JP4679767B2 - 射出成形機における逆流防止装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱シリンダの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュの先端部に取り付けられているスクリュヘッドと、該スクリュヘッドの小径部に挿通する形で、前記スクリュの先端部と前記スクリュへッドのヘッド部との間に軸方向に移動可能に設けられている環状の逆止リングとからなり、前記逆止リングの内周面と前記スクリュヘッドの小径部の外周面との間に所定断面積の樹脂通路が形成されている、射出成形機における逆流防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機は、文献名を挙げるまでもなく従来周知で、概略的には加熱シリンダと、この加熱シリン内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとからなっている。このような射出成形機は、そのスクリュの形式により逆止リング付きの射出成形機と、逆止リングを備えていない射出成形機とに大別できる。また、逆止リングの方から区別すると、スクリュと共に回転する供回り式と、スクリュの回転とは連動しない非供回り式とに分けられる。
【０００３】
従来の供回り式のスクリュヘッドの近傍の要部が、図５の（ａ）に示されている。すなわち、この射出成形機は、加熱シリンダ５０と、この加熱シリンダ５０の内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュ５１とからなっている。スクリュ５１の先端部には、押金５２が装着されてスクリュヘッド５３がネジによりスクリュ５１の先端部に取り付けられている。そして、このスクリュヘッド５３の軸部に逆止リング５４が装着されている。押金５２には、その前方に円錐形の座５５が形成され、この座５５に対応して逆止リング５３の後端部には、逆円錐形の弁座５６が形成されている。また、逆止リング５４の先端部には、軸方向に所定深さに切り欠かれて溝５７が形成されている。そして、この溝５７にスクリュヘッド５３に固着されているピン５８が緩く嵌っている。したがって、スクリュ５１が回転駆動されるときは、逆止リング５４も回転駆動される。なお、スクリュヘッド５３の軸部の外周面と、逆止リング５４の内周面との間には所定の間隔があり、溶融樹脂の樹脂通路５９が確保されている。
【０００４】
非供回り式の射出成形機の例が図５の（ｂ）に示されている。図５の（ａ）に示されている供回り式の構成要素と同じ要素には同じ参照数字を付けて重複説明はしないが、本射出成形機は、逆止リング５４’を装着してから当金５３’が付いているスクリュヘッド５３をスクリュ５１の先端部にネジにより固定されるようになっている。このスクリュヘッド５３と、逆止リング５４’とは、機械的には関係がない。したがって、スクリュ５１すなわちスクリュヘッド５３が回転駆動されても、逆止リングは回転しないことになる。
【０００５】
次に、上記従来例の作用について説明する。可塑化工程では、樹脂材料を加熱シリンダ５０に供給すると共にスクリュ５１を回転駆動する。そうすると、樹脂材料は従来周知のようにして可塑化され、逆止リング５４’は可塑化される溶融樹脂の圧力により前方へ押される。この結果、押金５２の座５５から逆止リング５４の弁座５６が離間し、樹脂通路が確保される。これにより、溶融樹脂はスクリュヘッド５３の先端部のリザーバ５０’へ送られる。このとき、供回り式の逆止リング５４は、ピン５７を介してスクリュ５１と共に回転駆動される。リザーバ５０’に蓄えられる溶融樹脂の圧力により、スクリュ５１が後退し、所定量蓄積して可塑化工程を終わる。
【０００６】
また、使用する樹脂材料の種類例えば低粘度樹脂材料、成形条件等によっては可塑化工程後に、スクリュ５１を回転させることなく図５において右方すなわち後進させる、いわゆるサックバックを実施する。これにより、リザーバ５０’側の樹脂圧力が減圧され、金型を開く型開時、加熱シリンダ５０の先端に取り付けられている射出ノズルの後退時等において溶融樹脂が射出ノズルの先端から外部へ流れ出すドルーリングすなわち鼻たれ現象を防止することができる。
【０００７】
次いで、射出工程に入る。スクリュ５１を図５において左方へ駆動する。そうすると、リザーバ５０’の樹脂圧力が上昇し逆止リング５４、５４’が右方へ押され、逆止リング５４、５４’の弁座５６が押金５２の座５５に着座する。これにより、リザーバ５０’側の溶融樹脂は、スクリュ５１側へ漏れることなく、所定量の溶融樹脂が型締された金型へ射出充填されることになる。冷却固化を待って金型を開くと成形品が得られる。
【０００８】
上記のように従来の逆止リング５４、５４’を備えた射出成形機によっても成形品を得ることは出来るし、共回り式の逆止リング５４によると、加熱シリンダ５０の内周壁に付着する滞留溶融樹脂が掻き取られる効果があり、また逆止リング５４のリザーバ５０’側への移動がピン５８で規制されるようになって、構造が簡単になるという利点もある。一方、非供回り式の逆止リング５４’によると、逆止リング５４’の外周面の耐摩耗性に優れ、また加熱シリンダ５０の内周面と逆止リング５４’の外周面との隙間から溶融樹脂が逆流する量を減らす効果が得られる。
【０００９】
しかしながら、上記した従来の逆流防止装置では溶融樹脂の一部が望ましくない方向へ逆流あるいは漏れる欠点がある。すなわち、第１番目の欠点は、可塑化完了から射出開始までの間は、スクリュ５１側の圧力が高いので、逆止リング５４、５４’を左方向へ押す力が作用し、その弁座５６が押金５２の座５５から離間し、スクリュ５１側からリバーザ５０’側へ逆流する欠点がある。この状態が図６の（ａ）に示されている。第２番目に、図６の（ｂ）に示されているように、射出中は、リザーバ５０’側の圧力は高くなるので、逆止リング５４、５４’の弁座５６は、押金５２の座５５に着座し逆流は起こらないが、射出を開始してから、逆止リングの弁座５６が押金５２の座５５に着座するまでの間に溶融樹脂が逆流する。第３番目の欠点は、図６の（ｃ）に示されているように、加熱シリンダ５０の内周面と逆止リング５４、５４’の外周面との間の隙間から漏れることである。第４番目に、図６の（ｄ）に示されているように、サックバック工程後に、スクリュ５１側からリザーバ５０’側へ逆流する。なぜならば、加熱シリンダ５０の内周面と逆止リング５４、５４’の内周面との間には摩擦抵抗があるので、スクリュ５１を後退させるとき、逆止リング５４、５４’はスクリュ５１の後退動作に完全に追従することなく残る。しかも、スクリュ５１が後退するので、リザーバ５０’側の圧力は強制的に減圧され、スクリュ５１側の高圧の溶融樹脂は容易にリザーバ５０’の方へ逆流する。
【００１０】
上記の第３番の逆流は、図５の（ｂ）に示されているような非供回り式の逆止リング５４’の適用、加熱シリンダ５０の内周面と逆止リング５４、５４’の外周面との間の隙間の最適化、工作精度の向上等により、ある程度抑えることはできる。しかしながら、第１、２および４番目の逆流は、上記した従来の逆流防止装置の構造では回避できないものである。
【００１１】
このような逆流が生じると、射出工程で充填される溶融樹脂材料の充填量が不安定になり、成形品の重量変動、ショートショット、バリ等の成形品の品質低下を招く主要因となる。そこで、特公昭５９−４７９７９号公報、特開昭６２−１９４２３号公報、特開平４−８６２３２号、特開平４−１１９８１２号、特開平４−３５１５１８号、特許第３０１７０８１号明細書、特開平１１−３４１２８号、特許第２９６６７７９号明細書等により多数の逆流防止装置が提案されている。
【００１２】
