JP2002327685A - チューブポンプ - Google Patents

チューブポンプ

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JP2002327685A
JP2002327685A JP2001132897A JP2001132897A JP2002327685A JP 2002327685 A JP2002327685 A JP 2002327685A JP 2001132897 A JP2001132897 A JP 2001132897A JP 2001132897 A JP2001132897 A JP 2001132897A JP 2002327685 A JP2002327685 A JP 2002327685A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓性チューブを挟持する受け部材をポンプ
本体に対して容易に装着することができる取付構造を提
供すること。 【解決手段】 液状体が流入される可撓性チューブを挟
んで対向する位置に受け部材と複数の作動部材を配置す
る。受け部材を作動部材の進出方向に対して付勢する手
段を設け、受け部材は、スライド動作およびまたは垂直
軸周りの回動動作のみによって、ポンプ本体に着脱可能
に装着される構成とし、付勢力の作用下において可撓性
チューブを作動部材とで挟着した状態に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造工
程、プリント基板実装工程等に使用される半田ペースト
その他の液状体を、微量ずつ定量吐出するに用いて好適
なチューブポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】ここでいう「チューブポンプ」とは、例
えば、実開昭56−129590号公報において「微量
ポンプ」として記載されているようなタイプのものであ
り、液体が流入する可撓性チューブを複数の押圧部材と
受け部材とで挟着し、それらの押圧部材を選択的に可撓
性チューブに対して進退動作させることによって、可撓
性チューブ内の液体を移送する装置として知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記チューブポンプを
用いて液状体を移送するには、可撓性チューブを複数の
押圧部材と受け部材とで挟着することが必要であるが、
従来技術においては、押圧部材と受け部材とでチューブ
を挟着する場合、例えば、ポンプ本体に備えた雄ねじ
を、押圧部材に設けた孔に挿通させ、押圧部材の外側か
ら雌ねじを雄ねじに螺合させて固定する等、ねじを利用
した取付けが行われていた。そのような取付け作業で
は、偏りなく左右のバランスをとりながらねじで締め込
み、受け部材を固定装着する必要があり、作業自体が煩
雑であった。
【0004】また、ねじによる締め付けでは、取り付け
時に、可撓性チューブに曲がりや捩れが発生しやすく、
曲がったまま、あるいは捩れたままチューブが固定され
ると、液体の定量的な吐出ができなくなるという問題が
あった。
【0005】さらに、受け部は金属等の不透明な材料か
ら形成されていたので、チューブの曲がりや捩れが存在
していても外側から目視できない、すなわち、装着後の
チューブ位置の確認をすることができないという問題も
あった。このような従来技術においては、予めチューブ
の曲がりや捩れを検出することができないので、チュー
ブ内に液体を移送してその移送量のばらつきから曲がり
や捩れを検出せざるを得ないという問題もあった。
【0006】さらにまた、受け部が金属材料から形成さ
れているので、押圧部材の先端が削れや磨耗を受けやす
く、それによって液体移送量の定量性が損なわれるとい
う問題もあった。
【0007】本発明は、従来技術が抱える上記問題点を
解決することを課題とするものであり、その主たる目的
は、受け部をポンプ本体に対して容易に装着することが
できるようなチューブポンプを提供することにある。本
発明の他の目的は、可撓性チューブのポンプ本体への装
着に際して、可撓性チューブの曲がりや捩れを生じるこ
とのないチューブポンプを提供することにある。本発明
のさらに他の目的は、可撓性チューブのポンプ本体への
装着に際して、可撓性チューブの装着状態を目視によっ
