KR100885611B1

KR100885611B1 - 성형 시스템에서 이용하기 위한 비복귀 밸브

Info

Publication number: KR100885611B1
Application number: KR1020067020767A
Authority: KR
Inventors: 잔 엠. 만다; 신 위어; 피에르 진 피넷
Original assignee: 허스키 인젝션 몰딩 시스템즈 리미티드
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2009-02-24
Also published as: KR20070018048A

Abstract

본 발명은 금속 성형 시스템(10)의 유동 채널에서 이용하기 위한 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)이며, 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)와, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 이동을 위해 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)의 일부분 둘레에서 활주가능하게 배열되게 구성된 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)와, 상기 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)가 개방 위치로 배열될 때 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)를 따라 구성될 수 있는 용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)를 포함하며, 상기 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)와 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 이동을 제한하기 위한 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066) 및 전방 리테이너와 서로 도와 작용하도록 구성되고, 상기 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064) 배면인 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)의 후방부에 배열되며, 상기 용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)는, (ⅰ) 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062), (ⅱ) 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064) 및 (ⅲ) 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)로 구성된 조합체의 형상을 따라 구성되며, 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)가 폐쇄 위치로 배열될 때 사실상 밀접하게 이격되고 중첩되며 평행한 배열로 서로 도와 작용하도록 구성되어 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)를 통한 금속 용융물의 역류를 사실상 차단하도록 스피곳 밀봉을 제공하는 한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)로서, 스피곳 밀봉은 금속 용융물의 사출 동안 한 쌍의 상보적 스피곳(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)부들 사이의 변이 이동이 발생하는 경우에도 유효한 역류 제한을 유지하는 한 쌍의 상보적 스피곳부와, 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 후방 및 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)의 전방 상에 마련된 평행면 상에 구성되는 한 쌍의 상보적 보유 밀봉부로서, 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)가 폐쇄 위치에 있을 때 용용물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)를 통한 용융물 유동의 역류를 차단하는 것을 돕도록 면 밀봉이 밀봉부들 사이에서 구성될 수 있는 한 쌍의 상보적 보유 밀봉부를 포함하며, 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)는 스피곳 플랜지를 포함하며, 한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)는 스피곳 플랜지의 외주연 표면의 일부분을 따라, 그리고 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 내주연 표면의 일부면을 따라 구성되며, 용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 내측 표면 상에 배치된 전달부(319, 419, 519, 619)를 더 포함하는 비복귀 밸브이다.

성형 시스템, 비복귀 밸브, 링 부재, 역류, 스피곳부

Description

성형 시스템에서 이용하기 위한 비복귀 밸브{NON-RETURN VALVE FOR USE IN A MOLDING SYSTEM}

본 발명은 성형 시스템의 성형 재료 유동 경로를 따르는 임의 위치에서 이용하도록 구성될 수 있는 비복귀 밸브에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 비복귀 밸브는 사출 성형기의 배럴(barrel) 조립체에 사용되도록 구성될 수 있다. 특히, 본 발명의 비복귀 밸브는 금속의 성형을 위한 사출 성형 시스템에서 사용되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 구조 및 작동이 반고형(즉 틱소트로피) 상태에서 마그네슘의 것과 같은 금속 합금의 성형을 위한 사출 성형 시스템의 배럴 조립체에 사용되도록 구성된 비복귀 밸브의 기능 및 내구성을 향상시키는 내용의 범위에서 이하에서 설명될 것이다. 몇몇의 이러한 사출 성형 시스템의 구조 및 작동의 상세한 설명이 미국 특허 제5,040,589호 및 제6,494,703호를 참조하면 입수될 수 있다. 전술한 것에도 불구하고, 본 발명의 비복귀 밸브의 일반적인 용도 및 다름 금속 합금(예를 들면, 알루미늄, 아연 등)과의 호환성에 이러한 제한을 부여하려는 의도는 아니다.

도1 및 도2를 참조하면, 전술된 것과 같은 사출 성형 시스템이 도시된다.

일반적으로 알려져 있는 바와 같이, 사출 성형 시스템(10)은 서로 결합되어 있는 사출 유닛(14) 및 클램프 유닛(12)을 포함한다. 사출 유닛(14)의 기능은 도시 않은 고형 금속 피드스톡(feedstock)을 이의 용융물(melt)로 처리하고 서로 유체 연통식으로 배열된 폐쇄 및 클램핑된 사출 주형 내로의 용융물의 이어지는 사출을 위한 것이다. 사출 주형은 상보적인 주형 핫 및 콜드 반부(23, 25)를 포함하는 개방 구성(open configuration)으로 도시된다. 사출 유닛(14)은 그 상에 장착된 사출 조립체(29)를 활주가능하게 지지하는 사출 유닛 기부(28)를 더 포함한다. 사출 조립체(29)는 캐리지 조립체(34) 내부에 배열된 배럴 조립체(38) 및 배럴 조립체(38) 내부에 배열된 나사(56)의 작동(즉, 회전 및 왕복)을 위해 밸브 조립체(38)의 바로 뒤에서 캐리지 조립체(34)에 장착된 구동 조립체(36)를 포함한다. 배럴 조립체(38)는 배럴 조립체(38)를 따라 캐리지에 힘을 가하는 기능을 하는 캐리지 실린더(30)의 사용을 통해 클램프 유닛(12)의 정지 플래튼(16)에 연결되어 작동시에 용융물이 주형으로 사출되는 동안 사출 주형의 스프루 부싱(sprue bushing; 55) 내에 배럴 조립체(38)의 기계 노즐(44)이 결합되어 유지되게 하는 것으로 도시된다.

배럴 조립체(38)는 보다 상세하게는, 그를 통해서 배열된 축방향 원통형 보어(48A)를 갖는 긴 원통형 배럴(40)을 포함하는 것으로 도시되며, 보어는 금속 피드스톡의 처리 및 운반을 위하여 그 내에 배치되고 사출동안 성형 재료의 용융물을 축적하고 연속적으로 보내는 수단으로서 나사(56)와 협동하도록 구성된다. 나사(56)는 긴 원통형 몸체부(59) 주위에 배열된 나선형 플라이트(58, helical flight)를 포함하고, 도시되지 않은 나사의 후방부는 구동 조립체(36)와 결합하도 록 구성되고, 나사의 전방부는 작동부가 나사(56)의 전방 정합면(57)의 전방에 배열된 본 발명에 따른 비복귀 밸브(60)를 수용하도록 구성된다. 배럴 조립체(38)는 또한 기계 노즐(44)과 배럴(40)의 전방 단부 중간에 위치설정된 배럴 헤드(42)를 포함한다. 배럴 헤드(42)는 기계 노즐(44)을 통해 배열된 상보적인 용융물 통로(48C)와 배럴 보어(48A)를 연결하는 관통하여 배열된 용융물 통로(48B)를 포함한다. 배럴 헤드(42)를 관통하여 배열된 용융물 통로(48B)는 기계 노즐(44)의 훨씬 더 좁은 용융물 통로(48C)로 용융물 통로의 직경을 변화시키기 위하여 내향 테이퍼부를 포함한다. 배럴(40)의 중심 보어(48A)는 고온 금속 용융물의 부식성으로부터 배럴 기재 재료를 보호하기 위하여 라이너(46)를 포함하는 것으로 또한 도시된다. 성형 재료의 용융물과 접촉하게 되는 배럴 조립체(38)의 다른 부분은 또한 유사한 보호 라이닝 또는 코팅을 포함할 수도 있다. 배럴(40)은 도시되지 않은 배럴의 상부 후방부를 통해 위치된 도시되지 않은 피드 목부(feed throat)를 통해 분쇄된 금속 피드스톡의 공급원과 접속하도록 더 구성된다. 피드 목부는 배럴(40)의 보어(48A) 내부로 피드스톡을 안내하고, 피드스톡은 배럴 보어(48A)와 협동식으로 나사(56)의 작용에 의한 기계적인 작동 및 제어된 가열에 의해서 성형 재료로 이어서 처리된다. 열은 배럴 조립체(38)의 길이부의 실질적인 부분을 따라 배열된 일련의 히터(50)에 의해서 제공되며, 이들 모두가 도시되지 않았다.

클램프 유닛(12)은 정지 플래튼(16)이 이의 단부에 견고하게 보유된 클램프 기부(18)와, 클램프 기부(18)의 대향 단부에 활주가능하게 연결된 클램프 블록(22)과, 정지 플래튼(16)과 클램프 블록(22)을 서로 연결하는 일 세트의 타이 바아(32) 상에서 그 사이에서 이동하도록 배열된 이동 플래튼(20)을 포함하는 것으로 도시된다. 일반적으로 알려져 있는 것과 같이, 클램프 유닛(12)은 그 사이에 배열된 사출 주형 반부(23, 25)를 개방 및 폐쇄하기 위하여 정지 플래튼에 대하여 이동 플래튼(20)을 타격하기 위한 도시되지 않은 수단을 더 포함한다. 도시되지 않은 클램핑 수단은 또한 성형 재료의 용융물의 사출동안 주형 반부(23, 25) 사이의 클램핑 힘의 제공을 위하여 클램프 블록과 이동 플래튼 사이에 제공된다. 사출 주형의 핫 반부(25)는 정지 플래튼(16)의 면에 장착되어 도시되고 주형의 상보적인 콜드 반부(23)는 이동 플래튼(20)의 대향면에 장착된다.

보다 상세하게, 사출 주형은 주형 반부(23, 25) 사이에 공유된 상보적인 성형 삽입체 사이에서 폐쇄 협동식으로 형성된, 도시되지 않은 적어도 하나의 성형 공동부를 포함한다. 보다 상세하게, 주형 콜드 반부(23)는 그 내부에 배열된 도시되지 않은 적어도 하나의 코어 성형 삽입체를 갖는 코어 플레이트 조립체(24)를 포함한다. 주형 핫 반부(25)는 러너 시스템(26)의 일 면에 장착되어 그 내부에 배열된 적어도 하나의 상보적인 공동 성형 삽입체를 갖는 공동 플레이트 조립체(27)를 포함한다. 러너 시스템(26, runner system)은 그의 충전을 위해 적어도 하나의 성형 공동부와 기계 노즐(44)의 용융물 통로(48C)를 연결하기 위한 수단을 제공한다. 일반적으로 알려져 있는 바와 같이, 러너 시스템(26)은 오프셋 또는 멀티-드랍(multi-drop) 핫 러너, 콜드 러너, 콜드 스프루 또는 임의의 다른 일반적으로 알려진 용융물 분배 수단일 수도 있다. 작동 시에, 코어 및 공동 성형 삽입체는 주형 폐쇄 및 클램핑 위치에서 러너 시스템(26)으로부터 수용된 성형 재료의 용융물 을 수용하여 성형하기 위한 적어도 하나의 주형 공동부를 형성하도록 협동한다.

성형 공정은 일반적으로,

ⅰ) 배럴(40)의 후단부 내로 금속 피드스톡의 유입을 확립하는 단계와,

ⅱ) a. 비복귀 밸브(60)를 지나서 배럴(40)의 길이를 따라 축방향 보어(48A)와 나사 플라이트(58)의 협동을 통해서 그리고 비복귀 밸브(60)의 전방에 한정된 축적 구역 내부로 피드스톡/용융물을 이동시키는 기능을 하는 나사(56)의 작동(즉, 회전 및 수축), 및 b. 배럴 조립체(38)의 실질적인 부분에 따라 이동하면서 피드스톡 재료를 가열함에 의해서 금속 피드스톡을 성형 재료의 틱소트로피 용융물로 작업(즉, 시어링) 및 가열하는 단계와,

ⅲ) 사출 주형 반부(23, 25)의 폐쇄 및 클램핑 단계와,

ⅳ) 나사(56)의 전방 이동에 의해서 기계 노즐(44)을 통해 사출 주형 내부로 축적된 용융물을 사출하는 단계와,

ⅴ) 일관된 사출 압력의 인가(즉, 패킹)를 통해서 성형 공동부 내의 임의의 잔류 공극(void)을 선택적으로 채우는 단계와,

ⅵ) 사출 주형의 냉각을 통해 성형된 부품이 고형화되면 사출 주형을 개방하는 단계와,

ⅶ) 사출 주형으로부터 성형된 부품의 제거 단계와,

ⅷ) 다음의 성형 사이클을 위해 사출 주형의 선택적인 조절 단계(예를 들면, 주형 분리제의 인가)를 포함한다.

다음의 사출[즉, 단계 ⅰ) 및 ⅱ)]을 위한 소정 체적의 용융물을 준비하기 위한 단계는 "회복(recovery)"으로 일반적으로 알려져 있고, 적어도 하나의 주형 공동을 채우고 패킹하는 단계[즉, 단계 ⅳ) 및 ⅴ)]는 "사출"로 일반적으로 알려져 있다.

