantation.

Appréoiation de U finesse des parties. — On doit vérifier d'ailleurs si les matières sont convenablement broyées, en les comparant à des poussières étalon. Supposons un bocal cylindrique pouvant contenir 800 grammes d'eau , divisé dans sa hauteur en parties égales. Si nous délayons 260 grammes de matière dans 5oo grammes d'eau , nous observerons le temps que cette matière mettra pour descendre d'une quantité déterminée ; toutes les fois qu'une poudre de même nature aura subi le même degré de broyage , elle mettra le même temps pour descendre , dans les mêmes circonstances , au même niveau. Si le temps est moins court, il faudra continuer le broyage. Ces méthodes, auxquelles on devra joindre l'essai par craquement sous la dent, suffisent, quoique purement empiriques , dans la pratique des arts céramiques.

Certains liquides, augmentant la viscosité de l'eau, rendent la précipitation plus lente : le vinaigre , une solution faible de gomme arabique, ont une influence très-marquée; il est évident aussi que la température, ainsi que M. Brongniart l'a constaté, favorise la rapidité de la précipitation.

TECHNOLOGIE CÉRAMIQUE. 6i

DOSAGES DES MATÉRIAIJX.

Lorsque les matériaux dont le potier doit faire usage ont été lavés et broyés, ou simplement broyés, si la poterie qu'il fabrique ne comporte pas les dépenses du lavage , ou plus simplement encore, lorsque les matériaux sont emmagasinés dans la manufacture, dans l'état brut sous lequel la nature les présente , si le broyage et le lavage sont jugés inutiles, on procède au dosage de ces matériaux avant de suivre la composition des pâtes.

Le dosage des matières peut se faire soit au poids, soit au volume; il est fait tantôt d'une manière grossière, d'autres fois, pour les fabrications soignées, avec un soin extrême : pour les porcelaines dures , par exemple , il faut craindre des erreurs qui , modifiant les rapports normaux qui doivent exister entre les éléments réfractaires et les principes fusibles , conduiraient à des rebuts , soit par déformation et affaissement , soit par manque de transparence ou de blancheur.

Lorsqu'on fait le dosage au moyen des poids , il est bon de n'opérer que sur des matières identiques , bien sèches , ou présentant toujours le même degré d'humidité ; il est bon de déterminer par des expériences préalables la quantité d'eau contenue dans les matières au moment même du dosage, afin de corriger par le calcul les différences qui peuvent exister.

La méthode par les poids, qui ne laisse pas de contrôle, peut conduire à des erreurs, lorsqu'elle n'est pas appliquée par des agents fidèles et consciencieux. Comme on n'effectue pas d'un seul coup la pesée de toute la quantité du même élément qui doit entrer dans la broyée , rien n'est plus facile que de se tromper sur^ le nombre des pesées successives qui complètent la pesée totale : on se borne généralement à faire la première pesée directement dans une capacité déterminée , et de remplir chaque fois la capacité donnée; le produit du nombre des volumes par le poids de la première pesée donne le poids de la matière employée.

Lorsqu'on opère au moyen des volumes , on peut agir sur des volumes secs ou sur des volumes liquides. Lorsque , par suite du travail qu'on a fait subir aux matières premières , on les a réduites en bouillie , il vaut mieux , pour éviter de les faire sécher, en déterminer le volume sous cette forme de bouillie ; lorsque les ma-

tières ne sont pas à Tétat de liquide , ou lorsque par leur nature elles se déposeraient trop promptement , on a recours aux volumes à sec pour faire le dosage. Il faut faire en sorte dans ce cas que les matériaux se présentent toujours en fragments de même grosseur. On se sert d'une commune mesure qu'on emplit une fois , par exemple , pour une substance , deux fois pour l'autre , quatre fois pour la troisième. Il vaut mieux, pour éviter toute erreur, avoir, pour composer la pâte , des mesures différentes pour chaque substance, pour que la seule inspection du tas, lorsque la pâte est composée, puisse permettre d'y distinguer, comme contrôle, la présence de chacun des matériaux qui doivent composer la pâte. En reprenant l'exemple que nous avons choisi , il serait préférable d'avoir trois caisses : l'une de j de mètre cube pour le premier élément, le sable par exemple, marquée de la lettre S (sable), l'autre de y mètre cube pour la marne argileuse, marquée M (marne), et une troisième enfin pour le ciment, contenant i mètre cube, et marquée C (ciment). La composition faite, il suffît, pour vérifier s'il n'y a pas erreur, de rechercher dans le mélange le sable , le ciment et la marne.

