CA1109528A - Dispositif et procede pour la fabrication de particules de matieres plastiques preexpansees - Google Patents
Dispositif et procede pour la fabrication de particules de matieres plastiques preexpanseesInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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Abstract
DE DIVULGATION L'installation conforme à l'invention pour la fabrication de particules de matières plastiques préexpansées comprend une cavité résonnante associée à une source d'énergie électromagnétique hyperfréquence, un circulateur à ferrites, un guide d'ondes, une vis d'Archiméde d'introduction de la matière plastique à préexpanser, une pompe doseuse de liquid polaire et un dispositif d'extraction des particules préexpansées. Les particules de matières plastiques contenant un agent de gonflement, mélangées avec un liquide polaire, sont introduites en continu dans la cavité résonnante où le liquide polaire est vaporisé sur les particules, provoquant leur expansion, leur séchage étant réalisé par introduction d'air chaud pulsé. Le procédé et l'installation conformes à l'invention, se distinguent de l'Art antérieur en ce qu'ils permettent d'obtenir des particules de matières plastiques préexpansées totalement exemptes d'eau, séchées au cours même de l'operation de préexpansion et suppriment ainsi la nécessité d'un processus de séchage consécutif à l'opération de préexpansion. Le procédé et l'installation conformes à l'invention permettent de réduire la durée du traitement et son prix de revient, et de réaliser le traitement de préexpansion en continu, et permettent en outre, une réduction considérable du temps de murissement des particules expansées, avant l'opération de moulage, et l'obtention d'objets en matières plastiques expansées d'une finition parfaite.
Description
2~
P~l lli~l~O~l~I~IC~TION D13 MATI~R~:., PI~STIQU~
~A~SE~
La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux procédés et aux installations pour la fabrication de matières plastiques expansées.
On sait qu'un certain nombre de matières plastiques dans les-quelles on a introduit un agent de gonflement ou d'expansion, c'est-à-dire un agent susceptible d'être volatilisé ou décomposé
en produits gazeux sous l'action de la ch~leur, peuvent su~ir une expansion, lorsqu'elles sont chauffées, de façon à former des mous-ses~
C'est le cas notamment du polystyrène. La technique de trans-formation traditionnelle consiste à ~introduire dans un moule métal-lique une certaine quantité de produit non expansé et à faire pénétrer de la vapeur d'eau sous pression à une température suffi-sante pour apporter les calories nécessaires au déclenchement du processus d'expansion.
Ce procédé a plusieurs inconvénients :
1~) c'est un système cyclique donc lent,
P~l lli~l~O~l~I~IC~TION D13 MATI~R~:., PI~STIQU~
~A~SE~
La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux procédés et aux installations pour la fabrication de matières plastiques expansées.
On sait qu'un certain nombre de matières plastiques dans les-quelles on a introduit un agent de gonflement ou d'expansion, c'est-à-dire un agent susceptible d'être volatilisé ou décomposé
en produits gazeux sous l'action de la ch~leur, peuvent su~ir une expansion, lorsqu'elles sont chauffées, de façon à former des mous-ses~
C'est le cas notamment du polystyrène. La technique de trans-formation traditionnelle consiste à ~introduire dans un moule métal-lique une certaine quantité de produit non expansé et à faire pénétrer de la vapeur d'eau sous pression à une température suffi-sante pour apporter les calories nécessaires au déclenchement du processus d'expansion.
Ce procédé a plusieurs inconvénients :
1~) c'est un système cyclique donc lent,
2~) il nécessite une place et une installation importantes (chau-dière, presse, etc.),
3~) il ne peut atre mis en oeuvre que par des spécialistes,
4~) les dimensions des pièces réalisées sont limitées,
5~) les moules sont relativement coûteux.
Il est également connu de fabriquer des matières plastlques non polaires expansées, en humectant une matière plastique non polaire, sous forme de particules (billes ou perles) contenant un agent de gonflement, avec un liquide polaire et en soumettant les particules ainsi humectées ~ un rayonnement électromagnétique hyperfréquence dans une cavité résonnante.
