Procédé de fabrication des mines de crayons. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication des mines de crayons, permettant un gain de temps de fabrication obtenu, d'une part, par la diminution du nombre des opérations nécessaires et, d'autre part., par la réduction de la durée même de ces opérations. Ce procédé a, en outre, pour effet d'améliorer sensiblement la qualité des mines de crayons fabriquées.
La fabrication des mines de: crayons com portait jusqu'ici, en général, les opérations suivantes: L'argile destinée à être mélangée au gra phite pour former la pâte était délayée dans un malaxeur pour être ensuite envoyée dans différents récipients de lévigation dans les quels se faisait une séparation des particules d'argile fine, d'une part, qui sont utilisées seules pour la, fabrication, et les impuretés ou particules grossières, d'autre part.
Or, les impuretés étant elles-mêmes enro@- bées d'argile fine qui tombe avec elles dans les récipients, on avait ainsi des pertes d'ar gile importantes, soit sous forme d'argile gros sière, soit sous forme d'argile fine, entraînée par les impuretés.
Le lait d'argile pure était envoyé ensuite à un appareil de décantation, de façon à re tirer le plus d'eau possible pour abréger le travail du filtre-presse qui séparait l'argile de l'eau; cet assèchement était achevé à l'étuve. Venait ensuite la fabrication de la pâte à crayons proprement dite. Les galettes d'ar gile revenant de l'étuve étaient mélangées avec de l'eau et du graphite dans les propor tions voulues, puis envoyées dans un appa reil pétrissant le tout., chauffé à la vapeur, où l'ensemble mélangé à d'autres produits était à nouveau malaxé et séché.
Ce nouveau produit séché était ensuite additionné d'une faible quantité d'eau, laminé, et se présentait alors sous forme de feuilles prêtes à être filées en mines de crayons.
L'ensemble de ces opérations nécessitait un temps assez long et des appareillages en combrants.
Le procédé selon l'invention permet, ainsi qu'il a été dit ci-dessus, de simplifier les opé rations, de gagner du temps et de rationaliser le travail. Il consiste à délayer préalablement l'argile avec de l'eau, à procéder ensuite à une décantation sélective de cette pâte d'ar gile par voie centrifuge, dans le, but de la concentrer, puis à mélanger directement cette pâte avec les autres constituants de la mine et à soumettre le mélange à une homogénéisa tion après lui avoir fait subir un essai pour déterminer sa teneur en eau.
Le délayage initial de l'argile et l'homo généisation seront effectués au moyen d'ap pareils déjà connus.
La décantation sélective obtenue par voie centrifuge se fera, de préférence, en deux temps au moyen de deux centrifugeuses ser vant, la premières, à éliminer les particules les plus grossières du lait d'argile et, la seconde, à concentrer ce lait.
Le dessin ci-joint représente, schématique ment et à titre d'exemple, une forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention appli qué à la fabrication de mines de crayons de graphite.
La fig. 1 est un schéma d'ensemble d'une installation permettant la mise en aeuvre du procédé.
La fig. 2 représente schématiquement, en coupe, un des appareils faisant partie de l'installation.
A la fig. 1, 1 désigne une cuve dans la quelle se fait la dilution de l'argile. Cette dilution est réalisée, ainsi quia a été dit ci- dessus, par un appareil constitué de la façon suivante. un tube fixe 2, porté par lei cou vercle 3 de la cuve; est monté dans l'axe de la cuve. Ce tube porte à sa partie inférieure une crépine 4, à l'intérieur de laquelle est placée une autre crépine 5 portée par un arbre flexible 6 traversant le tube 2 sur toute sa longueur et entrainé en rotation de n'importe quelle manière appropriée.
La cré pine 5, lorsqu'elle est ien rotation rapide, agit comme ire pompe centrifuge en chassant le lait d'argile à travers les trous qu'elle com porte et donne à ce lait, à l'intérieur de la cuve, des mouvements de, circulation intense qui ont été indiqués dans le dessin par des flèches et qui tendent à brasser le lait en le ramenant à l'intérieur du tube 2 par les deux extrémités de; celui-ci. L'argile ainsi traitée dans cet appareil est mise presque entièrement sous forme colloïdale.
Au bas de la cuve 1, le lait d'argile sort par une tuyauterie 7. Ce lait qui comporte une très forte proportion d'argile très fine est amené à l'intérieur d'une décanteuse cen trifuge 8; cette décanteuse, constituée par un bol rotatif, est réglée de manière à avoir une action sélective, c'est-à-dire qu'elle décante uniquement les impuretés et ce qui reste des particules grossières d'argile, : en laissant s'écouler un lait d'argile contenant les parti- cules fines.
