JPH08118455A - 熱変位式tダイ - Google Patents
熱変位式tダイInfo
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- JPH08118455A JPH08118455A JP6255419A JP25541994A JPH08118455A JP H08118455 A JPH08118455 A JP H08118455A JP 6255419 A JP6255419 A JP 6255419A JP 25541994 A JP25541994 A JP 25541994A JP H08118455 A JPH08118455 A JP H08118455A
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- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/305—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
- B29C48/31—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets being adjustable, i.e. having adjustable exit sections
- B29C48/313—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets being adjustable, i.e. having adjustable exit sections by positioning the die lips
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- B21C25/00—Profiling tools for metal extruding
- B21C25/02—Dies
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
にできるようにし、また、ダイスリット間隙の調整範囲
の拡大と熱変位式アクチュエータによるダイスリット間
隙の制御性の向上を達成する。 【構成】 一対のリップ22、23を可動リップとして
構成し、一方の可動リップ22には手動操作式のダイボ
ルト28を配置するとともに、他方の可動リップ23に
は熱変位式アクチュエータによる自動操作式のダイボル
ト30を配置し、手動操作式のダイボルト28の配列ピ
ッチを自動操作式のダイボルト30の配列ピッチよりも
小さく設定する。
Description
押出成形機で用いられる熱変位式Tダイに係り、特に、
ダイボルトの熱膨張収縮を利用してリップの間に形成す
るダイスリット間隙を調整する熱変位式Tダイの改良に
関する。
ては、一方が固定リップ、他方が可動リップとされてい
る。ダイボルトは、固定リップと可撓リップとの間に形
成されるダイスリット間隙の調整を行うために可撓リッ
プに連結され、このダイボルトでダイスリット間隙を調
整し成形するフィルム等の厚さの調整をしている。従来
のTダイでは、手動式でダイボルトを操作するものの
他、熱変位式アクチュエータの熱膨張、熱収縮を制御
し、ダイスリット間隙を自動制御するようにしたものが
知られている(例えば、実公平5−40993号公報参
照)。
として熱差動型のものを利用した従来のTダイを示す。
Aダイ本体60と、Bダイ本体61の先端にはそれぞれ
可撓リップ62と固定リップ63が形成されており、こ
の可撓リップ62と固定リップ63とが対向する面によ
ってダイスリット間隙64が形成されている。
は、可撓リップ62の上に取付フランジ65が突き出る
ようになっており、この取付フランジ65に全体を参照
番号66で示す熱差動型アクチュエータの一端がねじに
よって固定されている。この熱差動型アクチュエータ6
6は、ダイボルト67が同軸的に挿通されているヒート
スリーブ68と、このヒートスリーブ68の外周面に密
着するようにして嵌装される温度調整可能なヒータ69
とから基本的に構成されるものである。この場合、押一
方型として構成され、ダイボルト67の先端は、ヒート
