KR20070032028A - A check valve with a spiral coil seal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 성형 기계용 체크 밸브에 대한 시일에 관한 것이다. 상기 시일은 체크 밸브의 외부면 내의 주위 홈과 상기 홈 내의 나선형으로 감긴 코일의 조합에 의해 제공된다. 상기 나선형으로 감긴 코일은 성형 기계의 원통형 벽과 밀봉 결합하도록 팽창가능하다. 상기 나선형으로 감긴 코일은 용탕 채널을 개방 또는 밀봉하기 위해 홈 내에서 용탕 채널 개방 위치와 용탕 채널 폐쇄 위치 사이를 측방향으로 이동할 수 있다. The present invention relates to a seal for a check valve for a metal forming machine. The seal is provided by a combination of a peripheral groove in the outer surface of the check valve and a spirally wound coil in the groove. The spirally wound coil is expandable to sealingly engage the cylindrical wall of the molding machine. The spirally wound coil may laterally move between the melt channel open position and the melt channel closed position in a groove to open or seal the melt channel.
체크 밸브, 나선형 코일, 홈, 유동 경로, 밀봉 링, 맞물림 표면 Check valve, spiral coil, groove, flow path, sealing ring, engagement surface
Description
본 발명은 사출 성형 기계용 체크 링 및 시일에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 금속 사출 성형 기계 및 다이캐스팅 기계용 체크 링 및 시일에 관한 것이다. The present invention relates to check rings and seals for injection molding machines, and more particularly to check rings and seals for metal injection molding machines and die casting machines.
종래 기술로는, 시일 링을 카운터-링을 향해 가압하여 샤프트 상에 시일을 형성하기 위한 나선형 스프링의 사용을 개시하고 있는, 1971년 5월 18일자로 Huhn에게 허여된 미국 특허 제3,578,803호가 있다. Prior art includes US Pat. No. 3,578,803 to Huhn, May 18, 1971, which discloses the use of a helical spring to press the seal ring towards the counter-ring to form a seal on the shaft.
1972년 4월 11일자로 Durametallic Corp.에게 허여된 미국 특허 제3,655,206호는, 샤프트 주위에 시일을 형성하기 위해 밀봉 링에 반경방향 내측 및 축방향 압축력을 가하도록 쐐기형 표면에 대해 가압되는 나선형 밀봉 링의 사용을 개시하고 있다. 상기 밀봉 링은 다층 흑연 재료로 구성된다. 밀봉 링은 샤프트 주위에 시일을 유지하도록 설계된다. US Patent No. 3,655,206, issued to Durametallic Corp. on April 11, 1972, is a helical seal that is pressed against a wedge surface to apply radially inward and axial compressive forces to the seal ring to form a seal around the shaft. The use of the ring is disclosed. The sealing ring is composed of a multilayer graphite material. The sealing ring is designed to hold the seal around the shaft.
Hauser 등에 의해 2002년 8월 1일자로 공개된 미국 특허출원 제2002/0100507호는 자동 제동 시스템에서의 피스톤 펌프용 체크 밸브를 개시하고 있다. 체크 밸브는, 일 단부에는 베이스 링을 갖고 타 단부에는 폐쇄 디스크를 갖는 나선형 코일로 구성되는 단일 피스로서 형성된다. 베이스 링의 운동은 체크 밸브의 개방 및 폐쇄를 제공한다. 헬리컬 스프링은 밸브의 개방 및 폐쇄 운동을 제공한다. 헬리컬 스프링의 외부면은 폐쇄 또는 밀봉 표면으로서 사용되지 않는다. US patent application 2002/0100507, published August 1, 2002 by Hauser et al., Discloses a check valve for a piston pump in an automatic braking system. The check valve is formed as a single piece consisting of a helical coil having a base ring at one end and a closing disk at the other end. Movement of the base ring provides opening and closing of the check valve. Helical springs provide opening and closing movement of the valve. The outer surface of the helical spring is not used as a closing or sealing surface.
