JP2010069462A - Device for filtering fluid - Google Patents
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Description
本発明は、流体濾過装置に係り、詳しくは、被濾過材たる流体に含有されている異物をフィルタにより除去するように構成した流体濾過装置に関する。 The present invention relates to a fluid filtering device, and more particularly to a fluid filtering device configured to remove foreign matter contained in a fluid as a material to be filtered by a filter.
周知のように、被濾過材たる流体に含有されている異物を除去する際にはフィルタを使用するのが通例とされているが、単に当該流体がフィルタを通過するのみでは、フィルタに目詰まりが生じるなどして、適切に異物を除去することが困難となる場合がある。 As is well known, a filter is usually used to remove foreign substances contained in the fluid to be filtered, but the filter is clogged simply by passing through the filter. In some cases, it may be difficult to remove foreign matters appropriately.
このような問題に対処する具体的手段として、例えば特許文献1及び特許文献2によれば、基本的構成として、濾過槽に被濾過材たる原液を貯留すると共に、その貯留された原液中に箱状のフィルタ(濾過体)を浸漬させ、その濾過体に音波または超音波発振器による振動を付与するようにした濾過装置が開示されている。
As specific means for dealing with such a problem, for example, according to
そして、この種の濾過装置は、濾過体の内部に配管が挿入されている関係上、濾過体内に存する濾液は、ポンプの作動により配管を通じて汲み出された後に濾液貯留槽に貯留され、その貯留された濾液が現実の使用に供されることになる。この場合、濾過体には音波または超音波振動が付与されているため、目詰まりの発生を低減させて濾過効率を向上させ得ることが期待できる。 In this type of filtration device, because the pipe is inserted into the filter body, the filtrate existing in the filter body is pumped through the pipe by the operation of the pump, and then stored in the filtrate storage tank. The filtrate obtained is used for actual use. In this case, since sound waves or ultrasonic vibrations are applied to the filter body, it can be expected that the filtration efficiency can be improved by reducing the occurrence of clogging.
ところで、例えばプラズマディスプレイ用ガラス基板(PDP用ガラス基板)に塗布されるガラスペーストは、多くの場合、その原材料に繊維系異物や金属系異物が含有されており、そのようなガラスペーストによりPDP用ガラス基板の面に膜が形成されたならば、異物が原因となって局部的に膜厚が不当に厚くなる等の不具合を招く。 By the way, for example, glass paste applied to a glass substrate for plasma display (PDP glass substrate) often contains fiber-based foreign materials or metal-based foreign materials in its raw materials. If a film is formed on the surface of the glass substrate, it causes a problem such as an unreasonably thick film thickness due to foreign matters.
そこで、この種のガラスペーストについても、フィルタを使用して異物を除去することが必要になるが、この種のガラスペーストは、例えば練り歯磨きに類似するような高粘度等の特殊な特性を備えているため、従来の濾過装置を使用したのでは、異物を適切に除去することが困難或いは不可能となる。 Therefore, it is necessary to remove foreign matter using a filter for this type of glass paste, but this type of glass paste has special characteristics such as high viscosity similar to toothpaste. Therefore, using a conventional filtration device makes it difficult or impossible to properly remove foreign matter.
詳述すると、上述の特許文献1、2に開示された濾過装置は、濾過槽内の原液中に浸漬させた箱状の濾過体の内部から、ポンプの作動により配管を通じて濾液を汲み出す構成であるため、装置が大掛かり且つ複雑になる。しかも、原液がガラスペーストであるとしたならば、当該ガラスペーストを箱状の濾過体の外部から内部に通過させるために極めて大きな吸引力が必要となるため、同各文献に開示の濾過装置では、その吸引力が大幅に不足して目詰まり等による流通阻害を招くおそれがある。そのため、ガラスペーストは濾過体の外部から内部に充分な流量が円滑に通過できず、濾過に要する時間が長期化して濾過効率の悪化を招く。また、このような事態を回避すべくポンプの能力を高めるにも限界があり、仮にポンプの能力を高めたとしても、大きな無駄が生じる。
Specifically, the filtration devices disclosed in
しかも、同各文献に開示された濾過装置の構成であると、濾過体に振動を付与できるのは、音波や超音波発振器に限定されることになって、小さな振動を付与できるに留まることになる。そして、これとは異なる振動(例えば機械的振動等)を付与すべく濾過槽の壁部にバイブレータ等を装着したとしても、濾過槽全体を振動させた上で濾過体に振動を伝播させることが必要となり、そのような振動の伝播を行わせることは極めて困難或いは不可能となるのみならず、装置の大掛かり化や複雑化がより一層顕著となる。 In addition, with the configuration of the filtering device disclosed in each document, the filter can be given vibration only to sound waves and ultrasonic oscillators, and can only give small vibrations. Become. And even if it attaches a vibrator etc. to the wall part of a filtration tank in order to give vibration (for example, mechanical vibration etc.) different from this, after vibrating the whole filtration tank, vibration can be propagated to a filter body. It becomes necessary and it is extremely difficult or impossible to propagate such vibration, and the enlargement and complexity of the apparatus become even more remarkable.
