BE897678A

BE897678A - Procede en vue de fermer l'extremite arriere d'un recipient en forme de tube.

Info

Publication number: BE897678A
Application number: BE0/211471A
Authority: BE
Original assignee: Maegerle Karl
Priority date: 1982-09-17
Filing date: 1983-09-05
Publication date: 1984-01-02
Also published as: CH656851A5

Abstract

Un procédé en vue de fermer l'extrémité arrière du corps tubulaire flexible d'un récipient en forme de tube dont la paroi constituée de plusieurs couches comporte une couche intérieure thermoplastique qui est assemblée, au moyen d'une couche de liaison, à une couche d'arret métallique, procédé dans lequel les parties de paroi qui se font mutuellement face au point d'assemblage, sont assemblées l'une à l'autre par soudage à haute fréquence.

Description


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  "Procédé en vue de fermer l'extrémité arrière d'un récipient en forme de tube". 

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  Procédé en vue de fermer l'extrémité arrière d'un récipient en forme de tube. 



   La présente invention concerne un procédé en vue de fermer l'extrémité arrière du corps tubulaire flexible d'un récipient en forme de tube suivant la notion générique de la revendication 1. 



   On connaît des récipients sous forme de tubes comportant un corps tubulaire flexible dont la paroi à plusieurs couches comporte une couche d'arrêt métallique, de préférence, sous forme d'une feuille d'aluminium. Sur la face intérieure de cette couche   d'arrêt,   au moyen d'une couche de liaison constituée, de préférence, d'un copolymère, on applique une couche intérieure constituée d'une matière thermoplastique, en particulier, de polyéthylène (voir, par exemple, le brevet suisse 468.914 et le brevet correspondant des Etats-Unis d'Amérique 3.347. 419). Sur la face extérieure de la couche d'arrêt, est prévue une couche extérieure à un ou plusieurs plis dont la structure peut être d'une nature différente suivant l'utilisation et l'application envisagées.

   A une extrémité, le corps tubulaire comporte une pièce de tête dont l'ouverture de sortie est habituellement fermée au moyen d'un chapeau à visser. 



   La fermeture de l'extrémité arrière du corps tubulaire s'effectue généralement par soudage après le remplissage du récipient. A cet effet, il est connu de chauffer la couche d'arrêt métallique dans un champ à haute fréquence, la chaleur dégagée par cette couche parvenant ensuite à la couche intérieure via la couche de liaison. Dans ce cas, on place l'extrémité arrière du corps tubulaire entre deux mâchoires de soudage d'un dispositif de soudage à haute fréquence, on rapproche ces mâchoires et, pendant l'échauffement, on presse ensemble les parties de la paroi du corps tubu- 

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 laire qui sont situées entre ces mâchoires. Ensuite, tout en pressant simultanément ensemble les parties de paroi   échauffées,   on procède au refroidissement du point de soudage. 



   A présent, on a constaté que, dans certains cas, l'assemblage par soudage n'était pas suffisamment résistant et que, en outre, les différentes couches formant la paroi risquaient de se détacher l'une de l'autre dans la zone du point de soudage, sans compter que la couche d'arrêt métallique risque d'être attaquée par le produit de remplissage. 



   L'objet à la base de la présente invention est de fournir un procédé du type indiqué dans l'introduction ci-dessus permettant une fermeture fiable et durable de l'extrémité arrière d'un récipient, tout en permettant d'éviter efficacement le risque d'une séparation entre les couches de la paroi et les couches voisines. 



   Suivant l'invention, cet objet est réalisé par les caractéristiques de la partie caractérisante de la revendication 1. 



   La présente invention est basée sur le fait que l'on doit éviter le pressage des parties de paroi à assembler l'une à l'autre, ce pressage ayant lieu au cours de l'échauffement dans le procédé traditionnel, ce qui a pour effet d'expulser la matière de la couche de liaison à l'écart du point d'assemblage. La couche de liaison est notamment d'une importance déterminante pour le transfert de chaleur entre la couche d'arrêt et la couche intérieure.

