Brevet FR2341424A1 — publié le 19770916

La présente invention concerne une presse à injecter du type comportant un fourreau de presse dont le volume intérieur abrite une vis rotative de plastification et est relié à un dispositif d'alimentation en fragments de matière plastique, et une buse d'injection terminant ledit fourreau de presse, ce dernier et ladite buse étant chacun équipés d'éléments chauffants électriques associés à un régulateur respectif. Dans une presse correctement réglée, la matière à injecter arrive au niveau de la buse entièrement plastifiée et à température convenable; l'élément chauffant de la buse ne doit donc fournir de calories à ladite buse que pour compenser les déperditions de chaleur de la buse seule, déperditions dues tant au contact de ladite buse avec le moule (pertes par conduction) qu'à l'effet de l'ambiance extérieure (pertes par convectionJ. Ledit élément chauffant ne doit pas fournir de calories à la matière à injecter. En effet, la matière plastique à injecter est d'abord chauffée dans le fourreau de presse tant par auto-échauffement que par l'apport des calories des éléments chauffants dudit fourreau, et elle est maintenue à température constante dans ce fourreau, car ce dernier est lui-m8me équipé de régulateurs thermiques dont les sondes sont incorporées audit fourreau ; cette matière plastique ne fait ensuite que passer par la buse à chaque phase d'injection, ou y séjourne lorsque l'obturateur (ou boisseau) de buse est fermé (phase de démoulage). Il est donc nécessaire d'associer aux moyens de chauffage de ladite buse un régulateur thermique capable de suivre des variations rapides de température de cette dernière, car les déperditions par conduction dues au contact intermittent du nez (pièce terminale) de la buse avec le moule, modifient de façon rapide la température de cette pièce terminale. Dans les presses à injecter connues de ce type, la sonde du régulateur de l'élément chauffant de la buse est incorporée à la paroi de cette dernière. On adopte actuellement cet agencement dans le but d'assurer une bonne souplesse de régulation thermique. Cet agencement connu nécessite donc un forage de la paroi de buse. De plus, la présence de la sonde dans la paroi de buse constitue une cause de grande fragilité du dispositif et rend difficile le nettoyage de cette dernière et notamment l'enlèvement de matière plastique qui a pu déborder des moules lors des injections. Les déperditions par convection naturelle sont sensiblement constantes dans le temps. De plus, la matière en transit, par nature isolante du point de vue thermique, n'est pas soumise à des variations brusques de température. L'agencement selon l'art antérieur précité est donc inutilement compliqué, car il ne recherche pas l'équilibre de température. Au contraire, il provoque une hystéresis du système de régulation. L'invention supprime ces inconvénients et a notamment pour but de proposer un agencement permettant de simplifier la construction de l'ensemble constitué par la buse munie de ses moyens de chauffage. Le problème selon l'invention consiste à utiliser la différence existant entre les coefficients de transfert de chaleur de la matière plastique et du métal (acier)constitutif de la buse qui se refroidira plus vite que ladite matière plastique, essentiellement au contact du moule qui est généralement refroidi Ce problème est résolu, conformément à l'invention, du fait que la sonde de température du régulateur de l'élément chauffant de la buse est incorporée audit élément chauffant, lui-même en un emplacement situé à l'extrémité, dite avant, dudit élément chauffant, adjacente à l'extrémité libre de la buse. On a ainsi réalisé un agencement considérablement simplifié sans nuire pour autant à la régularité et à la reproductibilité de la température de la matière injectée. Avantageusement, l'élément chauffant de buse comprend une enveloppe extérieure constituée en métal, bon conducteur de la chaleur donc de la température, tel que le cuivre, le laiton ou l'aluminium. La face concave intérieure de cette enveloppe est en contact avec le pourtour de la buse et la sonde de température est un thermo-couple brasé sur la face convexe de cette enveloppe intérieure. De la sorte, l'information de variation de température de la buse est détectée par le capteur (sonde) sans retard. Ainsi, le positionnement de la sonde à l'extrémité avant de l'élément chauffant et en bon contact thermique avec le pourtour de la buse permet de détecter sans retard les hausses ou baisses de température de la buse. Au moyen de ce capteur, il est possible d'utiliser des procédés de régulation de tous