Brevet FR2394385A1 — publié le 19790112

La présente invention se rapporte à la production d'articles en matière thermoplastique espans de nature polymère. De tels articles sont fabriqués à partir de la matière plastique, qui se présente sous la forme de particules appelées des perles. Les perles sont rendues expansibles en cours de fabrication par incorporation d'un agent de soufflage ou de gonflement. Du fait de leurs propriétés de fluage généralement bonnes, ces perles en polymère expansible peuvent aisément être introduites dans un moule fermé et elle se prêtent par conséquent commodément par elles-mêmes à la fabrication desdits articles par expansion et fusion dans des moules fermés.Lors de l'application de chaleur, les perles sont soumises à une trbs forte expansion ; par exemple, elles se dilatent d'environ 30 à 40 fois leur dimension initiale. Si on introduisait directement les perles de polymère expansible dans le moule en vue d'une expansion in-situ, elles occaperaient très peu d'espace et elles s'accumuleraient au fond du moule. En conséquence, lors du chauffage du moule, les perles non soumises à agitation ne se dilateraient pas uniformément, les particules les plus chaudes se dilatant avant les particules plus froides. Il en résulterait une fusion prématurée des perles ramollies et expansées plus têt.L'article moulé serait soumis à une mauvaise fusion et contiendrait de gros vides et des particules de densités très variables. Pour ces raisons, on préfère habituellement soumettre à une expansion partielle on à une 'préexpansion" les particulesadans un appareil de pré-expansion, en vue d'obtenir approximativement la densité désirée pour l'article final, on remplit le moule avec les perles pré-expansées et on assure ensuite ltexpansion et la fusion des perles pré-expansées pour former l'article final par chauffage des perles se trouvant dans le moule. On effectue la pré-expansion généralement par chauffage des perles qui contiennent un agent de soufflage constitué d'un gaz ou d'une composition qui, lorsqatelle est chauffée jusqu'à son point d'ébullition, produit un gaz à une température à laquelle les surfaces des perles sont ramollies. Les surfaces ramollies des perles se dilatent en réponse à la pression exercée par l'agent gazeux d'expansion qu'elles contiennent. L'opération peut être réalisée soit charge par charge soit par un processus continu. On a revendiqué un procédé particulier de fabrication de particules polymérisées pré-expansées dans le brevet des Etats-Unis n0 3 023 175. Bien qu'un grand nombre des produits en mousse de matière plastique couramment utilisés, tels que des glacières, des flotteurs, etc..., soient constitués d'une mousse de matière plastique de faible densité, on a enregistré, notamment ces dernières années, un besoin en articles en mousse de matière plastique expansible tels que des semelles de chaussure.En conséquence,le leprocédé et l'appareil selon l'invention visent en particulier à permettre d'assurer une pré-expansion uniforme des perles de polymère expansible couramment disponible, en vue de produire des perles pré-expansées de haute densité (de l'ordre de 128 à 240 kg/m3 ou plus). Les perles pré-expansées produites sont particulièrement remarquables en ce qui concerne leur uni formité de densité et elles sont sèches et rluablesssde de manière à pouvoir être immédiatement introduites dans le moule servant à mouler l'article à fabriquer. Cela procure un gros avantage par rapport aux dispositifs de pré-expansion tels que celui décrit dans le brevet américain précité n0 3 023 175qui utilise de la vapeur pour chauffer les perles en vue de les pré-expanser avant moulage. Un tel procédé produit non seulement des perles humides, qui doivent être séchées pour les rendre fluables mais, comme décrit dans ce brevet, ce procédé de pré-expansion nécessite un vieillissement des perles pendant de longues périodes dans des trémies de stockage, à savoir pendant 24 heures avant moulage, sinon il se produit dans le moule une formation irrégulière de mousse. Le procédé et l'appareil selon l'invention permettent déli- miner intégralement cette longue période de vieillissement et de remplir le moule de perles pré-expansées immédiatement après leur sortie du dispositif de pré-expansion. En conséquence, on peut complètement éliminer les auxiliaires de stockage et les appareils