逆流防止装置 本发明涉及一种逆流防止装置。
通常，塑料注射成型机有一个注射器。该注射器具有一个加热缸，在加热缸中螺杆以可旋转并且可进退移动的方式安装。驱动装置旋转并驱动螺杆向前或向后。在计量步骤，螺杆以常规的方向旋转后撤，以便树脂从漏斗中流出、熔化并储存在螺杆头部前面的区域内。在注塑步骤，螺杆送进，以便将树脂的熔化液从注射喷嘴注入模型中。
图1示出了一种常用注射器的主要部分的纵向剖面图。
在图1中，参考标号11表示加热缸。加热缸11的前端(图1中的左手端)有一个注射喷嘴13。在加热缸11中，螺杆12以可旋转并且可进退移动的方式安装。没有示出的驱动装置使螺杆12旋转并将螺杆12送进或后撤。
螺杆12在加热缸11中向后(在图1中向右侧)延伸。螺杆12的尾部与驱动装置连接，并且在其前端有一个螺杆头14。螺旋刮板15设置在计量部分18的表面上，从而沿螺旋刮板15形成槽16。
在如此配置的注射器中，在计量步骤，驱动装置启动，以便在常规的方向旋转螺杆12的同时，将螺杆12后撤(在图1中移向右侧)。在没有示出的漏斗中的树脂圆球进入加热缸11并经由槽16送进(在图1中移向左侧)。树脂圆球经由槽16被送进的同时被没有示出的加热器加热熔化，树脂的熔化液储存在螺杆头部14前面的区域内。
在注塑步骤，驱动装置启动以便送进螺杆12。储存在螺杆头部14前面的区域内的树脂从注射喷嘴13注入到没有示出的模型空腔中，从而充满该空腔。
为了防止在注塑步骤储存在螺杆头部14前面的区域内的树脂逆流，配置了逆流防止装置。
具体地说，螺杆头部14具有一个在其前部形成地圆锥形头部本体部分21和一个在其后部形成的直径较小部分19。环状逆流防止环20绕直径较小部分19的周围配置，因此在直径较小部分19和逆流防止环20之间限定了树脂通道24。密封环22配置在计量部分18的前端，以使密封环22能够与逆流防止环20的后端接触或分离。
因此，在注塑步骤，当螺杆12被送进时，储存在螺杆头部14前面的区域内的树脂被迫向后移动，即，向后流动。然而，树脂的压力导致逆流防止环20相对于螺杆12向后移动。这样，逆流防止环20的后端抵靠在密封环22上从而实现密封。结果，阻止了储存在螺杆头部14前面的区域内的树脂向后流。
相反，在计量步骤，当螺杆12在常规的方向旋转的同时后撤时，树脂的压力导致逆流防止环20相对于螺杆12向前移动。这样，逆流防止环20的前端抵靠在头部本体部分21的后端上。由于轴向延伸的切口25设置在头部本体部分21四周多个部位上，树脂流没有受阻。
然而，在上述传统的逆流防止装置中，当在计量步骤完成后和在注塑步骤开始前实施回抽时，在计量部分18中的树脂向前流动到螺杆头部14前面的区域内，引起储存在螺杆头部14前面的区域内的树脂的量发生变化。
还有，由于逆流防止环20在螺杆12送进时，相对于螺杆12向后移动从而实现密封，密封时间的变化取决于树脂的混合和分散的状态、树脂的粘度、树脂的温度、及在注塑步骤开始时螺杆12被加速到一个预定的速度的加速度。因此，树脂逆流的量不同。
因此，设计了一种逆流防止装置，其能够防止与回抽有关的树脂流动以及影响密封的计时变化。
图2示出了另一种常用注射器的主要部分的纵向剖面图。
在图2中，参考标号32表示一个螺杆，其在没有示出的加热缸中以可旋转并且可进退移动的方式安装。螺杆32包括一个计量部分33和一个安装在计量部分33的末端部的螺杆头部34。螺旋刮板35设置在计量部分33的表面上，从而沿螺旋刮板35形成槽36。内螺纹部分42在计量部分33的前端(图2中的左手端)形成。