上記の公報に開示されている逆流防止装置は、逆止リングを積極的にスクリュの先端部に設けられているシールリングに着座させるもので、このような逆流防止装置の中で、本発明の先行技術としては特開平４−３５１５１８号公報と特許第３０１７０８１号明細書を挙げることができる。前者の特開平４−３５１５１８号に示されている逆流防止装置は、スクリュの先端部に設けられているシールリング、このシールリングの前方に軸方向に移動自在に設けられている逆止リング、この逆止リングをスクリュの先端部に止めているスクリュヘッド等からなっている。そして、スクリュヘッドの逆止リングに向いた位置には係止溝が形成され、逆止リングには前記係止溝の内部に臨んでいるテーパ面を有する爪が形成されている。したがって、スクリュを正回転方向に回転駆動して、従来周知のように可塑化し、可塑化終了後スクリュを逆方向に回転駆動すると、スクリュヘッドの係止溝の端部が逆止リングの爪に形成されているテーパ面に当接し、逆止リングをスクリュのシールリングの方へ押す。これにより、逆止リングの後端部がシールリングに着座し、リザーバあるいは計量室の溶融樹脂が、射出工程時にスクリュの方へ逆流することが防止される。
【００１３】
一方、特許第３０１７０８１号明細書に記載されている逆流防止装置も、上記逆流防止装置と同様にスクリュの先端部に設けられているシールリング、このシールリングの前方に軸方向に移動自在に設けられている環状の逆止リング、この環状の逆止リングをスクリュの先端部に止めているスクリュヘッド等からなっている。そして、スクリュヘッドの小径部の円周面には軸方向に延びる複数個の溝が形成されている。また、環状の逆止リングの前方には、前記溝に対応した弧状突片が形成されている。したがって、スクリュを正方向に回転駆動すると、スクリュヘッドの本体部が孤状突片に当たる。この正方向に回転して当たった位置は、リザーバ側とスクリュ側とが連通する位置であるので、スクリュの回転駆動を続行することにより、従来周知のようにして樹脂材料を可塑化することが出来る。また、可塑化終了後スクリュを逆方向に所定量回転駆動すると、スクリュヘッドの本体部は今度も孤状突片に当たる。この当たった位置は、今度はリザーバ側とスクリュ側とが閉鎖される位置である。これにより、スクリュを後方へ駆動するサックバックあるいはスクリュを軸方向に駆動して射出することも出来る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記従来の逆流防止装置によっても、樹脂材料を可塑化することも、また射出・保圧工程時に溶融樹脂の逆流を一応防止することもできるが、従来の逆流防止装置には色々な改良すべき点あるいは問題点が認められる。例えば、前者の逆流防止装置は、スクリュを逆回転させて爪に形成されているテーパ面により逆止リングを後退させて、シールリングに着座させても、逆回転を停止すると、スクリュ側に存在する高圧の樹脂圧力が逆止リングに前方へ押す力が加わっているので、逆止リングはテーパ面に沿って前方へ移動し、シールリングから離間する可能性がある。離間すると、逆流防止効果はなくなる。また、可塑化終了後にサックバックを実施した場合、加熱シリンダの内周壁と逆止リングの外周壁との間には摩擦抵抗があるので、スクリュを後退させても逆止リングはスクリュに追従することが出来ずに、逆止リングはその位置に留まり、シールリングから離間する可能性がある。このように、従来の逆流防止装置は、閉鎖動作に不確実な面を有している。
【００１５】
一方、後者の特許第３０１７０８１号明細書に記載されている逆流防止装置は、可塑化時には溝を通った溶融樹脂が一方の孤状突片と他方の孤状突片との間に形成されている樹脂流路を通ってリザーバの方へ押し出されるようになっているので、樹脂流路の断面積が小さく、樹脂流路を通過するときの流動抵抗が増大し温度が上昇する恐れがある。その結果、使用する樹脂の種類によっては、樹脂焼け現象、サージング現象等を起こす可能性がある。また、このような現象が生じるので、樹脂流路の断面積を広くすることのできない小型の射出成形機の逆流防止装置としては適用し難い。さらには、樹脂流路の位置関係が、円周上の微妙な角度でずれ、樹脂流路の断面積が変動する危険性もある。例えば、可塑化工程においてスクリュ側から流動する溶融樹脂の圧力により、逆止リングと孤状突片が直ちに密着し、そしてスクリュヘッドに押しつけられ、逆止リング、孤状突片およびスクリュヘッドが一体化して供回りする可能性もある。このような状態は、樹脂通路の不完全な開放状態であり、樹脂流路の断面積は小さくなっている。したがって、前述したように樹脂焼け、サージング等が突然に発生し、成形品の品質の低下を招く。また、射出工程を実施する前にスクリュを逆回転するときも同様な角度のずれが発生する可能性があり、その結果樹脂流路は不完全は閉鎖状態となる。そうすると、溶融樹脂の逆流が生じ、今後はショートショット、ヒケのような成形不良を招く。また、構成部材数が比較的多く、構造が複雑でコスト高になり、さらには小型化あるいは耐久性を向上した設計をするときに制約を受けやすいという問題もある。
【００１６】
本発明は、上記したような問題点を解決した逆流防止装置を提供することを目的とし、具体的には可塑化工程時にも、またサックバックあるいは射出工程時にも溶融樹脂の逆流がより完全に防止され、しかも構造は簡単で、溶融樹脂の樹脂通路は比較的大きく採れ、設計上の制約を受け難い逆流防止装置を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、逆止リングには後方あるいは前方のいずれの方向に駆動されても、スクリュあるいはスクリュヘッドの構成要素に形成されているシート座に着座する弁座が設けられる。また、スクリュを回転駆動するとき、逆止リングを強制的に軸方向に駆動して、弁座がシート座から離間するように、あるいは着座するように構成される。さらには、着座状態を維持するようにも構成される。また、複数個の逆流防止装置を組み合わせるようにも構成される。すなわち、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、加熱シリンダの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュの先端部に取り付けられているスクリュヘッドと、該スクリュヘッドの小径部に挿通する形で、前記スクリュの先端部と前記スクリュへッドのヘッド部との間に軸方向に移動可能に設けられている環状の逆止リングとからなり、前記逆止リングの内周面と前記スクリュヘッドの小径部の外周面との間に所定断面積の樹脂通路が形成されている逆流防止装置であって、前記逆止リングには、前記スクリュの先端部のシート座に着座する後方弁座と前記ヘッド部のシート座に着座する前方弁座とが形成され、そして内側には複数個の滑り追従部からなるカム穴が形成されていると共に、前記スクリュヘッドには前記カム穴と共働するカム爪が設けられ、前記スクリュを正方向に回転駆動すると、前記カム爪が前記カム穴の所定の滑り追従部に当接して前記逆止リングを軸方向に駆動し、前記逆止リングの両弁座が前記両シート座から離間して開放状態になり、逆方向に回転駆動すると、他の滑り追従部に当接して前記逆止リングを軸方向に駆動し、前記逆止リングのいずれか一方の弁座が前記スクリュの先端部のシート座あるいは前記ヘッド部のシート座に着座して閉鎖状態になるように構成される。