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Procédé de fabrication d'article. en t1'te alvéolaires.
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Xtt prient* invention a pour objet la fabrication 4'a:tS...
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clos tels que pièces de forma, bloc., plaque., feuilles* rubans,
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etc... , partir d'éléments en matière alvéolaire th<tMM<Md<tb3.<t tels que nphdrulti pastille , flocons, 'te... te prooddd suivant l'inaction consisté à soudée ntr <tM)6 les dlémente de tibre alvéolaire en associant Un chauffa* 4'.. dits 41éaent. jusqu'à leur température de ramollissement avec une compression trouvant sa source dans des =yens extérieurs A ''',*il'' de façon a réduire la volume initialement occupé par la matière alvéolaire trait'., avec augmentation corrélative de ta û$&zivh 0090 l'aot1oA Conjugué* de sotte o prtoston et do et 6luiurft±t| les élixtots utîbro *if4elairf j'*"l'''HI1' %&%?% mi Mur femtr des produttu 81T'ola1r..
4'aapt.' bIII.ba. 'pou..., 1$ t01'lle ppoa4. par le eN'1toaatwr. tel* que 110\11", cal4iJldrl'iII'
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filières, etc... utilisés.
Les éléments traitas peuvent être faits d'une matière al- véolaire obtenue par tout procède usuel et notamment en matière then- moplastique rendue alvéolaire par expansion complète et ne conte nant de ce fait plus d'agent d'expansion,
Le procédé de l'invention se distingue des procédés connus d'agglomération d'éléments de matière thermosoudable par expansion, par exemple dans un moule formé, par le fait que dans les procédés connue la pression nécessaire à -agglomération trouve son origine dans l'expansion des éléments par suite de la volatilisation de l'agent d'expansion, tandis que dans le procédé selon la présente invention,
la compression nécessaire à l'agglomération provient d'une source extérieure aux éléments alvéolaires.
Ce procéda présente entre autres avantagea celui de pouvoir réaliser un matériau qui, n'étant soumis à aucune contrainte, ou déformation dues à une présence résiduelle d'agent d'expansion, présente une stabilité dimensionnelle et une inertie physique supé- rieures à celles des produits alvéolaires similaires agglomérés par utilisation de leur pouvoir d'expansion*
D'autre part l'agglomération d'élément alvéolaires tolu que granules partiellement expansé * 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'article fini, et qu'il ne faut pas non plus trop plonger pour no pas amoindrir la capacité d'expansion des granules nécessaires pour produire la compression au moment de la conformation de l'article.
Ceci entraîne une sujé- tion technique qui complique la fabrication et augmente les inves- tissements par la nécessité de disposer de silos de mûrissement tandis que les éléments alvéolaires utilisés par le procédé suivant la présente Invention, totalement expansés et inertes peuvent être utilités au.,! bien immédiatement après leur expansion qu'âpre* un stockage ell un transport de du,6. quelconque.
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La compression peut être obtenue par tout moyen méan1quuJ pneumatique, hydraulique ou autre, notamment à l'aide d'un moule dont le couvercle est susceptible de se déplacer parallèlement à
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lu1.tm8 t la façon d'un piston, J1a1; on peut également obtenir la 1 compression dans un Koule de volume invariable par une compression ' pneumatique de la matière*
Le chauffage nécessaire pour amener la matière à sa tempéra- ture de ramollissement peut être obtenu par tout moyen tel que va- peur, rayons infrarouges, haute fréquence$ etc..
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On donne oi-apre< quelques exemples de réalisation de l'in- vention par les différents =yens indiqués ci-dessus. j.L1Lt: Dans un 8Onl" & parois perforées et dont la couvercle peut coulisser parallèlement à lujL*<eme à la façon d'un p3,etcur,, on Introduit des pastilles de polystyrène alvéolaire préalablement complètement expansées à l'air libre. Le moule ayant été entier!- j ment rempli de ces pastilles, on enfonce le couver:le par pression de façon t réduire dans une mauve taporlantof par exM3.e de 1'01'- dre de 20 à 30%, le volume occupa par les pastilles. On procède alors au chauffage par passage de vapeur d'eau sons pression dans les orifices du moule.
Les particules fortement comprimées se ramollissent et se soudent entre elles de façon à constituer une masse alvéolaire d'aspect homogène que l'on peut alors démouler.
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PLE 2.
Dans un moule à parois perforées dont le couvercle est à charnières, on introduit des déchets de polystyrène alvéolaire on : plètement expansés au cours d'un traitement antérieur. Le moule
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renferme en outre une vessie gcnfiable depuis l'extérieur. Lorsque \ le moule est rempli, on verrouille le couvercle et on gonfle la
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vessie par une injection d'air comprimé. jauentat1o du vol#xe de la vessie provoque une diminution du volume initialement O;;:CI.1J par les déchets de matière alvéolaire. On chauffe alors le moula , aux rayons Infrarouges. Le chauffage provoque la soudure entre
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elles des particules comprimées de déchets.
