JP2013154474A - Method of manufacturing frame - Google Patents

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Junichi Kabasawa
淳一 樺沢
Naoto Aida
直人 会田
Minoru Karasawa
実 柄澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively manufacture a frame having an opening periphery formed step-wise using an in-mold molding technique.SOLUTION: A frame 10 includes in a periphery 16 of an opening 15 into which a plate-like component 20 is fitted from above, an edge part 13 supporting an lower surface periphery of the plate-like component 20 from below, wherein the periphery of the opening is formed step-wise. A method of manufacturing the frame includes the steps of: using molds (41, 42) which vertically open and close and bridging a transfer film 43 across the molds, the transfer film 43 being formed by laminating a decorative film 62 below a base film 61; arranging in a lower mold, a plate-like separating member 70 having an upper surface shape of the opening and a thickness equivalent to the difference in level of the step while causing the plate-like separating member 70 to face the surface of a decorative film; and injecting molten resin 110 into the molds in a closed state and performing in-mold molding of the frame while transferring the decorative film onto the resin; and removing a separating member after the in-mold molding.

Description

この発明は、枠体の製造方法に関する。具体的には、上方から板状部品が嵌め込まれる開口を有し、当該開口の周縁と板状部品の外周縁との間に隙間がなく、かつ外表面に加飾が施されている枠体をインモールド成形技術によって製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a frame. Specifically, the frame has an opening into which a plate-like component is fitted from above, has no gap between the periphery of the opening and the outer periphery of the plate-like component, and is decorated on the outer surface. The present invention relates to a method for manufacturing the product by an in-mold molding technique.

枠体に板状部品が嵌め込まれた製品や部品の一例として、スマートフォンと呼ばれる前面のほぼ全領域が表示装置、あるいは表示装置と入力装置とを兼ねたタッチパネルなどの表示パネルで構成されている多機能携帯電話機の前面カバーがある。図1にこの前面カバー1aの一例を示した。図1(A)は、当該前面カバー1aの外観を示す斜視図であり、(B)は(A)におけるa−a矢視断面図である。また、図2に前面カバー1aを構成部品ごとに分解した斜視図を示した。前面カバー1aは、スマートフォンの内部回路を収納するための外装ケースのおもて側を構成する底が浅い略矩形皿状の部品である。このような前面カバー1aは、板状のガラス(ガラス板)20を板状部品として、そのガラス板20が、樹脂の一体成形品からなる枠体10aの皿の底に相当する領域に形成されている開口15の内方に配置された構造となっている。このような前面カバー1aでは、ガラス板20が外方に面している方向を上方とすると、ガラス板20は、下面22側に配置された表示パネルの表示を上面11側に透過させつつ、当該表示パネルを保護する機能を担っている。   As an example of a product or part in which a plate-like component is fitted in a frame body, almost the entire area of the front surface called a smartphone is composed of a display panel such as a display device or a touch panel that serves as both a display device and an input device. There is a front cover of the functional mobile phone. FIG. 1 shows an example of the front cover 1a. FIG. 1A is a perspective view showing the appearance of the front cover 1a, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. FIG. 2 is a perspective view in which the front cover 1a is disassembled for each component. The front cover 1a is a substantially rectangular dish-shaped component with a shallow bottom that constitutes the front side of an exterior case for housing the internal circuit of the smartphone. Such a front cover 1a has a plate-like glass (glass plate) 20 as a plate-like component, and the glass plate 20 is formed in a region corresponding to the bottom of the dish of the frame 10a made of an integrally molded product of resin. The structure is arranged inside the opening 15. In such a front cover 1a, when the direction in which the glass plate 20 faces outward is upward, the glass plate 20 transmits the display on the display panel arranged on the lower surface 22 side to the upper surface 11 side, It has a function of protecting the display panel.

そして、前面カバー1aは、枠体10aの上面11とガラス板20の上面21との間に高低差が無く、多くの場合、面一となっている。そして、図1(B)に示したように、枠体10aの内周には、上方から下方に向かってガラス板20の厚さで切り欠いて薄肉にした縁部13が形成され、この縁部13の上面14がガラス板20の下面22の周縁を下方から支持している。また、このような前面カバー1aは、普通、枠体10aのみを射出成形によって製造しておき、その枠体10aの内周にガラス板20を嵌め込むことで組み立てられる。すなわち、枠体10aの縁部13を下支えとして、ガラス板20を上方から枠体10の開口15の内方に嵌め込む。なお、縁部13の上面14とそれに接するガラス板20の下面22とは接着剤などを用いて固着させる。   The front cover 1a has no height difference between the upper surface 11 of the frame 10a and the upper surface 21 of the glass plate 20, and is often flush. As shown in FIG. 1B, an edge 13 is formed on the inner periphery of the frame body 10a by cutting it from the upper side to the lower side with the thickness of the glass plate 20 to make it thinner. The upper surface 14 of the part 13 supports the periphery of the lower surface 22 of the glass plate 20 from below. Such a front cover 1a is usually assembled by manufacturing only the frame body 10a by injection molding and fitting the glass plate 20 into the inner periphery of the frame body 10a. That is, the glass plate 20 is fitted into the opening 15 of the frame body 10 from above with the edge 13 of the frame body 10a as a support. Note that the upper surface 14 of the edge 13 and the lower surface 22 of the glass plate 20 in contact therewith are fixed using an adhesive or the like.

