JPH1110684A - 射出成形用金型 - Google Patents
射出成形用金型Info
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- JPH1110684A JPH1110684A JP18304997A JP18304997A JPH1110684A JP H1110684 A JPH1110684 A JP H1110684A JP 18304997 A JP18304997 A JP 18304997A JP 18304997 A JP18304997 A JP 18304997A JP H1110684 A JPH1110684 A JP H1110684A
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- Japan
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- molding
- mold
- exhaust port
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- cavity
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラスチック光学素子を射出成形する際に、
ひけを生じさせたい箇所のみにひけを生じさせ、鏡面等
を転写させたい箇所には確実に型形状を転写させ得るよ
うにする。 【解決手段】 成形材料１０にひけＸ４を発生させたい
箇所に対応する入れ子５に、圧縮空気をキャビティ６内
へ導入する通気口７及び連通孔８を設けるとともに、こ
れらの近傍にこれらを挟むか、あるいは周囲を囲むよう
に排気口２０を設ける。キャビティ６内へ導入された圧
縮空気は、成形材料１０に当たった後、排気口２０から
外部へ排気され、鏡面部Ｍ１、Ｍ２側へ回り込むことが
ない。
ひけを生じさせたい箇所のみにひけを生じさせ、鏡面等
を転写させたい箇所には確実に型形状を転写させ得るよ
うにする。 【解決手段】 成形材料１０にひけＸ４を発生させたい
箇所に対応する入れ子５に、圧縮空気をキャビティ６内
へ導入する通気口７及び連通孔８を設けるとともに、こ
れらの近傍にこれらを挟むか、あるいは周囲を囲むよう
に排気口２０を設ける。キャビティ６内へ導入された圧
縮空気は、成形材料１０に当たった後、排気口２０から
外部へ排気され、鏡面部Ｍ１、Ｍ２側へ回り込むことが
ない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機等の
画像形成装置その他の光学装置に用いるレンズ、ミラ
ー、プリズムなどのプラスチック光学素子を射出成形す
るための射出成形用金型に関する。
画像形成装置その他の光学装置に用いるレンズ、ミラ
ー、プリズムなどのプラスチック光学素子を射出成形す
るための射出成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学素子の形状を成形するためのキャビ
ティを画成する成形面の少なくとも一面に、成形品に高
精度な鏡面を転写するための転写面を備える射出成形用
金型には、特開平６−３０９７３号公報に開示のものの
ように、転写面により転写される鏡面外の成形材料に故
意にひけを発生させ、内部歪みの少ない高精度な鏡面を
有する成形品を成形することができるようにしたものが
ある。
ティを画成する成形面の少なくとも一面に、成形品に高
精度な鏡面を転写するための転写面を備える射出成形用
金型には、特開平６−３０９７３号公報に開示のものの
ように、転写面により転写される鏡面外の成形材料に故
意にひけを発生させ、内部歪みの少ない高精度な鏡面を
有する成形品を成形することができるようにしたものが
ある。
【０００３】この特開平６−３０９７３号公報に開示の
射出成形用金型を図１に示す。図中１は固定側金型、２
は可動側金型、３ａ、３ｂは鏡面駒、４は基準面側の入
れ子、５はひけを生じさせる面側の入れ子で、鏡面駒３
ａ、３ｂ及び入れ子４、５によりキャビティ６を画成し
ている。鏡面駒３ａ、３ｂのキャビティ６内に臨む端面
が鏡面部Ｍ１、Ｍ２となっている。入れ子５には通気口
７とこれに連なる連通孔８が設けてあり、連通孔８及び
通気口７を介して圧縮空気９をキャビティ６に導入し、
