JPH0781290A - Ink receiving chamber for writing tool - Google Patents
Ink receiving chamber for writing toolInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、筆記具のインキ収容室
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink storage chamber for writing instruments.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、インキ収容室を透明または半透明
の熱可塑性樹脂により形成し、筆記によるインキの消費
状態(即ち、インキの残量)を外部から確認し得るよう
にした筆記具が知られている。このような筆記具にあっ
ては、インキがインキ収容室内面に付着してインキの残
量の確認が困難にならないよう多くの提案がなされてい
る。例えば、特公昭38−20913号公報には、シリ
コンワニス溶液のようなインキ反撥性処理液をインキ収
容管の内壁に塗布し、これを乾燥してインキ収容管の内
壁にインキ反発性被膜を形成するボールペン用インキ収
容管の改良が開示されている。また、特公昭61−40
196号公報には透明または半透明の熱可塑性樹脂管の
内面にシリコーンオイルが0.08〜0.23mg/c
m2 塗布されてなるボールペン用インキ収容管が開示さ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a writing instrument in which an ink storage chamber is formed of a transparent or translucent thermoplastic resin so that the consumption state of ink by writing (that is, the remaining amount of ink) can be confirmed from the outside. ing. With respect to such a writing instrument, many proposals have been made to prevent the ink from adhering to the inner surface of the ink containing chamber and making it difficult to check the remaining amount of the ink. For example, in Japanese Patent Publication No. 38-20913, an ink repellent treatment liquid such as a silicon varnish solution is applied to the inner wall of an ink containing tube and dried to form an ink repellent film on the inner wall of the ink containing tube. An improved ink containing tube for a ballpoint pen is disclosed. Also, Japanese Examined Japanese Patent Sho 61-40
No. 196 discloses that a transparent or translucent thermoplastic resin tube contains 0.08 to 0.23 mg / c of silicone oil.
An ink containing tube for a ball-point pen which is coated with m2 is disclosed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記のシリコンワニス
によるインキ反発性被膜を形成したり、シリコーンオイ
ルを塗布したインキ収容管は、長期間保管した後におい
て、インキ収容管内壁のインキ反発性が低下してしま
い、インキ残量の確認が困難になるといった問題を有し
ていた。この問題は、特に、低粘度インキを用いた場合
多く現れ、溶剤としてアルコール系の溶剤を用いたイン
キの場合、アルコール系の溶剤は表面張力が他の溶剤に
比較して低いため顕著であった。また、塗布した層の機
械的強度が弱く、撹拌などによる衝撃で形成した層が剥
がれ易いという問題があった。更に、長期間保管をする
事でインキ中の微小な粒子(例えば、着色材である顔料
や、不溶化した染料の粒子)に静電気が発生し、インキ
収容管内壁に吸着してしまいインキ残量の確認が困難に
なり易いという問題が発生した。The ink-repelling film formed with the above-mentioned silicone varnish or the ink-accommodating tube coated with silicone oil has a low ink-repelling property on the inner wall of the ink-accommodating tube after being stored for a long period of time. However, there is a problem that it is difficult to check the remaining amount of ink. This problem appears particularly in the case of using a low-viscosity ink, and in the case of an ink using an alcohol-based solvent as a solvent, the alcohol-based solvent has a remarkable surface tension as compared with other solvents and is remarkable. . Further, the mechanical strength of the applied layer is weak, and the layer formed by the impact of stirring or the like is easily peeled off. Furthermore, by storing for a long period of time, static electricity is generated on minute particles in the ink (for example, pigments that are colorants or particles of insolubilized dye), and the static electricity is adsorbed on the inner wall of the ink storage tube and the remaining amount of ink remains. There was a problem that it was difficult to confirm.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、透明又は半透
明の熱可塑性樹脂で形成されたインキ収容室の内面にエ
ポキシ系樹脂とパーフルオロアルキル基を有する(メ
タ)アクリル酸系熱硬化性樹脂とよりなるインキ反発層
を形成したことを特徴とする筆記具用インキ収容室を要
旨とするものである。According to the present invention, a (meth) acrylic acid type thermosetting resin having an epoxy type resin and a perfluoroalkyl group on the inner surface of an ink containing chamber formed of a transparent or translucent thermoplastic resin is used. The gist is an ink storage chamber for a writing instrument, which is characterized in that an ink repulsion layer made of a resin is formed.
