JP2002200625A - Apparatus for molding molded article and molding method using same - Google Patents
Apparatus for molding molded article and molding method using sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、成形品の成形装置
及び成型方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding apparatus and a molding method for molded articles.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より知られた成型品の1つとして
は、例えば、車両用のステアリングホイールがある。こ
のステアリングホイールは、芯金を成形型のキャビティ
内の所定位置に配置した後、成形材料である樹脂をキャ
ビティ内に注入し、成形型内で冷却し、同樹脂を硬化さ
せることで成形されている。このステアリングホイール
の成形材料としては、ポリウレタン(PUR)が一般に
使用されている。ただし、ポリウレタンは耐光性に劣り
黄変することがあるため、そのポリウレタン部分の表面
を、耐光性を有する表面保護材、いわゆるモールドコー
ト材で被覆するようにしている。2. Description of the Related Art One of conventionally known molded products is, for example, a steering wheel for a vehicle. This steering wheel is formed by disposing a core material at a predetermined position in a cavity of a molding die, injecting a resin as a molding material into the cavity, cooling the resin in the molding die, and curing the resin. I have. Polyurethane (PUR) is generally used as a molding material for the steering wheel. However, since polyurethane is inferior in light resistance and may turn yellow, the surface of the polyurethane part is covered with a light-resistant surface protective material, a so-called mold coat material.
【0003】そして、このようなモールドコート材層の
形成に際して、次のような方法が用いられている。ま
ず、前記成形を行う前工程として、成形型の開いた状態
のキャビティ内にモールドコートの材料を、例えばスプ
レーガン等により塗布する。その後、前記芯金をキャビ
ティ内に配置し、成形型を閉じて通常の成形を行うとい
った方法である(第1の従来方法)。In forming such a mold coat material layer, the following method is used. First, as a pre-process for performing the molding, a material for a mold coat is applied to the cavity in a state where the mold is opened, for example, by a spray gun or the like. Thereafter, the core metal is placed in a cavity, the mold is closed, and normal molding is performed (first conventional method).
【0004】一方、前記成形を行う前工程として、成形
型の開いた状態のキャビティ内にモールドコート材を含
有する溶液を流し込み、前記芯金をキャビティ内に配置
して成形型を閉じる。その後、キャビティ内を減圧状態
とすることでキャビティ内に注ぎ込んだモールドコート
材を気化させて、キャビティの内壁面に付着させ、続い
て通常の成形を行うといった方法もある(第2の従来方
法)。On the other hand, as a pre-process for performing the molding, a solution containing a mold coating material is poured into a cavity in a state where the mold is opened, and the core is placed in the cavity and the mold is closed. Then, there is a method in which the mold coating material poured into the cavity is vaporized by reducing the pressure in the cavity, adheres to the inner wall surface of the cavity, and then the normal molding is performed (second conventional method). .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、これら各方
法を用いると、それぞれ次のような問題が生じていた。
すなわち、第1の従来方法では、スプレーガンにより塗
布されたモールドコート材が成形型のキャビティの内壁
面以外の部分、例えば、固定型と可動型との型割面等に
も付着しやすい。このようなキャビティ以外の部分に付
着したモールドコート材は、成形されたステアリングホ
イールにおいてバリとなって残存する。このようなバリ
が生じると、それを除去する工程が必要になるという問
題があった。また、例えば、成形型の型割面と略直交す
るキャビティの内壁面等にモールドコート材が十分に塗
布されず塗りむらが生じるおそれがあった。このような
塗りむらが生じると、ステアリングホイールの製品とし
ての品質が低下することとなる。However, when each of these methods is used, the following problems have occurred.
That is, in the first conventional method, the mold coating material applied by the spray gun easily adheres to a portion other than the inner wall surface of the cavity of the molding die, for example, a parting surface between the fixed die and the movable die. The mold coat material adhered to portions other than the cavity remains as burrs in the formed steering wheel. When such burrs are generated, there is a problem that a step of removing them is required. In addition, for example, there is a possibility that the mold coating material is not sufficiently applied to the inner wall surface of the cavity or the like that is substantially orthogonal to the mold parting surface of the molding die, causing uneven coating. When such uneven coating occurs, the quality of the steering wheel as a product is reduced.
【0006】また、第2の従来方法では、モールドコー
ト材をキャビティ内に流し込む作業は、成形装置の操作
者がポリカップ等の容器を用いて行っていた。そのた
め、例えば同容器内に入れる材料の量が製品毎に異なっ
たりして、キャビティ内に流し込む材料の量が不安定と
なる。この結果、成型品におけるモールドコート材層の
厚さが成形品毎に異なってばらつきが生じ、同製品の品
質が不安定になるという問題があった。また、モールド
コート材を前記容器に所定量だけ計量して注ぐ作業等が
増えるため、製造サイクルが長くなるという問題もあっ
た。In the second conventional method, the operation of pouring the mold coat material into the cavity is performed by an operator of the molding apparatus using a container such as a polycup. For this reason, for example, the amount of the material to be put into the same container differs for each product, and the amount of the material to be poured into the cavity becomes unstable. As a result, there is a problem that the thickness of the mold coat material layer in the molded product varies from one molded product to another, and the quality of the product becomes unstable. In addition, there is a problem in that the number of operations for measuring and pouring a predetermined amount of the mold coat material into the container increases, so that the manufacturing cycle becomes longer.
【0007】なお、ステアリングホイール以外の成型品
にあっても、その成形に際して、成形型のキャビティ内
壁面に所定の被膜を形成する被膜形成材料を予め決めら
れた量だけ注入するような場合には、こうした実情も概
ね共通したものとなっている。In the case of a molded product other than a steering wheel, a predetermined amount of a film-forming material for forming a predetermined film is injected into the cavity inner wall surface of the molding die during molding. However, these facts are generally common.
【0008】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とし
ては、成型品における製造サイクルの短縮化及び品質の
安定化を図ることのできる成型品の成形装置及びその成
型方法を提供することにある。The present invention has been made by paying attention to such problems existing in the prior art. An object of the present invention is to provide a molding apparatus and a molding method for a molded article that can shorten the production cycle and stabilize the quality of the molded article.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、成型品の成形装置及びその成型方法に係る本願請求
項1に記載の発明は、成形型のキャビティ内への成形材
料の注入に先立って、前記キャビティの内壁面に所定の
被膜を形成するようにした成型品の成形装置において、
前記被膜を形成するための被膜形成材料を所定量に計量
する計量機構と、計量された被膜形成材料を前記キャビ
ティ内に注入する注入機構と、前記成形型が閉められた
状態で前記キャビティ内を減圧する減圧機構とを備える
ことを要旨とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present application, which relates to an apparatus and a method for molding a molded article, is directed to injection of molding material into a cavity of a molding die. Prior to the above, in a molding device of a molded product that is to form a predetermined coating on the inner wall surface of the cavity,
A measuring mechanism for measuring a film forming material for forming the film to a predetermined amount, an injection mechanism for injecting the measured film forming material into the cavity, and an inside of the cavity with the mold closed. The gist of the present invention is to provide a pressure reducing mechanism for reducing the pressure.
【0010】この本願請求項1に記載の発明では、成形
型のキャビティ内に注入される被膜形成材料は計量機構
により所定量に計量されるため、被膜形成材料を注入す
る度にその注入量が変化するのが抑制される。これによ
り、例えば前記被膜が成型品の表面に転写されるような
場合に、成型品毎に前記被膜形成材料部分の厚さ等がば
らつくのを抑制することができる。この結果、成型品の
品質にばらつきが生じるのを抑制して、品質の安定化を
図ることができる。また、この材料の計量作業を効率よ
く行うことができるため、成型品の製造サイクルの短縮
化を図ることができる。According to the first aspect of the present invention, since the film-forming material injected into the cavity of the mold is measured to a predetermined amount by the measuring mechanism, the injection amount is increased every time the film-forming material is injected. The change is suppressed. Thus, for example, when the film is transferred to the surface of a molded product, it is possible to suppress the thickness and the like of the film forming material portion from being varied for each molded product. As a result, it is possible to suppress the occurrence of variation in the quality of the molded product and to stabilize the quality. In addition, since the work of measuring the material can be performed efficiently, the manufacturing cycle of the molded product can be shortened.
【0011】また、減圧機構によりキャビティ内を所定
まで減圧すると、同キャビティ内に注入された被膜形成
材料が沸点降下作用により沸騰するようになる。そし
て、この沸騰により、材料が体積膨張や飛散によりキャ
ビティ内に充満し、その一部が壁面に付着するようにな
る。この際、被膜形成材料は、キャビティの壁面の全体
に略均一に付着するため、例えばスプレーガン等で塗布
した場合のように塗りむらが生じることがない。この点
でも、成型品の品質にばらつきが生じるのを抑制して、
品質の安定化を図ることができる。When the pressure in the cavity is reduced to a predetermined value by the pressure reducing mechanism, the film-forming material injected into the cavity starts to boil due to the boiling point lowering action. The boiling causes the material to fill the cavity due to volume expansion and scattering, and a part of the material adheres to the wall surface. At this time, the film-forming material adheres substantially uniformly to the entire wall surface of the cavity, so that there is no unevenness in coating, as in the case of application using a spray gun or the like. Also in this respect, it is possible to suppress the occurrence of variation in the quality of the molded product,
Quality can be stabilized.