Ce procédé de fabr~cation de matières plastiques est avantageu-sement mis en oeuvre dans des installations qui comprennent à la .~ - ' ' ~
-q~
-?528 sortie d'une extrudeuse, une filière en matière non absorbante et à faible coefficient de frottement, disposée à l'intérieur d'une cavité résonnante excitée par un rayonnement électro-magné-tique hyperfréquence : le liquide polaire est chauffé et vaporisé
sous l'effet du rayonnement hyperfréquence~ provoquant ainsi l'ex-pansion des particules.
Le procédé et l'installation décrits ci-dessus, connus dans l'Art antérieur, permettent d'obtenir une expansion plus impor-tante et surtout plus réguliare que celles obtenues par les pro-cédés classiques (chauffage à la vapeur d'eau sous pression, parexemple).
Il est souvent souhaitable que les particules, billes ou per-les servant à la fabrication de matières plastiques expansées soient partiellement expansées - ou préexpansées -. Des tentatives de préexpansion ont été réalisées ~ l'aide de vapeur d'eau ; ces tentatives présentent cependant l'inconvénient de donner lieu à
des billes ou perles préexpansées contenant de l'eau et requérant un s~chage.
La présente invention a en conséquence pour but de pourvoir à un procédé et à un dispositif pour la préexpansion des particu-les en matières plastiques, qui permettent d'obtenir des billes ou perles préexpansées totalement exemptes d'eau - contrairement à.la préexpansion pratiquée ~ l'aide de vapeur d'eau -, séchées au cours même de l'opération de préexpansion, supprimant ainsi la n~cessité d'un processus de séchage consécutif ~ l'opération de pr~expansion et r~duisant, de ce fait, tant la durée du traitement que son prix de revient et permettant la réalisation du traitement de préexpansion en continu. De plus, le procédé et l'installation conformes à la presente invention permettent d'une part une réduc-tion considérable du temps de stockage des particules expansées(opération dite de murissement) avant l'opération de moulage, et d'autre part permettent également l'obtention d'objets en matières 5~
plastiques expansées d'une finition parfaite.
La pr~sente invention a pour objet une installation pour la fabrication de particules préexpansées, caractérisée par la com-binaison d'une cavité résonnante calorifugée, avec une source d'énergie électromagnétique hyperfréquence, un circulateur ~
ferrites, un guide d'ondes, une vis d'Archimède pour l'introduc-tion de la matière plastique à préexpanser, une pompe doseuse de liquide polaire et un dispositif d'extraction des particules pré-expansées.
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'installation -conforme à la présente invention, l'instal~ation est munie d'une soufflerie d'air chaud dont la température est comprise entre 50 et 100~C.
Sui~ant un autre mode de réalisation de l'installation con- -forme à la présente invention, le générateur d'hyperfréquences fonctionne entre 900 et 10 000 megahertz et est d'une puissance comprise entre ~ et 200 Kw.
Suivant un autre mode de réalisation de l'installation con-forme à la présente invention, la cavit~ résonnante est tronconi-que à section circulaire et est munie d'un agitateur et d'une grille.
Suivant un autre mode de réalisation de l'installation con-forme à la:présente invention et afin d'obtenir une répartition d'énergie meilleure encore dans la cavité résonnante, cette der-nière comprend deux guides d'ondes donnant un mode transverse-: . électrique TEo1 et un mode transverse-magnétique TM01~ ~
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'installation objet de l'invention, le dispositif d'extraction des particules pr~expansées se situe à l'extrémité! sup~rieure~de la cavité.
Selon une disposition avantageuse de ce mode de r~alisation, le dispositif d'extraction des particules préexpansées est cons-titué par un systame à d~pression.
: 3 . . .
5Z~
Selon une autre disposition avantageuse de ce mode de réali-sation, le dispositif d'extraction des particules préexpansées est un extracteur mécanique couplé sur l'axe de l'agitateur.
La présente invention a également pour objet un procédé de préexpansion de particules de matière plastique contenant un agent de gonflement, caract~risé en ce que l'on mélange en continu les-dites particules sous forme de billes ou de sphares, avsc un liqui-de polaire, en ce que l'on introduit en continu ce mélange dans la cavité résonnante de l'instal~ation, associée à une source d'éner-gie hyperfr~quence, laquelle vaporise le liquide polaire sur lesparticules de matière plastique, provo~uant leur expansion, de j l'air chaud étant en outre introduit dans ladite cavite pour pul-ser la vapeur afin d'emp~cher dans une mesure importante toute condensation sur les particules préexpansées et provoquer le sé-chage-instantané desdites-particules, après quoi les particules préexpansées, séchées, sont extraites de la cavité.
