KR102664957B1 - 삼산화텅스텐 분말이 첨가된 태양열 근적외선 및 자외선 차단 기능과 주간 시인성 향상 기능을 갖는 지중매립등 - Google Patents
삼산화텅스텐 분말이 첨가된 태양열 근적외선 및 자외선 차단 기능과 주간 시인성 향상 기능을 갖는 지중매립등 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 지중매립등에 관한 것으로서, 특히 지중매립등의 투명 커버부재에 태양열을 차단할 수 있는 삼산화텅스텐 분말을 혼합한 후 사출 성형하여 지중매립등의 내부가 태양열에 의해 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지할 수 있는 지중매립등에 관한 것이다.
본 발명은 지중에 매립된 상태로 빛을 발산하는 지중매립등에 있어서, 상부가 개방된 하우징과; 상기 하우징의 상부를 덮는 투명 플라스틱 재질의 커버부재와; 상기 하우징의 내부에 배치되어, 상기 커버부재를 통해 외부로 빛을 발산하는 발광부;를 포함하여 이루어지되, 상기 커버부재는, 상기 발광부에서 발산되는 빛이 투과하는 상면부와, 상기 상면부의 둘레를 따라 하방향으로 돌출되어 상기 하우징에 결합되는 측벽부로 이루어지고, 상기 상면부 및 측벽부는 표면에 광차단필름이 코팅되지 않은 하나의 부재로 이루어지며, 상기 커버부재는, 투명 플라스틱 수지에 컴파운딩된 펠렛을 1~10wt% 혼합하여 얻어진 복합원료를 사출기를 통해 일정한 두께로 사출하여 성형되고, 상기 컴파운딩된 펠렛은, 투명 플라스틱 수지 89~98wt% , 삼산화텅스텐 분말 1~10wt%, 첨가제 1~3wt%를 컴파운딩하여 형성하며, 상기 첨가제는, 산화방지제, 광안정제, 분산제, 활제 및 커플링제가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 지중에 매립된 상태로 빛을 발산하는 지중매립등에 있어서, 상부가 개방된 하우징과; 상기 하우징의 상부를 덮는 투명 플라스틱 재질의 커버부재와; 상기 하우징의 내부에 배치되어, 상기 커버부재를 통해 외부로 빛을 발산하는 발광부;를 포함하여 이루어지되, 상기 커버부재는, 상기 발광부에서 발산되는 빛이 투과하는 상면부와, 상기 상면부의 둘레를 따라 하방향으로 돌출되어 상기 하우징에 결합되는 측벽부로 이루어지고, 상기 상면부 및 측벽부는 표면에 광차단필름이 코팅되지 않은 하나의 부재로 이루어지며, 상기 커버부재는, 투명 플라스틱 수지에 컴파운딩된 펠렛을 1~10wt% 혼합하여 얻어진 복합원료를 사출기를 통해 일정한 두께로 사출하여 성형되고, 상기 컴파운딩된 펠렛은, 투명 플라스틱 수지 89~98wt% , 삼산화텅스텐 분말 1~10wt%, 첨가제 1~3wt%를 컴파운딩하여 형성하며, 상기 첨가제는, 산화방지제, 광안정제, 분산제, 활제 및 커플링제가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 지중매립등에 관한 것으로서, 특히 지중매립등의 투명 커버부재에 태양열을 차단할 수 있는 삼산화텅스텐 분말을 혼합한 후 사출 성형하여 지중매립등의 내부가 태양열에 의해 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지할 수 있는 삼산화텅스텐 분말이 첨가된 태양열 근적외선 및 자외선 차단 기능과 주간 시인성 향상 기능을 갖는 지중매립등에 관한 것이다.
지중매립등은 지중에 매립되어 빛을 외부로 발산하는 것으로서, 바닥신호등, 경관조명등, 야외 광고등 등이 있다.
이러한 지중매립등은 빛을 발산하는 부분이 외부로 노출되어 있기 때문에, 주간에 태양광이 조사되어, 태양열에 의해 내부의 온도가 상승하게 된다.
일예로, 바닥신호등은 LED 등을 지중에 매립하여 보행자들에게 추가적인 교정신호를 제공하는 것이다,
따라서, 이러한 바닥신호등의 상부는 낮에 태양광 및 태양열에 그대로 노출되고 있으며, 이로 인해 태양광 및 태양열에 노출되는 주간에는 바닥신호등의 투명 커버부재를 통해 내부로 태양광 및 태양열이 그대로 침투하게 된다.
