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Procédé de fabrication d'éponge artificielle en feuilles.
La présente invention concerne des perfectionnements à un procédé de fabrication d'éponge artificielle en feuilles par prise ou solidification d'écume de solutions ou de disper- sions de substances capables de former de l'éponge artificiel- le.
Deux procédés principaux étaient connus jusqu'à pré- sent pour produire de l'éponge artificielle en feuilles à partir de solutions ou de dispersions d'écume de substances appropriées telles que le caoutchouc, la viscose ou des mé- langes de ces substances.
Suivant l'un de ces procédés on étend l'écume sur
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une surface découverte, pourvue de rebords latéraux, par exemple sur une courroie en caoutchouc reposant sur une ta- ble éventuellement chauffée, puis après la prise la couche est solidifiée sur la même surface par exemple par séchage, par évaporation du dissolvant ou par vulcanisation. Les faces supérieures des feuilles ou plaques produites par ce procédé ont généralement des bords plus ou moins concaves du fait que lors de la'prise de l'écume, les portions en contact avec les rebords se contractent moins que les parties centrales de la feuille.
Ce procédé présente également des difficultés en ce qui concerne le réglage de l'épaisseur finale de la feuille d'éponge achevée, car, lors de la prise de l'écume, par séchage par exemple, la couche d'éponge se contracte d'une manière différente dans divers cas, même lorsque la matière première est identique.
D'après l'autre procédé mentionné, l'écume, produite de manière connue, est versée dans des moules fermés et s'y solidifie. Les principaux inconvénients de ce procédé sont d'une part la difficulté de fermer le moule de grande surface et de faible hauteur sans y introduire des bulles d'air de grande dimension, et d'autre part le fait qu'on ne peut guère empêcher la feuille d'éponge de se détacher des parois du moule lors de la solidification, par vulcanisation par exemple.
Aux endroits où. ce décollement se produit, les feuilles pré- sentent des irrégularités à la surface diminuant leur valeur, car ces défauts abiment leur aspect. Il est d'ailleurs diffi- cile de produire des feuilles d'éponge d'épaisseur constante dans des moules, car cette méthode n'élimine pas le risque d'une contraction irrégulière.
La présente invention vise un procédé perfectionné exempt des inconvénients mentionnés ci-dessus.
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Suivant l'invention, le procédé perfectionné de fabrication d'éponge artificielle en feuilles par prise ou solidification de l'écume de solutions ou de dispersions de substances susceptibles de former de l'éponge artificielle, effectuée sur une surface découverte, se caractérise en ce que la feuille d'éponge est comprimée et en ce que le produit est fixé à l'état comprimé.
La fixation de la feuille d'éponge produite peut s'obtenir par exemple par séchage, ou par évaporation du dis- solvant ou par vulcanisation.
L'emploi d'une surface découverte permet d'amener l'écume liquide en feuilles uniformes sans emprisonner des bulles d'air. De plus la compression de la feuille d'éponge après prise, et sa fixation sous pression, éliminent toute contraction indésirable totale ou locale de la feuille. On peut donc produire de cette manière des feuilles d'éponge ayant toujours une surface impeccable, et l'épaisseur requise.
Un autre avantage du procédé réside en ce que des volumes égaux d'écume ou de mousse engendrés à partir d'une quantité donnée de solution ou de dispersion permettent de produire des feuilles d'éponge de divers poids par unité de volume, en faisant varier le degré de compression, ce qui per- met d'augmenter l'uniformité de la production. Les procédés employés jusqu'à présent nécessitaient la préparation d'écumes de plus ou moins grand volume à partir d'une quantité donnée de solution ou de dispersion, selon le poids par unité de volume de la feuille d'éponge qu'on voulait fabriquer. Il en résul- tait fréquemment des ennuis de fabrication à la suite des phénomènes physico-chimiques complexes se produisant lors de la préparation de l'écume.
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L'invention peut être mise en oeuvre de diverses manières. On peut par exemple verser l'écume dans un moule métallique plan, muni de parois latérales et ouvert au-dessus.
