FR2562613A1

FR2562613A1 - Procede d'elaboration de produits d'assemblage et leur mise en application pour collage ou soudage, ainsi que les produits obtenus par la mise en oeuvre de ce procede

Info

Publication number: FR2562613A1
Application number: FR8405951A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1984-04-10
Publication date: 1985-10-11

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE D'ELABORATION DE PRODUITS D'ASSEMBLAGE POUR COLLAGE OU SOUDAGE, CARACTERISE EN CE QU'IL CONSISTE PRINCIPALEMENT A INTEGRER DANS UN JOINT D'ASSEMBLAGE 1, CONSTITUE D'ADHESIFS THERMOPLASTIQUES ETOU THERMODURCISSABLES 4, UN CORPS CHAUFFANT 2, A PLACER LE JOINT A TEMPERATURE AMBIANTE ENTRE LES SURFACES OU SUBJECTILES 7 ET 8, A ASSEMBLER, PUIS A PROCEDER, EN SOUMETTANT LE CORPS CHAUFFANT A UNE ELEVATION DE TEMPERATURE, PROPRE A TRANSFORMER L'ADHESIF THERMOPLASTIQUE ETOU THERMODURCISSABLE QUI L'ENROBE, POUR LE RENDRE COLLANT OU SOUDANT. L'INVENTION CONCERNE LA PLUPART DES INDUSTRIES ET DES CORPS DE METIERS, ELLE SERA AVANTAGEUSEMENT UTILISABLE PAR LES PROFESSIONNELS ET LES PARTICULIERS AYANT DES BESOINS D'ASSEMBLAGE.

Description

La présente invention concerne un procédé d'élaboration de produits d'assemblage et leur mise en application en ar- ticulier pour collage ou soudage, partir notamment d'adhésifs thermoplastiques et,ou,thermodurcissables.

L'invention concerne également les produits d'assemblage par collage ou soudage obtenus par la mise en oeuvre de ce procédé.

Il convient, avant d'aborder les dispositions Drincipales de l'invention, derappeller les difficultés rencontrées à l'occasion de la mise en oeuvre des moyens de collage ou soudage proposés actuellement sur le marché.

Rappelons que les adhésifs sont des substances a base de produits synthétiques capables de fixer entre eux différents matériaux ou subjectiles de façon a obtenir une pièce unique.

l'usage des adhésifs est universellement connu, ceux-ci sont utilisés couramment dans de multiples domaines industriels ou autres, il n'en sera présenté que quelques exem-leslcsmte.

tenu de leur multiplicité. Ils se présentent sous différentes formes selon la nature des matériaux à assembler, il en est de même pour les appareils nécessaires i l'application de ces produits.

Les adhésifs de viscosité plus ou moins fluide, contlen- nent généralement des solvants ou des diluants qui s'évaporent après les avoir appliqués entre les subjectiles i assembler, d'autres se polymérisent au contact de l'air, après l'application, l'adhésif devient, avec ou sans formation de réseau, solide, et unitles pièces à assembler. Ces adhésifs ontune durée d'éfficacité,hors ou dans leur contenant, limitéedans le temps, ils présentent l'inconvénient de dégager des vapeurs toxiques.

D'autres adhésifs encore, se présentent sous la forme de deux composants au moins, lesquels, une fois mélangés, durcissent sous l'action simultanée d'une pression et d'une élévation de température, accélérant -la réticulation ou la polymérisation des composants qui se transforment.Ces adhésifs, du type, thermodtircissables, sont généralement plus solides que les thermoplastiques ou ceux â base d'élastomères, mais présentent l'inconvénient d'être délicats a préparer, en effet, leur temps de prise peut varier suivnt les dosages et la température ambiante, et il faut employer tout l'adhésif préparé dans un laps de temps limité, faute de quoi, il devient inutilisable.

Il existe également des adhésifs solides, qui ont la propriété d'être thermoplastiques et appelés couramment thermofusibles ou hot-melts ; ils sont fondus i l'aide de dispositifs chauffants appropriés, comme par exemple, les pistolets applicateurs, leur application sur les subjectiles à assembler est imprécise et malaisée car la matière fondue se refroidit et se rigidifie très rapidement a leur contact, cela en limite l'usage surtout pour les grandes pièces rigides a assembler.

La présente invention a pour but principal de réduire notablement les inconvénients des moyens connus et, notamment, de fournir des produits pour l'assemblage par collage ou soudage selon un nouveau procédé de transformation permettant des applications plus rapides et précises.

L'invention a également pour but l'élaboration de produits d'assemblage adaptables a chaque type d'assemblage et permettant de réaliser de substantielles économies de temps et de matièresen garantissant une uniformité d'application.

Un autre but encore, est de fournir des produits d'assem blage, éliminant, entre deux subjectiles ou surfaces i assembler} les risques de dispersion par fluage et par suite les surplus d'adhésif à l'extérieur de la jointure, ou de bulles provoquées par les solvants.

