JPS6083818A - 射出成形用金型の構造 - Google Patents
射出成形用金型の構造Info
- Publication number
- JPS6083818A JPS6083818A JP19170083A JP19170083A JPS6083818A JP S6083818 A JPS6083818 A JP S6083818A JP 19170083 A JP19170083 A JP 19170083A JP 19170083 A JP19170083 A JP 19170083A JP S6083818 A JPS6083818 A JP S6083818A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- plate
- mold
- temperature
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- 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
- B29C45/26—Moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding 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】
本発明は射出成形用金型の構造に関する。訂しくは主に
キャビティ部分での温度の4jが不適1′1になるのを
防1にし、もって射出成形品の成形数kid −4’か
不均一・になるのを最大限防止し、射出成形品が変形す
るのを防1にするほか、金型温度を一定温瓜に安定させ
るまでの時間を短縮して生産性を向」−させるための金
)(す構造に関する。
キャビティ部分での温度の4jが不適1′1になるのを
防1にし、もって射出成形品の成形数kid −4’か
不均一・になるのを最大限防止し、射出成形品が変形す
るのを防1にするほか、金型温度を一定温瓜に安定させ
るまでの時間を短縮して生産性を向」−させるための金
)(す構造に関する。
射出成形に於いて数多くある成形条件の中でも金型の温
度が、成形収縮率その他の品質に及ぼす影響が極めて大
きいこと、殊に結晶性樹脂においてはそれが顕著である
ことはよく知られている。
度が、成形収縮率その他の品質に及ぼす影響が極めて大
きいこと、殊に結晶性樹脂においてはそれが顕著である
ことはよく知られている。
従って現在は、金型温度を成る一定の温度に保つだめの
積極的な手段を講じるのが常識となっている。とはいっ
ても現在性なわれている温調の方法にはいくつかの問題
がある。
積極的な手段を講じるのが常識となっている。とはいっ
ても現在性なわれている温調の方法にはいくつかの問題
がある。
現在の金型温調の基本的な考え方は、金型を一個の鉄塊
とみなし、その鉄塊に一定温度の熱媒体を循環させ、全
体を一定温度に保つという考え方である。このやり方に
は大きくみて2つの問題が1に起できる。
とみなし、その鉄塊に一定温度の熱媒体を循環させ、全
体を一定温度に保つという考え方である。このやり方に
は大きくみて2つの問題が1に起できる。
第一には、温調を開始してから金型温度が定常状7fi
’i (一定温度を安定に保つ状態)に落ちつくまでに
長い時間を必要とする。定常状態に至るまでは金型温度
が変化しているために成形品の品質も変化し、従って本
生産は出来ず、生産性を害している。
’i (一定温度を安定に保つ状態)に落ちつくまでに
長い時間を必要とする。定常状態に至るまでは金型温度
が変化しているために成形品の品質も変化し、従って本
生産は出来ず、生産性を害している。
本来、成形品の品質に直接的に影響するのはキャビティ
部分の温度およびキャビティに至る流路部分(スプル、
ランチと呼ばれる部分)の温度であって、これらの部分
は金型の一部に過ぎない。従って、基本的にはこれらの
部分だけが温度コントロールされればよいわけであるが
、金型を構成している材料が普通鉄系で、比較的良熱伝
導体であるため、一部をコントロールするつもりであっ
ても結果的に金型全体を温度コントロールすることにな
る。それだけ必要以上に熱容量の大きな部分を温調する
