JPH07278799A - 黒鉛ルツボ装置 - Google Patents
黒鉛ルツボ装置Info
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- JPH07278799A JPH07278799A JP6095581A JP9558194A JPH07278799A JP H07278799 A JPH07278799 A JP H07278799A JP 6095581 A JP6095581 A JP 6095581A JP 9558194 A JP9558194 A JP 9558194A JP H07278799 A JPH07278799 A JP H07278799A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被溶解物を溶融させることに使用する作業
性、生産性、信頼性に優れ、メンテナンス容易な黒鉛ル
ツボ装置を提供する。 【構成】 被溶解物を収容するための黒鉛ルツボを二重
構造とした黒鉛ルツボ装置。
性、生産性、信頼性に優れ、メンテナンス容易な黒鉛ル
ツボ装置を提供する。 【構成】 被溶解物を収容するための黒鉛ルツボを二重
構造とした黒鉛ルツボ装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばアルミニウム、
銀等の金属を溶融させてシート状物の表面に蒸着する際
に用いられる黒鉛ルツボ装置に関するものである。
銀等の金属を溶融させてシート状物の表面に蒸着する際
に用いられる黒鉛ルツボ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の黒鉛ルツボ装置として
は、ガラス状炭素で形成した黒鉛ルツボに被溶解物を収
容し、誘導加熱により前記ガラス状炭素からなる黒鉛ル
ツボを加熱することで前記黒鉛ルツボ内の被溶解物を溶
融させるものがあった。一般にガラス状炭素は、材料が
緻密で気孔が少ないため被溶解物との反応性が低く、前
記黒鉛ルツボが長寿命であるという利点を有するが、し
かし固有抵抗が高いため誘導加熱による発熱効率が低く
生産性に限界がある。
は、ガラス状炭素で形成した黒鉛ルツボに被溶解物を収
容し、誘導加熱により前記ガラス状炭素からなる黒鉛ル
ツボを加熱することで前記黒鉛ルツボ内の被溶解物を溶
融させるものがあった。一般にガラス状炭素は、材料が
緻密で気孔が少ないため被溶解物との反応性が低く、前
記黒鉛ルツボが長寿命であるという利点を有するが、し
かし固有抵抗が高いため誘導加熱による発熱効率が低く
生産性に限界がある。
【０００３】そこで特開平４−１０１３８５号公報に開
示され図２に示すように、外周に誘導コイル１５を配設
した耐火ルツボの内側に断熱材１４を介して誘導加熱が
容易な部材である黒鉛筒状体１２を固定し、そして前記
黒鉛筒状体１２の内側に所定の隙間を保ちガラス状炭素
からなる黒鉛ルツボ１１を前記耐火ルツボの底部断熱材
１４上に設置し、前記黒鉛筒状体１２を誘導加熱するこ
とで前記ガラス状炭素からなる黒鉛ルツボ１１を加熱
し、被溶解物Ｗを溶融させる黒鉛ルツボ装置１０が提案
されている。
示され図２に示すように、外周に誘導コイル１５を配設
した耐火ルツボの内側に断熱材１４を介して誘導加熱が
容易な部材である黒鉛筒状体１２を固定し、そして前記
黒鉛筒状体１２の内側に所定の隙間を保ちガラス状炭素
からなる黒鉛ルツボ１１を前記耐火ルツボの底部断熱材
１４上に設置し、前記黒鉛筒状体１２を誘導加熱するこ
とで前記ガラス状炭素からなる黒鉛ルツボ１１を加熱
し、被溶解物Ｗを溶融させる黒鉛ルツボ装置１０が提案
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の黒鉛ルツボ装置にあっては、黒鉛ルツボ１１の脱着
を容易にするために前記黒鉛ルツボ１１は、前記黒鉛筒
状体１２と隙間を保ち断熱材１４の上に設置固定されて
