ES2238744T3

ES2238744T3 - Dispositivo dispensador de liquido.

Info

Publication number: ES2238744T3
Application number: ES98119687T
Authority: ES
Inventors: David J. Byerly; David Creg; Charles P. Ganzer; Thomas C. Jenkins; Sidney K. Sooudi
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1997-11-03
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2018-10-19
Also published as: AU8959798A; KR100489454B1; TW390947B; US6056155A; EP0913206A2; KR19990044921A; BR9804356A; EP0913206B1; EP0913206A3; US5934520A; CA2250423A1; AU733345B2; DE69829723D1; JPH11241773A

Abstract

DISPOSITIVO DISPENSADOR DE LIQUIDO (10) QUE INCLUYE UN CUERPO (12) QUE GENERALMENTE TIENE UN CONDUCTO DE AIRE (24) Y UNO DE LIQUIDO (22). HAY UN ELEMENTO PARA ALOJAR UNA VALVULA (14) CONECTADO AL CUERPO (12) Y UNA AGUJA (16) MONTADA PARA QUE SE DESPLACE DENTRO DEL CUERPO CON RESPECTO AL ELEMENTO QUE ALOJA LA VALVULA (14). LA PRIMERA Y LA SEGUNDA GUIA DE LA AGUJA (18, 20) RECIBEN LAS RESPECTIVAS PARTES DE LA AGUJA (16) DE MANERA QUE INHIBAN EL MOVIMIENTO LATERAL DE ESTA. LA PRIMERA GUIA DE LA AGUJA (18) PERMITE QUE FLUYA EL LIQUIDO A TRAVES DEL CONDUCTO PARA LIQUIDO ADYACENTE A LA PRIMERA GUIA DE LA AGUJA (16) HACIA EL ORIFICIO DISPENSADOR (25) CUANDO LA AGUJA (16) SE DESPLACE HACIA FUERA DEL ALOJAMIENTO DE LA VALVULA (14). LA PRIMERA GUIA DE LA AGUJA (18) ESTA CONECTADA AL ALOJAMIENTO DE LA VALVULA (14) MEDIANTE UN AJUSTE POR PRESION Y ESTA CONECTADA A UNA SEGUNDO GUIA DE LA AGUJA (20) MEDIANTE OTRO AJUSTE POR PRESION. IGUALMENTE, LAS GUIAS DE LA AGUJA (18, 20) CONECTADAS SE AJUSTAN POR PRESION EN UN ORIFICIO DEL CUERPO (12). ESTAS CONEXIONES AYUDAN A MANTENER BUENAS TOLERANCIAS Y UNA EXCELENTE ALINEACION DE LA AGUJA (16). GENERALMENTE, SE DISPONE UN LIQUIDO SELLADOR ENTRE LA PRIMERA (18) Y LA SEGUNDA (20) GUIA DE LA AGUJA QUE EVITA QUE EL LIQUIDO ENTRE EN EL CONDUCTO DE AIRE (24). LA AGUJA (16) SE PUEDE DESPLAZAR MEDIANTE AIRE PRESURIZADO QUE ACTUA CONTRA UN PISTON (60) Y LA AGUJA (16) SE PUEDE CERRAR MEDIANTE UN MECANISMO DE RETORNO POR MUELLE (90) CUANDO EL AIRE PRESURIZADO SE CORTA. LA CARGA LATERAL DE LA AGUJA SE REDUCE MEDIANTE UN ELEMENTO DE TRANSMISION DE LA FUERZA PIVOTANTE ASOCIADO CON EL MECANISMO DE RETORNO POR MUELLE.

Description

Dispositivo dispensador de líquido.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a dispositivos dispensadores de líquido usados con diversos fines, pero particularmente útiles para líquidos viscosos tales como adhesivos de fusión en caliente, compuestos obturadores, pinturas, etc. Tales dispositivos pueden denominarse válvulas de control de fluidos o pistolas o módulos dispensadores. Más concretamente, la presente invención se refiere a un dispositivo dispensador de líquido que tiene características mejoradas relativas a un aumento de la seguridad funcional y una disminución de los costes asociados con la fabricación, mantenimiento y sustitución.

Antecedentes de la invención

En el documento EP-A-0 509 323 se describe un típico dispositivo dispensador para suministrar líquidos, tales como un adhesivo de fusión en caliente, que incluye generalmente un cuerpo provisto de una válvula que abre y cierra un orificio dispensador. La válvula se suele accionar mediante aire a presión para dispensar cantidades discretas de líquido a presión. Una o más juntas de estanqueidad en el interior del dispositivo evitan la migración del líquido entre los conductos de líquido y de aire del dispositivo.

Los dispositivos relacionados generalmente con la presente invención, tales como el que se describe en el documento EP-A-0 509 323, incluyen un conducto de líquido contiguo al orificio dispensador y un conducto o cámara de aire en un extremo opuesto del dispositivo. El conducto de aire contiene un pistón conectado a un vástago o espiga de una válvula en un lado y puede incluir un muelle en el otro lado. Bajo la suficiente presión de aire, el pistón y el vástago o espiga de la válvula pueden desplazarse alejándose del asiento de la válvula para expulsar líquido. Cuando se purgue la presión del aire en un lado del pistón, el muelle volverá a llevar la espiga automáticamente a una posición normalmente cerrada contra el asiento de la válvula. También se puede usar presión de aire para cerrar el vástago o espiga de la válvula. El muelle incluye generalmente un ajuste para variar su compresión y variar de ese modo la cantidad de presión de aire necesaria para abrir la válvula. Al ajustar la compresión del muelle se ajustará también la fuerza de compresión usada para cerrar la válvula. Estos dispositivos pueden incluir además un ajuste de carrera, o el ajuste del muelle puede variar también la carrera del vástago o espiga de la válvula para ajustar la velocidad de flujo.

