BE565763A

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Publication number: BE565763A
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Description

La présente invention concerne un procédé de transfor- mation d'objets en matière thermoplastique, par chauffage à l'aide de champs électriques alternatifs à haute fréquence.

Pour conformer et transformer des objets en matières therriodlastiques, particulièrement en matières synthétiques thermoplastiques, il est connu d'utiliser un chauffage à l'aide de champs électriques à haute fréouence, dénommé chauffage di- . électrique. Le chauffage à l'aide de champs électriques à haute fréquence, a l'avantage d'être extrîmement rapide et tout-à-fait régulier, grâce aux pertes d'énergie se produisant dans la. matière

thermoplastique elle-même. Cela a pour conséquence une réparti- tion de la température beaucoup plus régulière dans l'objet à conformer ou à transformer, que celle qu'on peut obtenir en chauffant la matière de l'extérieur.

On peut de ce fait admettre une température moyenne plus grande dans la partie à transformer de l'objet, de sorte qu'on évite l'apparition de tensions mécani- ques intérieures dans la matière.

La présente invention vise à procurer un procédé du type décrit ci-dessus,mais améliorée et particulièrement en ce qui concerne l'assemblage d'un objet fait de différentes parties et l'ajoute de parties spéciales à des objets.

Suivant l'invention l'objet à transformer, ou une partie de celui-ci, est introduit dans une chambre dont là forme corres- pond à celle que doit acquérir l'objet, ou une partie de celui- ci, après la transformation, chambre dans laquelle le champ électrique alternatif à haute fréquence est entretenu avec l'in- tensité suffisante, et 1.1-objet partiellement ramolli est pressé, par une force agissant sur la partie non ramollie, dans la chambre de moulage jusqu'à ce que cette dernière soit complètement remplie par la matière thermoplastique, après quoi le champ électrique alternatif est interrompu et l'objet transformé, complètement re- froidi,est enlevé de la chambre de moulage.

Ce mode de transforma- tion a l'avantage qu'à l'extérieur de la chambre de moulage, la. matière thermoplastique n'est pas chauffée, de sorte que pendant la transformation une force peut être exercée sur la partie non transformée sans que pour autant il puisse y avoir transformation de l'objet en dehors de la chambre de moulage.

Etant donné qu'avec ce procédé les parois de la chambre de moulage ne sont pas chauffées elles-mêmes et qu'elles absorbent très peu de chaleur de la partie transformée de l'objet pendant le processus de chauffage se déroulant en général très rapidement, ces parois peuvent être faites en une matière ne résistant pas aux fautes températures.

De telles matières sont généralement plus économiques à travailler que celles qui résistent à de hautes températures.

Ceci vaut'également pour la matière qu'isole entre eux les élé- ments servant d'électrodes pour le chauffage diélectrique du moule et qui constituent eux-mêmes une partie de la paroi de la chambre de moulage.

Dans la fabrication d'objets composites suivant la présente invention, la partie de l'objet à transformer introduite dans la chambre de moulage et ramollie sous l'effet du champ électrique alternatif entretenu dans cette chambre, est mise en contact, dans la chambre fermée., avec un ou plusieurs objets en matière thermoplastique, de manière qu'après le chauffage les objets adhèrent entre eux. De cette manière, on obtient beaucoup plus rapidement que jusqu'ici des objets composites par adhérence l'un à l'autre d'objets à assembler.

L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence au dessin annexé montrant, à titre d'exemple, deux formes de réalisation du procédé et des dispositifs pour sa mise en oeuvre.

La fig. 1 est une coupe verticale d'un moule dans lequel sont placés deux tronçons de tubes en matière thermoplastique synthétique utilisés pour la fabrication d'éléments en T.

La fig. 2 est une coupe perpendiculaire au plan de la coupe de la fig. 1 suivant la ligne 11-11.

La fige 3 montre également en coupe verticale un moule pour former une collerette à un tube en matière synthétique thermo- plastique.

Dans la forme de réalisation montrée sur les figs. 1 et 2, un tronçon de tube cylindrique 1 en matière synthétique thermoplasti- que, est placé dans la partie inférieure 2 du moule, faite en une matière électriquement isolante, ce moule étant à son tour consti- tué par'trois parties métalliques 3, 4 et 5. La face inférieure

de la partie 3 présente un vidèrent semi-cylindrique qui se rac- corde à ses deux extrémités à la surface extérieure du tronçon de tube 1. Entre ces deux points, l'évidement est plus profond sur une partie de la périphérie du tube 1, pour des raisons exposées plus loin.