Lorsque tous les éléments, ou quelques-uns seulement des éléments , sont à l'état liquide , on opère en déterminant le volume des bouillies ramenées à la densité prise pour point de départ, densité variable ou non avec la matière. Supposons, par exemple, (lue nous voulions faire une terre de pipe dans laquelle nous introduisions de l'argile décantée, du silex et du kaolin finement broyé.

Nous avons disposé (^g. 1 18) une grande cuve A, dans laquelle le mélange doit s'effectuer. Des canaux , communiquant avec les dépôts de ces diverses bouillies B , C , D , amèneront ces matériaux en proportions convenables. Sur les parois de la cuve, en trois endroits visibles j nous enfoncerons des goujons en bois E , F, G : il faudra verser du silex jusqu'en E , de l'argile jusqu'en F et du kaolin jusqu'en Gr;

Pour déterminer la densité de la matière qu'on veut introduire dans la bâche de mélange » on a déterminé par expérience le poids auquel fait équilibre une petite caisse de 2 à 3 litres de la bouillie nornialc^ 9. litres par exemple; on remplace le poids par une tare qui reste fixe sur un des plateaux de la balance à demeure dans l'atelier. Si la petite caisse pèse trop, on ajoute de l'eau, on brasse

et on recommence la pesée; si la caisse ne pèse pas assez, on ajoute ou de la matière sèche , ou de la bouillie plus épaisse.

FlK. 118.

Cette méthode est avantageuse, en ce qu'elle ne livre pas immédiatement aux ouvriers les dosages de la fabrique; lorsque le mélange est fait, on brasse dans la cuve A, puis on écoule la pâte faite au moyen du robinet H, par un conduit I, qui la déverse dans les fosses.

MÉLAIIGE IflTIlfE DES MATIÈEES.

Le mélange des matériaux réunis en proportions convenables pour constituer les pâtes s'opère à l'état liquide ou sous fonue de matière pâteuse.

MÉLANGE LIQUIDE. — Lorsqu'il se fait à l'état liquide , il ne faut pas ajouter trop d'eau, parce que les matériaux se sépareraient par ordre de densités; on les mélange avec rapidité, tantôt dans une grande cuve où les bouillies sont agitées avec des râbles , tantôt dans des tonnes plus profondes que larges, ou plus larges que profondes, suivant les habitudes locales; on les nomme souvent gâchoirs; les matières sont mêlées soit par des palettes attachées à des axes horizontaux ou verticaux , soit dans des patouillets analogues à ceux dont on fait usage dans les usines métallurgiques, et que nous avons décrits en parlant du délayage et du débourbage.

Les descriptions que nous avons déjà données des appareils de lavage nous dispenseront ici d'entrer dans de nouveaux détails et de présenter de nouvelles figures.

MÉLANGE PATEUX. — Le mélange des matériaux grossiers, destinés à la fabrication des produits céramiques communs qui ne comportent pas le lavage et le broyage des matières premières, matériaux qui ne se mêleraient que très-incomplétement s'ils se trouvaient en mélange dans une quantité d'eau quelque peu considérable, se fait à Taide de moyens mécaniques agissant sur des matières pâteuses ne permettant pas le déplacement facile des fragments ou poussières qui les composent. On l'obtient à Taide d'un manège ou de toute autre force motrice, dans des appareils qui reçoivent le nom de Unes à malaxer. On en fait un grand usage dans la fabrication des briques de construction dites de pays.

Tinei à malaxer. — Cet appareil [Jig. 1 19) ne diffère de la tine à laver que nous avons décrite que par la forme des couteaux dont Tarbre central est armé. Les lames des couteaux I [fg, 120) sont fixées au moyen de rivets sur une palette de fer en forme de fourchette H qu'on serre contre l'arbre G

• FIg. 180.

par l'intermédiaire des clavettes L. Cette disposition n'oblige pas à diminuer autant la force de l'arbre, qui est carré, que si, pour assembler les palettes, il fallait évider cet arbre ; la présence du fer dans l'intérieur de la tine à malaxer s'oppose |à l'emploi de ce moyen de mélange pour la confection des pâtes de porcelaine dure.

Le fond de la tine est nettoyé par une espèce 'de racloir (fig, lai) portant, comme les palettes placées au-dessus, une lame de couteau. Cette sorte de pelle à main M est assemblée sur l'arbre comme les autres pièces, et les faces N sont inclinées et terminées en biseaux.

Lorsqu'on juge que la pâte est suffisamment malaxée, l'ouvrier lève une vanne située dans la partie inférieure, et coupe, avec le

Fig. m.

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