주간에 태양광 및 태양열이 바닥신호등의 내부까지 그대로 침투하게 되면, 바닥신호등의 내부 온도는 급격하게 상승하게 되고, 이로 인해 바닥신호등의 내부에 장착된 LED의 수명 단축 및 회로기판 등이 손상되게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 상기 커버부재의 표면에 광차단필름을 부착할 수도 있는데, 광차단필름을 커버부재의 표면에 부착하기 위해서는 별도의 작업이 필요하고, 장시간 사용시 광차단필름이 박리되거나 손상되어 다시 부착하여야 하는 불편함이 있다.
또한, 종래의 지중매립등은 주간에 태양광으로 인하여 시인성이 떨어져 지중매립등으로서의 기능이 크게 저하되고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지중매립등의 커버부재에 별도의 광차단필름을 부착함이 없이 커버부재 자체의 물성에 의해 외부에서 조사되는 태양열을 효과적으로 차단하고, 이를 통해 태양열에 의해 지중매립등의 내부 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지하여 제품의 수명과 내구성을 향상시킬 수 있으며, 태양광이 작용하는 주간에도 높은 시인성을 갖도록 할 수 있는 삼산화텅스텐 분말이 첨가된 태양열 근적외선 및 자외선 차단 기능과 주간 시인성 향상 기능을 갖는 지중매립등을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 삼산화텅스텐 분말이 첨가된 태양열 근적외선 및 자외선 차단 기능과 주간 시인성 향상 기능을 갖는 지중매립등은, 지중에 매립된 상태로 빛을 발산하는 지중매립등에 있어서, 상부가 개방된 하우징과; 상기 하우징의 상부를 덮는 투명 플라스틱 재질의 커버부재와; 상기 하우징의 내부에 배치되어, 상기 커버부재를 통해 외부로 빛을 발산하는 발광부;를 포함하여 이루어지되, 상기 커버부재는, 상기 발광부에서 발산되는 빛이 투과하는 상면부와, 상기 상면부의 둘레를 따라 하방향으로 돌출되어 상기 하우징에 결합되는 측벽부로 이루어지고, 상기 상면부 및 측벽부는 표면에 광차단필름이 코팅되지 않은 하나의 부재로 이루어지며, 상기 커버부재는, 투명 플라스틱 수지에 컴파운딩된 펠렛을 1~10wt% 혼합하여 얻어진 복합원료를 사출기를 통해 일정한 두께로 사출하여 성형되고, 상기 컴파운딩된 펠렛은, 투명 플라스틱 수지 89~98wt% , 삼산화텅스텐 분말(WO3) 1~10wt%, 첨가제 1~3wt%를 컴파운딩하여 형성하며, 상기 첨가제는, 산화방지제, 광안정제, 분산제, 활제 및 커플링제가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 첨가제는, 상기 컴파운딩된 펠렛의 전체 100wt%에서 산화방지제 0.1~1wt%, 광안정제 0.1~0.15wt%, 분산제 0.05~0.5wt%, 활제 0.1~1.0wt%, 커플링제 0.1~1.0wt%가 혼합되어 상기 컴파운딩된 펠렛의 1~3wt%를 구성한다.
상기 산화방지제는, 3,5-비스(1,1-다이메틸에틸)-4-하이드록시벤젠프로판 산 옥타데실 에스터 (3,5-Bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxybenzenepropanoic acid octadecyl ester, CAS번호 2082-79-3) 또는 테트라키스(에틸렌(3,5-다이-삼차뷰틸-4-하이드록시하이드로시남산))메탄 (Tetrakis[methylene-3-(3',5'-di-tertbutyl-4'-hydroxyphenyl) propionate]methane, CAS번호 6683-19-8) 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 광안정제는 UV5411, 벤조티아졸(benzotriazoles), 벤조페논(benzophenones) 또는 옥사닐라이드(oxanilides) 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 활제는 아연 스테아린산(CAS번호 557-05-1)로 이루어지며, 상기 커플링제는 실란 커플링제로 이루어진다.