Dominka에 의해 2004년 1월 1일자로 공개된 미국 특허출원 제2004/0001900호는 사출 시스템용 체크 밸브를 개시한다. 이 밸브는 셧오프 핀, 스프링 가이드 부재, 및 헬리컬 스프링을 구비한다. 헬리컬 스프링은 가이드 부재에 의해 압축되어 핀을 가압함으로써 유동 경로를 폐쇄하며, 유동 경로가 개방될 수 있도록 압축해제된다. 헬리컬 스프링의 표면은 유동 경로와 접촉하지만, 폐쇄 또는 밀봉 표면중 어느 것도 제공하지 않는다. US Patent Application 2004/0001900, published January 1, 2004 by Dominka, discloses a check valve for an injection system. The valve has a shutoff pin, a spring guide member, and a helical spring. The helical spring is compressed by the guide member to close the flow path by pressurizing the pin and decompressed so that the flow path can be opened. The surface of the helical spring is in contact with the flow path but does not provide either a closed or sealed surface.
종래기술의 어느 것도 유동 채널을 사실상 밀봉하기 위한 나선형 코일의 사용을 제안하고 있지 않다. None of the prior art suggests the use of helical coils to substantially seal the flow channel.
사출 성형 기계에서 체크 밸브를 통한 유동 경로를 밀봉하기 위한 신뢰성있는 내마모성 시일이 필요하다. There is a need for a reliable wear resistant seal to seal the flow path through a check valve in an injection molding machine.
플라스틱의 사출 성형에서는, 완전한 밀봉을 생성하기 위해 일체의 시일이 없는 체크 밸브를 채용하고 비교적 큰 간극과 용탕의 높은 점성에 의존하는 것이 일반적이다. 금속 사출 성형에 사용되는 금속은 플라스틱의 고점성을 갖지 않으며, 따라서 플라스틱 사출 성형에 통상 채용되는 간극을 통해서 누설될 것이다. 또한, 금속의 고부식성과 사출에 요구되는 고온은 또한 금속 사출 성형에 플라스틱 사출 성형 밀봉 장치를 사용하는 것을 어렵게 한다. 따라서, 금속 사출 성형을 위한 효과적인 시일은 긴밀한 간극과 공차를 가질 것이 요구되며, 고온 및 부식 환경을 견뎌내야 한다. 본 발명은 나선형 코일을 사용하여 그러한 시일을 제공한다. In injection molding of plastics, it is common to employ any sealless check valve and rely on the relatively large gap and high viscosity of the melt to create a complete seal. Metals used in metal injection molding do not have the high viscosity of plastic and will therefore leak through the gaps normally employed in plastic injection molding. In addition, the high corrosion resistance of the metal and the high temperatures required for injection also make it difficult to use plastic injection molding sealing devices for metal injection molding. Thus, effective seals for metal injection molding are required to have tight gaps and tolerances and to withstand high temperature and corrosive environments. The present invention provides such a seal using a helical coil.
본 발명은, 체크 밸브 내에서 용탕의 역류를 방지하고 배럴과 체크 밸브에서의 마모를 감소시키며 상당한 마모가 존재할 때에도 신뢰성있게 작동하게 될 사출 성형 기계용 시일을 제공한다. 본 발명은 채널을 밀봉하기 위해 나선형 코일을 제공함으로써 달성된다. 상기 나선형 코일은 또한 용탕 경로를 개방 및 폐쇄하기 위한 체크 링으로서 작용할 수 있다. The present invention provides a seal for an injection molding machine that will prevent backflow of the molten metal in the check valve, reduce wear at the barrel and check valve, and operate reliably even in the presence of significant wear. The invention is achieved by providing a helical coil to seal the channel. The spiral coil can also serve as a check ring for opening and closing the melt path.
본 발명은 금속 성형 기계용 체크 밸브를 위한 시일을 제공한다. 상기 시일은 체크 밸브의 외부면 내의 주위 홈 및 상기 홈 내의 나선형으로 감긴 코일을 포함한다. 상기 나선형으로 감긴 코일은 상기 성형 기계의 원통형 벽과 밀봉 결합하도록 팽창가능하다. The present invention provides a seal for a check valve for a metal forming machine. The seal includes a peripheral groove in the outer surface of the check valve and a spirally wound coil in the groove. The spirally wound coil is expandable to hermetically engage a cylindrical wall of the forming machine.