わけであるから必然的にその温度を安定させるために必
要な熱量は大きくなり、安定させるまでに長い時間を必
要とする。
部分の温度およびキャビティに至る流路部分(スプル、
ランチと呼ばれる部分)の温度であって、これらの部分
は金型の一部に過ぎない。従って、基本的にはこれらの
部分だけが温度コントロールされればよいわけであるが
、金型を構成している材料が普通鉄系で、比較的良熱伝
導体であるため、一部をコントロールするつもりであっ
ても結果的に金型全体を温度コントロールすることにな
る。それだけ必要以上に熱容量の大きな部分を温調する
わけであるから必然的にその温度を安定させるために必
要な熱量は大きくなり、安定させるまでに長い時間を必
要とする。
実はこの点については改善法があり実効を上げている。
第1図はその改善方法をとり入れた金型構造の一例を示
している。同図は、金型の縦断面を示したもので、キャ
ビティ2を形成したキャビティ駒10が何個か(同図で
は2個)キャビティ駒保持プレート11a(一般にキャ
ビティプレートと呼ばれている)に収納されている。そ
してキャビティ駒保持プレー)11aの裏面には断熱板
4aを挟んでバックアッププレート12が配置され、さ
らにスペーサブロック13、固定プレート15の順で各
各強固に固定され、固定プレート15は断熱板4bを挟
んで射出成形機の移動側グイプレート5に強固に固定さ
れている。
している。同図は、金型の縦断面を示したもので、キャ
ビティ2を形成したキャビティ駒10が何個か(同図で
は2個)キャビティ駒保持プレート11a(一般にキャ
ビティプレートと呼ばれている)に収納されている。そ
してキャビティ駒保持プレー)11aの裏面には断熱板
4aを挟んでバックアッププレート12が配置され、さ
らにスペーサブロック13、固定プレート15の順で各
各強固に固定され、固定プレート15は断熱板4bを挟
んで射出成形機の移動側グイプレート5に強固に固定さ
れている。
なお、t51図において、14はエジェクタピン、16
はエジェクタプレートで、エジェクタピン14はバック
アッププレート12、断熱板4a、移動側のキャビティ
駒10aを貫挿しており、成形後、移動側の金型を移動
させ、エジェクタプレート14を押してエジェクタピン
16をキャビティー2に突き出すことにより成形品を金
型より取り出す。7はスプルブツシュ、8はスプルラン
ナ、9は中間プレート、I7は取付はプレート、18は
グイプレートである。第2図は、温調用水孔6の流路形
状を示すだめの説明図で第1図の断面の垂直方向から観
察した状態を示す。
はエジェクタプレートで、エジェクタピン14はバック
アッププレート12、断熱板4a、移動側のキャビティ
駒10aを貫挿しており、成形後、移動側の金型を移動
させ、エジェクタプレート14を押してエジェクタピン
16をキャビティー2に突き出すことにより成形品を金
型より取り出す。7はスプルブツシュ、8はスプルラン
ナ、9は中間プレート、I7は取付はプレート、18は
グイプレートである。第2図は、温調用水孔6の流路形
状を示すだめの説明図で第1図の断面の垂直方向から観
察した状態を示す。
かかる構造から断熱板4a、4bを取り除いたものが従
来の一般的な金型構造であって、その場合は先の説明の
とおり、金型全体が温度コントロールの対称となるのみ
ならず、成形機の移動側グイプレートにも熱が伝わり易
い構造のためさらに大きな熱容量部分で温度コントロー
ルしなければならない不利を負う。そこで第1図に示し
たように、断熱板を入れることによって温度コントロー
ルすべき部分の実質的な熱容量を小さくすることが出来
る。特に断熱板4aのようにキャビティ2になるべく近
いところに断熱板を配置すれば、先の実質的な熱容量を
最も小さくすることが出来、結果的にキャビティ部の温
度を非常に早く安定状態に到達させることが出来る。た
だこの数片方法にはやや難点がある。つまり、断熱板が
型締力に十分持ちこたえなければならないため高価な材
料を用いなければならないのと、それでもなおかつ鉄材
はどの強度を得にくいため、断熱板の厚さ分が金型厚さ
として増加し、成形機への取り伺は上不都合をまねくこ
とがある。
来の一般的な金型構造であって、その場合は先の説明の