앞에서 언급된 비복귀 밸브(60)는 배럴(40)의 전방에서 용융물의 축적 구역으로의 전방 이동을 허용하지만 용융물의 사출 동안 이의 역류를 방지하는 기능을 한다. 비복귀 밸브(60)의 적절한 기능은 이의 각 측면에서의 용융물 사이의 압력 차이(즉, 회복 동안은 밸브 뒤에서 높고, 사출 동안에는 전방이 높음)에 의존한다. 금속 사출 성형에 이용되기 위한 전형적인 비복귀 밸브의 구조 및 작동이 미국 특허 제5,680,894호에 기술되어 있다.

사출 성형기의 배럴 조립체(38)에 이용되기 위한 전형적인 비복귀 밸브(60)의 예가 도3A, 도3B 및 도3C를 참조하여 도시된다. 보다 상세하게, 비복귀 밸브(60)는 나사(56)의 전방부에 보유되도록 구성된 팁 부재(62)와, 그를 따라 한정된 회복 및 사출 위치 사이에서 팁 부재(62)와 협동하도록 구성된 링 부재(64)와, 팁 부재(62) 상에서 링 부재(64)의 뒤에 배열되어 링 부재(64)의 후향 이동을 제한하는 플랜지 부재(66)를 포함하고, 사출 위치에서 링 부재(64)로 밀봉하도록 추가로 구성된다.

팁 부재(62)는 원추형 팁 플랜지(81)와 보유 플랜지(73)가 그 상에서 각각 전방 및 중간 섹션 상에 배열된 원통형 몸체(63)를 포함한다. 팁 부재(62)의 길이부를 따라, 후방에서 전방으로 나열하면, 나사 결합부(68), 정렬부(70), 시트부(72), 환형 유동부(74), 전방 보유부(76), 팁 주연부(80), 팁 테이퍼부(82) 및 팁 평면부(86)를 포함하는 기능부가 있다.

나사 결합부(68)는 나사(56)의 전방부에 팁 부재(62)를 보유하도록 구성되고나선형성된 결합부의 일부분으로서 그를 따라 나선형 나사선을 형성함에 의해서 제공된다.

정렬부(70)는 나사(56)의 종방향 축과 팁 부재(62)를 축방향으로 정렬하도록 구성되고 나사(56)의 전방부에 형성된 상보적인 정합부(70')와 협동하는 그에 따른 원통형 정합 표면에 의해서 제공된다. 정렬부(70)는 또한 나사(56)의 전방 정합면(57)과 시트부(72) 사이에 플랜지 부재(66)를 유사하게 정렬하기 위하여 이용된다.

시트부(72)는 정렬부(70)의 전방 및 시트 플랜지(73)의 배면에 형성된 언더컷(undercut)을 포함한다.

환형 유동부(74)는 전방으로 경사진 세그먼트에 의해서 결합된 후방 및 전방 원통형 유동 세그먼트를 포함하고, 후방 및 경사진 세그먼트는 각각 시트 플랜지(73)의 외주연 및 전방 표면 상에 제공된다. 환형 유동부(74)는 사용 시 링 부재가 회복 위치에 있을 때 그 사이에 환형 용융물 통로(77)를 한정하기 위하여 링 부재(64)의 내부를 따라 한정된 상보적인 환형 유동부(74')와 협동한다.

팁 부재(62)의 나머지 길이부를 따라 배열된 원추형 팁 플랜지(81)는 전방 보유부(76), 팁 주연부(80), 팁 테이퍼부(82), 팁 평면부(86)를 이의 배면, 외측면, 전방 경사면 및 전방면에 각각 제공한다. 4개의 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)이 또한 원추형 팁 플랜지(81)의 외측 및 경사면을 통해 그리고 배면과 전방면 사이에서 연장하는 원추형 팁 플랜지(81) 주위에서 등각으로 이격되어 배열되고, 팁 부재(62)의 것과 평행한 종방향 축을 갖고, 환형 유동부(74)의 전방 세그먼트와 대략 같은 깊이를 갖는다. 용융물 배출 홈(84)은 환형 용융물 통로(77)로부터의 용융물의 배럴 보어(48A)의 전방에서의 축적 구역으로의 배출을 위한 통로를 제공한다.

전방 보유부(76)는 사용시에 링 부재(64)의 전방 이동을 제한하기 위하여 링 부재(64) 상에 한정된 상보적인 전방 보유부(76')와 협동한다. 링 부재(64)의 전방 보유부(76')가 나사(56)의 회전에 의해서 비복귀 밸브(60)의 뒤에서 발생되는 용융물 압력의 영향 하에서 팁 부재(62)의 상보적인 전방 보유부(76)와 결합하도록 가압될 때 링 부재(64)는 이의 회복 위치에 있고 환형 용융물 통로(77)는 개방된다. 전방 보유부(76, 76')의 표면은 전방 보유부(76, 76')의 주기적인 충격으로부터 이의 변형을 피하기 위하여 탄력성 있는 단단한 표면 재료(78)에 의해서 제공되는 것으로 도시된다.

팁 주연부(80)의 직경은 배럴 보어(48A)와 팁 부재(62)의 정렬을 돕도록 배럴 보어(48A)와 협동하도록 구성되고, 이 정렬은 다르게는 나사(56)가 그와 일반적으로 정렬되도록 유지하는 배럴 보어(48A) 내부의 나사 플라이트(58) 사이의 밀접한 끼움(close fit)에 의해서 제공된다(이의 자중 하에서 기울어지기 때문에 나사(56)는 정밀한 정렬 상태에 있지 않도록 나사 플라이트(58)와 배럴 보어(48A) 사이에 통상적으로 충분한 갭이 있다는 실제적인 이유 때문에). 사출 동안, 테이퍼부(82) 및 평면부(86)는 모두 비복귀 밸브(60)가 배럴 보어(48A)를 따라 전방으로 가압됨에 따라 전방에서 용융물을 가압하는 기능을 한다.

링 부재(64)는 환형 몸체(94)를 포함한다. 환형 몸체(94)의 외주연 표면(96)은 배럴 보어(48A) 내부에서 밀접하게 끼워지고 회복 및 사출 동안 그를 따라 이동하도록 힘이 가해짐에 따라 링 부재(64)를 안내하도록 그와 협동하도록 구성된다. 링 부재(64) 및 팁 부재(62)는 앞에서 특징지어진 것과 같이 일반적으로 서로 정렬되어 배럴 보어(48A)와 중심이 맞추어 지지만, 그들 사이의 정렬을 위하여 제공된 직접적인 수단은 없다.

링 부재(64)는 또한 링 부재(64)의 단부 사이에서 외주연 표면(96)을 통한 주연 홈으로서 형성된 피스톤 링 시트(95)를 포함한다. 피스톤 링 시트(95)는 피스톤 링(98) 및 그 아래에 서브링(100, sub-ring)을 수용하도록 구성되고, 피스톤 링(98)의 외측 표면(99)은 사출 동안의 그 사이에서 용융물의 바이패스를 방지하기 위하여 링 부재(64)와 배럴 보어(48A) 사이에서 밀봉부를 제공한다. 피스톤 링 시트(95)와 환형 용융물 통로(77)를 연결하고 사출동안 용융물로 서브링(100) 뒤의 구역을 가압하는 기능을 갖는 복수의 압력 포트(97)가 제공된다. 서브링(100) 뒤의 구역의 여압은 서브링(100) 및 피스톤 링(98)을 반경방향으로 팽창되게 하여, 배럴 보어(48A)의 표면 및 피스톤 링(98)의 외측 표면(99) 사이에 밀봉력을 부여한다. 서브링(100)은 피스톤 링에 제공된 갈라짐(split)을 밀봉하도록 작용하여 가압 용융물의 이탈을 제한한다. 환형 유동부(74')는 그 사이에 환형 용융물 통로(77)를 형성하도록 그와 이격된 배열로 팁 부재(62)의 상보적인 환형 유동부(74)의 프로파일을 따르도록 구성된다.

후방 보유 밀봉부(90')는 환형 몸체(94)의 후방 내향으로 테이퍼진 면을 따 라 구성된다. 후방 보유 밀봉부(90')는 플랜지 부재(66)의 전방면 상에 제공된 상보적인 후방 보유 밀봉부(90)와 협동하는 기능을 하여, 링 부재(64)의 후방 이동을 제한하고 링 부재(64)가 사출 위치로 가압될 때 사출 동안 용융물의 역류를 방지하도록 의도된 면 밀봉부(91)를 그 사이에 제공한다.

마찬가지로, 이의 기능이 앞에서 설명된 전방 보유부(76')는 환형 몸체(94)의 평면 전방면 상에 제공된다. 전방 보유부(76')는 단단한 면의 재료(78) 상에 제공되는 것으로 도시된다.

플랜지 부재(66)는 테이퍼진 전방면의 기부로부터 돌출하는 간격 플랜지부(93)를 갖는 환형 몸체(92)를 포함한다. 내주연 표면은 환형 몸체(92)를 가로질러 연장하고 팁 부재(62)의 정렬부(70)와 협동하도록 구성된 상보적인 정렬부(70')를 제공하여 앞에서 설명된 것과 같이 팁 부재(62) 상에서 플랜지 부재(66)를 정렬한다. 환형 몸체(92)의 후방 평면은 팁 부재(162) 상의 시트부(72) 내부로 간격 플랜지부(93)의 전방면 상에 제공된 상보적인 시트부(72')를 위치설정할 때 나사 정합면(57)과 협동하도록 구성된 상보적인 정합면(57')을 제공하여, 그 사이에서 플랜지 부재(66)를 견고하게 위치시킨다. 환형 몸체(92)의 전방면은 사출 위치에서 링 부재(64)의 상보적인 보유 밀봉부(90')와 협동하도록 구성된 앞에서 설명된 보유 밀봉부(90)를 제공하여, 링 부재(64)의 후향 이동을 제한하고 그 사이를 밀봉한다(즉, 용융물 통로(77)를 폐쇄한다). 보유 밀봉부(90')는 단단한 면의 재료(78) 상에 제공되는 것으로 도시된다. 플랜지 부재(66)의 직경은그 사이에 형성된 환형 갭이 회복 동안 용융물의 전방 통과를 위한 용융물 통로를 제공하도록 배럴 보어(48A)보다 상당히 좁다.

금속 사출 성형기의 배럴 조립체(38)에서 사용하기 위한 일반적으로 알려진 비복귀 밸브(60)의 다른 예가 도4A, 도4B, 도4C 및 도4D를 참조하여 도시된다. 비복귀 밸브(60)의 구조 및 작동은 도3A, 도3B 및 도3C에서 미리 설명되고 도시된 것과 대체로 같다. 따라서, 실시예 사이의 구조 및 작동의 차이점만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 부여된다. 두드러진 차이점은, 링 부재(64) 상의 전방 보유부(76')가 복수의 등각 이격된 스탠드오프(102, standoff)이고, 링 부재(64)가 이의 외측 표면 둘레에 2개의 피스톤 링(98) 설치를 포함하고 서브링(100)이 그 사이에 사용되지 않고, 그리고 원추형 팁 플랜지(81)의 일반적인 구성이다. 도3A에서 볼 수 있는 것과 같이, 팁 주연부(80)가 배럴 보어(48A)보다 훨씬 좁게 구성되기 때문에 원추형 팁 플랜지(81)는 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)이 결여되고 따라서 그 사이의 갭이 배출 통로를 제공한다. 팁 주연부(81)는 또한 나사(56) 내에 팁 부재(62)의 설치 및 제거를 돕는 툴링 플랫(104)의 육각형 배열부를 포함한다. 마지막으로, 원추형 팁 부재(81)는 용융물의 여압에 중요하지 않은 변화인, 평면부(86) 대신에 볼노즈부(87)를 포함한다.

이들 종류의 비복귀 밸브(60)의 적절한 작동은, 사출 동안, 각각 링 부재(64) 및 플랜지 부재(66) 상에 배열된 상보적인 후방 보유 밀봉부(90', 90) 사이에 제공된 친밀한 면 밀봉부(91)에 의존한다. 친밀한 면 밀봉부(91)가 없다면 심각한 누설이 링 부재에 걸친 압력 강하의 갑작스런 손실로 인해 발생할 수 있다.

잘 이해되지는 않지만, 사출 단계의 지속동안 친밀한 면 밀봉부(91)를 달성 및/유지하는 것의 실패는 용융물 비균일성 및 사출 역학(dynamics)을 포함하는 요인에 의해서 유발되는 것으로 생각된다.

보다 상세하게는, 성형 재료의 용융물의 비균일성(즉, 용융되지 않고 불규칙적인 크기의 피드스톡 입자의 함유)은 고형 피드스톡이 보유 밀봉부(90, 90') 사이에서 포획되는 것을 허용할 수 있다.