Après la prise de l'écume les parois latérales sont enlevées, la feuille d'éponge et son support sont introduits entre des plaques de compression chauffées, et la feuille est comprimée à l'épaisseur désirée et fixée par séchage ou par vulcanisa- tion. Après fixation on élimine éventuellement l'humidité ou le dissolvant résiduel.
Il est cependant plus avantageux d'effectuer les opé- rations successives de fabrication de feuilles selon la pré- sente invention sur une surface mobile telle qu'une bande mé- tallique ou en caoutchouc. Le déplacement de la surface de base peut être intermittent, c'est-à-dire que le déplacement de cette surface est interrompu pendant l'épandage de l'écume, et pendant la compression et fixation; ou bien la surface portante peut être animée d'un mouvement continu, de préféren- ce à vitesse constante et uniforme.
Lorsqu'on emploie une surface de base mobile, il faut prévoir des dispositifs permettant d'appliquer la pression sans froissement ou déformation de la couche d'éponge en mou- vement. Dans ce but on peut effectuer la compression de l'é- cume solidifiée au moyen d'une ou de plusieurs surfaces se déplaçant dans la même direction et à la même vitesse que la surface de base. La surface de base est de préférence portée par une ou plusieurs surfaces immobiles. La première surface de compression mobile venant en contact avec la feuille d'épon- ge peut par exemple être un cylindre tournant autour d'un axe perpendiculaire à la direction d'avancement de la feuille et parallèle au plan de celle-ci.
Ce cylindre peut comprimer la feuille pour la réduire à l'épaisseur voulue de telle sorte
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que les surfaces de pression suivantes servent seulement à maintenir l'épaisseur sensiblement constante pendant la pé- riode de fixation.
La fixation peut s'opérer de diverses manières connues selon la nature de la substance génératrice d'éponge artificiel- le employée. Dans le cas d'une émulsion ou d'une dispersion de caoutchouc on préfère employer la vulcanisation, car celle-ci donne à la feuille sa forme finale, même si la vulcanisation s'opère à l'état humide. Dans.d'autres cas, par exemple lorsqu'on emploie de la viscose, l'écume peut être fixée sous forme d'éponge par un séchage partiel ou complet, ou dans d'autres cas encore, par l'évaporation partielle ou complète du dissolvant.
Pour effectuer la fixation de l'écume. ou, éventuel- lement,la prise et le séchage de l'écume, ou l'évaporation du dissolvant, on peut chauffer directement ou indirectement, totalement ou en partie, la surface de base portant la feuille.
De même les surfaces de pression mobiles peuvent également être chauffées directement ou indirectement.
On décrira maintenant à titre d'exemple un mode d'exécution du procédé perfectionné qui supplique de manière spécialement avantageuse à la production de feuilles d'éponge en caoutchouc au moyen de l'appareillage représenté schémati- quement sur le dessin annexé.
La bande sans fin est tendue entre les tambours 2 et est entraînée à vitesse constante et uniforme, dans la direc- tion de la flèche, par l'un ou les deux tambours. La partie de gauche de la bande passe au-dessus de la table 3. L'écume de caoutchouc, préparée de manière connue à partir d'une dis- persion de caoutchouc est répandue sur la partie de la. bande située au-dessus de l'avant de la table, Cette partie est munie de rebords disposés transversalement et parallèlement
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à ses bords, à un écartement correspondant à la largeur de la feuille qu'on désire produire. Ces rebords servent à em- pêcher l'écoulement de l'écume et permettent de régler la hauteur de la couche d'écume.
Après avoir été répandue sur la bande,l'écume est égalisée entre les rebords , (non re- présentés au dessin), par exemple au moyen d'une latte repo- sant sur les rebords, et que l'on déplace le long de ceux-ci.
