JP3517768B2 - 射出成形機のガス供給システム - Google Patents
射出成形機のガス供給システムInfo
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1732—Control circuits therefor
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
成形を行う射出成形機のためのガス供給システムに係
り、特に、窒素ガス等のガスを発生するガス発生装置
と、このガス発生装置から供給されるガスを昇圧(圧
縮)制御するガス圧縮装置とを有するガス供給システム
に関するものである。
し、このキャビティ内の樹脂が固化する前に、樹脂中に
100〜300kgf/cm2 程度の高圧のガス(通
常、不活性ガスである窒素ガスが用いられる)を注入す
るガスアシスト射出成形は、樹脂の内部から保圧圧力を
樹脂に対して付与し、樹脂の表面側をキャビティの内壁
面に押し付けるので、ヒケ等のない良品が成形でき、ま
た、成形品の内部に中空部が形成されるので、成形品重
量を軽減できる。
出成形機においては、従来通常は、大容量の高圧ガスタ
ンク(高圧ガスボンベ)からの高圧ガスを、減圧弁(圧
力制御弁)によって、設定された注入ガス圧値となるよ
うに調整して、キャビティ内の溶融樹脂中に注入するよ
うにしていた。
用いると、設備規模が大きくなり、法的規制も増してく
る。さらに、高圧ガスの補給のために、高圧ガス(高圧
ガスボンベ)を購入しなければならず、ランニングコス
トも嵩む。
ことによる問題点を解消するために、本願出願人は、小
規模の窒素ガス発生装置と、この窒素ガス発生装置から
供給される窒素ガスを昇圧制御する小規模のガス圧縮装
置と、このガス圧縮装置から供給される高圧窒素ガスを
貯える小容量の高圧ガスタンクとを具備し、小容量の高
圧ガスタンクのガス圧を、ガス圧縮装置によるフィード
バック制御によって所望圧力値に正確にコントロールす
るようにした、ガス供給システムを開発し、例えば、特
願平8−8450号として提案した。
装置とガス圧縮装置と小容量の高圧ガスタンクとを有す
るガス供給システムは、設備規模を小さくでき、また、
窒素ガスを購入する必要がないので、ランニングコスト
も低減できる。
その容量が小さく、成形サイクル毎に必要量を補充する
ようになっているので、通常の中空率の成形品を成形す
る分には全く支障はないが、高中空率の成形品が求めら
れる場合には、小容量の高圧ガスタンク内のガス量だけ
では不足する場合があるという指摘があった。
その目的とするところは、ガスアシスト射出成形のため
のガス供給システムのコンパクト性を維持しつつ、高中
空率の成形品のガスアシスト射出成形にも対処可能な、
ガス供給システムを提供することにある。
達成するため、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出す
ると共に、キャビティ内の樹脂中に高圧ガスを注入する
ガスアシスト射出成形を行う射出成形機に付設されるガ
ス供給システムにおいて、ガス発生装置と、このガス発
生装置から供給されるガスを昇圧(圧縮)制御するガス
圧縮装置と、このガス圧縮装置から供給される高圧ガス
を貯えるメインタンクと、このメインタンクとガス圧縮
装置との間の管路に設けられたメインタンク導入制御弁
と、メインタンクと射出成形機のガス導入部との間の管
路に設けられたガス注入制御弁と、このガス注入制御弁
とメインタンクとの間の管路から枝分かれした管路に設
けられた開閉制御弁を備えたサブタンクとを、具備す
る。
面を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に
係る、ガスアシスト射出成形を行う射出成形機に付設さ
れるガス供給システムの構成を示す図である。
供給される圧縮エアーから窒素ガスを連続的に生成して
出力する。2はガス圧縮装置で、窒素ガス発生装置1か
らチェック弁3を介して供給される窒素ガス(以下、単
にガスと称す)を、設定値まで昇圧(圧縮)制御する。
このガス圧縮装置2は、フィードバック制御されるサー
ボモータ2aを駆動源とし、昇圧シリンダ2bによっ
て、ガス圧を設定圧力値に圧縮制御する機能をもってお
り、後記小容量のメインタンク4内のガス圧値を検知す
るガス圧検知センサ5の実測ガス圧値が、設定ガス圧値
