Brevet FR2160467A1 — publié le 19730629

La présente invention concerne des filtres et leurs procédés de fabrication. La présente invention vise à surmonter les difficultés qui sont habituellement rencontrées lorsqu'on essaie de fabriquer des filtres à partir de matériaux ayant une grande surface de passage, ou lorsque le matériau filtrant est de nature quelque peu fragile. Dans les techniques de fabrication de filtres touchant le moulage de matières plastiques ou d'autres matériaux à mailles pour former des cadres en matière plastique, il est nécessaire que le moule soit complètement fermé sur le matériau directement adåacent aux endroits auxquels le cadre sera formé. Dans certains cas, la pression qui est appliquée au treillis est considérable et dans le cas d'un matériau épais ou fragile, elle peut être suffisante pour enfoncer le matériau. (On notera que si un joint étanche entre le matériau et les parties moulées du cadre n1 est pas réalisé, le matériau constituant le treillis sera recouvert par le matériau de moulage). De plus, il existe une très réelle difficulté si plus d'une couche de ce type de matériau est utilisée, puisque la pression, qui est requise pour assembler plusieurs couches, sera plus importante que celle qui est requise pour sceller une seule couche. Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication de filtres en ces types de matériaux. La présente invention propose par conséquent un procédé de fabrication d'un filtre comprenant l'empilage alterné d'un ensemble d'éléments supports ayant chacun au moins une ouverture et d'un ensemble d'éléments de filtre de telle sorte que chaque ouverture d'un support soit couverte par un élément de filtre, l1introduc- tion des supports et des éléments de filtre intercalés dans un moule qui isole les zones occupées par les éléments de filtre et laisse subsister des canaux pour l'introduction d'une matière plastique à la périphérie des éléments supports et ensuite l'introduction de ladite matière plastique dans le moule de façon à fixer ensemble les éléments supports pour former un corps de filtre. Des modes de réalisation préférés d'un tel procédé et des filtres ainsi fabriqués seront maintenant décrits en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins: la. figure 1 représente un disque réalisé en matière plastique; la figure 2 représente une couche de matériau filtrant; la figure 3 représente un élément de filtre comprenant une couche de matériau filtrant, tel que représenté à la figure 2, fi- xé à un disque de matière plastique, tel que représenté à la figure 1; la figure 4 est une Coupe transversale à travers une partie d'un moule dans lequel un empilage de disques alternant avec des couches de matériau filtrant ont été introduits, le diamètre externe des disques étant le meme que celui des couches de matériau filtrant;; la figure 5 est une coupe transversale à travers une partie d'un moule dans lequel un empilage de disques alterne avec des couches de matériau filtrant, le diamètre externe des disques étant plus grand que celui des couches de matériau filtrant; la figure 6 montre un élément de filtre cylindrique ayant un cadre en matière plastique moulée; la figure 7 représente un moule pour fabriquer l'élément représenté à la figure 6; la figure 8 représente un élément support en matière plastique et une couche associée de matériau filtrant en vue de leur mise en oeuvre dans la confection d'un élément de filtre cylindrique; la figure 9 représente comment un ensemble d'éléments supports et de couches de matériau filtrant sont empilés de façon alternée préalablement à l'opération de moulage;; la figure 10 représente la forme des éléments supports et des couches de matériau filtrant empilés de façon alternée après que les extrémités ont été soudées ensemble et coupées avant d'être introduits dans un moule représenté à la figure 7. La figure 3 représente un élément de filtre unique, circulaire, plat, 1 qui est réalisé en soudant ou en fixant autrement ensemble un anneau 2 de matière plastique, coupé ou moulé à partir d'un film ou d'une feuille de polythène, PVC ou polypropylène et un disque circulaire 3 de matériau filtrant. Les diamètres externe et interne de l'anneau 2 sont, respectivement plus grand et plus petit que le diamètre du disque 3, mais il est entendu que le diamètre externe de l'anneau 2 peut titre le meme que le diamètre du disque 3.L'anneau et le disque peuvent titre soudés ensemble de