入れ子５側に面する成形材料１０の側面に所定の空気圧
を加えることにより、成形品の通気口７に対応する面に
選択的にひけを発生させ、内部歪みの少ない高精度な鏡
面を有する成形品を成形することができるようになって
いる。
射出成形用金型を図１に示す。図中１は固定側金型、２
は可動側金型、３ａ、３ｂは鏡面駒、４は基準面側の入
れ子、５はひけを生じさせる面側の入れ子で、鏡面駒３
ａ、３ｂ及び入れ子４、５によりキャビティ６を画成し
ている。鏡面駒３ａ、３ｂのキャビティ６内に臨む端面
が鏡面部Ｍ１、Ｍ２となっている。入れ子５には通気口
７とこれに連なる連通孔８が設けてあり、連通孔８及び
通気口７を介して圧縮空気９をキャビティ６に導入し、
入れ子５側に面する成形材料１０の側面に所定の空気圧
を加えることにより、成形品の通気口７に対応する面に
選択的にひけを発生させ、内部歪みの少ない高精度な鏡
面を有する成形品を成形することができるようになって
いる。
【０００４】図２は、入れ子５のキャビティ６側の面を
示す側面図、図３は図１の射出成形用金型で成形する成
形品の一例としてのレンズ１１を示す斜視図（Ａ)と、
レンズ１１と通気口７の位置関係を示す斜視図（Ｂ）で
ある。このレンズ１１は、湾曲する上面１２と底面１３
とが鏡面駒３ａ、３ｂの鏡面部Ｍ１、Ｍ２によって鏡面
に形成されるもので、一方の側面１４が入れ子４側に位
置し、他方の側面１５が入れ子５側に位置する。入れ子
５に設ける通気口７は、このレンズ１１の側面１５の長
手方向に沿うように設けてある。
示す側面図、図３は図１の射出成形用金型で成形する成
形品の一例としてのレンズ１１を示す斜視図（Ａ)と、
レンズ１１と通気口７の位置関係を示す斜視図（Ｂ）で
ある。このレンズ１１は、湾曲する上面１２と底面１３
とが鏡面駒３ａ、３ｂの鏡面部Ｍ１、Ｍ２によって鏡面
に形成されるもので、一方の側面１４が入れ子４側に位
置し、他方の側面１５が入れ子５側に位置する。入れ子
５に設ける通気口７は、このレンズ１１の側面１５の長
手方向に沿うように設けてある。
【０００５】この射出成形用金型では、圧縮空気９を導
入する場合、キャビティ６内での成形材料（樹脂）内圧
が０になる時点以上まで空気を流し続けることで、より
確実にひけを制御することができることも実験的に確認
されている（図４参照）。また、キャビティ６の内圧が
０になるまで成形材料である樹脂は金型に密着してお
り、それ以降の時間でひけが成長していくため、内圧が
０となる時点より多少長めに空気圧を掛けることが必要
である。ところがこの場合、鏡面部Ｍ１、Ｍ２まで圧縮
空気９が回り込んでしまうことがあり、その結果、圧縮
空気９はひけを発生させたい箇所のみに止まらず、成形
品の鏡面とすべき部位にまでひけを生じさせてしまうこ
とがある。
入する場合、キャビティ６内での成形材料（樹脂）内圧
が０になる時点以上まで空気を流し続けることで、より
確実にひけを制御することができることも実験的に確認
されている（図４参照）。また、キャビティ６の内圧が
０になるまで成形材料である樹脂は金型に密着してお
り、それ以降の時間でひけが成長していくため、内圧が
０となる時点より多少長めに空気圧を掛けることが必要
である。ところがこの場合、鏡面部Ｍ１、Ｍ２まで圧縮
空気９が回り込んでしまうことがあり、その結果、圧縮
空気９はひけを発生させたい箇所のみに止まらず、成形
品の鏡面とすべき部位にまでひけを生じさせてしまうこ
とがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】即ち金型のキャビティ
６は、複数の金型部材から構成されておりその部品精
度、組み付け精度が悪い場合は、構成する各金型部材間
に空隙ができ、そこから流入する空気１６が発生し、狙
いの面をひけさせることができないことがある。図５は
図３の成形品１１において狙いとする側面１５にひけＸ
１が生じたものを示す図、図６はひけを生じさせようと
する側面１５と反対側の側面１４にひけＸ２が生じたも
のを示す図である。また、通気口７から空気を流し込む
方法では、自然通風か強制通風かを問わず、キャビティ
６内に充填した成形材料の量や空気量の設定の違いによ
って、鏡面駒３ａ、３ｂの鏡面部Ｍ１、Ｍ２まで空気が
進入し、鏡面部Ｍ１、Ｍ２に対応する面１２、１３まで