ところで、スマートフォンの前面カバー1aを構成する枠体10aは、その枠体10aの上面11や側壁18の外側の面など、外装ケースとして外方に露出する面(以下、外表面)に加飾が施されることがある。加飾としては、製品のロゴなど、枠体10aの外表面の一部に限定的に施される場合もあるし、他の材質(金属など)を模倣して外表面の全領域に施される模様である場合もある。そして、このような加飾には、周知のインモールド成形技術が用いられている。インモールド成形技術は、基材となるフィルム(以下、基材フィルム)に加飾となる図案や文字、あるいは他の材質を模した模様など(以下、装飾図案)が形成されたフィルム(加飾用フィルム)を積層した転写フィルムを射出成形機の金型内に挟み込んだ状態で溶融樹脂を射出し、その溶融樹脂の熱により加飾用フィルムを樹脂に転写するものである。なお、インモールド成形技術のより具体的な内容については、以下の特許文献1,2などに記載されている。   By the way, the frame 10a constituting the front cover 1a of the smartphone is decorated on a surface (hereinafter referred to as an outer surface) exposed outward as an exterior case, such as the upper surface 11 of the frame 10a or the outer surface of the side wall 18. May be applied. As decoration, it may be applied to a part of the outer surface of the frame 10a such as a product logo, or it may be applied to the entire outer surface by imitating other materials (metal etc.). It may be a pattern. A well-known in-mold molding technique is used for such decoration. In-mold molding technology is a film (decoration) in which a film (decoration pattern) or the like that imitates a design or letter to be decorated on a film (hereinafter referred to as “substrate film”) or a pattern imitating another material (hereinafter referred to as “decoration pattern”). The molten resin is injected in a state in which the transfer film in which the film is laminated in the mold of the injection molding machine, and the decorative film is transferred to the resin by the heat of the molten resin. Note that more specific contents of the in-mold molding technique are described in the following Patent Documents 1 and 2 and the like.

特開平4−208423号公報JP-A-4-208423 特開平9−225959号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-225959

上記特許文献1、2に記載の技術も含め、従来のインモールド成形技術を本発明が対象とする枠体に適用すると種々の問題が発生する。当該問題について、図1、2に示したスマートフォンの前面カバー1aを例に挙げて具体的に説明すると、前面カバー1aは、ガラス板20を枠体10aに嵌め込んだ状態で、そのガラス板20の上面21が枠体10aの外表面に滑らかに連続するように形成される。しかも、ガラス板20の外周縁23と枠体10aの開口周縁16との間には隙間がないことが理想である。これは、ゴミなどがその隙間に入り込んだり、枠体10aの外表面からガラス板20の上面21をなぞる指が引っ掛かって一体的で滑らかな触感が阻害されたり、不連続性によって意匠性が損なわれたりしないようにするためである。   When the conventional in-mold molding technique including the techniques described in Patent Documents 1 and 2 is applied to the frame targeted by the present invention, various problems occur. The above problem will be described in detail by taking the front cover 1a of the smartphone shown in FIGS. 1 and 2 as an example. The front cover 1a has the glass plate 20 in a state where the glass plate 20 is fitted in the frame 10a. Is formed so as to be smoothly continuous with the outer surface of the frame 10a. Moreover, it is ideal that there is no gap between the outer peripheral edge 23 of the glass plate 20 and the opening peripheral edge 16 of the frame 10a. This is because dust or the like enters the gap, or a finger tracing the upper surface 21 of the glass plate 20 from the outer surface of the frame body 10a is hindered, and the integral and smooth tactile sensation is hindered, or the design is impaired by discontinuity. This is to prevent it from happening.

図3にこの隙間についての説明図を示した。なお図3は、図1(B)における円100内に対応する拡大図である。枠体10aの開口周縁16とガラス板20の外周縁23との間に隙間がない、ということは、この図3に示したように、枠体10aの開口周縁16が、枠体10aの上面11を水平面として、枠体10aの上面11から直角に下方に向かって屈曲して上下方向に垂直な壁面17が形成されているとともに、その壁面17が下端で開口15の内方に屈曲して、ガラス板20を下支えする縁部13に連続するように形成されていることである。すなわち、枠体10aの上面11から開口周縁16の壁面17を経て縁部13に至る形状が階段状となっていることである。それによって、枠体10aの開口15の上面形状に一致する平面形状を有するガラス板20をその開口15に嵌め込むと、そのガラス板20の外周縁23を形成する面と枠体10aの開口15の内方壁面17とを隙間無く対面することになる。   FIG. 3 shows an explanatory diagram of this gap. FIG. 3 is an enlarged view corresponding to the circle 100 in FIG. The fact that there is no gap between the opening peripheral edge 16 of the frame 10a and the outer peripheral edge 23 of the glass plate 20 means that the opening peripheral edge 16 of the frame 10a is the upper surface of the frame 10a as shown in FIG. 11 is a horizontal plane, and is bent downward at a right angle from the upper surface 11 of the frame body 10a to form a wall surface 17 perpendicular to the vertical direction, and the wall surface 17 is bent inward of the opening 15 at the lower end. It is formed so as to be continuous with the edge 13 that supports the glass plate 20. That is, the shape from the upper surface 11 of the frame body 10a through the wall surface 17 of the opening peripheral edge 16 to the edge portion 13 is stepped. Thus, when a glass plate 20 having a planar shape that matches the shape of the upper surface of the opening 15 of the frame body 10a is fitted into the opening 15, the surface that forms the outer peripheral edge 23 of the glass plate 20 and the opening 15 of the frame body 10a. Will face the inner wall surface 17 without any gap.

しかしながら、枠体10aの外表面にインモールド成形によって加飾を施す場合では、開口15の周縁16が、図3に示したように階段状になっていると、インモールド成形に際して転写フィルムが破断したり、枠体10aに転写された加飾フィルムに皺が寄ったりする、という問題がある。図4は、この問題を説明するための図であり、枠体10aをインモールド成形するための金型(41a,42a)を概略的に示している。この図では、金型(41a,42a)を閉じた状態が断面図によって示されており、図4(A)は、その金型(41a,42a)の全体図であり、(B)は(A)における円101内の拡大図である。また、金型(41a,42a)の上下方向については図1〜図3に示した枠体10aにおける上下方向に基づいて規定している。   However, in the case where the outer surface of the frame 10a is decorated by in-mold molding, if the peripheral edge 16 of the opening 15 is stepped as shown in FIG. Or wrinkles on the decorative film transferred to the frame 10a. FIG. 4 is a view for explaining this problem, and schematically shows molds (41a, 42a) for in-mold forming the frame 10a. In this figure, a state in which the molds (41a, 42a) are closed is shown by a sectional view, FIG. 4 (A) is an overall view of the molds (41a, 42a), and (B) is ( It is an enlarged view in circle 101 in A). Further, the vertical direction of the molds (41a, 42a) is defined based on the vertical direction of the frame 10a shown in FIGS.

