Brevet FR2136889A1 — publié le 19721229

La présente invention a pour objet une méthode permettant de réaliser, à une vitesse élevée, des joints, des soudures, des stratifiés de force élevée et d'obtenir le traitement ou l'anélioration de l'adhésion des matériaux à eux-mêmes ou à d'autres matériaux, y compris des matériaux thermoplastiques ou thermo- durcissables, des aatières cellulosiques et des métaux.Elle a pour objet notamment, lais tout en ne s'y limitant pas, la formation en continu ou en discontinu, sans effets de gaufrage, de joints ou de soudures fortes sur des films sensibles ou rétrécissables à la chaleur, tels que des filas orientés, biorientés ou irradiés de polypropylàne, polyéthylène, de chlorure de polyvinyle, de polystyrène, de polyester (térephtalate de polyéthylène), des copolysers de ces matériaux et d'autres matériaux qui, par des méthodes classiques, sont très difficiles sinon impossibles à souder OU à stratifier à eux-memes ou à d'autres matériaux ou qui, du moins, ne peuvent ltêtre avec des forces suffisamment élevées pour pouvoir titre utilisées de façon satisfaisante dans l'industrie, ou étendues à une grande variété d'applications. La méthode selon l'invention est aussi applicable à la majorité des matériaux thermoplastiques ou thermo-durcissables et à certains matériaux considérés jusqu'ici coae ne pouvant astre joints qu'en utilisant des enduits et des adhésifs. L'invention comprend aussi la formation de joints ou de soudures entre des natériaux polydriques thermoplastiques ou thermo#durcissables, et de métaux, et la soudure de métaux à euxomêmes ou entre eux. Dans ses applications à l'industrie de l'emballabe, le procédé permet d'accélérer les chaînes d'enbaLlage et d'utiliser des matériaux dans des applications considérées jusqu'ici conne peu appropriée, soit à cause de la médiocrité des résultats obtenus par les méthodes classiques de formation de joints, soit parce que l'appareillage adapté ne pouvait pas toujours entre compatible avec les exigences de la chaîne de production. La méthode selon l'invention peut former des joints entre les matériaux ayant non seulement la forme de films ou de feuilles, mais aussi la forme de blocs, de tuyaux, et d'autres produits, et sous la forme de fibres uniques ou de métrages de tissus, de fibres tissées ou non tissées. J'ai constaté que, si les températures portées sur la surface ou les surfaces externes des matériaux à assembler sont plus élevées que le point de fu-sien proprement dit des composants de l'assemblage tels que deux couches ou plus de films, grâce à l'action par exemple d'un dispositif de frottement, d'une ma- trice, barre, roue ou rouleau chauffants, d'un support à un tel dispositif, ou d'une combinaison de ces divers moyens, on réussit à joindre les matériaux ou à les traiter d'autre façon à des vitEsses très élevées.Plus la température portée sur la zone dans laquelle le joint des matériaux doit se produire est élevée, plus la vitesse à laquelle la soudure, la stratification, le traitement ou 1 'améliora- tion du lien adhésif seront assurés est élevée, et en conséquence plus le temps de contact exigé des matériaux avec la sarcle qui engendre ou fournit la chaleur sera court. En général, les températures utilisées sont proportionnellement d'autant plus élevées que le temps de contact nécessaire des matériaux avec la source qui engendre ou fournit la chaleur est plus court; mais les températures varient aussi suivant que la chaleur est appliquée directement à la surface externe de 1 'assem- blage à souder ou indirectement à un matériau intermédiaire entre lui et la source de chaleur. Cette invention concerne donc une méthode par laquelle les températures engendrées ou amenées en contact avec l'assemblage des matériaux à joindre par le précédé dépassent celle du point de fusion d'au moins l'un de ses composants et en particulier du matériau dont le point de fusion est le plus bas. Une caractéristique de cette invention est que la source qui engendre ou fournit la chaleur est amenée en contact avec l'assemblage à joindre soit directement sur la surface externe, soit indirecteont à travers un matériau-tampon ou un matériau ou un dispositif intermédiaire qui ne sont pas destinés à faire partie du produit fini. Suivant mon brevet U.K. Ni 1.0bu.442, et d'autres demandes de brevets que j'ai déposées, la soudure, la stratification, le traitement des matériaux peuvent être réalisés par un procédé basé, dans ses différentes étapes, sur la création d'un mouvement relatif entre une source de friction indépendante et l'assemblage à traiter, ou un matériau intermédiaire qui intervient entre la eource de friction et le ou les matériaux ainsique sur les effets ainsi produits. La source de frottement est extérieure ou complètement indépendante des matériaux à traiter en ce qu'elle ne fera pas elle-m#e partie de l'assemblage final et qu'elle n'est pas elle-nême affectée ou très légèrement par le frottement. La présente invention représente une amélioration supplémentaire de ce procédé car elle supprime 1 'exigence que les conditions de soudure et de stratification soient contrôlées, ou uniquement contrôlées, par la vitesse relative entre la source de frottement et les matériaux à traiter, souder ou stratifier. En effet, la