专利名称：用于模制系统的止回阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可经配置而用于沿着模制系统中的模制材料流路径的任何地方的止回阀。更具体地说，本发明的止回阀可经配置而用于注入模制机的圆筒组合件中。更明确地说，本发明的止回阀可经配置而用在用于金属模制的注入模制系统中。
背景技术：
下文中，将在改进止回阀的功能和耐久性的方面解释本发明的结构和操作，所述止回阀经配置而用在用于半固(即，触变)状态金属合金(例如，镁的合金)的模制的注入模制系统的圆筒组合件中。可参考美国专利5,040,589和6,494,703来获得若干此注入模制系统的构造和操作的详细描述。尽管前文进行了描述，但不希望对本发明的止回阀的一般效用或其与其他金属合金(例如，铝、锌等)的兼容性强加此限制。
如前文所述，参看图1和图2展示注入模制系统。
如普遍已知的，注入模制系统10包括耦合在一起的注入单元14和夹具单元12。注入单元14的功能是将固体金属给料(未图示)处理成其融化物，且随后将融化物注入到布置成与其成流体连通的封闭且夹紧的注入模具中。处于开放配置的注入模具展示为包含互补性模具热和冷半部分23和25。注入单元14进一步包括注入单元基台28，注入单元基台28可滑动地支撑安装在其上的注入组合件29。注入组合件29包含布置在座台组合件34内的圆筒组合件38，和安装到座台组合件34的驱动组合件36，驱动组合件36直接位于圆筒组合件38后方，用于布置在圆筒组合件38内的螺丝56的操作(即，旋转和往复运动)。圆筒组合件38展示为通过使用用来沿着圆筒组合件38施加座台推力的座台圆柱体30而连接到夹具单元12的固定台板16，从而在操作中在融化物被注入到模具中时使圆筒组合件38的机器喷嘴44保持啮合在注入模具的注道衬套55中。
更具体地说，圆筒组合件38展示为包括一其中布置有轴向圆柱形孔48A的细长圆柱形圆筒40，所述孔经配置以与其中布置的螺丝56协作来处理和运送金属给料，并作为在注入期间积聚并随后传送模制材料融化物的构件。螺丝56包括布置在细长圆柱体部分59周围的螺旋行程58，螺丝的后部分(未图示)经配置用于与驱动组合件36耦合，且螺丝的前部分经配置用于接收止回阀60，根据本发明实施例，其操作部分布置在螺丝56的前向配对面57的前方。圆筒组合件38还包括位于机器喷嘴44与圆筒40前端中间的圆筒头42。圆筒头42包括其中布置的融化物通道48B，融化物通道48B使圆筒孔48A与穿过机器喷嘴44而布置的互补性融化物通道48C连接。穿过圆筒头42的融化物通道48B包括向内变细部分以使融化物通道的直径过渡到机器喷嘴44的窄得多的融化物通道48C。圆筒40的中心孔48A也展示为包括衬垫46以保护圆筒衬底材料免受高温金属融化物的腐蚀性影响。与模制材料融化物接触的圆筒组合件38的其他部分也包括类似的保护衬垫或涂层。圆筒40进一步经配置用于穿过馈给喉部(未图示)来连接粉碎的金属给料源，馈给喉部定位成穿过圆筒的最后部分(未图示)。馈给喉部将给料导引到圆筒40的孔48A中，接着给料通过螺丝56与圆筒孔径48A协作的作用并通过其受控加热而随后通过其机械加工被处理成模制材料。由一系列的加热器50(未全部图示)提供热量，此系列的加热器50沿着圆筒组合件38的长度的相当一部分而布置。
夹具单元12展示为包括夹具基台18，其中固定台板16稳固地卡持到夹具基台18的末端；夹具块22，其可滑动地连接在夹具基台18的相对末端处；和移动台板20，其经布置以在原本将固定台板16与夹具块22互连的一组系杆32上在其间平移。如普遍已知的，夹具单元12进一步包括用于使移动台板20相对于固定台板产生行程以打开和封闭布置在其间的注入模具半部分23、25的构件(未图示)。(未图示)也在夹具块与移动台板之间提供夹具构件以在注入模制材料融化物期间在模半部分23、25之间提供夹力。注入模具25的热半部分展示为安装到固定台板16的一面，而模具23的互补性冷半部分安装到移动台板20的相对面。
更具体地说，注入模具包括在模半部分23、25之间共用的互补性模制插件之间紧密协作而形成的至少一个模制空穴(未图示)。更具体地说，模具冷半部分23包括核心板组合件24，核心板组合件24中布置有至少一个核心模制插件(未图示)。模具热半部分25包括空穴板组合件27，空穴板组合件27中布置有至少一个互补性空穴模制插件，其安装到浇道系统(runner system)26的一面。浇道系统26提供用于连接机器喷嘴44的融化物通道48C与用于其填充的至少一个模制空穴的构件。如普遍已知的，浇道系统26可为偏移或多路(multi-drop)热浇道、冷浇道、冷注道、或任何其他普遍已知的融化物分配构件。操作时，核心和空穴模制插件在模封闭和被夹位置中协作以形成至少一个模空穴来接收并定形从浇道系统26接收的模制材料的融化物。
模制处理一般包括以下步骤i)建立进入圆筒40的后端部分中的金属给料入流；ii)通过以下方式加工(即，剪切)并加热金属给料成为模制材料的触变融化物a.螺丝56的操作(即，旋转和缩回)，用来通过螺丝行程58与轴向孔48A的协作而沿着圆筒40长度运送给料/融化物越过止回阀60且进入止回阀60前方界定的积聚区中；b.当给料材料沿着圆筒组合件38的相当一部分行进时加热给料材料；iii)封闭并夹紧注入模具半部分23、25；iv)通过机器喷嘴44注入积聚的融化物并通过螺丝56的前向平移进入注入模具中；v)通过施加持续不变的注入压力来任意填充模制空穴中的任何剩余空隙(即，装填)；vi)一旦模制零件已通过注入模具的冷却而凝固，打开注入模具；vii)从注入模具中移除模制零件；viii)任意调节注入模具以进行随后的模制循环(例如，施加脱模剂)。
针对随后的注入制备大量融化物的步骤(即，步骤i)和ii))普遍已知为‘复原(recovery)’，而填充和装填至少一个模制空穴的步骤(即，步骤iv)和v))普遍已知为‘注入’。
前述止回阀60用来允许将融化物向前运送到圆筒40前方的积聚区中，且另外在融化物注入期间防止其回流。止回阀60的适当运作依赖于其任一侧上的融化物之间的压力差(即，复原期间阀后方较高，但注入期间前方较高)。美国专利5,680,894中描述了用于金属注入模制的典型止回阀的结构和操作。
参看图3A、图3B和图3C图展示用于注入模制机的圆筒组合件38中的典型止回阀60的实例。更具体地说，止回阀60包括顶端部件62，其经配置以卡持在螺丝56的前部分中；环部件64，其经配置以在沿着其界定的复原与注入位置之间与顶端部件62协作；和凸缘部件66，其在顶端部件62上布置在环部件64后方，以限制环部件64的向后行进并进一步经配置以与环部件64密封在注入位置中。
顶端部件62包含圆柱体63，圆柱体63上具有分别布置在前向和中间区域上的顶端凸缘81和卡持凸缘73。沿着顶端部件62的长度的是包括以下各项(从后向前列举)的功能部分螺丝耦合部分68、对准部分70、支座部分72、环状流道部分74、前向卡持部分76、顶端圆周部分80、顶端变细部分82，和顶端平坦部分86。
螺丝耦合部分68经配置以用于将顶端部件62卡持在螺丝56的前向部分中，且通过沿着其使螺旋螺纹形成为螺纹耦合的一部分来提供螺丝耦合部分68。
对准部分70经配置以用于轴向地对准顶端部件62与螺丝56的纵轴，且通过沿着其与螺丝56前部分中形成的互补性配对部分70′协作的圆柱形配对表面来提供对准部分70。还使用对准部分70来以类似方式使凸缘部件66在螺丝56的前向配对面57与支座部分72之间对准。
座部分72包括形成在对准部分70前方和支座凸缘73的背面处的底切。
环状流道部分74包括通过前向倾斜段接合的后方和前方圆柱形流道段，后方和倾斜段分别提供在支座凸缘73的外圆周和前表面上。环状流道部分74在使用时与沿着环部件64的内侧界定的互补性环状流道部分74′协作，以当环部件位于复原位置时在其间界定环状融化物通道77。
沿着顶端部件62的其余长度布置的顶端凸缘81分别在其背面、外面、前向倾斜面和前面上提供前向卡持部分76、顶端圆周部分80、顶端变细部分82，和顶端平坦部分86。四个径向相隔的轴向融化物排放沟槽84也等角相隔地布置在顶端凸缘81周围，其中顶端凸缘81在背面与前面之间延伸且穿过顶端凸缘81的外面和倾斜面，沟槽84的纵轴平行于顶端部件62的纵轴，且其深度与环状流道部分74的前段基本相同。融化物排放沟槽84提供用于将融化物从环状融化物通道77排放到圆筒孔48A前方的积聚区中的通道。
前向卡持部分76在使用时与环部件64上界定的互补性前向卡持部分76′协作，以限制环部件64的前向行进。当环部件64的前向卡持部分76′被迫啮合顶端部件62的互补性前向卡持部分76时，在通过螺丝56旋转而在止回阀60后方产生的融化物压力的影响下，环部件64处于其复原位置中且环状融化物通道77打开。鉴于避免其由于来自前向卡持部分76、76′的周期性冲击而发生变形，前向卡持部分76、76′的表面展示为由弹性硬面材料78提供。
顶端圆周部分80的直径经配置与圆筒孔48A协作以辅助顶端部件62与圆筒孔48A对准，此对准另外由使螺丝56保持与其大体上对准的圆筒孔48A内的螺丝行程58之间的紧密配合提供(由于实际原因，通常在螺丝行程58与圆筒孔48A之间存在足够的间隙，使得螺丝56由于其本身重量而发生松弛而永远不会精确地与之对准)。注入期间，当止回阀60被迫沿着圆筒孔48A向前时，变细部分82和平坦部分86两者均用来在其前向对融化物加压。
