CH525755A - Appareil pour la fermeture au moyen d'un soudage par ultra-sons, d'une extrémité de tubes en matière plastique - Google Patents

Appareil pour la fermeture au moyen d'un soudage par ultra-sons, d'une extrémité de tubes en matière plastique

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CH525755A
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Description


  
 



  Appareil pour la fermeture au moyen d'un soudage par ultra-sons
 d'une extrémité de tubes en matière plastique
 La présente invention a pour objet un appareil pour la fermeture, au moyen d'un soudage par ultra-sons, d'une extrémité de tubes en matière plastique.



   Dans plusieurs domaines, notamment dans les centres vétérinaires d'insémination artificielle, on utilise des tubes en matière plastique contenant un produit biologique vivant, par exemple une semence animale. Ces tubes, une fois remplis, sont fermés à l'extrémité restée libre par un bouchon d'alcool polyvinylique. Les tubes appelés paillettes sont destinés à être congelés et décongelés et doivent pouvoir supporter des tensions internes et superficielles considérables tout en restant étanches.



   La fermeture au moyen d'un bouchon d'alcool polyvinylique présente plusieurs inconvénients dus au fait que l'alcool polyvinylique est initialement sous forme de poudre: manipulations et nettoyage délicats, source de pollution. On a proposé alors le soudage à chaud ou par une radiation haute fréquence, ou encore la   ferme-    ture au moyen de billes pour éviter ces inconvénients.



  Mais tous ces moyens augmentent les dimensions hors tout des tubes, modifient leur encombrement et ne constituent pas des barrières à la pollution.



   L'assemblage des tubes thermoplastiques rigides par ultra-sons doit permettre d'assurer le soudage en éliminant tout risque de souillure ou de pollution. Il   s'ap    parente à un soudage par frottement au niveau des surfaces de contact des pièces à assembler. Pour le réaliser, on applique un outil vibrant à une fréquence ultrasonique perpendiculairement à la surface d'une des pièces a souder.



   Le transfert d'énergie vibratoire s'effectue par contact de l'outil vibrant sur la matière plastique. L'élément qui est le siège du transfert d'énergie entre en vibration suivant un train d'ondes stationnaires transversales, avec un maximum d'amplitude sur les surfaces en contact des pièces à assembler. Sous l'effet des ultra-sons, la pièce soumise à l'outil vibrant prend un mouvement relatif local alors que la seconde pièce de l'assemblage reste inerte. L'application d'une pression donnée, conjuguée avec l'action des ultra-sons, produit un mouvement de frottement alternatif à fréquence élevée sur les surfaces des pièces. La chaleur dégagée fond brusquement la matière plastique des deux pièces, ce qui, après refroidissement, donne un soudage homogène et solide.



   En outre, les parties touchées par la vibration sont parfaitement stérilisées, en particulier les surfaces extérieures de l'extrémité des tubes qui peuvent être souillés par des débordements du produit qu'ils contiennent.



  Ceci est particulièrement important pour éviter les contaminations ultérieures d'un tube à un autre.



   En revanche, il faut empêcher que cette stérilisation, par destructions des cellules, se transmette au-delà de la zone de soudage à une partie du tube où le produit vivant doit être conservé dans sa totalité.



   Il est nécessaire aussi lors du soudage des tubes pour la conservation de produits biologiques et en vue des manutentions ultérieures que l'obturation ne modifie pas le diamètre extérieur hors tout du tube. Autrement dit, il faut que la partie terminale du tube soudé s'inscrive parfaitement à l'intérieur de la circonférence extérieure du tube initial, et ce dernier doit rester parfaitement rectiligne.



   Le but de l'invention est donc de fournir un appareil permettant de réaliser ces exigences.



