(57)【要約】  区別した体積と厚さを備えて左右非対称の断面を有する圧縮成形によって物品を成形する方法であって、半流動体樹脂の投与量を成形型の凹部に導入し、プランジャーに押された物質が入り込んで塞ぐようにされた隙間を作るためにプランジャーを該凹部に挿差し、該プランジャーを取り外し、プランジャー或いは凹部に挟まっている物品を引き出すステップを含み、物品の成形を目的とした隙間が凹部に第一のプランジャーの挿差を含む第一のステップ、第一のプランジャーの挿差によって作られた隙間の部分（集積チャンバー）で作用する第二のチャンバーの作用を含む第二のステップの２つの連続したステップで作られ、物品が成形される隙間の創造を完了する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
区別した体積と厚さをもつ非対称部分を備えた物品を圧縮成形法で成形する方法であって、
半液体樹脂の投与量を成形型の凹部に導入するステップと、
プランジャーで押された物質で占められるようにされた空間を作るためにプランジャーを該凹部に挿差するステップと、
該プランジャーを取り外すステップと、
プランジャー或いは凹部に挟まっている物品を引き出すステップとを含む方法において、
物品の成形用の空間が、凹部に第一のプランジャーを挿差することを含む第一のステップと、第一のプランジャーの挿差によって作られた空間の部分（蓄積チャンバー）に作用する第二のチャンバーの作用を含む第二のステップとの２つの連続したステップで作られ、物品の成形される空間を完成する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
蓄積チャンバーの体積が、付加的なプランジャーの作用でゼロまで低減されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
付加的なプランジャーが、肉薄な部分をもつ物品の部分を成形するようにされた空間の部分を画定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも蓄積チャンバーにおける物質の温度が、圧縮の下で材料の摺動性及び成形性を保証するのに使用される物質に従って所望の値にサーモスタットで維持されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
肉薄部分を備えた部分によって連結された異なる体積の２つの部分を有する物品を圧縮成形する成形型において、
成形型の凹部内に導入される第一のプランジャーによって及び成形型の凹部と連通する蓄積チャンバー内に導入される第二のプランジャーによって成形型の凹部と共動して画定される成形用の空間を有することを特徴とする成形型。
【請求項６】
上記蓄積チャンバーと上記第二のプランジャーが、異なる体積をもつ空間の２つの部分を連結するようにされた肉薄の厚さを備えた空間部分に配列されることを特徴とする請求項５に記載の成形型。
【請求項７】
成形型の凹部が、ベースプレートによって、ベースプレート上に配置され、第一のプランジャーの摺動する凹部を介して少なくとも１つの部分を有する部分すなわちカラーによって、さらに第二のプランジャーの摺動するプレートで成形された集積チャンバーによって画定されることを特徴とする請求項５に記載の成形型。
【請求項８】
集積チャンバーが、異なる体積の２つの部分に分離する物品の肉薄部分を成形するようにされた成形型の凹部の部分と連通して構成されることを特徴とする請求項７に記載の成形型。
【請求項９】
物品の肉薄部分を成形するようにされた成形型の凹部の部分が、同一体積の成形用凹部を２つの部分に分離することを特徴とする請求項８に記載の成形型。
【請求項１０】
集積チャンバーが、物質の品質に応じて所望の値に温度を維持するのに適した手段を含むことを特徴とする請求項７に記載の成形型。
【請求項１１】
ベースプレートの上に置かれる部分すなわちカラーが、一体に嵌着するよう或いは物品の引き出しを促すために離間するよう設けられた２つの半体から構成され、半体がプランジャーを収容する円筒状体の上を覆うことで一体に維持されていることを特徴とする請求項７に記載の成形型。
【請求項１２】
カラーが、２つの半体の接合面に股がって設けられた凹部を含み、またカラーの半体の１つと係合されて留まるのに適した２つの半体のそれぞれで構成されたフラップが摺動し、プランジャーを収容する円筒状体と接触するようになるとき、上記フラップが上方に弾性的に押し上げられてカラーに嵌合することを特徴とする請求項７又は１１に記載の成形型。
【請求項１３】