chaleur peut être fournie à la zone de soudure par des éléments qui comprennent un support chauffant, y compris des noyons de chauffage convention- nels, un matériau chauffant intermédiaire entre la source de frottement et les matériaux à joindre, et l'échauffement proprement dit de la source de frottement elle-s8 e. Par conséquent, les exigences normales de vitesse relative de non procédé de frottement mentionné ci-dessus, lorsqu'il est utilisé avec des moyens auxiliaires tels que la chaleur, peuvent être réduites de façon considérables et celle-ci nta pas besoin de dépasser quelques centimètres par seconde. Dans la pratique courante, on considère que lorsqu'une source de chaleur telle qu'une barre chauffante classique est mise en contact avec un matériau sensible à la chaleur tel qu'un film dtun matériau thermoplastique, il se rétré Oit, se gaufre et peri son orientation et, dans de nombreux cas, aucun joint n'est réalisé avant que le film se gaufre de façon irrémédiable. Si tant est qu'une soudure est réalisée sur certains filas, elles ont un aspect peu net et le fila, devenu cassant près de la zone de soudure, se rompt mêe quand une faible pression est appliquée.Le problème posé par la soudure de tels filas s'est par conséquent révélé corme un obstacle majeur à leur utilisation dans l'emballage et de nombreuses solutions ont été recherchées au long des années. Parmi les solutions les plus largement utilisées pour rendre de tels filas soudabLes, en particulier dans le cas du polypropylène oi-orienté (lais aussi dans le cas d'autres films) les deux solutions les plus importantes sont la modification du film lui-môme, par exemple par l'addition ou la co-extrusion d'un additif ou d'un copolymère, ou l'enduction du fila avec un enduit tel qu'une dispersion aqueuse de chlorure vinylidène qui a un point de fusion inférieur à celui du film de base lui-m & e, et peut par conséquent être soudé à une tempéra- ture inférieure à celle à laquelle le film de base lui mise est détérioré. Quand elles sont employées en conjonction avec les procédés de soudure classiques, les deux solutions mentionnées ci-dessus n'ont pas seulement l'inconvénient d'augmenter le coût du film, le rendant moins compétitif, mais elles ne permettent d'obtenir que des soudures faibles qui sont d'une force insuffisante pour de nocbreuses applications dans 1emballage, ou rendent nécessaire l'emploi d'une gaupe très étroite de températures afin d'éviter celles proches du point de fusion du film de base, et, dans la pratique comerciale, ces températures sont difficiles à maintenir et limitent inévitablement la vitesse de soudure. Par conséquent, l'une des principales applications du présent procédé qui ouvre les possibilités les plus larges d'utilisation de ce type de fila dans l'industrie est la soudure avec une force très élevée de tels filas sans que ceux-ci soient modifiés ou enduits, et en particulier la soudure de films de polypropylène homopolymère orientés ou bi-onentés considérés comme impossibles à souder efficacement. De telles applications du présent procédé permettent non seulement d'utiliser des films de ce type à un coût réduit pour les industries de 1 'emballage mais de le faire avec des forces de soudure bien supérieures à celles obtenues en utilisant soit le film modifié, soit le film enduit. L'aspect des soudures est aussi amélioré de façon considérable. Le procédé est aussi utilisable lorsque l'application dans 1 'emballage exige l'utilisation d'un film enduit, par exemple à cause de l'amélioration des propriétés et, dans certains cas, il y a tout lieu de penser que le joint lui somme entre l'enduit et le film de base est amélioré parce que les joints obtenus sont plus forts que ceux obtenus en temps normal. Afin de donner un exemple comparé des méthodes de soudure classiques par rapport à la présente invention, cieux couches d'un film modifié ou enduit de polypropylène sont soudées par une barre chauffante classique maintenoe à des ten- pératures comprises entre 13020 et 145qu, c'est-à-dire entre 10 à 252C de moins que le point de fusion du film de base qui est 155oc. La soudure est effectuée en 0,25 seconde et les soudures résultantes peuvent être séparées assez facilement. Selon la présente invention, on prend un film de polypropylène homopolymère, moins cher, et l'on chauffe une barre chauffante de façon suffisante pour amener en contact avec la surface externe de 1 'assemblage des températures de tordre de 200oC pendant 0,04 seconde; on obtient une véritable soudure cohésive qui est au moins deux fois plus forte que la soudure du film enduit réalisée par la méthode classique.En faisant varier à la fois le temps de contact de la source de chaleur avec les matériaux à joindre, le choix des matériaux-tampons, ou intermédiaires, et en introduisant des vitesses relatives entre les diftérentes parties du matériel de soudure et l'ouvrage, il est possible d'utiliser une large gamme de températures rendant l'application industrielle du procédé souple et adaptable à la pratique commerciale. Dans le cas de films utilisés pour des applications de suremballage rétrécissable, le procédé produit encore de très bonnes soudures môme avec les films les plus sensibles à la chaleur, alors que jusqu'à maintenant, on comptait sur