【0005】以下、詳述する。図1は、本発明の一実施
例である。1は筆記具本体の軸筒である。軸筒1先端に
は、繊維製のペン先2が止着されており、軸筒1内部に
はインキ収容室3が形成されている。さらに、前記繊維
ペン先2とインキ収容室3との間には座部4を形成した
弁座部材5と、この座部4に当接して弁機構を構成する
弁部6を形成した弁体7とが配置されている。8はイン
キ収容室3内に配置された弁棒であり、この弁棒8の後
端は、前記軸筒1後端に設けられた弾撥性を有する蛇腹
部9に固着されている。弁棒8は、蛇腹部9後端を押圧
することによって前進し、前記弁体7を押圧して弁機構
を開放し、インキ収容室3内のインキを繊維製ペン先2
に吐出して筆記を可能とする。The details will be described below. FIG. 1 is an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 is a barrel of the writing instrument main body. A fiber nib 2 is fixed to the tip of the barrel 1, and an ink storage chamber 3 is formed inside the barrel 1. Further, a valve seat member 5 having a seat portion 4 formed between the fiber nib 2 and the ink storage chamber 3, and a valve body having a valve portion 6 which abuts on the seat portion 4 and constitutes a valve mechanism. 7 and 7 are arranged. Reference numeral 8 denotes a valve rod arranged in the ink containing chamber 3, and the rear end of the valve rod 8 is fixed to a bellows portion 9 provided at the rear end of the barrel 1 and having elasticity. The valve rod 8 moves forward by pressing the rear end of the bellows portion 9, presses the valve body 7 to open the valve mechanism, and the ink in the ink containing chamber 3 is made to move to the fiber nib
It is possible to write on by discharging to.
【0006】ここで、軸筒1は、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート等の透明または半透明のポ
リオレフィン系熱可塑性樹脂で形成しているので、イン
キ収容室3内のインキは、筆記具外部から視認すること
が可能である。さらに、インキ収容室3の内面には、エ
ポキシ系樹脂とパーフルオロアルキル基を有する(メ
タ)アクリル酸系熱硬化性樹脂とよりなるインキ反発層
10が形成されている。尚、上記説明ではインキ収容室
を軸筒内部に形成したが、インキ収容室を軸筒と別体の
インキタンクとして形成しても良い。The shaft cylinder 1 is made of polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate,
Since it is formed of a transparent or translucent polyolefin-based thermoplastic resin such as polybutylene terephthalate, the ink in the ink storage chamber 3 can be visually recognized from the outside of the writing instrument. Further, on the inner surface of the ink containing chamber 3, an ink repulsion layer 10 made of an epoxy resin and a (meth) acrylic acid thermosetting resin having a perfluoroalkyl group is formed. Although the ink containing chamber is formed inside the barrel in the above description, the ink containing chamber may be formed as an ink tank separate from the barrel.
【0007】インキ反発層10は、インキの付着を防止
し、インキ残量の確認を容易とするものであるが、機械
的強度にも優れると共に、長期間に渡って良好なインキ
反発性を維持するためエポキシ系樹脂とパーフルオロア
ルキル基を有する(メタ)アクリル酸系熱硬化性樹脂と
よりなっている。その形成に当っては、エポキシ樹脂
と、パーフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレ
ートと、N,N’メチレンビスアクリルアミドなどの架
橋剤と、アゾビスイソブチロニトリルまたはベンゾフエ
ノン、ベンジル(ジベンジル)といったカルボニル化合
物のような重合開始剤とを、トリクロルエタンのような
有機溶剤に溶解した溶液をインキ収容室3内面に塗布
し、光または熱によりラジカル重合させる方法や、エポ
キシ樹脂と、パーフルオロアルキル基を有する(メタ)
アクリレートとエチレンオキシドまたはプロピレンオキ
シドなどのアルキレンオキシドとの共重合体とを有機溶
剤に溶解した溶液をインキ収容室3内面に塗布し熱重合
させる方法などが採用できる。インキ反発層10におけ
るエポキシ系樹脂の割合は、30〜50重量%が好まし
い。The ink repellent layer 10 prevents ink from adhering and makes it easy to check the amount of ink remaining, but it also has excellent mechanical strength and maintains good ink repellent properties for a long period of time. Therefore, it is composed of an epoxy resin and a (meth) acrylic acid thermosetting resin having a perfluoroalkyl group. In its formation, an epoxy resin, a (meth) acrylate having a perfluoroalkyl group, a cross-linking agent such as N, N'methylenebisacrylamide, azobisisobutyronitrile or benzophenone, benzyl (dibenzyl), etc. A method in which a polymerization initiator such as a carbonyl compound is dissolved in an organic solvent such as trichloroethane is applied to the inner surface of the ink containing chamber 3 and radical polymerization is performed by light or heat, an epoxy resin and a perfluoroalkyl group are used. Have (meta)
A method in which a solution in which an acrylate and a copolymer of alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide are dissolved in an organic solvent is applied to the inner surface of the ink containing chamber 3 and is thermally polymerized can be adopted. The proportion of the epoxy resin in the ink repellent layer 10 is preferably 30 to 50% by weight.
