JP2970062B2 - 多層成形品の成形方法 - Google Patents
多層成形品の成形方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多層成形品の成形方法
に関するものであり、詳しくは複雑な形状の成形品の芯
材層表面に表皮材を貼合成形する際、表皮材を確実に金
型の所定位置に固定する方法を提供するものである。
に関するものであり、詳しくは複雑な形状の成形品の芯
材層表面に表皮材を貼合成形する際、表皮材を確実に金
型の所定位置に固定する方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明者らは、射出成形に較べプレス成
形では著しく低い成形圧力で成形ができることに注目
し、成形中に表皮材を圧力と熱で損なうことなく芯材層
の表面に表皮材を貼合成形する方法について、特開平１
−２３５６１３で示している。
形では著しく低い成形圧力で成形ができることに注目
し、成形中に表皮材を圧力と熱で損なうことなく芯材層
の表面に表皮材を貼合成形する方法について、特開平１
−２３５６１３で示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような貼合成形に
おいて、上金型に合うように予備賦形した表皮材を上金
型に真空で吸着して成形する場合、特に成形品が大きい
と上金型の所定位置に確実、迅速に固定することは困難
である。上金型から真空吸引する場合、表皮材のほぼ全
面が上金型に接していないと真空が発生せず上金型に吸
着することができない。また表皮材を吸着させる際の位
置決めが困難である。特に表皮材が柔軟な場合は吸着固
定が出来ない。また、表皮材が厚くて剛性がある場合
も、上金型にフィットしにくく真空吸引が困難である。
この場合は表皮材を上金型にクリップでとめるなどして
固定してから真空吸引すればよいが、時間がかかるなど
の問題があり表皮材を上金型に迅速、確実に固定する方
法が望まれていた。
おいて、上金型に合うように予備賦形した表皮材を上金
型に真空で吸着して成形する場合、特に成形品が大きい
と上金型の所定位置に確実、迅速に固定することは困難
である。上金型から真空吸引する場合、表皮材のほぼ全
面が上金型に接していないと真空が発生せず上金型に吸
着することができない。また表皮材を吸着させる際の位
置決めが困難である。特に表皮材が柔軟な場合は吸着固
定が出来ない。また、表皮材が厚くて剛性がある場合
も、上金型にフィットしにくく真空吸引が困難である。
この場合は表皮材を上金型にクリップでとめるなどして
固定してから真空吸引すればよいが、時間がかかるなど
の問題があり表皮材を上金型に迅速、確実に固定する方
法が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点解決のため鋭
意検討の結果、本発明に至ったものである。即ち本発明
は、一対の上下金型間に表皮材を供給し、ついで該表皮
材と金型間に溶融状態の熱可塑性樹脂を供給して加圧
し、該樹脂より芯材層を成形すると同時に該表皮材を該
芯材層に貼り合わせる成形方法において、（１）予備賦
形した表皮材を下金型と、下金型の周囲を上下に摺動す
る表皮材支持枠上に位置決めして置き、（２）上金型を
降下させて一旦上下金型を閉じ、上金型に設けた真空孔
より吸引して表皮材を上金型面に吸着し、（３）次いで
表皮材支持枠で表皮材を上金型下面に押しつけ、挾持し
て上金型を上昇させ、（４）下金型より溶融状態の熱可
塑性樹脂を供給し、上金型を降下させて型締めし、加
圧、冷却することを特徴とする多層成形品の成形方法で
ある。
意検討の結果、本発明に至ったものである。即ち本発明
は、一対の上下金型間に表皮材を供給し、ついで該表皮
材と金型間に溶融状態の熱可塑性樹脂を供給して加圧
し、該樹脂より芯材層を成形すると同時に該表皮材を該
芯材層に貼り合わせる成形方法において、（１）予備賦
形した表皮材を下金型と、下金型の周囲を上下に摺動す
る表皮材支持枠上に位置決めして置き、（２）上金型を
降下させて一旦上下金型を閉じ、上金型に設けた真空孔
