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" Perfectionnements relatifs aux articles en caoutchouc et à leurs procédés de fabrication ".
La présente invention est relative aux produits en feuille de latex et à leur procédé de fabrication.
On a déjà proposé de fabriquer des articles en feuil- le de latex en les déposant sur des formes rigides de contour approprié de l'article résultant. Ces formes sont coûteuses et il en faut un grand nombre si on désire réa- liser une grande production d'articles en latex. Suivant le procédé précité, on séchait ou vulcanisait ces articles sur les formes et il fallait donc un équipement non seule- ment pour plonger les formes dans le latex mais aussi pour les transporter dans les étuves de séchage ou les fours de vulcanisation.
On avait également proposé de déposer une feuille de latex sur une bande sans fin, en métal ou analogue , mais'dans cette disposition on ne peut déposer unecou- che de latex convenable que sur un seul côté de la bande et cette couche doit être enlevée avant que le latex ne soit découpé en articles de la forme désirée. Les feuilles de latex déposées de cette manière tendent facilement à se
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froncer et en raison de leur élasticité, elles s' étendent pendant l'opération de coupe, de sorte qu'il est difficile d'obtenir des feuilles de forme ou contour uniforme, en particulier, si elles sont très minces.
On avait encore proposé de caoutchouter ou imprégner du tissu avec du caoutchouc ou du latex, mais dans ce cas, ce latex s'incorpore au tissu et on ne peut plus facile- ment l'en séparer.
Dans la vulcanisation des articles en latex, par l'une des méthodes connues, on soumettait généralement les arti- cles à l'action de l'air chaud. Ces articles, lorsqu'ils sont complètement traités dans ce milieu sont rugueux au toucher. Suivant une autre méthode connue, les articles en latex sont vulcanisés en les traitant à l'eau bouil- lante, mais ce traitement semble dissoudre une partie de l'accélérateur trop rapidement, de telle sorte que le la- tex ainsi traité a une texture quelque peu spongieuse,ne dure pas et vieillit rapidement.
Conformément à la principale caractéristique de la présente invention, on propose de déposer une couche de latex sur l'une ou les deux surfaces d'une feuille qui sert de support, non seulement pendant le dépôt de la couche ou des couches, mais aussi pendant l'opération de vulcanisation et pendant que la couche ou les couches de latex est découpée suivant le contour désiré. La feuil- le sert ainsi de support ou forme appropriée pour empêcher que les couches de latex s'étendent pendant l'opération de coupe. Lorsque les couches de latex et la feuille sup- port ont été découpées à la dimension et à la forme dési- rées, ces couches sont enlevées des pièces de la feuille sur laquelle elles ont été déposées.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à déposer une couche imperméable de latex sur une feuille de métal, t el que l'aluminium, qui sert de support pendant
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le dépôt et la vulcanisation de la ou des couches de la- tex et pendant que ces couches et la feuille sont décou- pées suivant le modèle désiré. Dans certaines conditions, la feuille métallique de support.peut être couverte sur l'une ou ses deux faces avec une ou plusieurs feuilles de papier ou analogue . La feuille de métal peut avoir éga- lement, si on le désire, une application d'un acide ou d'un alcali approprié afin de coaguler le latex sur la feuille.
Conformément à une autre caractéristique de la pré- sente invention,les articles en latex sont partiellement vulcanisés en les soumettant tout d'abord à l'air ou à un gaz chaud, à un degré tel que l'accélérateur que le latex contient ne puisse pas être dissous, les articles ainsi partiellement vulcanisés étant ensuite soumis à l'action de l'eau chaude ou de l'eau bouillante, afin d'achever le traitement de vulcanisation.
On a trouvé que l'emploi combiné d'air chaud et d'eau bouillante permettait d'évi- ter la rugosité constatée dans les articles traités uni- quement à l'air chaud et la structure spongieuse de l'ar- ticle traité uniquement à l'eau chaude, en obtenant des ar- ticles ayant une surface veloutée au toucher, de telle sorte qu'il en résulte des produits particulièrement sa- tisfaisants au point de vue usure et vieillissement.
