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Procédé et appareil de fabrication de feuilles d'or ou d'articles analogues et produits obtenus de cette façon..
La présente invention pour objet un procédé de fabrication de feuilles d'or ayant toutes dimensions superficielles et épaisseurs voulues, y compris celles de l'or battu. pour simplifier l'exposé, on utilisera le terme "feuilles" pour désigner des plaques, feuilles, pellicules, etc., de diverses épaisseurs, le terme "or" pour désigner de l'or pur, des alliages d'or et aussi
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"""d'autres l'létaurdil1aireS des métaux précieux, dont
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on veut tirer des feuilles et enfin le terme "cuivre" pour désigner non seulement le cuivre mais plus généralement un Métal autre que de l'or (avec la définition conventionnelle donnée ci-dessus pour "or"),
en particulier pour parler d'un métal formant assise ou base etutilisé sur l'une des faces ou sur les ceux faces d'une couche intermédiaire d'or.
Le procédé consiste essentiellement à laminer une -)laque d'or au contact d'une plaque de cuivre jusqu'à réduire l'épaisseur ue l'or à la valeur désirée après quoi on enlève le cuivre pour laisser l'or à l'état libre.
Il y a avantage à placer une couche de cuivre de chaque côté de la claque d'or au cours du laminage.
On enlève ensuite entièrement la couche de métal servant de base de l'une des faces de lu feuille composite laminée [lais on ne la retire que partiellement ue l'autre face; le r.iétal qui subsiste sur cette dernière face sert alors de support dans un traitement ultérieur destiné à rendre l'or complètement libre.
On peut ensuite emballer l'or dans la bande de papier.
La plaque composite initiale peut être formée (a) d'une laque d'or août l'épaisseur rend la manipulation facile et est, de préférence, uniforme sur toute la longueur, (b) d'une couche de m@tal de base, par exemple uu cuivre, ayant une épaisseur nettement supérieure à celle de la claque d'or et appli- quée sur l'une ae ses faces, enfin (c) d'une couche @istincte, en cuivre ou autre métal de base appliquée sur l'autre face ae la plaque d'or, l'épaisseur effective d'une des couchas ue ..:
étal de Case étant infé-
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rieure à celle de la couuha opposée.(On parle ici d'épais- seur "effective" pour prévoir le cas où la couche correspondante peut être enlevée de la feuille laminée).
On soumet alors cette plaque composite/un laminage en plusieurs phases successives de sorte que l'on réduit à peu près dans les luettes proportions les épais- seurs r,spectives aes trois couches, le laminage ou l'opération équivalente étant conauit jusqu'au moment où. la couche d'or intermédiaire est réduite à l'épaisseur désirée.
On soumet ensuite la feuille composite, sur ses aeux faces, à l'influence d'un agent susceptible d'enle- ver le métal de base, d'ordinaire par dissolution, par exemple de l'acide azotique dilué s'il s'agit du cuivre, la aurée du traitement étant telle que le métal de base disparaisse complètement de l'une des faces de la feuille d'or, par exemple de la face revêtue de la couche de moindre épaisseur. On soumet ensuite la feuille composite ainsi obtenue et réduite à deux couches à l'influence d'un nouveauain d'un agent d'élimination du métal de base par exemple une solution d'acide azotique dans le cas du cuivre, en plaçant la couche de métal de base sous la couche d'or, ce qui libère l'or. Si on le désire, on soumet cet or à un traitement approprié.
D'ordinaire, on le dépose sur un ruban de papier qui lui sert de sup- port et facilite son utilisation dans l'industrie.
