Brevet FR2356493A1 — publié le 19780127

Appareil de soudage des matières plastiques, à fil chaud. - La prèsente invention concerne les outils portables, ou les machines fixes, permettant l'assemblage par fusion locale de pièces réalisées en matière plastique thermo-durcissable (telle que PVC, ABS, etc...) - Dans les dispo6itifs connus de ce genre, la fusion des pièces, à l'endroit où doit se faire l'assemblage, est obtenue soit par un jet d'air chaud, soit par contact avec la panne chaude d'un fer à souder. Dans les 2 cas, la fusion du plastique est mal localisée, et d'autant plus visible, après soudure, que lwon aura voulu faire fusionner les pièces sur une grande épaisseur, (par exemple pour obtenir une bonne résistance mécanique de l'assemblage). - Le dispositif, suivant l'invention, permet d'éviter ces inconvénients Avec celui-ci, en effet, la fusion locale des pièces est obtenue sur toute leur épaisseurs un fil chaud qui le6 traverse passant entre elles, alors qu'elles sont maintenues en contact. - Le dispositìf, objet de l'invnetion comporte un fil chaud de section tres petite (un fil rond de quelques dixièmes de millimètres de diamètre, par exemple), d'un alliage métallique offrånt une forte résistivité électrique au passage du courant, en conservant une bonne résistance mécanique à une température supérieure à la température de fusion des pièces en plastique à assembler. On constate en effet qutune pièce en matière plastique thermo-durcissable que lton voudrait couper avec un fil chaud de très petites dimensions de section, se ressoude dès que le fil chaud vient de la couper. Selon une réalisation de l'invention, le fil chauffant est tendu entre 2 armatures métalliques isolées entre elles un support élastiques ou comprenant une zone élastique, en forme de , assurant le maintient de la tension du fil chauffant, quel que soit son échauffement, donc son allongement dû å la dilatation.Un interrupteur, doublé éventuellement d'un potentiomètre, permet de contrôler le passage du courant dans le fil Selon les matériaux plastiques à souder (température de fusion épaisseur, etc...) et en cas de rupture accidentelle, le changement du fil est largement facilité. (choix du diamètre, de la résistivité, etc.) Le support du fil chauffant peut aussi, avantageusement, faire table fixe, sur laquelle on déplacera ensemble les pièces à souder (plaques, placées bord à bord, par exemple), le fil chaud passant entre les pièces à souder, toujours maintenues en contact entre elles.Un guide fixe ou mobile par rapport à la table peut aider au guidage des pièces, Vendant la soudure. Selon une autre réalisation de lnvention, le fil chauffant forme une boucle; il est placé entre 2 armatures mátalliques isolées entre elles ces 2 armatures étant solidaires d'un même support ou d'une mesme poignée, si l'aprareil est portatif. Il est alors possible de souder des pièces dont une seule face est accessible, (exemples : plaques de grandes dimensions caissons, etc...), par une suite de "points de soudures' plus ou moins rapDrochés. Pour éviter tout danger dû aux courants electriques, les appareils réalisés selon tous les modes de réalisation décrits, auront un fil chaud de préférence alimenté en basse tension (alternative, ou continue). Ils seront donc alimentés par exemple sur piles ou batteries, ou sur le réseau électrique, par l'intermédiaire de tout appareil faisant chuter la tension (Pansformateur électrique, en particulier). La figure l de la planche unique annéxés, illustre, à titre d'exemple, un premier mode de réalisation du dispositif, conforme à la présente invention : tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un fil chauffant l, tendu entre 2 armatures métalliques 2 et 3, isolées entre elles, l'armature 2 est totalement ou partiellement élastique, 2 et 3 sont liées, mais isolées éZuiklquement, à une table 6 avec dispositif de guidage des pièces à souder 7. Une tension électrique est appliquécentre les deux extrémités de lf donc entre 2 et 3, des conducteurs électriques 8 et 9 étant reliés l'un à 2, l'autre à 5 et l'autre extrémité de chacun d'eux aux bornes d'un générateur électriquej à travers un contacteur 4, et un dispositif 10, (tel qu'un rhéostat), qui permettent le contrôle du courant et/ou de la tension électrique appliquée au fil chauffant, donc le contrôle de la température de celui-ci. Si l'on veut souder par exemple deux plaques de plastique A et B, bord à bord, il suffit de les déplacer ensemble sur la table 6, dans un plan par exemple