Brevet FR2569371A1 — publié le 19860228

APPAREILLAGE, PROCEDE ET SYSTEME OSCILLANT POUR LE SOUDAGE PAR FRICTION DE MATERIAUX THERMOPLASTIQUES DIFFERENTS. La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareillage pour souder ensemble deux parties de forme si- milaire d'articles thermoplastiques. En particulier, la présente invention concerne un procédé et un appareillage pour souder par friction des parties inférieure et supérieure, faites de plastiques, cristallins ou amorphes, différents, d'un récipient afin de former un récipient unique hermétiquement soudé. On entend par plastiques différents des matériaux thermoplastiques ayant des températures de fusion différentes d'au moins 15 C. Dans l'état antérieur de la technique, on décrit une méthode pour souder ensemble les parties de récipient afin de former un récipient unique. Cette méthode s'applique à des récipients thermoplastiques de forme cylindrique et consiste à amener l'une contre l'autre les deux parties de ce récipient, l'une d'elles étant en rotation à grande vitesse, pour libérer par friction la chaleur nécessaire pour souder les deux parties. Cette méthode est généralement appelée soudage par rotation et est décrite notamment dans les brevets US 3297504, US Re.29448 et US 3499068. Bien que cette méthode de soudage par rotation soit avantageuse par rapport aux méthodes faisant appel au cimentage au soudage chimique, ou au soudage thermique par exemple au moyen d'un laser, d'un faisceau d'électrons, d'ondes radio ou d'autres moyens électriques, elle présente cependant linconvé- -2 - nient d'être limitée à des joints cylindriques. Il est évident que deux parties non cylindriques d'un récipient ne peuvent être soudées avec succès par rotation du fait du peu de surface qui serait maintenue en contact pendant que les parties sont en rotation l'une par rapport à l'autre. La présente invention a pour but de remédier à l'in- convénient de cette méthode de soudage par rotation. La présente invention a pour objet un procédé et un appareillage pour souder par friction des récipients thermoplas- tiques dont les parties à joindre ne sont pas cylindriques, bien que les dits procédé et appareillage puissent également s'appll- quer au soudage de parties cylindriques. La présente invention a également pour objet un pro- cédé qui utilise une source externe de chaleur combinée avec un mouvement oscillatoire plutôt qu'un mouvement de rotation entre les parties du conteneur qui doivent être jointes, de manière à libérer par friction l'ultime quantité de chaleur nécessaire au soudage de ces deux parties. La présente invention a encore pour objet un procé- dé et un appareillage pourle soudage de matériaux plastiques différents. Le procédé de la présente invention pour le soudage d'au moins deux parties d'articles thermoplastiques de confi- guration similaire ayant des parties jointives complémentaires s'adaptant de façon étanche, est caractérisé en ce qu'il con- siste à: - préchauffer au moins une de ces parties dans sa part:e joln- tive; - faire glisser ensemble les parties jointives pourles amener téléscopiquement à se joindre; - faire osciller axialement ces parties, l'une par rapport à l'autre, à une vitesse suffisamment grande et pendant une période de temps suffisante pour engendrer assez de chaleur pour provoquer la fusion des surfaces en contact et le sou- dage des parties; et - amener les sections dans la position finale désirée et per- -3 - 256937 mettre le refroidissement des parties chauffées. La présente invention est également décrite à l'aide de dessins-dans lesquels: - les Figures 1 à 3 représentent des vues de profil en coupe de trois différents types de joints de récipient pouvent être soudés en utilisant le procédé de l'invention; - la Figure 4 représente une vue partielle de profil d'un appa- reil de soudage par oscillations, pour soudage à basse fré- quence; - la Figure 5 représente une vue schématique d'un joint rotatif à air utilisé avec l'appareil décrit à la Figure 4; - la Figure 6 représente une vue partielle de profil d'un appa- reil de soudage par oscillations, pour soudage à haute fré- quence; - la Figure 7 représente un diagramme schématique du joint ro- tatif qui procure l'air et la puissance électrique à l'appa- reil décrit à la Figure 6; - la Figure 8 représente une vue en plan du système rotatif d'entrée et de sortie de l'appareil de soudage par oscilla- tions. La présente invention se rapporte à une mofifica- tion et à une amélioration de l'appareil décrit dans les bre- vets mentionnés ci-avant. Afin de faciliter la description,on décrira la présente invention en se référant à un seul appareil d'un système à appareils multiples comme celui décrit dans les brevets cités