상기 복합원료에 의해 상기 커버부재를 사출하기 위한 조건은, 금형온도 80~120℃, 실린더온도 250~290℃, 노즐온도 280~300℃, 사출압 75~85㎏/㎠, 계량속도 55~65rpm, 배압 35~45㎏/㎠이고, 위와 같은 사출 조건에 의해 상기 커버부재가 사출 성형된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 삼산화텅스텐 분말이 첨가된 태양열 근적외선 및 자외선 차단 기능과 주간 시인성 향상 기능을 갖는 지중매립등에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 지중매립등의 투명 커버부재 자체에 삼산화텅스텐 분말을 혼합한 후 사출 성형함으로서, 외부에서 조사되는 태양열을 효과적으로 차단하고 이를 통해 태양열에 의해 지중매립등의 내부 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지할 수 있고, 이는 결국 지중매립등 제품의 수명과 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 지중매립등의 커버부재에 별도의 광차단필름을 부착하지 않고 커버부재 자체에 삼산화텅스텐 분말을 혼합하여 사출 성형하기 때문에, 제조가 용이하고 별도의 필름을 부착할 필요가 없어 생산성 및 작업성과 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 커버부재에 삼산화텅스텐 분말(WO3)이 첨가되어 상기 커버부재의 표면에 그늘막이 형성됨으로서, 태양광을 일정부분 차단하여 발광부의 주간 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등의 사진,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등의 커버부재를 뒤집은 상태의 사진,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등과 기존 지중매립등의 평면 비교사진,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등의 커버부재와 기존 지중매립등의 커버부재에 대한 태양열 차단 성능 시험성적서,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등과 기존 지중매립등을 지중에 매립한 상태에서 시인성을 위해 촬영한 사진.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등의 커버부재를 뒤집은 상태의 사진,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등과 기존 지중매립등의 평면 비교사진,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등의 커버부재와 기존 지중매립등의 커버부재에 대한 태양열 차단 성능 시험성적서,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등과 기존 지중매립등을 지중에 매립한 상태에서 시인성을 위해 촬영한 사진.
본 발명의 지중매립등은 지중에 매립된 상태로 빛을 발산하는 것으로서, 바닥신호등, 경관조명등, 야외 광고등 등을 포함한다.
본 발명의 지중매립등은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(10)과, 커버부재(20)와, 발광부(미도시)를 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(10)은 내부에 빈공간이 형성되고, 상부가 개방되어 있다.
상기 커버부재(20)는 상기 하우징(10)의 상부를 덮는 것으로서, 빛을 투과시키기 위하여 투명 플라스틱 재질로 이루어진다.
상기 발광부는 상기 하우징(10)의 내부에 배치되어, 상기 커버부재(20)를 통해 외부로 빛을 발산한다.
상기 커버부재(20)(20)는 단순 필름과 같이 얇은 형상으로 되어 있지 않고, 약 6~10mm정도의 두께로 형성되어 외력에 의해 쉽게 휘어지지 않게 형성된다.
이러한 상기 커버부재(20)는, 상면부(21)와 측벽부(22)로 이루어진다.
상기 상면부(21)는 상기 발광부에서 발산되는 빛이 투과하는 부분이다.
상기 측벽부(22)는 상기 상면부(21)의 둘레를 따라 하방향으로 돌출되어 상기 하우징(10)에 결합된다.
이러한 상기 상면부(21)와 측벽부(22)는 일체로 이루어져 있고, 상기 상면부(21) 및 측벽부(22)는 표면에 광차단필름이 코팅되지 않은 하나의 부재로 이루어진다.
즉, 본 발명에서 상기 커버부재(20)의 표면에는 별도의 필름이 부착되어 있지 않으면서, 자체적으로 태양열 근적외선 및 자외선을 차단할 수 있다.
또한 후술하는 바와 같이 본 발명의 커버부재(20)는 근적외선 및 자외선 뿐만 아니라, 상기 커버부재(20) 자체에서 그늘막을 형성하여 주간에도 높은 시인성을 갖도록 할 수 있다.
위와 같은 상기 커버부재(20)는, 투명 플라스틱 수지에 컴파운딩된 펠렛을 1~10wt% 혼합하여 복합원료를 얻고 이렇게 얻어진 복합원료를 사출기를 통해 일정한 두께로 사출하여 성형된다.
상기 투명 플라스틱 수지는 PC수지, PMMA수지, 투명 ABS수지, 투명 PVC수지 등으로 이루어지며, 바람직하게는 PC수지로 이루어지도록 한다.
상기 컴파운딩된 펠렛은, 투명 플라스틱 수지 89~98wt% , 삼산화텅스텐 분말 1~10wt%, 첨가제 1~3wt%를 컴파운딩하여 제조된 펠렛 형태를 의미한다.
상기 컴파운딩된 펠렛을 구성하는 투명 플라스틱 수지는 상술한 투명 플라스틱 수지와 동일한 재질(PC수지 등)로 이루어진다.
상기 삼산화텅스텐 분말은 2~100㎛의 크기로 이루어지도록 한다.
상기 첨가제는, 산화방지제, 광안정제, 분산제, 활제 및 커플링제가 혼합되어 이루어진다.
