JP3729975B2 - トグル式射出成形機の型締力設定方法 - Google Patents
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- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/7653—Measuring, controlling or regulating mould clamping forces
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トグル式射出成形機の型締力設定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特公平７−１１０５１０号公報によって、次のような構成および作用を有するトグル式射出成形機の型締力設定方法について提案している。
【０００３】
すなわち、型厚を金型厚さよりあらかじめ設定した所定量だけ小さく調整し、型開きして固定盤および可動盤間に金型組立体を搬入する。次に固定側金型および可動側金型を固定盤および可動盤にそれぞれ取り付けた後、型締シリンダのヘッド側に低圧油（一般的に30Kgf/cm2）を供給し、金型タッチさせた状態において位置センサによりクロスヘッドの相対位置すなわち型締シリンダのピストンロッド移動量（ストロークＡ）を検出し、このピストンロッド移動量（ストロークＡ）より金型組立体が取り付けられていないと仮定したときの可動盤移動量（ストロークＸ）を算出する。また、あらかじめ求めた金型タッチ点からの可動盤移動量と発生型締力との関係データより、設定型締力に対応する金型タッチ点からの可動盤移動量（ストロークＺ）を算出する。上記２つの可動盤移動量の差（Ｘ−Ｚ）が設定型締力を発生するために必要なトグル機構全体の現在位置からの移動量（ストロークＳ）となる。型開きした後、トグル機構全体を上記差だけ移動させることによりトグル式射出成形機の型締力の設定がなされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の型締力設定方法には次のような問題点があった。
【０００５】
すなわち、上記初期金型タッチ（型厚調整完了後の金型タッチ）におけるピストンロッド移動量（Ａ）および可動盤移動量（Ｘ）が下記の要因により誤差を生じ、また設定型締力に必要なトグル機構の移動量も誤差を生じるため、実際発生する型締力がばらつくことになる。
【０００６】
▲１▼ 型厚調整時における型厚設定値の入力間違い
▲２▼ 型厚調整時における金型厚の誤差
▲３▼ 初期金型タッチ時の金型押し付け圧
▲４▼ トグルリンクのなじみ、ブッシュの摩耗および機械加工公差などの機差
さらに、バネ入り３枚金型の場合、初期金型タッチ工程で金型のパーティング面を密着させるために、通常の金型より大きな力で型閉を行うので、実際にはタイバーは伸び（トグル機構も後退している）、型締力が発生している。
【０００７】
上記した要因により、実際の型厚と設定した型厚が異なると、初期金型タッチ位置でのトグルの拡大率（トグルリンクの構成角度）がばらつき、押し付け圧もばらつくため、正確な初期金型タッチ位置を検出することができない。
【０００８】
本発明は、上記従来の技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであって、初期金型タッチにおけるピストンロッドおよび可動盤の移動量の誤差などにより発生する型締力のばらつきをなくすことができるトグル式射出成形機の型締力設定方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジングの後退量Ｅを検出し、設定型締力発生のために必要な位置へのハウジングの移動量Ｓを補正することで、上記問題点に左右されることなく正確な型締力を発生することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明によるトグル式射出成形機の型締力設定方法は、初期金型タッチ工程において発生する位置への型締力によるハウジングの後退量Ｅを検出し、初期金型タッチ工程における金型タッチ点からの可動盤ストロークＹから任意設定型締力に必要な金型タッチ点からの可動盤ストロークＺを減算し、前記ハウジングの後退量Ｅを加算してハウジングの移動量Ｓを求め、前記可動盤ストロークＹ、Ｚを、型締シリンダストロークＢ、Ｃによって、それぞれ算出することを特徴とする。
【００１３】
前記初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジングの後退量Ｅを型厚調整用のセンサにより直接検出することが好ましい。
【００１４】
前記初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジングの後退量Ｅを型締シリンダストロークＢおよび型締シリンダヘッド側油圧によって求めることが好ましい。