ci-dessus. A l'exception des modifications se rapportant à l'appareil unique décrit dans la présente inven- tion, le reste du système de formation de récipients est pra- tiquement le même que celui décrit dans les brevets cités ci-dessus. En se référant à la Figure 4, on voit un appareil unique 10 du système de soudage 11, représenté par une vue de profil en élévation. Cet appareil unique 10 est représentatif des autres appareils disposés sur le système rotatif à appa- reils multiples. Cet appareil comprend un assemblage d'entraînement 4 2569371 - 4 - supérieur 12 monté par des rouleaux sur une tête de came supé- rleure 13. L'assemblage d'entraînement inférieur 14 est monté sur une tête de came inférieure 15 par un dispositif à rouleau à galet 16. L'assemblage supérieur 12 est monté dans la tête de came 13 par un dispositif à rouleau à galet 17. La tête de came supérieure 13 comprend généralement un plateau de came 18 vertical et pratiquement circulaire, dans lequel on a formé une cannelure périphérique 19. La cannelure 19 passe circonférentiellement autour de la tête de came 13 et est aménagée pour recevoir le rouleau à galet 17 dans un enga- gement relativement ajusté. La cannelure 19 a des fluctuations dans le plan vertical comme expliqué au repère 20, de manière à contrôler le mouvement vertical de l'assemblage d'entraine- ment 12 lorsqu'il est en rotation autour de la tête de came 13. De la même manière, l'assemblage de la tête de came inférieure 15 comporte une cannelure périphérique 21 entourant une tête de came 36 généralement circulaire et aménagée pour recevoir le rouleau à galet 16. La cannelure 21 a des fluctua- tions dans le plan vertical pour assurer le mouvement vertical de l'assemblage inférieur 14 par rapport à l'assemblage supé- rieur 12. L'assemblage inférieur 14 comprend généralement un arbre vertical supérieur 22 sur lequel est attaché l'outil in- férieur 23 destiné à recevolr-et à serrer fixement la partie inférieure du conteneur à souder. De plus, l'outil 23 possède des moyens conventionnels, comme un dispositif de mise sous vide, pour pouvoir accrocher la partie inférieure du récipient. L'arbre 22 est monté de manière à tourner grâce au roulement 39 sur un axe inférieur 45, qui à son tour est monté sur le galet 16 de la came. Une poulie 44 ou un autre dispcsitif d'entraî- nement, comme un engrenage ou une roue, est fixée sur l'arbre supérieur 22 pour fournir un moyen d'entraîner sélectivement dans un mouvement de rotation l'arbre supérieur 22 et l'outil 23. - 2569371 Un élément chauffant externe 37 est attaché fixe- ment par le support 38 sur la base 46 de l'appareil. Il est dirigé en direction de l'outil 23 et est très proche de celui-ci. La tête du dispositif d'entraînement supérieur 12 est attachée au moyen d'un arbre 24 au galet 17. Le galet 17 est monté de manière à pouvoir pivoter sur l'arbre 24. On a également monté sur la tête du dispositif d'entraînement 12 un oscillateur à air 25 transmettant son action au moyen d'un pivot 26 à un diaphragme oscillatoire 27 qui est attaché fixe- ment à la tête du dispositif d'entraînement 12. L'oscillateur est muni d'un axe 28 pouvant glisser, s'étendant vers le bas et surlequel on a attaché l'arbre de l'outil supérieur 29 auquel est attaché l'outil supérieur 30. L'axe de l'outil 29 passe par un palier à air 31 monté dans le carter de palier 32 qui est attaché fixement à la tête du dispositif d'entraine- ment 12. Le palier à air 31 permet des glissenents verticaux entre l'arbre 29 et l'assemblage d'entraînement 12. L'outil supérieur 30 possède des moyens conventionnels, comme un dis- positif de mise sous vide, pour pouvoir accrocher la partie supérieure du récipient à souder à la partie inférieure qui est tenue dans l'outil 23. La source d'alimentation en air 33 envole l'air au palier 31, tandis qu'une seconde source d'ali- mentation en air 34 envoie l'air à l'oscillateur 25, et qu'une troisième source d'alimentation en air 35 envoie l'air au diaphragme 27. Le diaphragme oscillant 27 est relié à l'oscil- lateur 25 de manière à ajuster l'amplitude du mouvement oscll- lant. Lors d'une opération typique, on enlève une paire de parties inférieure et supérieure d'un récipient hors de leur pile respective au moyen d'un dispositif approprié (non repré- senté sur le dessin). On amène les deux parties au moyen du système de convoyage comme décrits dans les brevets cités ci- avant, et de manière à ce que la partie inférieure soit tenue dans l'outil 23 et que la partie supérieure soit tenue dans l'outil supérieur 30. Le mouvement des dispositifs d'entraine- ment 12 et 14 autour des têtes de came circulaires 13 et 36 -6 - provoque un mouvement vertical causé par les cames entre les outils 23 et 