JPS5948117A - 熱可塑性合成樹脂材料の重合部を溶着接合する装置のヒ−タ通電制御方式 - Google Patents

熱可塑性合成樹脂材料の重合部を溶着接合する装置のヒ−タ通電制御方式

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JPS5948117A
JPS5948117A JP57158522A JP15852282A JPS5948117A JP S5948117 A JPS5948117 A JP S5948117A JP 57158522 A JP57158522 A JP 57158522A JP 15852282 A JP15852282 A JP 15852282A JP S5948117 A JPS5948117 A JP S5948117A
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JP
Japan
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welding
heater
support plate
synthetic resin
polymerized
Prior art date
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Application number
JP57158522A
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English (en)
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Kiyoshi Seko
世古　清
Kazuhiko Soe
添　和彦
Masato Hatano
眞人 畑野
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Fuji Corp
Fuji Kikai Seisakusho KK
Original Assignee
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Fuji Kikai Seisakusho KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、熱可塑性合成樹脂材料の重合部を溶着加工
片により溶融貫通させて、貫通孔内周部を相互に溶着し
、両樹脂材料の接合を行う装置のヒータ通電制御方式に
門ずろものｖ、Ｊδるつ熱可塑性合成樹脂士１判からな
るシートその他バンドを」−下に重ね合わせ、この重合
部し一加熱ハを強制的に押圧して両材料の接触Ｊ！ＬＪ
ｉ？部を溶Ｍさ−Ｖ、これによって両材料の接合を行う
方式が広く実用化されるに至っている。例えは、ビニー
ル袋の開［−１部に加熱シータを押当てて溶着を行−〕
たり、ポポリプロビレを材質とする所謂Ｉ］））パンＩ
−を梱包用の結束材として使用し、この［゛１１バンド
の重合部に熱板溶着を施し“Ｃ強靭な接合を行うのがこ
Ａ１である。このような熱可塑性合成樹脂１Ａ料の重合
部の溶着接合を行うには、−・般（；電熱ヒータを内蔵
した消着加」−片が使用される（この溶着片］１片け、
その実用化形態に応じて、「加熱シータ」、「加熱刃」
、「溶着刃」等適宜の名称力鍾１ケされることになる）
。。 そして、この電熱ヒータにより加熱される所謂溶着加工
片は、常時通電状態にしておくと電力消費が大きく不経
済であり、また過熱して適当な溶着温度が得られないの
で、前記ヒータへの通電時間を制御するために各種の方
式が提案されている。 例えば、バイメタルを組込み、所定の温度−１，！１に