【００１５】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。図３はトグル式射出成形機の型締装置の全体構成図である。同図に示すようにベット７上には固定側金型６が取り付けられた固定盤１が固定され、この固定盤１に対向して移動側金型５が取り付けられた可動盤３が配置され、この可動盤３の図中左側にはハウジング１０が配置されている。固定盤１、可動盤３およびハウジング１０を貫通して４本のタイバー２が配置されている。タイバー２の一端はタイバーナット４により固定盤１と結合されており、他端はタイバーナット１７によりハウジング１０と結合されている。タイバーナット１７は、ハウジング１０に対して軸方向には移動不能に支持されており、型厚調整装置１２によって回転駆動されてハウジング１０を固定盤１に対して前後動しその間の距離を調整する。
【００１６】
ハウジング１０には型締シリンダ１１が固定されており、型締シリンダ１１には電磁弁１５を介して油圧源１６が接続されている。型締シリンダ１１のロッドの先端部にはクロスヘッド１８が固定されている。
【００１７】
ハウジング１０と可動盤３との間には、可動盤３を移動させるトグル機構が設けられている。このトグル機構は、可動盤３にリンクピン９ａを介して一端を枢着された第１のリンク８ａ、その両端を第１のリンク８ａの他端およびハウジング１０にそれぞれリンクピン９ｂ，９ｃを介して枢着された第２のリンク８ｂ、およびその両端を第２のリンク８ｂの中間部およびクロスヘッド１８にそれぞれリンクピン９ｄ，９ｅを介して枢着された第３のリンク８ｃとから構成されている。
【００１８】
したがって、油圧源１６から供給される圧油を電磁弁１５によって切り換えることによって型締シリンダ１１を作動させると、クロスヘッド１８がハウジング１０に対して前後動し、トグル機構が伸縮して可動盤３が固定盤１に対して前後動して型閉、型締および型開が行われる。可動盤３とクロスヘッド１８の動きは幾何学的数式による相関関係があり、ハウジング１０とクロスヘッド１８に連結された位置センサ１３によりクロスヘッド１８のハウジング１０からの相対位置を検出することで、可動盤３のハウジング１０からの相対位置、つまり可動盤３の移動ストロークを認識することができる。なお、ベット７とハウジング１０の相対距離は、型厚調整用センサ１４により検出することができる。
【００１９】
次に、自動型厚調整と金型取付手順について図２を参照して説明する。
【００２０】
（ａ）初期状態を示し、固定盤１および可動盤３には金型が取り付けられておらず、可動盤３が閉じられた状態（リンクが伸びきった状態）を示す。
【００２１】
（ｂ）可動盤３が閉じられた状態で、金型厚調整装置１２によりハウジング１０を前進して、型厚を実際の型厚Ｈより数ｍｍ（例５ｍｍ）小さくする。
【００２２】
（ｃ）型締シリンダ１１により可動盤３を開いて、金型５，６を可動盤３と固定盤１の間に挿入する。
【００２３】
（ｄ）型締シリンダ１１のヘッド側（ロッド１１ａの反対側）に低圧油を送って金型５，６を挟み（リンクは伸びきっていない。）、金型５，６を取付ボルトで固定する。
【００２４】
次に、自動型締力設定手順について図１を参照して説明する。同図において、寸法Ｌは可動盤の前面とハウジングの背面間の距離を示す。
【００２５】
（ａ）において、Ｘは上記の自動型厚調整後、無負荷で金型タッチした点から便宜上金型がないと仮定したときのリンクが伸びきるまでの可動盤ストロークで、Ａはその際の型締シリンダストロークを示している。
【００２６】
（ｂ）において、Ｅは（ａ）の状態から金型タッチ位置を検出するため、ある押し付け圧で金型タッチさせたときタイバーが伸び（微小型締力が発生）、ハウジング１０が後退する量を示し、Ｙは自動型厚調整後、低圧油で金型タッチした点から便宜上金型がないと仮定したときのリンクが伸びきるまでの可動盤ストロークを示し、型締シリンダストロークＢにより算出することができる。
【００２７】
（ｃ）において、Ｚは自動型厚調整後、任意設定型締力で金型タッチ点から便宜上金型がないと仮定したときのリンクが伸びきるまでの可動盤ストロークを示し、型締シリンダストロークＣにより算出することができる。Ｓはハウジングの移動量で、Ｓ＝Ｙ−Ｚ＋Ｅで算出することができる。
【００２８】
すなわち、金型タッチ前と初期金型タッチ工程でのハウジングの後退量Ｅ（金型タッチ時の押し付け力でハウジングが後退する）、自動型厚調整後、ある圧力（一般的に30Kgf/cm2）で金型タッチした点から便宜上金型が無いと仮定したときのリンクが伸びるまでの可動盤ストロークＹ、任意設定型締力に必要な金型タッチ点から便宜上金型が無いと仮定したときの可動盤ストロークＺおよび自動型厚調整後、設定型締力発生に必要なハウジングの移動量Ｓには、Ｓ＝Ｙ−Ｚ＋Ｅの関係式が成立ち、ハウジングの後退量Ｅにより補正することで正確な型締力を発生させることができる。
【００２９】
上記ハウジング移動量Ｅを求めるには、次の方法がある。
【００３０】
▲１▼ 型厚調整用センサにより求める。
【００３１】
すなわち、ベット７とハウジング１０の相対距離を型厚調整用センサ１４により検出する。
【００３２】
▲２▼ 型締シリンダストロークＢおよび押し付け時の型締シリンダ１１のヘッド側圧力を検出することでハウジング後退量Ｅを求める。
【００３３】