On peut alors démouler
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pour obtenir un article d'aspect nosiogena.
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On utilise un moule préalablement clos sur lequel il est prévu un orifice relie à la buse d'une seringue d'infection garnit de granules sensiblement sphériques de polystyrène préalablement complètement expansés.
A l'aide d'air comprimé on injecte nous pression ces granules a l'intérieur du moule avec une pression suf- fisante pour que la densité des granules comprimés soit nettement augmentée par cette action pneumatique, on ferme ensuite l'orifice d'admission et en 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 alvéolaire d'aspect homogène*
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pl'.l'WLE.
4=
On introduit des pastilles de polystyrène alvéolaire com- plètement expansées dans la traite d'alimentation d'un appareil de
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ealandrage a cylindres chauffa difteats de 20 ma* bai pastillai sont à la fois comprimées et chauffées entre les cylindres, par cette action simultanée de la chaleur et de la pression les pas- tilles se soudent entre elles pour former une nappe souple de ma- tière alvéolaire.
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.11-' P;-.s.:....
On prépare de la façon suivante des coquilles de matière alvéolaire pour l'isolation thermique de conduits:
On utilise un moule annulaire dans lequel peut se déplacer un piston. L'une des extrémités du moule communique avec une trente 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 alvéolaire totalement expansées, par exemple en polystyrène.
On soumet alors le roule à un chauffage à la vapeur tout en compri-
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mant de 50 ± la n.ut:f.è:re contenue dans le moule grâce à l'action du
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piston. On. ouvre ensuite l'obturateur et par une course supplémen- taire du piston, on éjecte du moule 1& coquille annulaire alvéolai- re.La coquille est ensuite tranchée suivant un plan diamétral peur former les deux demi-coquilles destinées à Isolation..
EXEMPLE .6.- On opère comme dans l'exemple 9, mais la compression de la matière est obtenue ici entre le piston mobile d'une part² 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 7.6 On introduit des sphérules de polystyrène alvéolaire com- plètement expansées dans une boudineuse & vis dont les températures sont réglées de façon à porter la matière à sa température de ra- mollissement.
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 alvéolaire.
Dans les exemples qui précèdent, on a envisagé le traite-. aent de polystyrène expansée mais il doit être entendu que le pro- cédé de l'invention s'applique d'une taçon générale à toutes les matières alvéolaires 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'augmentation de den- site que l'on délire imposer à la matière alvéolaire. '
Comme indiqué et-dessus, les éléments de matière @ traitée peuvent se présente? sous la forme de granules, pastille
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flocons, pouvant même être des déchets; on peut également utiliser des mélanges de ces élément*. Il est également possible d'ajouter à la matière alvéolaire des charges telles que par exemple des dé- chats de liées, des particules minérales, etc....
REVENDICATIONS.
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Article manufacturing process. alveolar head.
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Xtt pray * invention relates to manufacture 4'a: tS ...
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closed such as forma pieces, block., plate., sheets * ribbons,
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etc ..., from elements in alveolar material th <tMM <Md <tb3. <t such as nphdrulti pellet, flakes, 'te ... te prooddd depending on the inaction consisted of welded ntr <tM) 6 add to them of alveolar fiber by associating a chauffa * 4 '.. said 41éaent. until their softening temperature with a compression finding its source in = external yen A '' ', * il' 'so as to reduce the volume initially occupied by the alveolar material treated'., with a correlative increase in ta û $ & zivh 0090 aot1oA Conjugate * of sotte o prtoston and do and 6luiurft ± t | the elixtots utîbro * if4elairf j '* "l' 'HI1'% &%?% mi Wall femtr des produttu 81T'ola1r ..
4'aapt. ' bIII.ba. 'pou ..., 1 $ t01' the ppoa4. by the eN'1toaatwr. such as 110 \ 11 ", cal4iJldrl'iII '
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dies, etc ... used.
The treated elements can be made of an alveolar material obtained by any usual procedure and in particular of thermoplastic material made alveolar by complete expansion and therefore no longer containing any expansion agent,
The process of the invention differs from the known processes of agglomeration of elements of heat-sealable material by expansion, for example in a formed mold, by the fact that in the known processes the pressure necessary for -agglomeration originates in the expansion of the elements as a result of the volatilization of the blowing agent, while in the process according to the present invention,
the compression necessary for the agglomeration comes from a source external to the cellular elements.
This process has, among other advantages, that of being able to produce a material which, not being subjected to any stress or deformation due to a residual presence of expansion agent, has dimensional stability and physical inertia greater than those of similar cellular products agglomerated by use of their expansion power *
On the other hand, the agglomeration of tolu cellular element that partially expanded granules * can be done, as well as it.
is known, that after the granules have ripened for a determined period of time, below which it is not necessary to go down if one wants to obtain a good homogeneity of the finished article, and that it is not necessary either submerge too much so as not to reduce the expansion capacity of the granules necessary to produce the compression at the time of shaping of the article.