La présente invention permet, en outre, d'assurer une production rapide et économique de fil de caoutchouc d'excellente qualité et de toutes dimensions désirées.
Ces caractéristiques de l'invention ainsi que d'autres seront mieux comprises d'après la description qui suit,en se. reportant aux dessins annexes :
La figure 1 représente schématiquement un procédé par lequel on peut préparer un article en latex d'après la présente invention.
La figure 2 est une vue en perspective d'une pièce de
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la forme flexible ou feuille de support avec les couches qu'elle porte découpées à la dimension désirée, chacune des couches de latex étant partiellement détachée de la forme conformément au procédé de l'invention.
La figure ;5 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2, représentant la nature des feuilles de latex au bord de la forme flexible.
La figure 4 représente schématiquement une disposi- tion légèrement modifiée,pour réaliser le procédé de l'in- vent ion.
Les figures 5 et 6 sont des coupes représentant deux types différents de formes flexibles, revêtues de latex suivant l'une des méthodes représentées aux figures 1 et 4.
La figure 7 est una vue en plan d'un article en feuil- le de latex préparé suivant la présente invention.
La figure 8 est une représentation schématique d'une variante pour déposer une couche de latex sur un support.
La figure 9 montre un fragment de la feuille de sup- port sur laquelle a été déposée une couche de latex avec le dispositif mentionné en dernier.
La figure 10 représente schématiquement l'appareil pour fabriquer simultanément plusieurs fils de caoutchouc de longueur relativement considérable.
La figure 11 est un fragment d'une feuille revêtue de caoutchoue sur ses deux faces avec une partie fendue en plusieurs filaments, les bords des couches de caoutchouc qui sont séparés de la bande de support n'étant pas décou- pés.
La figure 12 est une vue en plan schématique, repré- sentant la partie de l'appareil de la figure 10 utilisée dans les opérations de découpage des couches de caoutchouc sur leur feuille de support, la séparation des filaments résultants et l'enroulement des fils de caoutchouc sur
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plusieurs bobines.
Les figures 13 et 14 sont respectivement une vue latérale et une vue de face en élévation des couteaux, montrant)leur position par rapport à un rouleau de support, pendant le découpage de la feuille et des couches qu'elle porte.
Les figures 15 et 16 sont respectivement une éléva- tion latérale et une vue en plan d'une représentation sché- matique d'une variante pour l'enroulage des filaments d'une couche sur une bobine unique.
En se reportant particulièrement à la figure 1, la référence R désigne un rouleau en une matière imperméable en feuille, comme le papier ou le métal, de préférence la feuille d'aluminium, monté en vue de tourner sur un support 5, de telle sorte que la feuille 6 puisse se dé- rouler. Deux rouleaux entraineurs 7, qui sont de préféren- ce commandés à vitesse constante, par tous moyens appropriés, (non représentés) déroulent la,,feuille du rouleau R' et l'amènent à une vitesse constante dans un récipient T ou- vert à sa partie supérieure, et oontenant un baàn de latex liquide comme une dispersion aqueuse de caoutchouc. Les côtés de ce récipient supportent un guide G de préférence sous forme d'un galet sous lequel passe la feuille 6.
On voit donc que lorsque la bande de la feuille passe dans le bain de latex et sort de celui-ci, elle est revêtue sur chacune de ses faces d'une couche de latex. Après avoir été ainsi enduite, la bande qui est maintenant dé- signée par la référence 8, passe dans una étuve de sécha- ge , dans laquelle les couches de latex sont séchées sur la feuille . A sa sortie de 1..'étuve, la feuille enduite 8 portant les couches séchées, passe sur un galet 10, de préférence entrainé à la même vitesse tangantielle que les galets 7, et arrive dans une étuve de vulcanisation 11 dans laquelle les couches de latex sont partiellement
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vulcanisées.
Un galet tournant 12, ayant la même vitesse tangentielle que les galets 7 et le rouleau de guidage 10, fait avancer la feuille 8 sur deux galets 13 également entraînés à la même vitesse que les rouleaux précités.Ces galets font avancer la feuille 8 qui passe ensuite sur le galet de guidage 14, pour arriver dans une cuve 15 d'eau chaude, dans laquelle s'achève le traitement de vulcanisa- tion du latex.
