JP2000246756A - 発泡成形体およびその成形方法およびそれによるスピーカ振動板 - Google Patents
発泡成形体およびその成形方法およびそれによるスピーカ振動板Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
- H04R31/003—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor for diaphragms or their outer suspension
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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- Molding Of Porous Articles (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 剛性を劣化させることなく表面に異なる色調
でデザインされた軽量で薄肉化された発泡成形体および
その成形方法およびそれによるスピーカ振動板を提供す
る。 【解決手段】 発泡剤を含む樹脂を射出成形することに
よって形成された発泡成形体であって、内部が発泡層で
表面が未発泡層の３層構造に形成された発泡領域と未発
泡層の１層構造の未発泡領域とを有する。
でデザインされた軽量で薄肉化された発泡成形体および
その成形方法およびそれによるスピーカ振動板を提供す
る。 【解決手段】 発泡剤を含む樹脂を射出成形することに
よって形成された発泡成形体であって、内部が発泡層で
表面が未発泡層の３層構造に形成された発泡領域と未発
泡層の１層構造の未発泡領域とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発泡剤を含む樹脂を
射出成形することによって形成された発泡成形体および
その成形方法およびそれによるスピーカ振動板に関す
る。
射出成形することによって形成された発泡成形体および
その成形方法およびそれによるスピーカ振動板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】特開平８−２０７０７４号公報および特
開平８−３４０５９４号公報には、発泡剤を含む樹脂を
射出成形することによって形成された発泡成形体の成形
方法および発泡成形体によるスピーカ振動板が開示され
ている。
開平８−３４０５９４号公報には、発泡剤を含む樹脂を
射出成形することによって形成された発泡成形体の成形
方法および発泡成形体によるスピーカ振動板が開示され
ている。
【０００３】上記公報においては、金型内に発泡剤を含
む樹脂を射出し、射出充填完了後に金型と接触した部分
の樹脂が硬化し、内部の樹脂は未硬化の状態となる所定
時間後に金型を開けることによって未硬化部分が発泡
し、内部に発泡層が、また表面には未発泡のスキン層の
３層構造の発泡成形体およびスピーカ振動板を形成させ
ている。このような３層構造とすることにより、軽くて
剛性の高い成形体およびスピーカ振動板を得ることがで
きる。
む樹脂を射出し、射出充填完了後に金型と接触した部分
の樹脂が硬化し、内部の樹脂は未硬化の状態となる所定
時間後に金型を開けることによって未硬化部分が発泡
し、内部に発泡層が、また表面には未発泡のスキン層の
３層構造の発泡成形体およびスピーカ振動板を形成させ
ている。このような３層構造とすることにより、軽くて
剛性の高い成形体およびスピーカ振動板を得ることがで
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した方法による発
泡成形体およびスピーカ振動板の表面の色調は一色とな
る。今日では、このように形成された発泡成形体および
スピーカ振動板の表面に異なる色調でデザインしたいと
いう要望がある。
泡成形体およびスピーカ振動板の表面の色調は一色とな
る。今日では、このように形成された発泡成形体および
スピーカ振動板の表面に異なる色調でデザインしたいと
いう要望がある。
【０００５】このように要望に対処する方法としては、
形成された発泡成形体またはスピーカ振動板に異なる色
でペインティングする方法が考えられるが、このような
ペインティングによる方法はコスト的に高くなる欠点が
ある。本発明は、表面に安価で容易にデザインを施すこ
とができる発泡成形体およびその成形方法およびそれに
よるスピーカ振動板を提供することを課題とする。
形成された発泡成形体またはスピーカ振動板に異なる色
でペインティングする方法が考えられるが、このような
ペインティングによる方法はコスト的に高くなる欠点が
ある。本発明は、表面に安価で容易にデザインを施すこ
とができる発泡成形体およびその成形方法およびそれに
よるスピーカ振動板を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明においては、発泡剤を含む樹脂を
射出成形することによって形成された発泡成形体であっ
て、内部が発泡層で表面が未発泡層の３層構造に形成さ
れた発泡領域と未発泡層の１層構造の未発泡領域とを有
する。
めに、請求項１の発明においては、発泡剤を含む樹脂を
射出成形することによって形成された発泡成形体であっ
て、内部が発泡層で表面が未発泡層の３層構造に形成さ
れた発泡領域と未発泡層の１層構造の未発泡領域とを有
する。
【０００７】請求項２の発明においては、前記未発泡領
域の厚さが０．５ｍｍ以下とする。請求項３の発明にお
いては、発泡剤を含む樹脂を射出成形することによって
形成された発泡成形体によるスピーカ振動板であって、
内部が発泡層で表面が未発泡層の３層構造に形成された
発泡領域と未発泡層の１層構造の未発泡領域とを有す
る。
域の厚さが０．５ｍｍ以下とする。請求項３の発明にお
いては、発泡剤を含む樹脂を射出成形することによって
形成された発泡成形体によるスピーカ振動板であって、
内部が発泡層で表面が未発泡層の３層構造に形成された
発泡領域と未発泡層の１層構造の未発泡領域とを有す
