Brevet FR2179671A1 — publié le 19731123

La présente invention concerne le procédé utilisé, ltoutillage employé et le résultat obtenu par la fixation par soudage à friction d'embouts constitués d'un goulot et de sa collerette sur une ébauche d'emballage plane souple et pliable en matériau thermosoudable en forme de gaine tubulaire ou de feuille. Dans les procédés connus de ce genre, la fixation d'un embout sur des gaines tubulaires ou feuilles thermoplastiques planes est réalisée par la soudure électronique à haute fréquence. Ces procédés ont pour inconvénient d'une part de nécessiter un appareillage complexe, d'autre part dans le cas de gaine tubulaire de nécessiter le passage d'un élément séparateur entre les deux parois pour éviter la soudure simultanée indésirable des parois superposées de l'ébauche tubulaire d'où une production nécessairement ralentie. Le procédé, objet de la présente invention permet en évitant de tels inconvénients une réalisation par des opérations simples- et rapides. La lecture de la description ci-après facilitera la compréhension de lJinvention décrite par plusieurs exemples non limitatifs. Le procédé, objet de la présente invention consiste en llapplication sous pression d'une pièce thermosoudable contre la face d'une ébauche plane souple et pliable en forme de feuille ou de gaine tubulaire en matériau thermosoudable maintenue immobile puis à la mise en rotation rapide de cette pièce en forme d'embout afin de développer ainsi par friction la chaleur et soudure nécessaire à la fusion/des deux faces ainsi en contact, ladite pièce en forme d'embout possédant une collerette présentant au moins une face de contact plane et lisse, sa face opposée portant avantageusement des profilations creuses alternant avec des profilations saillantes facilitant son entrainement en rotation. Pour la mise en oeuvre de 11 invention on utilisera par exemple un entratheur abaissable par presse ou vérin, mu par moteur adapté, rotatif dans un mandrin de guidage et à la base duquel est placé l'embout. La section de l'entratheur munie d'une contre-collerette formant butée avec profilations en creux et relief appuie sur la collerette solidaire du goulot de ltembout et la maintient au contact de l'ébauche reposant sur une table plane.La friction entre la surface de l'ébauche et la collerette solidaire du goulot qui est mis en rotation par ltentraPheur provoquera ltéchauffement qui est néces saire à l'accomplissement de la soudure par friction de ltembout avec ébauche. L'ébauche est maintenue immobile par un élément presseur, celui-ci pouvant coulisser axialement sur ltentratheur rotatif, un ressort à boudin le maintenant en pression. Cet élément presseur est pourvu à sa base d'un évidement servant de cadre pour la rétention de la matière ramollie de la collerette de ltembout par la friction llempêchant ainsi de se répandre. Selon une réalisation du procédé et de l'outillage précédemment décrit de la présente invention, les embouts constitués d'un goulot solidaire d'une collerette sont soudés par la base de la collerette sur une ébauche d'emballage plane et pliable souple en forme de feuille ou de gaine tubulaire à des points prédéterminés et distancés qui pourront être perforés en regard du goulot à un moment quelconque. Le goulot est alors encastré dans l'entrafneur, un évidement étant prévu à cet effet, à la base. de cet entrafneur. Selon une autre réalisation du procédé et de l'outillage précédemment décrit les embouts sont soudés, après passage du goulot dans un orifice prévu à cet effet dans ltébauche, par la face supérieure voisinant avec le #goulot de leurs collerettes, la face extérieure de ladite collerette supportant ltaction de l'entrarneur dont un téton central sert de guide à 11 embout A titre d'exemple non limitatif on a représenté schématiquement en figure I du dessin un entraineur rotatif (1) mû par l'action dtun moteur non représenté, dans un mandrin de guidage (2) et muni d'une contre-collerette (3) appuyant sur la collerette (4) solidaire d'un goulot (5) constituant l'embout reposant sur l'ébauche (6) maintenue par l'élément presseur (7) celui-ci coulissant axialement sur ltentraSneur et étant maintenu en pression par le ressort à boudin (8), ébauche étant posée sur une table (9). En figure Il est représentée l'ébauche tubulaire plane (10) sur laquelle sont soudés en des points prédéterminés et distancés les embouts constitués des goulots (5) munis de leurs collerettes (4). La figure III représente une vue en coupe d'une ébauche foliiforme (11) portant les embouts constitués du goulot (5) et de sa collerette (4) La figure IV représente une réalisation dans laquelle le goulot (5) traverse l'ébauche foliiforme (11) à laquelle est soudée la collerette par sa face supérieure (12). Il est entendu que l'ébauche pourra être constituée d'un matériau en une seule couche homogène aussi bien que d'une feuille "complexe" ctest-à- dire composée de plusieurs couches laminées ensemble. Le procédé, objet de la présente invention, permet de fixer par soudure à friction sur des ébauches d'emballage planes, pliables et souples réalisées en matériau thermosoudable des embouts constitués d'un goulot et de sa collerette. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour solidariser une pièce thermosoudable avec la face d'une ébauche plane pliable et souple en une matière thermosoudable sous forme d'une feuille ou gaine tubulaire caractérisé en ce que ladite pièce est appliquée sous pression contre la face de l'ébauche plane immobile puis mise en rotation rapide-afin de développer par friction des deux faces en contact la chaleur nécessaire à leur fusion et soudure. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pièce à souder à l'ébauche possédant la forme d'un goulot est solidaire d'une collerette ayant au moins une face de contact plane et lisse sa face opposée portant avantageusement des profilations creuses alternant avec des profilations saillantes facilitant son entrainement en rotation. 3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que pendant la rotation de l'embout l'ébauche plane est maintenue immobile à l'aide d'un élément presseur qui entoure la pièce en rotation. 40 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que ltélément presseur maintenant l'ébauche est muni d'un évidement à sa base servant de cadre empêchant la matière ramollie par 17échauffement pendant la rotation de se répandre. 50 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'élément presseur peut coulisser dans le sens axial autour de l'outil entraiheur. 60 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément presseur est appliqué sur la face de l'ébauche thermosoudable avant la mise en rotation de la pièce à souder. 70 - Outillage pour la réalisation du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un outil de mise en rotation ou entraîneur possédant une face de travail profilée coopère avec un élément presseur coulissant dans le sens axial et appuyé contre ébauche thermosoudable reposant sur une table plane. 80 - Ebauche en matière thermosoudable souple plane et pliable selon la revendication 1 ayant la forme d'une feuille bande ou gaine tubulaire caractérisée en ce qu'elle porte en des endroits distancés des goulots fixés par soudure réalisée par friction. 9 - Ebauche selon la revendication 8 caractérisée en ce qu'elle sera perforée à un moment quelconque à l'endroit destiné à porter ltembout en regard du goulot.