Brevet FR2137233A1 — publié le 19721229

La présente invention a pour objet une machine à sceller des éprouvettes en polytrifluoromonochloroéthylène. Certaines analyses chimiques nécessitent l'utilisation de telles éprpuvettes. Si le produit chimique est corrosif il faut bien sflr utiliser une éprouvette en matériau ayant une grande inertie chimique et pour d'autres raisons (visualisation) si possible une faible opacité. Le polytrifluoromonochloroéthylène, ou P.T.F.C.E.,répond particulièrement bien à ces critères. Dans le cas des éprouvettes en P.T.F.C.E., celles-ci sont obturées par un robinet permettant l'introduction. des produits. Une fois le robinet fermé on obtient donc une enceinte étanche. Cependant deux inconvénients majeurs apparaissent tout de suite; les réactions pouvant être longues, elles entraînent une immobilisation prolongée des robinets; de plus, par fluage du matériau dans le temps, on peut craindre des fuites. D'oit l'idée de sceller ces éprouvettes, ce qui permet d'une part de récupérer le robinet et d'autre part d'obtenir une étanchéité parfaite. Le scellement par pincement est simple a priori et ne nécessite pas d'installation particulière. Dans le cas où les produits contenus dans lesdites éprouvettes sont rares ou dangereux il faut disposer d'un moyen sûr. D'où la nécessité de la machine à sceller les éprouvettes en P.T.F.C.E. La présente invention a justement pour objet une machine pour sceller les tubes en P.T.F.C.E. qui pallie les inconvénients de la solution rappelée ci-dessus. La machine se caractérise en ce qu'elle comporte en combinaison, un moteur électrique muni d'un mandrin qui permet de saisir le tube à sceller et de le faire tounler autour de son axe, deux machoires entraînées chacune par un piston, lesdits pistons étant placés de part et d'autre du tube à sceller et étant commandés par un dispositif pneumatique, un pistolet à air chaud qui permet de chauffer la partie à sceller du tube. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures qui l'accompagnent sur lesquelles on a représenté: - sur la figure 1 une vue en élévation de la machine à sceller, - sur la figure 2 une vue de détail d'une des mâchoires. Sur la figure 1, on a représenté la table 2 de la machine à sceller, qui repose sur un socle 4 par l'intermédiaire de quatre colonnes telles que 6. Sur la table 2 on trouve une colonne verticale 8 sur laquelle peut glisser un bras 10 qui de ce fait est règlable en hauteur par rapport au niveau de la table 2. Ce bras supporte un moteur électrique 12. Sur l'arbre de sortie du moteur 12 est fixé un mandrin 14 dont l'axe est vertical. Le mandrin 14 serre la tige d'une pince 16 amovible. Dans l'axe de ce mandrin 14 la table 2 présente une échancrure 18. Sur la table 2 sont fixés deux cylindres 20 dont l'axe géométrique commun coupe celui du mandrin 14. Chacun des cylindres 14 est fermé par un couvercle 21 du côté de l'échancrure 18 de la table 2 et est traversé par un axe 22 dépassant à chaque extrémité du cylindre 20. Intérieurement chaque cylindre 20 comporte un piston 24 et un ressort 26 prenant appui sur le couvercle 21 du cylindre 20 et sur son piston 24. A l'extérieur du cylindre 20 l'axe 22 porte: du coté du couvercle 21 une mâchoire 28, et de l'autre côté un système d'écrou et de contre-écrou 30 permettant de limiter la course du piston 24. La figure 2 donne une forme possible de la mâchoire 28. Chaque couvercle 21 comporte un petit conduit 32 fermé par une vis fendue 34 qui permet de régler l'échappe- ment de l'air emprisonné dans le cylindre entre le couvercle 21 et le piston 24 et donc la vitesse de déplacement des mâchoires 28.L'air comprimé est envoyé dans les cylindres 20 par l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique 36. Sur la table 2 on a fixé en outre la buse 38 d'un pistolet à air chaud 40, l'axe de cette buse 38, l'axe du mandrin 14 et l'axe des cylindres 20 étant