螺杆34包括一个在其前端形成的圆锥形尖端部分37，一个在其中部形成的圆柱形本体部分38，一个在其后部形成的呈轮缘形并与本体部分38成一体的密封环部分39，以及一个在其后端形成的外螺纹部分41。通过外螺纹部分41和内螺纹部分42之间的螺纹啮合，螺杆头部34可被固定连接到计量部分33上。第一树脂通道45贯穿密封环部分39，位于密封环部分39的前端表面和尾端表面之间，分布在其周边的多个部位上。
一个环状逆流防止圆环43设置在本体部分38的四周，以便圆环43的尾部与第一树脂通道45的前部接近或连接。第二树脂通道46贯穿逆流防止圆环43，位于圆环43的前端表面和圆环43的后端表面之间，分布在其四周的多个位置上。一个销子51在预定的位置穿过本体部分38，以便使逆流防止圆环43停止旋转，使逆流防止圆环43的尾部与密封环部分39的前端接近或连接，并防止逆流防止圆环43从螺杆头34上脱落。
圆弧啮合槽52位于逆流防止圆环43的前端部分与销子51相对应的位置，以便销子51的两端与槽52啮合。每一个啮合槽52的设置，彼此转过一个预定的圆周角θ。当销子51的两端随啮合槽52移动时，螺杆头34与逆流防止圆环43相互之间旋转一个角度0。第一树脂通道45和第二树脂通道46设置成使通道45四周偏离通道46成θ角。因此，当螺杆头部34和逆流阻止环43彼此相对旋转时，环43或者位于连通位置或者位于关闭位置，在连通位置第一树脂通道45与第二树脂通道46彼此对准，在此连通，在关闭位置通道45和46之间的连通被关闭。
在注射器的这种形状的逆流防止装置中，在计量步骤，当螺杆32沿常规方向旋转后退时，螺杆头34沿与螺杆32相同的方向旋转。因此，密封环部分39和销子51沿与螺杆32相同的方向旋转。然而，逆流防止圆环43仍然静止，直到销子51抵靠在啮合槽52的端壁为止。当销子51抵靠在啮合槽52的端壁上时，逆流防止圆环43处于连通位置，在此，第一树脂通道45与第二树脂通道46形成连通。随后，逆流防止圆环43沿与螺杆32相同的方向旋转。
因此，当螺杆32沿常规方向旋转时，保存在计量部分33内的树脂通过树脂通道45和46向前移动，并且储存在位于螺杆头头部的空间内。
当如上所述，计量步骤完成后，将开始回抽。在回抽开始之前，螺杆32向相反的方向旋转一个预定的角度，该角度不小于角θ。结果，螺杆头34沿与螺杆32相同的方向旋转。因此，密封环部分39和销子51沿与螺杆32相同的方向旋转。然而逆流防止圆环43仍然静止，直到销子51抵靠到啮合槽52的另一个端壁上。当销子51抵靠到啮合槽52的另一个端壁上时，逆流防止圆环43位于关闭位置，在此第一树脂通道45和第二树脂通道46之间的连通被关闭。随后，逆流防止圆环43沿与螺杆32相同的方向旋转。
接着，进行回抽，以便减少螺杆头34前面的空间内的树脂压力，从而防止储存在空间内的树脂通过没有示出的注射嘴的尖端渗出。同时，即使当螺杆32旋转时，储存在计量部分33内的树脂也不向前移动，从而防止储存在螺杆头34前面空间内的树脂量的变化。
在随后的注射步骤，当螺杆32送进时，储存在螺杆头34前面空间内的树脂被迫向后流。然而，由于逆流防止圆环43位于关闭位置，第一树脂通道45和第二树脂通道46之间的连通被关闭。
结果，能够防止储存在螺杆头34前面空间内的树脂向后流。因此，被注射的树脂量保持恒定，从而防止成型的产品射流少，边缘不清晰，或类似的缺陷。