いる。このため誘導加熱により加熱された前記黒鉛筒状
体１２の熱が、効率良く前記黒鉛ルツボ１１に伝わり難
くい。さらに前記黒鉛ルツボの固定が不安定になり易
く、使用中に前記黒鉛ルツボ１１が傾き被溶解物Ｗがこ
ぼれることがある。
来の黒鉛ルツボ装置にあっては、黒鉛ルツボ１１の脱着
を容易にするために前記黒鉛ルツボ１１は、前記黒鉛筒
状体１２と隙間を保ち断熱材１４の上に設置固定されて
いる。このため誘導加熱により加熱された前記黒鉛筒状
体１２の熱が、効率良く前記黒鉛ルツボ１１に伝わり難
くい。さらに前記黒鉛ルツボの固定が不安定になり易
く、使用中に前記黒鉛ルツボ１１が傾き被溶解物Ｗがこ
ぼれることがある。
【０００５】上記問題に対して前記黒鉛ルツボ１１と前
記黒鉛筒状体１２との隙間にカーボンファイバーなどを
充填し前記黒鉛ルツボ１１を固定することがある。しか
し昇温、蒸着、冷却を１サイクルとする黒鉛ルツボ装置
１０は、前記サイクル毎に前記黒鉛ルツボ１１内部に残
留する被溶解物Ｗを取り除くことが必要である。このた
め黒鉛ルツボ１１を、前記黒鉛ルツボ装置１０からサイ
クル毎に脱着する。したがって、前記黒鉛ルツボ１１と
前記黒鉛筒状体１２の隙間のカーボンファイバーなども
サイクル毎に充填し直すことが必要になり、メンテナン
スの作業性が悪く黒鉛ルツボ装置１０の可動率を大きく
低下させる原因となっている。
記黒鉛筒状体１２との隙間にカーボンファイバーなどを
充填し前記黒鉛ルツボ１１を固定することがある。しか
し昇温、蒸着、冷却を１サイクルとする黒鉛ルツボ装置
１０は、前記サイクル毎に前記黒鉛ルツボ１１内部に残
留する被溶解物Ｗを取り除くことが必要である。このた
め黒鉛ルツボ１１を、前記黒鉛ルツボ装置１０からサイ
クル毎に脱着する。したがって、前記黒鉛ルツボ１１と
前記黒鉛筒状体１２の隙間のカーボンファイバーなども
サイクル毎に充填し直すことが必要になり、メンテナン
スの作業性が悪く黒鉛ルツボ装置１０の可動率を大きく
低下させる原因となっている。
【０００６】黒鉛ルツボ１１とその外周の黒鉛筒状体１
２との間に隙間があること、前記黒鉛ルツボ１１の底部
１６には誘導加熱効率の優れた部材がないことから、前
記黒鉛ルツボ１１が不均一な加熱を受け安定した装置の
運転に支障を与えることがある。
２との間に隙間があること、前記黒鉛ルツボ１１の底部
１６には誘導加熱効率の優れた部材がないことから、前
記黒鉛ルツボ１１が不均一な加熱を受け安定した装置の
運転に支障を与えることがある。
【０００７】ガラス状炭素から形成された前記黒鉛ルツ
ボ１１は、熱衝撃強度に劣る。このため前記黒鉛ルツボ
装置１０の冷却過程で破壊することがある。ガラス状炭
素からなる前記黒鉛ルツボ１１が破壊すると溶解物が断
熱材１４に浸透し耐火ルツボ１３に達する。断熱材１４
は断熱機能を損い、また耐火ルツボ１３は通常多孔質ア
ルミナ製であるため、この孔に前記被溶解物が進入し冷
却過程の熱膨張差で破壊されることがある。この結果、
黒鉛ルツボ装置１０が重大な損傷を受け運転が不可能と
なることがある。
ボ１１は、熱衝撃強度に劣る。このため前記黒鉛ルツボ
装置１０の冷却過程で破壊することがある。ガラス状炭
素からなる前記黒鉛ルツボ１１が破壊すると溶解物が断
熱材１４に浸透し耐火ルツボ１３に達する。断熱材１４
は断熱機能を損い、また耐火ルツボ１３は通常多孔質ア
ルミナ製であるため、この孔に前記被溶解物が進入し冷
却過程の熱膨張差で破壊されることがある。この結果、
黒鉛ルツボ装置１０が重大な損傷を受け運転が不可能と
なることがある。
【０００８】本発明は上記問題に対処するためになされ
たもので、その目的は、作業性と生産性及び信頼性にす
ぐれた、メンテナンス容易な黒鉛ルツボ装置を提供する
ことにある。
たもので、その目的は、作業性と生産性及び信頼性にす
