KR100848333B1 - 금형가공된 난슬립평판의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 금형가공된 난슬립평판의 제조방법은 경금속으로서 알루미늄평판(110)을 사용하여 패턴부(125)를 제외한 부분에 에칭에 의한 난슬립부(130)가 형성되도록 하고, 상기 금형패턴부(120)를 금형(300)에 의해 성형한 후, 아노다이징 처리를 통해 표면을 경화시킴으로써, 생산비가 적게 소요되고, 내마모성이 우수한 금형가공된 난슬립평판을 제조할 수 있는 제조방법에 관한 것이다.
금형, 알루미늄평판, 난슬립평판, 에칭

Description

금형가공된 난슬립평판의 제조방법{Manufacturing method of non-slip plate}
도 1은 종래의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법을 도시한 공정도.
도 2는 종래의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 단면을 도시한 단면도
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법을 도시한 블럭도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 금속평판 준비공정에서 흑백필름 밀착공정까지 도시한 공정도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 노광공정과 현상공정을 도시한 공정도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 에칭공정과 감광성수지필름 박리공정 및 금형가공공정을 도시한 공정도.
도 7은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 알루미늄평판을 금형에 장착하는 예를 도시한 공정도.
도 8은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 금형가공 공정에 의해 알루미늄 평판의 테두리부가 분리되는 예를 도시한 공정도.
도 9는 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 단면을 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법의 다른 실시예를 도시한 블럭도.
도 11은 볼 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법의 다른 실시예로서 알루미늄평판 준비공정, UV잉크 인쇄공정, 에칭공정을 도시한 공정도.
도 12는 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법의 다른 실시예로서 UV잉크 박리공정과 금형가공공정을 도시한 공정도.
*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*
110: 알루미늄평판 120: 금형패턴부
130: 난슬립부 125: 패턴부
140: 테두리부 150: 핀홀
본 발명은 금형가공된 난슬립평판의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에칭된 알루미늄평판에 금형에 의해 형성된 금형패턴부가 형성되도록 하는 금형가공된 난슬립평판의 제조방법 및 금형가공된 난슬립평판에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법을 도시한 공정도, 도 2는 종래의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 단면을 도시한 단면도로서 함께 설명한다.
일반적으로 금형가공된 난슬립평판(10)은 표면에 양각 또는 음각으로 금형가공된 금형패턴부(13)가 형성되고, 상기 금형패턴부(13)를 제외한 표면에 미끌림을 방지하기 위해 오톨도톨하게 형성된 난슬립(non-slip)부(15)가 구성된다.
상기 금형가공된 난슬립평판(10)은 도어사이드스텝(차량의 내장을 목적으로 차량의 문틀 하단에 부착하는 평판으로 탑승자가 승하차 시, 밟는 것임), 핸드폰의 키패드, 건축자재 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
이러한 금형가공된 평판의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
스테인리스평판(11)을 치수대로 절단하여 준비하는 스테인리스 준비공정(P1)과 상기 스테인리스평판(11)의 표면에 문자나 그림으로 형성된 패턴부(17)를 제외한 부분이 인쇄되도록 하는 인쇄공정(P2)과 상기 패턴부(17)를 오목 또는 볼록하게 성형하는 금형가공공정(P3)으로 이루어진다.
상기 인쇄공정(P2)은 경화성 잉크를 사용하는데, 경화성 잉크가 표면에 오톨도톨하게 경화됨으로써, 발로 밟거나 손에 닿았을 때, 미끌림을 방지하는 역할을 하게 된다.
상기 금형가공공정은 경화성 잉크가 인쇄되지 않은 패턴부(17)를 금형을 구성하는 상형과 하형에 의해 가압함으로써 오목 또는 볼록하게 성형된다.
상기에서 스테인리스평판(11)을 사용하는 이유는 내식성이 강하기 때문인데, 내식성 때문에 에칭을 하지 않고 인쇄에 의해 난슬립부(15)를 형성하게 된다.
상기 제조방법으로 형성된 금형가공된 난슬립평판(10)은 스테인리스평판(11)으로 가공됨으로써, 제조단가가 고가이고, 난슬립부(15)가 경화성 잉크로 형성되므로 마찰에 의해 쉽게 마모되어 제거되는 문제점이 있었다. 따라서, 상기 금형가공된 난슬립평판(10)이 도어사이드스텝이나 핸드폰, 건축자재 등으로 사용될 경우, 미끄럼 방지 기능을 제대로 할 수 없었다.