より吸引して表皮材を上金型面に吸着し、（３）次いで
表皮材支持枠で表皮材を上金型下面に押しつけ、挾持し
て上金型を上昇させ、（４）下金型より溶融状態の熱可
塑性樹脂を供給し、上金型を降下させて型締めし、加
圧、冷却することを特徴とする多層成形品の成形方法で
ある。
【０００５】本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、通
常の射出成形、押出成形、プレス成形等で使用されてい
る樹脂であればいづれも使用可能である。例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ナイロン、
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等を
あげることができる。また、表皮材としては、塩化ビニ
ル、オレフィン系或いはスチレン系等の熱可塑性エラス
トマーのシート、これらシートにシボ加工したレザー調
のシート、織布、不織布をシートで裏打ちしたもの、更
にこれらシートの裏に発泡ポリプロピレン、発泡ポリエ
チレン、発泡ウレタン等の発泡シートを貼り合わせた複
合シート等を好適なものとしてあげられる。更に成形中
に溶融熱可塑性樹脂の熱から、これらシート、複合シー
トを保護する目的で、又は溶融熱可塑性樹脂と接着させ
る目的で、シート、複合シートの裏側にシート、布等が
裏打ちされたものでもよい。
常の射出成形、押出成形、プレス成形等で使用されてい
る樹脂であればいづれも使用可能である。例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ナイロン、
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等を
あげることができる。また、表皮材としては、塩化ビニ
ル、オレフィン系或いはスチレン系等の熱可塑性エラス
トマーのシート、これらシートにシボ加工したレザー調
のシート、織布、不織布をシートで裏打ちしたもの、更
にこれらシートの裏に発泡ポリプロピレン、発泡ポリエ
チレン、発泡ウレタン等の発泡シートを貼り合わせた複
合シート等を好適なものとしてあげられる。更に成形中
に溶融熱可塑性樹脂の熱から、これらシート、複合シー
トを保護する目的で、又は溶融熱可塑性樹脂と接着させ
る目的で、シート、複合シートの裏側にシート、布等が
裏打ちされたものでもよい。
【０００６】本発明では表皮材を熱成形等で上金型に合
うように予備賦形しておくが、深絞りや複雑形状でさら
に製品が大きい場合に、表皮材を予備賦形した表皮材を
用いることが必要である。
うように予備賦形しておくが、深絞りや複雑形状でさら
に製品が大きい場合に、表皮材を予備賦形した表皮材を
用いることが必要である。
【０００７】以下に図で説明する。図１は芯材層全表面
に表皮材が貼合された製品の斜視図、図２〜５は図１の
製品を成形する金型で図１のＡＡ位置の金型縦断面模式
図である。（１）は上金型でプレス機の駆動する上プラ
テンに取付けられており、上下に可動である。（２）は
上金型面、（３）は上金型面内周、（４）は入子であ
り、入子と上金型及び入子同士の間のクリアランスは約
０．５ｍｍである。この場合は製品のこの部分はメータ
ーを収納する部分で孔になっており、成形後取り除く部
分であり非製品部である。このクリアランスから真空で
表皮材を吸着固定するが、成形後取り除く部分であるの
で、真空吸引跡が表皮材に残っても差支えないので、ク
リアランスを大きくして吸引力を大きくすることができ
る。勿論、製品部に相当する部分で小さなクリアランス
のスリットや小孔から製品に跡を残さないようにして吸
着することができる。（５）は空間、（６）は真空吸引
孔、（７）は上金型下面である。（８）は下金型でこの
場合はプレス機の固定の下プラテンに取付けられてい
る。（９）は下金型面、（１０）は下金型外周、（１
１）は樹脂通路、（１２）は樹脂供給口、（１３）は樹
脂通路端で図示してないがここに所定量の溶融樹脂を供
給する装置が接続されている。（１４）は表皮材支持枠
