Brevet FR2080699A1 — publié le 19711119

lia présente invention concerne des emporte-pièces destinés à la fois au soudage électrique à haute fréquence et au découpage de pièces en matière plastique soudables à la chaleur. Le soudage et le découpage de matières plastiques comportant 5 une armature stratifiée,par exemple en "Nylon" ou "Térylène", sont habituellement effectués en suivant l'un de deux processus. La façon la plus simple consiste à construire l'emporte-pièce sous forme d'un ensemble massif dont le bord de coupe est en avant de la zone occupée par l'électrode de soudage, la soudure 10 formée par l'électrode peut être une ligne simple en relief ou avoir une forme imitant des points de piqûre, mais dans l'un ou l'autre cas, la différence de hauteur entre le bord de coupe et l'électrode est d'une grande importance et ne permet pas une grande variation de l'épaisseur des matières des pièces. 15 II est particulièrement difficile de souder et de découper de cette manière de minces stratifiés et en fait, toutes pièces pour lesquelles la pression de soudage est supérieure à la pression de découpage,étant donné que le bord de coupe peut pénétrer dans la matière avant que le soudage/se soit produit. Si l'on réduit 20 la différence de hauteur pour essayer d'obtenir une soudure, la zone soudée empêche un découpage propre du composant. Toutefois, une contrainte excessive est imposée à la presse lorsque la matière est sous compression au moment du découpage. Un autre processus est utilisé pour essayer de surmonter 25 cette difficulté et il consiste à soutenir élastiquement la zone de l'électrode de soudage de l'emporte-pièce par des ressorts ou du caoutchouc. Dans ce cas, la zone de l'électrode de soudage fait saillie au delà du bord de coupe et,pendant la course de découpage, la compression des ressorts permet à l'emporte-pièce 30 d'effectuer le découpage. Ce processus présente également des inconvénients et, comme dans le cas précédent, la difficulté augmente en fonction de la dimension de la pièce. L'emporte-pièce sollicité par ressort doit être construit de manière à résister à la pression nécessaire 35 pour effectuer le soudage puis, lorsque le découpage se produit, cette pression élastique doit être surmontée. 71 05928 2 2080699 Les deux processus nécessitent l'utilisation d'une presse de plus grande puissance que celle qui est nécessaire lorsque les deux actions de soudage et, de découpage sont réalisées indépendamment. l'une de l'autre. En conséquence,, la présente invention a pour 5 objet un emporte-pièce perfectionné ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. Selon la présente invention, l'électrode de soudage, qui est montée mobile sur l'ensemble de l'emporte-pièce, est extensible et rétractable d'une manière réglée par rapport au bord de coupe 10 pendant le cycle de fonctionnement, des éléments commandés tels que des vérins étant utilisés à cet effet. l'électrode de soudage peut être ainsi avancée de manière à faire saillie au delà du bord de coupe pendant le soudage et elle peut être ensuite escamotée de manière à laisser le bord de coupe 15 en saillie pour effectuer le découpage. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés ét donnant à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. 20 Sur ces dessins : la figure 1 est' une vue en plan par dessous de l'ensemble de soudage et de découpage qui sera décrit ci-après ; la figure 2 est une coupe longitudinale suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ; et 25 les figures 3 et 4 sont des élévations partielles également en coupe pour montrer deux phases de fonctionnement. L'ensemble de l'emporte-pièce représenté sur les dessins est construit sur une plaque de base 1 d'un côté de laquelle est monté le bord de coupe périmétrique 2 qui est assujetti à des 30 cornières de support 3. A l'intérieur du périmètre du bord de coupe, une électrode de soudage 4 est montée sur sa propre plaque de support 5 et est maintenue en position et en contact avec la plaque de base 1 par des goujons 6 sollicités par ressort traversant la plaque de base 1„ Lorsque la plaque de support 5 est en contact 35 avec la plaque de base 1, le bord de coupe 2 fait saillie au delà de L'électrode de soudage 4. 