본 발명은 또한 금속 성형 기계용 체크 밸브를 제공한다. 상기 밸브는 나선형으로 감긴 코일을 구비한다. 상기 코일은 체크 밸브를 밀봉하고, 밸브를 통해서 유동 경로를 개방 및 폐쇄하도록 체크 밸브의 실린더 상에서 슬라이딩한다. 상기 코일의 제1 턴은 상기 실린더 상의 맞물림 표면과 접촉할 때 상기 밸브를 폐쇄하도록 상기 맞물림 표면에 합치되는 표면을 갖는다. 상기 코일의 외주면은 상기 체크 밸브에 축방향 밀봉을 제공하기 위해 상기 체크 밸브를 둘러싸는 실린더 벽에 합치된다. The present invention also provides a check valve for a metal forming machine. The valve has a spiral wound coil. The coil seals on the check valve and slides on the cylinder of the check valve to open and close the flow path through the valve. The first turn of the coil has a surface that mates to the engagement surface to close the valve when in contact with the engagement surface on the cylinder. The outer circumferential surface of the coil mates with the cylinder wall surrounding the check valve to provide an axial seal to the check valve.
본 발명은 또한 사출 나사와, 상기 사출 나사의 일 단부 상의 노즐 본체 및 상기 노즐 본체 상의 체크 밸브를 포함하는 사출 성형 기계용 사출 유닛을 제공한다. 상기 체크 밸브는 밀봉 링을 구비한다. 상기 밀봉 링은 상기 노즐 본체를 둘러싸고 상기 노즐이 개방되는 제1 위치와 상기 노즐이 폐쇄되는 제2 위치 사이에서 슬라이딩할 수 있는 나선형으로 감긴 코일을 포함한다. 상기 코일의 제1 턴은 상기 코일이 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 노즐 본체 상의 숄더와 밀봉 결합한다. The invention also provides an injection unit for an injection molding machine comprising an injection screw, a nozzle body on one end of the injection screw and a check valve on the nozzle body. The check valve has a sealing ring. The sealing ring includes a spirally wound coil slidable between a first position surrounding the nozzle body and opening the nozzle and a second position in which the nozzle is closed. The first turn of the coil is sealingly engaged with the shoulder on the nozzle body when the coil is in the closed position.
첨부도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예를 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도1은 금속 사출 성형 기계용 배럴 조립체의 단부도이다. 1 is an end view of a barrel assembly for a metal injection molding machine.
도1A는 본 발명이 사용될 수 있는 통상적인 사출 성형 시스템의 배럴 조립체를 도시한 도면이다. Figure 1A illustrates a barrel assembly of a conventional injection molding system in which the present invention may be used.
도2는 본 발명에 의해 제공되는 나선형 시일을 도시하는, 도1의 분할선 2-2를 따라서 취한 도1의 배럴 조립체의 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of the barrel assembly of FIG. 1 taken along the dividing line 2-2 of FIG. 1, showing the helical seal provided by the present invention.
도3은 도4의 분할선 3-3을 따라서 취한, 나선형 시일이 폐쇄 밀봉 위치에 있는 체크 밸브를 도시하는 도2의 일부의 상세도이다. FIG. 3 is a detailed view of the portion of FIG. 2 showing the check valve with the helical seal in the closed sealing position, taken along the dividing line 3-3 of FIG.
도3A는 나선 형태와 홈 사이의 관계를 보다 접근하여 도시하는 도3의 원 부분(A)의 상세도이다. FIG. 3A is a detailed view of the circle portion A of FIG. 3 showing a closer view of the relationship between the spiral shape and the groove.
도4는 도3의 체크 밸브의 단부도이다. 4 is an end view of the check valve of FIG.
도5는 본 발명의 체크 링의 사시도이다. 5 is a perspective view of the check ring of the present invention.
도5A 및 도5B는 각각 도5에 도시된 체크 링의 단면도 및 단부도이다. 5A and 5B are cross sectional and end views, respectively, of the check ring shown in FIG.
도6은 체크 링을 밀봉하기 위해 도5의 체크 링에 끼워질 나선형 코일의 사시도이다. 6 is a perspective view of a helical coil to be fitted to the check ring of FIG. 5 to seal the check ring.
도6A 및 도6B는 각각 도6에 도시된 나선형 코일의 단면도 및 단부도이다. 6A and 6B are sectional and end views, respectively, of the spiral coil shown in FIG.
도7은 시일 및 체크 링으로서 기능하는 나선형 코일을 갖는 체크 밸브를 도시하는, 도8의 분할선 7-7을 따라서 취한 단면도이다. Fig. 7 is a cross sectional view taken along the dividing line 7-7 of Fig. 8 showing a check valve having a spiral coil serving as a seal and a check ring.
도8은 도7에 도시된 체크 밸브의 단부도이다. 8 is an end view of the check valve shown in FIG.
도9는 나선형 코일이 체크 링 및 시일로서 조합되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다. Figure 9 illustrates another embodiment of the present invention in which a spiral coil is combined as a check ring and a seal.