て確認できるようなチューブポンプを提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的は、可撓性チューブを押圧
する押圧部材の疲労や磨耗を抑えたチューブポンプを提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願の発明者は、上記目
的の実現に向け鋭意研究した結果、以下に示す内容を要
旨構成とする発明の完成に至った。すなわち、本発明の
チューブポンプは、請求項1に記載したように、液状体
が流入される可撓性チューブに沿って設けられた複数の
作動部材と、これらの作動部材の前記チューブを挟んだ
反対側に配置された受け部材と、前記複数の作動部材に
対応して複数設けられ、かつ駆動装置によって前記可撓
性チューブおよび受け部材に向かって進退変位される押
圧部材とを有し、各押圧部材がそれに対応する各作動部
材を可撓性チューブに押圧させることによって可撓性チ
ューブに撓み変形をもたらして、液状体を所定量づつ移
送するように構成されたチューブポンプにおいて、前記
受け部材を前記押圧部材の進出方向に対して付勢する手
段が設けられ、前記受け部材は、スライド動作およびま
たは垂直軸周りの回動動作のみによって、ポンプ本体に
着脱可能に装着されるとともに、前記付勢力の作用下に
おいて前記可撓性チューブを前記作動部材とで挟着した
状態に保持されるように構成されていることを特徴とす
る。
【0009】上記構成によれば、可撓性チューブを作動
部材とで挟着した状態で受け部材をポンプ本体に対して
ワンタッチで容易に装着できるので、従来技術のように
雄ねじと雌ねじとを螺合させながら行なう煩雑な取付け
作業が不要となる。
【0010】また、受け部材と複数の作動部材とにより
挟着された可撓性チューブに対して、いくつかの押圧部
材を受け部材に向かって進出移動させ、対応する作動部
材によって可撓性チューブの入り口側と出口側とを押潰
して、液状体をチューブ内の計量空間内に充満させ、そ
の後、出口側の押圧部材を後退させてチューブの出口側
を開放した状態で、可撓性チューブの入り口側と出口側
との間にある押圧部材を予め定めた所定量だけ受け部材
に向かって進出変位させて、液体が充満した可撓性チュ
ーブの外周面を押圧して所要量の変形をもたらすこと
で、チューブ内の液状体を、その変形量に応じた量だけ
移送させることができる。
【0011】上記チューブポンプにおいて、受け部は、
ポンプ本体に設けた凸部に係合するような凹部を有し、
その凹部をポンプ本体の凸部に係合させることによって
ポンプ本体に装着され、付勢手段による付勢力によって
凹部と凸部との係合状態が維持されるように構成される
ことが望ましい。
【0012】また、上記チューブポンプにおいて、ポン
プ本体には、受け部材のスライド動作をガイドするピン
がほぼ垂直方向に延設され、一方、受け部材には、ピン
をガイドする切溝がほぼ水平方向に設けられていること
が望ましい構成であり、さらに、切溝内には、所定位置
に対応した係止溝がほぼ垂直方向に設けられ、付勢手段
による付勢力によってその係止溝がピンに係合するよう
に構成されていることが望ましい。
【0013】さらに、上記チューブポンプにおいて、作
動部材は、それに対応する押圧部材の先端に取り外し可
能に取付けられていることが望ましい実施の形態であ
る。
【0014】このように構成することによって、口径や
肉厚の異なる可撓性チューブを使用する場合に、それら
に対応した他の異なる作動部材に即座に交換することが
できる。
【0015】また、上記チューブポンプにおいて、受け
部材は、光透過性材料から形成されていることが望まし
く、さらに、可撓性チューブの装着位置を示すマークが
設けられていることが望ましい実施の形態である。
【0016】このような構成によれば、可撓性チューブ
のポンプ本体への装着に際して、曲がりや捩れの発生が
ないかどうかの装着状態を目視によって確認することが
できるとともに、吐出作業中においても可撓性チューブ
に磨耗破損がないかどうかを確認することができる。
【0017】さらに、上記チューブポンプにおいて、受
け部材は、作動部材よりも軟かい材料から形成されるこ
とが望ましく、そのような構成によって、作動部材先端
の潰れ、磨耗といった疲労を最小限に抑えることが可能
であり、従って、前記疲労による液状体の吐出量のばら
つきも抑えることができる。また、作動部材からの力を
受け部材が吸収することができるので、可撓性チューブ
