Brevet FR2416074A1 — publié le 19790831

La présente invention concerne un procédé qui permet d'amollir oud'arrondir les points des matériaux se présentant sous forme de fibres ou de filaments. En effet, il est parfois intéressant d'obtenir des matériaux suffisamment durs mais dont les extrémités sont molles ou arrondies. Ceci s'explique en particulier pour les abrasifs pour les sablages doucissants. De telles fibres sont également utilisées pour renforcer les ciments dentaires0 Actuellement les fibres ou les filaments vendues dans le commerce ont des ex extrémités piquantes et tranchantes. Par conséquent elles ne peuvent pas doucir une surface.Sil elles sont utilisées comme charge pour augmenter la résistance mécanique des ciments dentaires leurs extrémités piquantes et tranchantes irritent la dentiste et risquent de provoquer des accidents dentaires tres graves. Le procédé mis au point suivant la présente invention permet d'éviter ces in convdnients. En effet, si les extrémités des fibres ou des filaments sont amollies ou arrondies on peut alors les utiliser pour doucir des surfaces. On peut également les utiliser carme charge dans les ciments dentaires sans risque d'accident. Lorsquton souhaite arrondir l'extrémité de fibres, on peut chauffer la pointe des filaments jusqu'à ce qu'un ramollissement ou une fusion de la pointe se produise. les phénomènes de tension superficielle amènent certaines molécules qui se trouent places sur les arêtés en des positions différentes ce qui a pour résultat d'amener un arrondissement ou tout au moins une suppression des arétés coupantes des structures chauffes. iLe problème devient plus complexe lorsqu'au lieu de s'adresser à une seule fibre, on s'adresse à un amas rentre elles. En effet, le fait de chauffer le maté- riau Jusqu'à son point de ramollissement amène le collage des fibres entre elles. Il se forme un bloc compact et poreux. Ce phénomène est connu et appliqué industri ellebent sous le nom de buttage. Pour éviter le collage des produits chauffés les uns avec les autres, on peut utiliser un intermède. Cet intermède peut être :soliae, liquide ou gazeux. Pratiquement tous les corps connus peuvent être utilisés comme intermède à la condition qu'ils ne subissent pas de décomposition à la température nécéssaire pour obtenir le ramollissement ou la fusion du corps traité. les corps qui peuvent dtre ramollis sont entremement nombreux. Cependant certains d'entre eux se prétent plus facilement que d'autres à ce traitement, en particulier ceux dont le pabit du fusion n'es pas net et tout particulièrement les produits qui entre la phase franchement solide et la phase franchement liquide possèdent une phase pâteuse comme par exemple certaines matières plastiques, le verre, diverses matières céramiques ou certaines alliages métalliques. les entermèdes, comme on le dit plus haut peuvent outre extrdmement nombreux. L'air, l'azote, l'argent le neon, le crypton peuvent outre utilisés, mais cette liste n'est pas limitative. On trouvera également avantageux d'utiliser certains corps liquides à la température de ramollissement des objets chauffés. L'eau ou des solutions slines pourront être utilisées ou certaines matières plastiques. Des métaux fondus pourront être utilisés avec certains alliages métalliques ou certaines matières céramiques. Les poudres pourrit être utilisés très couramment dans la plupart des cas envisagés. Afin de rendre la présente invention plus explicite, on donne ci-dessous quelques exemples. Ces exemples ne sont pas limitatifs de l'objet de la présente inven tion qui est de chauffer en présence d'intermède à une température supérieure au point de ramollissement et inférieure, égale ou légérement supérieure au point de fusion des objets dont on veut obtenir l'errondi3sement. Exemple 10 1 - On prélève des bâtonnets plastiques constitués de polystyréne d'une longueur de Ici et d'un diamètre de imm. On place ces bâtonnets dans une solution parleuse de densité légèrement infèrieure à la densité des bâtonnets le point de ramollissement du plastique pris à titre d'expérience est de 82" et son point de fusion est de 890. Si on chauffe le liquide à 850, qu'on y introduit les bâtonnets de plastique en maintenant la température