La partie 3 du moule présente encore une'ouverture cylindrique verticale 6, dans laauelle un deuxième tronçon de tube 7 en matière synthétique thermoplastioue est placé sensible- ment suivant l'axe médian du tube 1. Dans ce tube 7 se trouve la partie de moule 4., déjà citée, dont la surface latérale est une surface cylindrique dont l'axe médian est sensiblement le même que celui du tube 7, tandis que la surface inférieure de cette partie de moule est formée par une partie de la surface cylindrique qui correspond sensiblement à la partie correspon- dante de la paroi extérieure du tube 1. La partie de moule 5 est un cylindre à axe médian sensiblement égal à l'axe médian inté- rieur du tube 1.

Les parties de moule 3, 4 et 5,isolées entre elles lorsque les tubes 1 et 7 sont en place, constituent les électrodes auxquelles est amenée la tension alternative à haute fréquence qui engendre le champ électrostatique pour le chauffage diélectrique.

Au-dessus du tronçon de tube 7 est placée une calotte 8 servant à exercer une pression sur ce tube.

Pour former un élément en T à partir de tronçons de tubes 1 et 7 en matière synthétique thermoplastique, on procède comme suit :
Après avoir placé le tronçon de tube 1 dans l'évidement semi-cylindrique de la partie de moule inférieure 2 faite en matière isolante (fig. 2),-on coiffe cette partie de la partie de moule métallique 3 que l'on centre par rapport à la partie 2 par des moyens connus. On glisse ensuite la partie de moule métallique .5 dans le tronçon de tube 1 jusqu'à ce que ses extrémités soient exactement en regard des parties plus profondes 9 de l'évidement

semi-cylindrique dans la partie de moule 3.

Puis on glisse le tronçon de tube 7 dans l'ouverture verticale 6 de la partie de moule 3, et on place la partie 4 dans le tube ? de manière que l'axe de la surface cylindrique inférieure coïncide avec celui du tronçon de tube 1 (fig. 1).Enfin, on place la calotte 8 sur l'extrémité supérieure du tronçon de tube 7.

Il faut veiller à ce que pendant . que la pression est exercée sur la calotte 8, la partie de moule 4 ne puisse être refoulée vers le haut. On peut, à cet effet, utiliser plusieurs moyens connus, par exemple un ressort à boudin placé entre les parties 4 et 8, ou une tige qui, traversant la calotte 8, relie la partie 4 à un point fixe.,.situé à l'extérieur du tronçon de tube 7.

On-raccorde ensuite les électrodes 3; 4 et 5 à une tension alternative à haute fréquence, ce qui a pour effet que les parties des tubes 1 et 7 en matière synthétique thermoplasti- que se trouvant entre ces électrodes, sont ramollies par la chaleur perd.ue ainsi engendrée. Par contre, les parties de ces tubes qui ne se trouvent pas entre les parties en regard des électrodes 3, 4 et 5 restent froides. On peut, de ce fait, exercer une pression à l'aide de la partie du tube '7 qui fait saillie de la partie de moule 3, sur la partie molle du tube entre les électrodes 3, 4 et 5. Cela a pour effet que toute la chambre de moulage se remplit de matière thermoplastique et que les tronçons de tube 1 et '7 adhèrent l'un à l'autre.

Après que la tension alternative à haute fréquence a été interrompue et que l'élément en 1' est refroidi., il peut être retiré du moule. Il suffit alors d'enlever la paroi tubulaire du tube 1 à l'intérieur de l'extrémité du tube. soudé 7, et l'élément en T est terminé.

Pour former une collerette à un tube 10 en matière synthétique thermoplastique'.. on utilise le moule montré sur la

figure 3. Ce moule est constitué par deux parties métalliques 11 et 12 et un anneau électriquement isolant 13 qui maintient à l'écartement exact voulu les parties 11 et 12 et les isole l'une de l'autre.

Lorsque l'extrémité à droite du tronçon de tube 10 a été placée dans l'extrémité supérieure de la chambre de moulage s'évasant vers le bas, entre les parties 11, 12 et 13, ce tube ne pénètre d'abord que peu dans cette chambre. Dès que les élec- trodes 11 et 12 ont été mises sous une tension alternative à haute,,fréquence la partié du tube 10 se trouvant entre ces élec- trodes se ramollit rapidement de sorte que si l'on exerce une pression sur la calotte 8 à l'extrémité supérieure du tube, celui-ci pénètre plus loin dans la chambre de moulage qui finit par se remplir entièrement de mitière molle et le tube est ainsi pourvu d'une collerette.