スリーブ68との相対移動を案内するためのガイド71
を貫通して可撓リップ62に当接している。また、ダイ
ボルト67には、その末端部に調節ねじ70が連結され
ており、この連結ねじ70をヒートスリーブ68の自由
端側端部に螺合してダイボルト67による押圧力を手動
操作で初期設定できるようになっている。ダイボルト6
7の材質には、低熱膨張鋳鉄や炭化けい素などのエンジ
ニアリングセラミックス系のものが用いられ、これに対
してヒートスリーブ68、調整ねじ70は鋼系の材料が
使用され、ヒートスリーブ68に熱膨張率のより大きな
材料が用いられている。
ボルト67とヒートスリーブ68とで熱膨張率に差のあ
る材料が用いられているので、ヒートスリーブ68は、
加熱によってその自由端側が上方に伸長する。一方、ダ
イボルト67は低熱膨張鋳鉄やセラミックス等を材質と
するため、熱膨張量はヒートスリーブ68に比べると小
さい。この熱膨張量の差によって、ダイボルト67は、
その末端部のフランジ上面と調整ねじ70の下面が上方
に移動するので、可撓リップ62に対する押付荷重が減
少してダイスリット間隙64を広くすることができる。
逆にヒートスリーブ68を冷却すると、ダイボルト67
に較べてヒートスリーブ68は大きく収縮するので、相
対的にダイボルト67は可撓リップ62を押し下げるよ
うな作用を加え、ダイスリット間隙64は狭くなる。
定する検出器として、赤外線等の厚さ計をTダイの下流
側に設け、この厚さ計によって検出した測定結果に基づ
いてヒートスリーブ68を加熱するヒータ69の温度を
制御することによって、フィルムの厚さを一定に自動制
御することができる。
押一方型の他にも、可撓リップを押し引き両方の方向に
変位させるようにした押引型の熱変位アクチュエータを
備えたものや、従来、固定リップとされた側のリップに
ついても、その全幅あるいはその一部をフレキシブルな
構造として、熱変位型アクチュエータを用いて自動式に
ダイスリット間隙を調整できるような機構を備えた自動
Tダイが実用化されるに至っている。
式のアクチュエータを利用したダイスリット間隙の調整
の場合、操作量が少なく熱伸縮量は小さいので、調整範
囲が狭いという問題点が指摘されている。このため、特
に、ダイスリット間隙の初期設定の操作が繁雑であっ
た。また、特に押引両域にわたって可撓リップを操作す
る場合、ダイボルトとヒータスリーブに噛み合うねじ部
の間のバックラッシュに起因してヒータの温度が加熱側
と冷却側をまたがって変化するときに不感帯を通過しな
ければならず、制御性が大きく低下するということが課
題として残されている。
有する問題点を解消し、ダイスリット間隙の初期調整を
容易かつ正確にできるようにし、これに加えてダイスリ
ット間隙の調整範囲の拡大と熱変位式アクチュエータに
よるダイスリット間隙の制御性の向上を達成するように
した熱変位式Tダイを提供することにある。
めに、本発明は、一対のリップによって形成されたダイ
スリット間隙をそれぞれリップの幅方向に複数個のダイ
ボルトを押引して調整する熱変位式Tダイにおいて、前
記一対のリップを可動リップとして構成し、一方の可動
リップには手動操作式のダイボルトを配置するととも
に、他方の可動リップには熱変位式アクチュエータによ
る自動操作式のダイボルトを配置し、前記手動操作式の
ダイボルトの配列ピッチを前記自動操作式のダイボルト
の配列ピッチよりも小さく設定したことを特徴とするも
のである。
加熱ヒータと、一端が金型の取付フランジに固定され、
他端が可動リップから近づく側で自由端となり前記加熱
ヒータを外周に密着したヒートスリーブを有する熱直動
型アクチュエータを用いることができ、前記ダイボルト
は、前記ヒートスリーブの自由端側でロックナットによ
り固定的に締結されることが好ましい。
熱ヒータと、一端が金型の取付フランジに固定され、他
端が可動リップから離れる側で自由端となり前記加熱ヒ
ータを外周に密着したヒートスリーブを有し、前記ヒー
トスリーブがダイボルトよりも熱膨張係数の大きな材料
からなる熱差動型アクチュエータを用いることができ、
前記ダイボルトは、前記ヒートスリーブの自由端側でロ
ックナットにより固定的に締結される。
の取付フランジの雌ねじに螺合する雄ねじ部を有し、こ