30, amenant les parties du récipient très proches l'une de l'autre. Après que les parties du récipient aient été rap- prochées à proximité immédiate l'une de l'autre, et immédiate- ment avant de les souder ensemble, l'outil inférieur 23 arrive à sa position la plus rapprochée de l'élément chauffant externe 37 et subit en même temps une rotation d'un ou plusieurs tours complets pour obtenir un chauffage uniforme de la partie qui y est tenue. La rotation peut être obtenue en entraînant la pou- lie 44 à l'aide d'une courroie externe en V (non représentée) de la manière décrite dans le brevet US Re 29,448 mentionné ci- dessus. Pendant la rotation de la partie de récipient tenue dans l'outil 23, on enclanche une source d'énergie au niveau de l'élément chauffant 37 qui émet ainsi de la chaleur qui est di- rigée vers la partie de récipient. L'étément 37 peut être une source de chaleur de n'importe quel type conventionnel tel que des éléments chauffants à quartz, infrarouge ou autre de type radiatif, des résistances électriques, des éléments chauffants à micro-ondes ou ondes radio, des flammes obtenues à l'aide de gaz ou d'autres combustibles liquides, des jets d'air chaud ou de vapeur, des générateurs d'ultra-sons, et autres moyens de chauffage équivalents. On peut utiliser plusieurs autres procédures de chauffage. Par exemple, si les parties du récipient ont des surfaces à souder non-clrculaires, il est nécessaire qu'elles soient repérées pendant ou après la rotation, de telle sorte que l'alignement correct des deux parties soit conservé après la rotation. Ceci peut être obtenu soit par des moyens conven- tionnels, mécaniques ou optiques,de repérage de l'alignement, soit en utilisant une roue à engrenage à la place de la poulie 44 et en l'entraînant dans une rotation exactement contrôlée à chaque cycle de l'appareil. Un autre système consiste à utiliser une source de chaleur qui répartisse la chaleur sur pratiquement toute la circonférence de la partie de récipient, de telle sorte qu'il n'y ait plus besoin de faire tourner l'outil 23. On peut réa-- liser ceci en installant de manière permanente des éléments chauffants sur chaque outil 23, ou bien en disposant d'un élé- ment chauffant qui se déploie et se replie cycliquement et au- tour d'un seul outil à la fois. Le déploiement et le repli peuvent s'effectuer verticalement ou radialement ou des deux à la fois, en liaison avec la rotation de l'assemblage 14 autour de la base 15. On peut également chauffer les parties du réci- pient à l'aide d'éléments chauffants placés dans ou sur un seul ou les deux outils 23 et 30, généralement orientés verti- calement et légèrement vers l'intérieur, de façon à chauffer la partie en matière plastique tenue dans l'outil opposé. Par exemple, un élément chauffant radiant de forme annulaire ou un ensemble de jets d'air chaud disposés circulafrement peuvent être placés le long de la surface la plus inférieuré de l'outil et dirigés principalement en direction de la position qu'oc- cupe la surface à souder par friction de la partie de récipient tenu dans l'outil 23. Ces éléments chauffants peuvent être en- clanchés automatiquement par des interrupteurs associés à la cannelure périphérique 19. Au cours du mouvement des dispositifs d'entraîne- ment 12 et 14 autour de l'appareil, lorsqu'ils se rapprochent à proximité immédiate l'un de l'autre par l'action des canne- lures 19 et 21, une ou plusieurs sources de chauffage externe sont activées et une ou les deux surfaces à souder des parties du récipient en plastique sont chauffées sur tout leur pourtour en utilisant une des méthodes décrites ci-dessus. Comme un des avantages de la présente invention est de souder par friction oscillatoire des parties en matières plastiques différentes, il est préférable de fournir la majeure partie et même toute la chaleur externe à la partie formée de la matière plastique ayant la température de fusion la plus élevée. Par exemple, si une partie a une température de fusion supérieure de 45 C à celle de l'autre partie, il est préférable - 8 d'augmenter préalablement d'entre 20 et 70 C la température de la partie ayant la température de fusion la plus élevée avant d'effectuer la soudure par friction oscillatoire. Lorsque les dispositifs d'entraînement 12 et 14, qui tournent autour des têtes de came 13 et 15, ont atteint un point prédéterminé dans les cannelures 19 et 21, les outils 23 et 30 se déplacent vers leur position la plus rapprochée,amenant ainsi les parties supérieure et inférieure du récipient en con- tact l'une avec l'autre. Au moment o les deux parties du réci- pient entrent en contact l'une avec l'autre, on envoie simulta- nément de l'air par le tube 34 vers l'oscillateur à air 25, provoquant une