l'adhésion mécanique dûe au rétrécissement du film dans les parties qui se chevauchent pendant son passage dans le tunnel de rétrécissement chauffant pour souder le film de suremballage autour du produit. Cependant cette dernière méthode impose l'utilisation d'une quantité nettement plus importante de film que ce qui est nécessaire et donne des emballages non hermétiques et- peu nets. Une autre solution qui a été adoptée pour la soudure de films rétrécissables et sensibles à la chaleur était l'utilisation d'un couteau ou d'un fil chauffant pour sectionner le film, ce qui l'amène à se rétrécir de façon à former une soudure; ce type de soudure ne doit pas entre confondu avec le type de soudure qui peut être obtenu par le présent procédé ou l'on peut établir un vrai joint adhésif ou cohésif aux interfaces des matériaux sans les couper ou les perforer. En outre, les soudures coupées obtenues avec des couteaux ou des fils chauffants on un nombre limité d 2applications et elles ont aussi tendance à se casser après Le passage du produit emballé à travers le tunnel de rétrécissement. Par consé- quent, le procédé selon l'invention représente aussi une uéthode pour souder de façon nette et hermdtique des emballages rétrécissables, et il est particulièrement intéressant de remarquer que le rétrécissement et le gaufrage du film n'est espêchd que lorsque l'on utilise des températures suffisamment élevées, supérieures aux températures de fusion et de rétrécissement de ces films. C'était un effet tout-à-fait imprévisible résultant de l'application de la présente invention. A de nabbreuses reprises, dans la littérature technique sur l'art de la soudure et de la stratification, il a été dit que, lorsqu'une source de chaleur telle qu'une barre chauffante classique est mise en contact avec un matériau thermoplastique, toute la chaleur nécessaire pour amener l'interface aux températures de soudure ou de formation de joints doit traverser la feuille, de façon que la surface externe des matériaux chauffe rapidement alors que les parties internes sont en retard, ce qui crée un gradient thermique non uniforme à travers le matériau. linsi, avant que les interfaces ne soient suffisamment chauffées, le plastique chaud près de la matrice chauffante s'écoule en s'éloignant des zones tenues sous la pression mécanique que celle-ci exerce; du fait que le contact avec le matériau doit être maintenu, il est nécessaire de maintenir une pression suivie jus qu a ce que le plastique fondu se soit refroidi en dessous de son point de fusion, ce qui augmente de façon censidéraole la durée du cycle de soudure. Dé nombreuses preuves montrent que les tentatives en vue d'élever la température ae la matrice, de la zone ou de tout autre dispositif de soudure ou de stratification audessus ou légèrement audessus du point de fusion des matériaux avaient simplement pour résultat d'enuommager la partie du matériau aajacente et qui en est la plus proche, par exemple en la faisant coller, se gaufrer ou en la rendant plus mince; ceci semblait confirmer que la seule solution, en particulier dans le cas de films sensibles à la chaleur était d'utiliser des températures inférieures ou tout au plus sensiblement les m#es que celles du point de fusion du film de base ou du matériau luiipêrpe. Cela exigeait alors que la chaleur soit appliquée pendant un temps suffisant pour permettre à la quantité nécessaire de chaleur de traverser le matériau jusqu'aux interfaces afin de les faire fondre. Ceci rendait le cycle de soudure entièrement dépendant du temps nécessaire à la chaleur pour traverser le matériau, ce qui, à des températures proches ou inférieures au point de fusion des matériaux, était relativement lent La présente invention est fondée sur la découverte du fait que, lorsque des températures suffisamment élevées sont amenées en contact eême avec les matériaux les plus sensibles à la chaleur à une vitesse suffisamment élevée, et dans certains cas dans une zone localisée, on peut réussir à joindre ces matériaux sans les enduire ou les modifier, et ceci à des vitesses plus élevées et, dans la plupart des cas, avec des forces de joint supérieures à celles obtenues par des ué- thodes classiques. Bien qu'on ne comprenne pas encore complètement le iécanisae précis qui est à l'origine de ces résultats, il y a lieu de croire qu'il met en jeu un phénomène très différent de celui de la transmission de chaleur qui a lieu dans les procédés do soudure classiques. Il est possible qu'en appliquant des températures aussi élevées à grande vitesse à l'une ou aux deux surfaces externes de l'assemblage à joindre, une impulsion de chaleur à vitesse élevée est projetée à travers les matériaux sans qu'il y ait de dispersion ou de perte de chaleur dans les zones qui entourent la zone de soudure et, par conséquent sans qu'elles aient le temps de se contracter avant de refroidir.On a aussi observé que des joints pouvaient souvent ventre réalisés sans qu'apparemment il y ait de véritable fusion, ramollissement ou écoulement du film ou de la masse du film, mêse quand des températures très élevées sont utilisées. Un autre facteur déterminant du procédé peut être qu'une très mince couche de surface qui est en contact avec la source de chaleur se liquéfie et joue le rôle de lubréfiant