Brevet FR2067325A1 — publié le 19710820

La présente invention concerne un procédé pour produire en continu le gonflement de matières plastiques contenant un agent porogène, selon lequel la matière de départ granuleuse, capable de ruisseler, et dont le gonflement doit être produit au moyen de l'agent porogène qu'elle contient est amenée en continu à un récipient cylindrique vertical équipé d'outils montés eoncentri- quement à l'axe vertical du récipient, dans lequel elle est soumise à une température de 1100C environ. L'invention concerne également un dispositif utilisable pour la mise en oeuvre de ce procédé. Il est connu, pour éviter les temps de dépôt intermédiaires, de provoquer le gonflement de matières plastiques granuleuses contenant des agents porogènes, non pas en les amenant en contact direct avec de la vapeur, mais par une arrivée d'air chaud et sec, en chauffant les parois du récipient. Les réalisations connues sont constituées par des récipients cylindriques verticaux qui sont portés à llO0C environ soit par apport d'air chaud, soit par chauffage de parois doubles, et auxquelles la matière, dont le gonflement doit être produit, est amenée en continu de bas en haut La matière, en se gonflant, monte dans le récipient et est prélevée par des orifices de trop-plein.Dans les récipients sont montés des agitateurs tournant lentement qui brassent la masse granuleuse sans avoir tendance à la faire monter vers le haut, afin d'éviter la formation de caillots. L'inconvénient principal de ces installations de gonflement fonctionnant sans vapeur réside dans le fait que le temps de gonflement permettant dtatteindre le même degré de gonflement est sensiblement plus long que le temps de gonflement s'effectuant sous l'action de vapeur, et que la perte d'agent porogène qui en résulte compromet le traitement ultérieur lors du gonflement définitif. Le but de l'invention est de réduire le temps de gonflement et par conséquent la perte dtagent porogène par rapport au procédé de gonflement utilisant l'air chaud ou mis en oeuvre dans des e- récipients fN~ Suivant l'invention, ce problème est résolu du fait que la matière de départ granuleuse contenant l'agent porogène et dosée en continu est insufflée de haut en bas par un courant d 7 air produisant une surpression de 0,1 kp/cm environ dans le récipient fermé, dans lequel elle monte en couches minces à partir du fond le long de la paroi du récipient chauffée à 110 C anviron et est expulsée à travers un orifice ménagé dans le couvercle, au-dessus de la paroi verticale du récipient d'où elle sort du récipient en même temps que le courant d'air. Suivant l'invention, le dispositif nécessaire à ra mise en oeuvre du procédé est constitué par un récipient vertical cylindrique chauffable à double paroi auquel la matière faire gon fler est amenée par un tube de venturi à travers un orifice du couvercle et d'où la matière $émulsionnée s'écoule dans un ofifice ménagé au-dessus de la paroi du récipient, et dont les outils sont constitués par une ouvette montée juste au-desaus du fond du récipient et par un outil superposé à deux ou plusieurs bras dont les bras verticaux s'étendent et avec un faible écartement pa rallèlement à la partie cylindrique de la paroi du récipient.Ces bras verticaux de l'outil en question présentent une section rec- tangulaire. L'extrémité antérieure étroite du bras de l'outil (en considérant le sens de rotation) est arrondie Le dessin schématique annexé montre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe verticale du dispositif provo- quant le gonflement. La fig. 2 est une vue en couve horizontale par la ligne A-A' en fig. t. Le récipient chauffable cylindrique à double paroi dans lequel s'effectue le gonflement peut être fermé au moyen d'un couvercle 2. Au fond du récipient 1 sont disposés la curette 3 et l'agi- tateur 4, dont l'entraînement est assuré par un trteu-e 5 p@ l'intermédiaire d'une courroie de section trapézoïdale. L'agitateur 4 est constitué par deux ou plusieurs bras 4a montés transversalement à sa partie inférieure et comportant des bras4b s'étendant verticalement et parallèlement à la paroi intérieure du récipient, ces ces bras s'étendant depuis le fond jusqu'au couve cle du récipient 1 ainsi que jusqu'aux nervures d@ @enforesne 4c. Lorsque le diamètre intérieur du récipient est de 235 mm. l'écartement a entre les bras verticaux 4b, da section rectangulaire et la paroi interieure du récipient est de @ à 8 m environ. Dans le cas de récipients ayant un plus grand diamètre intérieur, cet écartement a reste dans les mêmes proportions Dans le couvercle 2, qui est amovible, sont ménagés deux orifices. A travers l'orifice 