この図4に示したように、金型(41a,42a)を閉じたときのキャビティ43には、枠体10aにおける開口周縁16の階段形状の屈曲した部分に対応するエッジ44が形成されることになる。転写フィルム60は、この階段形状に沿って金型(41a,42a)に架け渡されることになる。この状態でインモールド成形すると、転写フィルム60がこのエッジ44によって切断されてしまう可能性がある。転写フィルム60が切断されれば、金型(41a,42a)内のその転写フィルム60の切断片などのゴミが残存することになり、インモールド成形を実施するごとに金型(41a,42a)内のゴミを除去する必要があり、金型(41a,42a)の保守費用が嵩む。   As shown in FIG. 4, the cavity 43 when the molds (41a, 42a) are closed has an edge 44 corresponding to the stepped bent portion of the opening periphery 16 in the frame 10a. become. The transfer film 60 is stretched over the molds (41a, 42a) along this stepped shape. If in-mold molding is performed in this state, the transfer film 60 may be cut by the edge 44. When the transfer film 60 is cut, dust such as a cut piece of the transfer film 60 in the mold (41a, 42a) remains, and each time the in-mold molding is performed, the mold (41a, 42a). It is necessary to remove the dust inside, and the maintenance cost of the molds (41a, 42a) increases.

また、転写フィルム60が切断されなくても、枠体10aの開口周縁16から下方に向かう階段状断面の各角部に対応する上記エッジ44の位置で急激に転写フィルム60が屈曲させられるため、転写フィルム60に皺が寄り易い。それによって転写フィルム60から剥離した加飾用フィルムが枠体10aを構成する樹脂に正常に転写されずに加飾不良となる可能性も高い。   Further, even if the transfer film 60 is not cut, the transfer film 60 is suddenly bent at the position of the edge 44 corresponding to each corner of the stepped cross section extending downward from the opening periphery 16 of the frame 10a. The transfer film 60 tends to wrinkle. Accordingly, there is a high possibility that the decorative film peeled off from the transfer film 60 is not normally transferred to the resin constituting the frame body 10a and is poorly decorated.

確かに、スライド機構を備えた金型を用いて枠体の開口周縁の階段形状を形成することも考えられる。図5は、当該スライド機構を備えた金型40bの一例についての一部拡大断面図である。この図は、図4(A)に示した矩形領域102に対応しており、図示した例では、縁部13をオーバーハング部として形成するために、上下に分割する金型(41b,42b)に加え、左右に移動するスライドコア44が示されている。このように、金型40bにスライドコア44を移動させるためのスライド機構を設ければ、インモールド成形に際して転写フィルム60が屈曲することがなく、転写フィルム60の破断などを防止することができる。しかしながら、スライド機構を備えた金型40bは複雑で高価であり、枠体10aの製造コストが増加する。   Certainly, it is conceivable to form a staircase shape at the periphery of the opening of the frame using a mold having a slide mechanism. FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of an example of a mold 40b provided with the slide mechanism. This figure corresponds to the rectangular region 102 shown in FIG. 4A. In the illustrated example, the molds (41b, 42b) which are divided into upper and lower parts in order to form the edge part 13 as an overhang part. In addition, a slide core 44 that moves to the left and right is shown. Thus, if the slide mechanism for moving the slide core 44 is provided in the mold 40b, the transfer film 60 is not bent during in-mold molding, and the transfer film 60 can be prevented from being broken. However, the mold 40b having the slide mechanism is complicated and expensive, and the manufacturing cost of the frame 10a increases.

このように、従来のインモールド成形技術では、安価に枠体の開口周縁を階段状に成形することは難しく、実際には、枠体の開口縁部はなだらかなR形状となっている。図6に、実際の枠体10bを例示した。この図では、枠体10bの開口15にはガラス板20を嵌め込まれてなる前面カバー1bの一部を拡大した断面が示されており、その拡大部位は、図3に示した断面図と同じ位置に対応している。図示したように、実際の枠体10bは、開口周縁16が階段状ではなく、上面11から縁部13の上面14に向かってなだらかな曲線状となっている。それによって、インモールド成形時の転写フィルムの破断や加飾不良を防止している。しかし、その枠体10bは、開口縁部16とガラス板20の外周縁23との間に隙間dが発生することになる。   Thus, with the conventional in-mold molding technique, it is difficult to form the opening periphery of the frame body in a stepped manner at a low cost, and in fact, the opening edge of the frame body has a gentle R shape. FIG. 6 illustrates an actual frame 10b. In this figure, an enlarged cross section of a part of the front cover 1b in which the glass plate 20 is fitted is shown in the opening 15 of the frame 10b, and the enlarged portion is the same as the cross sectional view shown in FIG. Corresponds to the position. As shown in the figure, the actual frame body 10 b has an opening peripheral edge 16 that is not stepped but has a gentle curve from the upper surface 11 toward the upper surface 14 of the edge 13. This prevents breakage and poor decoration of the transfer film during in-mold molding. However, in the frame body 10 b, a gap d is generated between the opening edge portion 16 and the outer peripheral edge 23 of the glass plate 20.

そこで本発明は、開口周縁が階段状となっている枠体を、インモールド成形技術を用いつつ、より安価に製造するための方法を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a frame having a stepped peripheral edge at a lower cost while using an in-mold forming technique.

