BOQUILLA DE VÁLVULA DE AGUJA La invención se relaciona con una boquilla de válvula de aguja para un moldeo por inyección de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1. Las boquillas de válvula de aguja se utilizan en móldeos por inyección para suministrar una fusión fluida a una temperatura predeterminada a presión elevada a un bloque de molde separable (inserción de molde) . Las agujas o de interrupción, en general neumática o hidráulicamente accionadas, están diseñadas para abrir y cerrar periódicamente aberturas de salida para la fusión, por ejemplo cuando un material de plástico se va a inyectar de una manera en segmento {moldeo en cascada) - Cada aguja de interrupción está dispuesta en el área de lado de molde de la boquilla de válvula de aguja en una manera axialmente desplazable, y en el área de lado de boquilla que corre concéntricamente a través de un canal de fusión (ver DE 32 49 486 C3 o DE 34 03 603 Al, por ejemplo) . Típicamente, el canal de fusión termina en una pieza de boca de boquilla que forma en su extremo la abertura de salida para la fusión. En la posición cerrada, el extremo inferior de la aguja de interrupción que tiene una sección generalmente cilindrica se acopla hacia un asiento de sello asimismo cilindrico que se forma en- la pieza de boca de boquilla o una inserción de molde.
A fin de poder mantener la fusión a una temperatura constante en su camino a través del canal de fusión templada a la inserción de molde, la embocadura de boquilla consiste típicamente de un material térmicamente conductor de manera elevada. Se atornilla directamente hacia el cuerpo de boquilla de la boquilla de válvula de aguja desde el lado inferior, o como se provee en DE 197 17 381 A! , se asegura firmemente por medio de un casquillo de tornillo externo hecho de un material de baja conductividad térmica. El extremo externo del casquillo de tornillo se acopla en un asiento cilindrico correspondiente en la inserción de molde, centrando de esta manera la abertura de salida con respecto al asiento de sello. Un espacio de aire estrecho formado entre la embocadura de boquilla altamente conductora térmicamente y la inserción de molde provee la separación térmica requerida entre la boquilla de válvula de aguja y el molde. Debido a los efectos de presiones extremadamente elevadas, por ejemplo mucho mayores que 1,000 bar, un sellado preciso en la posición cerrada así como una guía de aguja precisa son esenciales. A este fin, el embocadura de boquilla se proporciona, arriba de la abertura de salida, con un cono de alimentación de entrada para la aguja de interrupción para permitir que la última entre centradamente al asiento de sello durante el cierre. Sin embargo, esto presenta el problema de que las agujas de interrupción usan golpear con sus bordes de sello el cono de alimentación de entrada en la embocadura de boquilla. Como resultado, pueden ocurrir daños y a la larga fugas. El sellado preciso requieren cumplimiento con limites de tolerancia estrictos, en particular en el caso de boquillas largas y perforaciones profundas, y de esta manera involucra costos incrementados para fabricación y reparación . Para evitar estas desventajas, el documento DE 32 45 571 C2 proporciona una aguja de interrupción con un extremo inferior escalonado, de modo que el borde de golpeo de diámetro aumentado se forme adelante de la parte de interrupción real de la aguja. La longitud axial de la parte de interrupción de preferencia cilindrica, es decir, la distancia axial entre el borde de sello frontal de la parte de interrupción y el borde de golpe, se selecciona de manera de proporcionar · un ángulo formado por una linea de conexión desde el borde de sello al borde de golpeo que se extiende a través de los puntos de conexión distribuidos en diámetros paralelos, que es mayor que el ángulo de cono de la tolva de alimentación en la embocadura de boquilla, en cada caso con relación al eje longitudinal del canal de fusión. De esta manera la embocadura de boquilla sirve como un cuerpo de centrado previo para la aguja de interrupción. De hecho, siempre que la aguja de interrupción se desvia desde su posición central durante el procedimiento de cierre, solamente el borde de golpeo hará contacto con el cono de entrada de alimentación, mientras que el borde de sello sensible de la aguja de interrupción se introduce de una manera sin contacto hacia la embocadura