ひけＸ３を生じさせてしまうことがある（図７参照）。
６は、複数の金型部材から構成されておりその部品精
度、組み付け精度が悪い場合は、構成する各金型部材間
に空隙ができ、そこから流入する空気１６が発生し、狙
いの面をひけさせることができないことがある。図５は
図３の成形品１１において狙いとする側面１５にひけＸ
１が生じたものを示す図、図６はひけを生じさせようと
する側面１５と反対側の側面１４にひけＸ２が生じたも
のを示す図である。また、通気口７から空気を流し込む
方法では、自然通風か強制通風かを問わず、キャビティ
６内に充填した成形材料の量や空気量の設定の違いによ
って、鏡面駒３ａ、３ｂの鏡面部Ｍ１、Ｍ２まで空気が
進入し、鏡面部Ｍ１、Ｍ２に対応する面１２、１３まで
ひけＸ３を生じさせてしまうことがある（図７参照）。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決し、ひ
けを生じさせたい箇所のみにひけを生じさせ、鏡面等を
転写させたい箇所には確実に型形状を転写させ得る射出
成形用金型を提供することを目的とする。
けを生じさせたい箇所のみにひけを生じさせ、鏡面等を
転写させたい箇所には確実に型形状を転写させ得る射出
成形用金型を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の射出成形用金型
のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するため
に、キャビティを画成する成形面の少なくとも１つ以上
に、成形材料に鏡面を転写するための転写面を備え、ゲ
ートを介して上記キャビティ内に溶融した成形材料を射
出充填し、該成形材料を冷却して成形品を成形する射出
成形用金型であって、上記転写面以外の部位で上記成形
面に対して少なくとも１つ以上の通気口を臨ませ、該通
気口を介して上記キャビティ内の成形材料に所定の空気
圧を付与し、上記通気口に対峙する上記成形材料の面に
ひけを生じさせ得る射出成形用金型において、上記通気
口の近傍で上記転写面に臨まない部位に少なくとも一つ
以上の排気口を設けたことを特徴とする。
のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するため
に、キャビティを画成する成形面の少なくとも１つ以上
に、成形材料に鏡面を転写するための転写面を備え、ゲ
ートを介して上記キャビティ内に溶融した成形材料を射
出充填し、該成形材料を冷却して成形品を成形する射出
成形用金型であって、上記転写面以外の部位で上記成形
面に対して少なくとも１つ以上の通気口を臨ませ、該通
気口を介して上記キャビティ内の成形材料に所定の空気
圧を付与し、上記通気口に対峙する上記成形材料の面に
ひけを生じさせ得る射出成形用金型において、上記通気
口の近傍で上記転写面に臨まない部位に少なくとも一つ
以上の排気口を設けたことを特徴とする。
【０００９】同請求項２に係るものは、上記排気口を上
記通気口を囲むように設けたことを特徴とする。
記通気口を囲むように設けたことを特徴とする。
【００１０】同請求項３に係るものは、上記排気口を上
記通気孔を臨ませた成形面形状と略相似形状をなすよう
に設けたことを特徴とする。
記通気孔を臨ませた成形面形状と略相似形状をなすよう
に設けたことを特徴とする。
【００１１】同請求項４に係るものは、多孔質部材によ
り上記排気口を形成してなることを特徴とする。
り上記排気口を形成してなることを特徴とする。
【００１２】同請求項５に係るものは、上記排気口に強
制排気手段を連結してなることを特徴とする。
制排気手段を連結してなることを特徴とする。
【００１３】同請求項６に係るものは、上記排気口の開
口幅を、０．００１〜０．５ｍｍに形成したことを特徴
とする。
口幅を、０．００１〜０．５ｍｍに形成したことを特徴
とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分に
は共通する符号を付して説明する。図８は本発明に係る
射出成形用金型の一実施形態を示す図１相当の断面図で
ある。本実施形態では、ひけを発生させたい箇所に対応
する入れ子５に設けられている通気口７及び連通孔８を
上下から挟むように一対の排気口２０、２０を設けてあ
る。図９は、通気口７と排気口２０の位置関係を示す斜