A pesar del éxito generalizado de dispositivos tales como los descritos anteriormente, continúan existiendo problemas. Por ejemplo, unos dispositivos o módulos de igual diseño pueden tener diversas longitudes de carrera simplemente debido al apilamiento de partes internas, cada una de las cuales tiene una gama de tolerancias dimensionales. Además, el vástago o espiga de la válvula puede estar sostenido de manera insuficiente contra el movimiento lateral y esto puede dar lugar a un aumento del desgaste de las diversas juntas de estanqueidad usadas alrededor de la espiga. Los dispensadores existentes también han requerido un mecanizado desde ambos extremos del cuerpo del dispensador. Por este motivo, se requieren diferentes configuraciones de mecanizado para formar el mismo cuerpo del dispensador. Esto conlleva un potencial para que tenga lugar una alineación imprecisa de los diversos orificios y piezas en el interior del cuerpo del dispensador. El número de piezas necesarias para montar los anteriores módulos o dispositivos dispensadores ha sido también relativamente elevado y esto aumenta los costes de piezas y fabricación. Finalmente, los típicos módulos han incluido una brida conectada rígidamente o formada integralmente en el extremo de la espiga apoyándose contra el muelle de retorno. Esto aumenta la posibilidad de que el muelle ejerza una carga lateral en la espiga y, de nuevo, esto puede dar lugar a un aumento del desgaste de las juntas de estanqueidad.

Por lo tanto, sería deseable proporcionar un módulo o dispositivo dispensador que pueda sustituirse fácilmente dentro de las aplicaciones que utilizan actualmente módulos o dispositivos dispensadores existentes, pero que tenga diversas mejoras que eliminen o reduzcan problemas tales como los arriba mencionados.

Resumen de la invención

Por lo tanto, la presente invención proporciona generalmente un dispositivo dispensador de líquido que tiene un cuerpo con un conducto de líquido. Un elemento de asiento de la válvula que tiene un asiento de la válvula y un orificio dispensador está conectado operativamente con el cuerpo. Dentro del cuerpo está montada una aguja para que realice el movimiento para abrir y cerrar el orificio dispensador. De acuerdo con la invención, la primera y la segunda guía de la aguja de la aguja tienen partes de guiado que reciben partes respectivas de la aguja de tal manera que se inhibe el movimiento lateral de la misma. La primera guía de la aguja está conectada al elemento de asiento de la válvula y está formada para permitir la circulación de líquido a través del conducto de líquido hacia el orificio dispensador cuando la aguja se mueve en la dirección opuesta al asiento de la válvula. La segunda guía de la aguja está conectada a la primera guía de la aguja. Esta combinación general de elementos permite sostener el vástago o espiga de la válvula contra un movimiento lateral no deseado a lo largo de una longitud mayor que los módulos o dispositivos dispensadores anteriores o existentes, al tiempo que mantienen las mismas o similares dimensiones totales y por tanto permiten una fácil intercambiabilidad.

Aunque se contemplan otras formas de la primera guía de la aguja dentro del alcance de la presente invención,la primera guía de la aguja está formada preferentemente para proporcionar una vía de circulación de líquido contigua a una superficie exterior de la misma. Esto puede lograrse proporcionando una superficie exterior de la primera guía de la aguja que sea discontinua con respecto a una superficie contigua de la segunda guía de la aguja y, más específicamente aún, puede ser el resultado del uso de una primera guía de la aguja que tenga al menos una superficie exterior plana frente a una pared interior de la segunda guía de la aguja que no sea plana y, preferentemente, que sea circular. En la forma de realización preferida, la primera guía de la aguja tiene una sección transversal generalmente triangular mientras que una parte de recepción interna de la segunda guía de la aguja tiene una sección transversal circular.

Se usa preferentemente un encaje por fricción o un encaje a presión entre la primera guía de la aguja y el elemento de asiento de la válvula en un extremo y la primera y la segunda guía de la aguja en el otro extremo. Esto ayuda además a alinear con precisión los diversos elementos del interior del cuerpo a lo largo de un único eje, es decir, el eje de la aguja. Preferentemente, alrededor de la aguja y contigua a la parte de guía de la segunda guía de la aguja está dispuesta una junta de estanqueidad de líquido para evitar que entre líquido en el conducto de aire. La junta de estanqueidad de líquido puede estar dispuesta generalmente en el punto medio entre la primera y la segunda guía de la aguja. De esta manera, si la aguja experimenta cualquier movimiento lateral o de doblado, el efecto será mínimo en la junta de estanqueidad de líquido. Preferentemente, la primera guía de la aguja retiene la junta de estanqueidad de líquido dentro de un espacio en la segunda guía de la aguja. Las juntas de estanqueidad de aire y de líquido del dispositivo están formadas preferentemente en polieteretercetona ya que se ha descubierto que este material posee una excelente mecanizabilidad y puede formarse con bordes rascadores afilados. La segunda guía de la aguja incluye además al menos un agujero de drenaje para recibir el líquido que se escape de la junta de estanqueidad de líquido.

La aguja está conectada preferentemente a un mecanismo de retroceso por muelle que incluye un muelle de retorno para mantener la aguja en una posición normalmente cerrada. En la forma de realización preferida, se puede usar presión de aire alternativamente o adicionalmente para mantener la aguja en una posición cerrada. En estos casos, un elemento de transmisión de fuerza se puede apoyar contra el pistón o podría apoyarse alternativamente o adicionalmente contra un extremo de la aguja. Además, se puede eliminar el elemento de transmisión de fuerza y usar un tope del pistón que proporcione el flujo de aire al pistón.

En una forma de realización, el elemento de transmisión de fuerza adopta la forma de un botón de pivote de carga de la aguja dispuesto entre un extremo de la aguja y el muelle de retorno para transmitir la fuerza del muelle a la aguja. El botón de carga de la aguja queda libre para pivotar con respecto al eje longitudinal de la aguja para ayudar a dirigir la fuerza del muelle a lo largo del eje de la aguja y reducir de ese modo la carga lateral en la aguja.

