JPH10166358A - 色違いペレットの製造方法および製造装置 - Google Patents

色違いペレットの製造方法および製造装置

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JPH10166358A
JPH10166358A JP8346745A JP34674596A JPH10166358A JP H10166358 A JPH10166358 A JP H10166358A JP 8346745 A JP8346745 A JP 8346745A JP 34674596 A JP34674596 A JP 34674596A JP H10166358 A JPH10166358 A JP H10166358A
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pellets
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discharge port
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英樹 水口
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正治 石田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色替えの際の清掃作業に手間がかからず、し
かも短時間で行なうことができるようにする。 【解決手段】 一台のスクリュ式混練押出機１に対し
て、一方の色の溶融樹脂をペレットに成形するための第
１造粒ユニットＡと他方の色の溶融樹脂をペレットに成
形するための第２造粒ユニットＢを設ける。吐出口２ａ
に対して第１造粒ユニットＡを連通させるとともに第２
造粒ユニットＢを遮断させて一方の色のペレットを成形
したのち、吐出口２ａを機外に開放させて前記スクリュ
式混練押出機１により他方の色の熱可塑性樹脂材料を混
練・溶融させて機外へ吐出させて清掃作業を行ない、つ
いで、吐出口２ａに対して第２造粒ユニットＢを連通さ
せるとともに第１造粒ユニットＡを遮断させて他方の色
のペレットを成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、色違いの熱可塑性
樹脂材料からなるペレットを製造することができる色違
いペレットの製造方法および製造装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂材料のペレットを製
造する場合、熱可塑性樹脂材料を可塑化するためのスク
リュ式混練押出機と、スクリュ式混練押出機の先端に配
設されたストランドダイと、前記ストランドダイより押
し出されたストランドを冷却しつつ小片に切断するため
の切断装置を備えたペレット製造装置を用い、前記スク
リュ式混練押出機により前記熱可塑性樹脂材料を可塑化
して前記ストランドダイよりストランドとして押し出
し、ついで、前記切断装置により空冷または水冷しつつ
小片に切断してペレットを製造していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術では、前に処理した色と色違いの熱可塑性樹脂材料の
ペレットを製造するいわゆる色替えを行なう場合、ペレ
ット製造装置の運転を中断し、スクリュ式混練押出機、
ストランドダイ、スクリーンチェンジャおよび切断装置
にぞれぞれ残存する前に処理した色違いの熱可塑性樹脂
材料を除去するための清掃を行なわなければならなかっ
た。この清掃作業において、スクリュ式混練押出機内に
残存する前に処理した色違いの熱可塑性樹脂材料の除去
は比較的短時間で行なうことができるが、これ以外のス
トランドダイ、スクリーンチェンジャおよび切断装置等
にそれぞれ残存する前に処理した色違いの熱可塑性樹脂
材料の除去は、これらをスクリュ式混練押出機より取り
外して分解して行なわなければならない。そのため、清
