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" Procédés et appareillage pour la fabrication des récipients en matière plastique "
La présente invention se rapporte à la fabrication des récipients souples en matière plastique à partir d'une gaine tubulaire remplie d'une matière à conditionner, par le procédé consistant à souder entre elles les parois de cette gaine à intervalles déterminés pour isoler des quantités cor- respondantes de cette matière dans des volumes individuels, que l'on sépare ensuite les uns des autres en sectionnant ladite gaine à l'emplacement des soudures.
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L'invention concerne plus spécialement les moyens pour réaliser cette soudure dans le cas où la paroi de la gaine très est de/faible épaisseur, qualité que l'on recherche en vue d'éco- nomiser d'autant le poids de matière utilisée pour chaque réci- pient.
Il est connu,par les expériences réalisées antérieu- rement sur la soudure des matières plastiques au moyen de couples d'électrodes alimentés en courant électrique à haute fréquence, que la puissance nécessaire à la réalisation d'une soudure est plus élevée, toutes choses égales par ailleurs, si les deux pièces à souder sont plus minces. Ce phénomène résulte vraisemblable- ment du mécanisme moléculaire intervenant lors de la soudure et qui implique la mise en mouvement des molécules de la matière dans le champ électrique intense et à fréquence élevée. En conséquence, une machine prévue pour la soudure d'une gaine d'é- paisseur de paroi donnée aura une puissance insuffisante pour souder une gaine d'épaisseur de paroi inférieure.
La présente invention permet de remédier à cet incon- vénient, et grâce à un aménagement des électrodes, soit de dépen- ser une puissance inférieure pour souder un tube donné, soit inversement, avec une puissance donnée, de souder un tube de paroi d'épaisseur inférieure.
A cet effet, selon l'invention, on réalise la soudure isolant deux zones de tube remplies de matière fluide en réunissant les deux faces en regard de la paroi de ce tube en exerçant une pression sur une série de points répartis transver- salement au tube,le passage de la matière entre ces points res- tant autorisé jusqu'à ce que la matière rendue fluide en ses points., sous l'action du champ électrique haute fréquence,flue en venant obstruer le tube sur toute sa largeur.
Sur le plan pratique, les points d'amorce de soudure
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répartis transversalement peuvent être réalisés, selon les be- soins, aussi bien simultanément que successivement, indépendam- ment de toute irrégularité éventuelle de la paroi, résultant de l'extrusion de la gaine.
L'invention porte donc en premier lieu sur la procédé ainsi défini.
L'invention porte également sur un appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé, et plus spécialement sur un aménagement aux électrodes, ou un nouveau type d'électrodes, conve- nant à cette mise en oeuvre.
Selon l'invention, au moins une des électrodes comporte des saillies réparties de façon telle qu'au moment de la soudure, celle-ci est amorcée en des points de la gaine correspondant à ces saillies, puis achevée par fluage de la matière de la gaine entre ces points.
Une réalisation préférée de l'invention consiste en une électrode pourvue de stries orientées parallèlement aux génératri- ces de la gaine et réparties transversalement le long de l'élec- trode. Une autre réalisation consiste à constituer l'électrode par des éléments espacés l'un de l'autre, de forme polygonale ou arrondie , et reliés électriquement les uns aux autres.
Les deux électrodes peuvent être semblables ou diffé- rentes,, et selon une variante préférée, l'une des électrodes com- portant des saillies, l'autre est lisse et forme appui. Dans un tel cas, l'électrode portant les saillies peut consister en une molette amorçant successivement les points de soudure en roulant sur l'autre électrode.
On va maintenant décrire 1 invention en se référant au dessin annexé,sur lequel :
La figure 1 illustre schématiquement le procédé selon
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l'invention, et les figures 2 et 3 illustrent diverses possibilités de réalisation des électrodes haute fréquence selon l'invention.
Sur la figure 1, on a représenté très schématiquement le mode de constitution de volumes 1 remplis de matière liquide, par exemple, à partir d'une gaine à paroi mince 2, par réalisa- tion de soudures 3 au moyen d'électrodes 4 - 5 alimentées en cou- . rant électrique haute fréquence. Il est bien entendu toutefois que l'invention n'est pas limitée à l'emploi de la soudure haute fréquence, mais couvre tous les cas dans lesquels on emploie des mâchoires ou matrices à souder.
Selon l'invention, au moins une de ces électrodes, et ici, l'électrode 4,représentée soulevée obliquement au-dessus de sa position de travail, comporte des saillies 6, ici déterminées par des rainures 7, autorisant l'écoulement du liquide tandis que les deux électrodes sont déjà au contact et pressent la matière plastique et ceci jusqu'à ce qua cette matière plastique de la gaine 2 vienne fluer entre les points d'action des saillies 6 pour achever dans ces passages 7 l'obturation de la soudure 3, en interrompant alors seulement totalement le passage du liquide.
La caractéristique importante du procédé découle du fait que les stries 7 sont sensiblement parallèles aux génératri- ces de la gaine 2, de façon à n'interrompre l'écoulément de la matière à conditionner qu'à l'achèvement de la soudure, et non dès le début de celle-ci, comme il arrive avec des électrodes lisses. Dans ce dernier cas, et quand on opère avec de la gaine à parois minces, le liquide à conditionner risque de fuir aux extrémités de la soudure, par des points de rupture de la gaine.
Sur les variantes représentées aux figures 2 et 3, les électrodes sont du même type, c'est-à-dire à rainures longi- tudinales.
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Sur la figure 2, ces rainures sont des stries 17 de l'électrode 14, déterminant des saillies 16 venant prendre appui sur l'électrode 15.
Sur la figure 3, ces rainures sont des espaces garnis d'isolants 27 entre des plaques 26 constituant l'électrode 24 sur laquelle elles sont bloquées par une vis 28 insérée dans une butée 29.
On notera que ces diverses variantes ne sont représen- tées qu'à titre illustratif, et que l'on pourrait en concevoir un grand nombre d'équivalentes, telles que des électrodes à saillies polygonales, circulaires, etc.... ainsi que des électrodes non rectangulaires, mais déterminant un profil correspondant à une forme de fantaisie du volume 1. comportant
On notera par ailleurs que des électrodes secondaires/ des zones en saillie et des zones en creux ont déjà été proposées.
Toutefois,dans ce type connu, la soudure de la gaine assurée par les électrodes secondaires, n'assurait pas une obturation d'un volume, laquelle nécessiterait un couple d'électrodes principales, mais uniquement un rapprochement des parois de la gaine, précisé- ment au voisinage de la soudure de séparation.
Il est essentiel de noter que, selon la présente invention, les électrodes utili- sées , bien qu'à surface non plane,assurent l'obturation complète des volumes grâce au fluage de la matière de la gaine; cette obtu- ration intervient en deux étapes; dans une première étape, la soudure intervient dans des premières zones de soudure à l'empla- cement des saillies de l'électrode sans interrompre l'écoulement du liquide; dans la seconde étape, le fluage de la matière plas- tique refoulée des premières zones de soudure vient obstruer les zones encore libres en achevant d'interdire l'écoulement du liqui- de.