ぐれた、メンテナンス容易な黒鉛ルツボ装置を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、被溶解物を収容するため
の黒鉛ルツボの周囲に誘導コイルを配設してなる黒鉛ル
ツボ装置において、前記黒鉛ルツボを二重構造にしたこ
と。また二重構造からなる前記黒鉛ルツボの、被溶解物
を収容する内側ルツボにガラス状炭素からなる黒鉛ルツ
ボを用いたことにある。
に、本発明の構成上の特徴は、被溶解物を収容するため
の黒鉛ルツボの周囲に誘導コイルを配設してなる黒鉛ル
ツボ装置において、前記黒鉛ルツボを二重構造にしたこ
と。また二重構造からなる前記黒鉛ルツボの、被溶解物
を収容する内側ルツボにガラス状炭素からなる黒鉛ルツ
ボを用いたことにある。
【００１０】
【発明の作用及び効果】上記のように構成した本発明の
黒鉛ルツボ装置においては、被溶解物を収容するための
黒鉛ルツボを二重構造としたことから、誘導加熱効率の
優れた外側黒鉛ルツボを誘導加熱することで、被溶解物
を収容した内側黒鉛ルツボを高効率で加熱でき、短時間
で被溶解物を溶解させることができる。特に寿命の点で
優れるガラス状炭素を用いた内側黒鉛ルツボを高い生産
性で使用することができる。
黒鉛ルツボ装置においては、被溶解物を収容するための
黒鉛ルツボを二重構造としたことから、誘導加熱効率の
優れた外側黒鉛ルツボを誘導加熱することで、被溶解物
を収容した内側黒鉛ルツボを高効率で加熱でき、短時間
で被溶解物を溶解させることができる。特に寿命の点で
優れるガラス状炭素を用いた内側黒鉛ルツボを高い生産
性で使用することができる。
【００１１】また、耐火ルツボの内側に断熱材を介し
て、前記二重構造の黒鉛ルツボの外側ルツボを固定する
ことで、外側ルツボが内側ルツボを支持し前記黒鉛ルツ
ボが傾くことがない。更に、前記内側ルツボを脱着自在
にすることができ、サイクル毎のメンテナンスを容易と
することができる。
て、前記二重構造の黒鉛ルツボの外側ルツボを固定する
ことで、外側ルツボが内側ルツボを支持し前記黒鉛ルツ
ボが傾くことがない。更に、前記内側ルツボを脱着自在
にすることができ、サイクル毎のメンテナンスを容易と
することができる。
【００１２】前記ガラス状炭素からなる黒鉛ルツボを内
側ルツボとし、外側に黒鉛ルツボを配したことで、前記
ガラス状炭素からなる黒鉛ルツボの低部をも誘導加熱す
ることが可能となり、前記黒鉛ルツボ装置の安定した運
転が可能となる。
側ルツボとし、外側に黒鉛ルツボを配したことで、前記
ガラス状炭素からなる黒鉛ルツボの低部をも誘導加熱す
ることが可能となり、前記黒鉛ルツボ装置の安定した運
転が可能となる。
【００１３】前記二重構造の黒鉛ルツボの内側ルツボ
が、黒鉛ルツボ装置の可動中に破壊しても、前記内側ル
ツボ内の溶融物が前記外側黒鉛ルツボより流出すること
がなく、黒鉛ルツボ装置の損傷を最小限に止めることが
できる。
が、黒鉛ルツボ装置の可動中に破壊しても、前記内側ル
ツボ内の溶融物が前記外側黒鉛ルツボより流出すること
がなく、黒鉛ルツボ装置の損傷を最小限に止めることが
できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は同実施例に係る黒鉛ルツボ装置２０の概
略断面構造を示している。この黒鉛ルツボ装置２０は、
被溶解物２１を収容するための二重構造の黒鉛ルツボ２
２と、少なくとも外周に誘導コイル２３を配設した耐火
ルツボ２４と、前記黒鉛ルツボ２２と耐火ルツボ２４の
間の断熱材２５とを備えている。
すると、図１は同実施例に係る黒鉛ルツボ装置２０の概
略断面構造を示している。この黒鉛ルツボ装置２０は、
被溶解物２１を収容するための二重構造の黒鉛ルツボ２
２と、少なくとも外周に誘導コイル２３を配設した耐火
ルツボ２４と、前記黒鉛ルツボ２２と耐火ルツボ２４の
間の断熱材２５とを備えている。
【００１６】この黒鉛ルツボ装置２０において、前記二
重構造の黒鉛ルツボ２２は、等方性黒鉛からなる外側黒