の寿命を延ばすこともできる。
【0018】以下に、この発明の実施の形態を図面に示
すところに基づいて説明する。図1は、この発明の実施
の形態を示すチューブポンプ全体の斜視図、図2および
図3は要部斜視図であり、図中10はチューブポンプの
ポンプ本体を示している。
【0019】ポンプ本体10の外側には、液状体を貯留
する容器(図示を省略する)内に接続され、かつその液
状体が流入する入口端と、その流入した液状体の所定量
を流出させる出口端とを有する可撓性チューブ12が上
下方向に配置され、ポンプ本体10の側壁からほぼ水平
方向に延設された上下2つの保持部材14,16のほぼ
中央に形成した切溝18,18にそれぞれ挿入され、そ
こで挟持されている。この実施形態においては、1本の
可撓性チューブ12を用いた例を示すが、これに限ら
ず、複数の可撓性チューブ12を用いることもできる。
この場合には、上下2つの保持部材14,16にほぼ等
間隔で複数の切り溝18を設け、それぞれの可撓性チュ
ーブ12をそこに挿入し、挟持させ、共通の作動部材に
よって押圧されるような構成とする。
【0020】この可撓性チューブ12は、塩化ビニル、
シリコンゴム、ウレタン等の材料から形成されるのが好
ましく、押圧されて押し潰されても押圧力が解除されれ
ばほぼ元の形状に復元するような材料であれば使用する
ことができる。
【0021】上記保持部材14,16には、可撓性チュ
ーブ12を挟んで後述する作動部材と対向する位置に配
置される受け部材22が着脱自在に取付けられるように
構成される。この実施の形態では、受け部材22は矩形
板状に形成され、ポンプ本体10の側壁とそこから外方
に延設されている上下2つの保持部材14、16とで規
定される空間に、受け部材22が配置されるようになっ
ている。
【0022】図2に示すように、上側の保持部材14に
は左右方向に離間した位置において、垂直下方に突出す
る2つのピン24が配設され、同様に、下側の保持部材
16には、ピン24に対応した位置に、垂直上方に突出
するピン26がそれぞれ配設されている。
【0023】一方、受け部材22の4つのコーナー近辺
には、保持部材14に設けた2つのピン24、24と、
保持部材16に設けた2つのピン26、26とにそれぞ
れ対応して、各ピンの直径と突出量にほぼ相当する幅と
深さを有し、かつ左右方向に適切な長さを有する切溝3
2、32および34、34が形成され、さらに、各切溝
32、32、34,34のポンプ本体10側の内壁に
は、ピン24、24および26,26にそれぞれ対応し
てその内壁底部に至る水平断面がほぼ半球状の細長の溝
36,36および38,38がそれぞれ形成されてい
る。
【0024】上記受け部材22に設けた4つの切溝は、
その受け部材22のポンプ本体本体10への装着時にお
いて、保持部材14,16に設けた4つのピンがそれら
の切溝内で相対的に移動できるように、しかも上下に位
置する切溝対が対応する一対のピンに係合した状態で
は、その一対のピンを軸とする回動動作ができるように
設けられる、すなわち、4つのピンは受け部材22のス
ライド動作を案内するとともに対向する上下2つのピン
は受け部材22の回動動作の中心軸として機能する。
【0025】また、上記4つの切溝内にそれぞれ形成し
た細長の溝36、36,38、38は、受け部材22の
装着位置に対応して設けられ、後述する作動部材54か
らの付勢力によって各ピン24,24,26,26がそ
れらの溝内に係止されるように構成される。
【0026】この実施形態において上記受け部材22
は、例えば、アクリル樹脂等の光透過性の樹脂材料から
形成され、その中央部には前記可撓性チューブ12が挿
入される切溝18,20の位置に対応して目印40が付
されている。この目印40によって、可撓性チューブ1
2のポンプ本体10への装着に際して、その装着状態を
目視によって確認することができる、すなわち曲がりや
捩れがないかどうかを確認することができる。
【0027】図3は、上側の保持部材14をポンプ本体
10の側壁から取り外した図であり、可撓性チューブ1
2に撓み変形を起こさせる3つの作動部材50、52、
54がポンプ本体10の側壁の外側に露出した状態を示
す。
【0028】これらの作動部材50,52,54は、前
記受け部材22に比べて硬質の材料から形成され、図4
に示すように、ポンプ本体10の内側に進退移動可能に
