Fils en caoutchouc aggloméré

Pour préparer des fils en caoutchouc, on découpe à l'emportepièce ou au couteau mécanique circulaire une feuille épaisse (de 2 ou 3 cent.) en disques, ayant un diamètre de 15 à 20 cent.; ces disques à leur tour sont découpés au couteau mécanique dans le sens d'une spirale en lanières ou rubans que l'on subdivise eo fils, comme nous l'avons dit relativement au caoutchouc naturel (p. 200). On peut préparer de deux autres manières les disques à découper en lanières : en tranchant sous cette forme, avec le couteau circulaire, soit les blocs cylindriques obtenus par le moulage avec pression des rouleaux sortant du loup, soit les cylindres préparés en enroulant autour d'un axe une nappe de caoutchouc malaxée puis laminée entre des cylindres chauds*

t. NoMTelle machine à découper ISO A £50 fils à la fois.

La fabrication des fils carrés (prismatiques rectangulaires) a reçu depuis deux ans une grande amélioration réalisée à l'aide d'une machine inventée et mise en pratique par M. Gérard. Voici comment on opère : il faut d'abord préparer, en employant le caoutchouc du Para de lre qualité, malaxé avec 6 centièmes de soufre, une feuille plus ou moins mince étirée entre des cylindres chauds.

Cette feuille, saupoudrée de talc dessus et dessous à mesure qu'elle sort entre les cylindres et s'étend sur une table unie, s'enroule avec une toile interposée sur un mandrin creux (sorte de bobine en tôle). Sa largeur est d'environ 66 cent., sa longueur tolale de 60 mètres; quant à l'épaisseur vérifiée à l'aide d'un ingénieux et solide compas construit par Froment (le savant mécanicien dont nous déplorons la perte récente), elle varie dans les limites de 0mni,5 à 1, 2 ou 3 millim., correspondantes à des fils dont la section offre un carré ayant des côtés de l'une de ces quatre dimensions.

Toutes les feuilles enroulées ainsi sont plongées, à l'aide de tringles qui traversent Taxe creux des bobines, dans un cylindre vertical en tôle forte où elles sont exposées pendant deux heures à la température de 140* que produit la vapeur d'eau injectée sous la pression de quatre atmosphères dans le cylindre clos.

C'est alors que la longue feuille de caoutchouc est prête à être découpée en trois passes dans toute sa largeur, tout en ménageant une marge sur les bords afin de compenser quelques irrégularités de parallélisme.

Le principal organe de l'ingénieuse machine produisant ce remarquable résultat se compose de 1 50 à 250 lames circulaires ayant 7 cent, de diamètre et un dixième de millimètre d'épaisseur, formées à l'emporte-pièce dans les minces plaques d'acier à ressort de montre; ces lames sont séparées et maintenues à distance égale les unes des autres par des rondelles en laiton de un demi à 1 , 2 ou 3 millimètres d'épaisseur, et de 6 cent, de diamètre; toutes serrées fortement par un écrou sur un arbre solide fileté. Au-dessous est disposé un cylindre plein en caoutchouc demi-dur monté sur un arbre parallèle au premier et dans un même plan vertical. Ce cylindre, dans lequel pénètrent légè-

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rement les lames d'acier, soutient les fils à mesure qu'ils passent et sont découpés. On engage la feuille de caoutchouc mouillée entre le jeu de lames un instant soulevé afin de ménager en avant une bordure marginale , puis on communique à l'arbre le rapide mouvement dé 1500 tours par minute, tandis que le cylindre plein en caoutchouc, également traversé par un arbre, fait seulement 8 à 10 tours; un arrosage continuel de minces filets d'eau prévient l'adhérence et le frottement, un peigne à dents de laiton , interposées entre les lames , dégorge les minces lambeaux de caoutchouc. La feuille de caoutchouc ainsi découpée sort sans solution de continuité apparente, tant sont étroites les sections; mais le plus léger attouchement suffit pour montrer les 150 à 250 fils éparpillés. On met cet assemblage de fils en écheveaux que l'on nettoie dans une solution de potasse chauffée à 100° qui adoucit la superficie (*), puis dans l'eau pure. Après les avoir séchés à l'air, on les passe en les écartant sur un établi entre les dents cylindriques verticales en cuivre afin de détruire quelques légères adhérences; enfin on les expédie pour former les chaînes des métiers à tisser.