~! Suivant une disposition avantageuse du procéd~ conforme à la présente invention, le liquide polaire es_ constitu~ par de l'eau et est introduit dans la proportion de 10 ~ 40 % en poids par rap-port au poids des particules ~ pr~expanser.
Conformément à l'invention, la répartition de l'énergie hyperfréquence dans la cavité résonnante est améliorée en croi-sant deux polarisations d'ondes.
; Suivant une autre disposition avantageuse du procédé objet de la présente invention, la cavité r~sonnante est maintenue à une température constante, de préférence comprise entre 70 et 100~C, , ' pendant toute la durée de l'op~ration de pré!expansion.
Outre les dispositions qui précadent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre.
La présente inventlon vise plus particulièrement le procédé
et l'installati~on de fabrication de particules de matières plas-52~ ~
tiques préexpansées, conformes aux dispositions qui précèdent, ain-si que les moyens propres à la mise en oeuvrç de ces procédés et à
la réalisation de ces installations, et que les procéd~s d'ensemble et les chaines de fabrication dans lesquels sont inclus les procédés et les installations conformes ~ la présente invention.
L'invention pourra être mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfare à un exemple de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention, à l'aide de l'ins-tallation objet de la présente invention, laquelle installation est représentée schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, dans le dessin annexé.
Il doit être bien entendu, toutefois, que l'exemple de mise en oeuvre qui sera décrit ci-après, de mame que l'installation décrite dans ce qui va suivre et repr~sent~e au dessin, sont donnés unique-ment à titre d'illustration de l'objet de l'invention, mais n'en constituent en aucune matière une limitation.
L'installation conforme à la pré~sente invention,~qui réalise l'opération de préexpansion et de séchage des particules en matière plastique, se compose :
- d'une cavité résonnante tronconique 9 circulaire, réalisée par exemple en alliage d'aluminium,excitée par une source d'énergie ~lectromagnétique hyperfréquence, 1, qui est constltuée par un magnétron oscillateur à F =~2 450 MHz, par l'intermédiaire d'un guide d'ondes circulaire 3 dans le mode TMo1 ;
- d'une soufflerie d'air chaud (75~C) placée à la base de la cavi-t~ ;
- d'une alimentation en matière plastique constituée par une vis d'Archim~de 5 et par une trémie 12 :
- d'une pompe doseuse d'eau 6 ;
- d'un agitateur mécanique 7, d'une grille 11 placée à la partie supérieure de la cavité, par o~ s'échappent l'air chaud ainsi que l'eau évaporée ;
~.
- et d'un extracteur 8 des particules expansées.
La cavité résonnante 9 est calorifugée (10).
Le fonctionnement de l'installation conforme ~ l'invention sera illustré dans ce qui va suivre, à l'aide d'un exemple non limi-tatif, de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, dans ladite installation.
60 kg/heure de perles humides de polystyrène sont introduits par l'alimentation 5 dans la cavité résonnante 9 en mame temps qu'1 kg d'eau, qui est amené dans cette derniare à l'aide de la pompe doseuse 6. La cavité; 9 est excitée par l'énergie hyperfréquence provenant de la source 1 de la manière suivante : le guide d'ondes circulaire 3 est excité par le magnétron oscillateur 1 et excite à
son tour la cavité 9 dans laquelle s'effectue la vaporisation.
L'agitateur mécanique 7 est mis en marche afin de réduire les agglo-mérats qui pourraient se former.
L'énergie d'hyperfréquence vaporise l'eau en suspension sur les perles qui s'expansent. La vapeur d'eau et l'air chaud (qui pulse la vapeur d'eau et r~duit, ou supprime mame, les risques de conden-sation sux les perles préexpansées) s'échappent par la grille 11, tandis que les perles préexpansées saches (à 0-0,5 % d'humidité) ~ SoDt extraites par l'extracteur 8. cette extraction peut s'effec-- tuer soit ~ l'aide d'un système ~ dépression, soit ~ l'aide d'un extracteur-mécanique couplé sur l'axe de l'agitateur.