de manutention et de transport de matières qui étaient auparavant nécessaires pour le vieillissement des perles et il en résulte des économies importantes. Par suite de l'élimination de la vapeur comme agent de chauffage, les perles pré-expansées sortent du pré-expanseur selon l'invention à l'état essentiellement sec et fluable, de sorte quelles ne collent pas ou qurelles ne forment pas d'agglomérats et qu'on peut les utiliser pour remplir des moules de toute forme désirée. En outre, puisqu'elles peuvent être immé diatement moulées, elles conservent leur chaleur à la sortie du pré-expanseur et on a trouvé qu'il était nécessaire de fournir au moule une quantité supplémentaire de chaleur relativement faible pour assurer l'expansion supplémentaire.des perles et leur liaison par fusion.Puisqu'on peut raccourcir le cycle de chauffage dans le moule, le cycle de refroidissement est raccourci dans les mêmes proportions et on peut ainsi obtenir une économie globale de temps sur le cycle de moulage d'environ 60% par exemple Le temps de séjour des perles dans le dispositif de pré-expansion est également très court et l'invention permet ainsi de réaliser des économies substantielles de temps et d'énergie. Pour la mise en pratique du procédé selon l'invention, on utilise an récipient qui est recouvert d'un serpentin de chauffage de manière que sa cavité interne soit chauffée par conduction et rayonnement an travers des parois du récipient. On introduit dans ce récipient, qui comporte également un agitateur, une quantité prédéterminée de perles de polymère contenant un agent de soufflage. L'agitateur est conçu en particulier pour faire frotter de façon répétée les perles contres les parois chauffées du récipient, puis pour les ramener dans sa partie centrale.Du fait de la condition d'échauffement des perles, 17agent de soufflage qu'elles contiennent se vaporise quand il atteint son point d'ébullition à la température de vaporisation et il applique une pression contre les surfacés ramollies des perles, de manière à les faire dilater dans la phase dite de préexpansion. Au bout d'une période prédéterminée de chauffage, on soumet l'intérieur du récipient à une pression supra-atmosphéri- que à l'aide d'un fluide gazeux,en onvue d'empêcher pratiquement toute expansion complémentaire des perles. En conséquence, du fait de ltéchauffement essentiellement uniforme de toutes les particules se trouvant dans l'appareil de pré-expansion, on constate qu'au moment de l'application de#la pression supra-atmosphé- rique, toutes ces perles se sont expansées pratiquement du même degré et on obtient des perles de densité uniforme en vue du moulage des articles finaux. Les densités des perles sont déterminées par la température à laquelle elles sont exposées à l'intérieur du récipient et par la durée d'exposition avant application de la pression supra-atmosphérique.La possibilité de contrôler la pré-expansion des perles en vue de produire des perles d'une densité élevée et uniforme correspond à une caractéristique importante de la présente invention, du fait que les dispositifs de pré-expansion de types connus avaient été essentiellement conçus pour produire des perles pré-expansées de densité inférieure. Par exemple, le dispositif de pré-expansion décrit dans le brevet des Etats-Unis n0#3 577 360 est utilisé pour produire des perles pré-expansées de densité ultra-faiblede l'ordre de 6,4 à 12 kg/m3 et il soumet les perles à un vide pendant la pré-expansiôn afin de permettre une meilleur expansion des perles.Pour fabriquer des perles pré-expansées de grande densité, il est nécessaire de contrôler l'expansion de façon poussée, ce qui est réalisé en uniformisant ltéchauf- fement des perles et en appliquant de façon temporisée la pression supra-atmosphérique aux perles comme dans le procédé selon l'invention en contrôlant la-température et la durée de la période de chauffage, il est également possible de produire des perles pré-expansées de faible densité, à savoir de densité comprise entre 20 et 48 kg/m3 conformément à la présente invention, et on peut également conserver l'uniformité de den sité des perles.Une densité uniforme peut se traduire par des économies pour le fabricant, puisqu'un produit ou une partie de produit moulé avec une densité supérieure à la valeur désirée se traduit par l'utilisation d'une plus grande quantité de