CN1410243A - 接合紧固件和用来生产具有紧固件的树脂模制品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的接合紧固件包括多个内模紧固件，每个内模紧固件包括一基体、形成在基体前表面上的多个接合件。内模紧固件彼此通过布置在其后表面上的弹性连接装置连接。使用这样的接合紧固件，很容易在一个操作中将多个紧固件装配到模子的凹进部，提高了工作效率。

Description

接合紧固件和用来生产具有紧 固件的树脂模制品的方法

技术领域

本发明涉及一种内模紧固件，该紧固件要被嵌入在树脂模制品的表面中，例如被嵌入在汽车座垫和办公椅垫的表面中。嵌入座垫的紧固件被用来制造汽车座或办公椅子，通过它可将装饰材料如布料固定到座垫上。

背景技术

通常，通过将发泡聚亚安酯等材料制成的垫子表面覆盖座椅面(装饰材料)，来制造汽车座或办公椅座。在传统生产中，使用了所谓的Hogring方法，其中，通过将保持在模子凹槽中的钢丝嵌入垫子中来制造具有内模钢丝的垫子；并借助大量金属装配件将座椅面附到垫子上，所述金属装配件使内模钢丝与座椅面作用。Hogring方法的各步骤是借助电子工具得以实现。

近来，例如在日本专利申请公开2001-260150中，提出了一种新的模制方法，用来生产汽车座椅。这种方法涉及到以下步骤：装配紧固件，也就是说平紧固带，所述每个平紧固带在模子凹进位置上的顶面都具有大量接合件(钩形件)；将发泡树脂注入模子中；使树脂膨胀，从而每个紧固件有一部分整体地嵌入垫子表面，而且接合件突出在其外表面上(这就是所谓的内模法)。最后，将垫子用座椅盖面覆盖，在所述盖面后表面有能与紧固件接合件作用的部件(环形件)。

在内模法中，需要在树脂模制品上提供多个紧固件，以便于确保装饰材料与树脂模制品通过其宽面紧密接触，由此生产出具有良好外观的产品。至今，长窄形带子形式的多个紧固件都是手工装配到各个模子凹进部。

发明内容

这样，在传统内模法中，由于操作者必须一个接一个地将长窄形紧固件装配到模子凹进部，所以，该装配过程会浪费大量时间。因此，需要提高工作效率。本发明的目标之一就是要提供一种接合紧固件，使得在一个操作中能同时将多个紧固件装配到模子的相应凹进部。

也就是说，本发明提供一种接合紧固件，该接合紧固件包括多个内模紧固件和一个弹性连接装置，每个紧固件包括基体、具有多个接合件的前表面、没有接合件的后表面；弹性连接装置用来连接内模紧固件。内模紧固件并置排列，弹性连接装置至少覆盖各内模紧固件的后表面的一部分。

在最佳实施例中，内模紧固件的纵向端部以预定间隔彼此隔开布置，或之间不留间隔地与彼此紧密接触。连接装置最好由树脂模制品或多孔材料组成。

本发明也提供一种用来制造具有紧固件的模型制品的方法，包括以下步骤：(1)将上述接合紧固件的各紧固件装配到模子的相应凹槽中，紧固件的接合件与凹槽的底表面相对；(2)将树脂注入模子中；和(3)固化树脂。