추가적으로, 특히 사출 동안 배럴 조립체(38) 내부의 역학은 특히 비복귀 밸브가 거의 순간적인 감속을 겪는 사출 단계와 패킹 단계 사이에서의 변이 동안 신뢰성 없는 밸브 폐쇄를 피하기 위하여(즉 면 밀봉부(91)를 달성 및 유지) 사출 프로파일(즉 나사(56)의 속도 및 가속)에서 바람직하지 않은 용인하는 것이 자주 필요한 정도로 비복귀 밸브(60)의 부품 상에 극심하고 넓게 변하는 힘을 부여한다. 극한 역학은 용융물 응고에 기인한 그리고 용융물의 특성(즉 낮은 점도 및 압축성)에 기인한 충전 문제에 부딪히지 않고 이용할 수 있는 극히 작은 양의 사출 시간(즉, 30 내지 50 밀리초인 적어도 하나의 성형 공동부를 완전히 채우는 데 요구되는 시간)의 필연적인 결과이다. 결과적으로, 급작스런 나사(56)의 가속 및 높은 사출 속도(통상 초당 6 미터 이상)가 있고 적어도 하나의 성형 공동부를 채운 후에 용융물 압축성의 부족은 순간적으로 나사(56)를 실제로 정지시킨다. 친밀한 접촉의 상실은 초기 폐쇄 충격(즉, 회복에서 사출로의 이행) 시에 및 나사의 갑작스로운 감속에 기인하여 사출의 끝에서 가장 자주 일어난다.

불행하게도, 실제 실험은 또한 탄성 밀봉부(90, 90')의 무결성 및 그에 따른 친밀한 면 밀봉부(91)를 달성할 수 있는 능력이 보통의 작동 조건 하에서 용인할 수 없을 정도로 빠른 비율로 열화된다는 것을 나타낸다. 따라서 성형 공정에 대한 잦은 보상 조정이 비복귀 밸브(60)를 가로지르는 역류의 증가를 보상하기 위하여 요구된다(예를 들면, 축적 구역에서의 용융물의 체적을 증가, 사출 속도를 감소시킴 등). 보유 밀봉부(90, 90')의 급속한 열화는 잘 이해되지는 않지만, 기여 요인은 불량한 정렬에 의해 유발된 중심을 벗어난 하중부여(loading), 높은 충격력 및 포위된 고체(예를 들면, 용융되지 않은 피드스톡, 피드스톡과 함께 도입되어 피드스톡 분쇄로부터 잔존한 단단한 탄소 입자 등)를 포함하는 것으로 생각된다. 더욱이, 성형 재료 내의 고체 비율이 높을수록 보유 밀봉부(90, 90')가 빠르게 열화된다는 것이 알려졌다. 문제를 더욱 악화시키는 것은, 높은 용융물 온도(통상적으로 600℃ 이상)는 밸브 구성부품의 기재 재료를 서서히 풀림하여, 보유 밀봉 표면(90, 91')의 탄성을 감소시킬 수 있다.

보유 밀봉부(90, 90')의 열화는 일반적으로 10 내지 60,000처럼 적은 성형 사이클[즉, 서비스의 주(weeks)] 만에 비복귀 밸브(60)의 수리 또는 교체를 필요로 하고, 이는 사출 및 배럴 조립체(29, 38)가 분해되어야 하고 모든 일상적인 문제가 그 내부에 잔류하는 고형화된 성형 재료에 의해 유발될 정도로 상당히 시간 소모적이며 복잡한 일이다. 이 서비스 요구는 낮은 생산성의 높은 비용(즉, 낮은 시스템 효용성)을 유발하고 고도의 숙련된 기술 노동력을 요구한다.

따라서, 보다 내구성있고 신뢰할 수 있는 밸브 폐쇄를 제공하는 성형 시스템에 사용하기 위한 개선된 비복귀 밸브에 대한 요구가 있다. 보다 상세하게는, 사출 동안 성형 재료의 역류에 대한 밀봉을 위한 개선된 수단을 갖는 금속 합금의 성 형용 사출 성형기에서 사용되기 위한 비복귀 밸브에 대한 요구가 있다.

본 발명의 비복귀 밸브는 링 부재와 팁 부재 사이의 임의의 일시적인 운동에도 불구하고 이의 기능을 유지하는, 사출 위치에서의 비복귀 밸브의 용융물 통로를 통한 용융물의 역류를 실질적으로 제한하는 "스피곳 밀봉부(spigot-seal)"를 유리하게 포함한다. 스피곳 밀봉부는 링 부재, 팁 부재, 플랜지 부재 또는 나사의 단부의 임의의 조합 사이에 구성되는 중첩하고, 밀접하게 이격되고 그리고 서로 평행한 상보적인 수형 및 암형 스피곳 부분 사이에 제공된다. 스피곳 부분은 또한 그의 표면 법선이 비복귀 밸브의 종방향 축에 실질적으로 직각인 점에서 또한 특징지어진다. 스피곳 밀봉부는 단독으로 또는 면 밀봉부(face-seal)와 조합(예를 들면, 링과 플랜지 부재 사이에서)하여 이용될 수도 있다. 면 밀봉부와 조합식으로 이용될 때 스피곳 밀봉부는 친밀한 면 밀봉부의 일시적인 상실에 기인할 수 있는 임의의 압력 손실을 완화시키기 위한 것이다.

스피곳 밀봉부에 의해 제공되는 다른 이점은 이의 탄성이다. 보다 상세하게는, 스피곳 밀봉부는 밀접하게 이격된 스피곳부 사이에서 용융물 유동을 제한함에 의해서 기능을 하며 따라서 링과 팁 부재 사이의 작은 오정렬 및 스피곳부의 표면 품질의 열화에 덜 영향을 받는다.

본 발명의 비복귀 밸브는 유리하게는 팁 및 링 부재를 서로 정렬하기 위한 수단을 포함한다. 바람직하게는, 정렬하는 수단은 팁 및 링 부재 사이에서 분할되고 사용시에 그 상에 제공된 상보적인 밀봉 및/또는 후방 보유부가 폐쇄 충격 시에 서로 결합함에 따라 서로 배향되도록 팁 및 링 부재를 축방향으로 정렬하도록 협동하는 상보적인 부분으로 제공된다. 따라서 상보적인 밀봉 및/또는 후방 보유부의 보다 일관되고 균일한 하중부여는 높은 충격력에 기인한 열화를 최소화하는 것을 도울 것이다(즉, 중심을 벗어난 하중부여의 회피). 바람직하게는, 팁 및 링 부재를 서로 정렬하는 수단은 사출 위치와 회복 위치 사이에서 팁 부재와 연속적으로 정렬되게 링 부재를 안내하기 위해 추가로 구성된다.

팁 및 링 부재를 서로 정렬하기 위한 수단은 또한 스피곳 밀봉부와 조합식으로 유리하게 이용될 수도 있다. 따라서, 밀접하게 이격된 스피곳부 사이의 적절한 정렬이 보장된다. 더욱이, 상보적인 정렬 및 스피곳부가 또한 링 부재 및 팁 부재 상의 공통적인 표면을 가로질러 각각 유리하게 구성될 수도 있다.

팁 부재, 링 부재, 및 팁 및 링 부재를 서로 정렬하기 위한 수단은 또한 나사가 사출의 말기에서 갑작스럽게 감속됨에 따라 그리고 초기 충격에서 링 부재를 순간적으로 변위시키기 쉬운 역학에 대항하여 작용함에 의해서 면 밀봉부(91)를 유지하는 것을 돕는 적절한 마찰력이 그 사이에서 발생되도록 나사(56)의 중량의 성분이 상보적인 정렬부를 가로질러 실질적으로 직각으로 배향되도록 유리하게 구성될 수도 있다. 마찰은 또한 구속되지 않은 링 부재가 초기 폐쇄 충격에 기인하여 "이륙(taking-off)"하는 것을 방지함에 의해서 사출의 초기에서 면 밀봉(91) 밀봉부 사이에서 임의의 순간적인 접촉의 상실을 감소시킬 수도 있다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 성형 시스템의 유동 채널에 이용하도록 구성된 비복귀 밸브가 제공된다. 비복귀 밸브는 팁 부재 및 사용시에 팁 부재의 중간 부분 주위에 배열되는 링 부재를 포함한다. 팁 및 링 부재는 사용 시에 서로에 대한 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상대적인 종방향 왕복 운동을 지지하도록 서로 구성된다. 비복귀 밸브는 사용 시에 링 및 팁 부재 사이의 폐쇄 위치로의 후향 이동을 제한하기 위하여 팁 및 링 부재 상에 배열된 상보적인 보유부를 포함하는 후방 리테이너를 더 포함한다. 유사하게, 비복귀 밸브는 사용 시에 링 및 팁 부재의 개방 위치로의 전방 이동을 제한하기 위하여 팁 및 링 부재 상에 배열된 상보적인 보유부를 포함하는 전방 리테이너를 더 포함한다. 비복귀 밸브는 또한 링부재, 팁 부재, 및 임의의 보유부 중 적어도 2개를 따라 구성된 복수의 용융물 유동부를 포함한다. 용융물 유동부는 링 및 팁 부재가 개방 위치에 배열된 때 그들 사이에 용융물 유동 통로를 제공하는 데 협동하도록 구성된다. 비복귀 밸브는 또한 링 및 팁 부재가 폐쇄 위치에 있을 때 실질적으로 밀접하게 이격되고 중첩되고 그리고 평행한 배열로 협동하는 용융물 유동부 상에 구성된 적어도 한 쌍의 상보적인 스피곳부를 포함한다. 사용 시에, 상보적인 스피곳부는 링 및 팁 부재가 폐쇄 위치에 있을 때 그 사이에서 용융물의 역류를 실질적으로 제한하는 스피곳 밀봉부를 제공한다.

본 발명의 예시적인 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도1은 통상적인 사출 성형 시스템의 측면도이다.

도2는 정지 플래튼(16) 상에 장착된 사출 주형의 뜨거운 반부(25) 내에 결합된 배럴 조립체(38)를 포함하는, 사출 성형기의 일부분을 통과하는 부분 단면도이 다.

도3A, 도3B 및 도3C는 각각 종래 기술에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도이며, 단면도는 비복귀 밸브가 사출을 위해 구성된 상태인 도3B의 절단선 A-A를 따라 취한 도면이다.

도4A, 도4B, 도4C 및 도4D는 각각 종래 기술에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도는 비복귀 밸브가 도4C 및 도4D에서 각각 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도4B의 절단선 A-A를 따라 취한 도면이다.

도5A, 도5B, 도5C 및 도5D는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도5C 및 도5D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도5B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도6A, 도6B, 도6C 및 도6D는 각각 본 발명의 현재 바람직한 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도6C 및 도6D에서 사출 및 회복을 위해 구성된 상태인 도6B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도7A, 도7B, 도7C 및 도7D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도7C 및 도7D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도7B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도8A, 도8B, 도8C 및 도8D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸 브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도8C 및 도8D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도8B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도9A, 도9B, 도9C 및 도9D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도9C 및 도9D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도9B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도10A, 도10B, 도10C 및 도10D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도10C 및 도10D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도10B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도11A, 도11B, 도11C 및 도11D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도11C 및 도11D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도11B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도12A, 도12B, 도12C 및 도12D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도12C 및 도12D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도12B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도13A, 도13B, 도13C 및 도13D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도13C 및 도13D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도13B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도14A, 도14B, 도14C 및 도14D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도14C 및 도14D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도14B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도15A, 도15B, 도15C 및 도15D는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브의 사시도, 정면도 및 단면도들이며, 단면도들은 비복귀 밸브가 도15C 및 도15D에서 사출 및 회복을 위해 각각 구성된 상태인 도15B의 절단선 A-A을 따라 취해진 도면이다.

도1, 도5A, 도5B, 도5C 및 도5D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 비복귀 밸브가 도시된다. 비복귀 밸브(160)는 나사(56)의 전방 부분에 보유되도록 구성된 팁 부재(162), 팁 부재(162) 상에 활주가능하게 배열되고 그를 따라서 한정된 회복 및 사출 위치 사이에서 팁 부재(162)와 협동하도록 구성된 링 부재(164), 링 부재(164) 뒤에서 팁 부재(162)의 후방 부분에 배열된 플랜지 부재(166)를 포함한다.

팁 부재(162)는 그 상에 각각 전방 중간 섹션 둘레에 배열된 원추형 팁 플랜지(81) 및 원통형 플랜지(173)를 갖는 원통형 몸체(63)를 포함한다. 팁 부재(162)의 길이부를 따라서, 후방으로부터 전방으로 나열된, 나사 커플링부(68), 정렬부(70), 시트부(72), 외측 안내용 스피곳 유동부(110), 홈을 구성하는 라우팅부(120), 상보적 전방 보유부(76), 팁 주연부(80), 팁 테이퍼부(82) 및 볼-노즈부(87)를 포함하는 기능부가 위치된다.