配設され、かつポンプ本体10の側壁に設けた貫通孔か
ら外側に延設された押圧部材60,62、64の先端
に、ボルト等の締結手段によって取り外し可能に固定さ
れ、可撓性チューブ50を図5(a)〜(f)に示すような所
定のサイクルに従って順次押圧するように駆動される。
なお、図5においては、各作動部材50,52,54の
進出駆動による可撓性チューブ12の撓み変形は、簡単
化のため正確に図示されていない。
【0029】上記押圧部材60,62,64は、その先
端部近傍がポンプ本体10の側壁に設けた貫通孔の周縁
部によって支持されるとともに、その後端部から後方に
向けてガイド部材80,82,84が延設され、それら
の各ガイド部材は、ポンプ本体10の内側に固定された
スリーブ90,92,94内に挿入され、それらのスリ
ーブによって軸方向への進退移動が案内されるようにな
っている。
【0030】さらに、上記ポンプ本体10の側壁と各押
圧部材60,62,64の後端部との間には、圧縮コイ
ルばね100,102,104がそれぞれ介装され、可
撓性チューブ12を押し潰すことができるような付勢力
を常時、各押圧部材60、62,64に与えるように構
成される。
【0031】上記各押圧部材60,62,64を直線往
復動させる機構は、電動モータおよび減速機からなる駆
動源66と、その減速機の出力軸68に固定されるとと
もに、各押圧部材60,62,64を所定のサイクルに
従って順次、可撓性チューブ12に向かって進退移動さ
せるように形成されたカム面を有して、各押圧部材にそ
れぞれ操作的に結合された偏心カム70、72,74と
から構成される。
【0032】特に、この実施形態においては、3つの押
圧部材のうちの、最も下方に位置する押圧部材64を駆
動する偏心カム74は、サイクルの初期状態(図5(a)
参照)において、押圧部材64のストロークが最大とな
るように、しかもコイルばね104の付勢力と反対方向
の力が作動部材54に印加された場合には、押圧部材6
4との結合が解除され、押圧部材64はコイルばね10
4の弾性力に抗してわずかに後退できるように、そのカ
ム面の形状が形成されている。
【0033】このような構成により、押圧部材64およ
びコイルばね104は、受け部材22を押圧部材64の
進出方向に付勢する付勢手段としても機能し、受け部材
22の取付けピン24,24,26,26への装着が、
受け部材22の上下一対の取付けピン24,26を中心
とする回動操作および他の上下一対の取付けピン24,
26に向かうスライド操作によって行われるので、可撓
性チューブ12は作動部材54の先端に押し付けられ、
曲がりや捩れを生じることがない。また受け部材22が
取付けピン24,24,26,26に装着された後に
は、それらの取付けピンは、受け部材22の4つの切溝
内にそれぞれ形成した細長の溝36、36,38、38
にしっかりと係止されるので、受け部材22はその装着
位置に確実に保持される。
【0034】この実施形態においては、上記付勢手段を
押圧部材64および圧縮コイルばね104によって兼用
したが、それらと類似の構成により、たとえば、ポンプ
本体10内に設けたばね受けと、そのばね受けと後端と
の間に圧縮コイルばねを介設させ、先端をポンプ本体1
0の側壁に設けた貫通孔から外側に突出させ、その突出
端をもって、別個に独立した付勢手段とすることもでき
る。
【0035】また、各押圧部材60,62,64を駆動
する機構としてモータ、減速機、偏心カムを用いたが、
単動もしくは複動タイプのシリンダまたはソレノイドに
よって進退駆動させることもできる。このようなエアシ
リンダー駆動の場合には、受け部材22を付勢する付勢
手段は、エアシリンダーから独立して設ける必要があ
る。
【0036】以上のように構成してなる本発明のチュー
ブポンプの作用を、図5(a)〜(f)を参照にして説明す
る。
【0037】図示を省略した容器内の液状体を所定量づ
つ移送する作業の開始に当たっては、図5(a) に示すよ
うに、入口側の作動部材50および計量用の作動部材5
2を後退させ(開放状態)、出口側の作動部材54だけ
を進出させておく(閉止状態)。流状体をそこへのわず
かな加圧力の作用の下でチューブ12内に充満させ、そ
の後、流状体への加圧を停止させ、図5(b) に示すよう
な入口側の作動部材50を進出させてチューブを閉止す
る。従ってここでは、計量用の作動部材52はそれの後
退限位置にある。
