Brevet FR2584336A1 — publié le 19870109

Pour fixer deux éléments l'un à l'autre, par exemple deux panneaux de bois ou bien un panneau de bois et une nappe de papier, de carton, de textile ou autre matière, il est usuel d'enduire l'un des éléments d'une colle constituée par une résine thermodurcissable et de presser à chaud les deux éléments l'un contre l'autre jusqu'a ce que la colle soit polymérisée. Mais ce procédé est lent; il en est de même des procédés faisant appel aux micro-ondes ou avec pertes diélectriques. La présente invention a pour objet un procédé pour coller l'un à l'autre des éléments de grandes dimensions à l'aide d'une colle thermodurcissable, qui est au contraire très rapide. Le plus souvent lorsque nous utilisons des liants thermodurcissables, des liants thermoplastiques de type Hotmelt, des liants en solution pour lesquels il faut réaliser une évaporation de solvant, des liants à plusieurs composants pour lesquels il faut initier la réaction, nous sommes amenés à utiliser la chaleur pour accélérer les phénomènes de collage, de fusions des constituants, de séchages, de mise en réaction. Ce procédé, dans lequel on enduit de colla l'une des faces de l'un des éléments et on applique l'autre élément sur cette face, est caractérisé en ce qu'on soumet les éléments à des ultra-sons, à un endroit situé en aval de leur jonction, la fréquence des ultra-sons étant supérieure à 15.000 hertz. Les éléments s'échauffent très rapidement dans un premier temps à leur interface et à l'endroit où les ultra-sons leur sont appliqués et par conductibilité chauffent la colle qui polymérise. Cette polymérisation est encore améliorée par le fait que les vibrations provoquent un réarrangement des particules qui conduit à un contact intime des matériaux. La pression nécessaire pour assurer le contact de la colle avec les deux éléments est ainsi beaucoup plus faible que celle nécessitée par les procédés classiques de collage. De préférence, on soumet les éléments aux ultrasons en pressant une sonde ultra-sonore sur l'un des éléments . L'amplitude du mouvement de cette sonde est avantageusement comprise entre 10 et 60fez . I1 y a également avantage à ce que les éléments coller reposent sur un élément en élastomère, ou ayant une propriété élastique, au droit de la sonde ultra-sonore, ou reposent sur un élément aussi massif que possible pour éviter les dispersions acoustiques. La colle thermodurcissable est avantageusement une colle urée-formol ou urée-mélamine-formol. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, avec référence à la Figure Unique du dessin annexé qui montre schématiquement cette mise en oeuvre. Au dessin, on voit deux feuilles de bois déroulées la et lbquipassententreune paire de cylindres entrat- neurs 2a et 2b. De la colle est déposée en 3, à raison de moins de 200 gr/m2, entre les deux feuilles la et lb, celles-ci étant ensuite pressées l'une contre l'autre par des cylindres 4a et 4b disposés en amont des cylindres 2a et 2b. Une sonde ultra-sonore 5 appelée SONOTRODE portée par un convertisseur électro-acoustique 6 est appliquée par un ressort 7 contre les feuilles la et lb; la longueur de cette sonde est pratiquement égale à la largeur des feuilles. Le convertisseur 6 est connecté a un générateur 8 de tension à haute fréquence, par exemple à une fréquence de 20.000 hertz. Un cylindre en caoutchouc 9 est disposé sous les feuilles la et lb, au droit de la sonde 5. On a utilisé avec cet appareil une colle qui avait la formule suivante Colle C D F Caurite 112 : 100 Durcisseur : 10 Farine de blé : 5 Fécule de pomme de terre : 5 le durcisseur ayant lui-même la composition suivante Eau : 43 Sulfate : 32 Urée : 25 les parties étant données au poids. L'ensemble convertisseur 6 et sonotrode 5 comportait en plus un amplificateur d'amplitude de vibration 10. L'ensemble 5, 6 et 10 était réglé de façon que l'amplitude du mouvement de la sonde 5 soit de 40 et que l'énergie mise en oeuvre sur la sonde soit de 500 a 1.000 watts par cm2 de la surface de la sonde 5 appliquée sur le panneau. Les premiers essais ont montré un collage excellent avec une vitesse de passage de 0,52 m/mn dans le cas où la puissance mise en oeuvre était maximale (1.000 watts/cm2) et une vitesse de passage de 0,26 m/mn si la puissance mise en oeuvre n'était que de 600 watts/cm2. On a également utilisé cet appareil avec une colle mélamine-urée-formol ayant la composition suivante KAURAMIN 542 poudre : 100 Eau : 55 Farine CN 85 (Bardon) : 15 Résorcine : 1,5 Sulfate : O Acide formique a 14% : 10 Farine de blé 5 Fécule de pomme de terre : 10 On a obtenu un collage excellent avec une vitesse de passage de 0,26 m/mn et une puissance de mise en oeuvre de 1.000 watts/cm2. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. Procédé pour coller l'un a l'autre deux éléments de grandes dimensions, a l'aide d'une colle thermodurcissable, dans lequel on enduit de colle l'une des faces de l'un des éléments et on applique l'autre élément sur cette face enduite, caractérisé en ce qu'on soumet les éléments a des ultrasons, à un endroit situé en aval de leur jonction, la fréquence des ultra-sons étant supérieure a 15.000 hertz. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on presse une sonde sonotrode ultra-sonore (5) sur l'un des éléments. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on règle la sonde de façon que l'amplitude de son mouvement soit comprise entre 10 et 60 p . 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on fait reposer les éléments à coller sur un élément en élastomère (9), ou ayant une propriété élastique, au droit de la sonde (5), ou sur un élément aussi massif que possible pour éviter les dispersions acoustiques. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la puissance mise en oeuvre sur la sonde est de 500 a 1.000 watts par cm2 de la surface de la sonde appliquée sur le panneau. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la colle thermodurcissable est une colle urée-formol ou mélamine-urée-formol.