請求項２に記載の発明は、加熱シリンダの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュの先端部に取り付けられているスクリュヘッドと、該スクリュヘッドの小径部に挿通する形で、前記スクリュの先端部と前記スクリュへッドのヘッド部との間に互いに近づく方向と離間する方向とに移動可能に設けられている複数個の環状の逆止リングとからなり、前記逆止リングの内周面と前記スクリュヘッドの小径部の外周面との間に所定断面積の樹脂通路が形成されている逆流防止装置であって、前記逆止リングには、前記スクリュの先端部のシート座に着座する後方弁座と前記ヘッド部のシート座に着座する前方弁座とが形成され、そして内側には前記複数個の逆止リングにまたがって複数個の滑り追従部からなるカム穴が形成されていると共に、前記スクリュヘッドには前記カム穴と共働するカム爪が設けられ、前記スクリュを正方向に回転駆動すると、前記カム爪が前記カム穴の所定の滑り追従部に当接して前記逆止リングを互いに近づく方向に駆動し、前記逆止リングの両弁座が前記両シート座から離間して開放状態になり、逆方向に回転駆動すると、他の滑り追従部に当接して前記逆止リングを互いに離間する方向に駆動し、前記逆止リングの両弁座が前記スクリュの先端部のシート座と前記ヘッド部のシート座に着座して閉鎖状態になるようように構成される。請求項３に記載の発明は、加熱シリンダの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュの先端部に取り付けられているスクリュヘッドと、該スクリュヘッドの小径部に挿通する形で、前記スクリュの先端部と前記スクリュへッドのヘッド部との間に互いに離間する方向と近づく方向とに移動可能に設けられている複数個の環状の逆止リングと、前記複数個の逆止リングの間に介在する形で前記スクリュヘッドの小径部に設けられているシールリングとからなり、前記逆止リングの内周面と前記スクリュヘッドの小径部の外周面との間に所定断面積の樹脂通路が形成されている逆流防止装置であって、前記複数個の逆止リングには、前記シールリングの一方のシート座に着座する後方弁座と他方のシート座に着座する前方弁座とがそれぞれ形成され、そして側部には複数個の滑り追従部からなるカム穴が形成されていると共に、前記スクリュヘッドあるいはスクリュには前記カム穴と共働するカム爪がそれぞれ設けられ、前記スクリュを正方向に回転駆動すると、前記カム爪が前記カム穴の所定の滑り追従部に当接して前記逆止リングを互いに離間する方向に駆動し、前記複数個の逆止リングの弁座が前記シールリングのシート座から離間して開放状態になり、逆方向に回転駆動すると、他の滑り追従部に当接して前記複数個の逆止リングを互いに近づける方向に駆動し、前記複数個の逆止リングの弁座が前記シールリングのシート座に着座して閉鎖状態になるように構成され、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の逆流防止装置において、前記カム穴には、前記逆止リングの弁座が前記シート座に着座した閉鎖状態を維持するロック部が設けられ、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの項に記載の逆流防止装置と、他の逆流防止装置との組み合わせからなり、前記他の逆流防止装置は、その外周面が加熱シリンダの内周面に比較的密に接してスクリュの回転とは無関係で、軸方向に移動自在に設けられている環状の逆止リングからなり、前記逆止リングの内周面と、該逆止リングが挿通されている軸部の外周面との間には所定断面積の樹脂通路が形成されていると共に、前記逆止リングの端部にはスクリュへッドの構成要素に形成されているシート座に着座する弁座が形成され、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの項に記載の逆流防止装置において、前記逆止リングの前方弁座と、前記ヘッド部のシート座あるいは前記シールリングのシート座との間には、前記前方弁座が前記シート座に着座するときも、多少の隙間があるように構成されている。そして、請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの項に記載の逆流防止装置において、前記逆流防止リングの前方弁座には、溶融樹脂が作用する受圧面が前記スクリュ側に向いている複数個の切欠溝が形成されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１の（ａ）は、樹脂通路が開放された状態を、そしてその（ｂ）は閉鎖された状態をそれぞれ示す断面図であるが、図の表示を明瞭にするために、図１の（ａ）には主として逆止リング関係の構成要素の参照数字を入れ、スクリュおよび加熱シリンダ関係の参照数字は図１の（ｂ）の方に記入して説明する。本発明の第１の実施の形態に係わる逆流防止装置は、スクリュ１の先端部に取り付けられている環状の押金２、この押金２の前方すなわち図１の（ａ）あるいは（ｂ）において左方に、軸方向に移動自在に設けられている逆止リング１０、スクリュ１の先端部にネジ止めされているスクリュヘッド４０等から構成されている。
【００１９】
軸方向に所定長の加熱シリンダ３は、図１には示されていないが従来周知のように、その外周部には個々に発熱温度が制御される複数個のヒータが設けられ、その先端部すなわち図１において左端部には射出ノズルが取り付けられ、その後方が計量室すなわちリザーバ４となっている。また、後方寄りには樹脂材料供給口が明けられ、その後端部にスクリュ駆動装置が設けられている。このように構成されている加熱シリンダ３の内部に、従来周知の形態をしたスクリュ１が設けられている。このスクリュ１は、可塑化時には加熱シリンダ３内で駆動装置により正方向に回転駆動され、射出時には軸方向に駆動されるようになっている。上記のように駆動されるスクリュ１の先端面は、平らな垂直面となり、この面から軸方向に所定深さに嵌合孔５が明けられ、この嵌合孔５の底部からは、小径のメネジ６がさらに所定深さに形成されている。このメネジ６にスクリュヘッド４０のオネジが螺合される。
【００２０】
環状の押金２は、リング状のシート部７と、このシート部７よりも小径の、筒状の挿入部とからなっている。シート部７の外径は、加熱シリンダ３の内径よりも小さく、その外周面と加熱シリンダ３の内周面路との間には、所定断面積の溶融樹脂の樹脂通路が確保されている。シート部７の前方部分すなわち逆止リング１０側には、円錐台形のシート座２ａが形成されている。このシート座２ａに、詳しくは後述するように、射出時等に逆止リング１０の後方弁座が着座するようになっている。
【００２１】
逆止リング１０は、軸方向に所定長さの筒状あるいは環状を呈し、その外周面は加熱シリンダ３の内周面に接し、そして軸方向に移動可能になっている。また、その内径は後述するスクリュヘッド４０の小径部の外径よりも十分に大きい。これにより、逆止リング１０の内周面とスクリュヘッド４０の小径部の外周面との間に、所定断面積の第２の樹脂通路Ｊ２が構成される。このように構成されている逆止リング１０の後端部には、押金２のシート座２ａに着座する後方弁座１０ａが形成されている。この後方弁座１０ａは、図１に示されているように、後方へ向かって拡径されたテーパ面から構成されている。後方弁座１０ａと押金２のシート座２ａとの間に、可塑化時に第１の樹脂通路Ｊ１が構成される。
【００２２】
逆止リング１０の前方端部には、前方弁座１０ｂが形成されている。この前方弁座１０ｂは、後方に向かって縮径されたテーパ面からなっている。このように、本実施の形態によると、弁座１０ａ、１０ｂが逆止リング１０の両端部に形成されているので、逆止リング１０が後方あるいは前方へ駆動されても、溶融樹脂の逆流が防止されることになる。
【００２３】
上記のように構成されている逆止リング１０の軸方向の略中心部には、透孔状のカム穴１１が明けられている。このカム穴１１は、後述するカム爪と共働するもので、図１の（ａ）に示されているように、スクリュ１の回転方向に関連して、第１〜３の滑り追従部１２〜１４と、第１、３の滑り追従部１２、１４の上端部から逆止リング１０を横切る方向すなわち図１の（ａ）において上方へ直線上に延びている第１、２の直線部１５、１６とから、閉鎖された穴として形成されている。第１、２の滑り追従部１２、１３は、スクリュヘッド４０が可塑化方向に回転駆動されるとき、カム爪に接して逆止リング１０を開放位置へ駆動するもので、互いに逆方向に傾斜し、その合流点すなわち下端は谷部ｖになっている。この谷部ｖにカム爪が当たることで、逆止リング１０の軸方向の妄りな移動が阻止される。また、第３の滑り追従部１４は、スクリュ１が可塑化方向と逆の方向に回転駆動されるとき、カム爪に接して逆止リング１０を閉鎖位置へ駆動するもので、第２の滑り追従部１３と略平行で、谷部ｖの上方に位置している。さらには、第１、２の直線部１５、１６は、所定量だけ上方へ延びてロック部１７を構成している。