도10은 나선형 코일과 체크 밸브 사이에 마모 링을 구비하는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는, 도11의 분할선 10-10을 따라서 취한 단면도이다. Fig. 10 is a cross sectional view taken along the dividing line 10-10 of Fig. 11, showing another embodiment of the present invention having a wear ring between the spiral coil and the check valve.
도11은 도10에 도시된 체크 밸브의 단부도이다. FIG. 11 is an end view of the check valve shown in FIG.
본 발명의 구조 및 작동은 이하에서, 마그네슘과 같은 금속 합금을 반고체(즉, 요변성:thixotropic) 상태에서 성형하기 위한 사출 성형 시스템의 배럴 조립체에 사용되도록 구성되는 체크 밸브의 기능 및 내구성의 향상이라는 관점에서 설명될 것이다. 이러한 사출 성형 시스템중 몇 가지의 구조 및 작동에 대한 상세한 설명은 미국 특허 제5,040,589호 및 제6,494,703호를 참조하여 얻을 수 있다. 그러나 그러한 것들이 있다 하더라도, 본 발명의 체크 밸브의 일반적인 용도, 또는 다른 금속 합금(예를 들면, 알루미늄, 아연 등)과의 그 친화성이 그것들로 제한되는 것을 의도하지는 않는다. The structure and operation of the present invention is hereinafter referred to as an improvement in the function and durability of a check valve configured for use in a barrel assembly of an injection molding system for forming a metal alloy, such as magnesium, in a semisolid (ie thixotropic) state. This will be explained in terms of. A detailed description of the structure and operation of some of these injection molding systems can be obtained with reference to US Pat. Nos. 5,040,589 and 6,494,703. However, even if such are not intended, the general use of the check valve of the present invention or its affinity with other metal alloys (eg, aluminum, zinc, etc.) is not intended to be limited to them.
통상적인 사출 성형 시스템의 배럴 조립체가 도1A에 도시되어 있다. The barrel assembly of a conventional injection molding system is shown in FIG. 1A.
배럴 조립체(138)는 축방향 원통형 보어(148A)가 관통 형성된 세장(細長)형 원통형 배럴(140)을 구비한다. 배럴 조립체는 클램핑 유닛(도시되지 않음)의 고정 형 압반(16)에 연결되어 있다. 보어(148A)는 금속 공급원료를 처리 및 운반하기 위해 그 내부에 배치되고, 사출 재료의 용탕을 그 사출 동안에 축적하고 이어서 채널이동시키기 위한 수단인 나사(156)와 협력하도록 구성된다. 나사(156)는 세장형 원통형 본체 부분(159) 주위에 배치되는 나선형 플라이트(flight)(158)를 구비한다. 나사의 후방 부분(도시되지 않음)은 구동 조립체(도시되지 않음)와 결합하도록 구성되며, 나사(156)의 전방 부분은 본 발명의 일 실시예에 따라 체크 밸브(160)를 수용하도록 구성된다. 체크 밸브(160)의 작동 부분은 나사(156)의 전방 결합면 또는 숄더(32)의 전방에 배치된다. 배럴 조립체(138)는, 기계 노즐(144)과 배럴(140)의 전방 단부의 중간에 위치하는 배럴 헤드(2A)를 구비한다. 배럴 헤드(2A)에는 용탕 통로(10)가 관통 형성되며, 이 통로는 배럴 보어(148A)를 기계 노즐(144)에 관통 형성된 상보형 용탕 통로(148C)와 연결시킨다. 배럴 헤드(2A)를 관통하는 용탕 통로(10)는 그 직경이 기계 노즐(144)의 보다 좁은 용탕 통로(148C)로 이행되도록 내측 테이퍼지는 부분을 갖는다. 배럴(140)의 중심 보어(148A)는 Inconel™과 같은 니켈계 합금으로 통상 제조되는 배럴 기판을 고온 금속 용탕의 부식 특성으로부터 보호하기 위해, Stellite™와 같은 내식성 재료로 제조되는 라이닝(12A)을 갖는다. 몰딩 재료의 용탕과 접촉하는 배럴 조립체(138)의 다른 부분도 유사한 보호성 라이닝 또는 코팅을 구비할 수 있다. 배럴(140)은 또한 배럴(140)의 상측-후방 부분(도시되지 않음)을 통해서 배치되는 공급 쓰로트(feed throat)(도시되지 않음)를 통해서 분쇄된 금속 공급원료의 소스와 연결되도록 구성된다. 공급 쓰로트는 공급원료를 배럴(140)의 보어(148A) 내로 향하게 한다. 공 급원료는 이후 그 기계적 작업에 의해, 배럴 보어(148A)와 나사(156)의 협력 작용에 의해, 그리고 그 제어된 가열에 의해 순차적으로 몰딩 재료로 처리된다. 배럴 조립체(138)의 길이의 상당 부분을 따라서 배치되는 일련의 히터(도시되지 않음) 및 기계 노즐(144)을 따르는 히터(150)에 의해서 열이 제공된다. The