Des galets de guidage appropriés 16,19 et si on le désire, d'autres galets 17, 18, montés dans la cuve, guident la feuille sous une vitesse uniforme, dans l'eau chaude, et ensuite, cette feuille passe sur le galet de guidage 20 et entre deux rouleaux de feutre 21 et 22 qui sont, de préférence, entraînés de toute manière appro- priée; Ces rouleaux de feutre servent non seulement à faire avancer la feuille 8, mais aussi à appliquer sur ses surfaces une poudre comme le talc contenue dans les récipients 23 et 24, qui permettent d'appliquer d'une ma- nière continue une petite quantité de talc sur chacune des surfaces des rouleaux de feutre 21 et 22. Après avoir été ainsi saupoudrée, la feuille caoutchoutée est à nouveau enroulée sur un rouleau 25.
Etant donné que les couches de latex sont maintenant vulcanisées, on peut emmagasiner le rouleau 25 aussi longtemps qu'on le désire, jusqu'à ce qu'il soit prêt à être employé, ou bien il peut être pris immédiatement et façonné en différents articles tels que tapis de table, feuilles de caoutchouc et analogues.
Il est à remarquer que les couches de latex sur la feuille 8 sont partiellement vulcanisées dans l'étuve précitée, en les soumettant à l'air chaud ou à un gaz chaud à une température comprise entre 90 et 116 C. pen- dant un quart d'heure de '['Lanière à ce que le latex ne de- vienne pas rugueux.
Après cela, les couches sont soumises à un traitement à l'eau chaude, de préférence à l'eau bouillante pendant un temps suffisant pour achever la vul-
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oanisation . Grâce à cet emploi, combiné, tout d'abord d'air ou de gaz chaud et ensuite d'eau chaude ou d'eau bouillante, on obtient une couche de latex vulcanisé qui ne possède ni la rugosité du latex vulcanisé seulement à l'air 'chaud, ni le caractère spongieux du latex traité à l'eau chaude seulement. Le latex résultant possède,au contraire, un toucher velouté et de bonnes caractéristi- ques au point de vue de l'usure et du vieillissement.
Pour la préparation des articles à partir de la feuille 8, cette feuille est déroulée du rouleau 25 et découpée à toutes formes appropriées, c'est-à-dire que la feuille et les couches qutelle porte sont découpées sui- vant le modèle désiré. De cette manière, la feuille 6 joue le rôle d'un support ou forme, flexible et facilement découpée pour les couches de latex qu'elle porte, et qui sont désignées par 26 et 27 sur la figure 2, de telle sorte que ces feuilles sont facilement découpées à la for- me désirée sans risque de plissage ou d'extension exagé- rée. Après avoir découpé la feuille 8 à la dimension dé- sirée, les couches de latex 26 et 27 sont enlevées de la forme ou support en obtenant ainsi deux articles en une seule série d'opérations.
Il est à remarquer que les couches de latex 26 et 27 sont amincies sur chacun des bords, comme on le voit sur la figure 3, pour faciliter la séparation par arrachement des deux couches déposées.
Une variante du procédé de préparation des articles en feuille de latex, représentée schématiquement sur la figure 4, sur laquelle on voit un rouleau R de papier, feuille d'aluminium ou matière analogue, immergée dans un récipient 31 contenant un bain de latex liquide,comme une dispersion aqueuse de caoutchouc. Il est bien entendu que le rouleau R peut être immergé partiellement, à con- dition que la feuille, au fur et à mesure qu'elle se déroule soit entraînée hors du bain. Le rouleau R est de préférence monté sur un support 32 qui tourne sur des
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tourillons 33 appropriés Ménagés aux extrémités du réci- pient.