oscillation à basse fréquence de la partie su- pérleure du récipient, tenue dans l'outil 30, et introduite dans la partie inférieure fixée à l'outil 23. Ce mouvement oscillant est suffisant pour libérer assez-de chaleur supplémentaire entre les deux parties du récipient pour obtenir un joint soudé hermé- tiquement. Le nombre d'oscillations nécessaires pour avoir un soudage approprié dépend de divers paramètres dont la quantité de préchauffage utilisée, les types de matières plastiques uti- lisées, la dimension du récipient, ainsi que la fréquence et l'amplitude des oscillations. Ces divers paramètres sont bien connus de l'opérateur au moment d'ajuster l'appareillage. Ainsi, la durée et la fréquence des oscillations devront être déterml- nées pour que, au moment ou débute le soudage, les oscillations cessent pour permettre aux parties du récipient de former une bonne soudure. L'oscillateur à air 25 cesse les oscillations dans la position la plus basse de telle manière que les parties du récipient restent complètement en contact. Peu après la cessa- tion des oscillations et la réalisation du soudage, le mouvement des dispositifs d'entraînement 12 et 14 autour des têtes de came 13 et 15 au moyen de l'engagement des galets 16 et 17 dans les cannelures 19 et 21, provoquera un déplacement vertical des deux dispositifs et permettra l'enlèvement du récipient soudé. Il sera ensuite transporté par des moyens conventionnels en dehors de la zone de soudage. La Figure 5 donne une représentation schématique du joint à air rotatif auquel on a relié les tubes d'arrivée d'air 33, 34 et 35. La Figure 5 montre le joint rotatif 40 ayant une sortie 41 du tube d'admission d'air à relier avec le tube d'ali- mentation 35 du diaphragme, une seconde sortie 42 du tube d'ar- rivée d'air à relier au tube 34 d'amenée d'air à l'oscillateur et une troisième sortie 43 du tube d'arrivée d'air, à relier au tube 33 d'amenée d'air au palier à air. Comme les disposi- tifs d'entraînement 12 et 14 sont en rotation autour de leur - tête de came respective 13 et 15, les sorties 41 et 43 du tube d'amenée d'air communiquent avec les divers tubes d'alimenta- tion pour amener en temps voulu une quantité d'air suffisante dans les divers organes qui doivent être alimentés en air. Dans ce mode d'exécution, le dispositif d'oscilla- tion consiste en un oscillateur à commande pneumatique. Il s'agit d'un oscillateur de faible fréquence, C'est-à-dire d'en- viron 50 à 500 cycles par seconde et plus particulièrement 120 à 240 cycles par seconde. Dans le cas o l'on désire une oscillation à plus grande fréquence, on utilise un oscillateur à commande électri- que. On atteint ainsi des fréquences de l'ordre de 50 à 50.000 cycles par seconde, et plus particulièrement de l'ordre de 20.000 à 40.000 cycles par seconde. La Figure 6 représente un second mode d'exécution de la présente invention. Ce mode d'exécution est particuliè- rement utilisé pour effectuer le soudage des parties de réci- pient avec des oscillations à haute fréquence. Dans le présent mode d'exécution, le dispositif d'entraînement du premier mode d'exécution a été remplacé par un dispositif d'entraînement 100 à haute fréquence. Ce dispositif d'entraînement est monté sur des têtes de came similaires 13 et 15 au moyen de rouleaux à galets 16 et 17. Le dispositif d'entraînement 100 comprend un corps d'entraînement supérieur 101 et un corps d'entraînement inférieur 102. Le corps 101 possède un support 102 sur lequel est monté un transducteur à ultrasons 104 se trouvant dans un plan vertical. Le transducteur 104, qui travaille électrique- - 10 - mert, est relié à une source d'électricité par la connextion 105. A la partie inférieure du transducteur 104, on a un pivot 106 qui assure la connexion avec l'arbre supérieur 107 du transducteur. Le palier à air 108, relié au corps 101,supporte l'arbre 107 de manière à le faire glisser dans le plan vertical. On a prévu un outil 109 situé à l'extrémité inférieure de l'arbre 107, pour accrocher la partie supérieure du récipient. L'outil 109 possède de préférence une cavité interne de forme similaire à celle du sommet du conteneur à souder. Sur le corps inférieur 102 est monté un arbre inférieur 110 ayant à son extrémité supérieure un outil 111 pour accrocher la partie inférieure du récipient. L'outil 111 possède une cavité inter- ne de forme similaire à celle de la partie inférieure du réci- pient à souder. Les outils 109 et 111 possèdent des moyens conventionnels pour serrer fixement les parties du récipient. L'outil 111 peut être monté rotativement sur le roulement 112 et comporter une poulie d'entraînement ou un en- grenage 113. Bien qu'on ait représenté une poulie 113, on ob- tient une rotation plus précise