の雄ねじ部に前記取付フランジの両面側からそれぞれナ
ットを締結して前記ヒートスリーブを位置決め固定する
ことが好ましい。
変位型アクチュエータによる自動操作式のダイボルトを
併用して、ダイスリット間隙の初期調整は手動式ダイボ
ルトにより行い、押出機の自動運転中は、ダイスリット
間隙を熱変位式のアクチュエータにより自動調整して厚
さプロファイルが制御される。手動操作式ダイボルトに
よってダイスリット間隙の初期調整をする場合は、ダイ
ボルトからは大きな操作力が可撓リップに作用し、これ
に加えて、配列ピッチを小さく設定しているので、可撓
リップを相応に変形でき、調整範囲を広くすることがで
きる。
締結にロックナットを付加することによって、バックラ
ッシュをなくすことができる。このバックラッシュをな
くすことで、ヒータ温度の加熱側と冷却側にまたがる不
感帯がなくなり、ヒートスリーブの伸縮量に対して可撓
リップの変位量が線形的に変化し、制御性が向上する。
例について添付の図面を参照して説明する。図1は、2
軸延伸フィルム成形用の熱変位式自動Tダイに適用した
実施例の構成を示した断面図である。押出成形機の備え
るTダイは、第1のダイ本体20と第2のダイ本体21
とが固定され、そのリップは両ダイ本体20、21とも
可撓性が付与された構造のリップとなっており、それぞ
れの下方先端に突出するようにしてダイスリットを形成
する第1の可撓リップ22と、第2の可撓リップ23が
設けられている。この一対の第1可撓リップ22、第2
可撓リップ23のそれぞれの相対する対向面によって、
溶融樹脂が通るダイスリット間隙24が形成されてい
る。樹脂は、リップ間隙24から押し出されることで、
フィルム状に成形され、第1ダイ本体20、第2ダイ本
体21の下流に配設されているロール対25、26の間
に押し出され、このロール対25、26に挟持されて連
続的に引き出されるようになっている。
イボルトとしては、第1ダイ本体20には手動操作式の
ダイボルト28が使用され、第2ダイ本体21には、熱
変位式のアクチュエータにより自動操作されるダイボル
ト30が用いられている。
体20側の可撓リップ22に沿って金型幅方向に所定数
設けられるもので、その金型幅方向の配列ピッチは第2
ダイ本体21側の可撓リップ23に対して配設される熱
変位式のダイボルト30の配列ピッチに較べて小さく設
定しており、例えば、手動操作式のダイボルト28、2
8、…の配列ピッチは、金型幅が1300mmのTダイ
の場合、20mm、これに対して第2ダイボルトの配列
ピッチは30mmというように手動操作式のダイボルト
28の配列ピッチが熱変位式のダイボルト30の配列ピ
ッチに較べて小さく、従って、ダイボルト28はより狭
い間隔で配列されている。
もので、その先端部に雄ねじ部33が形成され、この雄
ねじ部33を可撓リップ22にねじ込んだ後で、ロット
ナット34を用いてこれを締め付けることで可撓リップ
22に接合されている。また、第1ダイ本体20には、
雌ねじが切られている支持部31が設けられ、この支持
部31に、手動操作式のダイボルト28の外周の雄ねじ
部32が螺着するようになっている。従って、ダイボル
ト28のボルト頭35を工具を用いて手動で回すことに
よって、ダイボルト28を前進または後退させて、可撓
リップ22を押引できるように構成されている。
引型でその先端には可撓リップ23に螺着する雄ねじ部
40が形成されており、この雄ねじ部40にロックナッ
ト41を締め付けて強固に可撓リップ23と接合されて
いる。
可撓リップ23を押引する熱変位式アクチュエータとし
ては、熱直動型のアクチュエータが用いられている。こ
の熱直動型のアクチュエータは、ヒートスリーブ42
と、このヒートスリーブ42の外側に密着して嵌挿され
ているスリーブ加熱用ヒータ44とから構成されるもの
で、ダイボルト30は、ヒートスリーブ42に同軸的に
挿入され、ヒートスリーブ42の自由端側の雌めじに雄
ねじ部40で螺合する。また、特に、ヒートスリーブ4
2とは、ロックナット45を用いて弛まないように締結
固定されている。
は、第2ダイ本体21から突き出た取付フランジ37の
雌ねじに螺合する雄ねじ部38が形成されていて、取付
フランジ37の両側から第1操作ナット46、第2操作
