KR102581354B1 - 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물 - Google Patents

필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클린룸의 천장에 설치되는 팬 필터 유닛에 적용 가능한 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물은 상하가 개구된 내부공간이 형성되며, 내부공간의 하부에 상기 필터 모듈이 밀착 끼움 결합되는 베이스부와, 필터 모듈보다 상측에 위치하도록 베이스부의 내측면에 결합되어 내부공간에 위치한 플로우 모듈을 탄성적으로 고정하며, 베이스부로 전달되는 충격 및 진동을 흡수하는 탄성 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물{STRUTURE FOR COMBINING FILTER MODULE AND FLOW MODULE}
본 발명은 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클린룸의 천장에 설치되는 팬 필터 유닛에 적용 가능한 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물에 관한 것이다.
클린룸(Clean room)은 공기 중에서 부유하는 먼지의 수가 극히 적고, 공기의 온도와 습도, 실내 압력 등이 일정하게 유지되는 격리된 작업 공간으로, 초고밀도 집적회로나 유전자 조작 등과 같이 환경 조건이 품질에 영향을 끼치는 분야에서 광범위하게 적용된다.
일반적으로 클린룸은 천장에 팬 필터 유닛을 구비하고 있으며, 팬 필터 유닛은 클린룸을 향해 공기를 송풍하는 플로우 모듈과, 공기의 송풍 경로 상에 위치하도록 설치되며 먼지를 여과하는 필터 모듈 및 플로우 모듈과 필터 모듈을 결합하는 결합 구조물을 포함할 수 있다.
그런데, 종래의 결합 구조물은 플로우 모듈의 표면과 직접 접촉하여 플로우 모듈의 회전에 의해 발생된 진동이 다이렉트로 전달됨에 따라, 플로우 모듈의 작동 시 소음과 파티클이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 필터 모듈과 플로우 모듈을 수용 결합하되, 플로우 모듈에서 발생되는 진동을 흡수하는 결합 구조물에 대한 요구가 생기게 됐다.
한국등록특허 제10-2078304호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 필터 모듈과 플로우 모듈을 수용 결합하되, 플로우 모듈에서 발생되는 진동을 흡수하는 결합 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 상하가 개구된 내부공간이 형성되며, 내부공간의 하부에 필터 모듈이 밀착 끼움 결합되는 베이스부와, 필터 모듈보다 상측에 위치하도록 베이스부의 내측면에 결합되어 내부공간에 위치한 플로우 모듈을 탄성적으로 고정하며, 플로우 모듈에서 베이스부로 전달되는 진동을 흡수하는 탄성 고정부를 포함하는 필터 모듈과 플로우 모듈을 수용 결합하는 결합 구조물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 베이스부의 내측면 둘레를 따라 돌출 형성되어 내부공간을 상하로 구획하며, 중심부에 중공이 형성되는 구획부와, 구획부의 상면에 결합되어 플로우 모듈을 탄성 지지하며, 플로우 모듈에서 구획부로 전달되는 진동을 흡수하는 탄성 지지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 탄성 지지부는 탄성을 갖는 재질로 형성되며, 복수의 변형홈이 외주연 둘레를 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 탄성 고정부는 베이스부와 결합되는 ㄴ자 형태의 제1프레임 및 제1프레임과 비접촉되게 배치되며, 플로우 모듈과 결합되는 ㄱ자 형태의 제2프레임으로 이루어지는 외곽 프레임과, 제1프레임과 제2프레임에 의해 형성된 사각형의 구획공간의 중심부에 배치되는 원형 기둥 형태의 코어부재와, 코어부재의 둘레를 따라 방사상으로 결합되고 구획공간의 내측면마다 결합되는 복수의 제1탄성부재으로 이루어진 탄성체를 포함하고, 제1탄성부재는 코어부재에 길이방향을 따라 일직선으로 상호 이격되어 결합되며, 구획공간의 내측면과 수직하게 배치되는 복수의 제1스프링과, 일직선상에 위치한 제1스프링을 연결하며 구획공간의 내측면에 결합되는 제1블록부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 탄성체는 코어부재의 둘레를 따라 방사상으로 결합되고 공간의 모서리마다 안착되는 복수의 제2탄성부재를 더 포함하고, 제2탄성부재는 코어부재에 길이방향을 따라 일직선으로 상호 이격되어 결합되며, 구획공간의 모서리를 향하도록 배치되는 복수의 제2스프링과, 일직선상에 위치한 제2스프링을 연결하며 구획공간의 모서리에 안착되는 제2블록부재를 포함하고, 제1스프링과 제2스프링은 코어부재의 길이방향을 따라 상호 교대로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 플로우 모듈에서 발생되는 진동이 탄성 고정부 및 탄성 지지부에서 흡수되기 때문에, 진동에 의해 발생되는 소음과 파티클이 저감될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물의 평면 투시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물의 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 탄성 고정부의 확대 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A'선에 따른 확대 단면도이다.