   Si la matière de cette couche de liaison est notamment expulsée à l'écart du point de soudage, le parcours de conduction thermique entre la couche d'arrêt et la couche intérieure est perturbé, voire même interrompu, si bien que, pendant le court laps de temps de chauffage disponible, la couche intérieure 

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 ne peut plus être portée à la température nécessaire pour obtenir une bonne liaison par soudage. En outre, il peut arriver que la couche intérieure soit percée par la matière expulsée de la couche de liaison. 



   Une telle détérioration de la couche intérieure permet, au produit de remplissage, de pénétrer entre les couches de la paroi, ce qui peut conduire à une séparation mutuelle de ces couches. 



   Du fait que, dans le procédé suivant l'invention, les parties de paroi ne sont pas pressées ensemble au cours de l'échauffement et qu'elles ne sont pressées ensemble qu'avec un certain retard, au cours de l'échauffement, la couche de liaison conserve essentiellement son épaisseur, si bien qu'une quantité suffisamment importante de chaleur peut être transmise de la couche d'arrêt à la couche intérieure, assurant ainsi un échauffement suffisant de cette dernière. 



  Dès lors, on obtient un assemblage par soudage pouvant résister aux sollicitations qui se manifestent. En outre, la couche intérieure n'est nullement détériorée par la matière expulsée de la couche de liaison. 



   Dans une autre forme de réalisation préférée du procédé suivant l'invention, au cours de   l'échauf-   fement, les couches intérieures des deux parties de paroi sont mises mutuellement en contact en évitant essentiellement de réduire l'épaisseur de la couche de liaison. 



   Lorsque les parties de paroi sont pressées ensemble après l'échauffement, la pression est choisie, de préférence, de façon à éviter une détérioration de la couche intérieure par la matière de la couche de liaison qui est expulsée au point de soudage. De la sorte, la couche intérieure reste intacte et n'est pas percée par la matière expulsée de la couche de 

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 liaison. 



   D'autres formes de réalisation particulières du procédé de l'invention font l'objet des autres revendications dépendantes. 



   Le procédé suivant l'invention sera décrit ci-après plus en détail en se référant aux dessins purement schématiques annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue latérale d'un récipient en forme de tube qui doit être fermé ; la figure 2 est une vue en plan de l'extrémité arrière du corps tubulaire qui doit être fermée et qui est disposée entre deux mâchoires de soudage se trouvant à un poste de chauffage ; la figure 3 est une illustration correspondant à celle de la figure 2 et montrant les mâchoires de soudage en position rapprochée ; la figure 4 est une vue en plan de l'extrémité du corps tubulaire qui est située entre deux mâchoires de pressage se trouvant à un poste de gaufrage/refroidissement ; la figure 5 est une coupe longitudinale de l'extrémité arrière du corps tubulaire, qui est fermée conformément à l'invention ;

   la figure 6 représente, par une illustration correspondant à celle de la figure   4,   l'extrémité arrière du corps tubulaire qui est fermée selon une méthode non conforme à la présente invention. 



   La figure 1 représente un récipient en forme de tube 1 dont la structure est essentiellement connue. 



  Ce récipient 1 comporte un corps tubulaire flexible 2 constitué de plusieurs couches qui sont représentées de manière plus détaillée dans les figures 2 à 6. A son extrémité avant (située en bas en figure   1),   le 
 EMI5.1 
 . 1 e corps tubulaire 2 est assemblé à une pièce de tête 3 sur laquelle est vissé un chapeau de fermeture 4 fer- 

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 mant l'ouverture de sortie. Comme on peut le constater, en particulier, en figure 2 qui illustre, par une vue en plan, l'extrémité arrière 2a du corps tubulaire 2, la paroi 5 de ce dernier comporte une couche d'arrêt métallique 6 constituée, de préférence, d'une feuille d'aluminium.