나사 커플링부(68)는 나사(56)의 전방부에 팁 부재(162)를 보유하도록 구성되고 나선이 형성된 커플링의 일부로 그를 따라 나선형 나선을 형성함에 의해서 제공된다.

정렬부(70)는 나사(56)의 종방향 축과 팁 부재(162)를 축방향으로 정렬시키도록 구성되고 나사(56)의 전방부에 형성된 상보적 정렬부(70')와 협동하는 그에 따른 원통형 정합 표면에 의해서 제공된다. 정렬부(70)는 또한 나사(56)의 전방 정합면(57)과 시트부(72) 사이에서 플랜지 부재(166)를 유사하게 정렬시키기 위하여 또한 이용된다. 시트부(72)는 원통형 플랜지(173)의 배면과 정렬부(70)의 전방에 형성된 언더컷을 포함한다.

외측 안내용 스피곳 유동부(110)는 원통형 플랜지(173)의 외주연 표면을 따라 구성된다. 외측 안내용 스피곳 유동부(110)는 링 부재(164) 상의 상보적인 내측 안내용 스피곳 유동부(112)와 협동하도록 구성되어 사출과 회복 위치 사이에서 팁 부재(162)와의 연속적으로 정렬되게 링 부재(164)를 안내하고, 그리고 링 부재(164)가 사출 위치에 있을 때 전술된 것과 같이 그 사이에서 스피곳 밀봉부를 제공하도록 구성된다. 이후에 설명될 내측 안내용 스피곳 유동부(112)는 링 부재(164)의 내주연 표면을 따라 구성된다. 외측 안내용 스피곳 유동부(110)는 또한 링 부재(164)가 회복 위치에 있을 때 용융물 가지 통로(177B)가 각각의 전달부(118)와 팁 부재(162)의 안내용 스피곳 유동부(110) 사이에 제공되도록 이하에서 설명되는 링 부재(164)의 내측 후방부 주위에 제공되는 전달부(118)와 협동하도록 구성된다.

라우팅부(120)가 원통형 플랜지(173)의 전방면과 원추형 팁 플랜지(81)의 후방면 사이에 제공된다. 라우팅부(120)는 원추형 팁 플랜지(81)를 따라 배열된 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)과 각각의 전달부(118)의 중첩부 사이에 라우팅 용융물 통로(177C)를 제공하기 위하여 링 부재(164)가 회복 위치에 있을 때 링 부재(164)의 스피곳 유동 서브부(114)와 협동하도록 구성된다.

팁 부재(162)의 나머지 길이부를 따라 배열된 원추형 팁 플랜지(81)는 이의 배면, 외면, 전방 경사면 및 전방면 상에 각각 상보적 전방 보유부(76), 팁 주연부(80), 팁 테이퍼부(82) 및 볼-노즈부(87)를 제공한다. 5개인 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)은 원추형 팁 플랜지(81) 주위에서 등각으로 이격되어 배열되고, 원추형 팁 플랜지(81)의 배면 및 경사면 사이에서 팁 부재(162)를 따라 팁 부재(62)의 종방향 축에 대체로 나란하게 그리고 대략 라우팅부(120)의 깊이까지 원추형 팁 플랜지(81)의 외측 및 경사면을 통해 연장된다.

상보적 전방 보유부(76)는 사용 시에 링 부재(164)의 전방 이동을 제한하기 위하여 링 부재(164)의 전방면 상에 한정된 상보적인 전방 보유부(76')와 협동한다. 링 부재(164)의 상보적 전방 보유부(76')가 나사(56)의 회전에 의하여 비복귀 밸브(160) 뒤에서 발생되는 용융물 압력의 영향 하에서 팁 부재(162)의 상보적인 전방 보유부(76)와 결합하도록 가압될 때, 링 부재(164)는 이의 회복 위치에 있고 용융물 통로(177)(즉, 177A, 177B, 177C)는 개방된다.

팁 주연부(80)의 직경은 배럴 보어(48A)와 팁 부재(162)의 정렬을 돕기 위하여 배럴 보어(48A)와 협동하도록 구성된다. 사출 동안, 팁 테이퍼부(82) 및 볼-노즈부(87) 모두는 비복귀 밸브(160)가 배럴 보어(48A)를 따라 전방으로 가압됨에 따라 이의 전방에서 용융물을 가압하는 기능을 한다.

링 부재(164)는 환형 몸체(94)를 포함한다. 환형 몸체(94)의 외주연 표면(96)은 배럴 보어(48A) 내부에 밀접하게 끼워지고 회복 및 사출 동안 그를 따라 이동하도록 가압됨에 따라 링 부재(164)를 안내하기 위하여 그와 협동하도록 구성된다.

링 부재(164)는 또한 링 부재(164)의 단부들 사이에서 외주연 표면(96)을 통해 주연 홈으로서 형성된 피스톤 링 시트(95)를 포함한다. 피스톤 링 시트(95)는 (서브링(100) 없이) 피스톤 링(98)을 수용하도록 구성되며, 피스톤 링(98)의 외측 표면(99)은 링 부재(164)와 배럴 보어(48A) 사이에 밀봉부를 제공하여 사출 동안 그 사이에서 용융물의 바이패스를 방지한다. 전술된 것과 같이 사출 동안 용융물로 피스톤 링(98) 뒤의 구역을 가압하기 위한 목적으로 상보적 전방 보유부(76')와 피스톤 링 시트(95) 사이에서 연장하는 복수의 압력 포트(97)가 제공된다.

이전에 소개된 전방 보유부(76')는 환형 몸체(94)의 평면의 전방면 상에 제공되고 팁 부재(162)를 따른 링 부재(164)의 회복 위치로의 전방 이동을 제한하는 기능을 한다.

후방 보유 밀봉부(90')는 환형 몸체(94)의 후방 내향 테이퍼진 면을 따라 구성된다. 후방 보유 밀봉부(90')는 팁 부재(162)에 따른 링 부재(164)의 후방 이동을 제한하기 위하여 플랜지 부재(166)의 전방면 상에 제공된 상보적인 후방 보유 밀봉부(90)와 협동하여 사출 위치에 링 부재(164)를 배열하도록 구성되고 그 사이에 면 밀봉부(91)를 제공하도록 구성된다. 상보적 후방 보유 밀봉부(90)는 이의 복원성을 개선하기 위하여 단단한 면 재료(78) 상에 제공된 것으로 도시된다.

환형 몸체(94)의 내주연 표면은 이전에 소개된 안내 스피곳 유동부(112)를 제공한다. 안내 스피곳 유동부(112)는 스피곳 유동 서브부(114) 및 축방향 안내 서브부(116)를 포함하는 2개의 기능적인 서브부(functional sub-portions)를 포함한다.

스피곳 유동 서브부(114)는 환형 몸체(94)의 내주연 표면의 전방부를 따라 연장하는 좁은 원통형 밴드로서 제공된다. 스피곳 유동 서브부(114)는 사출 위치에서 스피곳 밀봉부(122)를 확립하도록 외측 안내용 스피곳 유동부(110)의 상보적인 전방부와 협동하도록 구성된다. 도5C에 도시된 것과 같이, 링 부재(164)가 사출 위치로 가압될 때 스피곳 유동 서브부(114)(암형부)는 외측 안내용 스피곳 유동부(110)(수형부)의 전방부와 밀접하게 이격되고(closely spaced), 중첩되고 그리고 평행한 배열로서 위치되고, 이들 상보적인 스피곳부(114, 110) 사이의 빽빽한 공간(즉, 직경의 아주 작은 차이)은 그를 통과하는 용융물의 역류를 효과적으로 제한하는 기능을 한다.

축방향 안내 서브부(116)는 4개의 좁고, 아치형의 그리고 종방향으로 연장하는 부재의 내주연 표면을 따라 구성된다. 종방향으로 연장하는 부재는 환형 몸체(94)의 내주연 표면을 통해 형성된 4개의 동일한, 등각으로 이격된 그리고 아치형의 홈의 형성의 잔여부이고, 스피곳 유동 서브부(114)의 후방 에지로부터 환형 몸체(94)의 후방면을 통해 연장한다. 홈은 이전에 소개된 전달부(118)를 제공한다. 축방향 안내 서브부(116)는 사출과 회복 위치 사이에서 팁 부재(162)에 대해 링 부재(164)가 이동함에 따라 팁 부재(162)와 링 부재(164)가 상호 축방향 정렬을 유지하도록 상보적인 외측 안내용 스피곳 유동부(110)와 협동하도록 구성된다. 보다 상세하게는, 축방향 안내 서브부(116)는 밀접하여 이격된 (즉, 직경이 아주 조금 다른) 배열로 상보적인 외측 안내용 스피곳 유동부(110) 주위에 끼워지도록 구성된다. 이 활주 및 정렬 끼움은 "러닝-피트(running-fit)"(123)으로서 참조될 것이다. 팁 부재(162)와 링 부재(164) 사이의 러닝-피트(123)의 제공은 스피곳 유동 서브부(114)가 안내 스피곳 유동부(110)의 밀접하여 이격된 상보적인 전방부와 확실하게 정렬 및 결합할 수 있는 것을 보장하는 것을 크게 돕는다. 바람직하게는, 나사(56) 및 비복귀 밸브(160)는 나사(56)의 중량의 성분은 알맞은 마찰력이 그들 사이에서 발생되도록 링 부재(164)의 축방향 안내 서브부(116)와 팁 부재(162)의 외측 안내용 스피곳 유동부(110) 사이에 실질적으로 직각으로 배향되도록 배럴 보어(48A) 내에 구성된다. 축방향 안내 서브부(116)와 외측 안내용 스피곳 유동부(110) 사이의 마찰력은, 피스톤 링 외측 표면(99)과 배럴 보어(48A) 사이에 제공되는 것에 부가하여, 초기 충격 시에 그리고 사출의 말기에 나사가 갑자기 감속됨에 따라 링 부재를 순간적으로 이동시키기 쉬운 역학에 대해 작용함에 의해서 상보적인 보유 밀봉부(90, 90') 사이의 면 밀봉부(91)를 유지하는 것을 돕는다.

플랜지 부재(166)는 이의 테이퍼진 전방면의 기부로부터 돌출하는 간격 플랜지부(93)를 갖춘 환형 몸체(92)를 포함한다. 내주연 표면은 환형 몸체(92)를 가로질러 연장하고 전술된 것과 같이 팁 부재(162) 상에서 플랜지 부재(166)를 정렬하기 위하여 팁 부재(162)의 정렬부(70)와 협동하도록 구성된 상보적인 정렬부(70')를 제공한다. 환형 몸체(92)의 후방 평면은 간격 플랜지부(93)의 전방면 상에 제공된 상보적인 시트부(72')를 팁 부재 상의 시트부(72) 내부로 위치설정할 때 전방 정합면(57)과 협동하도록 구성된 상보적인 정합면(57')을 제공하여, 그 사이에 플랜지 부재(166)를 견고하게 위치시킨다. 환형 몸체(92)의 전방면은 링 부재(64)의 후향 이동을 제한하고 그리고 그들 사이에 면밀봉부(91)를 형성(즉, 용융물 통로(177)를 폐쇄)하기 위하여, 사출 위치에서 링 부재(64)의 상보적인 보유 밀봉부(90')와 협동하도록 구성된, 전술된 상보적 후방 보유 밀봉부(90)를 제공한다. 상보적인 보유 밀봉부(90, 90')는, 또한 그들 사이에 큰 갭이 비복귀 밸브(160) 뒤의 배럴 보어(48A)의 부분과 용융물 가지 통로(177B)를 상호연결하는 환형 입구 통로(177A)를 제공하는 회복 위치에 링 부재(164)가 배열된 때 또한 협동한다. 바람직하게는, 보유 밀봉부(90')는 단단한 표면의 재료(78) 상에 제공된다. 플랜지 부재(166)의 직경은, 그 사이에 형성된 환형 갭이 회복 동안 용융물이 전방 통과를 위한 용융물 통로를 제공하도록 배럴 보어(48A)보다 상당히 좁다.

도6A, 도6B, 도6C 및 도6D를 참조하여, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)에 사용되기 위한 본 발명의 현재 바람직한 실시예에 따른 비복귀 밸브(260)가 도시된다. 비복귀 밸브(260)는 도5A, 도5B, 도5C 및 도5D를 참조하여 이전에 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토될 것이고 양 실시예에 공통인 구성은 비슷한 도면번호가 제공된다. 앞에서와 같이, 비복귀 밸브(260)는 팁 부재(262), 링 부재(164') 및 플랜지 부재(166)를 포함한다.

비복귀 밸브(260)는 스피곳 밀봉부(122)의 위치가 면 밀봉부(91)에 더 근접하여 이동되는 상보적인 스피곳 및 안내부의 재구성의 예이다. 따라서, 링 및 팁 부재(164', 262)는 각각 상보적인 내측 및 외측 안내용 스피곳 유동부(112', 210)를 포함한다.