ナット47で締め付けて固定されている。この第1操作
ナット46、第2操作ナット47は、ロックナットとし
て用いられる他、手動操作によってダイボルト30を押
し引きする操作にも使用される。
ータ44によりヒートスリーブ42を加熱すると、ヒー
トスリーブ42の熱膨張とともにダイボルト30は、可
撓リップ23を押圧してダイスリット間隙24を狭くす
る。逆に、ヒートスリーブ42を冷却すれば、ダイスリ
ット間隙24を広くすることができる。
す方向に調整するには、まず第2操作ナット47を予め
緩めておいておき、第1操作ナット46を締めていく
と、ヒートスリーブ42は可撓リップ23側に変位する
ので、このヒートスリーブと結合している第2ダイボル
トで可撓リップ23を徐々に押し付けることができる。
逆に、可撓リップ23を引く方向に調整するには、まず
第1操作ナット46を緩めておいてから第2操作ナット
47を締め付けていくと、ヒートスリーブ42が可撓リ
ップ23から離れる方向に変位するので可撓リップ23
を引き側に調整できる。
であり、次に、押出機の自動運転との関連においてその
作用について説明する。まず、ダイスリット間隙24を
初期設定するときのダイボルトの操作について説明す
る。この初期設定は、自動操作式のダイボルト30につ
いては固定しておいて、主として手動操作式のダイボル
ト28を用いて行う。従って、可撓リップ23側では、
ヒートスリーブ42の位置を決めておくため、第1操作
ナット46、第2操作ナット47をそれぞれ締め付けて
から、ロックナット45を締めてヒートスリーブ42と
ダイボルト30の相対的位置がずれないようにロックし
ておく。
ット間隙24を調整する。この場合、工具を用いて手動
式のダイボルト28を回しながら、ダイスリット間隙2
4を所定の間隔に調整する。このようにして行うダイス
リット間隙24の調整の場合は、手動式のダイボルト2
8からは大きな操作力を可撓リップ22に与えることが
でき、前述したように、配列ピッチを小さく設定してい
るので、ダイスリット間隙24の調整を広い範囲にわた
って簡易に行うことができる。
した後で、成形運転に入ることになる。押出し成形され
たフィルムの厚さプロファイルは、フィルムの全幅方向
に亘って厚さ計によって検出され、また、ヒータ44に
より加熱されるヒートスリーブ42の温度も同時に検出
される。検出された厚さプロファイルは、あらかじめ記
憶されている目標プロファイルと比較され、その厚さむ
らが算出される。自動制御モードによる運転では、厚さ
プロファイルが基準範囲に入るように加熱するヒータ4
4を制御するフィードバック制御が実行され、このヒー
タ温度の制御を通じてヒートスリーブ42の熱伸縮量を
調整しながらダイボルト30で可撓リップ23を押し引
きしてダイスリット間隙24を調整する。このような自
動制御モードによる運転は、プロファイル成形開始と同
時に行われる。フィルムの厚さむらが所定の基準値より
小さい場合には、自動制御モードのまま生産運転に移行
する。
きい場合には、運転モードを手動運転モードに切り替え
てから、手動操作側のダイボルト28を前述した初期設
定の場合と同じように手動で操作することによって、ダ
イスリット間隙24の大きさを調整する。これは熱変位
式アクチュエータによるリップ変位量は基本的に小さい
ので、操作量の大きな手動操作のダイボルト28でその
調整を補うためである。調整後、厚さむらが改善された
のを確認してから、自動運転モードの生産運転に移行す
る。
と、運転状況によっては熱変位式アクチュエータによっ
て自動操作されるダイボルト30では、それまでの押し
から引きに転じようとする。
と、ヒートスリーブ42の雌ねじ部との間にはバックラ
ッシュが存在し、このバックラッシュによって、本来、
温度変化によるヒートスリーブ42の変位量に対しては
比例関係にある可撓リップ23の変位量がバックラッシ
ュの隙間分だけ減少する。図2は、バックラッシュが存
在するときのヒータ44の温度の変化量と可撓リップ2
3の変位量の関係を例示したグラフで、ある範囲ではヒ
ータ44の温度が変化しても、そのヒートスリーブ42
の変位量はバックラッシュに相殺されて可撓リップ23
の変位量に直結しない。この図2では可撓リップ23の