   Sur la face extérieure de la couche d'arrêt   6,   au moyen d'une couche de liaison extérieure 7 qui est   constituée, de préférence,   d'un copolymère, on applique une couche extérieure 8 en une matière thermoplastique, en particulier, en polyéthylène. 



  Au moyen d'une couche de liaison intérieure 9 qui peut également être constituée d'un copolymère, la face intérieure de la couche d'arrêt 6 est assemblée à une couche intérieure thermoplastique 10 qui est constituée, de   préférence,   de polyéthylène. La disposition et le nombre de couches appliquées sur la face extérieure de la couche d'arrêt 6 peuvent également être différents de ceux décrits. 



   On décrira ci-après la fermeture de l'extrémité arrière 2a du corps tubulaire 2 en se référant aux figures 2 à 5. Cette fermeture a généralement lieu après le remplissage du récipient 1. 



   Comme le montre la figure 2, l'extrémité arrière 2a du corps tubulaire   2,   qui doit être fermée, est disposée entre deux mâchoires de soudage 11 et 12 qui sont installées à un poste de chauffage A et qui font partie d'un dispositif de soudage à haute fréquence connu en soi et non représenté plus en détail. 



  Les deux mâchoires de soudage 11 et 12 sont alors déplacées l'une vers l'autre dans le sens des flèches B. Toutefois, les mâchoires de soudage 11 et 12 ne sont rapprochées l'une de l'autre que dans la mesure où leur écartement   a   (figure 3) correspond à peu près au double de l'épaisseur d (figure 2) de la paroi 5. 



  La limitation (nécessaire à cet effet) du mouvement de 

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 fermeture des mâchoires de soudage 11 et 12 peut être assurée, comme représenté en figure   3,   au moyen de butées 13 et 14. Bien entendu, le maintien de l'écartement a peut également être assuré d'une autre manière. La couche d'arrêt métallique 6 est chauffée de façon connue au moyen du champ à haute fréquence qui est appliqué. Via la couche de liaison intérieure 9, la chaleur est transmise de la couche d'arrêt 6 à la couche intérieure 10 qui est ainsi portée à la température requise pour le soudage. 



   Etant donné que, comme on l'a déjà mention-   né,   au cours du processus d'échauffement, les mâchoires de soudage 11 et 12 ne sont rapprochées que jusqu'à un écartement a correspondant à peu près au double de l'épaisseur d de la paroi, seules les couches intérieures 10 des deux parties de paroi Sa et Sb qui se font mutuellement face, sont mises en contact sans que ces parties de paroi Sa et   5b   soient pressées ensemble, ce qui signifie que l'épaisseur de la couche intérieure de liaison 9 est essentiellement maintenue au cours de l'échauffement.

   Cette caractéristique est importante car, pendant le court laps de temps   d'échauf-   fement, cette couche de liaison 9 doit absorber, dans la zone du point de soudage, une quantité aussi grande que possible de la chaleur produite dans la couche d'arrêt 6 pour la transmettre à la couche intérieure 10. Si, comme c'est le cas dans le procédé traditionnel mentionné dans l'introduction ci-dessus, cette couche de liaison 9 est pressée au cours de l'échauffement (ce qui donne lieu à une expulsion latérale de la matière première de la couche de liaison   9),   cette couche de liaison 9 n'est pas en mesure de recevoir une quantité de chaleur suffisamment importante en provenance de la couche d'arrêt 6.

   De ce fait, la couche intérieure 10 n'est pas portée à la température 

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 requise pour assurer un bon assemblage par soudage. 



   De plus, en évitant de presser ensemble les parties de paroi Sa et   5b   au cours de l'échauffement, on empêche la matière thermoplastique chauffée de la couche de liaison intérieure 9 d'être chassée àl'écart du point de soudage. Etant donné que sa liberté de mouvement en direction de la tête du tube est limitée, cette matière expulsée pourrait percer la couche intérieure 9 et ainsi, le produit de remplissage pourrait pénétrer entre les couches de la paroi via la fissure ainsi formée dans la couche intérieure   10,   ce qui pourrait provoquer une séparation de ces couches de la paroi. 



