Brevet FR2167893A1 — publié le 19730824

La présente invention est relative à un procédé pour souder ensemble des pièces en matériau synthétique thermoplastique. Plus particulièrement l'invention est relative à un procédé pour relier entre-elles des pièces ou des composants d'un récipient en matériau synthétique thermoplastique telsque le couvercle et/ou la paroi d'extrémité avec le corps dudit récipient. Différents procédés sont utilisés dans la fabrication des récipients en matériau synthétique thermoplastique. Lors du moulage du récipient par rotation, frittage ou au moyen du soufflage, une ou les deux parois d'extrémité du récipient peuvent etre réalisées simultanément avec le corps. Lorsque l'on moule le récipient par injection de matériau synthétique dans un moule, généralement seul le fond est réalisé de manière à former une partie intégrante avec le corps. Toutefois il est possible avec tous les procédés de fabrication de réaliser un récipient qui est ouvert à l'extrémité sur laquelle le couvercle doit titre placé, ledit couvercle devant être fixé sur le corps d'une manière étanche après que le contenu ait été introduit dans le récipient par exemple. Il y a différents procédés pour réaliser une telle fixation selon l'état de la technique. Le procédé mécanique utilisant des bandes de serrage généralement réalisées en métal est cher, nécessite un appareil spécial pour refermer les couvercles et l'utilisation d'un moyen d'étanchéité et de plus semble avoir une solidité insuffisante en particulier lorsque l'on laisse tomber le récipient. La soudure par application de chaleur pour réaliser un cordon de soudure est un procédé lent car la chaleur doit être appliquée par une source externe et doit pénétrer à travers des parois relativement épaisses car le matériau synthétique est un mauvais conducteur de chaleur. De plus il y a le risque que le matériau ramolli à partir de l'extérieur ne soit repoussé vers l'intérieur ou ne s'écoule en dehors de sorte que le joint est formé en ayant une paroi qui est localement d'une épaisseur plus faible ce qui n'accroît pas la solidité du conteneur. Il est également possible de réaliser le joint par soudure en haute fréquence ; toutefois ce procédé rencontre également des difficultés pour engendrer une chaleur suffisante sur la surface de transition entre les pièces qui doivent être réunies. Les appareils et les couches qui sont appliqués entre les pièces à réunir soulèvent des complications. Une autre possibilité pour réaliser le joint est la soudure par friction ; toutefois ceci a l'inconvénient que le contenu du conteneur peut être abime. La soudure à ultra-sons est un procédé lent et peut être uniquement utilisé lorsque l'épaisseur des pièces à réunir est faible. Finalement le joint peut être réalisé par collage mais dans certains cas tels qu'avec des polyoléfines les surfaces à réunir doivent recevoir un traitement préalable pour leur permettre de supporter le procédé de collage, tandis qu'il est d'une extrême importance de choisir un type convenable de colle. L'application de la colle est un travail qui nécessite beaucoup de temps et qui requière une certaine habileté et le joint doit etre prévu soigneusement à l'avance car la colle ne doit pas pénétrer dans le contenu du récipient. De plus on doit choisir un type de colle qui n'est pas seulement convenable pour les produits synthétique qui doivent être réunis mais également qui n'affecte pas le contenu du récipient. Une forme spéciale de ce procédé est l'utilisation des adhésifs électromagnétiques qui sont chauffés par induction et qui fondent avec les pièces qui doivent être reliées. Ce procédé a le désavantage que l'appareillage est relativement cher et ne peut pas etre utilisé pour toutes les formes de pièces à réunir. C'est un objet de la présente invention que de fournir un procédé pour réunir ensemble des pièces en matériau synthétique, lequel procédé peut être réalisé d'une manière simple et rapide et qui évite les inconvénients des méthodes d'assemblage déjà connues. Cet objet est réalisé conformément à l'invention par le fait qu'un matériau synthétique thermoplastique fondu est injecté dans une cavité qui s'étend sur toute la longueur du joint réalisé entre les pièces qui doivent être soudées entre elles. Dans ce procédé on utilise de préférence un matériau synthétique similaire ou identique à celui des pièces qui doivent etre soudées ensemble. Bien que dans certains cas il puisse etre concevable