(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属成形システム（１０）の流路（４８）で用いられる逆止弁（１６０、２６０、３６０、４６０、５６０、６６０、７６０、１０６０）であって、該逆止弁は、
中間部に円筒形のスピゴットフランジ（１７３、２７３、３７３、３７４、４７３、４７４、５７３、５７４、６７３、９７３）を有し、前方保持部（７６）を備える先端部材（１６２、２６２、３６２、４６２、５６２、６６２、９６２）と、
該先端部材の該円筒形のフランジの周りに、該先端部材の長手方向に摺動可能に配置されて、開位置と閉位置との間を移動するように構成される、リング部材（１６４、２６４、３６４、４６４、９６４）と、
前記リング部材が開位置に配置されているときに該逆止弁に沿って構成される、溶融物通路（１７７、３７７、４７７、５７７、６７７、９７７）と、
を備え、
前記先端部材及び前記リング部材は、フランジ部材（１６６、２６６、３６６、７６６）と該前方保持部（７６）と協働して、前記リング部材の移動を制限するように構成され、該フランジ部材は該リング部材の後方で該先端部材の後方部に配置され、
該溶融物通路は、
前記先端部材と前記リング部材と前記フランジ部材の任意の組み合わせに沿って構成される相補的な一対のスピゴット部（１１０、１１２、１１２’、２１０、２１２、３１０、３１１、３１２、４０９、４１４、５１０、６１０、９０９、９１４）、及び、
前記リング部材の内面に構成される溝（１１８、１１８’、２１８、３１８、４１８）を備え、
前記相補的な一対のスピゴット部は、前記円筒形のスピゴットフランジの外周面の一部及び前記リング部材の内周面の一部に構成され、前記リング部材が前記閉位置に配置されているときに、ほぼ密接して重なった平行な配置で協働して、該逆止弁を金属溶融物が逆流するのを実質的に遮断するスピゴット部のシール（１２２）を提供するように構成され、
前記リング部材の後方部及び前記フランジ部材の前方部に設けられる平行な面上に構成され、前記逆止弁が前記閉位置にあるときに、前記溶融物通路を該金属溶融物が逆流するのを遮断するフェイスシールを互いの間で構成する相補的な一対の保持シール部（９０、９０’）を含む、
金属成形システムの流路で用いられる逆止弁。
【請求項２】
前記先端部材と前記リング部材との間に配置されて、該リング部材が前記開位置と前記閉位置との間で並進するときに前記リング部材を前記先端部材と同軸上に位置合わせさせるように案内する、相補的な一対の案内部をさらに含む、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項３】
前記相補的な一対のスピゴット部は、前記リング部材が前記開位置と前記閉位置との間で並進するときに前記リング部材を前記先端部材と同軸上に位置合わせさせるように案内するようにさらに構成される、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項４】
前記相補的な一対のスピゴット部は、前記逆止弁が閉じると、前記リング部材と前記先端部材とを互いに軸方向において位置合わせするように構成される、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項５】
前記先端部材及び前記リング部材は、該リング部材が前記開位置と前記閉位置との間で移動するときに滑り嵌め（１２３）で協働するように構成される、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項６】
前記溶融物通路は、前記先端部材の外面に配置される溝（１２０、２２０、３１９、３２０、４１９、４２０、５１９、６１９、９２０）をさらに備える、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項７】
前記先端部材の外面に配置される前記溝は、前記先端部材の周りに円周方向に延びる溝（１２０、２２０、３１９、３２０、４２０、５１９、９２０）を含む、請求項６に記載の逆止弁。
【請求項８】
前記先端部材の外面に配置される前記溝は、前記円筒形のフランジの外周面に等角離間関係で配置される複数の溝（４１９、６１９）を含む、請求項６に記載の逆止弁。
【請求項９】
前記先端部材の外面に配置される前記溝は、前記溶融物通路のルーティング部（１２０、２２０、３２０、４２０、９２０）及びトランスファー部（３１９、４１９、５１９、６１９）の少なくとも一方、及びそれらの任意の組み合わせを提供し、
該トランスファー部は、該先端部材の外周面に等角離間関係で配置された長手方向に延在する複数の該溝から構成され、
該ルーティング部は、前記前方保持部と前記円筒形のフランジの間に構成される、
請求項６に記載の逆止弁。
【請求項１０】
前記リング部材の内面に構成される前記溝は、前記リング部材の前記内面の周りに等角離間関係で配置される、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項１１】
前記相補的な一対のスピゴット部は、前記相補的な一対の保持シール部に隣接して配置される、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項１２】
前記フランジ部材は、その後面と前面との間に構成される溶融物入口溝を含む、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項１３】
前記フランジ部材は、前記相補的な一対のスピゴット部の１つを提供するように構成される外周面を含む、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項１４】
前記フランジ部材は、スクリュ（５６）の一端に構成される、請求項１に記載の逆止弁。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項による逆止弁を含むバレル組立体。
【請求項１６】
請求項１５のバレル組立体を含む金属射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形システムの成形材料流路に沿った任意の場所で用いられるように構成することができる逆止弁に関する。さらに詳細には、本発明の逆止弁は、射出成形機のバレル組立体で用いられるように構成され得る。より詳細には、本発明の逆止弁は、金属の成形用の射出成形システムで用いられるように構成され得る。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
本発明の構造及び動作は、半固体（すなわちチクソトロピー）状態でのマグネシウム等の合金の成形用の射出成形システムのバレル組立体で用いられるように構成される逆止弁の機能及び耐久性の改善に関して、本明細書中で後述する。このような射出成形システムのいくつかの構成及び動作の詳細な説明は、米国特許第５，０４０，５８９号及び第６，４９４，７０３号を参照して入手可能である。上記に関わらず、本発明の逆止弁の汎用性にも、他の合金（例えば、アルミニウム、亜鉛等）とのその適合性にも、制限が課されることは意図されない。
【０００３】
本明細書中で上述したような射出成形システムは、図１及び図２を参照して示される。
【０００４】
一般的に知られているように、射出成形システム１０は、互いに連結される射出ユニット１４及びクランプユニット１２を含む。射出ユニット１４の機能は、固体金属原料（図示せず）を加工して溶融物にし、続いて、射出ユニット１４と流体連通するように配置された閉鎖及び型締めされた射出金型に溶融物を射出することである。射出金型は、相補的な金型ホット半体及びコールド半体２３及び２５を備えるものとして開いた配置で図示されている。射出ユニット１４はさらに、射出組立体２９が取り付けられてこれを摺動可能に支持する射出ユニットベース２８を含む。射出組立体２９は、キャリッジ組立体３４内に配置されたバレル組立体３８と、バレル組立体３８の真後ろにあるキャリッジ組立体３４に取り付けられて、バレル組立体３８内に配置されたスクリュ５６の操作（すなわち回転及び往復）を行うドライブ組立体３６とを備える。バレル組立体３８は、キャリッジシリンダ３０を用いてクランプユニット１２の固定プラテン１６に接続されて図示されており、キャリッジシリンダ３０は、バレル組立体３８に沿ってキャリッジ力を加えることにより、動作時に、溶融物を射出金型内に射出している間中バレル組立体３８の機械ノズル４４を射出金型のスプルーブッシュ５５と係合させたままにするように機能する。
【０００５】
さらに詳細には、バレル組立体３８は、軸方向の円筒形ボア４８Ａが貫通した細長い円筒形バレル４０を含んで図示されており、ボアは、金属原料を処理及び搬送するように、且つ成形材料の溶融物の射出中にこれを蓄積させた後で流す手段として、内部に配置されたスクリュ５６と協働するように構成される。スクリュ５６は、細長い円筒体部５９の周りに配置された螺旋状フライト５８を含み、スクリュの後方部（図示せず）は、ドライブ組立体３６と連結するように構成され、スクリュの前方部は、本発明の一実施形態による逆止弁６０を受け止めるように構成され、逆止弁の動作部は、スクリュ５６の前方合わせ面５７の前に配置される。バレル組立体３８は、機械ノズル４４とバレル４０の前端との中間に位置決めされるバレルヘッド４２も含む。バレルヘッド４２には、バレルボア４８Ａを、機械ノズル４４を貫通する相補的な溶融物通路４８Ｃと接続する溶融物通路４８Ｂが貫通している。バレルヘッド４２内の溶融物通路４８Ｂは、この溶融物通路の直径を機械ノズル４４のはるかに細い溶融物通路４８Ｃに遷移させる、内方テーパ状部分を含む。バレル４０の中心ボア４８Ａは、高温金属溶融物の腐食性からバレル基板材料を保護するためにライナ４６を含むものとしても図示されている。バレル組立体３８のうち、成形材料の溶融物と接触する他の部分も、同様の保護ライニング又はコーティングを含み得る。バレル４０はさらに、バレルの上側後方部（図示せず）に位置付けられる供給口（図示せず）を介して粉砕された金属原料の供給源と接続されるように構成される。供給口は、原料をバレル４０のボア４８Ａ内に導き、原料は続いて機械加工によって、バレルボア４８Ａと協働するスクリュ５６の作用によって、また原料の制御加熱によって、成形材料に加工される。熱は、全てが図示されてはいないが、バレル組立体３８の長さの大部分に沿って配置される一連のヒータ５０によって与えられる。
【０００６】
クランプユニット１２は、固定プラテン１６が端に堅固に保持されたクランプベース１８、クランプベース１８の反対端に摺動可能に接続されたクランプブロック２２、及び１組のタイバー３２上で固定プラテン１６とクランプブロック２２との間を並進するように配置された移動プラテン２０を含んで図示されており、１組のタイバー３２は、移動プラテン２０を除けば固定プラテン１６とクランプブロック２２とを相互接続する。一般的に知られているように、クランプユニット１２はさらに、固定プラテンに対して移動プラテン２０をストロークさせて両者間に配置された射出金型半体２３、２５を開閉する手段（図示せず）を含む。クランプブロックと移動プラテンとの間には、成形材料の溶融物の射出中に金型半体２３と２５との間に型締め力を与える型締め手段（図示せず）も設けられる。射出金型のホット半体２５は、固定プラテン１６の一面に取り付けられて図示されており、金型の相補的なコールド半体２３は、移動プラテン２０の対向面に取り付けられる。
【０００７】
