Brevet FR2342492A1 — publié le 19770923

La présente invention, due à la collaboration de MEI. M0NOU N. LAGACHE et J.M. GOMBERT a trait à la détermination des conditions optimales d'utilisation des adhésifs à solvant. On connaît déjà certaines classifications des différents types de colles selon des critères physiques tels que leur den situés leur viscosité, leur quantité d'extraits secs, etc mais il apparait souhaitable d'appréhender certaines caractéristiques plus fonctionnelles de ces produits. I1 en est ainsi par exemple de la donnée qui résulte de l'appréciation de l'adhérence entre deux éléments étanches à l'air solidarisés à l'aide d'une colle déterminée, en fonction du temps pendant lequel les éléments encollés sont demeurés séparés avant leur mise en contact, de façon à permettre l'4vapora- tion partielle du solvant. Cette durée, que nous appellerons "temps d'ouverture" est un paramètre important, car on conçoit qu'unie évaporation trop grande du solvant ou insuffisante, puisque les éléments en contact sont tanches, ne permettra pas de réaliser une liaison ayant la résistance optimale L'expérience prouve qu'à chaque colle correspond un temps d'ouverture spécifique qui permet une adhésion optimale si l'on en tient compte. Le but de la présente invention est un procédé pour la détermination de ce paramètre ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le principe dudit procédé réside dnns la constitution d'un éprouvette résultant de l'adhésion en continu et à pression constante sur une plaque de verre de longueur donnée après enduction de celle-ci avec une épaisseur déterminée de colle à tester, d'une feuille mince d'aluminium déroulée et plaquée sur la plaque de verre selon une vitesse constante. On obtient ainsi une exposition de la colle à l'air libre, de durée variable en fonction du point de l'éprouvette considéré, le solvant s'évaporant en moins grande quantite à l'extrémité de l'éprouvette recouverte par l'alusinium en premier lieu, qutà celle qui ne l'est quten fin d'opération. On soumet ensuite l'éprouvette ainsi obtenue au pelage de la feuille d'aluminium à angle droit et on relève une courbe des efforts d'arrachement qui lui sont appliqués en fonction de ses coordonnées sur la plaque de verre. La présente invention est décrite à titre d'ezeuple au regarddes figures 1 à 7 ci-jointes qui représentent respectivement. - figure 1 t une vue en plan du dispositif selon l'invention au début de l'opération d'enduction. - figure 2 s une vue latérale de ce dispositif. - figure 3 : le redme dispositif en perspective en cours d'opéra tion d'enduction de la colle sur la plaque de verre. - figure 4 t un détail du dispositif en vue latérale montrant le début de l'opération de placage de la feuille dELu- minium. - figure 5 t une vue en perspective à la fin de l'opération précé- dente. - figure 6 t le pelage de l'éprouvette précédemment obtenue. - figure 7 t l'allure d'une courbe de l'effort réalisé au cours du pelage en fonction du temps d'ouverture. Le dispositif illustré aux figures 1 et 2 se compose d'un b ti 1, supportant un moteur 2, relié par une transmission 3 à un réducteur 4 duquel sort une vis d'Archimède 5 supportée par les paliers 6 et 7, sur lesquels prend également appui une table 8. Sur celle-ci se déplace un chariot 9, entraîné par la vis 5 engrenant une partie filetée 10 solidaire du chariot 9, qui possède des paires de roulettes 11, engagées dans les chemins de roulement 12 de la table 8. Le chariot 9 comporte des moyens 16 pour fixer un filmographe 13 connu en soit, dont le centre constitue un réservoir pour la colle à tester et dont il laisse passer une épaisseur bien déterminée sur son trajet au travers d'une ouverture 14 calibrée de sa face antérieure 15. il possède également des montants 17 pour soutenir un rouleau de feuille d'aluminium 18 et un cylindre 19 de masse déterminée pressant la feuille d'aluminium 20 sur la plaque de verre 21 enduite de la colle à tester, est fixée par des moyens connus 22 sur la table 8. La confection de l'éprouvette s'effectue de la