で、下金型外周（１０）を摺動し、その上に真空もれを
防ぐために耐熱性のゴムシートのパッキング材（１５）
が貼り付けてあり、表皮材位置決めピン（１６）が設け
てある。（１７）は伸縮装置でエヤーシリンダー、油圧
シリンダー、バネ等が使用できるが、ここでは油圧シリ
ンダーを用いている。（１８）は表皮材、（１９）は溶
融樹脂である。
に表皮材が貼合された製品の斜視図、図２〜５は図１の
製品を成形する金型で図１のＡＡ位置の金型縦断面模式
図である。（１）は上金型でプレス機の駆動する上プラ
テンに取付けられており、上下に可動である。（２）は
上金型面、（３）は上金型面内周、（４）は入子であ
り、入子と上金型及び入子同士の間のクリアランスは約
０．５ｍｍである。この場合は製品のこの部分はメータ
ーを収納する部分で孔になっており、成形後取り除く部
分であり非製品部である。このクリアランスから真空で
表皮材を吸着固定するが、成形後取り除く部分であるの
で、真空吸引跡が表皮材に残っても差支えないので、ク
リアランスを大きくして吸引力を大きくすることができ
る。勿論、製品部に相当する部分で小さなクリアランス
のスリットや小孔から製品に跡を残さないようにして吸
着することができる。（５）は空間、（６）は真空吸引
孔、（７）は上金型下面である。（８）は下金型でこの
場合はプレス機の固定の下プラテンに取付けられてい
る。（９）は下金型面、（１０）は下金型外周、（１
１）は樹脂通路、（１２）は樹脂供給口、（１３）は樹
脂通路端で図示してないがここに所定量の溶融樹脂を供
給する装置が接続されている。（１４）は表皮材支持枠
で、下金型外周（１０）を摺動し、その上に真空もれを
防ぐために耐熱性のゴムシートのパッキング材（１５）
が貼り付けてあり、表皮材位置決めピン（１６）が設け
てある。（１７）は伸縮装置でエヤーシリンダー、油圧
シリンダー、バネ等が使用できるが、ここでは油圧シリ
ンダーを用いている。（１８）は表皮材、（１９）は溶
融樹脂である。
【０００８】図２は金型を開き上金型面（２）に合うよ
う熱成形で予備賦形した表皮材（１８）を下金型面
（９）と表皮材支持枠（１４）上に置いたところを示
し、ここでは熱成形時にクランプ枠の所定位置に設けた
ピンで表皮材に孔をあけ、この孔を表皮材位置決めピン
（１６）にとおし、表皮材（１８）の位置決めをしてい
る。このように、本発明では表皮材の金型へのセットは
下金型上で行うので確実で容易である。上金型（１）を
降下させ、図３のように金型を締め、真空孔（６）の右
端より真空ポンプ（図示していない）で吸引して表皮材
（１８）を上金型面（２）に吸着させる。次いで上金型
（１）を上昇させ、伸縮装置（１７）を伸ばして表皮材
（１８）を表皮材支持枠（１４）で上金型下面（７）に
押しつけながら、即ち、表皮材（１８）は上金型下面
（７）と表皮材支持枠（１４）に挾持されて上昇する。
このようにして表皮材（１８）を上金型面（２）に確
実、迅速に吸着固定することができる。上記のように表
皮材支持枠で表皮材（１８）を上金型下面（７）に押し
つけながら上昇させないと、雌雄金型摺動噛み合わせ部
の抵抗が大きいことや表皮材の重量が大きいことから表
皮材が上金型下面（７）からはずれてしまう。
う熱成形で予備賦形した表皮材（１８）を下金型面
（９）と表皮材支持枠（１４）上に置いたところを示
し、ここでは熱成形時にクランプ枠の所定位置に設けた
ピンで表皮材に孔をあけ、この孔を表皮材位置決めピン
（１６）にとおし、表皮材（１８）の位置決めをしてい
る。このように、本発明では表皮材の金型へのセットは
下金型上で行うので確実で容易である。上金型（１）を
降下させ、図３のように金型を締め、真空孔（６）の右
端より真空ポンプ（図示していない）で吸引して表皮材
（１８）を上金型面（２）に吸着させる。次いで上金型
（１）を上昇させ、伸縮装置（１７）を伸ばして表皮材
（１８）を表皮材支持枠（１４）で上金型下面（７）に
押しつけながら、即ち、表皮材（１８）は上金型下面
（７）と表皮材支持枠（１４）に挾持されて上昇する。
このようにして表皮材（１８）を上金型面（２）に確
実、迅速に吸着固定することができる。上記のように表
