FR2494261A1 - Procede et appareil permettant d'enlever l'exces de pate ceramique d'une mousse organique impregnee de cette pate - Google Patents
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Abstract
L'APPAREIL UTILISE POUR ENLEVER UN EXCES DE PATE CERAMIQUE D'UNE MOUSSE DE POLYURETHANE IMPREGNEE D'UNE PATE DE MATERIAU CERAMIQUE, COMPREND UNE PREMIERE CHAMBRE 16 CONTENANT LA MASSE DE MOUSSE DE POLYURETHANE IMPREGNEE; UNE SECONDE CHAMBRE 17; UN TAMIS 18 PERMEABLE A LA PATE ENTRE LA PREMIERE ET LA SECONDE CHAMBRES; ET UN MOYEN DE COMPRESSION 13. EN FAISANT LE VIDE DANS LA SECONDE CHAMBRE PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA POMPE 14 ET EN COMPRIMANT SIMULTANEMENT LA MOUSSE CONTRE LE TAMIS A L'AIDE DE LA PLAQUE 13, LA PATE EST ENLEVEE DE LA MOUSSE ET TOMBE DANS LA SECONDE CHAMBRE. DE L'AIR EST ENSUITE REINTRODUIT DANS LA CHAMBRE 17 POUR RENDRE A LA MOUSSE SON VOLUME INITIAL. CECI PERMET DE CONSERVER DANS LA MOUSSE UNE REPARTITION UNIFORME DE MATERIAU CERAMIQUE. LA MOUSSE DE POLYURETHANE IMPREGNEE UNIFORMEMENT DE MATERIAU CERAMIQUE EST UTILISEE COMME MATRICE DANS LA FABRICATION DE FILTRES POUR LES METAUX FONDUS COMME L'ALUMINIUM.
Description
La présente invention concerne un procédé et appareil améliorés destinés
àenlever l'excès de pâte céramique d'une mousse organique, ce qui, en général dans la technique antérieure, était effectué en faisant passer la mousse imprégnée de pâte à travers une ou plusieurs paires de rouleaux préréglés. Une telle mousse organique, qui est typiquement une mousse de polyuréthane, sert de matrice pour le matériau céramique dans la fabrication de filtres pour
métaux fondus, comme l'aluminium métallique.
Les procédés et appareils de la technique antérieure pour enlever l'excès de pâte céramique d'une
mousse organique sont décrits dans les brevets des E.U.A.
N0 4 075 303 et 4 024 212. Ces deux brevets décrivent un procédé dans lequel l'excès de pâte est expulsé par passage de la mousse au moins deux fois dans des paires de rouleaux préréglés pour effectuer une compression temporaire. Bien que ces brevets reconnaissent la nécessité de maintenir une répartition uniforme de la pâte dans la mousse lorsque la compression est supprimée, on a trouvé en pratique qu'il est difficile d'éviter un effet de noyau (excès de pâte restant dans une partie centrale de la mousse) une fois que l'on a fait passer la mousse imprégnée dans les rouleaux préréglés seulement une fois ou deux fois. Des passages multiples à travers les rouleaux sont nécessaires pour obtenir des mousses permettant de fabriquer des filtres appropriés, en
utilisant les procédés des brevets de la technique antérieure.
C'est un but principal de la présente invention de fournir un procédé et un appareil permettant d'enlever l'excès de pâte céramique d'une mousse organique imprégnée de pâte, o le matériau céramique est réparti uniformément dans
toute la mousse organique.
C'est un autre but de la présente invention d'éviter l'effet de noyau qui gêne les procédés et appareils de la technique antérieure destinés à enlever l'excès de
pâte de la mousse organique.
C'est un avantage de la présente invention de pouvoir obtenir une répartition uniforme du matériau céramique dans une mousse organique en effectuant seulement une seule
opération, sans passages multiples dans des rouleaux pré-
réglés. D'autres buts et avantages de la présente invention
apparaîtront à l'homme de l'art d'après la description
suivante, prise en considération avec les dessins. Selon la présente invention, il est fourni un procédé permettant d'exprimer l'excès de pâte d'une mousse organique imprégnée d'une pâte d'un matériau céramique en suspension dans un liquide, qui consiste à insérer la mousse organique dans une première chambre d'un appareil comprenant une première chambre, une seconde chambre proche de la première chambre, un tamis séparant la première chambre de la seconde chambre, ledit tamis étant perméable à la pâte et imperméable à la mousse organique, et un moyen de compression proche d'un côté extérieur de la première chambre opposé à un côté intérieur adjacent audit tamis; à faire le vide dans la seconde chambre pour soutirer l'excès de pâte à travers le tamis pour l'amener dans la seconde chambre; à déplacer ledit moyen de compression contre la mousse organique pour la comprimer contre le tamis et pour réduire le volume de la mousse organique à moins de 50 % de son volume initial; et à introduire un fluide dans la seconde chambre pour ramener la mousse organique à pratiquement son volume initial. L'invention fournit également un appareil permettant d'exprimer un excès de pâte à partir d'une mousse organique imprégnée d'une pâte d'un matériau céramique en suspension dans un liquide, comprenant: une première chambre destinée à retenir une masse de mousse organique imprégnée d'une pâte de matériau céramique; une seconde chambre adajacente à la première chambre; un tamis placé entre la première chambre et la seconde chambre, ledit tamis étant perméable à la pâte et imperméable à la mousse organique; un moyen de compression espacé du tamis vers l'extérieur de la mousse organique et destiné à presser la mousse organique vers l'intérieur contre le tamis pour exprimer l'excès de pâte dans la seconde chambre et pour réduire le volume de la masse de mousse organique à moins de 50 % de sa valeur initiale; et une pompe à vide communiquant avec la seconde chambre pour soutirer sélectivement du fluide ou réintroduire
du fluide dans la seconde chambre.