L'invention a aussi pour but de fournir des produits d'as semblage utilisables dans des conditions extrêmes comme le froid absolu et le vide.

Les buts précités sont atteints grace å un procédé carac brisé en ce qu'il consiste a disposer un corps chauffant perdu, de préférence, entre, au moins, deux matériaux a assembler, et chauffer le dit corps pour obtenir,par fusion, d'au moins un des dits matériaux, une union permanente et continue.

Suivant une autre caractéristique de ce procédé partir, notamment, d'adhésifs thermoplastiques et,ou,thermodurcissables, en ce qu'il consiste 9 intégrer dans un joint d'assem blague} un corps chauffant, à placer ce joint a température ambiante entre les surfaces ou subjectiles a assembler, puis à procéder, en soumettant le corps chauffant à une élévation de température propre à transformer l'adhésif thermoplastique et,ou, thermodurcissable qu'il l'enrobe, pour le rendre collant ou soudant.

Suivant un premier mode de réalisationtle produit d'assem blage est caraetèrisè en ce qu'il comporte un corps chauffant formé t'un fil ou filament conducteur électriquement , de eré- férence souple, enduit 'une matière isolante non conductrice d'électricité, enrobé d'une gaine d'adhésif thermoplastique, et, ou thermodurcissable, pouvant être avantageusement revêtu sur tout OU partie, d'une pellicule de matière autocollantes 'our autoriser son posltionnement a température ambiante sur une des surfaces ou subjectiles des pièces a assembler.

Suivant un autre mode de réalisation, le produit dsassems blage se présente sous la forme d'un joint plat et possédant, au moins, un corps chauffant intégré, disposé en serpentin, des entailles étant ménagées dans le Joint, entre les méandres du corps chauffant de manière à pouvoir conformer ce joint dans une ou plusieurs directions.

D autres caractèristiques de l'invention apparaitront encore7 a' la lecture de la description détaillée qui suit, de différents modes d'applications donnés ici, â titre d'exemple, et représentés sur les dessin s joints dans lesquels:
la figure 1 représente en coupe et perspective, un joint adhésif thermoplastique et, cu thermodurcissable autocollant
La figure 2 montre en coupe et poerspective, un joint selon la figure 1, mis en place entre deux pièces a assembler et son dispositif d'alimentation électrique.

La figure 3 représente, vue de face, la coupe en ## des pièces de la figure 2, une fois assemblées
JE. figure 4 représente ; en coupe, un joint adhésif selon une variante de la figure
La figure 5 représente, en coupe,un joint plat adhésif thermoplastique et, ou thermodurcissable autocollant.

la figure 6 est une coupe, vue en perspective, d'un profilé adhésif.

La figure 7 représente, en coupe, la disposition de joints adhésifs thermoplastiques avant d'être activés pour l'assembla- ge de pièces à l'aide d'un profilé.

La figure 8 montre la figure 7, l'opération de collage terminé.

ta figure 9 est une coupe en perspective etflen partie, ar- racage d'r oint thermoplestique et,ou thermodurcissable dont le corps chauffant es% disposé en spirale
La figure 10 représente une coupe, vue en operspective, d'un joint plat a corps chauffants multiples, autocollant.

La figure ll représente, en coupe et en perspectiveun joint plat découpé et vu en transparencetle corps chauffant disposé en serpentin.

La figure 12 montresen coupe et perspective,un corps chauffant pour le soudage des thermoplastiques.

Les figures 13 - 14 - 15 - 16 représentent les phases succèssives du processus de soudure a l'aide d'wn corps chauffant tel que celui de la figure 12.

La figure 17 représenteten perspective et en partie arraché, une feuille composite thermoplastique et,ou thermodurcissable.

La figure 18 est une vue de dessus d'un joint découpé.

La figure 19 représentesen perspective et par transparence l'application d'un joint adhésif a particules chauffantes.

La figure 20 représente,en coupe,un exemple de corps chauffant intégré dans un dispoeitif de fermeture.

La figure 21 montre la soudure hermétique du dispositif de la figure 20.