掃作業に長時間を要し、その間ペレットの製造を長時間
にわたって中断しなければならないという問題点があっ
た。
【０００４】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、色替えの際の清掃作業
に手間がかからず、しかも短時間で行なうことができる
色違いペレットの製造方法および製造装置を実現するこ
とを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の色違いペレットの製造方法は、一台のス
クリュ式混練押出機に対して、前記スクリュ式混練押出
機の吐出口から吐出された溶融樹脂をペレットに成形す
るための造粒ユニットを２個設けた色違いペレットの製
造装置を用い、前記吐出口に対して一方の造粒ユニット
を連通させるとともに他方の造粒ユニットを遮断させて
前記スクリュ式混練押出機に一方の色の熱可塑性樹脂材
料を供給して前記一方の造粒ユニットにより一方の色の
ペレットを成形したのち、前記吐出口を機外に開放させ
て前記スクリュ式混練押出機に他方の色の熱可塑性樹脂
材料を供給して混練・溶融させて前記吐出口より機外へ
放出させることにより前記スクリュ式混練押出機内に残
存する一方の色の熱可塑性樹脂材料の清掃を行ない、つ
いで前記吐出口を前記他方の造粒ユニットに連通させる
とともに前記一方の造粒ユニットを遮断させて前記スク
リュ式混練押出機に前記他方の色の熱可塑性樹脂材料を
供給して前記他方の造粒ユニットにより他方の色のペレ
ットを成形することを特徴とするものである。
【０００６】また、請求項１記載の色違いペレットの製
造方法において、スクリュ式混練押出機に残存する一方
の色の熱可塑性樹脂材料の清掃を行なう直前に、前記ス
クリュ式混練押出機を空運転させて前記スクリュ式混練
押出機内に残存する一方の色の熱可塑性樹脂材料を吐出
口より機外へ放出させる。
【０００７】本発明の色違いペレットの製造装置は、一
台のスクリュ式混練押出機と、前記スクリュ式混練押出
機の吐出口に連通された流入路並びに該流入路の先端部
両側方に分岐する第１流出路および第２流出路を有する
とともに、前記流入路を前記第１流出路および第２流出
路並びに機外のうちのいずれか一つのみに連通させるこ
とができるスプールを有する流路切換手段と、前記第１
流出路側に第１排出用切換弁を介して連結された前記吐
出口から吐出される一方の色の溶融樹脂をペレットに成
形するための第１造粒ユニットと、前記第２流出路側に
第２排出用切換弁を介して連結された前記吐出口から吐
出される他方の色の溶融樹脂をペレットに成形するため
の第２造粒ユニットを備え、前記第１排出用切換弁は前
記第１流出路を前記第１造粒ユニットに連通させるかあ
るいは前記第１造粒ユニットから遮断すると同時に機外
へ開放させることができるスプールを有し、前記第２排
出用切換弁は前記第２流出路を前記第２造粒ユニットに
連通させるかあるいは前記第２造粒ユニットから遮断す
ると同時に機外へ開放させることができるスプールを有
することを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】一方の造粒ユニットは一方の色のペレットの成
形のみに用いられ、他方の造粒ユニットは他方の色のペ
レットの成形のみに用いられる。このため、一方の造粒
ユニットおよび他方の造粒ユニットには色違いの溶融樹
脂が流入しないので、色替えの際にはスクリュ式混練押
出機を清掃するだけで済む。
【０００９】
【発明の実施の形態】先ず、本発明に係る色違いペレッ
トの製造装置の一実施例について説明する。
【００１０】図１に示すように、スクリュ式混練押出機
１は、図示しない加熱手段によって加熱されるシリンダ
２と、シリンダ２内に配設されたフライトが非かみ合い
の状態で逆方向へ回転される２本のスクリュ３，４を備
えた異方向回転非かみ合い二軸スクリュ式混練押出機で
あって、図示しないホッパから供給された熱可塑性樹脂
材料を混練・溶融してシリンダ２の先端部に設けられた
図示下向きの吐出口２ａより吐出できるように構成され