L'invention est décrite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 est une vue en perspective de l'appareil de l'invention destiné à exprimer un excès de pâte. La Figure 2 est une vue en plan de dessus fragmentaire de l'appareil de la Figure 1, le couvercle étant enlevé. La Figure 3 est une vue en coupe prise le long des
lignes 3-3 de la Figure 2.
La Figure 4 est une vue en élévation de devant fragmentaire de l'appareil de la Figure 1 dont le couvercle
est enlevé.
La Figure 5 est un diagramme schématique d'une première étape du procédé de l'invention destiné à exprimer
l'excès de pâte en utilisant l'appareil des Figures 1 à 4.
La Figure 6 est un diagramme schématique d'une
seconde étape du procédé de l'invention.
La Figure 7 est un diagramme schématique d'une
troisième étape du procédé de l'invention.
La Figure 8 est un diagramme schématique d'une
quatrième étape du procédé de l'invention.
Considérons les Figures 1 à 4; l'appareil 10 comprend une partie principale ou corps 11 porté sur une base 12, un couvercle ou moyen de compression 13 recouvrant une partie supérieure ouverte de l'appareil 10, et une pompe à vide ou un dispositif similaire 14 destiné à soutirer sélectivement l'air de l'appareil 10. La partie pri-,wiJale il comprend une chambre supérieure ou première chambre 16, une chambre inférieure ou deuxième chambre 17 près de la première chambre 16, et un tamis 18 en toile métallique entre les deux chambres 16 et 17. Les parois latérales verticales de la première chambre 16 définissent une cavité ayant une longueur de 30 cm, une largeur de 17,5 cm et une profondeur de 7,5 cm. Les parois latérales de la seconde chambre 17 convergent vers le bas et vers l'intérieur pour rejoindre la base 12. La base a 25 cm de longueur et 12,5 cm de large. Il est entendu que la forme préférée et les dimensions précises données ici peuvent varier considérablement pour loger des tampons de mousse organique plus ou moins grands, ayant des formes identiques ou similaires, sans s'éloigner de l'esprit
de l'invention.
Le couvercle 13 est muni d'une poignée 20 pour comprimer manuellement et remonter le couvercle 13. Les dimensions extérieures du couvercle 13 sont légèrement inférieures aux dimensions internes de la première chambre 16. Il n'est pas nécessaire d'usiner le couvercle 13 et la première chambre 16 avec des tolérances suffisamment faibles pour obtenir un joint étanche à l'air, car les parois de la première chambre toucheront les bords extérieurs de la mousse organique imprégnée de pâte en rendant la seconde chambre 17 étanche à l'atmosphère. Bien que la présente
description de l'invention soit faite en se référant à un mode
de réalisation préféré effectué manuellement, l'homme de l'art verra que le procédé et l'appareil décrits ici sont facilement adaptables à des opérations mécanisées et automatisées. Une paroi finale de la seconde chambre 17 comporte un orifice d'évacuation 21 pour enlever l'air ou tout autre fluide gazeux de la chambre 17. Une hotte 22 s'étend vers
l'intérieur à partir de la paroi terminale directement au-
dessus et sur les deux côtés de l'orifice 21 pour empêcher la pâte de pénétrer dans l'orifice 21 pendant le fonctionnement de.l'appareil 10. Un conduit tubulaire 23 relie l'orifice 21
à la pompe à vide 14.
Le procédé de l'invention sera mieux compris en se
référant aux Figures 5 à 8. Un tampon de mousse de poly-
uréthane 30 ayant une épaisseur de 10 cm est imprégné d'une pâte aqueuse de matériau céramique, d'un liant et d'un
agent thixotrope, comme décrit dans les brevets des E.U.A.
No 4 024 212 et 4 075 303.
Le tampon imprégné 30 est inséré dans la première chambre 16 et porté par le tamis 18, et le couvercle est placé sur le tampon 30 comme représenté sur la Figure 5. Il est indiqué que le tampon 30 ait une dimension légèrement plus grande ou égale à la chambre supérieure 16 pour qu'un joint soit formé sur les bords périphériques du tampon 30 et
les parois latérales de la chambre supérieure 16.