これらの事情に拘わらず、この種のガラスペーストを濾過する濾過装置として、フィルタを通過させるための圧力の適切化、及び充分な流量のガラスペーストの通過、並びに確実な異物の除去について、これらの実現化については何ら対策が講じられていないのが実情である。 Regardless of these circumstances, as a filtration device for filtering this kind of glass paste, it is necessary to optimize the pressure for passing through the filter, pass the glass paste at a sufficient flow rate, and reliably remove foreign substances. The reality is that no measures have been taken for realization.
本発明は、上記事情に鑑み、被濾過材たるガラスペーストをフィルタで濾過するに際して、ガラスペーストがフィルタを通過する際の圧力と流量とを適切化して、フィルタによる濾過効率及び濾過精度を高めることを技術的課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention, when filtering a glass paste as a material to be filtered with a filter, optimizes the pressure and flow rate when the glass paste passes through the filter, thereby improving the filtering efficiency and filtering accuracy by the filter. Is a technical issue.
上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、貯留槽内に被濾過材たる流体を貯留すると共に、該流体に含有されている異物をフィルタにより除去するように構成した流体濾過装置において、前記流体がガラスペーストであり、送給用貯留槽から受給用貯留槽に対してガラスペーストを圧送する圧送通路を設けると共に、該圧送通路の途中にフィルタが設置された濾過部を形成し、且つ、該フィルタに振動を付与する振動付与手段を備えたことに特徴づけられる。ここで、上記の「送給用貯留槽」及び「受給用貯留槽」とは、定位置に設置される槽に限られず、定位置に置くこと及び持ち運び等を行うことが可能なドラム缶等の容器をも含む意味である。 The present invention, which was created to solve the above technical problem, stores a fluid as a material to be filtered in a storage tank and removes a foreign substance contained in the fluid with a filter. The fluid is glass paste, and a pressure-feeding passage for pressure-feeding the glass paste from the feeding storage tank to the receiving storage tank is provided, and a filtration unit in which a filter is installed in the middle of the pressure-feeding path is formed. And it is characterized by having a vibration applying means for applying vibration to the filter. Here, the above-mentioned “feeding storage tank” and “receiving tank” are not limited to tanks installed in a fixed position, such as drums that can be placed in a fixed position and carried around. It is meant to include containers.