环部件64包含环状主体94。环状主体94的外圆周表面96经配置以紧密地配合在圆筒孔48A内且与其协作以在复原和注入期间被迫沿着其平移时引导环部件64。环部件64和顶端部件62保持大体上相互对准，如前文所述，然而，给定其使用圆筒孔48A给予它们一中心后，未提供用于其间的对准的直接构件。
环部件64还包含活塞环支座95，活塞环支座95形成为穿过环部件64末端之间的外圆周表面96的圆周沟槽。活塞环支座95经配置以接收活塞环98和位于其下方的子环100，活塞环98的外表面99在环部件64与圆筒孔48A之间提供密封以在注入期间防止融化物在其间形成旁路。提供复数个压力端口97，其连接环状融化物通道77与活塞环支座95的，且用来在注入期间用融化物对子环100后方的区域加压。子环100后方的区域的加压促使子环100和活塞环98径向地膨胀，这将密封力传递到活塞环98的外表面99与圆筒孔48A的表面之间。子环100运作来密封提供在活塞环中的裂缝且进而限制加压融化物的溢出。环状流道部分74′经配置以采用与其分隔的配置来遵循顶端部件62的互补性环状流道部分74的轮廓，从而在其间形成环状融化物通道77。
后方卡持密封部分90′经配置而沿着环状主体94的后方向内变细表面。后方卡持密封部分90′用来与提供在凸缘部件66的前表面上的互补性后方卡持密封部分90协作，以当环部件64被迫进入注入位置中时限制环状部件64的向后行进并且在其间提供面密封91，希望用其来在注入期间防止融化物回流。
类似地，具有前述功能的前向卡持部分76′提供在环状主体94的平坦前表面上。前向卡持部分76′展示为提供在硬面材料78上。
凸缘部件66包含环状主体92，其中间隔凸缘部分93从其变细的前表面的基部突起。内圆周表面延伸越过环状主体92且提供互补性对准部分70′，互补性对准部分70′经配置以与顶端部件62的对准部分70协作以如上所述在顶端部件62上对准凸缘部件66。环状主体92的后平坦表面提供互补性配对表面57′，互补性配对面57′经配置以与螺丝配对表面57协作，将提供在间隔凸缘部分93的前表面上的互补性支座部分72′定位到顶端部件上的支座部分72中，进而将凸缘部件66稳固地定位在其间。环状主体92的前表面提供卡持密封部分90，卡持密封部分90经配置以在注入位置中与环部件64的互补性卡持密封部分90′协作，从而限制环部件64的向后行进并与之密封(即，封闭融化物通道77)。卡持密封部分90′展示为提供在硬面材料78上。凸缘部件66的直径比圆筒孔48A略窄，使得其间形成的环状间隙提供在复原期间供融化物向前通过的融化物通道。
参看图4A、图4B、图4C和图4D展示金属注入模制机的圆筒组合件38中使用的普遍已知的止回阀60的另一实例。止回阀60的结构和操作基本上与前述且图3A、图3B和图3C中展示的相同。因此，只讨论实施例之间结构和操作的差异，两个实施例共同的特征给定有相似的参考数字。显著差异在于以下各项环部件64上的前向卡持部分76′已在复数个等角相隔的支柱(standoff)102上被细分；环部件64包括其外表面周围的两个活塞环98装备，且其不使用子环100；和顶端凸缘81的整体配置。如与图3A对比可以看到，由于顶端圆周部分80配置成比圆筒孔48A窄得多，且因此其间的间隙提供排放通道，所以顶端凸缘81缺乏径向相隔的轴向融化物排放沟槽84。顶端圆周部分81还包括六角配置的加工平面104，其辅助将顶端部件62安装到螺丝56中和从螺丝56中移除顶端部件62。最后，顶端凸缘81包括球头部分87来代替平坦部分86，这是一种不会影响融化物的加压的变化。
这些类型的止回阀60在注入期间的适当操作是以提供在分别布置在环部件64和凸缘部件66上的互补性后方卡持密封部分90′与90之间的紧密的面密封91为条件。在没有紧密的面密封91的情况下，可能发生，与环部件上的突然的压力降损耗相关联的明显泄漏。
虽然尚未充分了解，但认为在注入步骤的持续时间内无法实现且/或维持紧密的面密封91是由于包括融化物非均匀性和注入动力学在内的因素引起的。
更具体地说，模制材料融化物的非均匀性(即，包括未融化和不规则尺寸的给料微粒)可允许固体给料被陷在卡持密封部分90、90′之间。
此外，注入期间位于圆筒组合件38内的动力对止回阀60的组件施予极端且广泛变化的力，使得需要非常频繁地在注入轮廓方面(即，螺丝56的速度和加速度)作出不想要的让步，以避免不可靠的阀封闭(即，实现并维持面密封91)，在注入和装填的步骤之间的过渡期间尤其如此，其中止回阀经历几乎瞬间的减速。极端的动力是在不另外遭遇由于融化物冷冻且由于融化物特性(即，低黏度和可压缩性)引起的填充问题的情况下，可用的极少量的注入时间(即，完全填充至少一个模制空穴所需要的时间，通常在30到50毫秒的范围内)而导致的不可避免的结果。因此，存在极突然的螺丝56加速、高注入速度(通常每秒6米以上)，且填充至少一个模制空穴之后，由于缺乏融化物可压缩性而瞬间有效地使螺丝56停止。紧密接触的丧失经常发生在初始的封闭冲击时(即，从复原到注入的过渡)，且由于螺丝的骤然减速而发生在注入行程结束时。
不幸地，实践经验也已经展示，卡持密封部分90、90的一体化和因此实现紧密的面密封91的能力在正常操作条件下以不可接受的较快速率劣化。因此需要对模制处理进行频繁的补偿调整来补偿越过止回阀60的增加的回流(即，增加积聚区中的融化物体积，降低注入速度等)。尚未充分了解卡持密封部分90、90′的快速劣化，但认为起作用的因素包括其上由于不良对准而引起的偏离中心的负荷；高冲击力；和来自被陷固体(例如，未融化的给料，随着给料进入且作为给料粉碎的残留物的硬碳化物微粒等)。此外，已注意到，模制材料中固体百分比越高，卡持密封部分90、90′劣化越快。更糟糕的是，高融化物温度(通常600℃以上)可能缓慢地退火阀组件的衬底材料，且进而降低卡持密封表面90、90′的弹性。
卡持密封部分90、90的劣化通常需要在至少10到60,000个模制周期(即，数周的工作时间)后维修或更换止回阀60，在需要拆解注入和圆筒组合件29、38和由其中残留的凝固的模制材料引起的所有常规复杂工作的程度方面来说，这是相当耗时且复杂的任务。此维修需求在损失的生产力(即，较低的系统可用性)方面造成较大的成本且需要高度熟练的技术劳动。
因此，需要一种用于模制系统中的改进的止回阀，其更加耐用且提供可靠的阀封闭。更具体地说，需要一种用在用于模制金属合金的注入模制机中的止回阀，且其具有用于在注入期间进行密封以防止模制材料回流的改进的构件。
发明内容
本发明的止回阀有利地包括用于在注入位置中基本上限制融化物回流穿过止回阀的融化物通道的′插口密封′，其不论环与顶端部件之间具有任何瞬时运动都可维持其功能。在配置在环部件、顶端部件、凸缘部件、或螺丝末端的任何组合之间的重叠、紧密相隔且相互平行的互补性凸与凹插口部分之间提供插口密封。插口部分的特征还在于其表面法线基本上垂直于止回阀的纵轴。插口密封可单独使用或与面密封组合使用(即，在环与凸缘部件之间)。当与面密封组合使用时，插口密封希望减轻另外可能由于瞬间失去紧密的面密封而引起的任何压力损耗。
插口密封所提供的另一优点在于其弹性。更具体地说，插口密封通过限制紧密相隔的插口部分之间的融化物流来发挥作用，且因此较不容易在顶端与环部件之间产生较小的不对准，且较不容易发生插口部分的表面质量的劣化。
本发明的止回阀可有利地包括用于使顶端与环部件相互对准的构件。优选地，此用于对准的构件提供为在顶端与环部件之间被划分的互补性部分，其在使用时进行协作以轴向地对准顶端与环部件，使得互补性密封和/或提供在其上的后方卡持部分在封闭冲击而彼此啮合时相互定向。因此，互补性密封和/或后方卡持部分的更加一致且平均的负荷将有助于最小化其由于高冲击力而引起的劣化(即，避免偏离中心的负荷)。优选地，用于使顶端与环部件相互对准的构件经进一步经配置以用于在注入与复原位置之间以与顶端部件连续对准的方式来引导环部件。
用于使顶端与环部件相互对准的构件还可有利地与插口密封组合使用。因此，确保紧密相隔的插口部分之间的适当对准。此外，互补性对准和插口部分还可有利地配置成分别越过环和顶端部件上的共同表面。
顶端部件、环部件和用于使顶端与环部件相互对准的构件还可有利地经配置以使得螺丝56的重量分量被引导成基本上垂直地越过互补性对准部分，使得通过抵制在初始冲击时和当螺丝在注入结束时由于骤然减速而倾向于使环部件瞬间发生位移的动力，在其间产生辅助维持面密封91的适度摩擦力。此摩擦也可通过防止原本不受限制的环部件由于初始封闭冲击而‘脱离’，来在注入开始时降低面密封91密封部分之间接触的任何瞬时丧失。
根据本发明的第一方面，提供一种止回阀，其经配置以用于模制系统的流动通道中。止回阀包含顶端部件；和环部件，其在使用时布置在顶端部件的中间部分周围。顶端和环部件相互配置以在使用时支持其间的相对纵向往复运动，且相对于彼此处于打开与封闭位置之间。止回阀进一步包括后方卡持件，后方卡持件包含布置在顶端和环部件上以在使用时限制环与顶端部件之间向后平移到封闭位置的互补性卡持部分。类似地，止回阀进一步包括前向卡持件，前向卡持件包含布置在顶端和环部件上以在使用时限制环与顶端部件之间向前平移到打开位置的互补性卡持部分。止回阀还包括沿着环部件、顶端部件和卡持部分的任一者中至少两者而配置的复数个融化物流道部分。当环和顶端部件布置在打开位置中时，融化物流道部分经配置而协作在其间提供融化物流动通道。止回阀还包括配置在融化物流道部分上的至少一对互补性插口部分，其当环和顶端部件位于封闭位置时以基本上紧密相隔、重叠且平行的布置协作。使用中，当环和顶端部件位于封闭位置时，互补性插口部分协作以提供插口密封，其基本上在其间限制融化物的回流。
