Brevet FR2027012A1 — publié le 19700925

î 2027012 Lit présente invention concerne un précédé peu souder des Matière* stratifiées da type comportant une coaohe de contact en matière soudable à chaud et une couche extérieure en matière possédant une certaine résistance méca-5 nique et ayant un peint de ramollissement supérieur à celui de la matière soudable à chaud, ainsi que les matières stratifiées soudées à chaud conformément à ce procédé* l'invention concerne également des récipients en matière stratifiée qui, après avoir été remplis, ont été fermés et soudés par ce précédé* 10 La présente invention a pour objet : - un procédé pour souder des matières stratifiées du type spécifié de manière à obtenir une soudure à chaud offrant tente sécurité, et qui soit arec certitude étanche aux bactéries, même si les surfaces à seuder sont souillées, par 15 exemple par des particules d'un produit alimentaire ; - un procédé, grâce auquel des récipients peur produits alimentaires faits des matières stratifiées du type spécifié, peuvent itre obturés d'une manière offrant toute sécurité et de façon qu'ils soient imperméables aux bactéries. 20 Suivant l'invention, on atteint ces buts ainsi que d'autres encore en pressant l'une centre l'autre les couches soudables à chaud des matières stratifiées au moyen de mâohoires à souder profilées, qui forcent les couches de contact à se séparer latéralement en vue d'un soudage par une ao-25 tion de soudage à chaud progressive partant de la ligne de séparation et se propageant de part et d'autre de celle-ci» On obtient ainsi deux soudures à chaud distinctes dont chacune enveloppe les particules de souillures éventuellement présentes sur les surfaces des couches soudables à chaud pressées 30 l'une centre l'autre* Se plus, du fait que l'on obtient deux soudures à chaud distinctes, une fissure qui peut apparaître dans l'une de ces soudures n'a pas tendance à se propager dans l'autre* Selon une forme d'exécution préférée de l'in-35 vention, les matières stratifiées comprennent une couche externe faite d'une feuille mince de métal et une couche de enn-tact faite d'une matière thermoplastique. Lorsque les matières stratifiées sont destinées à l'emballage de produits alimentaires, on obtient d'excellents résultats avec une feuille 40 mince d'aluminium revêtue de polypropylène» 69 43966 2 2027012 Suivaat nie autre particularité de l'inven-tion, od exécute le procédé en utilisant des mâchoires à seu-dez chauffées en permanence* On sait que l'utilisation de mâchoire a à souder chauffées en permanence permet d'accélérer 5 les opérations de soudage. Bien que les soudures à chaud effectuées au moyen de mâchoires chauffées en permanence ne soient pas refroidies jusqu'à leur température de durcissement, il apparaît que, lorsque l'on soude un ceursrele à chaud snz un récipient contenant de l'air par le procédé de l'invention, les 10 soudures n'ont pas tendance à céder lorsqu'on enlève les mâchoires, même si l'air chauffé engendre une pression supérieure à la pression atmosphérique dans le réoipient. Peur mettre en oeuvre le précédé suivant l'invention, il est préférable d'utiliser des mâchoires à souder 15 dont l'une au moins est profilée, c'est-à-dire qu'elle présente une zone en saillie sur sa faoe' de soudage» La face activa ou de soudage de cette mâchoire est de préférence profilée en Y, la contre-mâchoire présentant une face de soudage plane et les branches du Y fermant chacune un petit angle avec la faco 20 plane. On obtient des résultats intéressants lorsque le Y précité est symétrique par rapport à la face de soudage plane de la contre-mâchoire. On obtient de très bons résultats lorsque, selon l'épaisseur et la nature des matières à souder» 25 l'angle est compris entre 5 et 15*. On obtient d'excellents résultats avec ces mâchoires lorsque l'ahgle formé entre la face active de la mâchoire en T et la face active plane de la contre-mâchoire est de 8 degrés* On va maintenant décrire l'invention en dé-30 tàil, en se référant au dessin annexé qui illustre à titre d'exemple un procédé servant à souder un couvercle sur un ré* cipient pour produits alimentairess sur ce dessin t la figure 1 est une vue en coupe des bords supérieurs d'un récipient à collerette peur produits alimentai-35 res, son couvercle étant représenté avant soudage, et cette vue montrant les mâchoires à souder également en coupe ; la figure 2 est une vue identique pendant l'opération de soudure* Le récipient représenté sur la figurO l com-40 prend un corps 1 analogue à un tube fermé par un couvercle 2* 69 43966 3 2027012 Le bord supérieur du. corps 1 présente nos collerette 3 h laquelle une collerette correspondante 4 du couvercle 2 doit; être soudée à chaud. Le corps 1 du récipient est fait d'un stratifié formé d'une couche extérieure 5 d'une matière possédant une 5 résistance mécanique appréciable et d'une couche de contact é soudable à chaud. La matière du couvercle 2 est de composition similaire et comprend une couche externe 7 possédant une résia^ tance mécanique appréciable et une cou&he de contact 8 soudable à chaud» Les mâohoires à souder comprennent une mâchoire 10 inférieure 9 présentant une face de soudage'satire 10 de forme plane et une mâchoire supérieure profilée IX comportant deux faces de soudage ou actives 