JPS59185617A - 結晶性樹脂板状体の製造法 - Google Patents
結晶性樹脂板状体の製造法Info
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- JPS59185617A JPS59185617A JP6132983A JP6132983A JPS59185617A JP S59185617 A JPS59185617 A JP S59185617A JP 6132983 A JP6132983 A JP 6132983A JP 6132983 A JP6132983 A JP 6132983A JP S59185617 A JPS59185617 A JP S59185617A
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- JP
- Japan
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- section part
- plate
- mold
- molded
- cooling
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- 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
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/54—Compensating volume change, e.g. retraction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- 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
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/52—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0041—Crystalline
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は結晶性樹脂からなる板状の成形物を加圧成形
によって製造する方法、詳しくは肉厚部と肉薄部とから
構成され、特に例えばその肉厚部が肉薄部よりも7.5
倍以上の厚さをもって偏肉しているような結晶性の熱可
塑性樹脂製の板状成形物を加圧成形によって製造する方
法に係わるものである〇 一般に結晶性の熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレン樹
脂、ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ナイロ
ン樹脂のようなポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂のようなポリエステル樹脂、ポリアセタール
樹脂等を素材とし、肉厚部と肉薄部からなり、特に肉厚
部が肉薄部より約7.5倍以上の厚さをもって偏肉して
いるような成形物を加圧成形によって製造するとき、肉
厚部の内部に所謂ヒケ(肉厚変動及び気泡、以下ヒケと
いう)を生じ易く、製品として問題がある。
によって製造する方法、詳しくは肉厚部と肉薄部とから
構成され、特に例えばその肉厚部が肉薄部よりも7.5
倍以上の厚さをもって偏肉しているような結晶性の熱可
塑性樹脂製の板状成形物を加圧成形によって製造する方
法に係わるものである〇 一般に結晶性の熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレン樹
脂、ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ナイロ
ン樹脂のようなポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂のようなポリエステル樹脂、ポリアセタール
樹脂等を素材とし、肉厚部と肉薄部からなり、特に肉厚
部が肉薄部より約7.5倍以上の厚さをもって偏肉して
いるような成形物を加圧成形によって製造するとき、肉
厚部の内部に所謂ヒケ(肉厚変動及び気泡、以下ヒケと
いう)を生じ易く、製品として問題がある。
ヒケが発生する主たる理由としては、次のことが考えら
れる。加熱溶融状の結晶性樹脂を雄型および雌型からな
る成形金型内に充填後、加圧下、冷却固化させる際、成
形物の肉薄部に相当する部分がいち早く冷却し、肉厚部
の中心部は冷却固化が遅れる。即ち樹脂を冷却固化させ
る際、外表面全体がほぼ同程度に冷却されるため、成形
物の外表部がいち早く冷却固化する温度に達し固化を始
める。そして順次内部に向って固化が起るが、一般に樹