En otra característica preferida, al menos uno del elemento de transmisión de fuerza y el cuerpo incluye una estructura que inhibe la rotación del elemento de asiento de la válvula con respecto al cuerpo pero permite el movimiento axial del elemento de asiento de la válvula dentro y fuera del cuerpo para el montaje y desmontaje. Por lo tanto, el elemento de asiento de la válvula se monta fácilmente con el cuerpo y se pueden enroscar y desenroscar boquillas dispensadoras en el elemento de asiento de la válvula sin hacer que gire el elemento de asiento de la válvula. Preferentemente, el cuerpo incluye un orificio de caras múltiples para recibir el elemento de asiento de la válvula y el elemento de asiento de la válvula incluye una superficie que se acopla al orificio de caras múltiples para inhibir la rotación relativa entre el elemento de asiento de la válvula y el cuerpo.

Como otro aspecto de la presente invención, hay al menos un pasador de montaje dispuesto a través del cuerpo y situado con respecto a la segunda guía de la aguja para actuar como tope a prueba de fallos para evitar el movimiento de la segunda guía de la aguja en dirección opuesta al elemento de asiento de la válvula bajo una presión de líquido excesiva.

Como aspecto añadido de la presente invención, se puede proporcionar un mecanismo de cartucho que incluya el elemento de asiento de la válvula, la primera guía de la aguja y la segunda guía de la aguja tal como se describe arriba generalmente. Este mecanismo de cartucho puede usarse, por ejemplo, dentro de distribuidores o dispositivos dispensadores que tengan ya en su sitio la válvula y la estructura actuadora necesarias.

Se proporciona un procedimiento novedoso para ajustar una longitud de carrera para el dispositivo de modo permanente o semipermanente. Generalmente, el procedimiento incluye las etapas de: mover la aguja contra el asiento de la válvula; mover un elemento de tope del mecanismo de retroceso por muelle hacia la aguja hasta que la aguja impida el movimiento; mover el elemento de tope en la dirección opuesta a la aguja una distancia predeterminada; y fijar rígidamente el elemento de tope con respecto al cuerpo. Específicamente, el elemento de tope es un manguito relacionado con el mecanismo de retroceso por muelle y este manguito contacta con el elemento de transmisión de fuerza de pivote dispuesto entre el manguito y la aguja. La longitud de la carrera se ajusta preferentemente de forma rígida doblando o deformando de otro modo el cuerpo dentro del manguito. Este procedimiento resuelve el problema de producir una longitud de carrera variable entre un dispositivo y otro durante el montaje debido al apilamiento de piezas que tienen distintas dimensiones.

Estos y otros objetos, ventajas y características de la invención resultarán más fácilmente evidentes para los expertos en la materia tras examinar la siguiente descripción detallada de la forma de realización preferida tomada junto con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La fig. 1 es una vista en alzado posterior de un dispositivo dispensador construido de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención;

la fig. 2 es una vista en sección del dispositivo que se muestra en la fig. 1 y tomada generalmente a lo largo de la línea 2-2 de la misma;

la fig. 2A es una vista en sección fragmentada similar a la fig. 2 pero que muestra otra forma de realización de esta parte del dispositivo;

la fig. 3 es una vista en alzado de un mecanismo de cartucho interno del dispositivo que se muestra en las figs. 1 y 2;

la fig. 4 es una vista en perspectiva de un elemento de transmisión de fuerza usado en la forma de realización preferida;

la fig. 5 es una vista en sección transversal del dispositivo tomada generalmente a lo largo de la línea 5-5.

la fig. 6 es una vista aumentada de la parte "6" rodeada por un círculo de la fig. 2;

la fig. 7 es una vista posterior del dispositivo que se muestra en la fig. 1 tomada a lo largo de la línea 7-7 de la misma;

la fig. 8 es una vista aumentada del elemento de asiento de la válvula y la aguja que se muestran en la fig. 2; y

la fig. 9 es una vista en sección transversal similar a la fig. 2 pero en la que se muestra otra forma de realización preferida de la sección actuadora del dispositivo.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

En referencia a las figs. 1 a 3, el dispositivo dispensador 10 de la forma de realización preferida incluye un cuerpo 12, un elemento de asiento de la válvula 14, y una aguja 16 montada para efectuar un movimiento de vaivén en el interior del cuerpo 12. La aguja 16 forma una válvula con asiento de válvula 14a del elemento de asiento de la válvula 14. La aguja 16 incluye además una sección 16a con una conicidad de aproximadamente 1º para permitir un montaje más fácil del dispositivo 10. El cuerpo 12 está formado preferentemente en aluminio mientras que el elemento de asiento de la válvula 14 y la aguja 16 están formados en acero inoxidable. Tal como se muestra además en la fig. 2, el dispositivo 10 incluye una primera guía de la aguja 18 y una segunda guía de la aguja 20 para recibir partes de la aguja 16 para inhibir el movimiento lateral de la misma. Preferentemente, las guías de la aguja 18 y 20 están formadas en latón y tienen orificios pasantes receptores de la aguja 16, cada uno preferentemente con una tolerancia total de 0,03 mm (0,001 pulgadas).