と一致するようにガスを圧縮制御する。
ガスを貯える小容量(例えば、数十〜数百cc)のメイ
ンタンクで、このメインタンク4とガス圧縮装置2との
間の管路には、メインタンク導入制御弁(電磁開閉制御
弁)6が設けられている。このメインタンク導入制御弁
6は、メインタンク4内に高圧ガスを貯える(導入す
る)ときには開放され、メインタンク4内の高圧ガスを
樹脂中に注入するときには閉鎖される。
導入部8との間の管路に設けられたガス注入制御弁(電
磁開閉制御弁)で、高圧ガスを樹脂中に注入する期間は
開放され、それ以外の期間は閉鎖される。9は、ガス注
入制御弁7と射出成形機のガス導入部8との間の管路に
設けられたガス排出制御弁(電磁開閉制御弁)で、ガス
を大気中に放出するときには開放され、それ以外のとき
には閉鎖される。
7との間の管路から枝分かれした管路に設けられた小容
量(例えば、数十〜数百cc)のサブタンクで、メイン
タンク4を通してガス圧縮装置2から供給される高圧ガ
スを貯えるようになっている。11は、サブタンク10
に付設された開閉制御弁(電磁開閉制御弁または手動開
閉制御弁)で、本実施形態においては、開閉制御弁11
は、サブタンク10を使用する成形条件のときには常時
開放され、サブタンク10を使用しない成形条件のとき
には常時閉鎖される。
ム、13は射出成形機の型開閉系メカニズムで、型開閉
系メカニズム13中の金型13aが型締めされた状態
で、射出系メカニズム12中のノズル12aから、金型
13aのキャビティ内に溶融樹脂が射出されるようにな
っている。なお、本実施形態では、射出成形機のガス導
入部8を、射出系メカニズム12中のノズル12aに設
けているが、型開閉系メカニズム13中の金型13aに
ガス導入部8を設けても差し支えない。
ス供給システムの動作について説明する。サブタンク1
0を使用しない成形条件のときには、サブタンク10の
開閉制御弁11は常時閉鎖状態をとるようにされる。ま
ず、連続成形運転に先立ち、メインタンク導入制御弁6
を開放すると共に、ガス注入制御弁7およびガス排出制
御弁9を閉鎖して、ガス圧縮装置2から供給される高圧
ガスをメインタンク4内に貯え、メインタンク4内のガ
ス圧値を設定された値PA まで昇圧しておく。
0ccとし、樹脂中に設定注入ガス圧値PB が150k
gf/cm2 のガスを50ccだけ注入しようとする場
合には、管路容量を無視すると、上記の設定ガス圧値P
A は、 PA=(100[cc]+50[cc])×150[kgf/cm2]/100[cc] =225[kgf/cm2] 上式のように、225kgf/cm2 として設定される
ことになる。
サイクルにおけるガス注入開始タイミングに至る前の適
宜のタイミングで、メインタンク導入制御弁6を閉鎖す
る。そして、型締めされた金型13aのキャビティ内に
溶融樹脂が射出された直後の、ガス注入開始タイミング
に至ると、ガス注入制御弁7が開放されて、メインタン
ク4内の高圧ガスが所定量だけ固化前の樹脂中に注入さ
れ、これによって、樹脂の内部から保圧圧力が樹脂に対
して付与される。ガス注入が完了すると、ガス注入制御
弁7が閉鎖され、樹脂には閉じ込められたガスによる保
圧力が、保圧期間中付与されることになる。そして、保
圧行程が終了すると、ガス排出制御弁9が開放されて、
固化した樹脂中からのガス抜きが行われる。なお、ガス
排出制御弁9は、ガス抜きの完了後に閉鎖される。
認されると、メインタンク導入制御弁6が開放され、所
定量のガス注入の結果減圧したメインタンク4内に、ガ
ス圧縮装置2から供給される高圧ガスを導入して、メイ
ンタンク4内のガス圧値を設定値まで再び昇圧させる。
スアシスト射出成形の連続成形運転が行われることにな
る。
のときには、サブタンク10の開閉制御弁11は常時開
放状態をとるようにされる。まず、連続成形運転に先立
ち、メインタンク導入制御弁6を開放すると共に、ガス
注入制御弁7およびガス排出制御弁9を閉鎖して、ガス
圧縮装置2から供給される高圧ガスを、メインタンク4
内およびサブタンク10内に貯え、メインタンク4内お
よびサブタンク10内のガス圧値を設定された値まで昇
圧しておく。
0ccとし、サブタンク10の容量を50ccとし、樹
脂中に設定注入ガス圧値PB が150kgf/cm2 の
ガスを75ccだけ注入しようとする場合には、管路容