とおり、金型全体が温度コントロールの対称となるのみ
ならず、成形機の移動側グイプレートにも熱が伝わり易
い構造のためさらに大きな熱容量部分で温度コントロー
ルしなければならない不利を負う。そこで第1図に示し
たように、断熱板を入れることによって温度コントロー
ルすべき部分の実質的な熱容量を小さくすることが出来
る。特に断熱板4aのようにキャビティ2になるべく近
いところに断熱板を配置すれば、先の実質的な熱容量を
最も小さくすることが出来、結果的にキャビティ部の温
度を非常に早く安定状態に到達させることが出来る。た
だこの数片方法にはやや難点がある。つまり、断熱板が
型締力に十分持ちこたえなければならないため高価な材
料を用いなければならないのと、それでもなおかつ鉄材
はどの強度を得にくいため、断熱板の厚さ分が金型厚さ
として増加し、成形機への取り伺は上不都合をまねくこ
とがある。
さて従来の温調の考え方における第2の問題は、特に多
数個取り金型において指摘される。第3図はその問題を
定性的に示したものである。同図は移動側キャビティプ
レートをパーティング面の側から見たもので、キャビテ
ィプレートl(キャビティプレー1−1はキャビティ駒
!0とキャビティ保持プレート11とから形成される)
に方形のキャビティ2を4ケ所設けである。そして曲線
a、b、c、d、eはキャビティプレートlの平面的な
温度分布の等混線を示しており、aからeの順に低温に
なっている。同図の状況は、ある程度の連続成形後のほ
ぼ定常状態に至った時の一時点のものである。同図のよ
うなキャビティ配列では金型の中央部分は樹脂からの供
給熱が4方から流入するため温度が高くなり易く、図示
したような温度分布となる。このような場合、一つのキ
ャビティ内での温度分布に注目すると、金型の中心部に
近い部分あるいは他のキャビティに近い部分の方が、金
型の外周と近い部分よりも高温になりがちであり、温度
の高い部分の方が収縮率が大きくなるため、一部品の中
に収縮率の差を生じる。
数個取り金型において指摘される。第3図はその問題を
定性的に示したものである。同図は移動側キャビティプ
レートをパーティング面の側から見たもので、キャビテ
ィプレートl(キャビティプレー1−1はキャビティ駒
!0とキャビティ保持プレート11とから形成される)
に方形のキャビティ2を4ケ所設けである。そして曲線
a、b、c、d、eはキャビティプレートlの平面的な
温度分布の等混線を示しており、aからeの順に低温に
なっている。同図の状況は、ある程度の連続成形後のほ
ぼ定常状態に至った時の一時点のものである。同図のよ
うなキャビティ配列では金型の中央部分は樹脂からの供
給熱が4方から流入するため温度が高くなり易く、図示
したような温度分布となる。このような場合、一つのキ
ャビティ内での温度分布に注目すると、金型の中心部に
近い部分あるいは他のキャビティに近い部分の方が、金
型の外周と近い部分よりも高温になりがちであり、温度
の高い部分の方が収縮率が大きくなるため、一部品の中
に収縮率の差を生じる。
実際問題としてこの収縮率の分布自身が問題となること
も、もちろんあるが、それ以上に特に成形品が薄肉の場
合に、この収縮率の位置的な差によって変形を起こし易
いということが問題になる。実際発明者らは、薄肉の円
盤状の成形品においてキャビティの配置に基づく金型内
の温度分布が成形品の変形に強く影響し、ために良品を
成形することが困難になるという事実を多数経験してい
る。
も、もちろんあるが、それ以上に特に成形品が薄肉の場
合に、この収縮率の位置的な差によって変形を起こし易
いということが問題になる。実際発明者らは、薄肉の円
盤状の成形品においてキャビティの配置に基づく金型内
の温度分布が成形品の変形に強く影響し、ために良品を
成形することが困難になるという事実を多数経験してい
る。
このような場合、温調水路を工夫して金型内の温度分布
を小さくすることはもちろん原理的に可能であるが、温
調水路の配置は自由度があまり大きくないこと、また温
度分布は給熱、放熱の/曳うンスで決まるものであるか
ら、成形の条件が変わる毎にその水路の設計を変える必
要があること、そして何より熱バランスを計算(あるい
は実験的に7111定)すること自体が非常に難しい。