上記目的を達成するための本発明は、樹脂で一体成形された枠体の製造方法であって、
前記枠体は、表裏一方の面を上面として、上方から板状部品が嵌め込まれる開口を有し、当該開口の周縁に当該板状部品の下面周縁を下支えする縁部を備えるとともに、前記開口の周縁上面と当該縁部の上面とが階段状となるように形成され、
前記枠体の上下方向に一致する方向に開閉する上方と下方の金型を用い、
基材フィルムの下面側に加飾用フィルムが積層されたインモールド成形用の転写フィルムを前記金型に架け渡す転写フィルム架設ステップと、
前記開口の上面形状に一致する平面形状を有するとともに、上下方向の厚さが前記開口周縁の上面から前記縁部の上面までの段差に相当する厚さの板状遊離部材を、前記転写フィルムの前記加飾用フィルムの表面に対面させつつ、前記下方の金型内に配置する遊離部材配置ステップと、
閉じた状態の前記金型内に溶融した前記樹脂を射出し、前記加飾用フィルムを当該樹脂に転写させつつ、前記枠体を成形するインモールド成形ステップと、
前記インモールド成形ステップ後に前記枠体の前記開口内方に配置された状態の前記遊離部材を取り外す遊離部材除去ステップと、
を含む枠体の製造方法としている。
The present invention for achieving the above object is a method for producing a frame integrally formed of resin,
The frame body has an opening into which a plate-shaped component is fitted from above, with one of the front and back surfaces as an upper surface, and has an edge portion that supports the lower surface periphery of the plate-shaped component at the periphery of the opening. The peripheral upper surface and the upper surface of the edge are formed in a stepped shape,
Using upper and lower molds that open and close in a direction that matches the vertical direction of the frame,
A transfer film erection step for bridging the mold with a transfer film for in-mold molding in which a decorative film is laminated on the lower surface side of the base film;
A plate-like free member having a planar shape that matches the upper surface shape of the opening and having a thickness corresponding to a step from the upper surface of the peripheral edge of the opening to the upper surface of the edge portion is formed on the transfer film. A free member placement step for placing in the lower mold while facing the surface of the decorative film,
An in-mold molding step of molding the frame while injecting the molten resin into the mold in a closed state and transferring the decorative film to the resin;
A free member removing step of removing the free member in a state of being arranged inside the opening of the frame after the in-mold forming step;
It is set as the manufacturing method of the frame containing.

前記遊離部材は、板状のガラスであったり、板状の鋼材であったりしてもよく、板状の鋼材である場合は、前記遊離部材の上面に前記加飾用フィルムとの接着性を抑制するための表面処理が施されていればより好ましい。   The release member may be a plate-like glass or a plate-like steel material. When the release member is a plate-like steel material, the upper surface of the release member has an adhesive property with the decorative film. It is more preferable that a surface treatment for suppression is performed.

上記いずれかの枠体の製造方法において、前記遊離部材の下面と、前記下方の金型の内面との間に係合構造が構成されていることとしてもよい。   In any one of the above-described frame body manufacturing methods, an engagement structure may be configured between the lower surface of the release member and the inner surface of the lower mold.

前記遊離部材が板状のガラスである場合、当該遊離部材は、前記遊離部材除去ステップにより取り外された後、前記インモールド成形ステップにより成形された前記枠体に嵌め込まれる前記板状部品として使用されるものであってもよい。   When the free member is a plate-like glass, the free member is used as the plate-like component fitted into the frame formed by the in-mold forming step after being removed by the free member removing step. It may be a thing.

本発明に係る枠体の製造方法によれば、インモールド成形によって枠体の外表面に加飾を施しつつ、製造コストや金型の保守コストを増加させることなく、枠体の開口縁部を階段状に成形することができる。そのため、枠体に板状部品を嵌め込んでなる製品は、枠体の開口縁部と板状部品の外周縁との間に隙間が無く、枠体の開口部にゴミが混入せず、触感や美観にも優れたものとなる。また、その製品を安価に提供することができる。   According to the method for manufacturing a frame according to the present invention, the opening edge of the frame is increased without increasing the manufacturing cost and the maintenance cost of the mold while decorating the outer surface of the frame by in-mold molding. It can be shaped like a staircase. For this reason, a product made by fitting a plate-like part into the frame has no gap between the opening edge of the frame and the outer peripheral edge of the plate-like part, so that no dust is mixed into the opening of the frame and tactile sensation. And aesthetics. In addition, the product can be provided at low cost.

スマートフォンの前面カバーの外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the front cover of a smart phone. 上記前面カバーの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the said front cover. 上記前面カバーを構成する枠体の理想的な形状を示す図である。It is a figure which shows the ideal shape of the frame which comprises the said front cover. 上記理想的な形状の枠体をインモールド成形する際の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem at the time of carrying out the in-mold shaping | molding of the said ideally shaped frame. 上記理想的な形状の枠体をインモールド成形するためのスライド機構を備えた金型の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the metal mold | die provided with the slide mechanism for in-mold-molding the said ideally shaped frame. 上記枠体の現実的な形状を示す図である。It is a figure which shows the realistic shape of the said frame. 本発明の実施例に係る方法で製造された枠体の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the frame manufactured by the method based on the Example of this invention. 上記実施例に係る方法で製造された枠体の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the frame manufactured by the method which concerns on the said Example. 上記実施例に係る製造方法において使用される転写フィルムの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transfer film used in the manufacturing method which concerns on the said Example. 上記実施例に係る製造方法の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the manufacturing method which concerns on the said Example. 本発明のその他の実施例に係る製造方法の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the manufacturing method which concerns on the other Example of this invention.

本発明の方法によって製造される枠体の一例として、スマートフォンの前面カバー用の枠体を挙げる。そして、その前面カバー用の枠体の製造方法を本発明の実施例として説明する。   As an example of the frame manufactured by the method of the present invention, a frame for a front cover of a smartphone is given. And the manufacturing method of the frame for the front cover is demonstrated as an Example of this invention.

===実施例===
<枠体の外観と構造>
図7は、本実施例に係る方法により製造された枠体10の概略図である。この図では、枠体10にガラス板20を嵌め込んで前面カバー1cにした状態が示されている。そして、ここでも、枠体10の上下関係を図1、図2に示したように規定しており、図7(A)は、前面カバー1cを上方から見たときの斜視図であり、(B)は、それを下方から見たときの斜視図である。図8は枠体10の断面図であり、図8(A)に、図7(A)のb−b矢視断面を示し、図8(B)に、図8(A)の円103内の拡大図を示した。当該枠体10は、図1に示した枠体10aと同様に、底が浅い略矩形皿状で、その皿の底面に相当する部分に開口15を有している。そして、その開口15にガラス板20が配置されて前面カバー1cが形成されている。
=== Example ===
<Appearance and structure of frame>
FIG. 7 is a schematic view of the frame 10 manufactured by the method according to the present embodiment. In this figure, a state in which the glass plate 20 is fitted into the frame body 10 to form the front cover 1c is shown. Also here, the vertical relationship of the frame 10 is defined as shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 7A is a perspective view when the front cover 1c is viewed from above ( B) is a perspective view when viewed from below. 8 is a cross-sectional view of the frame body 10. FIG. 8A shows a cross section taken along the line bb in FIG. 7A, and FIG. 8B shows the inside of the circle 103 in FIG. 8A. An enlarged view of is shown. Similar to the frame 10a shown in FIG. 1, the frame 10 has a substantially rectangular dish shape with a shallow bottom, and has an opening 15 in a portion corresponding to the bottom surface of the dish. And the glass plate 20 is arrange | positioned in the opening 15, and the front cover 1c is formed.