【００２４】
スクリュヘッド４０は、円錐形のヘッド部４１と、このヘッド部４１の後方の当金４２と、該当金４２から後方へ延びている小径部４３と、この小径部４３から更に後方へ延びている軸部とからなり、そして軸部にスクリュ１のメネジ６に螺合するオネジ４４が形成されている。当金４２の外経は、加熱シリンダ３の内径よりも小さく、これらの間には所定断面の樹脂通路が確保されている。当金４２の後方側には、テーパ状に縮径されたシート座４２ｂが形成されている。このシート座４２ｂと逆止リング１０の前方弁座１０ｂとの間に、可塑化時に第３の樹脂通路Ｊ３が確保される。スクリュヘッド４０の小径部４３の外径は、逆止リング１０の内径よりも十分に小さい。したがって、小径部４３の外周面と逆止リング１０の内周面との間には、前述したように、十分に大きな第２の樹脂通路Ｊ２が確保されている。また、小径部４３は、逆止リング１０よりも所定量だけ軸方向に長い。したがって、逆止リング１０は、押金２と当金４２との間を軸方向に移動可能である。
【００２５】
上記のように構成されているスクリュヘッド４０の小径部４３に、第１の実施の形態ではピンの形状をしたカム爪１８が設けられている。このカム爪１８は、逆止リング１０のカム穴１１と共働するためにカム穴１１内に臨んでいるが、その頂部は逆止リング１０の外表面から突き出てはいない。したがって、カム爪１８の頂部が加熱シリンダ３の内周面に接触するようなことはない。なお、カム穴１１とカム爪１８の位置関係は、後述する作用・効果を達するような関係になっている。
【００２６】
本実施の形態に係わる逆流防止装置は、例えば次のようにして組み立てることができる。すなわち、スクリュヘッド４０の小径部４３に当金４２、逆止リング１０、押金２の順に装着し、そしてカム爪１８を、カム穴１１内に臨むようにして小径部４３に例えば圧入式あるいはネジ式を適用して取り付ける。次いで、スクリュヘッド４０のオネジ４４をスクリュ１のメネジ６にねじ込む。これにより、図１の（ａ）あるいは（ｂ）に示されているように組み立てられる。
【００２７】
次に、上記第１の実施の形態の作用について説明する。樹脂材料を可塑化するときは、スクリュ１を図１の（ａ）において矢印Ａで示されている正方向に回転駆動する。そうすると、スクリュヘッド４０も同方向に駆動され、その小径部４３に設けられているカム爪１８も同方向に駆動される。スクリュ１が回転駆動されても、逆止リング１０は摩擦抵抗等により停止しているので、カム爪１８の方が相対的に回転する形になり、第１の滑り追従部１２あるいは第２の滑り追従部１３に当接する。そうすると、逆止リング１０は、反作用によりカム爪１８が谷部ｖに至るように軸方向に駆動される。この谷部ｖに至って安定した状態が図１の（ａ）に示されている。この状態は、図示されているように、逆止リング１０が小径部４３の軸方向の略中心部に位置し、押金２のシート座２ａと逆止リング１０の後方弁座１０ａとの間には第１の樹脂通路Ｊ１が、また当金４２のシート座４２ｂと逆止リング１０の前方弁座１０ｂとの間には第３の樹脂通路Ｊ３が構成される。以下、スクリュ１が矢印Ａで示されている可塑化方向に回転駆動されると、逆止リング１０もカム爪１８により同方向に供回り的に駆動される。これにより、加熱シリンダ３の内周面の溶融樹脂の掻き取り効果が得られる。
【００２８】
図示されないホッパから加熱シリンダ３内に供給される樹脂材料は、加熱シリンダ３の外周部に設けられているヒータから加えられる熱、スクリュ１を回転駆動するときの摩擦作用、剪断作用などにより生じる熱等により溶融され、そして第１〜３の樹脂通路Ｊ１〜Ｊ３を通ってスクリュヘッド４０の前方のリザーバ４に圧送・蓄積される。蓄積される溶融樹脂の圧力により、スクリュ１は後退する。あるいは蓄積される溶融樹脂量に比例して後退させる。所定量後退したら、スクリュ１の回転駆動を停止する。これにより、所定量の溶融樹脂が蓄積される。スクリュ１は、従来周知のように軸方向の移動あるいは位置が固定される。
【００２９】
可塑化工程が終了したら、射出工程を実施する前に、スクリュ１を図１の（ｂ）において矢印Ｂで示されている逆方向に所定量だけ回転駆動する。そうすると、逆止リング１０と加熱シリンダ３との間には摩擦抵抗があるので、逆止リング１０は停止状態であり、スクリュヘッド４０との間に相対的な移動が生じ、カム爪１８は今度は第３の滑り追従部１４に当接する。そうして、その反作用により逆止リング１０を図１の（ｂ）において右方へ移動させる。これにより、逆止リング１０の後方弁座１０ａが押金２のシート座２ａに着座する。さらに駆動すると、カム爪１８はロック部１７に入る。これにより、着座状態がロックされる。このロック状態は、スクリュ１を正方向へ回転駆動しない限り解けない。必要に応じて、スクリュ１を後方へ強制的に駆動するサックバックを実施する。このとき、逆止リング１０はロックされ着座状態が維持されているので、スクリュ１の後退速度が例え大きくても、逆止リング１０はスクリュ１の移動に追従し、溶融樹脂の逆流は起こらない。
【００３０】
なお、可塑化工程を終わると、スクリュ１の回転が停止し、カム穴１１とカム爪１８との間の係合状態が緩むので、またカム爪１８が第３の滑り追従部１４に当接するまでは、短時間ではあるが逆止リング１０は軸方向に自由であるので、さらには逆止リング１０には両端部に弁座１０ａ、１０ｂが形成されているので、何らかの原因によりリザーバ４側とスクリュ１側との間に溶融樹脂の圧力に差があると、逆止リング１０は圧力の低い方へ駆動される。その結果、逆止リング１０の後方弁座１０ａあるいは前方弁座１０ｂのいずれかが押金２のシート座２ａあるいは当金４２のシート座４２ｂに着座する。これにより、溶融樹脂の低圧側への逆流あるいは移動が阻止される。また、例えば摩耗などにより加熱シリンダ３の内周面と逆止リング１０の外周面との間の摩擦抵抗が減少し、スクリュ１を逆回転させても逆止リング１０が所定のロック動作を完了しない場合でも、本実施の形態によると、逆止リング１０の両端部に弁座１０ａ、１０ｂが形成されているので、溶融樹脂の圧力差により、逆止リング１０の弁座１０ａ、１０ｂは押金２のシート座２ａあるいは当金４２のシート座４２ｂのいずれかに着座する。これにより、可塑化完了から射出開始までの間の逆流あるいはサックバック後の逆流が阻止される。
【００３１】
次に、射出工程に入る。スクリュ１を軸方向に駆動する。そうすると、リザーバ４に蓄積されている溶融樹脂は、型締めされている金型のキャビテイに射出される。保圧し、冷却固化を待って金型を開くと成形品が得られる。次の可塑化のために、スクリュ１を正方向に回転駆動すると、前述した理由によりカム爪１８の方が相対的に回転し、ロック部１７から抜け、ロック状態が解除されると共に、カム爪１８が第２の滑り追従部１３に当接する。以下前述したように、樹脂通路Ｊ１、Ｊ３が構成され、可塑化できる。同様にして、サックバック、射出等を行う。
【００３２】
