JPWO2008146335A1 - カップリング装置 - Google Patents

Abstract

カップリング装置において、金型等の省搬送スペース化を改善すること、第１，第２継手の構造を簡単化且つ小型化すること、第１，第２継手を複数組設ける場合に有利にすること、等々である。カップリング装置１５は、雌継手２０と雄継手２５を備え、雌継手２０は、金型Ｍ２に装着されて、第１弁ケース３０、第１弁体３５、第１弁座３１と第１弁部３６を有する第１開閉弁４５を備え、雄継手２５は、射出成形機のクランププレート１１に装着されて、第２弁ケース５０、第２弁体５５、第２弁座５１と第２弁部５６を有する第２開閉弁６５を備え、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、雄継手２５において第２弁体５０のみを第２弁ケース５５に対して進出駆動することで、第１，第２弁体３０，５０を開弁側へ駆動する弁体駆動装置７０を備えている。

Description

本発明は、第１，第２部材内の第１，第２流体通路を接続・分離可能な雌継手と雄継手とを備えたカップリング装置に関するものである。

従来、金型やワークパレット等の第１部材に装着された第１継手、成形機の金型固定部材や工作機械のベース部材等の第２部材に装着された第２継手を備え、第１，第２部材が連結された状態で、第１，第２部材内の第１，第２流体通路の一方から他方へ流体（冷却水、加圧流体等）を供給するために、第１，第２部材を所定の位置関係で連結・連結解除する際に、第１，第２継手を介して第１，第２流体通路を接続・分離可能なカップリング装置が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。

第１，第２継手は開閉弁を夫々有する雄継手と雌継手からなり、この雄継手と雌継手が分離された状態で、雄継手と雌継手の両開閉弁が閉弁し、また、雄継手と雌継手が接続された状態で、雌継手内に雄継手の先端側一部分が挿入されるとともに、その雄継手の先端側一部分内に雌継手の先端側一部分が挿入されて、雄継手と雌継手の両開閉弁が開弁し、第１，第２流体通路が接続される。この種のカップリング装置では、通常、雄継手と雌継手が第１，第２部材よりも外側へ突出している。

特許文献１のカップリング装置では、雄継手がワークパレットに下向きに装着され、雌継手が工作機械のベース部材に上向きに装着されている。雄継手は、ワークパレットに固定されたケース部材、ケース部材の内部に装着されてケース部材よりも下方へ突出する弁ケース、弁ケースの内部に進退移動自在に装着された軸状の弁体を有し、弁ケース及び弁体の下端部分に設けられた弁座及び弁部で開閉弁が構成されている。

工作機械のベース部材には、雌継手を上昇駆動する油圧シリンダが装着されている。雌継手は、油圧シリンダのシリンダ筒の内部に進退移動自在に装着されてシリンダ筒よりも上方へ突出する本体ケース、本体ケースの内部に進退移動自在に装着された筒状部材、筒状部材の内側に配設され下端部が本体ケースに固定された軸状の弁体を有し、筒状部材及び弁体の上端部分に設けられた弁座及び弁部で開閉弁が構成されている。

雄継手と雌継手を分離状態から接続する場合、雄継手と雌継手を上下に対向させた状態で、油圧シリンダにより雌継手が上昇駆動される。このとき、雌継手において、先ず、本体ケースと筒状部材と弁体が一体的に上昇し、筒状部材の上端部が雄継手の弁ケースの下端部に当接して、筒状部材の上昇が停止し、その後、本体ケースと弁体が一体的に上昇する。すると、雌継手の弁体が雄継手の弁ケース内に挿入されて雄継手の弁体を上昇させるとともに、雄継手の弁ケースが雌継手の本体ケース内に挿入されて雌継手の本体ケース及び弁体に対して筒状部材を相対的に下降させて、雌継手と雄継手の両開閉弁が開弁する。

特開２０００−３４６２６６号公報

例えば、横型射出成形機において、金型を金型固定部材に着脱するために搬送する際、金型を金型固定部材の固定面と平行移動させ、このとき、金型と金型固定部材間の隙間を極力小さくして行って、省搬送スペース化を図りたいという要請がある。しかし、この省搬送スペース化を図るうえで、一般的なクランプ部材により金型を金型固定部材の固定面に固定するものでは、その固定面に取付けられたクランプ部材が邪魔になり、そこで、金型固定部材に金型を着脱する際にクランプ部材も着脱することが考えられるが、そうすると、金型を金型固定部材に着脱する際の負荷が増大する。

そこで、金型固定部材に複数のマグネットを組込んで、金型固定部材を磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能にして、一般的なクランプ部材を用いずに、金型を金型固定部材の固定面に固定できるため、一般的なクランプ部材による上記課題については解消できる。しかし、一般的なクランプ部材を用いるときもそうであるが、金型と金型固定部材に雄継手と雌継手を取付けてカップリング装置を構成する場合、特許文献１のように、雄継手と雌継手が非接続時に第１，第２部材よりも外側へ突出しているようなものでは、金型を金型固定部材に着脱するために搬送する際、その突出分、金型と金型固定部材間の隙間を広く空けて、金型を搬送しなければならないので、前記省搬送スペース化を図りたいという要請に応えることは難しい。

また、従来のカップリング装置において、特許文献１のように、雄継手と雌継手を接続するために、雄継手と雌継手の両弁体を開弁側へ駆動する弁体駆動手段として、雌継手において、本体ケース、弁座を有する筒状部材、弁部を有する弁体を含む雌継手を全体的に駆動する油圧シリンダを有するものでは、油圧シリンダが雌継手全体を収容するシリンダ筒を有するものになるので大型になる。故に、雌継手と油圧シリンダを含む雌継手構造が大型化し、この雌継手構造を、既存の金型、ワークパレット、成形機の金型固定部材、工作機械のベース部材、等に組付けるスペースを確保できない虞がある。

ここで、カップリング装置の作動上、雄継手と雌継手の非接続時、雄継手は第１部材から突出させておく必要があるが、雌継手は第２部材から突出させなくてもよい。しかし、前記課題に示すように、雌継手構造が大型化するので、雌継手を第２部材から突出させざる得ない場合があり、故に、金型の省搬送スペース化を改善しにくい。尚、雌継手においては、弁座を有する筒状部材と弁部を有する弁体の他に、本体ケースとそれに付随の部材によって、構造が複雑化し、雌継手構造が大型化する要因にもなる。

また、例えば、射出成形機において、金型内に複数系統の冷却水通路を設けるために、金型と射出成形機の金型固定部材に雄継手と雌継手を複数組装備したいという要請がある。この場合、複数の雌継手の各々に油圧シリンダが必要になり、個々の雌継手構造が大型化するので、カップリング装置が全体的に非常に大型化し、故に、複数組の雄継手と雌継手を適正な配置にて装備できない虞があり、また、複数の雌継手構造及びそれを装着する部材の総重量が重くなり、これらを動かす負荷が増大する。

本発明の目的は、カップリング装置において、金型の省搬送スペース化を改善すること、第１，第２継手の構造を簡単化且つ小型化すること、第１，第２継手を複数組設ける場合に有利にすること、等々である。

請求項１〜４のカップリング装置は、第１開閉弁を有する雌継手と、第２開閉弁を有する雄継手とを備え、第１，第２部材内の第１，第２流体通路を接続・分離可能なカップリング装置において、前記雌継手は、第１部材に形成された第１取付穴に装着され且つ先端部分に第１弁座を有する第１弁ケースと、この第１弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座に内側から当接する第１弁部を有する第１弁体と、この第１弁体を閉弁側へ付勢する第１付勢手段とを備え、前記雄継手は、第２部材に形成された第２取付穴に装着され且つ先端部分に第２弁座を有する第２弁ケースと、この第２弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座に外側から当接する第２弁部を有する第２弁体と、この第２弁体を閉弁側へ付勢する第２付勢手段とを備え、前記第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するとともに、前記第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するように構成され、前記第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態で、第１，第２弁体を開弁側へ駆動する弁体駆動手段を備えている。

また、請求項１〜４の発明では、前記第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された継手取付部材（第１継手取付部材）からなり、請求項１の発明では、前記第１，第２部材の他方が、金型を固定する成形機のクランププレートであって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能なクランププレートからなり、請求項２の発明では、前記第１，第２部材の他方がクランププレートに固定された第２継手取付部材からなり、請求項３の発明では、前記第１，第２部材の他方が、成形機の金型固定用のプラテンであって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能に構成されたプラテンからなり、請求項４の発明では、前記第１，第２部材の他方がプラテンに固定された第２継手取付部材からなる。