図7に示したように、本実施例に係る方法で製造された枠体10の外観は、図1に示した一般的な前面カバー1aを構成する枠体10aなどとほぼ同様の外観を有している。また、図8に示したように、枠体10の縁部13の上面14によってガラス板20の下面22を下支えする構造も同様である。構造上異なる点は、枠体10は、樹脂の成形品からなる枠本体10cの外表面全域に加飾図案が形成されたフィルムからなる加飾層50が接着された構造となっている点である。なお、図8では、枠体10の細部の構造が分かりやすいように、加飾層50の厚さ誇張している。   As shown in FIG. 7, the outer appearance of the frame 10 manufactured by the method according to the present embodiment has almost the same appearance as the frame 10a constituting the general front cover 1a shown in FIG. doing. Further, as shown in FIG. 8, the structure in which the lower surface 22 of the glass plate 20 is supported by the upper surface 14 of the edge 13 of the frame 10 is the same. The difference in structure is that the frame 10 has a structure in which a decorative layer 50 made of a film in which a decorative design is formed is adhered to the entire outer surface of the frame main body 10c made of a resin molded product. is there. In FIG. 8, the thickness of the decorative layer 50 is exaggerated so that the detailed structure of the frame 10 can be easily understood.

しかし、本実施例に係る製造方法は、製造後の枠体10の構造に特徴があるのではなく、スライド機構を備えた高価な金型を用いずに、枠体10の開口縁部16を階段状に成形しつつ、インモールド成形技術を用いて枠本体10cの外表面に精度よく加飾を施すことができる点を特徴としている。以下、この枠体10の製造方法を本発明の実施例として説明する。   However, the manufacturing method according to the present embodiment is not characterized in the structure of the frame body 10 after manufacture, and the opening edge portion 16 of the frame body 10 is formed without using an expensive mold having a slide mechanism. It is characterized in that it can be accurately decorated on the outer surface of the frame body 10c by using an in-mold molding technique while forming in a stepped shape. Hereinafter, the manufacturing method of this frame 10 is demonstrated as an Example of this invention.

<転写フィルム>
本実施例は、枠本体10cの外表面に加飾を施すために、インモールド成形技術を利用している。周知のごとく、インモールド成形技術は、金型内に転写フィルムを配置しながら射出成形を行うことで、樹脂の一体成形と加飾とを同時に行える。図9に、そのインモールド成形に用いられる一般的な転写フィルム60の一部破断斜視図を示した。転写フィルム60は、基材フィルム61に加飾用フィルム62を積層した構造を基本とし、基材フィルム61は、PETフィルムなどのフィルム素材からなる基材本体63と、加飾用フィルム62のみが正しく基材フィルム61から剥離されるようにするための離型層64とを積層した構造となっている。一方、加飾用フィルム62は、印刷や蒸着などによって装飾図案が形成された加飾層66を、基材フィルム61側に配置された保護層65と、外方に面して溶融樹脂との相溶性を有する接着層67とで挟み込んだ構造となっている。そして、インモールド成形に際しては、離型層64と保護層65との境界で剥離するようになっている。
<Transfer film>
In the present embodiment, an in-mold molding technique is used to decorate the outer surface of the frame body 10c. As is well known, the in-mold molding technique can perform resin integral molding and decoration at the same time by performing injection molding while placing a transfer film in a mold. FIG. 9 shows a partially broken perspective view of a general transfer film 60 used for the in-mold molding. The transfer film 60 basically has a structure in which a decorating film 62 is laminated on a base film 61. The base film 61 includes only a base body 63 made of a film material such as a PET film and a decorating film 62. It has a structure in which a release layer 64 for correctly peeling from the base film 61 is laminated. On the other hand, the decorative film 62 includes a decorative layer 66 on which a decorative design is formed by printing, vapor deposition, or the like, with a protective layer 65 disposed on the base film 61 side and a molten resin facing outward. The structure is sandwiched between adhesive layers 67 having compatibility. In in-mold molding, peeling is performed at the boundary between the release layer 64 and the protective layer 65.

<製造方法>
図10(A)〜(E)に本実施例に係る製造方法の流れを示した。枠体10を成形するための金型(41,42)は、枠体10の上面11の形状に沿う内面形状を有する金型(以下、上側金型)41と、枠体10の下面12の形状に沿う内面形状を有する金型(以下、下側金型)42とかならなる。なお、ここでも、金型(41,42)の上下方向を枠体10の上下方向に基づいて規定している。
<Manufacturing method>
FIGS. 10A to 10E show the flow of the manufacturing method according to this example. The molds (41, 42) for forming the frame body 10 include a mold 41 (hereinafter referred to as an upper mold) having an inner surface shape that follows the shape of the upper surface 11 of the frame body 10, and the lower surface 12 of the frame body 10. This is similar to a mold (hereinafter referred to as a lower mold) 42 having an inner surface shape along the shape. In this case as well, the vertical direction of the molds (41, 42) is defined based on the vertical direction of the frame 10.