Se proposantspar exemple, de réaliser un premier produit d'assemblage, figure 1, tel qu'un joint adhésif 1 thermoplastique et, ou thermodurcissable, dénudé a chacune des extrémi- tés 6 et 6a, conformément a un mode de réalisation de l'invention, on lui fera comporter un corps chauffant 2 constitué d'un matériau conducteur électrique, de préférence souple, le dit matériau pouvant être métallique tel que, par exemple, le cuivre, le laiton, le nickel, le maillechort, le tungtène, le fer, l'aluminium, etc..., ou des produits offrant des caracté- ristiques de conductibilité propres i fournir de la chaleurs commepar exemple > le carbone, sous l'action d'un courant élec- triquespar effet joule, ce corps chauffant présenté ici de section ronde, mais pouvant Entre de section différente, pourra autre intégralement revêtu d'un produit 3, genre émail ou vernis, électriquement isolant et résistant suffisamment a la chaleur pour l'emploi du joint adhésifpour unir des maté riaux mbtalliques, afin d'éviter un éventuel effet de couple entre métaux différents.Ce corps chauffant isolé sera gainé d'une couche plus ou moins épaisse d'adhésif thermoplastique et, ou thermodurcissable 4 , ou d'une matière thermoplastique d'apport, de même nature que celle des subjectiles a unir. Cette gaine, précisons le, pourra être constituée d'adhésifs de structure ou mixtes qui réagiront avec les surfaces i unir (avec formation de réseau) ou ne réagiront pas aux surfaces (sans formation de réseau), dans le cas de l'union de matières plastiques, l'utilisation de produits adhésifs mis en oeuvre,pour- ra avoir une action plastifiante.la dite gaine étant elle-même recouverte,intégralement ou non, d'un produit autocollant 5, de préférence neutre ou compatible avec l'adhésif ou le maté- riau thermoplastique, pouvant se mélanger ou se désagréger sous l'action de la chaleur.

Le produit adhésif thermoplastique et, ou thermodurcissable 4 sera constitué, de préférence, de matériaux appropriés a la nature chimicophysique des pinces à assembler, dans cer- tain cas,on utilisera des résines thermoplastiques d base de polymères ou des matières vulcanisantes a base d'élastomères, additionnée s de résines fournissant les propriétés de cohésion de l'adhésif, dont la transformation, la réticulation ou la polymérisation s'achèvera sous l'action de la chaleur fournie par le corps chauffant.

On comprendra mieux la mise en oeuvre d'un tel produit au regard de la figure 2, qui représente un joint la semblable à celui représenté figure 1, préalablement disposé sur la sur- face de la pièce 8 a assembler ; le joint étant avantageuse ment enduit d'une pellicule autocollante 5n lequel, assurera la mise en place optimum du joint en évitant i celui-ci de bouger.Disposé entre la jointure des deux pièces 7 et 8 a assembler, les deux extrémités du joint la ont été cintrées â angle droit OppOsé1 afin que les dites extrémités, qui auront été dénudées, se retrouvent parallèlement dirigées vers l'ex trieur de l'interface. Cette disposition assurera, après la fusion de l'adhésif thermoplatique,une parfaite étanchéité de la jointure. Les deux extrèmités 2a et 2b, du corops chauffant, qui auront été préalablement désolidarisées d'avec le vernis ou l'émail isolant, se trouveront être les bornes d'entrée du courant élctrique nécessaire i sa mise en oeuvre.

Dans la plupart des cas, le sens du courant n aura pas d'importance, sauf. pour certaines utilisatione comme, par exemple, l'assemblag. de de pinces métalliques (mise â la masse)
Le corps chauffant se@@ aliments électriquement en 2a et 2b par un dispositif 9, lui meme alimente en 10 par une source de courant alternatif ou continussuivant les conditions d'uti libation. les connections 11 et 12 raccorderont par les conaucteurs 13 et 14, le dispositif d'alimentation du corps chauffant, elles seront isolées et munies par exemple, de cosses enfichables ou de pinces, ou de tout autre moyen assurant les branchements.

Pour des utilisations industrielles, le dispositif d'alimentation 9 pourra être équipé d'un ohmmètre 15, mis en oeuvre par l'interrupteur 16, ce dispositif connu pourra être équipé d'une pile pour sa mise en oeuvre. Une table de réglage sera fournie, elle correspondra aux caractéristiques physicochllai- ques de chaque joint adhésif thermoplastique et, ou thermodurcissable utilisé. L'évaluation de la résistance ayant été déterminée en fonction de la longueur du joint mis en oeuvre, permettra de procéder aux réglages, d'une part, de l'intensité électrique, ajustable par un potentiomètre 17 et, d'autre part, du temporisateur 18 assurant la mise sous tension, ponctuelle, du dispositif d'alimentation. Il pourra avantageusement, comporter un diSjoncteur de sécurité 19.Un dispositif d'alimentation pourra également, être équipé d'un thermostat 20, régla- ble, dont la température optimum aura été préalablement définie et réglée sur 1'indicateur 21. La thermorégulation sera assurée par une sonde 22 branchée, par exemple, a l'extrémité de la connection 12, ce moyen sera particulièrement préconisé pour la mise en oeuvre des joints adhésifs thermoplastiques et, ou thermodurcissables, destinés i assembler des matériaux dont un certain seuil de température sera à ne pas dépasser ou nécessitant une montée en température progressive.La thermorégulation sera également préférée pour la mise en oeuvre d'adhésifs de structure, afin de contrôler la montée en température pour éviter que les réactions de formation de réseau, qui sema- niféstent à l'intérieur de l'adhésif, ne se produisent plus rapidement que l'action de l'adhésif sur les surfaces des matériaux i unir. Une résistance élevée se dévelopneraitsen pareil caq i l'intérieur de l'adhésif, mais l'adhésion demeurerait insuffisante en surface. La thermorégulation sera également préférée pour la mise en oeuvre des joints soudants, destinés a unir entre eux, par soudage, des matériaux thermoplastique.

physicochimiquement cowpatiblee.