보다 상세하게, 내측 안내용 스피곳 유동부(112')는 환형 몸체(94)의 내주연 표면을 가로질러 구성되고, 스피곳 유동 서브부(114') 및 다수의 축방향 안내 서브부(116')을 포함하는 2개의 기능적인 서브부를 포함한다. 스피곳 밀봉부(122)의 위치에서 후향 이동을 수용하기 위하여 기능적인 서브부(114', 116')의 상대적인 종방향 범위가 변경되었다. 보다 상세하게는, 안내 스피곳 유동 서브부(114')의 종방향 범위가 훨씬 길어지고 반면에 축방향 안내 서브부(116')의 범위가 대응하여 짧아졌다. 따라서, 스피곳부는 스피곳 유동 서브부(114')의 후방부로 이동되었다. 내측 안내용 스피곳 유동부(112')의 구성의 변경의 결과로서, 축방향 안내 서브부(116') 사이의 홈으로 한정되는 전달부(118')의 종방향 범위도 또한 대응하여 단축되었다.

외측 안내용 스피곳 유동부(210)는 팁 부재(262)의 중간 섹션 주위에 제공되는 원통형 플랜지(273)의 외주연 표면을 가로질러 구성된다. 비복귀 밸브(260)가 전술된 것과 같은 방식으로 팁 부재(262)의 길이 및 링 부재(164')의 스트로크 길이(사출 및 회복 위치 사이에서 측정됨)를 변경하지 않고 작동하는 한, 전달부(118')의 길이의 변경에 비례하여 원통형 플랜지(273)의 종방향 범위 및 결과적으로 이의 전방의 외측 가이드 스피곳 유동부(210) 및 라우팅부(220)의 범위를 변경하는 것이 필요하다. 따라서, 원통형 플랜지(273)는 앞에서 설명된 짧은 전달부(118')를 고려하면 더 좁다.

라우팅부(220)의 증가된 길이 때문에 피스톤 링 압력 포트(97)용 입구를 스피곳 유동 서브부(114')의 피스톤 링 시트(95) 바로 아래로 이동시키는 것도 또한 가능하였다는 것을 알아야 한다.

팁 부재(262)의 구성의 다른 차이는 본 발명에 특히 관련이 있지 않으며 다른 가능한 변경들을 단지 예시한다. 이들은 볼-노즈부(87) 대신에 팁 평면부(86)를 포함하도록 원추형 팁 플랜지(81)의 절단, 5개 대신에 오직 4개의 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)의 제공, 및 팁 주연부(80)가 팁 부재(262)를 위한 임의의 부가적인 안내를 제공하기 위하여 배럴 보어(48A)와 협동하도록 구성되지 않은 것[즉, 링 및 팁 부재(164', 262) 사이에 러닝-피트(123)를 제공할 필요가 없음]을 포함한다.

도7A, 도7B, 도7C 및 도7D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(360)가 도시된다. 비복귀 밸브(360)는 도5A, 도5B, 도5C 및 도5D를 참조하여 이전에 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성은 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 같이, 비복귀 밸브(360)는 팁 부재(362), 링 부재(264) 및 플랜지 부재(266)를 포함한다.

비복귀 밸브(360)는 부가적인 스피곳 밀봉부(122)가 면 밀봉부(91)에 바로 인접하여 링 및 팁 부재(264, 362) 사이에 제공되는 상보적인 스피곳 및 안내부의 재구성의 다른 예이다. 따라서, 링 부재(264)는 내측 안내용 스피곳 유동부(212)를 포함하고 팁 부재(362)는 상보적인 후방 외측 스피곳 유동부(310) 및 전방 외측 안내용 스피곳 유동부(311)를 포함한다.

보다 상세하게, 내측 안내용 스피곳 유동부(212)는 둘다 환형 몸체(94)의 내주연 표면을 가로질러 구성된다. 내측 안내용 스피곳 유동부(212)는 전방 스피곳 유동 서브부(215), 후방 스피곳 유동 서브부(214) 및 그 사이에 구성된 4개의 축방향 안내 서브부(216)를 포함하는 3개의 기능적인 서브부를 포함한다.

후방 및 전방 스피곳 유동 서브부(214, 215)는 둘다 환형 몸체(94)의 내주연 표면의 후방 및 전방부를 따라서 각각 연장하는 좁은 원통형 밴드(band)로 제공된다. 전방 및 후방 스피곳 유동 서브부(214, 215)는 링 부재(264)가 사출 위치에 있을 때 그 사이에서 스피곳 밀봉부(122)를 확립하도록 상보적인 후방 외측 스피곳 유동부(310)와 전방 외측 안내용 스피곳 유동부(311)와 협동하도록 구성된다. 마찬가지로, 후방 및 전방 스피곳 유동 서브부(214, 215)는 링 부재(264)가 회복 위치에 있을 때 그들 사이에 각각 전달 및 라우팅 용융물 통로(377B, 377D)를 제공하기 위하여 팁 부재(362) 내에 제공된 전달부(319) 및 라우팅부(320)와 각각 협동하도록 구성된다. 전달부(319) 및 라우팅부(320)의 구성이 이하에서 설명될 것이다.

축방향 안내 서브부(216)는 4개의 좁고, 아치형의, 그리고 종방향으로 연장하는 부재의 내주연 표면을 따라 구성된다. 종방향으로 연장하는 부재는 후방 및 전방 스피곳 유동 서브부(214, 215) 사이에서 연장하는 환형 몸체(94)의 내주연 표면을 통한 4개의 동일하고, 등각 이격되고, 그리고 아치형의 홈의 형성의 나머지이다. 각각의 홈은 링 부재(164)가 회복 위치에 있을 때 전방 외측 안내용 스피곳 유동부(311)와 협동하도록 구성된 전달부(218)를 제공하여, 그 사이에서 용융물 전달 통로(377B)를 라우팅 용융물 통로(377D)와 연결하는 용융물 가지 통로(377C)를 한정한다. 축방향 안내 서브부(116)는 링 부재(264)가 사출 및 회복 위치 사이에서 팁 부재(262)에 대하여 이동함에 따라 링 및 팁 부재(264, 362)를 상호 축방향 정렬로 유지하기 위하여 러닝-피트(123; running-fit)로 상보적인 전방 외측 안내용 스피곳 유동부(311)와 협동하도록 구성된다.

팁 부재(362)는 시트부(72)와 라우팅부(120) 사이의 기능적인 부분이, 후방으로부터 전방으로 나열되는, 후방 외측 스피곳 유동부(310), 전달부(319) 및 전방 외측 안내용 스피곳 유동부(311)를 포함하는 점을 제외하고는 팁 부재(262)처럼 본질적으로 구성된다. 후방 외측 스피곳 유동부(310)는 원통형 제2 스피곳 플랜지(374)의 외측 표면 상에 제공된다. 제2 스피곳 플랜지(374)는 후방 스피곳 유동 서브부(214)와 대략 동일한 폭이다. 더욱이, 제2 스피곳 플랜지(374)는 배면이 플랜지 부재(266)의 보유를 위한 시트부(72)의 부분을 제공하도록 팁 부재(362)를 따라 위치되고, 그에 의해 후방 외측 스피곳 유동부(310)는 플랜지 부재(266)의 후방 보유 밀봉부(90')에 바로 인접하여 위치된다. 전방 외측 안내용 스피곳 유동부(311)는 원통형 제1 스피곳 플랜지(373)의 외측 표면 상에 제공된다. 제1 스피곳 플랜지(373)는 전방 외측 안내용 스피곳 유동부(311)가 상보적인 전방 스피곳 유동 서브부(215) 바로 아래에 위치되도록 팁 부재(362)를 따라 위치되고 제1 스피곳 플랜지(373)의 전방면은 링 부재가 사출 위치에 있을 때 링 부재(264)의 상보적 전방 보유부(76')에 인접하여 위치된다. 전달부(319)는 제2 스피곳 플랜지(374)의 전방면과 제1 스피곳 플랜지(373)의 배면 사이에 위치된다. 제1 스피곳 플랜지(373)의 폭은 전방 스피곳 유동 서브부(215)의 폭의 대략 2배로 도시된다. 이와 같이, 제1 스피곳 플랜지(373)는 링 부재(264)가 사출 위치에 있을 때 스피곳 밀봉부(122)를 제공하도록 전방 스피곳 유동 서브부(215)와 협동할 정도로 충분히 넓다. 추가적으로, 제1 스피곳 플랜지(373)는 링 부재(264)가 회복 위치에 있을 때 링 부재(264) 내의 전달부(214)가 전방 외측 안내용 스피곳 유동부(311)를 벌릴 수 있도록 충분히 좁아서, 전달부(218)의 단부는 용융물 통로(377B, 377C, 377D)를 연결하기 위하여 팁 부재(362) 내에서 전달부(319) 및 라우팅부(120) 모두와 중첩된다.

팁 부재(362)의 구성의 다른 차이는 본 발명에 특히 관련이 있지 않으며 다른 가능한 변경들을 단지 예시한다. 이들은 볼 노즈부(87) 대신에 팁 평면부(86)를 포함하도록 원추형 팁 플랜지(81)의 절단, 5개 대신에 오직 4개의 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)의 제공, 및 팁 주연부(80)가 팁 부재(362)를 위한 임의의 부가적인 안내를 제공하기 위하여 배럴 보어(48A)와 협동하도록 구성되지 않은 것을 포함한다. 마찬가지로, 플랜지 부재(266)는 간격 플랜지부(93)가 생략된 점에서만 다르다.

도8A, 도8b, 도8C 및 도8D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(460)가 도시된다. 비복귀 밸브(460)는 도7A, 도7b, 도7C 및 도7D를 참조하여 이전에 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 같이, 비복귀 밸브(460)는 팁 부재(462), 링 부재(264) 및 플랜지 부재(266)를 포함한다.

비복귀 밸브(460)는 팁 부재(462) 상에서 후방 및 전방 스피곳 및 안내부가 공통의 스피곳 플랜지를 따라 구성되고 부가적인 안내부가 그들 사이에 제공되는 재구성의 다른 예이다. 따라서, 팁 부재(462)는 스피곳 플랜지(473)의 외주연 표면을 따라 한정된 외측 안내용 스피곳 유동 서브부(409)를 포함한다. 외측 안내용 스피곳 유동부(409)는 후방 외측 스피곳 유동 서브부(410), 전방 외측 안내용 스피곳 유동 서브부(411) 및 그들 사이에 구성된 다수의 축방향 안내 서브부(413)를 포함하는 3개의 기능적인 서브부를 포함한다. 축방향 안내 서브부(413)의 추가는, 팁 및 링 부재(462, 264)를 정렬시키는 것을 더 돕고 그들 사이의 부가적인 마찰을 제공하는, 상보적인 내측 및 외측 안내용 스피곳 유동부(212, 409) 사이의 접촉 영역의 양을 증가시킨다.

보다 상세하게는, 스피곳 플랜지(473)는 동일한 위치에서 그리고 앞의 후방 및 전방 스피곳 플랜지(374, 373)의 동일한 외측 제한부 사이에서 팁 부재(462)의 중간 섹션을 따라 연장한다. 후방 외측 스피곳 유동 서브부(410) 및 전방 외측 안내용 스피곳 유동 서브부(411)는 스피곳 플랜지(473)의 외주연 표면의 후방 및 전방부를 따라 구성된다. 축방향 안내 서브부(413)는 6개의 좁고, 아치형의 그리고 종방향으로 연장하는 부재의 외측 표면을 따라 한정된다. 종방향으로 연장하는 부재는 스피곳 플랜지(473)의 외주연 표면을 통해 형성된 6개의 동일한, 등각 이격된, 날카로운 홈의 형성의 나머지이고, 이는 후방 외측 스피곳 유동 서브부(410)와 후방 외측 안내용 스피곳 유동 서브부(411) 사이에서 연장한다. 홈은 앞선 실시예에서와 동일한 방식으로 팁 부재(264)내의 상보적인 전달부(218)와 협동하도록 구성된 홈을 구성하는 전달부(419)를 제공한다. 후방 외측 스피곳 유동 서브부(410)와 전방 외측 안내용 스피곳 유동 서브부(411)의 폭은 각각 상보적인 후방 및 전방 스피곳 유동 서브부(214, 215)와 대략 동일하다.

도9A, 도9B, 도9C 및 도9D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(560)가 도시된다. 비복귀 밸브(560)는 도8A, 도8B, 도8C 및 도8D를 참조하여 이전에 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 같이, 비복귀 밸브(560)는 팁 부재(462), 링 부재(264) 및 플랜지 부재(366)를 포함한다.