さらに詳細には、射出金型は、金型半体２３と２５との間で共有される相補的な成形インサート間に閉鎖協働式に形成される、少なくとも１つの成形キャビティ（図示せず）を含む。さらに詳細には、金型コールド半体２３は、少なくとも１つのコア成形インサート（図示せず）が内部に配置されたコアプレート組立体２４を含む。金型ホット半体２５は、少なくとも１つの相補的なキャビティ成形インサートが内部に配置されて、ランナシステム２６の一面に取り付けられる、キャビティプレート組立体２７を含む。ランナシステム２６は、少なくとも１つの成形キャビティを充填するために機械ノズル４４の溶融物通路４８Ｃを少なくとも１つの成形キャビティと接続する手段を提供する。一般的に知られているように、ランナシステム２６は、オフセット又はマルチドロップホットランナ、コールドランナ、コールドスプルー、又は任意の他の一般的に知られている溶融物分配手段であり得る。動作時には、コア成形インサートとキャビティ成形インサートとが金型閉鎖型締め位置で協働して、ランナシステム２６から受け取った成形材料の溶融物を受け取って整形するための少なくとも１つの金型キャビティを形成する。
【０００８】
成形プロセスは概して、
ｉ）バレル４０の後方端部に金属原料を流入させるステップと、
ｉｉ）ａ．スクリュフライト５８と軸方向ボア４８Ａとの協働によって、バレル４０の長さに沿って、逆止弁６０を通過して逆止弁６０の前方に画定された蓄積領域に原料／溶融物を搬送するように機能する、スクリュ５６の動作（すなわち回転及び後退）、及び
ｂ．バレル組立体３８の大部分に沿って進めながらの原材料の加熱
によって、金属原料を加工（すなわち剪断）及び加熱して成形材料のチクソトロピー溶融物にするステップと、
ｉｉｉ）射出金型半体２３、２５を閉鎖及び型締めするステップと、
ｉｖ）蓄積された溶融物をスクリュ５６の前方並進によって機械ノズル４４を通して射出金型内に射出するステップと、
ｖ）場合によっては、持続的な射出圧力（すなわちパッキング）を加えることによって、成形キャビティに空隙が残っている場合はそれを充填するステップと、
ｖｉ）成形部品が射出金型の冷却によって凝固したら、射出金型を開くステップと、
ｖｉｉ）射出金型から成形部品を取り出すステップと、
ｖｉｉｉ）場合によっては、後続の成形サイクル（例えば離型剤の塗布）のために射出金型を調整するステップと
を含む。
【０００９】
後続の射出のために一定量の溶融物を準備するステップ（すなわち、ステップｉ）及びｉｉ））は、「リカバリ」として一般的に知られており、少なくとも１つの金型キャビティを充填及びパッキングするステップ（すなわち、ステップｉｖ）及びｖ））は、「射出」として一般的に知られている。
【００１０】
本明細書中で上述した逆止弁６０は、溶融物の射出中に、バレル４０の前方にある蓄積領域への溶融物の前進搬送を可能にするがそれ以外は溶融物の逆流を防止するように機能する。逆止弁６０の適切な機能は、逆止弁６０の両側における溶融物間の差圧に依存する（すなわち、リカバリ中は弁の後方が高く、射出中は前方が高い）。金属射出成形で用いられる通常の逆止弁の構造及び動作は、米国特許第５，６８０，８９４号に記載されている。
【００１１】
射出成形機のバレル組立体３８で用いられる通常の逆止弁６０の一例は、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃを参照して示される。さらに詳細には、逆止弁６０は、スクリュ５６の前方部に保持されるように構成される先端部材６２、先端部材６２に沿って画定されるリカバリ位置と射出位置との間で先端部材６２と協働するように構成されるリング部材６４、及びリング部材６４の後ろで先端部材６２に配置されてリング部材６４の後進を制限し、さらに射出位置でリング部材６４に対してシールするように構成されるフランジ部材６６を含む。
【００１２】
先端部材６２は、前方セクション及び中間セクションにそれぞれ先端フランジ８１及び保持フランジ７３が配置された、円筒体６３を備える。先端部材６２の長さに沿って、後ろから前に向かって順に、スクリュ連結部６８、位置合わせ部７０、シート部７２、環状流部７４、前方保持部７６、先端円周部８０、先端テーパ状部８２、及び先端平坦部８６を含む、機能部がある。
【００１３】
スクリュ連結部６８は、先端部材６２をスクリュ５６の前方部に保持するように構成され、且つねじ継手の一部として螺旋ねじを形成することによって設けられる。
【００１４】
位置合わせ部７０は、先端部材６２をスクリュ５６の長手方向軸と軸方向に位置合わせするように構成され、且つスクリュ５６の前方部に形成された相補的な合わせ部７０’と協働する円筒形合わせ面によって設けられる。位置合わせ部７０は、スクリュ５６の前方合わせ面５７とシート部７２との間でフランジ部材６６を同様に位置合わせするのにも用いられる。
【００１５】
シート部７２は、位置合わせ部７０の前部及びシートフランジ７３の後面に形成されるアンダカットを含む。
【００１６】
環状流部７４は、前傾セグメントによってつながった後方円筒流セグメント及び前方円筒流セグメントを含み、後方円筒流セグメント及び前傾セグメントは、シートフランジ７３の外周面及び前面にそれぞれ設けられる。環状流部７４は使用時に、リング部材がリカバリ位置にあるときに、リング部材６４の内側に沿って画定される相補的な環状流部７４’と協働して環状流部７４’との間に環状溶融物通路７７を画定する。
【００１７】
先端部材６２の残りの長さに沿って配置される先端フランジ８１は、その後面、外面、前傾面、及び前面にそれぞれ、前方保持部７６、先端円周部８０、先端テーパ状部８２、及び先端平坦部８６を設ける。４つの半径方向に離間した軸方向溶融物放出溝８４も、先端フランジ８１の周りに等角に離間して配置され、これらは、先端フランジ８１の後面と前面との間で外面及び前傾面にわたって延び、先端部材６２の長手方向軸と平行な長手方向軸を有し、且つ環状流部７４の前方部分とほぼ同じ深さを有する。溶融物放出溝８４は、環状溶融物通路７７からバレルボア４８Ａの前方の蓄積領域への溶融物の放出用の通路を提供する。
【００１８】
前方保持部７６は使用時に、リング部材６４に画定される相補的な前方保持部７６’と協働してリング部材６４の前進を制限する。リング部材６４の前方保持部７６’が、スクリュ５６の回転によって逆止弁６０の後ろに発生する溶融物圧力の影響下で先端部材６２の相補的な前方保持部７６と係合させられると、リング部材６４がリカバリ位置にきて環状溶融物通路７７が開かれる。前方保持部７６、７６’の表面には、前方保持部７６、７６’の周期的衝突による変形を回避するために、弾性表面硬化材料７８上に設けられるものとして図示されている。
【００１９】
先端円周部８０の直径は、バレルボア４８Ａと協働して先端部材６２とバレルボア４８Ａとの位置合わせを助けるように構成され、この位置合わせは、バレルボア４８Ａ内にスクリュフライト５８を密着嵌合させてスクリュ５６をバレルボア４８Ａと全体的に位置合わせすることによっても行われる（実用上の理由から、スクリュ５６が自重で下がるため、スクリュフライト５８とバレルボア４８Ａとの間には、バレルボア４８Ａとぴったり位置合わせされないように通常は十分なギャップがある）。射出中、テーパ状部８２及び平坦部８６はいずれも、逆止弁６０がバレルボア４８Ａに沿って前進させられると前方で溶融物を加圧するように機能する。
【００２０】
リング部材６４は、環状体９４を備える。環状体９４の外周面９６が、バレルボア４８Ａ内に密着嵌合するように構成され、且つバレルボア４８Ａと協働して、リング部材６４がリカバリ及び射出中にバレルボア４８Ａに沿って並進させられるときにリング部材６４を案内するように構成される。リング部材６４及び先端部材６２は、本明細書中の上記で特徴付けたように、バレルボア４８Ａを用いて中心合わせされる場合は互いに全体的に位置合わせされたままとなるが、両者間を位置合わせするための直接的な手段は設けられない。
【００２１】
リング部材６４は、リング部材６４の両端間の外周面９６に円周溝として形成されるピストンリングシート９５も含む。ピストンリングシート９５は、ピストンリング９８及びその下のサブリング１００を受け入れるように構成され、ピストンリング９８の外面９９は、リング部材６４とバレルボア４８Ａとの間にシールを提供して、射出中にこれらの間に溶融物が迂回するのを防止する。環状溶融物通路７７をピストンリングシート９５と接続するとともに、射出中にサブリング１００の後ろの領域を溶融物で加圧させるように機能する、複数の圧力ポート９７が設けられる。サブリング１００の後ろの領域が加圧されると、サブリング１００及びピストンリング９８が半径方向に膨張することで、ピストンリング９８の外面９９とバレルボア４８Ａの表面との間にシール力が与えられる。サブリング１００は、ピストンリングに設けられた割れ目をシールすることにより、加圧溶融物の漏れを制限するように働く。環状流部７４’は、先端部材６２の相補的な環状流部７４との間に環状溶融物通路７７を形成するように、環状流部７４の外形を辿るように構成される。
【００２２】
環状体９４の後部内方テーパ面に沿って、後方保持シール部９０’が構成される。後方保持シール部９０’は、フランジ部材６６の前面に設けられた相補的な後方保持シール部９０と協働して、リング部材６４の後進を制限するとともに、リング部材６４が射出位置にされると、射出中の溶融物の逆流を防止することが意図されるフェイスシール９１を提供するように機能する。
【００２３】
同様に、本明細書中で上述した機能を有する前方保持部７６’が、環状体９４の平坦な前面に設けられる。前方保持部７６’は、表面硬化材料７８上に設けられるものとして示されている。
【００２４】
フランジ部材６６は、スペーサフランジ部９３がテーパ状前面の基部から突出している環状体９２を備える。環状体９２には内周面が延びており、先端部材６２の位置合わせ部７０と協働して本明細書中で上述したように先端部材６２上でフランジ部材６６を位置合わせするように構成される相補的な位置合わせ部７０’を提供する。環状体９２の平坦な後面は、スペーサフランジ部９３の前面に設けられた相補的なシート部７２’を先端部材のシート部７２と合わせて位置決めする際にスクリュの合わせ面５７と協働することにより、合わせ面５７との間にフランジ部材６６を確実に位置付けるように構成される、相補的な合わせ面５７’を提供する。環状体９２の前面は、射出位置にあるリング部材６４の相補的な保持シール部９０’と協働して、リング部材６４の後進を制限するとともにリング部材６４に対してシールする（すなわち、溶融物通路７７を閉じる）ように構成される、本明細書中で上述した保持シール部９０を提供する。保持シール部９０’は、表面硬化材料７８上に設けられるものとして示されている。フランジ部材６６の直径は、バレルボア４８Ａとの間に形成される環状ギャップがリカバリ中の溶融物が前進するための溶融物通路を提供するように、バレルボア４８Ａよりもかなり狭い。
【００２５】
金属射出成形機のバレル組立体３８で用いられる一般的に知られている逆止弁６０の別の例を、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、及び図４Ｄを参照して示す。この逆止弁６０の構造及び動作は、前述し図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示したものとほぼ同じである。したがって、実施形態間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両実施形態に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。顕著な相違点は以下の通りである。リング部材６４の前方保持部７６’は、複数の等角に離間したスタンドオフ１０２に細分されている。リング部材６４は、その外面に２つのピストンリング９８装置を含み、これとともに用いられるサブリング１００がない。また、先端フランジ８１は一般的な構成である。図３Ａと対照して見ることができるように、先端円周部８０がバレルボア４８Ａよりもはるかに狭く構成されており、したがって両者間のギャップが放出通路を提供するため、先端フランジ８１には半径方向に離間した軸方向溶融物放出溝８４がない。先端円周部８１は、スクリュ５６における先端部材６２の着脱に役立つ六角形構成の工具用平面１０４も含む。最後に、先端フランジ８１は、平坦部８６の代わりにボールノーズ部８７を含み、この変更は、溶融物の加圧には重要ではない。
