DE2365247A1 - Zusammengesetzter gegenstand und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Zusammengesetzter gegenstand und verfahren zu seiner herstellung

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DE2365247A1
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Brian Leo Chudleigh Sutch
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Description

Airfix Industries Limited, 17 Old Court Place, London W. 8 (Großbritannien)
Zusammengesetzter Gegenstand und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft einen aus einem aus Flachmaterial bestehendem Rohteil und einem Umfangs-Formteil zusammengesetzten Gegenstand. Das vorzugsweise flexible Rohteil besteht aus Papier, Karton, Kunststoff oder Metall. Weiterhin ist ein formgebender bzw. verbindender formgespritzter Abschnitt vorhanden, der mit dem Rohteil in Verbindung steht. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des zusammengesetzten Gegenstandes.
Es handelt sich hierbei insbesondere um solche Produkte, bei denen das Rohteil-Mittelfeld von einem Umfangselement in Form eines Randes oder verbindenden Elementes eingeschlossen ist. Zu solchen Produkten gehören Deckel für Behälter.
Wird herkommlicherweise ein ebenes Mittelfeld eines Rohteils im planen Zustand in einen Formhohlraum eingegeben, der einen Umfangskanal zur Aufnahme von
409828/0352
KG/ei
Kunststoffmaterial besitzt, um das Mittelfeld mit einem Rand zu versehen, dann weist das fertige Produkt Verwerfungen auf, die zum Ausschuß führen. Der Grund ist in einer Schrumpfung des Umfangsformteils zu suchen.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist der zusammengesetzte Gegenstand erfindungsgemäß so ausgebildet, daß ein Randabschnitt des Rohteils aus der Grundebene eines Rohteil-Hauptfeldes verlagert ist, und daß ein innerer Rand— abschnitt des Umfangs-Formteils mit einem zumindest zum Randabschnitt des Rohteils gehörigen Abschnitt verbunden und so geformt ist, daß der innere Randabschnitt des Rohteils bei einer Längsschrumpfung in eine Richtung verlagert wird, die zu einer Durchwölbung des Hauptfeldes in einer vorbestimmten Richtung führt.
Das Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Gegenstandes, zu dem ein Rohteil aus einem flachen Material und ein Umfangs- Formteil gehören, zeichnet sich dadurch aus, daß ein Randabschnitt des Rohteils aus der Grundebene des Rohteil-Mittelfeldes verlagert, das Umfangs-Formteil an das Rohteil angeformt, und ein innerer Randabschnitt des Formteils mit einem Abschnitt, der zumindest zum Randabschnitt des Rohfeei^s gehört, verbunden und so geformt wird, daß der innere Randabschnitt unter Längskontraktion in einer Richtung verlagert vird, die eine Durchwölbung des Mittelfeldes in einer vorbestimmten Richtung bewirkt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Umfangsformteil so ausgebildet, daß das Rohteil-Mittelfeld in der Richtung der Verlagerung des Rohteil-Randabschnittes durchgewölbt wird.
409828/03S2
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeiqen:
FiqV 1-3 je einen Schnitt durch ein anderes
-.-■ . Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß hergestellten Deckels;
Fig:. 4 eine Draufsicht auf den Deckel von Fig. 2;
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt im Verlauf einer Linie V-V von Fig. 4; und
Fig. 6
und 7 ähnliche Ausschnitte aus anderen Deckelausführungsbeispielen.
Der in Fig. 1 dargestellte Deckel wird aus einem im wesentlichen rechteckigen Rohteil mit einem Hauptfeld und sich an die vier Kanten des Hauptfeldes anschließenden Randabschnitten 2 hergestellt. Die Randabschnitte 2 werden durch Ausschnitte an den Ecken des rechteckigen Rohteils begrenzt. Aus der Zeichnung läßt sich entnehmen, daß die Randabschnitte 2 um einen Winkel, der größer als 10 ist, gegenüber dem Hauptfeld 1 abgewinkelt bzw. verlagert sind. Das so ausgebildete Formteil wird zwischen zwei Hälften eines Werkzeugs, von denen die eine als Kern und die andere als Vertiefung ausgebildet ist, eingeschlossen. Dieses Werkzeug enthält als Kanalabschnitte ausgebildete Hohlräume zur Formgebung eines Umfangs-Formteils 3· Wenn dieses Formteil 3 gespritzt worden ist, enthalt es einen inneren Randabschnitt, zu dem ein mit dem Hauptfeld 1 verbundener Abschnitt 4 und je ein mit je einem Randabschnitt 2 verbundener Abschnitt 5 gehören.