ている。
【００１１】スクリュ式混練押出機１の先端側の下方部
には第１支持台３０に支持された流路切換手段５が配設
されている。この流路切換手段５は、前記スクリュ式混
練押出機１の吐出口２ａに連通する流入路５ａと、図２
および図３に示すように、流入路５ａの先端部の流路分
岐部から両側方に分岐した第１流出路５ｂおよび第２流
出路５ｃと、流入路５ａと第１流出路５ｂおよび第２流
出路５ｃとの流路分岐部に形成された第１流出路５ｂお
よび第２流出路５ｃに対して交差するように形成された
スプール嵌合孔５ｄと、該スプール嵌合孔５ｄに軸方向
へ摺動自在に嵌挿された後述するスプール６と、該スプ
ール６の上端面に一体的に設けられたロッド７を備え、
ロッド７を介して前記スプール６をカバー筒８の上端面
に支持された油圧シリンダまたは電動式ボールねじ機構
等からなる直線駆動手段９により軸方向へ直線移動させ
ることにより後述するように位置決めして流路の切換え
を行なえるように構成されている。
【００１２】スプール６は円柱状の形状であって、その
外周面に軸方向に所定の間隔をおいて形成された前記流
入路５ａ側から第１流出路５ｂにかけて開放された第１
切欠部６ａおよび前記流入路５ａ側から第２流出路５ｃ
にかけて開放された第２切欠部６ｂと、第１切欠部６ａ
と第２切欠部６ｂとの間の略中間部外周面における前記
流入路５ａに対向する部位に一端側が開口するとともに
他端側が反ロッド側端面に開口する放出流路６ｃを備
え、第１切欠部６ａを流路分岐部に位置決めすると流入
路５ａと第１流出路５ｂのみが連通し、第２切欠部６ｂ
を流路分岐部に位置決めすると流入路５ａと第２流出路
５ｃのみが連通し、放出流路６ｃの上端側の開口を流路
分岐部に位置決めすると流入路５ａと放出流路６ｃのみ
が連通するように構成されている。
【００１３】流路切換手段５の第１流出路５ｂの出口側
には第１排出用切換弁１０を介して、第２支持台３１に
支持された一方の造粒ユニットである第１造粒ユニット
Ａが配設されている。この第１造粒ユニットＡは、第１
流出路５ｂから流出する溶融樹脂をストランドとして押
し出したのち小片に切断して一方の色のペレットを成形
するものであって、第１排出用切換弁１０側から順次接
続された、第１ギヤポンプ１２、第１スクリーンチェン
ジャ１３、第１ダイホルダ１５、第１ダイ１６、第１切
断装置１７を備えている。また、流路切換手段５の第２
流出路５ｃの出口側には第２排出用切換弁２０を介し
て、第３支持台３２に支持された他方の造粒ユニットで
ある第２造粒ユニットＢが配設されている。この第２造
粒ユニットＢは、第２流出路５ｃから流出する溶融樹脂
をストランドとして押し出したのち小片に切断して他方
の色のペレットを成形するものであって、第２排出用切
換弁２０側から順次接続された、第２ギヤポンプ２２、
第２スクリーンチェンジャ２３、第２ダイホルダ２５、
第２ダイ２６、第２切断装置２７を備えている。
【００１４】第１造粒ユニットＡおよび第２造粒ユニッ
トＢは同様に構成されているので、以下、第１造粒ユニ
ットＡを例に挙げて詳細に説明する。
【００１５】第１排出用切換弁１０は、その流路１０ａ
を横切るように形成されている嵌合孔１０ｂにスライド
自在に嵌挿されたスプール１１を有し、スプール１１の
図示上方部位側に形成された貫通孔１１ａを前記流路１
０ａに位置決めしたときに流路１０ａが第１ギヤポンプ
１２に連通し、スプール１１の貫通孔１１ａから下方側
へ間隔をおいた部位から下端面にかけて第１排出用切換
弁１０に対向する部位が開放された切欠部１１ｂを前記
流路１０ａに位置決めすると、流路１０ａと第１ギヤポ
ンプ１２とが遮断されると同時に流路１０ａが前記切欠
部１１ｂを介して機外に開放（連通）されるように構成
されている。
【００１６】第１ギヤポンプ１２は互いにかみ合った状
態で回転する一対のギヤ１２ａ，１２ｂを備え、第１排
出用切換弁１０側から流入する溶融樹脂を増圧して第１
スクリーンチェンジャ１３側へ吐出するように構成され
ている。
【００１７】第１スクリーンチェンジャ１３は、軸方向
