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B r e v e t d ' i n v e n t i o n. Reinhard Staeger Brienz (Suisse). Procédé de fragmentation de masses plastiques et produits ainsi obtenus. Faisant l'objet de la demande de brevet déposée en Suisse le 14 janvier 1944, G.Nr . 88.875 au nom ci-dessus.
: On sait que pour la fabrication d'objets moulés, on introduit des masses plastiques dans des moules à pression et les oonforme sous pression et à chaud, soit seules soit avec addition de substances appropriées. Dans certains domaines d'application on est obligé d'employer la matière première sous forme fragmentée pour certaine procédés de travail. Il est avantageux et souvent même nécessaire, de pouvoir disposer de ces matières sous forme granulaire ou pulvérulents, spécialement dans l'emploi sous forme de masses à mouler pour le moulage sans tension par pression et à chaud, par exemple pour l'injection et le moulage sous pression d'objets moulés, pour la préparation prompte de solutions et pour l'accomplissement de réactions ohimiques à l'aide de telles matières.
Le broyage de masses plastiques très tenaces o'est- à dire diffioilement broyables, telles que les matières arti- ficielles et les produits naturels chimiquement transformés,
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par exemple les combinaisons polymères vinyliques, acryliques et méthacryliques, les phénoplastes, etc..., et également les esters et éthers de cellulose, le caoutchouc et le caoutchouc artificiel, etc..., a jusqu'ici opposé des difficultés souvent insurmontables à la réalisation industrielle.
Des essais entre-pris 4 l'échelle industrielle ont montré que les procédés et dispositifs de fragmentation très développés, introduits et utilisés dans l'industrie chimique et les exploitations apparentées, ne conviennent pas pour la fragmentation de ces matières artificielles. L'expérience a montré qu'on arrive pas broyer en grains fins ou en poudre également fins de la grosseur de grains désirés leshblocs obtenus par la fabrication par exemple des méthylméthacrylates fortement polymérisés ni à l'aide des broyeurs à boulets, des broyeurs centrifuges, des broyeurs à vibrations, des broyeurs diviseurs, des broyeurs à cylindres, ni à l'aide des broyeurs cylindres cannelés. Même le broyage préalable dans des casse-pierres puissamment construits ne réussit pas.
D'autre part,il est étonnant de constater avec quelle facilité ces matières ne laissent travailler à l'aide d'outils et de dispositifs détachant des copeaux, et pouvant donner dans des conditions appropriées des copeaux réguliers.
On a donc la possibilité dans le travail de détachement de copeaux, de détacher aussi bien des copeaux en forme de rubans cohérents, que des copeaux courts en forme d'éclats ou de grains grossiers. Or, on a fait cette constatation absolument sur-prenante qu'on peut broyer ultérieurement dans des broyeurs de minces copeaux, alors que le broyage de petits moroeaux de la même matière artificielle, que l'on a fragmenté d'autre manière, n'est pas possible.
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= partant de cette constatation en vue de son application un procédé de transformation de masses plastiques très tenaces, en particulier de matières artificielles très tenaoes, en des substances en forme de grains plusy ou moins gros jusqu'en forme pulvérulante, appropriées pour le travail subséquent pour ces matières en vue d'en faire des objets moulés en substance artificielle ou des produits intermédiaires de ces matières. La présente invention consiste en ce qu'on fragmente la matière tenace par mise en copeaux émiéttante et que l'on applique comme masses à mouler les fragments ainsi obtenus.
Par mise en copeaux émiéttante on entend un genre de travail, o.a.d. de fragmentation de matières très tenaces par détachement de copeaux, selon lequel on obtient des copeaux d'une structure moins serrée ou avec une oohésion partiellement ou complètement détruite. Ainsi que de nombreux essais l'ont montré, tels fragments sont applicables sans difficultés pour le travail ultérieur de transformation en objets en matière artificielle, ou en produits intermédiaires en ces matières, tels que poudres à comprimer ou µ injecter, objets comprimes et moulés, solutions pour enduits de vernis et imprégnations, ainsi que pour la fabrioation de feuilles et de fils, eto...