现将参看附图来描述本发明的示范性实施例，附图中图1是典型注入模制系统的侧视图；图2是穿过注入模制机的一部分的局部截面图，所述部分包括啮合在固定台板16上安装的注入模具的热半部分25中的圆筒组合件38；图3A、图3B和图3C分别是根据现有技术的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图3B的截面线A-A截取的，其中止回阀经配置而用于注入；图4A、图4B、图4C和图4D分别是根据现有技术的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图4B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图4C和图4D中分别经配置以用于注入和复原；图5A、图5B、图5C和图5D分别是根据本发明第一实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图5B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图5C和图5D中分别经配置以用于注入和复原；图6A、图6B、图6C和图6D分别是根据本发明的目前优选实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图6B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图6C和图6D中分别经配置以用于注入和复原；图7A、图7B、图7C和图7D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图7B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图7C和图7D中分别经配置以用于注入和复原；图8A、图8B、图8C和图8D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图8B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图8C和图8D中分别经配置以用于注入和复原；图9A、图9B、图9C和图9D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图9B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图9C和图9D中分别经配置以用于注入和复原；图10A、图10B、图10C和图10D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图10B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图10C和图10D中分别经配置以用于注入和复原；图11A、图11B、图11C和图11D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图11B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图11C和图11D中分别经配置以用于注入和复原；图12A、图12B、图12C和图12D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图12B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图12C和图12D中分别经配置以用于注入和复原；图13A、图13B、图13C和图13D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图13B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图13C和图13D中分别经配置以用于注入和复原；图14A、图14B、图14C和图14D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图14B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图14C和图14D中分别经配置以用于注入和复原；图15A、图15B、图15C和图15D分别是根据本发明替代实施例的止回阀的透视图、正视图和截面图，截面图是沿着图15B的截面线A-A截取的，其中止回阀在图15C和图15D中分别经配置以用于注入和复原。
具体实施例方式
参看图1、图5A、图5B、图5C和图5D，展示根据本发明第一实施例的止回阀，其经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中。止回阀160包括顶端部件162，其经配置成卡持在螺丝56的前向部分中；环部件164，其可滑动地布置在顶端部件162上，且经配置以在沿着其界定的复原与注入位置之间与顶端部件162协作；和凸缘部件166，其布置在环部件164后方且在顶端部件162的后方部分上。
顶端部件162包含圆柱体63，圆柱体63上具有分别布置在前方和中间段周围的圆锥形顶端凸缘81和圆柱形插口凸缘173。沿着顶端部件162的长度的是包括以下各项(从后向前列举)的功能部分螺丝耦合部分68、对准部分70、支座部分72、外引导插口流道部分110、途径部分(routing portion)120、前向卡持部分76、顶端圆周部分80、顶端变细部分82，和球头部分87。
螺丝耦合部分68经配置以用于将顶端部件162卡持在螺丝56的前向部分中，且通过沿着其形成螺旋螺纹作为螺纹耦合的一部分来提供螺丝耦合部分68。
对准部分70经配置以用于使顶端部件162轴向对准螺丝56的纵轴，且由沿着其与螺丝56的前部分中形成的互补性配对部分70′协作的圆柱形配对表面提供对准部分70。对准部分70也用来以类似方式使凸缘部件166在螺丝56的前向配对面57与支座部分72之间对准。支座部分72包括在对准部分70前方和插口凸缘173背面处形成的底切。
外引导插口流道部分110经配置成沿着插口凸缘173的外圆周表面。外引导插口流道部分110经配置以与环部件164上的互补性内引导插口流道部分112协作来提供以下功能引导环部件164在注入与复原位置之间与顶端部件162连续对准；和如上所述，当环部件164处于注入位置中时，在其间提供插口密封。下文描述的内引导插口流道部分112经配置成沿着环部件164的内圆周表面。如下文所述，外引导插口流道部分110还经配置以与提供在环部件164的内侧后方部分周围的许多转移部分118协作，使得当环部件164处于复原位置中时，融化物分支通道177B提供在每一转移部分118与顶端部件162的引导插口流道部分110之间。
在插口凸缘173的前面与顶端凸缘81的后面之间提供途径部分120。途径部分120经配置以当环部件164处于复原位置时与环部件164的插口流道子部分114协作，从而在每一转移部分118的重叠部分与沿着顶端凸缘81布置的许多径向相隔的轴向融化物排放沟槽84之间提供途径融化物通道177C。
沿着顶端部件162的剩余长度而布置的顶端凸缘81分别在其背面、外面、向前倾斜表面和前表面上提供前向卡持部分76、顶端圆周部分80、顶端变细部分82和顶端球头部分87。有五个径向相隔的轴向融化物排放沟槽84等角相隔地布置在顶端凸缘81周围，在顶端凸缘81的后面与倾斜面之间沿着顶端部件162延伸，基本上平行于顶端部件62的纵轴并穿过顶端凸缘81的外面和倾斜面到达约途径部分120的深度。
前向卡持部分76在使用时与环部件164的前面上界定的互补性前向卡持部分76′协作，以限制环部件164向前行进。当环部件164的前向卡持部分76′被迫啮合顶端部件162的互补性前向卡持部分76时，在通过螺丝56的旋转而在止回阀160后方产生的融化物压力的影响下，环部件164处于其复原位置中且融化物通道177(即，177A、177B、177C)是打开的。
顶端圆周部分80的直径经配置以与圆筒孔48A协作来辅助顶端部件162与圆筒孔48A的对准。注入期间，变细部分82和球头部分87均用来当止回阀160被迫沿着圆筒孔48A向前时在其前方对融化物加压。
环部件164包含环状主体94。环状主体94的外圆周表面96经配置以紧密配合在圆筒孔48A内且与之协作以在复原和注入期间被迫沿着其平移时引导环部件164。
环部件164还包括活塞环座95，活塞环座95形成为穿过环部件164末端之间的外圆周表面96的圆周沟槽。活塞环座95经配置以接收活塞环98(没有子环100)，活塞环98的外表面99在环部件164与圆筒孔48A之间提供密封以在注入期间防止融化物在其间形成旁路。提供在前向卡持部分76′与活塞环座95之间延伸的复数个压力端口97，用于如前文所述在注入期间用融化物来对活塞环98后方的区域加压。
前文介绍的前向卡持部分76′提供在环状主体94的平坦前表面上，且用来限制环部件164沿着顶端部件162向前行进到复原位置中。
