Brevet FR2620953A1 — publié le 19890331

La présente invention est relative à une buse d'injection d'un type nouveau , du genre de celles qu'on utilise pour injecter des matières plastiques ou analogues. Il est connu d'utiliser , pour l'injection des matières plastiques , une buse à chauffage électrique , dans laquelle la matière reste accumulée entre deux opérations successives . L'élément chauffant est généralement constitué par une résistance électrique disposée sur la paroi interne de la cheminée fixe . Cet élément chauffant est interchangeable En pratique , on constate que la structure de la buse , et surtout le dimensonnement et la mise en place de l'élément chauffant doivent être adaptés spécifiquement à chaque type de machine . De plus , le jeu des dilatations ne peut généralement pas se développer librement , et l'utilisateur est donc obligé d'effectuer des réglages précis et fréquents. La présente invention a pour but d'vis ter ces inconvénients , en réalisant une buse d'injection chauffante , présentée sous une forme modulaire , ce qui permet de la livrer prête à l'emploi , et de la monter même après coup , sur un outillage existant déjà Une buse d'injection modulaire selon l'invention comprend une résistance chauffante logée entre une chemise périphérique fixe et une torpille intérieure mobile , et elle est caractérisée en ce que l'élément chauffant est réalisé avec une structure déformable , tandis qu' il est enroulé sur la torpille , avec laquelle il est en contact , sans toucher la paroi interne de la chemise Suivant une autre caractéristique de l'invention , la structure déformable de ltelement chauffant permet de l'enrouler , suivant une forme sensiblement hélicoldale à pas variable .tout au long de la torpille. Suivant une autre caractéristique de l'invention , la torpille comporte un joint d'extrémité cylindrique et périphérique , pour assurer son étanchéité de façon coulissante à l'intérieur d'un alésage de la chemise , ce qui laisse librement se développer les dilatations différentielles entre la torpille centrale et la chemise extérieure. Suivant une autre caractéristique de l'invention , le pas variable de l'élément chauffant le long de la buse , permet de définir la répartition du flux thermique , en fonction des zones froides du moule sur lequel la buse est montée. Suivant une autre caractéristique de l'invention , les extrémités de la chemise et de la torpille sont des pièces d'usure interchangeablès Le dessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention , et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Figure 1 est une coupe longitudinale d'une buse modulaire selon l'invention, en vue éclatée. Figure 2 montre une variante assemblée. Figure 3 est une coupe suivant III - III ( figure 2). La buse d'injection représentée sur les figures 1 et 2 comprend une chemise cylindrique 1 sur l'extrémité de laquelle est vissé, par un filetage extérieur 2, un embout d'injection 3. L'embout 3 comporte un orifice terminal d'injection 4 à l'intérieur duquel est engagée l'extrémité conique 5 d'une torpille d'injection. Cette dernière est formée par l'assemblage d'un corps 6 et d'un embout d'extrémité 7. Ce dernier est vissé dans un filetage intérieur 8 prévu à l'extrémité du corps 6. 'Le corps 6 de la torpille est traversé dans toute sa longueur par un orifice central d'injection 9. A l'intérieur de l'embout 7 est prévu un canal 10 dont l'extrémité amont débouche sur le perçage central 9, alors que son extrémité aval communique par une ouverture latérale 11 avec la chambre 12 qui, à l'intérieur de l'embout 3, entoure la pointe 5, immédiatement en amont de l'ouverture d'injection 4. A l'intérieur de la chemise 1 est prévu un espace intermédiaire longitudinal 13 qui entoure la torpille 6, 7. A l'intérieur de cet espace cylindrique annulaire 13,#on place l'enroulement héli~1dal d'une résistance électrique chauffante 14. Cette résistance 14 est réalisée en un matériau déformable qu'on enroule autour de la torpille 6, 7 avec laquelle elle est en contact, jusqu' à son extrémité, c'est-à-dire y compris autour de l'embout 7. Autrement dit, la résistance chauffante 14 est formée sur la périphérie de la torpille 6, 7, si bien qu'il n'est pas en contact avec la paroi externe 15 de la chemise 1. Par ailleurs, la déformabilité de la résistance 14 permet de l'enrouler sur la torpille 6, 7 suivant le profil d'une hélice dont le pas est a volonté variable. En particulier, cela permet de prévoir dans une zone donnée, un écartement 16 des spires, alors que dans une autre zone on trouve un écartement 17. Cette possiDilité d'adapter le pas de l'hélice a des valeurs différentes tout au long de la torpille, permet en cours de fonctionnement de définir la répartition du flux thermique le long de la buse, en fonction des zones froides du moule sur lequel cette buse est montée. Suivant une autre particularité, l'étanchéité entre la torpille 6, 7 et la chemise 1, 3 est assurée par un joint coulissant défini par une surface de contact cylindrique Ib coaxiale avec l'axe 19 de 1 'ensemble. Enfin, près de son extrémité amont, le corps 6 de la torpille possède une collerette élargie 20 qu'on vient immobiliser dans un logement correspondant de la chemise 1, par serrage sur celle-ci d'une bride d'extrémité 21. On prévoit de préférence pour les vis de serrage 