を小さくすることはもちろん原理的に可能であるが、温
調水路の配置は自由度があまり大きくないこと、また温
度分布は給熱、放熱の/曳うンスで決まるものであるか
ら、成形の条件が変わる毎にその水路の設計を変える必
要があること、そして何より熱バランスを計算(あるい
は実験的に7111定)すること自体が非常に難しい。
従って、温度分布を水路設計で均一にする方法は原理的
に有力とはいえ実用上は至難といわざるを得ない。
に有力とはいえ実用上は至難といわざるを得ない。
本発明は以上2つの問題を効果的に改善する手段を与え
る。本発明の基本的な考えブJは、温調を必要とする金
型部分すなわち各々のキャビティ近傍を他の金型部分か
ら断熱し、実質的に温調すべき領域をなるべく小さな熱
容量部分とすること、そして特に多数個取り金型の場合
、射出注入した樹脂からキャビティに供給される熱が他
のキャビティの温度分布に影響を及ぼすことのないよう
、キャビテイ毎を、実質的に周囲部分と熱的に隔離する
というものである。
る。本発明の基本的な考えブJは、温調を必要とする金
型部分すなわち各々のキャビティ近傍を他の金型部分か
ら断熱し、実質的に温調すべき領域をなるべく小さな熱
容量部分とすること、そして特に多数個取り金型の場合
、射出注入した樹脂からキャビティに供給される熱が他
のキャビティの温度分布に影響を及ぼすことのないよう
、キャビテイ毎を、実質的に周囲部分と熱的に隔離する
というものである。
かかる機能を効果的かつ具体的に果すため、本発明は、
キャビティを形成している部分それぞれの周囲と断熱片
を形成するものである。
キャビティを形成している部分それぞれの周囲と断熱片
を形成するものである。
本発明を実施例に従ってさらに説明する。第4図および
第5図は本発明の一実施例を示す構造図で、第4図は金
型の移動側を、パーティング面側から見た平面図であり
、第5図は、同じく移動側を第4図に示したX、Yを通
る面で断面した縦断面図である。tJSJ図および第5
図において、キャビティ2を形成したキャビティ駒10
がキャビティ保持プレート11(一般にキャビティプレ
ートと呼ばれる)に収納されており、このキャビティ駒
保持プレート11の裏面にはバックアッププレー1・1
2そしてスペーサブロック13、固定プレート15がこ
の順にそれぞれ強固に固定されている。そしてキャビテ
ィ駒lOそれぞれの周囲には断熱空気層3が形成されて
おり、従ってキャビティ駒lOとキャビティ駒保持プレ
ー1弓1とは一部を除1.%て直接的には熱を伝えない
構造である。そして図にtよ示していないが、温調用の
水路の主幹経路カー/クックアッププレー1・12に配
され、支経路が各キャビティ駒lOに導かれており、各
キャビティ11.J10を士温調用熱媒によって温度コ
ントロールされる。
第5図は本発明の一実施例を示す構造図で、第4図は金
型の移動側を、パーティング面側から見た平面図であり
、第5図は、同じく移動側を第4図に示したX、Yを通
る面で断面した縦断面図である。tJSJ図および第5
図において、キャビティ2を形成したキャビティ駒10
がキャビティ保持プレート11(一般にキャビティプレ
ートと呼ばれる)に収納されており、このキャビティ駒
保持プレート11の裏面にはバックアッププレー1・1
2そしてスペーサブロック13、固定プレート15がこ
の順にそれぞれ強固に固定されている。そしてキャビテ
ィ駒lOそれぞれの周囲には断熱空気層3が形成されて
おり、従ってキャビティ駒lOとキャビティ駒保持プレ
ー1弓1とは一部を除1.%て直接的には熱を伝えない
構造である。そして図にtよ示していないが、温調用の
水路の主幹経路カー/クックアッププレー1・12に配
され、支経路が各キャビティ駒lOに導かれており、各
キャビティ11.J10を士温調用熱媒によって温度コ
ントロールされる。
かかる構造にあっては、前述のようにキャビティ相互間
での熱の移動はキャビティ駒保持プレート11を通して
最短距離で行なわりることt士なく、キャビティ2から
キャビティ駒10を経て。
での熱の移動はキャビティ駒保持プレート11を通して
最短距離で行なわりることt士なく、キャビティ2から
キャビティ駒10を経て。
バックアッププレー)12を経、さらに他のキャビティ
