KR101606859B1 - 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카본 테이프 등과 같은 보강부재 또는 케블러사 등과 같은 원사를 합사한 장식부재를 적층시킨 보강 프리프레그(prepreg) 시트를 사용하여 낚싯대용 장대에 문양을 형성시키는 것을 특징으로 하는 낚싯대용 장대에 관한 것으로, 카본 테이프 등과 같은 보강부재 또는 케블러사 등과 같은 원사를 합사한 장식부재를 적층시킨 보강 프리프레그(prepreg) 시트를 사용하여 낚싯대용 장대의 표면에 다양한 문양을 간단하게 형성할 수 있어 생산성이 향상되고, 내구성을 향상시킨 것이 장점이다.

Description

보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대{ROD FOR FISHING ROD FORMED PATTERN USING PREPREG SHEET}

본 발명은 카본 테이프 등과 같은 보강부재 또는 케블러사 등과 같은 원사를 합사한 장식부재를 적층시킨 보강 프리프레그(prepreg) 시트를 사용하여 낚싯대용 장대에 문양을 형성시킴으로써, 낚싯대용 장대의 표면에 다양한 문양을 간단하게 형성할 수 있어 생산성이 향상되고, 내구성을 향상시킨 것을 특징으로 하는 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대에 관한 것이다.

최근 시판되는 낚싯대는 낚시 용도에 따라 보론(boron), 케블러(kevalar) 등과 같은 신소재들을 적용시켜 제조함으로써, 품질 수준이 일정수준으로 향상되어 있으므로 낚싯대의 고부가가치는 디자인의 개발에 의해 좌우되고 있다.

통상적인 낚싯대는 도 1에 도시된 바와 같이 낚싯대의 길이와 휨새, 토막수 등에 따라 디자인하는 설계 공정(P100)과, 설계 조건에 따라 블랭크 원단을 적합한 모양으로 절단하는 재단 공정(P200)과, 재단된 보강 원단시트 및 테이프 또는 섬유사를 수회 반복하여 맨드럴에 말아서 감는 권취 공정(P300)과, 오븐 내에서 원단시트에 함유된 수지가 열에 의해 원단섬유 사이에 스며들게 하는 성형경화 공정(P400)과, 성형시킨 원단으로부터 맨드럴을 분리하는 탈심 공정(P500) 및 블랭크에 원하는 색상을 도장한 뒤 표면을 코팅하는 도장 공정(P600)을 거쳐 제조되며, 특허문헌 1, 특허문헌 2 또는 특허문헌 3의 낚싯대용 장대들의 경우에도 상기와 같은 공정을 거쳐제조되어진다.

상기의 방법에 의해 도 2 또는 도 3에 첨부된 사진에 나타난 바와 같은 문양 등을 갖는 낚싯대용 장대들을 제조하기 위해서는 재단된 보강 원단시트 및 테이프 또는 섬유사를 맨드럴에 말아서 감는 권취 공정(P300)에서 도 4 에 도시된 바와 같이, 맨드럴(200)에 먼저 프리프레그 시트(40)를 권취한 다음 도 5에 도시된 바와 같이 맨드럴(200)을 감싼 프리프레그 시트(40)의 외면에 보강부재(10)인 테이프를 권취하거나 또는 도 6에 도시된 바와 같은 방법에 의해 보강부재(10)인 테이프(10) 및 케브라사, 카본사, 유리섬유사, 금사 또는 은사 등과 같은 합사인 장식부재(20)를 사용하여 일정방향으로 말아서 권취한 다음 다시 도 7에 도시된 바와 같이 보강부재(10) 및 장식부재(20)를 사용하여 역방향으로 말아서 권취하는 방법에 의해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 문양을 형성시킨 낚싯대용 장대를 제조함으로써 낚싯대용 장대의 표면에 형성시킨 문양이 다양하지 못할 뿐만 아니라 낚싯대용 장대에 표현하는 보강부재(10) 및 장식부재(20)의 권취 갯수에 비례하여 권취공정(P300)을 실시하여야 함에 따라 공정조건이 까다로워 불량률의 발생이 높아지고, 작업성이 낮아지는 문제점들이 있었다.