de boquilla. Para mejorar la vida de servicio, De 32 45 571 C2 propone además una embocadura de boquilla hecha de un material resistente al desgaste. Estos materiales, sin embargo, son bajos conductores térmicos y por lo tanto dañan la distribución de temperatura en la embocadura de boquilla no calentable. La misma proposición se hace en el documento DE 41 09 122 Cl, excepto que la embocadura de boquilla resistente al desgaste no está atornillada hacia el cuerpo de boquilla, sino axialmente prensada contra la última por medio de un anillo de tensión que encierra la embocadura y se atornilla hacia el cuerpo de boquilla. Una desventaja adicional es la introducción lateral de la aguja de interrupción hacia el canal de fusión que involucra gran gasto de construcción. Además, la parte de interrupción de la aguja no está al ras con la embocadura de boquilla y por lo tanto produce marcas de puerta objetables. Un objeto de la invención es superar estas y desventajas adicionales encontradas en el ramo anterior y proporcionar una boquilla de válvula de aguja mejorada realizada con medios sencillos de una manera efectiva en costo y que asegura una guía de aguja constantemente precisa y sellado. Asimismo, los daños de la distribución de temperatura si como los daños en la parte de interrupción de las agujas de interrupción y/o la embocadura de boquilla se van a evitar. Las particularidades principales de la invención se manifiestan en la porción de caracterización de la reivindicación 1. Las modalidades son el asunto materia de las reivindicaciones 2 a 17. En una boquilla de válvula de aguja para un moldeo por inyección para producir partes moldeadas por inyección, que comprende un cuerpo de boquilla que contiene cuando menos un canal de fusión para una fusión, el canal de fusión terminando en o dentro de una embocadura de boquilla y que tiene una conexión de fluido con una cavidad de molde del moldeo por inyección que está compuesto de cuando menos una inserción de molde, y que comprende una aguja de interrupción que penetra al canal de fusión y la embocadura de boquilla de tal manera que es longitudinalmente desplazable y apropiado para moverse desde una posición abierta hacia una posición cerrada, con la aguja de interrupción comprendiendo o formando en su extremo inferior una parte de interrupción que se acopla en posición cerrada hacia un asiento de sello, y con cuando menos un cono de alimentación de entrada provisto adelante del asiento de sello para centrar la aguja de interrupción, la invención proporciona de conformidad con la reivindicación 1 que la embocadura de boquilla se haga de un material altamente conductor de calor y continúe substancialmente el canal de fusión cilindricamente, que el o cada cono de alimentación de entrada para la aguja de interrupción se forma en un cuerpo de centrado hecho de un material resistente al desgaste que está montado sobre y/o en la embocadura de boquilla mediante ajuste positivo y que una sección de extremo que forma una abertura de salida para la fusión es acoplable con la inserción de molde. La embocadura de boquilla hecha de un material altamente conductor de calor proporciona una buena distribución de temperatura bien hacia el área de puerta, y su geometría sencilla permite fabricación económica. Permite un procesamiento preciso, en particular desde el lado de puerta, y por lo tanto, contribuye a reducir los costos de producción. El cuerpo de centrado se fabrica con alta precisión como una parte separada. Ocasiona que la aguja de interrupción entre al asiento de sello en una manera constantemente centrada, con el material resistente al desgaste asegurando una guía de aguja confiable y sellado durante un tiempo prolongado. Si sin embargo ocurren fugas, o el cuerpo de centro se desgasta, el último se puede reemplazar rápida y fácilmente sin necesidad de desarmar la boquilla de válvula de aguja o la embocadura de boquilla. Puesto que és posible en todo momento insertar otro cuerpo de centrado con una abertura de salida correspondiente hacia la embocadura de boquilla, agujas de interrupción más grandes o más pequeñas también se pueden usar sin ningún problema. Otra ventaja de la solución de conformidad con la invención reside en el hecho de que el cuerpo de centrado proporciona la separación térmica requerida entre la boquilla de válvula de aguja y la inserción de molde. Esto evita cualquier