逆流防止機構

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射出成形における逆流防止機構(Backflow Prevention Mechanism)は、主に可塑化工程中に溶融樹脂がスクリューの後方へ逆流するのを防ぐための装置です。これは計量の精度・成形品の品質安定に大きく関わる重要な機構です。

射出成形における逆流防止機構とは?

射出成形機では、スクリューが前後に動くことで「計量」「射出」「保圧」などを行います。この時、スクリュー先端にある逆流防止機構(通称:チェックリング、逆止弁)が、溶融樹脂がスクリュー後方へ戻るのを防ぎます

代表的な構造

1. チェックリング(Check Ring)方式

射出成形で最も一般的な逆流防止構造。構成は以下の3部品:

部品名 機能
チェックリング(リング) スプリングのない金属の輪で、射出時に前方に動いて逆流を防ぐ
シート(座金) チェックリングが密着する面。逆流を遮断する
ストップカラー(カラー) チェックリングの後ろに位置し、計量時の戻りを制限

2. フローティングチェックバルブ(Floating Type)

・リングが自由に動くタイプで、流量が変動しやすい成形に向いています。
・摩耗しやすいが反応が早い。


3. ボール型チェックバルブ

・一部の特殊成形機で使用される。
・樹脂の粘度が低い材料(LCPなど)に用いられることがあります。

逆流防止機構の動作タイミング

工程 状態
計量中(スクリュー回転) チェックリングは開いた状態 → 溶融樹脂が前方へ流れる
射出・保圧中(スクリュー前進) チェックリングがシートに押し付けられ閉じる → 逆流を防止

不良やトラブル事例(逆流防止が不完全な場合)

問題 原因
射出量バラつき チェックリングの摩耗、樹脂リークによる逆流
ショートショット 射出時に必要量がノズルから出ない(逆流でロス)
ウェルドライン強度不足 計量量が不安定で圧力が足りない
保圧不足によるヒケ 逆流により保圧力が逃げてしまう

メンテナンスと注意点

  • 摩耗チェック:リングやシートの摩耗は逆流の大きな原因

  • 樹脂に応じた選定:ガラス繊維入りなどの強化材は摩耗が早い

  • 洗浄時の取り扱い注意:無理にリングを動かすと変形の恐れあり

補足:逆流防止以外の手段(補助的)

  • バルブノズル:ノズル側で流れを制御する可動ノズル

  • バックプレッシャー調整:計量時に適切な圧をかけて逆流を抑える

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