도 6은 도 4의 B-B'선에 따른 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 지지부의 확대 정면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물(1)의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물(1)의 평면 투시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물(1)의 단면도이다.
결합 구조물(1)은 먼지를 여과하는 필터 모듈(2)과 공기를 송풍하는 플로우 모듈(3)을 내부에 수용 결합하여, 클린룸의 천장에 설치되는 것으로, 결합 구조물(1)의 외관을 이루며 내부에 필터 모듈(2)이 밀착 끼움 결합되는 베이스부(10) 및 베이스부(10)의 내부에 플로우 모듈(3)을 탄성적으로 고정하는 복수의 탄성 고정부(20)를 포함할 수 있다.
여기서, 필터 모듈(2) 및 플로우 모듈(3)은 일반적으로 공지된 기술을 적용함에 따라 자세한 설명은 생략하며, 이하에서는 결합 구조물(1)의 각 구성에 대해 자세하게 설명하기로 한다.
베이스부(10)는 사각형 기둥 형태로 형성되되 내부에 상하가 개구되며 일정한 단면적을 갖는 내부공간(11)이 형성될 수 있다. 내부공간(11)의 하부에는 필터 모듈(2)의 적어도 일부가 삽입되어 밀착 끼움 결합될 수 있고, 내부공간(11)의 상부에는 플로우 모듈(3)의 적어도 일부가 삽입되어 복수의 탄성 고정부(20)를 통해 결합될 수 있다.
이때, 베이스부(10)는 필터 모듈(2)과의 밀착을 위해 하부 내측면 둘레를 따라 패킹부재(미도시)가 마련될 수 있으며, 필터 모듈(2)과의 견고한 결합을 위해 체결수단이 관통 가능한 복수의 관통공(미도시)이 형성될 수 있다.
탄성 고정부(20)는 탄성 변형 가능한 구조로 형성되어 탄성 변형으로 충격 및 진동을 흡수할 수 있으며, 베이스부(10)의 상부 내측면 및 플로우 모듈(3)의 외측면과 결합될 수 있다. 즉, 베이스부(10)와 플로우 모듈(3) 사이에는 탄성 고정부(20)가 배치될 수 있다.
또한, 탄성 고정부(20)는 상호 이격되어 배치될 수 있으며, 인접한 다른 탄성 고정부와 높이 차를 두도록 배치될 수 있다.
이로 인해, 본 발명은 플로우 모듈(3)에서 발생되는 진동이 탄성 고정부(20)에서 흡수되기 때문에, 진동에 의해 발생하는 소음과 파티클이 저감될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 결합 구조물(1)은 내부공간(11)을 상부공간(111)과 하부공간(112)으로 구획하는 구획부(30)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상부공간(111)에는 플로우 모듈(3) 및 탄성 고정부(20)가 배치될 수 있으며, 하부공간(112)에는 필터 모듈(2)이 배치될 수 있다.
구획부(30)는 베이스부(10)의 내측면 둘레를 따라 돌출 형성되어, 중심부에 중공(31)이 형성될 수 있다. 이때, 중공(31)의 단면적은 필터 모듈(2) 및 플로우 모듈(3)의 단면적보다 작게 형성될 수 있다.
이로 인해, 본 발명은 외력으로 인한 플로우 모듈(3)의 위치 변화에도 필터 모듈(2)과 플로우 모듈(3)의 직접적인 접촉이 방지되기 때문에, 물리적인 충격이나 진동으로부터 필터 모듈(2)을 보호할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 결합 구조물(1)은 구획부(30)의 상부면에 결합되며 플로우 모듈(3)을 탄성적으로 지지하는 복수의 탄성 지지부(40)를 더 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 탄성 지지부(40)는 탄성 변형 가능한 합성수지 재질로 형성되어 탄성 변형으로 충격 및 진동을 흡수할 수 있으며, 원형 기둥 형태로 형성되어 구획부(30)에 상호 이격되어 결합될 수 있다.
탄성 지지부(40)는 둘레를 따라 내측방향으로 함몰되는 변형홈(41)이 복수개 마련될 수 있으며, 그 상부면은 플로우 모듈(3)과 접촉할 수 있다.
이로 인해, 본 발명은 플로우 모듈(3)이 안정적으로 베이스부(10) 내에 안착될 수 있으며, 플로우 모듈(3)과 구획부(30)의 접촉이 차단되며 플로우 모듈(3)에서 발생되는 진동이 구획부(30)로 전달되는 않을 수 있다.
