FR2537914A1 - Procede de soudure longitudinale en continu d'un materiau plastique en film et dispositif mettant en oeuvre ce procede - Google Patents

Procede de soudure longitudinale en continu d'un materiau plastique en film et dispositif mettant en oeuvre ce procede Download PDF

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Abstract

SOUDURE EN CONTINU DE DEUX FILMS DE POLYETHYLENE, PAR RAYONNEMENT THERMIQUE. SELON L'INVENTION, ON FORME UNE NAPPE DOUBLE 11 DU MATERIAU A SOUDER ET ON L'ENTRAINE EN DEFILEMENT CONTINU, NOTAMMENT AU MOYEN DE MOLETTES 15, 16, UN FIL ELECTRIQUE RESISTANT 12 ETANT PAR AILLEURS AGENCE AU VOISINAGE IMMEDIAT DE LA NAPPE DOUBLE, MAIS SANS CONTACT AVEC ELLE, L'ORIENTATION DU FIL ETANT CELLE DU DEFILEMENT DE LA NAPPE. APPLICATION A LA FABRICATION DES SACS ET SACHETS PLASTIQUES.

Description

PROCEDE DE SOUDURE LONGITUDINALE EN CONTINU D'UN > ATERIAU
PLASTIQUE EN FILM ET DISPOSITIF METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE.
L'invention concerne un procédé de soudure longitudinale en con
tinu d'un matériau plastique en film et plus particulièrement d'une nappe
double dudit matériau, ayant principalement pour but d'améliorer la pro
ductivité dans la fabrication des sacs ou sachets en plastique, notamment
en polyéthylène ou polypropylène. L'invention concerne également un dis
positif mettant en oeuvre le procédé précité.
Il est connu, pour la fabrication des sacs ou sachets en poly
éthylène de former une nappe double de polyéthylène en film et d'appro
cher à intervalles de temps réguliers de cette nappe un dispositif de
chauffage orienté dans le sens longitudinal de défilement de cette nappe,
de façon à provoquer une fusion locale du polyéthylène en film, réalisant
la soudure souhaitée. On obtient ainsi, dans un premier temps, un tube
ou manchon qu'il suffit ensuite de souder et découper transversalement à
un autre poste de fabrication, pour individualiser les sacs. Leproces-
sus décritci-dessus implique une avance saccadée de la nappe double, car
celle-ci doit etre immobile au moment où on approche le dispositif de
chauffage destiné à provoquer la fusion du polyéthylène.En conséquence,
la nappe défile à une vitesse relativement lente (d'où une productivité médiocre), les contraintes exercées sur le polyéthylène sont importan
tes, ce qui se traduit- par de fréquentes ruptures de la nappe double,
survenant au moindre incident de fonctionnement. L'invention vise à résoudre tous ces inconvénients. Elle a plus particulièrement pour objet de permettre une circulation en continu de la nappe double, en utilisant un flux thermique de soudure exclusivement par rayonement, évitant ainsi tout contact entre les moyens de chauffage et la nappe.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé de soudure longitudinale en continu d'un matériau plastique en film, caractérisé en ce qu'il consiste à former et faire circuler en continu, une nappe double dudit matériau et à soumettre une fraction de ladite nappe double au rayonnement thermique d'une source de chaleur fixe, jusqu'à fusion locale dudit matériau.
Selon les modes de réalisation, la nappe double est matérialisée soit en amenant en contact deux films plastiques distincts, soit en repliant longitudinalement sur lui-meme un seul film plastique.
Par ailleurs, le chauffage par rayonnement peut être poursuivi et/ou intensifié jusqu a permettre la séparation des deux parties soudées de part et d'autre de la ligne de soudure.
La source de chaleur aura, de préférence, une zone de rayonnement allongée dans le sens de la soure,c 'est-à-dire du défilement, pour permettre une fusion relativement progressive du polyéthylène. Par exemple, cette source de chaleur pourra être avantageusement matérialisée par un fil électrique résistant agencé à proximité de la nappe en défilement.
Dans cet esprit, l'invention concerne donc aussi un appareil de soudure longitudinale en continu d'un matériau plastique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de formation et de mise en circulation continue d'une nappe double dudit matériau et un fil électrique résistant disposé en regard du trajet de circulation de ladite nappe double, à peu de distance de celle-ci et orienté suivant sa direction de circulation.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celleci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré d'un appareil conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé, dans lequel
- la figure 1 est une vue schématique en élévation de l'appareil conforme à l'invention; et
- la figure 2 est une vue de détail suivant la flèche Il de la figure 1.
L'appareil de soudure représenté comporte principalement des moyens de formation et de mise en circulation continue d'une nappe double 11 de film de polyéthylène ou propylène et d'un fil électrique, résistant, 12 disposé en regard du trajet de circulation de la nappe double 11 à peu de distance de celle-ci et orienté suivant sa direction de circulation représentée par la flèche F. Dans l'exemple décrit,les moyens de formation et de mise en circulation continue de la nappe 11 sont conçus pour former cette nappe double à partir de deux films indépendants 13a et 13b. Ces films distincts pénètrent dans un guide 14 en forme de dièdre creux et se rapprochent en défilement jusqu'à former,à la sortie de ce guide, la nappe double 11 précitée.Les moyens de mise en circulation continue comportent en outre deux molettes d'entraînement 15 et 16 en contact mutuel et entre lesquelles est engagée ladite nappe#double 11, ainsi que deux galets de transport 17 et 18 en aval des molettes 15 et 16. La molette inférieure 15 est liée à un arbre d'entraînement 19, tandis que la molette supérieure 16 est supportée par un carter 20 monté pivotant autour d'un axe d'articulation 21, de sorte que la molette supérieure 16 repose par son propre poids et éventuellement par un ressort de pression,non représenté, sur la molette inférieure 15 en enserrant la nappe double 11 comme représenté à la figure 2.