manière suivante donnée à titre d'exemple : sur une plaque de verre 21 d'une longueur de 500 mm et d'une largeur de 90 mm fixée par les moyens 22 sur la table 8, on applique la colle à tester à l'aide du filme- graphe 13. Pour ce faire, le chariot 9 supportant le filmographe part de la position 25 indiquée à la figure 1, ctest-à-dire de l'extrémité de la table 8 qui est opposée au réducteur 4 et au moteur 20. il parcourt la plaque de verre 21 sur toute sa longueur, à une vitesse constante de 500 un par minute, déterminée par le réducteur 4 et la vis d'Archimède 5 qui entrain. le chariot 9. L'épaisseur de la colle déposée sur la plaque de verre dépend de l'ouverture frontale de la face 14 du filmographe de l'ordre de 150 à 250 microns. Lorsque le chariot se trouve à l'extrémité 23 de la plaque de verre, on retire le filmographe, on applique le bord libre de la feuille d' al'nniniua 20 du rouleau 18 sur la colle fraîchement déposée, puis on positionne le rouleau presseur 19 d'une masse choisie entre 15 et 100 graines, et on fait repartir le chariot en sens contraire, sur une faible distance constituant une amorce de l'éprouvette. il s'arrête face à un repère 24, constituant l'origine des temps. La phase de placage de la feuille d'aluminium peut alors coirinencer. Le chariot effectue alors un trajet de retour vers ltex- trémité opposée 25 de la plaque de verre, à une vitesse constante de 20 ma par minute. Cette vitesse, ainsi que la longueur de la plaque de verre, ont été expérimentalement choisies de façon à ce que le temps mis par la feuille d'aluminium pour recouvrir la surface enduite de colle puisse atteinre une quinzaine de minutes, au cours desquels une quantité telle de solvant se sera évaporée que l'on soit pratiquement sur de couvrir le temps d'ouverture optimal. Dans le cas contraire, il sera toujours possible d'arrenter le chariot pendant une durée initiale connue et d'effectuer l'expérience pendant la période qui recouvre le temps d'ouverture. L'éprouvette ainsi obtenue repose pendant 2 à 4 heures dans~une enceinte à température constante (23 C) et d'hygrométrie contrée (50 % d'humidité relative en air calme à 23*C). L'opération de pelage à angle droit de l'éprouvette est alors entreprise à l'aide d'un dispositif schématisé à la figure 6. Celui-ci a pour but d'exercer une traction contrôlée sur la feuille d'aluminium, perpendiculairement à la plaque de verre, jusqu'à son décollage et d'enregistrer la courbe qui résulte de la force nécessaire à cette opération en fonction du point de l'éprouvette considéré. Pour ce faire, l'éprouvette est fixée sur un support 60, tel qu'autorisant son libre déplacement dans un plan horizontal selon la flèche F1, mais qui l'entrains dans ses mouvements verti caux selon la flèche F2. Ce dernier mouvement est procuré par un vérin à double effet 61 susceptible d'abaisser le support, tandis que l'éprouvette qui coulisse entre des rouleaux 62 et ledit support est bien entraînée vers le bas du fait de la présence de ces rouleaux 62 disposés à sa surface, mais peut librement avancer selon F1 de façon à ce que la feuille d'alusinius 20 maintenue fixe par son extrémité supérieure 63 demeure perpendiculaire à la plaque de verre 21 tout au long de sa phase de décollage. Le moyen 64 de maintien de l'extrémité 63 de la feuille d'alwiinium est relié k un dispositif dynamolétrique enregistreur non figuré qui trace sur une feuille se déroulant devant lui de façon régulière les efforts auxquels il réagit du fait de l'abaissement du vérin 61 et provoquant ie décollement de la feuille d'aluminium et de la plaque de verre au fur et à mesure du déroulement de cette opération. L'avancement de la plaque de verre se fait soit seul, sous l'action derme composante des force mises en Jeu lors du pelage de la feuille d'aluminium et/ou grâce à l'entrainement de l'extré- mité 65 de la plaque de verre au moyen d'un cible 66 qui la solidarise à un moteur asservi au déplacement du vérin 61 de fa çon à ce que la partie décollée de la feuille d'aluminium demeure perpendiculaire à la plaque de verre. Une courbe ainsi obtenue est représentée à la figure 7, selon laquelle les forces sont portées en ordonnés et le temps en abcisse. L'interprétation de cette courbe obtenue pour chaque adhésif utilisable, montre que le temps d'ouverture optimal, correspondant à une force de décollement maximale, doit être choisi entre t1 et t2. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la détermination des conditions optimales d'uti lisation des adhésifs à solvant caractérisé par le fait que l'on détermine expérimentalement la durée d'évaporation d(Me quantité de solvant correspondant au pouvoir collant optimal de l'adhésif, en enduisant au moins l'un des deux éléments étanches à l'air, à solidariser avec ledit adhésif que l'on recouvre progressivement toute la surface encollée de l'un des éléments par l'autre élément à lui solidariser, en un temps donné et que l'on procède après une période de repos, à la séparation progressive des deux éléments précédents sur toute leur longueur en relevant l'effort fourni en fonction de la durée de cette opération. 2 - Procédé pour la détermination des conditions optimales d'uti liBation d'adhésifs selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dispose sur toute la longueur d'une plaque de verre rectangulaire un adhésif déposé sur une épaisseur de tordre de 150 à 200 microns, que l'on déroule progressive ment sur toute la longueur de la plaque de verre ainsi en collée une feuille d'allXminium Pour laquelle s'appuie un rouleau dont la masse est préférentiellement comprise entre 15 et 100 g cette opération pouvant s'étaler sur une durée de 15 minutes environ, que l'éprouvette ainsi obtenue est mise au repos à température ambiante pendant deux à quatre heures, et que l'on procède à L'arrachement progressif de la feuille d'aluminium par l'exercice d'une force exercée per pendiculairement à la plaque de verre en enregistrant de façon continue l'effort de résistance au décollement de la feuille d'aluminium et de la plaque de verre solidarisés au fur et à mesure du déroulement de cette opération. 3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les reven dications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un premier ensemble constitué d'une table comportant des moyens de filial tion de la plaque de verre, un chemin de roulement pour un chariot qui se déplace sur toute sa longueur par entratuement au moyen d'une vis d'Archimède reliée à un moteur par l'in termédiaire d'un réducteur et de transmissions, ledit chariot servant de support à un filmographe formant réservoir pour l'adhésif à tester, ou à une bobine de stockage d'une feuille d'aluminium qui est pressée sur la plaque de verre lors de son déroulement par un rouleau de masse variable également supporté par le chariot et d'un second ensemble essentielle ment constitué d'un support pour la plaque de verre et la feuille d'aluminium collés précédemment obtenu, susceptible de les entratner dans un mouvement vertical au moyen d'un vérin à double effet, mais leur autorisant néanmoins un dé placement horizontal et de moyens de fixation d'une extrémité libre de la feuille d'aluminium. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation de l'extrémité libre de la feuille d'aluminium du second ensemble sont reliés à un dispositif dynamométrique enregistrant la réaction à la force de décolle ment exercée entre la feuille d'aluminium et la plaque de verre au fur et à mesure du déroulement de cette opération. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déplacement horizontal de la plaque de verre sur le supnort du second ensemble s'effectue sous l'action d'une composante horizontale de la force de décollement exercée entre la plaque de verre et la feuille d'aluminium qui lui est soli daire, éventuellement renforcée par la force de traction d'un câble fixé à l'extrémité de la plaque de verre qui doit être tirée, et qui est entratné par un moteur asservi au déplacement vers le bas du vérin, de façon que la partie décollée de la feuille d'aluminium demeure perpendiculaire à la plaque de verre.