polymère coûteux pour fabriquer ce produit. Une densite uniforme donne lieu également à un meilleur aspect du produit final, du fait que les dimensions des cellules visibles apparaissant dans les perles fondues semblent plus attrayantes. On évite er outre des affaiblissements dûs à une zone de densité inférieure dans l'article final. Quand les perles sortent du récipient, elles sont sèches et fluables et elles conservent encore la chaleur acquise à l'intérieur du récipient. Elle peuvent être introduites direc toment dans un moule servant à fabriquer l'article final ou bien dans une trémie de stockage isolée lorsqu'on conserve plusieurs charges de perles provenant du récipient avant leur transfert dans le moule. Une fois le moule chargé, on effectue un chauffage supplémentaire des perles, de façon à faire monter leur température à une valeur supérieure à celle atteinte dans leur pré-expansion.L'agent d'expansion-vaporisé et un autre.gaz, tel que de l'air, qui pourrait avoir traversé la paroi des perles, subissent une dilatation supplémentaire sous l'effet de la température plus élevée, en exerçant une pression additionnelle sur la surface ramollie des perles, ce qui améliore l'agglomération des perles les unes contre les autres à l'intérieur du moule. Les perles ainsi ramollies par échauffement sont liées par fusion dans des conditions permettant de combler les intervalles existant initialement entre les perles se trouvant dans le moule et on obtient après refroidissement un article cellulaire cohérent et monobloc qui peut etre sorti du moule, ce dernier étant alors prêt à être à nouveau chargé en vue de la répétition du cycle de moulage. Suivant une caractéristique importante de la présente invention, on maintient de façon continue la température des perles de polymère expansible an-dessus du point d'ébullition ou de la température de vaporisation de l'agent d'expansion à tous moments après la pré-expansion des perles, à savoir jusqu'à ltexpansion finale et la liaison des perles par fusion dans le moule. En maintenant l'agent d'expansion à l'état gazeux, il ne peut pas se produire de condensation de l'agent d'expansion sous forme d'un liquide, ce qui créerait à l'in~ térieur de la perle un vide susceptible de produire son aplatissement sous l'effet de la pression atmosphérique et par conséquent une déformation d'un article formé par moulage à partir desdites perles.Bien que le vide puisse être éventuellement dissipé en laissant pénétrer de l'air par exemple au travers des perles pendant une longue période de vieillissement comme précédemment décrit, l'invention a pour but d'éliminer ce vide en maintenant l'agent d'expansion à l'étatgazeux à tous moments après l'expansion des particules et jusqu'à l'expansion finale de ces dernières à l'intérieur du moule. L'expression "particules de polymère thermoplastiques" est utilisée dans la présente description et dans les revendications d'une façon générique pour désigner toutes particules de polymère thermoplastique moulable,indépendamment de leur mode de fabrica tion. En conséquence, ltexpression se rapporte à des particules de polymère fabriquées par une polymérisation du type en suspension aqueuse, donnant des granules ou des perles analogues-à celles obtenues par écrasement et broyage de barres de matières thermoplastiques polymérisées, ainsi qu'à des boulettes obtenues par extrusion de matières polymérisées thermoplastiques et par découpage de llextrudat en petites particules appelées boulettes. Les polymères intervenant dans la présente invention sont des polymères thermoplastiques moulables, en particulier des polymères vinyliques. Ce groupe contient des composés aromatiques vinyliques polymérisables tels que du polystyrène et des polymères de dérivés de styrène ; des polymères vinyliques contenant des halogènes, notamment du polychlorure de vinyle et du polychîcrure de vinylidène ; ainsi que des polymères acryliques tels que le polyéthylacrylate et le polyméthylméthacrylate. On peut également traiter par le procédé selon l'invention des copolymères des substances indiquées ci-dessus combinées les unes avec les autres ou bien avec d'autres polymères thermoplastiques. Il est préférable d'utiliser dans la présente invention des polymères de composés alkényl aromatiques, en particulier du polystyrène. Les agents d'expansion ou de soufflage appropriés pour