Pour expanser 1 kg de perles de polystyrène de densité finale de 20 g/l, il a fallu 120 Kc, soit 0,14 Kw/heure ~ 2 450 MHz. On extrait ainsi 50 kg à l'heure de perles saches (0,2 % environ d'eau). ;-Comme l'installation travaille en continu, il est necessaired'isoler le magnétron 1 des ondes réfléchies qul~pourraient prendre naissance en cas-de charge insuffisante, à l'aide d'un circulateur ferrites 2 , une telle disposition prolonge la vie du magnétron.
Il résulte de la description qui précade que quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application adop-~. ' 2~
téS, l'on obtient des procédés et installations de fabrication encontinu de particules (billes ou perles) de matière plastique par-tiellement expansées, ou préexpansées, qui pré!sentent par rapport aux procédés et aux appareillages visant au mame but, antérieurement connus, des avantages importants, outre ceux qui ont ét~ mentionnés dans ce qui précède, et notamment :
- l'avantage de permettre une continuité totale de la fabrication ;
- l'avantage de permettre l'utilisation immédiate des perles pré-expansées, ce qui entraine une réduction du volume des installa-.
tions en raison de la suppression du stockage, et, partant, une réduction du prix de revient industriel ;
- l'avantage de créer la vapeur au sein même des particules, provo-quant ainsi la r~partition uniforme de la matière et ceci à la pression atmonphérique, et l'~limination de tout risque d'agglo-mération ;
- l'avantage de permettre l'obtention d'une matière parfaitement sèche du fait de l'évaporation de la vapeurd'eau-résiduelle con-tenue dans les particules, par chauffage à travers les parois de polystyrène (qui est totalement transparent à F = 2 450 MHz), et - l'avanta~e de donner lieu ~ un produit flnal dont la qualité est sensiblement améliorée par rapport~à celle des produits obtenus . en mettant en oeuv.re les proc~dés et les appareillages antérieu-re~ent connus.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement.~ ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réali-sation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus - explicité ; elle en embrasse au contraire toutes len variantes qui peuvent v~nir à l'esprit du technicien en la mati~re, sans s'écar-ter du cadre, ni de la portée de la prénente invention.
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Il est également connu de fabriquer des matières plastlques non polaires expansées, en humectant une matière plastique non polaire, sous forme de particules (billes ou perles) contenant un agent de gonflement, avec un liquide polaire et en soumettant les particules ainsi humectées ~ un rayonnement électromagnétique hyperfréquence dans une cavité résonnante.
Ce procédé de fabr~cation de matières plastiques est avantageu-sement mis en oeuvre dans des installations qui comprennent à la .~ - ' ' ~
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-?528 sortie d'une extrudeuse, une filière en matière non absorbante et à faible coefficient de frottement, disposée à l'intérieur d'une cavité résonnante excitée par un rayonnement électro-magné-tique hyperfréquence : le liquide polaire est chauffé et vaporisé
sous l'effet du rayonnement hyperfréquence~ provoquant ainsi l'ex-pansion des particules.
Le procédé et l'installation décrits ci-dessus, connus dans l'Art antérieur, permettent d'obtenir une expansion plus impor-tante et surtout plus réguliare que celles obtenues par les pro-cédés classiques (chauffage à la vapeur d'eau sous pression, parexemple).
Il est souvent souhaitable que les particules, billes ou per-les servant à la fabrication de matières plastiques expansées soient partiellement expansées - ou préexpansées -. Des tentatives de préexpansion ont été réalisées ~ l'aide de vapeur d'eau ; ces tentatives présentent cependant l'inconvénient de donner lieu à
des billes ou perles préexpansées contenant de l'eau et requérant un s~chage.