Avantageusement, l'utilisation des joints adhésifs ther miques, pour des applications occasionnelles ou pour le brico
lage, pourront se nettre en oeuvre a l'aide d'un simple bilame règlable, brancr@ sur un accumulateur électrique, ou tout simplement, si le joint est de faible longueur, sur des piles pranchées en serie.Une fois activé, le corps chauffant 2 provoque, plus ou moins rapidement, sur toute sa longueur, une élévstion de température propre à faire fondre sa gaine 4 d'adhésif thermoplastique et, ou thermodurcissable ; iliquéfiée, celle-ci, comme le mon-tre la figure 3 qui est la coupe en## de le la figure 2 , flue de par+ et d'autre, dans le sens des flèches. a corps chauffant 2 entre les subjectiles 7 et 8 à assembler, le courant électrique coupé, il suffira du temps défini, en fonction de sa nature physicochimique, pour que la matière adhésive reprenne son état solide ou se transforme, les pinces seront aloi solidement assemblées entre elles.

Suivant le poids, et surtout de la précision des ces à assemblera sa aura recours e des moyens de serrage munis, de préféreno', de moyens élastiques, pour maintenir une certaine pression et compenser le jeu entre l'interface/provoqué par le fluage de la matière en fusion.Dans certains cas, pour l'assemblage des petites pièces, par exemple, une simple pres sion manuelle sera suffisante, et cela, durant quelques instants, du fait que la matière adhésive chaude se solîdii%Iera rès rappidement au cointact des surfaces à unir, et aussi, par la très petite jquantité ds matière adhésive mise en oeu- vre
Bien entendu, le corps chauffant reste intègre dans la jointure, mais cela ne présente aucun in convénient, au contraire, puisqu'il évitera le risque que la matière en fusion soit expolusée, en totalité, de l'interface, au cas où la preson exercée sur les pièces a unir serait trop importante
On comprendra mieux le porocessus de fusion, eu regard de la coupe transversale d'un joint thermique thermoplastique et, ou thermodurcissable, de la figure 4 9 le corps chauf
@ans 2c est intégralement enrobé d'adhésif thermoplastique, et ou thermodurcissable 4a comportant deux faces 23 et 24 applaties, la face 24 comportant une enduction de matière autocollante 5a pour le posi@iounement du joint. La chaleur dégae par le corp: chauffant 2e se diffuse, en faisant fondre progressivement, et, plus ou moins rapidement, du centre vers l'extèrieur du joint, dans le sens des flèches, la matière adhésive thermoplastique et, ou thermodurcissable.

Pour des surfaces plus larges à unir, on aura recours à des joints plats,tels que représentesen coupe figure 5, mais pouvant se présenter sous la forme d'un profilé, ou autre, en fonction de la configuration des surfaces a' assembler, il pourra avantageusement être intégré dans des pièces industrielles aménagées a cet effet On remarquera que ce procédé et ces produits éviteront les manipulations de nettoyage et de finition, on évitera également les inconvénients dûs à l'évaporation des solvants ou aux émanations provoquées par la réaction, lors de leur transformation, des résines adhésives on appréciera ces derniers avantages, particulièrement pour les utilisateurs.

le joint plat 25 de la figure 5, comportera un corps chauffent 2d plat, constitué d'une feuille mince perforée, ou, par exemple, constitué d'une grille-ou réseau de fila- mentis chauffants disposés de façon, telle, à assurer une bonne répartition de la chaleur ; celle-ei se propagera dans le sens des flèches, provoquant la fusion de la matière adhésive 4b selon le même processus que précèdemment développé.On pourra remarsuerasur la face inférieuredu joint plat, des moyens autocollante 5b destinés à disposer le dit joint, sur un des subjectiles à unir
Pour des profilés tels sxue-eelui 26 représenté figure 6, l'apport de moyens autocollants pourra être superflu, le positionnement pouvant s'effectuer de façon mécanique, comme avec un profilé en matière plastique, par exemple.On remarquera, dans la présente disposition, qui n'est donnée qu'a titre d'exemple, la possibilité d'assembler, suivant les besoins, 2, 3 ou 4 pièces, simultanément en offrant une grande souplesse de mise en oeuvre, En effet, on pourra activer ensemble les corps chauffants 2e et 2f, puis procéder a l'opération suivante en activant les corps chauffants 2g et 2h,après avoir positionné les autres pièces a assembler.

