JP2002086526A - 型締装置の加圧機構 - Google Patents
型締装置の加圧機構Info
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Abstract
長をできるだけ短くし、設置場所をとることなく型締め
を素早く行う。 【解決手段】 可動金型84を有し前後進可能な可動プ
ラテン54と、同可動プラテン54に対向し配設けられ
た固定金型82を有する固定プラテン52と、同固定プ
ラテン52と固定金型82間にあって固定金型82を取
付ける金型取付板56と、固定プラテン56に刻設され
た凹部52aと金型取付板56との間に遊嵌されたスラ
イド部材53と、同スライド部材53と固定プラテン5
2の凹部52a間に圧力給排に従って金型82、84の
型締を行う伸縮袋51と、スライド入子53の外周近傍
の凹所に装填したシール用保護部材48、49を設けた
構成とした。
Description
カスト成形機などの型締装置に係わり、従来大型型締装
置に用いられる油圧駆動方式と小型型締装置に用いられ
る電動駆動方式とを組み合わせた、いわゆるハイブリッ
ド型締装置において省エネ性を大幅に改善する型締装置
の加圧機構を提供するものである。
いられる直圧式型締装置では、成形サイクルを短縮する
ために型の開閉を高速で行う必要があり、一方、成形圧
に抗するために強力な型締力を必要とする。このような
条件を満足するために、この種直圧式型締装置の機構は
一般的に複雑であり、また種々のタイプのものがある。
示す。この型締開閉装置は、固定プラテン5a、可動プ
ラテン5bを備え、当該可動プラテン5bの背部におい
て型締シリンダ1内に型締ラム2を摺合し、この型締ラ
ム2のシリンダ内に早送りラム3に設けた油路3aから
型閉じ用の圧油を供給するようになっている。すなわ
ち、高速型閉じは早送りラム3から型締ラム2のシリン
ダ2a内に圧油を供給して行い、強力型締は型締シリン
ダ1の後部油室1aに圧油を供給して行い、型開きは型
締シリンダ1の前部油室1bに圧油を供給して行う。な
お、4はプレフィルバルブである。
来の型開閉装置には種々の問題がある。すなわち、図9
に示すブースターラム式のものでは、型開きを型締シリ
ンダ1の前部油室で行うものであるので、型締シリンダ
1のシリンダ内面の全面の精度が要求され、しかも径が
大きいこともあって、精密加工が容易でなく、加工コス
トが高くなるという問題点を有する。またこのような型
開き用として大径の型締シリンダを利用するものにあっ
ては、ダイカストマシンや射出成形機の装置の全長が長
くなり、小スペースの場所に設置することが困難である
といった問題がある。
平10−94864号では、図10および図11に示す
ように、複数個の隅部にタイロッド6が設けられている
固定プラテン8に金型取付板10を重ね合わせて支持さ
せるとともに、前記金型取付板10側へ開口したシリン
ダ孔12を前記固定プラテン8に設けている。さらにシ
リンダ孔12と摺動自在に嵌合するラム14が設けら
れ、油圧を封入した密閉袋16(図11参照)を内蔵さ
せ、前記密閉袋16内の油圧の増圧によりラム14を介
して前記金型取付板10を固定金型18側へ押圧する押
圧力を付加するようになっている。
ると、密閉袋16内に圧油を供給して密閉袋16を膨張
してラム14を押圧した場合あるいは密閉袋16内から
圧油を排出し、ラム14の後退により同密閉袋16を収
縮する場合に、密閉袋16の拡縮による繰返し使用によ
り、図12(a)および(b)に示すように、密閉袋1
6の一部が固定プラテン8とラム14との間のクリアラ
ンスH1に押込されてしまい、ついには長期使用中に密
閉袋16の破損を来すに至るといった問題があった。
されたもので、その目的とするところは、ダイカストマ
シンや射出成形機などの装置の全長をできるだけ短く
し、設置場所をとることなく、型締を素早く行うことが
できるとともに耐久性に優れた型締装置の加圧機構を提
供することにある。
に、本発明に係る第1の発明では、型締装置の加圧機構
を可動金型を有し前後進可能に配設された可動プラテン
と、前記可動プラテンに対向して配設された固定金型を
有する固定プラテンと、前記固定プラテンと固定金型間
にあって固定金型を取付ける金型取付板と、前記固定プ
ラテンに設けれた凹部に遊嵌配設されて前記金型取付板
に向け突出可能なスライド部材と、前記スライド部材と
前記固定プラテンの凹部間に配設されるとともに圧力給
排に応じて膨縮することにより前記スライド部材を介し
て前記可動、固定金型間を型締可能な伸縮袋と、前記ス
ライド部材と前記伸縮袋の両者間に介挿され、前記伸縮
袋の膨張時に該両者間の隙間を閉塞可能な柔軟性保護部
材とを具備した構成として伸縮袋の膨張に伴うスライド