비복귀 밸브(560)는 각각 링 부재(264)와 플랜지 부재(366)의 상보적인 후방 보유 밀봉부(90)와 보유부(390) 사이에 면 밀봉부(91)가 제공되지 않고 스피곳 밀봉부(122)가 사출 동안 요구되는 용융물 역류 제한의 전체를 제공하는 예이다. 따라서, 플랜지 부재(366)의 주연부 둘레에는 외주연을 통해 그리고 후방 및 전방면 사이에서 연장하는 4개의 등각 이격된 용융물 입구 홈(367)이 구성된다. 보유 면(390)을 통해 연장하는 입구 홈(367)은 면 밀봉부가 링 부재(264) 상에 상보적인 후방 보유 밀봉부(90)로 달성되는 것을 방지한다. 입구 홈(367)은, 또한 플랜지 부재(366)의 후방 및 전방 면 사이에 하향 경사를 갖는 점에서 특징지어지고, 여기서 입구 홈(367)의 근원이 팁 부재(462) 상의 외측 안내용 스피곳 유동부(409)에 바로 인접하여 플랜지 부재(366)의 전방면과 교차하고 그에 의해서 링 부재(264)가 회복 위치에 있을 때 용융물이 용융물 입구 통로(477A)로 안내된다. 부가적으로, 플랜지 부재(366)의 직경은 링 부재(264)의 외주연 표면(96)의 것과 실질적으로 동일하기 때문에, 따라서 플랜지 부재(366)의 외경은 팁 부재(462)의 중심 맞춤을 더 돕도록 배럴 보어(48A)와 협동하도록 구성된다.

도10A, 도10B, 도10C 및 도10D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(660)가 도시된다. 비복귀 밸브(660)는 도6A, 도6B, 도6C 및 도6D를 참조하여 이전에 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 같이, 비복귀 밸브(660)는 팁 부재(562), 링 부재(364) 및 플랜지 부재(266)를 포함한다.

비복귀 밸브(660)는 라우팅부(220)가 제거된 상보적인 스피곳 및 안내부의 재구성의 다른 예이다. 따라서, 링 부재(364)는 내측 안내용 스피곳 유동부(312)를 포함하고, 팁 부재(562)는 상보적인 후방 외측 스피곳 유동부(510) 및 전방 외측 안내용 유동부(511)를 포함한다.

보다 상세하게는, 내측 안내용 스피곳 유동부(312)는 환형 몸체(94)의 내주연 표면을 가로질러 구성된다. 내측 안내용 스피곳 유동부(312)는 스피곳 유동 서브부(314) 및 4개의 축방향 안내 서브부(316)를 포함하는 2개의 기능적인 서브부를 포함한다.

스피곳 유동 서브부(314)는 환형 몸체(94)의 내주연 표면의 후방부를 따라 연장하는 좁은 원통형 밴드로서 제공된다. 스피곳 유동 서브부(314)는 링 부재(364)가 사출 위치에 있을 때 상보적인 후방 외측 스피곳 유동부(510)와 협동하도록 구성되어 그 사이에서 스피곳 밀봉부(122)를 확립한다. 마찬가지로, 스피곳 유동 서브부(314)는 링 부재(364)가 회복 위치에 있을 때 팁 부재(562) 내에서 전달부(519)와 협동하도록 구성되어 그 사이에 용융물 전달 통로(577B)를 형성한다. 전달부(519)의 구성은 이후에 설명될 것이다.

축방향 안내 서브부(316)는 4개의 좁고, 아치형의 그리고 종방향으로 연장하는 부재의 내주연 표면을 따라 구성된다. 종방향으로 연장하는 부재는 환형 몸체(94)의 내주연 표면을 통해 4개의 동일한, 등각 이격된, 외향으로 발산하는(즉, 링 부재(364)의 전방을 향해), 아치형 홈의 형성으로부터의 잔류부로서 스피곳 유동 서브부(314)의 전방 에지로부터 그리고 환형 몸체(94)의 전방면을 통해 연장한다. 각각의 홈은 링 부재(364)가 회복 위치에 있을 때 전방 외측 안내 유동부(551)와 협동하도록 구성되어 전달부(318)를 제공하여 그 사이에 용융물 가지 통로(577C)를 한정한다. 각각의 용융물 가지 통로(577C)는 용융물 전달 통로(577B)를 용융물 배출 포털(577D)과 연결한다. 용융물 배출 포털(577D)은 원추형 팁 플랜지(81)의 외측 표면 외부에(즉, 툴링 플랫(316)과 팁 주연부(80)를 가로질러) 있는, 링 부재(364)의 전방 면을 따라, 각각의 전달부(318)의 일부 사이에 형성된다. 축방향 안내 서브부(316)는 러닝 피트(123)로 상보적인 전방 외측 안내 유동부(511)와 협동하도록 구성되어 링 부재(364)가 사출 및 회복 위치 사이에서 팁 부재(562)에 대해 이동함에 따라 링 및 팁 부재(364, 562)를 상호 축방향 정렬 상태로 유지한다.

팁 부재(562)는 시트부(72)와 상보적 전방 보유부(76) 사이의 기능적인 부분이, 후방에서 전방으로 나열하면, 후방 외측 스피곳 유동부(510), 전달부(519) 및 전방 외측 안내 유동부(511)를 포함하는 것을 제외하고는 앞에서와 같이 기본적으로 구성된다. 후방 외측 스피곳 유동부(510)는 원통형 스피곳 플랜지(574)의 외측 표면 상에 제공된다. 스피곳 플랜지(574)는 스피곳 유동 서브부(314)와 대략 같은 폭을 갖는다. 더욱이, 스피곳 플랜지(574)는 이의 배면이 플랜지 부재(266)의 보유를 위한 시트부(72)의 부분을 제공하도록 팁 부재(562)를 따라 위치되고, 그에 의해서 후방 외측 스피곳 유동부(510)는 플랜지 부재(266)의 후방 보유 밀봉부(90')에 바로 인접하여 위치된다. 전방 외측 안내 유동부(511)는 원통형 안내 플랜지(573)의 외측 표면 상에 제공된다. 안내 플랜지(573)는 원추형 팁 플랜지(81)의 후방면과 전달부(519) 사이에서 팁을 따라 연장한다. 전달부(519)는 스피곳 플랜지(574)의 전방면과 안내 플랜지(573)의 배면 사이에 제공된다. 안내 플랜지(573)의 폭은 사출 및 회복 위치 사이에서 링 및 팁 부재(364, 562) 상의 상보적인 안내부 사이에서 러닝 피트(123)를 유지하도록 구성되고 전달부(519)는 링 부재가 회복 위치에 있을 때 이의 단부가 링 부재(364) 상에서 스피곳 유동 서브부(314)와 중첩되기에 충분한 폭을 가져서, 그에 의해서 용융물 통로(577A, 577B, 577C)를 서로 연결한다.

팁 부재(562)의 구성 상의 다른 차이는 본 발명과 특히 관련된 것은 아니며 단순히 다른 가능한 변형을 나타낸다. 이들은 좁은 원추형 팁 플랜지(81)에 의한 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)의 삭제를 포함하며, 원추형 팁 플랜지(81)의 외측 표면이 전술된 것과 같이 용융물 배출 포털(577D)을 제공하기 위하여 링 부재(364)의 전방면을 따라 전달부(314)와 협동하도록 구성된다.

도11A, 도11B, 도11C 및 도11D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(760)가 도시된다. 비복귀 밸브(760)는 도10A, 도10B, 도10C 및 도10D를 참조하여 이전에 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 같이, 비복귀 밸브(760)는 팁 부재(662), 링 부재(364) 및 플랜지 부재(266)를 포함한다.

비복귀 밸브(760)는 팁 부재(662) 상의 후방 및 전방 스피곳 및 안내부가 각각 공통의 플랜지를 따라 구성되고 부가적인 안내부가 그들 사이에 제공되는 재구성의 다른 예이다. 따라서, 팁 부재(662)는 스피곳 플랜지(673)의 외주연 표면을 따라 한정된 외측 안내용 스피곳 유동부(609)를 포함한다. 외측 안내용 스피곳 유동부(609)는 후방 외측 스피곳 유동 서브부(610), 전방 외측 안내 유동 서브부(611) 및 그 사이에 구성된 다수의 축방향 안내 서브부(613)를 포함하는 3개의 기능적인 서브부를 포함한다. 축방향 안내 서브부(613)의 부가는, 팁 및 링 부재(662, 364)를 정렬하는 것을 더 도울 것이고 그 사이에 추가적인 마찰을 제공하는, 상보적인 내측 및 외측 안내용 스피곳 유동부(312, 609) 사이의 접촉 영역의 양을 증가시킨다.

보다 상세하게는, 스피곳 플랜지(673)는 동일한 위치에서 그리고 앞선 후방 및 전방 플랜지(574, 573)의 동일한 외측 제한부들 사이에서 팁 부재(662)의 중간 섹션을 따라 연장한다. 후방 외측 스피곳 유동 서브부(610) 및 전방 외측 안내 유동 서브부(611)는 스피곳 플랜지(673)의 외주연 표면의 후방 및 전방부를 따라 구성된다. 축방향 안내 서브부(613)는 6개의 좁고, 아치형의 그리고 종방향으로 연장하는 부재의 외측 표면을 따라 한정된다. 종방향으로 연장하는 부재는 스피곳 플랜지(673)의 외주연 표면을 통해 형성된, 6개의 동일한, 등각 이격된, 아치형의 홈의 형성의 잔류부이고 후방 외측 스피곳 유동 서브부(610)와 전방 외측 안내 유동 서브부(611) 사이에서 연장한다. 홈은 앞선 실시예와 동일한 방식으로 팁 부재(264) 내에 상보적인 전달부(318)와 협동하도록 구성된 전달부(619)를 제공한다. 축방향 안내 서브부(613)의 제공은 또한 더 넓은 전달부(619)를 허용하고, 결과적으로 전방 외측 안내 유동 서브부(611)는 대응하여 앞선 실시예에서보다 더 좁다.

팁 부재(662)의 구성 상의 다른 차이는 본 발명과 특히 관련된 것은 아니며 단순히 다른 가능한 변형을 나타낸다. 이들은 전술된 것과 같이 용융물 배출 포털(677D)과 협동하도록 구성된 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)의 제공을 포함한다.

도12A, 도12B, 도12C 및 도12를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(860)가 도시된다. 비복귀 밸브(860)는 도6A, 도6B, 도6C 및 도6D를 참조하여 이전에 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이점만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 마찬가지로, 비복귀 밸브(860)는 팁 부재(762), 링 부재(464) 및 플랜지 부재(766)를 포함한다.

비복귀 밸브(860)는 상보적인 스피곳 및 안내부의 재구성의 다른 예이며, 재구성된 나사(756)의 단부 근처에서 구성된 플랜지부(766)는 플랜지 부재(166)를 대체한다. 따라서, 링 부재(464)는 4개의 내측 축방향 안내 유동부(412) 및 별도의 내측 스피곳 유동부(414)를 포함한다. 팁 부재(762)는 상보적인 외측 안내 유동부(720)를 포함하고, 상보적인 외측 스피곳 유동부(710)는 재구성된 나사(756)의 단부에 제공된다.

보다 상세하게는, 본 실시예의 링 부재(464)의 독특한 구성은 후방면을 통해 형성된 얕은 원통형 보어로서 환형 몸체(94)의 후방부를 따라 구성된 스피곳 시트(490)의 제공이다. 스피곳 시트(490)의 내주연 표면은 내측 스피곳 유동부(414)를 제공한다. 스피곳 유동부(414)는 나사(756)의 단부를 따라 구성된 상보적인 외측 스피곳 유동부(710)와 협동하도록 구성되어 링 부재(364)가 사출 위치에 있을 때 그 사이에 스피곳 밀봉부(122)를 확립한다. 마찬가지로, 스피곳 유동부(414)는 링 부재(464)가 회복 위치에 있을 때 용융물 전달 통로(777B)를 제공하기 위하여 팁 부재(762)를 따라 구성된 안내 유동부(720)와 협동하도록 구성된다. 스피곳 시트(490)의 평면 전방면은 링 부재(464)의 후방 이동을 제한하도록 나사(756)의 전방 정합면(57)과 협동하는 보유면(457)을 제공한다. 다르게는, 이 기능은 본 발명에서 전술된 것과 같이 상보적인 보유 밀봉부(90, 90')의 협동을 통해 제공된다.