grâce à un repérage exact en remplaçant la poulie 113 par un engrenage pour souder des par- ties non-circulaires. On place sur la colonne centrale stationnaire de l'appareil une source de chauffage externe 114 du type décrit ci-dessus, ou son équivalent, pour l'intermédiaire du chassis 115. La source de chauffage 114 est dirigée vers le porte- objet de l'outil qui a reçu la partie en matière plastique ayant la température de fusion la plus élevée. La source de chaleur peut être fixée soit à un des outils 109 et 111, soit en faire partie intégrante; elle peut aussi être rétractable, que ce soit verticalement ou radialement. Ces différentes techniques de chauffage suppriment la nécessité de prévoir les moyens de rotation 112 et 113. Dans une opération usuelle, les assemblages mobi- les 100 tournent autour de leur tête de came respective 13 et avec les galets 16 et 17 engagés dans les cannelures 20 et 21. Ce mouvement rotatif associé au mouvement normal des cames i- 11 - 2569371 résulte en un mouvement vertical d'écartement et de rapproche- ment des arbres inférieur et supérieur l'un par rapport à l'autre. A un moment donné, les outils 109 et 111 sont espacés l'un de l'autre, et le sommet d'un récipient en plastique est logé dans l'outil 109 tandis que le pied du récipient en plasti- que est logé dans l'outil 111, au moyen de dispositifs conven- tionnels. Un mouvement supplémentaire des galets dans leurs cannelures respectives sert à amener par translation les arbres supérieur et inférieur l'un vers l'autre jusqu'au moment o0 les parties inférieure et supérieure du récipient en plastique sont à proximité immédiate l'un de l'autre. L'élément chauffant ex- térieur 114 est alors activé, et on obtient le chauffage du pourtour de la partie du récipient présélectionnée soit en en- trainant cette dernière partie dans un mouvement de rotation, soit en la chauffant par un élément chauffant annulaire, ainsi que décrit ci-dessus. Les parties en matière plastique sont alors amenées en contact par un mouvement télescopique provoqué par les canne- lures 19 et 21. A ce moment, le transducteur est alimenté en électricité par la connexion 105, causant ainsi un mouvement oscillatoire à haute fréquence de l'arbre 107, ce qui fait os- ciller la partie supérieure du récipient, créant des forces de friction, qui libèrent une grande quantité de chaleur et per- mettent le soudage hermétique des parties inférieure et supé- rieure du récipient. Le mouvement continu du dispositif d'en- traînement autour des têtes de came permet ensuite de séparer les arbres inférieur et supérieur l'un de l'autre, et permet l'enlèvement par des moyens connus du récipient soudé. La Figure 7 représente un diagramme schématique du joint rotatif situé près de l'axe longitudinal central de l'assemblage complet. Dans la Figure 7, on a représenté par les références 112 et 113 les circuits d'alimentation en élec- tricité. Une amenée d'air est connectée au joint à air rotatif 114 pour fournir de l'air au roulement 108 d'une manière sem- blable à celle décrite à la Figure 5. De plus, les outils 109 et 111 sont équipés de moyens conventionnels, comme un disposi- - 12 - 2569371 tif de mise sous vide, ou un dispositif mécanique mécanique pour fixer les parties de récipient au cours de l'étape de soudage par oscillations. La Figure 8 représente une vue en plan du système d'alimentation 200 du dispositif de soudage. Le système d'ali- mentation comprend un dispositif d'entrée rotatif comme une roue en étoile 201 qui assure la distribution des récipients dans les divers appareils 10, et une roue de sortie 202 comprenant une roue en étoile pour enlever les récipients qui ont été soudés. On montre dans cette Figure un système de soudage par oscilla- tions à appareil multiple, ayant dix appareils individuels 10 de soudage. Les Figures 1 à 3 montrent les divers joints qui peuvent être soudés en utilisant l'assemblage de l'invention, ainsi que des parties de récipients en plastique rigide. La Figure 1 montre une vue d'une coupe partielle de la partie * supérieure 301 d'un récipient qui est soudée à la partie infé- rieure 302 avec l'assistance de l'élément chauffant 37. Ce type de joint est appelé généralement joint de cisaillement par compression. Le diamètre extérieur de la partie inférieure 302 est de quelques millièmes de millimètre plus large que le dla- mètre intérieur de la partie supérieure 301. On force la par- tie 301 au-dessus de la partie 302 de manière à provoquer un serrage étanche par air, et ensuite l'oscillation entre les deux parties, provoque, grâce à la chaleur préalablement four- nie et à la chaleur de friction, une fusion suffisante des ma- tériaux thermoplastiques pour former une soudure hermétique entre