본 출원인은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 방안으로 낚싯대용 장대의 표면에 다양한 문양을 간편하게 형성시키기 위한 방법을 개발하여 특허문헌 4의 내용과 같이 이미 특허등록을 받은 바가 있지만, 상기와 같은 특허문헌 4의 경우에는 단순히 낚싯대용 장대의 표면에 다양한 문양을 형성시키기 위한 방법으로 도 8에 도시된 바와 같이 문양이 인쇄된 원단시트(31)와 이형지(32)로 이루어진 문양 원단시트지(30)로부터 이형지(32)를 분리시킨 다음 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 문양이 인쇄된 원단시트(31)를 맨드럴(200)에 권치시켜 도 9c에 도시된 바와 같이 낚싯대용 장대(100)의 외면에 다양한 문양을 형성시킨 낚싯대용 장대(100)를 간단한 공정에 의해 제조할 수 있었지만, 상기와 같은 낚싯대용 장대(100)의 경우에는 문양이 인쇄된 원단시트(31)를 사용하여 낚싯대용 장대(100)를 제조함에 따라 카본 테이프 등과 같은 보강수단이 결여되어 전단강도, 인장강도 또는 휨강도 등이 저하되므로 낚싯대용 장대의 내구성 등이 저하하는 문제점들이 발생할 우려가 있었다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제1008826호(2011년 01월 11일 등록) 낚싯대의 제조방법 특허문헌 2 : 대한민국 등록특허공보 제1275358호(2013년 06월 10일 등록) 낚싯대용 장대 및 낚싯대 특허문헌 3 : 대한민국 등록특허공보 제1181251호(2012년 09월 04일 등록) 낚싯대용 장대 및 낚싯대용 장대의 제조 방법 특허문헌 4 : 대한민국 등록특허공보 제1400858호(2014년 05월 22일 등록) 문양이 형성된 원단시트지를 이용한 문양 형성 낚싯대의 제조방법

따라서, 본 발명은 본 출원인이 이미 특허등록받은 바가 있는 상기 특허문헌 4에서 제기되는 문제점 등을 해결하기 위한 방안으로, 카본 테이프 등과 같은 보강부재 또는 케블러사 등과 같은 원사를 합사한 장식부재를 적층시킨 보강 프리프레그(prepreg) 시트를 사용하여 낚싯대용 장대에 문양을 형성시킴으로써, 낚싯대용 장대의 표면에 다양한 문양을 간단하게 형성할 수 있어 생산성이 향상되고, 내구성을 향상시킨 것을 특징으로 하는 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대를 제공함을 과제로 한다.

본 발명은 복수 겹의 프리프레그 시트가 순차적으로 권취되게 제조되는 낚싯대용 장대에 있어서,

상기 낚싯대용 장대는 상기 프리프레그 시트에 보강부재 또는 장식부재를 사용하여 일정 문양이 형성되게 적층시킨 보강 프리프레그 시트를 권취하여 소성 후 도장층을 형성시킨 것을 특징으로 하는 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대를 제공함을 과제의 해결 수단으로 한다.

그리고 본 발명은 복수 겹의 프리프레그 시트가 순차적으로 권취되게 제조된 낚싯대용 장대에 있어서, 상기 낚싯대용 장대는 상기 프리프레그 시트에 보강부재 및 장식부재를 사용하여 일정 문양이 형성되게 적층시킨 보강 프리프레그 시트를 권취하여 소성 후 도장층을 형성시킨 것을 특징으로 하는 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대를 제공함을 과제의 다른 해결 수단으로 한다.

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그리고 상기 프리프레그 시트는 직물에 에폭시 수지를 함침시킨 것이 특징이고, 상기 보강부재 또는 장식부재는 일정간격을 띄워 평행되게 배열하거나 또는 서로 교차되게 배열되며,

또한 상기 보강부재는 테이프 형상이고, 상기 장식부재는 합사 형상으로서,

상기 보강부재 또는 장식부재는 각각 카본얀, 글라스얀 또는 합성섬유얀 중에서 선택한 소재로 직조한 테이프 또는 합사인 것을 특징으로 한다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 카본 테이프 등과 같은 보강부재 또는 케블러사 등과 같은 원사를 합사한 장식부재를 적층시킨 보강 프리프레그(prepreg) 시트를 사용하여 낚싯대용 장대의 표면에 다양한 문양을 간단하게 형성할 수 있어 생산성이 향상되고, 내구성을 향상시킨 것이 장점이다.