まず、転写フィルム60を上側金型41に架け渡しておく(A)。このとき、転写フィルム60において、基材フィルム61側を当該上側金型41の内面43と対面させるように架け渡しておく。つぎに、枠体10の開口15に嵌め込まれるガラス板と同形状、すなわち、枠体10の開口15の上面形状に一致しつつ、開口縁部16の上面11から縁部13の上面14までの段差に相当する厚さを有する部材(遊離部材)50を、転写フィルム60に対して下側金型42側に配置する(B)。すなわち、遊離部材70の上面71側と、転写フィルム60の加飾用フィルム62側とを対面させる。なお、本実施例では、前面カバー1cの状態で枠本体10cに実際に嵌め込まれているガラス板20と同じものを遊離部材70として使用している。また、ここに示した上下両側の金型(41,42)において、下側金型42には外部と連通する吸着部45が形成されており、当該下側金型42の吸着部45のエアを外部に導出することで、遊離部材70が下型金型42の内面に吸着された状態となり、位置決めされた状態で保持されるようになっている。もちろん、遊離部材70を金型(41,42)内で保持できるのであれば、吸着部45は必須ではない。下側金型42を文字通り鉛直下方側に配置するのであれば、遊離部材70は、その下側金型42の内面上に「置く」こともできる。   First, the transfer film 60 is stretched over the upper mold 41 (A). At this time, in the transfer film 60, the base film 61 side is stretched over so as to face the inner surface 43 of the upper mold 41. Next, from the upper surface 11 of the opening edge 16 to the upper surface 14 of the edge 13 while matching the shape of the glass plate fitted into the opening 15 of the frame 10, that is, the shape of the upper surface of the opening 15 of the frame 10. A member (free member) 50 having a thickness corresponding to the step is disposed on the lower mold 42 side with respect to the transfer film 60 (B). That is, the upper surface 71 side of the release member 70 and the decorating film 62 side of the transfer film 60 face each other. In the present embodiment, the same member as the glass plate 20 that is actually fitted in the frame body 10c in the state of the front cover 1c is used as the release member 70. Further, in the upper and lower molds (41, 42) shown here, the lower mold 42 is formed with a suction part 45 communicating with the outside, and the air of the suction part 45 of the lower mold 42 is formed. Is released to the outside so that the release member 70 is attracted to the inner surface of the lower mold 42 and is held in a positioned state. Of course, if the release member 70 can be held in the mold (41, 42), the suction portion 45 is not essential. If the lower mold 42 is literally positioned vertically downward, the release member 70 can also be “placed” on the inner surface of the lower mold 42.

つぎに、金型(41,42)を閉じ、型締めする。それによって、最終的に枠体10となる溶融樹脂110が充填されるキャビティ43が形成される(C)。そして、溶融樹脂110をゲート部46を介してキャビティ43内に射出する(D)。このとき、転写フィルム60の加飾用フィルム62側が溶融樹脂110と接触してその接触面が相溶状態となる。このとき、転写フィルム60は、上側金型41の内面と遊離部材70の上面71とに滑らかに沿うように上下両側の金型(41,42)に挟持され、角を有して屈曲することがない。   Next, the molds (41, 42) are closed and clamped. Thereby, the cavity 43 filled with the molten resin 110 which finally becomes the frame body 10 is formed (C). Then, the molten resin 110 is injected into the cavity 43 through the gate portion 46 (D). At this time, the decorative film 62 side of the transfer film 60 comes into contact with the molten resin 110, and the contact surface is in a compatible state. At this time, the transfer film 60 is sandwiched between upper and lower molds (41, 42) so as to smoothly follow the inner surface of the upper mold 41 and the upper surface 71 of the release member 70, and bends with a corner. There is no.

溶融樹脂110が冷却すると、枠本体10cが成形されるともに、加飾用フィルム62が基材フィルム61から剥離し、その枠本体10cの外表面に加飾用フィルム62が接着され装飾図案が転写され枠体10が成形される。その一方で、遊離部材70の加飾フィルム62に接する面は溶融樹脂110と接しておらず、加飾用フィルム62が基材フィルム61から剥離しない。すなわち、遊離部材70の上面21には装飾図案が転写されない。また、ガラスは、加飾用フィルム62との接着性が低く、基本的に加飾図案が転写されにくい、という性質を有する。すなわち、枠本体10cの外表面のみに選択的に装飾図案を精度良く転写することが可能となる。   When the molten resin 110 cools, the frame main body 10c is molded, the decorative film 62 is peeled off from the base film 61, and the decorative film 62 is adhered to the outer surface of the frame main body 10c, and the decorative design is transferred. Then, the frame body 10 is formed. On the other hand, the surface of the release member 70 that contacts the decorative film 62 is not in contact with the molten resin 110, and the decorative film 62 does not peel from the base film 61. That is, the decorative design is not transferred to the upper surface 21 of the release member 70. Moreover, glass has the property that adhesiveness with the film 62 for decorating is low, and a decorating design is fundamentally difficult to transfer. That is, the decorative design can be selectively transferred only to the outer surface of the frame body 10c with high accuracy.

また、キャビティ43内では、溶融樹脂110が板状の遊離部材70の外周縁の矩形形状に沿って充填されるため、開口周縁16が直角に屈曲しながら縁部13に向かう階段状に形成される。そして、上述したように、金型(41,42)内では、遊離部材70によって、転写フィルム60が鋭利な状態で屈曲することがない。そのため、インモールド成形に際して転写フィルム60が破断したり、加飾用フィルム62に皺が寄ったり、加飾用フィルム62が金型(41,42)内に残存したりすることがない。したがって、高精度で枠本体10cの開口周縁16の階段形状を極めて安価に形成することができる。最後に、金型(41,42)を開いて成形体である枠体10を取り出すとともに、その枠体10の開口15の内方に嵌め込まれた状態にある遊離部材70を取り外す(E)。   Further, in the cavity 43, since the molten resin 110 is filled along the rectangular shape of the outer peripheral edge of the plate-shaped release member 70, the opening peripheral edge 16 is formed in a stepped shape toward the edge 13 while being bent at a right angle. The And as above-mentioned, in the metal mold | die (41,42), the transfer film 60 does not bend in a sharp state by the releasing member 70. FIG. Therefore, the transfer film 60 does not break during the in-mold molding, the wrinkles on the decorative film 62, or the decorative film 62 does not remain in the mold (41, 42). Therefore, the stepped shape of the opening peripheral edge 16 of the frame main body 10c can be formed with high accuracy at a very low cost. Finally, the molds (41, 42) are opened to take out the frame 10 that is a molded body, and the release member 70 that is fitted inside the opening 15 of the frame 10 is removed (E).