Suivant cette variante, la feuille se déroule du rouleau sous une vitesse uniforme et sort du bain de la- tex sous forme d'une feuille 34, enduite uniformément sur ses deux faces d'une couche de latex. La feuille 34, à sa sortie du bain, est amenée de préférence verticalement à travers un réchauffeur 35, sous forme de carneau, dont les parois sont chauffées de toute manière appropriée, de manière à ménager une colonne d'air ou de gaz chaud as- oendante de façon continue, entourant les surfaces de la feuille entraînée vers le haut, pour permettre que les cou- ches de latex qu'elle porte soient séchées et partielle- ment vulcanisées. La longueur de ce carneau est de préfé- rence telle que les couches de latex sur la feuille 34 soient séchées et partiellement vulcanisées avant qu'elles ne soient déviées de leur parcours vertical .
A la sortie du réchauffeur 35, la feuille 34 passe sur les galets de guidage 36, de manière à ce que la direction du mouvement de la feuille soit modifiée et qu'elle descende sous une vitesse uniforme dans une cuve 37 d'eau chaude, de préfé- rence bouillante, dans laquelle s'achève le traitement de vulcanisation des couches de latex. Le mouvement de la feuille 34 à travers la cuve 37 est guidée par les galets 38, et ensuite la feuille sort de l'eau chaude et passe sur le galet de guidage 39 pour arriver entre deux rou- leaux saupoudreurs, tournants, 40 et 41. Ces rouleaux re- çoivent du talc ou une matière analogue sur leurs surfaces respectives au moyen des récipients 42 et 43, de manière à ce que les surfaces exposées de la feuille 34 soient uniformément saupoudrées.
A la sortie de ces rouleaux, la feuille 34 passe sur un rouleau de guidage 44 et s'en- roule pour former le rouleau 45, en étant entraînée par le moteur M ou bien, elles est immédiatement employée dans la fabrication d'articles en latex.
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Dans ce cas, également, le rouleau 45 peut être emma- gasiné jusqu'au moment de son emploi, auquel la feuille 34 est déroulée et découpée aux formes et dimensions appropriées pour obtenir par exemple un tapis dé table 46 comme représenté sur la figure 7. Il est bien entendu que dans la fabrication de ce tapis, la feuille 34 portant une couche de latex de chaque côté est découpée à la forme re- présentée sur la figure 7 et des encoches ou fentes 47 sont également ménagées dans la feuille. Après celà, la couche formée de chaque côté de la feuille 34 est détachée, de manière à obtenir deux articles ou tapis de table, fabriqués simultanément en une série d'opérations. La feuille ayant servi de forme n'est naturellement plus uti- lisable et constitue une matière de déchet.
Bien que les procédés décrits ci-dessus sont appro- priés pour la fabrication de feuilles de latex en dépo- sant les couches de latex 46 et 49 sur un support tel que 6, représenté sur les figures 1, 2, et 3 ou bien 34 sur la figure 5, la feuille 34 (figure 6) peut être doublée en 50 d'un papier poreux dans le genre du papier buvard. Lors- qu'on utilise cette forme ou support, on remarque que la couche de latex 51 déposée à la surface exposée de la feuille est plus mince que la couche 52 déposée à la surface du papier poreux. Ainsi, en utilisant une forme du genre représenté sur la figure 6, il est possible de déposer simultanément deux couches de latex,d'épaisseur différente, de chaque côté d'une feuille ou support mobile.
Dans la variante représentée sur la figure 8, une couche de latex est déposée sur une seule face d'une feuil- le flexible. D'après ce procédé, une feuille 53 ou feuil- le composite de métal et de papier se déroule d'un rou- leau R et passe sous-des galets de guidage 54, la face inférieure de la feuille étant en contact avec un bain
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55 de latex contenu dans un récipient approprié 56. On voit que si le rouleau R se déroule à une vitesse prédé- terminée, le galet 54 n'est pas nécessaire étant donné que la seule tension superficielle serait suffisante pour maintenir la feuille à la surface du latex pendant l'opé- ration de revêtement. La feuille 53 qui est ainsi en con- tact avec le bain est enduite à sa face inférieure d'une couche de latex 57, la nouvelle feuille étant maintenant désignée par la référence 58.