On appréciera une des possibilités avantageuse de mise en oeuvre des joints adhésifs thermiques , par une application présentée figures 7 et 8. On a représenté figure 7. une coupe de deux pièces 27 et 28 a assembler, et pour que l'union soit efficace et discrète, vue de l'extèrieurn V , -on utilisera
un profilé 30 semi rigide, de nature élastique en forme de H
couché, deux joints adhésifs thermiques thermoplastiques et,
ou thermodurcissables Si et 2i auront été préalablement dis
posés sur les faces internes des jambes supérieures 30a et 30b. Les pièces à assembler 27 et 28, étant placées en force dans les deux évidements du profilé 30, provoquent le soulève- ment des deux jambes supérieures 30a et 30b, dans le sens des flèches, soulèvement dû a la proéminence des deux joints adhésifs thermiques, respectivement lb et lc. iis sous tension, les corps chauffants 2i et 2j, chauffent, notons que l'on aura pu mettre, ceux-ci, l1un après l'autre, sous tension, pour des commodités de mise en oeuvre, la chaleur provoquera la la fusion de la matière adhèsive 4c et 4d, qui fluera en s'é- talant de part et d'autre de chacun des corps chauffants 21 et 2,cette diffusion étant provoquée par la poussée des deux jambes 30a et 30b, lesquelles, du fait de leur nature élasti- que, tenteront de reprendre leur position initiale.La figure 8 représente clairement le profilé en H couché, dont les jambes supérieures 30a et 30b se sont remises dans leurposi- tion initiale. La matière adhésive thermoplastique et, ou thermodurcissable 4c et A4hrendue fluide, s'étalera entre les subjectiles ettstinsinuant également entre les arêtes des pièces 27 et 28 assemblées, et des faces de l'élément central du profilé 30, assurant ainsi une adhésion parfaitement hop mogène et étanche. Afin de présenter une finition parfaite, vue en V, il suffira de couper ou de décortiquer la partie inférieure 30c .On remarquera avantageusement, que l'on pourra mettre en oeuvre un corps chauffant, équipé d'un rev8- tement autocollant, pour le cas ovula nature physicochimique des surfaces a unir et le profilé en H, seraient thermoplastiques et compatibles entre eux.

Certains joints adhésifs thermiques thermoplastiques et, ou thermodurcissables pourront être préférés a d'autres versions pour des assemblages plus solides. Celui présenté Ti- gure 9 montresen partie arraché, un tel joint 31, dont le corps chauffant est contitué d'un filament disposé en spira- le 2k à l'intbrieur des matériaux thermoplastioues et, ou thermodurcissables; cette présente disposition > ayant été choisie pour assurer une bonne répartition de la chaleur, surtout pour la mise en oeuvre des adhésifs thermofusibles et, ou thermodurcissables dits: "mixtes". généralement constitués de mélarges de substances appartenant i, au moins, deux familles chimiques. Notons que le nombre de corps chauffants n'est pas limitatif, et que leur disposition pourra se situer aussi bien a l'intérieur, comme a l'extérieur du joint, ou combinés de façon appropriée.On remarquera la disposition du corps chauf- fant 2k1 qui se trouve Qtre placé a la périphérie interne du revêtement adhésif 4f et externe du noyau de matière 4e, cens ci pourront être, par exemple, constitués de deux matériaux complémentaires, la disposition du moyen chauffant favorisera leur mélange, lors de leur fusion, ce mélange pourra être accentué par une enveloppe externe 32, pouvant être constituée par exemple, de fibres ou par diautres moyens mélaageurs - dif- fusaur-poreux. Comme pour les exemples précédents, ce joint adhésif thermique comportera,de préférence, un mayen de positionnement 5c.

Une autre version, représentée figure 10, montre un Joint adhésif plat 33, confectionné par plusieurs joints liés pensez bles lors de leur fabrication, exemple : par extrusion, ceut- ci pourront offrir les mêmes services que les versions déve- loppées précédemment, chaque corps chauffant 21 étant constitué d'un fil plat, souple, susceptible d'être isolé électriquement, notons que l'emploi du fil plat sera préféré pour diminuer l'interface, et aussi, pour une meilleur fusion de la matière qui l'enrobe.Cette version oomportera également des moyens autocollants S; disposés sur chacun des éléments constituant le joint plat, puisque chaque élément adhésif pourra autre détaché du faisceau, sur toutou part de sa ion- gueur.

On pourra préférer la version présentée figure 11, gni est un joint 34 plat, susceptible de se conforner avantagez sement dans une ou plusieurs directions, on a montré par transparence le corps chauffant 2m disposé en serpentin, des entailles 35 étant ménagées dans le joint entre les é- andres 36 du corps chauffant, permettant de cintrer ou d'ai- longer le joint à volonté, le positionnement sera également assuré par un rev8tement autocollant 5e, on utilisera, de préférence, une matière adhésive 4h, suffisemment souple, pour éviter qu'elle ne se rompe lors des manipulations.