駒lOを経てそのキャビティ駒10に設けられたキャビ
ティ2の部分に至るという経路をとる。
駒lOを経てそのキャビティ駒10に設けられたキャビ
ティ2の部分に至るという経路をとる。
従って従来に比してキャビティ相互間の熱伝達経路は長
くなり、キャビティ相互間の熱の相互影響はきわめて小
さくなる。この効果は、前記キャビティ駒lOとキャビ
ティ駒保持プレー)11の間に設・けた断熱空気層3の
深さくパーティング面に直角の方向の長さ)が深いほど
大きくなることは明らかであるが、発明者らの実験によ
れば、前記深さは例えば絶対値として約20m+w、あ
るいは別の表現法をとれば、成形品の平面寸法(第4図
の円形のキャビティ2の直径)の約5分の1の深さであ
っても十分改善の効果が認められた。またこの点は15
;(理的に考えても前記深さは如何程であっても効果が
得られることは明らかである。また、前記断熱空気層3
のように、この断熱層を空気層にするのが容易かつ効果
的であるが、回部に強度あるいは剛性を必要とする場合
には空気の代わりにセラミック等の断熱性素材を用いる
ことももちろん可能である。
くなり、キャビティ相互間の熱の相互影響はきわめて小
さくなる。この効果は、前記キャビティ駒lOとキャビ
ティ駒保持プレー)11の間に設・けた断熱空気層3の
深さくパーティング面に直角の方向の長さ)が深いほど
大きくなることは明らかであるが、発明者らの実験によ
れば、前記深さは例えば絶対値として約20m+w、あ
るいは別の表現法をとれば、成形品の平面寸法(第4図
の円形のキャビティ2の直径)の約5分の1の深さであ
っても十分改善の効果が認められた。またこの点は15
;(理的に考えても前記深さは如何程であっても効果が
得られることは明らかである。また、前記断熱空気層3
のように、この断熱層を空気層にするのが容易かつ効果
的であるが、回部に強度あるいは剛性を必要とする場合
には空気の代わりにセラミック等の断熱性素材を用いる
ことももちろん可能である。
次に第6図にキャビティ駒11aとバックアッププレー
ト12との間に断熱板4を介在させた例を示す。この断
熱板4によりキャビティ駒11aの断熱はより完全にな
る。なお、キャビティ駒10a 、 10bに設けられ
た温調用水孔6は、平面図とすると円管状の流路形状と
なる。
ト12との間に断熱板4を介在させた例を示す。この断
熱板4によりキャビティ駒11aの断熱はより完全にな
る。なお、キャビティ駒10a 、 10bに設けられ
た温調用水孔6は、平面図とすると円管状の流路形状と
なる。
本発明は以上述べたように、特に多数個取りの金型で、
キャビティ相互間の熱の影響をごく小さくし、もって収
縮率の不均一や変形を最少限にし、高品質の成形を可能
にする他、温調すべき領域の実質的な熱容量が小さくで
きるため、温調を開始して一定の安定な温度状態に至ら
しめるに必要な時間を短縮し、従って生産性を高め、成
形のコスト低減に非常にイ■効である。
キャビティ相互間の熱の影響をごく小さくし、もって収
縮率の不均一や変形を最少限にし、高品質の成形を可能
にする他、温調すべき領域の実質的な熱容量が小さくで
きるため、温調を開始して一定の安定な温度状態に至ら
しめるに必要な時間を短縮し、従って生産性を高め、成
形のコスト低減に非常にイ■効である。
第1図は従来の金型の構造を示す縦断面図、第2図は第
1図の温調用水孔を示すための説明図、 第3図は従来の金型における温度分布の一例を示した図
、 第4図、第5図は本発明にかかる金型構造の一例を示し
たもので、第4図は平面図、第5図は縦断面図であり、 第6図は本発明の他の実施例を示した縦断面1)!!l
である。 l・・・キャビティプレート、2・・・キャビティ、3
・・・断熱空気層、4.4a、4b・・・断熱板、5a
・・・移動側のダイブL−−ト、 5b・・・固定側のグイプレート 6・・・温調用水孔、7・・・スプルブツシュ。 8・・・スプルランナ、9・・・中間プレート、10a
・・・移動側のキャビティ駒、 10b・・・固定側のキャビティ駒。 11a・・・移動側のキャビティ駒保持プレート、11
b・・・固定側のキャビティ駒保持プレート、12・・