量を無視すると、上記の設定ガス圧値PA は、 PA=(100[cc]+50[cc]+75[cc])×150[kgf/cm2] /100[cc]+50[cc] =225[kgf/cm2] 上式のように、225kgf/cm2 として設定される
ことになる。
サイクルにおけるガス注入開始タイミングに至る前の適
宜のタイミングで、メインタンク導入制御弁6を閉鎖す
る。そして、型締めされた金型13aのキャビティ内に
溶融樹脂が射出された直後の、ガス注入開始タイミング
に至ると、ガス注入制御弁7が開放されて、メインタン
ク4内およびサブタンク10内の高圧ガスが、所定量だ
け固化前の樹脂中に注入され、これによって、樹脂の内
部から保圧圧力が樹脂に対して付与される。ガス注入が
完了すると、ガス注入制御弁7が閉鎖され、樹脂には閉
じ込められたガスによる保圧力が、保圧期間中付与され
ることになる。そして、保圧行程が終了すると、ガス排
出制御弁9が開放されて、固化した樹脂中からのガス抜
きが行われる。なお、ガス排出制御弁9は、ガス抜きの
完了後に閉鎖される。
されると、メインタンク導入制御弁6が開放され、所定
量のガス注入の結果減圧したメインタンク4内およびサ
ブタンク10内に、ガス圧縮装置2から供給される高圧
ガスを導入して、メインタンク4内およびサブタンク1
0内のガス圧値を設定値まで再び昇圧させる。
スアシスト射出成形の連続成形運転が行われることにな
る。
後、直ちにガス注入制御弁7を閉鎖するとしたが、保圧
行程が完了した後、メインタンク導入制御弁6を開放し
て、ガス圧縮装置2側で減圧を行って昇圧シリンダ2b
内にガスを戻し、この後、ガス注入制御弁7を閉鎖し
て、その後にガス排出制御弁9を開放しガス抜きを行う
ようしてもよく、この場合には、大気中に放出するガス
量を低減することが可能となる。
の成形品を得たい場合には、メインタンク4とサブタン
ク10とを足し合わせて用いることにより、樹脂中に注
入するガス量を充分に得ることが可能となり、高中空率
の成形品を容易に成形することが可能となる。しかも、
サブタンク10と開閉制御弁11とを付加するだけで済
むので、ガス供給システムのコンパクト性を損なうこと
もない。
スアシスト射出成形を行う射出成形機に付設されるガス
供給システムの構成を示す図である。
の構成をとっており、本実施形態が前記第1実施形態と
異なるのは、ガス注入制御弁7とガス排出制御弁9とサ
ブタンク10と開閉制御弁11とを、1つのブロックと
して組み込んだタンク・弁複合ユニット14とし、この
タンク・弁複合ユニット14を射出成形機のガス導入部
8の近傍に配設した点にある。なお、本実施形態の動作
は、前記第1実施形態と全く同様である。
は、ガス注入制御弁7とサブタンク10とが近接するの
で、サブタンク10を用いる際のガス注入の応答性が高
まり、また、タンク・弁複合ユニット14としているの
で、外観構成がシンプルなものとなる。
スアシスト射出成形を行う射出成形機に付設されるガス
供給システムの構成を示す図である。
は、メインタンク4とガス注入制御弁7との間の管路か
らそれぞれ枝分かれした2つの管路に、開閉制御弁11
をもつサブタンク10をそれぞれ設けて、開閉制御弁1
1をもつサブタンク10を2つ並設した点にある。
成形の条件に応じて、メインタンク4のみを用いるか、
メインタンク4と何れか一方のサブタンク10を足し合
わせて用いるか、メインタンク4と2つのサブタンク1
0を足し合わせて用いるかを、選択できるようになって
いる。そして、メインタンク4と何れか一方のサブタン
ク10を足し合わせて用いる場合には、用いるサブタン
ク10の開閉制御弁11を常時開放状態におき、メイン
タンク4と2つのサブタンク10を足し合わせて用いる
場合には、2つのサブタンク10の開閉制御弁11を常
時開放状態におくようにされる。なお、これ以外の本実
施形態の動作は、前記第1実施形態と同様である。
は、メインタンク4と2つのサブタンク10を足し合わ
せて用いることができるので、樹脂中に注入するガス量
をより充分に得ることが可能となり、非常に高中空率の
成形品を容易に成形することが可能となる。
スアシスト射出成形を行う射出成形機に付設されるガス
供給システムの構成を示す図であり、同図においても、
前記第1実施形態と均等な構成要素には同一符号を付
し、その説明は重複を避けるため割愛する。
(ここでは3台)の射出成形機に対応するシステムとな
っており、メインタンク4と各射出成形機15A,15