22, une position inversée, c'est-à-dire une position selon laquelle la tête 23 des vis 22, se situe audessous du flasque 24 de la chemise 1, prévu pour le serrage de la bride 21 et pour le montage de l'ensemble de la buse sur une machine d'injection. Enfin, la zone périphérique de la collerette 20 possède, préférablement un contour polygonal par exemple carré, comme illustré sur la figure 3. Grâce à cette disposition, lorsqu'on engage cette extrémité de la torpille dans le logement circulaire 26 prévu sur le flasque 24, on voit que la surface de portée entre les éléments 20 et 24 se réduit à quatre zones 27, ce qui réduit d'autant l'échauffement et les dilatations auxquels la buse est soumise en fonctionnement. La structure d'une buse modulaire selon la description qui précède présente de nombreux avantages, en particulier - le fait de disposer "vers l'avant" la tête 23 des vis 22, permet d'éviter tout démontage de la buse proprement dite lorsqu on veut l'extraire d'une machine, par exemple pour la remplacer par une autre - il suffit de choisir la longueur 2d de la chemise 1 et du corps Ô de la torpille, pour réaliser une buse adaptable sur tout type de machine tous les autres éléments de la buse restent standard et modulaires, notamment en ce qui concerne les embouts 3 et 7 - 1 'usure en fonctionnement se produisant au niveau de l'extrémité d'injection de la buse, on dispose ici de deux pièces d'usure interchangeables pour les réparations, à savoir, les embouts 3 et 7 - le fait de pouvoir conformer la résistance électrique 14 suivant tout profil voulu permet, comme déjà indiqué, de définir à volonté la répartition du flux thermique le long de la buse - la chemise 1 n'étant pas en contact avec la résistance 14, il suffit de la réaliser en acier inoxydable avec une paroi intérieure 15 polie miroir pour réduire l'échauffement intempestif et renvoyer les calories - l'assemblage de la torpille 6, 7 et de la chemise 1 étant réalisé par l'extrémité amont (collerette 20), le joint cylindrique 1 & situé à l'extrémité aval permet aux dilatations de se développer librement tout en conservant l'étanchéité - la matière plastique à injecter étant chauffée par 1 'extérieur de son cheminement 9, 10, 11, 12 elle coule par le centre de la torpille 6, 7 et ne rencontre pas de perte de charge notable : elle est complètement chauffée et ne fige pas, ceci d'autant plus que la chambre 12 définit un cane de matière qui isole de la partie froide de la pièce ; de ce fait, la buse peut être utilisée pour injecter des matières plastiques de toutes natures. Compte tenu de ce qui précède, la buse selon l'injection peut être livrée telle quelle, tout assemblée, prête à être montée sur une machine d'injection. REVENDICATIONS 1 - Buse d'injection comprenant une résistance chauffante (14) logée entre une chemise périphérique fixe (1) et une torpille intérieure , caractérisée en ce. que l'élément chauffant (14) est réalisé avec une structure déformable , tandis quil est enroulé sur la torpille (6), (7) avec laquelle il est en contact , sans toucher la paroi interne (15) de la chemise (1). 2 - Buse d'injection suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que la structure déformable de 1' élément chauffant (14) permet de l'enrouler , suivant une forme sensiblement hélicoidale à pas variable (16) , (17) tout au long de la torpille (6) , (7) 3 - Buse d'injection suivant l'une quelconque des revendications précécentes , caractérisée en ce que l'extrémité aval de la chemise (1) est munie d'un filetage (2) pour y visser un embout rapporté et interchangeable (3). 4 - Buse d'injection suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisée en ce que la torpille comporte un joint d'extrémité cylindrique et périphérique (18) , pour assurer son étanchéité de fa çon coulissante à l'intérieur d'un alésage de l'embout (3) de la chemise , ce qui laisse librement se développer les dilatations différentielles entre la torpille centrale (6) (7) , et la chemise extérieure (1) , (3). 5 - Buse d'injection suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisée en ce que le pas variable (16) , (17) de l'élément chauffant (14) tout au long de la buse , permet de définir la répartition du flux thermique , en fonction des. zones froides du moule sur lequel la buse est montée. 6 -Buse d'injection suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisée en ce que l'extrémité de la torpille est une pièce d'usure interchangeable , constituée par un embout (7) vissé sur le corps (6) de la torpille. 7 - Buse d'injection suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisée en ce que le corps (6) de la torpille est traversé dans toute sa longueur par un orifice central d'injection (9) , tandis qu'à l'intérieur de l'embout (7) est prévu un canal (10) , dont l'ex- trémité amont débouche sur le perçage central (9) , alors que son extrémité aval communique ,par une ouverture latérale (11) avec la chambre (12) qui , à l'intérieur de l'embout (3) entoure la pointe (5) immédiatement en amont de l'ouverture d'injection (4). - Buse d'injection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la collerette (20) possède un contour polygonal définissant localement des zones (27) pour son contact avec la paroi du logement circulaire (26) prévu pour la recevoir dans le flasque amont (24) de la chemise (1).