皮材支持枠で表皮材（１８）を上金型下面（７）に押し
つけながら上昇させないと、雌雄金型摺動噛み合わせ部
の抵抗が大きいことや表皮材の重量が大きいことから表
皮材が上金型下面（７）からはずれてしまう。
【０００９】また、溶融樹脂の供給の際、表皮材を損な
わないようにするには、出来るかぎり成形圧力と樹脂温
度を低くすべきことは勿論であるが、次のようにするの
が望ましい。即ち、本発明者等が前記公開特許で提案し
たように、溶融樹脂の供給を次のようにするのが望まし
い。即ち、本発明者等が前記特開平１−２３５６１３で
提案したように溶融樹脂の供給を次のように行なう。型
締め速度を３０ｍｍ／ｓｅｃ以下にした状態で、上下金
型間のクリアランスが（ｃ＋５）〜（ｃ＋１００）ｍｍ
（Ｃは賦形完了時のクリアランス）の間に、表皮材と金
型面の間に溶融樹脂を供給し、クリアランスがｃになる
まで型締めをして、ここで所定時間加圧冷却して成形を
完了する。
わないようにするには、出来るかぎり成形圧力と樹脂温
度を低くすべきことは勿論であるが、次のようにするの
が望ましい。即ち、本発明者等が前記公開特許で提案し
たように、溶融樹脂の供給を次のようにするのが望まし
い。即ち、本発明者等が前記特開平１−２３５６１３で
提案したように溶融樹脂の供給を次のように行なう。型
締め速度を３０ｍｍ／ｓｅｃ以下にした状態で、上下金
型間のクリアランスが（ｃ＋５）〜（ｃ＋１００）ｍｍ
（Ｃは賦形完了時のクリアランス）の間に、表皮材と金
型面の間に溶融樹脂を供給し、クリアランスがｃになる
まで型締めをして、ここで所定時間加圧冷却して成形を
完了する。
【００１０】前記のように表皮材（１８）を吸着固定し
た上金型（１）を一旦上昇させ、下金型の樹脂供給口
（１２）より溶融樹脂を供給し、型締め加圧するが、こ
の樹脂供給を上記方法で行なうのが望ましく、そのため
に上金型（１）を一旦上昇させる。次いで上金型（１）
を降下させる。図４は、上下金型（２）、（９）クリア
ランスが（ｃ＋５）〜（ｃ＋１００）ｍｍで溶融樹脂
（１９）を供給しているところを示す。更に上金型
（１）は降下し、この間に伸縮装置（１７）は上金型の
降下力に負けて縮み、表皮材支持枠（１４）は表皮材
（１８）を挾持しつつ、上金型（１）に沿って降下す
る。また、溶融樹脂（１９）は表皮材（１８）と下金型
面（９）の間を図で左右の末端に向かって流動し、末端
に達した時には上金型面内周（３）と下金型面外周（１
０）は表皮材（１８）を挾んで摺動して閉じており、こ
こから溶融樹脂（１９）が外に流れ出ることはない。こ
の時上金型（１）の降下を停止し、図５のようにここで
所定時間加圧冷却し成形を完了する。この時の上下金型
面（２）、（９）のクリアランスがｃである。次いで上
金型（１）を上昇させて目的とする製品を取り出す。
た上金型（１）を一旦上昇させ、下金型の樹脂供給口
（１２）より溶融樹脂を供給し、型締め加圧するが、こ
の樹脂供給を上記方法で行なうのが望ましく、そのため
に上金型（１）を一旦上昇させる。次いで上金型（１）
を降下させる。図４は、上下金型（２）、（９）クリア
ランスが（ｃ＋５）〜（ｃ＋１００）ｍｍで溶融樹脂
（１９）を供給しているところを示す。更に上金型
（１）は降下し、この間に伸縮装置（１７）は上金型の
降下力に負けて縮み、表皮材支持枠（１４）は表皮材
（１８）を挾持しつつ、上金型（１）に沿って降下す
る。また、溶融樹脂（１９）は表皮材（１８）と下金型
面（９）の間を図で左右の末端に向かって流動し、末端
に達した時には上金型面内周（３）と下金型面外周（１
０）は表皮材（１８）を挾んで摺動して閉じており、こ
こから溶融樹脂（１９）が外に流れ出ることはない。こ
の時上金型（１）の降下を停止し、図５のようにここで
所定時間加圧冷却し成形を完了する。この時の上下金型
面（２）、（９）のクリアランスがｃである。次いで上
金型（１）を上昇させて目的とする製品を取り出す。
【００１１】実施例１ ６００ｔの型締め力のプレス機を用い図２の金型で成形
を行なった。図示してないが樹脂供給口は金型の長手方
向に５個設けた。表皮材としては厚さ０．７ｍｍの塩化