在上述方法的最佳实施例中，使用到这样的接合紧固件，其中，内模紧固件的纵向端部以预定间隔彼此隔开布置，或之间不留间隔地与彼此紧密接触。

附图说明

附图1是一个平面图，显示了根据本发明的用来容纳接合紧固件的模子凹进部；

附图2是一个平面图，显示了本发明一实施例中的紧固件的前表面；

附图3是紧固件沿附图2中A-A′的截面图；

附图4是一个平面图，显示了根据本发明一实施例中的接合紧固件的后表面，该接合紧固件被装配到附图1所示的模子上；

附图5是一个平面图，显示了根据本发明另一实施例的接合紧固件的前表面；

附图6是一个平面图，显示了用来容纳附图5中所示接合紧固件的模子凹进部；

附图7是一个平面图，显示了根据本发明另一实施例的接合紧固件的前表面；

附图8是一个平面图，显示了用来容纳附图7中所示接合紧固件的模子凹进部；

附图9是一个平面图，显示了根据本发明另一实施例的接合紧固件的前表面；

附图10是一个平面图，显示了用来容纳附图9中所示接合紧固件的模子凹进部；

具体实施方式

通过附图将进一步详细描述本发明。

附图1是一个平面图，显示了模子内底部的多个凹进部的结构。如图1所示，在模子内底部1上以H形排列了五个凹进部2-6。带形紧固件被装配到各自的凹进部，带形紧固件的前表面(接合面)朝下。如图1所示的结构用来容纳接合紧固件，所述接合紧固件由多个内模制紧固件组成，所述紧固件的纵向端部彼此隔开一预定距离，并且由一个弹性连接装置在后表面连接在一起。通过联合凹进部2和4，凹进部5和6，可以将附图1所示结构变成两个连续的长凹进部。对应这种结构的接合紧固件具有两个平行的长紧固件和一个与凹进部3一致的紧固件，所述与凹进部3一致的紧固件插入呈并联结构的长紧固件之间，并靠近其中部。也就是说，在这种凹进结构的接合紧固件中，两个紧固件在一个连接部处连接。

附图2是一个平面图，显示了待连接的紧固件。附图3是紧固件沿附图2中A-A′的截面图。用在本发明中的紧固件由基体7和位于基体前表面8上的多个接合件9、9′组成。每个接合件具有蘑菇形、箭头形或钩形的凸出头部。在紧固件表面上的接合件与环形件作用，所述环形件形成于下面要提到的装饰材料的后表面上，以确保将装饰材料固定到模型制品上。

基体的后表面10可以如图3所示为平的。作为一种选择形式，在后表面上也可以形成连续的脊(图中未示)，该背脊作为树脂模制品的锚定件。有了后表面上的锚定件，所以紧固件可以牢固地结合到树脂模制品上。进一步说，正如下面描述的一样，可以沿着横向侧部形成连续槽(在附图2和3中示为B)，以便于使横向侧部可以灵活地背着基体主体弯曲。通过提供这样的连续槽，横向侧部可以紧密地与模子凹进部肩部接触。虽然，在附图3中连续槽形成于基体的前表面和后表面，但是也可以形成在前后表面中之一。此外，在基体前表面或后表面还可以提供一个含铁素体树脂层，以便于通过嵌在模子相应凹进部底端的磁铁的磁吸力可以容易地将接合紧固件装配到模子上。这个修正方案也可以有效地防止液体树脂渗透到凹进部中。

本发明的紧固件可以由热塑性树脂例如聚烯烃树脂、聚酯树脂和聚酰胺树脂制成。在这些热塑性树脂中，聚烯烃树脂，特别是聚丙烯，从可模塑性和弹性来讲是最佳的。

可以根据紧固件的实际应用来选择其具体结构。例如，当用到汽车座椅中时，紧固件通常的宽度是5-50mm，最好10-30mm，长度是10-100cm最好15-70cm。基体的厚度较好是0.2-1.0mm，更好是0.3-0.7mm。

每个接合件的高度不是特定的，较好是1-10mm，更好是1.5-6mm。接合件可以排列成一排，或根据基体的宽度排成多排。接合件的密度最好是每平方厘米30-100个。呈连续槽形式的锚定件可以排列成一排或在基体后表面排成多排。

可以通过以下方法制造紧固件：通过具有适当狭槽的管嘴，热熔挤出上述热塑性树脂，形成一条在其前表面上具有一排连续脊的带；沿着每个连续脊以小间隔制成多个切口；然后在纵向拉带子，在其前表面形成多个接合件。当基体后表面上需要锚定件时，可以以上述同样的方式制造紧固件，只不过还须使用管嘴为锚定件形成连续背脊，所述管嘴具有与各锚定件一致的狭槽。

附图4是平面图，显示了与本发明一致的接合紧固件实施例，该图是从后表面(从与具有接合件的表面相反的一侧)看的。五个呈H形排列的紧固件11-15通过连接件16和17连接在一起，连接部位在紧固件纵向端被连接处。

紧固件中有两个是在一个紧固件横向边和另一个紧固件纵向边被连接。在附图4中，所有的五个紧固件都在其纵向边被连接起来。两个或更多紧固件通过一个连接装置连接。如果在相邻纵向端连接，就通过一个连接装置连接三个或四个紧固件。如果在横向边和纵向端连接，就通过一个连接装置连接两个或三个紧固件。如下所述，紧固件可以被连接，且其间没有间隙。

