Tubes

La pâte employée pour préparer ces tubes , comme les balles et ballons à parois plus ou moins épaisses, peut être composée de caoutchouc 59, oxyde de zinc 35, soufre 5, chaux pulvérulente 1; les feuilles sont talquées à leur superficie pour prévenir les adhérences; afin de leur donner plus d'homogénéité, on leur fait subir ordinairement un recuit en les plaçant pendant 1 heure sur une table creuse chauffée à 120° par la vapeur.

On prépare facilement ces tubes en présentant à des ciseaux la double épaisseur d'une feuille de caoutchouc, pliée sur une largeur proportionnée au diamètre du tube. L'incision des deux épaisseurs se fait sous un angle de 45° avec la surface de Tune des feuilles, et par conséquent de 135° avec l'autre (fig. 45); donnant alors par un mandrin la forme cylindrique, les deux surfaces de la section (fig. 46) s'appliquent Tune sur l'autre, et une pression par une barre ou quelques coups avec une règle m plate suffisent pour établir le contact et une

adhérence intime (*).

4£. Graades lames de eaovtehene, tissus Imperméables, ete.

Ces procédés ont pour but de confectionner soit des enduits de caoutchouc pur ou coloré sur des étoffes, tissus de soie ou de toile, soit des lames de caoutchouc unies, d'une

(•} L'opération se fait en grand sur une longue table. Les feuilles sont souciées ainsi sur mandrins, contenant 4 centièmes de soufre introduit dans la pâte à des températures de 40 à 100°; lorsque les soudures sont faites, on effectue la sulfuration (vulcanisation) après les avoir enveloppées d'une toile, en les chauffant pendant lk { ou 2h a-j- 132 à ld0° : à cet effet, les tubes sur leurs mandrins ou gros fils de fer poli et talqué (de 5 à 1 5 millimètres de diamètre et 10 à 13 mètres de long) sont plongés dans un cylindre vertical de 12 à 13m { de hauteur que Ton ferme hermétiquement. On introduit la vapeur en réglant la température a 134° à l'aide d'un manomètre indiquant une pression de 3 atmosphères.

Après le refroidissement, on retire les tringles. Si elles avaient contracté quelques adhérences, on détruirait celles-ci à l'aide d'une petite pompe à main injectant de l'eau entre le tube et le mandrin.

grande étendue, en caoutchouc pur ou mélangé avec des oxydes colorants.

Voici comment on opère : le caoutchouc est d'abord trempé dans l'eau chaude, découpé en lambeaux, écrasé entre deux cylindres, lavé et épuré, comme nous l'avons indiqué plus haut (*).

Les lanières rugueuses ainsi obtenues, sont desséchées pendant 24 heures à l'étuve, puis immergées dans trois fois leur Soids d'essence rectifiée de térébenthine; elles restent en cet état e 24 à 48 heures dans des caisses en bois doublées de tôle et couvertes, contenant 500 litres.

Alors on distribue, dans huit capsules cylindriques à fond percé de trous comme une écumoire, les lanières gonflées d'essence ; elles occupent sur le fond de chaque capsule une épaisseur d'environ 6 centimètres. On place les 8 capsules dans une colonne cylindrique (analogue à celle de l'appareil distillatoire Dubrunfaut ou Champonnois [voy, 2e volume, Alcool); la colonne ainsi chargée, puis close par un obturateur à brides, surmonte une cucurbite d'alambic contenant de l'essence de térébenthine préalablement rectifiée.

On fait bouillir l'essence : la vapeur traverse les capsules superposées, échauffe à près de 1 50° le caoutchouc qui se pénètre d'essence plus régulièrement, et d'une manière plus intime. La vapeur d'essence se dégage au haut de la colonne par un tube latéral qui la dirige dans un serpentin ordinaire où elle se condense, et donne de nouveau de l'essence distillée propre aux opérations ultérieures.