La présente invention a en conséquence pour but de pourvoir à un procédé et à un dispositif pour la préexpansion des particu-les en matières plastiques, qui permettent d'obtenir des billes ou perles préexpansées totalement exemptes d'eau - contrairement à.la préexpansion pratiquée ~ l'aide de vapeur d'eau -, séchées au cours même de l'opération de préexpansion, supprimant ainsi la n~cessité d'un processus de séchage consécutif ~ l'opération de pr~expansion et r~duisant, de ce fait, tant la durée du traitement que son prix de revient et permettant la réalisation du traitement de préexpansion en continu. De plus, le procédé et l'installation conformes à la presente invention permettent d'une part une réduc-tion considérable du temps de stockage des particules expansées(opération dite de murissement) avant l'opération de moulage, et d'autre part permettent également l'obtention d'objets en matières 5~
plastiques expansées d'une finition parfaite.
La pr~sente invention a pour objet une installation pour la fabrication de particules préexpansées, caractérisée par la com-binaison d'une cavité résonnante calorifugée, avec une source d'énergie électromagnétique hyperfréquence, un circulateur ~
ferrites, un guide d'ondes, une vis d'Archimède pour l'introduc-tion de la matière plastique à préexpanser, une pompe doseuse de liquide polaire et un dispositif d'extraction des particules pré-expansées.
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'installation -conforme à la présente invention, l'instal~ation est munie d'une soufflerie d'air chaud dont la température est comprise entre 50 et 100~C.
Sui~ant un autre mode de réalisation de l'installation con- -forme à la présente invention, le générateur d'hyperfréquences fonctionne entre 900 et 10 000 megahertz et est d'une puissance comprise entre ~ et 200 Kw.
Suivant un autre mode de réalisation de l'installation con-forme à la présente invention, la cavit~ résonnante est tronconi-que à section circulaire et est munie d'un agitateur et d'une grille.
Suivant un autre mode de réalisation de l'installation con-forme à la:présente invention et afin d'obtenir une répartition d'énergie meilleure encore dans la cavité résonnante, cette der-nière comprend deux guides d'ondes donnant un mode transverse-: . électrique TEo1 et un mode transverse-magnétique TM01~ ~
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'installation objet de l'invention, le dispositif d'extraction des particules pr~expansées se situe à l'extrémité! sup~rieure~de la cavité.
Selon une disposition avantageuse de ce mode de r~alisation, le dispositif d'extraction des particules préexpansées est cons-titué par un systame à d~pression.
: 3 . . .
5Z~
Selon une autre disposition avantageuse de ce mode de réali-sation, le dispositif d'extraction des particules préexpansées est un extracteur mécanique couplé sur l'axe de l'agitateur.
La présente invention a également pour objet un procédé de préexpansion de particules de matière plastique contenant un agent de gonflement, caract~risé en ce que l'on mélange en continu les-dites particules sous forme de billes ou de sphares, avsc un liqui-de polaire, en ce que l'on introduit en continu ce mélange dans la cavité résonnante de l'instal~ation, associée à une source d'éner-gie hyperfr~quence, laquelle vaporise le liquide polaire sur lesparticules de matière plastique, provo~uant leur expansion, de j l'air chaud étant en outre introduit dans ladite cavite pour pul-ser la vapeur afin d'emp~cher dans une mesure importante toute condensation sur les particules préexpansées et provoquer le sé-chage-instantané desdites-particules, après quoi les particules préexpansées, séchées, sont extraites de la cavité.
~! Suivant une disposition avantageuse du procéd~ conforme à la présente invention, le liquide polaire es_ constitu~ par de l'eau et est introduit dans la proportion de 10 ~ 40 % en poids par rap-port au poids des particules ~ pr~expanser.
Conformément à l'invention, la répartition de l'énergie hyperfréquence dans la cavité résonnante est améliorée en croi-sant deux polarisations d'ondes.
; Suivant une autre disposition avantageuse du procédé objet de la présente invention, la cavité r~sonnante est maintenue à une température constante, de préférence comprise entre 70 et 100~C, , ' pendant toute la durée de l'op~ration de pré!expansion.
Outre les dispositions qui précadent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre.
La présente inventlon vise plus particulièrement le procédé
et l'installati~on de fabrication de particules de matières plas-52~ ~
tiques préexpansées, conformes aux dispositions qui précèdent, ain-si que les moyens propres à la mise en oeuvrç de ces procédés et à
la réalisation de ces installations, et que les procéd~s d'ensemble et les chaines de fabrication dans lesquels sont inclus les procédés et les installations conformes ~ la présente invention.