perpendiculaire au fil chauffant l, celui-ci étant guidé et maintenu entre elles. Le fil chaud provoque une fusion très localisée, et sur toute leur épaisseur, des 2 plaques, qui maintenues en pression l'une par rapport à l'autre, se trouvent donc assemblées, au fur et à mesure de leur déplacement par rapport au fil chaud. La figure 2 de la planche unique annexée, illustre, à titre d'exemple, un second mode de réalisation du dispositif, conforme à la présente invention : tel qu'il est représenté avec sa poignée 5 partiellement découpée, le dispositif comporte un fil chauffant l, en forme de boucle, lié à chacune de ses extrémités à l'une des 2 armatures métalliques 2 et 3, isolées entre elles, et solidaires d'un support 5 formant poignée de maintien de cet appareil portatif.Une tension électrique est appliquée entre les deux extrémités de l, donc entre 2 et 3 des conducteurs électriques 8 et 9 étant reliés chacun, d'une part à 2 ou à 5 d'autre part à ltune des bornes d'un générateur électrique. Un contacteur 4 permet le contrôle du passage du courant, donc des périodes d'échauffement du fil. Si l'on veut souder, par exemple, deux tubes longs, de sections identiques3bout à bout, il suffit de les placer dans cette position avant de les maintenir appuyés l'un contre l'autre, la boucle du fil chauffant l est introduite froide, entre les deux, et ainsi coincée entre les deux tubes. Puis on provoque grâce à l'interrupteur 4, le passage du courant électrique, donc ltéchauffement de l. Le bord des 2 tubes fond, au contact du fil chaud.On tire sur l'appareil maintenu dans la main, grâce à sa poignée 5, traction qui s'effectue lentement, et dans le plan d'assemblage des 2 tubes. La soudure des 2 tubes, sur une petite surface, est ainsi effectuée finalement l'appareil est comnlètement dégagé. En écartant légèrement les 2 tubes, là où ils ne sont pas encore soudés, on peut effectuer d'autres points de soudure, de la même manière. Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé dans tous les cas où un assemblage de pièces en matière plastique fusibles est recherché par un moyen simple et rapide, demandant peu d'énergie (appareils portatifs fonctionnant sur piles). Bes soudures sont solides, faites sur toute ltépaisseur des pièces en contact, à assembler), et esthétiques (pratiquement pas de déformation des pièces ni de cordon de soudure visible). Il vermet la réalisation d'appareils simples et sans danger pour le soudage des maquettes en plastique pour le soudage bord à bord des éléments découpés dans des plaques de plastique de couleur, permettant d'obtenir des carrelages et vitraux pour le soudage en atelier ou sur chantier de grandes plaques enfin, amour tout travaux artistiques ou industriels nécessitant un assemblage très propre de pièces en matière Dlastique thermo-durcissable. REVENDICATIONS l - Dispositif permettant l'assemblage par fusion locale des surfaces de pièces en matière plastique maintenues au contact l'une de L'autres caractérisé par le fait qu'il comporte un fil chauffé électriquement, de très petite section, passant entre les pièces à souder, en provoquant alors leur fusion, très localisée. 2 - Dispositif selon la revendication l, caractérisé par le fait que le fil chauffant est constitué par un fil rond de très petit diamètre, présentant une résistance au courant électrique suffisante pour qu'il s'échauffe et atteigne rapidement une température supérieure à la température de fusion du plastique des pièces à assembler sa résistance mécanique étant encore bonne à cette température. 3 - Dispositif selon la revendiEation l, caractérisé par le fait que le fil chauffant est constitué d'un très mince méplat, ou ruban, présentant une résistance au courant électrique suffisante pour qu'il s'échauffe et atteigne rapidement une tempéPature supérieure à la température de fusion du plastique des pièces à assembler sa résistance mécanique étant encore bonne à cette température. 4 - Dispositif selon l et 2, ou l et 3, caractérisé par le fait que le fil chauffant est maintenu tendu entre 2 armatures isolées électriquement entre elles, mais solidaires d'un même support fixe ou mobile en forme de U, le fil refermant la partie ouverte du U. 5 - Dispositif selon l et 2, ou l et 3, caractérisé nar le fait que le fil chauffant est en forme de boucle, ou de U, attaché à chacune de ses 2 extrémités, à l'une des 2 armatures, isolées électriquement entre elles, mais solidaires d'un meme support fixe, ou d'une même poignée de maintien de l'ampareil.