后方卡持密封部分90′经配置成沿着环状主体94的后方向内变细的面。后方卡持密封部分90′经配置以与提供在凸缘部件166的前面上的互补性后方卡持密封部分90协作，用于限制环状部件164沿着顶端部件162向后行进，且进而将环部件164布置在注入位置中，并在其间提供面密封91。后方卡持密封部分90展示为提供在硬面材料78上以改进其弹性。
环状主体94的内圆周表面提供前文介绍的引导插口流道部分112。引导插口流道部分112包含两个功能子部分，其包含插口流道子部分114和许多轴向引导子部分116。
插口流道子部分114以沿着环状主体94的内圆周表面的前向部分延伸的狭窄圆柱形带形式提供。插口流道子部分114经配置以与外引导插口流道部分110的互补性前向部分协作，从而在注入位置建立插口密封122。如图5C所示，当环部件164被迫进入注入位置中时，插口流道子部分114(凹部分)被放置到与外引导插口流道部分110(凸部分)的前向部分紧密分隔、重叠且平行的布置中，这些互补性插口部分114、110之间的紧密空间(即，直径上的极小差异)用来有效地限制融化物从中回流。
轴向引导子部分116沿着四个狭窄弓形且纵向延伸的部件的内圆周表面配置。纵向延伸的部件是穿过环状主体94的内圆周表面形成的四个相同、等角分隔且呈弓形的沟槽的成形的剩余部分，其从插口流道子部分114的后边缘延伸并穿过环状主体94的后面。沟槽提供前文介绍的转移部分118。轴向引导子部分116经配置以与互补性外引导插口流道部分110协作，从而当环部件164相对于顶端部件162在注入与复原位置之间平移时维持环和顶端部件164相互轴向对准。更具体地说，轴向引导子部分116经配置以紧密相隔(即，直径上具有很小差异)的布置配合在互补性外引导插口流道部分110的周围。此滑动和对准配合将被称作′转动配合′123。在环与顶端部件164、162之间提供转动配合123非常有助于确保插口流道子部分114能够与引导插口流道部分110的紧密相隔的互补性前向部分对准并啮合。优选地，螺丝56和止回阀160被配置在圆筒孔48A中，以便螺丝56的重量分量基本上被垂直地导引在顶端部件162的外引导插口流道部分110与环部件164的轴向引导子部分116之间，使得在其间产生适度摩擦力。除了在活塞环外表面99与圆筒孔48A之间提供的摩擦力外，互补性引导部分110、116之间的摩擦力通过抵制在初始冲击时和当螺丝在注入结束时骤然减速时倾向于使环部件瞬间位移的动力来辅助维持互补性卡持密封部分90、90′之间的面密封91。
凸缘部件166包含环状主体92，其中间隔凸缘部分93从其变细的前面的基部突起。内圆周表面延伸越过环状主体92且提供互补性对准部分70′，互补性对准部分70′经配置以如上所述与顶端部件162的对准部分70协作，用于对准顶端部件162上的凸缘部件166。环状主体92的后方平坦面提供互补性配对面57′，互补性配对面57′经配置以与螺丝配对面57协作将在间隔凸缘部分93的前面上提供的互补性支座部分72′定位到顶端部件上的支座部分72中，进而将凸缘部件166牢固地定位在其间。环状主体92的前面提供上文描述的卡持密封部分90，卡持密封部分90经配置以在注入位置中与环部件64的互补性卡持密封部分90′协作，从而限制环部件64的向后行进并且与其形成面密封91(即，封闭融化物通道177)。当环部件164布置在复原位置中时，互补性卡持密封部分90、90′也协作，其中位于其间的大间隙提供环状入口通道177A，环状入口通道177A使止回阀160后方的圆筒孔48A的一部分与融化物分支通道177B互连。优选地，在硬面材料78上提供卡持密封部分90′。凸缘部件166的直径比圆筒孔48A略窄，使得其间形成的环状间隙提供在复原期间供融化物向前通过的融化物通道。
参照图6A、图6B、图6C和图6D，展示根据本发明目前优选实施例的止回阀260，其经配置以用于金属注入模制机10的圆筒组合件38中。止回阀260非常类似于先前所述且参看图5A、图5B、图5C和图5D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间结构和操作上的差异，两个实施例共同的特征给予类似的参考数字。如前文所述，止回阀260包括顶端部件262、环部件164′和凸缘部件166。
止回阀260是互补性插口和引导部分的重新配置的实例，其中移动插口密封122的位置更靠近面密封91。因此，环和顶端部件164′、262分别包括互补性内和外引导插口流道部分112′、210。
更具体地说，内引导插口流道部分112′经配置成越过环状主体94的内圆周表面，并包含两个功能子部分，包括插口流道子部分114′和许多轴向引导子部分116′。为了容纳插口密封122位置中的向后移位，功能子部分114′、116′的相对纵向范围发生改变。更具体地说，引导插口流道子部分114′的纵向范围长得多，而轴向引导子部分116′的范围相应较短。因此，插口部分已移位到插口流道子部分114′的后方部分。由于内引导插口流道部分112′的配置发生改变的缘故，在轴向引导子部分116′之间的沟槽中界定的转移部分118′的纵向范围也相应缩短。
外引导插口流道部分210经配置成越过在顶端部件262的中间段周围提供的圆柱形插口凸缘273的外圆周表面。在止回阀260以与前述相同的方式操作而不改变顶端部件262的长度和环部件164′的行程长度(在注入与复原位置之间进行测量)的程度上，有必要改变插口凸缘273的纵向范围，且因此改变外引导插口流道部分210及其前方的途径部分220的范围，与转移部分118′的长度变化成比例。因此，插口凸缘273鉴于前述较短的转移部分118′而较狭窄。
应注意，因为途径部分220的长度增加，所以也可能直接在插口流道子部分114′上的活塞环座95下方移动用于活塞环压力端口97的入口。
顶端部件262的配置的其他差异与本发明并不特别相关且仅用来说明其他可能的变更。其包括顶端部分81的切断，以包括顶端平坦部分86来代替球头87；只提供四个融化物排放沟槽84而不是五个；和圆周部分80未经配置而与圆筒孔48A协作来向顶端部件262提供任何附加的引导(即，在环与顶端部件164′、262之间提供转动配合123的情况下不需要所述引导)。
参看图7A、图7B、图7C和图7D，展示根据本发明替代实施例的止回阀360，其经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中。止回阀360非常类似于前述且参看图5A、图5B、图5C和图5D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间的结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已给定有类似的参考数字。如前文所述，止回阀360包括顶端部件362、环部件264和凸缘部件266。
止回阀360是互补性插口和引导部分的重新配置的另一实例，其中额外的插口密封122提供在环与顶端部件264、362之间紧邻面密封91。因此，环部件264包括内引导插口流道部分212，且顶端部件362包括互补性后方外插口流道部分310和前向外引导插口流道部分311。
更具体地说，内引导插口流道部分212经配置成越过环状主体94的内圆周表面。内引导插口流道部分212包含三个功能子部分，包括前向插口流道子部分215、后方插口流道子部分214、和配置在其间的四个轴向引导子部分216。
后方和前向插口流道子部分214、215皆提供成狭窄的圆柱形带，其分别沿着环状主体94的内圆周表面的后方和前向部分延伸。后方和前向插口流道子部分214、215经配置以与互补性后方外插口流道部分310和前向外引导插口流道部分311协作，以在当环部件264处于注入位置中时在其间建立插口密封122。类似地，后方和前向插口流道子部分214、215经配置以分别与转移部分319和途径部分320协作，其两者皆在顶端部件362中提供，用于在当环部件264处于复原位置中时分别在其间提供转移和途径融化物通道377B、377D。下文将描述转移部分319和途径部分320的配置。
轴向引导子部分216经配置成沿着四个狭窄弓形且纵向延伸部件的内圆周表面。纵向延伸部件是穿过环状主体94的内圆周表面的四个相同、等角相隔和弓形沟槽的成形的剩余部分，其在后方与前向插口流道子部分214、215之间延伸。沟槽中的每一者提供经配置以当环部件264处于复原位置中时与前向外引导插口流道部分311协作的转移部分218，从而在其间界定连接融化物转移通道377B与途径融化物通道377D的融化物分支通道377C。轴向引导子部分116经配置而以转动配合123与互补性前向外引导插口流道部分311协作，以当环部件264相对于顶端部件362在注入与复原位置之间平移时维持环与顶端部件264、362相互轴向对准。
