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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
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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
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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.