【００２６】
射出中のこれらのタイプの逆止弁６０の適切な動作は、リング部材６４及びフランジ部材６６にそれぞれ配置される相補的な後方保持シール部９０’と９０との間に密接なフェイスシール９１が設けられることを条件とする。密接なフェイスシール９１がなければ、リング部材での圧力降下が突然なくなることに伴って大量の漏れが生じ得る。
【００２７】
十分には理解されていないが、射出ステップの期間中に密接なフェイスシール９１を得ること及び／又は維持することができないのは、溶融物の不均一性及び射出動力学を含む因子が原因であると考えられる。
【００２８】
さらに詳細には、射出材料の溶融物の不均一性（すなわち、未溶融で不規則なサイズの原料粒子を含むこと）は、固体原料を保持シール部９０と９０’との間に詰まらせる可能性がある。
【００２９】
さらに、射出中のバレル組立体３８内の動力学は、逆止弁６０の構成部品に極端且つ様々な大きさの力を加え、この力の大きさは非常に多くの場合、特に逆止弁がほぼ瞬時の減速を受ける射出ステップとパッキングステップとの間の移行中に、不確実な弁の閉鎖を回避する（すなわち、フェイスシール９１を得て維持する）ために射出プロファイル（すなわち、スクリュ５６の速度及び加速度）を不本意に妥協する必要があるほどのものとなる。この極端な動力学は、溶融物の凝固及び溶融物の特性（すなわち低い粘度及び圧縮性）に起因した充填問題に直面することなく利用可能な射出時間（すなわち、通常は３０〜５０ミリ秒の範囲内にある、少なくとも１つの成形キャビティを完全に充填するのに要する時間）が非常に短い結果として必然的に生じる。結果として、非常に急激なスクリュ５６の加速、高い射出速度（通常は６メートル／秒以上）が生じ、且つ少なくとも１つの射出キャビティの充填後に、溶融物の圧縮性がないことでスクリュ５６が事実上瞬時に停止する。初期閉鎖衝突時（すなわち、リカバリから射出への移行時）、及びスクリュの突然の減速による射出行程の終了時に、密着が損なわれることが最も多い。
【００３０】
残念ながら、保持シール部９０、９０の完全性、したがって密接なフェイスシール９１を得る能力は、通常の動作条件下では許容不可能なほど急速に低下することが、実際の経験でも示されている。したがって、逆止弁６０における逆流の増加を補償するために、成形プロセスへの補償調整を頻繁に行うこと（例えば、蓄積領域における溶融物の量を増やすこと、射出速度を低下させること等）が必要である。保持シール部９０、９０’の急速劣化は十分に理解されていないが、要因としては、不十分な位置合わせによって加わる偏心荷重、高い衝撃力、及び固体（例えば、未溶融原料、原料とともに入って原料粉砕後に残る硬質炭化物粒子等）の詰まりが挙げられると考えられる。さらに、成形材料中の固体のパーセントが高いほど、保持シール部９０、９０’の劣化が速まることに留意されたい。さらに悪いことに、高い溶融温度（通常は６００℃以上）が、弁構成部品の基板材料の焼鈍を遅くすることにより、保持シール表面９０、９０’の弾力性を低下させ得る。
【００３１】
保持シール部９０、９０の劣化は通常、わずか１０〜６０，０００回の成形サイクルで逆止弁６０の整備又は交換（すなわち数週間に及ぶ整備）を必要とし、これは、射出組立体２９及びバレル組立体３８に必要な分解の程度と、これらの中に残っている凝固した成形材料によってよく生じる全ての問題とを考えると、非常に時間がかかり複雑な作業である。この整備要件は、生産性の損失（すなわち低いシステム稼働率）及び高度な技術を有する労働力の必要性という点で、多額のコストを招く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
したがって、耐久性がより高く確実な弁閉鎖を行う、成形システムで用いられる改良型の逆止弁が必要である。さらに詳細には、射出中に成形材料が逆流しないようにシールする改良型の手段を有する、合金の成形用の射出成形機で用いられる逆止弁が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
［発明の概要］
本発明の逆止弁は、射出位置で逆止弁の溶融物通路での溶融物の逆流を実質的に制限する「スピゴットシール」を含むことが有利であり、これはリング部材と先端部材との間に過渡的運動があったとしてもその機能を維持する。スピゴットシールは、密接して重なった互いに平行な相補的な雄スピゴット部と雌スピゴット部との間に設けられ、これらのスピゴット部は、リング部材、先端部材、フランジ部材、又はスクリュの端の任意の組み合わせの間で構成される。スピゴット部は、その面法線が逆止弁の長手方向軸に対してほぼ垂直であることも特徴とする。スピゴットシールは、単独で用いてもよく、又はフェイスシールと組み合わせて（例えば、リング部材とフランジ部材との間で）用いてもよい。フェイスシールと組み合わせて用いられる場合、スピゴットシールは、通常であれば密接なフェイスシールの一時的消失により生じる可能性がある圧力損失を減らすことが意図される。
【００３４】
スピゴットシールにより提供されるさらなる利点は、その弾力性である。さらに詳細には、スピゴットシールは、密接したスピゴット部間の溶融物の流れを制限することによって機能するため、先端部材とリング部材との間のわずかな位置ずれ及びスピゴット部の表面品質の低下の影響を受け難い。
【００３５】
本発明の逆止弁は、先端部材とリング部材とを互いに位置合わせする手段を含むことが有利であり得る。好ましくは、位置合わせする手段は、先端部材とリング部材との間で分けられた相補的な部分として設けられ、これらは使用時に、先端部材及びリング部材を軸方向に位置合わせするように協働して、先端部材及びリング部材に設けられた相補的なシール部及び／又は後方保持部が閉鎖衝突時に互いに係合すると互いに揃えられるようにする。したがって、相補的なシール部及び／又は後方保持部のより一貫した均一な荷重が、高い衝撃力によるこれらの劣化を最小にする（すなわち、偏心荷重の回避）。好ましくは、先端部材とリング部材とを互いに位置合わせする手段はさらに、射出位置とリカバリ位置との間で先端部材と継続的に位置合わせするようにリング部材を案内するように構成される。
【００３６】
先端部材とリング部材とを互いに位置合わせする手段は、スピゴットシールと組み合わせて用いられることも有利であり得る。したがって、密接なスピゴット部間の適切な位置合わせが確実になる。さらに、相補的な位置合わせ部及びスピゴット部は、リング部材及び先端部材それぞれの共通の表面上に構成されることも有利であり得る。
【００３７】
先端部材、リング部材、及び先端部材とリング部材とを互いに位置合わせする手段は、スクリュ５６の重量の成分が相補的な位置合わせ部に対してほぼ垂直に向けられるように構成されることで、初期衝突時及びスクリュが射出の終わりに突然減速したときにリング部材を一時的に変位させる傾向がある動力学に抗して作用することによってフェイスシール９１を維持するのに役立つ適度な摩擦力が、相補的な位置合わせ部間に生じるようになることも有利であり得る。摩擦力は、拘束されていないリング部材が最初の閉鎖の衝撃による“飛び出し”を防止することによって、射出開始時のフェイスシール９１のシール部間のいかなる過渡的な非接触をも減少させることができる。
【００３８】
本発明の第１の態様によれば、成形システムの流路で用いられるように構成される逆止弁が提供される。逆止弁は、先端部材と、使用時に先端部材の中間部に配置されるリング部材とを備える。先端部材及びリング部材は、使用時に互いに対して開位置と閉位置との間で、互いの間の相対長手方向往復運動を支持するように相互構成される。逆止弁はさらに、先端部材及びリング部材に配置されて使用時にリング部材と先端部材との間での閉位置への後方並進を制限する相補的な保持部を備える、後方リテーナを含む。同様に、逆止弁はさらに、先端部材及びリング部材に配置されて使用時にリング部材と先端部材との間での開位置への前方並進を制限する相補的な保持部を備える、前方リテーナを含む。逆止弁は、リング部材、先端部材、及びいずれかの保持部のうち少なくとも２つに沿って構成される複数の溶融物流部も含む。溶融物流部は、リング部材及び先端部材が開位置に配置されているときに溶融物通路を間に提供するように協働するように構成される。逆止弁は、溶融流部に構成された、リング部材及び先端部材が閉位置にあるときにほぼ密接に重なった平行な配置で協働する少なくとも一対の相補的なスピゴット部も含む。使用時に、相補的なスピゴット部は、リング部材及び先端部材が閉位置あるときに互いの間での溶融物の逆流を実質的に制限するスピゴットシールを提供するように協働する。
【００３９】
次に、本発明の例示的な実施形態を添付図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
［好適な実施形態の詳細な説明］
図１、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、及び図５Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される本発明の第１の実施形態による逆止弁が示されている。逆止弁１６０は、スクリュ５６の前方部に保持されるように構成される先端部材１６２、先端部材１６２に摺動可能に配置されて、先端部材１６２に沿って画定されるリカバリ位置と射出位置との間で先端部材１６２と協働するように構成されるリング部材１６４、及びリング部材１６４の後で先端部材１６２の後方部に配置されたフランジ部材１６６を含む。
【００４１】
先端部材１６２は、前方セクション及び中間セクションの周りにそれぞれ配置された、円錐形の先端フランジ８１及び円筒形のスピゴットフランジ１７３を有する円筒体６３を備える。先端部材１６２の長さに沿って、後ろから前に向かって順に、スクリュ連結部６８、位置合わせ部７０、シート部７２、外側案内スピゴット流部１１０、ルーティング部１２０、前方保持部７６、先端円周部８０、先端テーパ状部８２、及びボールノーズ部８７を含む、機能部がある。
【００４２】
スクリュ連結部６８は、スクリュ５６の前方部に先端部材１６２を保持するように構成され、且つねじ継手の一部として螺旋ねじを形成することによって設けられる。
【００４３】
位置合わせ部７０は、先端部材１６２をスクリュ５６の長手方向軸と軸方向に位置合わせするように構成され、且つスクリュ５６の前方部に形成された相補的な合わせ部７０’と協働する円筒形合わせ面によって提供される。位置合わせ部７０は、スクリュ５６の前方合わせ面５７とシート部７２との間でフランジ部材１６６を同様に位置合わせするのにも用いられる。シート部７２は、位置合わせ部７０の前部に形成されるアンダカット及びスピゴットフランジ１７３の後面を含む。
【００４４】