elles. La Figure 2 représente une vue d'une coupe partiel- le d'un joint entre deux articles en plastique, comme les deux parties d'un récipient, ou la paroi d'un récipient et le fond d'un récipient. Ce type de joint est généralement appelé joint à énergie directionnelle. Dans ce type de joint, on fait os- cller la paroi de côté 401 d'une partie du récipient entre les brides de fixation 402 et 403 du fond de récipient 404. De pré- férence, il y a une petite différence entre la paroi 401 et la - 13 - 2 5 6 9 3 1 distance entre les bords 402 et 403, pour obtenir une chaleur suffisante pour souder le fond du récipient à la paroi 401. La Figure 3 montre un autre mode d'exécution de l'outil supérieur 501 pour le serrage de la-section 502 du ré- cipient. La section 502 du récipient doit être soudée par friction à la partie inférieure 503 du récipient. Dans ce mode d'exécution particulier, une cale en forme de coin 504, reliée à un premier chemin de came situé sur la tête de came supé- rieure 13, accroche la section de récipient 502. La partie 504 est faite en forme de coin à la base, mais dans une direction divergente, et un anneau d'étanchéité 505, pouvant glisser,est situé autour dema périphérie extérieure du membre de fixation taillé en forme de coin. Un second chemin de came situé sur la tête de came supérieure dirige le mouvement vertical du membre de fixation 505 vers le bas sur le membre 504 taillé en coin de façon à obtenir une compression interne de lapartie de réci- pient 502. La période de temps nécessaire pour parcourir le premier et le second chemin de came est telle que le membre 505 descend sur le membre 504 pour comprimer la partie 502 du réci- pient vers le bas sur la partie 503 du récipient, juste après que cette partie 503 ait pénétré dans la zone du bord 502 A. Ensuite, on descend le membre 505 pour comprimer la cale 504 et la partie 502 du récipient sur la partie 503 de récipient. Après ce mouvement vers le bas du membre 505, on provoque des oscillations dans tout l'assemblage supérieur pour faire oscil- ler la partie 502 de récipient sur la partie 503 et libérer suffisamment de chaleur par friction pour souder les deux par- ties de récipient ensemble. Le système de soudage par friction de la présente invention est particulièrement avantageux pour souder des par- ties de récipient thermoplastique de forme non circulaire et de matériaux thermoplastlques différents. La présente inven- tion fait appel à un mouvement oscillatoire axial, par opposi- tion au mouvement rotatif conventionnel des appareils de sou- dage par rotation. Le mouvement oscillatoire étant un mouve- ment de translation plutôt qu'un mouvement de rotation, cela - 14 - permet de souder par friction des récipients ayant pratiquement n'importe quelle forme transversale. De plus, le préchauffage d'une ou des deux parties apporte plusieurs avantages apprécia- bles aux procédés de fabrication de récipients. Un avantage déjà mentionné est la soudure de matières plastiques différen- tes ayant d'importantes différences de températures de fusion. Un autre est que le préchauffage permet de diminuer l'ajustage interférentiel entre les parties à souder, ce qui réduit l'écart et les forces destructrices dans la région de la soudu- re. Grâce au préchauffage, on peut aussi employer des fréquen- ces de soudure plus faibles qui réduisent les tensions dans la soudure finale. La présente invention décrit également des modes d'exécution et des appareillages pour la soudure par os- cillations, aussi bien à basse fréquence qu'à haute fréquence, de matériaux thermoplastiques différents. Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des modes d'exécu- tion particuliers, il est bien entendu que cela n'en constitue pas une limitation. Ainsi, par exemple, bien que l'on indique que le transducteur est commandé électriquement et que l'on utilise un oscillateur à air, il est évident-que d'autres moyens peuvent être utilisés, tels que par exemple une commande hydraulique et une production mécanique des oscillations.Ainsi également, bien que l'on indique que l'on fait osciller la partie supérieure du récipient en contact avec la partie infé- rieure de ce récipient, il est évidemment possible de faire osciller la partie inférieure, ou même les deux parties en- semble. Toutes ces modifications font donc partie du cadre de cette invention. Bien que le procédé de la présente invention ait été décrit pour le soudage de parties de récipient en matériau thermoplastique en général, il est entendu que ces termes cou- vrent notamment les résines styréniques, le polystyrène, le polypropylène, le polycarbonate, le polyethylène haute ou basse densité, le polyethylène téréphthalate, ou encore le polyethylène