Après interruption de la tension al- ternative à haute fréquence et refroidissement de la matière, on enlève la calotte 8 et la partie de moule 12 peut être enlevée le long du tube 10, et la collerette formée peut se détacher de la partie de moule 11.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

Il est évident que l'exécution du procédé et la réalisa- tion du dispositif pour sa mise en oeuvre, peuvent être modifiées de nombreuses façons sans sortir du cadre de la présente invention REVENDICATIONS 1. Procédé de transformation d'objets en matière synthétique thermoplastique, par chauffage à l'aide de champs électriques alternatifs à haute fréquence, dans lequel l'objet ou une partie de celui-ci se ramollit sous l'effet de l'énergie transformée en chaleur qui est absorbée du champ électrique par l'objet, caractérisé en ce que l'objet à transformer, ou une par- tie de celui-ci, est introduit dans une chambre dont la forme cor- respond à celle que l'objet ou une partie de celui-ci doit pré- <Desc/Clms Page number 7> senter après transformation,

chambre dans laquelle le champ élec- trique alternatif à haute fréquence est entretenu avec l'intensité nécessaire, et en ce qu'une pression exercée sur la partie non ramollie de l'objet fait pénétrer la partie ramollie dans la chambre de moulage jusqu'à la remplir complètement de matière synthétique thermoplastique, puis le champ électrique alternatif ayant été interrompu, l'objet est retiré de la chambre de moulage lorsqu'il est complètement refroidi.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de l'objet à transformer qui est introduite dans la chambre de moulage et soumise au champ électrique alterna- tif entretenu dans cette chambre, se ramollit et cette chambre, alors fermée, est mise en contact avec un ou plusieurs objets en matière synthétique thermoplastique, de façon qu'après le chauf- fage les objets adhèrent entre eux.

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on introduit dans la chambre de moulage un tronçon de tube en matière thermoplastique qui est soudé à un second tronçon de tube en matière thermoplastique se trouvant dans la chambre, et s'étendant en substance transversalement au premier.

4. Dispositif pour munir de collerettes des tubes en matière thermoplastique par le procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il présente une ouverture pour l'in- troduction d'un tube à transformer dans une chambre de moulage fermée de toutes parts, cette ouverture ayant une forme telle que le tube non encore transformé puisse y passer, et les surfaces limites de cette chambre qui correspondent à la surface intérieure, respectivement extérieure de la collerette, sont constituées par deux électrodes coaxiales qui engendrent le champ alternatif dans la chambre de moulage, et la surface limite qui correspond au bord de la collerette est constituée par une matière isolante qui, de préférence, présente de faibles pertes diélectriques. <Desc/Clms Page number 8>

5. Dispositif pour la fabrication d'éléments en T à partir de tubes en matière thermoplastique par le procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce cue la chambre de moulage est limitée : a) par la surface intérieure en substance cylindrique d'une électrode creuse métallique, par laquelle le premier tronçon de tube peut être introduit dans la chambre; b) par un corps isolant ayant de préférence de faibles pertes diélectriques et pourvu d'un Avidement cylindrique dont @ l'axe est en substance transversal à celui de la surface inté- rieure cylindrique mentionnée sous a);

c) par un cylindre métallique, 'constituant une seconde électrode et coaxiale à l'évidement dans le corps mentionné sous b) ce cylindre pouvant être placé à l'endroit du point d'intersection, ou de croisement, de l'axe de l'électrode creuse avec l'axe de l'évidement cylindrique dans le deuxième tronçon de tube à placer dans l'évidement;

d) par un corps métallique, constituant une troisième électrode et limité par deux surfaces cylindriques, à savoir une surface cylindrique coaxiale à l'évidement du corps mentionné sous b), et une surface cylindrique coaxiale à l'électrode creuse mentionnée sous a), ce troisième corps d'électrode se trouvant à l'intérieur de l'électrode nommée en dernier lieu, et la distance entre la surface intérieure nommée et cette électrode, est sensi- blement égale à l'épaisseur de la paroi du premier tronçon de tube cité.

6. Objet constitué par un ou plusieurs tronçons de tubes en matière thermoplastique, fabriqué par le procédé suivant l'une des revendications 1 à 3.