   Lors de l'étape suivante, les parties de paroi Sa et   5b   qui ont été chauffées comme exposé cidessus et qui ont été mises en contact l'une avec l'autre sans être pressées, sont introduites entre deux mâchoires de pressage 15 et 16 qui sont installées dans un poste de gaufrage et de refroidissement C (figure 4). Les mâchoires de pressage 15 et   16,   qui sont refroidies d'une manière non représentée plus en détail, peuvent être déplacées l'une vers l'autre dans le sens des flèches D de façon connue en soi et non représentée.

   Les deux parties de paroi Sa et Sb qui doivent être assemblées l'une à l'autre, sont pressées ensemble par les mâchoires 15 et 16 avec refroidissement simultané du point de soudage afin d'obtenir un soudage parfait des couches intérieures 10 des parties de paroi Sa et   Sb.   Comme représenté en figure   4,   les mâchoires de pressage 15 et 16 peuvent être réalisées de telle sorte qu'au point de soudage 17 (figure 5), les parties de paroi Sa et   5b   comportent une empreinte. 



   En fait, pendant que les parties de paroi Sa et Sb sont pressées ensemble dans le poste de gaufrage et de refroidissement C, il se produit une ex- 

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 pulsion de la matière de la couche de liaison intérieure 9 mais, en choisissant la pression appliquée, une quantité minimum seulement de matière est expulsée à l'écart du point de soudage   17,   comme représenté en figure 5. 



   Comme on peut le constater d'après cette figure   5,   lorsque les parties de paroi Sa et   5b   sont pressées ensemble avec les mâchoires 15 et   16,   la matière de la couche de liaison intérieure 9 est expulsée des deux côtés à l'écart du point de soudage 17. 



  Cette matière expulsée peut sortir à   l'extrémité   du tube comme indiqué en 18. Toutefois, la matière expulsée ne peut s'étendre sans entrave en direction de la tête du tube. Il se produit alors un épaississement local 19 de la couche de liaison 9. La pression avec laquelle les parties de paroi Sa et   5b   sont pressées ensemble, est alors choisie de telle sorte que cet épaississement 19 de la couche de liaison 9 puisse être absorbé par les couches voisines 6 et 10, c'est- à-dire en particulier, par la couche intérieure 10, sans que les couches soient endommagées. En conséquence, la pression appliquée doit être choisie de telle sorte que la matière expulsée de la couche de liaison intérieure 9 ne puisse percer la couche intérieure 10.

   La figure 6 illustre à présent l'état se produisant lorsqu'on choisit une pression trop importante. Dans ce cas, la matière de la couche de liaison intérieure 9 est chassée à l'écart du point de soudage 17 en une quantité à ce point importante que la couche intérieure 10 est détériorée par suite de l'épaississement de matière 19'. Par la fissure 20 qui se forme alors, le produit de remplissage peut passer à travers la couche intérieure 10, ce qui peut avoir comme conséquence une délamification, c'est-àdire une séparation entre les différentes couches de 

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 la paroi 5.

   Dans le procédé suivant l'invention, ainsi qu'on l'a déjà mentionné, on évite un tel phénomène du fait que l'expulsion de la matière de la couche de liaison   9,   que l'on ne peut guère éviter lorsqu'on presse ensemble les parties de paroi Sa et   Sb.   est maintenue au minimum. Ainsi qu'on l'a mentionné précédemment, cette caractéristique est obtenue moyennant un choix approprié de la pression appliquée. 



   Il conviendrait encore de mentionner que l'expulsion précitée de matière se produisant lorsque les parties de paroi Sa et   5b   sont pressées ensemble, ne peut exercer aucun effet néfaste sur la qualité de l'assemblage par soudage mais que, entre l'échauffement ayant lieu dans le poste de chauffage A et la compression ayant lieu dans le poste de gaufrage et de refroidissement C, on dispose d'un certain temps au cours duquel la quantité de chaleur accumulée dans la couche de liaison intérieure 9 peut être transmise à la couche intérieure   10,   si bien que celle-ci est suffisamment échauffée. 