在这种形状的逆流防止装置中，当逆流防止圆环处于连通位置时，第一树脂通道45和第二树脂通道46之间形成连通；当逆流防止圆环处于关闭位置时，第一树脂通道45和第二树脂通道46之间的连通被关闭。为了较好地控制连通/关闭功能，第二树脂通道46应当放置在相对于第一树脂通道45的周向适当的位置上。通过密封环部分39与本体部分38形成一个整体并且通过在本体38上设置一个容纳销子51的孔的位置选择，很容易获得这种定位。
然而，密封环部分39与本体38的一体化结构存在一个缺点，在密封环部分39泄漏时必须更换整个螺杆头34，导致成本较高。
因此，本发明的目的是，解决上面提到的常用逆流防止装置的问题，并且提供一种能够防止与回抽有关的树脂运动并能够降低成本的逆流防止装置。
为了实现上述目的，按照本发明的逆流防止装置包括：一个螺杆，其包括一个计量部分和一个螺杆头；一个密封圆环，其可移动地放置在螺杆头的尾部部分并且具有在此形成的第一树脂通道；一个逆流防止圆环，其放置在螺杆头的前面部分，使之可相对于密封环旋转，并且具有在此形成的第二树脂通道；以及驱动装置，其用于选择性地沿正常方向或相反方向旋转螺杆。
在螺杆头和密封环之间安装着第一定位装置，其用于将密封环安置在相对于螺杆头的预定的位置上。在螺杆头和逆流防止圆环之间安装着第二定位装置，当螺杆沿正常方向旋转时，用于使第一树脂通道和第二树脂通道形成连通，当螺杆沿相反方向旋转时，用于使第一树脂通道和第二树脂通道的连通关闭，并且用于将逆流防止圆环相对于螺杆头定位。
在计量步骤，当驱动装置启动沿正常方向旋转螺杆时，在第一树脂通道和第二树脂通道之间形成连通。因此，保存在计量部位的树脂向前移动通过第一和第二树脂通道，并且随后储存在位于螺杆头前面的空间内。
当计量步骤完成后，螺杆沿相反方向旋转，以便第二定位装置关闭第一和第二树脂通道之间的连通。
因此，由于螺杆的后退引起的回抽不会使保存在计量部分的树脂向前移动。因此，能够防止储存在螺杆头前面的空间内的树脂量变化。
结果，用于注射的树脂量保持恒定，从而防止成型的产品产生射流少，边缘不清晰，或类似的缺陷。
在随后的注射步骤，当螺杆送进时，储存在螺杆头前面空间内的树脂被迫向后流。然而，由于逆流防止圆环位于关闭位置，第一树脂通道和第二树脂通道之间的连通被关闭。
结果，能够防止储存在螺杆头前面空间内的树脂向后流。因此，被注射的树脂量保持恒定，从而防止成型的产品产生射流少，边缘不清晰，或类似的缺陷。
此外，由于密封环和螺杆头能够设计成分开的元件，当密封环损坏时，可只更换密封环，而不用更换整个螺杆头。因此，逆流防止装置的成本能够降低。
还有，密封环与螺杆头可以用不同的材料制成。这样在选择密封环和螺杆头的材料时，限制减少，因此，能够改进密封环和螺杆头的耐用性并降低成本。
此外，不需要安装一个用作逆流防止圆环的旋转停止装置的销子，从而防止由于使用销子而发生的树脂淤塞。因此，能够防止树脂烧焦，树脂污染及类似的情况。
在按照本发明的另一种逆流防止装置中，螺杆头与计量部分螺纹啮合。
在按照本发明的另一种逆流防止装置中，第一定位装置包括一个销子，其贯穿安装在螺杆头和在密封环上设置的啮合槽内。
在按照本发明的另一种逆流防止装置中，第二定位装置包括一对安装在螺杆头上的突出物和形成在逆流防止圆环上的啮合突出物。
