Brevet FR2565131A1 — publié le 19851206

La présente invention concerne un applicateur d'un produit fondu, tel qu'une colle thermofusible ou de la soudure, par exemple du type portable, en forme de pistolet. On connaît déåà de nombreux types d'applicateurs de produits fondus divers, dont certains sont portables et, par exemple, en forme de pistolet. Le produit à fondre, par exemple une colle thermofusible, y est introduit, sous la forme d'un bâtonnet solide, dans un conduit terminé par un orifice de sortie; des moyens de chauffage sont prévus pour faire fondre le bâtonnet de produit engagé dans ledit conduit. Dans la plupart de ces applicateurs connus, le conduit est constitué, au moins dans sa partie la plus proche de l'orifice de sortie, par un fourreau métallique,épa par exemple en alliage d'aluminium, qu'une résistance électrique de chauffage porte à une température suffisante pour produire la fusion d'une partie au moins de la longueur du bâtonnet qui est engagée dans ledit fourreau.Ce dernier constitue donc, pendant toute la durée d'utilisation de l'applicateur, une réserve de produit fondu,d'où celui-ci est expulsé, par l'orifice de sortie, chaque fois qu'une poussée est exercée sur l'extrémité encore solide du bfttonnet, en direction dudit orifice de sortie, soit manuellement, soit par un moyen mécanique ou pneumatique, commandé généralement par une gâchette du pistolet. Cette forme de réalisation connue d'un awplica- teur de produit fondu présente les nombreux inconvénients suivants : le fourean métallique, qui doit servir de volant thermique, doit être assez épais, si bien qu'il est coûteux et augmente fortement le poids du pistolet, aux dépens de la maniabilité de celui-ci. Pour maintenir la masse importante du fourreau métallique à la température nécessaire pendant toute la durée d'utilisation de l'applicateur, il faut consommer une énergie électrique relativement importante, qui ne peut être fournie que par le réseau électrique, par l'intermédiaire d'un cordon,permettant de relier l'applicateur audit réseau. Bien que portable, un applicateur de ce genre voit donc sa mobilité limitée par la longueur de son cordon d'alimentation.D'autre part, l'utilisation de la tension, relativement élevée, du réseau électrique pour alimenter la résistance de chauffage,entraSne la nécessité d'un isolement électrique très sûr des parties de l'applicateur avec lesquelles la main de l'utilisateur peut venir -en contact; comme en outre l'isolant peut entre porté à une température assez élevée, il doit être choisi d'une bonne qualité, et il est par suite coûteux. Enfin, comme le fourreau métallique présente une inertie thermique importante, la mise en service d'un tel applicateur est relativement longue, c'est-à-dire qu'il faut attendre plusieurs minutes, après la mise sous tension de la résistance de chauffage, pour pouvoir déposer la colle fondue sur les objets à coller.C'est notamment pour cette raison qu'il ntest pas possible d'interrompre le chauffage entre deux applications successives de colle fondue; or, l'expérience montre que à peine dix pour cent du temps d'utilisation d'un tel applicateur, c'est-à-dire de la durée totale pendant laquelle sa résistance de chauffage est alimentée, sont employesau dépit de colle fondue,les intervalles entre les applications successives constituant des temps d'attente, pendant lesquels l'énergie électrique est dépensée en pure perte. L'applicateur de produit fondu selon la présente invention est du type indiqué précédemment, comportant un conduit terminé par un orifice de sortie, et des moyens de chauffage, pour faire fondre le bonnet de produit, engagé dans ledit conduit, et poussé dans celui-ci en direction de l'orifice de sortie. X1 ne présente cependant aucun des inconvénients des applicateurs antérieurement connus, qui viennent d'être mentionnés. L'applicateur selon la présente invention est caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent une résistance électrique disposée à l'intérieur du conduit, dans sa partie la plus proche de l'orifice de sortie. Grâce à cette disposition selon la présente invention, lorsque le bâtonnet de produit 9 fondre est poussé à l'intérieur du conduit, en direction de l'orifice