Les matières plastiques, sous toutes leurs formesrsont et seront de plus en plus utilisées/dans des domaines connus et à connaître ; un produit d'assemblage 37, selon l'invention, est particulièrement des einé à assembler, par soudage,des matériaux thermoplastiques physicochimiquement compatibles entre eux. Le corps chauffant, relaisé en matériau susceptible de se chauffer directement souse l'action d'un courant électrique, ou indirectement sotivé par une radiastion électromagnétique, ou d'une autre nature, sera avantageusement gainé, intègralement ou en partie, d'un moyen autocllant 5f, afin de positionner de façon optimum le produit thermique 37, sur une des pièces à assembler.Le corpos chauffant 2n, représenté ici, de section ronde, pourra, bien entendu, être d'un profil différent selon le type de soudure envisagée, ce type de joint thermique pouvant être parfaitement inclus dans un aménagement prévu sur une des pièces à assembler.

On comprendra, eu regard des figures 13, 14, 15 et 16, le processas de fusion et de soudure provoqué par un corpe chauffant 2o, semblable à celui présenté figure 12.

Plecs à l'interface des pièces thermoplastiques 38 et 39 figure 13, ls corps chauffent 2o est comprimé (dans le sene des flèche@@; mis cous tension par un dispositif d'a
limentation comme pai enemple celui présenté figure 2, le corps chanfiant monte en température, provocant le ramoliaaement, figure 14, des matériaux thermoplastiques 38 et 39 en contact avec lui, faisant appareître la formetion de bourreleta 38a, 38b, et 39a, 39b de part st d'autre du corps chauffant 2o ; figure 15, les bourrelets, de matière de plus en plus molle, fluent (dans le sens des flèches) de part et d'autre du corops chauffant ; la figure 16 représente l'opération d'union par soadage terminée, les bourrelets se sont @igidifiés en refroidissant, le matériau thermoplastique des pièces s'est mêle (58 + 39) intimement. Pour unir des surfaces plus importantes, on pourra utiliser des coirpos chauffants conustitués de fauilles perforées, aménagements préférés, afin d'assurer des liaisons interfaces par points.

Cer @@ins adhésifs therniques, selon l'invention, pourront
@ prisente- sous forme de @eulilles composites, comme figure
17. doni le corpe chauffan sera prévu sous forme de film 2p tres since, perforé sur @@@ ou partie de sa surface, et
susceptible d'être isolé éleotriquement par un vernis ou un émail 3a, cet aménagement sera proféré pour l'assemblage des surfaces métalliques ; il pourra être revêtu sur une ou deux faces, d'une pellicule d'adhésif thermoplastique et, ou thermodurcissable 4i , on remarquera que les matériaux adhésifs pourront etre de composition chimiquement différente, d'une face à l'autre, permettant d'unir des surfaces de nature différente, ou de comporter deux composants complémentaires d'un adhésif thermodurcissable structuré. Enfin1 ce joint thermique plat4O1pourra Autre également équipé sur une ou ses deux faces, d'un moyen autocollant pour positionner et maintenir celui-ci sur une des surfaces 9 assembler.

Une autre version, (non représentée) destinée à assembler des matériaux thermoplastique 8 physicochimiquement compatible; poudra ne comporter qu'un corps chauffant, sous forme de film perforé ou de réseau conducteur, pouvant autre également rev8- tu d'un moyen autocollant, dont le processus de mise en oeuvre sera le mEme que celui présenté figures 13, 14, 15 et 16.

On notera que ces feuilles composites pourront Autre constituées par d'autres corps chauffants tels que des tissus ou réseau pouvant être a maille du genre grille, plus ou moins ouvertes, susceptibles, comme les précèdents, de se chauffer sous l'action directe ou indirecte d'une source d'énergie.

Ces feuilles composites pourront être utilisées,avanta- geusement, pour la confection de points 41 adhésifs thermiques, découpés, comme le montre la figure 18, le corps chauffant 2q est une grille recouverte sur une ou ses deux faces d'un adhésif thermoplastique et,ou thermodurcissable 4i, équipé d'un moyen autocollant 5h , on remarquera la disposition du branchement 42 et 43 pour la mise en oeuvre du présent joint.

il est également prévu, que le corps chauffant pourra autre appliqué directement sur l'adhésious forme de film , qui sera alors le support du dit corps chauffant., déposé par transfert, par sbrigraphie ou par tout autre moyen.

On notera avantageusement, que les points thermiques,com portant des corps chauffants recouvrant la presque totalité de l'interface, offriront la possibilité autre réactivés pour permettre de désunir les surfaces assemblées.