glycol téréphthalate. - 15 - REVENDICATIONS: 1. Méthode pour le soudage d'au moins deux parties en matière thermoplastique de configuration similaire ayant des parties jointives complémentaires s'adaptant de façon étanche, caractérisée en ce qu'elle consiste à - préchauffer au moins une de ces parties dans sa partie jointive; - faire glisser ensemble les parties jointives pour les amener téléscopiquement à se joindre; - faire osciller axialement ces parties, l'une par rapport à l'autre, à une vitesse suffisamment grande et pendant une période de temps suffisante pour en- gendrer assez de chaleur pour provoquer la fusion des surfaces en contact et le soudage des parties; et - amener les sections dans la position finale désirée et permettre le refroidissement des parties chauffées. 2. Méthode selon la revendication 1 charactérisée en ce que les parties en matière thermoplastique sont dimensionnées de telle sorte qu'il y ait une légère différence entre elles pour permettre de les disposer à serrage. 3. Méthode selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que l'on utilise des parties en matière thermoplastique organiques ayant des températures de fusion légèrement différentes l'une de l'autre, et que l'on préchauffe la partie ayant la température de fusion la plus élevée. 4. Méthode selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce qu'on forme un récipient,. à partir de deux parties en matière thermoplastique, de section transversale non-circulaire, chaque partie étant maintenue par serrage dans un support, les deux parties s'alignant axialement et pouvant s'engager télé- scopiquement, la zone de soudage de ces parties étant chauffée avant de les engager téléscopiquement. 69371 - 16 - 5. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que les parties de configura- tion similaires sont en matières plastiques, cristal- lines ou amorphes, différentes et dont les températures de fusion se différencient de plus de 15 C et qui sont choisies parmi le polystyrène et les résines styréniques, le polyéthylène, le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate. 6. Méthode selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que le mouvement d'oscillation à une fréquence de 50 à 50.000 cycles par seconde. 7. Appareil (10) pour le soudage par friction oscillante d'un composé en polymère thermoplastique sur un autre composé constitué d'un polymère thermoplastique différent, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier support (30) adapté pour attacher un pre- mier composé à souder comprenant un premier dispositif d'attache et un premier réceptacle pour recevoir le premier composé, - ce premier support étant monté sur un outil (29) adapté pour un mouvement axial glissant, et - cet outil étant monté sur un assemblage mobile (12); - un dispositif d'oscillation (25) relié à ce premier outil (30) et à cet assemblage mobile(12) et disposé de façon à faire osciller ce premier outil (30)axiale- ment par rapport à cet assemblage mobile (12); - un second support (23) attaché au support d'arbre (22) et adapté pour tenir un second article à souder au premier, ce second support (23) étant aligné axiale- ment avec le premier support (30) et étant très pro- che de ce dernier, ce second support (23) comprenant un réceptacle pour recevoir ce second article. - un dispositif pour faire se mouvoir axialement et ré- ciproquement le premier et le second support en un mouvement tel qu'ils se rencontrent téléscopiquement; - 17 - - une source externe de chaleur (37) montée à proximité d'au moins un des supports (23 ou 30) et disposée pour diriger la chaleur contre une surface de soudage d'un composé maintenu dans le support situé à proximité. 8. Appareil selon la revendication 7 caractérisée en ce que le support (23) situé à proximité de la source de chaleur (37) est adapté pour tourner autour de son axe vertical. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comprend un dis- positif (44) pour faire tourner le support (23) à pro- ximité de la source de chaleur (37). 10. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 7 à 9, caractérisé en ce que la source de chaleur (37) est adaptée pour répartir la chaleur sur toute la circonférence de la partie à chauffer. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 7 à 10, caractérisé en ce que la source de chaleur (37) est choisie dans le groupe comprenant des chauffages radiatifs, des jets d'air chaud ou de vapeur, des chauffages à infra-rouge, à ondes radio ou à microondes, des chauffages à flammes et des chauffages à ultrasons. 