請求項１〜４のカップリング装置では、雌継手と雄継手が分離された状態で、雌継手において、第１付勢手段により閉弁側へ付勢された第１弁体の第１弁部が、第１弁ケースの第１弁座に内側から当接し押圧されて、第１開閉弁が閉弁し、雄継手において、第２付勢手段により閉弁側へ付勢された第２弁体の第２弁部が、第２弁ケースの第２弁座に外側から当接し押圧されて、第２開閉弁が閉弁する。雌継手と雄継手を分離状態から接続する場合、先ず、第１，第２弁ケースの先端部同士を当接させる。ここで、第１，第２部材を所定の位置関係で連結した場合に、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接するようにしてもよいし、第１，第２弁ケースが接近対向し、その後、雄継手の第２弁ケースと第２弁体又は雌継手の第１弁ケースと第１弁体を一体的に進出させて、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接するようにしてもよい。そして、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態で、弁体駆動手段により、第１，第２弁体が第１，第２付勢手段の付勢力に抗して開弁側へ駆動されて、第１，第２開閉弁が開弁され、雌継手と雄継手が接続されて、第１，第２部材内の第１，第２流体通路が接続される。

成形機のクランププレートやプラテンが、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットを組込んで、磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能であるため、一般的なクランプ部材を用いずに、金型をクランププレートやプラテンに固定でき、そして、第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置し、第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置することから、金型をクランププレートやプラテンに着脱するために搬送する際、金型をクランププレートやプラテンの固定面と平行移動させ、このとき、金型とクランププレート間の間隔や金型とプラテン間の隙間を極力小さくして行って、省搬送スペース化を図ることができる。

請求項１〜４の従属請求項として次の構成を採用可能である。
（１）前記弁体駆動手段は、前記第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態から、雄継手において第２弁体のみを第２弁ケースに対して進出駆動することで、第１，第２弁体を開弁側へ駆動するように構成される。
（２）前記弁体駆動手段は、雄継手の第２弁体に一体的に設けられたピストン部と、このピストン部に流体圧を作用させる流体圧作動室と、この流体圧作動室に流体圧を供給する流体圧供給手段とを有する。
（３）前記雌継手及び雄継手を複数組備え、前記流体圧供給手段は、複数組の雌継手及び雄継手に共通に構成される。

（４）前記雌継手の第１弁ケースが第１取付穴に退入方向へ移動自在に装着され、前記第１弁ケースを外側へ付勢する第１弁ケース付勢手段を備える。
（５）前記雄継手の第２弁ケースが第２取付穴に進出方向へ移動自在に装着され、前記第２弁ケースを退入方向へ付勢する第２弁ケース付勢手段を備え、前記第１，第２弁ケースが接近対向した状態で、前記流体圧作動室に流体圧が供給された場合に、第２弁ケースと第２弁体が一体的に進出駆動されて、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した後、第２弁ケースに対して第２弁体が進出駆動されるように構成する。

（６）前記雄継手の第２弁座が第２弁ケースの先端部に装着された環状シール部材からなり、この環状シール部材が雌継手の第１弁ケースの先端部に当接するように構成される。
（７）前記雌継手の軸心と雄継手の軸心が設定範囲内でずれている状態で、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態から、弁体駆動手段が、第２弁体を進出駆動することで、第１，第２弁体を開弁側へ駆動して、雌継手と雄継手とを接続可能に構成する。
（８）前記成形機が横型射出成形機からなる。

請求項１のカップリング装置によれば、特に、第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された第１継手取付部材からなり、第１，第２部材の他方が、金型を固定する成形機のクランププレートであって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能に構成されたクランププレートからなるので、一般的なクランプ部材を用いずに、金型をクランププレートに固定でき、しかも、第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するとともに、第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するように構成したので、金型をクランププレートに着脱するために搬送する際、金型をクランププレートの固定面と平行移動させ、このとき、金型とクランププレート間の隙間を極力小さくして行って、省搬送スペース化を改善でき、そのうえで、雌継手と雄継手とを簡単に確実に接続・分離できて、金型をクランププレートに着脱する際の負荷を大幅に軽減できる。

請求項２のカップリング装置によれば、第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された第１継手取付部材からなり、第１，第２部材の他方が、金型を固定する成形機のクランププレートに固定された第２継手取付部材であって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能なクランププレートに固定された第２継手取付部材からなるので、請求項１と基本的に同様の効果を奏する他、既存のクランププレートに第２継手取付部材を固定することで、雄継手又は雌継手を容易に設けることができ、即ち、汎用性を高めることができる。

請求項３のカップリング装置によれば、特に、第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された継手取付部材からなり、第１，第２部材の他方が、成形機の金型固定用のプラテンであって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能に構成されたプラテンからなるので、一般的なクランプ部材を用いずに、金型をプラテンに固定でき、しかも、第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するとともに、第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するように構成したので、金型をプラテンに着脱するために搬送する際、金型をプラテンの固定面と平行移動させ、このとき、金型とプラテン間の隙間を極力小さくして行って、省搬送スペース化を改善でき、そのうえで、雌継手と雄継手とを簡単に確実に接続・分離できて、金型をクランププレートに着脱する際の負荷を大幅に軽減できる。しかも、請求項１，２のようなクランププレートを省略でき、故に、成形機の構造を簡単化できるとともに、射出成形機の場合に、溶融樹脂を金型のキャビティにプラテンの裏側から注入する場合、その溶融樹脂注入通路の長さをクランププレートが不要な分短くできるので、溶融樹脂を適切な溶融状態で金型のキャビティに注入でき、射出成形精度を高めることができる。

請求項４のカップリング装置によれば、第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された第１継手取付部材からなり、第１，第２部材の他方が、成形機の金型固定用のプラテンに固定された第２継手取付部材であって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能に構成されたプラテンに固定された第２継手取付部材からなるので、請求項３と基本的に同様の効果を奏する他、プラテンに第２継手取付部材を固定することで、雄継手又は雌継手を容易に設けることができ、即ち、汎用性を高めることができる。

請求項５のカップリング装置によれば、弁体駆動手段は、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態から、雄継手において第２弁体のみを第２弁ケースに対して進出駆動することで、第１，第２弁体を開弁側へ駆動するように構成したので、雌継手と雄継手の構造を簡単化且つ小型化できるとともに、雄継手に関しては、弁体駆動手段により第２弁体を第２弁ケースに対して進出駆動する為の流体圧シリンダを簡単且つ小型に設けて適用できるので、雄継手と流体圧シリンダを含む雄継手構造を簡単化且つ小型化できる。

故に、既存の金型や金型に固定の継手取付部材（第１継手取付部材）、成形機のクランププレートやプラテン、クランププレートやプラテンに固定の第２継手取付部材に、雌継手と雄継手（雄継手構造）を組付けるスペースを確実に確保でき、更に、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態から、弁体駆動手段により第１，第２弁体のみを駆動して、第１，第２開閉弁を開弁させることができることから、第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するとともに、第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するように構成して、このカップリング装置の所期の作動を確保できる。

第１，第２部材に雌継手と雄継手を複数組装備する場合も、各雌継手と雄継手（雄継手構造）を小型化できることから、複数組の雌継手と雄継手を適正な配置にて装備でき、また、第１部材と複数の雌継手の総重量が重くなり過ぎることを防止して、これらを動かす負荷増大を抑制でき、第２部材と複数の雄継手（雄継手構造）の総重量が重くなり過ぎることを防止して、これらを動かす負荷増大を抑制できる。

請求項６のカップリング装置によれば、弁体駆動手段は、雄継手の第２弁体に一体的に設けられたピストン部と、このピストン部に流体圧を作用させる流体圧作動室と、この流体圧作動室に流体圧を供給する流体圧供給手段とを有するので、弁体駆動手段により、第２弁体を第２弁ケースに対して確実に進出駆動することができ、また、第２弁体にピストン部を一体的に設けたので、更に、流体圧作動室も簡単な構造で容易に設けることができるので、雄継手構造を確実に簡単化且つ小型化できる。

請求項７のカップリング装置によれば、雌継手及び雄継手を複数組備え、流体圧供給手段を、複数組の雌継手及び雄継手に共通に構成したので、流体圧供給手段を雌継手の数量分設ける必要がないので、カップリング装置の構成を簡単化できる。

請求項８のカップリング装置によれば、雌継手の第１弁ケースを第１取付穴に退入方向へ移動自在に装着し、第１弁ケースを外側へ付勢する第１弁ケース付勢手段を備えたので、金型をクランププレートやプラテンに固定したときに、雌継手と雄継手の製作誤差や第１，第２部材への組付け誤差を吸収して、第１，第２弁ケースの先端部同士を確実に当接させることができる。