e- pêchant que la source chauffante ne colle aux matériaux. Encore une autre explication peut être que les températures élevées produisent une excitation moléculaire qui aurait pour résultat non seulement d' accélé- rer la transmission de chaleur, mais aussi la possibilité d'une génération interne de chaleur à l'intérieur des matériaux. En général, on a trouvé que les meilleure résultats étaient obtenus lorsque les températures portées sur la surface externe ou les surfaces externes des maté- rivaux à souder, stratifier ou à traiter d'une autre façon dépassent de façon substantielle, par exemple de 502C ou plus, le point de fusion des matériaux à joindre, ou celui du composant qui a le point de fusion le plus bas. Il est cependant possible d'utiliser des températures bien plus élevées que cellesrci, par exemple des températures dépassant de plusieurs centaines de degrés le point de fusion des matériaux, ou le point où les matériaux sont détériorés par la chaleur corne dans le cas des matériaux thermoplastiques. L'utilisation de telles températures dépendra bien str des types de matériaux à joindre et des autres paramètres du procédé, tels que le temps de contact, le type de dispositif chauffant ou de dispositif générateur de chaleur utilisés et du type de natériau-taçpon ou de matériaux intermédiaires utilisés entre la source de chaleur et l'assemblage à joindre.Par exemple, en utilisant un temps de contact de 0,10 à 0,04 seconde, j'ai réussi à souder un film sensible à la chaleur, tel le polypropylène bi-orienté, avec une matrice chauffée à des températures atteignant 400oC, et une fine couche de matériau intermédiaire faite de tissu de verre enduit de polytétrafluoréthylène placée entre la filière et la surface inférieure de l'assemblage å åoindre. Lorsque les hautes températures sont appliquées conjointement ou en combinaison avec des moyens de soudure ou de stratification par le frottement suivant la description de mon brevet mentionné ci-dessus, les exigences de température sont en général réduites, une chaleur suffisante étant transmise ou engendrée aux interfaces pour qu'elles soient jointes du fait de l'action de frottement elle-méme. Il apparaît que lorsqu'on établit une vitesse relative entre les moyens qui fournissent la chaleur et l'ouvrage, ce qui a pour résultat de réduire le temps de contact entre l'ouvrage et la source de chaleur qui a par exemple la forme d'une roue ou d'un rouleau chauffants, le court temps de contact de l'ouvrage avec une partie quelle qu'elle soit de la surface chaude du dispositif chauffant empêche le film de coller ou ##d'être endommEsé alors que cet inconvénient se produit souvent dans la pratique courante lorsque des températures inférieures sont utilisées. Il a été aussi démontré que l'introduction d'un mouvement ou d'une friction relatifs à l'intérieur de la zone de soudure accroissait le nombre de couches qu'il est possible de joindre dans toute série donnée de conditions. Dans de très nombreux cas, lorsque les matériaux sont à souder ou à stratifier de façon continue, il est possible d'introduire des différences de vitesses estives ou un effet de frottement dans l'appareillage de soudure et, en particu lier, dans la g a e des vitesses comprises entre 0 et 600 ci seconde. De telles différences de vitesses peuvent être établies soit entre l'ouvrage et la source de chaleur, soit entre l'ouvrage et les moyens de support juxtaposés à la souze e de chaleur, soit entre la source de chaleur et les moyens de support de l'assemblage à souder, soit entre les moyens de chauffage ou de support et les matériaux intervenant entre eux et L'ouvrage, par exemple sous la forme d'une courroie sans fin. La source de chaleur elle-meme ou les moyens de support,s'il y en a, peuvent cependant être entrainés par la friction lors du passage de l'ouvrage, ou peuvent être entraînés à la iême vitesse ou à une vitesse supérieure ou inférieure à celle de 1 t ouvrage, suivant les caractéristiques des matériaux à ioindre et les autres paramètres du procédé. Par exemple, on a obtenu de bons résultats en faisant passer des matériaux entre un rouleau de support chauffé ou partiellement chauffé et une roue que le mouvement des matériaux qui passent contre elle entraîne par friction.De même, Si l'on restreint les moyens de support chauffants à une zone ou à des zones limitées, la source de friction peut consister en un rouleau entraîné par friction ou en un moteur, qui dépasse la taille des moyens de support et qui se déplace à la même vitesse que les matériaux traités. Les joints se formeront dans la zone des moyens de support chauffants. On a trouvé que de tels dispositifs étaient particulièrement efficaces à des vitesses supérieures à 13 mètres/minute. Le type d'appareils adaptables aux procédés selon l'invention sont des matrices, des barres, des sabots, des têtes rotatives, des roues ou des rouleaux chauffants. Mais cette invention ne se limite pas à de tels moyens et des éléments de chauffage qui ne sont pas en contact avec l'assemblage à joindre peuvent être utilisés, par exemple les lampes infra-rouge.Ces dispositifs peuvent être chauffés électriquement ou autrement, mais dans le cas de la stratification et, de façon générale, lorsque des rouleaux larges doivent être utilisés, on