る。
【０００８】請求項４の発明においては、前記未発泡領
域の厚さが０．５ｍｍ以下とする。請求項５の発明にお
いては、前記スピーカ振動板は全体が略円形に形成さ
れ、前記発泡領域が振動板の中心に対して対象となる領
域に形成する。
域の厚さが０．５ｍｍ以下とする。請求項５の発明にお
いては、前記スピーカ振動板は全体が略円形に形成さ
れ、前記発泡領域が振動板の中心に対して対象となる領
域に形成する。
【０００９】請求項６の発明においては、発泡剤を含む
樹脂を金型内に射出し、射出充填完了後所定時間が経過
した後に金型を開かせることで、発泡領域と未発泡領域
を有する発泡成形体を形成する発泡成形体の成形方法で
あって、前記金型のキャビティは前記発泡領域に対応す
る厚肉空間と前記未発泡部に対応する薄肉空間を有し、
前記所定時間は、前記薄肉空間に充填された樹脂は硬化
し、前記厚肉空間に充填された樹脂が硬化し終わらない
までの時間に設定する。
樹脂を金型内に射出し、射出充填完了後所定時間が経過
した後に金型を開かせることで、発泡領域と未発泡領域
を有する発泡成形体を形成する発泡成形体の成形方法で
あって、前記金型のキャビティは前記発泡領域に対応す
る厚肉空間と前記未発泡部に対応する薄肉空間を有し、
前記所定時間は、前記薄肉空間に充填された樹脂は硬化
し、前記厚肉空間に充填された樹脂が硬化し終わらない
までの時間に設定する。
【００１０】請求項７の発明においては、発泡剤を含む
樹脂を金型内に射出し、射出充填完了後所定時間が経過
した後に金型を開かせることで、発泡領域と未発泡領域
を有する発泡成形体を形成する発泡成形体の製造方法で
あって、前記金型のキャビティは前記発泡領域に対応す
る厚肉空間と前記未発泡部に対応する薄肉空間を有し、
前記所定時間は、前記薄肉空間に充填された樹脂は硬化
し、前記厚肉空間に充填された樹脂が硬化し終わらない
までの時間に設定する。
樹脂を金型内に射出し、射出充填完了後所定時間が経過
した後に金型を開かせることで、発泡領域と未発泡領域
を有する発泡成形体を形成する発泡成形体の製造方法で
あって、前記金型のキャビティは前記発泡領域に対応す
る厚肉空間と前記未発泡部に対応する薄肉空間を有し、
前記所定時間は、前記薄肉空間に充填された樹脂は硬化
し、前記厚肉空間に充填された樹脂が硬化し終わらない
までの時間に設定する。
【００１１】請求項８の発明においては、発泡剤を含む
樹脂を金型内に射出し、射出充填完了後所定時間が経過
した後に金型を開かせることで、発泡領域と未発泡領域
を有する発泡成形体を形成する発泡成形体によるスピー
カ振動板の製造方法であって、前記金型のキャビティは
前記発泡領域に対応する厚肉空間と前記未発泡部に対応
する薄肉空間を有し、前記所定時間は、前記薄肉空間に
充填された樹脂は硬化し、前記厚肉空間に充填された樹
脂が硬化し終わらないまでの時間に設定する。
樹脂を金型内に射出し、射出充填完了後所定時間が経過
した後に金型を開かせることで、発泡領域と未発泡領域
を有する発泡成形体を形成する発泡成形体によるスピー
カ振動板の製造方法であって、前記金型のキャビティは
前記発泡領域に対応する厚肉空間と前記未発泡部に対応
する薄肉空間を有し、前記所定時間は、前記薄肉空間に
充填された樹脂は硬化し、前記厚肉空間に充填された樹
脂が硬化し終わらないまでの時間に設定する。
【００１２】請求項９の発明においては、前記金型は前
記所定時間経過後に型締め力を落とす。また、請求項１
０の発明においては、前記発泡領域は内部が発泡層で表
面が未発泡層による３層構造で、前記発泡領域は未発泡
層による１層構造とする。
記所定時間経過後に型締め力を落とす。また、請求項１
０の発明においては、前記発泡領域は内部が発泡層で表
面が未発泡層による３層構造で、前記発泡領域は未発泡
層による１層構造とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する前
に、先ず本発明の原理を図１を参照して説明する。図１
において、１は発泡成形体であり、該発泡成形体１は内
部が発泡層３で表面が未発泡層（スキン層２）の３層構
造に形成された発泡領域４と未発泡層（スキン層２）の
１層構造に形成された未発泡領域５とを有する。
に、先ず本発明の原理を図１を参照して説明する。図１
において、１は発泡成形体であり、該発泡成形体１は内
部が発泡層３で表面が未発泡層（スキン層２）の３層構
造に形成された発泡領域４と未発泡層（スキン層２）の
１層構造に形成された未発泡領域５とを有する。
【００１４】したがって、図１に示すように、光Ａが発
泡成形体１に照射されると、照射された光Ａの一部は表
面で反射されて反射光Ｂとなり、残りの光は発泡成形体
１内に入り込む透過光Ｃとなる。未発泡領域５では、照
射された光の透過光Ｃはそのまま発泡成形体１内を通過
する。したがって、未発泡領域５では反射光Ｂのみが反
射され、樹脂によって決まる色調となる。
泡成形体１に照射されると、照射された光Ａの一部は表
面で反射されて反射光Ｂとなり、残りの光は発泡成形体
１内に入り込む透過光Ｃとなる。未発泡領域５では、照
射された光の透過光Ｃはそのまま発泡成形体１内を通過
する。したがって、未発泡領域５では反射光Ｂのみが反
射され、樹脂によって決まる色調となる。
【００１５】一方、発泡領域４では、透過光Ｃは発泡層
３内の発泡で乱反射され、反射光Ｂに乱反射光Ｄが加わ
る。したがって、発泡領域４の色調は不透明な白色光と
なる。したがって、発泡成形体１を発泡領域４と未発泡
領域５とを希望する領域に分けて構成することによって
発泡成形体１の表面に異なる色調のデザインを施すこと
ができる。
３内の発泡で乱反射され、反射光Ｂに乱反射光Ｄが加わ
る。したがって、発泡領域４の色調は不透明な白色光と
なる。したがって、発泡成形体１を発泡領域４と未発泡
領域５とを希望する領域に分けて構成することによって
発泡成形体１の表面に異なる色調のデザインを施すこと
ができる。
【００１６】次に本発明の発泡成形体の製造方法につい
て説明する。本発明の発泡成形体の製造方法は、発泡領