Au bout de deux heures on cesse de chauffer l'alambic, les capsules sont retirées de là colonne, et le caoutchouc demi-pâteux qu'elles contiennent est versé dans le corps de pompe d'une presse à vermicelle, munie de plusieurs toiles métalliques graduées des nM 20 à 60, soutenues par des plaques percées de trous.

La pression exercée sur le piston à l'aide d'une vis en fer, force la pâte de caoutchouc à traverser les 3 ou 4 toiles ; il se divise mieux, et laisse dans le corps de pompe les corps étrangers solides, ainsi que quelques parties résistantes.

On broie et on malaxe la matière molle sous des cylindres semblables à ceux décrits page 157, soit seule, soit en y mêlant quelques centièmes de bleu d'outremer, d'orpiment, de blanc de

(*) On obtient plus promptement une pâte plus homogène en employant le caoutchouc aggloméré, puis laminé en feuilles très-minces.

xinc, de vermillon on £ centième noir de fumée (calciné) pour obtenir des enduits bleus, jaunes, blanc opaque, rouge brun ou noir. On peut ajouter, en outre, trois ou quatre centièmes de soufre si on veut sulfurer ultérieurement à l'aide d'un simple chauffage à la température de 135 à 140°.

Si la pft te, au moment où on la malaxe, n'est pas assez molle, on y ajoute \ à 1 d'essence (*), ce qui forme en totalité 3 parties-* à 4 pour une partie de caoutchouc; la pâte est alors prête à étendre sur les tissus. Voici comment on effectue cette application :

Dans un atelier spécial bien ventilé, à l'abri des poussières, se trouve un double bâti supportant à une distance de 28 à 29 mètres l'un de l'autre deux cylindres ayant 60 ceutimètres de diamètre et lm,Ô0 de longueur, tournant sur leurs axes qui sont posés horizontalement et parallèles entre eux. Sur ces deux cylindres est enroulée une forte toile sans fin, ayant environ 57 à 59 mètres de développement, que Ton tend à volonté, à l'aide de vis de pression, sur les coussinets de l'axe de l'un des cylindres.

On pose sur cette toile le tissu (ayant lm,30 à lm,33 de large) qu'on veut enduire, et dont on coud les deux bouts ensemble, de façon qu'il offre aussi un circuit continu et qu'il suive avec la rotation des cylindres tous les mouvements imprimés à la toile.

Une barre transversale en bois ou mieux en fonte, formant une sorte de lame de couteau à tranchant arrondi, est approchée du tissu à volonté et jusqu'au contact par deux vis de pression et de rappel; elle sert à limiter l'épaisseur de la couche d'enduit; une barre transversale parallèle à la première et dont les angles sont arrondis, recouverte d'un drap de molleton, placée sous la toile sans fin, sert à maintenir l'horizontalité parfaite du tissu et à régulariser la pression de la lame supérieure.

Les choses ainsi disposées, on verse sur le tissu en avant de la lame la pâte malaxée ; puis, mettant ces deux cylindres en mou-

(*) lï eut très-important que l'essence de térébenthine soit parfaitement rectifiée, exempte de toute trace de résine qui supposerait au séchage. La benzine, qui peut remplacer l'essence, sèche mieux et obtient la préférence, notamment chez M. Guibal, qui parvient à en condenser les vapeurs à l'aide de son ingénieux appareil décrit plus loin. Les objets confectionnés avec la pâte à la benzine n'ont pas, comme ceux qu'on prépare à l'essence, l'inconvénient

£ve de s'altérer spontanément par suite de l'oxydation lente d'une partie du tolvant non vaporisé.

vement, la toile et le tissu superposé cheminent ensemble, entraînant la pâte sous le couteau avec une vitesse de 1 0 mètres par minute; en 7 minutes les 69 mètres se trouvent enduits; il fallait attendre 2 heures au moins que l'essence évaporée permit l'application d'une deuxième couche; en sorte que 14 couches appliquées successivement exigeaient 28 à 30 heures. MM. Guibal et Cuminge ont réduit toute la durée de cette opération à 2 heures au moyen d'une disposition nouvelle.

