Procédé de fabrication de joints. La présente invention concerne la fabri cation de joints contenant comme matières premières au moins une matière fibreuse ci mentée par un liant plastique. Le procédé qui en fait l'objet est caractérisé en ce qu'on forme une suspension aqueuse des matières premières, cette suspension aqueuse étant amenée, après que le liant a été au moins partiellement fixé sur la fibre, sur une sur face filtrante à travers laquelle s'échappe la plus grande partie de l'eau qu'elle contient.
Les joints ainsi obtenus peuvent être em ployés pour assurer l'étanchéité de la liaison entre les différents éléments fixes ou mobiles d'un ensemble mécanique, par exemple entre les tronçons d'une conduite à gaz ou à li quide, entre un récipient et le couvercle qui le ferme, entre un piston et le cylindre dans lequel il se meut, et ainsi de suite.
Ils contiendront avantageusement au moins 20% en poids de fibres minérales, par exemple de l'amiante et au moins 5 % en poids d'un liant plastique, par exemple du caoutchouc. Mais il est bien entendu qu'ils peuvent, en outre, contenir toute autre ma tière, par exemple des fibres d'origine ani- mable ou végétale, du cuir, des charges quel conques, des résines, des matières bitumineu- ses, des graisses, du graphite et ainsi de suite.
On peut soit fabriquer des feuilles, clans lesquelles on découpe, par la suite, des joints d'une forme appropriée à l'usage que l'on veut en faire, soit préparer directement (les joints en rondelles ou en toute autre forme qui les rend propres à être utilisés sans au tre préparation. On appellera cette dernière forme de joints des joints moulés.
Dans la fabrication actuelle des joints, les fibres d'amiante et les charges sont malaxées avec des solutions benzéniques de caoutchouc. La pâte ainsi obtenue est mise en feuilles sur des calandres chauffés, ou moulée clans des moules, sous presse. Le solvant se volatilise et il reste le joint en feuille ou le joint moulé.
Or, la pénétration des fibres par la solu tion benzénique reste imcomplète, le solvant organique est presque entièrement perdu et le feutrage des fibres, dans le milieu visqueux, reste médiocre.
La présente invention évite ces inconvé nients par l'emploi de ladite suspension ou dispersion aqueuse.
On peut opérer comme suit: Les fibres et éventuellement (les charges qui doivent entrer dans la composition du joint sont dispersées dans l'eau, par exemple clans une pile telle qu'elle est en usage pour la, préparation des pâtes à papier ou par tout autre moyen approprié. De préférence, l'eau est légèrement alcaline et chargée d'un col loïde protecteur, ce qui, d'une part, facilite la dispersion, et, d'autre part, permet l'addition ultérieure de la dispersion aqueuse du liant plastique sans qu'il se produise immédiate ment une coagulation de cette dernière dis persion. II importe, en effet, que le liant se disperse aussi complètement que possible dans le mélange aqueux et qu'il pénètre même les fibres ou faisceaux de fibres qu'il contient.
Dans une étape ultérieure, le liant doit être fixé sur les fibres, ce que l'on pourra, obtenir par une floculation ou coagulation de la dispersion colloïdale du liant. Cette coa gulation partielle ou entière du liant peut se faire simplement avec le temps, par l'action absorbante ou même légèrement coagulante des fibres et par le frottement mécanique en tre les fibres et les particules colloïdales de liant occasionné par le travail de la pile. Dans d'autres cas, il sera nécessaire d'ajouter au mélange un agent coagulant, par exemple clé l'acide acétique, du sulfate d'alumine ou un produit analogue.
Il est nécessaire, en tout cas, d'être finalement en présence d'une suspension homogène, mais assez grossière et non plus d'une dispersion colloïdale des ma tières premières qui. doivent constituer le joint, c'est-à-dire d'une suspension qu'on puisse filtrer par les moyens habituels sans que des particules solides soient entraînées, en quantité appréciable, par les deux.