より通電をカットオフする方式や１機械的なタイマやコ
ンデンサの充放電を利用する電気的なタイマを使用して
、通電時間の限時制御を行う方式が挙げられる・。しか
し、前記バイメタル制御及びタイマ制御の何れの方式で
あっても、作業者が溶着接合装置を反復使用するに際し
、バ・ｒメタル又はターｒマが作動してヒータ通電が停
止されている間は、通電が再開されるまで作業を中山し
て待だろ・ければならず、時間損失が多い難点がある。 そして、作業者の便宜及び時間効率等を総合的に考慮す
れば、溶着接合装置に前記熱可塑併合ｐｔ？。 樹脂材料の重合部をセラｌ−Ｌ、た時点で溶着加］二ノ
）へのヒータ通電が開始され、溶着接合が完了した時点
で前記ヒータ通電が停止１４されるような通電制御方式
があれば最もＩＪ′ｒ適である。 ところで、熱可塑性合成樹脂材料の重合部に溶着接合を
行う装置に閂して、−乙の溶着実施形態を観察するとき
、電気ヒータを内蔵した溶着加１０１が該樹脂材料の重
合部を溶融して円、通突出する型式のものがある（例え
ば、木１’ｌ出願人の出願に係る特願昭５７−８＋７９
５号明細ｉＩｔ　＞。発明者け。 前記の溶着加−Ｉ刀１が溶融Ｆｔ通する型式の溶着接合
装置に関連して、前記ヒータ通電制御方式の改自を摸索
した結果、溶着力１１−１月が樹脂を口′１重合部を溶
融凡通した時点がず（Ｊ：ｔ＋、ち溶着接合の完了した
時点であることに想到し１．τのｉｆｆｆｆ融通１通イ
ミンクを捉えて通電制御を行えばよい１丁とを突き］Ｉ
めた。 従って本発明は、溶着接合中に通電が停止して、通電再
開を待たなければならない、Ｌ′）か前記欠点を解決し
、これによ１）て溶着不足＼）過溶着等の不都合が生じ
ないようにり、で、常に均一’！’Ｉ”、　ｔｆｆ　Ｍ
　１１８合を行い得るヒータ通電制御）７式を提（１１
，することを目的とする。 この目的を達成するたど〕、本発明に係るヒータ通電制
御方式は）電気ヒータにより加熱さＡ１ろ溶着加工片を
支持板に対し開閉自在に配設し、前記溶着加工片と支持
板との間にあって熱可塑性合成樹脂材料の重合部を前記
支持板に向ｔＪて挟圧する押え板を前記支持板に対し開
閉自在に配設し、更に前記押え板及び支持板に溶着加工
片の端部の挿通を許容する通孔を穿設してなる熱可塑性
合成樹脂材料の重合部を溶着接合する装置において、溶
着加工片の開成動作と連係してヒータへの通電を開始し
、該溶着加］−片が押え板と支持板との間に挟圧された
熱可塑性合成樹脂材料の重合部を消融区通して前記支持
板に接触した際に、前記ヒー・りへの通電を停止するこ
とを特徴とする。 次に、本発明に係るヒータ通電制御方式について、添付
図面を参照しながら、以下詳細に説明する。第１図は１
本発明の方式が好適に実施される溶着接合装置の縦断面
図、第２図は同じく当該溶着接合装置の一方の側部カバ
ーを取外、した状態での斜視図、第３図は本発明に係る
制御１１式を実施するための回路例を示す結線図である
。説明の便宜」二、先ず溶着接合装置の構造を述べた後
、制御回路例に関連して制御方式の説明し及・弘ことと
する。 第１図及び第２図においテ！、溶着接合装置けＪ１手操
作可能なハンディタイプのに具として纒められており、
本実施例Ｃは、前記梱包用結束材としてのＰＰバンドの
接合工具としｒ：具体化されているものとする。従って
、以下「熱可塑性合成樹脂材料」については、「ＰＰバ
ンド」の用語て総称することとする。倶し、本発明の制
御方式は、ｒ”　ｐバンドの結束］二具以夕１に、ポリ
エチＬノン袋のヒートシーラ装置等にも、共通しＣ０７
滴に使用されること勿論である。 第１図及び第２図に示す結束上Ｐ３１０は、相互に開閉
自在に対向配設した溶着加」−片１２及び支持板１４と
