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"... en employant 5% de plue de chlorure de méthylène "
Le soussigné n'ignore pas qu'aucun document joint au dossier d'un brevet d'inver;ion ne peut être de nature à apporter, soit à la description, soit aux dessins, des modifications de fond et déclare que le contenu de cette note n'apporte pas de telles modifications et n'a d'autre objet que de signaler une ou plusieurs erreurs matérielles.
Il reconnaît que lecontenu de cette note ne peut avoir pour effet de rendre valable totalement ou partiellement la demande de brevet n 44 111 siclelle-ci ne l'était pas en tout ou en partie en vertu de la législation actuellement en vigueur.
Il autoriee l'administration à joindre cette note au dossier du brevet et à en délivrer photocopie.
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Procédé de nettoyage
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La présente invention est relative à un pro- cédé de nettoyage perfectionné et concerne, en particulier, un procédé pour enlever les souillures d'objets ou articles en métal,en matière céramique ou en matière plastique.
Les souillures qui adhèrent à des pièces en métal, en matière céramique ou en matière plastique résistent souvent à un nettoyage effectué par des procédés de trempage,de pulvé- risation, de dégraissage à l'aide de vapeur ou analogues. Il ar- rive fréquemment que l'on frotte les pièces à la main et que l'on fasse appel à divers modes de nettoyage à l'aide de sol- vants, dans le but de nettoyer des objets tels que, par exemple, des paliers ou roulements,des pièces coulées ou des pièces es- tampées.
Les parcelles qui adhèrent aux pièces qui ont été polies oumeulées sont particulièrement difficiles à enlever, même des surfaces où l'on peut utiliser des moyens d'enlève- ment mécaniques.
La présente invention a,pour objet un procédé per- pour fectionné/enlever les souillures qui adhèrent fortement à la surface d'un objet ou article en métal, en matière céramique ou en matière plastique. Elle concerne également un procédé perfec- tionné de nettoyage à l'aide de solvants pour enlever, en plu- sieurs phases, les souillures qui adhèrent aux surfaces d'objets ou articles en métal, en matière céramique ou en matière plasti- que.
L'invention concerne, de manière générale,un pro- cédé dans lequel l'objet dont la surface doit être nettoyée, est trempé ou mis en contact, tandis qu'il est chauffé à une température supérieure au point d'ébullition du solvant de net- toyage à utiliser pour le nettoyer,avec un liquide de nettoyage
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ou solvant qui.est, de préférence, chauffé à son point d'ébullition ou à une température voisine de son point d'ébullition. Il se produit sur l'objet à nettoyer une ébullition en surface,qui produit une action de détache- ment et de nettoyage aussi bien physique que chimique.
Dans une autre forme de réalisation de l'inven- tion, l'objet à nettoyer est trempé dans un solvant à point d'ébullition élevé et est chauffé soit à la température d'ébul- lition de ce solvant, soit à une température supérieure à la température d'ébullition d'un second solvant dans lequel l'ob- jet doit être ultérieurement trempé,pulvérisé ou rincé, après quoi l'objet chauffé est trempé dans le second solvant ou pul- vérisé ou rincéà l'aide de ce second solvant, ce qui produit une ébullition en surface qui favorise le nettoyage effectué par le premier solvant et par le second solvant de nettoyage.
L'invention ressortira davantage de la description détaillée suivante de quelques exemples de réalisation,qui en démontrent les avantages et d'autres objectifs.
Exemple 1
Quelques tiges d'aluminium d'une longueur de 5 cm environ et d'un diamètre de 1,9 cm ont été polies à l'aide d'une composition de poliasage à base de stéarate et d'alumine formant un dépôt irrégulier et gras de couleur noire sur les tiges. Un certain nombre de ces tiges ont été traitées à l'é- bullition, pendant des durées variables allant d'environ 5 mi- nutes à environ une heure,dans du perchloréthylène , sans que des quantités suffisantes de ce dépôt aient été enlevées,pour que les tiges soient considérées comme convenant pour des opé- rations de nettoyage ultérieures.
D'autres échantillons des tiges précitées ont été suspendus dans un vide (69 cm)dans le champ d'une bobine à in- duction et chauffés à 119 C,après quoi le niveau du perchlor -
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éthylène utilisé comme solvant a été élevé jusqu'à re- couvrir ces échantillons, On a constaté alors une violente ébullition à la surface des échantillons. Presque au moment où les échantillons étaient recouverts de solvant (ce qui a pris moins de 1 minute environ),toutes les taches grasses ont disparu, en laissant un voile gris clair sur toute la surface des échantillons.