第一のプランジャーが、相互に独立して移動可能である２つの同軸の部分を備えることを特徴とする請求項５に記載の成形型。
【請求項１４】
ベースプレートが、物品の部分を成形するのに適した、圧縮空気の送り孔と連通する多孔性のインサートを備えることを特徴とする請求項７に記載の成形型。
【請求項１５】
ベースプレート及び第一のプランジャーが、物品を簡単に引き離させる空気圧手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の成形型。
【請求項１６】
成形型の凹部の軸線に従い、円筒状体、第一のプランジャーの２つの部分、ベースプレート、カラー及び第二のプランジャーを動かす独立した手段を備えることを特徴とする請求項７又は１３に記載の成形型。
【請求項１７】
プレートが、成形型される物品に孔を作るために、物質の成形中、第一のプランジャーの底部に対して弾性的に押圧されて保持される第一のフラップによって横断されることを特徴とする請求項７に記載の成形型。
【請求項１８】
カラーの２つの部分が、それらの間に第二の形状のフラップのための座面を作り、またカラーのそれぞれの部分と一体に留まる２つの部分から成り、上記フラップが、物品の肉薄部分の成形されるに凹部の部分を構成することを特徴とする請求項１１に記載の成形型。
【請求項１９】
第二のフラップの２つの部分が、ばねの作用に対して座面と一体に摺動でき、また成形型の頂部の円筒状体によって成形位置に押されることを特徴とする請求項１８に記載の成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる厚さをもつ非対称の断面を有し、また薄肉断面部分によって連結された種々の体積部分から成る物品の圧縮成形による成形に関するものである。
【０００２】
これらの物品の典型的な例は、ボトルクロージャであって、製品を注ぐための注出口部を備えてボトルの首部に固着されるようにしたカプセルと、物質の狭窄部分によってカプセルに連結され、ヒンジ開閉式機能を有するキャップを備えた蓋部とから成る形態で、合成物質から作られている。
【０００３】
さらに具体的には、本発明は、狭窄部分が蓋部の開閉位置のそれぞれに安定した２つの位置を保証することができるような構成を有する上記形態のクロージャに関わるものである。
【０００４】
以下の説明は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂の圧縮成形によって成形される上記で定義された形態のクロージャについて説明し、また種々のクロージャを備える上記物品について説明する。
【背景技術】
【０００５】
この種のクロージャは、シークイストクロージャフォーリン会社の米国特許公開第２００４／０１６９３０７号に開示されている。
【０００６】
上記文献では、例えば序文に記載されたクロージャのように、肉薄部分で連結された非常に異なる体積部分を有する不規則で非対称の形状の物品を圧縮成形で成形することの問題点を解消しようとする方法が開示されている。
【０００７】
成形すべき非対称で不規則な形状の物品においては、半液状物質が成形型の凹部に下がってくるプランジャーで制限された隙間に規則的に容易に摺動させることの困難性から生じる問題点がある。
【０００８】
物質の不規則な摺動の結果として、上記隙間への充填は困難でありかつ不完全であり、また成形後の物品の厚さの規則性に欠けるものである。
【０００９】
かかる問題点は、非常に薄肉である必要性のあるヒンジにおいて、厚さが極端に区別される、序文に記載したクロージャの成形において特に深刻である。
【００１０】
上記文献に開示されたプロセスは、成形型の凹部に送られる半液状物質の投与量の特殊な構成のお陰で問題点を解決しようとするものであって、かかる構成は、様々な隙間部分に区別した量の物質を供給して物品の断面の不規則性を反映させている；より大きな体積部分にはより大きな量が供給され、逆もまた同様であり、そうすることによって成形型とプランジャーの凹部の間の隙間を充填しようとする物質の摺動は、可能な限り均一なものになる。
【００１１】
区別した断面を備える物質の投与量を得る必要性、とりわけ成形型の凹部に特定の位置付けを備える上記投与量の必要性は、プロセスの実行に深刻な制限をもたらしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、成形すべき物品の断面について独立した構成を有して熱可塑性物質の投与量を根幹として、ディスペンサー及びヒンジ開閉式蓋を備えたクロージャのような非対称の断面をもつ物品を成形するプロセスを提供して従来技術が被っている問題点を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は、圧縮成形で物品を成形するための隙間の創造が、成形型の凹部にメインプランジャーの導入で作られた隙間と連通する物質の暫定的な集積チャンバーで作用する第一のメインプランジャー及び第二の二次プランジャーの継続的な作用を起こさせるプロセスによって、本発明により達成される。