Cette disposition consiste à placer sous la toile, à 1 mètre de distance de la barre transversale A (pi. III, fi g. 1 , 2, 3, 4 et 5) (*), un vase clos, sorte de caisse plate, en tôle BCD légèrement bombée (fig. 1, 2, 3), sur lequel la toile s'appuie dans toute sa largeur et sur une longueur de 5 mètres ; ce vase reçoit par un tube E (fig. 1 et 3) la vapeur libre d'un générateur entretenant sa température à -4- 90°. La vapeur condensée s'écoule par les tubes V c vers le retour d'eau. La chaleur transmise à l'enduit mince de caoutchouc pâteux hâte l'évaporation de l'essence employée. Ces inventeurs ont, en outre, disposé au-dessus du tissu, dans la longueur de 3 mètres et correspondant au vase inférieur, un réfrigérant F formé de deux lames assemblées comme une toiture sous une pente de 45°; la vapeur d'essence qui s'exhale de la pâte rencontrant ces lames est refroidie par l'eau qui les arrose continuellement en dessus, et dont la distribution régulière sur la double pente de cette sorte de toit est favorisée par le tube 6 parallèle à sa crête et troué sur chaque côté comme un arrosoir; une toile très-claire, sorte de canevas appliqué sur chacune des pentes, dissémine sur la superficie l'eau qui s'écoule parles rigoles H; la vapeur d'essence ou de benzine se condense sous ce toit en un liquide; celui-ci coule le long des plans inclinés, et se réunit dans des rigoles I qui le conduisent vers un récipient commun J de chaque côté.

En 7 minutes, chaque couche est étendue et séchée sur le tissu que l'on déroule alternativement de l'un des deux rouleaux dévidoirs K, L pour l'enrouler sur l'autre, de sorte que les 14 couches se trouvent appliquées en 2 heures.

Dès que la dernière couche est suffisamment sèche, on enroule le tissu enduit sur un dévidoir portatif. Si le caoutchouc contient du soufre (3 ou 4 pour 100) interposé par malaxation, il suffira pour sulfurer l'enduit d'exposer pendant une heure ce tissu à la

(*) Les figures k et 5 montrent le détail de la barre ou couteau.

température de 132 à 135°, dans un cylindre à double enveloppe chauffé par la vapeur à 144° sous la pression de 4 atmosphères (*). M. Guibal adopte la composition suivante pour préparer un enduit économique et durable exempt de mauvaise odeur:

Caoutchouc épuré., litharge broyée. . . .

Carbonate de chaux.

Noir de fumée.

Soufre

Benzine 400

Les mêmes dispositions peuvent servir à enduire un tissu sur ses deux faces, il suffit de le retourner sur la toile sans fin; dans ce cas, on n'applique ordinairement que 5 ou 6 couches sur chaque face.

On pourrait de même interposer 4 ou 5 couches entre deux tissus; l'opération consisterait à enduire d'un côté, de 2 à 3 couches, chacun des tissus, puis on appliquerait Tune sur l'autre les deux faces enduites, et Ton ferait passer le double tissu entre deux rouleaux qui les comprimeraient et les feraient adhérer fortement.

On se sert encore du même appareil pour confectionner des lames minces d'une grande étendue en caoutchouc pur ou mélangé de matières pulvérulentes (soufre et substances colorantes : blanc de zinc, outremer, ocres, noir de fumée, etc.), mais sans adhérence à un tissu.

Il faut, dans ce cas, étendre préalablement sur la toile sans fin (longue de 57 à 59 mètres, tendue entre les rouleaux écartés de 14 mètres, et qui remplacent les deux rouleaux dévidoirs K, L) 1° un encollage de colle de pâte ; 2° 2 ou 3 couches d'un mélange à parties égales de mélasse (de sucre de canne) et de gélatine ; cet enduit, assez sec pour n'être pas adhésif aux corps que Ton pose dessus, conserve très-longtemps sa souplesse, en raison de la propriété hygroscopique de la mélasse. On étend successivement sur cet enduit consistant jusqu'à 40 couches de la

