Brevet FR2006919A1 — publié le 19700102

Dans le traitement d'articles façonnés en hauts polnères linéaires thermoplastiques tels que des fils, des faisceaux de fils, de petits rubans et des monofilaments, il se pose souvent le problème de joinre les extrémités de ces arti oies façonnés. La jonction doit être effectuée de manière qu'il ne se produise ni de surépaisseura, ni de noeuds, ni de fendille- ments et que, d'autre part, la résistance du joint ne soit que faiblement réduite par rapport à celle du matériau normal.Dans la pratique, il est souvent nécessaire non seulement de joindre les extrémités de deux articles individuels façonés, mais d'assembler les extrémités d'articles de ce genre, par exemple de tissus ou de tamis, pour en-constituer des bandes sans fin. La jonction des extrémités d'articles façonnés en hauts polymères linéaires thermoplastiques peut être réalisée par collage ou par soudage. Le collage qui s 'effectue à l'aide d'adhésifs ou de solvants du polymère a l'inconvénient que la résistance du joint est considérablement réduite par rapport à celle de l'article façonné et que le joint ne peut etre chargé qutapres durcissement complet de 11 adhésif, ce qui exige souvent des temps d'attente considérables. Le soudage dans lequel la matière à oindra est amenée à 1'état thermoplastique par apport de chaleur et ensuite réunie sous pression a l'avantage que le joint peut oestre obtenu rapidement et chargé sans temps d'attente. La qualité du joint dépend cependant d'une manière décisive de l'observation exacte de la température de soudage, de la durée de l'action de la température et de la préparation exacte des extrémités à moindre. Pour la réalisation de tels soudages, on a déjà proposé un grand nombre de dispositifs qui ont essayé de différentes manières de résoudre le problème d'un apport de chaleur-uniforme et d'une jonction exacte des parties à moindre. C'est ainsi quton a proposé d'exécuter la jonction au moyen d'un dispositif ayant la forme d'une pince et de chauffer ce dispositif de support à 1 'ai- de d'un autre dispositif en forme de tenaille.On a également proposé de joinre des fils en matière thermoplastique en serrant chaque extrémité de fil entre les deux mâchoires d'une paire de machoires et ajuster ensuite l'une par rapport à l'autre les deux paires de mâchoires de façon que les emplacements de cou-pure des fils viennent s'appliquer exactement l'un sur l'autre après quoi la chaleur est amenée aux fils à joindre par l'intermédiaire des paires de mâchoires.Ces dispositifs ont l'nconvénitent qu'il est relativement- diffie-ile de fixer dans la position désirée les extrémités à moindre et qu'ils exigent un temps relativement long de chauffage des parties du dispositif qui transmettent la chaleur, Si bien que le soudage des différents -joints ne satisfait pas aux nécessités de la pratique. Le dispositif pour le soudage de fils, de faisceaux de fils, de petits rubans ou de monofilaments en hauts polymères linéaires thermoplastiques selon l'invention, qui est constitué par deux parties assemblées à la manière d'une tenaille, permet d'éviter les inconvénients qui viennent d'être décrits Dans ce dispositif, chacune des deux parties est pourvue, à l'une de ses extrémités1 d'une cheville' de chauffage constituée par une pièce compacte en une matière résistante à l'électricité qui est directement assemblée a une machoire de soudage de même longueur, en une matière ayant une tonne conductibilité calori- fique, les mâchoires de soudage étant adaptées a la forme de la pièce à souder. La chaleur est amenée à chaque cheville de chauffage à partir d une source de courant par l'intermédiaire d'un relais temporise réglable, et les deux part sont reliées l'une à l'autre de façon mobile de telle sorte que9 lorsque le dispositif est fermé, les mâchoires de soudage entourent complè- tement la- pièce à souder Les chevilles de chauffage du dispo- sitif selon l'invention consistent en des fils- épais ou des barres, d'un diamètre d'environ 3 à 5 mm, en tantale, acier an nickel-chrome ou une autre matière résistant à l'électricité. A chaque cheville de chauffage est directement rattache'e -paral lèlement à son axe, une mâchcire de soudage par exemple par brasure.- Les mâchoires de soudage sont -en une matière ayant une bonne conductibilité calorifique, par exemple en laiton, et leur forme est adaptée à celle des pièces à souder Autrement dit, les surfaces des deux machoires de sozlafage qui se font face sont pourvues d'une fraisure dont la 'fo"rme et le diamètre sont adaptés à la forme et à l'épaisseur de la pièce à soudre.C'est ainsi qu'on utilise pour le soudage de fils ou de faisceaux de fils des mâchcires pourvues chacune d'un évidement de section semi-circulaire et dont le rayon correspond à la moitié du dia mètre du fil ou du faisceau à souder. Pour le sondage de petits rubans ou de lisses, on utilise des mâchoires pourvues d'un évi dement de section rectangulaire, dont la largeur correspond à treize du ruban risban ou de la lisse tandis que la hautenn; correspond à une moitié de la largeur du ruban ou de la lisse.Des feuilles et des bandes de feuilles peuvent etre soudées à l'aide de mâchoires sans évidement, car leur faible épaisseur permet dtexé- cater le soudage entre des surfaces. Les chevilles de chauffage avec les mâchoires de soudage fixées sur elles sont disposées, d'une façon à pouvoir etre facilement remplacées, à llune des extrémités de l'une des parties du dispositif qui fait l'objet de l'invention. De cette