peut trouver préférable de les chauffer en faisant circuler des fluides à échanges calorifiques, par exemple par un système en circuit fermé utilisant de 1 1huile. Bien que de noi- breux types de systèmes chauffants puissent être employés dans certains cas, par exemple lors de la production de composés ou de stratifié on peut trouver qu'il est nécessaire de refroidir des matériaux, par exemple au moyen d'un rouleau de support refroidissant ou qu'il est nécessaire de refroidir les matériaux directement après l'application de la chaleur. La production de stratifiés est considérée corne un autre aspect très important du procédé, car elle permet la fabrication à des vitesses élevées de matériaux composites sans que des adhésifs ne soient utilisés. Auparavant seuls certains matériaux étaient capables d'être stratifiés à la chaleur par des méthodes qui incluaient leur passage entre des rouleaux et qui colportaient à peu près les mêss restrictions que pour les procédés de soudure classique car le temps pendant lequel les matériaux pouvaient rester en contact avec un rouleau chaud était limité par le temps dans lequel les matériaux étaient détériorés- par la chaleur.Par conséquent, on pensait que les températures des rouleaux chauds devaient être limitées à celles qui n'endommageraient pas les surfaces des matériaux sensibles à la chaleur, mais qui néanmoins permettraient un temps de contact suffisant pour que la chaleur passe à travers la lasse des matériaux et produise la fusion aux interfaces. Cette difficulté est surmontée et les matériaux sont stratifiés à une vitesse élevée par l'utilisation de températures bien supérieures au point de fusion du cl posant de l'assemblage qui a le point de fusion le plus bas, et par la réduction du temps pendant lequel les températures élevées sont a zonées en con- tact avec au mLins l'une des surfaces externes de l'assemblage de matériaux à joindre ou de l'assemblage qui comprend les matériaux à joindre. Le procédé selon mon brevet anglais Bi 1.080.442 peut bien str être coi- biné avec le présent procédé. On peut aussi appliquer le frottement non seulement simuLtanément à la chaleur, selon la présente invention, mais avant ou après. La méthode selon l'invention est aussi applicable au traitement des matériaux, par exemple leur fusion, leur séchage, leur cuisson ou leur traitement dans le but d'améliorer leurs propriétés adhésives,perhettanX dans certains cas de remplacer des installations de fours de grandes dimensions par un ou une série de rouleaux chauffants ou de sources de chaleur fournissant des températures élevées au matériau à traiter.Il apparaît qu'au lieu de la méthode classique qui consiste à amener lentement les matériaux à la température de fusion ou de séchage, une impulsion de chaleur est projetée à travers le matériau et que la vitesse élevée et la courte durée de contact des matériaux avec la source de chaleur empêchent que les matériaux ne soient endommagés ou brûLés, ce qui arriverait si le contact était maintenu davantage. Par exemple, on a effectué le séchage d'un adhésif entre des couches de matériaux à une vitesse au moins deux à trois fois plus élevée que dans la chaise de production et les dispositifs de fours utilisés normalement. Dans les dessins ci-joints La figure 1 est un dessin schématique d'un appareil de soudure selon cette invention pour la S udure d'un assemDlage en ligne continue. La figure 2 est un dessin schématique d'un appareil pour la soudure par intermittence. La figure 3 est un dessin schématique d'une alternative d'appareil pour la soudure d'un assemblage on ligne continue. La figure 1 montre une roue (l) utilisée pour effectuer la soudure de matériaux en ligne continue et les moyens de chauffer et d'actionner la roue. L'appareil comprend une roue en acier à contours arrondis #i) qui peut, si nécessaire, être chauffée jusqu'à des températures de 600QC au moyen d'un élément chauffant à résistance O interne à ltemboStement de la roue. La température de la roue est contrôlée par un contrôleur indicateur pyrométrique (4) comprenant un thermocouple (3) et une arrivé de courant (2). Un emboitement de roue (6), (8), est en amiante et un bouclier isolant (7) en céramique empêche une radiation de chaleur de 1 t élément vers l'ouvrage- La roue (l) peut être actionnée à des vitesses atteignant 8.000 r.p.m. Elle est actionnée à travers un arbre (9) attaché à une douille d'accouplage (10), à un arbre (13) d'un outil rotatif (li), et un mandrin (12) d'outil rotatif. Le matériau (14) en train d'entre soudé est soutenu par un rouleau support (15). Cet appareil est utilisé en conjonction avec la soudure de bandes se déplaçant de façon continue1 de produits suromballés ou par exemple de filas thermoplastiques, la roue étant en contact avec la surface supérieure de I 'assem- blage et soudant celui-ci en ligne à son passage. La roue (l) peut être à la fois chauffée et entraînée à des vitesses égales aux vitesses de déplacement de la barde ou à une vitesse différentielle. Dans tous les cas, des températures élevées sont amenées en contact avec l'assemblage qui comprend deux matériaux à joindre ou plus. Dans une solution alternative, le rouleau peut aussi être chauffé. La figure 2 représente un appareil comprenant une matrice (25) montée