に貫通する複数の貫通孔１４ａを有するスクリーン固定
プレート１４を備え、スクリーン固定プレート１４の第
１ギヤポンプ１２側に固定されたスクリーン１４ｂによ
り溶融樹脂に混在する未溶融物等の異物を除去できるよ
うに構成されている。
【００１８】第１ダイホルダ１５は、一つの流入路１５
ａから放射状に分岐する複数の流出路１５ｂを備え、そ
の流出路１５ｂ側に第１ダイ１６が固定されている。ま
た、第１ダイ１６は、各流出路１５ｂに対応する部位毎
にそれぞれ設けられた複数のノズル孔１６ａを有し、該
ノズル孔１６ａにより溶融樹脂をストランドとして押し
出せるように構成されている。
【００１９】第１切断装置１７は、図示しない回転駆動
手段によって回転される回転部材１８ａの外周縁部に周
方向に間隔をおいて保持された複数の切断刃１８ｂを備
えた第１カッタ１８が、冷却媒体の流入口１９ａおよび
流出口１９ｂを有する第１冷却ジャケット１９内に配設
されたものであって、第１ダイ１６の複数のノズル１６
ａより押し出されたストランドを冷却しつつ小片に切断
できるように構成されている。
【００２０】次に、本発明に係る色違いペレットの製造
方法の工程について、熱可塑性樹脂からなる黒色のペレ
ットを製造したのち白色のペレットを製造する場合を例
に挙げて説明する。
【００２１】（黒色のペレットの製造工程） 熱可塑性樹脂からなる黒色のペレットを製造するに
あたり、先ず、流路切換手段５において、スプール６の
第１切欠部６ａを流路分岐部に位置決めすることにより
流入路５ａと第１流出路５ｂとを連通させるとともに、
第１排出用切換弁１０をその流路１０ａにスプール１１
の連通孔１１ａが位置するように切換えることにより、
第１造粒ユニットＡと第１流出路５ｂとを連通させて、
第１造粒ユニットＡを使用する状態にしておく。
【００２２】 上記ののち、スクリュ式混練押出機
１に黒色の熱可塑性樹脂材料を供給して混練・溶融させ
る。
【００２３】 上記により混練・溶融された黒色溶
融樹脂は、スクリュ式混練押出機１の吐出口２ａから吐
出されて流路切換手段５の流入路５ａへ流入し、順次ス
プール６の第１切欠部６ａ、第１流出路５ｂを経て第１
排出用切換弁１０の流路１０ａを通り、第１ギヤポンプ
１２に流入し、該第１ギヤポンプ１２により増圧されて
第１スクリーンチェンジャ１３に向けて吐出される。
【００２４】 上記により、増圧された黒色溶融樹
脂は、スクリーン１４ｂにより未溶融物等の異物が除去
されたのち、第１ダイホルダ１５に保持された第１ダイ
１６の複数のノズル孔１６ａよりストランドとして押し
出され、第１切断装置１７の第１冷却ジャケット１９中
において、流入口１９ａより導入された冷却媒体によっ
て冷却されるとともに小片に切断されて黒色のペレット
になり、流出口１９ｂより流出する前記冷却媒体に同伴
されて機外へ放出される。
【００２５】（清掃運転）上述のようにして黒色のペレ
ットを製造したのち、白色のペレットを製造する直前に
以下に説明する清掃運転を行なう。
【００２６】 流路切換手段５において、スプール６
の放出流路６ｃを流路分岐部に位置決めすることにより
流入路５ａと放出流路６ｃとを連通させた状態で、スク
リュ式混練押出機１を空運転してスクリュ３，４および
シリンダ２内に残存する黒色の熱可塑性樹脂材料を順次
吐出口２ａ、流入路５ａ、放出流路６ｃを通して機外へ
放出する。
【００２７】なお、本工程は使用される熱可塑性樹脂の
種類等や、白色から黒色への色替え等のように混色の影
響が比較的小さい色替えの場合には省略して、以下の
以後の工程を実施するだけでよい。
【００２８】 上記ののち、流路切換手段５におい
て、スプール６の第２切欠部６ｂを流路分岐部に位置決
めすることにより、流入路５ａと第２流出路５ｃとを連
通させると同時に、第２排出用切換弁２０をその流路２
０ａにスプール２１の切欠部２１ｂが位置するように切
換えることにより、第２流出路５ｂを機外に開放させる
とともに第２排出用切換弁２０の流路２０ａを遮断す
る。
【００２９】 上記ののち、スクリュ式混練押出機