顶端部件362基本上配置成顶端部件262，只是座部分72与途径部分120之间的功能部分包含(从后向前列举)后方外插口流道部分310、转移部分319和前向外引导插口流道部分311。后方外插口流道部分310提供在圆柱形第二插口凸缘374的外表面上。第二插口凸缘374与后方插口流道子部分214具有约相同的宽度。此外，第二插口凸缘374定位成沿着顶端部件362，使得其背面提供用于卡持凸缘部件266的支座部分72的一部分，且藉此后方外插口流道部分310定位成紧邻凸缘部件266的后方卡持密封部分90′。前向外引导插口流道部分311提供在圆柱形第一插口凸缘373的外表面上。第一插口凸缘373定位成沿着顶端部件362，使得当环部件位于注入位置中时前向外引导插口流道部分311直接定位在互补性前向插口流道子部分215下方，且第一插口凸缘373的前面定位成邻近环部件264的前向卡持部分76′。转移部分319定位在第二插口凸缘374的前面与第一插口凸缘373的背面之间。第一插口凸缘373的宽度展示为约为前向插口流道子部分215宽度的两倍。因此，第一插口凸缘373足够宽以当环部件264位于注入位置中时与前向插口流道子部分215协作来提供插口密封122。此外，第一插口凸缘373足够窄以当环部件264位于复原位置中时环部件264中的转移部分214可横跨前向外引导插口流道部分311，藉此转移部分218的末端与顶端部件362中的转移部分319和途径部分120重叠，以连接融化物通道377B、377C和377D。
顶端部件362的配置上的其他差异与本发明并不特别相关且仅用来说明其他可能的变更。其包括顶端部分81的切断，以包括顶端平坦部分86来代替球头87；只提供四个融化物排放沟槽84而不是五个；和圆周部分80未经配置以与圆筒孔48A协作来向顶端部件362提供任何附加引导。类似地，凸缘部件266的差异只在于已省略了相隔凸缘部分93。
参看图8A、图8B、图8C和图8D，展示根据本发明替代实施例经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的止回阀460。止回阀460非常类似于前述且参看图7A、图7B、图7C和图7D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间的结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已给定有类似的参考数字。如前文所述，止回阀460包括顶端部件462、环部件264和凸缘部件266。
止回阀460是重新配置的另一实例，其中顶端部件462上的后方和前向插口和引导部分经配置成沿着共同插口凸缘，且其中在其间提供附加的引导部分。因此，顶端部件462包括沿着插口凸缘473的外圆周表面界定的外引导插口流道部分409。外引导插口流道部分409包括三个功能子部分，包含后方外插口流道子部分410、前向外引导插口流道子部分411，和配置在其间的许多轴向引导子部分413。轴向引导子部分413的添加增加了互补性内与外引导插口流道部分212、409之间的接触面积的量，这将进一步辅助顶端与环部件462、264的对准并用来在其间提供附加的摩擦。
更具体地说，插口凸缘473在之前的后方和前向插口凸缘374、373的相同位置中且在相同的外界限之间沿着顶端部件462的中间段延伸。后方外插口流道子部分410和前向外引导插口流道子部分411经配置成沿着插口凸缘473的外圆周表面的后方和前向部分。沿着六个狭窄弓形且纵向延伸的部件的外表面界定轴向引导子部分413。纵向延伸的部件是穿过插口凸缘473的外圆周表面形成的六个相同、等角相隔和弓形沟槽的成形的剩余部分，且其在后方外插口流道子部分410与前向外插口流道子部分411之间延伸。沟槽提供经配置以与先前实施例相同的方式与顶端部件264中的互补性转移部分218协作的转移部分419。后方外插口流道子部分410和前向外引导插口流道子部分411的宽度分别与互补性后方和前向插口流道子部分214、215大体相同。
参看图9A、图9B、图9C和图9D，展示根据本发明替代实施例的经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的止回阀560。止回阀560非常类似于前述且参看图8A、图8B、图8C和图8D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间的结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已给定有类似的参考数字。如前文所述，止回阀460包括顶端部件462、环部件264和凸缘部件366。
止回阀560是一实例，其中插口密封122在注入期间提供全部所需的融化物回流限制而不将面密封91分别提供在环部件264和凸缘部件366的互补性后方卡持密封部分90与卡持部分390之间。因此，在凸缘部件366的周边周围经配置有延伸穿过其外圆周且在其后面与前面之间的四个等角相隔的融化物入口沟槽367。延伸穿过卡持面390的入口沟槽367避免了在环部件364上使用互补性后方卡持密封面90实现的面密封。入口沟槽367的特征还在于，其在凸缘部件366的后面和前面之间具有向下倾斜，其中入口沟槽367的根部与凸缘部件366的前面相交并在顶端部件462上直接邻近外引导插口流道部分409，藉此当环部件264处于复原位置中时融化物被导引到融化物入口通道477A中。此外，凸缘部件366的直径与环部件264的外表面96的直径基本上相同，且因此凸缘部件366的外表面经配置以与圆筒孔48A协作来进一步辅助顶端部件462居中。
参看图10A、图10B、图10C和图10D，展示根据本发明替代实施例的经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的止回阀660。止回阀660非常类似于前述且参看图6A、图6B、图6C和图6D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间的结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已给定有类似的参考数字。如前文所述，止回阀660包括顶端部件562、环部件364和凸缘部件266。
止回阀660是互补性插口和引导部分的重新配置的另一实例，其中避免了途径部分220。因此，环部件364包括内引导插口流道部分312，且顶端部件562包括互补性后方外插口流道部分510和前向外引导流道部分511。
更具体地说，内引导插口流道部分312经配置成越过环状主体94的内圆周表面。内引导插口流道部分312包含两个功能子部分，包括插口流道子部分314和四个轴向引导子部分316。
插口流道子部分314提供成沿着环状主体94的内圆周表面的后部延伸的狭窄的圆柱形带。插口流道子部分314经配置以与互补性后方外插口流道部分510协作来当环部件364处于注入位置中时在其间建立插口密封122。类似地，插口流道子部分314经配置以与顶端部件562中的转移部分519协作，以当环部件364处于复原位置中时在其间提供融化物转移通道577B。下文将描述转移部分519的配置。
轴向引导子部分316经配置成沿着四个狭窄弓形且纵向延伸的部件的内圆周表面。纵向延伸的部件是穿过环状主体94的内圆周表面的四个相同、等角相隔、向外分岔(即，朝着环部件364的前方)、弓形沟槽的成形的剩余部分，其从插口流道子部分314的前向边缘延伸并穿过环状主体94的前面。沟槽中的每一者提供转移部分318，转移部分318经配置以当环部件364处于复原位置中时与前向外引导流道部分511协作，从而在其间界定融化物分支通道577C。每一融化物分支通道577C连接融化物转移通道577B与融化物排放口577D。融化物排放口577D沿着环部件364的前面在顶端凸缘81的外表面外部的转移部分318中的每一者的一部分之间形成(即，越过加工平面104和圆周部分80)。轴向引导子部分316经配置而以转动配合123与互补性前向外引导流道部分511协作，以当环部件364相对于顶端部件562在注入与复原位置之间平移时维持环与顶端部件364、562的相互轴向对准。
顶端部件562基本上如前文所述而配置，只是座部分72与前向卡持部分76之间的功能部分包含(从后向前列举)后方外插口流道部分510、转移部分519和前向外引导流道部分511。后方外插口流道部分510提供在圆柱形插口凸缘574的外表面上。插口凸缘574与插口流道子部分314具有大体相同的宽度。此外，插口凸缘574定位成沿着顶端部件562，使得其背面提供用于卡持凸缘部件266的支座部分72的一部分，且藉此后方外插口流道部分510定位成紧邻凸缘部件266的后方卡持密封部分90′。前向外引导流道部分511提供在圆柱形引导凸缘573的外表面上。引导凸缘573沿着顶端部在转移部分519与顶端凸缘81的后面之间延伸。转移部分519提供在插口凸缘574的前面与引导凸缘573的背面之间。引导凸缘573的宽度经配置以在注入与复原位置之间在环和顶端部件364、562上的互补性引导部分之间维持转动配合123，且转移部分519具有充分的宽度，使得当环部件处于复原位置中时其末端与环部件364上的插口流道子部分314重叠，且进而使融化物通道577A、577B和577C互连。
顶端部件562的配置上的其他差异与本发明并不特别相关且仅用来说明其他可能的变更。其包括依靠较窄的顶端凸缘81来避免融化物排放沟槽84，其中顶端凸缘81的外表面经配置以沿着环部件364的前面与转移部分318协作，以提供融化物排放口577D，如前文所述。
