Brevet FR2115263A1 — publié le 19720707

La présente invention est relative à un procédé pour réunir des éléments dont 1'un est en une résine synthétique poreuse. Ce procédé est caractérésé en ce que l'on met en contact l'élément en une résine synthétique posrèuse avec un second élément en 5 une matière ayant vin point de fusion plus bas que cette résine et l'on fait fondre au moins une partie dudit second élément sans faire fondre le premier, grâce à quoi la partie fondue pénètre dans les pores du premier élément et après refroidissement, un joint se trouve réalisé entre les deux éléments. \ 10 L'invention a également pour objet un procédé pour réunir des éléments dont l'un est en une résine synthétique poreuse hydrophobe_ non soudable, caractérisé en ce que l'on met en contact, l'éléaant en résine synthétique poreuse hydrophobe non soudable avec tm second élément en line matière soudable, et l'on fait fondre au moins 15 une partie du second élement, grâce à quoi ladite partie fondue pénètre dans les pores du premier élément, et après refroidissement, un joint se trouve réalisé entre les deux éléments. De préférence, un trosième élément, en résine synthétique hydrophobe poreuse non soudable, est mis en contact avec le second 20 élément soudable de sorte que lôrsqu'on fait fondre une partie de ce second élément soudable, la partie fondue.pénètre dans les pores du premier et du troisième éléments, et après refroidissement un joint se trouve ainsi réalisé entre les premier et troisième éléments. 25 De préférence, la résine synthétique constituant le premier élément est du polytétrafluoroéthylène, (p.t.f.e) et d'une façon commode la résine synthétique constituant le troisième élément est également du polytétrafluoroéthylène (p.t;f.e.). De préférence encore, la partie du second élément, soudable, 30 est fondue par application sur cet élément d'une énergie produite par des ultra-sons. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel : 35 les Fig. 1 et 2 montrent respectivement deux stades de la mise en oeuvre du procédé suivan^ûn premier exemple de l'invention; les Fig. 3 et 4 montrent respectivement deux stades de la mise en oeuvre du procédé suivant un second mode de réalisation de l'invention. 40 Suivant l'exemple représenté aux Fig. 1 et 2, on désire 71 41451 2 2115263 réaliser un joint étahche aux fuites entre une feuille poreuse 11 en p.t.f.e. et un cadre 12 constitué par une résine synthétique soudable, telle que du polystyrène, afin d'emprisonner une grille mé* tallique 13 entre la feuille 11 et le cadre 12. Ce cadre 12 compor-5 te une nervure 14 venue de matière et délimitant la partie du cadre 12 à laquelle on désire réunir la feuille 11. Pour réaliser la liaison on met la feuille 11 en contact avec le cadre 12, la grille métallique 13 constituée par un réseau expansé à mailles étant intercalée entre la feuille 11 et le cadre 12, et l'on applique en-10 suite à la nervure 14 de l'énergie produite par des ultra-sons à travers la feuille 11 et la grille 13 tout en appliquant sous pression la feuille 11 sur le cadre 12. La nervure 1$ fond et la matière fondue pénètre dans les trous de la grille 13 et dans les pores de la feuille 11, à la suite de quoi, après refroidissement, 15 un joint se trouve réalisé entre la feuille 11, la grille 13 et le cadre 12. Suivant l'exemple décrit ci-dessus, la cadre 12 délimite le cadre de la demi-cellule d'une électrode à air pour une batterie de piles métal-air et il comporte une ouverture centrale 15. Lors-20 qué la liaison entr^ia feuille 11 et le cadre 12 a été achevée, la matière active de l'électrode à air est appliquée sur la grille 13 et un séparateur isolant (non représenté) est disposé dans l'ouverture 15 afin d'emprisonner la matière active sur la grille 13. Cette grille sert de support à la matière active de l'électrode à 25 air et agit coane collecteur de courant dans la batterie terminée. Dans une variante (non représentée) de l'exemple décrit ci-dessus, la matière' active de l'électrode à air est appliquée sur la grille 13 avant que la feuille 11 ne soit réunie au cadre 12, l'opération de liaison servant également à emprisonner le séparateur 30 isolant contre la matière active et entre le cadre 12 et la feuilel 11. Dans une autre variante (non représentée) de l'exemple décrit ci-dessus, le cadre 12 de la demi-cellule est remplacée par le cadre d'une cellule complète, ce châssis étant ouvert le long de 35 l'un de ses bords pour permettre l'introduction d'une anode dans line «avité délimitée à l'intérieur du cadre. Dans cette variante, les deux électrodes qui délimitent avec l'anode line cellule unique de la batterie terminée sont fixées en une seule opération en utilisant soit deux fëuilles séparées de p.t.f.e. soit une seule feuille 40 de p.t.f.e. repliée par dessus ta. bord du cadre, la ou les feuilles 71 41451 2115263 comportant les grilles fixées sur elles et étant revêtues de la matière active. Dans un second exemple de mise en oeuvre de l'invention, représenté aux Fig. 3 et 4, on désire réaliser une cellule d'une bat-5 terie de piles métal-air, cette cellule comprenant deux électrodes à air disposées de part et d'autre d'une anode en métal 16 et isolées de celle-ci et chaque électrode à air comprenant une matière active 17 portée par un substrat poreux en p.t.f.e. La cellule est réalisée en appliquant une couche de la matière active 17 sur une 10 bande 18 poreuse en p.t.f.e., la matière active,17 étant ensuite recouverte par une bande 19 d'une matière isolante poreuse soudable ayant à peu près les mêmes dimensions que la bande 18. La bande 19 -. est de préférence en la matière polyamide poreuse vendue- sous l'appellation "Bondina". L'anode 16 en métal est alors disposée 15 sur la bande 19 et la bande 18 est repliée autour de sa ligne