このような構成によれば、単一の貯留槽内にフィルタを配置してガラスペーストの濾過を行うのではなく、送給用貯留槽と受給用貯留槽との二槽の相互間に、送給用貯留槽から受給用貯留槽に対してガラスペーストを圧送する圧送通路を別途設け、この圧送通路の途中にフィルタを設置してなる濾過部を形成したから、フィルタに例えば機械的振動を付与するためには濾過部に対してのみ当該振動を付与すれば済むことになり、振動付与のための構成が簡素化される。しかも、圧送通路の途中に濾過部を形成したことから、フィルタを従来のように箱状に形成する必要がなくなり、これによってもフィルタに対する振動付与のための構成が簡素化されるのみならず、ガラスペーストを通過させるフィルタの面を単一の面とすることができ、フィルタ通過時の圧力を不当に高くしなくてもフィルタを通過するガラスペーストの流量を充分に確保することができ、濾過効率及び濾過精度の向上が図られる。更に、圧送通路の途中の濾過部を通じて振動付与手段からの振動がフィルタに充分に伝播されることになるため、ガラスペーストが練り歯磨きに類似する高粘性等の特性を有しているにも拘わらず、フィルタの目詰まり等に起因する流通阻害を効果的に回避することが可能となる。 According to such a configuration, the filter is not disposed in a single storage tank and the glass paste is filtered, but between the two tanks of the supply storage tank and the reception storage tank. A separate pressure-feeding passage that pumps the glass paste from the supply storage tank to the receiving storage tank is provided, and a filter is formed by installing a filter in the middle of the pressure-feeding passage. For example, mechanical vibration is applied to the filter. In order to do this, it is only necessary to apply the vibration to the filtration unit, and the configuration for applying the vibration is simplified. Moreover, since the filtration part is formed in the middle of the pressure-feeding passage, it is not necessary to form the filter in a box shape as in the prior art, and this not only simplifies the configuration for applying vibration to the filter, The surface of the filter through which the glass paste passes can be made a single surface, and the flow rate of the glass paste passing through the filter can be sufficiently secured without unduly increasing the pressure when passing through the filter. Efficiency and filtration accuracy are improved. Furthermore, since the vibration from the vibration applying means is sufficiently propagated to the filter through the filtration part in the middle of the pressure feeding passage, the glass paste has characteristics such as high viscosity similar to toothpaste. Therefore, it is possible to effectively avoid the flow hindrance caused by the filter clogging.
この場合、前記フィルタは平面板状をなすと共に、前記圧送通路のガラスペースト流れ方向と前記フィルタの面とが直交するように配置されていることが好ましい。なお、フィルタの目開き寸法(開口寸法)は、15〜300μm(更には18〜100μm)であることが好ましい。 In this case, it is preferable that the filter has a flat plate shape and is arranged so that the glass paste flow direction of the pressure-feed passage and the surface of the filter are orthogonal. In addition, it is preferable that the opening dimension (opening dimension) of a filter is 15-300 micrometers (further 18-100 micrometers).
このようにすれば、フィルタ自体の構成の簡素化や濾過部へのフィルタの設置構成の簡素化が図られると共に、フィルタの有する異物除去作用を得る上で最適なレイアウトとすることができる。 This simplifies the configuration of the filter itself and simplifies the installation configuration of the filter in the filtration unit, and allows an optimum layout for obtaining the foreign substance removing action of the filter.
また、前記圧送通路は、閉回路でガラスペーストを圧送するように構成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said pressure feed path is comprised so that glass paste may be pumped in a closed circuit.
このようにすれば、ガラスペーストが圧送通路を圧送されている間に外気に触れることがなくなり、圧送中のガラスペーストに外気からの異物が混入するという不具合が生じなくなる。 If it does in this way, it will not touch outside air while glass paste is pumping in a pumping passage, and the malfunction that the foreign material from outside air will mix in the glass paste under pumping does not arise.
更に、前記圧送通路は、遮光性を有していることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the pressure feeding passage has a light shielding property.
このようにすれば、圧送通路を圧送されているガラスペーストに光が照射されることによる不具合、例えば紫外線による酸化、還元反応、変色、退色、ペースト中の樹脂の硬化、劣化等の不具合が生じなくなる。 In this way, defects due to light being applied to the glass paste being pumped through the pumping passage, such as oxidation, reduction reaction, discoloration, fading, curing of the resin in the paste, deterioration of the resin in the paste, etc. occur. Disappear.
また、前記圧送通路は、前記濾過部の形成部位で流路面積が増大していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the flow path area of the pressure-feed passage is increased at a site where the filtration part is formed.
このようにすれば、フィルタの面積及びその周辺の流路面積が、他の圧送通路部分の流路面積よりも大きくなることから、フィルタを通過するガラスペーストの流量を圧力との関係で有効に増加させることができ、濾過効率のより一層の向上が図られる。 In this way, the area of the filter and the area of the flow path around it are larger than the flow area of other pumping passage portions, so the flow rate of the glass paste passing through the filter is effectively related to the pressure. It can be increased, and the filtration efficiency can be further improved.