、前記溶着加工片】２と支持板１４との間に介在しで、
後述するＰＰバントの重合部の挟圧を行うよう前記支持
板１４にり１し開閉自在に配設された押え板１６とから
基本的に構成され、前記押え板１６及び支持Ｆｉ＋　４
にけ、前記溶着加］２片１２の先端の挿通を許容する逆
子１．，１８．２（’１が夫々ｇ股さＪＬでいる。 すなわち、第１図に示す形態の如く、一方に把持用のハ
ント′ル２２が形成され、かつ縦方向に半休どしＣ分割
可能に構成された硬質合成樹脂製の側部カバー２４の内
部におい゛Ｃ１溶着加工片Ｉ２（この形状については、
更に後述する）は、耐熱電気絶縁された電熱ヒータ２６
，２６により挾持さＪした状態で、コ字状のアングル部
材２８にビス３０を介して固定されている。また、前記
アングル部材２８には支軸３２が溶接固定されており、
この支軸３２の両端部が、第２図に示すように側部力／
＜−２／ｌに穿８ごしだ通孔（脣赤せず）に挿通配設さ
れることにＪ：って、アングル部材２８け揺動自在にカ
バー２４に軸支されている。アングル部材２８には、バ
ー３４が溶接され、このバー３４は側部カバー２４のハ
ンドル２２の下方に延存すルト共に、該バー３４の開放
端部にはグリップ３６が配設固定されている。なお、ア
ングル部材２８と、カバー２４の空洞内頂部にナツト固
定したポル１−３８との間には、引張ばね４ｏが弾力的
りご介装されていて、前記溶濱Ｊｍ、ｉ月１２を支持板
１４に列し常時開放状態
【；−ツ１１カ（＝Ｉ勢してい
る。 側ｎｊＩカバー２４の空洞Ｆ部に（上、支持１反１４が
配設固定さ１１．ＣいＣ１、二の支持１反１４にけ通孔
２′０が、例えば２弔事行間隔Ｃ穿Ｗｖされていること
は先に述べた通りである・ また、抑え板１６は、側部カバー２４の空洞部内の前記
溶着加］〕片１２と支持板１４との間に介在１−るよ゛
】配設され、この押え枦１６の底部側に４１７曲形成し
た１対の対向舌片４２．４２に水平に挿通した支軸４４
を、側部カバー２／ｌ、２４に穿８ｕし７た通孔（図示
−Ｆｉｌ”）に挿通′１ろ、−とにより、前記支持板１
４に列し開閉自在に軸支されている。 この押え仮ＩＧは、第２１；７１に良好に示１．１うに
、前記アングル部Ｈ２８と接触丁渉“４ることのないよ
う、該アングル部１．ｔ　２８を；［回（て１゛方（二
延存するしバ一部材４６と、ビス４　Ｒ衣：ｎシ
【固ｚ
すれＣむり、この１ツバ一部材４Ｇを・押ＩＦする、二
とにより、押え扱１　［ｉに閉成運動がｆ：ｉケ六れる
ようになっている。従って、前記り、−バ一部（（４Ｇ
の白雨端部け、第１図に示すように」二方に向けＣ鋭角
に折曲すると共に、側部カバー２４に穿設した通孔５０
を介してカバー外方へ突出し、かつノブ５２が固定され
ている。なお、支持板１４ど前記押え択１Ｇとの間には
、図示のように、圧縮ばね５４が弾力的に介挿されでい
て、押え板１６の先端側（すなわち、通孔１８が穿設さ
れている側）を、支持板】４に向けて常時開成状態とな
るよう押圧しＣいる。 結局、溶着加工片１２は、支持Ｆｉ１４に対し常時開／
ｉ々状ｓｒ：保持されていて、グリップ３６の抑圧によ
り、支軸３２を中心として反時計方向に回動して支持板
１４に向は接近閉成し、・また押え板１Ｇは支持板１４
に対し常時閉成状態で保持されでいて、ノブ５２の抑圧
により、支軸４４を中心として時８１方向に回動して支
持板Ｉ４から離間量ｈ＆、する＋ノのであることが諒解
されよう。また、レバ一部材４６から水平横方向に張出
すようにして、マイクロス、イッチ５６が配設固定され
、第１図に示す状態において前記アングル部材２８がマ
イクＬ１スイッヂ５ＧのＬ／バーをフハ゛時抑圧するよ
う位置設定がなされている。このマ・ｒり「ｊスイッチ
５Ｇは、第３図に関′連り、、　’１：説明するように