Destinés principalement 9 des application industrielles, mais pouvant, par la suite, être développés plus largement, se- lon des techniques de transformation appropriées, les joints adhésifs thermiques thermoplastiques ou soudants, ont la caractèristique d'être ambnagésstout ou partie, d'un matériau susceptible de dégager une chaleur suffisante, sous l'action d'une radiation d'ondes électromagnétiques, par haute fréquence ou au contact par ultra-sons, ou autre.

On comprendra les possibilités du corps chauffant mis en oeuvre figure 19, qui résulte de l'application d'un joint adhésif thermique, réalisé a partir d'un adhésif thermonlas- tique ou d'un agent de renforcement, de préférence autocollant tel qu'un film, qui aura été préalablement mélangé, imprégné ou enduit, avec des particules de matériau thermique, suscepti- bles de chauffer directement par un branchement électrique ou indirectement par une radiation.Dans cette application par ticulière, figure 19, représentant en transparence une partie de soulier 44, dont le talon 45 est uni a la semelle bd à l'aide d'un joint adhésif thermique 47 qui aura pu autre préalablement découpé, en partant d'une feuille composite, ou moulé par injection ; si l'apport de matière thermoplastique n'était pas nécessaire, le corps chauffant pourrait astre appliqué par transfert ou tout autre moyen approprié. Dans tous les cas il suffira de provoquer une radiation appropriée pour activer les particules thermiques afin de faire fondre, soit l'adhésif thermoplastique, soittout simplement les surfaces thermoplastiques de nature compatible, des pièces a assembler, cette opération n'aura. duré que quelques instants.On appreciera la possibilité de mouler des joints thermiques thermoplastiques, dont les particules chauffantes auront été intimement mélangées au produit adhésif thermofusible et,ou thermodurcissable, afin obtenir des joints comportant des aménagements prévus pour s'emboîter sur une au moins, des pièces a unir.

Ainsi par exemple, dans le cas de la figure 199 le corps chauffant pourra Autre constitué d'un diélectrique intimement mélangé a un adhésif ou déposé uniformément ou partiellement sur un agent de renforcement1 de préférence autocollant, tel qu'un filin, ce diélectrique répondant thermiquement a une radiation électromagnétique, ou autre.

On pourra sceller hermétiquement, comme par exemple des contenants ou 'd'r pouhes " représentées figures 20 et 21, avantageusement sans ltaX de mechines à thermosceller, car il aura été prévu, lors de leur fabrication, l'inclusion, ici, sunerficielle, d'un corps chauffant 2r dans le dispositif d'accrochage d'un profilé male 49, pour fermer la dite poche, dans un aménagement femelle 50 opposé.Afin d'assurer une fermeture rigoureusement hermétique de la poche 48,celle-ci pouvant être destinéetpar exemple, a des besoins biologiques, il suffira, figure 21, de clisser la partie mgle 49 dans la partie femelle 50 et de brancher les deux extrémités du corps chauffant 2r, sur des piles ou autre source d'énergie, pour que celle-ci chauffe, provocant la fusion du matériau thermoplastique qui ltenvironne51 et engendre1 après refroidissement une soudure parfaitement étanche.

Une version particulièrement avantageuse, préférée, pour la confection de joints thermiques struc.turaux,se présentera sous forme de pate ou de matière composite dont le corps chauffant est intimement mélangé à un support adhésif thermodurcissable de viscosité quelconque ; la mise en oeuvre pourra s'éffectuer a l'aide des mêmes moyens que ceux développés précèdemment, c'est a dire par induction ou radiation électromagnétique ou autre moyen d'activation.

On comprendra que le présent procédé et les produits d'assemblage mis en oeuvre par ce procédé sont multiples, et pourront être adaptés a chaque type d'utilisation et i chaque besoin.

Les joint adhésifs thermiques, collants ou soudants, concernent la plupart des industries et des corps de métiers, ils seront avantageusement utilisables pour les professionnels et les particuliers ayant des besoins d'assemblage pour fabriquer, monter, construire,et réparer de manière particulière ment rapide, précise, simple et solide.

Les usages et applications du procédé et des produits d'assemblage ainsi obtenus, seront énumérés ci-après dans les secteurs industriels ou d'activités, a titre d'exemple
a) - Aviation
b) - automobiles
c) - agencement/ameublement/sanitaire
d) - bttiment
e) - construction micaniqueZmétallique
f) - électronique/ électricité
g) - espace
h) - génie civile
i) - emballage
j) - matières plestiques
k) - nautisme
l) - nueleaire
m) - chaussure
n) - bricolage
o) - jouet... etc
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs, déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses versions ayant été plus spécialement indiqués ; elle en emhrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment colle o# un joint adhésif thermique sera prevu pour assembler des structures de pont en béton, ou une autre, adaptéepour la réparation d'un bateau pneumatique en quelques instants, ou une autre version conque pour assembler dans l'espace des éléments intérieurs ou extérieurs d'un satellite artificiel.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé d'élaboration de produits d'assemblage pour collage ou soiudage, caractèrisé en ce outil consiste i disposer un corps chauffant perdu t2), de préférence, entre au moins, deux matériaux a assembler, et chauffer le dit corps pour obtenir par fusion, d'au moins un des dits matériaux, une union permanente et contin'e.