B,15Cのガス導入部8とを結ぶ複数の分岐管路16
A,16B,16Cを設けてあり、各分岐管路16A,
16B,16Cは、メインタンク4の出力端側に並列接
続されている。そして、各分岐管路16A,16B,1
6C上には、前記したガス注入制御弁7と、ガス排出制
御弁9と、サブタンク10と、開閉制御弁11とを、そ
れぞれ前記第1実施形態と同様の配置で設けると共に、
各分岐管路16A,16B,16Cにおける最も入口側
に、分岐管路開閉制御弁(電磁開閉制御弁)17A,1
7B,17Cをそれぞれ設けてある。
5B,15Cへのガス注入は、メインタンク4と各分岐
管路16A,16B,16Cのサブタンク10とを足し
合わせて行うことができる。この場合には、各射出成形
機15A,15B,15Cへのガス注入のタイミングを
順次ずらせて行うようにされ、例えば、射出成形機15
A→15B→15C→15A→……といった順に、ガス
注入を行うようにされる。
16Cのサブタンク10の開閉制御弁11は、それぞれ
常時開放された状態においておく。そして、射出成形機
15Aにガス注入を行う際には、メインタンク導入制御
弁6を閉鎖し、分岐管路16B,16Cの分岐管路開閉
制御弁17B,17Cを閉鎖し、分岐管路16Aの分岐
管路開閉制御弁17Aを開放した状態で、分岐管路16
Aのガス注入制御弁7を開放し、射出成形機15Aへの
ガス注入を行う。ガス注入が完了すると、分岐管路16
Aのガス注入制御弁7と分岐管路開閉制御弁17Aは閉
鎖される。
弁17Bを開放すると同時に、メインタンク導入制御弁
6を開放して、メインタンク4および分岐管路16Bの
サブタンク10に、射出成形機15B用に設定されたガ
ス圧値のガスを貯えた後、メインタンク導入制御弁6を
閉鎖する。この後、分岐管路16Bのガス注入制御弁7
を開放し、射出成形機15Bへのガス注入を行う。ガス
注入が完了すると、分岐管路16Bのガス注入制御弁7
と分岐管路開閉制御弁17Bは閉鎖される。
弁17Cを開放すると同時に、メインタンク導入制御弁
6を開放して、メインタンク4および分岐管路16Cの
サブタンク10に、射出成形機15C用に設定されたガ
ス圧値のガスを貯えた後、メインタンク導入制御弁6を
閉鎖する。この後、分岐管路16Cのガス注入制御弁7
を開放し、射出成形機15Cへのガス注入を行う。ガス
注入が完了すると、分岐管路16Cのガス注入制御弁7
と分岐管路開閉制御弁17Cは閉鎖される。
弁17Aを開放すると同時に、メインタンク導入制御弁
6を開放して、メインタンク4および分岐管路16Aの
サブタンク10に、射出成形機15A用に設定されたガ
ス圧値のガスを貯えた後、メインタンク導入制御弁6を
閉鎖する。この後、分岐管路16Aのガス注入制御弁7
を開放し、射出成形機15Aへのガス注入を行う。ガス
注入が完了すると、分岐管路16Aのガス注入制御弁7
と分岐管路開閉制御弁17Aは閉鎖される。
岐管路16A,16B,16Cのサブタンク10とを足
し合わせた、各射出成形機15A,15B,15Cへの
ガス注入を行うことができる。
機15A,15B,15Cへのガス注入は、メインタン
ク4のみで行うことも、サブタンク10のみで行うこと
も可能である。また、各射出成形機15A,15B,1
5Cのうちの任意のものに、メインタンク4とサブタン
ク10を足し合わせたガス注入を行い、他の射出成形機
には、メインタンク4のみ、またはサブタンク10のみ
を用いたガス注入を行うことも可能である。
スト射出成形のためのガス供給システムのコンパクト性
を維持しつつ、高中空率の成形品のガスアシスト射出成
形にも対処可能な、ガス供給システムが実現できる。
出成形を行う射出成形機に付設されるガス供給システム
の構成を示す説明図である。
出成形を行う射出成形機に付設されるガス供給システム
の構成を示す説明図である。
出成形を行う射出成形機に付設されるガス供給システム
の構成を示す説明図である。
出成形を行う射出成形機に付設されるガス供給システム
の構成を示す説明図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出す
ると共に、キャビティ内の樹脂中に高圧ガスを注入する
ガスアシスト射出成形を行う射出成形機に付設されるガ
ス供給システムであって、 ガス発生装置と、このガス発生装置から供給されるガス
を昇圧(圧縮)制御するガス圧縮装置と、このガス圧縮
装置から供給される高圧ガスを貯えるメインタンクと、