que la cavité à remplir avec le matériau fondu par injection soit constituée par une rainureouverte entre les pièces qui doivent etre réunies, l'injection du matériau synthétique s'effectue de préférence selon l'ingention dans un passage de section fermée, réalisé entre les parois des pièces qui doivent être soudées ensemble. D'une manière surprenante il apparat que les joints obtenus de cette manière peuvent être réalisés très rapidement et d'une manière très solide, du fait qu'une fusion complète est réalisée. L'explication de ce phénomène peut être trouvée dans le fait que les parois synthétiques des cavités et le passage dans lequel le matériau synthétique est fondu et injecté sont de mauvais conducteurs de la chaleur, de telle sorte que le matériau synthétique fondu reste pendant un temps suffisant à l'état fondu pour remplir complètement le passage et qu'il a une tele température et une quantité de chaleur suffisante pour ramollir la couche de transition des pièces qui doivent étre soudées ensemble jusqu'à un degré suffisant pour produire une fusion desdites couches avec le matériau de remplissage injecté qui se solidifie. La cavité dans laquelle le matériau thermoplastique synthétique doit titre injecté peut étre réalisée d'une manière souple par une rainure dans une des pièces qui doit être soudée à l'autre, ladite rainure étant recouverte par l'autre pièce. Le procédé selon l'invention est particulièrement approprié pour souder ensemble les parois d'un récipient avec la paroi d'extrémité et le couvercle. Si les récipients concernés doivent titre fermés immédiatement après avoir été remplis, la fermeture peut être effectuée d'une manière simple en munissant le bord du couvercle d'une rainure qui s'étend vers l'intérieur et qui forme un passage conjointement avec le bord supérieur du récipient, tandis que deux ouvertures sont prévues dans le fond de la rainure en deux points diamétralement opposés. De manière à obtenir le joint un pistolet d'injection doit être placé sur au moins une des ouvertures et les matériaux synthétiques doivent être injectés jusqu'à ce qu'ils sortent par l'autre ouverture. Pour s'assurer que le joint a été réalisé complètement la résine qui est injectée peut avoir une couleur qui sert de décoration ou d'identification. Il est observé que dans la soudure de feuilles il est connu d'appliquer entre les bords des feuilles une bande de matériau thermoplastique à la température de soudage et de presser les bords l'un contre l'autre. De plus il est connu avec des pièces épaisses d'appliquer une bande dans une rainure ouverte chauffée à l'avance à la température requise ce qui constitue, une complication. L'invention sera maintenant expliquée de manière plus détaillée en se référant au dessin dans lequel : - la figure 1 représente la jonction entre le fond 1 d'un récipient et 1 aroi latérale 2. La paroi latérale est munie d'une rainure 3 qui est scellée à partir du fond 1 par une paroi 4. Il y a une ouverture 5 à travers laquelle le matériau synthétique peut être injecté à l'état fondu, lequel matériau synthétique passe à travers le passage ainsi formé pour réunir les pièces 1 et 2 - la figure 2 représente le joint entre un récipient 6 et un couvercle 7 - la figure 3 représente un joint rectiligne entre deux plaques 8 et 9, dans lequel le matériau synthétique peut être injecté directement dans la bouche 10 du passage formé. Il est clair pour les spécialistes que les applications du procédé selon l'invention ne sont pas limitées aux pièces de récipient ni aux objets cylindriques mais qu'ils peuvent être également utilisées pour les objets thermoplastiques de formes quelconques. REVENDICATIONS 1. Procédé pour souder ensemble deux pièces en matériau synthétique thermoplastique, caractérisé par le fait qu'un matériau synthétique thermoplastique fondu est injecté dans une cavité de section fermée s'étendant sur la longueur du joint réalisé entre les parois des pièces qui doivent étre soudées ensemble. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le passage est constitué par une rainure dans une des pièces à réunir, ladite rainure étant recouverte par llautre pièce. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cédentes,caractérisé par le fait qu'il est utilisé pour réunir une paroi d'un récipient avec une paroi d'extrémité ou un couvercle. 4. Joint et récipient obtenus respectivement par l'utilisation du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.