이에 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위해, 경금속으로서 저가인 알루미늄평판을 사용하여 패턴부를 제외한 부분에 에칭에 의한 난슬립부가 형성되도록 하고, 상기 금형패턴부를 금형에 의해 성형한 후, 아노다이징 처리를 통해 표면을 경화시킴으로써, 내마모성이 강한 난슬립부가 형성된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조방법과 구성 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법을 도시한 블럭도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 금속평판 준비공정에서 흑백필름 밀착공정까지 도시한 공정도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 노광공정과 현상공정을 도시한 공정도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 에칭공정과 감광성수지필름 박리공정 및 금형가공공정을 도시한 공정 도, 도 7은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 알루미늄평판을 금형에 장착하는 예를 도시한 공정도, 도 8은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법으로서 금형가공 공정에 의해 알루미늄 평판의 테두리부가 분리되는 예를 도시한 공정도, 도 9는 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 단면을 도시한 단면도, 도 10은 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법의 다른 실시예를 도시한 블럭도, 도 11은 볼 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법의 다른 실시예로서 알루미늄평판 준비공정, UV잉크 인쇄공정, 에칭공정을 도시한 공정도, 도 12는 본 발명의 기술이 적용된 금형가공된 난슬립평판의 제조방법의 다른 실시예로서 UV잉크 박리공정과 금형가공공정을 도시한 공정도로서 함께 설명한다.
일반적으로 금형가공된 난슬립평판(100)은 표면에 양각 또는 음각으로 금형가공된 금형패턴부(120)가 형성되고, 상기 금형패턴부(120)를 제외한 배경부에 미끌림을 방지하기 위해 오톨도톨하게 형성된 난슬립(non-slip)부(130)가 구성된다.
상기 금형가공된 난슬립평판(100)은 도어사이드스텝(차량의 내장을 목적으로 차량의 문틀 하단에 부착하는 평판으로 탑승자가 승하차 시, 밟는 것임), 핸드폰의 키패드 , 건축자재 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
본 발명에서는 상기 금형가공된 난슬립평판(100)을 알루미늄평판(110)으로 사용하고, 상기 알루미늄평판(110)에 에칭공정에 의해 형성된 난슬립부(130)가 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 제 1실시예에 의한 제조방법을 다음과 같은 공정 이 되도록 한다.
알루미늄평판(110)을 가공치수를 감안하여 커팅하고 깨끗하게 세정하여 오물을 제거하는 알루미늄평판 준비공정(S1)과 상기 알루미늄평판(110)의 표면과 이면에 감광성수지필름(210)을 접착제를 이용하여 부착하는 감광성수지필름 부착공정(S2)과 상기 감광성수지필름(210) 중, 표면의 감광성수지필름(210)에는 문자나 문양으로 형성된 패턴부(223)가 투명하게 인쇄되고, 패턴부(223)를 제외한 둘레의 배경부인 난슬립부(225)에는 투명한 난슬립문양이 반복됨으로써 투명한 난슬립문양 사이에 검은 난슬립문양이 반복되어 형성되도록 인쇄되고, 상기 난슬립부(225) 둘레의 테두리부(228)가 투명하게 인쇄되며, 상기 테두리부(228)에 핀홀문양(226)이 검게 인쇄된 흑백필름(220)이 밀착되고, 이면에는 상기 핀홀문양(226)에 대응하는 또 다른 핀홀문양(227)이 검게 인쇄되고 나머지 부분은 투명하게 인쇄된 흑백필름(220)이 밀착되는 흑백필름밀착공정(S3)이 이루어진다.
상기 흑백필름(220)이 밀착된 알루미늄평판(110)을 자외선에 노출시켜 흑백필름(220)의 투명한 부분에 대응하는 감광성수지필름(210)의 대응부분이 경화되도록 하는 노광공정(S4)과 상기 노광된 알루미늄평판(110)에서 흑백필름(220)을 박리시킨 후, 알루미늄평판(110)을 소다회현상액에 침수시키므로 감광성수지필름(210)에서 경화되지 않은 부분, 즉, 난슬립부(130)의 검은 난슬립문양과 양면에 형성된 핀홀문양(226, 227)에 대응하는 부분이 용해되어 제거되도록 하고나서, 건조시키는 현상공정(S5)과 상기 현상공정(S5)을 거친 알루미늄평판(110)을 염화제이철, 물, 과산화수소가 혼합된 에칭액에 침수시켜 에칭시키므로 감광성수지필름(210)이 제거 된 난슬립부(225)의 검은 문양에 대응하는 부분은 일면이 부식되고, 핀홀문양(226, 227)에 대응하는 부분은 양방에서 부식되어 핀홀(150)이 관통되는 에칭공정(S6)이 이루어진다.