一方、前記振動付与手段は、前記フィルタの面に沿う方向に振動を付与するようにしてもよく、或いは、前記フィルタの面と直交する方向に振動を付与するようようにしてもよい。 On the other hand, the vibration applying means may apply vibration in a direction along the surface of the filter, or may apply vibration in a direction orthogonal to the surface of the filter.
なお、必要に応じて、フィルタの面に沿う方向に振動を付与する振動付与手段と、フィルタの面と直交する方向に振動を付与する振動付与手段とを、二種類備えるようにしてもよい。 If necessary, two types of vibration applying means for applying vibration in a direction along the surface of the filter and vibration applying means for applying vibration in a direction orthogonal to the surface of the filter may be provided.
更に、前記振動付与手段は、振幅が1〜10mmであり且つ周期が120〜780Hzである振動を付与するように構成されていることが好ましい。 Furthermore, the vibration applying means is preferably configured to apply vibration having an amplitude of 1 to 10 mm and a period of 120 to 780 Hz.
このように振幅及び周期が上記の数値範囲にあれば、フィルタに対して充分且つ適切な振動が付与されることになり、目詰まり等を回避しつつフィルタを通過するガラスペーストの流量の適切化が図られる。 Thus, if the amplitude and period are in the above numerical range, sufficient and appropriate vibration is applied to the filter, and the flow rate of the glass paste passing through the filter is optimized while avoiding clogging and the like. Is planned.
また、前記振動付与手段は、機械的振動を付与するものであることが好ましい。ここで、「機械的振動」とは、音波や超音波振動と区別されるものであって、この機械的振動を発する振動付与手段としては、エアーバイブレータを代表例として挙げることができるが、これ以外の打撃式や振り子式のバイブレータであってもよい。 Moreover, it is preferable that the said vibration provision means provides a mechanical vibration. Here, “mechanical vibration” is distinguished from sound waves and ultrasonic vibration, and an air vibrator can be cited as a representative example of the vibration applying means for generating the mechanical vibration. A striking type or pendulum type vibrator other than the above may be used.
このようにすれば、フィルタに付与する振動の特性として、ガラスペーストの濾過を行う上で好ましい特性を得ることができる。 If it does in this way, a characteristic desirable when filtering glass paste can be acquired as a characteristic of vibration given to a filter.
以上の構成において、前記ガラスペーストは、プラズマディスプレイ用ガラス基板に塗布されるものであれば好適である。 The said structure WHEREIN: The said glass paste is suitable if it is apply | coated to the glass substrate for plasma displays.
以上のように本発明によれば、圧送通路の途中にフィルタが設置されてなる濾過部を形成したことから、振動付与のための構成が簡素化されるのみならず、ガラスペーストを通過させるフィルタの面を単一の面とすることができ、フィルタ通過時の圧力を不当に高くしなくてもフィルタを通過するガラスペーストの流量を充分に確保することができ、濾過効率及び濾過精度の向上が図られる。更に、圧送通路の途中の濾過部を通じて振動付与手段からの振動がフィルタに充分に伝播されることになるため、ガラスペーストが練り歯磨きに類似する高粘性等の特性を有しているにも拘わらず、フィルタの目詰まり等に起因する流通阻害を効果的に回避することが可能となる。 As described above, according to the present invention, since the filter part in which the filter is installed is formed in the middle of the pressure feeding passage, the filter for passing the glass paste is not only simplified, but also the structure for applying vibration is simplified. The surface of the glass can be made into a single surface, and the flow rate of the glass paste passing through the filter can be sufficiently secured without unduly increasing the pressure when passing through the filter, and the filtration efficiency and filtration accuracy are improved. Is planned. Furthermore, since the vibration from the vibration applying means is sufficiently propagated to the filter through the filtration part in the middle of the pressure feeding passage, the glass paste has characteristics such as high viscosity similar to toothpaste. Therefore, it is possible to effectively avoid the flow hindrance caused by the filter clogging.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態においては、PDP用ガラス基板の面に塗布するガラスペーストを被濾過材とした場合に使用される流体濾過装置を例示する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, a fluid filtration device used when a glass paste to be applied to the surface of a glass substrate for PDP is used as a material to be filtered will be exemplified.