すなわち、型締シリンダストロークＢによりその状態での拡大率を算出（拡大率はドクルリンクの構成により幾何学的算術式にて表せる）する。次に圧力センサにより型締シリンダ１１ヘッド側の圧力を測定し、その圧力にシリンダ断面積を乗じたものがシリンダ力量となる。シリンダ力量と拡大率を乗じたものがＥを発生する力となっており、シリンダ力量と拡大率を乗じたものと、ハウジング後退量Ｅには比例関係が成り立ち、予め比例係数を求めることにより容易にＥを求めることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、型締装置の各部の誤差による型締力のばらつきをなくし、正確な型締力を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による型締力調整方法を示す図である。
【図２】自動型厚調整と金型取付の手順を示す図である。
【図３】トグル式射出成形機の型締装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１ 固定盤
２ タイバー
３ 可動盤
４ タイバーナット
５ 移動側金型
６ 固定側金型
７ ベット
８ａ〜８ｃ リンク
９ａ〜９ｅ リンクピン
10 ハウジング
11 型締シリンダ
12 型厚調整装置
13 位置センサ
14 型厚調整用センサ
15 電磁弁
16 油圧源
17 タイバーナット
18 クロスヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、トグル式射出成形機の型締力設定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特公平７−１１０５１０号公報によって、次のような構成および作用を有するトグル式射出成形機の型締力設定方法について提案している。
【０００３】
すなわち、型厚を金型厚さよりあらかじめ設定した所定量だけ小さく調整し、型開きして固定盤および可動盤間に金型組立体を搬入する。次に固定側金型および可動側金型を固定盤および可動盤にそれぞれ取り付けた後、型締シリンダのヘッド側に低圧油（一般的に30Kgf/cm2）を供給し、金型タッチさせた状態において位置センサによりクロスヘッドの相対位置すなわち型締シリンダのピストンロッド移動量（ストロークＡ）を検出し、このピストンロッド移動量（ストロークＡ）より金型組立体が取り付けられていないと仮定したときの可動盤移動量（ストロークＸ）を算出する。また、あらかじめ求めた金型タッチ点からの可動盤移動量と発生型締力との関係データより、設定型締力に対応する金型タッチ点からの可動盤移動量（ストロークＺ）を算出する。上記２つの可動盤移動量の差（Ｘ−Ｚ）が設定型締力を発生するために必要なトグル機構全体の現在位置からの移動量（ストロークＳ）となる。型開きした後、トグル機構全体を上記差だけ移動させることによりトグル式射出成形機の型締力の設定がなされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の型締力設定方法には次のような問題点があった。
【０００５】
すなわち、上記初期金型タッチ（型厚調整完了後の金型タッチ）におけるピストンロッド移動量（Ａ）および可動盤移動量（Ｘ）が下記の要因により誤差を生じ、また設定型締力に必要なトグル機構の移動量も誤差を生じるため、実際発生する型締力がばらつくことになる。
【０００６】
▲１▼ 型厚調整時における型厚設定値の入力間違い
▲２▼ 型厚調整時における金型厚の誤差
▲３▼ 初期金型タッチ時の金型押し付け圧
▲４▼ トグルリンクのなじみ、ブッシュの摩耗および機械加工公差などの機差
さらに、バネ入り３枚金型の場合、初期金型タッチ工程で金型のパーティング面を密着させるために、通常の金型より大きな力で型閉を行うので、実際にはタイバーは伸び（トグル機構も後退している）、型締力が発生している。
【０００７】
上記した要因により、実際の型厚と設定した型厚が異なると、初期金型タッチ位置でのトグルの拡大率（トグルリンクの構成角度）がばらつき、押し付け圧もばらつくため、正確な初期金型タッチ位置を検出することができない。
【０００８】
本発明は、上記従来の技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであって、初期金型タッチにおけるピストンロッドおよび可動盤の移動量の誤差などにより発生する型締力のばらつきをなくすことができるトグル式射出成形機の型締力設定方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジングの後退量Ｅを検出し、設定型締力発生のために必要な位置へのハウジングの移動量Ｓを補正することで、上記問題点に左右されることなく正確な型締力を発生することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明によるトグル式射出成形機の型締力設定方法は、初期金型タッチ工程において発生する位置への型締力によるハウジングの後退量Ｅを検出し、初期金型タッチ工程における金型タッチ点からの可動盤ストロークＹから任意設定型締力に必要な金型タッチ点からの可動盤ストロークＺを減算し、前記ハウジングの後退量Ｅを加算してハウジングの移動量Ｓを求め、前記可動盤ストロークＹ、Ｚを、型締シリンダストロークＢ、Ｃによって、それぞれ算出することを特徴とする。
【００１３】
前記初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジングの後退量Ｅを型厚調整用のセンサにより直接検出することが好ましい。
【００１４】
前記初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジングの後退量Ｅを型締シリンダストロークＢおよび型締シリンダヘッド側油圧によって求めることが好ましい。