사출 몰드는 몰드 저온 절반부(도시되지 않음)와 몰드 고온 절반부(125) 사이에서 공유되는 상보형 몰딩 삽입체들 간의 폐쇄 협력으로 형성되는 적어도 하나의 몰딩 공동(도시되지 않음)을 구비한다. 몰드 저온 절반부는 적어도 하나의 코어 몰딩 삽입체가 내부에 배치되는 코어 플레이트 조립체를 구비한다. 몰드 고온 절반부(125)는, 그 내부에 적어도 하나의 상보형 공동 몰딩 삽입체가 배치되고 러너(runner: 湯道) 시스템(126)의 일면에 장착되는 공동 플레이트 조립체(127)를 구비한다. 러너 시스템(126)은 기계 노즐(144)의 용탕 통로(148C)를 적어도 하나의 몰딩 공동과 연결하여 그것을 충진하기 위한 수단을 제공한다. 공지된 바와 같이, 러너 시스템(126)은 오프셋 또는 다중-드롭 핫 러너, 콜드 러너, 콜드 스프루(sprue: 湯口), 또는 임의의 다른 공지된 용탕 분배 수단일 수 있다. 작동 시에, 코어 및 공동 몰딩 삽입체는 러너 시스템(126)으로부터 수용된 몰딩 재료의 용탕을 수용 및 성형하기 위한 적어도 하나의 몰드 공동을 형성하기 위해 몰드 폐쇄 및 클램핑된 위치에서 협력한다. The injection mold has at least one molding cavity (not shown) formed in closed cooperation between complementary molding inserts shared between the mold cold half (not shown) and the mold
작동 시에, 배럴 조립체(138)의 기계 노즐(144)은 용탕이 몰드 안으로 사출되는 동안 사출 몰드의 스프루 부싱(55)에 결합된다(즉, 용탕의 사출에 의해 발생되는 반력에 대항하여 작용한다). In operation, the
몰딩 공정은 일반적으로 하기 단계를 포함한다. The molding process generally comprises the following steps.
(i) 금속 공급원료를 배럴(140)의 후방 단부 안으로 유입시키는 단계; (i) introducing a metal feedstock into the rear end of the
(ⅱ) a. 공급원료/용탕을 나사 플라이트(158)와 축방향 보어(148A)의 협력을 통해서 배럴(140)의 길이를 따라서, 체크 밸브(160)를 지나서, 체크 밸브(160) 전방에 형성된 축적 부위로 이동시키는 기능을 하는 나사(156)의 작용(즉, 회전 및 후퇴)과, (Ii) a. The feedstock / melt is moved along the length of the
b. 공급원료 재료가 배럴 조립체(138)의 상당 부분을 따라서 이동할 때 가열하는 것에 의해, b. By heating as the feedstock material moves along a substantial portion of the
금속 공급원료를 가공(즉, 전단)하고 가열하여 몰딩 재료의 요변성 용탕으로 만드는 단계; Processing (ie, shearing) and heating the metal feedstock to form thixotropic melt of the molding material;
(ⅲ) 사출 몰드 절반부를 폐쇄하고 클램핑하는 단계; (Iii) closing and clamping the injection mold half;
(ⅳ) 축적된 용탕을 나사(156)의 전방 병진이동에 의해 기계 노즐(144)을 통해서 사출 몰드 내로 사출하는 단계;(Iii) injecting the accumulated melt into the injection mold through the
(v) 선택적으로, 지속되는 사출 압력의 인가에 의해 적어도 몰딩 공동 내에 남아있는 보이드를 충진하는 단계(즉, 패킹); (v) optionally, filling (ie, packing) the void remaining at least in the molding cavity by application of a sustained injection pressure;
(ⅵ) 몰딩된 부품이 사출 몰드의 냉각을 통해서 응고되면 사출 몰드를 개방하는 단계;(Iii) opening the injection mold if the molded part solidifies through cooling of the injection mold;
(ⅶ) 몰딩된 부품을 사출 몰드로부터 제거하는 단계, 및 (Iii) removing the molded part from the injection mold, and
(ⅷ) 선택적으로, 후속 몰딩 사이클을 위해 사출 몰드를 정비(예를 들면, 이형제의 적용)하는 단계. (Iii) optionally, servicing (eg, applying a release agent) the injection mold for subsequent molding cycles.
