KR20150083710A - 저상형 사출기장치 - Google Patents

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KR20150083710A
KR20150083710A KR1020140003572A KR20140003572A KR20150083710A KR 20150083710 A KR20150083710 A KR 20150083710A KR 1020140003572 A KR1020140003572 A KR 1020140003572A KR 20140003572 A KR20140003572 A KR 20140003572A KR 20150083710 A KR20150083710 A KR 20150083710A
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Abstract

본 발명은 형체장치를 상부몸체에 배치시켜 부피를 콤팩트화할 수 있으며, 사출 공정시 자동 또는 수동으로 승강몸체의 추락을 방지하는 안전장치를 이용하여 작업자의 안전성을 대폭 증대시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 저상형 사출기장치에 관한 것이다.
본 발명 저상형 사출기장치는, 상,하부몸체 및 상,하부몸체 사이에 승강가능한 승강몸체가 배치되는 사출기 프레임과, 상부몸체에 탑재되어 액상의 사출원료를 금형 내부로 공급하기 위한 노즐을 갖는 사출대와, 상부몸체에 탑재되어 승강몸체에 상,하 승강력을 부여하는 승강실린더와, 상부몸체에 탑재되어 상부금형에 하방향 가압력을 부여하는 가압실린더와, 하부몸체의 상측에 설치되고 상측에 하부금형이 마련되는 작업테이블과, 승강몸체를 상부몸체에 선택적으로 록킹시켜 상기 승강몸체의 급추락을 방지하는 추락방지수단과, 승강몸체의 승강동작을 가이드하는 복수의 가이드봉에 마련되어 승강몸체의 하강 높이를 제한하는 스톱퍼수단으로 구성된다.

Description

저상형 사출기장치{INJECTION MOLDING MACHINE}
본 발명은 저상형 사출기장치에 관한 것으로, 특히 형체장치를 상부몸체에 배치시켜 부피를 콤팩트화시켜 설비의 높이를 낮출 수 있으며, 사출 공정시 자동 또는 수동으로 승강몸체의 추락을 방지하는 안전장치를 이용하여 작업자의 안전성을 대폭 증대시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 저상형 사출기장치에 관한 것이다
일반적으로 사출성형기는 크게 두 가지로 구분할 수 있는데, 사출물이 주입되는 금형이 사출장치에 대해 수직적인 상, 하로 형 개폐되도록 설치되고, 사출재료를 녹여서 금형에 사출하는 사출기장치는 금형에 대하여 수직 또는 수평적으로 이동하면서 사출물을 주입하게 되는 입형식과, 이와는 반대로 금형이 사출장치에 대해 수평적인 좌, 우로 형 개폐되도록 설치되고, 사출기장치가 금형에 대하여 수평적으로 이동하면서 사출물을 주입하게 되는 횡형식으로 구분된다.
그리고, 상기 입형식은 사출장치에 대하여 금형이 수직적인 상, 하로 형 개폐되는 것이기 때문에 주로 인서트 제품의 사출에 적합하고, 횡형식 사출기장치는 한번의 사출로 완성되는 제품의 성형에 적합한 것이다.
입형식 사출기장치의 구조를 간단히 살펴보면, 알갱이 형태의 사출재료를 녹여서, 금형틀에 사출하는 사출기장치와 상기 사출기장치 및 금형틀을 상, 하부금형으로 분리 및 폐쇄되도록 수직적으로 상, 하 작동시키는 실린더가 구비된 몸체와, 상기 몸체 및 사출기장치에 유압을 제공하는 유압실린더로 구성된다.
종래 입형식 출기장치의 일 예로는 한국 등록실용신안공보 공개번호 제 1996-026848호 "액체 실리콘 사출기"(공개일자 : 1996.08.17)에 기재된 바와 같이, 3단의 지지체를 설치하고, 하판의 저면에 에어실린더를 설치하여 하부금형을 상하이동할 수 있도록 하고, 중판의 저면에 상부금형을 설치하고, 상판의 상부에 에어실린더를 설치하여 실린더로드를 실리콘 저장용기와 고정하여 에어실린더에 의해 저장용기가 상하로 이동하면서 실리콘을 상부금형의 주입공으로 주입할 수 있도록 한 것이다.
