Brevet FR2626011A1 — publié le 19890721

BUSE PERFECTIONNEE POUR MOULAGE PAR INJECTION. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux buses utilisées dans le domaine du moulage par injection. D'une manière générale, le moulage par injection, qui est la technique la plus utilisée pour la fabrica- tion en grandes séries de pièces en matière thermoplas- tique consiste, après avoir fluidifié et mis sous pres- sion la matière dans une vis à l'injecter, à des pres- sions élevées, dans l'.empreinte (moule). Le moule est maintenu à basse température pour que la matière se solidifie et, dès que la pièce est suffisamment rigide, elle est éjectée. Dans la plupart des machines à injection utilisées à ce jour, en sortie de la presse proprement dite o la matière thermoplastique est fondue, se trouve disposé un élément dénommé "buse" et qui permet d'assurer l'amenée de la matière fondue à l'intérieur de l'empreinte de moulage proprement dite. La figure 1 illustre un type de buse conventionnel utilisée à ce jour sur les machines d'injection. D'une manière générale, de telles buses se compo- sent essentiellement d'un corps (1) en acier sur lequel est bobiné un élément chauffant (2) permettant de main- tenir la matière thermoplastique à la température souhaitée d'injection. Cet élément chauffant (2) est surmoulé avec un alliage tel que un alliage bronze/Béry- dium. A l'extrémité (3) du corps, est montée la tête d'injection proprement dite (4), qui peut comporter un ou plusieurs points d'injection en fonction des produits à réaliser. Cette tête (4) est en général positionnée sur l'extrémité (3) du corps (1) et son immobilisation est assurée par tout moyen approprié tel que par exemple au moyen de goupilles. Par ailleurs, entre le corps (1) et la tête d'injection (3), est prévue une bague iso- lante (5) assurant l'étanchéité. Enfin, une jupe exté- rieure (6) permet, d'une part, le recentrage de la buse sur l'outillage proprement dit et, d'autre part, son isolation thermique. Ces buses présentent un encombrement réduit, sont facilement adpatables à des outillages de faibles dimen- sions et donnent en général satisfaction pour la plupart des utilisations. Cependant, leur réalisation est rela- tivement complexe, notamment en ce qui concerne la réa- lisation et la mise en place de la résistance chauffante (2) autour du corps central de la buse. De plus, l'opé- ration de surmoulage à partir d'un alliage bronze/Béry- dium est délicate à réaliser et peut entraîner, compte- tenu des températures nécessaires à cette opération, une détérioration de l'élément chauffant. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement apporté à de telles buses d'injection qui permet de surmonter ces inconvénients. D'une manière générale, l'invention concerne donc un nouveau type de buse utilisée pour le moulage de matières thermoplastiques par la technique d'injection du type comportant un corps central en acier présentant un canal interne pour réaliser le transfert de la ma- tière thermoplastique fondue jusqu'à l'élément d'un moulage, la partie centrale du corps étant entourée par un élément chauffant assurant le maintien en température de la matière thermoplastique et elle se caractérise en ce que ledit élément chauffant est disposé à l'intérieur d'une cage annulaire taillée dans la masse dudit corps, cet élément chauffant étant surmoulé par coulée d'un métal bon conducteur de la chaleur et présentant un point de fusion inférieur à celui constituant la résis- tance chauffante (aluminium par exemple). Conformément à l'invention: - l'extrémité du corps est usinée de manière à recevoir des têtes d'injection différentes en fonction des applications; le noyau central autour duquel est enroulée la résistance chauffante déborde par rapport à la surface supérieure du corps, ce qui facilite la mise en place de l'élément chauffant; après coulée du métal (aluminium) dans l'espace annulaire renfermant la résistance, l'en- semble est recouvert d'un capot solidarisé ensuite au corps (par soudure par exemple). L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: - la figure 1 illustre, comme dit précédemment, une buse d'injection conventionnelle; - la figure 2 est une vue en coupe d'une buse con- forme à l'invention, l'extrémité du corps étant repré- sentée à l'état brut et non encore usiné; - la figure 3 illustre une buse conforme à l'inven- tion vue en coupe avec l'extrémité du corps usiné pour recevoir la tête d'injection proprement dite; - les figures 4,5 et 6 sont des vues partielles de différents types de têtes d'injection utilisables avec une buse conforme à l'invention. Dans la suite de la