脂の熱伝導率は低いため、肉薄部の中心が固化しても、
肉厚部の中心はなお未固化状態にある。そしてこの肉厚
部分の内部が冷却固化する際に生ずる体積収縮は既に固
化した肉薄部の外表部お7よび内部並びに肉厚部の外表
部の各層にはばまれ、その結果ヒケが生ずると考えられ
る。
れる。加熱溶融状の結晶性樹脂を雄型および雌型からな
る成形金型内に充填後、加圧下、冷却固化させる際、成
形物の肉薄部に相当する部分がいち早く冷却し、肉厚部
の中心部は冷却固化が遅れる。即ち樹脂を冷却固化させ
る際、外表面全体がほぼ同程度に冷却されるため、成形
物の外表部がいち早く冷却固化する温度に達し固化を始
める。そして順次内部に向って固化が起るが、一般に樹
脂の熱伝導率は低いため、肉薄部の中心が固化しても、
肉厚部の中心はなお未固化状態にある。そしてこの肉厚
部分の内部が冷却固化する際に生ずる体積収縮は既に固
化した肉薄部の外表部お7よび内部並びに肉厚部の外表
部の各層にはばまれ、その結果ヒケが生ずると考えられ
る。
本発明方法により得られる肉厚部と肉薄部を有する結晶
性樹脂製成形物、特に長尺の板状体はそのま\建築材料
として用いられたり、又はそれを切削加工して各種機械
、器具の部品材料として使用されるが、上述のように成
形物にヒケが存在すると、その物性や切削加工時に悪い
影響を与える。
性樹脂製成形物、特に長尺の板状体はそのま\建築材料
として用いられたり、又はそれを切削加工して各種機械
、器具の部品材料として使用されるが、上述のように成
形物にヒケが存在すると、その物性や切削加工時に悪い
影響を与える。
本発明はか\る不都合のない結晶性樹脂製の板状成形物
を得る加圧成形法を提供することを目的とするものであ
る。
を得る加圧成形法を提供することを目的とするものであ
る。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明は上述のような結晶性熱可塑性樹脂から加圧成形
によって肉厚部と肉薄部とから構成される成形物を製造
する場合に適用される。結晶性樹脂としては上記従来技
術の説明において挙げたものなど溶融状態から温度を下
げるとき、成る温度で結晶化し、固化する樹脂が使用さ
れる。これら樹脂の結晶化開始温度を例示すると、ポリ
プロピレン樹脂では約/2S℃、低密度ポリエチレン樹
脂約/ユ0℃、ナイロン乙欄脂約/9θ℃、ホリエチレ
ンテレフタレートit脂約/gO℃、ポリアセタール樹
脂約/ A 3℃である0 次に図面によって本発明方法の実施態様を説明するが、
本発明方法は板状体の側面に当たる金型面を加熱すると
ともに、板状体の肉薄部上下面に当たる金型面をも加熱
することを特徴とするものである。
によって肉厚部と肉薄部とから構成される成形物を製造
する場合に適用される。結晶性樹脂としては上記従来技
術の説明において挙げたものなど溶融状態から温度を下
げるとき、成る温度で結晶化し、固化する樹脂が使用さ
れる。これら樹脂の結晶化開始温度を例示すると、ポリ
プロピレン樹脂では約/2S℃、低密度ポリエチレン樹
脂約/ユ0℃、ナイロン乙欄脂約/9θ℃、ホリエチレ
ンテレフタレートit脂約/gO℃、ポリアセタール樹
脂約/ A 3℃である0 次に図面によって本発明方法の実施態様を説明するが、
本発明方法は板状体の側面に当たる金型面を加熱すると
ともに、板状体の肉薄部上下面に当たる金型面をも加熱
することを特徴とするものである。
第7図に例示する如く板状体/は肉厚部ユおよび肉薄部
3からなり、図ではその長さが比較的短かいが、矢印X
−X方向に更に長いものの成形にも適用される。
3からなり、図ではその長さが比較的短かいが、矢印X
−X方向に更に長いものの成形にも適用される。
成形方法を第2図および第3図によって説明する。肉厚
部コとほぼ同じ深さの雌型の金型S内に結晶性樹脂素材
/qを充填する。この金型Sには成形すべき板状体の肉
薄部3に相当する位置に突出部が形成してあり、その箇
所には結晶性樹脂の結晶化温度以上に保持するために板
状の断熱材//を介して加熱体9が取付けられる。更に
金型Sの側面にも加熱体/、2、/3が取付けられる。
部コとほぼ同じ深さの雌型の金型S内に結晶性樹脂素材
/qを充填する。この金型Sには成形すべき板状体の肉
薄部3に相当する位置に突出部が形成してあり、その箇
所には結晶性樹脂の結晶化温度以上に保持するために板
状の断熱材//を介して加熱体9が取付けられる。更に
金型Sの側面にも加熱体/、2、/3が取付けられる。
なお、第2.3図では明らかでないが、第1図S、Sで
示す板状体/の側面に光たる金型面にも同様に加熱体が
取付けられる。
示す板状体/の側面に光たる金型面にも同様に加熱体が
取付けられる。
また雄型の金型ダにも、成形すべき板状体の肉薄部3に
相当する位置に突出部が形成してあり、ここにも断熱材
IOを介して加熱体gが取付けられている。