telle sorte que ce dernier soit enrobé dans le premier pour fournir des surfaces sensiblement lisses pour réaliser un joint étanche avec les surfaces d'un support dans lequel l'élément unique de filtre est monté. Toutefois, pour obtenir le degré voulu de filtration, il est souvent nécessaire de prévoir un ensemble de couches de matériau filtrant et selon la présente invention, on forme un empilage de tels éléments de filtre qui sont ensuite introduits dans un moule 4 et un corps 5 de matière plastique ou autre matériau est formé autour de la périphérie des anneaux en recouvrant au moins une partie des anneaux supérieurs et inférieurs, comme représenté aux figures 4 et 5. Si on le désire, un anneau supplémentaire peut autre ajouté à l'empilage de telle sorte que le sommet et le fond de l'empilage soit constitué par un anneau de matière plastique. Un disque de matériau filtrant peut être soudé ou fixé d'une autre manière à un anneau et ensuite un ensemble d'éléments ainsi formés peut autre utilisé pour former l'empilage. En variante, 1'empilage peut être formé en plaçant un disque de matériau filtrait sur un anneau et ensuite en alternant d'autres anneaux et disques, en terminant l'empilage avec un anneau et l'empilage ainsi formé étant introduit dans le moule.Le moule a une zone de séparation qui coricide au moins avec le milieu des régions d' anneaux occupées par le matériau filtrant, de telle sorte que les anneaux de matière plastique, qui peuvent autre très minces, soutiennent le matériau filtrant contre la pression de fermeture exercée par le moule. les bords externes des anneaux sont moulés dans le corps 5 et par conséquent deviennent homogènes à celui-ci, lorsque des matériaux compatibles sont utilisés pour former le corps 5 et les anneaux 2. Ainsi qu'il est représenté à la figure 5, le diamètre externe des anneaux 2 peut être plus grand que le diamètre des disques 3, formant ainsi des évidements dans l'empilage entre les anneaux. Le matériau introduit dans le moule s'écoule dans les évidements et devient homogène à cette partie des anneaux formant les c8tés des évidements. Tout matériau thermoplastique peut être utilisé pour le corps et les anneaux et bien qu'il puisse être préférable d'utiliser les mêmes matières plastiques pour les deux, cela n'est pas essentiel. De plus, du caoutchouc ou du caoutchouc synthétique peut être utilisé pour les anneaux ou le corps ou les deux. Le type de matériau filtrant utilisé dépend de l'usage auquel le filtre est destiné mais des tissus de fibres de carbone ou de papier peuvent etre utilisés aussi bien que des treillis textiles et en matière plastique. La meme forme de réalisation utilisant des couches alternées de support en matière plastique sert à former le filtre de type cylindrique 6, illustré à la figure 6. Dans cette réalisation, le filtre cylindrique 6 est constitué de deux moitiés A et B (fig.9). Chaque moitié comprend des couches alternées de atriau filtrant 7 coupées en rectangles et de supports en matière plastique 8 également coupés en rectangles, mais ayant des fenêtres 9 et 10 ménagées à l'intérieur, comme représenté à la figure 8. Les fene- tres sont positionnées de telle sorte que les parties transversales 11, 12 et 13 du pourtour coïncideront chacune avec un évidement respectif parmi les évidements 14 dans le moule 15, représenté à la figure 7, lorsque les deux moitiés A et B après avoir été soudées ensemble, comme représenté à la figure 10 sont introduites dans le moule.Les parties transversales 11 et 13 sont réalisées légèrement plus larges que la partie transversale 12 de telle sorte qu'un soudage efficace puisse autre effectué entre les parties Il et 13 des éléments supports rectangulaires en matière plastique et les couches de matériau filtrant les recouvrant, 1'excès étant enlevé avant que l'élément de filtre ainsi formé soit introduit dans le moule. le noyau 16 du moule 15 est étroitement ajusté à l'intérieur de l'élément de filtre pour le soutenir lorsque le moule est fermé et la pression appliquée.De la matière plastique ou un autre matériau est introduit dans le moule 15 et s'écoule le long des évidements 14 pour former les nervures du cadre 17 représenté à la figure 6 les nervures devenant homogènes aux parties transversales 11, 12 et 13 des éléments supports et des parties sous-jacentes des couches de matériau filtrant. lorsque le moule est fermé, les couches de matériau filtrant remplissent complètement