être utilisés dans la présente invention sont des substances qui sont gazeuses dans les conditions atmosphériques ou bien des matières qui sont liquides ou solides dans les conditions atmosphériques, mais qui produisent une substance gazeuse lorsqu'elles sont chauffées à une température donnée. Les agents de soufflage sont de préférence essentiellement inertes au polymère. En conséquence, l'agent de soufflage peut être un gaz, tel que du propane ou du butane, un composé liquide inerte à bas point d'ébullition tel que du pentane, de 1 'hexane , du trichlorofluorométhane, etc . . ou bien un composé chimique sec tel que du bicarbonate de sodium. On peut également utiliser dans la présente invention des sombi- naisons des agents de soufflage indiqués ci-dessus. En général, on utilise l'agent de soufflage en quantité comprise entre 2 et 15% et de préférence entre environ 3 et 10*, ces valeurs étant basées sur le poids total de la composition. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue latérale en partie schématique et en partie en coupe de l'appareil pour la mise en pratique du procédé selon l'invention La figure 2 est une vue de face en partie schématique et en partie en coupe de l'appareil selon l'invention. Dans la mise en pratique de l'invention, une quantité prédéterminée de particules d'un polymère thermoplastique expansé, qui seront appelées dans la suite des perles et qui contiennent un agent d'expansion, est introduite dans un récipient fermé 10; comme indiqué sur les figures 1 et 2. Le récipient 10 a de préférence une forme cylindrique et il comporte un agitateur 12 monté sur un arbre 14 disposé suivant l'axe du récipient cylindrique 10. L'agitateur est entraîné de façon continue dans la direction indiquée par la flèche par an moteur 16 et il assure une circula tion des perles dans le récipient > de manière qu'elles viennent frotter de façon répétée contre les parois latérales chauffées 18 du récipient, les perles revenant ensuite vers le centre de ce dernierpuis étant à nouveau propulsées vers les parois du réci- pient afin de répéter l'action de frottement, et ainsi de suite. Les perles sont chauffées à l'intérieur du récipient 10 par contact avec les parois conductrices de chaleur du récipient et par rayonnement de chaleur à partir de ces dernières. On doit déterminer la quantité de perles non expansées introduites dans le récipient de manière que la charge, lorsqu'elle est expansée à la densité désirée, ait un volume non supérieur à environ 80 à 85 du volume intérieur du récipient. La source de chaleur servant à chauffer les parois latérales est constituée essentiellement par une chemise de chauffage comportant un serpentin en tube métallique 20 entourant les parois latérales du récipient et parcouru par de la vapeur sous pression.Le serpentin de canalisa tiondeva F pat être êtren#ré par une paroi extérieure de chemisage 22 qui a pour but d'empêcher des pertes de chaleur.En variante, on peut utiliser des enroulements résistants de chauffage électrique ou bien on peut injecter de la vapeur entre une paroi intérieure 21 du récipient et une paroi extérieure périphérique 23 servant à former ce qu'on appelle une chemise de vapeur. Les parois du récipient sont constituées d'un métal bon conducteur de la chaleur par exemple de l'aluminium. Il est prévu des moyens destinés à assurer l'étanchéité du récipient en vue de former un récipient fermé, qui peut résister à une pression supra-atmosphérique. Cette pression supra-atmosphérique est établie à l'aide d'un gaz comprimé (de préférence de î'air),qui est fourni par une source reliée par un tuyau approprié 24 au récipient.On peut actionner manuellement et/ou électriquement une vanne- prévue dans ce tuyau en vue de faire arriver le gaz sous pression dans le récipient et de faire ainsi augmenter la pression gazeuse agissant sur les perles. Le récipient comporte une entrée permettant d'introduire une quantité prédéterminée de particules à l'intérieur du réci- pient à partir dtune trémie 27 ainsi qu'un moyen de sortie comportant un orifice par lequel les particules peuvent sortir après la fin de la phase de pré-expansion des perles. On peut utiliser un dispositif d'alimentation volumétrique de type connu, comme indiqué en 28, pour introduire la quantité prédéterminée de perles expansibles dans le récipient. Le moyen de sortie peut comporter - un simple mécanisme à valve 30 de type connu, qui peut être ouvert soit mécaniquement soit électriquement.Le dispositif d'alimentation est de préférence également actionné mécaniquement ou électriquement, de manière que, dans des conditions de fabrication à grande vitesse, des dispositifs électriques de tempori sation puissent commander l'ouverture et la fermeture des moyens d'entrée et de sortie en vue de régler avec précision le temps de séjour descperles dans le récipient. En pratique, on met en pression l'intérieur du récipient de façon à contrôler la dilatation des perles pendant une courte période (à savoir 10 secondes), avant que la sortie du récipient soit ouverte pour que le gaz sous pression se trouvant dans celui-ci et déchargé par la sortie entraîne les perles pré-expansées hors du récipient. Le dispositif de chauffage décrit est également muni avantageusement d'une commande de température afin de contrôler la quantité de chaleur fournie aux perles se-trouvant à ltintérieur du récipient. Quand les perles de polymère pré-expansé sortent du récipient, on peut les acheminer directement jusque dans le moule par l'intermédiaire d'un transporteur classique, ou bien -on peut les stocker dans une trémie isolée 32 en attente de moulage#de manière qu'elles soient maintenues dans leur condition de chauffage, à savoir dans une condition telle que la température des perles soit supérieure à la température de vaporisation de l'agent de soufflage qu'elles contiennent. L'atmosphère existant à l'intérieur du récipient 1 et entourant les perles doit être constituée par un gaz essentiellement sec, de préférence de l'air à la pression atmosphérique ou une pression légèrement supérieure imputable à l'effet'de chauffage. Le récipient peut être un récipient entièrement fermé, excepté évidemment ses orifices d'entrée et de sortie lorsqu'il est en service, ou bien le récipient peut être légèrement ventilé, mais non suffisamment pour empêcher sa mise en pression jusqu'au degré nécessaire, lorsque cela est souhaitable. La température à laquelle les perles de polymère expansible sont exposées dans le récipient dépend du type de polymère traité. Par exemple,dans le cas de perles en polystyrène expansible, un chauffage réalisé jusqu'à une temperature comprise entre 80 et 820c ramollit le polymère et on peut adopter une température comprise entre 99 et 1050C à condition qu'on exerce une agitation suffisante. L'agitation décrite ci-dessus pour assurer un échauffement uniforme des perles par les parois du récipient agit en outre de façon à empêcher les perles de coller les unes avec les autres ou bien de stagglomérer quand elles se trouvent à l'état ramolli à l'intérieur du récipient. Pour le moulage des perles en polystyrène, on les chauffe jusqu'à une température légèrement supérieure à environ 1070C. La période pendant laquelle les perles restent à l'intérieur du récipient dépend d'un certain nombre de variables, notamment le type de polymère dont elles sont constituées (c'est-à-dire la plage de températures de ramollissement de ce polymère), la quantité d'agent de soufflage incorporé aux perles, la température à laquelle les perles sont exposées à l'intérieur du réci pient, le mode d'agitation et la densité désirée des perles préexpansées avant moulage. La valeur de la pression supra-atmosphérique à laquelle les perles sont exposées à l'intérieur du rdeipient en vue du contrôle de la densité et de l'uniformité des perles dépend également des variables mentionnées ci-dessus et elle est déterminée de la meilleure façon possible en fonction de l'expérience acquise avec la matière polymérisée particulière utilisée. On a constaté qu'on pouvait adopter à l'intérieur du récipient des pressions comprises entre environ 1000 et 1250 mm de mercure. Suivant une caractéristique, supplémentaire du procédé selon l'invention, et notamment pour la production de perles pré expansées. de faible densité (20 à 48 kg/m3), on met en pression le récipient à l'aide d'air comprimé immédiatement après l'introduction des perles et on maintient les perles sous une pression supra-atmosphérique pendant la phase initiale de la période de chauffage. On estime que ltaugmentation de pression s'exerçant sur les perles empêche une perte d'agent d'expansion à partir des perles pendant la phase initiale de chauffage. On réduit ensuite la pression en