参看图11A、图11B、图11C和图11D，展示根据本发明替代实施例的经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的止回阀760。止回阀760非常类似于前述且参看图10A、图10B、图10C和图10D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间的结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已给定有类似的参考数字。如前文所述，止回阀760包括顶端部件662、环部件364和凸缘部件266。
止回阀760是重新配置的另一实例，其中顶端部件662上的后方和前向插口和引导部分分别配置成沿着共同凸缘，且其中在其间提供附加的引导部分。因此，顶端部件662包括沿着插口凸缘673的外圆周表面而界定的外引导插口流道部分609。外引导插口流道部分609包括三个功能子部分，包含后方外插口流道子部分610、前向外引导流道子部分611，和配置在其间的许多轴向引导子部分613。轴向引导子部分613的添加增加了互补性内和外引导插口流道部分312、609之间的接触面积的量，这将进一步辅助顶端与环部件662、364的对准并用来在其间提供附加的摩擦。
更具体地说，插口凸缘673在之前的后方和前向凸缘574、573的相同位置中且在相同的外界限之间沿着顶端部件662的中间段延伸。后方外插口流道子部分610和前向外引导流道子部分611经配置成沿着插口凸缘673的外圆周表面的后方和前向部分。沿着六个狭窄弓形且纵向延伸的部件的外表面而界定轴向引导子部分613。纵向延伸的部件是穿过插口凸缘673的外圆周表面形成的六个相同、等角相隔和弓形沟槽的成形的剩余部分，且其在后方外插口流道子部分610与前向外引导流道子部分611之间延伸。沟槽提供经配置以与先前实施例相同的方式与顶端部件264中的互补性转移部分318协作的转移部分619。提供轴向引导子部分613还允许较宽的转移部分619，且因此，前向外引导流道部分611相应地比先前实施例中更加狭窄。
顶端部件662的配置上的其他差异与本发明并不特别相关且仅用来说明其他可能的变更。其包括提供如前文所述的经配置以与融化物排放口677D协作的融化物排放沟槽84。
参看图12A、图12B、图12C和图12D，展示根据本发明另一替代实施例的经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的止回阀860。止回阀860非常类似于前述且参看图6A、图6B、图6C和图6D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已给定有类似的参考数字。类似于前文所述，止回阀860包括顶端部件762、环部件464和凸缘部分766。
止回阀860是互补性插口和引导部分的重新配置的另一实例，其中配置在经重新配置的螺丝756的末端附近的凸缘部分766取代凸缘部件166。因此，环部件464包括四个内轴向引导流道部分412和分离的内插口流道部分414。顶端部件762包括互补性外引导流道部分720，而互补性外插口流道部分710提供在经重新配置的螺丝756的末端处。
更具体地说，本实施例的环部件464的独特特征是提供插口座490，插口座490被沿着环状主体94的后方部分配置成穿过其后面而形成的浅圆柱形孔。插口座490的内圆周表面提供内插口流道部分414。插口流道部分414经配置以与沿着螺丝756的末端部分而配置的互补性外插口流道部分710协作，以当环部件364位于注入位置中时在其间建立插口密封122。类似地，插口流道部分414经配置以与沿着顶端部件762而配置的引导流道部分720协作，以当环部件464处于复原位置中时在其间提供融化物转移通道777B。插口座490的平坦的前表面提供卡持面457，卡持面457与螺丝756的前表面57协作以限制环部件464向后行进；本实施例中，如前文所述，此功能另外由互补性卡持密封部分90、90′的协作提供。
内引导流道部分412经配置成沿着四个狭窄、弓形且纵向延伸的部件的内圆周表面。纵向延伸的部件是穿过环状主体94的内圆周表面的四个相同、等角相隔、向外并横向分岔(即，朝着环部件364的前方)、弓形沟槽的成形的剩余部分，其从插口座490延伸并穿过环状主体94的前面。沟槽中的每一者提供转移部分418，转移部分418经配置以当环部件464位于复原位置中时与外引导流道部分720协作，从而在其间界定融化物分支通道777C。每一融化物分支通道777C连接融化物转移通道777B与融化物排放口777D。融化物排放口777D沿着环部件464的前面在顶端凸缘81的外表面外部的转移部分418中的每一者的一部分之间形成(即，越过加工平面104和圆周部分80)。轴向引导部分412经配置而以转动配合123与互补性外引导流道部分720协作以当环部件464相对于顶端部件762在注入与复原位置之间平移时维持环与顶端部件464、762的相互轴向对准。
顶端部件762基本上如前文所述而配置，只是对准部分70与前向卡持部分76之间的功能部分仅包含引导流道部分720。顶端部件562的配置上的其他差异与本发明并不特别相关且仅用来说明其他可能的变更。其包括依靠较窄的顶端凸缘81来避免融化物排放沟槽84，其中顶端凸缘81的外表面经配置成沿着环部件464的前面与转移部分418协作，以提供融化物排放口777D，如前文所述。
如前文所介绍，螺丝756的前端已经配置而包括凸缘部分766，其执行先前属于凸缘部件166的功能；和具有前述功能的外插口流道部分710。更具体地说，凸缘部件766的外圆周表面经配置以与圆筒孔48A协作(如参看图2所示)以在其间提供允许融化物在复原期间向前通行的环状融化物通道。凸缘部分766的前面提供前述卡持密封部分90，其经配置以在注入位置中与环部件64的互补性卡持密封部分90′协作，从而限制环部件64的向后行进并与之密封(即，封闭融化物通道777A)。在螺丝756的末端周围，紧邻凸缘部件766的是经配置以提供外插口流道部分710的狭窄圆柱形带。
参看图13A、图13B、图13C和图13D，展示根据本发明另一替代实施例的经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的止回阀960。止回阀860非常类似于前述且参看图12A、图12B、图12C和图12D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间的结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已给定有类似的参考数字。如前文所述，止回阀960包括顶端部件862、环部件464和凸缘部件866。
止回阀960是止回阀860的先前实施例的重新配置，其不使用面密封91，且其中插口密封122提供在环和凸缘部件434、866上的互补性部分之间。因此，凸缘部件866已经配置以包括外插口流道部分810和互补性卡持部分490′。
更具体地说，凸缘部件866包含具有平坦前表面和后表面的简单的环状主体92(即，如同垫圈)。如前文所述，环状主体92的内圆周表面经配置以提供互补性对准部分70′，互补性对准部分70′在使用时与顶端部件862的对准部分70协作。环状主体92的后方平坦表面提供互补性配对面57′，互补性配对面57′经配置以与螺丝配对面57协作将提供在环状主体92的前表面的下部分上的互补性座部分72′定位到顶端部件864上的支座部分72中，进而将凸缘部件866牢固地定位在其间。环状主体92的前面的其余部分提供互补性卡持部分490′，互补性卡持部分490′经配置以与环部件464上的插口座490中界定的互补性卡持部分490协作，以限制环部件64的向后行进。凸缘部件866的外圆周表面提供外插口流道部分810，外插口流道部分810经配置以分别在注入和复原位置中与环部件464上的插口座490中界定的互补性内插口流道部分414和外引导流道部分820协作，如同参看先前实施例的描述所述。
顶端部件862基本上与先前实施例中一样配置，只是沿着浅凸缘提供引导流道部分720，其背面提供前文所述的支座72。
参看图14A、图14B、图14C和图14D，其展示根据本发明替代实施例的经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的止回阀1060。止回阀1060非常类似于前述且参看图3A到图3C和图9A到图9D所示的止回阀。因此，将只讨论实施例之间结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已被给予类似的参考数字。如前文所述，止回阀1060包括顶端部件962、环部件964和凸缘部件366。
止回阀1060是环和顶端部件964、962上的互补性插口和引导部分以及凸缘部件366上的互补性后方卡持部分390的重新配置的另一实例，其中插口密封122在注入期间提供全部所需的融化物回流限制而不将面密封91分别提供在环部件264和凸缘部件366的互补性后方卡持密封部分90与卡持部分390之间。因此，互补性内和外对准插口流道部分909、914经配置成沿着顶端和环部件962、964的各自部分。互补性内和外对准插口流道部分909、914的进一步特征在于，其间不提供转动配合123，作为替代，互补性对准插口流道部分909、914经配置以当环部件964滑入到注入位置中时相互对准。