la partie de l'espace entre le noyau 16 et le moule 15 entre les évidements 14 de telle sorte que le matériau introduit dans le moule ne coule pas sur la partie du matériau filtrant exposé par les fenetres dans les éléments supports. Le matériau support et les couches filtrantes peuvent être réalisés en un quelconque des matériaux mentionnés conjointement avec le filtre décrit en référence aux figures 1 à 50 De plus du papier et des substances analogues peuvent autre utilisés pour les anneaux 2 ou les supports 8 de chaque élément de filtre mêe si le filtre comprenant un empilage de tels élé mentis est éventuellevient moulé dans un boîtier réalisé en matière plastique. Des éléments de filtre comprenant un anneau ou un support fait de papier ou de matériau analogue et une couche de matériau filtrant peuvent être utilisés pour constituer le filtre illustré aux figures 1, 4 à 6 et 9 et 10. Non seulement du papier peut être utilisé mais aussi du carton et d'autres matériaux fibreux. De plus le matériau filtrant peut également être fait de papier et de matériaux filtrants analogues. Les disques et supports peuvent aussi autre réalisés en matériaux tissés ou textiles. Les anneaux supplémentaires au sommet et au fond de l'empila- ge peuvent tre remplacés par des disques de matériau du type ouvert, tel qu'un treillis pour procurer un support global à l'em- pilage. #n variante, des disques réalisés en un matériau du type ouvert peuvent autre utilisés au sommet et au fond de l'empilage aussi bien que les anneaux supplémentaires précités. REVENDICATIOIM 1.- Procédé de fabrication d'un filtre, caracterisé en ce qu'il comprend en combinaison les opérations suivantes: - empilage alterné d'un ensemble d'éléments supports ayant chacun au moins une ouverture avec un ensemble d'éléments de filtre de telle sorte que chaque ouverture d'un support soit couverte par un élément de filtre; - introduction des éléments supports et des éléments de filtre empilés dans un moule qui sépare les zones occupées par les éléments de filtre et laisse subsister des canaux pour l'introduction d'une matière plastique à la périphérie des éléments supports; - introduction de ladite matière plastique dans le moule de façon à solidariser les éléments supports pour former un corps de filtre. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments supports comprennent chacun un disque ayant une ouverture centrale et lesdits éléments de filtre ont chacun une surface au moins suffisante pour couvrir l'ouverture dans un disque, les disques et les éléments de filtre étant empilés en alternance pour former un empilage, le moule fournissant des moyens pour isoler les parties supérieure et inférieure de l'empilage occupées par les éléments de filtre de telle sorte que la matière plastique introduite dans le moule solidarise les périphéries des disques, 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément de filtre est en forme de disque qui est fixé à un disque ouvert avant la formation dudit empilage. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un disque ouvert est placé à chaque extrémité de l'empilage avant que celui-ci avec les disques cités en dernier lieu soient introduits dans ledit moule. 5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément support est rectangulaire, deux groupes d'éléments supports et d'éléments de filtre rectangulaires empilés en alternance étant prévus, chaque groupe étant réalisé pour former une portion de corps semi-cylindrique de telle sorte que les deux groupes constituent ensemble un corps cylindrique qui est ensuite placé dans le moule et la matière plastique introduite pour solidariser les éléments supports pour former un filtre unitaire. o.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque élément rectangulaire comprend deux feneAtres qui sont recouvertes par un élément de filtre associé, chaque groupe d'éléments supports et d'éléments de filtre ayant des parties formant prolongement de la partie de corps semi-cylindrique sur chaque coté de celle-ci, ledit procédé comprenant en outre la solidarisation par exemple par soudage, des prolongements de corps d'un groupe aux prolongements de corps de l'autre groupe, de façon à former un corps de filtre cylindrique, le coupage desdites parties et l'introduction du corps de filtre cylindrique dans ledit moule. 7.- Filtre réalisé selon le procédé de la revendication 1. 8.- Filtre réalisé selon le procédé de la revendication 5.