한편, 탄성 고정부(20) 및 탄성 지지부(40)의 개수는 특정 개수로 한정되지 않으며, 플로우 모듈(3)의 크기 및 형태에 따라 달라질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 고정부(20)의 확대 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A'선에 따른 확대 단면도이며, 도 6은 도 4의 B-B'선에 따른 확대 단면도이다.
탄성 고정부(20)는 베이스부와 결합되는 제1프레임(211) 및 플로우 모듈(3)과 결합되는 제2프레임(212)으로 이루어지는 외곽 프레임(21) 및 상호 이격되어 위치한 제1프레임(211)과 제2프레임(212)을 탄성적으로 연결하는 탄성체(22)를 포함할 수 있다.
외곽 프레임(21)은 베이스부(10)의 내측면에 결합되며 ㄴ자 형태의 단면을 갖는 제1프레임(211) 및 플로우 모듈(3)의 외측면에 결합되며 ㄱ자 형태의 단면을 갖는 제2프레임(212)을 포함할 수 있다. 이때, 제1프레임(211)과 제2프레임(212)은 동일한 크기로 형성될 수 있으며, 그 단부가 비접촉되게 이격 배치되어 사각형의 구획공간(23)을 형성할 수 있다.
탄성체(22)는 구획공간(23)의 중심부에 배치되는 원형 기둥 형태의 코어부재(221) 및 코어부재(221)의 둘레를 따라 방사상으로 결합되며 구획공간(23)의 내측면마다 결합되는 복수의 제1탄성부재(222)를 포함할 수 있다.
즉, 제1프레임(211)과 제2프레임(212)은 탄성체(22)에 의해 배치 형태가 유지될 수 있으며, 충격 및 진동에 의해 배치 형태를 유지한 채 상호간 이격 거리가 변화되며 충격 및 진동의 흡수를 도울 수 있다.
코어부재(221)는 정원형태의 단면을 가지며 비교적 단단한 금속 재질로 이루어질 수 있다.
제1탄성부재(222)는 네 개로 마련되며, 코어부재(221)에 원주방향을 따라 90° 간격으로 고정 설치될 수 있으며, 구획공간(23)의 내측면에 결합될 수 있다.
제1탄성부재(222)는 코어부재(221)의 길이방향을 따라 일직선으로 상호 이격되어 결합되는 복수의 제1스프링(2221) 및 일직선상에 위치한 복수의 제1스프링(2221)을 연결하며 구획공간(23)의 내측면에 결합되는 제1블록부재(2222)를 포함할 수 있다.
제1스프링(2221)은 가장 가까이에 위치한 구획공간(23)의 내측면과 수직하게 배치될 수 있으며, 일단부가 코어부재(221)와 결합되고 타단부가 제1블록부재(2222)와 결합될 수 있다. 이때, 제1스프링(2221)은 코어부재(221) 및 제1블록부재(2222)에 매립되는 방식으로 이들과 결합되거나, 양단부에 각각 마련된 갈고리(미도시)가 코어부재(221) 및 제1블록부재(2222)에 설치된 링에 걸리는 방식으로 이들과 결합될 수 있다.
제1블록부재(2222)는 사다리꼴 형태의 단면을 가질 수 있으며, 구획공간(23)을 향하도록 제1프레임(211) 또는 제2프레임(212)에 형성된 결합홈(2111, 2121)에 슬라이딩 끼움 결합되어 코어부재(221)와 평행하게 배치될 수 있다.
이때, 제1블록부재(2222)는 사다리꼴의 장변 부분이 결합홈(2111, 2121)에 위치할 수 있으며, 사다리꼴의 단변 부분이 제1스프링(2221)의 타단부와 결합될 수 있다.
이로 인해, 본 발명은 탄성 고정부(20)가 충격 및 진동에 의한 탄성 변형에도 베이스부(10) 및 플로우 모듈(3)과 견고한 결합을 유지할 수 있으며, 넓은 탄성 변형 가능 범위를 통해 모든 방향에서 발생되는 진동을 효과적으로 흡수할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 탄성체(22)는 코어부재(221)의 둘레를 따라 방사상으로 결합되며 구획공간(23)의 모서리에 안착되는 복수의 제2탄성부재(223)를 포함할 수 있다.
제2탄성부재(223)는 네 개로 마련되며, 코어부재(221)에 원주방향을 따라 90° 간격으로 고정 설치될 수 있으며, 구획공간(23)의 모서리를 향할 수 있다.
제2탄성부재(223)는 상호 인접한 한 쌍의 제1탄성부재(222)에 사이에 배치되어 제1탄성부재(222)와 45°의 각도를 이룰 수 있다.