necesidad de elementos adicionales de aislamiento o separación. La reivindicación 2 provee además que el cuerpo de centrado se forme concéntricamente con respecto al eje longitudinal de la boquilla de válvula de aguja y viene a descansar contra la embocadura de boquilla con su frente. De manera que tope inmediatamente con la embocadura de boquilla, extendiendo la boquilla hacia la cavidad de molde, con la aguja de interrupción siendo insertada hacia el asiento de sellado de una manera constantemente concéntrica con relación al eje longitudinal. En la modalidad de la reivindicación 3, el cuerpo de centrado comprende una porción de collarín cilindrico en el área de la cual el cono de alimentación de entrada de la aguja de interrupción se forma. Introduciendo el cuerpo de centrado con esta porción de collarín hacia la embocadura de boquilla se asegura una guía confiable. Esto es particularmente ventajoso si el cuerpo de centrado está colocado en la embocadura de boquilla en una manera longitudinalmente desplazable, como se provee por la reivindicación 4. La aguja de interrupción no se puede poner en contacto con el material altamente conductor térmicamente de la boquilla más tiempo. Cualesquiera daños en la embocadura de boquilla se evitan eficientemente. La boquilla de válvula de aguja tiene una vida de servicio prolongada en todo. A fin de alinear la boquilla de válvula de aguja con respecto a la cavidad de molde, el cuerpo de centrado se acopla de conformidad con la reivindicación 5 con su sección de extremo hacia un asiento cilindrico o cónico en la inserción de molde, y la reivindicación 6 provee que la sección de extremo se acople en el asiento en una manera longitudinalmente desplazable. El asiento de centrado es de preferencia concéntrico con respecto a la puerta, es decir, la fusión pasará hacia la cavidad de molde con flujo fácil sin impedimento. Simultáneamente, un sello constantemente confiable del cuerpo de centrado en la inserción de molde se asegura.
Algunas variaciones se harán evidentes a partir de las reivindicaciones 7 y 8 de conformidad con las cuales el asiento de sellado para la parte de interrupción de la aguja de interrupción se forma en la inserción de molde o en la sección de extremo del" cuerpo de centrado. Además, la reivindicación 9 provee que la sección de extremo del cuerpo de centrado confine una parte de la cavidad de molde . De conformidad con el desarrollo de la reivindicación 10, la aguja de interrupción está ahusada hacia la parte de interrupción. Por una parte, esto tiene efectos positivos sobre las condiciones de flujo en el canal de fusión. Por otra parte, la guia de aguja se mejora. La reivindicación 11 también contribuye a lograr estos beneficios proporcionando una transición cónica y/o redondeada desde la porción de aguja de mayor diámetro a la parte de interrupción de diámetro menor. Una modalidad importante adicional de la invención se hace evidente a partir de la reivindicación 12 de conformidad con la cual entre la parte de interrupción y la porción de aguja de diámetro mayor, se forma un borde de golpeo cuyo diámetro excede aquel de la parte de interrupción de aguja en su borde de sello, con la distancia axial entre el borde de sello y la parte de interrupción y el borde de golpe siendo seleccionados, de conformidad con la reivindicación 13, de manera de proporcionar un ángulo formado por una linea de conexión desde el borde de sello al borde de golpe, cuya linea de conexión se extiende a través de los puntos de conexión distribuidos en diámetros paralelos, el ángulo siendo mayor que el ángulo del cono de alimentación de entrada en el cuerpo de centrado, cada ángulo extendiéndose con relación al eje longitudinal de la boquilla de válvula de aguja. Esto asegura que el borde de sellado más bien sensible de la aguja de interrupción se impida que golpee el cuerpo de centrado a medida que entra el último. De hecho, la parte de interrupción de la aguja permanecerá sin contacto. La vida de servicio de la boquilla de válvula de aguja se aumenta adicionaimente . Adicionalmente, la reivindicación 14 provee que la diferencia entre el ángulo de la linea de conexión del borde de sellado al borde de golpeo y el ángulo del cono de alimentación de entrada sea mayor que el ángulo de desviación más grande posible de lograr de la aguja de interrupción con relación al eje longitudinal de la boquilla de válvula de