【0012】さらに、この減圧機構による減圧は成形型
の閉められた状態で行われるため、被膜形成材料が成形
型における型割面等、キャビティ以外の部分に付着する
ことがない。この結果、成型品にバリが形成されるのが
抑制され、成形後のバリの処理工程等が不要で、製造サ
イクルが長くなるのを回避することができる。Further, since the decompression by the decompression mechanism is performed in a state where the mold is closed, the film-forming material does not adhere to portions other than the cavity, such as the mold parting surface of the mold. As a result, the formation of burrs on the molded product is suppressed, and a burr treatment step or the like after molding is not required, so that the production cycle can be prevented from being lengthened.
【0013】また、本願請求項2に記載の発明は、前記
請求項1に記載の発明において、前記注入機構は、前記
成形型に注入した材料が再び同注入機構内に流入するの
を防止する逆流防止手段をさらに備えることを要旨とす
るものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the injection mechanism prevents the material injected into the mold from flowing into the injection mechanism again. The gist of the present invention is to further include a backflow prevention unit.
【0014】この本願請求項2に記載の発明では、前記
請求項1に記載の発明の作用に加えて、流入防止手段に
より、一旦成形型内に注入された被膜形成材料が再び注
入機構内に流入するのを防止することができる。また、
成形材料が注入機構内に流入するのも防止できる。これ
により、計量された被膜形成材料をより正確にキャビテ
ィ内に注入することができる。According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the film forming material once injected into the mold is again injected into the injection mechanism by the inflow prevention means. Inflow can be prevented. Also,
It is also possible to prevent the molding material from flowing into the injection mechanism. As a result, the measured film forming material can be more accurately injected into the cavity.
【0015】また、本願請求項3に記載の発明は、前記
請求項1または請求項2に記載の発明において、前記成
形装置は、前記被膜形成材料の計量時及び注入時以外の
保持状態ではその被膜形成材料をその被膜形成材料を貯
留するタンクと計量機構と注入機構との間で循環させる
循環機構をさらに備えることを要旨とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the first or the second aspect of the invention, the molding apparatus is configured such that the film forming material is held in a holding state other than at the time of measuring and pouring. The gist of the present invention is to further include a circulation mechanism that circulates the film-forming material between the tank that stores the film-forming material, the metering mechanism, and the injection mechanism.
【0016】この本願請求項3に記載の発明では、前記
請求項1または請求項2に記載の発明の作用に加えて、
成型品の成形に例えば、静置状態では含有成分が不均一
化するような被膜形成材料を用いたとしても、循環機構
により、含有成分が不均一になるのを抑制することがで
きる。According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect,
Even if, for example, a film-forming material that makes the contained components non-uniform in the stationary state is used for molding the molded product, the non-uniform components can be suppressed by the circulation mechanism.
【0017】また、本願請求項4に記載の発明は、前記
請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の発明に
おいて、前記被膜形成材料は、前記成型品の表面の少な
くとも一部を覆うモールドコート材と前記減圧機構によ
る前記キャビティ内の減圧下で気化する成分とを含有す
ることを要旨とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the film-forming material comprises at least a part of a surface of the molded article. And a component that vaporizes under reduced pressure in the cavity by the pressure reducing mechanism.
【0018】この本願請求項4に記載の発明では、前記
請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の発明の
作用に加えて、成型品の表面の少なくとも一部に、モー
ルドコート材の厚さを略均一に、しかも効率よく形成す
ることができる。According to the invention described in claim 4 of the present application, in addition to the function of the invention described in any one of claims 1 to 3, at least a part of the surface of the molded product is provided with a mold coat. The thickness of the material can be formed substantially uniformly and efficiently.
【0019】また、本願請求項5に記載の発明は、前記
請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の発明に
おいて、前記被膜形成材料は、その成分の一つとして顔
料を含有することを要旨とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the film-forming material contains a pigment as one of its components. The gist is to do.
【0020】この本願請求項5に記載の発明では、前記
請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の発明の
作用に加えて、成型品を所望の色に着色することができ
て、意匠性を高めることができる。なお、この場合、そ
の顔料成分の沈澱を抑制するため、循環装置を備えた成
形装置を用いるのが好ましい。According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, a molded product can be colored to a desired color. Thus, the design can be improved. In this case, in order to suppress the precipitation of the pigment component, it is preferable to use a molding device having a circulation device.
【0021】また、本願請求項6に記載の発明は、前記
請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の発明に
おいて、前記計量機構は、前記注入機構を兼ねることを
要旨とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the measuring mechanism also functions as the injection mechanism. Things.
【0022】この本願請求項6に記載の発明では、前記
請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の発明の
作用に加えて、成形装置全体としての構成を簡単なもの
にすることができる。According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the function of the first aspect of the present invention, the structure of the entire molding apparatus is simplified. be able to.
【0023】また、本願請求項7に記載の発明は、成形
型のキャビティ内への成形材料の注入に先立って、前記
キャビティの内壁面に所定の被膜を形成する成型品の成
型方法において、前記被膜形成材料を所定量に計量する
計量工程と、計量された被膜形成材料を前記キャビティ
内に注入する注入工程と、前記成形型が閉められた状態
で前記キャビティ内を減圧する減圧工程とを備えること
を要旨とするものである。Further, the invention according to claim 7 of the present invention is directed to a method of molding a molded product, wherein a predetermined coating is formed on an inner wall surface of the cavity before the molding material is injected into the cavity of the molding die. A measuring step of measuring the film forming material to a predetermined amount, an injecting step of injecting the measured film forming material into the cavity, and a depressurizing step of depressurizing the inside of the cavity with the mold closed. The gist is that.
【0024】この本願請求項7に記載の発明では、前記
請求項1に記載した発明とほぼ同様の作用を実現させる
ことができる。According to the seventh aspect of the present invention, substantially the same operation as that of the first aspect can be realized.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、車両用のステア
リングホイールを成形する成形装置及びその成型方法に
適用した一実施形態について、図1〜図7を参照して説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a molding apparatus for molding a steering wheel for a vehicle and a molding method thereof will be described below with reference to FIGS.
【0026】まず、ステアリングホイールの成形装置に
ついて、図1〜図5を参照して説明する。図1に示すよ
うに、この成形装置は、成形型である金型10と、被膜
形成材料注入装置30と、ウレタン注入装置25と、減
圧機構70とを備えている。ウレタン注入装置25は、
ステアリングホイールの成形の際、成形材料であるウレ
タン樹脂を金型10内に注入する装置である。また、被
膜形成材料注入装置30は、ステアリングホイールのウ
レタン樹脂層の表面を被膜するための被膜形成材料を金
型10内に注入する装置である。ここで、被膜形成材料
は、溶剤であるメチルエチルケトン(MEK)及びイソ
プロピルアルコール(IPA)と、固形分であるモール
ドコート材と顔料とを含有するものである。また、減圧
機構70は、ステアリングホイールの成形に際して、金
型10内を減圧する装置である。First, a steering wheel forming apparatus will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the molding apparatus includes a mold 10 as a molding die, a film forming material injection device 30, a urethane injection device 25, and a pressure reducing mechanism 70. The urethane injection device 25 includes:
This is a device for injecting a urethane resin as a molding material into the mold 10 when molding the steering wheel. The film forming material injection device 30 is a device for injecting a film forming material for coating the surface of the urethane resin layer of the steering wheel into the mold 10. Here, the film forming material contains a solvent such as methyl ethyl ketone (MEK) and isopropyl alcohol (IPA), a solid content of a mold coat material and a pigment. The pressure reducing mechanism 70 is a device that reduces the pressure inside the mold 10 when forming the steering wheel.
【0027】以下、これら金型10、被膜形成材料注入
装置30及び減圧機構70について説明する。なお、ウ
レタン注入装置25については、ステアリングホイール
の成形に際して通常に用いれられる射出成形装置を使用
することとし、その説明を省略する。Hereinafter, the mold 10, the film forming material injection device 30 and the pressure reducing mechanism 70 will be described. In addition, as for the urethane injection device 25, an injection molding device that is usually used when molding a steering wheel is used, and the description thereof is omitted.
【0028】まず、金型10の構成について説明する。
図2に示すように、金型10は、枠体11と蓋体12と
からなるボックス13内に配設されている。枠体11に
は金型10の下型14が固定され、蓋体12には金型1
0の上型15が固定されている。一方、蓋体12におけ
る枠体11との接合部にはシール部材16が配設されて
いる。First, the configuration of the mold 10 will be described.
As shown in FIG. 2, the mold 10 is provided in a box 13 including a frame 11 and a lid 12. The lower mold 14 of the mold 10 is fixed to the frame 11, and the mold 1 is attached to the lid 12.
The upper mold 15 is fixed. On the other hand, a seal member 16 is provided at a joint of the lid 12 and the frame 11.