第１の実施の形態によると、色々な効果が得られる。例えばスクリュ１を可塑化方向に回転駆動するときは、カム爪１８が第１、２の滑り追従部１２、１３がなす谷部ｖに嵌るので、確実に樹脂通路Ｊ１、Ｊ３が確保される効果が得られる。また、可塑化終了後スクリュ１の回転を停止すると、カム爪１８とカム穴１１との間の係合状態がゆるむので、スクリュ１側とリザーバ４側との間に溶融樹脂に圧力差があると、この圧力差により、逆止リング１０が軸方向に駆動され、逆止リング１０の後方弁座１０ａと前方弁座１０ｂのいずれかがシート座２ａあるいは４２ｂに着座する。これにより、溶融樹脂の望ましくない方向への逆流あるいは移動が防止される。また、可塑化終了後、スクリュ１を逆方向に回転駆動すると、カム爪１８がロック部１７に嵌るので、確実に閉鎖状態が維持される。したがって、サックバックするときのスクリュ１の後退速度が大きくても、逆止リング１０は追従し閉鎖状態が維持される。また、サックバック後にスクリュ１側からリザーバ４の方へ溶融樹脂が逆流するようなこともない。すなわち、本実施の形態によると、図６の（ｃ）により説明した従来の逆流防止装置の欠点以外はすべて解消される効果が得られる。さらには、第１〜３の樹脂通路Ｊ１〜Ｊ３は、必要なだけ大きく採れ、またその構造は簡単でもある。さらには、スクリュ１を逆回転させても逆止リング１０が所定のロック動作を完了しない場合でも、本実施の形態によると、逆止リング１０の両端部に弁座１０ａ、１０ｂが形成されているので、溶融樹脂の圧力差により、逆止リング１０は押金２のシート座２ａあるいは当金４２のシート座４２ｂのいずれかに着座する。これにより、可塑化完了から射出開始までの間の逆流あるいはサックバック後の逆流が阻止される。
【００３３】
なお、図１に示されている実施の形態では、カム穴１１は１個示されているが、対称位置に複数個例えば２〜３個受けることもできる。また、カム穴１１およびカム爪１８の形状・構造が図示の実施の形態に限定されないことは明らかである。例えば、カム穴の形状を変更することにより、スクリュ１を逆方向に回転駆動するとき、逆止リング１０の前方弁座１０ｂが当金４２のシート座４２ｂに着座するように実施することもできる。
【００３４】
次に、図２により、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、前述した第１の実施の形態の構成要素と同じ要素には、同じ参照数字を付けて、同様な構成要素には同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて重複説明はしない。また、図を明瞭にするために、構成要素を指す参照数字は図２の（ａ）、（ｂ）に適宜分けて記入する。第２の実施の形態によると、逆止リングは、輪切り状に２分割された、スクリュ１側に位置する第１の逆止リング２０と、その前方に位置する第２の逆止リング２０’とから構成されている。そして、これらの第１、２の逆止リング２０、２０’は互いに離間する方向と、互いに近づくあるいは接する方向とに駆動されるようになっている。そのために、透孔状のカム穴２１は第１、２の逆止リング２０、２０’の分割面にわたって形成されている。カム穴２１は、図２において下方に位置する第１、２の滑り追従部２２、２２’と、上方に位置する第３、４の滑り追従部２３、２３’と、これらの滑り追従部２２、２３および２２’、２３’とを結ぶ直線部２４、２４’とから形成されている。第１、２の滑り追従部２２、２２’は、平面的に見ると、互いに近づいたとき共働して略山形をなし、第３、４の滑り追従部２３、２３’は略谷形をなしている。
【００３５】
一方、カム穴２１内に臨むように取り付けられるカム爪２５は、スクリュ１が正方向に回転駆動されるときにカム穴２１の第１、２の滑り追従部２２、２２’にそれぞれ当接し、そしてこれらの第１、２の滑り追従部２２、２２’したがって第１、２の逆止リング２０、２０’を引き寄せる作用をする翼状をした第１、２の作用部２６、２６’と、逆方向に回転駆動されるとき第３、４の滑り追従部２３、２３’間に押し入り、第１、２の逆止リング２０、２０’を左右方向すなわち前後方向へ押し広げる作用をする凸部２７とから一体的に構成されている。このようなカム爪２５は、平面的に見ると所定の面積を有するので、側断面形状は略円弧状を呈するように形成されている。また、カム爪２５の表面は逆止リング２０、２０’の外周面と略同一曲面を構成しているが、若干低めになっている。
【００３６】
第２の実施の形態に係わる逆流防止装置も、前述した逆流防止装置と略同様に作用するので、詳しい説明はしないが、可塑化するために、スクリュ１を図２の（ａ）において矢印Ａで示されている正方向に回転駆動すると、前述したような理由により第１、２の逆止リング２０、２０’は停止しているので、カム爪２５の第１、２の作用部２６、２６’が、第１、２の逆止リング２０、２０’の第１、２の滑り追従部２２、２２’にそれぞれに係合し、第１、２の逆止リング２０、２０’を互いに引き寄せる。この結果、第１の逆止リング２０の後方弁座２０ａは、押金２のシート座２ａから離間し、第２の逆止リング２０’の前方弁座２０’ｂも当金４２のシート座４２ｂから離間する。これにより、樹脂通路Ｊ１、Ｊ３が構成される。このとき、カム穴２１の第１、２の滑り追従部２２、２２’は、略山形をなし、この山形部分にカム爪２５の第１、２の作用部２６、２６’が当接・係止するので、樹脂通路Ｊ１、Ｊ３は確実に保持される。前述したようにして可塑化する。可塑化終了後、スクリュ１を逆方向に回転駆動すると、今度はカム爪２５の凸部２７が第３、４の滑り追従部２３、２３’したがって第１、２の逆止リング２０、２０’の分割面の間を押し広げる。これにより、第１、２の逆止リング２０、２０’は、互いに離間する方向に駆動され、第１の逆止リング２０の後方弁座２０ａが押金２のシート座２ａに着座し、また同時に第２の逆止リング２０’の前方弁座２０’ｂが当金４２のシート座４２ｂに着座する。さらに駆動すると、カム爪２５の凸部２７は、完全に第１、２の逆止リング２０、２０’の分割面の間に入る。これにより、閉鎖状態がロックされる。このロック状態も、スクリュ１を正方向に回転駆動しない限り解除されない。このように、２カ所で閉鎖され、そしてロックされている状態が、図２の（ｂ）に示されている。必要に応じてサックバックを実施する。そして、射出工程を実施する。
【００３７】
第２の実施の形態によっても、前述した第１の実施の形態と同様な効果が得られることは明らかであるが、第２の実施の形態によると、スクリュ１を逆方向に回転すると、第１、２の逆止リング２０、２０’の後、前の両弁座２０ａ、２０’ｂが同時にシート座２ａ、４２ｂに着座し、より確実に逆流が防止される効果が得られる。なお、第２の実施の形態も変形が可能であること、例えばカム穴２１、カム爪２５の数、形状等が変形可能であることは明らかである。
【００３８】
図３により、本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、前述した第１あるいは第２の実施の形態の構成要素と同じ要素には、同じ参照数字を付けて、また同様な構成要素には同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて重複説明はしない。第３の実施の形態も、逆止リングは第２の実施の形態と同様に輪切り状に２分割された形の２個の第１、２の逆止リング３０、３０’からなっている。そして、第１、２の弁座３０ａ、３０’ｂは、分割された側に形成されている。また、その後方端と前方端には、樹脂通路を確保するための切欠３１、３１’が形成されている。このように構成されている第１、２の逆止リング３０、３０’の後方側と前方側に、側部が開放した透孔状の第１、２のカム穴３２、３２’が形成されている。これらのカム穴３２、３２’および後述するカム爪は線対称形に構成されているので、以下一方の構成要素について説明し、他方については同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて説明を省略する。第１のカム穴３２は、下方に位置する第１の滑り追従部３３と上方に位置する第２の滑り追従部３４と、これらの滑り追従部３３、３４の下端部を結んでいる直線部３５とからなっている。これらの第１、２の滑り追従部３３、３４の傾斜方向は、第１の滑り追従部３３にカム爪が当接すると、第１の逆止リング３０が後述するシールリング５０から離間する方向へ駆動され、第２の滑り追従部３４に係止すると、シールリング５０に接する方向へ押し出すように傾斜している。第２の滑り追従部３４の上方部分は、直線状となって、後述する第１のカム爪６０の幅広の直線部６３ｒが入りストッパの作用を奏するが、入ったときはロック作用も奏するので、この直線状部分がロック部３６となっている。なお、第３の実施の形態によると、第１、２の実施の形態に係わる押金２および当金４２に相当する部材２’、４２’には、シート座は形成されていない。