manière, il est possible d'assembler, à l'aide du dispositif conforme à l'invention, les articles façonnés les plus variés car, à chaque fois, il n1 est nécessaire que de remplacer les chevilles de chauffage avec leurs mâchoires de soudage et de les adapter a la forme de l'article façonné à souder ensemble. Le courant est fourni à la cheville de chauffage à partir d'une source de courant, par exemple un transformateur à haute tension, par l'intermédiaire d'un relais temporisé qui permet de régler le temps de soudage nécessaire dans chaque eas. Chacune des chevilles de chauffage est alimentée séparément par le relais temporisé. L'alimentation en courant peut être effectuée à l'aide de fils électriques ou de rails de contact en un métal bon conducteur de l'électricité usuel et ayant des dimen sions telles qu'une résistance-assez~faible soit opposée au courant de chauffage. Pour éviter - que la chaleur des chevilles de chauffage soit dissipée par les lignes électriques, il peut etre avantageux de réaliser le raccord aux chevilles de chauffage en une matière ayant une faible conductibilité calorifique, par exemple en acier au nickel-chrome, en nickel, en nickel-fer ou similaires. Les deux parties qui constituent le dispositif de l'invention sont assemblées d'une manière mobile à l'instar d'une tenaille, de façon que lorsque le dispositif est fermé, les deux mâchoires de soudage soient, pressées l'une contre lrau tre d'une manière telle que les évidements des mâchoires de soudage soient exactement en regard l'un de l'autre et qu'ainsi les pièces à souder soient complètement entourées par les évide ment s des deux mâchoires de soudage. Pour obtenir une pression de soudage uniforme il y a avantage à fermer les deux parties du dispositif en forme de tenaille, à l'aide d'un ressort de pression ou de traction produisant une pression uniforme La description qui va suivre en regard, du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur le dessin La figure 1 montre le dispositif à l'état fermé, c'est-à-dire dans l'état dans lequel il se trouve pendant le processus de soudage. Les deux parties 1 sont assemblées à la façon d'une tenaille par une articulation pivotante 2. Les chevilles de chauffage 3 sont maintenues par des vis 4 et les deux mâchoires de soudage 5 sont pressées l'une contre l'autre de façon que les évidements 6 viennent exactement en regard l'un de l'autre et forment - dans le cas présent - un forage rond pour un fil, un faisceau de fils etc.. Lalimentation en courant des chevilles de soudage 3 s'effectue par les vis de connexion 7 et les rails de contact 8. Le ressort de pression 9 maintient le dispositif à l'état fermé et produit une pression uniforme. La figure 2 montre l'agencement de l'une des deux parties du dispositif. Le coeur 10 est en une matière isolante, résistante à des températures élevées, par exemple en corindon fritté, en porcelaine ou en une matière plastique appropriée. Ce coeur 10 supporte également une moitié de l'articulation pivotante 2 et est pourvu, de chaque côté, d'un rail de contact Il (ne figurant qu'une fois sur la figure 2) adapté à sa forme, mais légèrement en saillie aux deux extrémités du coeur. Le rail de contact 11 est pourvu, à l'une de ses extrémités, d'un perçage 12 pour la cheville de chauffage 3. La longueur de la cheville de soudage correspond à la largeur du coeur 10. Elle est librement montée entre les rails de contact Il disposés des deux c6- tés du coeur 10.A l'autre extrémité, le rail de contact Il est pourvu d'un taraudage pour la vis de connexion 7. l"isole- ment extérieur du dispositif n'est pas représenté sur les des sinus. Il consiste en une matière isolante appliquée, par exemple, par revêtement ou enveloppementO La figure 3 représente une cheville de chauffage 3 avec la mâchoire de soudage 5 à laquelle ile est directement assemblée. l'évidement 6 de la mâchoire de soudage représentée a une section semicirculaire. Il va de soi que des modifications peuvent entre apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notam- ment par substitution de moyen3-techniques équivalents sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. 1. Un dispositif pour le soudage de fils, de faisceaux de fils, de petits rubans ou de monofilaments e--n hauts polymères linéaires thermoplastiques, constitué par deux parties assemblées à la manière d'une tenaille, caractérisé en es que chacune des deux parties 1 est pourvue, à l'une de ses extrdmi- tés, d'une cheville de chuffage 3 constituée par une pièce compacte en une matière résistante à l'électricité qui est directement assemblée à une mâchoire de soudage 6 de même longueur, en une matière ayant une bonne conductibilité calorifique, les mâchoires de soudage étant adaptees à la forme de la pièce à souder et la chaleur étant amenée à chaque cheville de chauffage 3 à partir dWune source de courant, par l'intermédiaire d'un relais temporisé réglable, et les deux parties étant reliées l'une à 11 autre de façon mobile de telle sorte quels forsque le dispositif est fermé9 les mâchoires de soudage 6 entourent m- piètrement la pièce à souder. 2. Un dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des deux chevilles de chauffage 3 avec la mâchoire de soudage 6 à laquelle elle est assemblle peut être aisément remplacée e 3. Un dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les mâchoires de soudage 6 des parties assemblées à la façon d'une tenaille sont fermées avec une pression uniforme par un ressort de pression ou de traction.