部材の突出により金型取付板を介して可動金型と固定金
型との間に型締用の加圧力を作用させ、かつ伸縮袋の隙
間侵入を柔軟性保護部材のシール作用によって阻止し、
同伸縮袋を保護するようにしたものである。さらに、第
1の発明に係る第2の発明では、前記シール部材は、上
記スライド部材の端部近傍の外周に凹設した空間部に装
填され、かつ方形断面の隅所に硬質の芯部を具有してな
る繊維素材製の軟質ピストンリングとして形成し、保護
部材の耐久性と所要に応じて交換の簡単化とを図ったも
のである。また、第1の発明に係る第3の発明では、前
記シール部材を硬質のバックアップリングと前記伸縮袋
と隣接して配設した軟質のピストンリングとからなる重
畳配設してスライド部材の円滑な摺動を図った。
圧機構の具体的な実施形態を図面を参照して詳細に説明
する。
端部上に固定プラテン52が基部をキー止めされて立設
されており、一方、固定プラテン52に対して進退可能
な可動プラテン54が固定プラテン52と対向して立設
されている。可動プラテン54の垂直平面の隅部に穿設
された貫通穴54aの段付き部分にはボールナット73
が設けられ、ボールナット73と螺合するねじ部72a
を有するボールねじ部材72の軸端は、固定プラテン5
2の上面に載設される型開閉駆動用のサーボモータ71
の出力軸に同心に接続されており、サーボモータ71の
正逆両方向の駆動を制御することによりボールねじ部材
72の送り作用を介して可動プラテン54がガイドシュ
ー66と一体となって固定プラテン52に対する遠近方
向に進退し、したがって可動プラテン54に取付けられ
た可動金型84が固定金型82に対して開閉移動される
ようになっている。
び固定プラテン52が取付けられる金型取付板として設
けられる後述の加圧プレート56をそれぞれ貫通するタ
イロッド61の一端はエンドプレート58によって所定
の間隔に連結されるとともに回り止め金具67で回転不
可能に固定され、他端のねじ部61aはそれぞれタイロ
ッドナット62と螺合されている。該タイロッドナット
62にはサーボモータ69によりベルトを介して回動さ
れるタイロッドナット回転部材63が設けられており、
さらにタイロッドナット62の段部に覆設されるタイロ
ッドナット押え金具64は固定プラテン52にボルト止
めされ、タイロッドナット押え金具64と固定プラテン
52とで囲まれるタイロッドナット62が回動するため
の間隔を確保している。
れリング溝61bが複数個刻設されており、一方、可動
プラテン54の反金型取付面側、つまり金型取付面と反
対側の端面に設けられたハーフナット55の内周面には
それぞれ上記リング溝61bの適所に噛合可能な内周突
起が刻設されている。前述のように可動プラテン54お
よび可動金型84を開閉移動中ではハーフナット55を
半割状態に保持されているが、固定金型82と可動金型
84とを型閉じしたのちナットシリンダ68を作動させ
てハーフナット55を閉じることにより、ハーフナット
55の内周突起をそれぞれリング溝61bに噛合させて
可動プラテン54とタイロッド61とを係合状態に保持
するようになっている。
ド61とを係合状態に保持するためには、固定金型82
と可動金型84とを型閉じした状態において、前記各リ
ング溝61bの位置がハーフナット55の内周突起に噛
合する適正な位置に一致していなければならない。した
がって、金型を交換した際には、成形に先立って金型厚
さ(ダイハイト)に応じてタイロッド61を軸方向に移
動させて、各リング溝61bの位置がハーフナット55
の内周突起に噛合するよう調整する、いわゆるダイハイ
ト調整が必要となっている。
ハイト調整時にタイロッドナット回転部材63を4個連
動して回動させると、4本のタイロッド61は固定プラ
テン52に対して軸方向に移動させられ、固定プラテン
52の外側に突出しているねじ部61aの長さが変わる
構成となっている。図5中の太線の矢印はダイハイト調
整時のタイロッド61の動作内容を表すものであり、タ
イロッドナット62の回転にしたがって、タイロッド6
1自体は回動することなくダイハイト調整代に相当する
長さだけ軸方向に移動することを示している。なお、図
5において、参照番号60は、固定、可動金型82、8
4の離型後に金型中から成形品を押し出す押出装置を示
している。
型84に型締力を作用させる機構を説明する。前記固定
プラテン52の反タイロッドナット62側垂直面の中央
部には有底凹部状の受圧室52aが刻設されており、受
圧室52aの底部側には伸縮性材料からなる中空状の液
圧室を内部に形成したブラダ(伸縮袋)51が収納さ
れ、さらに受圧室52aの開口部側には前端を押圧面と
したスライド部材(以下、単にスライド入子と記載す
る)53が摺動自在に係合され、受圧室52aとスライ