鉛ルツボ２２ａとその内部に装着したガラス状炭素から
なる内側黒鉛ルツボ２２ｂとから構成した。そして、前
記二重構造の外側黒鉛ルツボ２２ｂは、外周に誘導コイ
ル２３を配設した多孔質アルミナで形成した耐火ルツボ
２４の内側に、炭素繊維からなる断熱材２５を前記耐火
ルツボ２４とのすきまに充填することで固定した。
重構造の黒鉛ルツボ２２は、等方性黒鉛からなる外側黒
鉛ルツボ２２ａとその内部に装着したガラス状炭素から
なる内側黒鉛ルツボ２２ｂとから構成した。そして、前
記二重構造の外側黒鉛ルツボ２２ｂは、外周に誘導コイ
ル２３を配設した多孔質アルミナで形成した耐火ルツボ
２４の内側に、炭素繊維からなる断熱材２５を前記耐火
ルツボ２４とのすきまに充填することで固定した。
【００１７】この耐火ルツボ２４は、非導電性であるこ
とが好ましく、断熱材２５は、炭素繊維の他に炭素粒子
（カーボンブラック）や無機物質（アルミナ繊維など）
であってもよい。また前記外側黒鉛ルツボ２２ｂは、異
方性黒鉛であってもよい。
とが好ましく、断熱材２５は、炭素繊維の他に炭素粒子
（カーボンブラック）や無機物質（アルミナ繊維など）
であってもよい。また前記外側黒鉛ルツボ２２ｂは、異
方性黒鉛であってもよい。
【００１８】次に、本発明に係る二重構造の黒鉛ルツボ
２２の製造要領を説明する。第一に、前記黒鉛ルツボ２
２のガラス状炭素からなる内側黒鉛ルツボ２２ａは、フ
ェーノール樹脂あるいはフルフリルアルコール樹脂など
熱硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の材料（例えばフル
フルリアルコールなど）を出発材料として製造する。す
なわち、たとえばフェノール樹脂を出発材料として作成
する場合、その粉末を加熱しつつ加圧成形してルツボ形
状の成形体を作成する。またフルフリルアルコールを出
発材料とする場合、それを必要に応じ触媒とともに成形
型に収容して硬化せしめてルツボ形状の成形体を作成す
る。そして上記それぞれのルツボ状の成形体を、不活性
ガス雰囲気中で炭化し、加熱処理することにより、前記
ガラス状炭素からなる黒鉛ルツボを製造する。
２２の製造要領を説明する。第一に、前記黒鉛ルツボ２
２のガラス状炭素からなる内側黒鉛ルツボ２２ａは、フ
ェーノール樹脂あるいはフルフリルアルコール樹脂など
熱硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の材料（例えばフル
フルリアルコールなど）を出発材料として製造する。す
なわち、たとえばフェノール樹脂を出発材料として作成
する場合、その粉末を加熱しつつ加圧成形してルツボ形
状の成形体を作成する。またフルフリルアルコールを出
発材料とする場合、それを必要に応じ触媒とともに成形
型に収容して硬化せしめてルツボ形状の成形体を作成す
る。そして上記それぞれのルツボ状の成形体を、不活性
ガス雰囲気中で炭化し、加熱処理することにより、前記
ガラス状炭素からなる黒鉛ルツボを製造する。
【００１９】次に、外側黒鉛ルツボ２２ｂは、ピッチを
含む炭素の微粒子を加圧成形することで得た成形ブロッ
クを不活性雰囲気中で焼結させた高強度黒鉛ブロック
を、ＮＣ旋盤にてルツボ形状に切削加工して製作した。
そして、前記ガラス状炭素からなる内側黒鉛ルツボ２２
ｂを内側に嵌合、装着させた。
含む炭素の微粒子を加圧成形することで得た成形ブロッ
クを不活性雰囲気中で焼結させた高強度黒鉛ブロック
を、ＮＣ旋盤にてルツボ形状に切削加工して製作した。
そして、前記ガラス状炭素からなる内側黒鉛ルツボ２２
ｂを内側に嵌合、装着させた。
【００２０】このように製造した黒鉛ルツボ２２を装着
した黒鉛ルツボ装置２０に、図示していない高周波電源
より適宜の高周波電流を供給すると前記二重構造の黒鉛
ルツボ２２の外側黒鉛ルツボ２２ｂに誘導電流が流れ、
発熱する。これに伴って、前記ガラス状炭素からなる内