１に白色の熱可塑性樹脂材料を供給して混練・溶融させ
て吐出口２ａより吐出させ、順次流路切換手段５の流入
路５ａ、スプール６の第２切欠部６ｂ、第２流出路５
ｃ、第２排出用切換弁２０のスプール２１の切欠部２１
ｂを経て機外へ排出する。つまり清掃運転を実施する。
【００３０】本発明において、スクリュ式混練押出機１
はセルフクリーニング効果を有しているため、比較的短
時間の清掃運転でシリンダ２、スクリュ３，４、吐出口
２ａおよび流路切換手段５の流入路５ａに残存する黒色
の熱可塑性樹脂材料を白色の熱可塑性樹脂材料に同伴さ
せて完全に除去することができる。
【００３１】また、流路切換手段５の第１流出路５ｂを
含め、黒色のペレットを製造するための第１造粒ユニッ
トＡへは、白色溶融樹脂が流入しないのでこれらが白色
溶融樹脂で汚染されることはない。
【００３２】（白色のペレットの製造工程） 上記清掃運転完了後、第２排出用切換弁２０のスプ
ール２１を連通孔２１ａ側に切換えることにより、第２
造粒ユニットＢと第２流出路５ｃとを連通させて第２造
粒ユニットＢを使用状態にする。
【００３３】 上記ののち、スクリュ式混練押出機
１に白色の熱可塑性樹脂材料を供給すると、スクリュ式
混練押出機１により混練・溶融された白色溶融樹脂は、
スクリュ式混練押出機１の吐出口２ａから吐出されて流
路切換手段５の流入路５ａに流入し、順次スプール６の
第２切欠部６ｂ、第２流出路５ｃを経て第２排出用切換
弁２０の流路２０ａを通り、第２ギヤポンプ２２に流入
し、該第２ギヤポンプ２２によって増圧されて第２スク
リーンチェンジャ２３に向けて吐出される。
【００３４】 上記により、増圧された白色溶融樹
脂は、スクリーン２４ｂにより未溶融物等の異物が除去
されたのち、第２ダイホルダ２５に保持された第２ダイ
２６の複数のノズル孔２６ａよりストランドとして押し
出され、第２切断装置２７の第２冷却ジャケット２９中
において、流入口２９ａより導入された冷却媒体によっ
て冷却されるとともに小片に切断されて白色のペレット
になり、流出口２９ｂより流出する前記冷却媒体に同伴
されて機外へ放出される。
【００３５】なお、本発明は上述した黒色のペレットと
白色のペレットに限らず、他の２色の組み合わせからな
る色違いのペレットを製造することができることはいう
までもない。また、上記実施例に示した異方向回転非か
み合い二軸スクリュ式混練押出機に限らず、異方向回転
かみ合い二軸スクリュ式混練押出機、あるいは同方向回
転のかみ合い二軸スクリュ式混練押出機や、一軸スクリ
ュ式混練押出機を用いてもよい。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載するような効果を奏する。
【００３７】色違いペレットを製造する際に、色替えの
ための清掃作業に手間がかからず、しかも比較的短時間
で清掃作業を完了することができるため、色替え時にお
けるペレット製造作業の中断時間を著しく短縮すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る色違いペレットの製造装置の主要
部の模式断面図である。
【図２】図１に示す色違いペレットの製造装置における
流路切換手段のみを示す拡大模式断面図である。
【図３】図２に示した流路切換手段におけるスプールの
拡大斜視図である。
【図４】図１に示す色違いペレットの製造装置における
清掃運転時の状態を示す主要部の模式断面図である。
【符号の説明】