Tal como se muestra mejor en la fig. 2, el cuerpo 12 incluye generalmente un conducto de líquido 22 y un conducto de aire 24. El conducto de líquido se extiende dentro del elemento de asiento de la válvula 14a través den las guías de la aguja 18, 20. El conducto de líquido 22 permite por tanto que el líquido circule dentro del elemento de asiento de la válvula 14 y finalmente a un orificio de salida 25, mientras que el conducto de aire 24 se usa para hacer funcionar la aguja o vástago de la válvula 16 tal como se expondrá a continuación. Una abertura para la entrada de líquido 26 conduce al conducto de líquido 22 para permitir la introducción de líquido en el cuerpo 12. Una abertura de entrada de aire conduce al conducto de aire 24 para permitir la introducción de aire a presión dentro del conducto 24. Se proporciona un segundo conducto de aire 30 en el cuerpo del dispensador 12 y está comunicado con otra abertura para la entrada de aire 32 por los motivos que se expondrán más adelante. Un conducto de líquido 34 y dos conductos de aire 36, 38 de un distribuidor 40 pueden comunicarse respectivamente con la abertura de entrada de líquido 26 y las aberturas de entrada de aire 28 y 32 para suministrar líquido y aire a presión al cuerpo 12. Alrededor de las aberturas 26, 28, 32 están dispuestas unas juntas tóricas 42, 44, 46 para cerrar de forma estanca estas conexiones. Las aberturas de entrada 26, 28 tienen respectivamente unos rebordes anulares 48, 50 que interfieren ligeramente con el diámetro interno de las juntas tóricas 42, 44 para formar un cierre estanco con el distribuidor 40. La junta tórica 46 queda contenida en una cavidad 52 al interferir ligeramente en su diámetro externo con una pared 52a de la cavidad 52.

Tal como se muestra además en la fig. 2, dentro del cuerpo 12 está dispuesto un mecanismo de pistón 60 que separa los conductos de aire 24 y 30. El mecanismo de pistón 60 comprende específicamente unos discos 62, 64 colocados entre dos discos metálicos rígidos 66, 68 que pueden estar apretados o fijados entre sí de otro modo. El disco 68 queda preferentemente apretado en un acoplamiento rígido con la aguja 16 mediante la deformación de una parte inferior anular 70 del mismo para entre en una ranura circunferencial 72 contenida en la aguja 16. Igualmente, se deforma una parte superior anular apretada para que entre en una ranura circunferencial 76 en la aguja 16. Finalmente, la parte superior del disco 68 también se deforma hacia fuera, tal como muestra la parte apretada 78, en un acoplamiento firme con el disco 66 para mantener unido el mecanismo de pistón 60. Se puede introducir aire a presión a través de la abertura 32 dentro del conducto 30 para mover la aguja 16 contra el asiento de la válvula 14a y se puede introducir aire a presión a través de la abertura 28 dentro del conducto de aire 24 para mover el mecanismo de pistón 60 y la aguja 16 en la dirección opuesta al asiento de la válvula 14a durante una operación de dispensación de líquido.

También se proporciona preferentemente un mecanismo de retroceso por muelle 90 para mantener la aguja 16 en una posición normalmente cerrada contra el asiento de la válvula 14a. Esto puede considerarse como un dispositivo de reserva para la introducción de aire a presión a través de la abertura 32 y dentro del conducto 30 que también mantendrá la aguja 16 en una posición cerrada contra el asiento de la válvula 14a. En referencia a ambas figs. 2 y 4, entre un muelle 94 del mecanismo de retroceso por muelle 90 y el disco 66 del mecanismo de pistón 60 está dispuesto un elemento de transmisión de fuerza 92. El elemento de transmisión de fuerza 92 incluye un botón 96 y unas patas 98, 100, 102, 104 que se extienden desde un lado del botón 96. Las patas 98, 100, 102, 104 se apoyan contra el disco 66. Al proporcionar las patas 98, 100, 102, 104, por ejemplo, se permite el paso de aire a presión a través del elemento 92 para que no tienda a moverse debido a la introducción de aire a presión dentro del conducto 30. Un tornillo de carga 106 recibe el muelle 94 e incluye roscas externas 108 que encajan en roscas internas 110 de un manguito 112 fijado al cuerpo 12 del modo que se describirá después. Preferentemente, el tornillo de carga 106 está formado en acero inoxidable 303 y el manguito 112 está formado en bronce. En el exterior del tornillo de carga 106 se enrosca una tuerca de seguridad 114 para permitir bloquear en su sitio un ajuste de muelle. Se usa preferentemente un tornillo para maquinaria 116 para cerrar un orificio 117 dentro del tornillo de carga 106. El orificio 117 puede usarse para introducir una sonda en el dispositivo 10, como por ejemplo para determinar si la aguja 16 está funcionando correctamente. Entre el manguito 112 y el cuerpo 12 está dispuesta una junta tórica 118 para retener la presión del aire dentro del conducto 30.

Todavía en referencia a la fig. 2, se define una longitud de carrera / por la posición de la superficie del manguito 120 con respecto a la superficie 122 delbotón 96. Esta longitud de carrera / se mantiene por una deformación o apriete circunferencial 124 forzado en el cuerpo 12 y el manguito 112. Se apreciará que también se pueden usar otros procedimientos de fijación permanente o semipermanente. Cuando se suministra suficiente aire a presión al conducto de aire 24, el mecanismo de pistón 60 transportará la aguja 16 y, por lo tanto, el elemento de transmisión de fuerza 92 en una dirección contraria al asiento de la válvula 14a y hacia el manguito 112 hasta que la superficie 122 contacte con la superficie 124. Esta pequeña distancia / define la distancia que la aguja 16 se moverá en la dirección opuesta al asiento de la válvula 14a. En la forma de realización preferida, esta distancia es aproximadamente 0,5 mm (0,018 pulgadas). Por supuesto, se pueden usar otras longitudes de carrera dependiendo de los requisitos de la aplicación y/o de la velocidad de flujo deseada. La longitud de carrera / puede ajustarse de forma sencilla y permanente moviendo la aguja 16 contra el asiento de la válvula 14a y el manguito 112 contra el elemento de transmisión de fuerza 92 y permitiendo después que el manguito 112 se eche hacia atrás bajo la fuerza del muelle 94 hasta alcanzar la longitud de carrera / deseada. Después, el manguito 112 y el cuerpo se aprietan para unirse entre sí tal como se muestra en 124 para ajustar la longitud de carrera /.