Cette machine à découper produit mieux et plus facilement le même nombre de fils, dans un temps égal, que 10 à 15 machines anglaises usuelles.

Balles pleines en caoutchouc. — Voici comment on confectionne ces balles : on présente, par sa pointe, un rouleau de caoutchouc (fig. 42 et 43) (aggloméré au loup) à l'action d'une râpe cylindrique, formée d'une feuille de tôle percée, les ébarbures en dehors comme les râpes à sucre. Le frottement énergique qu'opère le mouvement rapide (500 à G00 tours â la minute) divise la masse du caoutchouc en menus morceaux, qui, s' étant échauffés parce frottement, ont acquis une propriété adhésive telle qu'ils forment une seule masse pulpeuse et molle; en cet état on en fait à la main une boule irrégulière qu'on place aussitôt dans un moule en fonte offrant deux cavités hémisphériques tournées et polies; un étrier à vis permet de serrer fortement les deux moitiés du moule ; un petit excès de la matière

(*) Afin de faire réagir régulièrement les solutions alcalines sur les volumineux écheveaux, ceux-ci sont placés sur des diaphragmes séparés d'une sorte de cage en tôle trouée, mobile, portée par une tige, de sorte que Ton peut trèsfacilement les plonger et les émerger à plusieurs reprises, évitant ainsi toute Stagnation du liquide qui rendrait son action irrégulière.

molle sort dans le joint et forme im bourrelet; on fait disparaître ce bourrelet en changeant la boule de place dans le moule. On serre plus fortement encore et Ton expose au froid; 12 heures après, on peut démouler et garder la balle devenue très-dure. Lorsqu'on veut lui rendre son élasticité première, on la tient une demi-heure dans Tétuve ou dans l'eau chauffée à 50°, puis on la laisse refroidir à la température ordinaire avant de s'en servir ou de la livrer au commerce (*).

Feuilles en caoutchouc étiré. — On prépare ces feuilles par une sorte de laminage à chaud : après avoir aplati par la pression ou coupé en deux longitudinalement par un plan passant dans Taxe, un rouleau trituré au loup, on réchauffe à 40 ou 50° dans Tétuve la plaque épaisse obtenue; on la passe alors, à plusieurs reprises, entre les cylindres très -graduellement serrés d'un laminoir; ces cylindres sont creux; leur. température est élevée à 80° environ par des barres de fer chauffées au rouge, introduites dans l'intérieur de'chacun d'eux ou mieux par la vapeur; lorsque l'épaisseur du caoutchouc est réduite à 2 ou 3 centimètres, on peut repasser plusieurs fois encore en repliant en deux chaque fois cette sorte de nappe, afin de mieux malaxer la matière et de la rendre homogène.

Enfin on serre les vis de pression de chacun des coussinets du cylindre supérieur, puis on engage une dernière fois la nappe de caoutchouc amolli ; la feuille qui sort du côté opposé est alors très-mince. On pourrait l'obtenir d'une longueur indéfinie, puisqu'elle continue de se former tant qu'on ajoute de la matière préalablement malaxée au devant du laminoir.

Cette feuille mince est molle et fortement collante ; on peut l'engager entre deux tissus et faire passer les trois épaisseurs entre les deux cylindresd'un deuxième laminoir; on prépare ainsi des tissus imperméables très-solides, un peu lourds, mais exempts