【0029】そして、ボックス13における枠体11の
上端面と蓋体12の下端面とが互いに離間すると、金型
10の下型14と上型15との型割面が互いに離間して
型開き状態となる。逆に、ボックス13における枠体1
1の上端面と蓋体12の下端面とが当接すると、金型1
0の下型14と上型15との型割面が当接して型締め状
態となる。なお、金型10の型締め状態にあるときは、
枠体11と蓋体12とでボックス13内が密封されるよ
うになっている。When the upper end surface of the frame 11 and the lower end surface of the lid 12 in the box 13 are separated from each other, the mold surfaces of the lower mold 14 and the upper mold 15 of the mold 10 are separated from each other and the mold is opened. State. Conversely, frame 1 in box 13
When the upper end surface of the mold 1 contacts the lower end surface of the lid 12, the mold 1
The mold surfaces of the lower mold 14 and the upper mold 15 are brought into contact with each other, so that the mold is clamped. When the mold 10 is in the closed state,
The inside of the box 13 is sealed by the frame 11 and the lid 12.
【0030】下型14には、その型割面のほぼ中央に円
環状の凹溝17が形成されている。一方、上型15に
も、その型割面の前記凹溝17と対応する位置に円環状
の凹溝18が形成されている。これら凹溝17,18
は、金型10の型締めによって、ステアリングホイール
を成形する際のキャビティ19を形成する。An annular concave groove 17 is formed in the lower mold 14 at substantially the center of the mold surface. On the other hand, the upper die 15 is also provided with an annular concave groove 18 at a position corresponding to the concave groove 17 on the mold surface. These grooves 17, 18
Forms a cavity 19 when the steering wheel is formed by clamping the mold 10.
【0031】また、下型14には、その型割面に注入溝
20が形成されている。注入溝20は、凹溝17から外
方に向かって形成され、その途中で二叉に分岐している
(図1参照)。一方、上型15にも、その型割面の前記
注入溝20と対応する位置に二叉状の注入溝21が形成
されている。これら注入溝20,21は、金型10の型
締めによってゲート22を形成する。そして、キャビテ
ィ19とボックス13の外部とが、ゲート22及び枠体
11に形成された2つの開口11aを介して連通してい
る。The lower mold 14 has an injection groove 20 formed on a parting surface thereof. The injection groove 20 is formed outward from the concave groove 17 and bifurcates in the middle thereof (see FIG. 1). On the other hand, the upper die 15 is also provided with a bifurcated injection groove 21 at a position corresponding to the injection groove 20 on the parting surface thereof. These injection grooves 20 and 21 form a gate 22 by clamping the mold 10. The cavity 19 and the outside of the box 13 communicate with each other via two openings 11 a formed in the gate 22 and the frame 11.
【0032】また、上型15には、その外面と凹溝18
の内底面とで開口する貫通孔23が形成されている。金
型10の型締め状態にあるときは、貫通孔23を介して
キャビティ19とボックス13内の空間部13aとが連
通される。The upper die 15 has an outer surface and a concave groove 18.
Is formed with the inner bottom surface of the through hole 23. When the mold 10 is in the mold clamped state, the cavity 19 and the space 13 a in the box 13 communicate with each other through the through hole 23.
【0033】なお、枠体11には、下型14の凹溝17
の中心を通って上方に突出する固定部材24aが設けら
れるとともに、蓋体12にも、前記固定部材24aと対
応する位置に固定部材24bが設けられている。ステア
リングホイールの成型の際、金型10が型締めされる
と、これら各固定部材24a,24bにより前記芯金が
所定位置に固定される。The frame 11 has a concave groove 17 of the lower mold 14.
A fixing member 24a projecting upward through the center of the cover member 12 is provided, and a fixing member 24b is also provided on the lid 12 at a position corresponding to the fixing member 24a. When the mold 10 is clamped during molding of the steering wheel, the core metal is fixed at a predetermined position by the fixing members 24a and 24b.
【0034】次に、減圧機構70の構成について説明す
る。図1及び図2に示すように、減圧機構70は、真空
ポンプ71を備えている。真空ポンプ71は、配管7
2、バルブ73及び排出管74を介して前記枠体11に
接続されている。ボックス13内が密封された状態で真
空ポンプ71が運転されると、ボックス13の空間部1
3a内の空気が減圧機構70を介して外部に排出され、
ボックス13内が減圧される。このとき、前記キャビテ
ィ19内の空気も貫通孔23、空間部13a及び減圧機
構70を介して外部に排出され、キャビティ19内が減
圧される。Next, the structure of the pressure reducing mechanism 70 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure reducing mechanism 70 includes a vacuum pump 71. The vacuum pump 71 is connected to the pipe 7
2. It is connected to the frame 11 via a valve 73 and a discharge pipe 74. When the vacuum pump 71 is operated in a state where the inside of the box 13 is sealed, the space 1
The air in 3a is discharged to the outside via the decompression mechanism 70,
The pressure in the box 13 is reduced. At this time, the air in the cavity 19 is also discharged to the outside through the through hole 23, the space 13a and the pressure reducing mechanism 70, and the pressure in the cavity 19 is reduced.
【0035】次に、被膜形成材料注入装置30の構成に
ついて、図3を参照して説明する。なお、同図3は、被
膜形成材料注入装置30の全体構成についてその概略を
示す概略構成図である。Next, the structure of the film forming material injection device 30 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically showing the overall configuration of the film forming material injection device 30.
【0036】図3に示すように、被膜形成材料注入装置
30は、タンク31と、計量機構としての計量シリンダ
40と、注入機構としての注入シリンダ50とを備えて
いる。前記タンク31は、被膜形成材料を貯留する。前
記計量シリンダ40は、被膜形成材料をキャビティ19
内に注入するだけの所定量に計量する。前記注入シリン
ダ50は、計量シリンダ40により計量された同材料を
キャビティ19内に注入する。これらタンク31と計量
シリンダ40と注入シリンダ50との間は、被膜形成材
料が循環可能なように互いに接続されている。なお、こ
こでは、計量シリンダ40及び注入シリンダ50が、こ
れら各シリンダに対する空気の給排に基づいて動作する
エアシリンダとなっている。As shown in FIG. 3, the film forming material injection device 30 includes a tank 31, a measuring cylinder 40 as a measuring mechanism, and an injection cylinder 50 as an injection mechanism. The tank 31 stores a film forming material. The metering cylinder 40 is used to store the film forming material in the cavity 19.
Weigh to a predetermined volume just to be poured into. The injection cylinder 50 injects the same material measured by the measuring cylinder 40 into the cavity 19. The tank 31, the measuring cylinder 40, and the injection cylinder 50 are connected to each other so that the film forming material can circulate. Here, the measuring cylinder 40 and the injection cylinder 50 are air cylinders that operate based on the supply and discharge of air to and from these cylinders.
【0037】詳しくは、タンク31は、通路32a、ポ
ンプ33(この例ではダイアフラムポンプ)、レギュレ
ータ34、絞り弁35a及び制御弁36を介して計量シ
リンダ40に接続されている。ここで、ポンプ33は、
被膜形成材料をタンク31から汲み上げて計量シリンダ
40に送り込むためのものである。また、レギュレータ
34は、ダイアフラムポンプ33から計量シリンダ40
までの通路32aにおいて、その内部を流通する被膜形
成材料により同通路32aの内壁面に作用する圧力を略
一定に調圧するためのものである。また、絞り弁35a
は、タンク31から計量シリンダ40への被膜形成材料
の流量を調整するためのものである。More specifically, the tank 31 is connected to the measuring cylinder 40 via a passage 32a, a pump 33 (a diaphragm pump in this example), a regulator 34, a throttle valve 35a and a control valve 36. Here, the pump 33
This is for pumping the film forming material from the tank 31 and sending it to the measuring cylinder 40. The regulator 34 is provided by the diaphragm pump 33 and the measuring cylinder 40.
In the passage 32a, the pressure acting on the inner wall surface of the passage 32a is adjusted to be substantially constant by the film forming material flowing therethrough. Also, the throttle valve 35a
Is for adjusting the flow rate of the film forming material from the tank 31 to the measuring cylinder 40.
【0038】また、制御弁36は、その弁体の位置によ
ってタンク31と計量シリンダ40との接続状態を切り
替えるためのものであり、本実施形態では常開弁として
設定されている。ちなみに、同弁36の弁体の位置は、
ソレノイド36aによって生じる付勢力(電磁力)の有
無によって決定される。すなわち、ソレノイド36aに
よる付勢力が生じている場合には、同付勢力がばね36
bによる付勢力に抗して弁体を移動させるため、タンク
31と計量シリンダ40との連通が遮断された状態とな
る。一方、ソレノイド36aによる付勢力が生じていな
い場合には、ばね36bによる付勢力が弁体を移動させ
るため、タンク31と計量シリンダ40とが連通され
る。この状態では、被膜形成材料が、タンク31から計
量シリンダ40に供給される。The control valve 36 is for switching the connection state between the tank 31 and the measuring cylinder 40 depending on the position of the valve body, and is set as a normally open valve in the present embodiment. By the way, the position of the valve body of the valve 36 is
It is determined by the presence or absence of the urging force (electromagnetic force) generated by the solenoid 36a. That is, when an urging force is generated by the solenoid 36a, the urging force is applied to the spring 36a.