Il est à noter que la nappe double 11 pourrait etre matérialisée à partir d'un seul film de polyéthylène ou polypropylène en adaptant les moyens de guidage pour replier longitudinalement ce film sur lui-meme au cours du défilement, en amont des molettes 15 et 16. La réalisation de cette variante du système de guidage est à la portée de l'homme du métier et c'est pourquoi elle n'a pas été représentée.
Dans le mode de réalisation décrit, on a prévu un dispositif de mise sous tension mécanique 22 du fil électrique résistant 12. Plus précisément, le fil 12 est monté entre un point d'ancrage fixe 23 solidaire du carter 20 par l'intermédiaire d'une pie ce isolante 24 et une extrémité 25 d'un levier pivotant 26 sollicité par un ressort 27 ancré lui-même sur le carter 20. Un moyen de guidage 28, sous forme d'une poulie folle d'axe fixe,est agencé au voisinage de I'extrémité 25 du levier 26 pour maintenir la portion utile du fil électrique résistant 12 parallèle à la nappe double 11 et à une faible distance au-dessus de celle-ci. Par ailleurs, la molette supérieure 16 comporte une gorge 30 à sa périphérie et le fil électrique résistant 12 est engagé dans cette gorge de façon à traverser la zone de contact des molettes 15 et 16 tout en restant éloigné de la nappe double 11.La soudure s'effectue donc de part et-d'autre des molettes.
Le fonctionnement de l'appareil selon l'invention est des plus simples, et découle avec évidence de la description qui précède. Les deux films 13a et 13b sont amenés en contact mutuel par le guide 14 pour former la nappe double 11, immédiatement en aval du fil électrique régis tant 12 porté, avec ses moyens de mise sous tension mécanique, par le carter 20 de la molette supérieure 16. Bien entendu, le fil électrique 12 est raccordé à une source d'alimentation de courant non représentée.
Les molettes 15 et 16 participent à l'entrainement de la nappe double 11, ainsi que les galets 17 et 18 situés en aval. Cet entraînement se fait en continu et à vitesse sensiblement constante. L'intensité de chauffage du fil électrique 12, ainsi que sa longueur utile, sont déterminées en fonction de l'épaisseur des films de polyéthylène utilisés,pour provoquer la fusion de ceux-ci le long d'une mince zone longitudinale de la nappe double 11. Il est même possible d'ajuster la vitesse de défilement de la nappe double 11 et l'intensité de chauffage pour obtenir une séparation des deux parties soudées de part et d'autre de la ligne de soudure.
Lorsque la soudure a pour but la fabrication de sacs ou sachets en matière plastique, on peut prévoir deux sous-ensembles comportant chacun une paire de molettes et un fil électrique chauffant coopérant avec la même nappe double et disposés pour que les deux fils électriques chauffants soient parallèles et espacés l'un de l'autre de façon à matérialiser un tube, cette double soudure constituant la première étape de fabrication des sacs.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Procédé de soudure longitudinale en continu d'un matériau plastique en film, caractérisé en ce qu'il consiste à former et faire circuler en continu une nappe double (11) dudit matériau et à soumettre une fraction de ladite nappe double au rayonnement thermique d'une source de chaleur fixe (12) jusqu'à fusion locale dudit matériau.
2. Procédé de soudure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme ladite nappe double en amenant en contact deux films plastiques (13a, 13b) en défilement.
3. Procédé de soudure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme ladite nappe double en repliant longitudinalement sur luimême un seul film plastique en défilement.
4. Procédé de soudure selon l'une dés revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite source de chaleur (12) est à rayonnement allongé dans le sens de circulation de ladite nappe double.
5. Procédé de soudure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à poursuivre et/ou intensifier ledit rayonnement thermique pour séparer les deux parties soudées de part et d'autre de la ligne de soudure.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu il consiste à soumettre ladite nappe double à l'action de deux sources de chaleur (12) espacées, pour la matérialisation d'un tube, notamment en vue de la fabrication de sacs ou sachets.
7. Appareil de soudure longitudinale en continu d'un matériau plastique, caractérisé en ce qu il comporte des moyens de formation et de mise en circulation continue (14, 15, 16, 17, 18) d'une nappe double (11) dudit matériau et un fil électrique,rèsistant(12) disposé en regard du trajet de circulation de ladite nappe double (11) à peu de distance de celle-ci et orienté suivant sa direction de circulation.
8. Appareil de soudure longitudinale selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de mise sous tension mécanique (22) dudit fil électrique résistant.
9. Appareil de soudure longitudinale selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit fil électrique résistant (12) est monté entre un point d'ancrage fixe (23) et une extrémité d'un levier (26) sollicité par un ressort (27), un moyen de guidage (28), tel qu'une poulie d'axe fixe, étant agencé au voisinage de ladite extrémité dudit levier pour maintenir une portion utile dudit fil électrique résistant parallèle à ladite nappe double (11) et à peu de distance de celle-ci.
10. Appareil selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de formation et de mise en circulation de ladite nappe double comportent deux molettes d'entraînement (15, 16) entre lesquelles est engagée ladite nappe double, en ce que l'une des molettes comporte une gorge (30) à sa périphérie et en ce que ledit fil électrique chauffant (12) est engagé dans cette gorge, de façon à traverser la zone de contact des molettes tout en restant éloignée de ladite nappe double.
11. Appareil selon les revendications 8 et 10, prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que la molette inférieure est liée à un arbre d'entraînement (19), tandis que la molette supérieure est supportée par un carter (20) monté pivotant autour d'un axe d'articulation 21) et en ce que ledit fil électrique résistant et son dispositif de mise sous tension mécanique sont montés sur ledit carter.
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