sur un cadre mobile en métal (21). La matrice (25) est chauffée par une ligne d'arrivée de courant (26) et un thermo-couple-sonde indique les températures de la matrice, les deux étant contrôlés par un indicateur pyrométrique de contrôle (28). L'arrivée d'air, qui passe à travers un orifice (23), dans un mano*itre qui contrôle la pression de la matrice (25) sur l'ouvrage est réglée par un bouton (30) sur le table# de contrôle (31). L'énergie électrique fournie à l'appareil alimente aussi un circuit et une minuterie électroniques (32) qui règle le temps de contact de la matrice chauffante avec }'ouvrage. Le réglage peut être fait de façon à obtenir des temps compris entre 1 seconde et 1/25sème de seconde.Une couche (29) de matériau inter médiaire comprenant un matériau de résistance élevée à l'adhésion est représentée mais son utilisation est facultative. L'ouvrage à souder (40) est placé sous la matrice chauffante et les matériaux de support (41) sous ltouvrage. Ce matériau de support (41) peut également être chauffé si nécessaire. Pour faire fonctionner l'appareil, on ouvre la pression d'air et on la règle en tournant le bouton du manomètre (30), la pression d'air étant indiquée sur le cadran (33). La minuterie (32) est réglée pour le temps de contact requis et l'intervalle entre la matrice et l'ouvrage ou la distance de déplacement du cadre est réglé par des vis portées sur le cadre et qui ne sont pas représentées ici. La température de la matrice est réglée sur le tableau d'instruments et le courant est mis; lorsque le tableau indique que la matrice a atteint la température néeessairer les matériaux à souder sont placés sous la matrice et le bouton de mise en marche (24) est enclenché, ce qui amène la matrice à toucher l'ouvrage à une vitesse élevée et à souder le matériau placé sous elle. La figure 3 représente un dispositif alternatif à celui de la figure 1 pour la soudure en ligne continue d'un assemblage, ou, si la xxue (51) est remplacée par un xxiilean, pour la stratification de matériaux en continu ou l'amélioration de l'adhésion entre les couches d'un stratifié ou d'un enduit avec son substrat. Cet appareil de la figure 3 a une roue (51), qui peut être entraînée soit par friction, soit à la même vitesse de déplacement que les bandes ou l'ouvrage, ou à une vitesse linéaire plus ou moins élevée. La roue (51) a des contours arrondis et peut être faite dans un matériau conducteur ou dans un matériau isolant. Sur le côté opposé de l'ouvrage (52) par rapport à cette roue (51), se trouve un rouleau chauffant ou partiellement chauffant (53). Lui aussi peut être actionné par le frottement au passage de l'ouvrage mais il est na de préférence par une courroie (54) à la même vitesse ou plus vite ou plus lentement que l'ouvrage.Il est chauffé par un élément de résistance interne, l'arrivée de courant étant contrôle par un dispositif (55) à mouvement glissant sur l'arbre. La chaleur est contrôlée par un indicateur pyrosétri- que de contrôle. EXEMPLES Exemple 1 (utilisant 1 'appareillage de la figure l) Cet exemple a pour objet la soudure en ligne continue de deux couches d'un film de polypropylène bi-orienté de 30 microns d'épaisseur. L'appareil de la figure 1 est monté sur un appareil de débobinage et de rembobinage de filas, le debobinage ayant lieu à partir de deux rouleaux de débobinage superposés, sur un seul rouleau de rembobinage, dans des conditions de vitesse et de tension contrôlées. L'outillage de soudure de la roue chauffante est enlacé sur la surface supérieure d'un assemblage de deux bandes de film qui se déplacent et sont parallèles à leur sens de déplacement. Le rouleau ;5)en caoutchouc siliconé, recouvert d'une couche supplémentaire en tissu de verre enduit de polytétrafluoréthylène afin d'assurer un glissement maximum, est juxtaposé à la surface opposée de l'assemblage par rapport à la roue chauffante. La roue chauffante (l) elle#me est en acier enduit de polytétrafluoréthylène afin d'éviter que l'ouvrage ne colle et elle comporte des rebords arrondis pour que la roue ne soit pas coupante. Pour la mise en marche, la roue (l) est tout d'abord chauffée jusqu a une température de 250OC et les bandes sont alors mises en mouvement à une vitesse li néaire de 20 mètresminute. La roue est alors mise en contact avec la bande supérieure de polypropylène. Afin de maintenir des conditions de soudure constantes et d'éviter que la roue ne patine, celle-ci est actionnée à une vitesse linéaire égale à celle des bandes. Cette méthode donne de bonnes soudures des deux bandes de fila de polypropylène sans qu'il y ait de gaufrage. Les soudures ont des forces de l'ordre de 800 à 1.300 g. pour un écnantillon de 15 mm en pelure. Exemple 1 (b) Dans cet exemple, qui a pour objet la même application que 1' exemple 1, la température de la roue chauffante est réglée à 210in, et la vitesse de la roue rotative à 200 minute. De nouveau, les bandes sont soudées avec une bonne soudure. Cette méthode a l'avantage de pouvoir souder plus de couches de films plus rapidement qu'avec la roue chauffante seule. Exemple 2 (utilisant l'apPareillaze de la figure 2) Cet exemple a pour objet la soudure intermittente des plis de fermeture d'un film de suremballage sur un paquet en carton. Le file est un film rétrécissable, à