상기 에칭된 알루미늄평판(110)에서 잔류하는 감광성수지필름(210)을 물세척에 의해 벗겨내는 감광성수지필름 수세박리공정(S7)과 상기 수세박리된 알루미늄평판(110)을 금형(300)의 하형(320)에 형성된 핀(325)에 핀홀(150)이 끼워지도록 안착시키고, 상형(310)과 하형(320)의 가압에 의해 패턴부(125)가 볼록 또는 오목하게 형성되어 금형패턴부(120)가 되고 테두리부(140)가 전단에 의해 이탈되도록 하는 금형가공공정(S8)과 상기 금형가공공정(S8)을 거친 알루미늄평판(110)을 인산 및 질산 혼합용액에 침수시킨 후, 90℃로 가열하여 알루미늄평판(110)에 광이 나도록 하는 화학연마공정(S9)과 상기 화학연마공정(S9)을 거친 알루미늄평판(110)을 전해액에서 통전되도록 하여 산화알루미늄의 피막(160)이 형성되어 내마모성이 향상되도록 하는 표면경화공정(S10)으로 이루어진다.
상기에서 금형(300)은 하형(320)에 상기 핀홀(150)이 끼워지는 핀(325)이 고정되고, 하형(320)의 상면에 패턴문양(328)이 볼록 또는 오목하게 형성되고, 상형(310)에는 상기 볼록 또는 오목하게 형성된 패턴문양(328)에 부합되는 오목 또는 볼록하게 형성된 패턴문양이 형성된다. 핀홀(150)이 핀(325)에 끼워지므로 상기 하형(320)과 상형(310)에 형성된 패턴문양(328)이 알루미늄평판(110)에 형성된 패턴부(125)와 부합하게 된다. 또한, 테두리부(140)를 절단할 수 있도록 형성됨은 물론이다. 상기 금형(300)은 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이기에 자세한 설명 은 생략한다.
도 10 내지 도 12를 통해서 본 발명의 제 2 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
알루미늄평판(110)을 가공치수를 감안하여 커팅하고 깨끗하게 세정하여 오물을 제거하는 알루미늄평판 준비공정(S1')과 상기 알루미늄평판(110)의 표면 및 이면에 패턴부(125) 등 에칭이 안되는 부분에 실크스퀴이지로 UV잉크가 덮이도록 인쇄하는 UV잉크 인쇄공정(S2')과 상기 UV잉크 인쇄공정(S2')을 거친 알루미늄평판(110)에 자외선을 조사하여 UV잉크를 경화시키는 노광공정(S3')과 상기 노광공정(S3')을 거친 알루미늄평판(110)을 염화제이철, 물, 과산화수소가 혼합된 에칭액에 침수시켜 UV잉크가 인쇄되지 않은 부분이 부식되도록 하는 에칭공정(S4')과 상기 에칭공정(S4')을 거친 알루미늄평판(110)의 표면과 이면에 인쇄된 경화된 UV잉크를 물세척에 의해 박리시키는 UV잉크 박리공정(S5')과 상기 UV잉크 박리공정(S5')을 거친 알루미늄 평판(110)을 금형(300)에 의해 상기 패턴부(125)가 볼록 또는 오목하게 형성되어 금형패턴부(120)가 형성되고 테두리부(140)가 절단되도록 하는 금형가공공정(S6')과 상기 금형가공공정(S6')을 거친 알루미늄평판(110)을 인산 및 질산 혼합용액에 침수시킨 후, 90℃로 가열하여 알루미늄평판(110)에 광이 나도록 하는 화학연마공정(S7')과 상기 화학연마공정(S7')을 거친 알루미늄평판(110)을 전해액에서 통전되도록 하여 산화알루미늄의 피막(160)이 형성되어 내마모성이 향상되도록 하는 표면경화공정(S8')으로 이루어진다.
상기 UV잉크 인쇄공정(S2')은 알루미늄평판(110)의 표면에 패턴부(125)가 덮이도록 인쇄되고, 상기 패턴부(125)를 제외한 둘레의 배경부인 난슬립부(130)에는 난슬립 문양이 반복되어 덮이도록 인쇄되고, 상기 난슬립부(130) 둘레의 테두리부 (140) 또한 덮이도록 인쇄되며, 상기 인쇄된 테두리부(450)에는 핀홀문양(430)이 덮이지 않고 노출되도록 한다. 상기 알루미늄평판(110)의 이면은 전체면이 덮이도록 인쇄되는데, 상기 핀홀문양(430)에 대응하는 다른 핀홀문양(440)은 노출되도록 한다.