請求項９のカップリング装置によれば、雄継手の第２弁ケースを第２取付穴に進出方向へ移動自在に装着し、第２弁ケースを退入方向へ付勢する第２弁ケース付勢手段を備え、第１，第２弁ケースが接近対向した状態で、流体圧作動室に流体圧を供給した場合に、第２弁ケースと第２弁体を一体的に進出駆動して、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した後、第２弁ケースに対して第２弁体を進出駆動するように構成したので、雌継手と雄継手との接続に先行して、金型をクランププレートやプラテンに固定し、このときに、第１，第２弁ケースを接近対向させ、その後、第１，第２弁ケースの先端部同士を確実に当接させてから、雌継手と雄継手とを確実に接続することができる。

請求項１０のカップリング装置によれば、雄継手の第２弁座が第２弁ケースの先端部に装着された環状シール部材からなり、この環状シール部材が雌継手の第１弁ケースの先端部に当接するように構成したので、この１つの環状シール部材によって、雄継手の第２弁座を構成するとともに、第１，第２弁ケースの先端部同士を確実にシールした状態で当接させることができ、故に、前記両機能を確保して雄継手の構造の簡単化（部品点数の低減）を図ることが可能になる。

請求項１１のカップリング装置によれば、雌継手の軸心と雄継手の軸心が設定範囲内でずれている状態で、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態から、弁体駆動手段が、第２弁体を進出駆動することで、第１，第２弁体を開弁側へ駆動して、雌継手と雄継手とを接続可能に構成したので、金型をクランププレートやプラテンに固定する位置の誤差や、雌継手と雄継手の組付け誤差等を許容して、弁体駆動手段により第１，第２弁体を開弁側へ確実に駆動して、雌継手と雄継手とを接続できる。

請求項１２のカップリング装置によれば、成形機が横型射出成形機からなるので、横型射出成形機では、そのクランププレートやプラテンに金型を固定するために搬送する際、金型をクランププレートやプラテンの固定面と平行移動させたい要請があるが、金型とクランププレート間の隙間や金型とプラテン間の隙間を極力小さくして行うことができ、前記要請に省搬送スペース化を改善して応えることができる。

実施例１の横型射出成形機の側面図である。 実施例１のカップリング装置の雌継手を含む要部の表面図である。 実施例１のカップリング装置の雄継手を含む要部の表面図である。 実施例１のクランプ装置の要部の表面図である。 実施例１のクランプ装置の要部の分解斜視図である。 実施例１のクランプ装置の作動状態の要部の断面図である。 実施例１のクランプ装置の非作動状態の要部の断面図である。 実施例１の雄継手と雌継手の分離状態の断面図である。 実施例１の雄継手と雌継手の当接状態の断面図である。 実施例１の雄継手と雌継手の接続状態の断面図である。 実施例２のクランププレートと雄継手を含む要部の斜視図である。 実施例２の雄継手と雌継手の分離状態の断面図である。 実施例２の雄継手と雌継手の接近対向状態の断面図である。 実施例２の雄継手と雌継手の当接状態の断面図である。 実施例２の雄継手と雌継手の接続状態の断面図である。 実施例２の変更例のクランププレートと雄継手を含む要部の斜視図である。 実施例３の横型射出成形機の側面図である。 実施例３のカップリング装置の雌継手を含む要部の表面図である。 実施例４のプラテンと雄継手を含む要部の斜視図である。 実施例４の変更例のプラテンと雄継手を含む要部の斜視図である。

符号の説明

Ｍ２ 金型
１，１Ａ 横型射出成形機
２，２Ａ 固定盤
３，３Ａ 可動盤
１１ クランププレート
１５,100,180,190 カップリング装置
２０,110 雌継手
２１,111 第１流体通路
２２,112 第１取付穴
２５,115 雄継手
２６,116 第２流体通路
２７,117 第２取付穴
３０,120 第１弁ケース
３１,121 第１弁座
３４ 圧縮コイルバネ
３５,125 第１弁体
３６,126 第１弁部
４０,130 圧縮コイルバネ
４５,135 第１開閉弁
５０,145 第２弁ケース
５１,146 第２弁座
５５,150 第２弁体
５５ａ,150a ピストン部
５６,151 第２弁部
６０,155 圧縮コイルバネ
６１,166 環状シール部材
６５,160 第２開閉弁
７０,170 弁体駆動装置
７１,171 流体圧作動室
７２,172 流体圧供給ユニット
101 継手取付部材
165 圧縮コイルバネ

本発明のカップリング装置は、雌継手と雄継手を備え、この雌継手と雄継手が、夫々、弁ケース、弁体、開閉弁を有し、雌継手と雄継手の両弁ケースの先端部同士が当接した状態で、雌継手と雄継手の両弁体を開弁側へ駆動する弁体駆動手段を備えている。

実施例１のカップリング装置では、雌継手が第１部材に相当する金型に装備され、雄継手が金型を固定する横型射出成形機の第２部材に相当するプラテン付属部材であるクランププレートに装備され、金型をクランププレートに固定・固定解除する際に、金型内の第１流体通路とクランププレート内の第２流体通路とが接続・分離される。

先ず、横型射出成形機１について説明する。
図１、図２に示すように、横型射出成形機１は、金型Ｍ（固定金型Ｍ１と可動金型Ｍ２）を固定する為の固定盤２と可動盤３、可動盤３を固定盤２に対して接近・離隔方向へ移動自在にガイド支持する４本のガイドロッド４、金型Ｍの型締めと型開きを行うために可動盤３を前記接近・離隔方向へ駆動する可動盤駆動機構５、型締め状態の金型Ｍ内のキャビティに溶融状の合成樹脂を供給する射出機構６、可動金型Ｍ２から成形品を取出すエジェクト機構７等を備えている。

固定盤２と可動盤３は矩形盤に形成され、４本のガイドロッド４は、固定盤２の４つの角近傍部に挿通固定され、可動盤３の４つの角部近傍部に摺動自在に挿通されている。射出機構６は、固定盤２に接続された射出筒６ａを有する。エジェクト機構７は、１又は複数のエジェクターピン７ａ、エジェクターピン７ａの基端部が連結されたエジェクター板７ｂ、エジェクター板７ｂを駆動する流体圧シリンダ７ｃを有する。

横型射出成形機１は、固定金型Ｍ１を固定解除可能に固定するクランプ装置８Ａ、可動金型Ｍ２を固定解除可能に固定するクランプ装置８Ｂを備えている。このクランプ装置８Ａ，８Ｂは、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能なクランププレート１０，１１を有する磁力式クランプ装置からなる。クランププレート１０，１１は、夫々、固定盤２、可動盤３に固定され表面に固定面１０ａ，１１ａを有する。

図４〜図７に示すように、クランプ装置８Ｂにおいて、クランププレート１１は、可動盤３とほぼ同サイズの磁性体である鋼製のプレートからなり、可動盤３の４つの角部に対応するほぼ正方形部分が除去され、可動盤３の盤面に固定され、クランププレート１１の中央部分にはエジェクターピン穴１１ｂが形成されている。このクランププレート１１に、マグネットユニット８０が所定の数及び配置にて設けられている。例えば、４個のマグネットユニット８０を上下左右に隣接状に配設して１組のマグネットユニット群とし、クランププレート１１の中心を基準とする点対称位置に、４組のマグネットユニット群、合計１６個のマグネットユニット８０が配設されている。

複数のマグネットユニット８０は、クランププレート１１にその固定面１１ａ側から形成された凹部１１ｃに収容され、各マグネットユニット８０は、固定面１１ａに臨む磁性体からなる鋼製ブロック８１と、その背面側に配設されたアルニコ磁石８２と、アルニコ磁石８２に巻装され且つアルニコ磁石８２の極性を切換える為のコイル８３と、鋼製ブロック８１の外周側に配設された複数（例えば、８個）のネオジウム磁石からなる永久磁石８４とを有する。隣接するマグネットユニット８０の鋼製ブロック８１間の永久磁石８４は、それらマグネットユニット８０に共通の永久磁石８４として使用される。

鋼製ブロック８１とアルニコ磁石８２は正方形状に形成され、鋼製ブロック８１にはボルト穴８１ａが形成され、アルニコ磁石８２には穴部８２ａが形成されている。アルニコ磁石８２とコイル８３は、鋼製ブロック８１と凹部１１ｃの底壁部１１ｄとの間に挟み込まれた状態で、これらが、ボルト穴８１ａと穴部８２ａを挿通する非磁性体（例えば、ＳＵＳ３０４）からなる６角穴付きボルト８５により、凹部１１ｃの底壁部１１ｄに締結されている。複数の永久磁石８４は、何らかの固定手段によりクランププレート１１や鋼製ブロック８１に固着されている。