側黒鉛ルツボ２２ａが加熱され、収容された被溶解物２
１が溶解される。
した黒鉛ルツボ装置２０に、図示していない高周波電源
より適宜の高周波電流を供給すると前記二重構造の黒鉛
ルツボ２２の外側黒鉛ルツボ２２ｂに誘導電流が流れ、
発熱する。これに伴って、前記ガラス状炭素からなる内
側黒鉛ルツボ２２ａが加熱され、収容された被溶解物２
１が溶解される。
【００２１】アルミニウム塊を約１４５０℃に溶解させ
シート紙材表面に蒸着させることに、本発明の二重構造
の黒鉛ルツボを備えた黒鉛ルツボ装置と、ガラス状炭素
からなる黒鉛ルツボとその外周に所定の隙間を保ち装置
された黒鉛円筒部材を備えた従来技術による黒鉛ルツボ
装置とを用いて加熱、冷却のサイクルを繰り返し、その
結果を表１に示した。
シート紙材表面に蒸着させることに、本発明の二重構造
の黒鉛ルツボを備えた黒鉛ルツボ装置と、ガラス状炭素
からなる黒鉛ルツボとその外周に所定の隙間を保ち装置
された黒鉛円筒部材を備えた従来技術による黒鉛ルツボ
装置とを用いて加熱、冷却のサイクルを繰り返し、その
結果を表１に示した。
【００２２】
【表１】
【００２３】この結果によると、本発明の前記黒鉛ルツ
ボ装置は、従来の前記黒鉛ルツボ装置に対し短時間でア
ルミニウム塊を１４５０℃までに溶解させることがで
き、サイクルタイムの短縮、消費電力の低減を可能とし
た。又、そのときの内側黒鉛ルツボはより均一に加熱さ
れ、前記内側黒鉛ルツボ内の溶融したアルミニウムの残
留を少なくすることができ、材料の歩留まりを改善する
ことができた。
ボ装置は、従来の前記黒鉛ルツボ装置に対し短時間でア
ルミニウム塊を１４５０℃までに溶解させることがで
き、サイクルタイムの短縮、消費電力の低減を可能とし
た。又、そのときの内側黒鉛ルツボはより均一に加熱さ
れ、前記内側黒鉛ルツボ内の溶融したアルミニウムの残
留を少なくすることができ、材料の歩留まりを改善する
ことができた。
【００２４】さらに、被溶解物を収容するための黒鉛ル
ツボを二重構造とし内側ルツボを脱着自在としたことか
ら、内側黒鉛ルツボの寿命や不測の破壊に対するメンテ
ナンスが容易となった。したっがて生産性の大幅な向上
やコストの低減をすることができた。
ツボを二重構造とし内側ルツボを脱着自在としたことか
ら、内側黒鉛ルツボの寿命や不測の破壊に対するメンテ
ナンスが容易となった。したっがて生産性の大幅な向上
やコストの低減をすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による二重構造の黒鉛ルツボを
備えた黒鉛ルツボ装置を説明するための概略断面図であ
る。
備えた黒鉛ルツボ装置を説明するための概略断面図であ
る。
【図２】図２は、従来技術による黒鉛ルツボ装置を説明
するための概略断面図である。
するための概略断面図である。
２０・・・黒鉛ルツボ装置 ２１・・・被溶解物 ２２・・・二重構造の黒鉛ルツボ ２２ａ・・内側黒鉛ルツボ ２２ｂ・・外側黒鉛ルツボ ２３・・・誘導コイル ２４・・・耐火ルツボ ２５・・・断熱材
Claims (2)
- 【請求項１】 被溶解物を収容するための黒鉛ルツボの
周囲に対して誘導コイルを配設してなる黒鉛ルツボ装置
において、前記黒鉛ルツボが二重構造であることを特徴
とする黒鉛ルツボ装置。 - 【請求項２】 二重構造からなる前記黒鉛ルツボの、被
溶解物を収容する内側黒鉛ルツボがガラス状炭素からな
る黒鉛ルツボであることを特徴とする請求項１に記載の
