Brevet FR2829962A1 — publié le 20030328

La présente invention concerne un dispositif pour sceller de manière étanche aux gaz et aux liquides le boîtier d'élément galvanique sous la forme de piles très minces, par soudage aux ultrasons de couches de matière plastique des parties de boîtier. Les éléments galvaniques sous la forme de piles minces et plates sont connus et sont par exemple décrits dans le document EP 862 227 Al. Dans de telles piles l'électrode positive et l'électrode négative sont placées avec interposition de séparateur, par exemple entre deux films de matière plastique constituant les parties de boîtier et que l'on relie d'une manière étanche aux gaz et aux liquides. Les films qui forment les parties de boîtier peuvent également être des films de matière plastique métallisée ou des films métalliques, par exemple des films ou feuilles de cuivre dont la zone de bord tournée vers l'intérieur de la pile est revêtue d'une matière plastique permettant le soudage après l'assemblage. Pour relier ces parties de boîtier on utilise généralement un procédé de soudage. Selon ce procédé on fixe les parties du composant sur une enclume alignée vers une sonotrode et on soude aux ultrasons. La présente invention a pour but de rendre ce soudage aux ultrasons fiable même pour des éléments galvaniques très minces. Ce problème est résolu selon l'invention à l'aide d'un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque formant enclume servant d'appui aux pièces à réunir et située en regard de la sonotrode assurant le soudage aux ultrasons, la plaque formant enclume est montée de manière centrée par rapport à la sonotrode et la plaque formant enclume est munie de moyens de guidage et de ressorts dans sa zone de bord. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses, - le montage centré est formé d'un appui constitué par une bille, - sur la face supérieure de la plaque formant enclume on a une matière isolante, en particulier une plaque en céramique, - la plaque formant enclume comporte des broches de centrage pour re- cevoir une plaque de centrage. Suivant une autre caractéristique le dispositif comporte une mince couche de colle entre la plaque formant enclume et la plaque en matière céramique isolante. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une section du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif, - la figure 3 est une coupe partielle du dispositif. Le dispositif selon l'invention se compose pour l'essentiel d'une plaque de support 1 munie en position centrale d'une plaque formant enclume 2 alignée sur une sonotrode 4 placée au-dessus de la plaque formant enclume 2. Le palier est constitué par une bille 3. La plaque formant enclume 2 est montée au niveau de ses bords par des moyens de guidage 6, par exemple des vis à tête et des ressorts de compression 5 qui stabilisent. Un cadre de centrage 7 est fixé à la plaque formant enclume par l'intermédiaire de vis à tête fraisée 12 d'organes d'écartement 13 et de broches de centrage 8. Sur la plaque formant enclume il y a une autre plaque 10 en matière isolante, partiellement en verre ou en une matière céramique ou encore une plaque d'acier. Entre cette plaque et la plaque formant enclume 2 on a une mince couche de colle. La couche de colle assure le découplage pour que le siège du palier centré ou de la bille 3 ne soit pas détruit par l'action des ultrasons. On place dans le cadre de centrage 7, la combinaison de films non représentée en détail et qui constitue l'élément galvanique puis on soude le long du contour 14. La sonotrode 4 est centrée au-dessus de la bille 3. En position de repos la plaque est montée libre par rapport au siège à bille, contre la butée des têtes de vis 6. Ces vis à tête 6 sont définies pour être grossièrement alignées par rapport à la sonotrode 4. Pour souder, la sonotrode 4 arrive sur la combinaison de films placée dans le logement du cadre de centrage 7 et qui constitue la pile ; on presse alors la plaque formant enclume 2 dans le siège de la bille 3. Comme la bille 3 est centrée par rapport à la sonotrode 4, la plaque formant enclume 2 s'aligne exactement par rapport à la sonotrode 4. La plaque formant enclume 2 compense les défauts de parallélisme dans un domaine par exemple de 1/100 mm. L'alignement grossier réalisé par les moyens de guidage ou les vis à tête 3 évite un basculement trop important de la plaque formant enclume 2 de sorte que les éléments de piles ne soient soumis à aucune force qui pourrait les faire coulisser l'un par rapport à l'autre. Le dispositif selon l'invention permet un soudage précis de pièces très minces comme par exemple le scellement de piles plates au lithium prévues pour des cartes de circuits électroniques ayant par exemple une épaisseur de 0,4 mm. REVENDICATIONS l') Dispositif pour sceller de manière étanche aux gaz et aux liquides le boîtier d'élément galvanique sous la forme de piles très minces, par soudage aux ultrasons de couches de matière plastique des parties de boîtier, caractérisé en ce qu' il comporte une plaque (2) formant enclume servant d'appui aux pièces à réunir et située en regard de la sonotrode (4) assurant le soudage aux ultrasons, la plaque formant enclume (2) est montée de manière centrée par rapport à la sonotrode (4) et la plaque formant enclume (2) est munie de moyens de guidage (6) et de ressorts (5) dans sa zone de bord. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le montage centré est formé d'un appui (3) constitué par une bille. 3 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur la face supérieure de la plaque formant enclume (2) on a une matière isolante, en particulier une plaque en céramique (10). 4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque formant enclume (2) comporte des broches de centrage (8) pour recevoir une plaque de centrage (7). 5 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par une mince couche de colle entre la plaque formant enclume (2) et la plaque en matière céramique isolante (10).