L'invention pourra être mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfare à un exemple de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention, à l'aide de l'ins-tallation objet de la présente invention, laquelle installation est représentée schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, dans le dessin annexé.
Il doit être bien entendu, toutefois, que l'exemple de mise en oeuvre qui sera décrit ci-après, de mame que l'installation décrite dans ce qui va suivre et repr~sent~e au dessin, sont donnés unique-ment à titre d'illustration de l'objet de l'invention, mais n'en constituent en aucune matière une limitation.
L'installation conforme à la pré~sente invention,~qui réalise l'opération de préexpansion et de séchage des particules en matière plastique, se compose :
- d'une cavité résonnante tronconique 9 circulaire, réalisée par exemple en alliage d'aluminium,excitée par une source d'énergie ~lectromagnétique hyperfréquence, 1, qui est constltuée par un magnétron oscillateur à F =~2 450 MHz, par l'intermédiaire d'un guide d'ondes circulaire 3 dans le mode TMo1 ;
- d'une soufflerie d'air chaud (75~C) placée à la base de la cavi-t~ ;
- d'une alimentation en matière plastique constituée par une vis d'Archim~de 5 et par une trémie 12 :
- d'une pompe doseuse d'eau 6 ;
- d'un agitateur mécanique 7, d'une grille 11 placée à la partie supérieure de la cavité, par o~ s'échappent l'air chaud ainsi que l'eau évaporée ;
~.
- et d'un extracteur 8 des particules expansées.
La cavité résonnante 9 est calorifugée (10).
Le fonctionnement de l'installation conforme ~ l'invention sera illustré dans ce qui va suivre, à l'aide d'un exemple non limi-tatif, de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, dans ladite installation.
60 kg/heure de perles humides de polystyrène sont introduits par l'alimentation 5 dans la cavité résonnante 9 en mame temps qu'1 kg d'eau, qui est amené dans cette derniare à l'aide de la pompe doseuse 6. La cavité; 9 est excitée par l'énergie hyperfréquence provenant de la source 1 de la manière suivante : le guide d'ondes circulaire 3 est excité par le magnétron oscillateur 1 et excite à
son tour la cavité 9 dans laquelle s'effectue la vaporisation.
L'agitateur mécanique 7 est mis en marche afin de réduire les agglo-mérats qui pourraient se former.
L'énergie d'hyperfréquence vaporise l'eau en suspension sur les perles qui s'expansent. La vapeur d'eau et l'air chaud (qui pulse la vapeur d'eau et r~duit, ou supprime mame, les risques de conden-sation sux les perles préexpansées) s'échappent par la grille 11, tandis que les perles préexpansées saches (à 0-0,5 % d'humidité) ~ SoDt extraites par l'extracteur 8. cette extraction peut s'effec-- tuer soit ~ l'aide d'un système ~ dépression, soit ~ l'aide d'un extracteur-mécanique couplé sur l'axe de l'agitateur.
Pour expanser 1 kg de perles de polystyrène de densité finale de 20 g/l, il a fallu 120 Kc, soit 0,14 Kw/heure ~ 2 450 MHz. On extrait ainsi 50 kg à l'heure de perles saches (0,2 % environ d'eau). ;-Comme l'installation travaille en continu, il est necessaired'isoler le magnétron 1 des ondes réfléchies qul~pourraient prendre naissance en cas-de charge insuffisante, à l'aide d'un circulateur ferrites 2 , une telle disposition prolonge la vie du magnétron.
Il résulte de la description qui précade que quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application adop-~. ' 2~
téS, l'on obtient des procédés et installations de fabrication encontinu de particules (billes ou perles) de matière plastique par-tiellement expansées, ou préexpansées, qui pré!sentent par rapport aux procédés et aux appareillages visant au mame but, antérieurement connus, des avantages importants, outre ceux qui ont ét~ mentionnés dans ce qui précède, et notamment :
- l'avantage de permettre une continuité totale de la fabrication ;
- l'avantage de permettre l'utilisation immédiate des perles pré-expansées, ce qui entraine une réduction du volume des installa-.