在本发明的最佳实施例中，布置了多个紧固件，这些紧固件的纵向端彼此隔开一定间隔。然而，当紧固件呈鳞状时，例如一个在另一个上面，没有留下间隙，就产生了水平面差异。因此，在内模制成形期间，必须当心，要防止液体树脂渗透到具有接合件的基体表面。通过连接彼此紧靠而没留间隙的紧固件，可以避免水平面差异。

附图5-10显示了本发明接合紧固件的另一些实施例，以及适用于容纳它们的模子凹进部。

附图5是一个平面图，显示了本发明的接合紧固件的实施例，该图是从具有接合件的前表面来看的。五个紧固件21-25通过两个连接装置26、27连接起来。更特别的是，垂直成一线的两个紧固件21、23用横向排列的紧固件22连接，之间没有留下间隙，也没有在基体表面之间产生水平面差异。每个紧固件的前表面上都有多个接合件(钩状件)28、29。

如图5、7和9所示的紧固件也最好如上所述，在每个相对横向侧部都具有连续沿着纵向延伸的槽(图中未示)，使横向侧部相对基体主体具有弹性。特别的是，横向侧部和基体之间边界处的槽极大地减少了基体厚度，以使横向侧部可以容易地背着基体主体弯曲。结果，横向侧部紧密地与模子凹进部的肩部接触，有效防止液体树脂通过间隙渗透到凹进部。这些槽可以形成在基体前表面和后表面中之一或两者上。槽深度(当形成在两个表面上时，是前后槽的总深度)，最好是基体厚度的40-80％。

为了保持连接结构，连接装置26被装配到紧固件21、22和23的后表面。另两个垂直成一线的紧固件24、25与横向排列的紧固件22由连接装置27连接起来。

在横向排列的紧固件22的相对纵向端部有接合件，在具有该接合件的表面上，有由纤维材料或发泡树脂制成的多孔密封件30、31，使液体模制树脂通过纵长端部部分渗透到其中。此外，垂直排列的紧固件21、23、24、25都类似地在其自由纵向端部设有多孔密封件32、33、34、35。从纵向端部渗透到密封件中的液体树脂发泡并在此固化，从而，防止液体树脂渗透到密封件以外。密封件最好具有这样的尺寸，可以让密封件容纳在模子的凹进部中。

将如图5所示的接合紧固件装配到如图6所示的模子凹进部中。如图6所示的凹进部由五个凹槽36-40组成，其结构适于容纳相应的紧固件21-25。每个凹槽的深度都足以容纳紧固件，而且有两个确定凹槽的肩部41、42。当将接合紧固件装配到凹进部时，每个紧固件都被装配到相应的凹槽，其两个横向侧部在肩部上，横向侧部紧密接触凹槽。从而防止液体模制树脂通过横向侧部和肩部之间的间隙渗透到凹槽，并防止树脂埋藏接合件。为了确保紧固件的横向侧部与凹槽肩部之间的紧密接触，横向侧部厚度可以减少，使横向侧部相对基体主体具有弹性。实际上，可以如上所述使用形成槽的方法。

凹槽的纵向端43-48是开口端。当将如图5所示的接合紧固件装配到凹进部时，各个紧固件的相对横向侧部就与相应凹槽的肩部紧密接触。在横向排列的紧固件22的相对纵向端部有密封件30、31，所述密封件可以防止液体模制树脂通过纵向端44、47渗透到凹槽中。为了实现紧固件的横向侧部与连接部处的凹槽肩部的紧密接触，很重要的是，要光滑连接紧固件，以便于不会在基体表面之间产生水平面差异。垂直排列的紧固件21、23、24、25的纵向端部也用密封件32-35密封，以防止液体树脂通过开口端43、45、46、48渗透到凹槽中。进一步说，将紧固件装配到凹槽，以及二者之间的紧密接触都通过嵌入模子凹进部底部的磁铁与形成在紧固件上的含铁素体层之间的磁吸力得以促进和确保。紧固件可有含铁素体层和槽。含铁素体层最好形成在各排接合件之间。