、電気ヒータ２６への通電開始用スイッチであって、ス
ｒッグＩ、／バーを押圧する。二とにより１ｇ点が開放
（ＯＦＦ）さお７、スイン（レバーハ、の押圧解除によ
り接点が開成（ＯＮ）する、所ｎｆｆ１１接点タ、ｒブ
のものが使用さ４（ている。従って、第１図に示す状態
では、７　ｆ”）　ｔｋ　ス（−７チＦ　Ｇ　ＩＪ、’
　ＯＦ　Ｆ　’！’＜　Ｈｌ：’、　７４！　ツーｒ　
ｔ：　リ、グリップ３６の抑圧によりアングル部材２８
が揺ポリしで、溶着加工片１２が下降する際に°７ｒク
ロスｒツチ’：＋　６１：ｌ：　（’ｌ　Ｎ　状態にな
るｔ〕のてホ）る。 な才９図中、余照符号５８は第３回：二示４−回路を相
込んだ回ｙ８基板、ｆｌ　Ｏ旧：−タ通電時に同期的に
ｉＩｉ′；＜灯し・、ヒータ通電解除にょ；）消グ１１
−ろネオン７５示管、６２は電熱ヒータ２Ｇの″ＩＡ熱
県走時にｆ″Ｐ動じて回路を保￥Ｖｔ−る温度ヒコーズ
、６４は電源コード、６　Ｇは電源プラグを夫々示す。 亨−た、第４図（ａ）乃至（Ｑ）は、溶着加工片１２の
１ＳｆｉＲ形状と、ｒｒパンＦ６８に形成さ唱、た溶融
理通孔７０の各種パターンを示す。なお、この溶着υ１
１エバ１２として、第１図、第２図及び第４図（，３）
に示すように、左右に突起片７２．７２を形成した形態
のものを採用すると、中央の加］−片１２に内蔵された
電熱ヒータ２６かり）の熱伝導割合には、突起片７２ど
中央の加工片１２とでは差異があるため（突起片７２の
方が当然加熱温度が若干低い）、溶融貫通孔７０が形成
さ］しろ過程が緩徐に達成され、両ＰＰバンドの接合帯
域での溶着が充分になされる利点がある。 次に、第３図に示す回路例について説明する。 この回路は、破線で囲んだ直流回路部ど、それ以外の交
流回路部とに分たれている。交流回路部は、電熱ヒータ
２Ｇの通電回路系であって、電熱ヒー・９２Ｇに並列に
ネメン表示管６０が抵抗Ｐ、を介しで挿入され、該ヒー
タ２６の一端部はサイリスタ７４を絹込んだブリッジ回
路７６に接続されでいる。また、ヒー々２６の他端部は
、常開スイッチであるマイクロスインチ５６及び温度ヒ
ユーズ６乏′を介して電源１００ｖに接続され、前記ブ
リッジ回ｖｆＳ７６　’＃）ｍ、源７Ｊ−トロ４を□　
Ｌ、　Ｃ電源１００■に接続されている。 交流１００Ｖの回路系は、マｒ夕り丁スイ・・ノチ５Ｇ
を経た後分岐し７て、電圧降下用抵抗Ｐ２及び整流ン゛
（−Ａ・−ドア８にＩｙ本胆、℃いン：）。ｑ；ｒ＝−
、で、石１１東（”囲んだ枠内に但、圧の直流回路部が
形１１υ、される。 例えば、ＩＯＶの直；＊、　Ｌ−整流降下し、平滑コン
デンサ゛Ｆ（：’ｇｚ、び定電圧用のツエナーシ゛ｒオ
ード８０を使用ずろこと１′−より、当該ｉＩ′Ｔ流回
路部に一定電圧の直流が青られ、る。な才９、抵抗Ｒ，
＋　）Ｒ＋の値を適宜選択１−るＪどｌ″よＩ）、端子
’１’、　、　Ｔ’、間ｌ貢：を極めて微弱な電流かあ
１７．われろように！！ｊ：　１’（Ｔいろ。　符号８
２Ｔ：示１−−ランジスタは、スイッチング′用のもの
′７′あ−）て、前記喘了Ｔ、、Ｔ、間が非導通状聾の
喝白には、ベース電圧が印加さＪ１満！いためスイッチ
ング動作は行わｆ、７ｓい６従って、図示の回路で（土
トラフジスタ８２のコレクタ（゛が、前ａ己−＋３イリ
フ、り７４の〕ｒｆ　ｈＧに接続されているため、直流
電圧がゲー１−　Ｇ　４Ｊ印加さ１１．てサイリスタけ
トリガさ第１．。 導通状痙（ターンオン）になっている。そして、端子Ｔ
、、Ｔ、を導通させると、１−ラング２、夕８２のコ１
ノクタ電流はエミッタＥに流れてバ、ｒノ（スされるた
め、１トイリスタフ４のゲー１−Ｇは印加電圧′臂とな
って、非導通状１ｍ（ターンオフ）に４・ることが諒解
