Brevet FR2778866A1 — publié le 19991126

L'invention concerne un dispositif de soudage de bandes en matière synthétique thermoplastique lors de leur passage sur un rouleau de renvoi, constitué d'un boîtier oblong, applicable au rouleau de renvoi, courbé à peu près concentriquement à celui-ci et entourant celui- ci à l'état appliqué sur une partie de sa circonférence, qui est pourvu d'au moins un canal d'air chaud s'étendant longitudinalement, courbé dans le même sens et qui présente parallèlement au canal d'air chaud un deuxième canal dans lequel sont disposés un ou plusieurs éléments chauffants. Un dispositif de ce type est connu par le document DE 38 28 728 A1. Ce dispositif connu est constitué d'un boîtier oblong, applicable au rouleau de renvoi, courbé à peu près concentriquement à celui-ci et entourant celui- ci à l'état appliqué sur une partie de sa circonférence, qui est pourvu d'au moins un canal d'air chaud s'étendant longitudinalement, courbé dans le même sens et qui présente parallèlement au canal d'air chaud un deuxième canal dans lequel sont disposés plusieurs éléments chauffants. A partir du canal d'air chaud, l'air chauffé s'écoule à travers des percages répartis sur la longueur du boîtier oblong par lesquels l'air chauffé est guidé sur les bandes à souder en matière synthétique thermoplastique, guidées sur le rouleau de renvoi opposé. Dans ce dispositif de soudage connu, l'air à chauffer passe très rapidement à travers les canaux. En raison de la courte durée de séjour qui en résulte, l'élément chauffant doit être chauffé avec beaucoup d'énergie de chauffage. Il en résulte une très grande perte d'énergie. En outre, la soudure exécutée avec ce dispositif connu n'a pas toujours la qualité souhaitée. L'invention a pour objet le perfectionnement d'un dispositif du type indiqué au début pour que la qualité de la soudure soit optimisée et pour que les pertes de chaleur soient réduites le plus possible. Cet objet est atteint conformément à l'invention en ce que l'air dans le dispositif peut être chauffé de façon qu'il soit plus froid dans la zone d'entrée des bandes à souder que dans leur zone de sortie. A la différence du dispositif de soudage selon l'art antérieur, on crée dans le dispositif conforme à l'invention des zones de soudage de températures différentes, o les zones de température les plus froides sont prévues dans la zone d'entrée des bandes thermoplastiques froides et les zones de soudage les plus chaudes dans la zone de sortie. Il est ainsi obtenu, d'une part, un soudage avec ménagement des bandes thermoplastiques, étant donné que la structure des feuilles de matière synthétique thermoplastique est chauffée lentement, ce qui se traduit par une amélioration de la dynamique pendant l'opération de soudage et ainsi par une soudure de meilleure qualité. De plus, l'énergie de chauffage est bien mieux utilisée. Selon une autre réalisation avantageuse de l'invention, plusieurs cartouches chauffantes sont disposées les unes derrière les autres dans le canal pour recevoir des éléments chauffants, ces cartouches chauffantes pouvant être chauffées, en partant de la zone d'entrée vers la zone de sortie, à une température constamment croissante. Ainsi pourrait être obtenu le profil des températures à atteindre selon l'invention sur la longueur du boitier par les cartouches chauffantes pouvant être chauffées différemment, disposées les unes derrière les autres. Une autre réalisation constructive préférée de la présente invention prévoit que le canal recevant l'élément chauffant soit disposé à l'extérieur dans le boîtier, et que l'entrée d'air soit disposée sur le côté de l'entrée de la bande, que ce canal situé à l'extérieur s'étende sur toute la longueur du boîtier et que l'ouverture de liaison vers le canal d'air chaud s'étendant parallèlement soit disposée dans la zone de la sortie de la bande. Le canal d'air chaud est relié, quant à lui, par plusieurs ouvertures de liaison au canal de sortie qui transmet l'air chaud reçu dans les buses à fente faisant suite à celui-ci sur la longueur du boîtier allongé. Les buses à fente peuvent être divisées par des parois de séparation en des zones de fente d'air chaud différent. D'une manière particulièrement avantageuse, une tige chauffante flexible peut servir d'élément chauffant sur laquelle est placé en forme de spirale un enroulement, de préférence en cuivre. Cet enroulement en forme de spirale en cuivre s'applique, d'une part, à la tige chauffante flexible et, d'autre part à la paroi du canal qui entoure la tige chauffante flexible. Il en résulte ainsi pour l'air entrant à chauffer un guidage forcé en spirale qui prolonge le temps de séjour de l'air dans le canal recevant l'élément chauffant et qui améliore donc considérablement la phase de chauffage et le rendement thermique correspondant. En raison du choix du cuivre, conducteur de chaleur, comme enroulement en forme de spirale, l'air guidé en forme de spirale à travers l'enroulement est chauffé non seulement par la tige chauffante flexible mais également par l'enroulement chauffé en forme de spirale. Ainsi, la surface de transmission thermique pour chauffer l'air est considéralement agrandie. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un dispositif de soudage conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II sur la figure 1; - la figure 3 est un détail selon III sur la figure 1; et la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de soudage selon la figure 1. Dans la vue d'ensemble sur la figure 1, la référence numérique 10 désigne une bande à munir, par exemple, d'une soudure latérale en matière synthétique thermoplastique, qui est guidée sur un rouleau de renvoi 12. Le dispositif de soudage 14 est constitué essentiellement d'un boîtier 16 allongé et en forme de croissant. Le boîtier allongé 16 en forme de croissant du dispositif de soudage 14 entoure le rouleau de renvoi 12 à peu près sur la moitié de sa circonférence, o la bande en matière synthétique thermoplastique passe à travers la fente annulaire 18 formée d'une manière correspondante. Les références numériques 20 et 24 désignent des rouleaux de renvoi dans la zone d'entrée et dans la zone de sortie devant et derrière le rouleau de renvoi 12. La vue en coupe II-II représentée sur la figure 2 montre qu'il est formé dans le boîtier 16 au milieu un canal d'air chaud 26 d'une section transversale sensiblement rectangulaire. Au-dessus du canal d'air chaud 26 est disposé un deuxième canal 28 qui a une section transversale ronde et dans lequel est disposée au centre une tige chauffante flexible 30. Autour de la tige chauffante 30 est enroulé un enroulement en forme de spirale en cuivre 32. En dessous du canal d'air chaud 26 est disposé un canal de sortie 34 qui débouche dans une buse à fente 36. La buse à fente 36 est orientée vers l'espace intermédiaire 18 dans lequel la respectivement les bandes thermoplastiques 10 sont guidées sur le rouleau de renvoi 12. On voit sur la figure 3 l'agencement de la tige chauffante flexible 30 et l'agencement de l'enroulement en spirale entourant celle- ci. Il est prévu dans la paroi 38 du boîtier une 2778866 ouverture d'entrée 40 pour l'air à chauffer qui afflue en direction de la flèche a. Cet air affluant est guidé à travers la spire résultant de l'enroulement en spirale le long du canal 28. On voit sur la figure 4 que le canal 28 dans lequel, pour plus de simplicité, la tige chauffante n'est pas représentée, s'étend jusqu'à la zone d'extrémité du boîtier 16. La zone d'entrée avec l'ouverture 40 se situe, comme on le voit sur la figure 1, dans la zone d'entrée de la bande thermoplastique 10. Ainsi, l'air à chauffer est guidé à travers le canal 28 selon une forme en spirale. Dans la zone d'extrémité du canal 28 est réalisée une ouverture de liaison 42 avec le canal d'air chaud 26. Celui-ci est relié par plusieurs ouvertures 44 au canal de sortie 34 qui se termine dans les buses à fente 36. Les buses à fente 36 sont divisées par des barrettes 46 en des zones de buse à fente différentes. En raison de l'agencement des canaux 28, 26 et 34, tel que représenté sur la figure 4, l'air froid entrant dans l'ouverture 40 est chauffé à une température maximale dans le canal 28 et est guidé à l'état chauffé à cette température maximale d'abord par la première ouverture 44 dans la zone des buses à fente qui est disposée dans la zone de sortie de la bande à souder. Cette zone de buses à fente contient donc l'air le plus chaud. Sur le chemin vers les autres ouvertures d'entrée 44 qui sont reliées aux zones de buses à fente suivantes, l'air chaud refroidit progressivement. Ainsi, dans la première zone de buses à fente qui se situe au voisinage de l'entrée de la bande thermoplastique à souder, l'air est relativement plus froid que dans la zone de sortie. Il est ainsi obtenu un très bon comportement lors du soudage étant donné que la bande entrante encore froide est d'abord chauffée lentement et est soudée ensuite progressivement par l'air devenant de plus en plus chaud. On obtient ainsi des soudures d'une qualité de soudage très élevée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de soudage de bandes (10) en matière synthétique thermoplastique lors de leur passage sur un rouleau de renvoi (12), constitué d'un boîtier allongé (16) applicable au rouleau de renvoi (12), courbé à peu près concentriquement a celui-ci et entourant celui-ci à l'état appliqué sur une partie de sa circonférence, qui est pourvu d'au moins un canal d'air chaud (26) s'étendant longitudinalement, courbé dans le même sens et qui présente parallèlement au canal d'air chaud un deuxième canal (28) dans lequel sont disposés un ou plusieurs éléments chauffants, caractérisé en ce que l'air dans le dispositif peut être chauffé de façon qu'il soit plus froid dans la zone d'entrée des bandes (10) à souder que dans leur zone de sortie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal (28) recevant au moins un élément chauffant précité se situe à l'extérieur dans le boîtier (16) et présente sur le côté de l'entrée de la bande une entrée d'air, en ce que ce canal (28) s'étend sur toute la longueur du dispositif, en ce que la liaison au canal d'air chaud (26) s'étendant parallèlement est disposée au voisinage de la sortie de la bande et qu'il est disposé en dessous du canal d'air chaud (26) un canal de sortie (34) additionnel, relié par plusieurs ouvertures de liaison (44) au canal d'air chaud, s'étendant parallèlement au canal d'air chaud, auquel font suite sur la longueur du dispositif des buses à fente (36). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les buses à fente (36) sont divisées sur la longueur du dispositif par des parois de séparation (46) en plusieurs zones à fente. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément chauffant est constitué d'une tige chauffante flexible (30). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est enroulé autour de la tige chauffante flexible un enroulement en forme de spirale (32) réalisé de préférence en cuivre. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que sont disposées dans le canal, pour la réception des éléments chauffants, plusieurs cartouches chauffantes disposées les unes derrière les autres qui, en commencant à la zone d'entrée vers la zone de sortie, peuvent être chauffées à une température de plus en plus élevée.