更具体地说，顶端部件962相对于现有技术的顶端部件62保持基本不变，如图3A、图3B和图3C所示，只是某些共同结构特征假定与提供在环部件964上的互补性部分协作进行对准和密封的附加功能。明确地说，顶端部件962包括类似于顶端部件62上的卡持凸缘73而配置的插口凸缘973，只是其外表面经配置以提供外对准插口流道部分909。因此，插口凸缘973的外圆周表面提供插口流道子部分，且其变细的前表面提供对准子部分911。
环部件964也类似于现有技术的环部件64而配置，如图3A、图3B和图3C所示，只是环形主体94的内圆周已经重新配置以提供互补性内对准插口流道部分914，且其外表面96已经配置而以转动配合与圆筒孔48A协作，可能不需要使用活塞环98。明确地说，沿着环状主体94的内圆周表面的后方部分的狭窄圆柱形带被配置成内对准插口流道部分914。如前文所述，内对准插口流道部分914经配置以当环部件964位于注入位置中时以重叠、相互平行且紧密相隔的关系与互补性外插口流道子部分协作，从而在其间提供插口密封122。此外，内对准插口流道部分914经配置以与提供在插口凸缘973的变细的前表面上的外对准子部分911协作，以当环部件过渡到注入位置中时使环与顶端部件964、962相互对准。明确地说，将在内对准插口流道部分914被迫沿着外对准子部分911的变细表面滑动时校正内对准插口流道部分914与互补性外插口流道子部分910之间的任何不对准。
凸缘部件366如前文所述包括延伸通穿其外圆周且在其后面与前面之间的四个等角相隔的融化物入口沟槽367。尤其相关的是，延伸穿过卡持面390的入口沟槽367避免了用环部件264上的互补性后方卡持密封面90来实现面密封。
当环部件964处于复原位置中时，融化物入口通道977A配置在互补性卡持部分90、390之间并使融化物入口沟槽367与融化物转移通道977B互连，融化物转移通道977B形成在环状主体94的内圆周表面和途径部分920之间，途径部分920在插口凸缘973与顶端凸缘81之间沿着顶端部件962延伸。顶端凸缘81进一步如前文所述经配置以包括四个融化物排放沟槽84，四个融化物排放沟槽84在使用时与融化物转移部分977B协作以用于排放融化物。
参看图15A、图15B、图15C和图15D，展示根据本发明替代实施例的经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的止回阀1160。止回阀1160非常类似于前述且参看图5A到图5D和图14A到图14D所示的止回阀。因此，只讨论实施例之间结构和操作上的差异，且两个实施例共同的特征已给定有类似的参考数字。如前文所述，止回阀1160包括顶端部件1062、环部件1064和凸缘部件1066。
止回阀1160是互补性插口和引导部分的重新配置的另一实例，其中插销经配置以与密闭的融化物导管流道部分的经互补配置的末端部分协作，以与其相互对准并在其间提供插口密封。因此，插销1109已经配置以包括外插口流道子部分1111和外对准流道子部分1113，且融化物导管部分1118已经配置以包括内对准插口流道部分1114。在凸缘部件1066的前表面周围布置有许多插销1109，且类似地布置有延伸穿过环部件1064的相应数量的密闭融化物导管流道部分1118。此外，环部件1064进一步经配置以包括内引导部分1115，内引导部分1115与沿着顶端部件1062配置的互补性外引导流道部分1110协作以在注入与复原位置之间引导环部件1064。
更具体地说，顶端部件1062基本上与如图5A、图5B、图5C和图5D所示的第一实施例的顶端部件162相同，只是凸缘1173的外圆周表面配置成外引导流道部分1110。此外，当环部件位于复原位置中时，外引导流道部分1110的前向部分经布置以与经配置成越过环部件1064的前面和顶端凸缘81的背面的许多弓形途径部分1119协作，用于提供融化物排放通道1077D，其使沿着融化物导管流道部分1118提供的融化物转移通道1077C与提供在顶端部件1062上的途径部分1120互连。如前文所述，途径部分1120在使用时将融化物路由到沿着顶端凸缘81的周边而配置的融化物排放沟槽84。
环部件1064也类似于先前实施例的环部件964而配置，如图14A、图14B、图14C和图14D所示。如前文介绍，环部件1064进一步包括布置在其前面与背面之间且在环状主体94的内侧圆周表面与外侧圆周表面中间的六个圆柱形等角相隔纵向对准的融化物导管流道部分1118。每一融化物导管流道部分1118的圆柱形后方部分进一步经配置以提供在使用时与插销1109协作的内对准插口流道部分1114，如下文将进行解释。如前文介绍，环部件1064的前表面进一步经配置以包括四个等角相隔的弓形沟槽，其提供途径部分1119用来使邻近成对的融化物导管流道部分1118的末端部分互连。沟槽的进一步特征在于，其延伸穿过环部件1064的内圆周表面以当环部件位于复原位置中时使弓形途径部分1119与途径部分1120互连，且如前文所述。
凸缘部件1066也类似于如图5A、图5B和图5C所示的第一实施例的凸缘部件66而配置。如前文介绍，凸缘部件1066进一步包括六个圆柱形、等角相隔、纵向对准的插销1109，其布置成以某一图案从其前面突起，所述图案对应于沿着环部件1064提供的互补性融化物导管流道部分1118的图案。每一插销1109的配置的进一步特征在于，其具有后方圆柱形部分、窄得多、纵向对准的前向圆柱形部分和其间的过渡部分。后方圆柱形部分的外圆周表面提供外插口流道子部分1111。如前文所述，外插口流道部分1111经配置以当环部件1064位于注入位置中时以重叠、相互平行且紧密相隔的关系与互补性内对准插口流道部分1114协作而在其间提供插口密封122。类似地，前向圆柱形部分的外圆周表面和过渡部分提供外对准流道子部分1113。外对准流道子部分1113经配置以与内对准插口流道子部分1114协作来当环部件1064过渡到注入位置中时使插销1109与融化物导管流道部分1118相互对准。明确地说，在内对准插口流道部分1114被迫沿着定形的外对准流道子部分1113滑动时校正内对准插口流道部分1114与互补性外插口流道子部分1111之间的任何不对准。参看图15C，插销1109的前向圆柱形部分保持啮合在每一融化物导管流道部分1118的末端内，以当环部件位于复原位置中时在其间维持大体对准。此外，外对准流道子部分1113与互补性内对准插口流道部分1114之间的环状空间提供使融化物入口通道1077A与融化物过渡通道1077C互连的融化物过渡通道。
凸缘部件1066的配置的其他差异与本发明并不特别相关且仅用来说明其他可能的变更。明确地说，凸缘部件1066进一步包括四个较浅的、等角相隔的融化物入口沟槽1067。入口沟槽1067的配置不排除在互补性卡持密封部分1090、1091′之间实现面密封91。然而，将面密封91视为补充的且因此并不是所需的特征。
虽然前文已描述插口密封优选在互补性插口部分之间包括小间隙，但应了解，当其间不具有间隙或甚至具有适度过盈配合时也可实现所产生的密封。前述可能需要互补性插口部分适度变细或一些其他构件以用于其初始相互啮合。
当然，其他工艺变更可包括凸缘部件与顶端部分形成为整体；顶端和凸缘部件在螺丝末端处形成为整体；顶端部件包括可拆卸的顶端凸缘81以便于维修环部件。
尽管已知前述本发明的止回阀的各种实施例已经配置以用于注入模制机10的圆筒组合件38中的事实，但对于其一般效用并不存在此限制。例如，本发明的止回阀可替代地经配置以用于沿着模制材料流路径的任何地方(即，热浇道喷嘴组合件中，热浇道射洞组合件(hot runner shooting pot assembly)中等)；其他类型的模制系统中(例如，挤压模制、拉模铸造等)；模制其他等级的模制材料(例如，热塑性塑料)中；使用交替模制工艺的模制中(例如，完全液体的融化物)。
上述所有美国和国外专利文献在此以引用的方式并入到具体实施方式
中。
附图中用外形显示或用方框表示的个别组件均为模制领域中众所周知的，且其特定构造和操作对于本发明的操作或最佳执行模式并不关键。
虽然已参看目前认为是目前优选的实施例描述了本发明，但应了解，本发明不限于所揭示的实施例。相反，本发明希望涵盖所附权利要求书的精神和范围内所包括的各种修改和等效配置。所附权利要求书的范围将与最广义的解释一致以包括所有这些修改及等效结构和功能。
权利要求
1.一种用于一模制系统(10)中的一流动通道(48)中的止回阀(160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160)，所述止回阀(160)包含一阀主体(162)；一环部件(164)，其围绕所述阀主体(162)的一中间部分，使得所述阀主体(162)和环部件(164)可在一纵向方向上相对于彼此往复运动；所述阀主体(162)包括一安置在其一后向部分上的第一卡持件(166)，用于限制所述环部件(164)沿着所述阀主体(162)向后运动；所述阀主体(162)包括一安置在其一前向部分上的第二卡持件(76)，用于限制所述环部件(164)相对于所述阀主体(162)向前运动；一融化物通道(177)，当所述阀(160)处于一打开配置且所述环部件(164)定位在前向界限处时，所述融化物通道(177)可沿所述阀(160)配置在沿所述阀主体(162)安置的复数个融化物流动表面(84、90、90′、110、114、118、120)和所述环部件(164)之间，以允许融化物从中流过；和所述融化物流动表面(110、114)上的至少一对互补性插口部分(110、114)，其经配置以当所述阀(160)处于一封闭配置且所述环部件(464)定位在后方界限处时，以一基本上紧密相隔、重叠且平行的布置啮合，以提供一插口密封(122)来基本上阻断融化物回流通过所述融化物通道(177)。