【００１４】
上記集積チャンバーは成形型の凹部と連通し、第二のプランジャーはその中で作用する。
【００１５】
本発明はまた、方法を実行するのに適した成形型を包含する。
【００１６】
本発明による上記成形型は、成形型の凹部に導入される第一のプランジャーによって且つ成形型の凹部と連通する集積チャンバーに導入される第二のプランジャーによって、成形型の凹部における複合構成で画定された成形用の隙間を備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の利点及び構造上の又は機能上の特徴は、限定されない例としての好ましい実施形態について添付図面と共に以下の詳細な説明で明らかにされる。
【００１８】
カプセル３０１は注入孔(分配孔)３０２を有し、フラップ３０３によって蓋３０４に連結されている。
【００１９】
蓋３０４は、注入部３０２と一体に嵌合するのに適した小さなキャップ３０５を有する。
【００２０】
図１８及び図１９でさらに明らかに見ることができるように、フラップ３０３は２つの安定した位置を定めるためにつまり閉じた位置で安定してまた開いた位置で安定して蓋を置くために、２つの方向にアーチ型である。
【００２１】
図１から図１６では、クロージャカプセルの成形に一般的に使用されているものから好ましいと抽出された熱可塑性合成物質の一回の投与量(ドーズ量)２の圧縮成形を目的とした成形型を見ることができる。
【００２２】
図４を見ると、成形型は第一のプランジャー１１２が摺動する円筒形のボディ１１１を備える頂部１１と、成形凹部を提供する底部１２とで構成されている。
【００２３】
プランジャー１１２は、外側部分から独立して摺動できる内側部分１１２０を備え、以後見られるように物品を成形型から引き剥がすのを容易にするタスクを有する。
【００２４】
両方の部分１１と１２は、相互に接近し且つ離間する動作を備え、以後さらに明白に説明される。
【００２５】
底部１２は、成形凹部の底面を作るプレート１２２の頂部に担持するブロック１２１を備えている。
【００２６】
プレート１２２は、物品のカップ型をした部分３０５を成形するようにされた多孔性インサート１２２０を備え、上記インサートは成形型から物品を取り外すのを容易にするようにされた加圧流体の送り装置と連通する。
【００２７】
成形凹部は、図示されたように共に嵌合するよう（図１０Ａ）、或いは離間するよう（図１１Ａ）設けられた２つの部分１２３ａ及び１２３ｂを構成するプレート１２２によって及び頂部カラー１２３によって、全体を画定されている。
【００２８】
プレート１２２及びブロック１２１内の注出口部を通って（図２及び図３）、第一のプラグ１２４と、また二次プランジャーと呼ばれる第二のプラグ１２５とが突出し、２つの空気圧ピストン１２４０と１２５０によってそれぞれ作動される。
【００２９】
閉じた成形型においてプラグ１２４と第二のプランジャー１２５は、図２で示された位置にあり、開かれた成形型においてそれらは図４で示された位置にある。
【００３０】
特に、成形型が閉じられる際、第二のプランジャー１２５の頂端部は、成形凹部の底面と嵌着し、第一のプラグ１２４はプランジャー１１２の内側にある部分１１２０の底部に配置され、成形型が開かれる際には（図４）、第一のプラグ１２４は成形凹部内で上に動き、集積チャンバーが以下に明白にされる機能を提供するまで、第二のプランジャー１２５はプレート１２２の内側で下に動く（図７及び図８参照）。
【００３１】
集積チャンバーを包含するプレートは、物質の摺動自在性及び形成自在性の望ましい特徴を保証するよう、説明はされていないが一般的な手段（図２２）によって温度調節される。
【００３２】
カラー１２３は、その２つの部分１２３ａ及び１２３ｂが共に嵌合する際、第一の円筒状凹部１２３１の上方と下方の両方で開かれ、第二の上位ブラインド円筒状凹部１２３２に近接する。
【００３３】
カラー１２３の部分１２３ａ及び１２３ｂの間、２つの円筒状凹部の中間位置で、第二の成形された頂部フラップ１２３３（図２、図１０Ａ、図１１Ａ参照）用の摺動座面が作られ、それが開く際、カラーの部分１２３ａ及び１２３ｂとそれぞれに一体と成って留まる２つの部分１２３３ａ及び１２３３ｂを構成している。