【0008】エポキシ系樹脂は、ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキ
シ樹脂、脂肪族環状エポキシ樹脂といったものが例示で
きる。Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, novolac type epoxy resin, aliphatic epoxy resin and aliphatic cyclic epoxy resin.
【0009】パーフルオロアルキル基を有する(メタ)
アクリル酸は、(メタ)アクリル酸とパーフルオロアル
キルアルコールとのエステル化反応など、常法により得
ることができる。パーフルオロアルキル基としては、ポ
リテトラフルオラエチレン、テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テ
トラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−
エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリ
ビニルフルオライドといったものが例示できる。Having a perfluoroalkyl group (meth)
Acrylic acid can be obtained by a conventional method such as an esterification reaction of (meth) acrylic acid with a perfluoroalkyl alcohol. Examples of the perfluoroalkyl group include polytetrafluorethylene and tetrafluoroethylene-
Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, Chlorotrifluoroethylene-
Examples thereof include ethylene copolymers, polyvinylidene fluoride, and polyvinyl fluoride.
【0010】[0010]
【作用】本発明の筆記具用インキ収容室は、透明または
半透明の熱可塑性樹脂で形成され、しかもその内面にエ
ポキシ系樹脂とパーフルオロアルキル基を有する(メ
タ)アクリル酸系熱硬化性樹脂とよりなるインキ反発層
を形成している。このインキ反発層は、(メタ)アクリ
ル酸系熱硬化性樹脂のパーフルオロアルキル基によって
インキが良好にはじかれるのでインキの残量が筆記具外
部より確実容易に視認できる。また、パーフルオロアル
キル基を有する(メタ)アクリル酸系熱硬化性樹脂のみ
でインキ反発層を形成した場合、弗素が表面に配向し易
く軸内部の摩擦によりマイナス側の静電気が発生し、イ
ンキ中の粒子を吸着し易くなる傾向があるが、エポキシ
系樹脂を併用することで、インキ反発層にマイナス側の
静電気が発生し難くなり、インキ中の微小な粒子の吸着
を抑制するという効果がある。しかも、エポキシ系樹脂
を含んでいるため塗布層の硬度を高くでき、撹拌などに
よる衝撃に対しても強いので長期間保管しても良好なイ
ンキ反発性を維持できる。The ink storage chamber for a writing instrument of the present invention is formed of a transparent or translucent thermoplastic resin, and has an epoxy resin and a (meth) acrylic acid thermosetting resin having a perfluoroalkyl group on its inner surface. To form an ink repellent layer. In this ink repellent layer, since the ink is repelled well by the perfluoroalkyl group of the (meth) acrylic acid-based thermosetting resin, the remaining amount of the ink can be easily and visually confirmed from the outside of the writing instrument. In addition, when the ink repulsion layer is formed only with a (meth) acrylic acid-based thermosetting resin having a perfluoroalkyl group, fluorine is liable to be oriented on the surface and friction on the inside of the shaft causes static electricity on the negative side to occur. However, by using an epoxy resin together, it is difficult to generate negative static electricity in the ink repulsion layer, and it is effective in suppressing the adsorption of minute particles in the ink. . Moreover, since the epoxy resin is included, the hardness of the coating layer can be increased, and the coating layer is strong against impacts such as stirring, so that good ink resilience can be maintained even after long-term storage.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明を実施例、比較例によりさらに
詳細に説明する。なお、インキ収容室として、内径12
mm、深さ110mmのポリプロピレン製円筒形容器を
用いた。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. It should be noted that the ink storage chamber has an inner diameter of 12
A polypropylene cylindrical container having a size of 110 mm and a depth of 110 mm was used.
【0012】実施例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 5部 アクリル酸ポリテトラフルオロエチレンエステル 5部 N,N’メチレンビスアクリルアミド(架橋剤) 3部 アゾビスイソブチロニトリル(重合開始剤) 2部 1,1,1−トリクロルエタン 85部 上記成分を混合撹拌して均一な溶液となす。この溶液を
インキ収容室の内面に塗布し、高圧殺菌燈により紫外線
を照射しラジカル重合させることによってインキ反発層
を形成したインキ収容室を得た。Example 1 Bisphenol A type epoxy resin 5 parts Polyacrylic acid polytetrafluoroethylene ester 5 parts N, N'methylene bisacrylamide (crosslinking agent) 3 parts Azobisisobutyronitrile (polymerization initiator) 2 parts 1, 85 parts of 1,1-trichloroethane The above components are mixed and stirred to form a uniform solution. This solution was applied to the inner surface of the ink containing chamber, and was irradiated with ultraviolet rays by a high-pressure germicidal lamp to radically polymerize to obtain an ink containing chamber having an ink repellent layer.
