Brevet FR2750070A1 — publié le 19971226

MACHINE AUTOTRACTEE POUR LA SOUDURE THERMIQUE DE LES SYNTHETIQUES La présente invention a pour objet une machine autotractée servant à souder thermiquement des lés synthétiques entre-eux. Eile trouve plus particulièrement son application dans le domaine de la fabrication de revêtements plastiques1 composés de lés dont les bords sont soudés deux à deux, avec un léger chevauchement. Pour souder thermiquement et en continu deux lés ou feuilles plastiques, il est à ce jour connu d'utiliser une machine portable qui se déplace par rapport aux deux lés, en cours de soudure. Un telle machine, décrite notamment dans la demande de brevet internationale WO-A9005060, comporte essentiellement deux molettes de pression entraînées en rotation dans des sens opposés par un unique moteur, et des moyens de chauffage, du type fer chauffant, agissant au niveau et devant les molettes de pression. Pour réaliser la soudure, les deux lés sont positionnés d'une part l'un par rapport à l'autre de telle sorte que leurs bords se chevauchent, et d'autre part par rapport à la machine, de telle sorte que leur zone de chevauchement passe entre les deux molettes de pression rotatives de la machine. Les deux lés reposeront par exemple sur un support plan, et pourront avantageusement être placés à plat à même le sol. Pour souder les deux lés dans leur zone de chevauchement, on actionne les moyens de chauffage, on met en rotation les deux molettes de pression, et on déplace la machine par rapport à la zone de chevauchement des deux lés qui restent statiques. Au fur et à mesure du déplacement de la machine, les moyens de chauffage permettent de faire fondre en continu les deux lés dans leur zone de chevauchement, et les deux molettes de pression permettent d'exercer en continu une pression sur les deux lés, immédiatement après fusion, ce qui permet d'obtenir une soudure des deux lés entre-eux, après refroidissement. Dans une variante de réalisation perfectionnée, le châssis de la machine à souder est monté sur roulettes, I'une au moins de ces roulettes étant motrice. La machine est dans ce cas autotractée, par rapport au support sur lequel sont positionnés les lés. Un premier mode de réalisation de machine à souder autotractée consiste à équiper le châssis de la machine d'une roulette arrière centrale, qui est montée libre en rotation, et qui vient en outre en contact avec la molette de pression inférieure. Le déplacement de la machine à souder est obtenu d'une part grâce à la traction qui est exercée par les molettes de pression sur les deux lés, et d'autre part par la roulette arrière centrale motrice au contact du support plan sur lequel sont mises à plat les deux lés. Dans une seconde variante de réalisation décrite dans le brevet US 4,744,855, la machine à souder est supportée par deux roues avant libres en rotation, et par un train de roues arrière, qui est entraîné en rotation par le moteur des deux molettes de pression, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission, conçu de telle sorte que la vitesse circonférentielle des roues arrière est égale à la vitesse circonférentielle des deux molettes de pression. Plus particulièrement, dans les exemples décrits dans le brevet US 4,744,855, le moteur est logé à l'avant de la machine, et entraîne les deux molettes de pression situées à l'arrière de la machine, par l'intermédiaire de courroies de transmission ; I'axe de rotation de la molette de pression supérieure est couplé en rotation avec le train de roue arrière par l'intermédiaire d'un système de transmission à chaîne. En mettant en oeuvre des machines autotractées conformes aux variantes précitées, il a été observé que ces machines, lors de leur déplacement, avaient tendance à plisser localement les deux lés au niveau des deux molettes de pression. Ce défaut se trouve d'ailleurs accentué lorsque les lés sont mis à plat sur un support présentant des irrégularités en surface, et"ou lorsque la machine est utilisée pour souder des lés de très faible épaisseur, c'est-à-dire des lés présentant une épaisseur de l'ordre de 0,3mm. La formation de ces plis est bien entendu préjudiciable à la qualité de la soudure. Pour cette raison, jusqu'à ce jour les machines autotractées connues sont surtout utilisées pour souder des lés de plus grande épaisseur, et on est obligé lors de leur mise en oeuvre de s'assurer que le support des lés est parfaitement régulier. Un inconvénient supplémentaire des machines autotractées décrites dans le brevet US 4,744,855 est lié à l'utilisation d'un système.de transmission à