外側案内スピゴット流部１１０は、スピゴットフランジ１７３の外周面に沿って構成される。外側案内スピゴット流部１１０は、リング部材１６４の相補的な内側案内スピゴット流部１１２と協働して、射出位置とリカバリ位置との間で先端部材１６２と継続的に位置合わせするようにリング部材１６４を案内する機能、及びリング部材１６４が射出位置にあるときに本明細書中で上述したように互いの間にスピゴットシールを提供する機能を果たすように構成される。本明細書中で後述する内側案内スピゴット流部１１２は、リング部材１６４の内周面に沿って構成される。外側案内スピゴット流部１１０は、リング部材１６４の内側後方部の周りに設けられる、本明細書中で後述する複数のトランスファー部１１８と協働するようにも構成されることで、リング部材１６４がリカバリ位置にあるときに、各トランスファー部１１８と先端部材１６２の案内スピゴット流部１１０との間に溶融物分岐通路１７７Ｂが提供されるようになる。
【００４５】
ルーティング部１２０は、スピゴットフランジ１７３の前面と先端フランジ８１の後面との間に設けられる。ルーティング部１２０は、リング部材１６４がリカバリ位置にあるときに、リング部材１６４のスピゴット流サブ部１１４と協働して、各トランスファー部１１８と先端フランジ８１に沿って配置された複数の半径方向に離間した軸方向溶融物放出溝８４との重複部間にルーティング溶融物通路１７７Ｃを設ける。
【００４６】
先端部材１６２の残りの長さに沿って配置される先端フランジ８１は、その後面、外面、前傾面、及び前面にそれぞれ、前方保持部７６、先端円周部８０、先端テーパ状部８２、及び先端ボールノーズ部８７を設ける。５つの半径方向に離間した軸方向溶融物放出溝８４は、先端フランジ８１の周りに等角に離間して配置され、先端部材１６２に沿って先端フランジ８１の後面と前傾面との間に、先端部材６２の長手方向軸とほぼ平行に、且つ先端フランジ８１の外面及び前傾面からほぼルーティング部１２０の深さまで延びる。
【００４７】
前方保持部７６は使用時に、リング部材１６４の前面に画定される相補的な前方保持部７６’と協働して、リング部材１６４の前進を制限する。リング部材１６４の前方保持部７６’が、スクリュ５６の回転によって逆止弁１６０の後ろに発生する溶融物圧力の影響下で先端部材１６２の相補的な前方保持部７６と係合させられると、リング部材１６４がリカバリ位置にきて溶融物通路１７７（すなわち、１７７Ａ、１７７Ｂ、１７７Ｃ）が開かれる。
【００４８】
先端円周部８０の直径は、バレルボア４８Ａと協働して先端部材１６２とバレルボア４８Ａとの位置合わせを助けるように構成される。射出中、テーパ状部８２及びボールノーズ部８７はいずれも、逆止弁１６０がバレルボア４８Ａに沿って前進させられると前方で溶融物を加圧するように機能する。
【００４９】
リング部材１６４は、環状体９４を備える。環状体９４の外周面９６は、バレルボア４８Ａ内に密着嵌合するように構成され、且つバレルボア４８Ａと協働して、リング部材１６４がリカバリ及び射出中にバレルボア４８Ａに沿って並進させられるときにリング部材１６４を案内するように構成される。
【００５０】
リング部材１６４は、リング部材１６４の端間の外周面９６に円周溝として形成されるピストンリングシート９５も含む。ピストンリングシート９５は、ピストンリング９８（サブリング１００はない）を受け入れるように構成され、ピストンリング９８の外面９９は、リング部材１６４とバレルボア４８Ａとの間にシールを提供して、射出中にこれらの間に溶融物が迂回するのを防止する。本明細書中で上述したように、射出中にピストンリング９８の後ろの領域を溶融物で加圧させるために前方保持部７６’とピストンリングシート９５との間に延びる複数の圧力ポート９７が設けられる。
【００５１】
本明細書中で上述した前方保持部７６’は、環状体９４の平坦な前面に設けられ、先端部材１６２に沿ったリング部材１６４のリカバリ位置への前進を制限するように機能する。
【００５２】
環状体９４の後部内方テーパ面に沿って、後方保持シール部９０’が構成される。後方保持シール部９０’は、フランジ部材１６６の前面に設けられた相補的な後方保持シール部９０と協働して、先端部材１６２に沿ったリング部材１６４の後進を制限することによってリング部材１６４を射出位置に配置するとともに、互いの間にフェイスシール９１を提供するように機能するように構成される。後方保持シール部９０は、その弾力性を高めるために表面硬化材料７８上に設けられるものとして図示されている。
【００５３】
環状体９４の内周面は、本明細書中で上述した案内スピゴット流部１１２を提供する。案内スピゴット流部１１２は、スピゴット流サブ部１１４及び複数の軸方向案内サブ部１１６を含む２つの機能サブ部を備える。
【００５４】
スピゴット流サブ部１１４は、環状体９４の内周面の前方部に沿って延びる狭い円筒形帯として設けられる。スピゴット流サブ部１１４は、外側案内スピゴット流部１１０の相補的な前方部と協働して、射出位置でスピゴットシール１２２を形成するように構成される。図５Ｃに示すように、リング部材１６４が射出位置にされると、スピゴット流サブ部１１４（雌部）は、外側案内スピゴット流部１１０（雄部）の前方部と密接に重なった平行な配置になり、これらの相補的なスピゴット部１１４と１１０との間の狭い空間（すなわち、非常に小さな直径差）が、そこを通る溶融物の逆流を事実上制限するように機能する。
【００５５】
軸方向案内サブ部１１６は、４つの狭い円弧状の長手方向に延びる部材の内周面に沿って構成される。長手方向に延びる部材は、環状体９４の内周面に４つの同一の等角に離間した円弧状の溝を形成した残りの部分であり、スピゴット流サブ部１１４の後縁から環状体９４の後面に延びる。溝は、本明細書中で上述したトランスファー部１１８を提供する。軸方向案内サブ部１１６は、リング部材１６４が射出位置とリカバリ位置との間で先端部材１６２に対して並進するときに、相補的な外側案内スピゴット流部１１０と協働してリング部材１６４と先端部材１６２とを互いに軸方向に位置合わせさせたまま維持するように構成される。さらに詳細には、軸方向案内サブ部１１６は、密接な（すなわち、非常に小さな直径差の）配置で相補的な外側案内スピゴット流部１１０の周りに嵌まるように構成される。この摺動及び位置合わせ嵌合は、「滑り嵌め」１２３と呼ぶものとする。リング部材１６４と先端部材１６２との間に滑り嵌め１２３を提供することは、スピゴット流サブ部１１４が案内スピゴット流部１１０の密接した相補的な前方部と位置合わせ及び係合を確実にするのに大いに役立つ。好ましくは、スクリュ５６及び逆止弁１６０は、スクリュ５６の重量の成分が先端部材１６２の外側案内スピゴット流部１１０とリング部材１６４の軸方向案内サブ部１１６との間でほぼ垂直に向けられるようにバレルボア４８Ａ内に構成されることで、適度な摩擦力がこれらの間に生じるようになる。相補的な案内部１１０と１１６との間の摩擦力は、ピストンリングの外面９９とバレルボア４８Ａとの間に加わる摩擦力に加えて、初期衝突時及びスクリュが射出の終わりに突然減速したときにリング部材を一時的に変位させる傾向がある動力学に抗して作用することによって、相補的な保持シール部９０と９０’との間にフェイスシール９１を維持するのに役立つ。
【００５６】
フランジ部材１６６は、スペーサフランジ部９３がテーパ状前面の基部から突出している環状体９２を備える。環状体９２には内周面が延びており、先端部材１６２の位置合わせ部７０と協働して本明細書中で上述したように先端部材１６２上でフランジ部材１６６を位置合わせするように構成される相補的な位置合わせ部７０’を提供する。環状体９２の平坦な後面は、スペーサフランジ９３の前面に設けられた相補的なシート部７２’を先端部材のシート部７２と合わせて位置決めする際にスクリュの合わせ面５７と協働することにより、合わせ面５７との間にフランジ部材１６６を確実に位置付けるように構成される、相補的な合わせ面５７’を提供する。環状体９２の前面は、射出位置にあるリング部材６４の相補的な保持シール部９０’と協働して、リング部材６４の後進を制限するとともにリング部材６４に対してフェイスシール９１を形成する（すなわち、溶融物通路１７７を閉じる）ように構成される、本明細書中で上述した保持シール部９０を提供する。相補的な保持シール部９０、９０’は、リング部材１６４がリカバリ位置に配置されているときにも協働し、この位置で、両者間の大きなギャップが、逆止弁１６０の後ろのバレルボア４８Ａの一部と溶融物分岐通路１７７Ｂとを相互接続する環状入口通路１７７Ａを形成する。好ましくは、保持シール部９０’は、表面硬化材料７８上に設けられる。フランジ部材１６６の直径は、バレルボア４８Ａとの間に形成される環状ギャップがリカバリ中の溶融物が前進するための溶融物通路を提供するように、バレルボア４８Ａよりもかなり狭い。
【００５７】
図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される本発明の目下の好適な実施形態による逆止弁２６０が示されている。逆止弁２６０は、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、及び図５Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両実施形態に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁２６０は、先端部材２６２、リング部材１６４’、及びフランジ部材１６６を含む。
【００５８】
逆止弁２６０は、相補的なスピゴット部及び案内部の再構成の一例であり、スピゴットシール１２２の場所がフェイスシール９１に近付いている。したがって、リング部材１６４’及び先端部材２６２は、相補的な内側案内スピゴット流部１１２’及び外側案内スピゴット流部２１０をそれぞれ含む。
【００５９】
さらに詳細には、内側案内スピゴガット流部１１２’は、環状体９４の内周面に構成され、スピゴット流サブ部１１４’及び複数の軸方向案内サブ部１１６’を含む２つの機能サブ部を備える。スピゴットシール１２２の場所が後方に移動したのに対応するために、機能サブ部１１４’及び１１６’の相対的な長手方向範囲を変えた。さらに詳細には、案内スピゴット流サブ部１１４’の長手方向範囲ははるかに長くなっており、軸方向案内サブ部１１６’の範囲は対応して短くなっている。したがって、スピゴット部は、スピゴット流サブ部１１４’の後方部に移動している。内側案内スピゴット流部１１２’の構成が変わった結果として、軸方向案内サブ部１１６’間の溝に画定されるトランスファー部１１８’の長手方向範囲も対応して短くなる。
【００６０】
外側案内スピゴット流部２１０は、先端部材２６２の中間セクションの周りに設けられる円筒形のスピゴットフランジ２７３の外周面に構成される。逆止弁２６０が前述と同様に動作する限り、先端部材２６２の長さ及びリング部材１６４’のストローク長（射出位置とリカバリ位置との間で測定）を変えずに、トランスファー部１１８’の長さの変化に比例して、スピゴットフランジ２７３の長手方向範囲を変え、したがって外側案内スピゴット流部２１０及びその前方のルーティング部２２０の範囲を変える必要がある。したがって、スピゴットフランジ２７３は、本明細書中で上述した短くなったトランスファー部１１８’に対応して狭くなる。
【００６１】
ルーティング部２２０の長さが増したため、ピストンリング圧力ポート９７の入口をスピゴット流サブ部１１４’上でピストンリングシート９５の真下に移動させることも可能となったことに留意されたい。
【００６２】
先端部材２６２の構成の他の相違点は、本発明に特に関連せず、他の可能な変形形態を示すにすぎない。これらの相違点としては、ボールノーズ８７の代わりに先端平坦部８６を含むように先端部８１を切り取ること、溶融物放出溝８４を５つではなく４つだけ設けること、及び円周部８０がバレルボア４８Ａと協働して先端部材２６２のさらなる案内を行うように構成されない（すなわち、リング部材１６４’と先端部材２６２との間に滑り嵌め１２３があるため必要ない）ことが挙げられる。