ビニルシートの表面をシボ加工したレザー調シートの裏
側に厚さ３ｍｍ、発泡倍率１５倍の発泡ポリプロピレン
シートを接着剤で貼り合わせた表皮材を常法により熱成
形して、外側が塩化ビニルシートで図２の上金型面
（２）に合うように予備賦形した。この時、表皮材の周
辺６か所に熱成形のクランプ枠の所定位置に設けたピン
で位置決め用の孔をあけた。この予備賦形した表皮材の
孔を図２の表皮材位置決めピン（１６）に通して（この
位置決めピンに表皮材の孔を通してセットすれば、上金
型を降下して型締めした時に表皮材が上金型面に合うよ
うにしてある）、表皮材（１８）の位置決めを行なっ
た。表皮材を上金型に吸着後、上下金型面（２）、
（９）のクリアランスが７０ｍｍ位置まで上金型（１）
を上昇させて、３ｍｍ／ｓｅｃで降下を開始すると同時
に、樹脂供給口（１２）から２００℃の溶融状態のポリ
プロピレン（住友化学工業株式会社製住友ノーブレンＢ
Ｐ６９７Ｋ）を供給し、クリアランスが４０ｍｍのとこ
ろで供給を完了し、更に３．５ｍｍになるまで上金型
（１）を降下させて型締めを行い、ここで４０秒間加圧
冷却して成形した。上下金型温度（１）、（８）は各々
３０℃、４０℃で行なった。得られた多層成形品は所定
位置に表皮材が貼合された外観の優れたものであった。
を行なった。図示してないが樹脂供給口は金型の長手方
向に５個設けた。表皮材としては厚さ０．７ｍｍの塩化
ビニルシートの表面をシボ加工したレザー調シートの裏
側に厚さ３ｍｍ、発泡倍率１５倍の発泡ポリプロピレン
シートを接着剤で貼り合わせた表皮材を常法により熱成
形して、外側が塩化ビニルシートで図２の上金型面
（２）に合うように予備賦形した。この時、表皮材の周
辺６か所に熱成形のクランプ枠の所定位置に設けたピン
で位置決め用の孔をあけた。この予備賦形した表皮材の
孔を図２の表皮材位置決めピン（１６）に通して（この
位置決めピンに表皮材の孔を通してセットすれば、上金
型を降下して型締めした時に表皮材が上金型面に合うよ
うにしてある）、表皮材（１８）の位置決めを行なっ
た。表皮材を上金型に吸着後、上下金型面（２）、
（９）のクリアランスが７０ｍｍ位置まで上金型（１）
を上昇させて、３ｍｍ／ｓｅｃで降下を開始すると同時
に、樹脂供給口（１２）から２００℃の溶融状態のポリ
プロピレン（住友化学工業株式会社製住友ノーブレンＢ
Ｐ６９７Ｋ）を供給し、クリアランスが４０ｍｍのとこ
ろで供給を完了し、更に３．５ｍｍになるまで上金型
（１）を降下させて型締めを行い、ここで４０秒間加圧
冷却して成形した。上下金型温度（１）、（８）は各々
３０℃、４０℃で行なった。得られた多層成形品は所定
位置に表皮材が貼合された外観の優れたものであった。
【００１２】
【発明の効果】本発明により表皮材が芯材層の表面に貼
合された複雑、大型の成形品を提供することができる。
これらは特に車輛内装部品に広く用いられる。
合された複雑、大型の成形品を提供することができる。
これらは特に車輛内装部品に広く用いられる。
【００１３】
【図１】多層成形品の斜視図である。
【図２】成形工程を示す金型縦断面模式図である。
【図３】成形工程を示す金型縦断面模式図である。
【図４】成形工程を示す金型縦断面模式図である。
【図５】成形工程を示す金型縦断面模式図である。
（１）上金型 （２）上金型面 （３）上金型面内周 （４）入れ子 （５）空間 （６）真空孔 （７）上金型下面 （８）下金型 （９）下金型面 （１０）下金型面外
周 （１１）樹脂通路 （１２）樹脂供給口 （１３）樹脂通路端 （１４）表皮材支持
枠 （１５）パッキング （１６）表皮材位置
決めピン （１７）伸縮装置 （１８）表皮材 （１９）溶融樹脂
周 （１１）樹脂通路 （１２）樹脂供給口 （１３）樹脂通路端 （１４）表皮材支持
枠 （１５）パッキング （１６）表皮材位置