liaison transversale de polyoléfine, bi-orienté, équilibré, à basse densité. Dans cet exemple, la matrice chauffante (25) est utilisée pour créer la soudure et le cadre mobile contrôlé pneumatiquement permet à la matrice d'être amenée en contact et séparée de l'ouvrage ou des matériaux à souder, dans des conditions de poids et de pression fixées pour un temps variant de 1 seconde à 1/25ème de seconde, contrôlé par un dispositif de minuterie électronique. La température de la matrice est contrôlée par un indicateur pyroiétrique de contrôle (28). Il faut remarquer que c'Ost un film particulièrement difficile à souder par des méthodes classiques. Dans cet exemple, la matrice est chauffée à 210ex tandis que le carton emballé est placé sous la matrice avec les plis de fermeture du film de suremballage faisant face à la matrice. Il est recouvert n'un morceau de tissu de verre enduit de "teflon". Rpand le contrôleur pyrométrique (28) indique que la matrice a atteint la température nécessaire, on presse sur le bouton de mise en marche du mécanisme du cadre mobile, ce qui amène la matrice chauffante en contact avec l'assemblage pour une durée de 0,10 seconde coiie c'était réglé sur la minuterie. Le résultat est que les plis de fermeture du fila de surembailage du carton sont soudés ensemble sans endommager le film de quelque façon que ce soit. Exemple 3 (utilisant l'appareillage de la figure 3, mais avec un rouleau de frottement recouvert de feutre remplaçant la roue 51). Une bande de papier Kraft, ayant un enduit extrudé de polyéthylène, est traitée en cours de déplacement directement après l'opération d'enduction par extrusion. Elle est amenée à passer entre un rouleau chauffé à 275nu et entraîné par friction et un rouleau de frottement supérieur recouvert de feutre, qui est entraîné à une vitesse linéaire de 12.000 cm/minute, dans le mise sens que l'ouxrage. La surface inférieure du substrat de papier est en contact avec le rouleau chauffant tandis que son côté enduit est en contact avec le rouleau de frottement supérieur. La vitesse à laquelle la bande enduite se déplace est de 40 i ninute. Le résultat de ce traitement est une amélioration considérable de l'adhésion de 1 'enduit de polyéthylène à son substrat de papier. Cette méthode et ses variantes peuvent être utilisées pour la Nratifica- tien à très grande vitesse de matériaux thermoplastiques à euxm#mes ou à un substrat. Les rouleaux de support peuvent être chauffés jusqu'à des températures de 600 C mais du fait de la courte durée de contact qui peut même être réduite davantage, les matériaux ne sont ni brillés ni endommagés. Exemple 4 Dans cet exemple, un appareillage semblable à celui de l'exemple 5 est utilisé pour stratifier en continu une bande de film de polyester orienté (térephtalate de polyéthylène) d'une épaisseur de 20 microns, à une bande de papier d'alu minium doux d'une épaisseur de 0,0l8 M. Le dispositif de stratification comprend trois rouleaux de débobinage et deux rouleaux de rembobinage superposés, sur l'un desquels on embobine le matériau intermédiaire, tandis que le stratifié l'est sur un autre; l'élément de stratification lui-même comprend un rouleau de frottement supérieur recouvert d'une gaine stratifiée dans une matière textile renforcée par une résine thermodurcissanie et un rouleau chauffant inférieur. L'assemblage à stratifier comprend un tissu de verre enduit de polytétrafluoréth#lène placé sur la bande de polyester orienté, et servant de surface intermédiaire. Sa surface supérieure est en contact avec le rouleau de frottement tandis que la surface de la feuille d'aluminium touche le rouleau chauffant inférieur. Le rouleau de frottement a un diamètre de 8 ca. et tourne à 3.000 r.p.m. dans le sens dans lequel 1' assemblage se déplace.Le rouleau chauffant est chauffé à une température d'environ 300qu et est entraîné par friction ou par un moteur à la même vitesse que les bandes, ctest-à-dire aux environs de 45 mètres minute. La force de la soudure du polyester avec la feuille d'aluminium est supérieure à la force de cette dernière. Exemple 5 (utilisant l'appareil de la figure 3) Cet exemple concerne la soudure en continu d'un film de polyéthylène à densité élevée de 30 microns. L'appareil de la figure 3 est monté sur le matériel d'embobinage et de débobinage; le débobinage ayant lieu à partir de trois rouleaux de débobinage superposés sur deux rouleaux de rembobinage superposés. L'assemblage comprend une bande d'un matériau fortement résistant à l'adhésion, tel qu'un papier enduit de silicone, qui est en contact avec le rouleau chauffant (53) et deux couches de film de polyéthylène. La roue (51) tourne à une vitesse linéaire périphérique de 900 ci seconde en contact avec la surface de polyéthylène supérieure.L'assemblage passe entre la roue et le rouleau chauffé à une température de 240OC et la vitesse à laquelle la bande se déplace est de 30 i minute. À la suite du passage des bandes à travers l'élément de soudure, une forte soudure linéaire est produite avec une force en pelure de l'ordre de 2.500 gr. par échantillon de 15 nm. Exemple 6 Cet exemple a pour objet l'adhésion de particules de poudre de polyéthylène à une bande de tissu de coton dans le but de produire un matériau de doublure thermofusible. Les matériaux