Tal como se muestra además en la fig. 2, dentro del cuerpo 12 y entre el conducto de aire 24 y el conducto delíquido 22 está dispuesta una tuerca de estanqueidad 130 para formar estos conductos un cierre estanco uno con respecto a otro. En la parte superior de la tuerca de estanqueidad 130 se proporcionan cavidades de acoplamiento para herramientas 132 para permitir girar la tuerca de estanqueidad 130 dentro del cuerpo 12 por medio de roscas respectivas 134, 136 en la tuerca de estanqueidad 130 y el cuerpo 12. Alrededor de la tuerca de estanqueidad 130 está dispuesta una junta tórica 138 encaja en el interior del cuerpo 12 como otro modo más de formar un cierre estanco entre el conducto de líquido 22 y el conducto de aire 24. Dentro de una cavidad central 142 de la tuerca de estanqueidad 130 está dispuesta una junta de estanqueidad de aire 140. La junta de estanqueidad de aire 140 incluye una parte 144 formada en PTFE impregnado de vidrio y un muelle en espiral interno 146 para presionar un reborde 148 de la parte 144 contra la aguja 16. La junta de estanqueidad de aire 140 recibe la aguja 16 y generalmente retiene aire a presión dentro del conducto de aire 24 durante el funcionamiento del dispositivo 10. Tal como se muestra, la junta de estanqueidad de aire 140 puede quedar retenida en su sitio por una segunda guía de la aguja 20. La segunda guía de la aguja 20 incluye una parte de brida 20a dispuesta dentro de una cavidad 150 contenida en la tuerca de estanqueidad 130. La segunda guía de la aguja 20 incluye además agujeros de drenaje 152 comunicados con la aguja 16 para permitir el escape de cualquier fuga de líquido desde el conducto de líquido 22 antes de que tal líquido alcance el conducto de aire 24.

El cuerpo 12 incluye además orificios de sujeción 154, 156 tal como se muestra en las figs. 1 y 2. Tal como se muestra además en la fig. 1, cada orificio de sujeción 154, 156 está rodeado preferentemente por juntas tóricas 158, 160 con fines de formar un cierre estanco como contra cualquier aparato dispensador adecuado, tal como un distribuidor 40 que se muestra en la fig. 2. Una superficie 162 de la segunda guía de la aguja 20 actúa como una superficie a prueba de fallos con respecto a uno o más pasadores 164 dispuestos a través de los orificios de fijación 154, 156. Así, en un aspecto de la presente invención, los pasadores 164, debido a su colocación a través del cuerpo 12, actúan como topes en caso de fallo debido a una presión hidráulica excesiva en el conducto de líquido 22. La superficie 162 de la segunda guía de la aguja 20 se moverá hacia delante (tal como se ve en la fig. 2) sólo hasta el punto de los pasadores 164 roscados en orificios 166 en el distribuidor 40, por ejemplo si las roscas 134, 136 se pasan o fallan.

Tal como se muestra en las figs. 2 y 5, alrededor de la aguja 16 y dentro de la segunda guía de la aguja 20 está dispuesta una junta de estanqueidad de líquido 170. La junta de estanqueidad de líquido 170 tiene una sección transversal generalmente en forma de "J", como la junta de estanqueidad de aire 140, e incluye un reborde anular 172 apoyado contra la aguja 16. Dentro de la junta de estanqueidad de líquido 170 está contenido un muelle en espiral 174 para suministrar una fuerza dirigida radialmente contra el reborde 172 de tal forma que un borde afilado 176 del mismo se apoya contra la aguja 16. De modo significativo, el borde afilado 176 del reborde 172, así como el área de contacto entre el reborde 172 y la aguja 16, está dispuesto generalmente en el diámetro del muelle en espiral 174, tal como se muestra mejor en la fig. 5. Esto suministra la fuerza óptima y la acción de barrido del reborde 172 contra la aguja 16. Preferentemente, la junta de estanqueidad 170 está formada en polietertercetona que se puede mecanizar con el borde óptimamente afilado 176.

Tal como se muestra además en la fig. 2, la junta de estanqueidad de líquido 170 está contenida dentro de un espacio en la segunda guía de la aguja 20 por la primera guía de la aguja 18. Es decir, tres partes de pata 178 de la primera guía de la aguja 18 quedan en contacto con o próximas a la junta de estanqueidad de líquido 170 después de que la primera guía de la aguja 18 se haya encajado a presión dentro de una parte receptora 180 de la segunda guía de la aguja 20. La parte receptora 180 puede tener forma cilíndrica. La parte receptora 180 incluye una pluralidad de conductos de circulación en forma de ranuras terminales 182, tal como se muestra en la fig. 6, de forma que se proporciona una vía de circulación de líquido a través del conducto de líquido 22 hasta el elemento de asiento de la válvula 14 y finalmente al orificio 25. El elemento de asiento de la válvula 14 incluye además una parte receptora 184, que también puede ser cilíndrica. La parte receptora 184 sostiene la primera guía de la aguja 18 con un encaje por fricción o un encaje a presión. Tal como se muestra además en las figs. 2 y 3, en el exterior del elemento de asiento de la válvula 14 y la segunda guía de la aguja 20 están contenidas respectivas juntas de estanqueidad, tales como juntas tóricas 186, 188, para cerrar de forma estanca el conducto de líquido 22. Así, se apreciará que el elemento de asiento de la válvula 14, la primera y la segunda guía de la aguja 18, 20, y las juntas tóricas 186, 188 pueden formar un mecanismo de cartucho como se muestra en la fig. 3, con el fin de sustituirla o para su uso en un dispositivo dispensador distribuidor (que no se muestra).

En breve referencia a la fig. 6, la primera guía de la aguja 18 tiene generalmente una sección en forma triangular e incluye tres lados planos 18a y tres vértices 18b. Los vértices 18b están formados deliberadamente con un ancho más pequeño que el ancho de las ranuras 182 para mantener una vía de circulación de líquido suficiente a través de las ranuras 182, independiente de la orientación de la primera guía de la aguja 18 alrededor del eje longitudinal de la aguja 16. Los espacios entre los lados planos 18a y las paredes internas de las partes receptoras 180, 184 (figs. 2 y 6) proporcionan vías de circulación hacia el elemento de asiento de la válvula 14.