隣り合う２つのマグネットユニット８０において、一方の鋼製ブロック８１に対する永久磁石８４の磁極と、他方の鋼製ブロック８１に対する永久磁石８４の磁極は逆になっている。アルニコ磁石８２は、コイル８３で発生する磁界の磁気誘導により磁極を反転できるものであるが、隣り合う２つのマグネットユニット８０において、一方の鋼製ブロック８１に対するアルニコ磁石８２の磁極と、他方の鋼製ブロック８１に対するアルニコ磁石８２の磁極は逆になっている。

金型Ｍ２をクランププレート１１に固定する場合、先ず、図７に示すように、磁気吸着力が発生しない非作動状態にして、金型Ｍ２をクランププレート１１の固定面１１ａに位置決めして当接させた状態で、コイル８３に所定の方向へ数秒間通電され、すると、図６に示すように、アルニコ磁石８２による磁束の向きが永久磁石８４による磁束の向きと同じになるように、アルニコ磁石８２の磁極が切換えられ、金型Ｍ２を磁路の一部とする磁気回路が形成される。つまり、強力な磁気吸着力が発生した作動状態になり、その磁気吸着力により金型Ｍ２がクランププレート１１に固定される。

金型Ｍ２をクランププレート１１から固定解除する場合には、コイル８３に金型Ｍ２を固定する場合とは逆方向へ数秒間通電され、すると、図７に示すように、アルニコ磁石８２の磁極が反転し、アルニコ磁石８２による磁束がクランププレート１１の固定面１１ａから出ないようになり、金型Ｍ２には磁力が作用しなくなり、磁気吸着力が発生しない非作動状態になる。尚、クランプ装置８Ａは、クランプ装置８Ｂと基本的に同じ構成であるので、詳細な説明を省略する。尚、クランプ装置８Ａのクランププレート１０には、その中央部分にロケートリングが装着されている。

次に、カップリング装置１５について説明する。
図１〜図３に示すように、カップリング装置１５は、金型Ｍ２に装備された複数（例えば、５つ）の雌継手２０、クランププレート１１に装備され複数の雌継手２０と夫々組となる複数（例えば、５つ）の雄継手２５を備え、金型Ｍ２をクランププレート１１に所定の位置関係で固定・固定解除する際に、複数組の雌継手２０と雄継手２５を介して、金型Ｍ２内の複数（例えば、５つ）の第１流体通路２１とクランププレート１１内の複数（例えば、５つ）の第２流体通路２６とを接続・分離可能に構成されている。

ここで、複数の第２流体通路２６の複数の流体ポート２６ａがクランププレート１１に形成され、複数の流体ポート２６ａと流体給排ユニット３１が複数の流体ホース３２で接続されている。制御装置３３により流体給排ユニット３１が制御され、複数の第１，第２流体通路２１，２６が接続された状態で、流体給排ユニット３１が駆動されて、金型Ｍ２内の複数の第１流体通路２１に流体が給排される。例えば、流体給排ユニット３１は冷却水給排ユニットからなり、この場合、金型Ｍ２内に冷却水が循環供給される。

尚、カップリング装置１５は、前記のように、可動金型Ｍ２内の複数の第１流体通路２１とクランププレート１１内の複数の第２流体通路２６とを接続・分離可能なものであるが、固定金型Ｍ１内の複数の流体通路とクランププレート１０内の複数の流体通路とを接続・分離可能なカップリング装置を、カップリング装置１５と同様に設けてもよい。

次に、各雌継手２０と雄継手２５について詳細に説明する。
尚、雌継手２０については、図８の矢印ａの方向を先端側として説明し、雄継手２５については、図８の矢印ｂの方向を先端側として説明する。

図３、図８〜図１０に示すように、雌継手２０は、金型Ｍ２に形成された第１取付穴２２に装着され且つ先端部分に第１弁座３１を有する第１弁ケース３０、第１弁ケース３０の内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座３１に内側（基端側）から当接する第１弁部３６を有する第１弁体３５、第１弁体３５を第１弁ケース３０に対して閉弁側（先端側）へ付勢する第１付勢手段に相当する圧縮コイルバネ４０を備えている。

第１取付穴２２は断面円形に形成されて、金型Ｍ２の表面（金型Ｍ２のクランププレート１１への固定時に固定面１１ａと対向する面）側に開口している。第１取付穴２２の周面に第１流体通路２１の流体通路部２１ａが接続され、第１取付穴２２の基端面に第１流体通路２１の流体通路部２１ｂが接続されている。尚、流体通路部２１ａ，２１ｂの少なくとも一方を使用し、流体通路部２１ａ又は２１ｂを省略可能である。金型Ｍ２の前記表面と第１弁ケース３０の先端面が実質的同一面上に位置し、第１弁座３１と第１弁部３６により第１開閉弁４５が構成されている。

第１弁ケース３０は、筒部３０ａ、先端凸部３０ｂを有する。筒部３０ａの先端側部分が第１取付穴２２に摺動自在に嵌合され、この筒部３０ａの先端側部分の外周部に環状シール３２が装着されている。第１取付穴２２の先端部分の周面部にストップリング３３が装着され、このストップリング３３に第１弁ケース３０が係止されて先端側へ移動不能になる。この状態で、先端凸部３０ｂが第１取付穴２２から先端側へ僅かに（例えば、０．３ｍｍ）突出し、この状態から、先端凸部３０ｂの先端部が第１取付穴２２内に退入可能に、第１弁ケース３０が第１取付穴２２に退入方向へ移動自在に装着されている。

第１弁体３５の内部に通路部２３ａが形成され、先端凸部３０ｂに通路部２３ａと外部とを連通する通路口２３ｂが形成されている。先端凸部３０ｂには、通路口２３ｂの基端側に先端側程小径化するテーパ内周面が形成され、このテーパ内周面に第１弁座３１が形成されている。筒部３０ａの長さ方向中央部分の外周部に環状凹溝３０ｃが形成され、この環状凹溝３０ｃと第１取付穴２２の周面との間に、流体通路部２１ａに連通する環状の通路部２３ｃが形成され、筒部３０ａに通路部２３ａ，２３ｃを連通する複数の通路部２３ｄが形成されている。第１弁ケース３０を外側（先端側）へ付勢する第１弁ケース付勢手段に相当する圧縮コイルバネ３４が、筒部３０ａの環状凹溝３０ｃの基端側の鍔部３０ｄと第１取付穴２２の基端面との間において筒部３０ａに外装されている。

第１弁体３５は、基端側から先端側へ順に、軸状部３５ａ、大径ヘッド部３５ｂ、中ヘッド部３５ｃ、先端ヘッド部３５ｄを有する。第１弁ケース３０の内部の基端側部分に環状部材３７が装着され、第１弁ケース３０の基端部分の内面部にストップリング３８が装着され、このストップリング３８に環状部材３７が係止されて基端側へ移動不能である。環状部材３７の中央部分に先端側へ延びる筒部３７ａが形成され、この筒部３７ａの内部に第１弁体３５の軸状部３５ａが摺動自在に嵌合されガイドされている。環状部材３７には通路部２３ａと流体通路部２１ｂを連通する複数の通路部２３ｅが形成されている。

圧縮コイルバネ４０は、大径ヘッド部３５ｂと環状部材３７の間において第１弁体３５の軸状部３５ａに外装されている。第１弁体３５の先端ヘッド部３５ａの基端側部分の外周部に環状シール３９が装着され、この環状シール３９が第１弁部３６を形成している。第１開閉弁４５が閉弁状態のとき、第１弁体３５の先端ヘッド部３５ａの先端部分が、第１弁ケース３０の通路口２３ｂに嵌合されるとともに、第１弁体３５の先端面と第１弁ケース３０の先端面が略連続して同一面上に位置する。

図２、図８〜図１０に示すように、雄継手２５は、クランププレート１１の複数のマグネットユニット８０が組込まれた部分以外の部分（例えば、クランププレート１１の側方側部分）において、クランププレート１１に形成された第２取付穴２７に装着され且つ先端部分に第２弁座５１を有する第２弁ケース５０、第２弁ケース５０の内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座５１に外側（先端側）から当接する第２弁部５６を有する第２弁体５５、第２弁体５５を第２弁ケース５０に対して閉弁側（基端側）へ付勢する第２付勢手段に相当する圧縮コイルバネ６０を備えている。

第２取付穴２７は断面円形に形成されて、クランププレート１１の表面（固定面１１ａ）側へ開口し、第２取付穴２７の周面に第２流体通路２６が接続されている。クランププレート１１の前記表面と第２弁ケース５０の先端面が実質的同一面上に位置し、第２弁座５１と第２弁部５６により第２開閉弁６５が構成されている。