de sortie, son extrémité correspondante vient directement en contact avec la résistance électrique et, si celle-ci se trouve alors portée, par le courant électrique qui la traverse, à une température suffisante, elle produit presqutinstantanément la fusion de la partie extrême du bâtonnet, qui est ainsi fondue, et aussitôt expulsée par l'orifice de sortie du conduit, si la poussée est maintenue sur l'autre extrémité, encore solide, du bâtonnet, de telle sorte que le produit fondu, notamment la colle thermofusible, peut entre immédiatement appliquée sur l'objet à coller.La suppression du fourreau métallique dans l'applicateur selon la présente invention apporte les nombreux avantages suivants : gain de poids et de prix, économie d'énergie électrique et accélération de la mise en service de l'applicateur selon la présente invention, grâce à la réduction de la capacité calorifique et de l'inertie thermique du conduit; réduction des pertes par rayonnement, et, par suite, accroissement important du rendement énergétique de l'applicateur. I1 serait évidemment possible d'alimenter la résistance électrique de l'applicateur de produit fondu selon la présente invention, en permanence, pendant toute la durée d'utilisation de l'applicateur, y compris pendant les intervalles entre les applications successives du produit fondu. Cependant, dans une forme de réalisation préférée de l'invention, un commutateur est inséré entre la résistance électrique et la source de courant électrique, et des moyens sont prévus pour fermer ce commutateur, soit par une action manuelle, par exemple sur une gtchette du pistolet, soit automatiquement, par le mouvement d'avance du bâtonnet de produit dans le conduit, ou par les moyens de commande de ce mouvement d'avance. Grâce à cette disposition selon la présente invention, la résistance de chauffage de l'applicateur n'est alimentée que pendant les courts instants d'application du produit fondu, par exemple de la colle thermo fusible sur l'objet à coller, si bien qu'il en résulte une économie d'énergie très importante, pouvant aller jusqu'à 904/o de 1'énergie consommée, dans les mêmes conditions, par un applicateur équipé d'un fourreau métallique. I1 est possible, dans le cadre de la présente invention, d'enrober la résistance électrique de chauffage dans un bon isolant électrique, tel qu'un ciment, et de l'alimenter à partir du réseau électrique, au moyen d'un cordon électrique reliant l'applicateur audit réseau. Cette réalisation de l'invention peut être avantageuse dans le cas d'un applicateur capable d'un débit important de produit fondu, par exemple de soudure. Dans le cas cependant des applicateurs selon la présente invention qui, par leur destination, ne nécessitent pas un débit important, et éventuellement continu,de produit fondu, mais qui sont seulement destinés par exemple à des applications brèves et successives, notamment d'une colle thermofusible, la résistance électrique peut être constituée par un fil conducteur, réalisé par étirage ou découpé dans une tôle,et pourvu d'une isolation superficielle, par exemple par une couche d'oxyde, d'émail ou de vernis, et ladite résistance électrique peut être alimentée alors par une pile ou une batterie rechargeable, incorporée à ltapplicateur, par exemple dans la crosse de l'applicateur en forme de pistolet. Cette dernière forme de réalisation de l'invention offre les nombreux avantages suivants : la résistance électrique à isolation superficielle est très peu coûteuse et, en outre, très légère, ce qui réduit d'autant le poids de l'applicateur; mais surtout, son alimentation au moyen d'une pile ou d'une batterie rechargeable confère à l'applicateur une mobilité totale et une parfaite indépendance vis-à-vis d'une éventuelle source fixe d'énergie. Enfin, la tension produite par la pile ou la batterie étant faible, rarement supérieure à 12 volts, il n'est plus nécessaire de munir l'applicateur d'isolants électriques épais et coûteux, comme dans le cas d'une alimentation à partir du réseau électrique. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, l'orifice de sortie de l'applicateur est celui d'une buse tronconique, prolongeant le conduit cylindrique où est engagé le bâtonnet de produit, et la résistance électrique est appliquée contre la paroi interne de cette buse tronconique; en particulier, le fil isolé de la résistance électrique peut être alors enroulé en forme de ressort conique. A titre d'exemples, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé plusieurs formes de réalisation d'un applicateur de colle thermofusible selon la présente invention. La figure 1 est une vue en élévation d'un pistolet applicateur de colle thermofusible, selon la présente invention. La figure 2 est une vue schématique, en coupepSaile suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe, analogue à la figure 2, d'une variante. Les figures 4 et 5 illustrent en plan deux bobinages différents de la résistance électrique de chauffage dont est pourvu l'applicateur selon les figures 1 et 2 ou 3. L'applicateur de colle thermofusible selon la présente invention, qui est représenté en élévation sur la figure 1,a la forme d'un pistolet, comportant une crosse I,munie d'une gachette pivotante 2, et un corps 3, prolongé à l'avant par une buse tronconique 4. A l'intérieur du corps 3, un conduit 5 (voir la figure 2) est monté dans le prolongement de la buse tronconique 4; ce conduit cylindrique 5 peut présenter une paroi relativement mince et être constitué par un matériau métallique ou un matériau isolant, adapté pour résister à des températures au moins égales à la température de fusion de la colle. La colle à appliquer est introduite dans le conduit 5 du pistolet sous la forme d'un bâtonnet à section ronde, B.Dans l'exemple de réalisation illustré, le corps 3 présente une partie arrière 3a, laquelle est traversée par un conduit cylindrique 5a, qui prolonge le conduit 5 vers l'arrière, et dans lequel l'extrémité du bâtonnet B est introduite, par l'arrière du pistolet.Dans cette partie arrière, 3a, du corps 3 est monté un mécanisme d'avance du bâtonnet B dans le conduit 5,qui, chaque fois que l'utilisateur du pistolet actionne avec un doigt la gâchette 2, applique, au bâtonnet B, une poussée axiale F, en direction de l'orifice de sortie 4a de la buse 4 figure 2). I1 existe de nombreux types connus de mécanismes d'avance, de ce genre; comme la présente invention peut être appliquée à un pistolet équipé d'un mécanisme d'avance d'un type quelconque, il n'est pas nécessaire de décrire en détail ce Nécanisme d'avance. Comme visible sur la figure 2, une résistance électrique de chauffage 6 est appliquée contre la paroi interne de la buse tronconique 4, de façon à la recouvrir entre l'orifice de sortie 4a et la bride 4b qui sert à l'assemblage, par tous moyens appropriés, tels que soudage, vissage, rivetage ... etc avec le conduit cylindrique 5. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 2, la résistance électrique 6 est constituée par un fil conducteur à section rectangulaire allongée, qui est isolé électriquement par une isolation superficielle, telle qu'une couche d'oxyde, d'émail ou de Ternis. Le fil conducteur ainsi isolé est enroulé en forme de ressort conique, coaxial à la buse tronconique 4. Une résistance électrique de ce type peut être obtenue par exemple par découpage dans une tôle d'un matériau métallique de propriétés appropriées.Les deux extrémités, 6a et 6b, de la résistance électrique isolée, 6, traversent la paroi du conduit cylindrique 5, à l'aide de traversées isolantes si le conduit 5 est en matériau conducteur, ou sans traversées s'il est isolant. Aux extrémités 6a et 6b de la résistance électrique de chauffage sont raccordées, notamment par soulage, les extrémités de deux fils-conducteurs être placés à proximité de la surface externe du conduit cylindrique 5, et dont les autres extrémités sont ellesmêmes raccordées à une source d'énergie électrique.Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2, on a supposé qu'il s'agit d'une batterie rechargeable 8, par exemple de 12 volts, qui est montée, de façon amovible, par exemple dans la crosse 1 du pistolet (figure 1); d'autre part, selon la présente invention, un commutateur électrique 9 est inséré entre l'un des deux conducteurs, par exemple 7a, et la batterie rechargeable 8. Ce commutateur peut être à bouton-poussoir, et btre disposé dans le corps 3 du pistolet, de façon que son bouton de commande se trouve à portée de l'un des doigts de la main de l'utilisateur, qui pourra ainsi l'actionner en même temps qu'il actionnera la gâchette 2 pour faire avancer le bâtonnet B dans le sens de la flèche F.Dans une variante, le commutateur électrique 9 est aménagé et disposé, notamment dans la crosse I du pistolet, de façon à être commandé automatiquement par la gâchette 2, chaque fois que celle-ci est actionnée par l'utilisateur. Le commutateur 9 pourrait être aussi actionné par l'une des pièces mécaniques, prévues dans la partie arrière 3a du corps 3 du pistolet, pour commander l'avance du bâtonnet B; ce commutateur, on la lame de contact équivalente,Eeut aussi être disposé dans une fente du conduit cylindriquefou bien près de l'une des extrémités de celui-ci, de façon à être commandé automa'Gique- ment par chaque mouvement d'avance du bâtonnet B dans le sens de la flèche F. Le mode de fonctionnement de l'applicateur de colle thermofusible selon la présente invention, qui vient d'être décrit à l'aide des figures 1 et 2, est le suivant Lorsque l'utilisateur du pistolet applicateur selon la présente invention actionne simultanément la gâchette 2 et le commutateur électrique 9, d'une part, la résistance électrique de chauffage est connectée temporairement, grEce à la fermeture dudit commutateur 9, aux bornes de la batterie 8, qui est dimensionnée de fagon à y envoyer un courant électrique de chauffage suffisamment intense pour que ladite résistance électrique 6 soit portée très rapidement à une température au moins égale a la tempéra-1sure de fusion du bâtonnet de colle thermofusible, B, et, d'antre part, le mécanisme d'avance prévu dans la partie arrière, 3a, du corps 3 du pistolet exerce sur ledit bâtonnet B une poussée axiale , qui a pour effet d'appliquer son extrémité d'abord contre les spires de plus grands rayons de ladite résistance électrique 6, puis, au fur et à mesure que celles-ci produisent la fusion de ladite extrémité du bâtonnet B, contre les spires de rayons décroissants de ladite résistance 6, jusqu'à ce que la totalité de la buse tronconique 4 soit remplie intérieurement de colle fondue,comme on l'a indiqué par des points sur la figure 2.Dès cet instant, la continuation de la poussée F sur le bâtonnet B a pour effet d'expulser, à travers l'orifice de sortie 4a de la buse 4, une faible quantité de colle fondue, que l'utilisateur peut alors appliquer par exemple sur un objet à coller,en dirigeant convenablement vers cet objet la buse 4 du pistolet. Dès que la quantité de colle fondue déposée sur l'objet est suffisante, l'utilisateur simultanément relâche la gâchette 2 et ouvre le commutateur 9, ce qui a pour effet, tout d'abord, de faire cesser la sortie de matière fondue par l'orifice 4a, puis, en raison du refroidissement de la résistance électrique 6, d'abaisser la température de la matière pâteuse encore contenue dans la buse 4.Bien entendu, la résistance électrique de chauffage 6 cesse alors autre alimentée à partir de la batterie 8,jusqu 'à ce que l'utilisateur actionne à nouveau simultanément la gâchette 2 et le commutateur 9, à l'instant seulement où il désire procéder à une nouvelle application de colle sur un objet à coller, cette nouvelle application ayant lieu comme précédemment décrit. La variante illustrée sur la figure 3 ne diffère de celle illustrée sur les figures 7 et 2 et précédemment décrite,que par le fait que la résistance électrique 6, au lieu d'être formée par un fil conducteur isolé de section rectangulaire allongée, est formée par un fil conducteur isolé de section ronde. Bien entendu, la section transversale du fil conducteur isolé,constituant la résistance électrique 6,pourrait avoir toute autre forme appropriée, par exemple carrée, ovale ... etc. Comme illustré sur la figure 4, le fil conducteur isolé qui constitue la résistance électrique 6 peut être enroulé en spirale, ou en hélice tronconique, selon la forme de la paroi interne de la buse 4. Par contre, dans le cas illustré sur la figure 5, le fil conducteur isolé qui constitue la résistance électrique 6,a été doublé avant d'être enroulé en spirale cu en hélice tronconique. La présente invention n'est pas limitée aux formes~de