【００６３】
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、及び図７Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される本発明の代替的な一実施形態による逆止弁３６０が示されている。逆止弁３６０は、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、及び図５Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両実施形態に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁３６０は、先端部材３６２、リング部材２６４、及びフランジ部材２６６を含む。
【００６４】
逆止弁３６０は、相補的なスピゴット部及び案内部の再構成の別の例であり、付加的なスピゴットシール１２２が、フェイスシール９１に直接隣接してリング部材２６４と先端部材３６２との間に設けられる。したがって、リング部材２６４は、内側案内スピゴット流部２１２を含み、先端部材３６２は、相補的な後方外側スピゴット流部３１０及び前方外側案内スピゴット流部３１１を含む。
【００６５】
さらに詳細には、内側案内スピゴット流部２１２は、環状体９４の内周面に構成される。内側案内スピゴット流部２１２は、前方スピゴット流サブ部２１５、後方スピゴット流サブ部２１４、及びこれらの間に構成される４つの軸方向案内サブ部２１６を含む、３つの機能サブ部を備える。
【００６６】
後方スピゴット流サブ部２１４及び前方スピゴット流サブ部２１５はいずれも、環状体９４の内周面の後方部及び前方部にそれぞれ沿って延びる狭い円筒形帯として設けられる。後方スピゴット流サブ部２１４及び前方スピゴット流サブ部２１５は、リング部材２６４が射出位置にあるときに、相補的な後方外側スピゴット流部３１０及び前方外側案内スピゴット流部３１１と協働して互いの間にスピゴットシール１２２を形成するように構成される。同様に、後方スピゴット流サブ部２１４及び前方スピゴット流サブ部２１５は、リング部材２６４がリカバリ位置にあるときに、先端部材３６２にいずれも設けられるトランスファー部３１９及びルーティング部３２０とそれぞれ協働して互いの間にトランスファー溶融物通路３７７Ｂ及びルーティング溶融物通路３７７Ｄをそれぞれ提供するように構成される。トランスファー部３１９及びルーティング部３２０の構成は、本明細書中で後述する。
【００６７】
軸方向案内サブ部２１６は、４つの狭い円弧状の長手方向に延びる部材の内周面に沿って構成される。長手方向に延びる部材は、環状体９４の内周面に４つの同一の等角に離間した円弧状の溝を形成した残りの部分であり、後方スピゴット流サブ部２１４と前方スピゴット流サブ部２１５との間に延びる。溝はそれぞれ、リング部材２６４がリカバリ位置にあるときに、前方外側案内スピゴット流部３１１と協働して、溶融物トランスファー通路３７７Ｂをルーティング溶融物通路３７７Ｄと接続する溶融物分岐通路３７７Ｃを互いの間に画定するように構成される、トランスファー部２１８を提供する。軸方向案内サブ部１１６は、リング部材２６４が射出位置とリカバリ位置との間で先端部材３６２に対して並進するときに、相補的な前方外側案内スピゴット流部３１１と滑り嵌め１２３で協働してリング部材２６４と先端部材３６２とを互いに軸方向に位置合わせさせたまま維持するように構成される。
【００６８】
先端部材３６２は、シート部７２とルーティング部１２０との間の機能部が、後ろから前に向かって順に、後方外側スピゴット流部３１０、トランスファー部３１９、及び前方外側案内スピゴット流部３１１を備えることを除いて、基本的に先端部材２６２のように構成される。後方外側スピゴット流部３１０は、円筒形の第２のスピゴットフランジ３７４の外面に設けられる。第２のスピゴットフランジ３７４は、後方スピゴット流サブ部２１４とほぼ同じ幅である。さらに、第２のスピゴットフランジ３７４は、後面がフランジ部材２６６を保持するためのシート部７２の一部を提供するように先端部材３６２に沿って位置付けられ、それにより、後方外側スピゴット流部３１０がフランジ部材２６６の後方保持シール部９０’に直接隣接して位置付けられる。前方外側案内スピゴット流部３１１は、円筒形の第１のスピゴットフランジ３７３の外面に設けられる。リング部材２６４が射出位置にあるときに、第１のスピゴットフランジ３７３は、前方外側案内スピゴット流部３１１が相補的な前方スピゴット流サブ部２１５の真下に位置付けられるように先端部材３６２に沿って位置付けられ、第１のスピゴットフランジ３７３の前面は、リング部材２６４の前方保持部７６’に隣接して位置付けられる。トランスファー部３１９は、第２のスピゴットフランジ３７４の前面と第１のスピゴットフランジ３７３の後面との間に位置付けられる。第１のスピゴットフランジ３７３の幅は、前方スピゴット流サブ部２１５の幅の約２倍であるように図示されている。このように、第１のスピゴットフランジ３７３は、リング部材２６４が射出位置にあるときにスピゴットシール１２２を提供するように前方スピゴット流サブ部２１５と協働するのに十分な幅を有する。さらに、第１のスピゴットフランジ３７３は、リング部材２６４がリカバリ位置にあるときにリング部材２６４のトランスファー部２１４が前方外側案内スピゴット流部３１１にまたがるのに十分なほど狭く、それにより、トランスファー部２１８の両端が先端部材３６２のトランスファー部３１９及びルーティング部１２０の両方に重なって、溶融物通路３７７Ｂ、３７７Ｃ、及び３７７Ｄを接続する。
【００６９】
先端部材３６２の構成の他の相違点は、本発明に特に関連せず、他の可能な変形形態を示すにすぎない。これらの相違点としては、ボールノーズ８７の代わりに先端平坦部８６を含むように先端部８１を切り取ること、溶融物放出溝８４を５つではなく４つだけ設けること、及び円周部８０がバレルボア４８Ａと協働して先端部材３６２のさらなる案内を行うように構成されないことが挙げられる。同様に、フランジ部材２６６は、スペーサフランジ部９３が省かれている点のみが異なる。
【００７０】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、及び図８Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される本発明の代替的な一実施形態による逆止弁４６０が示されている。逆止弁４６０は、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、及び図７Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両実施形態に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁４６０は、先端部材４６２、リング部材２６４、及びフランジ部材２６６を含む。
【００７１】
逆止弁４６０は、先端部材４６２の後方スピゴット部、前方スピゴット部、及び案内部が共通のスピゴットフランジに沿って構成され、且つそれらの間に付加的な案内部が設けられる、再構成の別の例である。したがって、先端部材４６２は、スピゴットフランジ４７３の外周面に沿って画定される外側案内スピゴット流部４０９を含む。外側案内スピゴット流部４０９は、後方外側スピゴット流サブ部４１０、前方外側案内スピゴット流サブ部４１１、及びこれらの間に構成される複数の軸方向案内サブ部４１３を含む、３つの機能サブ部を備える。軸方向案内サブ部４１３を加えることで、相補的な内側案内スピゴット流部２１２と外側案内スピゴット流部４０９との間の接触面積が大きくなり、これはさらに、先端部材４６２とリング部材２６４とを位置合わせすること及びこれらの間にさらなる摩擦を与えることに役立つ。
【００７２】
さらに詳細には、スピゴットフランジ４７３は、先端部材４６２の中間部に沿って、上記の後方スピゴットフランジ３７４及び前方スピゴットフランジ３７３と同じ場所で且つこれらの間と同じ外側限界間に延びる。後方外側スピゴット流サブ部４１０及び前方外側案内スピゴット流サブ部４１１は、スピゴットフランジ４７３の外周面の後方部及び前方部に沿って構成される。軸方向案内サブ部４１３は、６つの狭い円弧状の長手方向に延びる部材の外面に沿って画定される。長手方向に延びる部材は、スピゴットフランジ４７３の外周面に６つの同一の等角に離間した円弧状の溝を形成した残りの部分であり、溝は、後方外側スピゴット流サブ部４１０と前方外側案内スピゴット流サブ部４１１との間に延びる。溝は、前の実施形態と同様に先端部材２６４の相補的なトランスファー部２１８と協働するように構成される、トランスファー部４１９を提供する。後方外側スピゴット流サブ部４１０及び前方外側案内スピゴット流サブ部４１１の幅は、相補的な後方スピゴット流サブ部２１４及び前方スピゴット流サブ部２１５とそれぞれほぼ同じである。
【００７３】
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、及び図９Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される本発明の代替的な一実施形態による逆止弁５６０が示されている。逆止弁５６０は、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、及び図８Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両実施形態に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁４６０は、先端部材４６２、リング部材２６４、及びフランジ部材３６６を含む。
【００７４】
逆止弁５６０は、リング部材２６４及びフランジ部材３６６それぞれの相補的な後方保持シール部９０と保持部３９０との間にフェイスシール９１を設けずに、射出中に必要な溶融物逆流制限の全てをスピゴットシール１２２が提供する一例である。したがって、フランジ部材３６６の周りには、その後面と前面との間の外面に延びる４つの等角に離間した溶融物入口溝３６７が構成される。保持面３９０に延びる入口溝３６７は、リング部材２６４の相補的な後方保持シール面９０とのフェイスシールができないようにする。入口溝３６７はまた、フランジ部材３６６の後面から前面にかけて下り傾斜を有し、入口溝３６７の基部が先端部材４６２の外側案内スピゴット流部４０９に直接隣接してフランジ部材３６６の前面とつながることにより、リング部材２６４がリカバリ位置にあるときに溶融物が溶融物入口通路４７７Ａに導かれることを特徴とする。さらに、フランジ部材３６６の直径は、リング部材２６４の外面９６の直径とほぼ同じであるため、フランジ部材３６６の外面は、バレルボア４８Ａと協働して先端部材４６２の中心合わせをさらに助けるように構成される。
【００７５】
図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、及び図１０Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される本発明のさらに代替的な一実施形態による逆止弁６６０が示されている。逆止弁６６０は、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両実施形態に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁６６０は、先端部材５６２、リング部材３６４、及びフランジ部材２６６を含む。