【0013】実施例2 ノボラック型エポキシ樹脂 5部 アクリル酸ポリクロロフルオロエチレンエステル 10部 N,N’メチレンビスアクリルアミド 8部 ベンゾフェノン 2部 1,1,1−トリクロルエタン 75部 上記成分を実施例1と同様になしてインキ収容室を得
た。Example 2 Novolak type epoxy resin 5 parts Acrylic acid polychlorofluoroethylene ester 10 parts N, N'methylene bisacrylamide 8 parts Benzophenone 2 parts 1,1,1-Trichloroethane 75 parts An ink storage chamber was obtained in the same manner.
【0014】実施例3 脂肪族エポキシ樹脂 5部 アクリル酸テトラフルオロエチレン−エチレンコポリマーエステル 5部 N,N’メチレンビスアクリルアミド 3部 アゾビスイソブチロニトリル 2部 1,1,1−トリクロルエタン 85部 上記成分を実施例1と同様になしてインキ収容室を得
た。Example 3 Aliphatic epoxy resin 5 parts Acrylic acid tetrafluoroethylene-ethylene copolymer ester 5 parts N, N'methylenebisacrylamide 3 parts Azobisisobutyronitrile 2 parts 1,1,1-trichloroethane 85 parts The above components were used in the same manner as in Example 1 to obtain an ink containing chamber.
【0015】実施例4 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 5部 アクリル酸テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマーエ ステル 5部 N,N’メチレンビスアクリルアミド 3部 アゾビスイソブチロニトリル 2部 1,1,1−トリクロルエタン 85部 上記成分を実施例1と同様になしてインキ収容室を得
た。Example 4 Bisphenol A type epoxy resin 5 parts Acrylic tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer ester 5 parts N, N'methylenebisacrylamide 3 parts Azobisisobutyronitrile 2 parts 1,1,1- Trichloroethane 85 parts The same ingredients were used as in Example 1 to obtain an ink containing chamber.
【0016】実施例5〜8 実施例1〜4のアクリル酸をメタアクリル酸に代えた以
外は実施例1〜4と同様になしてインキ収容室を得た。Examples 5 to 8 Ink containing chambers were obtained in the same manner as in Examples 1 to 4 except that acrylic acid in Examples 1 to 4 was replaced with methacrylic acid.
【0017】実施例9 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 5部 アクリル酸ポリテトラフルオロエチレン−エチレンオキシド共重合体 10部 1,1,1−トリクロルエタン 85部 上記成分を撹拌混合して均一な溶液となす。この溶液を
インキ収容室の内面に塗布し、85℃、3時間の条件で
熱重合することによってインキ反発層を形成したインキ
収容室を得た。Example 9 Bisphenol A type epoxy resin 5 parts Polytetrafluoroethylene-ethylene oxide copolymer acrylate 10 parts 1,1,1-Trichloroethane 85 parts The above components are stirred and mixed to form a uniform solution. This solution was applied to the inner surface of the ink containing chamber and thermally polymerized under the conditions of 85 ° C. for 3 hours to obtain an ink containing chamber having an ink repellent layer.
【0018】実施例10 ノボラック型エポキシ樹脂 5部 アクリル酸(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー )−エチレンオキシド共重合体 10部 1,1,1−トリクロルエタン 85部 上記成分を実施例9と同様になしてインキ収容室を得
た。Example 10 Novolak type epoxy resin 5 parts Acrylic acid (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer) -ethylene oxide copolymer 10 parts 1,1,1-trichloroethane 85 parts The same components as in Example 9 were used. After that, an ink storage chamber was obtained.
【0019】実施例11 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 5部 アクリル酸ポリテトラフルオロエチレン−プロピレンオキシド共重合体 10部 1,1,1−トリクロルエタン 85部 上記成分を実施例9と同様になしてインキ収容室を得
た。Example 11 Bisphenol A type epoxy resin 5 parts Polytetrafluoroethylene-propylene oxide copolymer acrylate 10 parts 1,1,1-Trichloroethane 85 parts Ink containing the above components in the same manner as in Example 9 Got a room.