変位量が零の領域がバックラッシュ域に相当している。
このバックラッシュ域は、ヒータ温度の加熱側と冷却側
との境い目をまたがるようにして存在し、結局、全体と
してリップ変位量は少なくなる。
を締め付けてロックしておくと、ダイボルト30とヒー
トスリーブ42の間のねじ接合部のバックラッシュは、
ロックナット45によって、完全に殺されているために
バックラッシュ域にあたる不感帯に陥ることなく、例え
ば、図3に示す如くにスムーズな連続線形制御を続ける
ことができる。
変化等の外乱に起因して、フィルムの厚さプロファイル
が上下限許容値に到達した場合には、警報が発せられる
と同時に必要に応じて手動操作側のダイボルト28の最
適操作量を算定、表示するようにすることもできる。
ら、手動側のダイボルト28を操作して迅速に対応する
ことができる。
ある。この実施例では、第1実施例と同様に第1ダイ本
体20に取付けたダイボルト28には手動式のダイボル
トが配列されている。第2ダイ本体21側に配列するダ
イボルト30を介して可撓リップ23を押引する熱変位
アクチュエータとしては、熱差動型のアクチュエータが
用いられている。ダイボルト28の配列ピッチがダイボ
ルト30の配列ピッチに較べて小さくなっているのは、
前記第1実施例と同様である。
ーブ51と、このヒートスリーブ51の外側に密着させ
て嵌挿されているスリーブ用ヒータ52とから構成され
るもので、ダイボルト30は、ヒートスリーブ51に同
軸的に挿入され、先端部で雄ねじ部53を介して可撓リ
ップ23にロックナット54を用いてねじ接合されてい
る。ダイボルト30の他端側はヒートスリーブ51の自
由端側でねじ部58で螺合するとともにロックナット5
9により弛まないようにヒートスリーブ51に固定され
ている。このロックナット59を締め付けた場合には、
第1実施例と同様に雄ねじ部58のバックラッシュを殺
してダイボルト30をヒートスリーブ51に締結する作
用をする。
は、第2ダイ本体の取付フランジ50の雌ねじに螺合す
る雄ねじ部73が形成されていて、取付フランジ50の
両側から第1操作ナット56、第2操作ナット57で締
め付けて固定されている。この第1操作ナット56、第
2操作ナット57は、ロックナットとして用いられる
他、初期設定時等にヒートスリーブ51の位置を決める
ために押引する操作にも使用される。すなわち、手動操
作で可撓リップ23を押す方向に調整するには、まず第
2操作ナット57を予め緩めておいておき、第1操作ナ
ット56を締めていくと、ヒートスリーブ51は可撓リ
ップ23側に変位するので、このヒートスリーブ51と
結合しているダイボルト30で可撓リップ23を徐々に
押し付けることができる。逆に、可撓リップ23を引く
方向に調整するには、まず第1操作ナット56を緩めて
おいてから第2操作ナット57を締め付けていくと、ヒ
ートスリーブ51が可撓リップ23から離れる方向に変
位するので可撓リップ23を引き側に調整できる。
ルト30とヒートスリーブ51とでは、熱膨張率に差の
ある材料が用いられている。ヒートスリーブ51の材質
には、ステンレス材が用いられている。一方、ダイボル
トは低熱膨張鋳鉄やセラミックス等を材質に用い、熱膨
張量をヒートスリーブ51に比べると小さくなるように
している。
ブ51が加熱されるとヒートスリーブ51の伸びに較べ
てダイボルト30の伸びが小さいので、ヒートスリーブ
51がダイボルト30を引く結果、可撓リップ23に対
する押付荷重が減少し、ダイスリット間隙24を広くす
ることができる。
イボルト30に較べてヒートスリーブ51は大きく収縮
するので、ダイボルト30が可撓リップ23を押し下
げ、ダイスリット間隔24は狭くなる。
操作のダイボルト28でダイスリット間隙24の初期調
整をし、熱差動型のアクチュエータにより厚さプロファ
イル自動制する自動御運転を第1実施例と同様にして実
施する。
よりダイボルト30とヒートスリーブ51のねじ接合部
のバックラッシュをなくしているので、可撓リップ23
の変化をヒートスリーブ51の温度変化に線形的に追従
させることができるのも第1実施例と同様である。
によれば、前記一対のリップを可動リップとして構成
し、一方の可動リップには手動操作式のダイボルトを配
置するとともに、他方の可動リップには熱変位式アクチ