El elemento de asiento de la válvula 14 puede incluir además roscas externas 190 para permitir el acoplamiento de la boquilla dispensadora que se desee (que no se muestra). Con el fin de que el elemento de asiento de la válvula 14 no gire cuando se enrosque una boquilla dispensadora en las roscas 190, el cuerpo 12 y el elemento de asiento de la válvula 14 incluyen respectivas partes de contacto 192, 194. En la forma de realización preferida, las partes de contacto 192, 194 comprenden estructuras de caras múltiples. Tal como se muestra en la fig. 7, estas estructuras de caras múltiples tienen superficies de contacto planas 196, 198 contenidas, respectivamente, en un orificio 200 en el cuerpo 12 y una parte hexagonal 202 del elemento de asiento de la válvula 14. Por lo tanto, se observará que el elemento de asiento de la válvula 14 puede introducirse axialmente de forma sencilla dentro del orificio 200 durante el montaje pero no girará con respecto al cuerpo 12 después del montaje.

Tal como se muestra mejor en la fig. 8, la aguja 16 incluye un extremo redondeado 210 para acoplarse al asiento de la válvula 14a. El asiento de la válvula 14a comprende específicamente tres superficies frustocónicas sucesivas 212, 214, 216. El extremo redondeado 210 de la aguja 16 se apoya preferentemente contra la superficie frustocónica 214 del asiento de la válvula 14a cuando la aguja 16 está en una posición cerrada.

En la fig. 2A se muestra otro dispositivo. El dispositivo dispensador 10' es básicamente el mismo que el dispositivo dispensador 10 que se muestra en la fig. 2, sin embargo, se han realizado ciertas modificaciones a la parte del dispositivo 10' que se muestra en la fig. 2A. Los números de referencia iguales se refieren a la misma estructura y función en ambos dispositivos 10 y 10'. Por lo tanto, no es necesaria una descripción completa de la forma de realización que se muestra en la fig. 2A. Los números de referencia que tienen marcas de primo (') se refieren a una estructura con alguna modificación en la otra forma de realización en comparación con los elementos que tienen números similares en la forma de realización preferida. Una de las diferencias principales entre las formas de realización que se muestran en las figs. 2 y 2A consiste en que el elemento de transmisión de fuerza 92 de la fig. 2 ha sido eliminado y básicamente se ha fusionado o integrado en el manguito 112. A este respecto, se ha formado un manguito 112' con patas 101, 103 (mostrándose sólo dos de las cuatro) que crean unas ranuras entre ellas como con el elemento de transmisión de fuerza 92 que se muestra en la fig. 4. Así, la longitud de carrera "/" se forma entre las patas 101, 103 y el mecanismo de pistón 60'. El elemento superior del pistón 66' ha sido modificado de algún modo para convertirlo en un disco plano más grande para un acoplamiento firme con las patas 101, 103 cuando la aguja 16 está en una posición abierta. La abertura de aire 32' se ha hecho algo más grande que la abertura de aire 32 que se muestra en la fig. 2. Además, alrededor de la abertura 32' se ha dispuesto una junta tórica 46' básicamente de la misma manera que se describe con respecto a las juntas tóricas 42, 44 de la fig. 2.

Como también se muestra en la fig. 2A, la junta de estanqueidad de aire 140' ha sido modificada con respecto a la junta de estanqueidad de aire 140 de la fig. 2 utilizando otra junta de estanqueidad exactamente tal como se muestra y se describe con respecto a la junta de estanqueidad de líquido o hidráulica 170. La junta de estanqueidad de aire 170' está orientada también de la misma forma que la junta de estanqueidad 170. También se ha eliminado la junta tórica 138 de la tuerca de estanqueidad 140, ya que se puede usar opcionalmente un obturador seco de roscas (que no se muestra) en las roscas 134. El extremo superior de la segunda guía de la aguja 20' ha sido modificado incluyendo una perforación de forma generalmente cónica que se cruza con la aguja 16. Esta perforación permite que el material que se rasca de la junta de estanqueidad de aire 140' caiga dentro del agujero de drenaje 152 a través de la abertura resultante creada en la brida 20a'. Finalmente, en lugar de las juntas tóricas 158, 160 (fig. 1) usadas para cerrar de forma estanca los pasadores 164, se ha encajado a presión un manguito de acero inoxidable 217 dentro de cada perforación que recibe un pasador 164. Esto evita que entre cualquier líquido a los conductos de aire dentro del cuerpo 12' durante la instalación en el distribuidor 40 (fig. 2).

En la fig. 9 se muestra otra forma de realización más del dispositivo dispensador 10, como el dispositivo dispensador 10''. El dispositivo dispensador 10'' es básicamente el mismo que el dispositivo dispensador 10 que se muestra en la fig. 2, sin embargo, se han realizado ciertas modificaciones en el sistema actuador de la válvula. Los números de referencia iguales se refieren a la misma estructura y función en ambos dispositivos. Por lo tanto, no es necesaria una descripción completa de la forma de realización que se muestra en la fig. 9. Los números de referencia que tienen marcas de doble primo ('') se refieren a una estructura con alguna modificación en la otra forma de realización en comparación con los elementos que tienen números similares en la forma de realización preferida. La diferencia fundamental entre los dos cuerpos 12 y 12'' consiste en que el cuerpo 12'' no incluye una segunda abertura de entrada de aire 32. Así, la acción de cierre de la aguja 16 se proporciona exclusivamente mediante el mecanismo de retroceso por muelle 90''.