されよう。そこで、第３図の回路にも）Ｎて、端子Ｔ、
は濱着柚−【ニハ１２に、また端子Ｔ７は支持板１４に
接続し、溶着加工Ｊ１１２が支持板１４［こ接触オるご
とにより、端子Ｔ、と端子Ｔ、とが導通さＡｙるように
構成しでおく。 次に、本発明に係る制御方式の実際例を、第５図（ａ）
乃至（ｅ）を参照しτ説明する。　結束１−べきＰ１］
バンド６Ｒ，６８の両端部を重わ合Ａ）（；二、ノブ５
２を押圧して押え板１６を圧縮ばわ５４の弾力に抗して
’Ｉ−Ｗさｔｔた後、該押え板１Ｇと支持を反１４との
間にｐｐバンド６８．６Ｐ、σ）重合部を介在さ仕（第
５図（ａ）参照）、ノブ５２に対する抑圧を解除すると
、圧縮ばね５４の弾力により押え板１６は、前ｆ８重合
部を支持板１４との間で挟圧する（第５図（＋））参照
）。次いで、グリップ３６を１甲圧すれば、溶着加工片
１２はｐｐＡン１；の重合金す番；向けて下降を開始す
る。このとき、アングア１’　ｔ′！ｎ１才２８も下２
８るため、Ｌ／バ一部材４　ｒ？　Ｌ、Ｔ固定Ｉ、たマ
・ｒクロスイッチ５６のレノく−σ）抑圧力’ｆＷ除さ
イし、第３図の回路に才９いＣスイ・ンチ５６１）＜Ｏ
１２’；ａ　８℃るにのどき、回路中の端子Ｔ、、Ｔ、
間は導通、ｌしτＵ）ないから、サイリスタ７４のノｆ
−Ｊ−（’、ＬＺＬ才［・１１プ■電ハ′が印加されｒ
４３（リスク７４１；ｈ導通（ター：ノメン）し、交流
回？名が形成されて１−−リ２６１こ）重電さＪする。 また同時じネＡンπ６０　ｔ’＋点灯しに、ヒータ通電
開始を表示する。これｌ−Ｊ：　１）＋１−夕２６メノ
へ加熱されて、１容竹メＪｌｌ　Ｉ’１１’　Ｉ　２　
＋１加熱さ第１、第５図（Ｃ）に示す−じ）に、ｒｒ’
／スニノｌ：ｎＲ，６Ｐ、σ）重合金すを１容ｗｌｔ　
Ｌ−、テ、ｉ綻１：Ｉ　ｋｌ、　コＪ＋、　ｔｒ　！’
ｔ　３１ｊ、　ｔ　＝、　ＩＣ〒ルー　コＪｔでｊ古着
接合自体は終了したこと１．−、　ｔｔ：ろ３尺でホ）
イ）カニ、重合部をＶＩ通し、た濱χＥ　Ｊｌｌｌ　−
１’、　Ｊ’＋１２１：＋、前）フぢσ〕、Ｌうに支持
板１４に１％、械的に懐創１’ｔ−７〕、　ｌ、力＼る
１；、ｉ容着力１１１−ハ１２け第３図に示４’　Ｈ”
ｆ、ｊ３了１゛、（−回Ｖ名接岐されており、またｖｔ
（？摂１２け同じく端子′「７シこ回Ｆ８接続しＣいる
から、瀉着加：ＴＩ片１２）・支持１［＋　４との接触
により、喘−７−Ｔ、及びＴ、ｌよ３竿−さ４ｔ、たこ
とになる。このため、第３図において、トランジスタ８
２のベースＢにはベース電流が流れ、コレクタ電流はエ
ミッタＥに向けてバイパスするため、サイリスタ７４の
ゲート電圧は零になり、該サイリスタ７４は非導通（タ
ーンオフ）となる。従って。 ヒータ２６への通電が停止トされ、またネオン管６０も
消灯して、ヒータ通電が完ごしたことを表示する。 なお、第５図（ｄ）及び（ｅ）は、溶着接合の完了後に
、先ず溶着加工片１２が」１昇し、次いでノブ５２の再
度の押゛斤により押え板１６が」１昇して、接合完了し
たＰＰバンド６８．６８を解放する状態を夫々示してい
る。 以」二詳細に説明したように、本発明に係るヒータの通
電制御方式によれば、バイメタルやター（マを使用した
従来の制御方式に内在していた難点を解消し、溶着不足
や過溶着を未然に防止して、均一でかつ効率の良い溶着
接合をなし得るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方式を好適Ｌコ実施し得る溶着接合装
置の縦断面図、第２図は第１図に示す装置の斜視図、第
３図は本発明の方式を実施するための回路例の結線図、
第４図（Ｆ］）乃至（、＝）け溶着加しハの８一種形状
及び溶融Ｆ１′通孔の名種パターンを示す説明図、第５
図（ａ）乃至（Ｃ）は、溶着接合の各過程を経時的に示
