CH392054A - Procédé de fabrication d'un objet en matière cellulaire, appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé et objet obtenu par ce procédé - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de fabrication d'un objet en matière cellulaire, appareil pour la mise en oeuvre
 de ce procédé et objet obtenu par ce procédé
 La présente invention comprend un procédé de fabrication d'un objet, tel que pièce de forme, bloc, plaque, feuille, ruban, etc., à partir de particules de matière cellulaire   thermosoudabie    telles que sphérules, pastilles, flocons, etc.



   On connaît des procédés d'agglomération de particules de matière thermosoudable par expansion, par exemple au sein d'un moule fermé. Dans ces procédés connus, la pression nécessaire à l'agglomération trouve son origine dans l'expansion des particules due à la volatilisation de l'agent d'expansion.



  Cependant, les objets résultant de ces procédés sont sujets à des contraintes et à des déformations causées par la présence d'agent d'expansion résiduel.



   D'autre part, l'agglomération de particules cel  lui aires    partiellement expansée ne peut se faire, ainsi qu'il est connu, qu'après un mûrissement des granules pendant un laps de temps déterminé, au-dessous duquel il ne faut pas descendre si l'on veut obtenir une bonne homogénéité de l'objet fini, et qu'il ne faut pas non plus trop prolonger pour ne pas amoindrir la capacité d'expansion des granules nécessaire pour produire la compression au moment de la conformation de l'objet. Ceci entraîne une sujétion technique qui complique la fabrication et augmente les investissements par la nécessité de disposer de silos de mûrissement.



   Le procédé suivant l'invention, qui vise à remédier à ces inconvénients de la technique connue, est caractérisé en ce que   l'on    soude ces particules en associant un chauffage des dites particules jusqu'à leur température de ramollissement avec une compression par des moyens extérieurs à celles-ci, de façon à réduire le volume initialement occupé par la matière cellulaire traitée, avec augmentation corrélative de sa densité.



   Les particules utilisées sont de préférence faites d'une matière cellulaire obtenue par expansion complète et ne contenant de ce fait plus d'agent d'expansion.



   L'objet obtenu à partir de ces particules totalement expansées n'étant soumis à aucune contrainte ou déformation due à une présence résiduelle d'agent    d'expansion, présente une e stabilité dimensionnelle et    une inertie physique supérieures à celles des produits cellulaires similaires agglomérés par utilisation de leur pouvoir d'expansion. En outre, les particules cellulaires totalement expansées et inertes peuvent être utilisées aussi bien immédiatement après leur expansion qu'après un stockage ou un transport de durée quelconque.   



   La compression peut t être obtenue par tout moyen    mécanique, pneumatique, hydraulique ou autre, notamment à l'aide   d'un    moule dont le couvercle est susceptible de se déplacer parallèlement à lui-même à la façon d'un piston, mais on peut également ob   tenir la compression dans un moule e de volume inva-    riable par une compression pneumatique de la matière.



   Le chauffage nécessaire pour amener la matière à sa température de ramollissement peut être obtenu par tout moyen tel que vapeur, rayons infrarouges, haute fréquence, etc.



   On donne ci-après quelques modes de mise en   oeuvre    de l'invention.



  Exemple   1 :   
 Dans un moule à parois perforées et dont le couvercle peut coulisser parallèlement à lui-même à la façon d'un piston, on introduit des pastilles de polystyrène cellulaire préalablement complètement expansées à l'air libre. Le moule ayant été entièrement  rempli de ces pastilles, on enfonce le couvercle par pression de façon à réduire dans une mesure importante, par exemple de l'ordre de 20 à   30 O/o,    le volume occupé par les pastilles. On procède alors au chauffage par passage de vapeur d'eau sous pression dans les orifices du moule. Les particules fortement   omprimées    se ramollissent et se soudent entre elles de façon à constituer une masse cellulaire d'aspect homogène que   l'on    peut alors démouler.



  Exemple 2:
 Dans un moule à parois perforées dont le couvercle est à charnières, on introduit des déchets de polystyrène cellulaire complètement expansés au cours d'un traitement antérieur. Le moule renferme en outre une vessie   gonflable    depuis l'extérieur. Lorsque le moule est rempli, on verrouille le couvercle et on gonfle la vessie par une injection d'air comprimé. L'augmentation du volume de la vessie provoque une diminution du volume initialement occupé par les déchets de matière cellulaire. On chauffe alors le moule aux rayons infrarouges. Le chauffage provoque la soudure entre elles des particules comprimées de déchets. On peut alors démouler pour obtenir un article d'aspect homogène.



  Exemple 3:
 On utilise un moule préalablement clos sur lequel il est prévu un orifice relié à la buse d'une seringue d'injection garnie de granules sensiblement sphériques de polystyrène préalablement complètement expansés. A l'aide d'air comprimé on injecte sous pression ces granules à l'intérieur du moule avec une pression suffisante pour que la densité des granules comprimés soit nettement augmentée par cette action pneumatique, on ferme ensuite l'orifice d'admission et on chauffe le moule par immersion dans de l'eau bouillante, ce qui provoque la soudure des granules entre eux avec disparition des vides interstitiels et obtention   d'un    objet de matière cellulaire d'aspect homogène.