【００７６】
逆止弁６６０は、相補的なスピゴット部及び案内部の再構成の別の例であり、ルーティング部２２０は省かれる。したがって、リング部材３６４は、内側案内スピゴット流部３１２を含み、先端部材５６２は、相補的な後方外側スピゴット流部５１０及び前方外側案内流部５１１を含む。
【００７７】
さらに詳細には、内側案内スピゴット流部３１２は、環状体９４の内周面に構成される。内側案内スピゴット流部３１２は、スピゴット流サブ部３１４及び４つの軸方向案内サブ部３１６を含む、２つの機能サブ部を備える。
【００７８】
スピゴット流サブ部３１４は、環状体９４の内周面の後方部に沿って延びる狭い円筒形帯として設けられる。スピゴット流サブ部３１４は、リング部材３６４が射出位置にあるときに、相補的な後方外側スピゴット流部５１０と協働して互いの間にスピゴットシール１２２を形成するように構成される。同様に、スピゴット流サブ部３１４は、リング部材３６４がリカバリ位置にあるときに、先端部材５６２のトランスファー部５１９と協働して互いの間に溶融物トランスファー通路５７７Ｂを提供するように構成される。トランスファー部５１９の構成は、本明細書中で後述する。
【００７９】
軸方向案内サブ部３１６は、４つの狭い円弧状の長手方向に延びる部材の内周面に沿って構成される。長手方向に延びる部材は、環状体９４の内周面に４つの同一の等角に離間した外方に広がる（すなわち、リング部材３６４の前方に向かって）円弧状の溝を形成した残りの部分であり、スピゴット流サブ部３１４の前縁から環状体９４の前面に延びる。溝はそれぞれ、リング部材３６４がリカバリ位置にあるときに、前方外側案内流部５１１と協働して溶融物分岐通路５７７Ｃを互いの間に画定するように構成される、トランスファー部３１８を提供する。各溶融物分岐通路５７７Ｃは、溶融物トランスファー通路５７７Ｂを溶融物放出口５７７Ｄと接続する。溶融物放出口５７７Ｄは、トランスファー部３１８それぞれの一部の間で、リング部材３６４の前面に沿って形成され、先端フランジ８１の外面（すなわち、工具用平面１０４及び円周部８０にわたる）の外側にある。軸方向案内サブ部３１６は、リング部材３６４が射出位置とリカバリ位置との間で先端部材５６２に対して並進するときに、相補的な前方外側案内流部５１１と滑り嵌め１２３で協働してリング部材３６４と先端部材５６２とを互いに軸方向に位置合わせさせたまま維持するように構成される。
【００８０】
先端部材５６２は、シート部７２と前方保持部７６との間の機能部が、後ろから前に向かって順に、後方外側スピゴット流部５１０、トランスファー部５１９、及び前方外側案内流部５１１を備えることを除いて、基本的に上記のように構成される。後方外側スピゴット流部５１０は、円筒形のスピゴットフランジ５７４の外面に設けられる。スピゴットフランジ５７４は、スピゴット流サブ部３１４とほぼ同じ幅である。さらに、スピゴットフランジ５７４は、後面がフランジ部材２６６を保持するためのシート部７２の一部を提供するように先端部材５６２に沿って位置付けられ、それにより、後方外側スピゴット流部５１０がフランジ部材２６６の後方保持シール部９０’に直接隣接して位置付けられる。前方外側案内流部５１１は、円筒形の案内フランジ５７３の外面に設けられる。案内フランジ５７３は、トランスファー部５１９と先端フランジ８１の後面との間に先端に沿って延びる。トランスファー部５１９は、スピゴットフランジ５７４の前面と案内フランジ５７３の後面との間に位置付けられる。案内フランジ５７３の幅は、射出位置とリカバリ位置との間でリング部材３６４及び先端部材５６２の相補的な案内部間に滑り嵌め１２３を維持するように構成され、トランスファー部５１９は、リング部材３６４がリカバリ位置にあるときにリング部材のスピゴット流サブ部３１４に両端が重なるのに十分な幅を有することにより、溶融物通路５７７Ａ、５７７Ｂ、および５７７Ｃを相互接続する。
【００８１】
先端部材５６２の構成の他の相違点は、本発明に特に関連せず、他の可能な変形形態を示すにすぎない。これらの相違点としては、先端フランジ８１を狭くすることで溶融物放出溝８４を省くことが挙げられ、この場合、先端フランジ８１の外面は、本明細書で上述したように、リング部材３６４の前面に沿ってトランスファー部３１８と協働して溶融物放出口５７７Ｄを提供するように構成される。
【００８２】
図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、及び図１１Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される本発明の代替的な一実施形態による逆止弁７６０が示されている。逆止弁７６０は、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、及び図１０Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両実施形態に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁７６０は、先端部材６６２、リング部材３６４、及びフランジ部材２６６を含む。
【００８３】
逆止弁７６０は、先端部材６６２の後方スピゴット部、前方スピゴット部、及び案内部がそれぞれ共通のフランジに沿って構成され、且つそれらの間に付加的な案内部が設けられる、再構成の別の例である。したがって、先端部材６６２は、スピゴットフランジ６７３の外周面に沿って画定される外側案内スピゴット流部６０９を含む。外側案内スピゴット流部６０９は、後方外側スピゴット流サブ部６１０、前方外側案内流サブ部６１１、及びこれらの間に構成される複数の軸方向案内サブ部６１３を含む、３つの機能サブ部を備える。軸方向案内サブ部６１３を加えることで、相補的な内側案内スピゴット流部３１２と外側案内スピゴット流部６０９との間の接触面積が大きくなり、これはさらに、先端部材６６２とリング部材３６４とを位置合わせすること及びこれらの間にさらなる摩擦を与えることに役立つ。
【００８４】
さらに詳細には、スピゴットフランジ６７３は、先端部材６６２の中間部に沿って、上記の後方フランジ５７４及び前方フランジ５７３と同じ場所で且つこれらの間と同じ外側限界間に延びる。後方外側スピゴット流サブ部６１０及び前方外側案内流サブ部６１１は、スピゴットフランジ６７３の外周面の後方部及び前方部に沿って構成される。軸方向案内サブ部６１３は、６つの狭い円弧状の長手方向に延びる部材の外面に沿って画定される。長手方向に延びる部材は、スピゴットフランジ６７３の外周面に６つの同一の等角に離間した円弧状の溝を形成した残りの部分であり、溝は、後方外側スピゴット流サブ部６１０と前方外側案内流サブ部６１１との間に延びる。溝は、前の実施形態と同様に先端部材２６４の相補的なトランスファー部３１８と協働するように構成される、トランスファー部６１９を提供する。軸方向案内サブ部６１３を設けることで、トランスファー部６１９をより広くすることもでき、結果として、前方外側案内流サブ部６１１がそれに対応して前の実施形態よりも狭くなる。
【００８５】
先端部材６６２の構成の他の相違点は、本発明に特に関連せず、他の可能な変形形態を示すにすぎない。これらの相違点としては、本明細書で上述したように、溶融物放出口６７７Ｄと協働するように構成される溶融物放出溝８４を設けることが挙げられる。
【００８６】
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃ、及び図１２Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される逆止弁８６０の比較例が示されている。逆止弁８６０は、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態と比較例の間の構造及び動作の相違点のみを概説し、実施形態と比較例に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁８６０は、先端部材７６２、リング部材４６４、及びフランジ部７６６を含む。
【００８７】
逆止弁８６０は、相補的なスピゴット部及び案内部の再構成の別の例であり、再構成されたスクリュ７５６の端付近に構成されるフランジ部７６６がフランジ部材１６６の代わりに用いられる。したがって、リング部材４６４は、４つの内側軸方向案内流部４１２及び別個の内側スピゴット流部４１４を含む。先端部材７６２は、相補的な外側案内流部７２０を含み、相補的な外側スピゴット流部７１０は、再構成されたスクリュ７５６の端に設けられる。
【００８８】
さらに詳細には、比較例のリング部材４６４に特有の特徴は、環状体９４の後面に形成された浅い円筒形ボアとして環状体９４の後方部に沿って構成される、スピゴットシート４９０を設けることである。スピゴットシート４９０の内周面が、内側スピゴット流部４１４を提供する。スピゴット流部４１４は、リング部材３６４が射出位置にあるときに、スクリュ７５６の端部に沿って構成される相補的な外側スピゴット流部７１０と協働して互いの間にスピゴットシール１２２を形成するように構成される。同様に、スピゴット流部４１４は、リング部材４６４がリカバリ位置にあるときに，先端部材７６２に沿って構成される案内流部７２０と協働して互いの間に溶融物トランスファー通路７７７Ｂを提供するように構成される。スピゴットシート４９０の平坦な前面が、スクリュ７５６の前面５７と協働してリング部材４６４の後進を制限する保持面４５７を提供する。この機能は、本比較例においては上述したように相補的な保持シール部９０、９０’の協働によっても提供される。
【００８９】
内側案内流部４１２は、４つの狭い円弧状の長手方向に延びる部材の内周面に沿って構成される。長手方向に延びる部材は、環状体９４の内周面に４つの同一の等角に離間した外方及び横方向に広がる（すなわち、リング部材３６４の前方に向かって）円弧状の溝を形成した残りの部分であり、スピゴットシート４９０から環状体９４の前面に延びる。溝はそれぞれ、リング部材４６４がリカバリ位置にあるときに外側案内流部７２０と協働して溶融物分岐通路７７７Ｃを互いの間に画定するように構成される、トランスファー部４１８を提供する。各溶融物分岐通路７７７Ｃは、溶融物トランスファー通路７７７Ｂを溶融物放出口７７７Ｄと接続する。溶融物放出口７７７Ｄは、トランスファー部４１８それぞれの一部の間で、リング部材４６４の前面に沿って形成され、先端フランジ８１の外面（すなわち、工具用平面１０４及び円周部８０にわたる）の外側にある。軸方向案内部４１２は、リング部材４６４が射出位置とリカバリ位置との間で先端部材７６２に対して並進するときに、相補的な外側案内流部７２０と滑り嵌め１２３で協働してリング部材４６４と先端部材７６２とを互いに軸方向に位置合わせさせたまま維持するように構成される。
【００９０】
先端部材７６２は、位置合わせ部７０と前方保持部７６との間の機能部が案内流部７２０しか備えないことを除いて、基本的に上記のように構成される。先端部材５６２の構成の他の相違点は、本発明に特に関連せず、他の可能な変形形態を示すにすぎない。これらの相違点としては、先端フランジ８１を狭くすることで溶融物放出溝８４を省くことが挙げられ、この場合、先端フランジ８１の外面は、本明細書で上述したように、リング部材４６４の前面に沿ってトランスファー部４１８と協働して溶融物放出口７７７Ｄを提供するように構成される。
【００９１】