(*) On peut envelopper ces balles élastiques de tontisse de laine teinte, en les enduisant d'une solution épaisse de caoutchouc à l'essence ; puis les roulant dans la laine tontisse, celle-ci adhère au vernis et est retenue très- fortement après une dessiccation à Tétuve; si l'on voulait rendre leur élasticité durable par la sulfurât ion, il faudrait interposer dans la masse du caoutchouc, pendant sa trituration dans le loup, 6 à 8 centièmes de fleur de soufre ; puis, après le moulage, plonger les moules pleins dans un cylindre que L'on fermerait, et dont on élèverait la température à 140° par une injection de vapeur. On en peut Élire autant des divers objets, les uns (rouleaux, cylindres, etc.) préparés par une malaxation dans le loup, les autres (cylindres pleins ou creux, lames épaisses, feuilles minces, etc.) obtenus par une malaxation et un laminage entre les cylindres chauffés a 75 ou 80°.

ti2 CAOUTCHOUC.

de l'odeur forte des dissolvants ordinaires, puisque ceux-ci sont exclus de la préparation.

Lorsque Ton se propose délaisser à nu Tune des faces du caoutchouc, on fait passer entre les cylindres un seul tissu sur lequel la lame repose. On fait à volonté adhérer les bords de ce double tissu, replié en deux et découpé sous les formes circulaires, elliptiques, rectangulaires. Les bords du caoutchouc, mis en contact et pressés à chaud, se soudent et forment un vase clos. On réserve dans un des angles la place d'un ajutage que l'on fixe en le serrant après avoir interposé de la pâte de caoutchouc. Cet ajutage portant un petit bouchon à vis peut servir à introduire dans le vase ou sac la solution propre à vulcaniser la feuille de caoutchouc et ensuite l'air avec lequel on gonfle plus ou moins cette sorte de sac ou coussin pour le rendre élastique.

Lorsque l'on veut obtenir isolément la feuille de caoutchouc, on la fait passer, au sortir du laminoir chaud, dans un bain d'eau froide très-légèrement alcalisée, puis au delà on l'enroule sur un envidoir ; au Heu d'eau, pour éviter l'adhérence, on peut saupoudrer sur ses deux faces du talc en poudre (silicate de magnésie naturel).

Si, d'après la méthode de M. Gérard, le laminage s'effectue assez lentement entre des cylindres intérieurement chauffés par la vapeur, les feuilles conservent la minceur acquise.

On peut donner aux feuilles obtenues ainsi des couleurs diverses à l'aide de poudres opaques.

C'est ainsi que le blanc de zinc produit une teinte blanchâtre et le vermillon un beau rouge ; on obtient un jaune ou rouge orangé avec les ocres, le bleu avec l'outremer, le noir avec les charbons d'os ou d'ivoire ou de fumée (yoy. p. 101).

C'est encore d'après les mêmes principes que M. Gérard est parvenu à former d'une seule pièce des sortes de tapis de pied à dessins en relief et gaufrage profond : une lame épaisse de caoutchouc malaxée avec du soufre et des poudres colorées, puis très-fortement comprimée entre deux plaques creuses en fonte chauffées par la vapeur d'abord à -+■ 1 16° pendant 1 heure, puis 2 heures à + 1 40* afin d'effectuer la sulfura tion. Ces remarquables tapis peuvent avoir 2 mètres de long et 1 mètre de large , et comme il est facile de multiplier chacun des gaufrages de 2 mètres, MM. Aubert et Gérard fabriquent pour de longues galeries des tapis en pièce qui ont jusqu'à une étendue de 100 mètres.

id. Dissolutions, pâtes* de esontehone, hnlle s> graisser les machines et msstles de caoutchouc.

Pâtes et solutions de caoutchouc. — Les feuilles minces et celles que Ton obtient par l'écrasage et la dessiccaiion {yoy. p. 211) sont très-propres à la confection des pâtes et solutions de caoutchouc; on les divise en menus fragments; on les met en contact dans un vase clos avec une fois £, 2 fois ou 3 fois leur poids d'essence de térébenthine rectifiée ou mieux de benzine. Au bout de 24 ou 48 heures le caoutchouc est gonflé et amolli; on le malaxe dans une broyeuse à cinq cylindres (fig. 44). Chacun des

Fif. 44.

