Brevet FR2780911A3 — publié le 20000114

FR 2780911 A3 20000114 FR 9808817 A 19980709 La présente invention concerne un article compre- nant deux parties en polyéthylène téréphtalate fixées l'une à l'autre, et un procédé d'assemblage de deux pièces en polyéthylène téréphtalate. Le polyéthylène téréphtalate, ou P.E.T., est un polyester dont les bonnes caractéristiques physiques en font un matériau actuellement utilisé en grandes quantités dans l'industrie. Selon une opinion unanime des producteurs de polyéthylène téréphtalate et des transformateurs de cette matière, le polyéthylène téréphtalate est un matériau qui n'est pas soudable sur lui-même. La réalisation des articles en polyéthylène téréphtalate fait donc appel à diverses techniques ne recourant pas au soudage. De nombreux articles sont ainsi réalisés par injection du polyéthylène téréphtalate dans un moule. Toutefois, ce mode de fabrication suppose des investisse- ments importants et est de ce fait cantonné à la réalisa- tion d'articles de grande série. Les géométries possibles des articles réalisés de la sorte sont en outre limitées par les contraintes de démoulage et par le coût des moules. D'autres articles sont réalisés par l'assemblage de pièces en polyéthylène téréphtalate avec un adhésif. Cependant, une telle réalisation est relativement onéreuse du fait du coût de l'adhésif et des opérations de mise en place de celui-ci sur les pièces à assembler, ce coût étant d'autant plus élevé que l'assemblage à réaliser doit être résistant. Lorsqu'il est préférable que l'article soit réalisé par soudage de pièces, il est en général utilisé des pièces en polyéthylène téréphtalate glycol (P.E.T.G.) qui est un dérivé du polyéthylène téréphtalate présentant une soudabilité correcte. En revanche, le polyéthylène téréphtalate glycol est un matériau peu répandu et est par conséquent relativement cher à l'achat. Les produits semi- finis réalisés à partir de ce matériau ne sont en outre commercialisés que sous un nombre limité de dimensionne- ments et de formes. Pour des produits réalisés à partir de films, il est également possible de recourir à un film de polyéthylène téréphtalate coextrudé avec un film en un matériau scellable. Cependant, certaines caractéristiques physiques ou chimiques du matériau scellable risquent d'interférer avec des caractéristiques du polyéthylène téréphtalate de sorte qu'il ne soit plus possible de tirer10 partie de celles-ci. Il serait donc intéressant de disposer d'un nouveau mode d'assemblage et de fabrication d'articles en polyéthylène téréphtalate de mise en oeuvre plus économique et plus flexible que les procédés actuellement connus. La demanderesse a dans ce but effectué de nom- breuses expérimentations sur le polyéthylène téréphtalate et sur différents modes d'assemblage de pièces en ce même matériau. Des résultats découlant de ces expérimentations ont conduit la demanderesse à tenter de souder deux pièces en polyéthylène téréphtalate l'une sur l'autre de manière totalement contraire à l'ensemble de l'enseignement technique diffusé jusqu'à ce jour et relatif au polyéthy- lène téréphtalate. De manière surprenante, ces tentatives ont été couronnées de succès. Il a ainsi été donné naissance à l'invention qui prévoit un article comprenant au moins deux parties en polyéthylène téréphtalate thermiquement soudées l'une à l'autre. Cette invention trouve une application tout à fait avantageuse lorsque ces articles se présentent sous la forme d'un film ou d'une feuille. L'article ainsi réalisé est particulièrement solide et économique. L'invention concerne également un procédé d'as- semblage de deux pièces en polyéthylène téréphtalate, comprenant l'étape de souder thermiquement les deux pièces l'une à l'autre. Selon un mode de mise en oeuvre particulier, l'étape de soudage comprend les phases de: - chauffer au moins une partie de chaque pièce à une température de chauffage voisine de la température de fusion du polyéthylene téréphtalate pendant une durée déterminée, - serrer les parties chauffées l'une contre l'autre, - refroidir lesdites parties chauffées. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant, en coupe transversale, un article conforme à l'invention réalisé à partir de deux films en polyéthylène téréphtalate. En référence à la figure, l'article ici décrit, réalisé conformément à l'invention, est une pochette comprenant deux films 1, 2 en polyéthylène téréphtalate. Chaque film 1, 2 comprend deux bords 3, 4 qui sont soudés sur les bords 4, 3 de l'autre film 2, 1. La soudure d'un bord 3 sur un bord 4 est réalisée en serrant les bords 3, 4 entre deux masses métalliques chauffées à une température voisine de la température de fusion du polyéthylène téréphtalate. La température de chauffage choisie est avantageusement comprise entre 2500C et 280 C et est de préférence de 270 C. Les bords 3, 4 sont maintenus serrés entre les masses chauffées pendant une durée de 0,5 seconde à 3 secondes. Les masses sont ensuite desserrées et la soudure ainsi réalisée est laissée à refroidir. Le desserrage des masses préalablement au refroidissement permet d'éviter un chauffage trop important des bords dû à l'inertie thermique desdites masses. Le risque de déformation de la soudure est de la sorte limité. On pourrait également serrer les bords à souder entre deux blocs pourvus chacun d'un fil ou d'une bande métallique chauffé à 270 C par impulsions électriques. La durée de chauffage des bords sera avantageusement comprise entre environ 0,5 seconde et 3 secondes. Du fait de la faible inertie thermique du fil métallique qui se refroidit dès qu'il n'est plus traversé par un courant électrique, le refroidissement des soudures peut être réalisé sans desserrer les blocs. Ce procédé permet l'obtention d'une soudure dans des conditions thermiques précisément détermi- nées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents ses caractéristiques essentielles. En particulier, les températures et les durées de chauffage ont été données à titre purement indicatif. D'autres valeurs pourront être choisies en fonction notamment de l'épaisseur des pièces à souder, de la puissance des appareils de chauffage, du procédé de chauffage retenu... En outre, l'invention n'est nullement limitée à l'article décrit précédemment. L'invention s'applique au contraire à tout type d'objets comprenant au moins deux parties en polyéthylène téréphtalate, quelles que soient leurs formes et leurs applications. REVENDICATIONS 1. Article comprenant au moins deux parties en polyéthylène téréphtalate (3, 4), caractérisé en ce que les deux parties (3, 4) sont thermiquement soudées l'une à5 l'autre. 2. Procédé d'assemblage de deux pièces (1,2) en polyéthylène téréphtalate, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de souder thermiquement les deux pièces l'une à l'autre.10 3. Procédé d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de soudage comprend les phases de: - chauffer au moins une partie (3, 4) de chaque pièce (1, 2) à une température de chauffage voisine de la température de fusion du polyéthylène téréphtalate pendant une durée déterminée en serrant lesdites parties de pièces l'une contre l'autre, - refroidir les parties chauffées. 4. Procédé d'assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la température de chauffage est comprise entre 250 et 280 . 5. Procédé d'assemblage selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que la durée déterminée est comprise entre 0,5 seconde et 3 secondes. 6. Procédé d'assemblage selon l'une des revendi- cations 3 à 5, caractérisé en ce que, lors de la phase de refroidissement, les deux parties de pièces soudées (3, 4) sont maintenues serrées l'une contre l'autre. 7. Procédé d'assemblage selon l'une des revendi- cations 3 à 5, caractérisé en ce que, préalablement à la phase de refroidissement, l'effort de serrage des deux parties de pièces (3, 4) l'une contre l'autre est relâché.