域と未発泡領域を有する発泡成形体を成型するにあた
り、複雑な金型を用いず簡易な手段で成型できるもので
あるが、まず、本発明の製造方法を説明する前に、全体
が発泡領域である３層構造の発泡成形体を製造する方法
を図２を基にして説明し、次に、発泡領域と未発泡領域
を区別して成型するための基礎となる、樹脂の充填から
金型の開放までの時間と出来上がる発泡成形体との関係
についてを、図３〜図４を基に説明する。
て説明する。本発明の発泡成形体の製造方法は、発泡領
域と未発泡領域を有する発泡成形体を成型するにあた
り、複雑な金型を用いず簡易な手段で成型できるもので
あるが、まず、本発明の製造方法を説明する前に、全体
が発泡領域である３層構造の発泡成形体を製造する方法
を図２を基にして説明し、次に、発泡領域と未発泡領域
を区別して成型するための基礎となる、樹脂の充填から
金型の開放までの時間と出来上がる発泡成形体との関係
についてを、図３〜図４を基に説明する。
【００１７】図２において、２０は金型で、金型２０は
可動金型２１と固定金型２２とで構成され、該可動金型
２１と固定金型２２によってキャビティ６が構成され
る。また、可動金型２１と固定金型２２は図示しない金
型締め圧制御部によって型締め力を制御されている。キ
ャビティ６は厚み幅が均一であり、これにより、幅が均
一な発泡体が成形される。先ず図２（Ａ）に示すよう
に、キャビティ６内に発泡剤を含む樹脂７を射出し、図
２（Ｂ）に示すようにキャビティ６内に充填する。
可動金型２１と固定金型２２とで構成され、該可動金型
２１と固定金型２２によってキャビティ６が構成され
る。また、可動金型２１と固定金型２２は図示しない金
型締め圧制御部によって型締め力を制御されている。キ
ャビティ６は厚み幅が均一であり、これにより、幅が均
一な発泡体が成形される。先ず図２（Ａ）に示すよう
に、キャビティ６内に発泡剤を含む樹脂７を射出し、図
２（Ｂ）に示すようにキャビティ６内に充填する。
【００１８】この状態においては、金型２０に接してい
る部分から硬化が始まりスキン層が形成されていくが、
金型２０には金型締め圧制御部によって型締め圧が掛か
っていることから、キャビティ６内部の樹脂の溶融部分
では分解した発泡剤のガスが圧縮されるため、発泡が抑
制される。その後、所定時間が経過しスキン層が適度な
厚みに形成された後に、型締め圧を落として金型を開く
と、キャビティ６内部の樹脂の溶融部分は、発泡が促進
され発泡層として形成される。以上により、表面がスキ
ン層で内部が発泡層となる３層構造の発泡成形体が形成
される。
る部分から硬化が始まりスキン層が形成されていくが、
金型２０には金型締め圧制御部によって型締め圧が掛か
っていることから、キャビティ６内部の樹脂の溶融部分
では分解した発泡剤のガスが圧縮されるため、発泡が抑
制される。その後、所定時間が経過しスキン層が適度な
厚みに形成された後に、型締め圧を落として金型を開く
と、キャビティ６内部の樹脂の溶融部分は、発泡が促進
され発泡層として形成される。以上により、表面がスキ
ン層で内部が発泡層となる３層構造の発泡成形体が形成
される。
【００１９】この３層構造の発泡成形体を形成するにあ
たり、金型２０に射出を完了してから金型２０を開くま
での時間を変えることによって出来上がる発泡成形体は
次のようになる。まず、図３に示されるように、充域後
ｔ1 時間内に可動金型２１を開くと、図４（Ａ）に示さ
れるように、硬化したスキン層２の厚さが薄く、発泡層
３のセルが大きく厚みのある３層構造が形成される。
たり、金型２０に射出を完了してから金型２０を開くま
での時間を変えることによって出来上がる発泡成形体は
次のようになる。まず、図３に示されるように、充域後
ｔ1 時間内に可動金型２１を開くと、図４（Ａ）に示さ
れるように、硬化したスキン層２の厚さが薄く、発泡層
３のセルが大きく厚みのある３層構造が形成される。
【００２０】図３に示すｔ1 〜ｔ2 時間内に可動金型２
１を開くと、図４（Ｂ）に示すように、スキン層２の厚
みが図４（Ａ）の場合より厚くなり、かつ内部にも発泡
層３が形成された３層構造が形成される。この状態が発
泡成形体として最も好適である。
１を開くと、図４（Ｂ）に示すように、スキン層２の厚
みが図４（Ａ）の場合より厚くなり、かつ内部にも発泡
層３が形成された３層構造が形成される。この状態が発
泡成形体として最も好適である。
【００２１】次に図３で示すｔ2 〜ｔ3 時間内に可動金
型２１を開くと、図４（Ｃ）に示すように、スキン層２
の厚さが更に厚くなり、溶融部分が少なくなる。したが
って発泡力が残っている部分は所定量発泡し発泡層とな
るが、発泡力の弱い部分は、そのまま硬化する。
型２１を開くと、図４（Ｃ）に示すように、スキン層２
の厚さが更に厚くなり、溶融部分が少なくなる。したが
って発泡力が残っている部分は所定量発泡し発泡層とな
るが、発泡力の弱い部分は、そのまま硬化する。
【００２２】更に図３で示すｔ3 時間以後に可動金型２
１を開くと、図４（Ｄ）に示すように、ほぼ全体が硬化
しているためスキン層２のみとなる。このように、射出
完了から金型の開放までの時間を長くすることによっ
て、スキン層２はより厚く形成されるが、スキン層２の
形成速度は材料の性質に依存していることから、キャビ
ティ６の厚みを変えれば、射出完了からキャビティ内全
体が硬化してスキン層のみからなる１層構造の成形体が
得られるまでの時間は変化する。本発明の製造方法はこ
の現象を利用してなされるものであり、その原理につい
て、図５、図６を基にして説明する。
１を開くと、図４（Ｄ）に示すように、ほぼ全体が硬化
しているためスキン層２のみとなる。このように、射出
完了から金型の開放までの時間を長くすることによっ
て、スキン層２はより厚く形成されるが、スキン層２の
形成速度は材料の性質に依存していることから、キャビ
ティ６の厚みを変えれば、射出完了からキャビティ内全
体が硬化してスキン層のみからなる１層構造の成形体が
得られるまでの時間は変化する。本発明の製造方法はこ
の現象を利用してなされるものであり、その原理につい