視図である。
参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分に
は共通する符号を付して説明する。図８は本発明に係る
射出成形用金型の一実施形態を示す図１相当の断面図で
ある。本実施形態では、ひけを発生させたい箇所に対応
する入れ子５に設けられている通気口７及び連通孔８を
上下から挟むように一対の排気口２０、２０を設けてあ
る。図９は、通気口７と排気口２０の位置関係を示す斜
視図である。
【００１５】本実施形態では、キャビティ６内への成形
材料（樹脂）充填直後は、樹脂内圧が高圧のため連通孔
８、通気口７から送られる圧縮空気がキャビティ６内へ
進入することは困難であるが、成形材料の冷却と共に金
型内の樹脂圧力が低下し、連通孔８を介して通気口７よ
り送られる圧縮空気９の圧力以下になると、圧縮空気９
が所定の空気圧で通気口７よりキャビティ６内に送り込
まれ、成形材料１０の成形品１１の側面１５に対応する
部位で成形材料の通気口７に対応する部位がキャビティ
６内面から離れはじめ、ひけＸ４が発生する。キャビテ
ィ６内へ導入された圧縮空気は、成形材料１０に当たっ
た後、排気口２０からキャビティ６外へ排気され、成形
品１１の鏡面とすべき上面１２及び下面１３側へ回り込
むことがない。なお連通孔８の外部に強制排気のための
装置を接続すれば、キャビティ６内に送り込まれた空気
の排出をより効果的に行える。また画像形成装置その他
の光学装置に用いる樹脂製のレンズ等を成形するための
金型では、排気口２０の開口幅（図８では縦寸法)を
０．００１〜０．５ｍｍとすると、排気口２０内に樹脂
が非常に進入しにくいので成形品にバリが発生すること
を防げる。
材料（樹脂）充填直後は、樹脂内圧が高圧のため連通孔
８、通気口７から送られる圧縮空気がキャビティ６内へ
進入することは困難であるが、成形材料の冷却と共に金
型内の樹脂圧力が低下し、連通孔８を介して通気口７よ
り送られる圧縮空気９の圧力以下になると、圧縮空気９
が所定の空気圧で通気口７よりキャビティ６内に送り込
まれ、成形材料１０の成形品１１の側面１５に対応する
部位で成形材料の通気口７に対応する部位がキャビティ
６内面から離れはじめ、ひけＸ４が発生する。キャビテ
ィ６内へ導入された圧縮空気は、成形材料１０に当たっ
た後、排気口２０からキャビティ６外へ排気され、成形
品１１の鏡面とすべき上面１２及び下面１３側へ回り込
むことがない。なお連通孔８の外部に強制排気のための
装置を接続すれば、キャビティ６内に送り込まれた空気
の排出をより効果的に行える。また画像形成装置その他
の光学装置に用いる樹脂製のレンズ等を成形するための
金型では、排気口２０の開口幅（図８では縦寸法)を
０．００１〜０．５ｍｍとすると、排気口２０内に樹脂
が非常に進入しにくいので成形品にバリが発生すること
を防げる。
【００１６】図１０は、本発明に係る射出成形用金型の
第2の実施形態を示す図１相当の断面図である。本実施
形態では、排気口２０を多孔質部材２１を介して行うよ
うに構成してある。
第2の実施形態を示す図１相当の断面図である。本実施
形態では、排気口２０を多孔質部材２１を介して行うよ
うに構成してある。
【００１７】図１１は、本発明に係る射出成形用金型の
第３の実施形態における排気口の配置態様を示す図９相
当の斜視図である。本実施形態では、通気口７を囲むよ
うに連続して排気口２２を設けてある。この場合、第2
の実施形態のように多孔質部材で排気口を構成すると入
れ子５の構造が簡単になる。
第３の実施形態における排気口の配置態様を示す図９相
当の斜視図である。本実施形態では、通気口７を囲むよ
うに連続して排気口２２を設けてある。この場合、第2
の実施形態のように多孔質部材で排気口を構成すると入
れ子５の構造が簡単になる。
【００１８】図１２は、図１１の実施形態の変形例を示
す図９相当の斜視図で、本例の排気口２３は成形品１１
のひけを生じさせようとする側面の形状に略相似する形
状で設けてある。この例の場合も、第2の実施形態のよ
うに多孔質部材で排気口を構成すると入れ子５の構造が
簡単になる。
す図９相当の斜視図で、本例の排気口２３は成形品１１
のひけを生じさせようとする側面の形状に略相似する形
状で設けてある。この例の場合も、第2の実施形態のよ
うに多孔質部材で排気口を構成すると入れ子５の構造が