도 1은 통상적인 낚싯대의 제조공정의 순서를 나타낸 공정 블럭도이고,
도 2는 본 출원인이 개발하여 디자인 등록시킨 문양 형성 낚싯대를 찍은 사진이며,
도 3은 본 출원인이 개발하여 디자인 등록시킨 다른 문양 형성 낚싯대를 찍은 사진이고,
도 4는 통상적인 낚싯대의 제조공정의 권취 공정에서 원단시트를 맨드럴에 감기 전의 상태를 나타낸 사시도이며,
도 5는 통상적인 낚싯대의 제조공정의 권취 공정에서 맨드럴에 원단시트를 감은 후 다시 테이프를 감는 상태를 나타낸 사시도이고,
도 6은 도 4 및 도 5의 공정을 거친 다음, 도 2 및 도 3의 문양 형성 낚싯대에 문양을 형성시키기 위해 합사 및 테이프를 일정방향으로 낚싯대에 감는 상태를 나타낸 사시도이고,
도 7은 도 2 및 도 3의 문양 형성 낚싯대에 문양을 형성시키기 위해 합사 및 테이프를 일정방향으로 낚싯대에 감은 후 다시 역방향으로 낚싯대에 감는 상태를 나타낸 사시도이며,
도 8은 종래의 따른 문양 형성 낚싯대를 제조하기 위하여 사용하는 문양이 형성된 문양 원단시트지가 원단시트와 이형지로 분리된 상태를 나타낸 사시도이고,
도 9a는 도 4 및 도 5의 공정을 거친 다음, 종래의 문양 형성 낚싯대를 제조하기 위하여 낚싯대 대롱의 외면에 문양 원단시트를 감기 전의 상태를 나타낸 사시도이고,
도 9b는 종래의 문양 형성 낚싯대 대롱의 외면에 문양 원단시트를 일부 감은 상태를 나타낸 사시도이고,
도 9c는 종래의 문양 형성 낚싯대 대롱의 외면에 문양 원단시트를 완전히 감은 상태를 나타낸 사시도이고,
도 10은 본 발명에 따른 테이프를 적층시킨 보강 프리프레그를 제조하는 과정을 나타낸 사시도이며,
도 11은 본 발명에 따른 합사를 적층시킨 보강 프리프레그를 제조하는 과정을 나타낸 사시도이며,
도 12는 본 발명에 따른 테이프 및 합사를 적층시킨 보강 프리프레그를 제조하는 과정을 나타낸 사시도이며,
도 13은 도 10 내지 도 13의 보강 프리프레그를 맨드럴에 권취하여 낚싯대용 장대를 제조하는 공정을 나타낸 사시도이고,
도 14는 도 13의 공정에 의해 제조된 다양한 문양을 갖는 낚싯대용 장대의 외관을 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명하며, 각 도면 및 상세한 설명에서 낚싯대의 제조분야 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다.

본 발명에 따른 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대를 첨부된 도면을 중심으로 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.

참고로 본 발명에 첨부된 도면인 도 10은 본 발명에 따른 테이프를 적층시킨 보강 프리프레그를 제조하는 과정을 나타낸 사시도이며, 도 11은 본 발명에 따른 합사를 적층시킨 보강 프리프레그를 제조하는 과정을 나타낸 사시도이며, 도 12는 본 발명에 따른 테이프 및 합사를 적층시킨 보강 프리프레그를 제조하는 과정을 나타낸 사시도에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대는 도 1에 도시된 바와 같은 제조공정에 의해, 복수 겹의 프리프레그 시트(40)가 순차적으로 권취되게 제조되는 낚싯대용 장대에 있어서, 상기 낚싯대용 장대(100)는 도 10 또는 도 11에 도시된 바와 같이, 프리프레그 시트에 보강부재(10) 또는 장식부재(20)를 사용하여 일정 문양이 형성되게 적층시킨 보강 프리프레그 시트(50)를 권취하여 소성 후 도장층을 형성시킨 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대는 도 1에 도시된 바와 같은 제조공정에 의해, 복수 겹의 프리프레그 시트(40)가 순차적으로 권취되게 제조되는 낚싯대용 장대에 있어서, 도 12에 도시된 바와 같이, 프리프레그 시트에 보강부재(10) 및 장식부재(20)를 사용하여 일정 문양이 형성되게 적층시킨 보강 프리프레그 시트(50)를 권취하여 소성 후 도장층을 형성시킨 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용하는 프리프레그(prepreg) 시트는 직물에 에폭시 수지를 함침시킨 반경화된 상태의 복합재료로서, 폴리에틸렌 백 등을 이용하여 보관하여야 하며, 반경화된 프리프레그 시트는 재단한 후에는 신속히 사용하여야 한다.

상기 직물의 소재는 카본얀, 글라스얀, 나일론얀, 폴리에스텔얀, 아라미드얀 또는 케브라얀 등과 같은 합성섬유얀 중에서 선택한 소재를 선택하여 사용한다. 또한 상기 직물은 다양한 색상 또는 홀로그램 문양 등을 형성시킬 수도 있다.