   De préférence, la pression de compression nécessaire pour obtenir un bon assemblage par soudage est maintenue au cours du processus de refroidissement. En raison du retrait de l'épaisseur de la paroi 5 se produisant lors de ce refroidissement, ceci signifie que l'écartement b entre les mâchoires de pressage 15 et 16 (figure 4) doit être réduit d'une manière non représentée plus en détail en fonction de la réduction de l'épaisseur totale de l'extrémité 2a du corps tubulaire 2 qui se trouve entre ces mâchoires. 



   On peut également envisager d'élever la pression appliquée à mesure que la durée du processus de refroidissement augmente. De ce fait, pour les raisons invoquées ci-dessus, il est également nécessaire de réduire l'écartement b entre les mâchoires 

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 de pressage 15 et 16. 



   En fermant l'extrémité arrière 2a du corps tubulaire 2 conformément à l'invention, on peut, dorénavant, obtenir également une liaison durable par soudage lorsque, pour la couche intérieure   10,   on utilise du polyéthylène de densité moyenne. Etant donné qu'une telle matière possède un point de fusion supérieur à celui du polyéthylène haute pression habituellement utilisé, les conditions imposées à un transfert de chaleur suffisant entre la couche d'arrêt 6 et la couche intérieure 10 seront plus rigoureuses en conséquence si l'on veut éviter que l'assemblage par soudage ne puisse résister aux sollicitations imposées.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé en vue de fermer l'extrémité arrière du corps tubulaire flexible d'un récipient en forme de tube dont la paroi constituée de plusieurs couches comporte une couche intérieure thermoplastique qui est assemblée, au moyen d'une couche de liaison, à une couche d'arrêt métallique, procédé dans lequel les parties de paroi qui se font mutuellement face au point d'assemblage, sont assemblées l'une à l'autre par soudage à haute fréquence, caractérisé en ce que l'échauffement de la couche intérieure (10), qui se produit au cours de l'application d'un champ à haute fréquence, est effectué essentiellement sans presser ensemble les parties de paroi à assembler l'une à l'autre (Sa, 5b), tandis que ces dernières sont pressées ensemble un certain temps après l'échauffement.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, au cours de l'échauffement, les couches intérieures (10) des deux parties de paroi (sua, Sb) sont mises en contact l'une avec l'autre en évitant essentiellement une réduction de l'épaisseur de la couche de liaison (9). EMI12.1
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 1 2, caractérisé en ce que les mâchoires de soudage (il, 12) recevant entre elles et échauffant les parties de paroi (Sa, Sb) à assembler l'une à l'autre, sont rapprochées l'une de l'autre en maintenant un écartement (a) correspondant à peu près au double de l'épaisseur de paroi (d) du corps tubulaire (2).
4. Procédé suivant une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pression appliquée lorsque les parties de paroi échauffées (Sa, Sb) sont pressées ensemble, est choisie de façon à éviter une détérioration de la couche intérieure (10) par la ma- <Desc/Clms Page number 13> tière de la couche de liaison (9) qui est expulsée au point de soudage (17).
5. Procédé suivant une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pression qui est nécessaire pour assurer un soudage et avec laquelle les parties de paroi (Sa, Sb) sont pressées ensemble, est maintenue au cours du refroidissement du point d'assemblage (17).
6. Procédé suivant une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pression avec laquelle les parties de paroi (Sa, Sb) sont pressées ensemble, est élevée à mesure que la durée de la période de refroidissement augmente.
7. Procédé suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que, afin de maintenir ou d'élever la pression, l'écartement (b) des mâchoires de pressage (15, 16) recevant et pressant, entre elles, les parties de paroi (5 Sb) à assembler l'une à l'autre, est réduit en fonction de la réduction de l'épaisseur de paroi se produisant au cours du refroidissement.