Le genre du travail par enlèvement de copeaux, ainsi que la propriété des produits fragmentés, dépendent de la nature des matières premières, en particulier des matières artifioielles mentionnées ci-dessus. S'il s'agit de produits tenaces dont la ténacité est plus grande, tels par exemple que les polymérisats à poids moléculaire élevé, on obtiendra des copeaux à éclats allant du grossier au fin, qui peuvent éventuellement être encore réunis entre eux de façon lâche en un copeau plus long. Les fragments ainsi obtenus peuvent
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alors être fragmentés ou broyés ultérieurement dans des dispositifs broyeurs jusqu' ce qu'on arrive la finesse et la grosseur de grains désirés.
Si l'on emploie des produits qui, a cote de la ténacité , ont encore une dureté ou une fragilité assez grande, tels que les polymérisats faible poids moléculaire, par exemple, on peut fabriquer directement des copeaux plus courts, c'est à dire des copeaux plus ou moins granuleux, que l'on n'a pas besoin de broyer ultérieurement. Les produits fragmentés obtenus par la mise en copeaux sont souvent si fortement relâchés ou déchirés et émiettés, qu'on peut déjà les homogéniser en une granulation ou poudre uniforme par un léger traitement méoanique, par exemple -car un léger frottement ou une légère comprese sion. Le présent procédé est particulièrement avantageux pour la comminution de polymérisats à poids moléculaire très élevé, que l'on ne peut fabriquer qu'en blocs.
Pour la mise en oeuvre du procédé, on peut appli- qiier les produits très tenaces, sous forme de blocs ou de barres appropriée, avec une pression d'application variable et (ou) alternante, oontre des surfaces tournantes à arête vive, cannelées, ou cannelées par places, ce qui produit la formation de copeaux. Dans le cas du oannelage interrompu, les secteurs cannelés peuvent être déportés en groupes. La grosseur des copeaux et leur forme dépendent de la grandeur et de l'écartement des divers éléments tranchants, cannelures et de leur angle de coupe ainsi que de la pression d'anplication.
Le même effet s'obtenait avec la disposition inverse, c'est . dire en faisant tourner la matière et les blocs, le dispositif de coupage ou de formation de copeaux restant fixe, ou encore en faisant
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tourner la matière, les blocs et les surfaces coupantes rotatives. Les matières qui se ramollissent facilement et (ou) s'échauffent fortement peuvent également être fragmentées de la manière décrite si l'on arrose l'organe de coupe d'agents refroidisseurs comme dans le travail des métaux, ou si on le refroidit de toute autre manière appropriée.
Les substances que l'on soumet la fragmentation peuvent être amenées avoir la forme appronriée et la constitution compacte voulue pour être présentées % l'organe de mise en copeaux, par exemple par frittage, compression et également par dissolution superficielle et compression subséquente. La compression de la matière fragmenter peut aussi avoir lieu de façon continue et immédiatement en amont de l'organe de mise en copeaux par exemple au moyen dtun transporteur à vis. Ceci est particulièrement le cas lorsqu'on veut travailler des substances artificielles qui se présentent sous forme de flocons dans leur procédé de fabrication, telles que l'acétylcellulose. Dans ce cas, on peut appliquer direotement les flocons, . l'état comprimé, oontre l'organe de mise en copeaux.
Si l'on obtient, par la mise en copeaux, suivant la matière et'le mode de travail, des copeaux plus grossiers et de préférence fins éclats, qui peuvent dans certaines circonstances être en peu peletonnés ensemble, on les broie la finesse voulue dans les dispositifs broyeurs connus et employés tels par exemple que les broyeurs boulets, les broyeurs vibrations, les broyeurs à cylindres et analogues.
Suivant le genre du broyeur et la durée du broyage, on peut obtenir des produits finals d'une nature allant d'une granulation fine à une poudre fine régulière.
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Par contre si l'on obtient immédiatement avec des matières premières d'un autre genre, des produits fragmentés à grain fin, on peut employer ceux-ci directement pour en faire des objets moulés, le cas échéant après une simple homogénéisation, par exemple sous forme de masses à injecter ou comprimer, avec ou sans addition d'agents ra- mollissants.