附图7是一个平面图，显示了与本发明一致的接合紧固件另一个实施例，这是从具有钩形接合件的表面来看的。如图7所示的紧固件以附图5中接合紧固件一样的方式连接起来，只是紧固件的纵向端部结构与附图5中不同。也就是说，通过从基体部分切掉接合件，在每个紧固件的纵向端部形成平部。在横向排列的紧固件的纵向端部具有平部49、50；在垂直排列的紧固件的纵向端部具有平部51-54。其它结构与如图5所示结构类似。

附图8显示了用来容纳如图7所示接合紧固件的模子凹进部，该凹进部由五个凹槽整体地连续形成。凹槽的肩部41和42连续绕着其整个外围延伸，没有开口端。当附图7的接合紧固件被装配到附图8凹进部时，紧固件的横向侧部就与凹槽肩部紧密接触，而且紧固件纵向端部的六个平部也与凹槽相应六个端部的肩部紧密接触，从而防止液体树脂通过凹槽和紧固件之间的间隙渗透到凹槽中。在该结构中，接合紧固件和凹槽肩部之间的紧密接触可以由凹槽的磁铁与紧固件上的含铁素体层之间的磁吸力得到提高。

附图9是一个平面图，显示了与本发明一致的接合紧固件另一个实施例，这是从具有钩形接合件的表面来看的。横向排列的紧固件22在其相对纵向端部具有没有接合件的平部56、57。下面将要说明附图9所示紧固件的连接部。垂直排列的紧固件21与横向排列的紧固件22相连接，紧固件21的外横边55和紧固件22平部56的外左边连续排成一条直线。这种连续直线排列对于将接合紧固件没有间隙地装配到模子凹进部是很重要的。垂直排列的紧固件21和横向排列的紧固件22被连接装置26连接在一起，以便于它们没有间隙地出现在同一个平面上。右侧的连接部也类似地形成。在垂直排列的紧固件的每个纵向端部都设有与附图5中类似的密封件32-35。对于本发明来讲，横向排列的紧固件与垂直排列的紧固件在连接部充分相连，平部的外侧与弹性横向端部的外横边(横向端部是通过形成槽或减少厚度来使得有弹性的)几乎排在一条直线上。因此，横向排列紧固件可以横向地稍微突出在垂直排列紧固件的外横边之外。利用这种结构，例如以下述方式就可以有效避免液体树脂渗透到凹槽中。从横向排列紧固件的相对纵向端部，去除要碰撞凹槽外肩部的部分接合件。在凹槽外肩部外的突出部，有一个磁性层，以便于通过布置在模子上并在相应突出部的部位上的磁铁产生磁吸力，使紧固件两端部和凹槽两外肩部没有间隙地紧密接触。

附图10是一个平面图，显示了用来容纳如图9所示接合紧固件的模子凹进部。凹进部由连续H形槽和肩部41、42组成。两个垂直凹槽在其纵向端部具有四个开口端43、45、46、48。当将附图9所示接合紧固件装配到附图10所示凹进部时，紧固件的弹性横向侧部就在它们中间部分与凹槽肩部密切接触，以便于在其间不会留下间隙。此外，在垂直排列的紧固件和横向排列的紧固件之间的连接部，可以避免在紧固件和凹槽肩部之间形成间隙，因为，垂直排列紧固件55和横向排列紧固件纵向端部平部56的外横向侧部被连续地连接在一个平面上，以确保凹槽肩部和外横侧部之间紧密接触。另一个连接部也有同样的结构。在垂直排列的紧固件的四个纵向端部，凹槽的开口端43、45、46、48被密封件32-35密封。连接装置26、27用来保持紧固件与彼此相连接。如图9所示紧固件上可以有含铁素体层，该铁素体层与布置在附图10凹进部中的磁铁产生磁吸力，从而确保紧固件和凹进部之间紧密接触。如果利用磁吸力，最好如上所述，在横向侧部和基体主体之间提供槽，使两个横向侧部具有弹性。由于凹槽的纵向端部是开口端部，所以附图9所示接合紧固件的每个紧固件很容易装配到附图10所示相应凹槽中。