기존 사출기는 사출원료를 사출하고 탈형하는 공정의 생산성을 향상시키도록사출 및 탈형공정이 연속적으로 이루어지도록 하기 위해 턴테이블을 채용한 것이 있다.
이에 관련된 종래 선행기술은 한국 등록특허공보 제 10-0553611호 "수직형 사출기의 회전장치"(등록일자 : 2006.02.13)에 기재된 바와 같이, 수직형 사출기의 내부에 고정되어지고, 중앙에 관통공이 형성된 고정테이블과; 고정테이블의 상측에 안착되고, 상면에 금형이 고정되어지며, 중심축을 중심으로 정,역회전하는 회전테이블; 일단은 고정테이블의 관통공에 통과하여 회전테이블에 고정되고, 타측의 외주면에는 나사부가 형성된 회전축; 상기 회전축의 나사부에 일측이 결합되고, 제1실린더에 의해 전,후진되면서 상기 회전축을 회전시키는 한쌍의 래크부재; 상기 회전축이 결합되는 수직관통부와 래크부재가 결합되는 수평관통부가 형성되어 상기 회전축과 래크부재를 수용함과 아울러 상기 고정테이블의 하단에 위치되어진 하우징; 및 하우징의 하측에 회전축 승강수단을 포함한다.
그런데, 기존 수직형 사출기는 실린더가 하부몸체에 배치되어 있으므로, 상부몸체에 배치된 상부금형을 승강시키기 위한 최소한의 공간이 확보되어야 하므로, 작업테이블이 되는 턴테이블의 높이가 높아질 수밖에 없게 되어 사출기의 전체 부피가 커질 수 밖에 없으며, 이로 인해 작업시 작업자가 발판에 올라선 상태에서 작업을 수행해야 하는 단점이 있으므로, 작업자의 유지 보수가 어렵고 작업자의 작업시 사출기의 높이로 인해 작업자가 낙상할 경우 크게 다치게 되는 안전사고의 위험이 있었다.
또한, 기존 사출기는 실린더에 의해 상,하 승강동작되는 상부금형이 유압의 누유 등의 고장 원인으로 인해 추락하게 될 경우 작업자의 안전사고를 유발할 우려가 있으므로, 별도의 안전수단을 구비하여야 한다.
한국 등록실용신안공보 공개번호 제 1996-026848호 "액체 실리콘 사출기"(공개일자 : 1996.08.17) 한국 등록특허공보 제 10-0553611호 "수직형 사출기의 회전장치"(등록일자 : 2006.02.13)
본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 사출기의 구조를 개선하여 전체 부피를 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상부금형의 추락을 방지하기 위한 안전장치를 간편하고 보다 더 안전성을 증대시킬 수 있도록 개선시킨 저상형 사출기장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상,하부몸체 및 상기 상,하부몸체 사이에 승강가능한 승강몸체가 배치되는 사출기 프레임과,
상기 상부몸체에 탑재되어 사출원료를 금형틀 내부로 공급하기 위한 사출대와,
상기 상부몸체에 탑재되어 상기 승강몸체와 상부금형에 각각 상,하 승강력을 부여하는 승강실린더 및 가압실린더와,
상기 하부몸체의 상측에 설치되고 상측에 하부금형이 마련되는 작업테이블과,
상기 승강몸체를 상기 상부몸체에 선택적으로 록킹시켜 상기 승강몸체의 급추락을 방지하는 추락방지수단과,
상기 승강몸체의 승강동작을 가이드하는 복수의 가이드봉에 마련되어 상기 승강몸체의 하강 높이를 제한하는 스톱퍼수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 추락방지수단은 상기 승강몸체의 상부에 수직으로 기립되게 배치되고 외주면에 다수의 록킹홈부가 형성된 안전바와, 상기 상부몸체에 탑재되고 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 록킹로드를 수평방향으로 출몰시켜 상기 록킹홈부들 중 하나와 록킹 결합시키는 록킹실린더를 구비한다.