て、図５、図６を基にして説明する。
【００２３】図５は同時に発泡領域４と未発泡領域５と
を形成させる金型２０を示している。図５に示すよう
に、金型２０のキャビティ６内に、図１で説明した発泡
領域４に対応する部分の厚さ６Ａを未発泡領域５に対応
する部分の厚さ６Ｂより厚くする。
を形成させる金型２０を示している。図５に示すよう
に、金型２０のキャビティ６内に、図１で説明した発泡
領域４に対応する部分の厚さ６Ａを未発泡領域５に対応
する部分の厚さ６Ｂより厚くする。
【００２４】このような金型２０のキャビティ６内に発
泡剤を含む樹脂７を充填させると、時間の経過と共に図
６で示す状態となる。なお図６の厚さ０．１ｍｍは図５
の６Ｂに対応し、厚さ０．２ｍｍは図５の６Ａの厚さに
対応させている。前述した図４の（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）および（Ｄ）の状態となる時間ｔ1 ，ｔ2 および
ｔ3 は、キャビティ６の厚さに関係し、厚さが厚くなる
に従って相対的に時間が長くなる。
泡剤を含む樹脂７を充填させると、時間の経過と共に図
６で示す状態となる。なお図６の厚さ０．１ｍｍは図５
の６Ｂに対応し、厚さ０．２ｍｍは図５の６Ａの厚さに
対応させている。前述した図４の（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）および（Ｄ）の状態となる時間ｔ1 ，ｔ2 および
ｔ3 は、キャビティ６の厚さに関係し、厚さが厚くなる
に従って相対的に時間が長くなる。
【００２５】すなわち、図６で示す厚さ０．１ｍｍに対
する時間ｔ1 ，ｔ2 およびｔ3 に対して、厚さ０．２ｍ
ｍの場合はｔ1 ′，ｔ2 ′およびｔ3 ′となる。したが
って、図５の厚さ６Ｂの未発泡領域５が、その全体が硬
化しスキン層の１層構造となるｔ３以降であって、且
つ、厚さ６Ａの発泡領域４が、スキン層と発泡層の好適
な３層構造として形成されるｔ２′までの時間（図６で
Ａ−Ｂ間）に、可動金型２１を開くことによって、図１
で示した状態の発泡成形体１が得られる。
する時間ｔ1 ，ｔ2 およびｔ3 に対して、厚さ０．２ｍ
ｍの場合はｔ1 ′，ｔ2 ′およびｔ3 ′となる。したが
って、図５の厚さ６Ｂの未発泡領域５が、その全体が硬
化しスキン層の１層構造となるｔ３以降であって、且
つ、厚さ６Ａの発泡領域４が、スキン層と発泡層の好適
な３層構造として形成されるｔ２′までの時間（図６で
Ａ−Ｂ間）に、可動金型２１を開くことによって、図１
で示した状態の発泡成形体１が得られる。
【００２６】つぎに、図７〜図９を参照して、スピーカ
振動板を発泡成形体で形成させる場合の実施例を説明す
る。図７は可動金型２１の正面図であり、全体が略円形
に形成され、図７（Ａ）では中心および中心より放射状
に延びる部分を対象にキャビティの厚さを厚くして発泡
領域４に、その他の部分を未発泡領域５としている。ま
た図７（Ｂ）では中心部分より円周方向にキャビティの
厚さを厚くし、厚くした部分の形状の一例を示してお
り、形状を変えることによって所望の音響特性を得るた
めの補強がなされた振動板を得ることができるととも
に、振動板上に図形をデザインすることができる。
振動板を発泡成形体で形成させる場合の実施例を説明す
る。図７は可動金型２１の正面図であり、全体が略円形
に形成され、図７（Ａ）では中心および中心より放射状
に延びる部分を対象にキャビティの厚さを厚くして発泡
領域４に、その他の部分を未発泡領域５としている。ま
た図７（Ｂ）では中心部分より円周方向にキャビティの
厚さを厚くし、厚くした部分の形状の一例を示してお
り、形状を変えることによって所望の音響特性を得るた
めの補強がなされた振動板を得ることができるととも
に、振動板上に図形をデザインすることができる。
【００２７】図８は発泡成形体によるスピーカ振動板１
を製造するための射出成形機を示すものである。同図に
示す射出成形機における金型２０の可動プラテン２４に
保持された可動金型２１と固定プラテン２５に保持され
た固定金型２２との締め圧は、金型締め圧制御部３０に
よって制御された型締めシリンダー１０によってコント
ロールされている。
を製造するための射出成形機を示すものである。同図に
示す射出成形機における金型２０の可動プラテン２４に
保持された可動金型２１と固定プラテン２５に保持され
た固定金型２２との締め圧は、金型締め圧制御部３０に
よって制御された型締めシリンダー１０によってコント
ロールされている。
【００２８】固定金型２２の射出口には、ＰＰ（ポリプ
ロピレン）に発泡剤を添加した樹脂混合材を射出するた
めの射出装置４０の射出口が差し込まれている。射出装
置４０は、射出プロセス制御部３１により制御された射
出条件によってコントロールされている。また、射出装
置４０側からは、成形プロセスの情報が出力されるよう
になっており、その情報及び可動プラテン２４側の距離
の情報等に応じて金型締め圧制御部３０による金型締め
圧制御が行われる。
ロピレン）に発泡剤を添加した樹脂混合材を射出するた
めの射出装置４０の射出口が差し込まれている。射出装
置４０は、射出プロセス制御部３１により制御された射
出条件によってコントロールされている。また、射出装
置４０側からは、成形プロセスの情報が出力されるよう
になっており、その情報及び可動プラテン２４側の距離
の情報等に応じて金型締め圧制御部３０による金型締め
圧制御が行われる。
【００２９】続いて、以上のような構成の射出成形機に
よる振動板の製造方法について説明する。まず、図９
（Ａ）に示すように、型締め機構１０によって金型２０
の可動金型２１と固定金型２２とを閉じ、射出装置４０
からＰＰ（ポリプロピレン）に発泡剤を入れた樹脂混合
材を射出する。
よる振動板の製造方法について説明する。まず、図９
（Ａ）に示すように、型締め機構１０によって金型２０
の可動金型２１と固定金型２２とを閉じ、射出装置４０
からＰＰ（ポリプロピレン）に発泡剤を入れた樹脂混合
材を射出する。