ド入子53で囲まれる空間内に上記ブラダ(伸縮袋)5
1を隙間なく閉じ込める構成となっている。
1と対面した端面とは反対側の端面は加圧プレート56
に接続されており、加圧プレート56の4隅に穿設され
たタイロッド穴には前記タイロッド61が貫通されると
ともに、加圧プレート56の反スライド入子53側垂直
面の中央部には固定金型82が取付けられている。さら
に、加圧プレート56の金型取付面側から穿設された複
数の段付き貫通穴56aの大径部には圧縮コイルばね5
7が収納されており、圧縮コイルばね57を介して加圧
プレート56を連結するボルトが貫通穴56aの小径部
を貫通して前記固定プラテン52に螺合されている。
部には油タンク100からポンプ88を介して作動油を
充満可能となっており、内圧により膨張したブラダ51
がスライド入子53の背面を押圧する力が型締力として
加圧プレート56に伝達されるようになっている。
を適宜の切換弁(図示なし)を介して油タンク100側
へ還流し、圧力を低下させると、圧縮コイルばね57の
復元力により固定金型82、加圧プレート56およびス
ライド入子53の位置を自動的に型締力作用前の位置に
戻すようになっている。
機などの型締装置50の固定プラテン52に刻設された
受圧室52aに収納されたブラダ51の内部に封入され
た作動油の圧力を制御することにより、加圧プレート5
6と可動プラテン54とで挟持された固定金型82およ
び可動金型84に作用する型締力を制御可能な型締機構
が得られ、前述のボールねじ駆動式の型開閉駆動機構と
相俟って省エネ性と制御精度に優れ、しかも構造がシン
プルで耐久性に優れたクリーンな型締装置が得られる。
および図5を参照して説明する。図5に示すように、固
定プラテン52の垂直平面には、4隅のロッド孔をタイ
ロッド61に摺動自在に嵌合させた方形板状の加圧プレ
ート(金型取付板)56が接離可能に重ねられており、
固定プラテン52の加圧プレート56との対向面にシリ
ンダ孔52aが設けられ、同加圧プレート56に向けて
開口して設けられている。このシリンダ孔52a内には
底板42、シリンダ44、ブラダ51、スライド入子5
3等が配設され、また底板42を貫通する油圧導入口4
6が配設されて型締装置の加圧機構40が構成されてい
る。
構0は、シリンダ孔52aに嵌着されてボルト止めされ
た円筒状のシリンダ44と、シリンダ44の内孔に摺動
自在に嵌合されたスライド入子53とを備え、このスラ
イド入子53の下方はブラダ(伸縮袋)51の膨張時に
十分当接し得るようになっている。また、シリンダ44
における底板42に穿設された油圧導入口46を介して
ブラダ51の内部に圧油を導入し、圧油で発生したブラ
ダ51内の押圧力Fがスライド入子53にスムーズに伝
達され、固定プラテン52と可動プラテン54間の型締
力を付与するようになっている。
ては、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコー
ンゴム、フッ素ゴムのような耐油性に優れた可撓性のも
のが好ましく、厚みはスライド入子53の径の大小によ
って変わるが例えば、2〜5mmが望ましい。さらに、
本実施形態では、コンパクトなブラダ51を固定プラテ
ン52と接触して設け、この圧油をブラダ51内に封入
した形になっているため、金型取付板56を介して固定
金型82に型締金型82に型締力を付与可能となってい
る。
と、図12に示したように、従来技術による密閉袋16
の場合はその袋の拡縮に伴って密閉袋16の角部の一部
が固定プラテン8とラム14間の隙間に侵入してしまう
ことになり、このような現象下では、固定プラテン8と
ラム14間の隙間に侵入した部分の密閉袋16は拡縮に
より次第に脆弱化し、射出成形機またはダイカストマシ
ンなどの運転中に破損することがあった。このような不
都合を排すべく、本発明では、図3に示すように、ブラ
ダ51の角部がシリンダ44とスライド入子53との間
の隙間に侵入しないように、保護材としてスライド入子
53のブラダ51側の外周部を断面L字状に刻設し、こ
こにピストンリング48とバックアップリング49を重
畳的に挿入、配設したものである。
としては、例えば、テトラフルオロエチレン繊維を編込
みしたリング状のものをブラダ51と隣接するようにし
て配設してある。このようなピストンリング48を用い
た場合、図3(a)に示すようにブラダ51内に圧油を
導入する前では、ブラダ51は膨張していないことから
ピストンリング48とスライド入子53またはブラダ5
1間のクリアランスL0、L1、L2、L3、L4が保
持された状態となっている。
51内に圧油を導入した場合、ブラダ51は膨張してピ
ストンリング48を押圧し、スライド入子53とブラダ
51間のクリアランスL0が零となると共に、ピストン
