Procédé pour souder des pellicules de matières se ramollissant sous l'action de la chaleur, dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et article obtenu par l'application du procédé.
La présente invention a pour objet un procédé pour souder des pellicules de matières se ramollissant sous l'action. de la chaleur, un dispositif pour la mise en pauvre de ce procédé, ainsi que l'article obtenu par l'appli- cation du procédé.
Le procédé selon l'invention s'applique notamment à des. pellicules en. caoutchouc chlorhydratîé, mais on pourrait aussi l'appli quer à des pellicules en dé rivé de vinyle plas- tifié, en acétate de cellulose, en esters de cel- lulose, etc.,
toutes matières qui sont thermo- plastiques et peuvent être scellées à chaud.
Les instruments utilisés jusqu'à présent poux souder une pellicule à chaud la compri- ment sur chaque bord de l'empreinte, ce qui produit un affaiblissement de la pellicule. Cet inconvénient est évité. dans le procédé objet de l'invention.
Ce procédé pour souder à chaud des pelli cules de matières se ramollissant sous l'ac- tion. .de la chaleur, consiste à pratiquer unie empreinte dans au moins une ;
des pellicules et il est caractérisé en ce qu'on chauffe au moins une des pellicules à. souder ensemble par contact avec un élément de chauffage dont la température diminue progressivement en allant -du centre vers au moins un des bords de ladite empreinte.
L'objet de l'invention. est aussi un, diapo- sitif pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comporte une lame en méta,1 à.
haut coefficient da conductibilité calorifique, chauffée électriquement et dispo sée de manière à être adjacente et à commu- ;
piquer -de la chaleur à un, bloc -d'une matière à coefficient de conductibilité -calorifique moins élevé, ledit bloc présentant une face inférieure convexe de sorte que, lorsqu'il est pressé contre les pellicules à souder -ensem-, ble,
la pressions exercée aille en décroissant progressivement jusqu'à un bord au moins de ladite empreinte.
L'objet de l'invention est encore l'article obtenu par l'application dudit procédé, carac- térisé en ce qu'il comprend au moins deux pellmculefs de matière se ramollissant sous l'action ,de la -chaleur, réunies par une sou- ,dure le long d'une ligne,
ladite empreinte étant formée dans la pellicule extérieure et se terminant sur au moins un -de ses bords par un biseau effilé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, diverses formes d'exécution d'un. ,dispositif pour mettre en aeuvre le procédé selon l'invention.
La fig. 1 est une vue de profil de la pre mière forme -d'exécutions.
La fig. 2 est un .détail, à -échelle agrandie, de la partie servant à la soudure à chaud. La fig. 3 est une vue de face du disposi- tif de la fig. 1.
Les fig. 4-6 sont des variantes de la partie montrée à la fig. 2, .servant à ladite soudure à chaud, et la fig. 7 est une vue, à échelle agrandie, de deux épaisseurs de pellicules soudées au moyen du. dispositif die la fig. 1.
Le dispositif servant à souder à chaud comporte -des mâchoires 1 et 2. pivotées en 3 et maintenues 'normalement en, position ou verte par un ressort 4. Le bouton 5 sert à rapprocher les mâchoires l'une de l'autre. La mâchoire inférieure 2 est un bloc .de matière élastique, par exemple du caoutchouc.
La mâchoire supérieure 1 se compose d'une lame à bord plat en aluminium, 6 -et d'un, bloc 7 en une matière composite à faible conducti- bilité calorifique et à grande teneur d'amiante. La lame 6 est chauffée par des.
résistances électriques, non représentées. , La face inférieure die la mâchoire 1 est telle que le bas de la lame 6 et la partie 8 du bloc 7 forment un plan, parallèle à la face de la mâchoire 2,
quand les mâchoires sont amenées en contact. L'extrémité 9 du bloc 7 ne touche pas la mâchoire 2, et la sur face inférieure .de la mâchoire 1 est de forme convexe. Il en résulte qu'au lieu -de chauffer et die ramollir toute la partie de la pellicule à laquelle une pression est appliquée-lors -de la soudure,
comme c'est habituellement le cas, seule une petite partie -de la pellicule devient très molle.
En outre, seule une faible frac- tion: de la surface de la pellicule, celle qui est voisine du bord de celle@ci, est amincie par la pression des mâchoires (fig. 2).
A l'autre bord -de l'empreinte, il n'y a pas de ligna de démarcation. abrupte entre la partie de la pellicule à laquelle une pression -est aepplnquée et la partie à laquelle aucune pres- éon n'est appliquée (fig. 7).
A la fig. 7, .deux épaisseurs 10 et 11 de pellicule en caoutchouc @chlo@rhydraté sont as- semblées par application de -chaleur et de pression. Le trait 12 indique la ligne de sé- paration,l'es ,deux épaieseurs de:
pellicules. Sur la face supérieure de la pellicule 11, il y a une empreinte ou dépression 13 faite par la mâchoime supérieure 1 représentée dans les fig. 1-3.