내측 안내 유동부(412)는 4개의 좁고, 아치형의 그리고 종방향으로 연장하는 부재의 내주연 표면을 따라 구성된다. 종방향으로 연장하는 부재는 환형 몸체(94)의 내주연 표면을 통한 4개의 동일한, 등각 이격된, 외향 및 측방향으로 발산하는[즉, 링 부재(364)의 전방을 향해], 아치형의 홈의 형성으로부터 잔류부이고 스피곳 시트(490)로부터 환형 몸체(94)의 전방 표면을 통해 연장한다. 각각의 홈은 링 부재(464)가 회복 위치에 있을 때 외측 안내 유동부(720)와 협동하도록 구성된 전달부(418)를 제공하여, 그 사이에서 용융물 가지 통로(777C)를 한정한다. 각각의 용융물 가지 통로(777C)는 용융물 배출 포털(777D)에 용융물 가지 통로(777B)를 연결한다. 용융물 배출 포털(777D)은 원추형 팁 플랜지(81)의 외측 표면 외부(즉, 툴링 플랫(104)과 팁 주연부(80)를 가로지르는)에 있는 링 부재(464)의 전방면을 따라 각각의 전달부(418)의 부분 사이에 형성된다. 축방향 안내부(412)는 링 부재(464)가 사출 및 회복 위치 사이에서 팁 부재(762)에 대해 이동함에 따라 링 및 팁 부재(464, 762)를 상호 축방향 정렬식으로 유지하기 위하여 러닝 피트(123)로 상보적인 외측 안내 유동부(720)와 협동하도록 구성된다.

팁 부재(762)는 정렬부(70)와 상보적 전방 보유부(76) 사이의 기능적인 부분이 오직 안내 유동부(720) 만을 포함하는 것을 제외하고는 전술된 것과 같이 기본적으로 구성된다. 팁 부재(562)의 구성에서의 다른 차이점은 본 발명과는 특히 관련되지 않으며 단지 다른 가능한 변경을 나타낸다. 이는 좁은 원추형 팁 플랜지(81)로 인한 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)의 제거를 포함하고, 원추형 팁 플랜지(81)의 외측 표면은 전술된 것과 같이 용융물 배출 포털(777D)을 제공하기 위하여 링 부재(464)의 전방면을 따라 전달부(418)와 협동하도록 구성된다.

앞에서 소개된 것과 같이, 나사(756)의 전방 단부는 플랜지 부재(166)에 속하는 기능을 미리 수행하는 플랜지부(766)와 전술된 것과 같이 기능하는 외측 스피곳 유동부(710)를 포함하도록 구성된다. 보다 상세하게는, 플랜지 부재(766)의 외주연 표면은 도2를 참조하여 도시된 것과 같이 배럴 보어(48A)와 협동하도록 구성되어 회복 동안 그 사이에 용융물의 전방 통과를 허용하는 환형 용융물 통로를 제공한다. 플랜지부(766)의 전방면은 전술된 것과 같이 사출 위치에서 링 부재(64)의 상보적인 보유 밀봉부(90')와 협동하도록 구성된 상보적 보유 밀봉부(90)를 제공하여 링 부재(64)의 후향 이동을 제한하고 그 사이를 밀봉한다(즉, 용융물 통로(777A)를 폐쇄한다). 플랜지 부재(766)에 바로 인접한 나사(756)의 단부 주위에, 외측 스피곳 유동부(710)를 제공하도록 구성된 좁은 원통형 밴드가 위치된다.

도13A, 도13B, 도13C 및 도13D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(960)가 도시된다. 비복귀 밸브(960)는 도12A, 도12B, 도12C 및 도12D를 참조하여 이전에 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 같이, 비복귀 밸브(960)는 팁 부재(862), 링 부재(464) 및 플랜지 부재(866)를 포함한다.

비복귀 밸브(960)는 면 밀봉부(91)를 이용하지 않는 비복귀 밸브(860)의 앞선 실시예의 재구성이며, 스피곳 밀봉부(122)가 링 및 플랜지 부재(434, 866) 상의 상보적인 위치 사이에 제공된다. 따라서, 플랜지 부재(866)는 외측 스피곳 유동부(860) 및 상보적인 보유부(490')를 포함한다.

보다 상세하게는, 플랜지 부재(866)는 평면의 전방면 및 배면을 갖는 환형 몸체(92)(즉, 와셔와 같은)를 포함하다. 전과 같이, 환형 몸체(92)의 내주연 표면은 사용 시에 팁 부재(862)의 정렬부(70)와 협동하는 상보적인 정렬부(70')를 제공하도록 구성된다. 환형 몸체(92)의 후방 평면은 환형 몸체(92)의 전방면의 하부 상에 제공된 상보적인 시트부(72')를 위치설정할 때 전방 정합면(57)과 협동하도록 구성된 상보적인 정합면(57')을 팁 부재(864) 상의 시트부(72) 상으로 제공하여, 그 사이에서 플랜지 부재(866)를 견고하게 위치시킨다. 환형 몸체(92)의 전방면의 나머지 부분은 링 부재(464) 상에서 스피곳 시트(490) 내에 한정된 상보적인 보유부(490)와 협동하도록 구성된 상보적인 보유부(490')을 제공하여 링 부재(64)의 후방 이동을 제한한다. 플랜지 부재(866)의 외주연 표면은 앞선 실시예의 설명을 참조하여 설명된 것과 같이 사출 및 회복 위치에서 각각 링 부재(464) 상의 스피곳 시트(490) 내에 한정된 상보적인 내측 스피곳 유동부(810) 및 외측 안내 유동부(820)를 제공한다.

팁 부재(862)는, 배면이 전술된 시트부(72)를 제공하는 얕은 플랜지를 따라 안내 유동부(720)가 제공되는 것을 제외하고는 앞선 실시예에서와 같이 기본적으로 구성된다.

도14A, 도14B, 도14C 및 도14D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(1060)가 도시된다. 비복귀 밸브(1060)는 도3A 내지 도3C 및 도9A 내지 도9D를 참조하여 앞에서 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 같이, 비복귀 밸브(1060)는 팁 부재(962), 링 부재(964) 및 플랜지 부재(366)를 포함한다.

비복귀 밸브(1060)는 링 및 팁 부재(964, 962) 상의 상보적인 스피곳 및 안내부와 플랜지 부재(366) 상의 상보적인 후방 보유부(390)의 재구성의 다른 예이며, 스피곳 밀봉부(122)가 링 부재(264)와 플랜지 부재(366)의 상보적인 후방 보유 밀봉부(90)와 보유부(390) 사이에 각각 면 밀봉부(91)를 제공하지 않고 사출 동안 전체 요구되는 용융물 역류 제한을 제공한다. 따라서, 상보적인 내측 및 외측 정렬용 스피곳 유동부(909, 914)는 팁 및 링 부재(962, 964)의 개별 부분을 따라 구성된다. 상보적인 내측 및 외측 정렬용 스피곳 유동부(909, 914)는 그 사이에 러닝 피트(123)의 제공이 없고, 대신에 링 부재(964)가 사출 위치로 활주함에 따라 상보적인 정렬 스피곳 유동부(909, 914)가 서로 정렬되도록 구성되는 점을 추가 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 팁 부재(962)는, 링 부재(964) 상에 제공되는 상보적인 부분들과 협동식으로 정렬 및 밀봉하는 부가적인 기능을 일부 공통 구조적 구성이 갖는 것을 제외하고는 도3A, 도3B 및 도3C에 도시된 것과 같이 종래 기술의 팁 부재(62)에 관하여 기본적으로 변경없이 유지된다. 특히, 팁 부재(962)는 이의 외측 표면이 외측 정렬용 스피곳 유동부(909)를 제공하도록 구성된 점을 제외하고는 팁 부재(62) 상의 보유 플랜지(73)와 유사하게 구성되는 스피곳 플랜지(973)를 포함한다. 따라서, 스피곳 플랜지(973)의 외주연 표면은 스피곳 유동 서브부를 제공하고, 그의 테이퍼진 전방면은 정렬 서브부(911)를 제공한다.

링 부재(964)는 또한 환형 몸체(94)의 내주연부가 상보적인 내측 정렬용 스피곳 유동부(914)를 제공하도록 재구성되고 이의 외주연 표면(96)이 피스톤 링(98)의 사용을 필요로 하지 않는 러닝 피트식으로 배럴 보어(48A)와 협동하도록 구성되는 점을 제외하고는, 도3A, 도3B 및 도3C에 도시된 것과 같이 종래 기술의 링 부재(64)와 유사하게 구성된다. 특히, 환형 몸체(94)의 내주연 표면의 후방부에 따른 좁은 원통형 밴드부는 내측 정렬용 스피곳 유동부(914)와 같이 구성된다. 전과 같이, 내측 정렬용 스피곳 유동부(914)는 링 부재(964)가 사출 위치에 있을 때 상보적인 외측 스피곳 유동 서브부와 중첩하고, 서로 평행하고, 그리고 밀접하게 이격된 관계로 협동하도록 구성되어 그 사이에서 스피곳 밀봉부(122)를 제공한다. 더욱이, 내측 정렬용 스피곳 유동부(911)는 스피곳 플랜지(973)의 테이퍼진 전방면 상에 제공된 외측 정렬 서브부(911)와 협동하도록 구성되어 링 부재가 사출 위치로 이행함에 따라 링 및 팁 부재(964, 962)를 서로 정렬한다. 특히, 내측 정렬용 스피곳 유동부(914)와 상보적인 외측 스피곳 유동 서브부(910) 사이의 임의의 잘못된 정렬은 내측 정렬용 스피곳 유동부(914)가 외측 정렬 서브부(911)의 테이퍼진 면을 따라 활주하도록 가압됨에 따라 수정될 것이다.

플랜지 부재(366)는 전술된 것과 같이 외주연부를 통해 그리고 후방 및 전방면 사이에서 연장하는 4개의 등각 이격된 용융물 입구 홈(367)을 포함한다. 보유면(390)을 통해 연장하는 입구 홈(367)은 링 부재(264) 상의 상보적인 후방 보유 밀봉부(90)로 면 밀봉이 달성되는 것을 방해하는 것과 특히 관련된다.

링 부재(964)가 회복 위치에 있을 때, 용융물 입구 통로(977A)는 스피곳 플랜지(973)와 원추형 팁 플랜지(81) 사이에서 팁 부재(962)를 따라 연장하는 환형 몸체(94)의 내주연 표면과 라우팅부(920) 사이에서 형성된 용융물 전달 통로(977B)에 용융물 입구 홈(367)을 상호접속시키는 상보적인 보유부(90, 390) 사이에서 구성된다. 원추형 팁 플랜지(81)는 전술된 것과 같이 용융물의 배출을 위하여 사용 중 용융물 전달부(977B)와 협동하는 4개의 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)을 포함하도록 추가로 구성된다.

도15A, 도15B, 도15C 및 도15D를 참조하면, 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)용으로 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 비복귀 밸브(1160)가 도시된다. 비복귀 밸브(1160)는 도5A 내지 도5D 및 도14A 내지 도14D를 참조하여 앞에서 설명되고 도시된 것과 아주 유사하다. 따라서, 실시예들 사이의 구조 및 작동의 차이만이 검토되고 양 실시예에 공통인 구성에는 유사한 도면 부호가 주어졌다. 전과 같이, 비복귀 밸브(1160)는 팁 부재(1062), 링 부재(1064) 및 플랜지 부재(1066)를 포함한다.

비복귀 밸브(1160)는 플러그가 밀봉된 용융물 덕트 유동부의 상보적으로 구성된 단부와 협동하여 그와 서로 정렬되고 그 사이에서 스피곳 밀봉부를 제공하도록 구성되는 상보적인 스피곳 및 안내부의 재구성의 다른 예이다. 따라서, 플러그(1109)는 외측 스피곳 유동 서브부(1111) 및 외측 정렬 유동 서브부(1113)를 포함하도록 구성되고 용융물 덕트 유동부(1118)는 내측 정렬용 스피곳 유동부(1114)를 포함하도록 구성되었다. 링 부재(1064)를 통해 연장하는, 플랜지 부재(1066)의 전방면 둘레에 제공된 다수의 플러그(1109) 및 유사하게 배열된 대응하는 수의 밀봉된 용융물 덕트 유동부(1118)가 있다. 부가적으로, 링 부재(1064)는 사출 및 회복 위치 사이에서 링 부재(1064)를 안내하기 위하여 팁 부재(1062)를 따라 구성된 상보적인 외측 안내 유동부(1110)와 협동하는 내측 안내부(1115)를 포함하도록 추가로 구성된다.

보다 상세하게는, 팁 부재(1062)는 플랜지(1173)의 외주연 표면이 외측 안내 유동부(1110)로서 구성되는 것을 제외하고는 도5A, 도5B, 도5C 및 도5D에 도시된 것과 같이 제1 실시예의 팁 부재(162)와 기본적으로 동일하다. 부가적으로, 링 부재가 회복 위치에 있을 때, 외측 안내 유동부(1110)는, 용융물 덕트 유동부(1118)를 따라 제공된 용융물 전달 통로(1077C)를 팁 부재(1062) 상에 제공된 라우팅부(1120)와 상호연결하는 용융물 배출 통로(1077D)를 제공하기 위하여, 원추형 팁 플랜지(81)의 배면과, 링 부재(1064)의 전방면을 가로질러 구성된 아치형 라우팅부(1119)와 협동하도록 배열된다. 앞에서와 같이, 라우팅부(1120)는 사용 중에 원추형 팁 플랜지(81)의 주연부를 따라 구성된 반경방향으로 이격된 축방향 용융물 배출 홈(84)에 용융물을 보낸다.