【００３０】このとき、樹脂混合材の温度は約２４０℃
に保たれている。また、金型２０のキャビティ面の温度
は、約９０℃に保たれている。更に、金型締め圧制御部
３０によって制御されている型締めシリンダー１０によ
る締め圧は、約１００ｔに保たれている。更にまた、金
型２０の可動金型２１と固定金型２２とによって形成さ
れるキャビティの厚みは発泡部が０．２２ｍｍ、未発泡
部が０．１ｍｍ程度とされている。
に保たれている。また、金型２０のキャビティ面の温度
は、約９０℃に保たれている。更に、金型締め圧制御部
３０によって制御されている型締めシリンダー１０によ
る締め圧は、約１００ｔに保たれている。更にまた、金
型２０の可動金型２１と固定金型２２とによって形成さ
れるキャビティの厚みは発泡部が０．２２ｍｍ、未発泡
部が０．１ｍｍ程度とされている。
【００３１】またこのとき、同図（Ｂ）に示すように、
可動金型２１と固定金型２２との間のキャビティに充填
された樹脂混合材は、金型２０に接している部分から固
化が始まりスキン層２を形成し、溶融部分はスクリュー
から押し出される圧力と可動金型２１及び固定金型２２
による締め圧が掛かるため、分解した発泡剤のガスは圧
縮されて発泡が抑制されながら固化が進んでいく。
可動金型２１と固定金型２２との間のキャビティに充填
された樹脂混合材は、金型２０に接している部分から固
化が始まりスキン層２を形成し、溶融部分はスクリュー
から押し出される圧力と可動金型２１及び固定金型２２
による締め圧が掛かるため、分解した発泡剤のガスは圧
縮されて発泡が抑制されながら固化が進んでいく。
【００３２】次いで、同図（Ｃ）に示すように、樹脂混
合材の充填完了直後、溶融部分の発泡剤の発泡圧力がま
わりのスキン層（固化部分）２を押し広げるだけの力が
残っているうちに、金型締め圧制御部３０によって制御
されている型締めシリンダー１０による締め圧が瞬時に
０ｔ近くまで落とされる。これにより、溶融部分の圧縮
されていた発泡剤の分解ガスがまわりの樹脂を押し広げ
ながら脹らみ、発泡が開始される。
合材の充填完了直後、溶融部分の発泡剤の発泡圧力がま
わりのスキン層（固化部分）２を押し広げるだけの力が
残っているうちに、金型締め圧制御部３０によって制御
されている型締めシリンダー１０による締め圧が瞬時に
０ｔ近くまで落とされる。これにより、溶融部分の圧縮
されていた発泡剤の分解ガスがまわりの樹脂を押し広げ
ながら脹らみ、発泡が開始される。
【００３３】ここで、可動金型２１の型開きタイミング
について説明する。樹脂の充填が完全に終了する前に型
開きを行ってしまうと、樹脂混合材が金型２０の可動金
型２１及び固定金型２２のキャビティ内部に入り込み過
ぎ、製品の重量が重くなってしまい、反対にタイミング
が遅いと樹脂の固化が進みすぎ、発泡剤が発泡できない
まま完全固化してしまう。
について説明する。樹脂の充填が完全に終了する前に型
開きを行ってしまうと、樹脂混合材が金型２０の可動金
型２１及び固定金型２２のキャビティ内部に入り込み過
ぎ、製品の重量が重くなってしまい、反対にタイミング
が遅いと樹脂の固化が進みすぎ、発泡剤が発泡できない
まま完全固化してしまう。
【００３４】このため、図６で説明したように、未発泡
領域５では硬化し、発泡領域４では良好な発泡が行われ
る時間ＡＢ間である０．１０〜０．１５秒後に型開きを
行うことが好ましい。但し、これらの要件は、樹脂混合
材の樹脂温度、金型２０の温度、製品肉厚、発泡剤の添
加量等の条件により変わってくる。
領域５では硬化し、発泡領域４では良好な発泡が行われ
る時間ＡＢ間である０．１０〜０．１５秒後に型開きを
行うことが好ましい。但し、これらの要件は、樹脂混合
材の樹脂温度、金型２０の温度、製品肉厚、発泡剤の添
加量等の条件により変わってくる。
【００３５】上記の金型２０を開く量は０．５ｍｍ程度
とし、０．５ｍｍ開くことにより発泡部は０．５ｍｍ、
未発泡部に金型と同じ０．１ｍｍの成形体が得られる。
また金型の開き速度は０．５ｍｍを０．２０秒、すなわ
ち約２．５ｍｍ／ｓの速度で開くように、発泡剤、バネ
の力及び締め圧がコントロールされる。
とし、０．５ｍｍ開くことにより発泡部は０．５ｍｍ、
未発泡部に金型と同じ０．１ｍｍの成形体が得られる。
また金型の開き速度は０．５ｍｍを０．２０秒、すなわ
ち約２．５ｍｍ／ｓの速度で開くように、発泡剤、バネ
の力及び締め圧がコントロールされる。
【００３６】更に、金型２０の可動金型２１と固定金型
２２との間にバネを埋め込み、型締め圧力を下げたとき
の可動金型２１の開放力を上げてやると、発泡倍率を上
げることができる。
２２との間にバネを埋め込み、型締め圧力を下げたとき
の可動金型２１の開放力を上げてやると、発泡倍率を上
げることができる。
【００３７】ここで、この実施例で採用した射出成形機
や発泡剤等の具体例について説明すると、ＰＰ（ポリプ
ロピレン）としては、ＭＡ０４三菱化学（株）にガラス
ファイバ５％、マイカ５％を添加したものを用い、発泡
剤としては、ＥＥ−２０６永和化成工業（株）のものを
用い、配合比は発泡剤を０．１重量比とした。また、金
型のキャビティの厚みは、発泡領域４に対応する部分６
Ａを０．３０ｍｍ、未発泡領域に対応する部分６Ｂを
０．１５ｍｍとした。射出成形機としては、ウルトラ２
２０ 住友重機械工業（株）を用いた。
や発泡剤等の具体例について説明すると、ＰＰ（ポリプ
ロピレン）としては、ＭＡ０４三菱化学（株）にガラス
ファイバ５％、マイカ５％を添加したものを用い、発泡
剤としては、ＥＥ−２０６永和化成工業（株）のものを
用い、配合比は発泡剤を０．１重量比とした。また、金
型のキャビティの厚みは、発泡領域４に対応する部分６
Ａを０．３０ｍｍ、未発泡領域に対応する部分６Ｂを
０．１５ｍｍとした。射出成形機としては、ウルトラ２
２０ 住友重機械工業（株）を用いた。
【００３８】以上のような発泡成形体の成形方法によ
り、発泡領域４が約１．７倍の厚みとなるように発泡し
て肉厚が０．５０ｍｍとなり、未発泡領域５は０．１５
ｍｍとなる円錐型コーン形状が得られた。発泡領域４は