Schließlich gehört zum Umfangs-Formteil 3 noch ein äußerer Kanalabschnitt 6, der sich auf einen nicht dargestellten Behälter aufschieben läßt. Gemäß Fig. 1 enthält der Kanalabschnitt 6 auf seiner Innenseite integrale Nasen 7, die
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hinter entsprechenden"Nasen oder einer Lippe"an dem nich t diarges t eil ten ' Behal t er' einras ten . Sobal d das Umiangs-Formteii 3 fertiggestellt ist, tritt eine Längsschrumpfung' ein, der sich das Rohteil, mit dem das Form teil 3 verbunden ist, in einem gewissen Ausmaß widersetzt;" Als'Folge davon neigt das Formteil 3 dazu, " nach innen'zu kippen, wie in Fig. 1 durch unterbrochene Pfeile angedeutet ist« Dieser Kippvorgang hat wiederum eine·* in' Fig. 1 mit unterbrochenen Linien angedeutete " ' DurchwÖibung de's Hauptfeldes 1 zur Folge.
Das in Fig. 2 dargestellte Umfangs—Formteil 3 besitzt einen innören Raridabschnitt 8, der mit einem verlagerten Randabschnitt 9 des Rohteils "parallellaufend verbunden ist. Sei dem ÄUsführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bildet der inhere- Rgtndabschriitt1 8 mit" einem an diesen winklig angesetzten' Abschnitt 10 einen V-förraigen Abschnitt· Sobald der Abschnitt ΙΌ nach dem Formspritzvorgang schrumpft, verursacht^er eine in Fig. 2 mit unterbrochenen Pfeilen angedeutete Verdrehung des inneren'Randabschnittes 8, und das Hauptfeld 1 wölbt sich folglich nach oben durch, wie durch strichpunktierte Lini'en angedeutet ist, weil es der'Verla-gerung des Randabschnittes 9 folgen 'muß.
Selbstverständlich hängt der zur Erzielung dieser vorbestimmten Durchwölbung des HauptfeldesΊ erforderliche Winkel zwischen-Hauptfeld und ßandabschnitt 9" von" der Materialdicke-des Umfangs-FÖrmteils 3 sowie der Materialdicke des Rohteils selbst ab. Wenn das Roh teil aus Ka"r ton mit einer Dicke'von etwa 0,25 mm -besteht, darin sollte dieser Winkel mindestens 10° betraget, er kann aber auch ßO G M-Br riocW; groißer sein* ' --,'". ~- ---
FaI Is^ "er-wunsteftff f - "könn;en di e Raffdabschnitte dtes Roh teils
auch noch entgegengesetzt abgewinkelt sein und sich über den Abschnitt 10 des V-förmigen Abschnittes und darüber hinaus quer über die Oberseite des Umfangs-. Pormteils erstrecken, wie in Fig. 5 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Wenn jedoch das Rohteil auf diese Weise entgegengesetzt abgewinkelt wird, dann widersteht die so gebildete Faltung des Rohteils der Längsschrumpfung wesentlich besser, und obwohl sich das Hauptfeld 1 in der gewünschten Richtung durchwölbt, kann es in.den Ecken zu entgegengesetzten Durchwölbungen kommen, die für manche Anwendungsfälle nicht akzeptabel sind.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Rohteil nach oben abgewinkelte Randabschnitte 11, die mit parallellaufenden Randabschnitten 12 des Umfangs-Formteils 3 verbunden sind. Durch die Schrumpfung des Formteils 3 werden die abgewinkelten Randabschnitte 11 hier wieder nach innen gezogen, so daß sich das Hauptfeld 1 nach unten durchwölbt, wie in Fig. 3 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels sowie der Beispiele von Fig. 1 und besteht darin, daß eine einzige Abwinkelung der Rohteil-Randabschnitte vorhanden ist und dadurch im gesamten Rohteil eine Wölbung im gleichen Sinne stattfindet.