aguja antes de que el borde de golpeo de la aguja de interrupción se ponga en contacto con la pared interna del cuerpo de centrado. De esta manera el borde de sellado de la aguja de interrupción se evita que golpee el cuerpo de centrado. Esto se impide eficientemente por el borde de golpe que puede estar redondeado de conformidad con la reivindicación 15. De esta manera, la aguja de interrupción e deja deslizar con baja fricción hacia el cuerpo de centrado. ? fin de prevenir la acumulación de contrapresión no deseada en la fusión durante el proceso de cierre, el cono de alimentación de entrada se forma de conformidad con la reivindicación 16 mediante nervaduras, filetes axiales o lo semejante, que encierran la aguja de interrupción de una manera deslizable concéntrica. La fusión que se desplaza necesariamente a medida que la aguja de interrupción entra a la abertura de salida y el asiento de sello, respectivamente, pueden escapar fácilmente hacia el canal de fusión, es decir, el material de compresión o el aumento de presión generado durante el proceso de cierre se compensará automáticamente. Alternativamente, la aguja de interrupción, de conformidad con la reivindicación 17 puede comprender combaduras laterales, aplastamientos, rebajos o lo similar, que reducen asimismo la presión. Particularidades, detalles y ventajas adicionales se harán evidentes a partir de la lectura de las reivindicaciones y de la siguiente descripción de modalidades en conexión con los dibujos, en donde: La Figura 1 es una vista en sección axial amplificada del extremo inferior de la boquilla de válvula de aguja; y La Figura 2 es una vista en sección axial amplificada del extremo inferior de otra modalidad de una boquilla de válvula de aguja. La boquilla de válvula de aguja, en la figura 1, designada generalmente por el número de referencia 10, forma parte de un moldeo por inyección (no mostrado en detalle) . Tiene un cuerpo 20 de boquilla de preferencia externamente calentado en el que ducto de material (no mostrado) se forma el cual delimita un canal 30 de fusión concéntricamente con respecto al eje L longitudinal de la boquilla 10 de válvula de aguja. Una embocadura 40 de boquilla hecha de un material altamente conductor térmicamente se inserta, de preferencia atornilla, desde el lado inferior hacia el cuerpo 20 de boquilla, con la embocadura 40 de boquilla continuando cilindricamente el canal 30 de fusión hacia abajo sin modificación de sección transversal . Una fusión, por ejemplo un metal, silicona o fusión de plástico, se suministra a través del canal 30 de fusión hacia la cavidad de molde (no mostrada en detalle) para procesamiento- La cavidad de molde se forma entre cuando menos dos inserciones 50 de molde que están montadas en una placa de moldeo (no mostrada) y confinan una puerta 51 concéntricamente con respecto al eje L longitudinal de la boquilla 10 de corredera caliente. ün cuerpo 80 de centrado hecho de un material resistente al desgaste se dispone entre la embocadura 40 de boquilla y las inserciones 50 de molde, el cuerpo 80 de centrado centrando la boquilla 10 de válvula de aguja con respecto a la puerta 51 y formando junto con una cámara 22 de aire que encierra la embocadura 40 de boquilla y el cuerpo 20 de boquilla una separación térmica entre la boquilla 10 de válvula de aguja y las inserciones 50 de molde, es decir, la embocadura 40 de boquilla altamente conductora de calor permite que la fusión fluida se mantenga a una temperatura constantemente elevada en su camino a la cavidad de molde. Además, el cuerpo 80 de centrado impide el calentamiento de las inserciones 50 de molde frias . Como se ilustra en la figura 1, el cuerpo 80 de centrado ¡ , que es totalmente simétrico rotacionalmente con respecto al eje L longitudinal, comprende un borde 81 rebordeado ancho y una porción 82 de collarín cilindrico angosto. La ultima se inserta hacia el canal 30 de fusión y en la embocadura 40 de boquilla, respectivamente, desde el lado inferior y hace reciprocación en los mismos en dirección longitudinal. En su extremo orientado a la cavidad de molde. El cuerpo 80 de centrado forma una sección 84 de extremo cilindrica que se acopla de una manera longitudinalmente desplazable hacia un asiento 54 cilindrico. El asiento 54 de centrado formado por las inserciones 50 de molde es concéntrico con respecto a la puerta 52 y puede tener una ligera forma cónica