L'écume de caoutchouc liquide peut avantageusement renfermer des substances connues telles qu'une petite quantité de fluo- silicate de sodium, des sels de métaux polyvalents, etc, qui provoquent la prise de l'écume liquide endéans un délai li- mité sans modification sensible de la structure spongieuse de l'écume. La longueur de la table 3 doit être choisie de sorte que l'écume ait fait prise après avoir parcouru cette longueur. Les rebords qui limitent les feuilles d'éponge sont ensuite enlevés après prise de ces feuilles, et sont replacés à la partie de la bande qui se trouve au-dessus de l'avant de la table. Les rebords latéraux seuls, sont nécessaires pour le deuxième épandage et pour les épandages ultérieurs, car l'écume solidifiée sert de cadre pour l'écume liquide fraîche dans la direction d'avancement de la bande.
Pendant qu'une nouvelle couche d'écume liquide se forme à l'avant de la table, l'écume déjà prise en feuille d'éponge est amenée progressivement sous le cylindre 4, réglé de manière à réduire la feuille d'éponge par compression, à l'épaisseur requise.
Après le cylindre 4, la feuille d'éponge est portée par la bande mobile dans l'espace compris entre la plaque de compres- sion chauffée 5 et la bande de pression 6 qui se déplace dans la direction de la bande 1, à la vitesse de celle-ci, en pas- sant sous la plaque de compression supérieure 7 également chauffée. La bande de compression 6 est maintenue sous ten-
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sion, et entraînée par les tambours 8. Les plaques de compres- sion chauffées 5, 7 et les bandes mobiles prenant appui sur celles-ci servent à la fois au réglage définitif de l'épais- seur de la feuille d'éponge et au chauffage de celle-ci à la température requise pour la vulcanisation. Les deux plaques de compression, ou en tout cas la plaque supérieure 7, peuvent se déplacer verticalement pour permettre le réglage de l'é- paisseur de la feuille.
Une partie du produit dispersif conte- nu dans la feuille d'épongé est également enlevée par le chauffage. La feuille d'éponge quittant la bande 1 est recueil- lie sur le tambour 9 et séchée, soit sur ce tambour., soit après l'avoir quitté.
Il est avantageux de munir les tambours 2 et 8, ou les bandes 1 et 6 de dispositifs tendeurs connus. Lorsqu'on désire fabriquer des lanières ou des rubans de caoutchouc éponge à partir des feuilles, on amène les feuilles sous un dispositif de découpage approprié, tel qu'une rangée de cou- teaux circulaires parallèles, et les rubans ou lanières formés de cette manière peuvent ensuite être recueillis sur des tam- bours par exemple.
On peut choisir la longueur et la vitesse d'avance- ment de la bande 1, et les longueurs des parties de la table servant à l'épandage et à la prise de manière à produire des feuilles d'une longueur voulue quelconque, en versant l'écume à des instants déterminés.
On peut produire des feuilles d'éponge, suivant la présente invention, à partir de solutions et de dispersions artificielles ou naturelles des substances connues pour la fabrication d'éponge artificielle, telles que les solutions de caoutchouc, les dispersions artificielles de caoutchouc, le latex de caoutchouc, les composés de cellulose plus spécia- lement les solutions de viscose, et un mélange quelconque de
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ces substances avec ou sans addition de divers ingrédients connus de compoundage, actifs et/ou inactifs, généralement employés avec ces substances.
L'écume peut par exemple être produite par l'addi- tion de substances gazéifiantes, ou en engendrant des gaz par des moyens chimiques ou physiques, ou par simple soufflage d'air ou d'autres gaz, ou par tout autre moyen connu. La pri- se de l'écume s'effectue par séchage partiel ou complet, par évaporation partielle ou complète du dissolvant, ou en ajou- tant à la solution ou dispersion, des substances qui produi- sent les changements requis pour causer la solidification de l'écume, soit directement, soit à la suite d'une action physi- que telle que le chauffage ou le refroidissement.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Procédé de production perfectionné d'éponge ar- tificielle en feuille par prise ou solidification de l'écume de solutions ou de dispersions de substances génératrices d'éponge artificielle, sur une surface découverte, caractéri- sé en ce que la feuille d'éponge obtenue après prise ou soli- dification de l'écume,est comprimée et est ensuite fixée sous pression.