以上のようにして製造された枠体10にガラス板20を嵌め込んで図7に示した前面カバー1cに組み立てると、枠体10とガラス板20の双方の上面(11,21)が連続面を形成しつつ、枠体10の開口周縁16とガラス板20の外周縁23との間に隙間が生じず、枠体10の開口周縁16にゴミなどが侵入することがない。また、当該枠体10は、上記の隙間が無いため、触感と意匠性にも優れたものとなる。さらに、遊離部材70は、再利用可能である。譬え、摩耗や破損が生じたとしても容易に交換可能であるとともに、金型を構成する部品(スライドコアなど)とは異なり極めて安価である。したがって、遊離部材70を交換したとしても大きなコストアップには繋がらない。また、遊離部材70が前面カバー1cに採用されるガラス板20そのものであれば、ガラス板を遊離部材70として使用して枠体10を形成した後、その遊離部材70を製造後の枠体10に嵌め込んで、前面カバー1cに組み立てる、という前面カバーの製造方法も成立し、この場合は、遊離部材70自体が前面カバー1cの部品となるため、前面カバー1cやその前面カバー1cを含む最終製品(スマートフォンなど)のコストダウンも期待できる。   When the glass plate 20 is fitted into the frame 10 manufactured as described above and assembled to the front cover 1c shown in FIG. 7, the upper surfaces (11, 21) of both the frame 10 and the glass plate 20 are continuous surfaces. As a result, no gap is formed between the opening periphery 16 of the frame 10 and the outer periphery 23 of the glass plate 20, and dust or the like does not enter the opening periphery 16 of the frame 10. Moreover, since the said frame 10 does not have said clearance gap, it becomes the thing excellent also in tactile sense and the designability. Furthermore, the release member 70 is reusable. It can be easily replaced even if worn or damaged, and is extremely inexpensive unlike parts (such as a slide core) that constitute a mold. Therefore, even if the release member 70 is replaced, it does not lead to a large cost increase. Moreover, if the release member 70 is the glass plate 20 itself employ | adopted as the front cover 1c, after forming the frame 10 using a glass plate as the release member 70, the release member 70 will be the frame 10 after manufacture. And the front cover 1c is assembled to the front cover 1c. In this case, the release member 70 itself becomes a part of the front cover 1c, so that the final cover including the front cover 1c and the front cover 1c is included. Cost reduction of products (such as smartphones) can also be expected.

===その他の実施例===
上記実施例では、遊離部材70の素材はガラスであった。また、この遊離部材70は、前面カバー1cを構成するガラス板20と同等のものであった。前面カバー1cにおいて枠体10に実際に嵌め込まれるガラス板20には、強化被膜や反射防止膜の形成など、各種表面処理が施されている場合が多く、表面処理が施されていないガラス板と比較すると、インモールド成形時における加飾用フィルム62の転写防止性が極めて優れている反面、高価である。したがって、枠体10の製造に際しては、形状のみが一致するガラス板を遊離部材70として使用するのが現実的である。
=== Other Embodiments ===
In the said Example, the raw material of the release member 70 was glass. Further, the release member 70 was equivalent to the glass plate 20 constituting the front cover 1c. The glass plate 20 that is actually fitted to the frame 10 in the front cover 1c is often subjected to various surface treatments such as the formation of a reinforced coating or an antireflection coating, In comparison, the anti-transfer property of the decorative film 62 at the time of in-mold molding is extremely excellent, but it is expensive. Therefore, when manufacturing the frame 10, it is practical to use a glass plate having only the same shape as the release member 70.

もちろん、形状が一致していれば、ガラス板に限らず、例えば、より安価な板状の鋼材(ステンレス板など)などを遊離部材70として採用することができる。板状の鋼材とした場合、ガラス板よりも耐久性やコストの点で有利である。その一方で、転写フィルム60における加飾用フィルム62との接着性がガラスより高いので、インモールド成形に際して加飾用フィルム62がこの鋼材からなる遊離部材70に転写される可能性がある。そこで、板状の鋼材からなる遊離部材70では、転写フィルム60と接する面に加飾用フィルム62の転写を防止するための表面処理(例えば、フッ素樹脂を塗布するなど)を施しておいてもよい。いずれにしても、遊離部材70の素材や表面処理は、製造コストや保守コストなどを勘案して適宜に決定すればよい。   Of course, as long as the shapes coincide with each other, not only the glass plate but also, for example, a cheaper plate-shaped steel material (stainless steel plate or the like) can be used as the release member 70. When a plate-shaped steel material is used, it is more advantageous in terms of durability and cost than a glass plate. On the other hand, since the adhesion of the transfer film 60 to the decorating film 62 is higher than that of glass, the decorating film 62 may be transferred to the free member 70 made of this steel during in-mold molding. Therefore, the release member 70 made of a plate-shaped steel material may be subjected to a surface treatment (for example, applying a fluororesin) on the surface in contact with the transfer film 60 to prevent the decoration film 62 from being transferred. Good. In any case, the material and surface treatment of the release member 70 may be appropriately determined in consideration of the manufacturing cost, the maintenance cost, and the like.

上記実施例では、遊離部材70は単純な板状であったが、金型(41,42)内に配置する際に、容易に位置合わせができるように、下側金型42との間に係合構造を構成してもよい。例えば、図11に示したように、遊離部材170の下側金型142と接触する面171に突起172を設けるとともに、下側金型142にその突起172に対応する凹部47を設けてもよい。もちろん、下側金型に突起を設けてもよい。なお、この場合は、突起の高さを板状の遊離部材の厚さ以下にする必要がある。また、遊離部材170の突起172と下側金型142の凹部47とが嵌め合い状態で係合するのであれば、吸着部45など、遊離部材170を保持する構成や構造を別途設けなくてもよい。   In the above embodiment, the release member 70 has a simple plate shape, but when placed in the mold (41, 42), it can be easily aligned with the lower mold 42. You may comprise an engagement structure. For example, as shown in FIG. 11, a protrusion 172 may be provided on the surface 171 that contacts the lower mold 142 of the release member 170, and a recess 47 corresponding to the protrusion 172 may be provided on the lower mold 142. . Of course, the lower mold may be provided with a protrusion. In this case, the height of the protrusion needs to be equal to or less than the thickness of the plate-like free member. Further, if the protrusion 172 of the release member 170 and the recess 47 of the lower mold 142 are engaged with each other in a fitted state, a configuration and structure for holding the release member 170 such as the suction portion 45 may not be provided separately. Good.