description, les mêmes référen- ces que celles utilisées pour désigner les différents éléments d'une buse conventionnelle telle qu'illustrée à la figure 1 seront employées pour désigner les mêmes éléments dans le cas d'une buse conforme à l'invention. Si l'on se reporte aux figures 2 et 3, les buses conformes à l'invention se présentent sous la forme d'un ensemble monobloc comprenant un corps (1) dont la partie supérieure forme une jupe (6) permettant le recentrage de la buse sur l'outillage proprement dit ainsi que son isolation thermique. Le corps (1) est percé d'un canal central (7) au travers duquel s'écoule la matière ther- moplastique fondue pour être amené à la tête d'injection proprement dite (4) (non représentée aux figures 2 et 3) et dont différentes formes de réalisation sont illus- trées par les figures 4,5 et 6. Cette tête d'injection proprement dite (4) est montée à l'extrémité (3) du corps (1) (extrémité représentée de manière non usinée à la figure 2) et qui, ainsi que cela ressort de la figure 3 permet d'assurer un montage par emmanchement conique (par exemple) de la tête d'injection proprement dite (4). Ce montage étant réalisé d'une manière similaire à l'art antérieur ne sera pas décrit en détail. Conformément à l'invention, pour assurer le main- tien en température de la buse, un élément chauffant (2) est bobiné autour de la partie centrale de ladite buse. Pour ce faire, le corps (1) présente un espace annulaire (8) destiné à recevoir l'élément chauffant préalablement enroulé sous la forme d'une spirale. Pour faciliter la mise en place et le maintien de ladite spirale autour du noyau central, la partie supérieure dudit noyau cen- tral déborde par rapport au plan supérieur (9) du corps de buse. Après mise en place de l'élément chauffant à l'intérieur de l'espace annulaire, on coule dans cet espace un alliage métallique permettant d'assurer une bonne conduction de la chaleur. Compte-tenu de la struc- ture particulière du corps de buse, il est possible de couler un alliage présentant un point de fusion rela- tivement faible, tel que par exemple de l'aluminium, ce qui élimine tout risque de détérioration de l'élément chauffant (2). Celà étant fait, un capot de recouvrement (10) est rapporté à l'extrémité supérieure de la buse, ce capot venant se centrer autour de la partie centrale, et étant immobilisé par une soudure périphérique (11). La partie inférieure (3) du corps de buse est en- suite usinée, par exemple d'une manière similaire à celle représentée à la figure 3 ou de toute autre manière pour permettre d'y adapter des têtes d'injection proprement dites telles qu'illustrées aux figures 4 à 6. Par rapport aux buses antérieures, le nouveau type de buse conforme à l'invention est non seulement simple à fabriquer, mais par ailleurs, présente un meilleur rendement thermique du fait de la structure monobloc de la buse, et elle élimine tout risque de détérioration de l'élément chauffant lors de l'opération de surmoulage étant donné que l'on peut utiliser un matériau (alumi- nium par exemple) ayant un point de fusion relativement faible. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Buse perfectionnée utilisée pour le moulage de matières thermoplastiques par la technique d'injection, du type comportant un corps central (1) en acier présen- tant un canal interne (7) pour réaliser le transfert de la matière thermoplastique fondue jusqu'à l'élément d'un moulage, la partie centrale du corps (1) étant entourée par un élément chauffant (2) assurant le maintien en température de la matière thermoplastique, caractérisée en ce que ledit élément chauffant (2) est disposé à l'intérieur d'une cage annulaire (8) taillée dans la masse dudit corps (1), cet élément chauffant (2) étant surmoulé par coulée d'un métal bon conducteur de la chaleur et présentant un point de fusion inférieur à celui constituant la résistance chauffante (aluminium par exemple). 2/ Buse perfectionnée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité (3) du corps (1) est usinée de manière à recevoir des têtes d'injection dif- férentes en fonction des applications. 3/ Buse perfectionnée selon la revendication 2, caractérisée en ce que le noyau central (7) autour du- quel est enroulée la résistance chauffante déborde par rapport à la surface supérieure du corps, ce qui faci- lite la mise en place de l'élément chauffant (2). 4/ Buse perfectionnée selon la revendication 3, caractérisée en ce que après coulée du métal (aluminium) dans l'espace annulaire (8) renfermant la résistance, l'ensemble est recouvert d'un capot (10) solidarisé ensuite au corps (1) (par soudure par exemple).