簡単になる。
【００１９】
【発明の効果】請求項１に係る射出成形用金型は、以上
説明してきたように、ひけを生じさせるための空気圧を
付与する通気口の近傍に一つ以上の排気口を設けること
により、通気口付近にひけを発生させた空気が、鏡面と
すべき部位に届く前に金型外へ排気されるため、ひけを
発生させたい箇所のみに空気を誘導し、それ以外の部位
及び面には確実に型の形状が転写されるようにし得ると
いう効果がある。
説明してきたように、ひけを生じさせるための空気圧を
付与する通気口の近傍に一つ以上の排気口を設けること
により、通気口付近にひけを発生させた空気が、鏡面と
すべき部位に届く前に金型外へ排気されるため、ひけを
発生させたい箇所のみに空気を誘導し、それ以外の部位
及び面には確実に型の形状が転写されるようにし得ると
いう効果がある。
【００２０】請求項２、３に係る射出成形用金型は、以
上説明してきたように、通気口を囲むように排気口を設
けたので、上記共通の効果に加え、ひけを発生させた空
気をスムーズに金型外へ排気でき、ひけを発生させたい
箇所のみに空気を誘導することを、より完全に行えるよ
うになるという効果がある。
上説明してきたように、通気口を囲むように排気口を設
けたので、上記共通の効果に加え、ひけを発生させた空
気をスムーズに金型外へ排気でき、ひけを発生させたい
箇所のみに空気を誘導することを、より完全に行えるよ
うになるという効果がある。
【００２１】請求項４に係る射出成形用金型は、以上説
明してきたように、多孔質部材により排気口を形成した
ので、上記共通の効果に加え、特に通気口を囲むように
排気口を設ける場合において、通気口、排気口を設ける
部材の構造を簡単に構成できるようになるという効果が
ある。
明してきたように、多孔質部材により排気口を形成した
ので、上記共通の効果に加え、特に通気口を囲むように
排気口を設ける場合において、通気口、排気口を設ける
部材の構造を簡単に構成できるようになるという効果が
ある。
【００２２】請求項５に係る射出成形用金型は、以上説
明してきたように、排気口に強制排気するようにしたの
で、上記共通の効果に加え、キャビティ内のひけを発生
させた空気の排出をよりスムーズに行えるようになると
いう効果がある。
明してきたように、排気口に強制排気するようにしたの
で、上記共通の効果に加え、キャビティ内のひけを発生
させた空気の排出をよりスムーズに行えるようになると
いう効果がある。
【００２３】請求項６に係る射出成形用金型は、以上説
明してきたように、排気口の開口幅を０．００１〜０．
５ｍｍとしたので、排気口に成形材料が進入することを
防止でき、これによって成形品にバリが発生することを
防げるという効果がある。
明してきたように、排気口の開口幅を０．００１〜０．
５ｍｍとしたので、排気口に成形材料が進入することを
防止でき、これによって成形品にバリが発生することを
防げるという効果がある。
【図１】従来の射出成形用金型の断面図である。
【図２】図１の射出成形用金型に用いる入れ子のキャビ
ティ側の面を示す側面図である。
ティ側の面を示す側面図である。
【図３】図１の射出成形用金型で成形するレンズを示す
斜視図（Ａ)と、レンズと通気口の位置関係を示す斜視
図（Ｂ）である。
斜視図（Ａ)と、レンズと通気口の位置関係を示す斜視
図（Ｂ）である。
【図４】圧縮空気の導入によりひけを制御することがで
きることを示す実験結果の図である。
きることを示す実験結果の図である。
【図５】図３の成形品において狙いとする側面にひけが
生じたものを示す図である。
生じたものを示す図である。
【図６】同ひけを生じさせようとする側面と反対側の側
面にひけが生じたものを示す図である。
面にひけが生じたものを示す図である。
【図７】同鏡面部に対応する面までひけを生じさせてし
まったものを示す図である。
まったものを示す図である。
【図８】本発明に係る射出成形用金型の一実施形態を示
す図１相当の断面図である。
す図１相当の断面図である。
【図９】図８の実施形態における通気口と排気口の位置
関係を示す斜視図である。
関係を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る射出成形用金型の第2の実施形
態を示す図１相当の断面図である。
態を示す図１相当の断面図である。