concourants. Sur le socle 4 on place un vase Dewar 42 dans l'axe du mandrin 14 et donc en dessous de l'échancrure 18. Le fonctionnement de la machine à sceller est le suivant. L'éprouvette en P.T.F.C.E. 44 est suspendue verticalement au mandrin 14, la pince 16 enserrant le robinet 46 de l'éprouvette 44, la partie inférieure de l'éprouvette 44 plonge ainsi dans le vase Dewar 42, contenant de l'azote liquide. Par un essai préliminaire on règle la course des mâchoires 28 par les systèmes d'écrou et de contre-écrou 30, de telle façon que les mâchoires 28 viennent au contact dans l'axe du mandrin 14. On laisse toutefois un léger jeu entre les mâchoires 14 en fin de course pour éviter de couper l'éprouvette. Ce jeu est également déterminé par un essai préalable. On règle la position du scellement sur l'éprouvette en faisant glisser le bras 10 le long de la colonne 8. On remplit le vase Dewar d'azote liquide, ce qui a pour effet de geler au fond de l'éprouvette le contenu de ladite éprouvette Dans un premier temps un premier relais temporisé met en route le pistolet d'air chaud 40, et le moteur 12 dont la vitesse de rotation est ici de 60t/mn, la rotation de l'éprouvette 44 assure une température uniforme de ladite éprouvette dans la zone du scellement. Lorsque la température de soudage est atteinte, (elle est ici de 270 à 2850C) , le premier relais temporisé arrête le pistolet à air chaud 40 et le moteur 12.Un deuxième relais temporisé intervient alors pour mettre en marche la vanne électromagnétique 36; et alimenter ainsi les cylindres 10. Les mâchoires 28 écrasent le tube chaud qui se soude de lui-meme. Si le produit contenu dans l'éprouvette est parti culièrement dangereux on peut faire deux soudures 1'une au-dessus de l'autre. Les avantages d'une telle machine apparaissent -clairement. La mâchine étant automatique les opérations de scellement peuvent se dérouler sans la présence d'un manipulateur, ce qui est particulièrement intéressant dans le cas où les produits contenus dans l'éprouvette sont toxiques. L'automatisme meme de l'opération assure une grande sécurité de scellement. Il va sans dire que la présente invention ne se limite pas au seul mode de réalisation qui a été représenté et décrit à titre d'exemple et que la portée du présent brevet s'étend également aux variantes de tout ou partie des dispositions décrites restant dans le cadre des équivalences ainsi qu'à toutes applications de telles dispositions. En particulier, cette machine peut être utilisée pour souder n'importe quel tube en matériau fusible à relativement basse température et susceptible de soudage. Pour cela, il suffit d'ajuster les retards des relais temporisés donnant le temps de chauffage du tube et le temps de soudage. REVENDICATIONS 10) Machine automatique pour le scellement des tubes en produits vitreux ou en matière plastique, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison, un moteur électrique muni d'un mandrin qui permet de saisir le tube à sceller et de le faire tourner autour de son axe, deux mâchoires entrarnées chacune par un piston, lesdits pistons étant placés de part et d'autre du tube à sceller et étant commandés par un dispositif pneumatique, un pistolet à air chaud qui permet de chauffer la partie à sceller du tube. 20) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moteur électrique est porté par un bras horizontal pouvant coulisser le long d'une colonne verticale, permettant ainsi des déplacements verticaux du tube. 30) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'QUPcomporte un vase Dewar contenant de l'azote liquide, placé de telle façon que l'extrémité inférieure du tube qu'on veut sceller soit immergée dans ledit vase. 40) Application du dispositif selon les revendications 1 à 3 au scellement d'une éprouvette fabriquée en polytrifluoromonochloroéthylêne, qui présente une grande inertie chimique et une faible opacité.