【００１５】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。図３はトグル式射出成形機の型締装置の全体構成図である。同図に示すようにベット７上には固定側金型６が取り付けられた固定盤１が固定され、この固定盤１に対向して移動側金型５が取り付けられた可動盤３が配置され、この可動盤３の図中左側にはハウジング１０が配置されている。固定盤１、可動盤３およびハウジング１０を貫通して４本のタイバー２が配置されている。タイバー２の一端はタイバーナット４により固定盤１と結合されており、他端はタイバーナット１７によりハウジング１０と結合されている。タイバーナット１７は、ハウジング１０に対して軸方向には移動不能に支持されており、型厚調整装置１２によって回転駆動されてハウジング１０を固定盤１に対して前後動しその間の距離を調整する。
【００１６】
ハウジング１０には型締シリンダ１１が固定されており、型締シリンダ１１には電磁弁１５を介して油圧源１６が接続されている。型締シリンダ１１のロッドの先端部にはクロスヘッド１８が固定されている。
【００１７】
ハウジング１０と可動盤３との間には、可動盤３を移動させるトグル機構が設けられている。このトグル機構は、可動盤３にリンクピン９ａを介して一端を枢着された第１のリンク８ａ、その両端を第１のリンク８ａの他端およびハウジング１０にそれぞれリンクピン９ｂ，９ｃを介して枢着された第２のリンク８ｂ、およびその両端を第２のリンク８ｂの中間部およびクロスヘッド１８にそれぞれリンクピン９ｄ，９ｅを介して枢着された第３のリンク８ｃとから構成されている。
【００１８】
したがって、油圧源１６から供給される圧油を電磁弁１５によって切り換えることによって型締シリンダ１１を作動させると、クロスヘッド１８がハウジング１０に対して前後動し、トグル機構が伸縮して可動盤３が固定盤１に対して前後動して型閉、型締および型開が行われる。可動盤３とクロスヘッド１８の動きは幾何学的数式による相関関係があり、ハウジング１０とクロスヘッド１８に連結された位置センサ１３によりクロスヘッド１８のハウジング１０からの相対位置を検出することで、可動盤３のハウジング１０からの相対位置、つまり可動盤３の移動ストロークを認識することができる。なお、ベット７とハウジング１０の相対距離は、型厚調整用センサ１４により検出することができる。
【００１９】
次に、自動型厚調整と金型取付手順について図２を参照して説明する。
【００２０】
（ａ）初期状態を示し、固定盤１および可動盤３には金型が取り付けられておらず、可動盤３が閉じられた状態（リンクが伸びきった状態）を示す。
【００２１】
（ｂ）可動盤３が閉じられた状態で、金型厚調整装置１２によりハウジング１０を前進して、型厚を実際の型厚Ｈより数ｍｍ（例５ｍｍ）小さくする。
【００２２】
（ｃ）型締シリンダ１１により可動盤３を開いて、金型５，６を可動盤３と固定盤１の間に挿入する。
【００２３】
（ｄ）型締シリンダ１１のヘッド側（ロッド１１ａの反対側）に低圧油を送って金型５，６を挟み（リンクは伸びきっていない。）、金型５，６を取付ボルトで固定する。
【００２４】
次に、自動型締力設定手順について図１を参照して説明する。同図において、寸法Ｌは可動盤の前面とハウジングの背面間の距離を示す。
【００２５】
（ａ）において、Ｘは上記の自動型厚調整後、無負荷で金型タッチした点から便宜上金型がないと仮定したときのリンクが伸びきるまでの可動盤ストロークで、Ａはその際の型締シリンダストロークを示している。
【００２６】
（ｂ）において、Ｅは（ａ）の状態から金型タッチ位置を検出するため、ある押し付け圧で金型タッチさせたときタイバーが伸び（微小型締力が発生）、ハウジング１０が後退する量を示し、Ｙは自動型厚調整後、低圧油で金型タッチした点から便宜上金型がないと仮定したときのリンクが伸びきるまでの可動盤ストロークを示し、型締シリンダストロークＢにより算出することができる。
【００２７】
（ｃ）において、Ｚは自動型厚調整後、任意設定型締力で金型タッチ点から便宜上金型がないと仮定したときのリンクが伸びきるまでの可動盤ストロークを示し、型締シリンダストロークＣにより算出することができる。Ｓはハウジングの移動量で、Ｓ＝Ｙ−Ｚ＋Ｅで算出することができる。
【００２８】
すなわち、金型タッチ前と初期金型タッチ工程でのハウジングの後退量Ｅ（金型タッチ時の押し付け力でハウジングが後退する）、自動型厚調整後、ある圧力（一般的に30Kgf/cm2）で金型タッチした点から便宜上金型が無いと仮定したときのリンクが伸びるまでの可動盤ストロークＹ、任意設定型締力に必要な金型タッチ点から便宜上金型が無いと仮定したときの可動盤ストロークＺおよび自動型厚調整後、設定型締力発生に必要なハウジングの移動量Ｓには、Ｓ＝Ｙ−Ｚ＋Ｅの関係式が成立ち、ハウジングの後退量Ｅにより補正することで正確な型締力を発生させることができる。
【００２９】
上記ハウジング移動量Ｅを求めるには、次の方法がある。
【００３０】
▲１▼ 型厚調整用センサにより求める。
【００３１】
すなわち、ベット７とハウジング１０の相対距離を型厚調整用センサ１４により検出する。
【００３２】
▲２▼ 型締シリンダストロークＢおよび押し付け時の型締シリンダ１１のヘッド側圧力を検出することでハウジング後退量Ｅを求める。