en una sección 55 superior a fin de facilitar la introducción del cuerpo 80 de centrado con su sección 84 de extremo durante el ensamblado. Su diámetro externo se selecciona de manera de proporcionar una conexión hermética a la presión y de impedir que la fusión entre a la cámara 22 de aire. Simultáneamente, los movimientos longitudinales del cuerpo 80 de centrado en el asiento 54 son posibles de manera que cambios térmicamente inducidos en longitud de la boquilla 10 de válvula de aguja se puedan compensar, si es necesario. La cara 85 de extremo de la sección 84 de extremo es de preferencia plana, justamente como la superficie inferior (no especificada del asiento 54 de centrado, de manera de proporcionar un ajuste preciso. Se observará que el canal 30 de fusión se continúa a través del cuerpo 80 de centrado cuya sección 84 de extremo forma una abertura 44 de salida para la fusión. El alineamiento céntrico de la boquilla 10 de corredera caliente permite el flujo no impedido de la fusión a través de la puerta 51 hacia la cavidad de molde. Una válvula 60 de interrupción axialmente desplazable se proporcionar para abrir y cerrar la abertura 44 de salida. La válvula 60 de interrupción hace reciprocación en el canal 30 de fusión en la dirección longitudinal y se puede mover mediante una impulsión neumática (no mostrada) desde una posición abierta hacia una posición cerrada- La válvula 60 de interrupción que es cuando menos seccionalmente cilindrica y comprende varios diámetros escalonados a lo largo del eje L longitudinal, tiene en su extremo una parte 70 de interrupción diseñada para acoplarse en la posición cerrada a través de la sección 84 de extremo del cuerpo 80 de centrado hacia un asiento D de sello. En la modalidad mostrada en la Figura 1, el asiento D de sello se proporciona adelante de la compuerta 51 en las inserciones 50 de molde y es de forma ahusada en su porción 57 superior de manera de permitir que la parte 70 de interrupción, soportada por la fusión acumulada, entre al asiento D de sellado de una manera de baja fricción. Las transiciones desde las porciones de aguja de mayor diámetro a las secciones que tienen un diámetro menor pueden ser cónicas o redondeadas, con un borde 74 de golpeo estando formado entre una porción 64 de aguja y la parte 70 de interrupción de tope cuyo diámetro excede aquel del borde 72 de sellado en el extremo de la parte 70 de interrupción de la aguja 60 de interrupción.
A fin de impedir daños sobre la parte 70 de interrupción sensible y mantener la abertura 44 de salida permanentemente sellada herméticamente a presión, el borde 74 de golpeo está diseñado para alinear la aguja 60 de interrupción por medio del cuerpo 80 de centrado en el caso de que la aguja 60 de interrupción se desviara de su posición concéntrica en el canal 30 de fusión. A este fin, el cono 46 de alimentación de entrada se proporciona en la porción 82 de collarín del cuerpo 80 de centrado, el cono de alimentación de entrada siendo concéntrico con relación al eje L longitudinal y continuando por una porción 83 de guia cilindrica cuyo diámetro interno es insignificantemente mayor que el diámetro externo de la porción 64 de aguja de la aguja 60 de interrupción. Un cono 86 que se forma adelante de la abertura 44 de salida en el cuerpo 80 de centrado reduce el diámetro interior de la porción 83 de guia al diámetro de la parte 70 de interrupción de la aguja 60 de interrupción. Cuando se mueve de su posición abierta a su posición cerrada, la aguja 60 de interrupción se alinea automáticamente por el borde 74 de golpeo y el cono 46 de alimentación de entrada de manera de ser concéntrico con respecto al eje L longitudinal, con la porción 64 de aguja haciéndose avanzar adicionalmente dentro de la sección 83 de guia del cuerpo 80 de centrado sin cambiar su alineamiento hasta que la parte 70 de interrupción alcanza el asiento D de sellado. El borde 72 de sellado sensible de la aguja 60 de interrupción se impide que golpee la embocadura 40 de boquilla o el cuerpo 80 de centrado. Los daños a la aguja 60 de interrupción se evitan de esta manera. Puesto que de preferencia el borde 74 de golpe ligeramente redondeado de la aguja 60 de interrupción es relativamente insensible, y el cuerpo 80 de centrado se hace de un material resistente al desgaste, que no es problema en el caso de que el borde 74 de golpe se ponga en contacto con el cono 46 de alimentación