71 05928 3 2080699 Un certain nombre de vérins hydrauliques 7 sont montés de l'autre côté de la plaque de base 1 et sont répartis de manière à exercer une poussée uniforme sur toute la surface à souder lorsqu'ils sont actionnés. Les vérins 7, qui sont de petits ensembles 5 à piston et cylindre, sont reliés à une conduite commune 8 d'alimentation en fluide sous pression. Les cylindres des vérins sont vissés dans des trous 11 de la plaque de base 1 et sont bloqués en position par des écrous 12. En service, tout l'ensemble de l'emporte-pièce est fixé 10 à la tête de la presse, des piliers de support 9 étant en contact avec le tampon amortisseur de la presse. Des contacts élastiques '10 en cuivre ayant la forme de la lettre S sont utilisés pour alimenter l'électrode de soudage 4 en courant haute-fréquence, ces contactg&tant connectés à des plongeurs 13 qui sont logés 15 dans des trous 14 de la plaque de base 11 et fixés à la plaque de support 5. La figure 3 montre l'emporte-pièce qui est prêt à effectuer un soudage. Les vérins 7 sont allongés sous l'action du fluide sous pression en poussant l'électrode de soudage 4 pour qu'elle 20 fasse saillie au-dessous et au delà du bord de soudage 4. Les ressorts sollicitant les goujons 6 retiennent la plaque 5 supportant l'électrode contre les vérins allongés 7. A ce stade, la force exercée par les vérins 7 est très supérieure à celle nécessaire pour le soudage. L'emporte-pièce reste dans cette position 25 jusqu'à la fin du cycle de soudage et de refroidissement. Lorsque le découpage doit être effectué, la pression du fluide agissant sur les vérins est relâchée pour permettre aux vérins 7 de se rétracter, ce qui ramène l'électrode de soudage 4 en retrait. Le bord de coupe peut maintenant effectuer un découpage 30 propre sans qu'il soit nécessaire de surmonter la pression des ressorts et sans que l'électrode comprime la pièce à découper. La figure 4 montre l'ensemble de l'emporte pièce pendant le découpage, l'électrode de soudage 4 étant escamotée et le bord de coupe 2 faisant saillie pour effectuer le découpage. 35 Un autre avantage est dû à la possibilité de déterminer l'instant du retrait de l'électrode à l'écart de la pièce en fonction de l'instant de déconnexion de la source à haute-fréquence. 71 05928 4 2030699 Cela est utile pour former un bord roulé sur la pièce. Egalement, après le découpage de la pièce, le mouvement d'avance de l'électrode sous l'action des vérins provoque une éjection automatique et sûre de la pièce. 5 Bien que des vérins hydrauliques soient utilisés dans la disposition décrite pour l'avance et le. retrait de l'électrode de soudage, il est possible d'obtenir le même résultat par une action purement mécanique au lieu d'une action hydraulique. Naturellement, l'invention n'est pas limitée à la forme 10 de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes entrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. COPY 71 05928 208069? KEVEKDIOATIOUS 1. Ensemble d'une électrode de soudage et d'un emporte-pièce pour effectuer le soudage électrique à haute fréquence et le découpage de pièces en feuille soudables par la chaleur, ensemble 5 caractérisé en ce que l'électrode de soudage qui est montée mobile sur l'ensemble de l'emporte-pièce, est extensible et rétractable d'une manière réglée par rapport au bord de coupe pendant le cycle de fonctionnement sous l'action de dispositifs commandés tels que des vérins prévus à cet effet. 10 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de base à laquelle le bord de coupe est fixé et contre laquelle une plaque de support portant l'électrode de soudage est sollicitée élastiquement, le bord de coupe,faisant saillie au-delà de la face de l'électrode,venant en contact avec 15 la pièce lorsque la plaque de support et la plaque de base sont très près l'une de l'autre, et une série de vérins actionnés par un fluide sous pression reliés à une conduite commune d'alimentation en fluide sous pression et agissant sur la plaque de support à travers la plaque de base pour la pousser à l'écart de cette 20 dernière à 1'encontre de l'action élastique et de manière à faire avancer l'électrode de soudage pour qu'elle fasse saillie au delà du bord de coupe. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les cylindres des vérins sont vissés dans des trous de la 25 plaque de base. 4. Ensemble selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le bord de coupe a la forme d'un couteau périmétrique entourant l'électrode et en ce que les vérins sont répartis de manière à appliquer à l'électrode une pression sensiblement uni- 30 forme supérieure à la pression de soudage. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que la source électrique à haute fréquence est reliée à l'électrode par des contacts élastiques fixés à des plongeurs logés dans des ouvertures de la plaque de base. COPY