【００３９】
第３の実施の形態によると、カム爪は、第１のカム爪６０と第２のカム爪６０’の２個のカム爪から構成され、第１、２の逆止リング３０、３０’の側部にそれぞれ設けられている。第１のカム爪６０は、第１のカム穴３２の第１の滑り追従部３３に当接して第１の逆止リング３０をシールリング５０から離間する方向に駆動する第１の作用部６１と、第１のカム穴３２の第２の滑り追従部３４に当接して第１の逆止リング３０をシールリング５０に近づける方向に駆動する第２の作用部６２と、上方および下方の直線部６３、６４とから一体的に形成されている。第１、２の作用部６１、６２の間は、幅広の直線部６３ｒとなっている。この直線部６３ｒがロック部に３６に嵌ると、閉鎖状態が維持されることになる。第３の実施の形態に係わる第１、２のカム爪６０、６０’も所定の面積を有するので、側面的に見れば断面形状は円弧状を呈するように形成されている。また、その表面は、第１、２の逆止リング３０、３０’の外周面より若干低くなっている。
【００４０】
このように構成されている第１、２のカム爪６０、６０’は、図１の（ｂ）に示されているように、スクリュヘッド４０’の軸部４３ａに嵌る筒部６０ｔ、６０’ｔと一体的に形成されている。本実施の形態によると、第１、２の逆止リング３０、３０’の間に環状のシールリング５０が設けられている。このシールリング５０の頂部の外経は、加熱シリンダ３の内径よりも小さく、シールリング５０の頂部の外周面と加熱シリンダ３の内周面との間には樹脂通路が確保されている。このようなシールリング５０の後・前両面に、第１、２の逆止リング３０、３０’の第１、２の弁座３０ａ、３０’ｂに対応する、テーパ状の第１、２のシール座５０ａ、５０’ｂがそれぞれ形成されている。
【００４１】
本実施の形態に係わるスクリュヘッド４０’は、ヘッド部４１’から軸方向に所定長さに延びた軸部４３を備えている。そしてこの軸部４３の後端部にはオネジ４４が形成されている。したがって、図３の（ｂ）に示されているように、スクリュヘッド４０’の軸部４３ａに第２のカム爪６０’、第２の逆止リング３０’、シールリング５０、第１の逆止リング３０、第１のカム爪６０の順に挿入あるいは装着し、そしてスクリュヘッド４０’のオネジ４４をスクリュ１のメネジ６にねじ込むと、逆流防止装置が組み立てられる。
【００４２】
第３の実施の形態に係わる逆流防止装置も、前述した第１の実施の形態の逆流防止装置と略同様にして組み立てられるので、図３の（ｂ）にはその組み立て順序を示すにとどめ説明はしない。また、作用的に見れば、第２の実施の形態と略同様に作用するので詳しい説明はしないが、図３の（ａ）において矢印Ａで示されている正方向にスクリュ１を回転駆動すると、第１、２の逆止リング３０、３０’は、加熱シリンダ３との間に摩擦抵抗があるので、一応静止状態にある。したがって、第１、２のカム爪６０、６０’との間に相対的な移動が生じ、これらのカム爪６０、６０’の第１の作用部６１、６１’が、第１、２のカム穴３２、３２’の第１の滑り追従部３３、３３’にそれぞれ係止し、第１、２の逆止リング３０、３０’を第１、２のカム爪６０、６０’の方へ引き寄せる。すなわち、第１、２の逆止リング３０、３０’を互いに離間する方向へ駆動する。これにより、図３の（ａ）に示されているように、第１、２の逆止リング３０、３０の弁座３０ａ、３０’ｂが、シールリング５０の第１、２のシール座５０ａ、５０’ｂから離間する。この状態は、可塑化中は保持される。
【００４３】
したがって、スクリュ１の正方向の回転駆動を続行すると、従来周知のように可塑化され、そして第１の逆止リング３０に形成されている切欠３１、第１の逆止リング３０の内周面と後方小径部４３ａとの間の樹脂通路、第１の逆止リング３０の第１の弁座３０ａとシールリング５０の第１のシール座５０ａとの間の樹脂通路Ｊ’１、第２の逆止リング３０’の第２の弁座３０’ｂとシールリング５０の第２のシール座５０’ｂとの間の樹脂通路Ｊ’３、第２の逆止リング３０’の内周面と第２の小径部４３’ｂとの間の樹脂通路および切欠３１’を通ってリザーバ４に蓄積される。
【００４４】
所定量蓄積され可塑化が終了したら、スクリュ１の回転駆動を停止する。そうして、スクリュ１を逆方向に所定量だけ回転駆動する。そうすると、第１、２の逆止リング３０、３０’と加熱シリンダ３との間には摩擦抵抗があるので、これらの逆止リング３０、３０’は一応停止状態であり、スクリュ１あるいはスクリュヘッド４０との間に相対的な移動が生じ、第１、２のカム爪６０、６０’の第２の作用部６２、６２’は、今度は第１、２のカム穴３２、３２’の第２の滑り追従部３４、３４’に当接する。そうして、そしてその反作用により第１、２の逆止リング３０、３０’を互いに近づく方向へ押しやる。これにより、第１、２の逆止リング３０、３０’の第１、２の弁座３０ａ、３０’ｂがシートリング５０の第１、２のシート座５０ａ、５０’ｂにそれぞれ着座する。着座し樹脂通路が閉鎖状態になっている状態が図３の（ｃ）に示されている。さらに、駆動すると、第１、２のカム爪６０、６０’の幅広の直線部６３ｒ、６３’ｒはロック部３６、３６’に入る。これにより、着座状態がロックされる。このロック状態は、スクリュ１を正方向へ回転駆動しない限り解けない。必要に応じて、スクリュ１を後方へ強制的に駆動するサックバックを実施する。
【００４５】
次いで、前記したようにスクリュ１を軸方向に駆動して射出する。そして、成形品を得る。第３の実施の形態によっても、前述した第２の実施の形態と同様な効果が得られることは明らかである。なお、本実施の形態でも、第１、２のカム穴３２、３２’と、第１、２のカム爪６０、６０’との間に所定の遊びがあると、可塑化を終了した後に、スクリュ１を逆方向に回転駆動する前に、スクリュ１側とリザーバ４側との間に溶融樹脂に圧力差があると、この圧力差により第１、２の逆止リング３０、３０’のいずれかの弁座３０ａ、３０’ｂがシートリング５０の第１、２のシート座５０ａ、５０ｂのいずれかに着座して逆流が防止される。また、前述したように例えば摩耗などにより加熱シリンダ３の内周面と第１、２の逆止リング３０、３０’の外周面との間の摩擦抵抗が減少し、スクリュ１を逆回転させても逆止リング３０、３０’が所定のロック動作を完了しない場合でも、本実施の形態によると、第１、２の逆止リング３０、３０’の両方に弁座３０ａ、３０’ｂが形成されているので、溶融樹脂の圧力差により、第１、２の逆止リング３０、３０’はシールリング５０の第１のシール座５０ａあるいは第２のシート座５０’ｂのいずれかに着座する。これにより、可塑化完了から射出開始までの間の逆流あるいはサックバック後の逆流が阻止される。
【００４６】
最後に、図４の（ａ）により本発明の第４の実施の形態を説明する。図４の（ａ）に示されている実施の形態によると、第３の実施の形態に係わる逆流防止装置Ｘの前方に従来周知の形態をした逆流防止装置Ｙが直列的に設けられている。逆流防止装置Ｘについては説明したので、主な構成要素に同じ参照数字を入れて説明は省略し、逆流防止装置Ｙについてのみ説明する。逆流防止装置Ｙは、非供回りの逆止リング７０を備えている。そして、この逆止リング７０の後方端部に、当金４２’のシート座４２ｂに着座するテーパ状の弁座７０ａが形成され、前方端部には、逆止リング７０が当金４２に当接するとき樹脂通路を確保するために切欠７１が形成されている。逆止リング７０の内周面とスクリュヘッドの小径部の外周面との間には、前記実施の形態と同様に所定の断面積の樹脂通路が確保されている。