・バックアッププレート、 13・・・スペーサブロック、 14・・・エジェクタプレート、15・・・固定フレー
ト、18・・・エジェクタビン、 17・・・取付はプ
レート。 出願人 旭化成工業株式会社 代理人 豊 1) 善 雄 第1図 第2図 第3図 第4図 7」
1図の温調用水孔を示すための説明図、 第3図は従来の金型における温度分布の一例を示した図
、 第4図、第5図は本発明にかかる金型構造の一例を示し
たもので、第4図は平面図、第5図は縦断面図であり、 第6図は本発明の他の実施例を示した縦断面1)!!l
である。 l・・・キャビティプレート、2・・・キャビティ、3
・・・断熱空気層、4.4a、4b・・・断熱板、5a
・・・移動側のダイブL−−ト、 5b・・・固定側のグイプレート 6・・・温調用水孔、7・・・スプルブツシュ。 8・・・スプルランナ、9・・・中間プレート、10a
・・・移動側のキャビティ駒、 10b・・・固定側のキャビティ駒。 11a・・・移動側のキャビティ駒保持プレート、11
b・・・固定側のキャビティ駒保持プレート、12・・
・バックアッププレート、 13・・・スペーサブロック、 14・・・エジェクタプレート、15・・・固定フレー
ト、18・・・エジェクタビン、 17・・・取付はプ
レート。 出願人 旭化成工業株式会社 代理人 豊 1) 善 雄 第1図 第2図 第3図 第4図 7」
Claims (1)
- 射出成形m金ノ(すに於いて、キャビティを形成してい
る部分それぞれの周囲に断熱層を形成したことを特徴と
する射出成形用金型の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19170083A JPS6083818A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | 射出成形用金型の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19170083A JPS6083818A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | 射出成形用金型の構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6083818A true JPS6083818A (ja) | 1985-05-13 |
| JPH0124053B2 JPH0124053B2 (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=16279019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19170083A Granted JPS6083818A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | 射出成形用金型の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6083818A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999024234A1 (fr) * | 1997-11-10 | 1999-05-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Procede de fabrication de pieces moulees de precision |
| FR2964899A1 (fr) * | 2010-09-17 | 2012-03-23 | C E M A | Moule multiempreinte, de moulage par injection |
| CN106363873A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 河南理工大学 | 一种非平衡注射成型模具 |
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-
1983
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