La dispersion aqueuse du liant plastique peut être constituée, par exemple, par du la- tex clé caoutchouc, de balata, de gutta-percha naturel ou concentré, vulcanisé ou non, ou par des dispersions artificielles de gommes, de gommes régénérées, de gommes synthéti ques, de factices, de résines, de Mineral Rub- ber, de matières bitumeuses, de caséine, de matières cellulosiques plastifiées, ou de tous autres produits analogues. La préparation de ces dispersions artificielles est connue.
A titre d'exemple, on décrira la prépara tion d'une suspension aqueuse susceptible (l'être employée pour la fabrication de joints conforme à l'invention.
Les matières premières suivantes: Amiante défibré 35 kilos Sulfate de baryte 12 kilos Savon de potasse 3 kilos sont. mises clans<B>1000</B> litres d'eau et traitées à la pile à papier pendant 4 heures. Au bout de ce temps, l'amiante est complètement défi- bré et on est en présence d'une pâte bien homogène. On ajoute ensuite: Latex de caoutchouc à<B>33%</B> 30 litres. Sous l'action de la pile, le latex se distri bue uniformément dans la pâte. Au bout de quelques minutes, on ajoute: Plâtre 2 kilos gâché dans 10 litres d'eau.
Le caoutchouc se précipite sur les fibres d'amiante, entraînalit dans sa coagulation le sulfate clé baryte, les sels de calcium, des acides gras et le plâtre non dissous, de sorte que la phase aqueuse est bientôt exempte de particules colloïdales. En même temps, on remarque que le travail de la pile doit vaincre une plus forte résis tance provenant d'un feutrage partiel des fi bres cimentées par la gomme. On fait tra vailler la pile pendant une heure de plus; on est alors en présence d'une suspension pâ teuse, très homogène, contenant fibres, charge et liant dans une distribution parfaitement uniforme.
Il s'agit ensuite d'obtenir, à partir de la suspension aqueuse homogène des ma tières premières qui entrent dans la composi tion du joint, soit des feuilles, soit des joints moulés ayant la forme de rondelles, d'ovales ou toute autre forme appropriée. On peut obtenir les feuilles en appliquant à cette dispersion aqueuse les méthodes con nues de la fabrication du papier, du carton, du carton d'amiante et des plaques de Fibro ciment.
On peut, par exemple, faire une feuille sans fin, de l'épaisseur voulue, sur une ma chine Fourdrinier.
Le même résultat peut être obtenu sur les machines à tambour filtrant rotatif, telles qu'elles ont été introduites plus récemment dans l'industrie du papier.
On peut aussi se contenter d'un travail discontinu et faire des feuilles, à la main ou par des moyens mécaniques, sur des cadres à fond filtrant couramment employés pour faire les papiers de formes.
Dans tous les cas que l'on vient de<B>dé-</B> crire, il est avantageux que la feuille encore humide soit pressée entre des feutres ou des toiles métalliques, séchée et calandrée, ainsi que cela se fait dans la fabrication similaire de cartons.
Les joints moulés peuvent être obtenus au moyen de récipients dont les fonds filtrants ont sensiblement la forme du joint qu'il s'agit de produire. Pour faire des rondelles, par exemple, on disposera avec avantage d'un en tonnoir annulaire dont le fond, constitué par une toile métallique, présente sensiblement la forme et la dimension du joint désiré vu du côté plat. Il sera, ainsi facile d'obtenir, par filtration, un gâteau annulaire ayant sensi blement la forme et l'épaisseur du joint dé siré.
A titre d'exemple, on a indiqué sur le des sin ci-joint un tel récipient à fond filtrant, ainsi que le joint qu'il permet de fabriquer.
Le récipient 1 possède un fond filtrant 2) en toile métallique et est relié par l'ouverture 3 à une capacité qui reçoit les eaux et dans laquelle on peut faire le vide. Les bois 4 et 5 constituent une sorte de vignette, dont l'en semble s'encastre exactement dans le réci pient 1 et qui repose librement sur le fond filtrant. La partie non recouverte du fond filtrant reproduit exactement la forme du joint 7. Les bois cylindriques 5, notamment, correspondent aux trous 8 dans le joint. Ces bois 5 sont maintenus en position par l'arma ture 6, qui, .elle-même, fait bloc avec le bois -1.