【００４７】
逆止リング７０に対応して、当金４２’の前方には、スクリュヘッド４０”の軸部に嵌る筒部４２’ｔが一体的に形成されている。この筒部４２’ｔの外経は、逆止リング７０の内径よりも小さく、筒部４２’ｔの外周部と逆止リング７０の内周部との間には、従来周知のように樹脂通路が確保されている。逆流防止装置Ｘ、Ｙを組み立てるには、初めにスクリュヘッド４０”の軸部に当金４２、逆止リング７０、当金４２’の筒部４２’ｔを、この順序で挿入し、次いで逆流防止装置Ｘの構成要素を前述した順序で挿入する。そうして、スクリュヘッド４０”のオネジ４４をスクリュ１のメネジ６にねじ込むと、逆流防止装置Ｘ、Ｙが組み立てられる。
【００４８】
逆流防止装置Ｙは、従来の技術の項で前述したように、色々な作用効果を奏するが、第１、２の逆止リング３０、３０’は、可塑化時にはスクリュ１の回転と共に回転する供回り式になっているので、図６の（ｃ）によって説明したように、第１、２の逆止リング３０、３０’の外周面と加熱シリンダ３の内周面との間の隙間からある程度の溶融樹脂が逆流することは避けられない。これに対し、非供回り式の逆止リングによれば、上記逆流をある程度押さえることができる。したがって、第４の実施の形態によると、より完全に逆流が防止されることになる。
【００４９】
本実施の形態も変形が可能である。例えば、第３の実施の形態の逆流防止装置に代えて、第１または第２の実施の形態の逆流防止装置を適用できることは明らかである。また、従来周知の逆流防止装置Ｙを、スクリュ側に設けることもできる。このように実施しても、同様な効果が得られることは明らかである。
【００５０】
第１の実施の形態では、逆止リング１０の前方弁座１０ｂが当金４２のシート座４２ｂに着座するときは、密着閉鎖されるようになっているが、多少の隙間をもたせるように実施することもできる。このように実施すると、スクリュ１を可塑化方向に回転駆動するときの、前方弁座１０ｂをシート座４２ｂから離間する方向に作用する力よりも、スクリュ１側の溶融樹脂の圧力が高く、その結果前方弁座１０ｂをシート座４２ｂに押し付けていても、スクリュ１側からリザーバ４側への溶融樹脂の流れが、前記隙間によりある程度確保される。樹脂の流れが確保されると、スクリュ１側の溶融樹脂の圧力とリザーバ４側のそれとがバランスするようになり、スクリュ１を可塑化方向に駆動し続けると、逆止リング１０の前方弁座１０ｂが当金４２のシート座４２ｂから離間するようになる。これにより、完全な樹脂通路が確保される。
【００５１】
また、上記隙間に代えて、図４の（ｂ）に示されているように、逆止リング１０の前方弁座１０ｂに、円周方向に複数個の切欠溝８０、８０、…を設けることもできる。図１に示されている実施の形態の主な構成要素と同じ要素には同じ参照数字を付けて重複説明はしないが、本実施の形態によると、切欠溝８０、８０、…には、スクリュ１側を向いた受圧面８１、８１、…を有する。したがって、スクリュ１側の溶融樹脂の圧力は、これらの受圧面８１、８１、…にも作用し、逆止リング１０を当金４２のシート座４２ｂから離す方向に作用する。これにより、可塑化するときのスクリュ１側の溶融樹脂の圧力とリザーバ４側のそれとがバランスし、逆止リング１０は、スクリュ１の可塑化方向の回転により図１の（ａ）に示されているように駆動され、完全な樹脂通路が確保される。
【００５２】
上記した隙間および切欠溝８０、８０、…は、図２に示されている実施の形態では、第２の逆止リング２０’の前方弁座２０’ｂと当金４２のシート座４２ｂとの間にも適用でき、また図３および図４に示されている実施の形態では、第１の逆止リング３０の第１の弁座３０ａとシールリング５０の第１のシール座５０ａの間に同様に適用できることも明らかである。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によると、逆止リングには、スクリュの先端部のシート座に着座する後方弁座と前記ヘッド部のシート座に着座する前方弁座とが形成され、そして内側には複数個の滑り追従部からなるカム穴が形成されていると共に、前記スクリュヘッドには前記カム穴と共働するカム爪が設けられ、前記スクリュを正方向に回転駆動すると、前記カム爪が前記カム穴の所定の滑り追従部に当接して前記逆止いは射出工程時にも溶融樹脂の逆流がより完全に防止されるという本発明に特有の効果リングを軸方向に駆動し、前記逆止リングの両弁座が前記両シート座から離間して開放状態になり、逆方向に回転駆動すると、他の滑り追従部に当接して前記逆止リングを軸方向に駆動し、前記逆止リングのいずれか一方の弁座が前記スクリュの先端部のシート座あるいは前記ヘッド部のシート座に着座して閉鎖状態になるので、可塑化工程終了後、射出工程開始までの間にも、またサックバックあるが得られる。また、本発明によると、逆止リングの両側に弁座が形成されているので、スクリュを逆方向に回転駆動して逆止リングの弁座をシート座に着座させる前に何らかの原因により逆止リングの前方の室すなわちリザーバ側とスクリュ側との間に溶融樹脂の圧力に差が生じると、あるいはスクリュを逆回転させても逆止リングが所定のロック動作を完了しない場合でも、本発明によると、逆止リンの両端部にシール部が形成されているので、溶融樹脂の圧力差により、逆止リングは圧力の低い方へ駆動され、逆止リングのいずれかの弁座がシート座に着座する。これにより、溶融樹脂の低圧側への逆流あるいは移動が阻止される効果も得られる。さらには、溶融樹脂が通る樹脂通路は、逆止リングの弁座とシート座との間および逆止リングの外周面と加熱シリンダの内周面との間であるので、樹脂通路の断面積を必要に応じて大きく採れる。したがって、樹脂焼け現象、サージング現象等も起こらない。また、溶融樹脂の樹脂通路が比較的大きく採れるので、さらには構造が簡単であるので、比較的小型の射出成形機に適用するための設計上の制約を受けることも少ない。
請求項２あるいは３に記載の発明によっても、前記発明と略同様な効果が得られるが、請求項２あるいは３に記載の発明よると、逆止リングは複数個の逆止リングからなり、スクリュを逆方向に回転駆動すると、逆止リングの両弁座がスクリュの先端部のシート座とヘッド部のシート座に着座して閉鎖状態になるので、より完全に逆流が防止される効果が得られる。また、請求項４に記載の発明によると、カム穴には逆止リングの弁座がシート座に着座した閉鎖状態を維持するロック部が設けられているので、ロック位置にすることにより確実に閉鎖状態が維持される。したがって、サックバックするときのスクリュの後退速度が大きくても、逆止リングは追従し閉鎖状態が維持され、サックバック後にスクリュ側からリザーバの方へ溶融樹脂が逆流するようなこともない、という効果がさらに得られる。請求項５に記載の発明によると、上記のような効果に加えて、その外周面が加熱シリンダの内周面に比較的密に接してスクリュの回転とは無関係で、軸方向に移動自在に設けられている環状の逆止リングからなり、前記逆止リングの内周面と、該逆止リングが挿通されている軸部の外周面との間には所定断面積の樹脂通路が形成されていると共に、前記逆止リングの端部にはスクリュへッドの構成要素に形成されているシート座に着座する弁座が形成されている逆流防止装置がさらに設けられているので、逆止リングの外周面と加熱シリンダの内周面との隙間、工作精度等を最適化することで、請求項１〜４に記載の発明では逆流する恐れのある溶融樹脂の逆流も防止できる。請求項６に記載の発明によると、逆止リングの前方弁座と、ヘッド部のシート座あるいはシールリングのシート座との間には、前方弁座がシート座に着座するときも、多少の隙間があるように構成されているので、上記のよう効果が得られると共に、スクリュを可塑化方向に回転駆動するとき、スクリュ側の溶融樹脂の圧力がリザーバ側の圧力よりも高く、加熱シリンダと逆止リングとの間の摩擦抵抗、カム穴とカム爪との間の摩擦抵抗等により、逆止リングの前方弁座がシート座に押し付けられ、離間しないときでも、ある程度の溶融樹脂の、リザーバ側への流れが確保される。樹脂の流れが確保されるので、スクリュ側の溶融樹脂の圧力とリザーバ側のそれとがバランスするようになり、逆止リングの前方弁座がシート座から離間するようになる。これにより、完全な樹脂通路が確保されるとうい効果が得られる。請求項７に記載の発明によると、前方弁座には溶融樹脂が作用する受圧面がスクリュ側に向いた複数個の切欠溝が形成されているので、可塑化するときのスクリュ側の溶融樹脂の圧力とリザーバ側のそれとがバランスし、スクリュの可塑化方向の回転により逆止リングは前方弁座がシート座から離間する方向に駆動され、完全な樹脂通路が確保される効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態の要部を一部断面にして示す図で、その（ａ）は逆止リングが開放状態にある断面図、その（ｂ）は閉鎖状態にある断面図である。
