Brevet FR2156893A1 — publié le 19730601

La présente invention concerne un procédé permettant de fritter plus rapidement, mieux et plus régllièrement les matières synthétiques qui ne pouvaient busautà ressent être traitées que par un processus de frittage. Différentes matières tPciqument mrortantes telles que par exemple le polytétrafluoroéthylène ne peuvent etre traitées par procédé de frittage que de deux manières différentes. D'une part la matière synthétique se présentant sous forme de poudre est comprimée à froid s(ms pression dans une matrice correspondante puis chauffée avec ou sans matrice dans un four suivant un plan de température déterminé jusqu'à ce que le corps de matière synthétique soit fritté de manière homogène et rigidifié. D'autre part, des corps cylindriques tels que des barreaux, des tubes ou analogues peuvent etre fabriqués en continu par extrusion. Pour cela, la poudre de matière synthétique est pressée au travers du piston d'une presse levable et abaissable dans un tube d'extrusion vertical qui est entouré sur une longueur de quelque mètres par des manchons chauffants. De cette manière,la matière synthétique est chauffée et frittée pendant son passage dans le tube d'extrusion. Etant donné la faible coductibilité de la chaleur des matériaux précités, ces deux processus de frittage sont longs. lie frittage en four peut durer plusieurs heures selon la dimension de la pièce. Ce qui concerne ltextrudage, on obtient selon le diamètre de la barre ou du tube une avance de 0,25 à 1 m/h. Le but de la présente invention réside dans la réduction destemps de traitement de ces matières synthétiques par le fait que le chauffage est réalisé del'intérieur vers l'extérieur. Conformément à l'invention, ce but est obtenu par le fait que la chaleur nécessaire au frittage est produite à l'intérieur du corps à fritter, partiellement ou totalement, par l'introduction de l'énergie d'ultra-sons. Suivant une autre proposition de l'invention, pour introduire l'énergie des ultra-sons dans le corps à fritter, on utilise un tube oscillant radialement. Par ailleurs, on propose encore que l'énergie du son soit n+roiite dans le corps à fritter par l'intermédiaire de l'enveloppe de la matrice excite par des oscillations dûes aux J1---r usons sensiblement perpendiculairement à sa surface. l'invention ser mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la description explicative qui va suivre. Les effets thermiques des oscillationidûes aux ultra-sons sont par exemple utilisés lors de la plastification de matières synthétiques thermoplastiques (publication allemande de brevet 1.805.090) ainsi quepour la soudure de matièressynthétiques par ultra-sons Dans ce dernier procédé, la transformation de l'énergie accoustique en énergie thermique s'effectue toujours uniquement à la surface limite des deux corps à soudés et ces derniers doivent être fondus l'un avec l'autre. Par ailleurs, pour la soudure de matières syntïiétiques à l'aide d'ultra-sons, on nepeut utiliser que certaines matières synthétiques fondant facilement.Dansle procédé conforme à l'invention, il se produit au contraire un chauffage volume, les matières synthétiques à fritter ne fondent pas, puisque sinon il serait possible de les travailler rapidement comme les matières thermoplastiques dans des machines de moulage par injection. Ce nouveau procédé est surtout avantageux pour augmenter le débit lors de 1'extrudage desmatièressynthétiques à fritter. Dansce cas, la matière synthétique en poudre est pressée au travers d'un tuyau relativement court par rapport à la longueur totale d'extrusion, ce tube étant excité de manière à recevoir des excitations radiales par des éléments générateurs de vibrations disposés à l'extérieur. Un seul tube peut être disposé à l'entrée, au milieu ou à l'extrémité du tube d'extrusion, il présente le même diamètre intérieur que le reste du tube d'extrusion. Le barreau de poudre se trouvant sous pression passe par exemple tout d'abord au-travers du tube oscillant, il y est chauffé de l'intérieur pendant une brève période et est fritté de l'axe du tube jusqu'à une certaine zone périphérique. lia section restante est ensuite. frittée facilement de la manière connue,de l'extérieur, à l'aide d'un type de chauffage conventionnel.L'augmentation de débit par le chauffage rapide à ultrFszs peut s'élever au double ou au triple de la production habituelle. Pour le frittage dans une matrice, l'énergie dûe aux ultr-sess peut être introduite dans le corps à fritter de la manière habituelle à j'aide des vibrateurs à ultra-sons présentant une configuration appropriée qui excitent l'enveloppe de la matrice sensiblement persendiculaire- ment à sa surface. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICT IONS 1. Procédé detraitement de poudres due matière synthétique à fritter caractérisé en ce que la chaleur nécessaire au frittage est produite à l'intérieur du corps à fritter partiellement ou totalement par l'introduction d'une énergie dûe aux ultra-sons. 2. Dispositif servant à l'application du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour introduire l'énergie dûe aux ultra-sors dans le corps à fritter,on utilise un tube oscillant radialement. 7. Dispositif servant à l'application du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'énergie du son est introduite dans le corps à fritter par l'intermédiaire de l'enveloppe de la matrice excitée par des vibrations des aux ultra-sons sensiblement perpendiculairement à sa surface.