따라서, 에칭을 하게 되면, 난슬립부(130) 난슬립 문양 사이의 노출된 부분이 부식되도록 하고, 표면과 이면의 핀홀문양(430, 440)은 양방에서 에칭됨으로써 핀홀(150)이 관통되어 형성되도록 한다.
상기 핀홀(150)의 기능은 금형(300)에 형성된 핀(325)에 끼우기 위한 것으로서, 금형가공공정 및 금형(300)의 구성은 상기 처음의 실시예와 동일하다.
상기 두 실시예에 의한 본 발명에 의하면, 알루미늄 평판(110)의 표면에 금형패턴부(120)의 전형인 패턴부(125)가 감광성수지필름(210) 내지는 UV잉크에 의해 덮이게 되고, 배경부가 되는 난슬립부(130)는 다양한 형상의 난슬립문양이 다양한 배열로 반복되어 구성되며, 상기 난슬립 문양이 감광성수지필름(210) 내지는 UV잉크에 의해 덮이게 한다. 뿐만 아니라, 금형(300)의 핀(325)이 관통하여 패턴부(125)가 정확하게 금형(300)에 일치되도록 하는 핀홀 문양(226, 227, 430, 440)은 노출되도록 형성한다. 아울러, 난슬립부(130) 둘레의 테두리부(140) 또한 감광성수지필름(210) 내지는 UV잉크에 의해 덮이도록 한다. 상기 제조 방법에 의해, 알루미늄평판(110)을 에칭하게 되면, 감광성수지필름(210) 내지는 UV잉크에 덮이지 않고 노출된 부분만 부식됨으로써, 난슬립문양 사이의 여백은 부식되어 오목하게 패이게 된다. 따라서, 난슬립부(130)는 오톨도톨한 형상이 되며, 노출된 핀홀문양(226, 227, 430, 440)은 양쪽에서 대응되게 형성되므로 양쪽에서 부식되어 핀홀(150)이 관통된다.
상기 알루미늄평판(110)은 화학연마공정(S7')에 의해 거울처럼 아름다운 금속면을 얻을 수 있고, 표면경화공정(S8')을 통해 우수한 내마모성을 기대할 수 있으므로, 알루미늄평판(110)의 단점을 극복할 수 있다.
상기 제조방법에 의한 본 발명에 의하면, 경금속으로서 알루미늄평판(110)을 사용하므로 생산비가 저렴하고, 패턴부(125)를 제외한 부분에 에칭에 의한 난슬립부(130)가 형성되도록 하고, 아노다이징 처리를 통해 표면을 경화시킴으로써, 내마모성이 가능하여, 미끌림 방지 효과가 우수하다.
상기 본 발명에 의한 금형가공된 난슬립평판의 제조방법은 경금속으로서 알루미늄평판을 사용하여 패턴부를 제외한 부분에 에칭에 의한 난슬립부가 형성되도록 하고, 상기 금형패턴부를 금형에 의해 성형한 후, 아노다이징 처리를 통해 표면을 경화시킴으로써, 생산비가 적게 소요되고, 내마모성이 우수한 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 금형가공된 난슬립평판의 제조방법에 있어서,
    알루미늄평판(110)을 가공치수를 감안하여 커팅하고 깨끗하게 세정하여 오물을 제거하는 알루미늄평판 준비공정(S1)과,
    상기 알루미늄평판(110)의 표면과 이면에 감광성수지필름(210)을 부착하는 감광성수지필름 부착공정(S2)과,
    상기 표면의 감광성수지필름(210)에는 패턴부(223)가 투명하게 인쇄되고, 패턴부(223)를 제외한 둘레의 배경부인 난슬립부(225)에는 투명한 난슬립문양이 반복됨으로써 투명한 난슬립문양 사이에 검은 난슬립문양이 반복되어 형성되도록 인쇄되고, 상기 난슬립부(225) 둘레의 테두리부(228)가 투명하게 인쇄되며, 상기 테두리부(228)에 핀홀문양(226)이 검게 인쇄된 흑백필름(220)이 밀착되고, 이면에는 상기 핀홀문양(226)에 대응하는 또 다른 핀홀문양(227)이 검게 인쇄되고 나머지 부분은 투명하게 인쇄된 흑백필름(220)이 밀착되는 흑백필름밀착공정(S3)과,
    상기 흑백필름(220)이 밀착된 알루미늄평판(110)을 자외선에 노출시키는 노광공정(S4)과,
    상기 노광된 알루미늄평판(110)에서 흑백필름(220)을 박리시킨 후, 알루미늄평판(110)을 소다회현상액에 침수시켜 감광성수지필름(210)에서 경화되지 않은 부분이 용해되어 제거되도록 하고나서, 건조시키는 현상공정(S5)과,
