<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DE PIECES MOULEES POREUSES EN MATIERES SYNTHETIQUES THERMOPLASTIQUES.
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication de pièces moulées poreuses.en matières synthétiques thermoplastiques.
Suivant les procédés connus, on fabrique des pièces moulées poreuses en matières synthétiques thermoplastiques du fait que les matières synthétiques, résines synthétiques ou matières analogues sous forme de poudre, gra- nules ou particules similaires placées dans les moules sont rendues collantes superficiellement à l'aide de solvants, mouillants ou agents gonflants et/ou par l'action de la chaleur, puis sont conformées en un corps homogène, par application de pression de pressage en conservant les intervalles entre les diverses particules,
Les procédés de ce type sont compliqués, longs et coûteux, d'une part, en raison de la nécessité d'employer des solvants ou agents gonflants chimiques et, d'autre part, en raison de la dépense en machines nécessaires pour l'application de la pression de pressage extérieure.
Ils sont particuliè- rement désavantageux lorsqu'il s'agit de fabriquer des pièces moulées poreuses de forme cylindrique ou en bougie, car on rencontre des difficultés considérables dans la production de moules ou matrices de pressage appropriés à cet effet. Ceci est dû au fait qu'avec le pressage croissant d'un corps cylindrique, la densité mesurée sur sa longueur n'est pas uniforme, puisque , la nature des matières et leur mode de chauffage interdisent un pressage reprise par reprise pour l'obtention de corps de densité uniforme.
Pour la fabrication de corps moulés en forme de cylindre ou de bougie, on a, en conséquence, essayé de remédier à cette difficulté en utilisant des plaques planes, poreuses., fabriquées à la presse suivant les procédés mentionnés, auxquelles on donne la forme d'un cylindre en les réchauffant, ce qui les rend de nouveau plastiques, en permettant' ainsi de les courber sous
<Desc/Clms Page number 2>
la forme désirée. En outre, il faut encore coller ou souder les joints pour obtenir un corps fermée De plus;, l'épaisseur de paroi des cylindres filtrants ainsi fabriqués dépend de 1?épaisseur des plaques à conformer., qui est limitée vers le haut et vers le bas,\) parce que des plaques poreuses en matière synthé- tique thermoplastique ne se font qu'en certaines épaisseurs.
Le but est plus facilement atteint par les procédés qui obtiennent la liaison des particules individuelles de matière synthétique par la propriété solvante ou gonflante des solvants ou mouillants et dans lesquels la matière synthétique partielle- ment dissoute par le solvant sert alors de colle, ou les particules mouillées de la matière synthétique ont la propriété de se coller les unes aux autres.
Mais il est très difficile de fabriquer par ce procédé des pièces de structu- re uniforme,- en outre, il est pratiquement presque impossible de retirer ra- pidement et,le cas échéante de récupérer les solvants ou mouillants utilisés d'une manière complète des pièces fabriquées.
Abstraction faite de leur manipulation compliquée, les liquides mentionnés sont le plus souvent inflammables et ne sont pas toujours inoffen- sifs au point de vue de l'hygiène.
L'invention est basée sur le problème de créer un procédé pour la fabrication de pièces moulées poreuses, en particulier de pièces en forme de cylindre ou de bougie, en matières synthétiques thermoplastiques qui n'ait pas les défauts et inconvénients exposés.
On a trouvé qu'il est possible d'obtenir des pièces moulées poreu- ses, répondant aux besoins simplement en versant la matière synthétique dans des moules pouvant être chauffés, en la faisant fritter uniquement sous l'ac- tion de la chaleur,en fabriquant ainsi une pièce poreuse sans application .extérieure de pression. Il est particulièrement avantageux de chauffer la ma- tière synthétique dans des moules étanches et résistant à la pression jusqu'à une température qui, suivant une application particulière de l'invention, se situe entre le double et le triple de la température connue comme sa "résis- tance à la chaleur suivant Martens".
Lorsqu'on utilise des moules étanches, résistant à la pression, il est rationnel de les fabriquer en une matière dont le coefficient de dila- tation thermique est inférieur à celui de la matière synthétique.
Pour Inexécution du procédé conforme à l'invention, les opéra- tions suivantes sont suffisantes, La matière synthétique thermoplastique, une résine synthétique ou une matière analogue, par exemple des polymérisats ou des polycondensats disponibles sous forme dispersée, par exemple en poudre, granules ou sous forme de grains quelconques, est introduite dans un moule correspondant à la forme désirée de la pièce moulée et pouvant être chauffé;
la matière est ensuite chauffée de la façon usuelle jusqu'à ce que les surfa- ces des particules se ramollissent en devenant collantes et se frittent tout en conservant les interstices correspondant à la grosseur des grains de cha- que cas, Après refroidissement, la pièce est prête à être utilisée sans que la matière contienne un solvant ou un mouillant qui devrait être extrait d'une : façon ou d'une autre ou qui devrait être récupéré. Il n'est pas davantage né- cessaire d'exercer une pression extérieure par des moyens mécaniques.