Since the valve body is moved against the urging force of b, the communication between the tank 31 and the measuring cylinder 40 is cut off. On the other hand, when the urging force of the solenoid 36a is not generated, the urging force of the spring 36b moves the valve body, so that the tank 31 and the measuring cylinder 40 are communicated. In this state, the film forming material is supplied from the tank 31 to the measuring cylinder 40.
【0039】また、計量シリンダ40は、通路32aを
介して注入シリンダ50に接続されている。そして、注
入シリンダ50は、通路32a及び制御弁37を介して
とタンク31に接続されている。ここで、制御弁37
は、前記制御弁36と同様、注入シリンダ50とタンク
31との接続状態を切り替えるためのものであり、常開
弁として設定されている。そして、ソレノイド37aに
よる付勢力が生じていない場合には、注入シリンダ50
とタンク31とが連通される。また、ソレノイド37a
による付勢力が生じている場合には、注入シリンダ50
とタンク31との連通が遮断される。The measuring cylinder 40 is connected to the injection cylinder 50 via a passage 32a. The injection cylinder 50 is connected to the tank 31 via the passage 32a and the control valve 37. Here, the control valve 37
Is for switching the connection state between the injection cylinder 50 and the tank 31 similarly to the control valve 36, and is set as a normally open valve. When no urging force is generated by the solenoid 37a, the injection cylinder 50
And the tank 31 are communicated. Also, the solenoid 37a
When the urging force is generated by the
And the tank 31 is disconnected.
【0040】なお、タンク31には、被膜形成材料を同
タンク31内に投入するための投入通路32bが接続さ
れ、同投入通路32bの途中には、その投入口とタンク
31とを連通・遮断するための絞り弁35bが設けられ
ている。また、タンク31には、その内部の被膜形成材
料を撹拌するための撹拌機38が設けられている。The tank 31 is connected to a charging passage 32b for charging the film forming material into the tank 31. In the middle of the charging passage 32b, the charging port and the tank 31 are communicated and blocked. And a throttle valve 35b for adjusting the pressure. Further, the tank 31 is provided with a stirrer 38 for stirring the film forming material inside the tank 31.
【0041】また、被膜形成材料注入装置30は、ダイ
アフラムポンプ33、計量シリンダ40、注入シリンダ
50、及び撹拌機38に対して、これらを動作させるた
めの空気を供給するポンプ80を備えている。The film forming material injection device 30 includes a pump 80 for supplying air to the diaphragm pump 33, the measuring cylinder 40, the injection cylinder 50, and the stirrer 38 to operate them.
【0042】同ポンプ80は、空気通路81及びレギュ
レータ82を介して、方向切替弁83,85,88、絞
り弁35c、撹拌機38に接続されている。レギュレー
タ82は、空気通路81の内壁面に作用する空気の圧力
を略一定に調圧している。The pump 80 is connected to direction switching valves 83, 85, 88, a throttle valve 35c, and a stirrer 38 via an air passage 81 and a regulator 82. The regulator 82 regulates the pressure of the air acting on the inner wall surface of the air passage 81 at a substantially constant pressure.
【0043】前記方向切替弁83は、空気通路84を介
してダイアフラムポンプ33に接続されている。また、
方向切替弁83は、そのソレノイド83aによる付勢力
の有無によって空気通路81と空気通路84との接続状
態を切り替えている。すなわち、ソレノイド83aによ
る付勢力が生じている場合には、空気通路81と空気通
路84とが連通し、ダイアフラムポンプ33に空気が供
給される。一方、付勢力が生じていない場合には、空気
通路81と空気通路84との連通が遮断されるととも
に、空気通路84が大気に開放されてダイアフラムポン
プ33から空気が大気中に排出される。The direction switching valve 83 is connected to the diaphragm pump 33 via an air passage 84. Also,
The direction switching valve 83 switches the connection state between the air passage 81 and the air passage 84 depending on the presence or absence of the urging force of the solenoid 83a. That is, when the urging force is generated by the solenoid 83a, the air passage 81 and the air passage 84 communicate with each other, and the air is supplied to the diaphragm pump 33. On the other hand, when the urging force is not generated, the communication between the air passage 81 and the air passage 84 is cut off, and the air passage 84 is opened to the atmosphere, so that the air is discharged from the diaphragm pump 33 to the atmosphere.
【0044】また、前記方向切替弁85は、空気通路8
6a,86bを介して計量シリンダ40に接続されてい
る。方向切替弁85は、そのソレノイド85a,85b
による付勢力の有無によって空気通路81と空気通路8
6a,86bとの接続状態を切り替えている。すなわ
ち、ソレノイド85aによる付勢力のみが生じている場
合には、弁体が図3において左側に移動して空気通路8
1と空気通路86bとが連通されるとともに、空気通路
86aが大気に開放される。一方、ソレノイド85bに
よる付勢力のみが生じている場合には、弁体が同図にお
いて右側に移動して空気通路81と空気通路86aとが
連通されるとともに、空気通路86bが大気に開放され
る。The direction switching valve 85 is provided in the air passage 8.
It is connected to the measuring cylinder 40 via 6a and 86b. The direction switching valve 85 has its solenoids 85a, 85b
Air passage 81 and air passage 8 depending on the presence or absence of the urging force
6a and 86b are switched. That is, when only the urging force by the solenoid 85a is generated, the valve moves to the left in FIG.
1 is communicated with the air passage 86b, and the air passage 86a is open to the atmosphere. On the other hand, when only the urging force by the solenoid 85b is generated, the valve body moves to the right in the figure to connect the air passage 81 and the air passage 86a, and the air passage 86b is opened to the atmosphere. .
【0045】他方、ソレノイド85a,85bによる付
勢力がともに生じていない場合(図3の状態)には、空
気通路81,86a,86bはどれも連通されず、空気
通路86a,86bの内圧が保持される。なお、空気通
路86a,86bの途中には、それぞれ各通路86a,
86bにおける空気の流量を調整する流量調整弁87a
と空気の逆流を防止する逆止弁87bとが配設されてい
る。On the other hand, when no urging force is generated by the solenoids 85a and 85b (the state shown in FIG. 3), none of the air passages 81, 86a and 86b is communicated, and the internal pressure of the air passages 86a and 86b is maintained. Is done. In the middle of the air passages 86a, 86b, the respective passages 86a, 86a
Flow control valve 87a for adjusting the flow rate of air at 86b
And a check valve 87b for preventing backflow of air are provided.
【0046】また、前記方向切替弁88は、空気通路8
9a,89bを介して注入シリンダ50に接続されてい
る。方向切替弁88は、そのソレノイド88aによる付
勢力の有無によって空気通路81と空気通路89a,8
9bとの接続状態を切り替えている。すなわち、ソレノ
イド88aによる付勢力が生じている場合には、空気通
路81と空気通路89aとが連通されるとともに、空気
通路89bが大気に開放される。一方、ソレノイド88
aによる付勢力が生じていない場合には、空気通路81
と空気通路89bとが連通されるとともに、空気通路8
9aが大気に開放される。The directional control valve 88 is connected to the air passage 8.
It is connected to the injection cylinder 50 via 9a and 89b. The direction switching valve 88 has an air passage 81 and air passages 89a, 89a, 8b depending on the presence or absence of the urging force of the solenoid 88a.
9b is switched. That is, when the urging force is generated by the solenoid 88a, the air passage 81 and the air passage 89a are communicated, and the air passage 89b is opened to the atmosphere. On the other hand, the solenoid 88
When no urging force is generated by the air passage 81 a
And the air passage 89b are communicated with each other.
9a is open to the atmosphere.
【0047】なお、図3において、タンク31とダイア
フラムポンプ33との間の通路32aの途中には、空気
通路81に連通される前記絞り弁35cが分岐接続され
ている。これにより、絞り弁35cを介してポンプ80
から通路32a内に空気を注入することができるように
なっている。これは、被膜形成材料注入装置30内の被
膜形成材料を、他の材料等に切り換える際に、同被膜形
成材料を効率よく、タンク31内に回収するためであ
る。In FIG. 3, the throttle valve 35c connected to the air passage 81 is branched and connected in the middle of the passage 32a between the tank 31 and the diaphragm pump 33. Thereby, the pump 80 is controlled via the throttle valve 35c.
, Air can be injected into the passage 32a. This is for efficiently collecting the film forming material in the tank 31 when the film forming material in the film forming material injection device 30 is switched to another material or the like.
【0048】次に、計量シリンダ40及び注入シリンダ
50の構造について、図4及び図5を参照して詳細に説
明する。図4に示すように、計量シリンダ40は、シリ
ンダ本体41と、同シリンダ本体41内で往復動可能に
収容されるピストン42と、同ピストン42の移動量を
調整する調整ねじ43とを備えている。Next, the structures of the measuring cylinder 40 and the injection cylinder 50 will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the measuring cylinder 40 includes a cylinder main body 41, a piston 42 accommodated in the cylinder main body 41 so as to be able to reciprocate, and an adjusting screw 43 for adjusting a moving amount of the piston 42. I have.