   L'appareil selon l'invention comprenant une matrice génératrice d'ultra-sons et une enclume, ces pièces venant serrer entre elles ladite extrémité des tubes pour le soudage, est caractérisé en ce que la matrice comprend des saillies et l'enclume présente des gorges en regard des saillies et de forme complémentaire à celles-ci, le profil des saillies et des gorges permettant de donner à ladite extrémité des tubes une section en V qui s'inscrit dans la  circonférence extérieure des tubes quand la matrice vient s'appuyer contre les tubes pour le soudage, et en ce qu'il comprend un guide soutenant les tubes à distance de l'enclume et présentant des gorges alignées avec celles de l'enclume pour que les tubes se présentent correctement dans celles-ci,

   et un organe de pression élastique agencé pour venir presser les tubes sur le guide au moment du soudage afin que le guide absorbe la vibration ultrasonique et l'empêche de se propager le long des tubes au-delà du guide.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.



   La fig. 1 est une vue schématique en perspective de cette forme d'exécution, et
 la fig. 2 est une vue en perspective d'une extrémité soudée d'un tube.



   L'appareil présenté (fig. 1) comprend une matrice 1 génératrice d'ultra-sons, présentant des saillies 2. Audessous de la matrice est disposée une enclume 3 présentant des gorges 4 en regard des saillies 2. Les profils complémentaires des saillies 2 et des gorges 4   permet-    tent de donner aux tubes pressés entre la matrice et l'enclume une section 5 en V (fig. 2) qui s'inscrit entièrement dans la circonférence du tube.



   Un guide 6 est disposé à une courte distance de l'enclume 3 et présente des gorges 7 disposées en face des gorges 4 de l'enclume. Les tubes à souder non   représen-    tés à la fig. 1 sont disposés dans les gorges 7 et 4, l'extrémité à souder des tubes étant placée dans les gorges 4 à fleur de la surface extérieure de l'enclume 3 et les tubes s'étendant au-delà du guide 6 en direction   opposée    à celle de l'enclume 3. Le guide 6 permet de présenter les tubes de façon correcte dans l'enclume pour le soudage.



   Un organe de pression 8 est disposé au-dessus du guide 6 et porte à sa partie inférieure un tampon élastique 9, en caoutchouc par exemple.



   L'appareil fonctionne de la façon suivante: l'enclume 3 et le guide 6 sont fixes, et les tubes à souder sont disposés dans les rainures 4 et 7. La matrice 1 produisant la vibration ultrasonore est alors abaissée en même temps que l'organe de pression 8 de manière que lorsque la matrice 1 vient serrer les tubes dans les gorges 4 de l'enclume, le tampon élastique 9 vienne presser les tubes dans les encoches 7 du guide 6. Ainsi, pendant le   sQu-    dage de l'extrémité des tubes, le guide 6 absorbe la vibration ultrasonore transmise par les tubes depuis la matrice 1 et l'empêche de se propager le long des tubes.



   La matière vivante disposée dans les tubes est stérilisée à l'extrémité soudée des tubes mais reste vivante dans les tubes au-delà du guide 6, ne subissant aucune vibration.



   Un ressort réglable peut assurer la pression voulue de la matrice sur les tubes disposés dans l'enclume. On peut utiliser un interrupteur à came placé sur le châssis de l'appareil pour régler le temps d'émission des ondes ultrasonores pendant que la matrice est en position basse.

Claims (1)

  1. REVENDICATION
    Appareil pour la fermeture, au moyen d'un soudage par ultra-sons, d'une extrémité de tubes en matière plastique, comprenant une matrice génératrice d'ultra-sons et une enclume, ces pièces venant serrer entre elles ladite extrémité des tubes pour le soudage, caractérisé en ce que la matrice comprend des saillies et l'enclume présente des gorges en regard des saillies et de forme complémentaire à celles-ci, le profil des saillies et des gorges permettant de donner à ladite extrémité des tubes une section en V qui s'inscrit dans la circonférence extérieure des tubes quand la matrice vient s'appuyer contre les tubes pour le soudage,
    et en ce qu'il comprend un guide soutenant les tubes à distance de l'enclume et présentant des gorges alignées avec celles de l'enclume pour que les tubes se présentent correctement dans cellesci et un organe de pression élastique agencé pour venir presser les tubes sur le guide au moment du soudage afin que le guide absorbe la vibration ultrasonique et l'empêche de se propager le long des tubes au-delà du guide.
CH346471A 1971-03-09 1971-03-09 Appareil pour la fermeture au moyen d'un soudage par ultra-sons, d'une extrémité de tubes en matière plastique CH525755A (fr)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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