chaîne, pour l'entraînement en rotation du train de roues arrière. D'une part ce type de transmission est relativement fragile. D'autre part, avec ce type de transmission, I'égalité des vitesses circonférentielles des molettes de pression et des roues arrière ne peut être obtenu que pour un diamètre initial donné des roues arrière. II n'est par exemple pas possible de remplacer les roues arrière par des roues présentant un diamètre différent, sans remplacer le système de transmission à chaîne, si l'on veut conserver l'égalité des vitesses circonférentielles. Or cette condition d'égalité des vitesses circonférentielles est primordiale pour un bon fonctionnement de la machine, car elle permet d'éviter que les lés ne subissent en cours de soudure une traction préjudiciable de la part de la machine. Le but de l'invention est de proposer une machine autotractée pour la soudure thermique de deux lés synthétiques, qui pallie notamment les inconvénients précités. De manière connue, notamment par le brevet US 4,744,855, la machine comporte un châssis à l'arrière duquel sont prévues deux molettes de pression qui permettent de presser les deux lés à souder l'un contre l'autre, et qui sont entraînées en rotation dans des sens opposés par un moteur logé à l'avant du châssis ; le châssis de la machine est en outre monté sur roulettes, avec au moins une roulette motrice qui est couplée mécaniquement, pour son entraînement en rotation, au moteur des molettes de pression, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission conçu de telle sorte que la vitesse circonférentielle de chaque roulette motrice est égale à la vitesse circonférentielle des molettes de pression. De manière caractéristique selon l'invention,le mécanisme de transmission comprend d'une part un arbre moteur secondaire qui est positionné au-dessous de l'arbre de sortie du moteur, dit arbre moteur principal, et qui est couplé en rotation à cet arbre moteur principal de telle sorte que les arbres moteurs principal et secondaire peuvent être entraînés par le moteur dans des sens opposés et avec la même vitesse de rotation, et d'autre part au moins une poulie qui est portée par l'arbre moteur secondaire, dont le diamètre est égal au diamètre des molettes de pression, et qui vient au contact d'une roulette avant du châssis montée libre en rotation, en sorte d'entraîner en rotation cette roulette avant par friction. II devient avantageusement possible avec la machine de l'invention de souder des lés synthétiques très fins, et notamment des lés présentant une épaisseur de l'ordre de 0,3mm, et de travailler sur un sol ou support irrégulier, sans occasionner de plis au niveau des molettes de pression. Ceci peut s'expliquer par le fait que le mécanisme de transmission de l'invention permet d'utiliser une roulette motrice qui, contrairement aux machines auto-tractées connues jusqu'à présent, est positionnée en avant des deux molettes de pression, par rapport au sens de déplacement de la machine. En effet, Les machines autotractées de l'art antérieur étant tractées uniquement par l'arrière du châssis, dès que leurs roues ou roulettes avant rencontrent un obstacle, même léger, sur leur passage, ces machines se trouvent facilement ralenties par rapport au support sur lequel sont mis à plat les lés. Les molettes de pression qui ne sont pas ralenties par cet obstacle, exercent quant à elles une traction plus forte sur les deux lés, laquelle traction se traduit par des plis transversaux dans les deux lés. En revanche, avec la machine de l'invention,au moins une des roulettes situées devant les molettes de pression étant motrice, la machine à souder peut être mise en oeuvre sur un support irrégulier, tel que par exemple le sol d'un atelier de fabrication, sans qu'apparaisse le phénomène précité. Par ailleurs, le mécanisme de transmission de la machine de l'invention présente l'avantage d'être compact et robuste, et de pouvoir être utilisé avec des roulettes présentant un diamètre quelconque. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va à présent être faite d'une variante préférée de réalisation d'une machine à souder autotractée selon l'invention, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue arrière de la machine à souder, - la figure 2 est une vue de côté, avec écorché, de la machine de la figure 1, - et la figure 3 est une vue en coupe de la machine de la figure 1 au niveau de la partie avant du châssis de cette machine, et plus particulièrement du logement du moteur de la machine. La machine des figures 1 et 2 est une machine portable autotractée, que l'on utilise pour souder entre-eux deux lés ou feuilles synthétiques, et notamment en PVC. De manière usuelle, les moyens permettant de réaliser la soudure sont positionnés à l'arrière du châssis de la machine , et consistent essentiellement en deux molettes de pression rotatives 1 et 2 et en un fer chauffant 3, qui est positionné pour agir au plus près et en avant de la ligne de pincement entre les deux molettes de pression 1 et 2. Par souci de clarté, le fer 3 n'a pas été représenté sur la vue de face de la figure 1. Un moteur 4 positionné à l'avant du châssis de la machine dans un logement 5 prévu à cet effet permet l'entraînement en rotation des deux molettes de pression 1 et 2 dans des sens opposés. Pour souder deux lés entre eux au moyen de la machine des figures 1 et 2, on positionne les deux lés sur un support 6, qui sera par exemple le sol d'un atelier, de telle sorte que ces deux lés se chevauchement l'un par rapport à l'autre. Ensuite on vient positionner la machine par rapport aux deux lés en faisant passer les deux lés entre les deux molettes de pression 1 et 2 au niveau de leur zone de chevauchement. Le profil des deux lés en cours de soudure a été symbolisé par une ligne en pointillés F sur la figure 2. Une fois la machine positionnée par rapport aux deux lés à souder, on réalise la soudure thermique des deux lés dans leur zone de chevauchement, en déplaçant la machine dans le sens de la flèche D par rapport aux deux lés, le fer chauffant 3 étant actif et les deux molettes de pression 1 et 2 étant entraînées en rotation dans le sens des flèches A et B (figure 2). Le fer chauffant 3 provoque un ramollissement des deux lés synthétiques dans leur zone de chevauchement, lequel ramollissement est immédiatement suivi par une pression des deux lés entre les deux molettes 1 et 2. De manière usuelle, cette pression peut être réglée et adaptée à l'épaisseur des deux lés en réglant la distance d'entre-axe des deux molettes de pression 1 et 2, par exemple au moyen d'un coulisseau vertical actionnable par une manette 7 , et permettant un réglage en hauteur de l'axe de rotation de la molette de pression supérieure 1. Afin de permettre le déplacement de la machine 2 par rapport au support 6, le châssis de cette machine est supporté, dans l'exemple particulier illustré , par trois roulettes motrices , deux roulettes latérales avant 8a et 8b, et une roulette arrière centrale 9. La roulette centrale arrière 9 est montée libre en rotation selon un axe 9a entre deux bras pivotants 10, qui permettent de maintenir la roulette arrière centrale 9 appliquée en contact avec la molette de pression inférieure 2. La rotation de la molette de pression inférieure 2 dans le sens de la flèche B permet ainsi d'entraîner par friction la roulette arrière 9 en sens contraire, et avec une vitesse circonférentielle identique à la vitesse circonférentielle de la molette de pression inférieure 2, et ce quel que soit le diamètre de la roulette arrière 9. Chaque roulette latérale avant 8a ou 8b est montée libre en rotation selon un axe 11, entre deux bras pivotants 12, de manière similaire à la roulette centrale arrière 9. Ces deux roulettes latérales avant sont entraînées en rotation par le moteur 4, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission particulier qui va à présent être détaillé en référence aux figures 2 et 3. Si l'on se réfère à la figure 3, le moteur 4 comporte un arbre de sortie 13, dit arbre moteur principal, sur lequel est monté un pignon 14a et une poulie 15. Un arbre moteur secondaire 16 est positionné sur le châssis parallèlement et au-dessous de l'arbre moteur principal 13, en étant supporté sur deux paliers de roulement 17. Cet arbre moteur secondaire 16 porte à l'une de ses extrémités un pignon 14b, de diamètre identique au pignon 14a. Ce pignon 14b engrène avec le pignon 14a et permet ainsi de coupler mécaniquement l'arbre moteur principal 13 avec l'arbre moteur secondaire 16, de telle sorte que ces deux arbres sont entraînés par le moteur 4 avec la même vitesse de rotation mais dans des sens opposés. L'arbre moteur secondaire 16 comporte en outre au niveau de son extrémité de droite sur la figure 3 une poulie 18a. Sur son extrémité opposée, L'arbre moteur secondaire 16 est équipé d'une poulie 19 identique à la poulie 15, et d'une poulie 18b Les deux poulies 1 8a et 1 8b présentent le même diamètre D , lequel diamètre est en outre égal au diamètre d des deux molettes de pression 1 et 2. Pour leur entraînement en rotation, les molettes de pression 1 et 2 sont équipées respectivement de poulies 20, 21 qui sont