【0049】シリンダ本体41は、その内部が2つの仕
切り壁41a,41bにより、3つの空間44〜46に
区画されている。そして、シリンダ本体41には、その
端部に空間44と外部とが連通する2つの貫通孔47
a,47bが形成されている。また、シリンダ本体41
の仕切り壁41a,41bの近傍には、空間45と外部
とを連通する貫通孔48a,48bが形成されている。The interior of the cylinder body 41 is divided into three spaces 44 to 46 by two partition walls 41a and 41b. The cylinder body 41 has two through-holes 47 at its ends where the space 44 communicates with the outside.
a, 47b are formed. Also, the cylinder body 41
In the vicinity of the partition walls 41a and 41b, through holes 48a and 48b for communicating the space 45 with the outside are formed.
【0050】また、ピストン42には、その前端部に設
けられて空間44内で摺動する押出部42aと、同ピス
トン42の長手方向の略中央部に設けられて空間45内
で摺動する受圧部42bとが形成されている。このた
め、空間44は、押出部42aにより、2つの空間44
a,44bに仕切られ、空間45も、受圧部42bによ
り、2つの空間45a,45bに仕切られている。The piston 42 has an extruded portion 42a provided at the front end thereof and sliding in the space 44, and a substantially central portion in the longitudinal direction of the piston 42 and slid in the space 45. A pressure receiving portion 42b is formed. For this reason, the space 44 is divided into two spaces 44 by the pushing portion 42a.
a, 44b, and the space 45 is also partitioned into two spaces 45a, 45b by the pressure receiving portion 42b.
【0051】そして、空間44aは、貫通孔47a及び
通路32a等を介して前記タンク31に連通されている
とともに、貫通孔47b及び通路32aを介して注入シ
リンダ50に連通されている。一方、空間45aは、貫
通孔48aを介して空気通路86aに連通されていると
ともに、空間45bは、貫通孔48bを介して空気通路
86bに連通されている。The space 44a communicates with the tank 31 through a through hole 47a and a passage 32a, and communicates with the injection cylinder 50 through a through hole 47b and a passage 32a. On the other hand, the space 45a communicates with the air passage 86a through the through hole 48a, and the space 45b communicates with the air passage 86b through the through hole 48b.
【0052】このような構成の計量シリンダ40は、方
向切替弁85の切替えによって、ポンプ80と空間45
aとが連通されるとともに、空間45bが大気に開放さ
れると、空間45aに空気が供給されるとともに、空間
45b内の空気が大気中に排出される。すると、ピスト
ン42の受圧部42bが図中右方向に移動し、この移動
に伴ってピストン42の押出部42aも同方向に移動す
る。そして、ピストン42の同方向への移動は、ピスト
ン42の端部42cが調整ねじ43の先端部43aに当
接することにより停止される(図4(b))。この際、
タンク31と計量シリンダ40とが連通された状態であ
れば、ピストン42の移動により空間44aの体積が増
加した分だけ、被膜形成材料が空間44a内に送り込ま
れることとなる。このようにして、被膜形成材料を所定
量に計量される。The metering cylinder 40 having such a structure is provided with the pump 80 and the space 45 by switching the direction switching valve 85.
a and the space 45b is opened to the atmosphere, air is supplied to the space 45a and the air in the space 45b is discharged to the atmosphere. Then, the pressure receiving portion 42b of the piston 42 moves rightward in the drawing, and along with this movement, the pushing portion 42a of the piston 42 also moves in the same direction. Then, the movement of the piston 42 in the same direction is stopped when the end 42c of the piston 42 comes into contact with the tip 43a of the adjusting screw 43 (FIG. 4B). On this occasion,
When the tank 31 and the measuring cylinder 40 are in communication with each other, the film forming material is fed into the space 44a by an amount corresponding to the increase in the volume of the space 44a due to the movement of the piston 42. In this way, the film forming material is weighed to a predetermined amount.
【0053】一方、方向切替弁85の切替えによって、
ポンプ80と空間45bとが連通されるとともに、空間
45aが大気に開放されると、空間45bに空気が供給
されるとともに、空間45a内の空気が大気中に排出さ
れる。すると、ピストン42の受圧部42bが図中左方
向に移動し、この移動に伴ってピストン42の押出部4
2aも同方向に移動する。そして、ピストン42の同方
向への移動は、ピストン42の端部42cが仕切り壁4
1bに当接することにより停止される(図4(a))。
この際、タンク31と計量シリンダ40とが遮断され、
注入シリンダ50とタンク31とが遮断された状態であ
れば、ピストン42の移動により空間44aの体積が減
少した分だけ、被膜形成材料が注入シリンダ50内に送
り込まれることとなる。このようにして、所定量に計量
された被膜形成材料が注入シリンダ50に送り込まれ
る。On the other hand, by switching the direction switching valve 85,
When the pump 80 is communicated with the space 45b and the space 45a is opened to the atmosphere, air is supplied to the space 45b and the air in the space 45a is discharged to the atmosphere. Then, the pressure receiving portion 42b of the piston 42 moves leftward in the figure, and the pushing portion 4b of the piston 42 moves with this movement.
2a also moves in the same direction. When the piston 42 moves in the same direction, the end 42c of the piston 42 is
1b, and is stopped by contact (FIG. 4 (a)).
At this time, the tank 31 and the measuring cylinder 40 are shut off,
When the injection cylinder 50 and the tank 31 are shut off, the film forming material is fed into the injection cylinder 50 by an amount corresponding to the reduction in the volume of the space 44a due to the movement of the piston 42. In this way, a predetermined amount of the film forming material is fed into the injection cylinder 50.
【0054】なお、ここで、被膜形成材料を計量する際
の量は、調整ねじ43により調節される。すなわち、調
整ねじ43をシリンダ本体41内に螺入させる程、ピス
トン42の移動量は少なくなり、この結果、タンク31
から空間44a内に送り込まれる被膜形成材料の量も少
なくなる。Here, the amount at which the film forming material is measured is adjusted by the adjusting screw 43. That is, the more the adjustment screw 43 is screwed into the cylinder main body 41, the smaller the amount of movement of the piston 42 becomes.
The amount of the film forming material fed into the space 44a from the space is also reduced.
【0055】一方、図5に示すように、注入シリンダ5
0はシリンダ本体51と、同シリンダ本体51内で往復
動可能に収容されるピストン52とを備えている。シリ
ンダ本体51は、その一端側に断面略コ字形の筐体51
aが設けられ、同筐体51aとピストン52の端部に設
けられた受圧部52aとにより2つの空間53a,53
bが形成されている。筐体51aの開口部近傍には、空
間53aと外部とが連通する貫通孔55aが形成され、
同シリンダ本体51の底部には、空間53bと外部とが
連通する貫通孔55bが形成されている。空間53a
は、貫通孔55aを介して空気通路89aに連通されて
いるとともに、空間53bは、貫通孔55bを介して空
気通路89bに連通されている。On the other hand, as shown in FIG.
Reference numeral 0 includes a cylinder body 51 and a piston 52 housed in the cylinder body 51 so as to be able to reciprocate. The cylinder body 51 has a housing 51 having a substantially U-shaped cross section at one end thereof.
a, and two spaces 53 a, 53 are formed by the housing 51 a and a pressure receiving portion 52 a provided at an end of the piston 52.
b is formed. In the vicinity of the opening of the housing 51a, a through-hole 55a for communicating the space 53a with the outside is formed.
A through hole 55b is formed in the bottom of the cylinder body 51 to allow the space 53b to communicate with the outside. Space 53a
Is communicated with the air passage 89a through the through hole 55a, and the space 53b is communicated with the air passage 89b through the through hole 55b.
【0056】シリンダ本体51は、その他端側にピスト
ン52の往復動によって開閉される注入口54が形成さ
れている。この注入口54は、前記ボックス13の開口
11aに接続される。この注入口54の内部側は、テー
パ状に形成されている。そして、ピストン52にあって
は、その先端部もテーパ状に形成されており、注入口5
4がピストン52によって隙間なく塞がれるようになっ
ている。これにより、前記ウレタン注入装置25による
金型10へのウレタン樹脂の注入時において、金型10
に注入されたウレタン樹脂が注入シリンダ50内に逆流
しないようになっている。The cylinder body 51 has an injection port 54 formed at the other end thereof, which is opened and closed by the reciprocating motion of the piston 52. The injection port 54 is connected to the opening 11a of the box 13. The inner side of the injection port 54 is formed in a tapered shape. The tip of the piston 52 is also formed in a tapered shape.
4 is closed by the piston 52 without any gap. Accordingly, when the urethane resin is injected into the mold 10 by the urethane injection device 25, the mold 10
The urethane resin injected into the injection cylinder 50 does not flow back into the injection cylinder 50.
【0057】また、シリンダ本体51には、ピストン5
2が収容される収容孔51bと外部とを連通する2つの
貫通孔56a,56bが形成されている。貫通孔56a
は、通路32aを介して計量シリンダ40に連通されて
いるとともに、貫通孔56bは、通路32a等を介して
タンク31に連通されている。The cylinder body 51 includes a piston 5
Two through-holes 56a and 56b are formed to communicate the accommodation hole 51b accommodating 2 with the outside. Through hole 56a
Is connected to the measuring cylinder 40 via the passage 32a, and the through hole 56b is connected to the tank 31 via the passage 32a and the like.