Ce voile a pu être aisément enlevé à l'aide d'un chiffon ou tissu de nettoyage, Exemple II
Des échantillons de tiges d'aluminium,de magnésium et d'acier, préparés de la manière décrite dans l'exemple I, ont été chauffés dans du perchloréthylène bouillant pendant. environ 5 minutes et plongés dans du chlorure de méthylène à une température comprise entre la température ambiante et un ' point situé juste en-dessous du point d'ébullition du chlorure de méthylène(3 à 4 C en-dessous du point d'ébullition). On a obtenu des résultats analogues à ceux obtenus dans l'exemple I. Dans un certain nombre de cas,des trempages répétés ont été nécessaires pour obtenir les excellents résultats indiqués dans l'exemple I,avec le phénomène d'ébullition à la surface des échan- filions.
Exemple 111
Des échantillons de tiges d'aluminium,de magnésium et d'acier, préparés de la manière décrite dans l'exemple I, ont été chauffés à 155 C dans de l'huile minérale,puis trempés dans du chlorure de méthylène comme décrit dans l'exemple II.
Lorsqu'une ébullition a apparu à la surface des échantillons, on a obtenu des résultats identiques à ceux obtenus dans 1!exem- ple I. , Exemple IV
Des échantillons de tiges d'aluminium, de magnésium et d'acier ont été chauffés à environ 149 C par induction,à
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l'air,puis trempés dans du chlorure de méthylène comme dans l'exemple II, On a obtenu les mêmes résultats que dans l'exemple II.
Exemple V
On a préparé une série de plaquettes d'aluminium et d'acier mesurant 5 x 2,5 x 0,32 cm,en découpant un moletage et une rainure de 0,08 x 0,08 cm dans la phase de 2,5 x 10 cm.
Un moletage profond et une rainure ont également été pratiqués dans une seconde série d'échantillons constitué de tiges d'a- luminium d'une longueur de 10 cm,de diamètre de 1,27 cm. Ces échantillons ont été polis sur toute leur surface à l'aide d'une composition de polissage identique celle employée dans l'exemple l,de manière à obtenir des échantillons re- présentatifs de ceux que l'on rencontre dans l'industrie.
Ces échantillons ont été chauffés dans du perchlor- éthylène à ébullitiqn pendant 5 minutes,puis trempés dans du chlorure de méthylène jusqu'à ce que l'ébullition amorcée cesse, après quoi on les a chauffés à nouveau dans du perchloréthylène bouillant pendant environ 1 minute. Ces opérations ont été ré- pétées à deux reprises. Les échantillons ont ensuite été retirés du bain et soumis à un rinçage à l'aide de perchloréthylène en phase vapeur. On a obtenu les mêmes résultats que dans l'exem- ple I.
Exemple VI
On a utilisé les mêmes échantillons et le même pro- cédé de nettoyage que dans l'exemple V,en employant 5% de plus étaient 4 de chlorure de méthylène. Les échantillons/ meilleurs que dans tous les exemples précédents.comme indiqué par le fait que des taches grasses ont complètement disparu et qu'une partie du voile gris a également disparu,ce qui a donné des surfaces , ' considérables de métal brillant.
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Exemple VII
On a utilisé les mêmes échantillona et les mêmes procédés de nettoyage que dans l'exemple V,si ce n'est qu'on a ajouté 3% en poids d'un produit d'addition d'alkyl aryl phos- phate et d'oxyde d'éthylène utilisé comme détergent dans le com- merce, au perchloréthylène, Les échantillons étaient plus pro- pres que ceux obtenus dans l'exemple VI et ne présentaient que des traces de voile gris sur de petites surfaces.
Exemple VIII
On a utilisé les mêmes échantillons et les mêmes procédés de nettoyage que dans l'exemple VII, si ce n'est qu'on a ajouté 0,15% d'eau au mélange de détergent et de perchlor- éthylène. Les échantillons étaient propres et brillants. Toutes les taches grasses et le voile gris avaient disparu.
Exemple IX
Des roulements à billes fortement abîmés(rouillés) se trouvant dans des bagues de roulement ont été recueillis dans un remblai. Ces roulements sont de provenance inconnue mais on a pu rassembler un nombre suffisant de roulements
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similaires plein de graisse,de souillurES et d'autrcscontemî- nations,pour obtenir des échantillons similaires.