黒鉛ルツボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6095581A JPH07278799A (ja) | 1994-04-07 | 1994-04-07 | 黒鉛ルツボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6095581A JPH07278799A (ja) | 1994-04-07 | 1994-04-07 | 黒鉛ルツボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07278799A true JPH07278799A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=14141563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6095581A Pending JPH07278799A (ja) | 1994-04-07 | 1994-04-07 | 黒鉛ルツボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07278799A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6932872B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-08-23 | Kobe Steel, Ltd. | Heating apparatus using induction heating |
| CN103673598A (zh) * | 2012-09-04 | 2014-03-26 | 三星电机株式会社 | 用于制备镍粉的耐火结构及镍粉的制备方法 |
| CN105526799A (zh) * | 2014-10-21 | 2016-04-27 | 镇江大成新能源有限公司 | 新型分体式碳碳坩埚 |
| CN109266796A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-25 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种多功能移动集尘罩 |
| KR20210034811A (ko) * | 2019-09-23 | 2021-03-31 | (주)에스브이엠테크 | 고주파 유도가열 장치 |
| CN117287976A (zh) * | 2023-11-24 | 2023-12-26 | 杭州嘉悦智能设备有限公司 | 石墨化炉 |
-
1994
- 1994-04-07 JP JP6095581A patent/JPH07278799A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6932872B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-08-23 | Kobe Steel, Ltd. | Heating apparatus using induction heating |
| CN103673598A (zh) * | 2012-09-04 | 2014-03-26 | 三星电机株式会社 | 用于制备镍粉的耐火结构及镍粉的制备方法 |
| CN105526799A (zh) * | 2014-10-21 | 2016-04-27 | 镇江大成新能源有限公司 | 新型分体式碳碳坩埚 |
| CN109266796A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-25 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种多功能移动集尘罩 |
| KR20210034811A (ko) * | 2019-09-23 | 2021-03-31 | (주)에스브이엠테크 | 고주파 유도가열 장치 |
| CN117287976A (zh) * | 2023-11-24 | 2023-12-26 | 杭州嘉悦智能设备有限公司 | 石墨化炉 |
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