【0058】また、ピストン52には、2つの貫通孔5
6a,56bを連通可能にするためにその全周にわたっ
て凹部52bが形成されている。また、同ピストン52
には、そのテーパ状の先端部と凹部52bとの間に、収
容孔51bの内面と接触する段差部52cが形成されて
いる。The piston 52 has two through holes 5.
A recess 52b is formed over the entire circumference to enable communication between 6a and 56b. In addition, the same piston 52
A step 52c is formed between the tapered tip portion and the concave portion 52b so as to contact the inner surface of the housing hole 51b.
【0059】この注入シリンダ50では、方向切替弁8
8の切替えによって、ポンプ80と空間53aとが連通
されるとともに、空間53bが大気に開放されると、空
間53a内に空気が供給され、空間53b内の空気が大
気中に排出される。すると、ピストン52の受圧部52
aが図中右方向に移動し、この移動に伴って注入口54
が開口するととに、ピストン52の段差部52cが同方
向に移動する。そして、ピストン52は、ピストン52
の受圧部52aが筐体51aの内底面に接触するまで同
方向へ移動される(図5(b))。In the injection cylinder 50, the direction switching valve 8
When the pump 80 and the space 53a are communicated by the switching of 8, the space 53b is opened to the atmosphere, air is supplied into the space 53a, and the air in the space 53b is discharged to the atmosphere. Then, the pressure receiving portion 52 of the piston 52
a moves rightward in the figure, and the injection port 54
Is opened, and the step 52c of the piston 52 moves in the same direction. And the piston 52 is
Is moved in the same direction until the pressure receiving portion 52a contacts the inner bottom surface of the housing 51a (FIG. 5B).
【0060】この際、貫通孔56aと貫通孔56bとは
段差部52cにより遮断されるとともに、注入口54及
び貫通孔56aを介して金型10と計量シリンダ40と
が連通される。従って、計量シリンダ40から注入シリ
ンダ50へ送り込まれた被膜形成材料は、金型10のキ
ャビティ19内に注入される。At this time, the through hole 56a and the through hole 56b are shut off by the step 52c, and the mold 10 and the measuring cylinder 40 are communicated through the inlet 54 and the through hole 56a. Therefore, the film forming material sent from the measuring cylinder 40 to the injection cylinder 50 is injected into the cavity 19 of the mold 10.
【0061】一方、方向切替弁88の切替えによって、
ポンプ80と空間53bとが連通されるとともに、空間
53aが大気に開放されると、空間53b内に空気が供
給され、空間53a内の空気が大気中に排出される。す
ると、ピストン52の受圧部52aが図中左方向に移動
し、この移動に伴ってピストン52の段差部52cも同
方向に移動する。そして、ピストン52は、ピストン5
2の前記先端部がシリンダ本体51の注入口54を閉口
するまで同方向へ移動される(図5(a))。On the other hand, by switching the direction switching valve 88,
When the pump 80 communicates with the space 53b and the space 53a is opened to the atmosphere, air is supplied into the space 53b, and the air in the space 53a is discharged to the atmosphere. Then, the pressure receiving portion 52a of the piston 52 moves leftward in the drawing, and the step 52c of the piston 52 also moves in the same direction along with this movement. And the piston 52 is the piston 5
2 is moved in the same direction until the tip end closes the injection port 54 of the cylinder body 51 (FIG. 5A).
【0062】この際、貫通孔56aと貫通孔56bとが
連通されて、計量シリンダ40とタンク31とが注入シ
リンダ50を介して連通される。従って、計量シリンダ
40から注入シリンダ50へ送り込まれた被膜形成材料
は、そのまま注入シリンダ50から通路32aを介して
タンク31へ送り込まれるようになる。このように、通
路32aは循環機構を構成している。そして、注入シリ
ンダ50の貫通孔56a,56bの連通状態を保持した
まま、タンク31から計量シリンダ40へ、さらに注入
シリンダ50を介してタンク31に、被膜形成材料を送
り込むようにすることで、同材料の循環が行われること
となる。なお、本実施形態では、計量シリンダ40によ
る被膜形成材料の計量時及び注入シリンダ50による前
記キャビティ19内への注入時以外の保持状態のとき
に、被膜形成材料を循環するようにしている。At this time, the through-hole 56a and the through-hole 56b communicate with each other, and the measuring cylinder 40 and the tank 31 communicate with each other via the injection cylinder 50. Accordingly, the film forming material sent from the measuring cylinder 40 to the injection cylinder 50 is sent from the injection cylinder 50 to the tank 31 via the passage 32a as it is. Thus, the passage 32a forms a circulation mechanism. Then, while maintaining the communication state of the through holes 56a and 56b of the injection cylinder 50, the film forming material is fed from the tank 31 to the measuring cylinder 40 and further to the tank 31 via the injection cylinder 50. Material circulation will take place. In this embodiment, the film-forming material is circulated when the film-forming material is measured by the measuring cylinder 40 and in a holding state other than when the injection cylinder 50 injects the film-forming material into the cavity 19.
【0063】次に、上述の成形装置を用いて行われるス
テアリングホイール成型方法について図6及び図7を参
照して説明する。先ず、金型10の型開き状態で、キャ
ビティ19をなす下型14の凹溝17及び上型15の凹
溝18の内壁面に離型剤を塗布する。この離型剤は、ワ
ックス、シリコンオイル等からなり、成形されたステア
リングホイールの金型10に対する粘着を抑制して、成
形されたステアリングホイールを取り出し易くするもの
である。そして、図6に示すように、金型10内に芯金
をセットして金型10を閉じ型締めする。Next, a method of forming a steering wheel using the above-described forming apparatus will be described with reference to FIGS. First, with the mold 10 opened, a mold release agent is applied to the inner wall surfaces of the concave groove 17 of the lower mold 14 and the concave groove 18 of the upper mold 15 which form the cavity 19. This release agent is made of wax, silicone oil, or the like, and serves to suppress the adhesion of the formed steering wheel to the mold 10 and facilitate the removal of the formed steering wheel. Then, as shown in FIG. 6, a core is set in the mold 10, and the mold 10 is closed and clamped.
【0064】本実施形態では、この型締めの工程の後、
金型10のキャビティ19内へのウレタン注入装置25
によるウレタン樹脂の注入に先立って、キャビティ19
の内壁面に被膜を形成する工程が行われる。In the present embodiment, after this mold clamping step,
Urethane injection device 25 into cavity 19 of mold 10
Prior to the injection of the urethane resin by the
The step of forming a coating on the inner wall surface is performed.
【0065】この被膜を形成する工程は、次の(イ)〜
(ト)の手順で行われる。 (イ)先の工程で金型10の型締めが完了すると、制御
弁37を閉弁するように切替えて注入シリンダ50とタ
ンク31との連通を遮断する。The step of forming this coating is as follows:
It is performed in the procedure of (g). (A) When the mold 10 is completely clamped in the previous step, the control valve 37 is switched to be closed to shut off the communication between the injection cylinder 50 and the tank 31.
【0066】(ロ)制御弁37を閉弁した状態で、計量
シリンダ40の空間44aの容積が大きくなる方向にピ
ストン42を移動させる(計量工程)。ここで、制御弁
36は常開弁であるため、この工程によりタンク31内
の被膜形成材料は、計量シリンダ40の空間44a内に
送り込まれ、キャビティ19に注入される量に計量され
る。(B) With the control valve 37 closed, the piston 42 is moved in a direction in which the volume of the space 44a of the measuring cylinder 40 increases (a measuring step). Here, since the control valve 36 is a normally open valve, the film forming material in the tank 31 is fed into the space 44 a of the measuring cylinder 40 and is metered to the amount to be injected into the cavity 19 by this step.
【0067】(ハ)計量シリンダ40のピストン42の
移動完了後、ダイアフラムポンプ33を停止するととも
に、制御弁36を閉弁する。 (ニ)注入シリンダ50のピストン52を移動させて注
入口54を開口させるとともに、計量シリンダ40の空
間44aの容積が小さくなる方向にピストン42を移動
させる(注入工程)。(C) After the movement of the piston 42 of the measuring cylinder 40 is completed, the diaphragm pump 33 is stopped and the control valve 36 is closed. (D) The piston 52 of the injection cylinder 50 is moved to open the injection port 54, and the piston 42 is moved in a direction in which the volume of the space 44a of the measuring cylinder 40 is reduced (injection step).
【0068】(ホ)計量シリンダ40のピストン42の
移動完了後、注入シリンダ50のピストン52を移動さ
せて注入口54を閉口させる。 (ヘ)真空ポンプ71を運転し、金型10のキャビティ
19内を減圧状態とし、そのキャビティ19の内壁面に
被膜形成材料の被膜を形成する(減圧工程)。(E) After the movement of the piston 42 of the measuring cylinder 40 is completed, the piston 52 of the injection cylinder 50 is moved to close the injection port 54. (F) The vacuum pump 71 is operated to put the inside of the cavity 19 of the mold 10 into a reduced pressure state, and a film of the film forming material is formed on the inner wall surface of the cavity 19 (pressure reduction step).