les types ; par exemple du type par tout ou rien, ou du type proportionnel et dérivé. Dans le cas où l'élément chauffant présente la forme d'un collier, le thermocouple du régulateur peut être brasé sur la face intérieure dudit collier. Les caractéristiques et avantages de l'invention, seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation en se référant au dessin annexé dans lequel - la figure unique est une vue en coupe axiale longitudinale à travers une presse à injecter selon un mode de réalisation de l'invention. Le dessin représente une presse à injecter du type comportant un fourreau de presse 1 dont le volume intérieur abrite une vis rotative de plastification 2 et est relié à un dispositif d'alimentation -en fragments de matière plastique, non représenté ; et une buse d'injection 4 terminant ledit fourreau de presse 1, ce dernier et ladite buse étant chacun équipés d'éléments chauffants électriques 5, 6 associés chacun à un régulateur de température respectif non représenté. Conformément à l'invention, la sonde de température 9 du régulateur de l'élément chauffant 6 de la buse 4 est incorporée audit élément chauffant lui-même. La sonde de température (thermocouple) du régulateur des éléments chauffants en forme de collier 5 du fourreau de presse 1 est, elle, incorporée au fourreau 1. L'élément chauffant 6 de la buse 4 présente la forme d'un collier entourant ladite buse 4 ; ce collier 6 comprend une enveloppe annulaire 6a en métal bon conducteur de la chaleur l'enveloppe 6a est en contact sur toute sa face concave avec la buse 4 ; à l'intérieur de l'enveloppe 6a se trouve une résistance chauffante 6b bobinée en deux nappes séparées l'une de l'autre et de l'enveloppe 6a par des parois isolantes en amiante -ouEntCt autre isolant électrique et thermique - 6c. Le thermocouple fer-constantan constituant la sonde de température 9 est brasé sur la face interne de l'enveloppe 6a et il est isolé de la résistance chauffante 6b par une paroi en amiante 6c. La buse 4 présente une extrémité avant - ou nez - 4a susceptible d'entrer en contact de façon intermittente avec un moule refroidi 10. Ce contact provoque des déperditions de chaleur de la buse 4 suivant les flèches fl représentant les frigories fournies par le moule 10 à la buse 4. L'élément chauffant 6 fournit à la buse 4 des calories suivant les flèches f. Afin que le thermocouple 9 puisse détecter sans retard les déperditions de chaleur de la buse 4 dues au contact avec le moule 10, il est disposé à l'extrémité de l'élément chauffant tournée vers l'extrémité libre de la buse 4, c'est-à-dire tournée vers le nez de buse 4a. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chauffage d'un corps, du type comportant un élément chauffant comprenant au moins une résistance chauffante entourée par une enveloppe réalisée en un matériau bon conducteur de la chaleur, cette enveloppe étant destinée à venir en contact thermique avec le corps à chauffer, et une unité de régulation thermique recevant une information de température fournie par un capteur et commandant l'alimentation électrique de la résistance chauffante, caractérisé en ce que le capteur est fixé sur - et en contact thermique avec l'enveloppe de l'élément chauffant. 2. Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que le capteur est fixé sur la face intérieure de l'enveloppe. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le capteur est isolé thermiquement de la résistance chauffante. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur de température est une soudure de thermocouple brasée sur l'enveloppe de l'élément chauffant. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le capteur est constitué par une soudure de thermocouple. 6. Presse à injection faisant application du dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 5, du type comportant une buse d'injection placée à l'extrémité d'un fourreau abritant une vis de plastification, la buse et le fourreau étant chacun associé à un dispositif de chauffage comprenant au moins un élément chauffant et une unité de régulation correspondante, caractérisée en ce que l'élément chauffant de la buse est muni d'une enveloppe en matériau bon conducteur de la chaleur directement en contact avec la buse et en ce qu'au moins un capteur de température fournissant une information de température à l'unité de régulation correspondante est fixé sur - et en contact thermique avec la face intérieure de ladite enveloppe. 7. Presse à injection selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément chauffant de la buse comporte un capteur placé sensiblement au droit de l'extrémité libre de la buse.