Ces roulements similaires ont été choisis et traités comme suit : l.-Ebullition pendant 4 minutes dans du perchlor- éthylène.,
2.-Trempage pendant 30 secondes dans du perchlor- éthylène et pendant 15 secondes dans du chlorure de méthylène froid, ces opérations étant répétées à 5 reprises au total,
3. -Traitement comme en 2,si ce n'est qu'on laisse au chlorure de méthylène se trouvant dans la sur- face de roulement le temps de sécher,avant chaque retrempage dans le perchloréthylènel.
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Les résultats suivante ont été obtenus :
1.-L'échantillon était entièrement dégraissé, mais toujours chargé de particules de terre (sable,etc...)en sorte que les roulements ne pourraientpas tourner dans la bague de rou- lement/
2.-L'échantillon a été entièrement dégraissé et exempt de terre. Le roulement était libre de se mouvoir dans la bague de roulement et se présentait sensiblement à l'état neuf,compte non tenu de l'usure.
3.-L'échantillon ressemblait à celui de l'essai n 2. sana différences visibles.
Exemple
Une série de poignées ornementales de tiroir en alliage de laiton jaune coulées ensemble ont été polies à l'aide d'une composition de polissage du commerce par un fa- bricant. Après avoir utilisé tous les modes possibles de net- toyage qu'il connaissait le fabricant a renoncé à nettoyer ces poignées. Un nettoyage suffisant n'a pu être obtenu qu'en bros- sant fortement les poignées à l'aide de mélanges de solvants, mais ce procédé est trop coûteux pour être réellement valable.
Des échantillons vierges ont été choisis parmi les échantillons polis initiaux et traités à l'ébullition dans les solvants et mélanges de solvant suivant,indépendamment ,l'un de l'autre et à la suite l'un de l'autre : perchloréthylène,méthyl chlorofor- me,trichloréthylène, et trichloréthane. Tous les solvant ont en- levé certaines souillures, mais aucun solvant,isolément ou en combinaison,n'a permis un nettoyage satisfaisant.
Plusieurs échantillons vierges ont ensuite été trai- tés à l'ébullition dans du perchloréthylène pendant environ une à 1,5 minute , après quoi ils ont été trempés dans du chlorure
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de méthylène,de manière à provoquer une ébullition à la surface des échantillons. Les échantillons ont ensuite été retirée du chlorure de méthylène et on a constaté qu'ils étaient parfaitement propres.
Exemple XI
Une série de tiges d'aluminium et d'acier du type décrit dans l'exemple Vont été préparées et polies sur toute leur surface à l'aide de la composition de polissage décrite dans l'exemple I. Ces tiges ont ensuite été chauffées,une à la fois, dans du perchloréthylène bouillant pendant 5 minutes.
Elles ont ensuite été transférées dans un récipient contenant du toluène maintenu à une température juste inférieure au début de l'ébullition(cette température étant estimée à 105-110 C).
Après la fin de l'ébullition, les échantillons ont été inspec- tés et on a constaté qu'une quantité considérable de taches ont disparu . Les échantillons ont été ensuite retrempés dans du per- chloréthylène pendant une.minute, puis dans le toluène et on a répété ces opérations à 3 reprises. Le nettoyage était sensible- ment meilleur que celui effectué dans du perchloréthylène seul, mais n'était pas aussi bon que dans le cas où l'on a utilisé du chlorure de méthylène au lieu de toluène. Ceci est attribué à l'action d'ébullition moins violente qui s'est produite dans le toluène. Tous les échantillons d'acier se sont comportés de la môme manière. Les échantillons d'aluminium ont paru se nettoyer un peu mieux que les échantillons d'acier,mais il restait cer- tairestaches dans les creux du moletage.
Exemple XII
Des échantillons ont été préparés et traités de la manière décrite dans l'exemple XI, si ce n'est qu'on a utilisé du benzène au lieu du toluène. Dans ce cas, les échantillons d'aluminium et d'acier se sont nettoyés mieux que lorsqu'on a utilisé du toluène. Le bain de benzène a' été maintenu à une
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température de 77 à 80 C. Quelques taches provenant du produit de polissage sont restées dans les creux du mole- tage.
Exemple XIII
Des échantillons d'aluminium sous forme de pla- quettes du type décrit dans l'exemple Vont été préparés et polis à l'aide d'une composition du commerce vendue per la so- ciété Udylite Corp.à Détroit ,,sous la dénomination "Tripoli N 12". Ces échantillons ont été traités à l'ébullition pendant 5 minutes dans le mélange de perchloréthylène et de détergent de l'exemple V,après quoi ils ont été trempés dans du chlorure de méthylène. Tous les échantillons ont ainsi été bien nettoyés.