En la otra forma de realización de la fig. 9, se proporciona un elemento de transmisión de fuerza entre el muelle 94 y la aguja 16 en forma de botón de carga de la aguja 220 en lugar del elemento de transmisión de fuerza 92. El botón de carga de la aguja 220 se apoya contra un extremo redondeado 221 de la aguja 16 y transmite la fuerza ejercida por el muelle de compresión 94 a lo largo del eje longitudinal de la aguja 16. El botón de carga de la aguja 220 no está fijado de forma rígida a la aguja 16 sino que puede pivotar en cualquier dirección alrededor del extremo 221 y con respecto al eje longitudinal de la aguja 16. El botón de carga de la aguja 220 incluye una brida 222 y un saliente central 224. El saliente 224 es recibido dentro del muelle 94 mientras que la brida 222 está adaptada para el contacto con la superficie 120'' del manguito 112'' exactamente como en la primera forma de realización. La longitud de carrera / también se ajusta entre la superficie 120'' y la superficie 226 de la brida 222 igual que se ha descrito con respecto a la primera forma de realización. Una superficie opuesta 228 de la brida 222 queda en contacto con el extremo redondeado 221 de la aguja 16 y es preferentemente una superficie plana. De esta forma, la fuerza del muelle 94 se dirige a lo largo del eje longitudinal de la aguja 16 para ayudar a impedir el movimiento lateral de la aguja 16. El botón de carga de la aguja 220 está formado preferentemente en acero tratado térmicamente 4140.

Debería observarse que todas las perforaciones internas del cuerpo 12, 12' o 12'' pueden formarse en una configuración de mecanizado. Esto se debe principalmente al diseño de la perforación axial central en el cuerpo 12 que contiene el mecanismo de retroceso por muelle 90, 90' o 90'', el mecanismo de pistón 60 ó 60', la aguja 16 ó 16'', la tuerca de estanqueidad 130, 130' o 130'', la primera y la segunda guía de la aguja 18, 20 y el elemento de asiento de la válvula 14. La parte de la perforación interna de dentro del cuerpo 12, 12' o 12'' que mantiene estas partes se hace progresivamente más pequeña desde un extremo del cuerpo 12, 12' o 12'' al otro, permitiendo por tanto lograr el mecanizado en una configuración.

El funcionamiento del dispositivo 10, 10' o 10'' resultará evidente a partir de un análisis de las figs. 2, 2A y 9. Específicamente, se introduce líquido bajo presión dentro de la abertura de entrada de líquido 26 de tal forma que éste llena el conducto de líquido 22 rodeando la parte receptora 180 de la segunda guía de la aguja 20 y llena el espacio de dentro de la parte receptora 180 desplazándose a través de las ranuras 182 y rodeando la primera guía de la aguja 18. El líquido entra también en el elemento de asiento de la válvula 14. Cuando se introduce suficiente presión de aire en la abertura de entrada de aire 28 y el conducto de aire 24, el mecanismo de pistón 60 ó 60'' se moverá hacia arriba (por ejemplo, tal como se ve en la fig. 2) moviendo de ese modo el vástago o aguja de la válvula 16 en la dirección opuesta al asiento de la válvula 14a y comprimiendo el muelle 94. En las formas de realización que se muestran en las figs. 2 y 2A, el aire a presión dirigido a través de la abertura 32 y dentro del conducto de aire 30 debe al menos reducirse y, preferentemente, cerrarse, para permitir este movimiento del mecanismo de pistón 60 ó 60' hacia arriba. El líquido a presión contenido en el conducto de líquido 22 circulará entonces a través del orificio 25 y a través de cualquier boquilla o elemento dispensador acoplado (que no se muestra).

Cuando el aire a presión dirigido a través de la abertura 28 se apaga o se reduce lo suficiente, el muelle 94 forzará el elemento de transmisión 92 (fig. 2) o el botón de carga de la aguja 220 (fig. 9) para que empuje el mecanismo de pistón 60 (fig. 2) o la aguja 16 (fig. 9) para cerrar la aguja 16 contra el asiento de la válvula 14a cerrando así el orificio dispensador 25. En la forma de realización de la fig. 2A, el aire circulará a través de las ranuras entre las patas 101, 103 y de ese modo presuriza directamente el mecanismo de pistón 60'. Se observará que, en las formas de realización que se muestran en las figs. 2 y 2A, el aire a presión se puede dirigir a través de la abertura 32 ó 32' al cortar el aire a la abertura 28 para cerrar la aguja 16 más rápidamente. Esto puede impedir la formación de hilillos o el goteo de adhesivo desde el orificio 25 y proporciona generalmente un corte de líquido más limpio en la forma de realización de las figs. 2 y 2A. En cada una de las diversas formas de realización, la primera y la segunda guía de la aguja 18, 20 proporcionan un soporte considerable contra el movimiento lateral de la aguja durante la apertura o cierre del dispositivo dispensador 10, 10' o 10''. Esto se debe particularmente a la presencia de la guía de la aguja 18 que proporciona soporte a la aguja 16 ó 16'' fundamentalmente dentro del conducto de líquido 22.

Aunque se ha dado una descripción específica para la forma de realización preferida de la presente invención, los expertos en la materia reconocerán de inmediato muchas modificaciones y sustituciones que pueden realizarse al construir la presente invención sin alejarse del espíritu o el alcance de la misma. Sólo como algunos ejemplos, no es necesario que la primera guía de la aguja 18 tenga la forma que se muestra en la forma de realización preferida, y no es necesario que esté conectada a la segunda guía de la aguja 20 en la manera exacta que se muestra. Además, la vía de circulación creada por la primera guía de la aguja podría lograrse con una estructura distinta a los lados planos que se muestran en la primera guía de la aguja 18, tal como orificios o cavidades de algún tipo.