すバ（２明図である。 １２・・・溶着畑土ハ　　１４・・・・支持板１Ｇ・・
・・押え板　　　　２６・・　電熱ヒータ”　　　　　
　ＦＩＧ、５ ］４ （ｂ） ４ （Ｃ） ２ （ｄ） （ｅ） 手続補正書（帥） 昭和５７年１０月１４日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 ■、事件の表示 昭和５７年特許願順路、　５８５２２号２、発明の名称
　　熱可塑性合成樹脂材料の重合部を溶着接合する装置
のヒータ通電制御方式 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　名古屋市中村区亀島２丁目１４ｐＩ　０号名
　称　　株式会社　富−」二機イ戒製作ｒ９ｒ代表者　
牛用武士 ４、代理人〒４６０ 住　所　名古屋市中区栄５丁目３番１１号（２）正式図
面 （３）委　　　任　　　状 ９６一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電気ヒータにより加熱される溶着加工片を支持板に対し
    開閉自在に配設し、前記溶着加工片と支持板との間にあ
    って熱可塑性合成樹脂材料の重合部を前記支持板に向け
    て挟圧する押え板を前記支持板に対し開閉自在に配設し
    、更に前記押え板及び支持板に溶着加工片の端部の挿通
    を相客する通孔をｇ設してなる熱可塑性合成樹脂材料の
    重合部を溶着接合する装置において、溶着加工片の開成
    動作と連係してヒータへの通電を開始し、該溶着加工片
    が押え板と支持板との間に挟圧された熱可塑性合成樹脂
    材料の重合部を溶融貫通して前記支持板に接触した際１
    こ、前記ヒータへの通電を停止１−することを特徴とす
    るヒータ通電制御方式。
JP57158522A 1982-09-10 1982-09-10 熱可塑性合成樹脂材料の重合部を溶着接合する装置のヒ−タ通電制御方式 Pending JPS5948117A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1002169B (en) * 1995-03-29 1996-03-06 Georgios Karathanos Welding tape machine for the packing of objects.
WO2000003864A1 (de) * 1998-07-15 2000-01-27 Cyklop Gmbh Verfahren und vorrichtung zum verschweissen von bändern aus thermoplastischem kunststoff
US11541608B2 (en) 2017-11-13 2023-01-03 Pinweld Limited Welding apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2000003864A1 (de) * 1998-07-15 2000-01-27 Cyklop Gmbh Verfahren und vorrichtung zum verschweissen von bändern aus thermoplastischem kunststoff
US6470941B1 (en) 1998-07-15 2002-10-29 Cyklop Gmbh Method and device for welding strips of a thermoplastic material
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