表面にスキン層、内部に発泡層が形成された３層構造で
あり、発泡層による乱反射で白色不透明となる。一方、
未発泡領域５はスキン層の１層構造であり、ポリプロピ
レンの半透明膜として形成される。このように、発泡領
域４と未発泡領域５は色調が異なるため、所望のデザイ
ンを形成することができる。
り、発泡領域４が約１．７倍の厚みとなるように発泡し
て肉厚が０．５０ｍｍとなり、未発泡領域５は０．１５
ｍｍとなる円錐型コーン形状が得られた。発泡領域４は
表面にスキン層、内部に発泡層が形成された３層構造で
あり、発泡層による乱反射で白色不透明となる。一方、
未発泡領域５はスキン層の１層構造であり、ポリプロピ
レンの半透明膜として形成される。このように、発泡領
域４と未発泡領域５は色調が異なるため、所望のデザイ
ンを形成することができる。
【００３９】このように、この実施例では、型締め圧を
与えた固定側金型２１と可動側金型２２との間のキャビ
ティ内に射出装置４０からＰＰ（ポリプロピレン）に発
泡剤を入れた樹脂混合材を射出した後、固定側金型２１
と可動側金型２２との締め圧を落とすことにより金型を
開かせて発泡剤の発泡を行わせた。
与えた固定側金型２１と可動側金型２２との間のキャビ
ティ内に射出装置４０からＰＰ（ポリプロピレン）に発
泡剤を入れた樹脂混合材を射出した後、固定側金型２１
と可動側金型２２との締め圧を落とすことにより金型を
開かせて発泡剤の発泡を行わせた。
【００４０】したがって、スピーカ振動板用の樹脂に添
加した発泡剤の発泡によって発泡成形振動板が得られる
ため、比重が下げられることから、剛性を下げずに軽量
化を図ることが可能となる。
加した発泡剤の発泡によって発泡成形振動板が得られる
ため、比重が下げられることから、剛性を下げずに軽量
化を図ることが可能となる。
【００４１】また、従来の振動板全面が発泡領域となる
ように形成した振動板に比べて、音響特性上においても
優れたものとすることができる。これを説明するにあた
ってまず、従来の発泡成形体による振動板の利点、欠点
について説明する。成形体の剛性は材料のヤング率の１
乗と厚さの３乗に比例するが、従来の発泡成形体による
振動板は、比重を下げ厚さを増すことで、振動板に望ま
れる軽量且つ高剛性が達成され、分割共振周波数を高域
にシフトできるため、歪み、ハイパワー時のなきのない
振動板を実現していた。
ように形成した振動板に比べて、音響特性上においても
優れたものとすることができる。これを説明するにあた
ってまず、従来の発泡成形体による振動板の利点、欠点
について説明する。成形体の剛性は材料のヤング率の１
乗と厚さの３乗に比例するが、従来の発泡成形体による
振動板は、比重を下げ厚さを増すことで、振動板に望ま
れる軽量且つ高剛性が達成され、分割共振周波数を高域
にシフトできるため、歪み、ハイパワー時のなきのない
振動板を実現していた。
【００４２】しかし、分割共振が発生した場合のピーク
ディップは大きくなるという欠点があった。すなわち、
図１０は全体が未発泡の樹脂振動板の音響特性、図１１
は図１０の振動板と同径、同重量である全体を発泡させ
た従来の発泡振動板の音響特性を示しているが、これら
の図に示されるように、従来の発泡振動板は高域で発生
した分割共振のレベルは大きくなっていた。
ディップは大きくなるという欠点があった。すなわち、
図１０は全体が未発泡の樹脂振動板の音響特性、図１１
は図１０の振動板と同径、同重量である全体を発泡させ
た従来の発泡振動板の音響特性を示しているが、これら
の図に示されるように、従来の発泡振動板は高域で発生
した分割共振のレベルは大きくなっていた。
【００４３】そこで、本発明のように振動板の一部分を
発泡させることで、軽量且つ高剛性であり分割共振レベ
ルを抑えた発泡振動板を実現することができる。具体的
には、図７（Ａ）のように発泡領域４を半径方向に延在
するリブとして形成するのが好適であり、発泡領域の部
分的な形成で振動板の剛性をより高めることができる。
しかも、リブの形成にあたって振動板の重量はほとんど
増加することがないため、高域特性の劣化はない。
発泡させることで、軽量且つ高剛性であり分割共振レベ
ルを抑えた発泡振動板を実現することができる。具体的
には、図７（Ａ）のように発泡領域４を半径方向に延在
するリブとして形成するのが好適であり、発泡領域の部
分的な形成で振動板の剛性をより高めることができる。
しかも、リブの形成にあたって振動板の重量はほとんど
増加することがないため、高域特性の劣化はない。
【００４４】また、発泡領域と未発泡領域を有する二色
成形体を形成するための効果的条件としては、未発泡部
が０．５ｍｍ以上になると、完全に固化する間での時間
が長くなり、発泡の原理で説明した不安定な発泡が長
く、発泡しない時間帯がくるのが遅くなる。これに対
し、この時間帯に開いても発泡させたい部分が良好な発
泡になるようにするには、未発泡部に対して３倍以上の
厚さに設定しなければならなくなり、重くなってしま
う。さらに、樹脂圧で発泡剤の発泡を抑えることが難し
くなり、成形条件のばらつきなどで微細発泡が生じやす
くなるため、未発泡領域の透明性が損なわれてしまう。
従って、あまり重量を上げることなく効果的な補強効果
を持たせるためには未発泡部が０．５ｍｍ以下であるこ
とが望ましい。
成形体を形成するための効果的条件としては、未発泡部
が０．５ｍｍ以上になると、完全に固化する間での時間
が長くなり、発泡の原理で説明した不安定な発泡が長
く、発泡しない時間帯がくるのが遅くなる。これに対
し、この時間帯に開いても発泡させたい部分が良好な発
泡になるようにするには、未発泡部に対して３倍以上の
厚さに設定しなければならなくなり、重くなってしま
う。さらに、樹脂圧で発泡剤の発泡を抑えることが難し
くなり、成形条件のばらつきなどで微細発泡が生じやす
くなるため、未発泡領域の透明性が損なわれてしまう。
従って、あまり重量を上げることなく効果的な補強効果
を持たせるためには未発泡部が０．５ｍｍ以下であるこ
とが望ましい。
【００４５】なお実施例では可動金型２１を開かせるの