12 et 13 qui» en coupe, forment un Y «t qui délimitent chacune un angle a et p , respectivement» aveo la faoe aetive plane 10. Bans la forme d'exécution repré-15 sentée, les angles a et p sont, identiques et égaux à 8 degrés* Lorsque le couverole 2 est pesé sur le corps 1 du récipient et que le récipient rempli est disposé de manière que sa collerette soit prise entre les mâchoires chauffées 9 ot 11, on abaisse la mâchoire supérieure 11 au point de comprimer 20 le» matières stratifiées 5» 6 et 7» 8» La chaleur transmise par les couches 5 et 7 fait fondre la matière soudable des couches 6 et 8 dans la zone médiane comprise entre les mâohoires 9 et 11 et oette zone s'élargit progressivement pendant qu'on maintient la compression. On maintient la compression jusqu'à ce 25 que la matière fondue des couches 6 et 8 se rétracte par capillarité et quitte la zone médiane (figure 2) pour se diviser latéralement et former des soudures à chaud 14- et 15 da part et d'autre de cette zoae» Les particules 1.6 €* souillures éventuellement présentes entre les couches £ et 8 sost complètement 30 noyées dans la matière fondue pendant san mouvement de retrait» On peut voir que les deux cavités 17 représentées sur la figure 2 et délimitées par les couçhes 5 et H et les Soudures à chaud 16 ont été comblées par l'agent de Béatification déformé, précédemment présent sous la forme de pellicules très minces sue 35 les couches 5 et 6 et 8 et 7, respectivement» et utilisé pour; faire adhérer ces couches les unes aux autres. Quoique sor la figure 2, les couches 5 et 7» telles que représentées, soieat en contadt le long de la ligne de séparation» aucun contact-réel n'existe entre ces couches» Même sous une pression r*la-40 tivement élevée, une certaine quantité d'agent de stratifica- 43966 * 2027012 tl0K sg&siste sur 1* ligac de séparation# Lorsque les mâchoires à soudez sont, par la suite, écartées l'use de l'autre, le couvercle 2 est soudé à chaud au corps 1 du récipient d'usé manière étanche aux bactéries. On a obtenu d'excellents résultats en emballant des produits alimentaires, tels que du poisson à la sauce tomate, dans- des récipients analogues à des tubes dont le corps ainsi que le couvercle sont en pelypropylène recouvert d'une feuille d'aluminium» Sans ce cas, la feuille d'aluminium a une épaisseur de 50 microns et la couche de pelypropylène a également une épaisseur de 50 microns» L'angle a et l'angle p fermés respectivement entre les faces actives 12 et 13 de la mâchoire supérieure et la face active 10 de la mâchoire ihférieure sont chacun de 8°* La pression moyenne entre les mâchoires est de 23 kgf/cm pour la zone à souder, cette pression étant maintenue pendant 1,5 seconde* La température de la mâehoire supérieure est de 225*C» et celle de la mâchoire inférieure de 200*C. Même si la collerette du récipient est souillée par le produit alimentaire à emballer, en obtient encore des soudures à chaud sdres etparfaitement étanches aux agents bactériens* 69 43966 5 2027012 EETEIDICiîIOIS le Procédé pour sonder des matières stratifiées du type comportant une couche de contact en une matière soudable à chaud et ane couche extérieure en une matière pos-5 sédant une certaine résistance mécanique et dont le point de ramollissement est supérieur à celui de la matière soudable à chaud, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'on presse les couches soudables à chaud des matières stratifiées l'une contre l'autre au moyen de mâchoires à souder profilées qui 10 forcent les couches de contact à se séparer latéralement et gui opèrent le soudage par un processus de soudage à chaud progressif partant de la ligne de séparation et se propageant de part et d'autre de celle-cio 2. Procédé suivant la revendication 1, ea-15 ractérisé en ce que les matières stratifiées comprennent une couche extérieure faite d'une feuille mince de métal et une couche de contact faite d'une matière thermoplastique« 3« Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les matières stratifiées sont constituées 20 par une feuille mince d'aluminium revêtue de pelypropylène. 4« Procédé suivant les revendications 1, 2 ou 3$ caractérisé en ce que les mâchoires à souder sont chauffées en permanence» 5. Procédé suivant les revendications 1, 2 ou 25 3» caractérisé en ce que l'une au moins des mâchoires à souder est profilée, de façon qu'une zone fasse saillie sur la face de soudage ou face active de cette mâchoire» 6o Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la face active de la mâchoire est profilée en 30 Y, la contre-mâchoire ayant une face de soudage ou face aetive plane et les branches'du V formant un petit angle avec la face active plane» 7» Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le T est symétrique par rapport à la face 35 active plane de la contre-mâchoire0 8» Procédé suivant les revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'angle précité est compris entre 69 43966 « 2027012 5 et 15 degrése 9* Procédé suivant la revendicatioo 8, caractérisé en ce que l'angle est de 8 degrés*, 10o Matières stratifiées qui ont été soudées 5 à chaud par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9» llo Récipient rempli en matière stratifiée, qui a été obturé et soudé par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9.