La couche de latex sur cette feuille est alors séchée et vulcanisée suivant l'une des dispositions représentées sur les figures 1 ou 4. La feuille 55 avec les couches de latex vulcanisées qu'elle porte, après avoir été convenablement saupoudrée, peut être enroulée sous forme de rouleau en vue d'un emploi ultérieur ou bien utilisée immédiatement en la. découpant en pièces de tout modèle désiré, après quoi, la couche de latex est détachée de la feuille support.
D'après la description ci-dessus, il est évident que la couche de latex peut être déposée mécaniquement, c'est-à-dire par immersion, et séchée. Elle peut également être déposée en coagulant le latex sur la feuille après avoir appliqué une couche d'acide ou d'alcali sur la feuille avant immersion. Il est également évident que l'on peut employer du latex liquide, vulcanisé ou non,et naturellement, si on emploie au latex vulcanisé , il n'est plus nécessaire de vulcaniser la couche et il suffit de sé - cher cette dernière. L'épaisseur de la couche peut varier d'une manière générale, soit avec le nombre d'immersions et de séchages successifs ou avec l'intensité du procédé de coagulation ou encore par la nature de la matière ab- sorbante sur la feuille elle-même ou suivant toutes com- binaisons de ces dispositions.
Pour la fabrication de fils de caoutchouc, la feuil- le portant son revêtement, après son passage entre les
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rouleaux saupoudreurs 21 et 22 (figure 1) ou 40 et 41 (figure 4), peut passer entre les rouleaux de guidage 125 et 126 et de là, entre les rouleaux entraineurs 127. On voit cette disposition sur la figure 10, sur laquelle la feuille est désignée par 8. A la sortie de ces rouleaux entraineurs la feuille passe entre les rouleaux découpeurs 128 et les rouleaux d'appui 129, Comme on le voit plus clairement sur les figures 13 et 14, le rouleau 128 se compose de plusieurs couteaux 130 fixés sur un arbre en- trainé 131, la distance séparant les arêtes des lames voisines déterminant la largeur du fil résultant.
Les arê- tes des couteaux de ce rouleau viennent en prise avec la surface du rouleau d'appui 129 monté sur l'arbre entrai- neur 132, la surface de ce rouleau étant recouverte d'une matière qui n'émousse pas les arêtes des couteaux,mais susceptibles de maintenir solidement la feuille portant son revêtement, contre l'arête des couteaux. Cette matière peut être du caoutchouc possèdant le degré d'élasticité approprié. La feuille 8 à sa sortie des rouleaux décou- peurs passe entre les rouleaux entraînés 133 qui tournent de préférence à une vitesse telle, par rapport aux rou- leaux 127 que la feuille soit maintenue serrée pandant l'opération de découpage. Comme on le voit , le caoutchouc appliqué sur la feuille est rendu quelque peu rigide avant l'opération de découpage en le soumettant à une atmosphè- re réfrigérante .
Pour obtenir ce résultat, la feuille passe à travers une chambre 134 contenant un agent ré- frigérant, comme l'acide carbonique solide. L'invention n'est cependant pas limitée à la réfrigération de la feuille enduite, avant son découpage. Après ce découpage, il est nécessaire de séparer les filaments de caoutchouc de ceux de la feuille qui les ,,-supporte. Pour obtenir ce résultat, les filaments de la feuille d'aluminium passent entre les deux rouleaux 135 qui les évacuent dans un
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récipient à déchets, (non représenté). Les filaments de caoutchouc ou le fil 8a formés par le découpage de la feuille supérieure passent sur un rouleau de plus grand diamètre 136 et ensuite entre les deux rouleaux d'alimen- tation 137.
Le rouleau 136 et les rouleaux 137 sont de pré- férence entraînés à une vitesse quelque peu supérieure à celle des rouleaux 133, de telle sorte que les filaments de caoutchouc sont tendus tandis que les filaments de la feuille d'aluminium demeurent lâches, ce qui provoque la séparation des fils de caoutchouc et des filaments de la feuille d'aluminium. De même, les fils 8b formés en dé- coupant la couche inférieure de caoutchouc, passent sur la périphérie d'un rouleau 138 de plus grand diamètre et ensuite entre deux rouleaux 139 qui jouent le même rôle que le rouleau 136 et les rouleaux 137 pour séparer les fils de caoutchouc des filaments de la feuille d'aluminium.