【図１１】本発明に係る射出成形用金型の第３の実施形
態における排気口の配置態様を示す図９相当の斜視図で
ある。
態における排気口の配置態様を示す図９相当の斜視図で
ある。
【図１２】図１１の実施形態の変形例を示す図９相当の
斜視図である。
斜視図である。
１ 固定側金型 ２ 可動側金型 ３ａ、３ｂ 鏡面駒 ４ 基準面側の入れ子 ５ ひけを生じさせる面側の入れ子 ６ キャビティ Ｍ１、Ｍ２ 鏡面部 ７ 通気口 ８ 連通孔 ９ 圧縮空気 １０ 成形材料 １１ レンズ １２ レンズの上面 １３ 同底面 １４、１５ 同側面 Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４ ひけ ２０、２２、２３ 排気口 ２１ 多孔質部材
Claims (6)
- 【請求項１】 キャビティを画成する成形面の少なくと
も１つ以上に、成形材料に鏡面を転写するための転写面
を備え、ゲートを介して上記キャビティ内に溶融した成
形材料を射出充填し、該成形材料を冷却して成形品を成
形する射出成形用金型であって、上記転写面以外の部位
で上記成形面に対して少なくとも１つ以上の通気口を臨
ませ、該通気口を介して上記キャビティ内の成形材料に
所定の空気圧を付与し、上記通気口に対峙する上記成形
材料の面にひけを生じさせ得る射出成形用金型におい
て、上記通気口の近傍で上記転写面に臨まない部位に少
なくとも一つ以上の排気口を設けたことを特徴とする射
出成形用金型。 - 【請求項２】 上記排気口を上記通気口を囲むように設
けたことを特徴とする請求項１の射出成形用金型。 - 【請求項３】 上記排気口を上記通気孔を臨ませた成形
面形状と略相似形状をなすように設けたことを特徴とす
る請求項１または２の射出成形用金型。 - 【請求項４】 多孔質部材により上記排気口を形成して
なることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの射
出成形用金型。 - 【請求項５】 上記排気口に強制排気手段を連結してな
ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの射出
成形用金型。 - 【請求項６】 上記排気口の開口幅を、０．００１〜
０．５ｍｍに形成したことを特徴とする請求項１ないし
５のいずれかの射出成形用金型。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18304997A JP3286564B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 射出成形用金型 |
| US09/053,050 US6287504B1 (en) | 1997-04-01 | 1998-04-01 | Plastic molding and method and apparatus for producing the same by injection molding |
| CNB011370149A CN1162265C (zh) | 1997-04-01 | 1998-04-01 | 塑料模塑品的成形方法和成形装置 |
| CNB011370130A CN1162266C (zh) | 1997-04-01 | 1998-04-01 | 塑料模塑品的成形方法 |
| CN98105980A CN1080635C (zh) | 1997-04-01 | 1998-04-01 | 塑料模塑品及其成形方法、模具及成形装置 |
| US09/878,991 US6793868B2 (en) | 1997-04-01 | 2001-06-13 | Plastic molding and method and apparatus for producing the same by injection molding |
| US09/878,987 US6620486B2 (en) | 1997-04-01 | 2001-06-13 | Plasting molding and method and apparatus for producing the same by injection molding |
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