相当する位置に突出部が形成してあり、ここにも断熱材
IOを介して加熱体gが取付けられている。
金型ダおよびSは、それぞれ支持台(板状、枠状)乙お
よび7に固持されており、支持台乙および7には熱水や
冷却水を通すための通孔が設けられる。この通孔は肉薄
部箇所と肉厚部箇所とを別系統とし、かつ温度調整し易
いように通孔を更に細かく分岐するのが好ましい。なお
雄型の金型グおよび雌型の金型Sに直接、熱水や冷却水
を通すための通孔を設け、加熱又は冷却を行ってもよい
。
よび7に固持されており、支持台乙および7には熱水や
冷却水を通すための通孔が設けられる。この通孔は肉薄
部箇所と肉厚部箇所とを別系統とし、かつ温度調整し易
いように通孔を更に細かく分岐するのが好ましい。なお
雄型の金型グおよび雌型の金型Sに直接、熱水や冷却水
を通すための通孔を設け、加熱又は冷却を行ってもよい
。
成形操作に当っては、金型ダおよびSは予め、成形すべ
き結晶性樹脂素材の結晶化開始温度以上に、例えば金型
の通孔に熱水を通して加熱したり、又は金型全体を加熱
炉内に入れて加熱することにより予熱する。
き結晶性樹脂素材の結晶化開始温度以上に、例えば金型
の通孔に熱水を通して加熱したり、又は金型全体を加熱
炉内に入れて加熱することにより予熱する。
このように金型を予熱した後、結晶性樹脂素材/I/−
を雌型の金型S内に充填し、雌型Sおよび雄型ダの金型
を加圧成形機によってλ〜10K9/cr&の圧力で加
圧し、樹脂素材/l/、を成形後の肉厚部および肉薄部
となるべき部分に充満させる。続いて、支持台乙、7又
は金型り、りに冷却水を通して金型を冷却する。
を雌型の金型S内に充填し、雌型Sおよび雄型ダの金型
を加圧成形機によってλ〜10K9/cr&の圧力で加
圧し、樹脂素材/l/、を成形後の肉厚部および肉薄部
となるべき部分に充満させる。続いて、支持台乙、7又
は金型り、りに冷却水を通して金型を冷却する。
この冷却時、成形物の側面並びに肉薄部の上面および下
面は加熱体の介在により冷却固化速度が調整されるもの
であり、反面肉厚部の上面および下面の冷却が進行する
。その結果、肉薄部において、溶融樹脂が中心部に向っ
て冷却、固化される速度は抑制され、かつ、成形板状体
の側面が冷却、固化されることも抑制され、肉厚部の中
心部がなお未固化状態にある間に、肉薄部が中心までい
ち早く固化してしまい、また成形板状体の側面が固化し
てしまってヒケを生起するという従来法における不都合
は解消される0 このようにして肉薄部箇所と肉厚部内部とは非晶化状態
に保持され、両者の冷却が進んで結晶化が始まり、体積
収縮を起すとき、その収縮分に追従して金型の加圧力を
/ OKg/a1以上にするのがよい。この加圧力は最
終的には20〜” OKg/crl程度まで上げるのが
好ましい。肉厚部箇所の内部温度が結晶化完了温度付近
になったとき、金型から成形板状体を取り出す。
面は加熱体の介在により冷却固化速度が調整されるもの
であり、反面肉厚部の上面および下面の冷却が進行する
。その結果、肉薄部において、溶融樹脂が中心部に向っ
て冷却、固化される速度は抑制され、かつ、成形板状体
の側面が冷却、固化されることも抑制され、肉厚部の中
心部がなお未固化状態にある間に、肉薄部が中心までい
ち早く固化してしまい、また成形板状体の側面が固化し
てしまってヒケを生起するという従来法における不都合
は解消される0 このようにして肉薄部箇所と肉厚部内部とは非晶化状態
に保持され、両者の冷却が進んで結晶化が始まり、体積
収縮を起すとき、その収縮分に追従して金型の加圧力を
/ OKg/a1以上にするのがよい。この加圧力は最
終的には20〜” OKg/crl程度まで上げるのが
好ましい。肉厚部箇所の内部温度が結晶化完了温度付近
になったとき、金型から成形板状体を取り出す。
上記加熱体としては、例えば電熱器又は内部に加熱媒体
を通すようにしたものなど、適亘の装置が使用される。
を通すようにしたものなど、適亘の装置が使用される。
加熱の程度は成形される樹脂素材の種類によって異なる
が、一般的には樹脂の結晶化開始温度よりも高く溶融開
始温度以下の範囲がよい。例えばポリプロピレン樹脂で
は123〜730℃、好ましくは/30〜iqo℃程度
に設定する。
が、一般的には樹脂の結晶化開始温度よりも高く溶融開
始温度以下の範囲がよい。例えばポリプロピレン樹脂で
は123〜730℃、好ましくは/30〜iqo℃程度
に設定する。
実施例/
この実施例では第一図、第3図に示すυを用い第1図に
示す形状の板状体を製造した。成形板状体としては、長
さ/ 00 tyn、幅100σ、肉厚部の厚さ約1h
cm、肉薄部の厚さ約3cmの寸法のものを成形するよ
う彦金型を用いた。
示す形状の板状体を製造した。成形板状体としては、長
さ/ 00 tyn、幅100σ、肉厚部の厚さ約1h
cm、肉薄部の厚さ約3cmの寸法のものを成形するよ