또한, 제2탄성부재(223)는 코어부재(221)의 길이방향을 따라 일직선으로 상호 이격되어 결합되는 복수의 제2스프링(2231) 및 일직선상에 위치한 복수의 제2스프링(2231)을 연결하며 구획공간(23)의 모서리에 안착되는 제2블록부재(2232)를 포함할 수 있다.
제2스프링(2231)은 구획공간(23)의 내측면과 45°의 각도를 이루도록 배치될 수 있으며, 가장 가까이에 위치한 구획공간(23)의 모서리를 향하도록 배치될 수 있다.
제2스프링(2231)은 일단부가 코어부재(221)와 결합되고 타단부가 제2블록부재(2232)와 결합될 수 있다. 이때, 제2스프링(2231)은 코어부재(221) 및 제2블록부재(2232)에 매립되는 방식으로 이들과 결합되거나, 양단부에 각각 마련된 갈고리(미도시)가 코어부재(221) 및 제2블록부재(2232)에 설치된 링에 걸리는 방식으로 이들과 결합될 수 있다.
또한, 제2스프링(2231)은 제1스프링(2221)과 코어부재(221)의 길이방향을 따라 상호 교대로 어긋나게 배치될 수 있으며, 제1스프링(2221)보다 작은 직경 및 긴 길이를 가지도록 형성되어 제1스프링(2221)보다 작은 탄성력을 가질 수 있다.
제2블록부재(2232)는 직각 삼각형 형태의 단면을 가질 수 있으며, 제2스프링(2231)의 탄성력에 의해 구획공간(23)의 모서리에 배치될 수 있다. 이때, 제2블록부재(2232)는 직각을 이루는 꼭지점 부분이 구획공간(23)의 모서리에 위치할 수 있으며, 빗변 부분이 제2스프링(2231)의 타단부와 결합될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 제2탄성부재(223)는 제1프레임(211)과 제2프레임(212)의 이격 거리 변화를 방해하지 않으면서 충격 및 진동의 흡수를 도울 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물
10 : 베이스부
20 : 탄성 고정부
30 : 구획부
40 : 탄성 지지부

Claims (5)

  1. 필터 모듈과 플로우 모듈을 수용 결합하는 구조물로서,
    상하가 개구된 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간의 하부에 상기 필터 모듈이 밀착 끼움 결합되는 베이스부와,
    상기 필터 모듈보다 상측에 위치하도록 상기 베이스부의 내측면에 결합되어 상기 내부공간에 위치한 플로우 모듈을 탄성적으로 고정하며, 상기 플로우 모듈에서 상기 베이스부로 전달되는 진동을 흡수하는 탄성 고정부를 포함하고,
    상기 탄성 고정부는,
    상기 베이스부와 결합되는 ㄴ자 형태의 제1프레임 및 상기 제1프레임과 비접촉되게 배치되며, 상기 플로우 모듈과 결합되는 ㄱ자 형태의 제2프레임으로 이루어지는 외곽 프레임과,
    상기 제1프레임과 상기 제2프레임에 의해 형성된 사각형의 구획공간의 중심부에 배치되는 원형 기둥 형태의 코어부재와, 상기 코어부재의 둘레를 따라 방사상으로 결합되고 상기 구획공간의 내측면마다 결합되는 복수의 제1탄성부재으로 이루어진 탄성체를 포함하고,
    상기 제1탄성부재는,
    상기 코어부재에 길이방향을 따라 일직선으로 상호 이격되어 결합되며, 상기 구획공간의 내측면과 수직하게 배치되는 복수의 제1스프링과,
    일직선상에 위치한 상기 제1스프링을 연결하며 상기 구획공간의 내측면에 결합되는 제1블록부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부의 내측면 둘레를 따라 돌출 형성되어 내부공간을 상하로 구획하며, 중심부에 중공이 형성되는 구획부와,
    상기 구획부의 상면에 결합되어 상기 플로우 모듈을 탄성 지지하며, 상기 플로우 모듈에서 상기 구획부로 전달되는 진동을 흡수하는 탄성 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성 지지부는, 탄성을 갖는 재질로 형성되며, 복수의 변형홈이 외주연 둘레를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는, 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탄성체는,
    상기 코어부재의 둘레를 따라 방사상으로 결합되고 상기 구획공간의 모서리마다 안착되는 복수의 제2탄성부재를 더 포함하고,
    상기 제2탄성부재는,
    상기 코어부재에 길이방향을 따라 일직선으로 상호 이격되어 결합되며, 상기 구획공간의 모서리를 향하도록 배치되는 복수의 제2스프링과,
    일직선상에 위치한 상기 제2스프링을 연결하며 상기 구획공간의 모서리에 안착되는 제2블록부재를 포함하고,
    상기 제1스프링과 상기 제2스프링은 상기 코어부재의 길이방향을 따라 상호 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는, 필터 모듈과 플로우 모듈의 결합 구조물.
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