【００３３】
すなわち、型締シリンダストロークＢによりその状態での拡大率を算出（拡大率はドクルリンクの構成により幾何学的算術式にて表せる）する。次に圧力センサにより型締シリンダ１１ヘッド側の圧力を測定し、その圧力にシリンダ断面積を乗じたものがシリンダ力量となる。シリンダ力量と拡大率を乗じたものがＥを発生する力となっており、シリンダ力量と拡大率を乗じたものと、ハウジング後退量Ｅには比例関係が成り立ち、予め比例係数を求めることにより容易にＥを求めることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、型締装置の各部の誤差による型締力のばらつきをなくし、正確な型締力を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による型締力調整方法を示す図である。
【図２】自動型厚調整と金型取付の手順を示す図である。
【図３】トグル式射出成形機の型締装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１ 固定盤
２ タイバー
３ 可動盤
４ タイバーナット
５ 移動側金型
６ 固定側金型
７ ベット
８ａ〜８ｃ リンク
９ａ〜９ｅ リンクピン
10 ハウジング
11 型締シリンダ
12 型厚調整装置
13 位置センサ
14 型厚調整用センサ
15 電磁弁
16 油圧源
17 タイバーナット
18 クロスヘッド
Claims (3)
- 初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジング（１０）の後退量（Ｅ）を検出し、初期金型タッチ工程における金型タッチ点からの可動盤ストローク（Ｙ）から任意設定型締力に必要な金型タッチ点からの可動盤ストローク（Ｚ）を減算し、前記ハウジングの後退量（Ｅ）を加算してハウジング（１０）の移動量（Ｓ）を求め、
前記可動盤ストローク（Ｙ、Ｚ）を、型締シリンダストローク（Ｂ、Ｃ）によつて、それぞれ算出することを特徴とするトグル式射出成形機の型締力設定方法。 - 前記初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジング（１０）の後退量（Ｅ）を型厚調整用センサ（１４）により直接検出することを特徴とする請求項１記載のトグル式射出成形機の型締力設定方法。
- 初期金型タッチ工程において発生する型締力によるハウジング（１０）の後退量（Ｅ）を型締シリンダストローク（Ｂ）および型締シリンダヘッド側油圧によって求めることを特徴とする請求項１記載のトグル式射出成形機の型締力設定方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP08672197A JP3729975B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | トグル式射出成形機の型締力設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP08672197A JP3729975B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | トグル式射出成形機の型締力設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10278084A JPH10278084A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3729975B2 true JP3729975B2 (ja) | 2005-12-21 |
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ID=13894749
Family Applications (1)
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| JP08672197A Expired - Fee Related JP3729975B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | トグル式射出成形機の型締力設定方法 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
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| JP5491487B2 (ja) * | 2011-12-15 | 2014-05-14 | 株式会社日本製鋼所 | 型締力調整方法 |
| JP7152243B2 (ja) * | 2018-10-17 | 2022-10-12 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP08672197A patent/JP3729975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH10278084A (ja) | 1998-10-20 |
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