그리고 본 발명에서 프리프레그 시트는 내부에 함침되는 에폭시 수지의 양이 시트 1㎡에 대하여 30~90g/㎡ 인 것이 바람직하다. 에폭시 수지의 양이 30 g/㎡ 미만일 경우 시트에 에폭시 수지가 충분히 함침되지 아니하여 시트가 낚싯대용 장대에 제대로 접착되지 않을 우려가 있고, 에폭시 수지의 양이 90 g/㎡를 초과할 경우 에폭시 수지의 과량 함침으로 인해 낚싯대용 장대의 성형경화 공정에서 성형 불량이 발생할 우려가 있다.

그리고 프리프레그 시트에 적층하는 보강부재(10)는 도 10에 도시된 바와 같이 테이프 형상으로 낚싯대용 장대의 전단강도, 인장강도 또는 휨강도 등을 보완하여 낚싯대용 장대의 내구성을 향상시키는 보강기능뿐만 아니라 낚싯대용 장대의 표면에 다양한 문양을 형성하는 장식기능을 하기도 한다.

또한 프리프레그 시트에 적층하는 장식부재(20)는 도 11에 도시된 바와 같이 원사를 합사한 합사 형상으로 낚싯대용 장대의 표면에 다양한 문양을 형성하는 장식기능뿐만 아니라 프리프레그 시트에 적층시킨 합사들에 의해 낚싯대용 장대의 내구성을 강화시키는 보강기능을 하기도 한다.

보강부재(10) 또는 장식부재(20)는 카본얀, 글라스얀, 나일론얀, 폴리에스텔얀, 아라미드얀 또는 케브라얀 등과 같은 합성섬유얀 중에서 선택한 소재를 사용하여 테이프 형상으로 직조하거나 또는 얀을 합사한 합사 형상인 것을 특징으로 한다.

그리고 프리프레그 시트에 적층하는 보강부재(10)는 도 10(a) 내지 도10(e)에 도시된 바와 같이 프리프레그 시트에 테이프 형상의 보강부재(10a)를 평행되게 배열(A)하거나 또는 보강부재(10a)에 대하여 서로 교차되게 보강부재(10b)를 배열(B)할 수 있다.

또한 프리프레그 시트에 적층하는 장식부재(20)는 도 11(a) 내지 도11(e)에 도시된 바와 같이 프리프레그 시트에 합사 형상의 장식부재(20a)를 평행되게 배열(C)하거나 또는 장식부재(20a)에 대하여 서로 교차되게 장식부재(20b)를 배열(D)할 수 있다.

또한 프리프레그 시트에 보강부재(10)와 장식부재(20)를 동시에 적층할 경우에는 도 12(a) 내지 도12(e)에 도시된 바와 같이 프리프레그 시트에 합사 형상의 보강부재(10) 또는 장식부재(20a)를 평행되게 배열(E)하거나 보강부재(10a) 또는 장식부재(20a)에 대하여 서로 교차되게 보강부재(10b) 또는 장식부재(20b)를 배열(F)할 수 있다.

상기에서와 같이 프리프레그 시트에 보강부재(10)와 장식부재(20)를 적층시키는 방법은 상기 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같은 방법에만 반드시 한정되지 아니하고, 다양한 방법에 의해 낚싯대용 장대(100)의 외면에 다양한 문양을 형성시킬 수 있으며, 도 13에 도시된 바와 같은 방법에 의해 맨드럴(200)의 외부에 프리프레그(40)를 권취하여 낚싯대용 장대를 제조함에 있어서 보강 프리프레그 시트(50)를 권취하여 도 14의 (a) 내지 (f)에 도시된 바와 같은 다양한 문양을 갖는 낚싯대용 장대를 제조할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같은 보강 프리프레그 시트(50)를 사용하여 문양 형성 낚싯대용 장대를 제조하는 방법에 대하여 설명하면 아래의 내용과 같다.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 문양 형성 낚싯대용 장대의 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같은 제조공정에 의해, 맨드럴(200)의 외면에 복수 겹의 프리프레그 시트(40)가 순차적으로 권취되게 제조되는 낚싯대용 장대의 제조방법에 있어서, 상기 낚싯대용 장대(100)는 보강부재(10) 및 장식부재(20)를 사용하여 일정 문양이 형성되게 적층시킨 보강 프리프레그 시트(50)를 도 13에 도시된 바와 같이 맨드럴(200)의 외면에 감으면서 압력을 가하는 권취 공정과, 상기 보강 프리프레그 시트(50)를 권취시킨 낚싯대용 장대(100)에 열을 가하여 성형하는 성형경화 공정과, 성형된 낚싯대용 장대(100)로부터 맨드럴(200)을 분리하는 탈심 공정 및, 맨드럴(200)을 탈심시킨 낚싯대용 장대(100)의 외면을 도장하는 도장 공정,을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용하는 보강 프리프레그 시트(50)의 제조는 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이 프리프레그 시트에 보강부재(10)와 장식부재(20)를 적절하게 배열하여 적층시켜 제조한다.