후속 사출을 위해 다량의 용탕을 준비하는 단계[즉, 단계(i) 및 (ⅱ)]는 "복구"로 공지되어 있으며, 적어도 하나의 몰드 공동을 패킹하는 단계[즉, 단계(ⅳ) 및 (v)]는 "사출"로 공지되어 있다. Preparing a large amount of melt for subsequent injection (i.e. steps (i) and (ii)) is known as "recovery" and packing at least one mold cavity [i.e., steps (i) and ( v)] is known as "injection".
체크 밸브(160)는 용탕이 배럴(140) 전방의 축적 부위로 전진 이동할 수 있게 하지만, 한편으로는 용탕의 사출 도중에 그 역류를 방지한다. 체크 밸브(160)의 적절한 기능은 그 양쪽에서의 용탕 간의 압력 차이에 의존한다(즉, 회수 중에는 밸브 후방이 더 높고 사출 중에는 전방이 더 높다). 금속 사출 성형에 사용하기 위한 통상적인 체크 밸브의 구조 및 작동은 미국 특허 제5,680,894호에 나타나 있다. The
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 사용되는 나선형 코일이 전반적으로 도시되어 있다. 도1은 시일로서 사용되는 코일을 도시한다. 1 and 2, there is shown generally a spiral coil used in accordance with a preferred embodiment of the present invention. 1 shows a coil used as a seal.
도2에서, 배럴 라이너(4)를 구비하는 배럴(2)은 나삿니(28)에 의해 체크 밸브(20)가 부착되는 나사(도시되지 않음)를 지지한다. 볼트(도시되지 않음)는 배럴 헤드(6)를 볼트 구멍(8)을 통해서 배럴(2)에 연결한다. 배럴 헤드(6)에는 스프루 부싱(도시되지 않음) 등이 볼트 구멍(9)에 의해 부착된다. 체크 밸브(20)가 도2에 도시된 개방 위치에 있을 때, 나사는 회전하고 용탕은 금속 몰딩 기술분야에 공지된 방식으로 체크 밸브를 통해서 체크 밸브(20) 전방의 용탕 통로(10) 내로 이송된다. In FIG. 2, the
용탕 통로(10)를 충진할 때, 용탕은 경사면(32)에 힘을 가하여 체크 링(24)을 전방으로 이동시키고 경사면(32, 34) 사이의 유동 경로를 개방한다. 표면(40) 은 링(24)의 전방 이동을 구속한다. 전방 이동 중에 나선형 코일은 용탕으로부터 약간의 압력을 받을 뿐이며, 링의 전방 이동에 대해 거의 저항하지 않을 것이다. When filling the
용탕 통로(10)가 용탕으로 충진되면, 나사의 회전이 정지되고 몰드 공동(도시되지 않음) 내로의 용탕 사출이 시작된다. 사출 동안의 나사의 전방 이동은 체크 링의 앞면에 힘을 가하여 후방으로 이동시키며 이로 인해 경사면(32, 34)들이 접촉되어 용탕 경로를 밀봉한다. When the
또한, 링(24)의 측벽에 있는 개구(12)(도3에 도시)는 용탕으로 나선형 코일의 내벽을 가압하여 배럴 라이너(4)와 밀봉 접촉시킬 수 있으며, 이로 인해 사출 사이클 동안에 배럴의 길이를 따른 누설을 밀봉할 수 있다. In addition, the opening 12 (shown in FIG. 3) in the side wall of the
도3에 도시하듯이, 체크 밸브(20)는 메인 스템(22), 체크 링(24), 및 나선형 코일(26)로 구성된다. 스템(22)은 나삿니(28)에 의해 사출 나사의 단부에 부착된다. 사출 나사의 단부에는 숄더(30)가 고정된다. As shown in FIG. 3, the
도3에 도시된 폐쇄 위치에서, 체크 밸브(20) 상의 경사면(32)과 숄더(30) 상의 경사면(34)은 당업계에 공지된 방식으로, 용탕 채널(36) 내의 용탕에 의해 링(24)에 가해지는 배압에 의해 가압되어 밀봉 결합된다. In the closed position shown in FIG. 3, the