de entrada. A fin de prevenir la acumulación de contrapresión no deseada en la fusión durante el proceso de cierre de la válvula 60 de interrupción, el cono 46 de alimentación de entrada en el cuerpo 80 de centrado se forma mediante nervaduras, filetes axiales (no especificados) o lo semejante, que encierran la aguja 60 de interrupción de una manera concéntricamente deslizable. Adicionalmente o alternativamente, la aguja 60 de interrupción se puede proporcionar en el área de la porción 64 de aguja con combas o rebajos 66 laterales de manera de permitir que la fusión desplazada por la aguja 60 de interrupción fluya libremente de nuevo al canal 30 de fusión. En la modalidad mostrada en la Figura 2, la sección 84 de extremo del cuerpo 80 de centrado, que se proporciona con una cara de extremo convexa, confina una porción de la cavidad de molde. El asiento 54 de centrado para el cuerpo 80 de centrado todavía se proporciona por las inserciones 50 de molde, mientras que el asiento D de sello para la parte 70 de interrupción de la aguja 60 de interrupción se dispone en la sección 84 de extremo del cuerpo 80 de centrado. la abertura 44 de salida y la compuerta 51 coinciden entre si, es decir, la fusión pasa directamente a través del cuerpo 80 de centrado hacia la cavidad de molde . Se observará en la Figura 2 que el cuerpo 80 de centrado hace reciprocación en la embocadura 40 de boquilla justamente como en el asiento 54 del las inserciones 50 de molde en una dirección longitudinal, de manera que un espacio inducido por movimiento angosto se puede formar entre el borde 81 rebordeado y la cara 41 de extremo de la embocadura 40 de boquilla. Esto asegura que la boquilla 10 de válvula de aguja se pueda alargar cuando se calienta sin modificar el limite de cavidad. Es importante seleccionar la distancia A axial entre el borde 72 de sellado de la parte 70 de interrupción y el borde 74 de golpeo de tal manera que el ángulo alfa de una linea V de conexión desde el borde 72 de sello al borde 74 de golpeo que se extiende a través de puntos de conexión distribuidos en diámetros paralelos es mayor que el ángulo beta de cono del cono 46 de alimentación de entrada en la porción 82 de collarín del cuerpo 80 de centrado, cada ángulo siendo relativo al eje 1. longitudinal de la boquilla 10 de corredera caliente. De esta manera, la aguja 60 de interrupción en cualquier caso se detiene con su borde 74 en el cono 46 de alimentación de entrada y se guía a través de la porción 83 de guía, de manera de permitir que la parte 70 de interrupción entre al asiento D de sello en una manera sin contacto. Los daños en el borde 72 de sello se impiden casi completamente. La invención no está limitada a ninguna de las modalidades arriba descritas, sino que incluye muchas variaciones y modificaciones. Por ejemplo, el cuerpo 80 de centrado se hace de preferencia de un material metalúrgico en polvo. Es concebible, sin embargo, usar otros materiales que tienen elevada resistencia al desgaste. Dependiendo de la modalidad particular, el borde 81 ¦ rebordeado del cuerpo 80 de centrado puede abarcar o encerrar el extremo inferior de la embocadura 40 de boquilla. Además, la aguja 60 de interrupción puede estar al ras con la parte moldeada por inyección (no mostrada) o dejar una marca en la misma. La modalidad mostrada en la Figura 2 permite en cualquier caso y en cualquier momento la fácil reposición del punto de puerta si el cuerpo 80 de centrado se desgasta.
Todas las particularidades ventajas que se hacen aparentes en las reivindicaciones, la descripción y los dibujos, incluyendo detalles de diseño, disposiciones espaciales y pasos de proceso, puede ser esencial para la invención, tanto individualmente como en una gran variedad de combinaciones. Referencias alfa, beta ángulos A distancia D asiento de sellado L eje longitudinal V linea de conexión 10 boquilla de válvula de aguja 20 cuerpo de boquilla 22 cámara de aire 30 canal de fusión 40 embocadura de boquilla 41 cara de extremo 44 abertura de salida 46 cono de alimentación de entrada 50 inserción de molde 51 puerta 54 asiento de centrado 55 porción superior (asiento de centrado 57 área superior (asiento de centrado) aguja de interrupción porción de aguja reba o parte de interrupción borde de sellado borde de golpeo cuerpo de centrado borde rebordeado porción de collarín porción de guía sección de extremo cara de extremo cono