Brevet FR2691665A1 — publié le 19931203

"Dispositif d'étanchéité pour buse d'injection à busettes chauffantes". Pour assurer le moulage de précision de pièces en matière synthétique, il est connu d'avoir recours à des buses d'injection comportant un corps duquel font saillies une ou plusieurs busettes, munies chacune de moyens de chauffage, indépendants de ceux du corps. Chaque busette chauffante est disposée dans un puits de coulée du moule, raccordé, vers l'amont, à des canaux traversant le corps de la buse et communiquant, vers l'aval et avec une empreinte du moule, par un ajutage dans lequel pénètre sa pointe. Les différents puits de coulée débouchent du fond d'un logement, ménagé dans le moule pour recevoir le corps de buse et sont chacun associés à des moyens d'étanchéité s'opposant à l'échappement de la matière dans ce logement. Actuellement, ces moyens sont constitués, pour chaque busette, par une bague métallique qui, disposée autour de cette busette, est montée serrée dans un alésage du corps, communiquant avec un puits de coulée et est serrée, suivant son axe longitudinal, entre le fond de cet alésage et le fond du logement du moule. Lorsque la buse comporte plusieurs busettes, les bagues d'étanchéité entourant chacune d'elles sont pincées simultanément par le serrage du corps de buse sur le moule. I1 en résulte que, même avec un usinage très précis de la longueur des bagues, les inévitables tolérances de fabrication sur cette dimension conduisent à des serrages différents pour chaque bague. De ce fait, en fonctionnement et en raison des variations de dilatation des pièces, des fuites de matière peuvent se produire dans la zone de contact des bagues avec le fond du logement. De telles fuites sont, bien entendu, préjudiciables au bon fonctionnement de la buse d'injection. La présente invention est relative à un dispositif d'étanchéité qui a pour but de remédier à ces inconvénients en supprimant tout risque de fuite. A cet effet, dans ce dispositif, chaque bague d'étanchéité est solidaire d'une jupe tubulaire composée, d'une part, d'un corps, de faible épaisseur, apte à se déformer élastiquement ayant une longueur supérieure à son diamètre extérieur et se logeant dans le puits de coulée, et, d'autre part, d'une lèvre d'étanchéité formée à son extrémité libre et ayant un diamètre externe égal, au jeu fonctionnel près, au diamètre interne du puits de coulée. Ainsi, l'étanchéité est assurée, non pas par le pincement de la bague, mais par le contact de l'extrémité de la jupe de cette bague avec la paroi interne du puits de coulée, contact qui s'effectue loin de la zone habituelle de fuite. De plus, grâce à sa disposition à l'extrémité de la jupe, la lèvre d'étanchéité assure le même contact, quelle que soit la dilatation de la jupe et quelle que soit la déformation de celle-ci sous la pression de la matière la traversant. Dans une forme d'exécution, le diamètre extérieur du corps de jupe est inférieur, au moins sur une partie de sa longueur, à celui interne du puits de coulée dans lequel il se loge. Cet agencement facilite le montage, améliore la flexibilité de la jupe et favorise un meilleur appui de sa lèvre dans le puits de coulée. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif d'étanchéité. Figure 1 est une vue de côté en coupe transversale d'une buse d'injection équipée du dispositif selon l'invention, Figure 2 est une vue partielle en coupe transversale montrant, à échelle agrandie, une forme d'exécution du dispositif d'étanchéité selon l'invention, Figure 3 est une vue partielle de côté en coupe transversale montrant, à échelle encore plus agrandie, le dispositif d'étanchéité lorsque la buse est parcourue par de la matière synthétique fondue. A la figure 1, la référence 2 désigne un moule d'injection dont chacune des empreintes 3, associée à un noyau 4, est alimentée en matière synthétique au moyen d'une buse 4 comportant plusieurs busettes chauffantes 5. Plus précisément, le corps de buse 6 est solidaire de plusieurs busettes chauffantes dont le corps contient une cartouche chauffante 7, indépendante de celle des autres busettes. Chaque busette fait saillie de la face inférieure de la buse et plonge dans un puits de coulée 8 ménagé dans le moule et communiquant avec des canaux 9 et 10 du corps de buse. L'extrémité de la busette est munie d'une pointe Sa qui pénètre axialement, sans l'obturer, dans l'ajutage 12 de communication du puits de coulée 8 avec l'empreinte 3. Le corps de chauffe est, de façon connue, maintenu à la température d'injection de la matière synthétique par une cartouche chauffante 13 indépendante de celles 7 des busettes chauffantes. Le corps