当然のことながら、本発明の実施例としては、スマートフォンの前面カバーを構成する枠体の製造方法に限らず、携帯電話器、携帯型音楽端末、あるいは車載型ナビゲーションシステムなどが備えるフラットパネルディスプレイが嵌め込まれる枠体、デジタルカメラのファインダーやディスプレイ用の枠体など、その対象は多岐に亘っている。もちろん、枠体に嵌め込まれる板状の部材もガラス板やフラットパネルディスプレイに限るものではない。また、枠体の開口形状、すなわち枠体に嵌め込まれる板状部品の形状も略矩形に限るものではなく、多角形や円形など、適宜な形状とすることができる。そして、板状部材がどんなに複雑な上面形状であっても、本発明の製造方法を適用することができる。   As a matter of course, the embodiment of the present invention is not limited to the manufacturing method of the frame constituting the front cover of the smartphone, but a flat panel display provided in a mobile phone, a portable music terminal, an in-vehicle navigation system, or the like. There are a wide variety of objects such as frames to be fitted, digital camera viewfinders and display frames. Of course, the plate-like member fitted in the frame is not limited to the glass plate or the flat panel display. Further, the opening shape of the frame, that is, the shape of the plate-like component fitted into the frame is not limited to a substantially rectangular shape, and may be an appropriate shape such as a polygon or a circle. The manufacturing method of the present invention can be applied no matter how complicated the top surface shape of the plate member is.

この発明は、スマートフォンのタッチパネルなどの表示パネルを保護する前面カバーなどの製造方法に好適である。   The present invention is suitable for a manufacturing method of a front cover or the like that protects a display panel such as a touch panel of a smartphone.

1a〜1c,前面カバー、10,10a,10b 枠体、10c,枠本体、
13 縁部、14 縁部の上面、15 枠体の開口、16 枠体の開口縁部、
20 板状部品(ガラス板)、21 ガラス板の上面、22 ガラス板の下面、
40b,41,41a,41b,42,42a,42b,142 金型、
44 スライドコア、43 キャビティ、46 ゲート部、47 金型の凹部、
50 枠体の加飾層、60 転写フィルム、62 転写フィルムの加飾用フィルム、
70,170 遊離部材、110 溶融樹脂、172 遊離部材の突起
1a-1c, front cover, 10, 10a, 10b frame, 10c, frame body,
13 edge, 14 upper surface of edge, 15 opening of frame, 16 opening edge of frame,
20 plate-like parts (glass plate), 21 upper surface of glass plate, 22 lower surface of glass plate,
40b, 41, 41a, 41b, 42, 42a, 42b, 142 mold,
44 Slide core, 43 cavity, 46 gate part, 47 concave part of mold,
50 decorative layer of frame, 60 transfer film, 62 film for decorating transfer film,
70,170 Free member, 110 Molten resin, 172 Free member protrusion

Claims (6)

樹脂で一体成形された枠体の製造方法であって、
前記枠体は、表裏一方の面を上面として、上方から板状部品が嵌め込まれる開口を有し、当該開口の周縁に当該板状部品の下面周縁を下支えする縁部を備えるとともに、前記開口の周縁上面と当該縁部の上面とが階段状となるように形成され、
前記枠体の上下方向に一致する方向に開閉する上方と下方の金型を用い、
基材フィルムの下面側に加飾用フィルムが積層されたインモールド成形用の転写フィルムを前記金型に架け渡す転写フィルム架設ステップと、
前記開口の上面形状に一致する平面形状を有するとともに、上下方向の厚さが前記開口周縁の上面から前記縁部の上面までの段差に相当する厚さの板状遊離部材を、前記転写フィルムの前記加飾用フィルムの表面に対面させつつ、前記下方の金型内に配置する遊離部材配置ステップと、
閉じた状態の前記金型内に溶融した前記樹脂を射出し、前記加飾用フィルムを当該樹脂に転写させつつ、前記枠体を成形するインモールド成形ステップと、
前記インモールド成形ステップ後に前記枠体の前記開口内方に配置された状態の前記遊離部材を取り外す遊離部材除去ステップと、
を含む、
ことを特徴とする枠体の製造方法。
A method of manufacturing a frame integrally molded with resin,
The frame body has an opening into which a plate-shaped component is fitted from above, with one of the front and back surfaces as an upper surface, and has an edge portion that supports the lower surface periphery of the plate-shaped component at the periphery of the opening. The peripheral upper surface and the upper surface of the edge are formed in a stepped shape,
Using upper and lower molds that open and close in a direction that matches the vertical direction of the frame,
A transfer film erection step for bridging the mold with a transfer film for in-mold molding in which a decorative film is laminated on the lower surface side of the base film;
A plate-like free member having a planar shape that matches the upper surface shape of the opening and having a thickness corresponding to a step from the upper surface of the peripheral edge of the opening to the upper surface of the edge portion is formed on the transfer film. A free member placement step for placing in the lower mold while facing the surface of the decorative film,
An in-mold molding step of molding the frame while injecting the molten resin into the mold in a closed state and transferring the decorative film to the resin;
A free member removing step of removing the free member in a state of being arranged inside the opening of the frame after the in-mold forming step;
including,
A manufacturing method of a frame body characterized by the above.
請求項1において、前記遊離部材は、板状のガラスであることを特徴とする枠体の製造方法。   2. The method of manufacturing a frame according to claim 1, wherein the release member is plate-like glass. 請求項1において、前記遊離部材は、板状の鋼材であることを特徴とする枠体の製造方法。   2. The method of manufacturing a frame according to claim 1, wherein the free member is a plate-shaped steel material. 請求項3において、前記遊離部材の上面に前記加飾用フィルムとの接着性を抑制するための表面処理が施されていることを特徴とする枠体の製造方法。   The method for manufacturing a frame according to claim 3, wherein a surface treatment is performed on the upper surface of the release member to suppress adhesion to the decorative film. 請求項1〜4のいずれかにおいて、前記遊離部材の下面と、前記下方の金型の内面との間に係合構造が構成されていることを特徴とする枠体の製造方法。   The method of manufacturing a frame body according to any one of claims 1 to 4, wherein an engagement structure is formed between a lower surface of the release member and an inner surface of the lower mold. 請求項2において、前記遊離部材は、前記遊離部材除去ステップにより取り外された後、前記インモールド成形ステップにより成形された前記枠体に嵌め込まれる前記板状部品として使用されるものであることを特徴とする枠体の製造方法。   3. The release member according to claim 2, wherein the release member is used as the plate-like component fitted in the frame body formed by the in-mold forming step after being removed by the release member removing step. The manufacturing method of the frame which makes it.
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