réalisation précédemment décrites. Elle englobe toutes leurs variantes, dont quelques-unes ont déjà été indiquées précédemment, et dont d'autres vont être indiquées ci-après, à titre d'exemples non limitatifs. La forme de la buse 4 est-matière à option; elle pourrait être cylindrique, et être constituée par exemple par un simple prolongement du conduit cylindrique 5, sa paroi extrême (située à gauche sur les figures 2 et 3) étant alors transversale à l'axe dudit conduit cylindrique 5 suivant lequelseNitdieposé son orifice de sortie 4a. Dans un tel cas, le fil conducteur isolé, constituant la résistance électrique de chauffage 6,serait plié en spirale, et appliqué contre la paroi extrme ,transversale, de ladite buse. Même dans le cas où la buse 4 est tronconique, certaines des spires extrêmes de la résistance électrique 6 peuvent être disposées contre la surface interne du conduit cylindrique 5, dans sa partie extrême,fixée à la buse 4. Il est cependant essentiel, selon la présente inventions que les partiesdes pièces 5 et 6 contre les faces internes desquelles la résistance électrique de chauffage 6 est appliquée, s'étendent jusqu'à proximité immédiate de l'orifice de sortie 4a. Comme on l'a déjà indiqué, dans le cas notamment d'un applicateur, par exemple de soudure, destiné à produire un débit continu, relativement important, de produit fondu, la résistance électrique 6 pourrait entre en totalité enrobée dans un bon isolant électrique, tel qu'un ciment, de façon à pouvoir être alimentée, sans compromettre la sécurité de l'utilisateurs à partir du réseau électrique, au moyen d'un cordon électrique reliant ledit applicateur audit réseau. La présente invention est applicable non seulement à la réalisation d'applicateurs de produits fondus en forme de pistoletsmais à n'importe quel type d'applicateurs portables. Elle est également applicable à des applicateurs stationnaires de produits fondus, montés à poste fixe. REWNDICATIONS 1. Applicateur d'un produit fondu, tel qu'une colle thermofusible ou de la soudure, par exemple du type portable, en forme de pistolet, comportant un conduit (5) terminé par un orifice de sortie (4a) et des moyens de chauffage, pour faire fondre une partie du bâtonnet (B) de produit, engagé dans ledit conduit (5), et poussé dans celui-ci en direction de l'orifice de sortie (4a), applicateur caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent une résistance électrique (6), disposée à l'intérieur du conduit (5) , dans sa partie la plus proche de l'orifice de sortie (4a). 2. Applicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur (9),inséré entre la résistance électrique (6) et la source de courant électrique (8), ainsi que des moyens pour fermer ce commutateur, soit par une action manuelle, par exemple sur une gâchette (2), soit automatiquement, par le mouvement d'avance du bâtonnet (B) de produit dans le conduit (5), ou par les moyens de commande de ce mouvement d'avance. 3. Applicateur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la résistance électrique (6) est enrobée dans un bon isolant électrique, tel qu'un ciment, et qu'elle est alimentée à partir du réseau électrique, au moyen d'un cordon électrique reliant l'applicateur audit réseau. 4. Applicateur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la résistance électrique (6) est constituée par un fil conducteur, réalisé par étirage ou découpage dans une t81e, et pourvu d'une isolation superficielle,par exemple une couche d 9 oxyde, d'émail ou de vernis, et qu'elle est alimentée par une pile ou une batterie rechargeable (8), incorporée à l'applicateur. 5. Applicateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'orifice de sortie (4a) est celui d'une buse tronconique (4), prolongeant le conduit (5) où est engagé le bâtonnet (B) de produit, et que la résistance électrique (6) est appliquée contre la paroi interne de la buse tronconique (4). 6. Applicateur selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le fil isolé de la résistance électrique (6) est enroulé en forme de ressort conique. 7. Applicateur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le fil isolé de la résistance électrique (6) est doublé avant d'être plié ou enroulé.