接合紧固件和模子凹进部的上述三种结构可以根据需要适当结合。

紧固件通过附加到其没有接合件的后表面的连接装置与彼此连接，结果，多个接合紧固件在一个操作过程中同时被装配到如图1所示多个相应模子凹槽。由于接合紧固件与彼此独立并互不相连，所以，各个紧固件被装配到模子独立凹槽，同时在凹槽和紧固件之间保持好的密封。利用这种结构，由于能防止注入模子的模制树脂渗透到凹槽中，也就是说，防止其到达具有接合件的表面，所以避免了埋藏接合件的问题。

本发明中使用的连接装置由模型制品或多孔体组成，所述模型制品或多孔体弹性树脂制成。其尺寸要足以连接或覆盖待连接紧固件的纵向端部。其形状可以是矩形、圆形或椭圆形。能适合待连接紧固件外形的形状都适用。连接装置的特定例子是塑料片、布料、无纺布和发泡树脂。接合紧固件被装配到模子凹进部的同时，也需精确地调整紧固件和凹槽的相对位置。因此，连接装置需要是弹性的。连接件可以是由十分透明的树脂制成的模型制品，以便从视觉上监视凹槽和紧固件之间的相对位置。在连接装置和紧固件之间的熔丝连接可以通过使它们由同种材料制成的方式来得到提高。

如果连接装置太柔软，接合紧固件很难保持住紧固件的位置。因此，连接装置最好具有适当的刚度。连接装置通过粘合剂、压敏粘合剂或熔焊结合到紧固件上。涂有压敏粘合剂的布带是连接装置的最好例子。当使用树脂片时，最好通过超声熔焊或感应熔焊来结合。紧固件后表面上要连接到连接装置的纵向端部最好非常平。如果在基体后表面上形成锚定件，那么通过去除锚定件或在连接操作期间施加热，使待连接的基体端部变得很平。

具有与本发明一致的紧固件的树脂模制品是通过下面的方法制造的：将接合紧固件装配到模子凹进部；将液体模制树脂如聚亚安酯注入模子中；使树脂发泡或固化以将紧固件嵌入在由此产生的模型制品的表面上，同时使接合件暴露在表面上。很重要的是，通过使紧固件与凹槽紧密接触以便不会在之间留下间隙，从而防止液体树脂渗透到凹槽中，原因在于，通过间隙渗透到凹槽中的液体树脂会埋藏基体上的接合件，这将减少接合件和覆盖模型制品的装饰材料的作用力。可以通过已知的结构来防止树脂渗透到凹槽中，例如，通过在紧固件前表面上沿其横向边形成的连续密封脊，这使紧固件与凹槽纵向肩部紧密接触；或者通过从基体两个横向侧部的后表面向外突出的连续密封突出物，当紧固件装配到凹槽中时，可以使基体与凹槽内表面紧密接触。通过在紧固件基体上沿着横向侧边形成槽，使横向侧部相对基体主体呈弹性，以及在紧固件前或后表面上提供含铁素体层，从而进一步获得预防效果。通过含铁素体层与凹槽底端表面上设置的磁铁产生的磁吸力，弹性横向侧部与凹槽肩部紧密接触。为了防止树脂从纵向端部渗透到凹槽，在凹槽的相应于紧固件纵向端部稍微靠里的位置上设置了一个堰，或者可以在紧固件纵向端部设置一个堰。

本发明的连接装置最好具有一个结构，当将该结构嵌入模制树脂中时，使该连接装置能牢固地结合到模制树脂上。当连接装置是塑料模型制品时，可以在与紧固件结合表面相反的后表面上提供适当的突出物，该突出物作为树脂的锚定件。如此的突出物也可以作为处理把手，提高了将接合紧固件装配到模子凹进部的可靠性。当连接装置是布料、无纺布或树脂发泡体时，最好是多孔结构，使液体模制树脂可以部分注入其中。然后注入的树脂固化，从而坚固地将连接装置结合到树脂模制品上。

在其表面有紧固件的树脂模制品在使用时表面覆盖了装饰材料。这些装饰材料可以是布料、无纺布、人造皮革等。在装饰材料后表面，也就是说，与紧固件的接合件相对的表面上，有环形件。这些环形件不是特别限定，只要它们能与紧固件的突出头部配合就行，包括，例如编织或纺织多条细丝、在其表面上具有卷曲凸起纤维的纤维材料等而成的纤维环。