【００３４】
第二のフラップは、成形凹部の部分を画定し、成形されようとするクロージャのヒンジの接続ポートの頂部を制限するのに適した付属部１２３３’を底部に備えている。
【００３５】
第二のフラップ１２３３の２つの部分は、バネの作用に対して同軸で摺動でき、成形型の頂部の円筒状ボディ１１１によって成形位置に押圧される。
【００３６】
円筒状ボディ１１１は、それが動作位置にある際（図２）、カラー１２３の外側を包囲し、カラーの２つの部分１２３ａ及び１２３ｂを共に保持しボディ１２１との接合を維持している。
【００３７】
ボディ１１１の内側で成形プランジャー１１２が摺動し、成形型が閉じられる際、成形凹部の内側で図２の位置に置かれ、成形型が開くと円筒状ボディ１１１の内側部分に引き戻され図４の位置に置かれる。
【００３８】
上記装置は、図示されていないが、固定された底部で回転する円形旋回式コンベアーから等距離で支持される多数の同一装置のうちの１つである。
【００３９】
かかるすべての装置は、固定された底部と一体になったカムによって或いは当業者にとっては周知の形態であるため説明はされていないが流体動的装置によって動かされ、また以下に説明される様々な部分の動作により容易に動かされる。
【００４０】
装置の操作は、図６から図１６を参照して以下に説明される。
【００４１】
サイクルの起動時における成形型の構成は、図４に示されている。
【００４２】
この構成における成形型では、好ましくはドーナッツ型の形態を有する合成物質の一回の投与量２が、成形型の内側に配置される；一回の投与量は例えばＵ字型などの異なった形態であってもよい。
【００４３】
特にドーナッツ型或いはＵ字型の場合、一回の投与量は成形チャンバーの内側から突出している第一のフラップ１２４の頂部でそこに入れられる。
【００４４】
一回の投与量は、カプセルの圧縮成形の分野では公知の手段によって導入される。これらの手段はここでは詳細に説明されない。
【００４５】
一回の投与量が挿差されると、部分１２はボディ１１１とカラー１２３が接着状態に置かれるまで、部分１１に向かって上に動き出し、その後プランジャー１１２がその底面とおおよそフラッシュする位置まで、円筒状ボディ１１１もまた上に動く（図６）。
【００４６】
図７に例示されている通り、部分１２の上昇は、円筒状ボディ１１１がカラー１２３と当接し、クロージャのヒンジ３０３に関する部分でその頂部に成形チャンバーを画定する位置で、成形されたフラップ１２３３の２つの部分を係止するまで、継続される。
【００４７】
この地点で（図８）、部分１２の上昇はプランジャー１１２の導入を成形型の凹部内にもたらし、一回の投与量がプランジャー１１２とカラー１２３とプレート１２２の間に作られている隙間に入り込んで塞ぎ始める。
【００４８】
フラップ１２４は、カプセル３０１のボディでディスペンサー３０２の孔部を作り、プランジャーに押し出されて弾力性をもって下へ動く。また、図中右にある通り、クロージャの蓋３０４に相対的な隙間部分を充填するために必要とされたものより少ない抵抗力に遭遇する投与量の部分を流れ出るよう第二のプランジャー１２５は集積チャンバー１２６を解放して下位位置に留まっている。
【００４９】
次のステップ（図９）は、物品の成形を完成する隙間の部分に留まっている集積チャンバー１２６に包含された充填するための投与量の部分を押して、第二のプランジャー１２５の上昇に関わっている。
【００５０】
第二のプランジャーは、ヒンジ部分の正確な厚さを保証するために、成形チャンバーの正確な充填を完了することができるようにプラスチック材料を押し出す。
【００５１】
厳密に構成された厚さをもつべき物品の部分は、ヒンジ３０３である。
【００５２】
過度の材料量あるいは僅かな量の不足に対する考え得る補償は、物品の部分３０１の底部の厚さに実施され、部分３０４の厚さは正確である。
【００５３】
第二のプランジャー１２５は、ヒンジ３０３の創造をするようにされた成形用の隙間の上を覆う部分の望ましい厚さを決定する必要量によって正確に上昇するということを明記すべきである。このように、ボディ１１１に置かれている第二のフラップ１２３３により同様に作動ピストン１２５０のそれぞれの止め部材により対処されている。
【００５４】
一旦物品の成形が完了すると、二次プランジャー１２５は下へ動き（図１０）、成形型の全底部１２は図４（図１１）の部分まで下がって元に戻る。
【００５５】
カラー１２２３がボディ１１１から離間して動くのと同時に、第二のフラップ１２３３が、２つの部分１２３３ａと１２３３ｂになって、弾力性をもって静止位置まで動いて、図１９に示されているようにカラー１２３の分離の方向に湾曲しているヒンジを引き出し、弾力性をもって上昇する。