Öamit bei der Herstellung der zuvor beschriebenen Deckel sichergestellt wird, daß das eingespritzte Kunststoffmaterial vollständig die gewünschten freigelegten Oberflächenbezirke des Rohteils erreichen kann, ist der das Formteil 3 bildende Hohlraum in der Form so gestaltet, daß bevorzugte Fließwege gebildet werden, in denen das Material rund um den Formhohlraum fließt und von denen es nach innen und außen abfließen kann, um die restlichen Hohlräume zu füllen. Beispielsweise , ~
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bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel fließt das Material um den Hohlraum herum auf einem Wege, welcher dem dicksten Abschnitt 10 des Formteils entspricht, und sobald er diesen Abschnitt umflossen hat, fließt das Material eher nach innen über die freie Kante des Roh— teil-Randäbschnittes 9 als in dessen Längsrichtung, und dies hat zur Folge, daß das Kunststoffmäterial sich auf der Unterseite des Randabschnittes 9 befindet.
Zur Herstellung des Deckels gemäß Fig. 6 wird ein rundes Röhteil verwendet, welches jedoch so vorgeformt ist, daß ein versetzter Randabschnitt mit einer umlaufenden Stufe 13 gebildet wird. Aufgrund der Schrumpfung des Umfangs-Formteils 3 wölbt sich beim fertigen Deckel das Hauptfeld 1 nach oben durch, wie in Fig. 6 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, weil dies durch die abgewinkelte Stufe 13 so vorbestimmt ist. Diese Stufe 13 trägt wesentlich zur Verstärkung des Deckels bei.
Bei einem anderen runden Deckel gemäß Fig. 7. weist das Hauptfeld 1 eine nach oben gerichtete Durchwölbung 14 auf, die von einem in die gleiche Richtung weisenden Randabschnitt 15 ausgeht. Die Neigung dieses Randabschnittes 15 wird durch entsprechende Formgebung der Spritzform an dieser Stelle erreicht. Die Richtung der Durchwölbung 14 beim Schrumpfen des Umfangs-Formteils .3 wird hier also durch die voreing.es teil te Wölbung bestimmt·
4G982S/03S-2

Claims (39)

  1. A ns ρ r ü c h e
    i?: ac starts Si
    ^ I.) Aus einem aus Flachmaterial bestehendem Rohteil "tmd einem Umfangs-Formteil.zusammengesetzter Gegenstand, dadurch gekennzeichnet,.daß ein Randabschnitt (z.B. 2) des Rohteils aus der Grundebene eines Rohtell-Hauptfeldes (1) verlagert ist, und daß ein innerer Randabschnitt (4, . 5;, 8j 125 des Umf angs-Formteils (3). mit einem zumindest zum Randabschnitt (2; 9j 11) des Rohteils gehörigen Abschnitt, verbunden und so geformt ist, .daß.der innere Randabschnitt des Rohteils bei einer Längsschrumpfung in eine Richtung verlagert wird, die zu.einer Durchwölbung des Hauptfeldes (1) in einer vorbestimmten Richtung führt. ........ . ......
  2. 2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umfangs-Formteil (3) so gestaltet ist, daß das Rohteil-Hauptfeld (1) in der Verlagerüngsrichtung des Rohteii-Raridabschnittes (2j 9; 11) durchgewöibt ist. '
  3. 3. Gegenstand n'acη Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohteil unter Verlagerung seines Rändabschnittes (2\ 9} 11) aus "der Grundebene seines Hauptfeldes (1) vorgewölbt ist,' Und daß der Rohteil-Randabschnitt so gestaltet ist, "daß eine zusätzliche Wölbung des 'Rohteil-Hauptfeldes zustande kommt.
  4. 4. Gegenstand nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohteil-Randabschnitt (2) in einer einzigen Richtung verläuft und einen stumpfen
    409828/0352,.
    Winkel gegenüber der Grundebene des Hauptfeldes (1) bildet (Fig. XK ' '
  5. 5. Gegenstand nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohteil-Rand— abschnitt von dem Hauptfeld Cl)' aus in einer, ersten Richtung verläuft" und dabei gegenüber der Grundebene des MLttelfeldes (1) einen stumpfen Winkel einschließt, und dann in" einer zweiten, einen Winkel zur ersten Richtung bildenden Richtung verläuft (Fig. 6).