L'or obtenu par ce procédé a acquis, par suite du laminage, une structure physique particulière dont les caractéristiques sont une densité élevée-, une épais- seur uniforme, une couleur et un éclat uniformes en lumière réfléchie et en lumière transmise ainsi que d'autres caractéristiques physiques supérieures notamment
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l'absence de toute tendance à se rouler, 1 la différence de l'or en feuilles fabriquées car ce procédé, l'or battu, en raison même de sa fabrication, est nécessaire- ment dépourvu d'uniformité quant à son épaisseur et en fait il est plus épais au oord et au voisinage du bord;
en conséquence il ne présente pas une couleur uniforme en lumière réfléchie ou en lumière transmise. De plus'à la différence de l'or en feuilles fabriquées par le présent procédé, l'or électrolytique, en raison de la présence d'hydrogène à la cathode sur laquelle l'or se dépose, a tendance à se rouler particulièrement sur ses bords et cette tendance persiste lorsqu'on subdivise une feuille d'or électrolytique. De même, l'or électrolytique, du fait qu'il est produit par dépôt, particulièrement lorsqu'il est allié à d'autres métaux de base tels que le cuivre ou l'argent, n'offre pas une couleur uniforme en lumière réfléchie et en lumière transmise.
Le présent procédé permet d'obtenir une feuille d'or ayant n'importe quelle longueur voulue alors que les feuilles d'or oattu ont leurs dimensions superficiel- les limitées par les servitudes inhérentes à l'opération de battage.
Si on le désire, l'or obtenu par le présent procédé peut avoir une épaisseur comparaole à celle de dixl'or battu, c'est-à-dire de l'ordre du/millième de milli- mètre.
Le métal de base qui se trouve sur une des faces de la feuille d'or peut différer du métal de base placé sur la face opposée et les couches respectives de métaux ue base peuvent avoir la même épaisseur ou des épaisseurs uifférentes. la description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle lanière 1'lavent!09. peut être réalisée.
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La fig. 1 est une vue de côté schématique montrant le laminage initial d'une feuille composite à trois couches, la couche intermédiaire étant en or ou en un alliage d'or et les aeux couches qui l'encadrent en un métal formant base.
La fig. est une vue analogue montrant une phase ultérieure du laminage.
La fig. 3 est une coupe verticale schématique illustrant un traitement continu dans lequel on plonge dans des bains successifs une bande composite à trois couches laminées et on emballe l'or rendu libre dans un rouleau de papier.
La fig. 4 montre un détail en coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la figure 3.
La fige 5 est une vue en perspective d'une feuille d'or reposant librement sur une bande de papier enroulée.
La banae composite à trois couches qui est représentée à la figure 1 comprend une couche intermé- diaire d'or 10 sur une des facas de laquelle est appli- quée une couche de cuivre 11; une seconde couche de cuivra
12 est appliquée sur l'autre face de la couche d'or 10.
L'épaisseur de l'une des couches de base, la couche 12 par exemple, est inférieure à l'épaisseur de la couche opposée, c'est-à-dire la couche 11.
13 et 14 désignent deux cylindres d'un. laminoir lequel peut en comporter tout nombre voulu de jeux. Dans la disposition qui est représentée à la figure 1, le rôle des cylindres 13 et 14 est de réduire l'épaisseur totale des couches métalliques, sans en augmenter sensiblement la largeur.
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La fig. 2 illustre une phase du laminage faisant suite à celle qui ressort de la fig. 1 et fait les épaisseurs respectives des trois couches constitutives, ces épaisseurs ayant été exagérées oour plus de clarté.
L'épaisseur ae la couche d'or intermédiaire 10 est réduite graduellement par les laminages successifs ou par toute autre opération équivalente jusqu'à la valeur désirée pour le produit final; en même temps les épais- seurs des couches opposées 11, 12 sont réduites en pro- portion.
Le laminage ou opération équivalente est de pré- férence poussé suffisamment loin pour qu'on obtienne une feuille composite d'une flexibilité suffisante pour pouvoir être enroulée sous forme de bobine.
On traita ensuite par un procédé convenable la feuille composite ainsi obtenue pour faire disparaître complètement la couche de cuivre 12 et en partie la cou- che de cuivre 11.
Dans la disposition qui est représentée à la fig. 3, la feuille composite enroulée 15 peut être amenée de façon continue dans un bain 16 destiné à éliminer le cuivre ; dans le cas du cuivre, on utilise, par exemple, un vain d'acide azotique dilué. Le cain est placé dans une cuve ou bac convenable 17. Un 18 et 19 sont indiqués des tuyaux d'arrivée et de départ convenables au moyen)desquels on maintient la solution au degré de concentration voulu. La tuyauterie 18, 19 fait, de préférence, partie d'un circuit relié à une source appropriée d'acide azotique ou autre agent d'élimination du cuivre ainsi u'à un appareil convenable de récupération de ce métal si on le désire.