【００５６】
底部１２の降下は、図１２に例示の通り、下に動きながら製品を自由にして離れて、部分１２３３ａと１２３３ｂと共に切り離され（図１１Ａ）、その下に置かれているカラー１２３の２つの部分１２３ａと１２３ｂからボディ１１１を引き離す。
【００５７】
物品の引き出し作業は、こうして完了する。
【００５８】
その後、カラー１２３は共に寄せ合って元に戻り（図１３、１３Ａ）、カラーはボディ１２１と接合するよう動いて再度下へ動いて元に戻る（図１４）。
【００５９】
最も確実な部品の引き出し作業（図１５及び１６）は、プランジャー１１２に相対する部分１１１及び１１２０の相対的な下方への変位によって支援されている。
【００６０】
また引き出し作業は、簡潔にするために例示されてはいないが、部分１１及び１２内で伸張するチャネルで送られる加圧された流体の助けによって、より簡単に為される。
【００６１】
これは特に多孔性インサート１２２０で成形される物品の蓋のキャップ３０５で行われる。
【００６２】
プレート１２２の温度調節用チャネルの可能な構成は、図２２に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による成形型を示す軸と平行した面における閉じた位置の部分断面図。
【図２】図１の部分拡大図。
【図３】図２で表された線III−IIIの断面図（部品は省略）。
【図４】サイクル起動前の開いた成形型の断面図。
【図５】図２の成形型の様々な部分の高さを基準線Ｒに関連して正確な位置を示す断面図。
【図６】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図７】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図８】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図９】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図１０】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図１０Ａ】成形の１ステップにおける成形型の構成要素を示す部分平面図。
【図１１】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図１１Ａ】成形の１ステップにおける成形型の構成要素を示す部分平面図。
【図１２】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図１２Ａ】成形の１ステップにおける成形型の構成要素を示す部分平面図。
【図１３】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図１３Ａ】成形の１ステップにおける成形型の構成要素を示す部分平面図。
【図１４】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図１４Ａ】成形の１ステップにおける成形型の構成要素を示す部分平面図。
【図１５】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図１６】基準線Ｒに相対して成形の１ステップにおける成形型の部分の位置を示す断面図。
【図１７】上記の図で示された成形型で成形された、ボトル或いはフラスコの首に公知の方法で取り付けられるようにされたカプセル３０１で作られたクロージャ３００の斜視図。
【図１８】図１７で表された線XVIII−XVIIIの断面図。
【図１９】図１８で表された線XIX−XIXの断面図。
【図２０】１操作位置における成形型の所定の部分の位置を示す拡大断面図。
【図２１】１操作位置における成形型の所定の部分の位置を示す拡大断面図。
【図２２】温度調節チャネルを示す詳細図。
【図２３】成形型から物品を取り外す１ステップを示す斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１４】
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【図１４Ａ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
2009502546.tif 000031
2009502546.tif 000032
2009502546.tif 000033