【0038】そして、吐出作業の開始に際しては、図5
(c)に示すように出口側の作動部材54だけを後退させ
て開放する。これにより、チューブ12が元の形状に自
己復帰して、対応部分の吐出路容積が増加することか
ら、液状体の初期充満状態のいかんにかかわらず、下流
側の液状体の一部が容積の増えた前記対応部分へ吸い込
まれる。
【0039】次いで、作動部材52を、図5(d) に示す
ように、それの後退限位置から、予め定めた量だけ進出
ストロークさせてチューブ12の撓み変形をもたらし、
これにより、その撓み変形量に相当する分、いいかえれ
ば、その撓み変形によって減少された吐出路容積分だけ
液状体を出口側へ送出する。
【0040】その後は、図5(e) に示すように、出口側
の作動部材54を再度進出させることで、計量用の作動
部材52の進出ストローク量と対応する量の液状体をよ
り下流側へ送り出し、そこから吐出させる。
【0041】なお、この一方で、より上流側に配設した
容器内の液状体に対しては、出口側の作動部材54のこ
のような再度の進出とタイミングを合わせて、またはそ
れに幾分先立って、それをチューブ12の入口側に再び
充填するための加圧を開始することが好ましい。
【0042】このようにして液状体の一回の吐出を終え
た後は、図5(f)に示すように、入口側の作動部材50
を後退させてチューブ入口側を開放することで、その部
分のチューブ12の自己復元力と、容器内の液状体の加
圧力とに基づいて、その入口側の作動部材50と対応す
る部分への液状体の流入を、そして、図5(a)に示すよ
うに、計量用の作動部材52を後退させることによって
同様に、それと対応する部分への液状体の流入をそれぞ
れもたらし、これらのことによって一の吐出サイクルを
終了する。従ってその後は、図5(b) に示すように、入
口側の作動部材50を進出させて開放するところから、
次の吐出サイクルを開始する。なお、この実施形態にお
いては、液状体を加圧して可撓性チューブ12に送出す
る例で説明したが、加圧しなくてもよい場合もあること
は勿論のことである。
【0043】図6は、本発明にかかるチューブポンプの
受け部材22およびそれが取付けられるピンの変形例を
示している。この場合には、上下の保持部材14,16
の間に2つの取付けピン25を配設し、受け部材22に
はその左側と右側の短辺に沿って2つのガイド溝36,
36を設けた例である。
【0044】受け部材22の装着は、まず、図6に示す
ような状態から受け部材22の左側の短辺を中心として
ほぼ90度だけ時計回りに回転させる。
【0045】次いで、図7に示すように、左側にあるガ
イド溝32を、保持部材14、16の左側に設けた取付
けピン25に嵌合させた後、受け部材22を取付けピン
25を軸として矢印で示されるように反時計回りにほぼ
90度回動させる。
【0046】その後、図8に示すように、受け部材22
は、その右側にあるガイド溝32が、保持部材14、1
6の右側に設けた取付けピン25に嵌合し、付勢手段を
兼ねる作動部材54からの付勢力によって、取付けピン
25が係止溝36に嵌合するまで、右方向にスライドさ
せられることによって、取付けピン25への装着が行わ
れる。
【0047】図9は、本発明にかかるチューブポンプの
受け部材22を取付けピンを用いないで取付ける構造を
示している。この場合には、上下の保持部材14,16
の左側と右側に、水平断面がほぼ半球状の係止溝27、
27を垂直方向に延設し、一方、受け部材22には係止
溝27、27に対応して左側と右側の短辺に平行な2つ
の細長の凸部33を設けた例である。
【0048】受け部材22の保持部材14,16への装
着は、まず、図9に示すような状態を維持したまま、受
け部材22の右側の短辺が保持部材14、16の左側に
位置するように平行移動し、その後、受け部材22を保
持部材14,16の間にスライドさせて、細長の凸部3
3、33を係止溝27、27に嵌合させることによって
行なう。
【0049】
【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、本発明によれば、可撓性チューブを作動部材とで挟
着した状態で受け部材をポンプ本体に対してワンタッチ
で容易に装着できるので、従来技術のように雄ねじと雌
ねじとを螺合させながら行なう煩雑な取付け作業が不要
となり、可撓性チューブのポンプ本体への装着に際し