にバネを用いるようにしたが、機械的に開かせるように
してもよい。また実施例では金型２０を閉じた状態で樹
脂を射出充填させるようにしていたが、樹脂の射出前に
所定量開いておき、樹脂を所定量射出してから金型を閉
じて充填させ、その後金型を再び開き樹脂を発泡させる
ようにしてもよい。このようにすることによって、薄厚
でも樹脂を均一に充填させることができ、歪みがなくな
る。
にバネを用いるようにしたが、機械的に開かせるように
してもよい。また実施例では金型２０を閉じた状態で樹
脂を射出充填させるようにしていたが、樹脂の射出前に
所定量開いておき、樹脂を所定量射出してから金型を閉
じて充填させ、その後金型を再び開き樹脂を発泡させる
ようにしてもよい。このようにすることによって、薄厚
でも樹脂を均一に充填させることができ、歪みがなくな
る。
【００４６】また実施例では、図５で説明したように、
金型２０のキャビティ６に、発泡領域となる部分の厚さ
を厚くするようにしていたが、図１２に示すように、発
泡領域となる部分２１Ａ′のみを移動可能とし、該発泡
領域となる部分２１Ａを図３で説明した時間ｔ1 〜ｔ2
間に開くようにしてもよい。この場合は、２色成形体と
して施されるデザインが複雑になると、金型２０の形成
が難しく金型形成コストも上がるため、図５で説明した
金型による成形の方がより好ましい。
金型２０のキャビティ６に、発泡領域となる部分の厚さ
を厚くするようにしていたが、図１２に示すように、発
泡領域となる部分２１Ａ′のみを移動可能とし、該発泡
領域となる部分２１Ａを図３で説明した時間ｔ1 〜ｔ2
間に開くようにしてもよい。この場合は、２色成形体と
して施されるデザインが複雑になると、金型２０の形成
が難しく金型形成コストも上がるため、図５で説明した
金型による成形の方がより好ましい。
【００４７】
【発明の効果】内部が発泡層で表面が未発泡層の３層構
造に形成された発泡領域と未発泡層の１層構造の未発泡
領域を有するようにしたので、剛性を劣化させることな
く、表面に異なる色調でデザインされ、軽量で薄肉化さ
れた発泡成形体およびスピーカ振動板を得ることができ
る。
造に形成された発泡領域と未発泡層の１層構造の未発泡
領域を有するようにしたので、剛性を劣化させることな
く、表面に異なる色調でデザインされ、軽量で薄肉化さ
れた発泡成形体およびスピーカ振動板を得ることができ
る。
【００４８】また金型のキャビティの厚さを、発泡領域
に対しては厚くし、充填した樹脂が未発泡領域では硬化
し、未発泡領域では内部に未硬化の状態となる時間で金
型を開くようにしたので、容易に内部が発泡層で表面が
未発泡層の３層構造に形成された発泡領域と未発泡層の
１層構造の未発泡領域を有する発泡成形体およびスピー
カ振動板を形成させることができる。
に対しては厚くし、充填した樹脂が未発泡領域では硬化
し、未発泡領域では内部に未硬化の状態となる時間で金
型を開くようにしたので、容易に内部が発泡層で表面が
未発泡層の３層構造に形成された発泡領域と未発泡層の
１層構造の未発泡領域を有する発泡成形体およびスピー
カ振動板を形成させることができる。
【図１】本発明の発泡成形体の断面図である。
【図２】本発明の原理を説明するための金型の断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の原理を説明するための時間スケール図
である。
である。
【図４】本発明の原理を説明するための樹脂硬化状態説
明図である。
明図である。
【図５】本発明の金型の断面図である。
【図６】本発明の金型を開く時間を説明するための図で
ある。
ある。
【図７】本発明のスピーカ振動板用金型の正面図であ
る。
る。
【図８】本発明の発泡成形体の成形方法の一実施例に係
る射出成形機を示すものである。
る射出成形機を示すものである。
【図９】スピーカ振動板の成形方法について説明するた
めの図である。
めの図である。
【図１０】未発泡領域のみで構成されたスピーカ振動板
の周波数特性の一例を示す図である。
の周波数特性の一例を示す図である。
【図１１】本発明によるスピーカ振動板の周波数特性の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図１２】本発明の金型の他の実施例を示す図である。
１ 発泡成形体 ２ スキン層（未発泡層） ３ 発泡層 ４ 発泡領域 ５ 未発泡領域 ６ キャビティ ７ 樹脂 ２０ 金型 ２１ 可動金型 ２２ 固定金型
───────────────────────────────────────────────────── 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 31:38 (72)発明者 小林 美隆 山形県天童市大字久野本字日光1105番地 東北パイオニア株式会社内 (72)発明者 中園 次郎 山形県天童市大字久野本字日光1105番地 東北パイオニア株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 AA11 AB02 AE10 AG01 AG20 AH42 CA11 CB01 CK19 4F206 AA11 AB02 AE10 AG01 AG20 AH42 JA04 JB30 JL02 JM05 JN25 JN32 JQ81 5D016 AA05 CA03 DA06 EC01 JA08
Claims (10)
- 【請求項１】 発泡剤を含む樹脂を射出成形することに
よって形成された発泡成形体であって、内部が発泡層で
表面が未発泡層の３層構造に形成された発泡領域と未発
泡層の１層構造の未発泡領域とを有することを特徴とす
る発泡成形体。 - 【請求項２】 前記未発泡領域の厚さが０．５ｍｍ以下
であることを特徴とする請求項１記載の発泡成形体。 - 【請求項３】 発泡剤を含む樹脂を射出成形することに
よって形成された発泡成形体によるスピーカ振動板であ
って、内部が発泡層で表面が未発泡層の３層構造に形成
された発泡領域と未発泡層の１層構造の未発泡領域とを