2.根据权利要求1所述的止回阀(160)，其中所述止回阀进一步包括一引导件(110、116)，其安置在所述阀主体(162)与所述环部件(164)之间，用于当其在所述打开与封闭配置之间平移时引导所述环部件(164)与所述阀主体(162)同轴对准。
3.根据权利要求1所述的止回阀(1060)，其中所述止回阀进一步包括一引导件(911、914)，其安置在所述阀主体(962)与所述环部件(964)之间，用于当所述对互补性插口部分(910、914)与所述环部件(964)的后向移动啮合时使所述环部件(964)与所述阀主体(962)相互对准。
4.根据权利要求2或3中之一所述的止回阀(160)，其进一步包含一对互补性面密封表面(90、90′)，所述互补性面密封表面(90、90′)配置在所述环部件(164)后方和所述第一卡持件(166)前方提供的平行面上，藉此当所述阀(160)处于所述封闭配置时一面密封(91)可配置在所述环部件(164)后方和所述第一卡持件(166)前方之间以辅助阻断融化物回流通过所述融化物通道(177)。
5.根据权利要求4所述的止回阀(160、1060)，其中所述阀主体(162、362)包括安置在所述卡持件(76、166)之间的至少一个圆柱形凸缘(173、373、374)。
6.根据权利要求5所述的止回阀(160、1060)，其中引导件(110、116、911、914)包含互补性引导表面(110、116、911、914)，所述互补性引导表面(110、116、911、914)沿着所述至少一个圆柱形凸缘(173、373、374)的一外圆周表面的一部分并沿着所述环部件(164)的一内圆周表面的一部分配置。
7.根据权利要求6所述的止回阀，其中所述引导表面(110、116)经配置以在所述阀主体(162)与所述环部件(164)之间提供一转动配合(123)。
8.根据权利要求5所述的止回阀(160、1060)，其中所述复数个融化物流动表面(110、114)中的至少一者沿着所述至少一个圆柱形凸缘(173、373、374)的一外圆周表面的一部分配置。
9.根据权利要求8所述的止回阀(160、360、1060)，其中所述复数个融化物流动表面(120)中的至少一者沿着安置在所述卡持件(76、166、266)之间所述阀主体(162、362)的所述外表面上的至少一个沟槽(120、319、320)的一表面配置。
10.根据权利要求9所述的止回阀(160、1060)，其中所述至少一个沟槽(120、319、320)在邻近所述凸缘(173、373、374)的所述阀主体(162)周围沿圆周延伸。
11.根据权利要求9所述的止回阀(160、1060)，其中具有以一等角相隔的关系穿过所述圆柱形凸缘(473、474)的所述外圆周表面而安置的复数个所述沟槽(419)。
12.根据权利要求5所述的止回阀(160、1060)，其中所述复数个融化物流动表面(114、914)中的至少一者沿着所述环部件(164、964)的所述内圆周表面的一部分配置。
13.根据权利要求12所述的止回阀(160)，其中所述复数个融化物流动表面(118)中的至少一者沿着所述环部件(164)的所述内表面上安置的至少一个沟槽(118)的一表面配置。
14.根据权利要求13所述的止回阀(160)，其中具有以一等角相隔的关系安置在所述环部件(162)的所述内表面周围的复数个所述沟槽(118)。
15.根据权利要求8、9、10、11、12、13和14所述的止回阀，其中所述至少一对插口部分(110、114)沿着所述至少一个凸缘(173、373、374)的外表面上的所述融化物流动表面(110、114)的至少一部分并沿着所述环部件(164)的所述内表面配置。
16.根据权利要求15所述的止回阀，其中具有在所述至少一个凸缘(373、374)的所述外表面上并沿着所述环部件(164)的所述内表面安置的复数对插口部分(214、216、310、311)。
17.根据权利要求16所述的止回阀，其中所述至少一对插口部分(110、112)邻近所述面密封表面(90、90′)安置。
18.根据权利要求4所述的止回阀，其中所述第一卡持件(166)是一卡持在所述阀主体(162)的一末端部分周围的环状主体。
19.根据权利要求18所述的止回阀，其中所述第一卡持件(366)包括一配置在所述第一卡持件的一后表面与前表面之间的融化物入口沟槽(367)。
20.根据权利要求8、9、10、11、12、13和14所述的止回阀，其中所述第一卡持件(866)是一卡持在所述阀主体(162)的一末端部分周围的环状主体，其上的一外圆周表面提供一融化物流动表面，且其至少一部分提供所述至少一对插口部分(810)中的一者。
21.根据权利要求1所述的止回阀，其中所述环部件(164)在其一外表面(96)周围进一步包括一沟槽(95)以用于接收一活塞环(98)。
22.根据权利要求21所述的止回阀，其进一步包括一压力端口(97)，所述压力端口(97)在所述融化物流动部分(118)与所述活塞环沟槽(95)之间延伸。
23.根据权利要求22所述的止回阀，其进一步包括一子环(100)，所述子环(100)位于所述活塞环(98)下方的所述沟槽(95)中。
24.根据权利要求8、9、10、11、12、13和14所述的止回阀，其中所述第一卡持件(766)配置在所述螺丝(756)的一末端上。
25.根据权利要求24所述的止回阀，其中在所述螺丝(756)的所述末端周围的一外圆周表面(710)提供一融化物流动表面，且其至少一部分提供所述至少一对插口部分中的一者。
26.根据权利要求24所述的止回阀，其中所述第一卡持件(766)包括所述面密封表面(90′)。
27.根据权利要求1、2或3中之一所述的止回阀，其中所述复数个融化物流动表面(1114)中的至少一者沿着布置在所述环部件(1064)的一内圆周表面与一外圆周表面之间的一纵向对准的融化物导管(1118)的一内圆周表面配置，并具有一穿过其一末端安置的入口，且其中与一互补性插口部分(1111)协作的所述融化物流动表面(1114)的至少一部分提供所述至少一对插口部分，其中所述互补性插口部分(1111)提供在所述阀主体(1062)的一卡持件(1066)上布置的一互补形状的插销(1109)的一外圆周表面上。
28.根据权利要求27所述的止回阀，其中所述融化物导管(1118)延伸穿过所述阀部件(1064)。
29.根据权利要求27所述的止回阀，其中具有分别在所述环部件(1064)和所述后方卡持件(1066)周围等角相隔、纵向对准布置的复数个所述融化物导管(1118)和插销(1109)。
30.根据权利要求29所述的止回阀，其中所述复数个融化物导管(1118)中至少两者的每一者的一远端由至少一个沟槽互连，所述至少一个沟槽经配置穿过邻近所述环部件(1064)一远端的所述环部件(1064)的内表面。
31.根据权利要求27所述的止回阀，其中所述插销(1109)还包括一前向部分(1113)，所述前向部分(1113)经配置以保持啮合在每一融化物导管(1118)的入口端内以在其间维持大体对准。
32.一种用于根据前述权利要求中任一权利要求所述的止回阀(160)的阀主体(162)。
33.一种用于根据前述权利要求中任一权利要求所述的止回阀(160)的环部件(164)。
34.一种改进的止回阀(160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160)，其用于一模制系统(10)中的一流动通道(48)中，所述模制系统(10)进一步包括一插口密封(122)，所述插口密封(122)可配置在所述止回阀的至少一第一与一第二可移动部件(162、164)之间，以当所述止回阀处于一封闭配置时基本上阻断融化物回流通过一融化物通道(177)，所述插口密封提供在以一基本上紧密相隔、重叠且平行的布置配置在所述第一和第二阀部件(162、164)上的至少一对互补性插口部分(110、114)之间。
35.根据权利要求34所述的止回阀，其经配置以用于一金属注入模制机(10)的一圆筒组合件(38)中。
全文摘要
本发明涉及一种止回阀，其可经配置而用于沿模制系统中模制材料流动路径的任何地方。本发明的止回阀包括在注入期间限制融化物从其中回流的改进构件。具体地说，一插口密封在注入期间可配置在重叠的、紧密分隔且相互平行的互补性凸插口部分与凹插口部分之间，所述凸插口部分和凹插口部分配置在互补性阀部件之间。即使在注入期间在插口部分之间发生瞬时移动的偶然事件中，插口密封也有利地维持有效的回流限制。优选地，本发明的止回阀还经配置以包括用于相互对准和/或引导所述互补性阀组件的构件，其确保互补性插口部分之间的适当对准，且在存在时还可用以改进面密封的功能和使用寿命。当经配置用在注入模制金属合金的注入单元的圆筒组合件中时，本发明的止回阀提供尤其有利的效用。
文档编号B29C45/23GK1938538SQ200580010477
公开日2007年3月28日 申请日期2005年2月21日 优先权日2004年4月5日
发明者简·M·曼达, 肖恩·韦尔, 皮埃尔·琼·皮内特 申请人:赫斯基注射器成型系统有限公司