在按照本发明的另一种逆流防止装置中，在突出物对的突出物之间有一个扇形槽，其用于使啮合突出物在扇形槽内移动。
按照本发明的逆流防止装置的结构和特征，通过参考附图将容易明白并且变得更容易理解，其中：
图1为一种常用注射器的主要部分的纵向剖面图；
图2为另一种常用注射器的主要部分的纵向剖面图；
图3为按照本发明的一个实施例的注射器的主要部分的纵向剖面图；
图4为该实施例注射器的主要部分的横向剖面图；以及
图5为该实施例注射器的主要部分的分解立体图。
下面将结合图对本发明的一个实施例进行详细描述。
图3为按照本发明的一个实施例的注射器的主要部分的纵向剖面图；图4为该实施例注射器的主要部分的横向剖面图；而图5为该实施例注射器的主要部分的分解立体图。
在这些图中，参考标号32表示一个螺杆，其可旋转地安装，并且以可向前-向后移动的方式安装在一个没有示出的加热缸内。螺杆32包括一个计量部分33和一个螺杆头64，螺杆头位于计量部分33的尖端。螺旋刮板35设置在计量部分33的表面，从而沿刮板35形成一个槽36。内螺纹部分42设置在计量部分33的前端(图3中的左手端)。
螺杆头64包括：一个设置在其前端的圆锥尖部分67，一个设置在其中心部分的圆柱形本体部分68，一个设置在其尾部的小直径的啮合部分69，以及一个设置在其尾端的外螺纹部分71。圆环形密封环70可拆卸地安装在啮合部分69的四周。为了实现这种安装，在密封环70的内圆周表面上设置了两个啮合槽74。还在啮合部分69上贯穿安装了一个销子72，以便销子72的两端与相应的啮合槽74啮合。
通过外螺纹部分71和内螺纹部分42之间的螺纹啮合，螺杆头64能够牢固地连接到计量部分33上。第一树脂通道73贯穿设置在密封环70的多个四周位置，位于密封环70的前端表面和密封环70的后端表面之间。
圆环形逆流防止圆环43安装在本体部分68的四周，以便圆环43的尾端(图3中的右手端)与密封环70的前端靠近或接触。第二树脂通道46贯穿设置在逆流防止圆环43的多个四周位置，位于圆环43的前端表面和圆环43的后端表面之间。为了使逆流防止圆环43停止转动，使圆环43的尾端与密封环70的前端靠近或接触，并且防止逆流防止圆环43从螺杆头64上脱落，在本体部分68的多个四周位置设置了突出物对75，从而在突出物对75的每一个突出物75a和75b之间形成扇形槽78。
与突出物对75对应的弧形啮合突出物76设置在逆流防止圆环43的前端部分，以便与相应的扇形槽78啮合。每一个扇形槽78的设置都构成一个预定的角θ。当啮合突出物76在相应的扇形槽78内移动时，螺杆头64与逆流防止圆环43相互成角度θ旋转。当螺杆头64与逆流防止圆环43相互之间旋转时，第一和第二树脂通道73和46相互圆周移动一个角度可达θ。因此，当螺杆头64和逆流防止圆环43相互旋转时，圆环43或者位于连通位置，在此第一树脂通道73和第二树脂通道46相互对准以便在它们之间形成连通，或者位于关闭位置，在此通道73和通道46之间的连通被关闭。
在这种形状的注射器中，在计量步骤，当没有示出的驱动装置启动，沿正常方向(图5中箭头A的方向)旋转螺杆32从而使螺杆32后退时，螺杆头64沿与螺杆32相同的方向旋转。因此，密封环70和突出物对75沿与螺杆32相同的方向旋转。然而，逆流防止圆环43保持静止，直到啮合突出物76抵靠在突出物对75的相应的突出物75a为止。当啮合突出物76抵靠在突出物75a上时，逆流防止圆环43位于连通位置，在此第一树脂通道73和第二树脂通道46之间形成连通。随后，逆流防止圆环43沿与螺杆32相同的方向旋转。