de doublure thermofusibles sont norxaLement produits en éparpillant ou en imprimant une poudre à base de polymère sur le tissu puis en la mettant lentement en fusion à travers un four très grand et long, ce qui la fait devenir collante et adhérer à la bande de textile. Dans cet exemple, les fours ne sont pas utilisés, l'opération est considérablement accélérée et l'adhésion de la poudre de polyéthylène à la bande de matériau textile est accrue. Un enduit de poudre de polyéthylène est appliqué au hasard à une bande de coton tissé pendant qu'elle se déplace à une vitesse de 40 z/mii,ute, sous une trémie vibrante. Elle passe alors sur une série de rouleaux très chauds, chauffés à environ 275pu, la bande de tissu étant en contact avec les rouleaux chauffants. Ensuite la bande enduite passe entre le rouleau de refroidissement, sa surface enduite étant en contact avec celui-ci, et un rouleau de frottement couvert d'un tapis acrylique qui tourne dans le sens contraire au mouvement de la bande à une vitesse de 500 r.p.# et qui a un diamètre de 20,4 cma. La poudre de polyéthylène est maintenant réunie par fusion à la bande de textile et, en la réunissant par fusion à une bande de matériau textile supplémentaire dans une presse électrique, on constatera que son adhésion à ce matériau est améliorée de façon considérable. REVENDICATIONS 1. Procédé pour faire adhérer de façon permanente au moins deux matériaux compo sant un assemblage de matériaux caractérisé en ce qu'au moins une surface externe dudit assemblage est soumise pendant une courte période de temps à une température excédant le point de fusion de l'un des -matériaux. 2. Procédé pour faire adhérer de façon permanente au moins deux matériaux compo sant un assemblage de matériaux caractérisé en ce qu'au moins une surface externe dudit assemblage est soumise pendant une courte période de temps à une température excédant le point de fusion du matériau qui a le point de fusion le plus bas. 3. Procédé pour faire adhérer de façon permanente au moins deux matériaux coipo- sant un assemblage de matériaux caractérisé en ce qu'au moins une surface externe dudit assemblage est soumise pendant une courte période de temps à une température supérieure de 50OC au point de fusion de l'un des matériaux. 4. Procédé pour faire adhérer de façon permanente au moins deux matériaux compo- sant un assemblage de matériaux caractérisé en ce qu'au moins une surface externe dudit assemblage est soumise pendant une courte période de temps à une température supérieure de 50 degrés centigrades au point de fusion du matériau qui ; le point de fusion le plus bas. 5. Procédé pour faire adhérer de façon permanente au moins deux matériaux compo sant un assemblage de matériaux caractérisé en ce qu'au moins une surface externe dudit assemblage est soumise pendant une courte période de temps à une température supérieure d'au moins 20 degrés centigrades au point de fusion du matériau qui a le point de fusion le plus élevé. 6. Procédé selon ltune des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ladite courte période de temps est inférieure au temps de ramollissement ou d'écoule ment des matériaux à faire adhérer. 7. Procédé selon l'une des revendications I à 5 caractérisé en ce que ladite courte période de temps est comprise entre une seconde et une fraction de seconde. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit assemblage est soumis simultanément à l'action d'un dispositif de frottement appliqué àal moins une surface externe dudit assemblage. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que lesdites températures sont obtenues en chauffant ledit dispositif de frottement. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites températures sont obtenues en appliquant une surface chauffée sur ladite surface externe. ll. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que ladite surface chauffée a sur son côté qui fait face audit assemblage une couche de matériau hautement résistant à l'adhésion. 12. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que ledit assemblage a sur son côté qui fait face à ladite surface chauffée un matériau hautement résistant à l'adhésion. 13. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit assemblage comprend sur son côté soumis à l'action dudit dispositif de frottement une couche de matériau hautement résistant à l'adhésion. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les matériaux à faire adhérer sont des films et des feuilles minces d1 emballage. 15. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les matériaux à faire adhérer sont des films ethermoplastiques sensibles à la chaleur. 16. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les matériaux à faire adhérer sont des films thermoplastiques orientés et biorientés. 17. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les matériaux à faire adhérer sont à base de résines polyoléfiniques ou des résines polyoléfiniques et leur copoly ères. 18. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les matériaux à faire adhérer comprennent au moins une surface métallique. 19. Produits obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications précéderstes. 20. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon ltune des revendications 1 à 13.