有することを特徴とする発泡成形体によるスピーカ振動
板。 - 【請求項４】 前記未発泡領域の厚さが０．５ｍｍ以下
であることを特徴とする請求項３記載の発泡成形体によ
るスピーカ振動板。 - 【請求項５】 前記スピーカ振動板は全体が略円形に形
成され、前記発泡領域が振動板の中心に対して対象とな
る領域に形成されることを特徴とする請求項３または４
記載の発泡成形体によるスピーカ振動板。 - 【請求項６】 発泡剤を含む樹脂を金型内に射出し、射
出充填完了後所定時間が経過した後に金型を開かせるこ
とで、発泡領域と未発泡領域を有する発泡成形体を形成
する発泡成形体の成形方法であって、前記金型のキャビ
ティは前記発泡領域に対応する厚肉空間と前記未発泡部
に対応する薄肉空間を有し、前記所定時間は、前記薄肉
空間に充填された樹脂は硬化し、前記厚肉空間に充填さ
れた樹脂が硬化し終わらないまでの時間に設定されるこ
とを特徴とする発泡成形体の成形方法。 - 【請求項７】 発泡剤を含む樹脂を金型内に射出し、射
出充填完了後所定時間が経過した後に金型を開かせるこ
とで、発泡領域と未発泡領域を有する発泡成形体を形成
する発泡成形体の製造方法であって、前記金型のキャビ
ティは前記発泡領域に対応する厚肉空間と前記未発泡部
に対応する薄肉空間を有し、前記所定時間は、前記薄肉
空間に充填された樹脂は硬化し、前記厚肉空間に充填さ
れた樹脂が硬化し終わらないまでの時間に設定されるこ
とを特徴とする発泡成形体の製造方法。 - 【請求項８】 発泡剤を含む樹脂を金型内に射出し、射
出充填完了後所定時間が経過した後に金型を開かせるこ
とで、発泡領域と未発泡領域を有する発泡成形体を形成
する発泡成形体によるスピーカ振動板の製造方法であっ
て、前記金型のキャビティは前記発泡領域に対応する厚
肉空間と前記未発泡部に対応する薄肉空間を有し、前記
所定時間は、前記薄肉空間に充填された樹脂は硬化し、
前記厚肉空間に充填された樹脂が硬化し終わらないまで
の時間に設定されることを特徴とする発泡成形体による
スピーカ振動板の製造方法。 - 【請求項９】 前記金型は前記所定時間経過後に型締め
力を落とすことを特徴とする請求項８記載の発泡成形体
によるスピーカ振動板の製造方法。 - 【請求項１０】 前記発泡領域は内部が発泡層で表面が
未発泡層による３層構造で、前記発泡領域は未発泡層に
よる１層構造であることを特徴とする請求項８または９
記載の発泡成形体によるスピーカ振動板の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05663699A JP3947321B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 発泡成形体およびその成形方法およびそれによるスピーカ振動板 |
| DE10010491A DE10010491B4 (de) | 1999-03-04 | 2000-03-03 | Geformte Lautsprechermembran und Verfahren zu deren Ausformung |
| CN00106504A CN1118505C (zh) | 1999-03-04 | 2000-03-03 | 模塑发泡制品、其成型方法及其构成的扬声器振动膜 |
| US09/519,884 US6334504B1 (en) | 1999-03-04 | 2000-03-06 | Molded foam resin, process for forming the same and speaker diaphragm consisting of the same |
| US09/984,512 US6742622B2 (en) | 1999-03-04 | 2001-10-30 | Molded foam resin, process for forming the same and speaker diaphragm consisting of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05663699A JP3947321B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 発泡成形体およびその成形方法およびそれによるスピーカ振動板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000246756A true JP2000246756A (ja) | 2000-09-12 |
| JP3947321B2 JP3947321B2 (ja) | 2007-07-18 |
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ID=13032827
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05663699A Expired - Lifetime JP3947321B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 発泡成形体およびその成形方法およびそれによるスピーカ振動板 |
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|---|---|
| US (2) | US6334504B1 (ja) |
| JP (1) | JP3947321B2 (ja) |
| CN (1) | CN1118505C (ja) |
| DE (1) | DE10010491B4 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002127177A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-08 | Moriroku Co Ltd | 複合成形品 |
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