虽然上述的接合紧固件呈H形排列，但是本发明中使用的接合紧固件可以以其它合适形状如V形、L形、T形、Y形、K形、E形、N形、M形、X形、+形、Π形、田形、矩形、土形和它们的各种变形。

下面将参考以下例子来更进一步详细描述本发明。然而，要注意的是，下面的例子是说明性的，不是要将本发明限定到其中。

例1

该例中使用的紧固件由基体和三排接合件组成，所述基体有11mm宽和0.5mm厚，所述接合件沿着基体纵向延伸。接合件从基体表面向上凸起，每个接合件的高度是2.5mm，在基体纵向的宽度是0.2mm，密度是每平方厘米有60个接合件。接合件具有蘑菇形顶端，在基体宽度方向上展开。沿着基体的横向侧边提供了两个槽，确定出两个宽3mm和厚0.5mm的边缘部。含铁素体层只形成在基体靠近接合件的根部。顺便提一下，紧固件，包括边缘部，是从聚丙烯基树脂整体形成。为了防止液体发泡树脂组合物通过模子凹槽的边缘到达具有接合件的表面，在紧固件的纵向端部提供了用来吸收液体组合物的密封件。与附图1所示的凹槽相应的五个紧固件中，一个长度是40cm，另外四个的长度是50cm。如图4所示，紧固件排列时，其后表面朝上。然后，如图4所示，将连接装置放在紧固件上，并通过超声熔焊结合到紧固件上，为接合紧固件做准备，其中所述连接装置呈聚丙烯片形式，长30mm，宽20mm，厚0.5mm。在与焊接到紧固件的表面相反的表面上，提供了把手，来提高将接合紧固件装配到凹进部的可靠性。该把手在内模形成后用作锚定件。

接下来，上述备好的接合紧固件被装配到模子中，所述模子用来形成具有如1所示的H形凹进部的座垫，所述紧固件具有与H形凹进部的底表面相对的接合件的表面。然后，将聚亚安酯倒入模子中发泡。顺便提一下，磁铁已经嵌入凹进部底表面中。在完全固化树脂以后，将模制垫从模子中取出。这样获得的模制垫与接合紧固件成一整体，而且模制垫还牢固地嵌入紧固件的一个表面中。将接合紧固件装配到凹进部需要的时间平均为3.5秒。工作效率非常高，而且没有树脂会渗透到具有接合件的表面上。

例2

除了将涂有粘合剂的多孔布带用作连接装置外，可以重复例1中的同样步骤，获得模制垫。将接合紧固件装配到凹进部需要的时间平均为5秒。实际上没有树脂会渗透到具有接合件的表面上。大量的聚亚安酯树脂渗透到纤维或布带纹理中，从而将聚亚安酯树脂和布带牢固地结合在一起。

比较例1

除了不使用连接装置，用手将五个紧固件各自分开装配到凹进部外，可以重复例1中的同样步骤，获得模制垫。装配所有的紧固件需要的时间平均为10秒，结果降低了工作效率。

与本发明一致，将接合紧固件装配到模子凹进部，所述接合紧固件中紧固件是通过连接装置连接在一起。结果，内模紧固件的人工装配工作减少了，同时大大地提高了工作效率。

Claims (5)

1.一种接合紧固件，包括：

多个内模紧固件，每个紧固件包括一基体、具有多个接合件的一前表面、不带接合件的一后表面；和

一弹性连接装置，用来连接内模紧固件；

所述的这些内模紧固件被并置排列，所述的弹性连接装置被放置成至少覆盖每个内模紧固件的一部分后表面。

2.根据权利要求1所述的接合紧固件，其特征在于，所述的内模紧固件的纵向端部以预定间隔彼此隔开布置，或之间不留间隔地与彼此紧密接触。

3.根据权利要求1所述的接合紧固件，其特征在于，所述的连接装置由多孔材料制成。

4.一种用来制造具有紧固件的模型制品的方法，包括以下步骤：

将权利要求1-3中任一所述的接合紧固件的各紧固件装配到模子的相应凹槽中，紧固件的接合件与凹槽的底表面相对，各紧固件的横向侧部与凹槽肩部紧密接触；

将树脂注入模子中；和

固化树脂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，内模紧固件的纵向端部以预定间隔彼此隔开布置，或之间不留间隔地与彼此紧密接触。

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