  6. 6. Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Richtung im wesentlichen parallel zur Grundebene des Rohteil-Hauptfeldes (1) verläuft, und daß der in dieser zweiten Richtung verlaufende Abschnitt des Rohteil-Randabschnittes mit.dem Randabschnitt des Formteile (3) verbunden ist-(Fig. 6).
  7. 7. Gegenstand'nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohteil-'Randabschnitt einen grundsätzlichen V-Abschnitt, und der Randabschnitt des Formteils einen korrespondierenden V—Abschnitt (8, 10) aufweist, mit dem der Rohteii-Rähdabschnitt verbunden ist (Fig. 5).
  8. 8. Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Richtung im wesentlichen rechtwinklig zur Grundebene'des" Rohteil—Hauptfeldes (1) verläuft, und daß die in der ersten und zweiten Richtung verlaufenden Abschnitte mit dem Randabschnitt des Formteils verbunden sind.
  9. 9. Gegenstand nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Formteil ein grundsätzlich V-förmiger innerer Randabschnitt (8, 10)
    4G8828/G3S2
    gehört, mit dessen innerem V-Schenkel (8) der Rohteil-Randabschnitt (9) verbunden ist (Fig. 2).
  10. 10. Gegenstand nach mindestens einem der. Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Formteil ein grundsätzlich V-förmiger innerer Randabschnitt (8, 10) gehört, mit dessen beiden V-Schenkeln der Rohteil-Randabschnitt (9...) verbunden ist (Fig. 5).
  11. 11· Gegenstand nach-mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Formteil (3) ein Kanalabschnitt (6) gehört, der in einer zur Grundebene des Rohteils im wesentlichen senkrecht verlaufenden Richtung offen ist.
  12. 12. Gegenstand nach Anspruch 11-, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (5; 10; 12) des Formteils von der freien Kante der inneren Wandung des Kanalabschnittes (6) ausgeht (Fig. 1, 2, 3).
  13. 13. Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (2; 11) des Rohteils von der inneren Wandung des Kanalabschnxttes (6) ausgeht und mit diesem verbunden ist (Fig. 1, 3).
  14. 14. Gegenstand nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt von der Basis des Kanalabschnittes (6) ausgeht und mit derselben verbunden ist (Fig. 5).
  15. 15. Gegenstand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt des Formteils durch die innere Wandung des Kanalabschnittes geformt ist (Fig. 3).
    409828/03S2
  16. 16. Gegenstand nach mindestens einem der Ansprüche 11- · 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalabschnitt zur Anbringung an einer Öffnung eines Behälters eingerichtet ist, (Nase 7). · :. ..-.--.
  17. 17. Gegenstand nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Rohteils polygonal ausgebildet ist, und daß sich das Umfangs-Formteil (3) durchgehend um den Rohteil—Umfang erstreckt.
  18. 18. Gegenstand nach mindestens einem der Ansprüche · 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,daß der Umfang des Rohteils krummlinig ausgebildet ist, und daß sich das Umfangs—Formteil (3) durchgehend um den Rohteil-Umfang erstreckt.
  19. 19· Gegenstand nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohteil einen kreisbogenförmigen Umfang besitzt (Fig. 6, 7). ·
  20. 20. Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Gegenstandes, zu dem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19 ein Rohteil aus einem flachen Material und"ein Umfangs—Formteil gehören, dadurch gekennzeichnet, daß ein Randabschnitt des Rohteils aus der Grundebene des Rohteil-Hauptfeldes verlagert, das Umfangs-Formteil an das Rohteil angeformt, und ein innerer Randabschriitt des Formteils mit einem Abschnitt, der zumindest zum Randabschnitt des Rohteils gehört verbunden"und so geformt wird, daß der innere Randabschnitt unter Längs— Schrumpfung in einer Richtung verlagert wird, die eine Durchwölbung des HauptfeLdes in eine vorbestimmte Richtung bewirkt.