第２弁ケース５０は、筒部５０ａ、先端壁部５０ｂを有し、先端壁部５０ｂに先端突出部５０ｃが形成されている。筒部５０ａが第２取付穴２７に嵌合され、筒部５０ａの基端側部分が第２取付穴２７の周面部に螺合されて固定され、先端突出部５０ｃの先端面とクランププレート１１の表面とが同一面上に位置している。筒部５０ａの先端側部分と長さ方向中央部分の外周部に環状シール５２，５３が装着されている。

第２弁体５５の内部に通路部５４ａが形成され、先端壁部５０ｂに通路部５４ａと外部とを連通する通路口５４ｂが形成されている。先端壁部５０ｂには、通路口５４ｂの先端側に通路口５４ｂよりも大径の環状凹部５０ｄが先端側開放状に形成され、この環状凹部５０ｄに環状シール部材６１が装着されている。この環状シール部材６１が第２弁座５１を形成するとともに、雌継手２０の第１弁ケース３０の先端部に通路口２３ｂを囲んで当接するように構成されている。

第２弁ケース５０の外周部には、環状シール５２，５３の間に環状凹溝５０ｅが形成され、この環状凹溝５０ｅと第２取付穴２７の周面との間に、第２流体通路２６に連通する環状の通路部５４ｃが形成され、第２弁ケース５０に通路部５４ａ，５４ｃを連通する複数の通路部５４ｄが形成されている。

第２弁体５５は、基端側から先端側へ順に、ピストン部５５ａ、軸基部５５ｂ、軸状部５５ｃ、先端弁部形成部５５ｄを有する。先端弁部形成部５５ｄは先端側程大径化し、その外周面に第２弁部５６が形成されている。ピストン部５５ａの外周部に環状シール５７が装着され、このピストン部５５ａが第２弁ケース５０の内部に摺動自在に嵌合されている。第２弁ケース５０の基端部分の周面部にストップリング５８，５９が装着され、このストップリング５８，５９に第２弁体５５が係止されて基端側へ移動不能になる。

圧縮コイルバネ６０は、第２弁体５５のピストン部５５ａと第２弁ケース５０の先端壁部５０ｂの間において第２弁体５５の軸基部５５ｂと軸状部５５ｃに外装されている。第２開閉弁６５が閉弁状態のときに、第２弁体５５の先端面と第２弁ケース５０（先端突出部５０ｃ）の先端面、及び、クランププレート１１の表面が同一面上に位置する。

さて、このカップリング装置１５は、図９に示すように、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、図１０に示すように、雄継手２５において第２弁体５５のみを第２弁ケース５０に対して進出駆動することで、第１，第２弁体３５，５５を開弁側へ駆動する弁体駆動手段に相当する弁体駆動装置７０を備えている。この弁体駆動装置７０は、複数組の雌継手２０及び雄継手２５に共通に構成され、複数組の雌継手２０及び雄継手２５の複数の第１，第２弁体３５，５５を一括して開弁側へ駆動できる。

図２、図８〜図１０に示すように、弁体駆動装置７０は、各雄継手２５の第２弁体５５に一体的に設けられた前記のピストン部５５ａ、このピストン部５５ａに流体圧（例えば、エア圧や油圧）を作用させる流体圧作動室７１、この流体圧作動室７１に流体圧を供給する流体圧供給手段に相当する流体圧供給ユニット７２を有する。

各雄継手２５に流体圧作動室７１が付設され、その流体圧作動室７１は、第２取付穴２７の基端面、第２弁ケース５０の基端側部分、ピトン部５５ａで囲まれた部分に形成されている。クランププレート１１には、複数の雄継手２５に対応する複数の流体圧作動室７１を接続する流体圧通路７３と、流体圧通路７３の流体圧ポート７４が形成され、この流体圧ポート７４と流体圧供給ユニット７２が流体圧ホース７５で接続されている。制御装置３３により流体圧供給ユニット７２が制御され、流体給排ユニット３１が駆動されて、各流体圧作動室７１に流体圧が給排される。

尚、流体圧作動室７１には、第２取付穴２７の基端面の中央部に流体圧通路７３の流体圧通路７３ａが接続され、第２取付穴２７の基端面の外周側に流体圧通路７３の流体圧通路７３ｂが接続されているが、流体圧通路部７３ａ，７３ｂの少なくとも一方を使用し、流体通路部７３ａ又は７３ｂを省略可能である。

ここで、第１弁ケース３０の先端凸部３０ｂに形成された通路口２３ｂの直径が、第２弁体５５の先端弁部形成部５５ｄの直径よりも大きく（例えば、１．３倍程度）、また、第１弁ケース３０の先端凸部３０ｂの先端面の環状幅と環状シール部材６１の環状幅もある程度大きく設定されており、これにより、雌継手２０の軸心と雄継手２５の軸心が設定範囲内でずれている状態で、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、弁体駆動装置７０が、第２弁体５５を進出駆動することで、第１，第２弁体３５，５５を開弁側へ駆動して、雌継手２０と雄継手２５とを接続可能に構成されている。

以上説明したカップリング装置１５の作用・効果について説明する。
先ず、金型Ｍ２がクランププレート１１に固定されていない状態で、図８に示すように、各雌継手２０と雄継手２５は分離され、第１，第２開閉弁４５，６５が閉弁している。次に、金型Ｍ２をクランププレート１１に固定するために搬送するが、その際、雌継手２０と雄継手２５は金型Ｍとクランププレート１１の表面から殆ど突出していないため、金型Ｍ２をクランププレート１１の固定面１１ａと平行移動させる場合、金型Ｍ２とクランププレート１１間の隙間を極力小さくして行うことができる。

次に、金型Ｍ２をクランププレート１１に所定の位置関係で固定するために、図８に示すように、各雌継手２０と雄継手２５を対向させた状態にして、金型Ｍ２をクランププレート１１の方へ移動させる。すると、図９に示すように、金型Ｍ２とクランププレート１１の前記表面同士が当接するとともに、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が当接し、この状態で、金型Ｍ２がクランププレート１１に固定される。

ここで、第１弁ケース３０が第１取付穴２２から先端側へ僅かに突出しているため、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が確実に当接し、第１弁ケース３０が第１弁体３５と環状部材３７等と共に、圧縮コイルバネ３４の付勢力に抗して第２弁ケース５０内に押動され僅かに退入する。第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が当接すると、環状シール部材６１が第１弁ケース３０の先端部に通路口２３ｂを囲んで当接するので、この環状シール部材６１により、第１弁ケース３０の通路口２３ｂと第２弁ケース５０の通路口５４ｂがシールされた状態で接続可能になる。

次に、図１０に示すように、流体給排ユニット３１が駆動されて、各流体圧作動室７１に流体圧が供給され、その流体圧がピストン部５５に作用して、第２弁体５５が圧縮コイルバネ６０の付勢力に抗して進出駆動され、第２開閉弁６５が開弁する。また、第２弁体５５が進出駆動されると、第２弁体５５が第１弁ケース３０の内部に通路口２３ｂから挿入されていくが、その第２弁体５５により、第１弁体３５が圧縮コイルバネ４０の付勢力に抗して押動されて退入駆動され、第１開閉弁４５が開弁する。

こうして、雌継手２０と雄継手２５が接続されて、第１，第２流体通路２１，２６が、雌継手２０の通路部と通路口２３ａ〜２３ｅ、雄継手２５の通路部と通路口５４ａ〜５４ｄを介して接続され、この状態で、流体給排ユニット３１が駆動されて、流体給排ユニット３１から金型Ｍ２内の複数の第１流体通路２１に流体が給排可能になる。各流体圧作動室７１から流体圧が排出されると、第１，第２弁体３５，５５が圧縮コイルバネ４０，６０により復帰して、第１，第２開閉弁４５，６５が閉弁し、この状態で、金型Ｍ２をクランププレート１１から固定解除することができる。

このカップリング装置１５によれば、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、雄継手２５において第２弁体５５のみを第２弁ケース５０に対して進出駆動することで、第１，第２弁体３５，５５を開弁側へ駆動する弁体駆動装置７０を備えた。このように、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、弁体駆動装置７０により第１，第２弁体３５，５５のみを駆動して、第１，第２開閉弁４５，６５を開弁させることができるので、雌継手２０の構造を簡単化且つ小型化できるとともに、更に、雄継手２５に関しては、弁体駆動装置７０により第２弁体５５を第２弁ケース５０に対して進出駆動する為の流体圧シリンダを簡単且つ小型に設けて適用できるので、雄継手２５と流体圧シリンダを含む雄継手構造を簡単化且つ小型化できる。