보다 구체적으로 상기 첨가제는, 상기 컴파운딩된 펠렛의 전체 100wt%에서 산화방지제 0.1~1wt%, 광안정제 0.1~0.15wt%, 분산제 0.05~0.5wt%, 활제 0.1~1.0wt%, 커플링제 0.1~1.0wt%가 혼합되어 상기 컴파운딩된 펠렛의 1~3wt%를 구성한다.
상기 산화방지제는 플라스틱과 산소 사이의 화학적 반응을 억제 또는 차단시켜 플라스틱이 분해되어 고유 물성이 상실되는 것을 억제하거나 차단시키며, 고분자 대신 라디칼을 만들어 고분자를 안정화시키며 이미 산화된 고분자의 산소원자를 제거하여 고분자를 안정화시키는 역할을 한다.
본 실시예에서 상기 산화방지제는, 3,5-비스(1,1-다이메틸에틸)-4-하이드록시벤젠프로판 산 옥타데실 에스터 (3,5-Bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxybenzenepropanoic acid octadecyl ester, CAS번호 2082-79-3) 또는 테트라키스(에틸렌(3,5-다이-삼차뷰틸-4-하이드록시하이드로시남산))메탄 (Tetrakis [methylene-3-(3',5'-di-tertbutyl-4'-hydroxyphenyl) propionate]methane, CAS번호 6683-19-8) 중 어느 하나로 이루어지도록 한다.
상기 광안정제는 플라스틱 수지가 자외선에 의해 황변 또는 열화되는 것을 방지 역할을 수행한다.
본 실시예에서 상기 광안정제는, UV5411, 벤조티아졸(benzotriazoles), 벤조페논(benzophenones) 또는 옥사닐라이드(oxanilides) 중 어느 하나로 이루어지도록 한다.
상기 분산제는 수지와 첨가제 상호간의 분산을 도와주는 역할을 수행한다.
상기 활제는 점도 감소 및 마찰 감소를 통해 유동성을 향상시켜 사이클 타임을 단축해주고, 수지가 용융되기 전에 분말 입자 사이와 용융 후 금속과 수지 용융 표면 사이에 마찰력을 감소시켜 주는 역할을 한다.
본 실시예에서 상기 활제는 아연 스테아린산(CAS번호 557-05-1)로 이루어진다.
상기 커플링제는 표면의 성질이 서로 다른 이질적인 재료간의 결합력을 높이는 기능을 한다.
본 실시예에서 상기 커플링제는 실란 커플링제로 이루어진다.
위와 같은 구성으로 이루어진 상기 컴파운딩된 펠렛은 상술한 바와 같이 투명 플라스틱 수지와 혼합된 후 사출기를 통해 상기 커버부재(20)를 사출 성형하게 된다.
상기 복합원료에 의해 상기 커버부재(20)를 사출하기 위한 조건은, 금형온도 80~120℃, 실린더온도 250~290℃, 노즐온도 280~300℃, 사출압 75~85㎏/㎠, 계량속도 55~65rpm, 배압 35~45㎏/㎠이다.
상기 계량속도라 함은 사출기에 장착되는 스크류의 분당 회전수이고, 배압이라 함은 복합원료가 배출될 때 복합원료가 갖는 압력을 의미한다.
위와 같은 사출 조건에 의해, 상술한 구성으로 이루어진 복합원료는 복잡한 형상을 갖는 상기 커버부재(20)에 삼산화텅스텐 분말이 균일하게 분포되도록 사출 성형할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등과 기존 지중매립등을 비교하여 위하여 평면으로 촬영한 사진이다.
도 4는 도 3에 나타나 있는 본 발명의 실시예에 따른 지중매립등의 커버부재(20)와 기존 지중매립등의 커버부재(20)에 대한 태양열 차단 성능 시험성적서이다.
시험결과, 기존제품 즉 기존의 커버부재(20)는 태양열 취득율이 0.86이고, 본원발명이 적용된 커버부재(20)는 태양열 취득율이 0.64로 나타나 있다.
이는 본원발명의 커버부재(20)가 기존의 커버부재(20)보다 태양열을 더 차단하여, 태양열이 커버부재(20)를 투과하여 측정되는 태양열 취득율이 더 낮게 측정되었음을 의미한다.
위와 같이 본원발명의 커버부재(20)는 태양열 특히 태양열 근적외선(750~2500파장)을 더 차단함으로서, 지중매립등의 내부 온도가 급격하게 상승하여 발광부, 회로 등이 손상되거나 노후화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 5는 본발명의 실시예에 따른 지중매립등과 기존 지중매립등을 지중에 매립한 상태에서 시인성을 위해 촬영한 사진이다.