médiane afin d'emprisonner l'anode 16 entre les parties repliées de la bande 19, des liaisons électriques étant réalisées avec l'anode 16 et la matière active 17 par des conducteurs 21, 22 respectivement. En outre, une broche amovible 24 est disposée sur la 20 bande 19 au voisinage de l'anode 16 de façon à s'étendre parallèlement aux conducteurs21, 22 et à se terminer au-delà du bord des bandes 18,19. La cellule est ensuite fermée en formant un joint étanche aux liquides entre les parties repliées de la bande 18, le joint s'étendant autour de l'anode en métal 16 comme indiqué par 25 les traits 23 à la Fig. 4. Le joint est réalisé par une opération de soudage par ultra-sons qui fait fondre une partie de la bande soudable 19, la partie fondue pénétrant dans les pores de la bande poreuse 18 en p.t.f.e. à la suite de quoi, après refroidissement, un joint étanche au liquide se trouve réalisé entre les parties repliées de la bande 18. La broche 24 est ensuite retirée de la 30 cellule afin de permettre d'accéder au compartiment intérieur de la cellule délimité par la partie de la bande 18 soudéé, de façon étanche, pour permettre l'injection d'un éleetrolyte. On remarquera que d'autres procédés de soudage que le soudage par ultra-sons peuvent être utilisés pour faire fondre la matière 35 soudable dans les exemples décrits ci-dessus. En outre, on remarquera que bien que dans ces exemples, on ait utilisé du p.t.f.e. qui est une résine synthétique hydrophobe poreuse non soudable, le procédé suivant l'invention peut également être utilisé pour réunir deux éléments dont l*un est en nne résine synthétique poreuse telle 71 41451 2115263 que du chlorure de paLyvinyle, qui est à la fois soudable et non hydrophobe, pourvu que le point de fusion de l'autre élément soit inférieur à celui de la résine synthétique poreuse. De même, des résines synthétiques poreuses hydrophobes non soudables autres que le p.t.f.e. peuvent être utilisées. 71 41451 2115263 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réunir des éléments dont l'un est en une résine synthétique poreuse, caractérisé en ce que l'on met en contact un premier élément en résine synthétique poreuse avec un second élément en une matière ayant un point de fusion plus bas 5 que celui de ladite résine synthétique, et l'on fait fondre au moins une partie du second élément, sans faire fondre le premier, grâce à quoi ladite partie fondue pénètre dans les pores du premier élément et, après refroidissement, un joint se trouve réalisé entre les premier et second éléments. 10 2 - Procédé pour réunir des éléments dont l'un est en une ré sine synthétique hydrophobe poreuse non soudable, caractérisé en ce que l'on met en contact l'élément en résine synthétique hydrophobe poreuse non soudable, avec un second élément constitué par une matière soudable, et.l'on fait fondre au moins une partie du 15 second élément, soudable, grâce à quoi la partie fondue pénètre dans les pores du premier élément et après refroidissement, un joint se trouve réalisé entre lesdits premier et second éléments. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un.troisième élément, en une résine synthétique hydrophobe non 20 soudable, mis en contact avec le second élément, soudable, de façon qu'en faisant fondre une partie dudit second élément, soudable, sa partie fondue pénètre dans les pores du premier et du troisième éléments, et qu'après refroidissement se trouve réalisé un joint entre les premier et troisième éléments. 25 4 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la résine synthétique constituant le premier élément est du polytétrafluoroéthylène. 5 - Procédé suivant la revendication 3* caractérisé en ce que la résine synthétique du troisième élément est du polytétra- 30 flu.oroéthylène. 6 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie du second élément qui est soudable est astreinte à fondre par application d'énergie produite par des ultra-sons. 35 7 ~ Procédé de fabrication d'un réceptacle poreux en résine synthétique, caractérisé en ce que l'on part de deux feuilles en une résine synthétique poreuse, on emprisonne entre ces feuilles un élément en une matière soudable ayant un point de fusion plus bas que ladite résine synthétique et l'on fait fondre une partie dudit 71 41451 6 2115263 élément, sans faire fondre les feuilles de résine synthétique afin que la partie fondue pénètre dans les pores desdites feuilles et réunisse celles-ci audit élément pour former le réceptacle désiré. 8 - Procédé de fabrication d'un réceptacle en une résine syn-^ thétique poreuse hydrophobe non soudable, caractérisé en ce que l'on partde deux feuilles en résine synthétique hydrophobe non soudable, on emprisonne entre lesdites feuilles un élément en une matière soudable ayant un point de fusion inférieur à celui de cette résine synthétique et l'on fait fondre line partie dudit élément, sans faire fondre les feuilles de résine synthétique, de telle sorte que la partie fondue pénètre dans les pores desdites feuilles et .réunit celles-ci auéit élément pour constituer le réceptacle désiré. 9 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 7 et -*-5 8, caractérisé en ce que lesdites feuilles sont constituées par les parties respectives d'une seule bande de matière, cette bande étant repliée pour permettre à l'élément soudable d'être emprisonné entre les parties repliées de la bande. 10 - Réceptacle poreux en résine synthétique, caractérisé en ce qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du procédé défini suivant l'une quelconque des revendications 7 et 9. 11 - Réceptacle en résine synthétique poreuse hydrophobe non soudable, caractérisé en ce qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du procédé défini suivant l'une quelconque des revendica- ^5 tions 8 ejt 9.