リング48の上下左右のクリアランスL1、L2、L
3、L4も零となる。このようなテフロン繊維を編込み
したリング状のものを使用すると、ブラダ51の膨張に
より前記隙間が無くなるためブラダ51の一部が拡縮し
て差し込まれ、最後にはブラダ51が破損するといった
現象が無くなる。また、ピストンリング48は柔軟なた
め、ゴム製のブラダ51を傷付けにくい利点を有する。
強部48bを持つ保護材としてのピストンリング48a
を用いれば、同ピストンリング48aの形くずれが防止
されるので、クリアランスL1〜L4の密閉度を高め得
ると同時にシリンダ44とスライド入子53との間の隙
間S1へのピストンリング48aの隅部の侵入を防止で
き、該ピストンリング48aの破損保護を図ることが可
能であると共にスライド部材53の円滑な前後進動作を
可能にする。しかも、バックアップリング49の配設を
省略することができ、コトス低減を図ることができる。
カストマシンの動作を以下に説明する。
れているサーボモータ71を駆動するとボールねじ部材
72が回動される。固定金型82に対して可動金型84
が接近し、可動金型84が固定金型82に接触し型閉じ
が行われる。このような型閉じ状態下では各リング溝6
1bがハーフナット55と噛合することとなる。したが
って、金型を交換した場合は金型厚さ(ダイハイト)が
変わるため、成形に先立ちサーボモータ69を回動する
と各タイロッドナット回転部材63間に張架されたベル
トを介して各タイロッド61が軸方向に移動し、固定プ
ラテン52の外側に突出しているねじ部61aの長さが
変わるのである。
6からブラダ51内に圧油を導入すると、ブラダ51は
膨張し、スライド入子53を金型取付板56側に押圧す
ることとなり、型締めが行われる。本実施形態では、図
11に示すように、ブラダ51の膨張に伴ってブラダ5
1の一部がシリンダ44とスライド入子52間の隙間に
差し込まれ繰り返し動作によって破損しないうよに、各
隙間L0、L1、L2、L3、L4を軟質状のピストン
リング48が隙間を塞ぐことになる。また、硬質のバッ
クアップリング49は押圧され変形したピストンリング
48がシリンダ44とスライド入子53の隙間S1を塞
ぐことがないようになる。なお、本実施形態では、ブラ
ダ51の形状を限定するものではなく、図7に示すリン
グ形状でも良い。または図8に示す円形状のブラダを複
数装着しても良い。
圧力抜きが行われブラダ51内の圧油は開放され、付与
された型締力は零となり、金型取付板56を押圧してい
るスライド入子53は元の位置まで戻る。この後、各リ
ング溝61bがハーフナット55との噛合を解除され
る。固定金型82と可動金型84との型閉じ状態でサー
ボモータ71を駆動軸するボールねじ部材72が回動さ
れ、可動金型84は最初の位置まで後退し、型開きが行
われる。この後、製品の取り出しが行われ、1サイクル
が完了する。なお、上述の実施形態においては、ブラダ
51内を中空状の液圧室に形成して油圧導入口46から
圧油を導入し、同ブラダ51を膨張させることによっ
て、スライド入子53の突出を介して加圧プレート56
に加圧力を作用させ、固定、可動金型82、84間の型
締力を得る構成を有するが、ブラダ51内に予めブラダ
中空室と同形状の外形を有した中子を装填し、該中子中
を貫通する油路を介してブラダ51内に圧油を供給し、
かつ排出する実施形態とした場合にも、上述実施形態と
同様に、柔軟性保護部材を形成するピストンリング4
8、バックアップリング49を配設してブラダ51の膨
張時におけるブラダ隅部の保護を図り、かつスライド入
子53の進退動作の円滑化を図り得ることが可能なこと
は容易に理解できよう。
動金型を有し前後進可能に配設された可動プラテンと、
前記可動プラテンに対向して配設された固定金型を有す
る固定プラテンと、前記固定プラテンと固定金型間にあ
って固定金型を取付ける金型取付板と、前記固定プラテ
ンに刻設された凹部と前記金型取付板との間に遊嵌配設
されたスライド入子と、前記スライド入子と前記固定プ
ラテンの凹部間に前記金型の型締を行う伸縮性材料から
なる中空構造のブラダと、前記スライド入子の外周近傍
に凹部状の空間部を設けて軟質状のピストンリングと硬
質状のバックアップリングからなるシール部材を挿入し
たことにより、装置の全長が短縮され、また圧油の給排
に伴って拡縮する際に、ブラダが隙間に差し込まれるこ
とがなくなるため、ブラダの耐久性が大幅に向上し、装
置の信頼度が大幅に改善された。
図であり、(a)は圧油供給によるブラダの加圧前の状
態を示し、(b)は同加圧後の状態を示した説明図であ
る。
状態を示す説明図である。
である。
正面である。
着した状態を示す正面図である。
締装置の全体図である。