１ スクリュ式混練押出機 ２ シリンダ ２ａ 吐出口 ３，４ スクリュ ５ 流路切換手段 ５ａ 流入路 ５ｂ 第１流出路 ５ｃ 第２流出路 ５ｄ スプール嵌合孔 ６，１１，２１ スプール ６ａ 第１切欠部 ６ｂ 第２切欠部 ６ｃ 放出流路 ７ ロッド ８ カバー筒 １０ 第１排出用切換弁 １０ａ，２０ａ 流路 １０ｂ，２０ｂ 嵌合孔 １１ａ，２１ａ 連通孔 １１ｂ，２１ｂ 切欠部 １２ 第１ギヤポンプ １２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ ギヤ １３ 第１スクリーンチェンジャ １４，２４ スクリーン固定プレート １４ａ，２４ａ 貫通孔 １４ｂ，２４ｂ スクリーン １５ 第１ダイホルダ １６ 第１ダイ １６ａ，２６ａ ノズル孔 １７ 第１切断装置 １８ 第１カッタ １９ 第１冷却ジャケット ２０ 第２排出用切換弁 ２２ 第２ギヤポンプ ２３ 第２スクリーンチェンジャ ２５ 第２ダイホルダ ２６ 第２ダイ ２７ 第２切断装置 ２８ 第２カッタ ２９ 第２冷却ジャケット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一台のスクリュ式混練押出機に対して、
    前記スクリュ式混練押出機の吐出口から吐出された溶融
    樹脂をペレットに成形するための造粒ユニットを２個設
    けた色違いペレットの製造装置を用い、 前記吐出口に対して一方の造粒ユニットを連通させると
    ともに他方の造粒ユニットを遮断させて前記スクリュ式
    混練押出機に一方の色の熱可塑性樹脂材料を供給して前
    記一方の造粒ユニットにより一方の色のペレットを成形
    したのち、前記吐出口を機外に開放させて前記スクリュ
    式混練押出機に他方の色の熱可塑性樹脂材料を供給して
    混練・溶融させて前記吐出口より機外へ放出させること
    により前記スクリュ式混練押出機内に残存する一方の色
    の熱可塑性樹脂材料の清掃を行ない、ついで前記吐出口
    を前記他方の造粒ユニットに連通させるとともに前記一
    方の造粒ユニットを遮断させて前記スクリュ式混練押出
    機に前記他方の色の熱可塑性樹脂材料を供給して前記他
    方の造粒ユニットにより他方の色のペレットを成形する
    ことを特徴とする色違いペレットの製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の色違いペレットの製造方
    法において、スクリュ式混練押出機に残存する一方の色
    の熱可塑性樹脂材料の清掃を行なう直前に、前記スクリ
    ュ式混練押出機を空運転させて前記スクリュ式混練押出
    機内に残存する一方の色の熱可塑性樹脂材料を吐出口よ
    り機外へ放出させることを特徴とする色違いペレットの
    製造方法。
  3. 【請求項３】 一台のスクリュ式混練押出機（１）と、
    前記スクリュ式混練押出機（１）の吐出口（２ａ）に連
    通された流入路（５ａ）並びに該流入路（５ａ）の先端
    部両側方に分岐する第１流出路（５ｂ）および第２流出
    路（５ｃ）を有するとともに、前記流入路（５ａ）を前
    記第１流出路（５ｂ）および第２流出路（５ｃ）並びに
    機外のうちのいずれか一つのみに連通させることができ
    るスプール（６）を有する流路切換手段（５）と、前記
    第１流出路（５ｂ）側に第１排出用切換弁（１０）を介
    して連結された前記吐出口（２ａ）から吐出される一方
    の色の溶融樹脂をペレットに成形するための第１造粒ユ
    ニット（Ａ）と、前記第２流出路（５ｃ）側に第２排出
    用切換弁（２０）を介して連結された前記吐出口（２
    ａ）から吐出される他方の色の溶融樹脂をペレットに成
    形するための第２造粒ユニット（Ｂ）を備え、前記第１
    排出用切換弁（１０）は前記第１流出路（５ｂ）を前記
    第１造粒ユニット（Ａ）に連通させるかあるいは前記第
    １造粒ユニット（Ａ）から遮断すると同時に機外へ開放
    させることができるスプール（１１）を有し、前記第２
    排出用切換弁（２０）は前記第２流出路（５ｃ）を前記
    第２造粒ユニット（Ｂ）に連通させるかあるいは前記第
    ２造粒ユニット（Ｂ）から遮断すると同時に機外へ開放
    させることができるスプール（２１）を有することを特
    徴とする色違いペレットの製造装置。
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