図1は、本発明の第1実施形態に係る流体濾過装置の概略正面図である。同図に示すように、この第1実施形態に係る流体濾過装置1は、濾過する前のガラスペーストを貯留する送給用貯留槽2と、濾過した後のガラスペーストを貯留する受給用貯留槽3と、送給用貯留槽2から受給用貯留槽3に対してガラスペーストを圧送する圧送通路4と、圧送源としてのポンプ5とを有する。そして、圧送通路4の途中には、フィルタ6を設置してなる濾過部7が設けられると共に、濾過部7の外周には、フィルタ6に振動を付与する振動付与手段8が固定されている。なお、この実施形態では、振動付与手段8として、機械的振動を付与するエアーバイブレータが使用されている。
FIG. 1 is a schematic front view of a fluid filtration device according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
詳述すると、圧送通路4は、送給用貯留槽2に貯留されているガラスペーストを下方から上方に吸い上げる吸入通路9と、該吸入通路9の上端部9aから水平方向に延出され且つ濾過部7の両側に存する流入通路10及び流出通路11と、流出通路11を通過したガラスペーストを流下させる流下通路12とを備え、これらの通路9、10、11、12は、遮光性を有するパイプ(円管)の内部通路として形成されている。
More specifically, the pressure-feeding
更に、流入通路10を形成する円管の濾過部7への連結部と、流出通路11を形成する円管の濾過部7への連結部とは、フレキシブル管13、14でそれぞれ構成されている。また、圧送通路4の途中の濾過部7は、内周端が各フレキシブル管13、14にそれぞれ連結された二枚の円錐状板体15、16の外周端を固定して形成され、それらの外周端に縦姿勢のフィルタ6の外周端が固定されている。そして、この濾過部7の流路面積は、各通路9、10、11、12の流路面積よりも大きくされている。
Furthermore, the connection part to the
フィルタ6は、図2に示すように、円形の平面板状をなし、網目6aの目開き寸法は15〜300μm(この実施形態では18〜40μm)とされている。そして、振動付与手段8は、このフィルタ6の面に沿う方向の機械的振動を付与するように構成されている。また、この振動付与手段8によりフィルタ6に付与される機械的振動の振幅は1〜10mmで且つ周期は120〜780Hz(この実施形態では150〜300Hz)である。そして、このようにフィルタ6を途中に設置してなる圧送通路4は、閉回路で構成されているため、圧送通路4を流れるガラスペーストに外気が触れることはない。
As shown in FIG. 2, the filter 6 has a circular flat plate shape, and the
以上のような構成を備えた流体濾過装置1によれば、ポンプ5が作動することにより、送給用貯留槽2内のガラスペーストは、吸入通路9を通じて吸い上げられた後、流入通路10に圧送されて濾過部7に至る。濾過部7では、適正な網目寸法のフィルタ6に対して振動付与手段8により適正な振幅及び周期の機械的振動が付与されているため、ガラスペーストに含有されている異物による目詰まりを招くことなく、且つ不当な圧力の増大を招くことなく、適切な流量調整がなされた上で、フィルタ6によるガラスペーストの濾過が行われる。この場合、濾過部7に付与される機械的振動は、フレキシブル管13、14の存在により他の円管に伝播することが抑制される。そして、フィルタ6による濾過を終えたガラスペーストは、流出通路11を通過して流下通路12に至り、流下通路12を流下して受給用貯留槽3に貯留される。
According to the
図3は、本発明の第2実施形態に係る流体濾過装置1の要部概略正面図である。この第2実施形態に係る流体濾過装置1Aが、上述の第1実施形態に係る流体濾過装置1と相違している点は、濾過部7Aの側方に振動付与手段8Aを設置し、この振動付与手段8Aによりフィルタ6Aの面と直交する方向に機械的振動を付与するようにしたところにある。その他の構成(振動付与手段8Aの特性を含む)は、上述の第1実施形態に係る流体濾過装置1と同一である。なお、振動付与手段8Aの設置箇所は特に限定されるわけではなく、例えばフレキシブル管13A、14Aの使用を廃止して流入通路10Aを形成する円管に振動付与手段8Aを設置してもよい。
FIG. 3 is a schematic front view of a main part of the
図4は、本発明の第3実施形態に係る流体濾過装置1の概略正面図である。この第3実施形態に係る流体濾過装置1Bが、上述の第1実施形態に係る流体濾過装置1と相違している点は、送給用貯留槽2Bに貯留されているガラスペーストをポンプ5Bにより濾過部7Bに圧送する流入通路10B(吸入通路9Bを兼ねる)が上下方向に沿うように配設されている点と、振動付与手段8Bが付設された濾過部7の内部における最大流路面積部とフィルタ6Bとが、流入通路10Bの上下流方向と直交する横姿勢とされている点と、受給用貯留槽3Bに至る流下通路12Bが流出通路11Bを兼ねている点とである。この場合にも、振動付与手段8Bは、フィルタ6Bの面に沿う方向に機械的振動を付与するように構成されているが、フィルタ6Bの面と直交する方向に機械的振動を付与する構成としてもよい。なお、図例では、送給用貯留槽2Bが受給用貯留槽3Bよりも高い位置に設置されているが、流入通路10B(吸入通路9B)及び流下通路12B(流出通路11)を折曲させるなどして、送給用貯留槽2Bと受給用貯留槽3Bとを同一または略同一の高さ位置に設置してもよい。