    상기 현상공정(S5)을 거친 알루미늄평판(100)을 에칭액에 침수시켜 에칭시키 므로 감광성수지필름(210)이 제거된 난슬립부(130)의 검은 난슬립문양에 대응하는 부분은 일면이 부식되고, 핀홀문양(226, 227)에 대응하는 부분은 양방에서 부식되어 핀홀(150)이 관통되는 에칭공정(S6)과,
    상기 에칭된 알루미늄평판(110)에서 잔류하는 감광성수지필름(210)을 물세척에 의해 벗겨내는 감광성수지필름 수세박리공정(S7)과,
    상기 수세박리된 알루미늄평판(110)을 금형(300)의 하형(320)에 형성된 핀(325)에 핀홀(150)이 끼워지도록 안착시키고, 상형(310)과 하형(320)의 가압에 의해 패턴부(125)가 볼록 또는 오목하게 형성되어 금형패턴부(120)가 되고 테두리부(140)가 전단에 의해 이탈되도록 하는 금형가공공정(S8)과,
    상기 금형가공공정(S8)을 거친 알루미늄평판(110)을 인산 및 질산 혼합용액에 침수시킨 후, 90℃로 가열하여 알루미늄평판(110)에 광이 나도록 하는 화학연마공정(S9)과,
    상기 화학연마공정(S9)을 거친 알루미늄평판(110)을 전해액에서 통전되도록 하여 산화알루미늄의 피막(160)이 형성되어 내마모성이 향상되도록 하는 표면경화공정(S10)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
  2. 금형가공된 난슬립평판의 제조방법에 있어서,
    알루미늄평판(110)을 가공치수를 감안하여 커팅하고 깨끗하게 세정하여 오물을 제거하는 알루미늄평판 준비공정(S1')과,
    상기 알루미늄평판(110)의 표면 및 이면에 패턴부(125) 등 에칭이 안되는 부 분에 실크스퀴이지로 UV잉크가 덮이도록 인쇄하는 UV잉크 인쇄공정(S2')과,
    상기 UV잉크 인쇄공정(S2')을 거친 알루미늄평판(110)에 자외선을 조사하여 UV잉크를 경화시키는 노광공정(S3')과,
    상기 노광공정(S3')을 거친 알루미늄평판(110)을 에칭액에 침수시켜 UV잉크가 인쇄되지 않은 부분이 부식되도록 하는 에칭공정(S4')과,
    상기 에칭공정(S4')을 거친 알루미늄평판(110)의 표면과 이면에 인쇄된 경화된 UV잉크를 물세척에 의해 박리시키는 UV잉크 박리공정(S5')과,
    상기 UV잉크 박리공정(S5')을 거친 알루미늄 평판(110)을 금형(300)에 의해 상기 패턴부(125)가 볼록 또는 오목하게 형성되어 금형패턴부(120)가 형성되고 테두리부(140)가 절단되도록 하는 금형가공공정(S6')과,
    상기 금형가공공정(S6')을 거친 알루미늄평판(110)을 인산 및 질산 혼합용액에 침수시킨 후, 90℃로 가열하여 알루미늄평판(110)에 광이 나도록 하는 화학연마공정(S7')과,
    상기 화학연마공정(S7')을 거친 알루미늄평판(110)을 전해액에서 통전되도록 하여 산화알루미늄의 피막(160)이 형성되어 내마모성이 향상되도록 하는 표면경화공정(S8')으로 이루어지고,
    상기 UV잉크 인쇄공정(S2')은 알루미늄평판(110)의 표면에 패턴부(125)가 덮이도록 인쇄되고, 상기 패턴부(125)를 제외한 둘레의 배경부인 난슬립부(130)에는 난슬립 문양이 반복되어 덮이도록 인쇄되고, 상기 난슬립부(130) 둘레의 테두리부(140)가 덮이도록 인쇄되며, 상기 테두리부(140)에는 핀홀문양(430)이 덮이지 않 고 노출되도록 하고, 상기 알루미늄평판(110)의 이면은 전체면이 덮이도록 인쇄하고 상기 핀홀문양(430)에 대응하는 핀홀문양(440)이 노출되도록 인쇄하는 것을 특징으로 하는 금형가공된 난슬립평판의 제조방법.
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