  Exemple 4:
 On introduit des pastilles de polystyrène cellulaire complètement expansées dans la trémie d'alimentation d'un appareil de calandrage à cylindres chauffés, distants de 20 mm. Les pastilles sont à la fois comprimées et chauffées entre les cylindres. Par cette action simultanée de la chaleur et de la pression les pastilles se soudent entre elles pour former une nappe souple de matière cellulaire.



  Exemple 5:
 On prépare de la façon suivante des coquilles de matière cellulaire pour l'isolation thermique de conduits:    On utilise un n moule annulaire dans lequel peut    se déplacer un piston. L'une des extrémités du moule communique avec une trémie de chargement et l'autre extrémité est susceptible d'être fermée par un obturateur approprié. Après avoir fermé l'obturateur, on introduit dans le moule par la trémie une charge de pastilles de matière cellulaire totalement expansées, par exemple en polystyrène. On soumet alors le moule à un chauffage à la vapeur tout en comprimant de 50   o/o    la matière contenue dans le moule grâce à l'action du piston. On ouvre ensuite l'obturateur et par une course   supplémentaire    du piston, on éjecte du moule la coquille annulaire cellulaire.



  La coquille est ensuite tranchée suivant un plan diamétral pour former les deux   demicoquilles    destinées à l'isolation.



  Exemple 6:
 On opère comme dans l'exemple 5, mais la compression de la matière est obtenue ici entre le piston mobile d'une part, et d'autre part la matière préalablement conformée par la course précédente du piston et freinée dans sa translation par frottement contre les parois du conformateur. On réalise ainsi la fabrication de pièce continue au moyen d'une compression discontinue.



  Exemple 7:
 On introduit des sphérules de polystyrène cellulaire complètement expansées dans une boudineuse à vis dont les températures sont réglées de façon à porter la matière à sa température de ramollissement.



   L'extrusion ainsi effectuée par l'action conjuguée de la pression de la vis et du chauffage provoque l'agglomération des sphérules par thermosoudage et la formation d'un boudin continu de polystyrène cellulaire.



   Dans les exemples qui précèdent, on a envisagé le traitement de polystyrène expansé, mais il doit être entendu que le procédé de l'invention s'applique d'une façon générale à toutes les matières cellulaires thermosoudables, à condition d'ajuster dans chaque cas les conditions opératoires et notamment la température de chauffage à la nature de la matière traitée, de façon à obtenir l'agglomération par thermosoudage. La force de compression mise en   oeuvre    est surtout choisie en fonction de   l'augmen-    tation de densité que l'on désire imposer à la matière cellulaire.



   Comme indiqué ci-dessus, les particules de matière cellulaire traitée peuvent se présenter sous la forme de granules, pastilles, flocons, pouvant même être des déchets; on peut également utiliser des mélanges de ces particules. Il est également possible d'ajouter à la matière cellulaire des charges telles que par exemple des déchets de liège, des particules minérales, etc.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé pour la fabrication d'un objet à partir de particules de matière cellulaire thermosoudable, caractérisé en ce que l'on soude ces particules en associant un chauffage desdites particules jusqu'à leur température de ramollissement avec une compression par des moyens extérieurs à celles-ci, de façon à réduire le volume initialement occupé par la matière cellulaire traitée, avec augmentation corrélative de sa densité.

   SOUS-REVENDICATION 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on soude des particules d'une matière cellulaire ayant préalablement subi une expansion complète.

   REVENDICATION II Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour comprimer lesdites particules.

   SOUS-REVENDICATIONS 2. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que la compression est effectuée dans un moule à parois perforées dans lequel sont introduites les particules de matière cellulaire et dont le couvercle peut coulisser à la façon d'un piston.

   3. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que la compression est obtenue à l'aide d'une capacité déformable disposée dans un moule, dans lequel sont introduites les particules de matière cellulaire et dans laquelle capacité on fait pénétrer un fluide sous pression.

   4. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que la compression est obtenue en injectant sous pression les particules de matière cellulaire dans un moule clos.

   5. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que la compression est obtenue par passage des particules cellulaires entre des cylindres de Ca- landrage.

   6. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que la compression est obtenue entre un piston mobile et un obturateur fixe, escamotable en fin d'opération pour permettre l'éjection de la pièce.

   7. Appareil selon la revendication II, caractérisé, en ce que la compression est obtenue entre un n piston mobile et la matière conformée par la course précédente du piston réalisant ainsi une pièce continue par un processus discontinu.

   8. Appareil selon la revendication II, caractérisé, en ce que la compression est obtenue par la vis d'une boudineuse.

   REVENDICATION III Objet obtenu par le procédé suivant la revendication I.