tions en raison de la suppression du stockage, et, partant, une réduction du prix de revient industriel ;
- l'avantage de créer la vapeur au sein même des particules, provo-quant ainsi la r~partition uniforme de la matière et ceci à la pression atmonphérique, et l'~limination de tout risque d'agglo-mération ;
- l'avantage de permettre l'obtention d'une matière parfaitement sèche du fait de l'évaporation de la vapeurd'eau-résiduelle con-tenue dans les particules, par chauffage à travers les parois de polystyrène (qui est totalement transparent à F = 2 450 MHz), et - l'avanta~e de donner lieu ~ un produit flnal dont la qualité est sensiblement améliorée par rapport~à celle des produits obtenus . en mettant en oeuv.re les proc~dés et les appareillages antérieu-re~ent connus.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement.~ ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réali-sation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus - explicité ; elle en embrasse au contraire toutes len variantes qui peuvent v~nir à l'esprit du technicien en la mati~re, sans s'écar-ter du cadre, ni de la portée de la prénente invention.
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Claims (12)
ou un privilège est revendiqué, sont désignés comme suit :
1. Installation pour la fabrication de particules préexpansées, caractérisée par la combinison d'une cavité résonnante, calorifugée, avec une source d'énergie électromagnétique hyperfréquence, un circulateur à
ferrites, un guide d'ondes, une vis d'Archimède pour l'introduction de la matière plastique à préexpanser, une pompe doseuse de laquide polaire et un dispositif d'extraction des particules préexpansées.
ferrites, un guide d'ondes, une vis d'Archimède pour l'introduction de la matière plastique à préexpanser, une pompe doseuse de laquide polaire et un dispositif d'extraction des particules préexpansées.
2. Installation selon la Revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est munie d'une soufflerie d'air chaud dont la température est comprise entre 50 et 100°C.
3. Installation selon la Revendication 1, caractérisée en ce que le générateur d'hyperfréquences fonctionne entre 900 et 10 000 megahertz et est d'une puissance comprise entre 1 et 200 Kw.
4. Installation selon la Revendication 1, caractérisée en ce que la cavité résonnante est tronconique à section circulaire et est munie d' un agitateur et d'une grille.
5. Installation selon l'une quelconque des Revendications 1 à
3, caractérisée en ce qu'elle comprend deux guides d'ondes donnant un mode transverse-électrique TE01 et un mode transverse-magnetique TM01.
3, caractérisée en ce qu'elle comprend deux guides d'ondes donnant un mode transverse-électrique TE01 et un mode transverse-magnetique TM01.
6. Installation selon la Revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'extraction des particules préexpansées se situe à
l'extrémité supérieure de la cavité.
l'extrémité supérieure de la cavité.
7. Installation selon la Revendication 6, caractérisée en ce que le dispositif d'extraction des particules préexpansées est constitué
par un système à dépression.
par un système à dépression.
8. Installation selon la Revendication 6, caractérisée en ce que le dispositif d'extraction des particules préexpansées est un extrac-teur mécanique couplé sur l'axe de l'agitateur.
9. Procédé de préexpansion de particules de matière plastique contenant un agent de gonflement, caractérisé en ce que l'on mélange en continu lesdites particules sous forme de billes ou de sphères, avec un liquide polaire, en ce que l'on introduit en continu ce mélange dans la cavité résonnante de l'installation, associée à une source d'énergie hyper-fréquence, laquelle vaporise le liquide polaire sur les particules de matière plastique, provoquant leur expansion, de l'air chaud étant en outre introduit dans ladite cavité pour pulser la vapeur afin d'empêcher dans une mesure importante toute condensation sur les particules préexpansées, et provoquer le séchage instantané desdites particules, après quoi les par-ticules préexpansées. séchées, sont extraites de la cavité.
10. Procédé selon la Revendication 9, caractérisé en ce que le liquide polaire est constitué par de l'eau et est introduit dans la pro-portion de 10 à 40 % en poids par rapport au poids des particules à pré-expansér.
11. Procédé selon la Revendication 9, caractérisé en ce que la répartition de l'énergie hyperfréquence dans la cavité résonnante est améliorée en croisant deux polarisations d'ondes.
12. Procédé selon l'une quelconque des Revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la cavité résonnante est maintenue à une température constante, de préférence comprise entre 70 et 100°C, pendant toute la durée de l'opération de préexpansion.
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