故に、既存の金型Ｍ２とクランププレート１１に、雌継手２０と雄継手２５（雄継手構造）を組付けるスペースを確実に確保でき、更に、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、弁体駆動装置７０により第１，第２弁体３５，５５のみを駆動して、第１，第２開閉弁４５，６５を開弁させることができることから、金型Ｍ２の前記表面と雌継手２０の第１弁ケース３０の先端面が実質的同一面上に位置するとともに、クランププレート１１の前記表面と雄継手２５の第２弁ケース５０の先端面が実質的同一面上に位置するように構成して、このカップリング装置１５の所期の作動を確保できる。

本実施例のように、金型Ｍ２とクランププレート１１に雌継手２０と雄継手２５を複数組装備する場合も、各雌継手２０と雄継手２５（雄継手構造）を小型化できることから、複数組の雌継手２０と雄継手２５を適正な配置にて装備でき、また、金型Ｍ２と複数の雌継手２０の総重量が重くなり過ぎることを防止して、これらを動かす負荷増大を抑制でき、クランププレート１１と複数の雄継手２５（雄継手構造）の総重量も重くなり過ぎることを防止して、これらを動かす負荷増大を抑制できる。

前記のように、金型Ｍ２の前記表面と雌継手２０の第１弁ケース３０の先端面が実質的同一面上に位置するとともに、クランププレート１１の前記表面と雄継手２５の第２弁ケース５０の先端面が実質的同一面上に位置するように構成したので、雌継手２０と雄継手２５を金型Ｍ２とクランププレート１１から殆ど突出させずに邪魔にならないように設けることができ、一般的なクランプ部材を用いずに、金型Ｍ２をクランププレート１１に固定できるため、金型Ｍ２をクランププレート１１に固定するために搬送する際、金型Ｍ２をクランププレート１１の固定面１１ａと平行移動させ、このとき、金型Ｍ２とクランププレート１１間の隙間を極力小さくして行うことができ、つまり、省搬送スペース化を改善できる。

弁体駆動装置７０は、雄継手２５の第２弁体５５に一体的に設けられたピストン部５５ａと、このピストン部５５ａに流体圧を作用させる流体圧作動室７１と、この流体圧作動室７１に流体圧を供給する流体圧供給ユニット７２とを有するので、弁体駆動装置７０により、第２弁体５５を第２弁ケース５０に対して確実に進出駆動することができ、また、第２弁体５５にピストン部５５ａを一体的に設けたので、更に、流体圧作動室７１も簡単な構造で容易に設けることができるので、雄継手構造を確実に簡単化且つ小型化できる。

雌継手２０及び雄継手２５を複数組備え、流体圧供給装置７０を、複数組の雌継手２０及び雄継手２５に共通に構成したので、流体圧供給装置７０を雌継手の数量分設ける必要がないので、カップリング装置１５の構成を簡単化できる。雌継手２０の第１弁ケース３０を第１取付穴２２に退入方向へ移動自在に装着し、第１弁ケース３０を外側へ付勢する圧縮コイルバネ３４を備えたので、金型Ｍ２をクランププレート１１に固定するときに、雌継手２０と雄継手２５の製作誤差や金型Ｍ２、クランププレート１１への組付け誤差を吸収して、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士を確実に当接させることができる。

雄継手２５の第２弁座５１が第２弁ケース５０の先端部に装着された環状シール部材６１からなり、この環状シール部材６１が雌継手２０の第１弁ケース３０の先端部に当接するように構成したので、この１つの環状シール部材６１によって、雄継手２５の第２弁座５１を構成するとともに、第１，第２弁ケース３０，５０の先端部同士を確実にシールした状態で当接させることができ、故に、前記両機能を確保して雄継手２５の構造の簡単化（部品点数の低減）を図ることが可能になる。

実施例２のカップリング装置では、雌継手が第１部材に相当する金型に装備され、雄継手が金型を固定する横型射出成形機のクランププレートに固定された第２部材としてのプラテン付属部材である継手取付部材に装備され、金型をクランププレートに固定・固定解除する際に、金型内の第１流体通路と継手取付部材内の第２流体通路とが接続・分離される。

図１１〜図１５に示すように、このカップリング装置100 は、金型Ｍ２に装備された複数（例えば、６つ）の雌継手110 、クランププレート１１に固定された継手取付部材101 に装備され複数の雌継手110 と夫々組になる複数（例えば、６つ）の雄継手115 を備え、金型Ｍ２をクランププレート１１に所定の位置関係で固定・固定解除する際に、複数組の雌継手110 と雄継手115 を介して、金型Ｍ２内の複数（例えば、６つ）の第１流体通路111 と継手取付部材101 内の複数（例えば、６つ）の第２流体通路116 とを接続・分離可能に構成されている。

継手取付部材101 は細長いブロック形状に形成され、クランププレート１１の固定面１１ａのうち金型Ｍ２が固定される領域の側方に上下方向向きに配置されて、複数のボルト102 で固定されている。図示省略するが、第２流体通路116 の流体ポートが継手取付部材101 に形成され、この流体ポートと流体給排ユニットが流体ホースで接続され、複数の第１，第２流体通路111,116 が接続された状態で、流体給排ユニットが駆動されて、金型Ｍ２内の複数の第１流体通路111 に流体が給排される。尚、クランププレート１１を備えた射出成形機１については、実施例１と基本的に同様であるので詳細な説明を省略する。

次に、各雌継手110 と雄継手115 について詳細に説明する。
尚、雌継手110 については、図１２の矢印ｃの方向を先端側として説明し、雄継手115 については、図１２の矢印ｄの方向を先端側として説明する。

図１２〜図１５に示すように、雌継手110 は、金型Ｍ２に形成された第１取付穴112 に装着され且つ先端部分に第１弁座121 を有する第１弁ケース120 、第１弁ケース120 の内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座121 に内側（基端側）から当接する第１弁部126 を有する第１弁体125 、第１弁体125 を第１弁ケース120 に対して閉弁側（先端側）へ付勢する第１付勢手段に相当する圧縮コイルバネ130 を備えている。

第１取付穴112 は断面円形に形成されて、金型Ｍ２の表面（金型Ｍ２のクランププレート１１への固定時に継手取付部材101 と対向する面）側に開口し、この第１取付穴112 の基端側部分に第１流体通路111 が接続されている。金型Ｍ２の前記表面と第１弁ケース120 の先端面が実質的同一面上に位置し、第１弁座121 と第１弁部126 により第１開閉弁135 が構成されている。

第１弁ケース120 は、筒部120a、先端壁部120bを有し、筒部120aが第１取付穴112 に嵌合され、筒部120aの先端側部分が第１取付穴112 の周面部に螺合されて固定されている。筒部120aの長さ方向中央部分の外周部に環状シール122 が装着されている。先端壁部120bは、実施例１の第１弁ケース３０の先端凸部３０ｂの中央主要部分と同様の構造を含むものである。その詳細な説明は省略する。

第１弁ケース120 の内部には、第１弁体125 、環状部材126 、ストップリング127 、環状シール128 、圧縮コイルバネ130 、が設けられているが、これらは、実施例１の第１弁体３５、環状部材３７、ストップリング３８、環状シール３９、圧縮コイルバネ４０と基本的に同様の構成であるので、詳細な説明を省略する。

図１１〜図１５に示すように、雄継手115 は、継手取付部材101 に形成された第２取付穴117 に装着されたケース部材140 、第２取付穴117 にケース部材140 を介して進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座146 を有する第２弁ケース145 、第２弁ケース145 の内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座146 に外側（先端側）から当接する第２弁部151 を有する第２弁体150 、第２弁体150 を第２弁ケース145 に対して閉弁側（基端側）へ付勢する第２付勢手段に相当する圧縮コイルバネ155 を備えている。

第２取付穴117 は断面円形に形成されて、先端側の大径穴117aと基端側の小径穴117bとを有し、継手取付部材101 の表面（金型Ｍ２のクランププレート１１への固定時に金型Ｍ２と対向する面）側へ開口し、第２取付穴117 （大径穴117a）の周面に第２流体通路116 が接続されている。継手取付部材101 の前記表面と第２弁ケース145 の先端面が実質的同一面上に位置し、第２弁座146 と第２弁部151 により第２開閉弁160 が構成されている。

ケース部材140 は、筒部140a、先端壁部140bを有し、筒部140aが第２取付穴117 の大径穴117aに嵌合され、筒部140aの基端部が第２取付穴117 の大径穴117aと小径穴117bの境界の段部117cに当接した状態で、筒部140aの先端側部分が大径穴117aの周面部に螺合されて固定されている。筒部140aの長さ方向中央部分と基端側部分に環状シール141,142 が装着されている。先端壁部140bには円形開口140cが形成され、先端壁部140bの先端部に内鍔部140dが形成されている。ケース部材140 の先端面は、継手取付部材101 の前記表面と同一面上に位置している。