본 발명은 커버부재(20)에 삼산화텅스텐 분말을 첨가하였음에도 도 5에 나타나 있는 바와 같이 주간에 시인성이 더 좋게 나타남을 명확하게 확인할 수 있다.
이는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 커버부재(20)에 삼산화텅스텐 분말이 첨가되어 상기 커버부재(20)에 그늘막이 형성됨으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 태양광을 일정부분 차단하여 발광부의 주간 시인성을 향상시킬 수 있게 된다.
위와 같이 본 발명은, 지중매립등의 투명 커버부재(20) 자체에 삼산화텅스텐 분말을 혼합한 후 사출 성형함으로서, 외부에서 조사되는 태양광 및 태양열을 효과적으로 차단하고 이를 통해 태양열에 의해 지중매립등의 내부 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지할 수 있고, 이는 결국 지중매립등 제품의 수명과 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 지중매립등의 커버부재(20)에 별도의 광차단필름을 부착하지 않고 커버부재(20) 자체에 삼산화텅스텐 분말을 혼합하여 사출 성형하기 때문에, 제조가 용이하고 별도의 필름을 부착할 필요가 없어 생산성 및 작업성과 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명인 삼산화텅스텐 분말이 첨가된 태양열 근적외선 및 자외선 차단 기능과 주간 시인성 향상 기능을 갖는 지중매립등은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 하우징,
20 : 커버부재, 21 : 상면부, 22 : 측벽부,
20 : 커버부재, 21 : 상면부, 22 : 측벽부,
Claims (4)
- 지중에 매립된 상태로 빛을 발산하는 지중매립등에 있어서,
상부가 개방된 하우징과; 상기 하우징의 상부를 덮는 투명 플라스틱 재질의 커버부재와; 상기 하우징의 내부에 배치되어, 상기 커버부재를 통해 외부로 빛을 발산하는 발광부;를 포함하여 이루어지되,
상기 커버부재는, 상기 발광부에서 발산되는 빛이 투과하는 상면부와, 상기 상면부의 둘레를 따라 하방향으로 돌출되어 상기 하우징에 결합되는 측벽부로 이루어지고,
상기 상면부 및 측벽부는 표면에 광차단필름이 코팅되지 않은 하나의 부재로 이루어지며,
상기 커버부재는,
투명 플라스틱 수지에 컴파운딩된 펠렛을 1~10wt% 혼합하여 얻어진 복합원료를 사출기를 통해 일정한 두께로 사출하여 성형되고,
상기 컴파운딩된 펠렛은,
투명 플라스틱 수지 89~98wt% , 삼산화텅스텐 분말(WO3) 1~10wt%, 첨가제 1~3wt%를 컴파운딩하여 형성하며,
상기 첨가제는, 상기 컴파운딩된 펠렛의 전체 100wt%에서 산화방지제 0.1~1wt%, 광안정제 0.1~0.15wt%, 분산제 0.05~0.5wt%, 활제 0.1~1.0wt%, 커플링제 0.1~1.0wt%가 혼합되어 상기 컴파운딩된 펠렛의 1~3wt%를 구성하며,
상기 산화방지제는 3,5-비스(1,1-다이메틸에틸)-4-하이드록시벤젠프로판 산 옥타데실 에스터 (3,5-Bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxybenzenepropanoic acid octadecyl ester, CAS번호 2082-79-3)로 이루어지고,
상기 광안정제는 UV5411 또는 벤조페논(benzophenones) 중 어느 하나로 이루어지고,
상기 활제는 아연 스테아린산(CAS번호 557-05-1)로 이루어지며,
상기 커플링제는 실란 커플링제로 이루어지며,
상기 복합원료에 의해 상기 커버부재를 사출하기 위한 조건은,
금형온도 80~120℃, 실린더온도 250~290℃, 노즐온도 280~300℃, 사출압 75~85㎏/㎠, 계량속도 55~65rpm, 배압 35~45㎏/㎠이고,
상기 계량속도는 사출기에 장착되는 스크류의 분당 회전수이고, 상기 배압은 복합원료가 배출될 때 복합원료가 갖는 압력을 의미하며,
위와 같은 사출 조건에 의해 상기 커버부재가 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 삼산화텅스텐 분말이 첨가된 태양열 근적외선 및 자외선 차단 기능과 주간 시인성 향상 기능을 갖는 지중매립등.
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| JP2011133586A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Hiraoka & Co Ltd | 近赤外線遮蔽性高透光シート及びそれを用いた近赤外線ノイズ遮蔽材 |
| JP2022089854A (ja) * | 2017-02-23 | 2022-06-16 | 住友化学株式会社 | ランプカバー |
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