本明細書中で上述したように、スクリュ７５６の前端は、以前はフランジ部材１６６に課せられていた機能を果たすフランジ部７６６と、本明細書中で上述したように機能する外側スピゴット流部７１０とを含むように構成されている。さらに詳細には、フランジ部材７６６の外周面は、図２を参照して示したようなバレルボア４８Ａと協働して、リカバリ中に溶融物の前進を可能にする環状溶融物通路を互いの間に提供するように構成される。フランジ部７６６の前面は、射出位置にあるリング部材６４の相補的な保持シール部９０’と協働して、リング部材６４の後進を制限するとともに保持シール部９０’に対してシールする（すなわち、溶融物通路７７７Ａを閉じる）ように構成される、本明細書中で上述した保持シール部９０を提供する。スクリュ７５６の端の周りには、フランジ部材７６６に直接隣接して、外側スピゴット流部７１０を提供するように構成される狭い円筒形帯がある。
【００９２】
図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、及び図１３Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される逆止弁９６０の比較例が示されている。逆止弁８６０は、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃ、及び図１２Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、比較例間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両比較例に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁９６０は、先端部材８６２、リング部材４６４、及びフランジ部材８６６を含む。
【００９３】
逆止弁９６０は、フェイスシール９１を利用しない逆止弁８６０の前の比較例の再構成であり、スピゴットシート１２２がリング部材４３４及びフランジ部材８６６の相補的な部分間に設けられる。したがって、フランジ部材８６６は、外側スピゴット流部８１０及び相補的な保持部４９０’を含むように構成されている。
【００９４】
さらに詳細には、フランジ部材８６６は、平坦な前面及び後面を有する単純な環状体９２（すなわち、座金のようなもの）を備える。前述のように、環状体９２の内周面は、使用時に先端部材８６２の位置合わせ部７０と協働する相補的な位置合わせ部７０’を提供するように構成される。環状体９２の平坦な後面は、環状体９２の前面の下部に設けられた相補的なシート部７２’を先端部材８６４のシート部７２と合わせて位置決めする際にスクリュの合わせ面５７と協働することにより、合わせ面５７との間にフランジ部材８６６を確実に位置付けるように構成される、相補的な合わせ面５７’を提供する。環状体９２の前面の残りの部分は、リング部材４６４のスピゴットシート４９０に画定される相補的な保持部４９０と協働して、リング部材６４の後進を制限するように構成される、相補的な保持部４９０’を提供する。フランジ部材８６６の外周面が、前の比較例の説明に関して記載されているように、射出位置及びリカバリ位置それぞれで、リング部材４６４のスピゴットシート４９０に画定される相補的な内側スピゴット流部４１４と協働するように構成される外側スピゴット流部８１０と、外側案内流部８２０とを提供する。
【００９５】
先端部材８６２は、後面が本明細書中で上述したシート７２を提供する浅いフランジに沿って案内流部７２０が設けられることを除いて、基本的に前の比較例のように構成される。
【００９６】
図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、及び図１４Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される本発明の代替的な一実施形態による逆止弁１０６０が示されている。逆止弁１０６０は、図３Ａ〜図３Ｃ及び図９Ａ〜図９Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態間の構造及び動作の相違点のみを概説し、両実施形態に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁１０６０は、先端部材９６２、リング部材９６４、及びフランジ部材３６６を含む。
【００９７】
逆止弁１０６０は、リング部材９６４及び先端部材９６２の相補的なスピゴット部及び案内部と、フランジ部材３６６の相補的な後方保持部３９０との再構成の別の例であり、リング部材２６４及びフランジ部材３６６それぞれの相補的な後方保持シール部９０と保持部３９０との間にフェイスシール９１を設けずに、射出中に必要な溶融物逆流制限の全てをスピゴットシール１２２が提供する。したがって、相補的な内側位置合わせスピゴット流部９０９及び外側位置合わせスピゴット流部９１４が、先端部材９６２及びリング部材９６４の各部分に沿って構成される。相補的な内側位置合わせスピゴット流部９０９及び外側位置合わせスピゴット流部９１４はさらに、互いの間に滑り嵌め１２３が設けられず、その代わりに、相補的な位置合わせスピゴット流部９０９、９１４が、リング部材９６４が射出位置に摺動すると互いに位置合わせされるように構成されることを特徴とする。
【００９８】
さらに詳細には、先端部材９６２は、いくつかの共通の構造的特徴がリング部材９６４に設けられた相補的な部分と協働したさらなる位置合わせ及びシール機能を果たすと考えられることを除いて、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示すような従来技術の先端部材６２と基本的に変わらない。特に、先端部材９６２は、その外面が外側位置合わせスピゴット流部９０９を提供するように構成されることを除いて、先端部材６２の保持フランジ７３と同様に構成されるスピゴットフランジ９７３を含む。したがって、スピゴットフランジ９７３の外周面はスゴット流サブ部を提供し、そのテーパ状の前面は位置合わせサブ部９１１を提供する。
【００９９】
リング部材９６４も、環状体９４の内周が相補的な内側位置合わせスピゴット流部９１４を提供するように再構成されており、且つその外面９６がピストンリング９８の使用を必要としなくてもよい滑り嵌めでバレルボア４８Ａと協働するように構成されることを除いて、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示すような従来技術のリング部材６４と同様に構成される。特に、環状体９４の内周面の後方部に沿った狭い円筒形帯が、内側位置合わせスピゴット流部９１４として構成される。前述のように、内側位置合わせスピゴット流部９１４は、リング部材９６４が射出位置にあるときに、重なった互いに平行な密接関係で相補的な外側スピゴット流サブ部と協働して互いの間にスピゴットシール１２２を提供するように構成される。さらに、内側位置合わせスピゴット流部９１１は、リング部材が射出位置に移るときに、スピゴットフランジ９７３のテーパ状の前面に設けられた外側位置合わせサブ部９１１と協働してリング部材９６４と先端部材９６２とを互いに位置合わせするように構成される。特に、内側位置合わせスピゴット流部９１４と相補的な外側スピゴット流サブ部９１０との間に位置ずれが生じた場合、これは、内側位置合わせスピゴット流部９１４が外側位置合わせサブ部９１１のテーパ状面に沿って摺動させられることで修正される。
【０１００】
本明細書中で上述したように、フランジ部材３６６は、その外周でその後面と前面の間に延びる４つの等角に離間した溶融物入口溝３６７を含む。特に関連するのは、保持面３９０に延びる入口溝３６７が、リング部材２６４の相補的な後方保持シール面９０とのフェイスシールができないようにすることである。
【０１０１】
リング部材９６４がリカバリ位置にあるとき、相補的な保持部９０と３９０との間に溶融物入口通路９７７Ａが構成され、これは、溶融物入口溝３６７を、環状体９４の内周面と、先端部材９６２に沿ってスピゴットフランジ９７３と先端フランジ８１との間に延びるルーティング部９２０との間に形成される溶融物トランスファー通路９７７Ｂと相互接続する。先端フランジ８１はさらに、本明細書中で上述したように、使用時に溶融物の放出のために溶融物トランスファー部９７７Ｂと協働する４つの溶融物放出溝８４を含む。
【０１０２】
図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃ、及び図１５Ｄを参照すると、射出成形機１０のバレル組立体３８で用いられるように構成される逆止弁１１６０の比較例が示されている。逆止弁１１６０は、図５Ａ〜図５Ｄ及び図１４Ａ〜図１４Ｄを参照して前述及び図示したものと非常に類似している。したがって、実施形態と比較例の間の構造及び動作の相違点のみを概説し、実施形態と比較例に共通の特徴には同様の参照符号が与えられている。前述のように、逆止弁１１６０は、先端部材１０６２、リング部材１０６４、及びフランジ部材１０６６を含む。
【０１０３】
逆止弁１１６０は、相補的なスピゴット部及び案内部の再構成の別の例であり、密閉溶融物ダクト流部の相補的に構成された端部と協働して、これと互いに位置合わせするとともに互いの間にスピゴットシールを提供するように、プラグが構成される。したがって、プラグ１１０９は、外側スピゴット流サブ部１１１１及び外側位置合わせ流サブ部１１１３を含むように構成されており、溶融物ダクト流部１１１８は、内側位置合わせスピゴット流部１１１４を含むように構成されている。フランジ部材１０６６の前面の周りに配置された複数のプラグ１１０９と、リング部材１０６４に貫通して同様に配置される対応する数の密閉溶融物ダクト流部１１１８とがある。さらに、リング部材１０６４はさらに、先端部材１０６２に沿って構成される相補的な外側案内流部１１１０と協働してリング部材１０６４を射出位置とリカバリ位置との間で案内する内側案内部１１１５を含むように構成される。
【０１０４】
さらに詳細には、先端部材１０６２は、フランジ１１７３の外周面が外側案内流部１１１０として構成されることを除いて、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、及び図５Ｄに示すような第１の実施形態の先端部材１６２と基本的に同一である。さらに、リング部材がリカバリ位置にあるとき、外側案内流部１１１０の前方部は、リング部材１０６４の前面に構成される複数の円弧状のルーティング部１１１９及び先端フランジ８１の後面と協働して、溶融物放出通路１０７７Ｄを提供するように配置され、溶融物放出通路１０７７Ｄは、溶融物ダクト流部１１１８に沿って設けられた溶融物トランスファー通路１０７７Ｃを先端部材１０６２に設けられたルーティング部１１２０と相互接続する。前述のように、ルーティング部１１２０は、使用時に、溶融物を先端フランジ８１の周縁に沿って構成される溶融物放出溝８４に送る。
【０１０５】
リング部材１０６４も、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、及び図１４Ｄに示すように前の実施形態のリング部材９６４と同様に構成される。本明細書中で上述したように、リング部材１０６４はさらに、その前面と後面との間に、且つ環状体９４の内周面と外周面との中間に配置された、６つの円筒形の等角に離間して長手方向に位置合わせされた溶融物ダクト流部１１１８を含む。各溶融物ダクト流部１１１８の円筒形の後方部はさらに、本明細書中で後述するように、使用時にプラグ１１０９と協働する内側位置合わせスピゴット流部１１１４を提供するように構成される。本明細書中で上述したように、リング部材１０６４の前面はさらに、隣接して対を成す溶融物ダクト流部１１１８の端部同士を相互接続するためのルーティング部１１１９を提供する、４つの等角に離間した円弧状の溝を含むように構成される。溝はさらに、リング部材がリカバリ位置にあるときに、本明細書中で上述したように、円弧状のルーティング部１１１９をルーティング部１１２０と相互接続するようにリング部材１０６４の内周面に延びることを特徴とする。