de buse est partiellement engagé dans un logement 14 ménagé pour lui dans le moule 2. I1 est positionné par centrage de sa collerette 15 dans un alésage 16 du moule 2. Chaque busette 5 est associée à une bague d'étanchéité 17 qui, de façon connue, est interposée entre le fond du corps de buse 6 et le fond du logement 14 ménagé dans le moule pour le recevoir. Cette bague est partiellement engagée dans un alésage 18 du corps de buse, alésage qui communique avec le canal correspondant 9 d'alimentation en matière synthétique. Selon l'invention, chaque bague d'étanchéité 17 est solidaire d'une jupe tubulaire 20, la prolongeant axialement et munie, à son extrémité, d'une lèvre d'étanchéité 22. Comme le montre la figure 1, cette jupe est destinée à pénétrer dans le puits de coulée 8. Les figures 2 et 3 montrent que la jupe 20 a une faible épaisseur de manière à posséder une déformabilité élastique radiale. Plus précisément, cette épaisseur est comprise entre 0,3 et 1 mm pour un canal de coulée 8 ayant un diamètre de 10 mm, et par exemple de l'ordre de 0,5 mm. Le diamètre extérieur d de cette jupe est inférieur au diamètre intérieur du puits de coulée au moins sur une partie de sa longueur, et içi, sur toute sa longueur. Cette différence, de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres à un millimètre facilite le montage mais, surtout, procure à la jupe la déformabilité permettant, sous la pression, à son extrémité de venir plaquer contre le puits. La lèvre d'étanchéité extrême 22 est usinée sur sa périphérie, de manière à présenter un diamètre D égal au diamètre du puits 8 dans lequel elle doit pénétrer, avec des tolérances dimensionnelles correspondant à celles d'un assemblage glissant. Enfin, la longueur L de la jupe est supérieure à son diamètre d, de manière à présenter une plus grande déformabilité et flexibilité. Lorsqu'un tel dispositif d'étanchéité est mis en place autour de chacune des busettes 5, l'étanchéité aux fuites de matière en fusion dans le logement 14, n'est plus assurée par plaquage de la bague 18 sur le fond 14a de ce logement, mais par contact de la lèvre 22 de la jupe sur la paroi du puits 8. Ce contact est d'autant plus efficace que, sous la pression d'injection, la matière passant entre chaque busette 5 et la jupe 20, tend à déformer radialement cette jupe et à plaquer la lèvre 22 contre la face interne du puits de coulée 8, comme montré à la figure 3. A cela, il faut ajouter qu'en raison de la différence de température entre la busette chauffante 5 et le moule 2, plus froid car dissipant les calories reçues, il se forme très rapidement, contre la paroi du puits de coulée 8, une couche 25 de matière synthétique figée qui, plus dure que la matière fluide 26 passant contre la busette chauffante 5 pour aller vers le trou d'injection, recouvre la zone de contact de la lèvre 22 et assure une étanchéité absolue. I1 faut noter que, grâce à sa disposition à proximité du fond du puits de coulée 8, la zone d'étanchéité est insensible aux variations dimensionnelles de la jupe provenant des dilatations plus ou moins importantes, en fonction des variations de température affectant cette zone. Enfin, le report de la zone d'étanchéité dans le puits de coulée 8 ne rend plus indispensable le serrage précis de chaque bague 18 entre le corps de buse et la face 14a du logement 14, ce qui permet de réduire les tolérances de fabrication sur la longueur des bagues 18, donc le coût de fabrication de ces bagues, tout en simplifiant le montage du corps de buse dans le moule 2, puisqu'il n'est plus nécessaire de vérifier au montage le plaquage de chacune des bagues 18, en même temps que celui de la collerette 15 du corps de buse 6 sur le moule. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité pour buse d'injection à busettes chauffantes du type composé d'une bague (17) disposée autour de chaque busette (5) et s'interposant entre le corps de buse (6) et une face (14a) du moule (2), face de laquelle débouchent des puits de coulée (8) recevant chacun une busette, caractérisé en ce que chaque bague (17) est solidaire d'une jupe tubulaire (20) composée, d'une part, d'un corps de jupe de faible épaisseur, apte à se déformer élastiquement et ayant une longueur supérieure à son diamètre extérieur, et d'autre part, d'une lèvre d'étanchéité (22) formée à l'extrémité du corps et ayant un diamètre externe (D) égal, au jeu fonctionnel près, au diamètre interne du puits de coulée (8). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre extérieur (d) du corps de jupe est inférieur, au moins sur une partie de sa longueur, à celui interne du puits de coulée (8) dans lequel il se loge.