Brevet FR2062913A1 — publié le 19710702

L'invention concerne un dispositif et un procède de soudage des extrémités de fils, fibres et soies synthétiques ou faisceaux de ces derniers. La production de fibres, fils et soies, ainsi que celle de faisceaux ou de râbles réalisés à l'aide de ces derniers ou produits directement en cours de fabrication de ces derniers donne lieu fréquemment à la formation de tronçons qui doivent être reliés en vue des traitements ultérieurs. Cette liaison est effectuée pour la plupart des matières synthétiques par soudage par fusion. Ce procédé exige que certaines des conditions suivantes, ou toutes celles-ci, soient bien observées : la température du point de ramollissement ou de fusion à laquelle la matière est portée doit être atteinte très exactement afin que le soudage s'effectue dans des conditions optimales et que la résistance obtenue soit également optimale. Si la tem pérature n'atteint pas la valeur la plus favorable, le soudage est insuffisant et si elle dépasse cette valeur, la matière se dégrade par décomposition et dégagement de bulles de gaz. Le processus doit être exactement reproductible. Le processus doit se dérouler aussi rapidement que possible afin d'éviter les dégradations de la matière par décomposition ou oxydation.La matière doit être placée sous pression ou sous compression pendant la montée en température ou dès que cette température optimale est atteinte pour que le soudage s'effectue correctement. La matière chaude doit être pratiquement à l'abri de l'oxygène de l'air ambiant pendant le réchauffage et le soudage afin d'éviter les dégradations par oxydation. L'invention concerne un dispositif et un procédé qui satisfont aux conditions mentionnées à l'aide de moyens techniques simples,très durables, faciles à manipuler, consommant peu d'énergie et dont les pertes sont faibles. Selon une particularité essentielle du dispositif de l'invention, au moins une source de rayonnement thermique située dans la plage du visible ou des infra-rouges est disposée au foyer d'un réflecteur correspondant orienté sur les mâchoires d'une pince qui sont en matière laissant passer le rayonnement thermique et qui présentent un profil adapté aux extrémités des fils, etc., à souder. La source de rayonnement peut avantageusement être, par exemple une lampe à vapeur d'halogénure. Les mâchoires de la pince sont, par exemple, en verre simple, en verre au quartz ou en matière plastique laissant passer les infra-rouges et dont le point de fusion ou de ramollissement doit être suffisamment enlevé pour éviter qu'elles ne se déforment et ne se soudent aux extrémités des fils. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les mâchoires se ferment en produisant une obturation hermétique. Elles empêchent ainsi l'oxygène de l'air de parvenir sur le joint de soudage. Cette obturation est réalisée, par exemple, par adaptation exacte du diamètre du profil de serrage des mâchoires au diamètre des extrémités des fils ou au moyen de garnitures élastiques d'étanchéité résistant aux températures élevées. Le réflecteur est de préférence elliptique, la source d'énergie étant placée à l'un de ses foyers et le joint de soudage, à l'autre. Si le miroir est parabolique, il est préférable et avantageux de conférer à la mâchoire de la pince tournée vers le réflecteur la forme d'une lentille de concentration ou de la munir d'une telle lentille. Une telle lentille cylindrique ou sphérique permet de concentrer très avantageusement le rayonnement inciden#t sur le joint de soudage. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'in~ vention, la mâchoire inférieure de la pince est constituée en réflecteur destiné à renvoyer le rayonnement dispersé sur le joint de soudage. Ces dispositions permettent d'améliorer le rendement du dispositif en diminuant la durée de soudage et la consommation d'énergie. Il est avantageux ,dans certains cas, de placer sur les extrémités des fils une faible quantité d'agent favorisant le soudage. Dans ce mode particulier de réalisation, au moins l'une des mâchoires comporte un orifice d'introduction de cet agent. Il suffit aussi, fréquemment, de placer une perle préalablement formée de cet agent dans le profil de serrage des mâchoires avant la fermeture de la pince. Dans le cas particulier, ces agents facilitant le soudage sont notamment un flux, un émollient ou un durcisseur. L'invention permet de conférer aux joints de soudage,par exemple , la forme d'une surépaisseur