密閉袋が隙間に侵入する過程を説明した部分拡大断面図
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 可動金型を有し前後進可能に配設された
可動プラテンと、前記可動プラテンに対向して配設され
た固定金型を有する固定プラテンと、前記固定プラテン
と固定金型間にあって固定金型を取付ける金型取付板
と、前記固定プラテンに設けられた凹部に遊嵌配設され
て前記金型取付板に向け突出可能なスライド部材と、前
記スライド部材と前記固定プラテンの凹部間に配設され
るとともに圧力給排に応じて膨縮することにより前記ス
ライド部材を介して前記可動、固定金型間を型締可能な
伸縮袋と、前記スライド部材と前記伸縮袋の両者間に介
挿され、前記伸縮袋の膨張時に該両者間の隙間を閉塞可
能な柔軟性保護部材と、を具備して構成されたことを特
徴とする型締装置の加圧機構。 - 【請求項2】 前記柔軟性保護部材は、前記スライド部
材の端部近傍の外周に凹設した空間部に装填され、方形
断面の隅所に硬質の芯部を具有してなる繊維素材製の軟
質ピストンリングとして形成されている請求項1に記載
の型締装置の加圧機構。 - 【請求項3】 前記柔軟性保護部材は硬質のバックアッ
プリングと前記伸縮袋と隣接した軟質のピストンリング
とを重畳配設して構成されていることを特徴とする請求
項1記載の型締装置の加圧機構。
Priority Applications (5)
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JP2000038209A JP4200624B2 (ja) | 1999-12-28 | 2000-02-10 | 型締装置の加圧機構 |
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AU22317/01A AU2231701A (en) | 1999-12-28 | 2000-12-28 | Mold clamping device, method of increasing/decreasing pressure for such device, and mold releasing method |
PCT/JP2000/009442 WO2001047686A1 (fr) | 1999-12-28 | 2000-12-28 | Dispositif de fermeture du moule, procede permettant d'augmenter et de diminuer la pression dans ce dispositif et procede de demoulage |
EP00986010A EP1262302A1 (en) | 1999-12-28 | 2000-12-28 | Mold clamping device, method of increasing/decreasing pressure for such device, and mold releasing method |
Applications Claiming Priority (3)
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JP (1) | JP4200624B2 (ja) |
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CN113695553A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-26 | 深圳市协和辉五金制品有限公司 | 一种能精准定位模芯的精密压铸模具 |
CN115157566A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-11 | 高莹 | 一种便于调节的环保型塑料注塑模具 |
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2000
- 2000-02-10 JP JP2000038209A patent/JP4200624B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN115157566B (zh) * | 2022-07-25 | 2023-09-12 | 苏州史克塞斯模具科技有限公司 | 一种便于调节的环保型塑料注塑模具 |
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JP4200624B2 (ja) | 2008-12-24 |
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