identiques aux poulies 15 et 19, et qui sont reliées auxdites poulies par l'intermédiaire respectivement de deux courroies de transmission crantées 22,23. Le moteur 4 est prévu pour commander la rotation de l'arbre moteur 13 dans le sens de la flèche A (figure 2). L'arbre moteur secondaire 16 se trouve donc entraîné en sens inverse, avec la même vitesse par l'intermédiaire des deux pignons 14a et 14b. La molette de pression supérieure 1 est entraînée avec la même vitesse de rotation et dans le même sens que l'arbre moteur principal 13, par l'intermédiaire des deux poulies 15 et 20 et de la courroie crantée 22, tandis que la molette de pression inférieure 2 est entraînée en sens contraire et avec la même vitesse par l'arbre secondaire 16,les deux poulies 19, 21, et la courroie crantée 23. Simultanément, les deux poulies 18a et 18b de l'arbre moteur secondaire 16 entraînent en rotation , par friction, respectivement les deux roulettes avant 8a et 8b, dans le même sens de rotation que l'arbre moteur 13. Le diamètre des deux poulies 18a et 18b étant identique à celui des molettes de pression 1 et 2, la vitesse circonférentielle des roulettes avant 8a et 8b est identique à la vitesse circonférentielle des deux molettes de pression 1 et 2, et ce quel que soit le diamètre des deux roulettes avant 8a et 8b. Grâce à la motorisation particulière qui vient d'être décrite, la machine des figures 1 et 2 peut se déplacer sur des sols relativement irréguliers, sans que les deux molettes de pression 1 et 2 exercent de traction sur les deux lés à souder, et n'occasionnent la formation de plis transversaux dans les deux lés. Dans un exemple préféré de réalisation les poulies 18a,18b comportaient un revêtement silicone. Les roulettes latérales avant 8a 8b et la roulette centrale arrière 9 étaient réalisées en caoutchouc. L'invention n'est pas limitée au mode particulier de réalisation qui vient d'être décrit. On pourrait notamment remplacer les deux roulettes avant motrices 8a et 8b par une roue centrale avant, qui serait dans ce cas entraînée par friction par une poulie centrée sur l'arbre moteur secondaire 16. Les deux roulettes avant 8a et 8b pourraient également être reliées par un axe formant essieu, une seule roulette sur les deux étant entraînée en rotation par friction. REVENDICATIONS 1. Machine autotractée pour la soudure thermique de deux lés synthétiques, laquelle machine comporte un châssis à l'arrière duquel sont prévues deux molettes de pression (1,2) qui permettent de presser les deux lés à souder l'un contre l'autre, et qui sont entraînées en rotation dans des sens opposés par un moteur (4) logé à l'avant du châssis, lequel châssis est en outre monté sur roulettes, avec au moins une roulette motrice qui est couplée mécaniquement, pour son entraînement en rotation, au moteur des molettes de pression, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission conçu de telle sorte que la vitesse circonférentielle de chaque roulette motrice est égale à la vitesse circonférentielle des molettes de pression, caractérisée en ce que le mécanisme de transmission comprend d'une part un arbre moteur secondaire (16) qui est positionné au-dessous de l'arbre de sortie (13) du moteur (4), dit arbre moteur principal, et qui est couplé en rotation à cet arbre moteur principal de telle sorte que les arbres moteurs principal (13) et secondaire (16) peuvent être entraînés par le moteur (4) dans des sens opposés et avec la même vitesse de rotation, et d'autre part au moins une poulie (18a) qui est portée par l'arbre moteur secondaire (16), dont le diamètre est égal au diamètre des molettes de pression (1,2), et qui vient au contact d'une roulette avant (8a) du châssis montée libre en rotation, en sorte d'entraîner en rotation cette roulette avant par friction. 2. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'arbre moteur secondaire (16) comporte à ses deux extrémités deux poulies (1 8a, 186) qui ont le même diamètre que les molettes de pression (1,2) et qui permettent l'entraînement en rotation par friction respectivement de deux roulettes avant latérales (8a, 8b). 3. Machine selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une roulette arrière centrale (9) qui est en contact avec la mollette de pression inférieure (2), en sorte d'être entraînée en rotation par friction. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les deux molettes de pression (1,2) sont couplées mécaniquement respectivement à l'arbre moteur principal (13) et à l'arbre moteur secondaire (16), par l'intermédiaire de deux courroies de transmission (22,23)