2. Procédé d'elaboration de pr3iuit8 d'assemblage pour collage ou soudage, selon la revendication 1, a partir notamment d'adhésifs thermoplastiques et,ou thermodurcissables < 41 procédé caractérisé en ce qu'il consiste i intégrer dans un joint d'assemblage (i) un corps chauffant (2), a placer le joint a température ambiante entre les surfaces ou subjecti- les (7)(8)-aassembler, puis à procéder, en soumettant le corps chauffant a une élévation de température propre à transformer l'adhésif thermoplastique et, ou thermodurcissable qui l'enrobe pour le rendre collant ou soudant.

5.Produit d'assemblage obtenu, selon les procédés des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un corps chauffant (2) formé d'un fil ou filament conducteur d'êlectricité, de préférence souple, pouvant Entre enduit d'une matière (3) isolante non conductrice d'électricité et enrobé d'une gaine (4) adhésive thermoplastique et, ou ther modurcissable, pouvant autre avantageusement revêtue sur tout ou partie d'une matière autocollante (5) pour autoriser son positionnement a température ambiante sur, au moins, un des subjectiles ou surfaces des pièces (7) (8) à assembler.

4. Produit d'assemblage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps chauffant se présente sous la forme d'une feuille mince,(2d) comportant des perforations.

5. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4, caractèrisé en ce que le corps chauffant est formé d'un tissu ou réseau conducteur pouvant autre a maille du genre grille.

6. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 i 5, caractérisé en ce que ne corps chauffant (2P) est revêtu sur au moins une de ses faces d'un produit blec- triquement isolant (3a)suivi d'une couche d'adhésif thermoplastique et, ou thermodurcissable(4i) et sur une face au moins, d'une pellicule autocollante 5g).

7. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque revendica tions 1 à 6 caractérisé en ce que corps chauffant (2) et son enrobage thermoplastique et, ou thermodurcissable (4) sont combinés avec un support autocollant (5)

8. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractèrisé en ce qu'il se présente, soius la forme d'un profilé 26 comprenant, en section transversale, au moins deux branches possédant chacune un corps chauffant (2) enrobé de matière thermoplastique et, ou thermodurcissa- ble.

9. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caractérisé en ce que le corps chauffant (2k) est disposé en spirale, a l'intérieur du matériau thermoplastique et, ou thermodurcissable.

10. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 a 9, caractérisé en ce que le corps chauffant (2) est associé dans des adhésifs mixtes thermoplastiques et, ou thernodurcissab1es constitués de mélanges de substances appartenant a' au moins deux familles chimiques.

11. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 a' 5, caractbrisb en ce qu'il est constitué de corps chauffants, formés de plusieurs fils (21)chauffants isolés, en disposition parallèle, chaque fil étant enrobé de matière adhésive thermoplastique et, ou thermodurcissable (4R), dont un, au moins, peut être détaché du faisceau sur tout ou partie de sa longueur.

12. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 a 11, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un joint nlat et possèdant, au moins,un corps chauffant (2m) intégré, disposé en serpentin, des entailles (35) étant ménagées dans le joint, entre les méandres (36) du corps chauffantjde manière i pouvoir conformer ce joint dans une ou plusieurs directions.

13. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un Joint composite (47), dont le corps chauffant est constitué de particules chauffantes mélangées intimement a un matériau thermoplastique et, ou thermodurcissabîe

14.Produit d'assem laye celon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractèrisé en ee qu'il se prés ente sous la forme d'un joint composite dont le corps chauffant est constitué d'un diélectrique,répondant thermiquement a une radiation électromagnétique, mélangé intimement a un matériau thermoplastique et, ou thermodurcissable.

15. Produit d'assemblage'selon l'une quelconque àes revendications 13 et 14, caractérisé en ce que le corps chauffant est intiment mélangé à un support adhésif thermo durcissablej de viscosité quelconque.

16. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 a 15, caractérisé en ce que le joint composite adhésif, comportant un ou plusieurs corps chauffants(2k} combinés à des adhésifs mixtes appartenant a au moins deux familles chimiques, comporte des moyens mélangeurs diffuseurs poreux (32).

17. Produit d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1, 13 et 14, caractérisé en ce que le corps chauffant est disposé uniformément ou partiellement sur un agent de renforcement, de préférence autocollant, tel qu'un film.