assurant la décharge du récipient au bout d'une période prédéterminée pendant laquelle les perles se sont ramollies, puis on laisse les perles se dilater sous la pression atmosphérique.Si le récipient est du type fermé, il est prévu un dispositif devent 34 de type spécial, manoeuvrable sélectivement et permettant la réduction de la pression supra-atmosphé rique initialement exercée. L'agent d'expansion retenu à l'intérieur des perles exerce alors une pression interne supplémentaire à partir de l'intérieur des perlessen vue de les faire se dilater jusqu'à une densité plus faible que celle qu'on atteindrait autrement. Après que ks perles ont été expansées du degré désiré, on met à nouveau le récipient 6 en pression comme décrit ci-dessus, de façon à obtenir la densité uniforme désirée avant le dé- chargement des perles.Le maintien des perles sous une pression supra-atmosphérique pendant la phase initiale de la période de chauSfageempêche également une expansion prématurée de certaines perles, comme cela pourrait se produire autrement. L'élimination d'une telle expansion prématurée des perlesaen empêchant leur expansion jusqu'à ce que toutes les perles se soient ramollies et puissent se dilater ensemble quand la pression atmosphérique initialement appliquée est relachée,permet d'obtenir une plus grande uniformité de densité des perles pré-expansées par comparaison avec les systèmes connus.En conséquence, l?application d'une pression supra-atmosphérique'dans la phase initiale de la période de chauffage ainsi qu'avant le déchargement permet d'obtenir une densité de perles plus aniforme- aussi bien dans la gamme des densités élevées (c'est-à-dire comprise entre 128 et 240 kg/m3) que dans la gamme de densités plus basses mentionnées cidessus ( c'est-à-dire comprise entre PO et 48 kg/m3). L'exemple qui va être donné ci-après permet de mieux illustrer l'application de la présente invention. EXEMPLE Un récipient cylindrique disposé horizontalement, présentant une longueur de 600 mm et un diamètre de 300 mm et correspondant à un prototype est équipé d'un agitateur monté axialement et entraîné par un moteur. Un serpentin de canalisation de vapeur 2 sous une pression pouvant atteindre 7 kg/cm est enroulé autour du récipient et il est prévu un dispositif à moteur et courroie pour entraîner de façon continue l'agitateur, des orifices apprepriés d'entrée et de sortie munis d'électro-valves étant reliés à un panneau de temporisation électrique.Une source diapir comprimé est reliée au récipient et une valve actionnée électriquement suivant une séquence de temporisation prédéterminée assure la mise en pression du récipient à la fin du cycle de chauffage, ltair comprimé assurant la décharge des perles pré-expansées quand la sortie est ouverte. Les perles pré-expansées sont acheminées par l'intermédiaire d'un tuyau transporteur directement jusqu'à une presse de moulage de type classique où elles sont introduites dans un moule chauffé et moulées de la manière classique pour produire article cellulaire final. On exécute un cycle complet de pré-expansion et de moulage pour mettre en évidence les avantages obtenus grâce à l'invention. On utilise comme perles de polymère des perles de polystyrène expansible du type FOSTAFOAN (3375) contenant environ 6% en poids de n-pentane servant d'agent d'expansion. On introduit 106 grammes de perles dans le récipient muni du serpentin précité de 2 chauffage par de la vapeur à une pression de 1,75kg/cm pewtet t d'établir à l'intérieur du récipient une température comprise entre asironlO1 et 107oc. Les perles restent à l'intérieur du récipient pendant une période de chauffage de 1,5 minute et elles sont soumises à une pression supra-atmosphérique (de l'ordre d'environ 1200 mm de mercure) pendant une période de 10 secondes puis elles sont déchargées.On moule ensuite immédiatement lesdites perles et on découpe l'article moulé, présentant une épaisseur de 25 mm, pour déterminer la qualité de fusion des perles expansées dans le produit final. On peut résumer les résultats de l'essai de 12 façon suivante: 1- On constate que les perles pré-expansées ont des dimensions très uniforme et une densité de 192 kg/m3. 