因此，当螺杆32沿正常方向旋转后退时，保存在计量部分33的树脂向前移动通过第一和第二树脂通道73和46，并且随后储存在位于螺杆头64前面的空间内。
当如上所述，计量步骤完成后，将开始回抽。在回抽开始之前，螺杆32沿相反的方向旋转一个预定的角度，该角度不小于角θ。结果，螺杆头64沿与螺杆32相同的方向旋转。因此密封环70和突出物对75沿与螺杆32相同的方向旋转。然而逆流防止圆环43仍然静止，直到啮合突出物76抵靠到突出物对75的相应的另一个突出物75b上为止。当啮合突出物76抵靠到另一个突出物75b上时，逆流防止圆环43位于关闭位置，在此第一树脂通道73和第二树脂通道46之间的连通被关闭。随后，逆流防止圆环43沿与螺杆32相同的方向旋转。
随后，进行回抽，以便减少螺杆头64前面的空间内的树脂压力，从而防止储存在空间内的树脂通过没有示出的注射嘴的尖端渗出。同时，即使当螺杆32旋转时，储存在计量部分33内的树脂也不向前移动，从而防止储存在螺杆头64前面空间内的树脂量变化。
当螺杆32沿相反方向旋转时，由于螺纹的影响螺杆32被迫向前移动。为了防止螺杆32的这种向前移动，驱动装置将螺杆32保持在加热缸内计量步骤完成的位置。
在随后的注射步骤，当螺杆32送进时，储存在螺杆头64前面空间内的树脂被迫向后流。然而，由于逆流防止圆环43位于关闭位置，第一树脂通道73和第二树脂通道46之间的连通被关闭。
结果，能够防止储存在螺杆头64前面空间内的树脂向后流。因此，被注射的树脂量保持恒定，从而防止成型的产品产生射流少，边缘不清晰，或类似的缺陷。
在注射器的这种形状的逆流防止装置中，当逆流防止圆环43处于连通位置时，第一树脂通道73和第二树脂通道46之间形成连通；并且，当逆流防止圆环43处于关闭位置时，第一和第二树脂通道73和46之间的连通被关闭。为了较好地控制连通/关闭功能，第二树脂通道46应当放置在相对于第一树脂通道45的周向适当的位置上。这种定位很容易获得，可通过在本体部分68的预定位置设置突出物对75，以便在扇形槽78和逆流防止圆环43上的相应的啮合突出物76之间形成啮合，由此可以相对于螺杆头64适当地放置逆流防止圆环43；并且，通过销子72的两端与啮合槽74的啮合，由此可相对于螺杆头64适当地放置密封环70。销子72和啮合槽74起本发明的第一定位装置的作用。突出物对75和啮合突出物76起本发明的第二定位装置的作用。
因此，通过适当地选择设置在啮合部分69上的用于接受销子72的没有示出的孔的位置，并通过适当地选择设置在密封环70上的啮合槽74的位置，可以很容易地并且充分地相对于第一树脂通道73放置第二树脂通道46。
由于密封环70和本体部分68能够制造成分开的元件，当密封70环损坏时，可只更换密封环70，而不用更换整个螺杆头64。因此，逆流防止装置的成本能够降低。
还有，密封环70与螺杆头64可以用不同的材料制成。这样在选择密封环70和螺杆头64的材料时，限制减少，因此，能够改进密封环70和螺杆头64的耐用性并降低成本。
此外，不需要安装一个销子，用作逆流防止圆环43的旋转停止装置，从而防止了与使用销子有关的树脂淤塞。因此，能够防止树脂烧焦，树脂污染及类似的情况。
本发明并不限于上面提到的实施例。在本发明的精神范围内可以进行许多改进和变更，并且它们也没有排除在本发明的范围之外。