(*) On ne vulcanise guère ainsi que les tissus de toile , car les tissus de soie et de laine pourraient être crispés à cette température élevée. Pour les premiers, on les suspend en pièces ou objets façonnés ou enduits sans coutures dans une étuve cylindrique ayant 3m de diamètre, haute de 5 mètres, chauffée pendant 12h dont lh J à la température de 131 à 135° par la vapeur circulant sous la pression de k atmosphères dans des tubes à retour d'eau situés au bas de l'étuve. Ces tissus, destinés à former des manteaux, blouses de chasse, sont enduits avec une pâte composée de caoutchouc 30, litharge porphyrisée 50, craie 10, noir de fumée 2, soufre k à 5.

pâte de caoutchouc pour obtenir une épaisseur de 1 millimètre; chaque couche, étendue en 10 minutes, exige 1 heure pour sécher, en sorte qu'il faut 40 heures pour étendre et sécher les 40 couches.

On détache aisément la lame de caoutchouc sans adhérence sur l'enduit gélatineux; on la saupoudre de talc trés-fin (tamisé) et on F enroule sur un dévidoir.

Il est facile de façonner et de souder cette lame en objets de toutes formes qu'on vulcanise ensuite par simple échaufferaient à 135°, si l'on a interposé le soufre dans la pâte. L'excès de soufre peut être enlevé après la sulfuration de cette lame ou des objets façonnés, en les tenant immergés pendant 1 heure dans une solution bouillante de soude ou de potasse caustique; on rend la superficie plus douce en passant ensuite la lame de caoutchouc dans un bain d'hypochlorite de potasse (eau de Javelle) chauffé à 60° centésimaux.

La méthode de dissolution etgonflement du caoutchouc par un mélange de sulfure de carbone et de caoutchouc à froid en vase clos, puis de malaxation dans une presse qui force la pâte à se tamiser, est employée pour préparer un enduit interposé entre deux tissus dévidés de 2 cylindres et qui se réunissent entre les cylindres d'un laminoir.

La pâte suffisamment fluide réunit les deux tissus et les rend imperméables. Le sulfure de carbone se volatilise plus complètement et plus vite que ne le ferait l'essence de térébenthine et laisse moins d'odeur aux vêtement*; afin de modérer T évapora tion et d'accroître l'adhérence, on peut remplacer une partie du sulfure de carbone par de la benzine.

On doit prendre des précautions pour envelopper et ventiler le laminoir et les cylindres, afin d'éviter que les ouvriers ne soient exposés à l'action asphyxiante de la vapeur du sulfure de carbone.

43* Applications des feuilles de caoutchouc débitées au couteau mécanique horizontal oscillant.

Une foule d'objets peuvent être confectionnés avec ces feuilles avant leur sulfuration, soit qu'elles contiennent interposés 5 à 6 centièmes de fleur de soufre, dont l'action se manifestera plus tard en élevant la température à 135°, soit que la sulfuration doive avoir lieu à froid ultérieurement, par le chlorure de soufre, dissous dans le sulfure de carbone.

En tous cas, avant de les vulcaniser, on découpe et Ton soude

sous toutes les formes voulues ces feuilles assouplies par une

température douce de 25 à 30° (*), et s'il s'agit de figurines ou

ballons épais de 5 à 8 millim., on complète la régularité par un

moulage à chaud, qui de 100 à 120° assure l'exactitude des

formes, et de 133 à 135* fixe la configuration acquise dans le

moule par la combinaison du soufre (sulfu ration ou vulcanisation).

Nous donnerons une idée suffisante des procédés applicables

à une foule d'objets de ce genre en décrivant les opérations pour

confectionner les balles creuses, les ballons plus ou moins épais

et gonflés par l'air comprimé, enfin les ballons minces et légers

remplis de gaz hydrogène.