A la sortie des rouleaux 137 chacun des filaments de caout- chouc est enroulé sur une bobine 140, entraîné à la même vitesse que les rouleaux 137, de manière à ce que les fils ne soient pas sous tension pendant qu'on les enroule.
De la même manière, les filaments formés avec la couche inférieure sont enroulés sur différentes bobines 141, également entrainés à la même vitesse que les rouleaux 139. Comme on le voit sur la figure, des boites saupou- dreuses 142 et 143, à base perforée, servent à appliquer une couche de poudre, telle que le talc ou matière analo- gue aux différents filaments avant qu'on les enroule sur leurs bobines.
Dans certains cas, des fragments de la feuille d'a- luminium ou autre matière formant le support, peuvent adhérer aux filaments de caoutchouc 8a et 8b après leur passage entre les rouleaux 137 et 138. On peut Enlever ces fragments en faisant passer les filaments dans un bain 150 d'acide chlorhydrique ou sulfurique pour la désin
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tégration de ces fragments. Après cela, les filaments sont plongés dans un bain 151 d'hydrate d'ammonium ou analogue, pour neutraliser l'acide qui demeure sur les filaments après leur sortie du bain 150. Les filaments sont ensuite sèches'.., saupoudrés , et enroulés sur les bo- bines de la manière décrite plus aut.
On peut laisser l'une ou les deux extrémités de la feuille recouverte de caoutchouc sans découpage, de ma- nière à ménager une marge de largeur suffisante pour faci- liter la manipulation et retenir les filaments de caoutchouc dans leur position initiale sans qu'ils s'emmèlent. Pour laisser les bords de la feuille sans découpage, le rouleau découpeur 128 peut être temporairement soulevé du rouleau d'appui 129 au moment du passage du bord de la feuille .Il est bien entendu que lorsque les fils Sa et Sb sont au début attachés en vue de leur enroulement sur les différen- tes bobines, chaque fil peut être sectionné de la marge non découpée juste avant d'être attaché sur sa bobine.De cette manière, les différents fils sont maintenus écartés sans qu'ils s'emmèlent.
La variante représentée sur les figures 15 et 16 dif- fère de celle décrite ci-dessus, par le fait que les fils 8a sont enroulés tous ensemble sur une bobine unique 145.
On voit que lorsque tous les fils d'une couche sonÇainsi enroulés sur une bobine unique les marges non découpées de la couche de caoutchouc maintiennert les fils en ordre, sans danger qu'ils s'emmèlent.
Bien que la feuille ait été représentée comme revê- tue de caoutchouc sur ses deux faces, on peut enduire une seule de ses faces en maintenant le bain à un niveau ap- proprié dans un récipient T, de telle sorte que seule la surface inférieure de la feuille soit en contact avec le latex.
Si on désire obtenir des fils d'épaisseur plus consi- dérable que celle réalisée avec une seule immersion, la
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feuille enduite 8 peut passer dans un deuxième bain de la- tex, placé dans un deuxième récipient, tel que 7. La feuille 8, portant ce deuxième revêtement est alors traitée de la ma- nière décrite ci-dessus.
Bien que les souches de caoutchouc aient été représen- tées comme étant vulcanisées avant leur découpage, on peut les découper après l'opération de séchage, soit avant ou après vulcanisation. Il est également bien entendu que la feuille de papier supportant la couche de caoutchouc peut être tout d'abord soumise à un agent de coagulation, comme l'acide acétique .
REVENDICATIONS.
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1. Un procédé de fabrication d'articles ou de matières en latex, caractérisé en ce qu'on fait passer une feuille mince flexible susceptible d'être enduite de latex et d'être ensuite dépouillée de celui-ci , dans une zone où se fait le dépôt de latex pour obtenir une couche de latex susceptible d'être enlevée sur une ou sur les deux faces de la feuille précitée, la couche de latex étant ensuite séchée et enle- vée de la feuille flexible .