Après avoir mis en place, d'un seul mou vement, l'ensemble 4, 5, 6, on verse une quan tité déterminée de la suspension aqueuse <B>sur</B> la partie libre du fond filtrant et on fait le vide. On obtient, ainsi, par filtration, un gâ teau encore humide, mais maniable, dont l'épaisseur dépend de la quantité de suspen sion employée à sa confection et que l'on en lève après avoir retiré d'abord l'ensemble 1. 5, 6.
Le joint ainsi fabriqué est encore tris humide. On peut en extraire encore une cer taine quantité d'eau, avant ou après l'avoir enlevé de son support filtrant, en lui appli- quand du côté opposé au support filtrant. ou des deux côtés, une pression, soit par des surfaces pleines, soit par des surfaces filtrantes. Il est ensuite séché et - s'il en est besoin - mis exactement à. la dimension Yori- lue par compression dans un moule d'acier. On peut aussi le calandrer, satiner ou colorer.
Dans le procédé de fabrication que l'on vient de décrire, on n'obtient qu'un seul joint moulé par opération. I1 va de soi que la même opération peut également fournir phi- sieur joints de la même forme. Il suffit pour cela de produire, par la filtration, un gâteau d'une certaine épaisseur, susceptible d'être dé coupé, après séchage, en tranches successive de l'épaisseur des joints.
Pour faire de simples rondelles. on pro duira., par exemple, dans une capacité annu laire à fond filtrant, un cylindre creux que l'on découpera, après séchage, parallèlement à la base du cylindre.
Il est avantageux d'appliquer au gâteau une pression assez considérable avant (le l'en lever du fond filtrant.
On peut utiliser, par exemple, un réci pient annulaire en acier dont le fond est constitué par une plaque en acier perforée. Sur cette plaque, on posera une toile métal lique. On remplit par filtration la cavité an nulaire. Un piston annulaire, c'est-à-dire un piston ayant la forme d'un cylindre creux, peut s'encastrer exactement dans cette cavité.. On dispose le récipient avec son piston sous une presse hydraulique de façon à faire péné trer le piston dans la cavité annulaire et à comprimer le gâteau humide. On arrive ainsi à extraire presque toute l'eau contenue dans le gâteau et à donner à celui-ci un feutrage très serré.
Le gâteau cylindrique et creux ainsi pro duit peut être divisé en tranches successives de l'épaisseur d'un joint, soit par un décou page, soit par des cloisons filtrantes que l'on a eu soin d'intercaler au cours de la filtra tion.
L a filtration, au lieu de faire cheminer l'eau perpendiculairement au côté plat du joint, peut aussi se faire radialement, dans la direction du bord intérieur ou extérieur du joint. Dans ce cas là, on se servira de réci pients dont les parois latérales sont filtran tes, ou de tambours rotatifs filtrants sur les quels on déposera, par filtration, de l'inté rieur à l'extérieur ou inversement, des gâ teaux cylindriques et creux que l'on décou pera ensuite en tranches pour obtenir des ,joints. Toutes les considérations accessoires, application du vide ou d'une pression, etc. que l'on a déjà indiquées plus haut s'appli quent également à. ce procédé.
Il est, enfin, possible de faire des joints profilés d'une façon quelconque. Les fonds filtrants ou les parois filtrantes ou pleines des récipients de filtration peuvent, en effet, comporter n'importe quelle empreinte, de sorte qu'il sera aisé de faire clés joints avec des ondulations circulaires, ou des bords ren forcés, etc.
Il est également possible d'orienter, dans une certaine mesure, les fibres des joints moulés dans un sens favorable, c'est-à-dire clans le sens circulaire.