【0069】(ト)制御弁36,37を開弁するととも
に、ダイアフラムポンプ33を運転し、被膜形成材料を
タンク31と計量シリンダ40と注入シリンダ50との
間で循環させる。(G) The control valves 36 and 37 are opened, and the diaphragm pump 33 is operated to circulate the film forming material among the tank 31, the measuring cylinder 40 and the injection cylinder 50.
【0070】次いで、所定の減圧状態を保ちつつウレタ
ン注入装置25によりウレタン樹脂をキャビティ19内
に注入する。最後に、金型10を型開きして、ウレタン
樹脂部分の表面に被膜形成材料からなるモールドコート
層が転写されたステアリングホイールを取り出し、成形
工程を終了する。Next, urethane resin is injected into the cavity 19 by the urethane injection device 25 while maintaining a predetermined reduced pressure state. Finally, the mold 10 is opened, and the steering wheel having the mold coat layer made of the film forming material transferred to the surface of the urethane resin portion is taken out, and the molding step is completed.
【0071】従って、本実施形態によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。 (1)金型10のキャビティ19内に注入される被膜形
成材料は計量シリンダ40により所定量に計量されるた
め、被膜形成材料を注入する度にその注入量が変化する
のが抑制される。これにより、モールドコートがステア
リングホイールの表面に転写される際、ステアリングホ
イール毎にモールドコートの厚さがばらつくのを抑制す
ることができる。この結果、ステアリングホイールの品
質にばらつきが生じるのを抑制して、品質の安定化を図
ることができる。Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) Since the film forming material injected into the cavity 19 of the mold 10 is measured to a predetermined amount by the measuring cylinder 40, a change in the injected amount every time the film forming material is injected is suppressed. Thus, when the mold coat is transferred to the surface of the steering wheel, it is possible to suppress the thickness of the mold coat from varying for each steering wheel. As a result, it is possible to suppress the occurrence of variation in the quality of the steering wheel and to stabilize the quality.
【0072】(2)被膜形成材料の計量作業を効率よく
行うことができるため、ステアリングホイールの製造サ
イクルの短縮化を図ることができる。 (3)減圧機構70によりキャビティ19内を所定まで
減圧すると、同キャビティ19内に注入された被膜形成
材料に含有される溶剤が沸点降下作用により沸騰するよ
うになる。そして、この沸騰した状態が継続すると、被
膜形成材料が体積膨張や飛散によりキャビティ19内に
充満し、その一部がキャビティ19の壁面に付着するよ
うになる。この際、被膜形成材料に含有されるモールド
コート材が、キャビティ19の壁面の全体に略均一に付
着するため、例えばスプレーガン等で塗布した場合のよ
うに塗りむらが生じることがない。この点でも、ステア
リングホイールの品質にばらつきが生じるのを抑制し
て、品質の安定化を図ることができる。(2) Since the work of measuring the film forming material can be performed efficiently, the manufacturing cycle of the steering wheel can be shortened. (3) When the pressure inside the cavity 19 is reduced to a predetermined value by the pressure reducing mechanism 70, the solvent contained in the film forming material injected into the cavity 19 starts to boil due to the boiling point lowering action. When the boiling state continues, the film forming material fills the cavity 19 due to volume expansion or scattering, and a part of the material adheres to the wall surface of the cavity 19. At this time, since the mold coating material contained in the film forming material adheres substantially uniformly to the entire wall surface of the cavity 19, uneven coating does not occur as in the case of applying with a spray gun or the like. Also in this regard, it is possible to suppress the occurrence of variation in the quality of the steering wheel and to stabilize the quality.
【0073】(4)減圧機構70による減圧は金型10
の閉められた状態で行われるため、被膜形成材料が金型
10における型割面等、キャビティ19以外の部分に付
着することがない。この結果、成形後のステアリングホ
イールにバリが形成されるのが抑制され、ステアリング
ホイールの品質を向上できるとともに、成形後のバリの
処理工程等が不要で、製造サイクルが長くなるのを回避
することができる。(4) The decompression by the decompression mechanism 70 is performed by the mold 10
Is performed in a closed state, so that the film forming material does not adhere to portions other than the cavities 19, such as the mold cutting surface of the mold 10. As a result, the formation of burrs on the molded steering wheel is suppressed, and the quality of the steering wheel can be improved. In addition, the processing step of the molded burrs is not required, and the production cycle is prevented from being lengthened. Can be.
【0074】(5)注入シリンダ50の注入口54をピ
ストン52によって隙間なく閉口するようにしたため、
一旦金型10内に注入された被膜形成材料および成形材
料が注入シリンダ50内に流入するのを防止することが
できる。これにより、計量された被膜形成材料をより正
確にキャビティ19内に注入することができる。(5) The injection port 54 of the injection cylinder 50 is closed by the piston 52 without any gap.
The coating material and the molding material once injected into the mold 10 can be prevented from flowing into the injection cylinder 50. As a result, the measured film forming material can be more accurately injected into the cavity 19.
【0075】(6)計量シリンダ40による被膜形成材
料の計量時及び注入シリンダ50による前記キャビティ
19内への注入時以外の保持状態のときに、被膜形成材
料を循環するようにした。このため、被膜形成材料に含
有されるモールドコート材及び顔料成分が不均一になる
のを抑制することができる。(6) The film-forming material is circulated when the film-forming material is weighed by the measuring cylinder 40 and in a holding state other than when the injection cylinder 50 is injected into the cavity 19. For this reason, it is possible to suppress the non-uniformity of the mold coat material and the pigment component contained in the film forming material.
【0076】(7)被膜形成材料に顔料を含有させたた
め、ステアリングホイールを所望の色に着色することが
できて、意匠性を高めることができる。 (変形例)なお、本発明の実施形態は、以下のように変
形してもよい。(7) Since the pigment is contained in the film-forming material, the steering wheel can be colored in a desired color, and the design can be improved. (Modification) The embodiment of the present invention may be modified as follows.
【0077】・前記実施形態では、ダイアフラムポンプ
33、計量シリンダ40及び注入シリンダ50は、空気
圧で動作する構成としたが、これらは、例えば油圧で動
作する構成としてもよい。In the above embodiment, the diaphragm pump 33, the measuring cylinder 40, and the injection cylinder 50 are configured to operate by air pressure. However, they may be configured to operate by hydraulic pressure, for example.
【0078】・また、前記実施形態では、金型10を、
その型割面が略水平になるように設置するようにした。
しかし、この金型10を、その型割面が略垂直になるよ
うに設置するようにしてもよい。In the above embodiment, the mold 10 is
It was set so that the parting surface was almost horizontal.
However, the mold 10 may be installed so that the mold surface is substantially vertical.
【0079】・また、前記実施形態では、計量機構とし
ての計量シリンダ40及び注入機構としての注入シリン
ダ50を各別に設ける構成とした。これに対して、例え
ば計量シリンダ40により計量した被膜形成材料を直
接、金型10のキャビティ19内に注入するようにし
て、計量シリンダ40が注入機構を兼ねるようにしても
よい。このようにした場合、成形装置全体としての構成
を簡単なものにすることができる。In the above embodiment, the measuring cylinder 40 as the measuring mechanism and the injection cylinder 50 as the injection mechanism are separately provided. On the other hand, for example, the film forming material measured by the measuring cylinder 40 may be directly injected into the cavity 19 of the mold 10 so that the measuring cylinder 40 may also serve as the injection mechanism. In this case, the configuration of the entire molding apparatus can be simplified.
【0080】・また、前記実施形態では、被膜形成材料
は、モールドコート材、顔料、メチルエチルケトン及び
イソプロピルアルコールを含有する構成としたが、この
被膜形成材料の成分は任意である。これを、例えば離型
剤を含む材料等を用いるようにしてもよい。In the above embodiment, the film-forming material contains a mold coat material, a pigment, methyl ethyl ketone and isopropyl alcohol, but the components of the film-forming material are arbitrary. For example, a material containing a release agent may be used.
【0081】・また、前記実施形態では、成形装置は、
循環機構を備える構成とした。しかし、被膜形成材料の
含有成分として、その静置状態で沈澱あるいは分離する
ような成分を含有しない被膜形成材料を用いる場合等に
は、循環機構を省略することとしてもよい。In the above embodiment, the molding device is
It was configured to have a circulation mechanism. However, when a film-forming material that does not contain a component that precipitates or separates in a standing state is used as a component of the film-forming material, the circulation mechanism may be omitted.
【0082】・また、前記実施形態では、金型10を型
締めした後に被膜形成材料を注入するようにした。しか
し、これを、金型10の型開き状態のときに注入を開始
するようにしてもよい。なお、このようにした場合に
は、被膜形成材料が金型10のキャビティ19から流出
しないように、型割面が略水平になるように金型10を
設置するのが好ましい。In the above embodiment, the film forming material is injected after the mold 10 is clamped. However, the injection may be started when the mold 10 is open. In this case, it is preferable that the mold 10 is installed so that the mold surface is substantially horizontal so that the film forming material does not flow out of the cavity 19 of the mold 10.