링 부재(1064)는 또한 도14A, 도14B, 도14C 및 도14D에 도시된 것과 같이 앞선 실시예의 링 부재(964)와 유사하게 구성된다. 앞에서 소개된 것과 같이, 링 부재(1064)는 전방 및 배면 사이에서 그리고 환형 몸체(94)의 외주연 표면 내부와 외부 중간에 배열된 6개의 원통형, 등각 이격된, 종방향으로 정렬된 용융물 덕트 유동부(1118)를 포함한다. 각각의 용융물 덕트 유동부(1118)의 원통형 후방부는 이하에서 설명되는 것과 같이 사용 시에 플러그(1109)와 협동하는 내측 정렬용 스피곳 유동부(1114)를 제공하도록 추가고 구성된다. 앞에서 소개된 것과 같이, 링 부재(1064)의 전방면은 인접하여 쌍을 이룬 용융물 덕트 유동부(1118)의 단부를 서로 연결하는 아치형 라우팅부(1119)를 제공하는 4개의 등각 이격된, 아치형의 홈을 포함하도록 추가로 구성된다. 홈은 앞에서 설명된 것과 같이 그리고 링 부재가 회복 위치에 있을 때 라우팅부(1120)와 아치형의 라우팅부(1119)를 상호연결하기 위하여 링 부재(1064)의 내주연 표면을 통해 연장하는 점에서 추가로 더 특징지어 진다.

플랜지 부재(1066)는 또한 도5A, 도5B 및 도5C에 도시된 것과 같이 제1 실시예의 플랜지 부재(166)와 유사하게 구성된다. 앞에서 소개된 것과 같이, 플랜지 부재(1066)는 링 부재(1064)를 따라 제공된 상보적인 용융물 덕트 유동부(1118)의 것에 대응하는 패턴으로 전방면에서부터 돌출하도록 배출된 6개의 원통형, 등각 이격된, 종방향으로 정렬된 플러그(1109)를 더 포함한다. 각각의 플러그(1109)의 구성은 후방 원통형 부분, 훨씬 좁고 종방향으로 정렬된 전방 원통형 부분 및 그 사이의 이행부를 갖는 점에서 더 특징지어진다. 후방 원통형 부분의 외주연 표면은 외측 스피곳 유동 서브부(1111)를 제공한다. 앞에서와 같이, 외측 스피곳 유동부(1111)는 링 부재(1064)가 사출 위치에 있을 때, 중첩하는, 서로 평행한, 그리고 밀접하게 이격된 관계로 상보적인 내측 정렬용 스피곳 유동부(1114)와 협동하도록 구성되어 그 사이에 스피곳 밀봉부(122)를 제공한다. 마찬가지로, 전방 원통형 부분의 외주연 표면과 이행부는 외측 정렬 유동 서브부(1113)를 제공한다. 외측 정렬 유동 서브부(1113)는 내측 정렬용 스피곳 유동부(1114)와 협동하도록 구성되어 링 부재(1064)가 사출 위치로 이행함에 따라 용융물 덕트 유동부(1118)와 플러그(1109)를 서로 정렬한다. 특히, 내측 정렬용 스피곳 유동부(1114)와 상보적인 외측 스피곳 유동 서브부(1111) 사이의 임의의 오정렬은 내측 정렬용 스피곳 유동부(1114)가 형성된 외측 정렬 유동 서브부(1113)를 따라 활주하도록 가압됨에 따라 수정될 것이다. 도15C를 참조하면, 플러그(1109)의 전방 원통형 부분은 각각의 용융물 덕트 유동부(1118)의 단부 내부에서 결합된 채 유지되어 링 부재가 회복 위치에 있을 때 그 사이에 전체적인 정렬을 유지한다. 더욱이, 외측 정렬 유동 서브부(1113)와 상보적인 내측 정렬용 스피곳 유동부(1114) 사이의 환형 공간은 용융부 입구 통로(1077A)를 용융물 이행 통로(1077C)와 서로 연결하는 용융물 이행 통로를 제공한다.

플랜지 부재(1066)의 구성 상의 다른 차이점은 본 발명과 특히 관련된 것은 아니며 단지 다른 가능한 변경을 나타낸다. 특히, 플랜지 부재(1066)는 4개의 얕은, 등각 이격된 용융물 입구 홈(1067)을 더 포함한다. 입구 홈(1067)의 구성은 상보적인 보유 밀봉부(1090, 1091') 사이에서 면 밀봉부(91)를 달성하는 것을 방해하지 않는다. 그러나, 면 밀봉부(91)는 보충적인 것으로 고려되고 따라서 요구되는 구성은 아니다.

비록 스피곳 밀봉이 바람직하게는 상보적인 스피곳 부분 사이의 작은 갭을 포함하는 것으로 특징지어졌지만, 결과적인 밀봉부는 또한 그 사이에 갭이 없거나 적당한 간섭 끼움을 갖는 것으로도 달성될 수도 있다. 전술한 것은 상보적인 스피곳부의 적당한 테이퍼링 또는 이들 초기 상호 결합을 위한 일부 다른 수단을 필요할 수도 있다.

물론, 다른 현장 변경예는 팁 부분과 일체로 형성된 플랜지 부재와, 나사의 단부에 일체로 형성된 팁 및 플랜지 부재와, 링 부재를 용이하게 수리하기 위하여 팁 부재가 탈착가능한 원추형 팁 플랜지(81)를 갖는 것을 포함할 수도 있다.

전술된 본 발명의 비복귀 밸브의 다양한 실시예는 사출 성형 시스템(10)의 배럴 조립체(38)의 내부에서 이용하도록 구성된 것이라는 사실에도 불구하고, 이의 일반적인 용도에 대한 어떠한 이러한 제한도 내포되지 않았다. 예를 들면, 본 발명의 비복귀 밸브는 성형 재료 유동 통로(예를 들면, 핫 러너 슈팅 팟 조립체의 핫 러너 노즐 조립체 내 등과 같은)를 따라 어느 위치에서나, 다른 종류의 성형 시스템(예를 들면, 압출 성형, 다이 캐스팅 등)에서, 다른 종류의 성형 재료(예를 들면, 열가소성)를 성형할 때, 대체적인 성형 공정(예를 들면, 완전 액체 용융물)을 사용하는 성형을 할 때에 사용하기 위해 다르게 구성될 수도 있다.

전술된 모든 미국 및 외국 특허 문서는 이 문서에 의하여 바람직한 실시예의 상세한 설명에 참조로 포함되었다.

첨부된 도면에서 윤곽선 또는 블록으로 지시되어 도시된 개별적인 구성은 성형 기술 분야에서 모두 공지된 것이며, 이들의 특정 구성 및 작동은 본 발명을 실시하기 위한 작업 또는 최선 모드에 중요한 것은 아니다.

비록 본 발명이 현재의 바람직한 실시예로서 현재 고려되는 것과 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예로 제한되는 않는 것으로 이해되어야 한다. 반대로, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 기술 사상 및 범위 내에 포함된 다양한 변경 및 균등한 구성을 포함하도록 의도되었다. 후속하는 청구의 범위의 범위는 이러한 변형 및 균등한 구조 및 기능을 모두 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

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금속 성형 시스템(10)의 유동 채널에서 이용하기 위한 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)이며,

팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)와,

개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 이동을 위해 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)의 일부분 둘레에서 활주가능하게 배열되게 구성된 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)와,

상기 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)가 개방 위치로 배열될 때 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)를 따라 구성될 수 있는 용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)를 포함하며,

상기 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)와 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 이동을 제한하기 위해 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066) 및 전방 리테이너와 서로 도와 작용하도록 구성되고, 상기 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064) 배면에서 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)의 후방부에 배열되며,

상기 용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)는,

(ⅰ) 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062), (ⅱ) 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064) 및 (ⅲ) 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)로 구성된 조합체의 형상을 따라 구성되며, 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)가 폐쇄 위치로 배열될 때 밀접하게 이격되고 중첩되며 평행한 배열로 서로 도와 작용하도록 구성되어 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)를 통한 금속 용융물의 역류를 차단하도록 스피곳 밀봉을 제공하는 한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)로서, 스피곳 밀봉은 금속 용융물의 사출 동안 한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)들 사이의 변이 이동이 발생하는 경우에도 유효한 역류 제한을 유지하는 한 쌍의 상보적 스피곳부와,

링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 후방 및 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)의 전방 상에 마련된 평행면 상에 구성되는 한 쌍의 상보적 보유 밀봉부로서, 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)가 폐쇄 위치에 있을 때 용용물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)를 통한 용융물 유동의 역류를 차단하는 것을 돕도록 면 밀봉이 밀봉부들 사이에서 구성될 수 있는 한 쌍의 상보적 보유 밀봉부를 포함하며,

팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)는 스피곳 플랜지를 포함하며,

한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)는 스피곳 플랜지의 외주연 표면의 일부분을 따라, 그리고 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 내주연 표면의 일부면을 따라 구성되며,

용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 내측 표면 상에 배치된 전달부(319, 419, 519, 619)를 더 포함하고,

한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114) 중 하나는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 내측 및 외측 표면 사이에 배열된 용융물 덕트의 내측 표면을 따라 구성되고,

한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114) 중 나머지 하나는 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066) 상에 배열된 플러그의 외주연 표면 상에 마련되는 비복귀 밸브.
제14항에 있어서, 용융물 덕트는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)를 통해 연장하는 비복귀 밸브.
제14항에 있어서, 복수의 용융물 덕트 및 플러그는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)와 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066) 둘레에서 각각 등각 이격되고 종방향으로 정렬된 배열인 비복귀 밸브.
제16항에 있어서, 복수의 용융물 덕트 각각의 말단부는 말단부에 인접하여 상기 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 내측 표면을 통해 구성된 적어도 하나의 홈에 의해서 서로 연결되는 비복귀 밸브.
제14항에 있어서, 플러그는 그 사이의 전체 정렬을 유지하도록 용융물 덕트의 입구 단부 내에 연결 유지되도록 구성된 전방부를 또한 포함하는 비복귀 밸브.
금속 성형 시스템(10)의 유동 채널에서 이용하기 위한 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)이며,

팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)와,

개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 이동을 위해 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)의 일부분 둘레에서 활주가능하게 배열되게 구성된 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)와,

상기 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)가 개방 위치로 배열될 때 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)를 따라 구성될 수 있는 용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)를 포함하며,

상기 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)와 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 이동을 제한하기 위해 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066) 및 전방 리테이너와 서로 도와 작용하도록 구성되고, 상기 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064) 배면에서 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)의 후방부에 배열되며,

상기 용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)는,

(ⅰ) 팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062), (ⅱ) 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064) 및 (ⅲ) 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)로 구성된 조합체의 형상을 따라 구성되며, 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)가 폐쇄 위치로 배열될 때 밀접하게 이격되고 중첩되며 평행한 배열로 서로 도와 작용하도록 구성되어 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)를 통한 금속 용융물의 역류를 차단하도록 스피곳 밀봉을 제공하는 한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)로서, 스피곳 밀봉은 금속 용융물의 사출 동안 한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)들 사이의 변이 이동이 발생하는 경우에도 유효한 역류 제한을 유지하는 한 쌍의 상보적 스피곳부와,

링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 후방 및 플랜지 부재(166, 266, 366, 766, 866, 1066)의 전방 상에 마련된 평행면 상에 구성되는 한 쌍의 상보적 보유 밀봉부로서, 비복귀 밸브(160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960, 1060, 1160)가 폐쇄 위치에 있을 때 용용물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)를 통한 용융물 유동의 역류를 차단하는 것을 돕도록 면 밀봉이 밀봉부들 사이에서 구성될 수 있는 한 쌍의 상보적 보유 밀봉부를 포함하며,

팁 부재(162, 262, 362, 462, 562, 662, 762, 862, 962, 1062)는 스피곳 플랜지를 포함하며,

한 쌍의 상보적 스피곳부(110, 112, 112', 210, 212, 310, 311, 312, 409, 414, 510, 610, 710, 810, 909, 914, 1111, 1114)는 스피곳 플랜지의 외주연 표면의 일부분을 따라, 그리고 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 내주연 표면의 일부면을 따라 구성되며,

용융물 통로(177, 377, 477, 577, 677, 777, 977, 1077)는 링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)의 내측 표면 상에 배치된 전달부(319, 419, 519, 619)를 더 포함하고,

링 부재(164, 264, 364, 464, 964, 1064)는 피스톤 링을 수용하기 위하여 그 외측 표면 주위에 라우팅부(120, 320, 420, 720, 820, 920, 1120)를 더 포함하는 비복귀 밸브.
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