    409828/0352
    236 5 2
  21. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Umfangs-Pormteil so gestaltet wird, daß das Rohteil—H.auptfeld in der Verlagerungsrichtung des. Rohteil-Randabschnittes durchgewölbt wird. : ,
  22. 22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,. daß bei der Herst el·! urig.^des Gegenstandes ein Roh teil in eine Ausnehmung mit der Form des fertigen Gegenstandes, die so geformt ist-, daß der Rohteil-Randäbschnitt gegenüber der Grundebene des Rohteil-Hauptfeldes herausgewölbt wird, eingelegt und dann Material in einen das Umfangs-Formteil bildenden Kanal eingespritzt wird. ■ . -.
  23. 23. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnetr daß der Rohteil-Randabschnitt so verlagert wird, daß er eine einzige Richtung, die unter einem stumpfen Winkel zur Grundebene des Hauptfeldes, ver Läuft,,, einnimmt . ------
  24. 24. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt des Rohteils in der Weise.verlagert wird, daß er gebenüber dem Hauptfeld,in einer ersten Richtung verlagert wird, in. der er mit der 'Grundebene des Hauptfeldes einen 'stumpfen. Winkel einschließt, und dann in eine zweite Richtung;· verlagert· wird, die gegenüber der ersten Richtung einen Winkel., einschließt. ■ ......
  25. 25. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet r daß die zweite Richtung im wesentlichen parallel,zur Grundebene des Hauptfeldes des Rohteil-s verläuft, und, daß, der in der zweiten Richtung verlauf ende Teil .des Randabschnittes mit., dem .Randabschnitt des Formteils verbunden wird.
    4(39828/0352
  26. 26. Verfahren nach Anspruch 24,dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rohteil—Randabschnitt ein im wesentlichen V— förmiger Abschnitt gebildet und an dem Randabschnitt des Formteils ein korrespondierender V-förmiger Abschnitt gebildet und mit dem Rohteil-V-Abschnitt verbunden wird.
  27. 27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß di,e zweite Richtung im wesentlichen senkrecht zur Grundebene des Hauptfeldes"des Rohteils verläuft, und daß die in der ersten und zweiten Richtung verlaufenden Abschnitte mit dem Randabschnitt des Formteils verbunden werden«
  28. 28. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20 . bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß an den inneren Randabschnitt des Formteils ein im wesentlichen V-förmiger Abschnitt angeformt wird, und daß der Randabschnitt des Rohteils mit dem inneren Schenkel des V-Abschnittes verbunden wird·
  29. 29. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß an den inneren Randabschnitt des Formteils ein im wesentlichen V-förmiger Abschnitt angeformt wird, und daß mit dessen beiden V-Schenkeln der Randabschnitt des Rohteils verbunden wird·
  30. 30. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß an das Formteil ein' Kanal— abschnitt angeformt wird, der in einer Richtung offen ist, die im wesentlichen senkrecht zur Grundebene des Rohteils verläuft.
  31. 31O Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Formteil-Randabschnitt von der freien Kante
    '4 098 2 87 03 S 2
    der inneren Kanalwandung ausgeht·
  32. 32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohteil—Randabschnitt von der inneren Wandung
    des Kanalabschnittes ausgeht und mit dieser verbunden
    wird.
  33. 33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt des Rohteils von der Basis des
    Kanalabschnittes ausgeht und mit dieser verbunden wird.
  34. 34. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt des Formteils durch die innere
    Wandung des Kanalabschnxttes gebildet wird.
  35. 35. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 30 bis
    34, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalabschnitt so ausgebildet wird, daß er sich an die Öffnung eines Behalters ansetzen läßt.
  36. 36. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20
    bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des
    Rohteils polygonal ausgebildet wird, und daß das Formteil durchgehend um den Umfang des Rohteils herumgelegt wird.
  37. 37. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20 -
    35, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Rohteils krummlinig ausgebildet wird, und daß das Umfangs-Formteil durchgehend um den Umfang des Rohteils herumgelegt wird.
  38. 38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Rohteils kreisförmig ausgebildet
    wird.
    409823/0352
    2385247
  39. 39. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 20 — 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohteil in eine Vertiefung eingelegt wird, welche die Form des Gegenstandes vor einer Längsschrumpfung besitzt, und das Material in einen Umfangskanal eingespritzt wird, welcher die Form des Umfangs-Rohteils besitzt.
    409828/0352
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