La lame à bord plat en aluminium 6, chauffée, a produit la paroi. abrupte 15 -du côté de L'empreinte, près d'un bord des pelli cules, tandis qu'au -côté opposé, l'èmpreinte se raccoirde_ graduellement avec la face supé rieure de la pellicule 11.
Il n'y a donc pas de parai bien marquée .de ce côté de l'em preinte, comme -c'est d'ordinaire le bas avec les instruments connus. La parois:
abrupte 15 -est si près du bord -des deux pellicules qu'elle ne saurait être nuisible. Par contre, une paroi abrupte de l'autre côté de l'empreinte affai.- bli;rait manifestement un sac ou un autre ar- ticle de ce genre.
A supposer, par exemple, que les, épass- seurs 10 et 11 soient respectivement les côtés de devant -et dg derrière d'un sac,- l'enpreinte obtenue- avec le dispositif, objet -die l'inven tion, ne produit pas, d'angle vif sur la paroi interne de la dépression, de sorte que pour un sac rempli de liquide ou de matière fine ment granulée ou en poudre, comme du riz, etc,
il n'y a que peu: de tendance à une dé- chirure le long de l'empreinte. L'objection, que l'on a faite aux sacs .soudés à chaud avec les appareils habituels,
d'offrir une ligne -de faible résistanioe nia s'applique plus aux objets soudés par le procédé objet de l'invention, qui supprime radicalement cet affaiblissement. La paroi abrupte 15 au bord du sac n'est pas dangereuse,
le sac n'ayant pas la tendance de fléchir suivant cette ligne et aucune défor mation supplémentaire ne s'y produisant au ,Gais .où l'on vient à laisser tomber le sac.
Le dispositif pour souder à chaud suivant le procédé objet de l'invention non seulement assure une distribution progreE#sivement <B>dé-</B> croissante -de la pression appliquée par les mâchoires,
mais Yempreimte va encore en di- minuant .du fait que 1a ou les. mâchoires ne sont pas chauffées uniformément. La lame 6 en- aluminium de la mâchoire supérieure, chauffée par des résistances électriques, chauffe à son tour le bloc 7.
D'ailleurs, -ce bloc n'est jamais -chauffé à -la même tempé- rature que la lame 6, ni, à une température uniforme, le bec 9 restant plus froid que, la partie 8. L'encoche 18 favorise la rayonne- ment et abaisse 1ù température du bec 9.
Il existe un, gradient,de température d'au. moins 15 C/em et, -de préférence, de 50 C/cm ou plus, entre le bec 9 et la lame 6 d'aluminium, chauffée, par exemple, à environ 200 C.
La lame utilisée pour souder à chaud a sa température la plus élevée du côté du bord du sac et c'est de,ce côté que les pellicules se ramolliront le plus rapidement. L7ne union in time se forme sous ce bond de, l'empreinte entre les deux épaisseurs . de pellicules.
La diminution progressive de température qui s ie produit en allant vers l'autre bord de l'-em- preinte est combinée avec une modification, de l'application de pression, pour obtenir une em- preinte terminée en biseau effilé.
Quand la température est ainsi échelonnée, il n'est pas indispensable que les surfaces des mâchoires soient -divergentes comme montré au dessin. Toutefois, le mieux est de combiner une di- mînution progressive de température avec une divergence des mâchoires.
Les fie. 4-6 montrent des variantes -du dispositif des fie. 1-3. A la fie. 4, la lame d'aluminium 20 ne s'étend pas jusqu'à la surface die l'empreinte pratiquée à chaud, le bloc 21 présentant une saillie 22 sous la lame 20, -de soTte que toute la surface inférieure de la mâchoire supérieure -est composée, de matière à grande teneur d'amiante.
Etant donné qu'il arrive parfois que la lame d'alu minium chauffée a une tendance à adhérer à la pellicule de -caoutchouc, cette variante peut être jugée préférable.
La fie. 5 représente une roulette pour souder à chaud. La partie médiane 25, en alu minium, est chauffée par,des résistances élec triques (non représentées). Elle est flanquée sur ses deux faces de disques en matière à forte teneur d'amiante 26 et 27. La forme du pourtour de la partie 25 est telle que lors qu'on fait rouler celle-ci en appuyant :sur son axe 28, la roulette forme une empreinte avec des parois inclinées de chaque côté.
Si l'em preinte à chaud est formée le long du bord ,des pellicules, comme, par exemple, pour la fabrication d'un sac, le disque le plus voi sin du bord des pellicules peut être supprimé. La fie. 6 est .une modification de la mâ choire représentée aux fie. 1 et 2. Cette mâ choire assure l'élimination @de toute empreinte à paroi abrupte, comme celle montrée en 15 à la fie. 7.
Une mâchoire pour souder à chaud, comme celle -de la fie. 6, peut fort bien être utilisée le long,de la .eouturen ou ligne de joint centrale d'un. sac. Elle co#m- porte une plaque d'aluminium chauffée 30, flanquée sur ses deux faces, de mâchoires 31 et 32.
Ces mâchoires assurentune.diminutiongra- duelle @de la température -et -de la pression appliquées sur chaque côté de l'empreinte, eu allant du -centre vers les bords.