ュエータによる自動操作式のダイボルトを配置し、前記
手動操作式のダイボルトの配列ピッチを前記自動操作式
のダイボルトの配列ピッチよりも小さく設定しているの
で、ダイスリット間隙の初期調整は、手動操作式のダイ
ボルトを用いて操作性良く広い範囲に亘って調整するこ
とができ、一方、自動運転中の厚さプロファイルの制御
は、熱変位式アクチュエータによりダイスリット間隙を
自動調整し、また、運転状況に応じて手動操作式のダイ
ボルトを用いてダイスリット間隙を調整し熱変位式アク
チュエータによる調整を補うこともできる。
トスリーブとダイボルトとのねじ接合部をロックナット
で固定することによって、バックラッシュをなくすこと
ができるので、ダイボルトが押しから引きに、あるいは
引きから押しに転じるときの不感帯域がなくなり、可撓
リップ変位の制御性を一層高めることができる。
を備えた本発明の熱変位式Tダイの一実施例を示す断面
図。
ートスリーブのねじ接合部にバックラッシュが存在する
ときの温度と可撓リップの変位量の関係を示した図。
ートスリーブのねじ接合部にバックラッシュが存在しな
い場合の温度と可撓リップの変位量の関係を示した図。
備えた本発明の熱変位式Tダイの一実施例を示す断面
図。
Claims (4)
- 【請求項1】一対のリップによって形成されたダイスリ
ット間隙をそれぞれリップの幅方向に複数個のダイボル
トを押引して調整する熱変位式Tダイにおいて、 前記一対のリップを可動リップとして構成し、 一方の可動リップには手動操作式のダイボルトを配置す
るとともに、他方の可動リップには熱変位式アクチュエ
ータによる自動操作式のダイボルトを配置し、前記手動
操作式のダイボルトの配列ピッチを前記自動操作式のダ
イボルトの配列ピッチよりも小さく設定したことを特徴
とする熱変位式Tダイ。 - 【請求項2】熱変位式アクチュエータは、加熱ヒータ
と、一端が金型の取付フランジに固定され、他端が可動
リップから近づく側で自由端となり前記加熱ヒータを外
周に密着したヒートスリーブを有する熱直動型アクチュ
エータからなり、前記ダイボルトは、前記ヒートスリー
ブの自由端側でロックナットにより固定的に締結される
ことを特徴とする請求項1に記載の熱変位式Tダイ。 - 【請求項3】熱変位式アクチュエータは、加熱ヒータ
と、一端が金型の取付フランジに固定され、他端が可動
リップから離れる側で自由端となり前記加熱ヒータを外
周に密着したヒートスリーブを有し、前記ヒートスリー
ブがダイボルトよりも熱膨張係数の大きな材料からなる
熱差動型アクチュエータであり、前記ダイボルトは、前
記ヒートスリーブの自由端側でロックナットにより固定
的に締結されることを特徴とする請求項1に記載の熱変
位式Tダイ。 - 【請求項4】前記ヒートスリーブは、前記金型の取付フ
ランジの雌ねじに螺合する雄ねじ部を有し、この雄ねじ
部に前記取付フランジの両面側からそれぞれナットを締
結して前記ヒートスリーブを位置決め固定することを特
徴とする請求項2または3のいずれかに記載の熱変位式
Tダイ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6255419A JP2996882B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 熱変位式tダイ |
TW084111020A TW332170B (en) | 1994-10-20 | 1995-10-19 | The heat-displacing T-die |
CN95120280A CN1066391C (zh) | 1994-10-20 | 1995-10-20 | 热位移t-机头 |
US08/546,561 US5622730A (en) | 1994-10-20 | 1995-10-20 | Heat-displacing T-die |
KR1019950036313A KR100196683B1 (ko) | 1994-10-20 | 1995-10-20 | 열변위 t 다이 |
Applications Claiming Priority (1)
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