う彦金型を用いた。
先ず、雌、雄両金型を予め約/So℃に加熱し、雌型の
金型に加熱溶融状態(約λθO℃)のポリプロピレン(
結晶化開始温度約/ユ5℃)を充填し、雌金型の側面と
雌雄両金型の突出部を約73θ℃に加熱し、加圧力!i
Kμm4で加圧して溶融樹脂を金型内に充満させ、この
圧力に約70分間保持する。
金型に加熱溶融状態(約λθO℃)のポリプロピレン(
結晶化開始温度約/ユ5℃)を充填し、雌金型の側面と
雌雄両金型の突出部を約73θ℃に加熱し、加圧力!i
Kμm4で加圧して溶融樹脂を金型内に充満させ、この
圧力に約70分間保持する。
次いで、金型の支持台に設けた通孔に常温の水を通して
金型を冷却し、加圧力を/ OKg/c、mに上昇させ
、この圧力に約S分間保つ。加圧開始75分後に加圧力
を20 Kg/crlに上昇させ、その圧力に保持し、
成形板状体の肉厚部の内部が約/70℃になったとき、
成形板状体を取出す。
金型を冷却し、加圧力を/ OKg/c、mに上昇させ
、この圧力に約S分間保つ。加圧開始75分後に加圧力
を20 Kg/crlに上昇させ、その圧力に保持し、
成形板状体の肉厚部の内部が約/70℃になったとき、
成形板状体を取出す。
得られた板状体についてヒケ率および気泡の有無を調べ
、その結果を後記第1表に示す。ヒケ率は次のようにし
て測定した。即ち得られた板状体は模型的に示すと、肉
厚部が第9図に示すように中央部が凹んだ形状を示すの
で板状体の肉厚部の長さ方向につき、はぼその中央部で
切断し、肉厚部の端縁部の寸法の大きい部分の寸法をL
maX (+nm) とし、肉厚部の真中付近の最も
収縮している部分の寸法をLmin (w)とし、((
Lmax −Lmin)/Lmax) X / 00
(%)をヒケ率として示す。
、その結果を後記第1表に示す。ヒケ率は次のようにし
て測定した。即ち得られた板状体は模型的に示すと、肉
厚部が第9図に示すように中央部が凹んだ形状を示すの
で板状体の肉厚部の長さ方向につき、はぼその中央部で
切断し、肉厚部の端縁部の寸法の大きい部分の寸法をL
maX (+nm) とし、肉厚部の真中付近の最も
収縮している部分の寸法をLmin (w)とし、((
Lmax −Lmin)/Lmax) X / 00
(%)をヒケ率として示す。
壕だ気泡の有無は次のようにして測定した。
切削により第S図に示すような板状体の横断面を現出さ
せ、その全面を肉眼で観察し、直径約38以上の気泡の
有無を確認した。
せ、その全面を肉眼で観察し、直径約38以上の気泡の
有無を確認した。
また、加圧成形中における、成形板状体の各部の温度の
経時変化を第6図に示す。温度測定箇所は第5図、AS
BおよびCで示す箇所であり、第6図中、A、Bおよび
Cの曲線はその測定箇所における製置変化を示すもので
ある″。なお、同図中、Dは対応する加圧力の変化を示
す曲線である。
経時変化を第6図に示す。温度測定箇所は第5図、AS
BおよびCで示す箇所であり、第6図中、A、Bおよび
Cの曲線はその測定箇所における製置変化を示すもので
ある″。なお、同図中、Dは対応する加圧力の変化を示
す曲線である。
比較例/
実施例/の金型における加熱体を全く設けていない点を
除き、他は同じ寸法の金型を有する加圧成形機を用い、
使用樹脂、成形条件は実施例/と同じにして板状体を成
形した。
除き、他は同じ寸法の金型を有する加圧成形機を用い、
使用樹脂、成形条件は実施例/と同じにして板状体を成
形した。
得られた板状体のヒケ率、気泡有無の結果を第1表に示
す。
す。
第1表
また実施例/におけると同様にして成形操作中における
成形板状体のA、Bおよび0点における温度変化を第7
図に示す。これを第6図と対比してみると、比較例/の
場合、A、B、0の各点における温度差が比較的太きい
が、実施例/における場合は、各点の差は著しく小さく
なっていることがわかる。
成形板状体のA、Bおよび0点における温度変化を第7
図に示す。これを第6図と対比してみると、比較例/の
場合、A、B、0の各点における温度差が比較的太きい
が、実施例/における場合は、各点の差は著しく小さく
なっていることがわかる。
以上説明し、図面に示し、実施例に挙げたところは本発
明の理解を助けるだめの代表的例示に係わるものであり
、本発明はこれら例示に制限されることなく、発明の要
旨内でその他の変更、変形例をとることかできるもので
ある。
明の理解を助けるだめの代表的例示に係わるものであり
、本発明はこれら例示に制限されることなく、発明の要
旨内でその他の変更、変形例をとることかできるもので
ある。
第1図は本発明方法によって製造される板状体の一例の
斜視図、第Ω図および第3図は本発明方法を実施する一
態様を説明する説明図、第9図は本発明方法により得ら
れる板状体のヒケ率を測定する場合の説明図、第S図は