【0020】比較例1 SR2406(シリコンワニス、東レ・ダウコーニングシリコーン(株)製) 80部 トルエン 10部 リグロイン 10部 上記成分を撹拌混合して均一な溶液となす。この溶液を
インキ収容室内面に塗布し、85℃、3時間乾燥し、シ
リコンワニス被膜によるインキ反発層を形成したインキ
収容室を得た。Comparative Example 1 SR2406 (silicon varnish, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) 80 parts Toluene 10 parts Ligroin 10 parts The above components are stirred and mixed to form a uniform solution. This solution was applied to the inner surface of the ink containing chamber and dried at 85 ° C. for 3 hours to obtain an ink containing chamber having an ink repellent layer formed by a silicon varnish coating.
【0021】比較例2 ポリアクリル酸(ポリテトラフルオロエチレン)(熱可塑性樹脂) 10部 1,1,1−トリクロルエタン 90部 上記成分を撹拌混合して均一な溶液となす。この溶液を
インキ収容室の内面に塗布し、85℃、3時間の条件で
熱重合することによって熱可塑性樹脂によるインキ反発
層を形成したインキ収容室を得た。Comparative Example 2 Polyacrylic acid (polytetrafluoroethylene) (thermoplastic resin) 10 parts 1,1,1-trichloroethane 90 parts The above components are stirred and mixed to form a uniform solution. This solution was applied to the inner surface of the ink storage chamber and thermally polymerized under the conditions of 85 ° C. for 3 hours to obtain an ink storage chamber in which an ink repellent layer of a thermoplastic resin was formed.
【0022】上記実施例1〜11及び比較例1、2で得
たインキ収容室に、着色材として顔料を、溶剤としてエ
チルアルコール及びイソプロピルアルコールを用いたイ
ンキをインキ収容室にインキ収容室内容量の約2分の1
充填し、インキ量の確認試験を行なった。結果を表1に
示す。In the ink containing chambers obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2, inks containing a pigment as a coloring material and ethyl alcohol and isopropyl alcohol as a solvent are used in the ink containing chambers. About half
After filling, an ink amount confirmation test was performed. The results are shown in Table 1.
【0023】[0023]
【表1】 [Table 1]
【0024】インキ残量の確認試験:インキを充填した
インキ収容室を密栓して、常温で所定時間静置した後、
インキ収容室を10回振り、静置し、インキ残量が確認
できるか観察した。 評価;○…内面にインキ付着が無く、容易にインキ残量
を確認できる。 △…内面にインキ付着は有るが、十分にインキ残量を確
認できる。 ×…内面にインキが付着し、インキ残量は確認し難い。Confirmation test of the remaining amount of ink: The ink containing chamber filled with the ink is tightly closed, and allowed to stand at room temperature for a predetermined time.
The ink containing chamber was shaken 10 times and allowed to stand still, and it was observed whether the ink remaining amount could be confirmed. Evaluation: ◯: There is no ink adhesion on the inner surface and the remaining ink amount can be easily confirmed. △: Ink adheres to the inner surface, but the remaining ink amount can be confirmed sufficiently. X: Ink adheres to the inner surface, making it difficult to check the remaining ink amount.
【0025】塗膜強度試験:JIS K5400「鉛筆
引っかき試験」により行なった。Coating strength test: JIS K5400 "pencil scratch test" was conducted.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明に係るインキ収容室は、長期間保
管しても、インキ撥油性が低下することなく、インキ残
量の確認が容易、確実であるという効果を有する。又、
インキ反発層の機械的強度も高く良好である。The ink storage chamber according to the present invention has the effect that the ink repellency does not deteriorate even after long-term storage, and the remaining ink amount can be easily and reliably confirmed. or,
The mechanical strength of the ink repellent layer is also high and good.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の一実施例を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
1 軸筒 2 ペン先 3 インキ収容室 4 座部 5 弁座部材 6 弁部 7 弁体 8 弁棒 9 蛇腹部 10 インキ反発層 1 Shaft cylinder 2 Pen tip 3 Ink storage chamber 4 Seat portion 5 Valve seat member 6 Valve portion 7 Valve body 8 Valve rod 9 Bellows portion 10 Ink repulsion layer
Claims (1)
れたインキ収容室の内面にエポキシ系樹脂とパーフルオ
ロアルキル基を有する(メタ)アクリル酸系熱硬化性樹
脂とよりなるインキ反発層を形成したことを特徴とする
筆記具用インキ収容室。1. An ink repellent layer comprising an epoxy resin and a (meth) acrylic acid thermosetting resin having a perfluoroalkyl group, formed on the inner surface of an ink chamber formed of a transparent or translucent thermoplastic resin. An ink containing chamber for a writing instrument characterized by being formed.
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