【0083】・また、前記実施形態では、ウレタン樹脂
を用いて成形する例を示した。しかし、本発明は、この
ウレタン樹脂には限定されない。これを例えば、その他
の樹脂材料、あるいはゴム材料等を用いるようにしても
よい。In the above-described embodiment, an example of molding using a urethane resin has been described. However, the present invention is not limited to this urethane resin. For example, another resin material, a rubber material, or the like may be used.
【0084】・また、前記実施形態では、ステアリング
ホイール用成形装置の例を示した。しかし、本発明は、
この成形装置以外にも、例えば、インストルメントパネ
ル、コンソールボックス、グローボックス、ヘッドレス
ト、アームレスト、ドアカバー、エアスポイラー、バン
パー等の他の部品を成形する成形装置及び成型方法にも
同様に適用するできる。また、車両用部品以外にも、家
電製品等の成形品を成形する成形装置及び成型方法に適
用可能である。In the above-described embodiment, an example of the molding apparatus for a steering wheel has been described. However, the present invention
In addition to this molding apparatus, for example, the present invention can be similarly applied to a molding apparatus and a molding method for molding other parts such as an instrument panel, a console box, a glow box, a headrest, an armrest, a door cover, an air spoiler, and a bumper. . In addition, the present invention can be applied to a molding apparatus and a molding method for molding a molded article such as a household electric appliance in addition to a vehicle component.
【0085】[0085]
【発明の効果】以上詳述したように、本願請求項1また
は請求項7に記載の発明によれば、成型品の品質にばら
つきが生じるのを抑制して、品質の安定化を図ることが
できる。また、成型品の製造サイクルの短縮化を図るこ
とができる。As described in detail above, according to the first or seventh aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of variation in the quality of a molded product and to stabilize the quality. it can. Further, the manufacturing cycle of the molded product can be shortened.
【0086】また、本願請求項2に記載の発明によれ
ば、前記請求項1に記載の発明の効果に加えて、一旦成
形型内に注入された被膜形成材料および成形材料が注入
機構内に流入するのを防止することができて、計量され
た被膜形成材料をより正確にキャビティ内に注入するこ
とができる。According to the second aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect, the film forming material and the molding material once injected into the mold are injected into the injection mechanism. Inflow can be prevented and the metered film forming material can be more accurately injected into the cavity.
【0087】また、本願請求項3に記載の発明によれ
ば、前記請求項1または請求項2に記載の発明の効果に
加えて、静置状態では含有成分が不均一化するような被
膜形成材料を用いたとしても、その含有成分が不均一に
なるのを抑制することができる。According to the invention of claim 3 of the present application, in addition to the effects of the invention of claim 1 or 2, in addition to the effect of forming a film in which the contained components become non-uniform in a standing state. Even if a material is used, it is possible to suppress the contained components from becoming non-uniform.
【0088】また、本願請求項4に記載の発明によれ
ば、前記請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載
の発明の効果に加えて、成型品の表面の少なくとも一部
に、モールドコート材の厚さを略均一に、しかも効率よ
く形成することができる。According to the invention set forth in claim 4 of the present application, in addition to the effects of the invention set forth in any one of claims 1 to 3, at least a part of the surface of the molded product is provided. In addition, the thickness of the mold coat material can be formed substantially uniformly and efficiently.
【0089】また、本願請求項5に記載の発明によれ
ば、前記請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載
の発明の効果に加えて、成型品を所望の色に着色するこ
とができて、意匠性を高めることができる。According to the invention as set forth in claim 5 of the present application, in addition to the effects of the invention as set forth in any one of claims 1 to 4, the molded article is colored to a desired color. Can improve the design.
【0090】また、本願請求項6に記載の発明によれ
ば、前記請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載
の発明の効果に加えて、成形装置全体としての構成を簡
単なものにすることができる。According to the invention of claim 6 of the present application, in addition to the effects of the invention of any one of claims 1 to 5, the structure of the entire molding apparatus can be simplified. Can be something.
【図1】本発明の成形装置の一実施形態の概略構成を示
す概略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a molding apparatus of the present invention.
【図2】同成形装置に備えられる金型を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a mold provided in the molding apparatus.
【図3】同成形装置の被膜形成材料注入装置を示す概略
構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a film forming material injection device of the molding device.
【図4】同注入装置に備えられる計量シリンダを示す断
面図。FIG. 4 is a sectional view showing a measuring cylinder provided in the injection device.
【図5】同装置に備えられる注入シリンダを示す断面
図。FIG. 5 is a sectional view showing an injection cylinder provided in the apparatus.
【図6】同ステアリングホイールの成形方法に関する説
明図。FIG. 6 is an explanatory diagram relating to a method of forming the steering wheel.
【図7】同ステアリングホイールの成形方法に関する説
明図。FIG. 7 is an explanatory diagram relating to a method of forming the steering wheel.
10…成形型としての金型、19…キャビティ、31…
タンク、32a…循環機構を構成する通路、40…計量
機構としての計量シリンダ、50…注入機構としての注
入シリンダ、52…逆流防止手段としてのピストン、5
4…逆流防止手段としての注入口、70…減圧機構。10: mold as a molding die, 19: cavity, 31 ...
Tank, 32a: passage forming a circulation mechanism, 40: measuring cylinder as a measuring mechanism, 50: injection cylinder as an injection mechanism, 52: piston as backflow prevention means, 5
4 ... Injection port as backflow prevention means, 70 ... Decompression mechanism.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29L 31:30 B29L 31:30 (72)発明者 大矢 加摘 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成 株式会社内 Fターム(参考) 3D030 DA34 DA54 DA67 DA76 4F204 AA42 AD03 AD11 AD18 AH19 EA03 EB01 EB12 EB22 EF05 EF23 EK09 EK24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B29L 31:30 B29L 31:30 (72) Inventor Kagami Oya Nagahata 1 Address Toyoda Gosei Co., Ltd. F-term (reference) 3D030 DA34 DA54 DA67 DA76 4F204 AA42 AD03 AD11 AD18 AH19 EA03 EB01 EB12 EB22 EF05 EF23 EK09 EK24
Claims (7)
に先立って、前記キャビティの内壁面に所定の被膜を形
成するようにした成型品の成形装置において、 前記被膜を形成するための被膜形成材料を所定量に計量
する計量機構と、計量された被膜形成材料を前記キャビ
ティ内に注入する注入機構と、前記成形型が閉められた
状態で前記キャビティ内を減圧する減圧機構とを備える
ことを特徴とする成型品の成形装置。1. A molding apparatus for molding a molded article, wherein a predetermined coating is formed on an inner wall surface of the cavity prior to injecting a molding material into a cavity of a molding die. A measuring mechanism for measuring a forming material to a predetermined amount, an injection mechanism for injecting the measured film forming material into the cavity, and a depressurizing mechanism for depressurizing the inside of the cavity with the mold closed. A molding device for a molded article characterized by the following.
料が再び同注入機構内に流入するのを防止する逆流防止
手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の
成型品の成形装置。2. The molded product according to claim 1, wherein said injection mechanism further comprises backflow prevention means for preventing the material injected into said mold from flowing into said injection mechanism again. Molding equipment.
時及び注入時以外の保持状態ではその被膜形成材料をそ
の被膜形成材料を貯留するタンクと計量機構と注入機構
との間で循環させる循環機構をさらに備えることを特徴
とする請求項1または請求項2に記載の成型品の成形装
置。3. The molding apparatus circulates the film-forming material between a tank for storing the film-forming material, a metering mechanism, and a pouring mechanism when the film-forming material is held other than at the time of measuring and pouring. The molding device according to claim 1 or 2, further comprising a circulation mechanism.
少なくとも一部を覆うモールドコート材と前記減圧機構
による前記キャビティ内の減圧下で気化する成分とを含
有することを特徴とする請求項1〜請求項3のうちいず
れか一項に記載の成型品の成形装置。4. The film-forming material contains a mold coating material covering at least a part of the surface of the molded article and a component which is vaporized under reduced pressure in the cavity by the pressure reducing mechanism. An apparatus for molding a molded article according to any one of claims 1 to 3.
て顔料を含有することを特徴とする請求項1〜請求項4
のうちいずれか一項に記載の成型品の成形装置。5. The film-forming material according to claim 1, wherein said film-forming material contains a pigment as one of its components.
The molding device for a molded product according to any one of the above.
とを特徴とする請求項1〜請求項5のうちいずれか一項
に記載の成型品の成形装置。6. The apparatus according to claim 1, wherein the measuring mechanism also functions as the injection mechanism.
に先立って、前記キャビティの内壁面に所定の被膜を形
成する成型品の成型方法において、 前記被膜形成材料を所定量に計量する計量工程と、計量
された被膜形成材料を前記キャビティ内に注入する注入
工程と、前記成形型が閉められた状態で前記キャビティ
内を減圧する減圧工程とを備えることを特徴とする成型
品の成型方法。7. A method for molding a molded product, wherein a predetermined coating is formed on an inner wall surface of the cavity prior to injecting the molding material into the cavity of the molding die, wherein the film forming material is measured to a predetermined amount. A molding method, comprising: a step, an injection step of injecting the measured film forming material into the cavity, and a decompression step of depressurizing the inside of the cavity with the molding die closed. .
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