2a on envoie dans le réservoir 1, en direction de son fond, et à travers un tube de venturi 6 un courant d'air entraînant la matière de départ granuleuse contenant l'agent porogène et dosée en continu par un dispositif de dosage 7, par exemple par une balance ou par une vis sans fin, l'air présentant, en amont du tube de venturi, une surpression de 0,01 kp/cm environ.La matière n'ayant pas encore été soumise au gonflement et venant heurter le fond du récipient 1 est entraî- née par la curette 3 qui se trouve au fond du récipient et est projetée contre la paroi intérieure du récipient, portée à 1100C environ et qui se raccorde au fond par un arrondi. Dans l'interstice, d'une largeur a, (de 7 à 8 mm environ), délimitée par le trajet circulaire extérieur des bras verticaux 4b de l'outil 4 et la paroi intérieure du récipient, se forme un espace circulaire analogue à un puits, dans lequel les grains isolés chauffés par la paroi s'échauffent et se dilatent et se déplacent en couches minces selon un trajet circulaire, vers le haut du récipient. La rotation de l'outil 4 a pour effet que les grains isolés restent en contact avec la paroi intérieure du récipient en une couche de faible épaisseur et qu'il ne tombe pas de matière gonflée à l'intérieur du récipient qui est pratiquement vide. Au-dessus de l'espace, en forme de puits, dans lequel se forme le gonflement et présentant la section d'une surface circulaire, se trouve l'orifice d'évacuation 2b à travers lequel la matière ayant subi le traitement de gonflement et sortant par l'interstice de largeur a, est évacuée par le courant d'air s'échappant du récipient. Les grains gonflés et expulsés sont séparés du courant d'air au moyen de filtres ou d'un cyclone et peuvent sans aucun autre traitement être soumis à un traitement ultérieur par gonflement définitif ou de finition en vue de la fabrication de pièces terminées de fabrication. La matière arrivant de façon constante et continue, le degré de gonflement peut être réglé en modifiant la pression de l'air en amont de l'injecteur par le régime des outils et par la température de l'enveloppe, toutes conditions qui peuvent être reproduites dans de larges limites. Les avantages obtenus grâce à l'invention résident notamment dans le fait que la matière de départ granuleuse, contenant l'agent porogène et capable de ruisseler, peut être amenée à gonfler uniformément et rapidement au moyen d'un dispositif mécanique très simple, sans qu'il se produise de perte d'agent porogène ainsi que cela se produit lorsqu'on provoque le gonflement sans le soumettre à l'action de vapeur, ce qui est un inconvénient pour le traitement ultérieur. Les détails de mise en oeuvre du procédé et les détails de réalisation du dispositif décrit peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1. Procédé pnur produire en continu le gonflement de watidves plastiques contenant un agent porogène selon lequel la matière de départ granuleuse, capable de ruisseler, contenant un agent pour gène et dont il s'agit de produire le gonflement, est amenée en continu à un récipient cylindrique vertical dans lequel sont mor- tés des outils concentriques à l'axe vertical du récipient et à la soumettre à une température de 11000 environ, caractérisé en ce que la matière de départ granuleuse contenant l'agent porogène et dosée en continu est envoyée de haut en bas dans le récipient ferme par un courant d'air sous une surpression de Q,1 kp/cm2 environ cette matière remontant à partir du fond du récipient sous forme d'une mince couche, le long de la paroi du récipient portée à 11000 environ et est entraînée hors du récipient par le courant dair a travers un orifice ménagé dans le couvercle au-dessus de la paroi verticale du récipient. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant 71 caractérisé en ce que dans le récipient cylindrique chauffable vertical à double paroi, auquel la matière à gonfler est amenée par un venturi à travers un orifice ménagé dans le couvercle et d'où la matière ayant subi le traitement de gonflement s'échappe par un orifice se trouvant au-dessus de la paroi du récipient sont montés, juste au-dessus du fond du récipient un outil balayant le fond et, au-dessus de cet outil, un autre outil à de ou plusieurs bras, dont les bras verticaux se déplacent parallèC lement à la partie cylindrique de la paroi du récipient dont ils sont faiblement écartés. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bras verticaux de ltoutiî sont de section rectangulaire. 4. Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les étroites extrémités des bras des outils verticaux (en considérant le sens de rotation) sont arrondies