par une réalisation correspondante des profils de serrage. Ces surépaisseurs peuvent être utilisées dans les machines de traitement ultérieur comme générateurs de signaux, par exemple destinés aux dispositifs de levage de cylindres de transport, etc. Le dispositif de l'invention peut être automatisé par couplage de la source d'énergie à une minuterie permettant ainsi de doser exactement l'apport d'énergie. Selon une particularité essentielle du procédé pour la mise en oeuvre du dispositif de l'invention, la chaleur nécessaire au soudage est apportée par l'énergie d'un rayonnement compris dans la plage des ondes longues du visible et/ou de l'infra-rouge et envoyé par réflexion sur le joint de soudage. Selon un mode de mise en oeuvre de ce procédé, des agents facilitant le soudage sont placés sur le joint. La description qui va suivre en regard du dessin annexé fera mieux comprendre l'invention, sans toutefois la limiter, ni dans son cadre, ni dans son esprit. Sur ce dessin, la figure 1 est une vue schématique en élévation en bout, avec coupe partielle, d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention ; et la figure 2 représente ce dispositif en elévation latérale avec coupe partielle. Un miroir elliptique 1, dans un des foyers duquel une source 2 d'énergie est placée, est orientable autour d'un axe vertical 3 et d'un axe horizontal 4 d'un support 5 et mobile dans la direction des axes 3 et 4. Il est ainsi possible de régler exactement le point de concentration du faisceau sur le joint de soudage. Ce dernier se trouve entre les mâchoires 6 et 7 d'une pince â, ces mâchoires présentant des profils 9 et 10 de serrage des extrémités il et 12 d'un fil devant être soudées. Ces extrémités Il et 12 superposées ou torsadées sont placées dans le profil inférieur 10 de serrage. Une garniture élastique 13 résistant aux températures élevées forme une fermeture hermétique entre les mâchoires 6 et 7.Le bras inférieur 14 est monté dans une glissière 15 afin de permettre d'éloigner la pince 8 du poste de travail et de mettre en place les extrémités Il et 12 du fil à souder. Le bras supérieur 16 est rabattable autour d'une articulation 17. Un verrou 18 permet de serrer les deux mâchoires 6 et 7 l'une contre l'autre. La mâchoire supérieure 6 comporte un orifice 19 d'introduction d'une tige 20 d'agent favorisant le soudage. La source 2 d'énergie est connectée à une minuterie 21 affichant automatiquement la durée optimale de soudage. La mâchoire supérieure 6 comporte une lentille 22 qui concentre au foyer les rayons renvoyés par le miroir 1. La mâchoire inférieure 7 comporte un revêtement réfléchissant 23 qui renvoie les rayons dispersés au foyer, c'est-à-dire sur le joint de soudage. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté et de nombreuses modifications entrant dans son cadre peuvent lui être apportées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de soudage des extrémités de fils, fibres et soies synthétiques ou de faisceaux formés de ces derniers, caractérisé en ce qu'au moins une source de rayonnement thermique situé dans la plage du visible ou des infra-rouges est disposée au foyer d'un réflecteur orienté sur les mâchon res d'une pince réalisées en matière laissant passer le rayonnement thermique et présentant des profils de serrage des extrémités de l'élément à souder. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mtchoires de la pince sont réalisées de manière à se fermer hermétiquement. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réflecteur est un miroir parabolique ou elliptique. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mâchoire tournée vers le réflecteur comporte une lentille de concentration. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 å 4, caractérisé en ce que la seconde mâchoire comporte un réflecteur du rayonnement. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'une des mâchoires comporte un orifice d'introduction d'un agent facilitant le soudage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce que la source de rayonnement est couplée à une minuterie. 8. Procédé pour la mise en oeuvre du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la chaleur nécessaire au soudage est apportée par l'énergie doun rayonnement situé dans la plage des ondes longues du visible et/ou des infra-rouges et dirigé par réflexion sur le joint de soudage. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un agent facilitant le soudage est placé sur le joint.