This entails a technical constraint which complicates the manufacture and increases the investments by the necessity of having ripening silos while the cellular elements used by the process according to the present invention, totally expanded and inert, can be used in. ! well immediately after their expansion than harsh * storage and transport of du, 6. any.
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Compression can be obtained by any pneumatic, hydraulic or other means, in particular using a mold whose cover is capable of moving parallel to
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lu1.tm8 t the way of a piston, J1a1; one can also obtain the 1st compression in a Koule of invariable volume by a pneumatic compression of the material *
The heating necessary to bring the material to its softening temperature can be obtained by any means such as steam, infrared rays, high frequency $ etc.
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Some examples of embodiment of the invention by the different = yens indicated above are given below. j.L1Lt: In a 8Onl "& perforated walls and whose cover can slide parallel to lujL * <eme in the manner of a p3, etcur ,, we Introduce alveolar polystyrene pellets previously completely expanded in the open air. The mold having been entire! - jement filled with these pastilles, we push the cover: the by pressure so t reduce in a taporlantof mauve for exampleM3.e of 1'01'- dre from 20 to 30%, the volume occupied The pellets are then heated by passing water vapor under pressure through the orifices of the mold.
The strongly compressed particles soften and weld together so as to form a cellular mass of homogeneous appearance which can then be removed from the mold.
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PLE 2.
In a mold with perforated walls, the lid of which is hinged, is introduced waste of cellular polystyrene or: fully expanded during a previous treatment. The mold
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furthermore contains a bladder which can be relied on from the outside. When the mold is full, lock the lid and inflate the
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bladder by an injection of compressed air. jauentat1o of the flight # xed of the bladder causes a decrease in the volume initially O ;;: CI.1J by the waste of alveolar material. The moula is then heated with infrared rays. The heating causes the weld between
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they compressed particles of waste.
We can then unmold
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to obtain an article of nosiogena aspect.
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A previously closed mold is used on which there is provided an orifice connected to the nozzle of an infection syringe filled with substantially spherical granules of previously fully expanded polystyrene.
Using compressed air, we pressurize these granules inside the mold with sufficient pressure so that the density of the compressed granules is clearly increased by this pneumatic action, then the inlet orifice is closed. and heats the mold by immersion in boiling water, which causes the granules to weld together with the disappearance of the interstitial voids and obtaining an object of alveolar material of homogeneous appearance *
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pl'.l'WLE.
4 =
Completely expanded cellular polystyrene pellets are introduced into the feed milking of a processing machine.
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ealandrage a rolls heated difteats of 20 ma * bai pellet are both compressed and heated between the rolls, by this simultaneous action of heat and pressure the pellets weld together to form a flexible sheet of material alveolar.
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.11- 'P; -. S.: ....
Cellular material shells for the thermal insulation of conduits are prepared as follows:
An annular mold is used in which a piston can move. One end of the mold communicates with a loading thirty and the other end is capable of being closed by a suitable shutter. After closing the shutter, a load of pellets of fully expanded cellular material, for example of polystyrene, is introduced into the mold via the hopper.
The wheel is then subjected to heating with steam while compressing
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mant of 50 ± the n.ut: f.è: re contained in the mold thanks to the action of
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piston. We. then opens the shutter and by an additional stroke of the piston, one ejects from the mold 1 & alveolar annular shell. The shell is then sliced along a diametral plane to form the two half-shells intended for insulation.
EXAMPLE .6.- The procedure is as in Example 9, but the compression of the material is obtained here between the mobile piston on the one hand² and on the other hand the material previously shaped by the previous stroke of the piston and braked in its translation by friction! against the walls of the shaper. This is how the production is carried out! continuous part by means of discontinuous compression.
EXAMPLE 7.6 Fully expanded cellular polystyrene spherules are introduced into a screw extruder, the temperatures of which are controlled so as to bring the material to its softening temperature.
The extrusion thus carried out by the combined action of the pressure of the screw and of the heating causes the agglomeration of the spherules by heat-sealing and the formation of a continuous strand of cellular polystyrene.
In the foregoing examples, treatment has been considered. of expanded polystyrene, but it should be understood that the process of the invention is generally applicable to all heat-sealable cellular materials, on condition that the operating conditions and in particular the temperature of the cell are adjusted in each case. heating to the nature of the material treated, so as to obtain agglomeration by heat sealing.
The compressive force used is above all chosen as a function of the increase in density that is to be imposed on the alveolar material. '
As stated and above, the elements of @ treated material can appear? in the form of granules, lozenge
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flakes, which may even be waste; it is also possible to use mixtures of these elements *. It is also possible to add fillers to the cellular material, such as, for example, scraps of bonds, mineral particles, etc.
CLAIMS.