그리고 프리프레그 시트에 보강부재(10)와 장식부재(20)를 적절하게 배열하여 적층시킨 보강 프리프레그 시트(50)를 사용하여 도 13에 도시된 바와 같이 맨드럴(200)의 외면에 감으면서 압력을 가하는 권취 공정을 실시한다. 본 발명에서 보강 프리프레그 시트(50)는 제조자의 필요나 또는 수요자의 요구에 따라 다수 겹을 권취하여 낚싯대용 장대(100)를 제조할 수 있다.

또한 상기 권취 공정을 거친 낚싯대용 장대(100)는 열을 가하여 성형하는 성형경화 공정을 거치며, 60~135℃의 온도에서 1.0~5.0 kg/㎠의 압력으로 경화시키는 것이 바람직하다. 이때 성형경화 온도가 60℃ 미만이 되거나 또는 압력이 1.0kg/㎠ 미만이 될 경우에는 낮은 성형경화 온도와 압력에 의해 충분한 경화가 일어나지 아니하여 낚싯대의 전단강도, 인장강도 등의 저하로 인해 내충격성 등의 기계적 물성이 충분히 나타나지 아니할 우려가 있고, 그리고 성형경화 온도가 135℃를 초과하거나 또는 압력이 5.0 kg/㎠를 초과할 경우에는 보강 프리프레그 시트(50)의 열변형에 의해 성형 불량이 발생하거나 또는 보강 프리프레그 시트(50)의 과경화에 의해 상기와 같은 기계적 물성이 저하될 우려가 있다.

그리고 성형된 낚싯대용 장대(100)는 맨드럴(200)로부터 분리시키는는 탈심 공정을 거친 후 실시하는 도장 공정은 통상적인 공정으로 낚싯대 장대의 외면을 도장하여 본 발명에 따른 낚싯대용 장대가 제조되어진다.

따라서, 상기의 방법에 의해 제조된 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대는 도 14의 (a) 내지 (f)에 도시된 바와 같은 다양한 문양을 갖는 낚싯대용 장대를 간단하게 제조가능하므로 생산성이 향상되고, 또한 프리프레그 시트에 적층시킨 보강부재 또는 장식부재들에 의해 내구성을 향상시킨 것이 특징이다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대에 대한 기술을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10 : 보강부재 20 : 장식부재
40 : 프리프레그 시트 50 : 보강 프리프레그 시트
100 : 장대 200 : 맨드럴

Claims (7)

1. 복수 겹의 프리프레그 시트가 순차적으로 권취되게 제조되는 낚싯대용 장대에 있어서,
   상기 낚싯대용 장대는 상기 프리프레그 시트에 보강부재 또는 장식부재를 사용하여 일정 문양이 형성되게 적층시킨 보강 프리프레그 시트를 권취하여 소성 후 도장층을 형성시키되,
   상기 프리프레그 시트는 직물에 에폭시 수지를 함침시키고,
   상기 보강부재 또는 장식부재는 일정간격을 띄워 평행되게 배열하거나 또는 서로 교차되게 배열되며,
   상기 보강부재는 테이프 형상이고, 상기 장식부재는 합사 형상으로서,
   상기 보강부재 또는 장식부재는 각각 카본얀, 글라스얀 또는 합성섬유얀 중에서 선택한 소재로 직조한 테이프 또는 합사인 것을 특징으로 하는 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대.
   
2. 복수 겹의 프리프레그 시트가 순차적으로 권취되게 제조된 낚싯대용 장대에 있어서,
   상기 낚싯대용 장대는 상기 프리프레그 시트에 보강부재 및 장식부재를 사용하여 일정 문양이 형성되게 적층시킨 보강 프리프레그 시트를 권취하여 소성 후 도장층을 형성시키되,
   상기 프리프레그 시트는 직물에 에폭시 수지를 함침시키고
   상기 보강부재 또는 장식부재는 일정간격을 띄워 평행되게 배열하거나 또는 서로 교차되게 배열되며,
   상기 보강부재는 테이프 형상이고, 상기 장식부재는 합사 형상으로서,
   상기 보강부재 또는 장식부재는 각각 카본얀, 글라스얀 또는 합성섬유얀 중에서 선택한 소재로 직조한 테이프 또는 합사인 것을 특징으로 하는 보강 프리프레그 시트를 이용한 문양 형성 낚싯대용 장대.
   
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