FIG. 4 is a schematic front view of the
以上の実施形態では、PDP用ガラス基板に塗布されるガラスペーストを被濾過材としたが、これ以外のガラスペースト、例えば接着剤として使用される低融点ガラスとしてのガラスペースト、或いは蛍光表示管用絶縁層などのガラスペーストを被濾過材とする場合にも、同様にして本発明を適用することが可能である。 In the above embodiment, the glass paste applied to the glass substrate for PDP is used as a material to be filtered. However, other glass pastes, for example, glass pastes as low melting point glass used as an adhesive, or insulation for fluorescent display tubes Even when a glass paste such as a layer is used as a material to be filtered, the present invention can be similarly applied.
1 流体濾過装置
1A 流体濾過装置
1B 流体濾過装置
2 送給用貯留槽
2B 送給用貯留槽
3 受給用貯留槽
3B 受給用貯留槽
4 圧送通路
5 ポンプ
5B ポンプ
6 フィルタ
6A フィルタ
6B フィルタ
7 濾過部
7A 濾過部
7B 濾過部
8 振動付与手段
8A 振動付与手段
8B 振動付与手段
9 吸入通路(圧送通路の構成要素)
9B 吸入通路(圧送通路の構成要素)
10 流入通路(圧送通路の構成要素)
10A 流入通路(圧送通路の構成要素)
10B 流入通路(圧送通路の構成要素)
11 流出通路(圧送通路の構成要素)
11B 流出通路(圧送通路の構成要素)
12 流下通路(圧送通路の構成要素)
12B 流下通路(圧送通路の構成要素)
DESCRIPTION OF
9B Suction passage (component of pressure feed passage)
10 Inflow passage (component of pressure feed passage)
10A Inflow passage (component of pressure feed passage)
10B Inflow passage (component of pressure feed passage)
11 Outflow passage (component of pumping passage)
11B Outflow passage (component of pressure feed passage)
12 Downflow passage (component of pressure feed passage)
12B Downflow passage (component of pressure feed passage)
Claims (10)
前記流体がガラスペーストであり、送給用貯留槽から受給用貯留槽に対してガラスペーストを圧送する圧送通路を設けると共に、該圧送通路の途中にフィルタが設置された濾過部を形成し、且つ、該フィルタに振動を付与する振動付与手段を備えたことを特徴とする流体濾過装置。 In the fluid filtration device configured to store the fluid as the material to be filtered in the storage tank and to remove the foreign matter contained in the fluid with a filter,
The fluid is a glass paste, and a pressure-feeding passage for pressure-feeding the glass paste from the feeding storage tank to the receiving storage tank is provided, and a filtration unit in which a filter is installed in the middle of the pressure-feeding path; and A fluid filtering device comprising vibration applying means for applying vibration to the filter.
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JP2012192349A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Gas treatment system |
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