Pour obtenir ce résultat, i1 suffit de régler convenablement le seuil de déverse ment 9 du bol, à l'intérieur duquel les parti cules grossières s'accumulent en 10. Le lait d'argile fine qui s'écoule par le seuil 9 est collecté dans un récipient 11, d'où il passe dans une deuxième décanteuse présentant un bol 12. Cette décanteuse, contrairement à la décanteuse 8, est réglée de manière à obtenir une séparation aussi poussée que possible de l'argile contenue dans le lait.
Cette argile s'accumule alors contre les parois du bol 12, tandis que l'eau qui ne contient plus d'argile est reprise, par exemple, par une sucette 13, pour être envoyée, par une canalisation 14, dans le vase de dilution. Lorsqu'une quantité d'argile suffisante a été déposée sur les pa rois du bol 12, ce bol est arrêté et l'argile pâ teuse qu'il contient est soumise à un essai ayant pour but de déterminer la proportion d'eau -qu'elle contient encore.
Cet essai ou dosage peut être réalisé de n'importe quelle manière appropriée.
L'argile ayant été ainsi amenée à la con centration voulue par la centrifugeuse 12 est envoyée à un prémalaxeur 15 qui peut être constitué simplement par un cylindre muni intérieurement de pales rotatives, et dans le quel on introduit également en 16 les quan tités convenablement dosées des éléments constitutifs de la mine. A la sortie de ce malaxeur, le mélange est ; introduit dans un homogénéiseur centri fuge 17.
Cet homogénéiseur (qui est repré senté très schématiquement en coupe dans la fig. 2) comporte deux cônes rotatifs 18-19 (il pourrait en comporter davantage), tour nant, par exemple, en sens inverse et à des vitesses égales.
La pâte, introduite en 20, en- trainée par un organe hélicoïdal 21, éjectée par des trous 22 d'un cylindre 23, glisse sur la surface intérieure du cône 18 qui l'entrame dans sa rotation grâce à des ailettes 24; soins l'effet de la force centrifuge, la pâte s'écoule en couche mince le long de la surface de ce cône pour être projetée, du bord extrême 25 de ce dernier, sur la surface intérieure du cône 19, comme cela est indiqué par les flèches. De là, la pâte, entraînée par des ailettes 26, s'écoule en couche mince sur le cône 19, pour être pro jetée sur une surface conique fixe 27.
Au cours de toutes ces opérations, la pâte subit une forte dispersion et elle est trans formée en un mélange extrêmement homogène. A la sortie du cône 19 et lorsqu'elle vient frapper la surface 27, elle s'écoule entre cette surface 27 et une surface rotative 28, faisant corps avec le cône 19, et elle subit, entre, les surfaces 27 et 28, un broyage et une réagglo- mération, pour être ensuite évacuée par une goulette (non représentée dans la fig. 2).
La pâte, au sortir de l'homogénéiseur 17, est transformée en un mélange extrêmement fin et extrêmement homogène qui, après un séchage convenable, peut être envoyé direc tement au laminage; ce laminage est effec tué dans des lamineurs à cylindres chauf fants 29.
On peut, bien entendu, apporter de nom breuses modifications aux différentes opéra tions qui constituent le procédé ci-dessus dé crit.
En particulier, le fonctionnement de la décanteuse centrifuge 12, tel qu'il a été dé crit ci-dessus, est discontinu et on est amené, de temps en temps, à arrêter cette décan- teuse pour collecter L'argile qu'elle contient et l'introduire ensuite dans un malaxeur 15.
On pourrait prévoir, conformément à l'in vention, un fonctionnement continu ou semi- eontinu de cette décanteuse qui serait réglée de manière à alimenter; d'une faon continue, ledit prémalaxeur. Dans le cas de mines en une autre matière que le graphite, les différents constituants de la pâte de crayon peuvent être amenés dans un prémalaxeur analogue au prémalaxeur 15 indiqué ci-dessus, mais qui est chauffé à la vapeur, de faon que le mélange prenne la température voulue;
le mélange grossier ainsi obtenu est alors envoyé à un homogénéiseur centrifuge analogue à l'homogénéiseur 17, la pâte parfaitement homogénéisée étant en suite séchée et laminée. Le procédé de fabrication conforme à l'in vention permet de gagner du temps comme cela a été dit et, d'autre part, utilise des appareils peu encombrants. En outre, il per met de régler le degré d'homogénéité de la pâte.