Balles creuses. — Ces petites balles, de 8 à 12 centimètres de diamètre, se préparent avec des lames en caoutchouc mêlé de soufre, de 5 à 6 millimètres d'épaisseur, préparées soit à l'aide d'un laminage entre des cylindres, soit au moyen du découpage avec le couteau oscillant; en tous cas, on découpe sur modèles, dans ces lames, quatre segments de sphère; on réunit ceux-ci sur leurs bords en les soudant par pression entre les doigts ou en effectuant la soudure par l'intermédiaire d'une pâte de caoutchouc, soufre, sulfure de carbone et benzine ; on a le soin de laisser le plus possible d'air confiné dans ces petites enveloppes, puis on les place entre les deux demi-sphères creuses ou coquilles d'un moule à rainure un peu moins grand que la sphère correspondante aux dimensions des segments soudés entre eux ; les deux coquilles sont maintenues par une vis de pression dans un étrier. Tous les moules étant ainsi remplis et serrés dans leurs étriers sont placés dans le cylindre à vulcaniser par la vapeur; là, sous l'influence de la température, chaque balle creuse se trouve gonflée par l'air intérieur qui se dilate, presse la substance amollie contre les parois unies ou sillonnées de cannelures creuses, et bientôt après la température dépassant 130°, la sulfuration s'effectue, et la balle garde la forme acquise dans le moule; la pression intérieure de l'air confiné est suffisante pour maintenir cette balle creuse sphérique ; on peut faire usage de ces balles faiblement tendues dans les appartements, où l'on aurait des accidents à craindre si elles étaient plus gonflées et plus dures.

(*) Si elles avaieut accidentellement acquis de la roideur par une basse température, on leur rendrait leur souplesse en les chauffant à 45° dans une étuve.

Ballons à parois épaisses. — Les petits ballons analogues aux balles ci-dessus décrites sont confectionnés comme les balles creuses; ils en diffèrent toutefois par suite de la nécessité d'une insufflation afin de leur donner plus de consistance et d'élasticité au moyen de la compression de l'air; dans ce^but naguère on ménageait à l'intérieur l'addition d'une petite rondelle en caoutchouc, qui doublait l'épaisseur en cet endroit; puis après le moulage à chaud et la vulcanisation, on perçait la paroi épaissie, et on y introduisait un ajutage de chalumeau à pompe de compression : lorsque le gonflement était effectué, on retirait le chalumeau et l'on y substituait un petit fosset conique en fer. Ce mode de fermeture était défectueux, les chocs ou le rebondissement du ballon ne tardaient guère à faire sauter le fosset, et le ballon restait dégonflé.

On évite aujourd'hui cet accident par une disposition trèssimple, longtemps cherchée : au lieu de souder à l'intérieur un petit disque en caoutchouc mêlé de soufre, on fait adhérer un petit disque plus épais, mais en caoutchouc exempt de soufre, à la paroi interne, avant de terminer les soudures qui complètent la fermeture de la sphère.

Plaçant alors celle-ci dans un moule, en deux demi-sphères, tourné, bien poli à l'intérieur, cannelé ou uni, on dispose dans le grand cylindre à sulfura tion les sphères dans leurs moules ; elles y reçoivent comme les précédentes la forme moulée contre les parois de la sphère métallique et sont vulcanisées sous l'influence de la température que la vapeur élève à 135°.

Dans cet état, au sortir du cylindre, les sphères ou ballons bien moulés sont trop faiblement distendus pour que la pression intérieure surmonte la pression extérieure. Mais on parvient sans peine à effectuer et maintenir leur gonflement.

En effet, il suffit d'introduire la pointe d'un chalumeau en communication avec une machine soufflante pour produire le gonflement voulu : dès lors il ne reste plus qu'à retirer la pointe du chalumeau sans laisser échapper l'air comprimé; on obtient ce résultat en comprimant entre les doigts le tampon ou disque épais de caoutchouc resté dans l'intérieur à l'état normal, puisqu'il ne contient pas de soufre : sa propriété adhésive étant conservée, la pression des doigts suffit pour faire adhérer les parois du trou de chalumeau et fermer hermétiquement cette petite ouverture.