【図２】 本発明の第２の実施の形態の要部を一部断面にして示す図で、その（ａ）は逆止リングが開放状態にある断面図、その（ｂ）は閉鎖状態にある断面図である。
【図３】 本発明の第３の実施の形態の要部を一部断面にして示す図で、その（ａ）は逆止リングが開放状態にある断面図、その（ｂ）は分解して示す図、その（ｃ）は閉鎖状態にある断面図である。
【図４】 本発明のさらに他の実施の形態を示す図で、その（ａ）は第４の、その（ｂ）は第５の実施の形態の要部をそれぞれ一部断面にして示す断面図である。
【図５】 従来例を一部断面にして示す図で、その（ａ）は供回り式の、そしてその（ｂ）は非供回り式の逆流防止装置の例をそれぞれ示す断面図である。
【図６】 従来の供回り式の逆流防止装置の作用を模式的に示す図で、その（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ異なる状態を示す断面図である。

Claims (7)

1. 加熱シリンダの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュの先端部に取り付けられているスクリュヘッドと、該スクリュヘッドの小径部に挿通する形で、前記スクリュの先端部と前記スクリュへッドのヘッド部との間に軸方向に移動可能に設けられている環状の逆止リングとからなり、前記逆止リングの内周面と前記スクリュヘッドの小径部の外周面との間に所定断面積の樹脂通路が形成されている逆流防止装置であって、
   前記逆止リングには、前記スクリュの先端部のシート座に着座する後方弁座と前記ヘッド部のシート座に着座する前方弁座とが形成され、そして内側には複数個の滑り追従部からなるカム穴が形成されていると共に、前記スクリュヘッドには前記カム穴と共働するカム爪が設けられ、
   前記スクリュを正方向に回転駆動すると、前記カム爪が前記カム穴の所定の滑り追従部に当接して前記逆止リングを軸方向に駆動し、前記逆止リングの両弁座が前記両シート座から離間して開放状態になり、逆方向に回転駆動すると、他の滑り追従部に当接して前記逆止リングを軸方向に駆動し、前記逆止リングのいずれか一方の弁座が前記スクリュの先端部のシート座あるいは前記ヘッド部のシート座に着座して閉鎖状態になることを特徴とする、射出成形機における逆流防止装置。
2. 加熱シリンダの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュの先端部に取り付けられているスクリュヘッドと、該スクリュヘッドの小径部に挿通する形で、前記スクリュの先端部と前記スクリュへッドのヘッド部との間に互いに近づく方向と離間する方向とに移動可能に設けられている複数個の環状の逆止リングとからなり、前記逆止リングの内周面と前記スクリュヘッドの小径部の外周面との間に所定断面積の樹脂通路が形成されている逆流防止装置であって、
   前記逆止リングには、前記スクリュの先端部のシート座に着座する後方弁座と前記ヘッド部のシート座に着座する前方弁座とが形成され、そして内側には前記複数個の逆止リングにまたがって複数個の滑り追従部からなるカム穴が形成されていると共に、前記スクリュヘッドには前記カム穴と共働するカム爪が設けられ、
   前記スクリュを正方向に回転駆動すると、前記カム爪が前記カム穴の所定の滑り追従部に当接して前記逆止リングを互いに近づく方向に駆動し、前記逆止リングの両弁座が前記両シート座から離間して開放状態になり、逆方向に回転駆動すると、他の滑り追従部に当接して前記逆止リングを互いに離間する方向に駆動し、前記逆止リングの両弁座が前記スクリュの先端部のシート座と前記ヘッド部のシート座に着座して閉鎖状態になることを特徴とする、射出成形機における逆流防止装置。
3. 加熱シリンダの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュの先端部に取り付けられているスクリュヘッドと、該スクリュヘッドの小径部に挿通する形で、前記スクリュの先端部と前記スクリュへッドのヘッド部との間に互いに離間する方向と近づく方向とに移動可能に設けられている複数個の環状の逆止リングと、前記複数個の逆止リングの間に介在する形で前記スクリュヘッドの小径部に設けられているシールリングとからなり、前記逆止リングの内周面と前記スクリュヘッドの小径部の外周面との間に所定断面積の樹脂通路が形成されている逆流防止装置であって、
   前記複数個の逆止リングには、前記シールリングの一方のシート座に着座する後方弁座と他方のシート座に着座する前方弁座とがそれぞれ形成され、そして側部には複数個の滑り追従部からなるカム穴が形成されていると共に、前記スクリュヘッドあるいはスクリュには前記カム穴と共働するカム爪がそれぞれ設けられ、
   前記スクリュを正方向に回転駆動すると、前記カム爪が前記カム穴の所定の滑り追従部に当接して前記逆止リングを互いに離間する方向に駆動し、前記複数個の逆止リングの弁座が前記シールリングのシート座から離間して開放状態になり、逆方向に回転駆動すると、他の滑り追従部に当接して前記複数個の逆止リングを互いに近づける方向に駆動し、前記複数個の逆止リングの弁座が前記シールリングのシート座に着座して閉鎖状態になることを特徴とする、射出成形機における逆流防止装置。
4. 請求項１〜３のいずれかの項に記載の逆流防止装置において、前記カム穴には、前記逆止リングの弁座が前記シート座に着座した閉鎖状態を維持するロック部が設けられている、射出成形機における逆流防止装置。
5. 請求項１〜４のいずれかの項に記載の逆流防止装置と、他の逆流防止装置との組み合わせからなり、
   前記他の逆流防止装置は、その外周面が加熱シリンダの内周面に比較的密に接してスクリュの回転とは無関係で、軸方向に移動自在に設けられている環状の逆止リングからなり、前記逆止リングの内周面と、該逆止リングが挿通されている軸部の外周面との間には所定断面積の樹脂通路が形成されていると共に、前記逆止リングの端部にはスクリュへッドの構成要素に形成されているシート座に着座する弁座が形成されている、射出成形機における逆流防止装置。
6. 請求項１〜５のいずれかの項に記載の逆流防止装置において、前記逆止リングの前方弁座と、前記ヘッド部のシート座あるいは前記シールリングのシート座との間には、前記前方弁座が前記シート座に着座するときも、多少の隙間があるように構成されている、射出成形機における逆流防止装置。
7. 請求項１〜５のいずれかの項に記載の逆流防止装置において、前記逆止リングの前方弁座には、溶融樹脂が作用する受圧面が前記スクリュ側を向いた複数個の切欠溝が形成されている、射出成形機における逆流防止装置。

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