Dans le bain en question, la couche de
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ouivre 12 disparaît complètement et la couche de cuivre 11 ne l'est qu'en partie.
L'élimination des couches de cuivre opposées s'opère de préférence d'une façon continue, comme cela est représente à lu fig. 3. Un oain 20, constitué par azotique exemple par de l'acide/dilué, achève l'élimination de la couche de cuivre 11 qui précédemment a été partiellement enlevée. 15a désigne la feuille à deux couches qui sort' du bain 16 et dans laquelle la couche d'or 10 se trouve au-dessus de la couche de cuivre 11 partiellement enlevée.
Après avoir été traitée dans le bain 20, la feuille passe dans un bain 21, par exemple un bain d'eau où elle est débarrassée de l'acide azotique ou son équivalent, puis à travers un bain 22 par exemple un bain d'alcool, qui enlève l'eau ou son équivalent.
Au cours de son traitement dans le bain 20, la feuille à deux couches 15 passe, de préférence à la surface de ce bain; la feuille d'or dégarnie (représentée en 10a à la figure 3) est soutenue et entraînée à travers les bains successifs 20, 21 et 22 par des organes méca- niques convenables.
La figure 3 illustre également un mode d'emballage de la feuille d'or 10a; l'or est déposé li- brement sur un ruban de matière convenable telle que du papier se déroulant d'une bobine 23 et amenée à la d'or feulle 10a par un rouleau 24 dont elle fait le tour.
La figure 5 montre la feuille d'or 10a posée librement sur une bande continue de papier 23a.
Le bac 21 comporte de préférence des tuyaux d'arrivée et de départ 26 et 27,, Le bac 22, qui
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peut contenir de l'alcool, comporte lui aussi des tuyaux d'arrivée et de départ 26'et 27' reliés, de préférence, en un circuit avec une source d'alcool et disposés de façon à permettre la récupération de ce dernier. En 28 et 28a sont représentés des appareils permettant d'élever et de transférer la pellicule d'or 10a d'un bain à un autre. L'appareil. de transfert comprend, de préférence, comme cela est représenté, une courroie 29 qui est actionnée et commandée de la manière décrite ci-après.
De préférence, le passage de la pellicule d'or 10a à travers les bains respectifs et son transfert d'un bain à un autre ainsi que son passage au dispositif d'emballage sont commandés et réglés en synchronisme. On obtient ce synchronisme dans le passage et le transfert de préférence à l'aide d'une commande positive et de liaisons impératives entre les organes respectifs. La commande comprend un arbre principal 30 et une série de rouleaux d'entraînement 31 servant à amener d'une façon positive la bande composite 15a au premier bain, par exemple le bain 20 contenant l'agent d'élimination du cuivre ; lafigure 3 montre à cet égard, une disposition avantageuse.
Les appareils de transfert 28, 28a etc... et le rouleau 24, respectivement, reçoivent leur commande de l'arbre principal 30 par des vis sans fin calées sur ledit arbre et engrenant avec des roues aentées 32, fixées respectivement aux arbres des rouleaux d'entraînement, par exemple des rouleaux 33 qui meuvent les courroies respectives 29 des appareils de transfert 28, 28a etc...
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Comme métaux propres à la constitution des feuilles 11 et 12, on peut utiliser par exemple du zinc pour le revêtement d'une face et du cuivre pour le revêtement de l'autre face, les épaisseurs des couches opposées de zinc et de cuivre étant choisies suivant les vitesses respectives de dissolution du zinc et du cuivre dans l'agent d'élimination, afin qu'un des métaux puisse s'éliminer complètement d'une des faces de la couche d'or laminée tandis que la couche située sur la face opposée n'est que retirée en partie et est amenée à l'épaisseur voulue pour lui permettre de servir de. support dans le traitement ultérieur destiné à la mise à nu de la pellicule d'or.
REVENDICATIONS