나선형 코일(26)의 외경은 용이한 조립이 가능하도록 충분한 간극을 갖는다. 개구(12)는 용탕이 나선형 코일(26)의 내주 근처 공간(14)으로 유입될 수 있게 한다. 사출 동안에, 공간(14) 내의 용탕은, 모든 간극이 제거되고 시일이 생성될 때까지 나선형 코일(26)의 매우 유연한 구조를 쉽게 축방향으로 압축하고 반경방향으로 팽창시키는 축방향 및 반경방향 외측으로의 사출력을 코일(26)에 인가한다. 사 출 압력이 소실되면 압축 및 팽창을 초래하는 힘이 더이상 존재하지 않으며 나선형 코일(26)은 이완된다. 가소화(plasticizing) 나사(도시되지 않음)가 새로운 재료를 나사의 전방으로 이송시키기 위해 돌기 시작하면, 체크 링(24)과 나선형 코일(26) 사이의 일체의 접촉은, 외측 밀봉 직경이 더 작아져서 밀봉 직경이 배럴 라이너의 벽으로부터 결합해제시키고 마모가 감소되도록 나선형 코일(26)을 트위스트시키는 토크를 인가할 것이다. The outer diameter of the
메인 스템(22)의 단부는 도4에 도시하듯이 용탕 채널(36)에 슬롯(42)을 생성하는 핑거(38)를 형성하도록 분기된다. 당업계에 알려진 방식으로 사출 나사가 후퇴 및 회전되면, 나사는 밸브(20)를 개방하여 용탕 채널(36)이 회전 나사로부터 용탕을 수용할 수 있도록 체크 링(24)을 전방으로 이동시키는 용탕을 제공한다. 용탕 채널(36)이 용탕으로 채워짐에 따라 채널 내의 압력은 가소화 나사를 그 풀 샷(full shot) 위치로 천천히 후퇴시킨다. 사출 스트로크가 시작되면 체크 링 전방의 폐쇄된 체적의 용탕은 체크 링(24)을 도3에 도시된 폐쇄 위치로 되돌린다. 체크 링(24)이 도3에 도시된 밀봉 위치에 도달하면, 용탕 채널(36) 내에 충분한 용탕이 제공되어 공동 내로 다음 용탕이 사출될 수 있다. 나사의 회전이 정지되고 나사가 전방으로 병진이동하여 용탕을 몰드 공동 내로 가압한다. 나사의 병진 이동은 용탕에 의해 생성되는 압력을 증대시키고, 이는 용탕 경로(36)가 경사면(32, 34)에서 코일(26) 근처의 배럴 표면을 따라서 밀봉되는 것을 보장한다. The end of the
도3A에 보다 명확히 도시되어 있듯이, 코일(26)은 단면이 거의 장방형이다. 코일의 외주면은 관련 배럴 라이너의 벽과 긴밀하게 접하도록 높은 공차로 가공된 다. 내주면은 볼록 또는 오목과 같은 다른 형상일 수 있다. 내주면의 형상에 대한 유일한 제한은, 코일을 배럴 라이너 표면과 밀봉 결합하도록 이동시키기에 적절한 힘의 전달을 보장하기에 충분한 표면을 갖는다는 점이다. 코일의 각각의 턴(turn)의 반경방향 표면 또한 코일의 인접하는 턴들이 서로에 대해 효과적으로 밀봉되도록 보장하기 위해 큰 공차로 가공된다. 외부 코일의 외측 반경방향 표면 및 이것이 체크 링에 접촉하는 표면 또한 양호한 밀봉을 보장하도록 큰 공차로 가공되어야 한다. As shown more clearly in Fig. 3A, the
체크 링(24)은 도5, 도5A, 및 도5B에 보다 명백히 도시되어 있다. 링(24)은 그 주위에 원형 슬롯(44)을 갖는다. 슬롯(44)은 링(24)의 중간 근처에 배치되어 있으나, 필요할 경우 양 단부 근처에 배치될 수도 있다. 유일한 제한은 슬롯 근처의 벽 섹션(46, 48)이 슬롯(44)에 장착될 때 코일(26)에 의해 가해지는 압력을 견뎌내기에 충분한 강도를 가져야 한다는 점이다. The
나선형 코일(26)은 도6, 도6A, 및 도6B에 보다 명백히 도시되어 있다. 이들 도면에 도시하듯이, 외주면(66)은 큰 공차로 가공된다. 반경방향 표면(68) 또한 큰 공차로 가공된다. 내주면(70)은 작동 중에 용탕과 접촉하므로 큰 공차로 제작될 필요가 없다.