par un chauffage obtenu par le fond du récipient, on s'aper- çoit qu'au cours des cinq premières minutes les bâtonnets perdent leurs angles arrQn- dis, que de la 6ème à la lObme minutes, les pointes deviennent parfaitement arrondies, punis qu'au fur et à mesure de la durée, les bâtonnets perdent leurs formes allongées pour, au bout d'une heure environ être transformés en boules presque sphéeriques. Le chauffage par le fond amène des courants de convection qui obligent les parcelles de plastique à se déplacer au soin du liquide. Exemple N 2 - Lorsqu'on lime un lingot de bronze d'argent composition suivante : - argent 70,6 ffi - étaim 26,1 % - cuivre 2,5 % - zinc 0,4 % on obtient des grains de cassure irrégulière. Si on chauffe les grains ainsi obtenus dans un courant d'air à température stabilisée à une température inférieure de 10 au point de fusion théorique de la masse, on s'aperçoit que ces grains perdent leur structure irrégulière pour présenter desaangles arrondis. Si ce chauffage est obtenu juste à la température de fusion, on obtient des parcelles sphériques. Le courant d'air doit outre suffisamment puissant pour former un tourbillon tel que les grains de bronze d'argent n'adhérent pas les uns aux autres au cours du chauffage. ExexDle JO 3 - Lorsqu'on chauffe les fibres d'un verre composé de silicate de sou di'n et de potassium et dont le point de ramollissement est de 820 et le point de fusion de 850 à une température comprise entre ces deux points, on s'aperçoit que les fibres commencent à fondre et collent les unes aux autres, on obtient ainsi un filtre susceptible d'être employé pour les filltations. Si, par contre, on mélange ces fibres de verre d'une longueur de 0,1 à 5mm et d'un diamètre de 1 milième de mm, à 1 mm dans une quantité supérieure à trois fois son poids d'un composé chimique coame le carbonate de calcium ou l'oxyde de zinc et qu'on chauffe à une température comprise entre aes deux limives indiquées ci-dessus pendant une durée ne dépassant pas une demi-heure, on s'aperçoit que les fibres perdent leurs arétes coupantes. Si on chauffe au delà d'une demi heure, les fibres se raccourcissent. La durée du palier de chauffage est donc fonction de la forme définitive que l'on veut obtenir. lorsqu'on effectue ce chauffage en présence de matériaux inertes, comme le sulfate de Baryum par exemple, on peut séparer la fibre obtenue par des procédés mécaniques. Un courant d'air violent, suivi d'un passage dans une chambre de sédi tentation amène le dépôt des fibres de verre en un emplacement très différent de celui du dépôt du sulfate de Baryum. Un second procédé de séparation des fibres, préferé mais non exclusif, consiste à traiter l'interméde (carbonate de chaux ou oxyde de zinc) par un acide (acide chlb ridrique par exemple) qui transforme l'intermède insoluble en interméde soluble dans l'eau. On peut également utiliser comme interméde des produits comme le chlorure de sodium qui sont directement solubles dans l'eau. il n'y a plus qu'à laver les fibres, à les recueillir et à les sécher. Le procédé mis au moint suivant la présente invention peut dtre utilisé en art dentaire les fibres arrondies sont mises en charge dans les ciments dentaires sans risque d'accident. Le procédé peut être utilisé dans le sablage ou le polissage, avec des corps dont les grains ont été arrondis. REVENDICÂTIONS 1 - Procédé pour arrondir ou amollir les extrémités des fibres ou filaments, caractérisé par le fait que le résultat est obtenu à chaud, à une température voisine de celle de la fusion du corps, en présence d'un interméde pour éviter aux fibres ou aux filaiente de coller entre eux à chaud. 2 - Procédé pour arrondir ou amollir les extremités des fibres ou filaments, selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'interméde peut être éliminé sort par gravité, soìt par voie chimique. 3 - Procédé pour arrondir ou amollir les extrémités des fibres ou filaments, selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il peut servir en art dentaire. 4 - Procédé pour arrondir ou amollir les extrémités des filtres ou filaments, selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu' il peut servir pour le polissage ou sablage des surfaces ces de toute nature.