Claims

1. Un dispositivo dispensador de líquido que comprende:

a) un cuerpo (12) que tiene un conducto de líquido (22);

b) un elemento de asiento de la válvula (14) que tiene un asiento de válvula (14a) y un orificio dispensador (25) comunicado con el conducto de líquido, estando el elemento de asiento de la válvula conectado operativamente con el cuerpo;

c) una aguja (16) montada para su movimiento dentro del cuerpo para permitir e impedir selectivamente el flujo de líquido desde el orificio dispensador (25);

estando caracterizado dicho dispositivo por

d) una primera guía de la aguja (18) conectada al elemento de asiento de la válvula y que tiene una parte de guía que recibe una primera parte de la aguja para inhibir el movimiento lateral de la misma, en la que la primera guía de la aguja está dispuesta en el interior del conducto de circulación y está formada para permitir la circulación de líquido al orificio dispensador cuando la aguja se mueve en la dirección opuesta al asiento de la válvula; y

e) una segunda guía de la aguja (20) conectada a la primera guía de la aguja y que tiene una parte de guía que recibe una segunda parte de la aguja para inhibir el movimiento lateral de la misma.

2. El dispositivo dispensador de líquido de la reivindicación 1 estando provisto de un mecanismo de cartucho, incluyendo dicho mecanismo

f) dicho elemento de asiento de la válvula (14);

g) dicha primera guía de la aguja (18) estando formada para permitir la libre circulación del líquido al orificio dispensador cuando se monta el mecanismo de cartucho en dicho dispositivo; y

h) dicha segunda guía de la aguja (20).

3. El dispositivo de las reivindicaciones 1 ó 2 en el que la primera guía de la aguja (18) está formada para proporcionar una vía de circulación de líquido contigua a una superficie exterior de la misma, y en el que al menos una parte de la superficie exterior de la primera guía de la aguja es discontinua con una superficie interior contigua de la segunda guía de la aguja para permitir la circulación del líquido al orificio dispensador.

4. El dispositivo de la reivindicación 3 en el que la segunda guía de la aguja (20) incluye una parte receptora que recibe la primera guía de la aguja, teniendo dicha parte receptora una sección transversal circular, en la que la parte de la superficie exterior discontinua de la primera guía de la aguja comprende además una superficie exterior plana.

5. El dispositivo de la reivindicación 4 en el que la primera guía de la aguja (18) incluye al menos tres de dichas superficies exteriores planas e incluye además al menos otras tres superficies en contacto con una pared de dicha parte receptora.

6. El dispositivo de la reivindicación 1 que incluye además una junta de estanqueidad de líquido (170) dispuesta alrededor de la aguja y contigua a la parte de guía de la segunda guía de la aguja.

7. El dispositivo de la reivindicación 6 en el que la primera guía de la aguja (18) retiene la junta de estanqueidad de líquido (170) dentro de un espacio en la segunda guía de la aguja; y en el que la junta de estanqueidad de líquido está dispuesta entre las partes de guía de la primera y la segunda guía de la aguja.

8. El dispositivo de la reivindicación 1 que incluye además al menos un pasador de montaje (130) dispuesto a través del cuerpo (12) y situado con respecto a la segunda guía de la aguja para actuar como un tope a prueba de fallos para evitar que la segunda guía de la aguja se mueva alejándose del elemento de asiento de la válvula (14) bajo una presión de líquido excesiva.

9. El dispositivo de la reivindicación 1 en el que el elemento de asiento de la válvula (14) está acoplado al cuerpo (12) de forma que pueda desmontarse y al menos uno del elemento de asiento de la válvula y el cuerpo incluye una estructura (192, 194) que inhibe la rotación del elemento de asiento de la válvula con respecto al cuerpo pero permite el movimiento axial del elemento de asiento de la válvula dentro del cuerpo durante el montaje y el desmontaje.

10. El dispositivo de la reivindicación 9 en el que el cuerpo (12) incluye un orificio de caras múltiples (192) para recibir el elemento de asiento de la válvula y el elemento de asiento de la válvula incluye una superficie (194) que se acopla al orificio de caras múltiples para inhibir la rotación relativa entre el elemento de asiento de la válvula y el cuerpo.

11. El dispositivo de la reivindicación 1 que incluye además un conducto de aire (24; 30) que contiene un mecanismo de pistón (60) conectado con la aguja (16) y que funciona para mover la aguja cuando se dirige aire a presión dentro del conducto de aire; y un mecanismo de retroceso por muelle (90) conectado operativamente a un extremo de la aguja mediante un elemento (92) que es pivotante con respecto a un eje longitudinal de la aguja.

12. El dispositivo de la reivindicación 1 en el que el elemento de asiento de la válvula (14) recibe al menos una parte de la primera guía de la aguja (18) con un encaje por fricción, y en el que la segunda guía de la aguja (20) está conectada con un encaje por fricción a la primera guía de la aguja.

13. El dispositivo de una o más de las reivindicaciones 1 a 12 que comprende además:

a) un pistón (62 a 68) contenido en el interior de un conducto de aire (30) en dicho cuerpo (12) y conectadoa la aguja;

b) una abertura (32) comunicada con el conducto de aire para suministrar aire a presión con el fin de mover el pistón y la aguja a una posición cerrada para impedir que el líquido circule desde el orificio dispensador (25) y

c) dicho mecanismo de retroceso por muelle que incluye un elemento de transmisión de fuerza (92) dispuesto entre el muelle (94) y el pistón para dirigir la fuerza del muelle a lo largo del eje longitudinal de la aguja.

14. El dispositivo de la reivindicación 13 en el que el mecanismo de retroceso por muelle (92) incluye además un elemento de tope del pistón contra el que se apoya el pistón cuando la aguja se encuentra en una posición abierta y que permite que circule el aire a través de ésta desde dicha abertura hasta dicho
pistón.

15. El dispositivo de la reivindicación 13 en el que el mecanismo de retroceso por muelle incluye además un muelle en espiral (94) y el elemento de transmisión de fuerza (92) comprende además un elemento de botón dispuesto entre el muelle y un extremo de la aguja de manera que permita el movimiento de pivote del elemento de botón alrededor del extremo de la aguja.

16. El dispositivo de la reivindicación 15 en el que el elemento de botón incluye una parte que sobresale dentro del muelle en espiral para retener el elemento de botón entre el muelle en espiral y el extremo de la aguja, y el extremo de la aguja es redondeado y una superficie opuesta del elemento de botón es plana.