Cette orientation peut être obtenue en im primant à la dispersion aqueuse, avant ou pendant la filtration; un mouvement gira toire autour de l'a-xe du corps cylindrique qui constitue le joint, par exemple, en faisant arriver la dispersion en jet tangent à la cir conférence du fond filtrant, en imprimant un mouvement giratoire au récipient entier oii en faisant tourner des bras agitateurs dans le récipient. Les fibres se mettront dans le sens de la moindre résistance au flux liquide; elles seront donc orientées clans le sens de celui-ci, et le joint terminé aura les proprië#- tés mécaniques les plus favorables.
Pour le découpage des joints à partir des planques obtenues par les procédés décrits ci-dessus, on peut encore procéder comme suit: Après avoir obtenu, par un premier stade du procédé, une couche en forme de plaque ou feuille continue, on procède immédiate ment, dans un deuxième stade du procédé, au découpage de cette couche de telle sorte que les déchets se trouvent encore dans un état qui permet de les employer à nouveau en les ajoutant à la. matière servant au premier stade du procédé, matière qui se trouve dans la pile de papeterie.
Le découpage doit donc avoir lieu au moment où, d'une part, la ma tière est déjà transportable, c'est-à-dire où elle peut être portée aux appareils de décou page et où elle possède la consistance néces saire au travail convenable des outils, mais où, d'autre part, les processus de séchage et de feutrage ne sont pas encore suffisamment avancés pour que les déchets aient besoin d'une préparation spéciale avant d'être ren voyés à la pile.
L'état de la masse, au moment du décou page, doit donc être semblable à celui du car ton sortant de la machine à forme longue ou à forme ronde.
Si nécessaire, les joints découpés seront, s le séchage, pressés dans des moules <B>î</B> aprè spéciaux. D'autre part, on a décrit plus haut un procédé pour la fabrication de joints, en pla ques ou moulés, constitués par des fibres mi nérales et par un liant plastique insoluble clans l'eau (caoutchouc par exemple). Dans bien des cas, l'action du liant peut encore être renforcée si ce dernier n'est pas seule ment dispersé dans l'eau, mais d'abord dis sous ou gonflé dans un dissolvant organique et ensuite seulement, ainsi dissous ou gonflé, dispersé dans l'eau.
Le dissolvant peut aussi être dispersé o i, émulsionné dans l'eau séparément et ensuite ajouté au liant dispersé, de son côté, dans l'eau; le résultat est le même, à savoir une dispersion aqueuse de la solution ou du gel du liant.
L'action du dissolvant ou de l'agent de gonflement s'explique facilement: si l'on dis perse, par exemple, dans l'eau une quantité de liant qui occupe la place d'un litre, on ob tient, dans certaines conditions, un nombre n de globules ayant un diamètre d. Si l'on dis sout la même quantité de liant dans 9 litres d'un dissolvant et que l'on disperse cette so lution dans l'eau, on obtient dans des condi tions analogues, un nombre 10 n de globules du diamètre d. Le liant se trouve donc dix fois mieux dispersé et pénètre, par consé quent, mieux dans tous les faisceaux de fi bres et autres ouvertures capillaires.
Il s'a joute à cela que l'action collante ou aggluti nante de la solution ou du gel, ou du résidu de la solution ou du gel du liant, peut en soi, être meilleure que celle du liant à l'état sec.
Le dissolvant peut, soit rester dans le joint, soit être évaporé au cours du processus subséquent, par exemple pendant le séchage (les plaques ou joints moulés.
Au lieu d'employer comme liant -du latex de caoutchouc, on peut, par exemple, d'après le présent procédé, employer une dispersion aqueuse d'une solution d'une partie de caoutchouc dans trois parties de benzine. Cette dispersion aqueuse est faite d'après un procédé connu quelconque: soit par disper sion de la solution de caoutchouc dans l'eau, soit par addition (l'une émulsion aqueuse (le benzine au latex de caoutchouc.
Les feuilles ou joints moulés obtenus par le procédé conforme à l'invention peuvent comporter des fils ou treillis métalliques ou (les armatures textiles superficiels ou plongés dans la masse; ils peuvent être constitués par (les couches superposées différentes et ils peu vent comporter des inclusions tels que: grains de plomb ou de graphite.