도7은 체크 밸브(52)를 개폐하는 작용과 용탕 채널(54)을 밀봉하는 작용을 조합하는 체크 링 코일(50)을 도시한다. 이 실시예에서, 코일(50)의 외측 코일의 표면(56)은 경사면(34)과 결합하여 도시된 바와 같이 밸브를 폐쇄한다. 코일(50)의 턴의 원주방향 표면은 배럴의 벽과 결합하여 용탕의 역류가 발생하지 않도록 벽 을 밀봉한다. 코일(50) 턴의 유연성은 코일(50)의 내벽에 대한 용탕의 압력이 코일의 외벽을 배럴에 대해 가압할 때 배럴에 마모가 있더라도 코일(50)이 지속적으로 신뢰성있는 밀봉을 제공하도록 보장한다. 따라서, 벽을 따른 밀봉은, 코일의 팽창이 마모 갭을 커버하기에 불충분할 정도로 배럴이 마모될 때만 부식되기 시작할 것이다. 7 shows a
금속 몰딩을 위해서, 나선형 코일은 마그네슘 몰딩을 위한 600℃와 같은 높은 작동 온도에서 안정적이고 부식에 대해 비활성인 재료로 제작되어야 한다. 예를 들어, 마그네슘을 몰딩할 때는, 니켈이 존재하지 않아야 한다. For metal moldings, helical coils must be made of a material that is stable and corrosion-inert at high operating temperatures, such as 600 ° C. for magnesium molding. For example, when molding magnesium, nickel should not be present.
도7에 도시된 스템(22)은 본질적으로 도3에 도시된 스템(22)과 동일하며, 따라서 스템의 동일한 부분을 나타내기 위해 유사한 도면부호를 사용하였다. 스템(22)은 추가적으로 기술될 필요가 없다. The
도7A는 코일(50)의 가공된 표면을 보다 명확히 도시한다. 7A more clearly shows the machined surface of the
도8은 도7에 도시된 체크 밸브(52)의 단부도이며, 용탕이 사출 공동 내로 유입될 수 있게 하는 슬롯(42)을 구비한다. FIG. 8 is an end view of the
도9는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 용탕 유동 채널(60)은 체크 밸브의 주위로부터 배럴(64)의 내부를 향해 연장된다. 나선형 코일(66)은 도7 및 도8을 참조하여 전술한 것과 유사한 방식으로 체크 밸브에 대한 체크 링 및 시일로서 작용한다. 9 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
도10 및 도11은 본 발명의 추가 실시예를 도시한다. 이 실시예에서는, 나사(도시되지 않음)상의 시트(74)와 나선형 코일(76) 사이에 링(72)이 배치된다. 링(72)은 얇은 코일(76)의 사용을 가능하게 하며, 필요한 유동 경로를 유지한다. 링(72)은 코일(76)과 함께 전후로 이동한다. 10 and 11 show a further embodiment of the present invention. In this embodiment, a
전술한 내용은 예시적으로만 제공된 것이며 세부적인 여러가지 변형예가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 함은 물론이다. It is to be understood that the foregoing is provided by way of example only and that various modifications in detail are included within the scope of the present invention.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020077001939A KR20070032028A (en) | 2004-06-28 | 2005-05-17 | A check valve with a spiral coil seal |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/876,584 | 2004-06-28 | ||
KR1020077001939A KR20070032028A (en) | 2004-06-28 | 2005-05-17 | A check valve with a spiral coil seal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070032028A true KR20070032028A (en) | 2007-03-20 |
Family
ID=43656139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020077001939A KR20070032028A (en) | 2004-06-28 | 2005-05-17 | A check valve with a spiral coil seal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20070032028A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115479202A (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | Grease injection nozzle, detachable grease injection nozzle assembly and detaching method |
-
2005
- 2005-05-17 KR KR1020077001939A patent/KR20070032028A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115479202A (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | Grease injection nozzle, detachable grease injection nozzle assembly and detaching method |
CN115479202B (en) * | 2021-06-16 | 2023-11-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | Grease injection nozzle, detachable grease injection nozzle assembly and disassembly method |
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