Le tripoli s'enlève beaucoup plus facilement que les compositions de polissage utilisées précédemment.
Exemple XIV
On a opéré comme dans l'exemple XIII,si ce n'est que l'on a chauffé les échantillons pendant une minute dans le mé- lange de perchloréthylène et de détergent de l'exemple V. Les échantillons se sont bien nettoyés, bien que des taches soient restées dns les creux du moletage. Aucun voile n'est resté sur les échantillons.
Exemple XV
On a opéré comme dans l'exemple XIII,si ce n'est que les échantillons ont été polis à l'aide du produit de polis- sage dénommé Coloring Buff N 29X vendu par la société Udylite Corporation à Détroit. On a obtenu des résultats semblables à ceux obtenus dans l'exemple XIII.
Exemple XVI
Un roulement à bille neuf N 3.205 constitué de bagues de roulement et de billes a été souillé à l'aide d'un mélange d'huile lubrifiante,de fines tournures d'acier et de sable,jusqu'au moment où les billes étaient immobiles.Ce rou-
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lement a été ensuite chauffé dans du perchloréthylène à l'ébullition, jusqu'à ce que sa température corresponde à celle du solvant (12100)il a été ensuite trempé et re- froidi brusquement dans du chlorure de méthylène et, lors- que l'ébullition a cessé,il a été inspecté. On a constaté que le roulement était alors parfaitement propre et fonc- tionnait convenablement et librement, ainsi que l'ortrévé- lé un examen visuel et un examen sonique.
Un second roule- ment a été traité de la même manière et deux cycles de trai- tement ont été nécessaires pour lui rendre l'aspect d'un rou- lement neuf.
Exemple XVII
Une tige ronde d'aluminium.préparée de la manière décrite dans l'exemple 5,a été chauffée pendant 5 minutes à l'ébullition dans le mélange de perchloréthylène et de déter- gent de l'exemple V. L'échantillon a été ensuite refroidi brus- quement dans de l'eau mainteunu à ébullition modérée. L'ébullide tion dans le milieu de refroidissement a été/durée extrêmement courte. On a constaté qu'il restait un dép8t gras considérable sur la tige d'aluminium.
Exemple XVIII
Une série d'échantillons plats d'aluminium préparés de la manière décrite dans l'exemple V, ont été traités à l'ébul- lition dans du perchloréthylène pendant 5 minutes,puis refroidis brusquement dans du fréon 113(point d'ébullition : 47 C)mainte- leur o nus à une température juste inférieure à / température d'ébulli- tion. On a observé une bonne ébullition en surface et un bon nettoyage. Cependant, la matière se trouvant dans les creux des parties moletées a résisté au nettoyage et celui-ci n'était pas aussi bon qu'avec le chlorure de méthylène.
Il est souhaitable que la température à laquelle un objet à nettoyer est chauffé avant d'être refroidi brusquement
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et/ou avant qu'une ébullition en surface soit créée, soit inférieure à la température à laquelle les souil- lures ou un de leur constituants sont métamorphosés, pour rendre le nettoyage plus difficile.
Les objets à nettoyer peuvent être chauffés dans un'milieu approprié quelconque,tel que l'air,un liquide, un gaz inerte ou le vide,ce chauffage pouvant s'effectuer par induction, rayonnement,convection,con- duction ou résistance.
Un exemple d'un article ou objet en matière céramique que l'on peut nettoyer par le procédé suivant la présente invention est le roulement "Pyroceram". Di- vers objets en verre peuvent également être nettoyés par le procédé suivant l'invention.
Il est souhaitable que la température de l'ob- jet à nettoyer soit sensiblement supérieure au point d'ébul- lition du liquide dans lequel l'objet doit être trempé ou avec lequel il doit être mis en contact,par exemple, par pulvérisation ou rinçage de la surface de l'objet. Une dif- férence de température élevée entre l'objet et le point d'ébullition du liquide assure une durée plus longue d'ébul- lition en surface et, par conséquent,un meilleur nettoyage.
Comme exemples d'articles ou objets en matière plastique que l'on peut nettoyer par le procédé suivant la présente invention,on peut citer des engrenages phénoliques et des pièces en polyacétal qui ne sont pas affectés, par exemple,par le perchloréthylène et le chlorure de méthylène.
D'autres matières plastiques peuvent être utilisées,si elles ne sont pas affectées par les liquides utilisés pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.