第２弁ケース145 は、筒部145a、先端凸筒部145bを有し、筒部145aの先端側部分がケース部材140 の筒部140aの内部に摺動自在に嵌合され、この筒部145aの先端側部分の外周部に環状シール147,148 が装着され、筒部145aの基端部分が第２取付穴117 の小径穴117bに収容されている。先端凸筒部145bがケース部材140 の円形開口140cに挿通されるとともに内鍔部140dの内周部に摺動自在に嵌合している。

第２弁ケース145 を退入方向へ付勢する第２弁ケース付勢手段に相当する圧縮コイルバネ165 が、ケース部材140 の内鍔部140dと第２弁ケース145 の筒部145aとの間において第２弁ケース145 の先端凸筒部145bに外装されている。第２弁ケース145 は、その基端部が第２取付穴117 の基端面に当接して退入方向へ移動不能になり、この状態で、第２弁ケース145 の先端面が、継手取付部材101 の前記表面及びケース部材140 の先端面と同一面上に位置する。この状態から、第２弁ケース145 が進出可能であり、第２弁ケース145 の筒部145aがケース部材140 の先端壁部140bに係止されて、進出方向へ移動不能になる。

先端凸筒部145bには、その先端部分に環状凹部145cが先端側開放状に形成され、この環状凹部145cに環状シール部材166 が装着されている。この環状シール部材166 が第２弁座146 を形成するとともに、雌継手110 の第１弁ケース120 の先端部に当接するように構成されている。

第２弁体150 は、基端側から先端側へ順に、ピストン部150a、軸基部150b、軸状部150c、先端弁部形成部150dを有する。この第２弁体150 は、実施例１の第２弁体５５と基本的に同じ構造であり、また、第２弁ケース145 の内部には、実施例１のストップリング５８，５９と同様のストップリング167,168 が装着され、また、圧縮コイルバネ141 は、実施例１の圧縮コイルバネ６０と同様に装着されている。

このカップリング装置100 は、図１３に示すように、第１，第２弁ケース120,145 が接近対向した状態から、雄継手115 において第２弁ケース145 と第２弁体150 を一体的に進出駆動して、図１４に示すように、第１，第２弁ケース120,145 の先端部同士を当接させ、その後、図１５に示すように、雄継手115 において第２弁体150 のみを第２弁ケース145 に対して進出駆動することで、第１，第２弁体125,150 を開弁側へ駆動する弁体駆動手段に相当する弁体駆動装置170 を備えている。

この弁体駆動装置170 は、実施例１の弁体駆動装置７０と基本的に同じ構造を含むものであり、各雄継手115 の第２弁体150 に一体的に設けられた前記のピストン部150a、このピストン部150a及び第２弁ケース145 の基端部に流体圧を作用させる流体圧作動室171 、前記圧縮コイルバネ155 、流体圧作動室171 に流体圧を供給する流体圧供給ユニット172 を有する。流体圧作動室171 は、第２取付穴117 の小径穴117b、第２弁ケース145 の基端側部分、ピトン部150aで囲まれた部分に形成され、流体圧供給ユニット172 からの流体圧を流体圧作動室171 へ導く流体圧通路部173 が継手取付部材101 に形成されている。

ここで、雌継手110 の軸心と雄継手115 の軸心が設定範囲内でずれている状態で、第１，第２弁ケース120,145 の先端部同士が当接した状態から、弁体駆動装置170 が、第２弁体150 を進出駆動することで、第１，第２弁体125,150 を開弁側へ駆動して、雌継手110 と雄継手115 とを接続可能に構成されている。

以上説明したカップリング装置100 の作用・効果について説明する。
金型Ｍ２をクランププレート１１に固定するために搬送し、その際、金型Ｍ２を継手取付部材101 の反対側から、クランププレート１１に取付けられた複数のローラ105 を利用して、水平方向へクランププレート１１の固定面１１ａと平行移動させ、金型Ｍ２をクランププレート１１に所定の位置関係で固定する。

ここで、図１３に示すように、各雌継手110 の第１弁ケース120 と雄継手115 の第２弁ケース145 が接近対向した状態になり、各雄継手110 の流体圧作動室171 に流体圧が供給されて、先ず、図１４に示すように、圧縮コイルバネ155 の付勢力により第２弁ケース145 と第２弁体150 が一体性を保持して、圧縮コイルバネ165 の付勢力に抗して一体的に進出駆動され、第２弁ケース145 の先端部が第１弁ケース120 の先端部に当接する。

第１，２弁ケース120,145 の先端部同士が当接した状態から、更に、流体圧作動室171 に流体圧が供給され続けて、第２弁ケース145 に対して第２弁体150 が進出駆動されて、第２開閉弁160 が開弁するとともに、第２弁体150 が第１弁ケース120 の内部に挿入され、その第２弁体150 により、第１弁体125 が圧縮コイルバネ130 の付勢力に抗して押動されて退入駆動され、第１開閉弁135 が開弁する。

こうして、雌継手110 と雄継手115 が接続されて、第１，第２流体通路111,116 が接続される。各流体圧作動室171 から流体圧が排出されると、第２弁ケース145 と第２弁体150 が圧縮コイルバネ155,165 により復帰して退入するとともに、第１弁体125 が圧縮コイルバネ130 より復帰して、第１，第２開閉弁135,160 が閉弁する。

このカップリング装置100 によれば、雄継手115 の第２弁ケース145 をケース部材140 を介して第２取付穴117 に進出方向へ移動自在に装着し、第２弁ケース145 を退入方向へ付勢する圧縮コイルバネ165 を備え、第１，第２弁ケース120,145 が接近対向した状態で、流体圧作動室117 に流体圧を供給した場合に、第２弁ケース145 と第２弁体150 を一体的に進出駆動して、第１，第２弁ケース120,145 の先端部同士が当接した後、第２弁ケース145 に対して第２弁体150 を進出駆動するように構成したので、雌継手110 と雄継手115 との接続に先行して、金型Ｍをクランププレート１１に固定し、このときに、第１，第２弁ケース120,145 を接近対向させ、その後、第１，第２弁ケース120,145 の先端部同士を確実に当接させてから、雌継手110 と雄継手115 とを確実に接続することができる。その他の基本的な効果は実施例１と同様である。

尚、図１６に示すように、継手取付部材101 を、クランププレート１１の固定面１１ａのうち金型Ｍ２が固定される領域の下方に水平方向向きに配置して固定してもよい。この場合、金型Ｍ２を下方へクランププレート１１の固定面１１ａと平行移動させ、金型Ｍ２をクランププレート１１に所定の位置関係で固定し、その後、雌継手110 と雄継手115 とを接続することができる。

尚、実施例１，２においては、金型Ｍに雄継手２５,115を装着し、クランププレート１１、継手取付部材101 に雌継手２０,110を装着してもよい。また、図示省略するが、金型Ｍに継手取付部材101 と同じような金型付属部材である継手取付部材を固定して設け、この継手取付部材に雌継手２０,110又は雄継手２５,115を装着してもよい。

実施例３のカップリング装置では、雌継手が第１部材に相当する金型に装備され、雄継手が横型射出成形機の金型固定用の第２部材に相当するプラテンに装備され、金型をプラテンに固定・固定解除する際に、金型内の第１流体通路とプラテン内の第２流体通路とが接続・分離される。

図１７、図１８に示すように、この横型射出成形機１Ａは、実施例１の横型射出成形機１のクランププレート１０，１１を省略し、プラテンである固定盤２Ａと可動盤３Ａが、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能に構成されている。

即ち、可動盤３Ａに、実施例１と同様の複数のマグネットユニット８０が、実施例１のクランププレート１１に組込まれるのと同じように組込まれ、この可動盤３Ａの複数のマグネットユニット８０が組込まれた部分以外の部分（例えば、可動盤２Ａの側方側部分）に、実施例１と同様の雄継手２５が、実施例１のクランププレート１１に装備されるのと同じように装備され、この雄継手２５と、実施例１と同様に金型Ｍ２に装備された雌継手２０とで、実施例３のカップリング装置180 が構成されている。尚、固定盤２Ａは、可動盤３Ａと同様に、複数のマグネットユニット８０を組込んだものになっている。

このカップリング装置180 によれば、実施例１と基本的に同様の効果を奏する他、実施例１のようなクランププレート１０，１１を省略でき、故に、横型射出成形機１Ａの構造を簡単化できるとともに、溶融樹脂を金型Ｍ１，Ｍ２のキャビティに固定盤２Ａの裏側から注入するが、その溶融樹脂注入通路の長さをクランププレート１０が不要な分短くできるので、溶融樹脂を適切な溶融状態で金型Ｍ１，Ｍ２のキャビティに注入でき、射出成形精度を高めることができる。