【０１０６】
フランジ部材１０６６も、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃに示すような第１の実施形態のフランジ部材６６と同様に構成される。本明細書中で上述したように、フランジ部材１０６６はさらに、リング部材１０６４に沿って設けられた相補的な溶融物ダクト流部１１１８のパターンに対応するパターンでその前面から突出するように配置される、６つの円筒形の等角に離間して長手方向に位置合わせされたプラグ１１０９を含む。各プラグ１１０９の構成はさらに、後方円筒形部、さらに狭い長手方向に位置合わせされた前方円筒形部、及びこれらの間の遷移部を有することを特徴とする。後方円筒形部の外周面は、外側スピゴット流サブ部１１１１を提供する。前述のように、外側スピゴット流部１１１１は、リング部材１０６４が射出位置にあるときに、重なった互いに平行な密接関係で相補的な内側位置合わせスピゴット流部１１１４と協働して互いの間にスピゴットシール１２２を提供するように構成される。同様に、前方円筒形部及び遷移部の外周面は、外側位置合わせ流サブ部１１１３を提供する。外側位置合わせ流サブ部１１１３は、リング部材１０６４が射出位置に移るときに、内側位置合わせスピゴット流サブ部１１１４と協働してプラグ１１０９と溶融物ダクト流部１１１８とを互いに位置合わせするように構成される。特に、内側位置合わせスピゴット流部１１１４と相補的な外側スピゴット流サブ部１１１１との間に位置ずれが生じた場合、これは、成形加工された外側位置合わせ流サブ部１１１３に沿って内側位置合わせスピゴット流部１１１４が摺動させられることで修正される。図１５Ｃを参照すると、プラグ１１０９の前方円筒形部は、リング部材がリカバリ位置にあるときに、各溶融物ダクト流部１１１８の端内に係合されたままとなることで互いの間の全体的な位置合わせを維持する。さらに、外側位置合わせ流サブ部１１１３と相補的な内側位置合わせスピゴット流部１１１４との間の環状空間は、溶融物入口通路１０７７Ａを溶融物遷移通路１０７７Ｃと相互接続する溶融物遷移通路を提供する。
【０１０７】
フランジ部材１０６６の構成の他の相違点は、本発明に特に関連せず、他の可能な変形形態を示すにすぎない。特に、フランジ部材１０６６はさらに、４つの浅い等角に離間した溶融物入口溝１０６７を含む。入口溝１０６７の構成では、相補的な保持シール部１０９０と１０９１’との間のフェイスシール９１の形成はなくならない。しかしながら、フェイスシール９１は補足的なものとみなされるため、必要な特徴ではない。
【０１０８】
スピゴットシールは、好ましくは相補的なスピゴット部間のわずかなギャップを含むものとして本明細書中の上記では特徴付けられているが、得られるシールは、ギャップを有さずに、さらにはスピゴット部間の適度な締まり嵌めによって得ることもできることを理解されたい。前述の場合、相補的なスピゴット部をわずかにテーパ状にすること、又はこれらの初期相互係合を行わせる何らかの他の手段が必要である場合がある。
【０１０９】
当然ながら、他の加工上の変形形態として、フランジ部材を先端部と一体形成すること、先端部材及びフランジ部材をスクリュの端に一体形成すること、リング部材を整備し易くするために先端部材が取り外し可能な先端フランジ８１を含むことが挙げられ得る。
【０１１０】
本明細書中で上述した本発明の逆止弁の種々の実施形態は、射出成形機１０のバレル組立体３８内で用いられるように構成されてはいるが、その汎用性に関してそのような制限は示唆されない。例えば、本発明の逆止弁は、成形材料流路に沿った任意の場所で（例えば、ホットランナノズル組立体、ホットランナシューティングポット組立体等で）、他のタイプの成形システムで（例えば、押し出し成形、ダイカスト等で）、他の種類の成形材料の成形で（例えば、熱可塑性樹脂）、代替的な成形プロセスを用いた成形で（例えば、完全に液体の溶融物）用いるように代替的に構成してもよい。
【０１１１】
上述の米国特許文献及び外国特許文献は全て、参照により目下の好適な実施形態の詳細な説明に援用される。
【０１１２】
添付図面において輪郭又はブロックで示される個々の構成部品は全て、成形技術において既知であり、それらの具体的な構造及び動作は、本発明を実施するための動作又は最良の形態にとって重要ではない。
【０１１３】
本発明は、目下の好適な実施形態であると目下みなされるものに関して説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されないことを理解すべきである。その反対に、本発明は、添付の特許請求項の精神及び範囲内に含まれる種々の変更形態及び均等な構成を包含することが意図される。添付の特許請求の範囲は、このような変更形態並びに均等な構造及び機能を全て包含するように、最も広義な解釈が与えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】通常の射出成形システムの側面図である。
【図２】射出成形機のうち、固定プラテン１６に取り付けられた射出金型のホット半体２５に係合したバレル組立体３８を含む部分の部分断面図である。
【図３Ａ】射出用に構成された従来技術による逆止弁の斜視図である。
【図３Ｂ】射出用に構成された従来技術による逆止弁の正面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された従来技術による逆止弁の断面図である。
【図４Ａ】従来技術による逆止弁の斜視図である。
【図４Ｂ】従来技術による逆止弁の正面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された従来技術による逆止弁の断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された従来技術による逆止弁の断面図である。
【図５Ａ】本発明の第１の実施形態による逆止弁の斜視図である。
【図５Ｂ】本発明の第１の実施形態による逆止弁の正面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明の第１の実施形態による逆止弁の断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明の第１の実施形態による逆止弁の断面図である。
【図６Ａ】本発明の目下の好適な実施形態による逆止弁の斜視図である。
【図６Ｂ】本発明の目下の好適な実施形態による逆止弁の正面図である。
【図６Ｃ】図６Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明の目下の好適な実施形態による逆止弁の断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明の目下の好適な実施形態による逆止弁の断面図である。
【図７Ａ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の斜視図である。
【図７Ｂ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の正面図である。
【図７Ｃ】図７Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図８Ａ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の斜視図である。
【図８Ｂ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の正面図である。
【図８Ｃ】図８Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図９Ａ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の斜視図である。
【図９Ｂ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の正面図である。
【図９Ｃ】図９Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図９Ｄ】図９Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図１０Ａ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の斜視図である。
【図１０Ｂ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の正面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図１１Ａ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の正面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図１２Ａ】本発明に対する比較例である逆止弁の斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明に対する比較例である逆止弁の正面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明に対する比較例である逆止弁の断面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明に対する比較例である逆止弁の断面図である。
【図１３Ａ】本発明に対する比較例である逆止弁の斜視図である。
【図１３Ｂ】本発明に対する比較例である逆止弁の正面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明に対する比較例である逆止弁の断面図である。
【図１３Ｄ】図１３Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明に対する比較例である逆止弁の断面図である。
【図１４Ａ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の斜視図である。
【図１４Ｂ】本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の正面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明の代替的な一実施形態による逆止弁の断面図である。
【図１５Ａ】本発明に対する比較例である逆止弁の斜視図である。
【図１５Ｂ】本発明に対する比較例である逆止弁の正面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、射出用に構成された本発明に対する比較例である逆止弁の断面図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｂの断面線Ａ−Ａに沿った、リカバリ用に構成された本発明に対する比較例である逆止弁の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
0004547001.tif 000034
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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