Mais on , peut faire varier le procédé d'une façon préférée en introduisant les particu- les pulvérulentes ou granulées de la matière synthétique dans un moule à fer- meture étanche et résistant à la pression, dont la matière possède avantageu- sement un coefficient de dilatation inférieur à celui de la matière plastique.
Le moule rempli est ensuite fermé solidement et chauffé.
Le chauffage des moules ou matrices peut être effectué de toute manière appropriée. Les moules peuvent être munis eux-mêmes de dispositifs de -chauffage, par exemple d'éléments de chauffage électrique par résistance, ou on peut les introduire pour les chauffer dans des fours, étuves, etc.,, de ma- nière qu'un four ou une installation de chauffage analogue soit suffisante pour chauffer plusieurs moules ou matrices.
Par la fermeture étanche et résistante à la pression de la matri- ce, on crée pendant le chauffage une surpression intérieure qui produit une
<Desc/Clms Page number 3>
liaison très intime entre les particules de matière synthétique, de sorte qu' on obtient ainsi une pièce résistante, mais poreuse. Si, en outre, le coeffi- cient de dilatation de la matrice est inférieur à celui de la matière: synthé- tique, on obtient une autre augmentation de pression qui donne une résistance accrue à la couche extérieure de la pièce se trouvant le plus près de la ma- trice .
Si la différence des coefficients de dilatation thermique de la matière synthétique et de la matière de la matrice est assez grande, on peut obtenir une pression suffisamment élevée à l'intérieur de la matrice, pression qui reste toujours constante si l'on utilise toujours la même température de travail avec la même quantité de matière synthétique.
Exemple d'application à la fabrication d'un corps de filtre cylindrique..
Une boîte cylindrique résistant à la pression, par exemple en métal ou en porcelaine, et contenant un noyau creux ou plein de préférence en la même matière, est complètement remplie avec la matière synthétique granulée ou pulvérulente, par exemple des polymérisats ou des polycondensats, puis la boîte est fermée d9une façon étanche et résistant à la pression. Ensuite, la boîte fermée est chauffée à une température appropriée, correspondant de préférence environ au double ou au triple de la température appelée la "résistance à la chaleur suivant Màrtens" pour la matière synthétique utilisée, et maintenue exposée à cette température pendant un certain temps suivant la nature de la matière synthétique utilisée? par exemple une à deux heures; ensuite on refroidit plus ou moins vite.
Au moment de l'ouverture de la boîte, la pièce moulée en matière synthétique thermoplastique poreuse est prête à être utilisée.
Suivant le procédé décrite des pièces moulées poreuses de forme quelconque, particulièrement celles qui ne permettent pas ou qui ne permettent qu'avec difficultés l'application d'une pression mécanique extérieure, peuvent être fabriquée sans difficultés et sans défauts.
La matière synthétique utilisée peut aussi contenir des plastifiants; ainsi, on peut produire des pièces moulées poreuses et élastiques, d' un usage avantageux comme bougies de filtre pour l'épuration des gaz et des liquides qui ne sont ni fragiles? ni cassantes, contrairement aux corps de filtre connus en matière céramique ou en matière synthétique.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé de fabrication de corps poreux, en particulier en forme de cylindre ou de bougie en matières synthétiques thermoplastiques, dans lequel des particules pulvérulentes ou granulées de la matière synthétique sont chauffées pour obtenir un ramollissement superficiel qui les rend collantes, caractérisé par le fait que la matière synthétique, introduite sous forme dispersée en vrac dans des moules pouvant être'chauffés est frittée uniquement par l'action de la chaleur et sans application de pression extérieure en se trouvant ainsi transformée,en un corps poreux.
<Desc / Clms Page number 1>
METHOD AND DEVICE FOR THE MANUFACTURING OF POROUS MOLDED PARTS FROM THERMOPLASTIC SYNTHETIC MATERIALS.
The invention relates to a method and a device for the production of porous molded parts of thermoplastic plastics.
According to the known methods, porous molded parts are produced from thermoplastic plastics because the plastics, synthetic resins or the like in the form of powder, granules or the like placed in the molds are made superficially tacky with the aid. solvents, wetting agents or blowing agents and / or by the action of heat, then are shaped into a homogeneous body, by application of pressing pressure while maintaining the intervals between the various particles,
The processes of this type are complicated, long and expensive, on the one hand, because of the need to use solvents or chemical blowing agents and, on the other hand, because of the expense in machines necessary for the application. of the external pressing pressure.
They are particularly disadvantageous when it comes to making porous castings of cylindrical or candle shape, since considerable difficulties are encountered in the production of molds or pressing dies suitable for this purpose. This is due to the fact that with the increasing pressing of a cylindrical body, the density measured over its length is not uniform, since, the nature of the materials and their heating mode prohibit pressing again by recovery to obtain of uniform density body.