て、曲がりや捩れの発生を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチューブポンプの一実施形態を示す斜
視図である。
【図2】図1における受け部材および保持部材の構成を
示す要部拡大斜視図である。
【図3】図2における保持部材を取り外した状態を示す
要部拡大斜視図である。
【図4】図1におけるポンプ本体内の構成を示す要部拡
大図である。
【図5】(a)〜(f)は、チューブポンプの作用を説明する
図である。
【図6】受け部材と取付けピンの変形例を示す要部斜視
図である。
【図7】図6に示す実施形態における受け部材の装着を
説明する図である。
【図8】図6に示す実施形態における受け部材の装着を
説明する図である。
【図9】取付けピンを用いない受け部材の取付け構造を
示す要部斜視図である。
【符号の説明】
10 ポンプ本体 12 可撓性チューブ 14、16 保持部材 18 チューブ取付け溝 22 受け部材 24、26 取付けピン 32、34 切溝 36 係止溝 40 目印 50、52、54 作動部材 60、62、64 押圧部材 66 駆動源 68 出力軸 70、72、74 偏心カム 90、92、94 スリーブ 100、102、104 コイルばね

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液状体が流入される可撓性チューブに沿
    って設けられた複数の作動部材と、これらの作動部材の
    前記チューブを挟んだ反対側に配置された受け部材と、
    前記複数の作動部材に対応して複数設けられ、かつ駆動
    装置によって前記可撓性チューブおよび受け部材に向か
    って進退変位される押圧部材とを有し、各押圧部材がそ
    れに対応する各作動部材を可撓性チューブに押圧させる
    ことによって可撓性チューブに撓み変形をもたらして、
    液状体を所定量づつ移送するように構成されたチューブ
    ポンプにおいて、 前記受け部材を前記押圧部材の進出方向に対して付勢す
    る手段が設けられ、 前記受け部材は、スライド動作およびまたは垂直軸周り
    の回動動作のみによって、ポンプ本体に着脱可能に装着
    されるとともに、前記付勢力の作用下において前記可撓
    性チューブを前記作動部材とで挟着した状態に保持され
    るように構成されていることを特徴とするチューブポン
    プ。
  2. 【請求項2】 前記受け部は、前記ポンプ本体に設けた
    凸部に係合するような凹部を有し、その凹部をポンプ本
    体の凸部に係合させることによってポンプ本体に装着さ
    れ、前記付勢力によって前記凹部と前記凸部との係合状
    態が維持されるように構成されていることを特徴とする
    請求項1に記載のチューブポンプ。
  3. 【請求項3】 前記ポンプ本体には、前記受け部材のス
    ライド動作をガイドするピンがほぼ垂直方向に延設さ
    れ、一方、前記受け部材には、前記ピンのためのガイド
    溝がほぼ水平方向に設けられていることを特徴とする請
    求項1に記載のチューブガイド。
  4. 【請求項4】 前記受け部材のガイド溝内には、前記所
    定位置に対応した係止溝がほぼ垂直方向に設けられてお
    り、前記付勢力によってその係止溝が前記ピンに係合す
    るように構成されていることを特徴とする請求項3に記
    載のチューブポンプ。
  5. 【請求項5】 前記作動部材は、それに対応する押圧部
    材の先端に取り外し可能に取付けられていることを特徴
    とする請求項1〜4のいずれかに記載のチューブポン
    プ。
  6. 【請求項6】 前記受け部材は、光透過性材料から形成
    されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
    記載のチューブポンプ。
  7. 【請求項7】 前記受け部材には、前記可撓性チューブ
    の装着位置を示すマークが設けられていることを特徴と
    する請求項1〜6のいずれかに記載のチューブポンプ。
  8. 【請求項8】 前記受け部材は、前記作動部材よりも軟
    かい材料から形成されることを特徴とする請求項1〜7
    のいずれかに記載のチューブポンプ。
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