cylindres a 12 centimètres de diamètre et 40 de longueur; il tourne (suivant le sens des flèches) dans une cuvette 4, qui forme la partie supérieure d'une bâche creuse £c, plus ou moins chauffée par une injection de vapeur. Le mélange posé dans la rigole d s'engage entre le premier cylindre et sa cuvette; arrivée de l'autre côté de la cuvette, la matière malaxée une fois, rencontre une lame de couteau g tangente à la surface du cylindre; elle retombe et s'engage entre le deuxième cylindre et sa cuvette : on voit qu'elle parcourt ainsi, de proche en proche, les cinq cuvettes où elle se broie de plus en plus, et arrive en e sur un plan incliné qui la dirige vers une petite caisse/* servant de récipient. Dans la broyeuse ainsi perfectionnée par M. Peroncel, les cinq cylindres reçoivent de cinq vis sans fin, montées sur un même axe, le mouvement d'une égale vitesse communiqué par ces visa chaque roue d'engrenage adaptée à l'axe de chaque cylindre (*).

(*) On pourrait recouvrir cette broyeuse d'une enveloppe mobile en tôle qui préviendrait l'évaporation de l'essence et serait surtout utile lorsqu'on emploie Y essence légère de houille ou les carbures d'hydrogène dits benzine plus volatils que l'essence de térébenthine ; malgré la perfection de ce broyage, le frottement qu'il occasionne exigeant une force mécanique considérable, on préfère aujourd'hui les simples broyeurs à trois cylindres tangents (d'Hermann), qui dans le même temps et avec une force moindre donnent près de dix fois autant de produit.

Les pâtes plus ou moins épaisses ou fluides ainsi préparées servent à divers usages : pour faire des raccords entre des objets en feuilles de caoutchouc; pour souder bout à bout des pains rectangulaires de caoutchouc aggloméré; pour enduire et rendre imperméables des tissus en y interposant une couche de ces pâtes à l'aide de cylindres et de toiles sans fin qui soutiennent et dirigent ces tissus. On emploie encore ces pâtes comme enduits des boiseries sur la face en contact avec des murs humides ; on s'en sert même pour réunir, par un collage énergique et souple, des surfaces bien sèches de diverses pièces en bois d'ébénisterie ou d'instruments de musique. La pâte de caoutchouc sert encore â confectionner des reliures souples par un procédé très-simple : les livres, cahiers ou registres sont mis en presse, rognés, et tous les feuillets du dos, coupés dans un même plan, sont enduits de trois ou quatre couches de pâte séchées successivement; on pose sur la dernière couche une toile fine qui sert à fixer â la reliure tous les feuillets réunis.

Huile à graisser les machines. — L'huile de colza contenant 1 £ à 2 centièmes de caoutchouc (que Ton a coupé en très-minces lanières et dissous à l'aide d'une température de 120 à 130° soutenue pendant 5 ou 6 heures) est devenue légèrement brune et visqueuse : en cet état elle lubrifie très -bien les axes des roues et diverses parties frottantes des machines.

Mastic de caoutchouc. — Pour préparer ce mastic, on fait fondre le caoutchouc très-divisé en le chauffant avec ménagement â une température d'environ 220* ; dès qu'il est fluide on y mélange, à l'aide d'une spatule, de la chaux éteinte en poudre : 2 parties de caoutchouc et 1 de chaux donnent on maslic mou ; en doublant la dose de chaux, on obtient un mastic ferme, mais toujours souple. Ces mastics restent très-longtemps ductiles et tenaces; interposés entre le goulot d'un flacon et un obturateur usé sur les bords, ils procurent facilement une fermeture hermétique.

Si Ton voulait que la superficie extérieure du mastic pût sécher, on modifierait les dosages en employant pour 2 de caoutchouc, 1 de chaux, plus 1 de minium.

Ce système de bouchage hermétique a été proposé par M. Maissiat, et nous avons répété avec succès l'essai de cette application qui peut garantir la fermeture hermétique des flacons ou appareils pendant plusieurs années.

Emplâtres de caoutchouc. — La transformation isomérique du

caoutchouc, parla température de 220* , donne une matière visqueuse imperméable, que Ton a employée avec succès pour garantir les plaies du contact de l'air.