For the manufacture of molded bodies in the form of a cylinder or of a candle, attempts have therefore been made to overcome this difficulty by using flat, porous plates, produced in the press according to the methods mentioned, to which the form of 'a cylinder by heating them, which makes them again plastic, thus allowing' to bend them under
<Desc / Clms Page number 2>
the desired shape. In addition, the joints still have to be glued or welded to obtain a closed body. In addition, the wall thickness of the filter cylinders thus produced depends on the thickness of the plates to be shaped., Which is limited upwards and downwards. low, \) because porous plates of thermoplastic synthetic material are only made in certain thicknesses.
The object is more easily achieved by the processes which obtain the bonding of the individual particles of synthetic material by the solvent or swelling property of solvents or wetting agents and in which the synthetic material partially dissolved by the solvent then serves as glue, or the particles. Wet synthetic material have the property of sticking to each other.
However, it is very difficult to manufacture parts of uniform structure by this process, - moreover, it is practically almost impossible to quickly remove and, if necessary, to recover completely the solvents or wetting agents used. manufactured parts.
Apart from their complicated handling, the liquids mentioned are most often flammable and are not always safe from a hygienic point of view.
The invention is based on the problem of providing a process for the manufacture of porous molded parts, in particular cylinder or candle shaped parts, of thermoplastic plastics which does not have the defects and disadvantages stated.
It has been found that it is possible to obtain porous moldings meeting the needs simply by pouring the synthetic material into heatable molds, sintering it only under the action of heat, thus producing a porous part without external application of pressure. It is particularly advantageous to heat the synthetic material in sealed and pressure-resistant molds to a temperature which, according to a particular application of the invention, is between double and triple the temperature known as its temperature. "heat resistance according to Martens".
When using airtight, pressure-resistant molds, it is rational to make them of a material with a coefficient of thermal expansion lower than that of synthetic material.
For the execution of the process according to the invention, the following operations are sufficient, The thermoplastic synthetic material, a synthetic resin or the like, for example polymerizates or polycondensates available in dispersed form, for example in powder, granules or in the form of any grains, is introduced into a mold corresponding to the desired shape of the molded part and which can be heated;
the material is then heated in the usual manner until the surfaces of the particles soften becoming sticky and sinter while retaining the interstices corresponding to the size of the grains in each case. After cooling, the part is ready for use without the material containing a solvent or wetting agent which should be somehow removed or recovered. Nor is it necessary to exert external pressure by mechanical means.
However, the process can be varied in a preferred manner by introducing the pulverulent or granulated particles of the synthetic material into a sealed and pressure resistant mold, the material of which advantageously has a coefficient of. expansion less than that of plastic.
The filled mold is then securely closed and heated.
The heating of the molds or dies can be carried out in any suitable manner. The molds can themselves be provided with heating devices, for example electric resistance heating elements, or they can be introduced for heating in ovens, stoves, etc., so that oven or a similar heating installation is sufficient to heat several molds or dies.
Due to the pressure-resistant and airtight seal of the matrix, an internal overpressure is created during heating which produces a
<Desc / Clms Page number 3>
very intimate bond between the particles of synthetic material, so that a strong but porous part is thus obtained. If, in addition, the coefficient of expansion of the matrix is lower than that of the synthetic material, a further increase in pressure is obtained which gives increased resistance to the outer layer of the part which is closest to it. of the matrix.
If the difference in the coefficients of thermal expansion of the synthetic material and of the matrix material is large enough, a sufficiently high pressure can be obtained inside the matrix, which pressure always remains constant if the pressure is always used. same working temperature with the same amount of synthetic material.
Example of application to the manufacture of a cylindrical filter body.
A pressure-resistant cylindrical box, for example made of metal or porcelain, and containing a hollow or solid core preferably of the same material, is completely filled with the granulated or powdered synthetic material, for example polymerizates or polycondensates, then the box is sealed and pressure resistant. Then the closed box is heated to a suitable temperature, preferably corresponding to about twice or three times the temperature called the "heat resistance according to Màrtens" for the synthetic material used, and kept exposed to this temperature for a certain time. depending on the nature of the synthetic material used? for example one to two hours; then we cool more or less quickly.
When the box is opened, the molded piece of porous thermoplastic synthetic material is ready for use.
According to the method described porous molded parts of any shape, particularly those which do not or which only with difficulty allow the application of an external mechanical pressure, can be manufactured without difficulty and without defects.
The synthetic material used can also contain plasticizers; thus, porous and elastic molded parts can be produced, advantageously used as filter candles for cleaning gases and liquids which are neither brittle. nor brittle, unlike known filter bodies made of ceramic or synthetic material.
CLAIMS.
1 - A method of manufacturing porous bodies, in particular in the form of a cylinder or of a candle, made from thermoplastic synthetic materials, in which powdered or granulated particles of the synthetic material are heated to obtain a surface softening which makes them sticky, characterized by the fact that the synthetic material, introduced in dispersed form in bulk into heatable molds, is sintered only by the action of heat and without the application of external pressure, thereby being transformed into a porous body.