このメインタンクと前記ガス圧縮装置との間の管路に設
けられたメインタンク導入制御弁と、前記メインタンク
と射出成形機のガス導入部との間の管路に設けられたガ
ス注入制御弁と、このガス注入制御弁と前記メインタン
クとの間の管路から枝分かれした管路に設けられた開閉
制御弁を備えたサブタンクとを、具備したことを特徴と
する射出成形機のガス供給システム。 - 【請求項2】 請求項1記載において、 前記開閉制御弁を備えた前記サブタンクと、前記ガス注
入制御弁と、ガス排出制御弁とを、1つのブロックとし
てユニット化したことを特徴とする射出成形機のガス供
給システム。 - 【請求項3】 請求項1記載において、 前記開閉制御弁を備えた前記サブタンクを、複数並設し
たことを特徴とする射出成形機のガス供給システム。 - 【請求項4】 金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出す
ると共に、キャビティ内の樹脂中に高圧ガスを注入する
ガスアシスト射出成形を行う複数の射出成形機に付設さ
れるガス供給システムであって、 ガス発生装置と、このガス発生装置から供給されるガス
を昇圧(圧縮)制御するガス圧縮装置と、このガス圧縮
装置から供給される高圧ガスを貯えるメインタンクと、
このメインタンクと前記ガス圧縮装置との間の管路に設
けられたメインタンク導入制御弁と、前記メインタンク
と複数の射出成形機のガス導入部との間を結ぶ複数の分
岐管路と、この各分岐管路からそれぞれ枝分かれした管
路にそれぞれ設けられた開閉制御弁を備えたサブタンク
と、前記各分岐管路におけるサブタンクと各射出成形機
の前記ガス導入部との間にそれぞれ設けられたガス注入
制御弁とを、具備したことを特徴とする射出成形機のガ
ス供給システム。 - 【請求項5】 請求項4記載において、 前記各分岐管路における最も入口側に、開閉制御弁をそ
れぞれ設けたことを特徴とする射出成形機のガス供給シ
ステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18540397A JP3517768B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 射出成形機のガス供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18540397A JP3517768B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 射出成形機のガス供給システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1128735A JPH1128735A (ja) | 1999-02-02 |
JP3517768B2 true JP3517768B2 (ja) | 2004-04-12 |
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ID=16170191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18540397A Expired - Fee Related JP3517768B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 射出成形機のガス供給システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3517768B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103481446A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-01 | 苏州长发塑胶有限公司 | 注塑机台供气装置 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP18540397A patent/JP3517768B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1128735A (ja) | 1999-02-02 |
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