2- L'économie réalisée sur la durée du cycle de moulage est de l'ordre de 50, ce qui se traduit par une réduction considérable du temps de chauffage du moule (2 secondes au lieu de 14 secondes), par comparaison avec un moulage classique de perles pré-expansées de haute densité, ainsi que par une réduction très substantielle du temps de refroidissement (1,5 minute au lieu de 5 minutes). 3- On considère que la liaison par fusion des perles dans l'article moulé d'une densité de 192 kg/m3 est excellente et que l'article ne présente aucune déformation après ce qu'on appelle la post-expansion. On obtient des résultats semblables en utilisant le prototype pour mouler des articles ayant des densités respectives de 120, 72 et 24 kg/m3, la seule différence étant que la période de chauffage nécessaire dans le dispositif de pré-expansion est plus grande pour produire les articles de densité moins élevée (ctest-à-dire que la densité de 120 kg/m3 nécessite 2,0 minutes, la densité de 72 kg/m3 nécessite 2,7 minutes et la densité de 24 kg/m3 nécessite 4,5 minutes). Parmi les autres avantages importants de la présente invention, on estime que la densité uniforme et contrôlée des perles sortant du dispositif de pré-expansion permet de réaliser une économie de matière d'environ 5fui. Les plus grandes variations de densité enregistrées dans les dispositifs de pré-expansion de types connus obligent les mouleurs à donner aux perles pré-expan suées une densité supérieure à la valeur nécessaire, afin de disposer d'mr certain facteur de sécurité et à être assurés que la densité des perles pré-expansées ne tombent pas en dessous dtun minimum acceptable.Grâce à la présente invention et du fait qu'on obtient une densité bien plus uniforme des perles préexpansées, les mouleurs peuvent réduire le facteur de sécurité et assurer une expansion à des densités plus faibles, ce qui permet de réduire la consommation de polymères coûteux. Puisque ces polymères sont généralement dérivés du pétrole, les économies réalisées dans ce domaine sont évidemment importantes, du fait de l'augmentation des prix du pétrole dans le monde. L'économie réalisée sur la durée du cycle de moulage, grâce à la présente invention, a en outre des conséquences sur autres sources d'énergie que le pétrole. La réduction du temps de chauffage de même que la réduction du temps de refroidissement, qui se traduit par un pompage moins important de fluide de refroidis- sement et l'élimination de la phase de vieillissement des perles pré-expansées et des opérations auxiliaires de transport et de réchauffage, se traduisent par des réductions importantes de la consommation d'énergie. On a estimé que les gains globaux résultant de ces économies peuvent s'élever à plus de 75% par rapport à des procédés classiques de moulage. En conséquence, on a démontré que le procédé et l'appareil selon l'invention procurent de nombreux avantages se traduisant à la fois par des gains techniques et économiques pour 1'indus- trie de moulage des polymères expansibles, notamment des réductions de la consommation d'énergie qui jouent également en faveur de l'intérêt des nations. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour assurer une expansion partielle de particules de polymère thermoplastique expansible contenant un agent de soufflage, ces particules pouvant être soumises à une expansion supplémentaire, procédé caractérisé en ce qu'on introduit une quantité dosée desdites particules dans un récipient, en ce qu'on chauffe les particules dans une atmosphère essentiellement sèche à l'intérieur du récipient jusqu'à une température suffisamment élevée pour ramollir les particules de polymère et pour faire volatiliser l'agent de soufflage, la chaleur étant appliquée par conduction au travers des parois du récipient et par rayonnement à partir de celles-ci afin de produire une expansion partielle des particules, en ce qu'on assure l'agitation des particules à l'intérieur du récipient à tous moments pendant leur chauffage de manière que les particules soient soumises à un frottement répété par un agitateur placé à l'intérieur du récipient et appliquées contre les parois de ce dernier pour être ramenées ensuite en direction du centre du récipient, en ce qu'on soumet les particules pendant qu'elles se trouvent à l'état ramolli à une pression supra-atmosphérique à l'aide d'un fluide gazeux et essentiellement sec au bout dune période prédéterminée de chauffage dans le récipient, la pression servant à empêcher toute autre expansion des particules en vue d'obtenir une densité essentiellement uniforme pour celles-ci, et en ce qu'on évacue les particules du récipient à l'aide du fluide gazeux sous pression qui fait sortir les particules du récipient fermé lorsqu'un orifice de sortie desdites particules est prévu, la température des particules étant continuellement maintenue au-dessus du point d'ébullition de l'agent d'expansion se trouvant à l'inté- rieur des particules à tous moments après l'expansion partielle des particules placées dans le récipient. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on expose les particules à de l'air essentiellement sec se trouvant à la pression atmosphérique pendant la période de chauffage à l'intérieur du récipient, excepté quand les particules sont soumises à une pression supra-atmosphérique avant leur décharge hors du récipient. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on expose les particules à une pression supra-atmosphérique à la fois imc.édiatement après leur introduction dans le récipient, afin d'empêcher une expansion prématurée des particules et une perte indésirable de l'agent de soufflage, et pendant une période précédant juste la décharge des particules hors du récipient, en vue de contrôler l'expansion des perles, afin d.'obtenir l'uni- formité désirée de densité des particules. 4.- Procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les particules de polymère thermoplastique expansible sont formées de polystyrène contenant environ 6% en poids de pentane servant d'agent de soufflage. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on transfère les particules chauffées et partiellement expansées dans un moule, en vue d'assurer son remplissage, et en ce qu'on chauffe les particules dans le moule pour assurer leur expansion supplémentaire et leur liaison par fusion, afin de former l'article final désiré. 6.- Procédé selon la revendiçation 5, caractérisé en ce qu'on maintient la température des particules pendant le cycle de moulage et ensuite jusqu'à l'expansion partielle des particules dans le récipient à une température seulement légèrement inférieure à celle nécessaire pour assurer ladite. expansion supplémentaire et ladite liaison par fusion des particules se trouvant dans le moule. 7.- Appareil pour assurer une expansion partielle de particules de polymère thermoplastique expansible contenant un agent de soufflage, conformément au procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient cylindrique essentiellement fermé et monté horizontalement, des moyens reliés au récipient pour introduire une quantité dosée de particules expansibles à l'intérieur du récipient, des moyens reliés aux parois du récipient pour les chauffer en vue de chauffer les particules se trouvant dans le récipient, de les ramollir et de volatiliser agent de soufflage en produisant une expansion partielle des particules pendant leur temps de séjour dans le récipient, un agitateur entraîné de façon continue, disposé axialement dans le récipient et servant à faire frotter de façon répétée les particules contre les parois latérales du récipient, puis à ramener ces particules vers son centre avant de les faire frotter à nouveau contre lesdites parois latérales, un moyen relié au récipient pour fournir à celui-ci un fluide gazeux pressurisé essentiellement sec, en vue d'augmenter la pression s'exerçant sur les particules, pendant qu'elles se trouvent à l'état ramolli, jusqu'à une valeur supérieure à la pression atmosphérique, ladite pression étant apte à empêcher toute autre expansion des particules après un degré prédéterminé de pré-expansion, en vue d'obtenir la densite uniforme désirée de particules, et un moyen pour décharger les particules du récipient, ce moyen comportant un orifice de sortie par lequel le fluide gazeux peut entraîner les particules hors du récipient. 8.- Appareil selon la revendication 7, caractérisé#en ce qu'il comprend en outre des moyens reliés à l'orifice de sortie pour acheminer les particules chauffées et partiellement expansées jusqu'à un moule et pour remplir celui-ci tout en maintenant la température des particules au-dessus du point d'ébullition de l'agent de soufflage qu'elles contiennent, ainsi qu'un moyen relié au moule pour chauffer les particules se trouvant dans celuici on vue d'assurer l'expansion supplémentaire et la liaison par fusion des particules pour former l'article moulé désiré.