本発明方法における操作中の成形板状体の測温箇所を示
す説明図、第4図、第7図はそれぞれ実施例/、比較例
/における成形操作中の成形板状体各部分の温度変化を
示す図表である。 図中/は本発明方法によって成形される板状体、ユは板
状体/の肉厚部、3は板状イ本/の肉薄部、グは雄型の
金型、Sは雌型の金型、乙、7は支持台、g、 ?、/
2および/3は、lJ[]熱体、/弘は結晶性樹脂素材
である。 81 図 ! 第2図 晃3 図 男4 図 メ5図
斜視図、第Ω図および第3図は本発明方法を実施する一
態様を説明する説明図、第9図は本発明方法により得ら
れる板状体のヒケ率を測定する場合の説明図、第S図は
本発明方法における操作中の成形板状体の測温箇所を示
す説明図、第4図、第7図はそれぞれ実施例/、比較例
/における成形操作中の成形板状体各部分の温度変化を
示す図表である。 図中/は本発明方法によって成形される板状体、ユは板
状体/の肉厚部、3は板状イ本/の肉薄部、グは雄型の
金型、Sは雌型の金型、乙、7は支持台、g、 ?、/
2および/3は、lJ[]熱体、/弘は結晶性樹脂素材
である。 81 図 ! 第2図 晃3 図 男4 図 メ5図
Claims (1)
- (1)溶融した結晶性樹脂を、雄型と雌型とからなる金
型内に充填し、加圧成形して肉厚部と肉薄部とを有する
板状体を製造する方法において、樹脂の結晶化開始温度
よりも高温に加熱された金型内に樹脂を充填した後加圧
成形し、加圧下に金型を冷却することにより樹脂を冷却
するにあたり、成形される板状体の側面に当たる金型面
および肉薄部上下面に当たる金型面を加熱することを特
徴とする方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6132983A JPS59185617A (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | 結晶性樹脂板状体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6132983A JPS59185617A (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | 結晶性樹脂板状体の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59185617A true JPS59185617A (ja) | 1984-10-22 |
Family
ID=13167986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6132983A Pending JPS59185617A (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | 結晶性樹脂板状体の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59185617A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0335100A2 (en) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | General Electric Company | Multilayer composite mold structure for molding on hot surfaces |
US4874564A (en) * | 1986-12-18 | 1989-10-17 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Molding process and device therefor |
-
1983
- 1983-04-07 JP JP6132983A patent/JPS59185617A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4874564A (en) * | 1986-12-18 | 1989-10-17 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Molding process and device therefor |
EP0335100A2 (en) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | General Electric Company | Multilayer composite mold structure for molding on hot surfaces |
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