12. Système oscillant pour le soudage par friction de deux parties constituées de polymères thermoplasti- ques différents, caractérisé en ce qu'il comprend - un mandrin supérieur (30) pour tenir un premier arti- cle en plastique dans une orientation axiale verti- cale; - un mandrin inférieur (23) pour tenir un second article en plastique dans une orientation axiale ver- ticale en alignement avec le premier mandrin (30); - au moins un des mandrins (23 ou 30) étant adapté pour être soumis à un mouvement axial oscillatoire rapide; - au moins un des mandrins (30 ou 23) étant adapté pour être soumis à un déplacement vertical substantiel; - un dispositif pour déplacer axialement un des mandrins - 18 - (23 ou 30); et - une source de chaleur (37) pour appliquer de la cha- leur extérieure à l'article en plastique tenu dans l'un des mandrins (23 ou 30), cette source de chaleur (37) étant disposée à proximité de l'un des mandrins (23 ou 30). 13. Système oscillant selon la revendication 12, caractérisé en ce que le mandrin (23 ou 30) situé à proximité de la source de chaleur (37) est adapté pour tourner autour de son axe vertical. 14. Système oscillant selon l'une quelconque des revendications 12 et 13 caractérisé en ce que la source de chaleur (37) est adaptée pour tourner circonférentiel- lement autour du mandrin (23 ou 30). 15. Système oscillant selon l'une quelconque des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que la source de chaleur (37) fait partie intégrante d'un des mandrins (23 ou 30) et est dirigée vers l'autre mandrin (30 ou 23). 16. Système oscillant selon l'une quelconque des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que la source de chaleur (37) fait partie intégrante d'un des mandrins (23 ou 30) et est dirigée vers l'article en plastique tenu dans ce même mandrin (23 ou 30). 17. Système oscillant selon l'une quelconque des revendications 12 à 16 caractérisé en ce que la source de chaleur (37) est choisie dans le groupe comprenant des chauffages radiatifs, des jets d'air chaud ou de va- peur, des chauffages à infrarouge, à ondes radio ou à micro-ondes, les chauffages à flamme et des chauffages à ultrasons. 18. Montage comportant plusieurs appareils (10) de soudage par friction selon l'une quelconque des revendi- cations 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend - une base stationnaire (46); - un assemblage supérieur (12) monté sur cette base (46); - un assemblage inférieur (14) également monté sur cette base (46) et endessous de l'assemblage supérieur (12); 693f1 - 19 - - ces assemblages (12 et 14) étant maintenus en aligne- ment circonférentiel l'un par rapport à l'autre sur cette base (46); - au moins un de ces assemblages (12 ou 14) pouvant se déplacer axialement d'arrière en avant par rapport à l'autre assemblage (14 ou 12), grâce à un dispositif de déplacement; - un dispositif sélectif pour fournir de la puissance pour la mise en action du dispositif d'oscillation et du support de chaque appareil de soudage, de façon à faire mouvoir le premier support d'arrière en avant entre une première position o les articles en ma- tière plastique sont séparés et une seconde position o les articles s'engagent téléscopiquement l'un dans l'autre; et - une source de chaleur (37)disposée pour diriger la chaleur sélectivement vers au moins un des deux supports (23 ou 30) de chaque appareil (10) et adaptée pour répartir la chaleur sur toute la circonférence de la partie de l'article à chauffer maintenu dans l'un des supports (23 ou 30) et ce avant que les articles ne soient engagés l'un dans l'autre; - un dispositif d'oscillation adapté pour osciller seu- lement lorsque les supports sont dans cette position d'engagement, ce dispositif d'oscillation comprenant des moyens pour l'ajustement de la fréquence et de l'amplitude de l'oscillation pour maintenir les articles en engagement téléscopique pendant leur oscillation. 19. Montage selon la revendication 18 caractérisé en ce que la source de chaleur (37) est montée fixement sur cet assemblage et qu'au moins un des supports (23 ou 30), dans chaque appareil (10), est adapté pour tour- ner autour de son axe vertical lorsqu'il passe à proxi- mité de la source de chaleur (37). -20- 20. Montage selon l'une quelconque des revendica- tions 18 et 19 caractérisé en ce que la source de cha- leur (37) est située sur au moins un des supports (23 ou 30) dans chaque appareil (10). 21. Montage selon la revendication 18 caractérisé en ce que la source de chaleur (37) est montée de ma- nière mobile sur cet assemblage et est disposée pour se mouvoir de manière réciproque de part et d'autre d'une position située à proximité d'au moins un des supports (23 ou 30). 22. Montage selon la revendication 21 caractérisée en ce que la source de chaleur (37) est adaptée pour en- cercler les supports (23 ou 30). Par procuration de VERCON, Inc. le mandataire: Cabinet R. Baudin.