決めピン （１７）伸縮装置 （１８）表皮材 （１９）溶融樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 重義 大阪府高槻市塚原２丁目10番１号 住友 化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−150740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−137713（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−67111（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 43/18 - 43/20 B29C 43/34 B29C 39/10 - 39/12 B29C 39/24 B29C 45/14 - 45/16 B29C 69/00 - 69/02
Claims (1)
- 【請求項１】一対の上下金型間に表皮材を供給し、つい
で該表皮材と金型間に溶融状態の熱可塑性樹脂を供給し
て加圧し、該樹脂より芯材層を成形すると同時に該表皮
材を該芯材層に貼り合わせる成形方法において、（１）
予備賦形した表皮材を下金型と、下金型の周囲を上下に
摺動する表皮材支持枠上に位置決めして置き、（２）上
金型を降下させて一旦上下金型を閉じ、上金型に設けた
真空孔より吸引して表皮材を上金型面に吸着し、（３）
次いで表皮材支持枠で表皮材を上金型下面に押しつけ、
挾持して上金型を上昇させ、（４）下金型より溶融状態
の熱可塑性樹脂を供給し、上金型を降下させて型締め
し、加圧、冷却することを特徴とする多層成形品の成形
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14000391A JP2970062B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 多層成形品の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14000391A JP2970062B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 多層成形品の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364910A JPH04364910A (ja) | 1992-12-17 |
| JP2970062B2 true JP2970062B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15258675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14000391A Expired - Lifetime JP2970062B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 多層成形品の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970062B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3575812B2 (ja) * | 1992-07-31 | 2004-10-13 | 住友化学工業株式会社 | 多層成形品およびその製造方法 |
| JPH08118387A (ja) * | 1994-09-01 | 1996-05-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | 熱可塑性樹脂成形体の製造方法 |
| JPH09286039A (ja) | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Komatsu Ltd | 板状複合体およびその製造法 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP14000391A patent/JP2970062B2/ja not_active Expired - Lifetime
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