実施例４のカップリング装置では、雌継手が第１部材に相当する金型に装備され、雄継手が横型射出成形機の金型固定用のプラテンに固定された第２部材に相当するプラテン付属部材である継手取付部材に装備され、金型をプラテンに固定・固定解除する際に、金型内の第１流体通路と継手取付部材内の第２流体通路とが接続・分離される。

横型射出成形機１Ａについては、実施例３と同様のものである。但し、図１９、図２０に示すように、可動盤３Ａに雄継手２５は装備されず、実施例２と同様の継手取付部材101 が、実施例２のクランププレート１１に固定されると同じように可動盤３Ａに固定されている。この継手取付部材101 に実施例２と同様の雄継手115 装備され、この雄継手115 と、実施例２と同様に金型Ｍ２に装備された雌継手110 とで、実施例４のカップリング装置190 が構成されている。

このカップリング装置190 によれば、実施例３と基本的に同様の効果を奏する他、可動盤３Ａに継手取付部材101 を固定することで、雄継手110 を容易に設けることができ、即ち、汎用性を高めることができる。

尚、実施例３，４においては、金型Ｍに雄継手２５,115を装着し、可動盤３Ａ、継手取付部材101 に雌継手２０,110を装着してもよい。また、図示省略するが、金型Ｍに継手取付部材101 と同じような金型付属部材である継手取付部材を固定して設け、この継手取付部材に雌継手２０,110又は雄継手２５,115を装着してもよい。

尚、本発明の趣旨に逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の変更を付加して実施可能である。例えば、実施例２，４において、継手取付部材101 をクランププレート１１や可動盤３Ａの表面から張出すように設けるのではなく、継手取付部材101 の表面がクランププレート１１や可動盤３Ａの固定面を含む面と同じになるように設けてもよい。また、流体圧供給ユニット７０，170 の代わりに、手動操作メカ式の流体圧供給機構を設けてもよい。また、雌継手と雄継手の数、配置、構造については適宜変更可能である。

Claims (12)

1. 第１開閉弁を有する雌継手と、第２開閉弁を有する雄継手とを備え、第１，第２部材内の第１，第２流体通路を接続・分離可能なカップリング装置において、
   前記雌継手は、第１部材に形成された第１取付穴に装着され且つ先端部分に第１弁座を有する第１弁ケースと、この第１弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座に内側から当接する第１弁部を有する第１弁体と、この第１弁体を閉弁側へ付勢する第１付勢手段とを備え、
   前記雄継手は、第２部材に形成された第２取付穴に装着され且つ先端部分に第２弁座を有する第２弁ケースと、この第２弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座に外側から当接する第２弁部を有する第２弁体と、この第２弁体を閉弁側へ付勢する第２付勢手段とを備え、
   前記第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するとともに、前記第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するように構成され、
   前記第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態で、第１，第２弁体を開弁側へ駆動する弁体駆動手段を備え、
   前記第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された継手取付部材からなり、前記第１，第２部材の他方が、金型を固定する成形機のクランププレートであって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能なクランププレートからなることを特徴とするカップリング装置。
2. 第１開閉弁を有する雌継手と、第２開閉弁を有する雄継手とを備え、第１，第２部材内の第１，第２流体通路を接続・分離可能なカップリング装置において、
   前記雌継手は、第１部材に形成された第１取付穴に装着され且つ先端部分に第１弁座を有する第１弁ケースと、この第１弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座に内側から当接する第１弁部を有する第１弁体と、この第１弁体を閉弁側へ付勢する第１付勢手段とを備え、
   前記雄継手は、第２部材に形成された第２取付穴に装着され且つ先端部分に第２弁座を有する第２弁ケースと、この第２弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座に外側から当接する第２弁部を有する第２弁体と、この第２弁体を閉弁側へ付勢する第２付勢手段とを備え、
   前記第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するとともに、前記第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するように構成され、
   前記第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態で、第１，第２弁体を開弁側へ駆動する弁体駆動手段を備え、
   前記第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された第１継手取付部材からなり、前記第１，第２部材の他方が、金型を固定する成形機のクランププレートに固定された第２継手取付部材であって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能なクランププレートに固定された第２継手取付部材からなることを特徴とするカップリング装置。
3. 第１開閉弁を有する雌継手と、第２開閉弁を有する雄継手とを備え、第１，第２部材内の第１，第２流体通路を接続・分離可能なカップリング装置において、
   前記雌継手は、第１部材に形成された第１取付穴に装着され且つ先端部分に第１弁座を有する第１弁ケースと、この第１弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座に内側から当接する第１弁部を有する第１弁体と、この第１弁体を閉弁側へ付勢する第１付勢手段とを備え、
   前記雄継手は、第２部材に形成された第２取付穴に装着され且つ先端部分に第２弁座を有する第２弁ケースと、この第２弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座に外側から当接する第２弁部を有する第２弁体と、この第２弁体を閉弁側へ付勢する第２付勢手段とを備え、
   前記第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するとともに、前記第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するように構成され、
   前記第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態で、第１，第２弁体を開弁側へ駆動する弁体駆動手段を備え、
   前記第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された継手取付部材からなり、前記第１，第２部材の他方が、成形機の金型固定用のプラテンであって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能に構成されたプラテンからなることを特徴とするカップリング装置。
4. 第１開閉弁を有する雌継手と、第２開閉弁を有する雄継手とを備え、第１，第２部材内の第１，第２流体通路を接続・分離可能なカップリング装置において、
   前記雌継手は、第１部材に形成された第１取付穴に装着され且つ先端部分に第１弁座を有する第１弁ケースと、この第１弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座に内側から当接する第１弁部を有する第１弁体と、この第１弁体を閉弁側へ付勢する第１付勢手段とを備え、
   前記雄継手は、第２部材に形成された第２取付穴に装着され且つ先端部分に第２弁座を有する第２弁ケースと、この第２弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座に外側から当接する第２弁部を有する第２弁体と、この第２弁体を閉弁側へ付勢する第２付勢手段とを備え、
   前記第１部材の表面と雌継手の第１弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するとともに、前記第２部材の表面と雄継手の第２弁ケースの先端面が実質的同一面上に位置するように構成され、
   前記第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態で、第１，第２弁体を開弁側へ駆動する弁体駆動手段を備え、
   前記第１，第２部材の一方が金型又は金型に固定された第１継手取付部材からなり、前記第１，第２部材の他方が、成形機の金型固定用のプラテンに固定された第２継手取付部材であって、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットが組込まれ且つ磁気吸着力が発生する作動状態と磁気吸着力が発生しない非作動状態とに択一的に切換え可能に構成されたプラテンに固定された第２継手取付部材からなることを特徴とするカップリング装置。
5. 前記弁体駆動手段は、前記第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態から、雄継手において第２弁体のみを第２弁ケースに対して進出駆動することで、第１，第２弁体を開弁側へ駆動するように構成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のカップリング装置。
6. 前記弁体駆動手段は、雄継手の第２弁体に一体的に設けられたピストン部と、このピストン部に流体圧を作用させる流体圧作動室と、この流体圧作動室に流体圧を供給する流体圧供給手段とを有することを特徴とする請求項５に記載のカップリング装置。
7. 前記雌継手及び雄継手を複数組備え、
   前記流体圧供給手段は、複数組の雌継手及び雄継手に共通に構成されたことを特徴とする請求項６に記載のカップリング装置。
8. 前記雌継手の第１弁ケースが第１取付穴に退入方向へ移動自在に装着され、
   前記第１弁ケースを外側へ付勢する第１弁ケース付勢手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のカップリング装置。
9. 前記雄継手の第２弁ケースが第２取付穴に進出方向へ移動自在に装着され、
   前記第２弁ケースを退入方向へ付勢する第２弁ケース付勢手段を備え、
   前記第１，第２弁ケースが接近対向した状態で、前記流体圧作動室に流体圧が供給された場合に、第２弁ケースと第２弁体が一体的に進出駆動されて、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した後、第２弁ケースに対して第２弁体が進出駆動されるように構成したことを特徴とする請求項５に記載のカップリング装置。
10. 前記雄継手の第２弁座が第２弁ケースの先端部に装着された環状シール部材からなり、この環状シール部材が雌継手の第１弁ケースの先端部に当接するように構成されたことを特徴とする請求項５に記載のカップリング装置。
11. 前記雌継手の軸心と雄継手の軸心が設定範囲内でずれている状態で、第１，第２弁ケースの先端部同士が当接した状態から、弁体駆動手段が、第２弁体を進出駆動することで、第１，第２弁体を開弁側へ駆動して、雌継手と雄継手とを接続可能に構成したことを特徴とする請求項５に記載のカップリング装置。
12. 前記成形機が横型射出成形機からなることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のカップリング装置。

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