On met en route la pompe à vide 14 et l'on exerce simultanément une pression vers le bas sur le couvercle 10 contre le tampon 30. La pâte 31 est exprimée vers le bas à travers le tamis en toile métallique 18 qui est imperméable à la mousse 30. La pâte s'accumule au fond de la chambre inférieure 17, comme représenté sur les Figures 6 et 7. Pour un tampon de mousse de polyuréthane imprégné de pâte ayant les dimensions données et une épaisseur de 10 cm, une différence de pression totale d'environ 140 à 200 kPa est suffisante pour obtenir le degré de compression maximale représenté sur la Figure 7. Le tampon de mousse 30 est comprimé à moins de 50 %, et de préférence à environ 10 à
%, de son volume initial.
Après avoir amené le tampon 30 à un degré de compression maximum prédéterminé, on enlève la pression vers le bas contre le couvercle 13, et on laisse de l'air pénétrer à nouveau dans la seconde chambre 17 comme représenté sur la Figure 8. Le tampon de polyuréthane 30 est suffisamment élastique pour reprendre au moins 70 % et de préférence environ 90 à 100 % de son volume initial. Le tampon 30 est enlevé de l'appareil, et l'excès de pâte 31 est versé soit par l'ouverture centrale soit par une ouverture de côté (non représentée) dans la chambre inférieure 17. Le tampon traité contenant un résidu uniformément réparti de matériau céramique peut être séché pour enlever l'eau et chauffé pour volatiliser la matrice organique. L'article résultant est une mousse céramique poreuse comportant un grand nombre d'espaces vides
correspondant aux vides de la mousse organique initiale.
Au contraire des procédés et appareils de la technique -
antérieure qui nécessitent plusieurs passages pour obtenir une qualité uniforme, une seule opération de l'appareil de l'invention produit un tampon imprégné de façon égale qui est essentiellement exempt d'excès ou d'insuffisance de pâte dans la partie centrale de la mousse. L'effet de noyau indésirable est totalement éliminé, ce qui fournit un tampon imprégné de céramique que l'on peut sécher et cuire
sans autre traitement.
Claims (10)
1. Procédé permettant d'exprimer un excès de pâte d'une mousse organique imprégnée d'une pâte d'un matériau céramique en suspension dans un liquide, caractérisé en ce que: on insère la mousse organique dans une première chambre d'un appareil comprenant une première chambre, une seconde chambre adjacente à la première chambre, un tamis séparant la première chambre et la seconde chambre, ledit tamis étant perméable à la pâte et imperméable à la mousse organique, et un moyen de compression adjacent au côté extérieur de la première chambre et opposé à un côté interne proche dudit tamis; on fait le vide dans la seconde chambre pour soutirer l'excès de pâte à travers le tamis et le faire pénétrer dans la seconde chambre; on déplace ledit moyen de compression contre la mousse organique pour la comprimer contre le tamis et pour réduire le volume de la mousse organique à moins de 50 % de son volume initial; et on introduit un fluide dans la seconde chambre pour ramener la mousse organique à pratiquement son volume initial.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise sous vide de la seconde chambre et la compression de la mousse organique sont effectuées
pratiquement simultanément.
3. Procédé selon l'une ou l'autre des
revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moyen de
compression consiste en une plaque parallèle au tamis qui est pressée vers l'intérieur pratiquement uniformément contre un côté extérieur de la mousse organique opposé audit tamis
de façon à comprimer la mousse.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l-a pression vers l'intérieur contre la plaque est supprimée en même temps que l'on introduit le fluide dans la
seconde chambre.
5. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on enlève la pâte
de la seconde chambre.
6. Appareil destiné à exprimer l'excès de pâte d'une mousse organique imprégnée d'une pâte d'un matériau céramique en suspension dans un liquide, caractérisé en ce qu'il comprend une première chambre 16 destinée à retenir une masse de mousse organique imprégnée d'une pâte de matériau céramique; une seconde chambre 17 adjacente à la première chambre 16;un tamis 18 placé entre la première chambre 16 et la seconde chambre 17, ledit tamis étant perméable à la pâte et imperméable à la mousse organique; un moyen de compression 13, espacé du tamis vers l'extérieur de la mousse organique, destiné à presser la mousse organique vers l'intérieur contre le tamis 18 pour exprimer l'excès de pâte dans la seconde chambre etpour réduire le volume de la masse de mousse organique à moins de 50 - de sa valeur initiale; et une pompe à vide 14 communiquant avec la seconde chambre pour soutirer sélectivement du fluide et le
réintroduire sélectivement dans la seconde chambre.
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour enlever la pâte de la
seconde chambre.
8. Appareil selon l'une ou l'autre des
revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le moyen de
compression consiste en une plaque généralement parallèle au tamis.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé
en ce que la plaque et le tamis sont tous deux plans.
10. Appareil selon l'une quelconque des
revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la pompe à vide
est conçue pour soutirer le fluide de la seconde chambre simultanément à la compression de la mousse organique contre
le tamis.
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