상기 스톱퍼수단은 상기 가이드봉들 중 적어도 하나의 하부에 결합되어 상기 승강몸체의 하강 동작시 승강몸체의 하부면이 상부에 접촉되어 승강몸체의 하강높이를 제한하는 스톱퍼블록을 구비한다.
상기 스톱퍼블록은 상부면의 높이가 하부금형의 높이보다 낮게 위치하도록 형성된 것이다.
상기 승강몸체의 하강 동작을 감지하고 상기 승강몸체의 비정상적 하강동작을 긴급 정지시키는 안전수단을 더 구비한다.
상기 안전수단은 상기 하부몸체로부터 상측으로 각각 이격되도록 배치되고 상기 승강몸체의 하강 허용구간에 해당하는 상,하 위치에 각각 배치되어 상기 승강몸체의 하강동작을 감지하는 제1,2감지센서와,
상기 승강몸체가 상기 하강 허용구간보다 더 낮은 위치로 이동될 경우 제1,2감지센서로부터 감지된 신호를 인가받아 상기 추락방지수단을 동작시키는 제어신호를 출력하여 승강몸체의 하강동작을 정지시키는 제어부를 구비한다.
본 발명은 작업자가 발판위에서 작업하는 기존 수직형 사출기의 구성과는 달리, 승강실린더 및 가압실린더가 상부몸체에 탑재됨에 따라 작업테이블의 높이를 낮출 수 있게 되어 작업성 및 안전성이 향상될 뿐만 아니라, 승강몸체의 비정상적인 하강을 감지하여 자동 또는 수동으로 승강몸체의 추락을 방지함에 따라 작업중 안전사고를 예방할 수 있는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 저상형 사출기장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 본 발명 저상형 사출기장치의 평면도.
도 4는 본 발명 추락방지수단 및 안전수단이 적용된 저상형 사출기장치의 정면도.
도 5는 본 발명 추락방지수단의 구성을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명 안전수단이 적용된 상태를 보인 측면도.
본 발명에 따른 저상형 사출기장치는, 도1 내지 도6을 참조하면, 상,하부몸체(110,120) 및 상기 상,하부몸체(110,120) 사이에 승강가능한 승강몸체(130)가 배치되는 사출기 프레임(100)과, 상기 상부몸체(110)에 탑재되어 액상의 사출원료를 금형틀 내부로 공급하기 위한 노즐을 갖는 사출대(200)와, 상기 상부몸체(110)에 탑재되어 승강몸체(130)에 상,하 승강력을 부여하는 승강실린더(310)와, 상부몸체(110)에 탑재되어 상부금형(10)에 하방향 가압력을 부여하는 가압실린더(320)와, 상기 하부몸체(120)의 상측에 설치되고 상측에 하부금형(20)이 마련되는 작업테이블(500)과, 상기 승강몸체(130)를 상기 상부몸체(110)에 선택적으로 록킹시켜 상기 승강몸체(130)의 급추락을 방지하는 추락방지수단(600)과, 승강몸체(130)의 승강동작을 가이드하는 복수의 가이드봉(350)에 마련되어 승강몸체(130)의 하강 높이를 제한하는 스톱퍼수단으로 구성된다.
도1을 참조하면, 사출기 프레임(100)은 고정된 상태의 상,하부몸체(110,120)가 상,하로 이격되고, 상,하부몸체(110,120)의 중간에 승강몸체(130)가 승강 가능하게 배치된 구조를 갖는다.
사출대(200)는 고상의 사출원료에 열을 가하여 액상의 사출원료로 액화시키는 히터와, 액상의 사출원료를 금형틀 내부로 공급하는 노즐을 구비한다.
금형틀은 승강몸체(130)에 고정되어 승강몸체(130)와 연동되어 승강되는 상부금형(10)과, 하부몸체(120)의 상측에 마련되는 작업테이블(500)의 상부에 마련된 하부금형(20)으로 구성된다.
도2를 참조하면, 하부몸체(120)에는 사출 성형이 완료된 사출품을 금형으로부터 탈형시키기 위한 인젝터(800)가 구비된다.
상부몸체(110)에는 승강실린더(310)와 가압실린더(320)가 탑재되어 각각의 로드를 승,하강시켜 승강몸체(130)를 승강시키거나, 상부금형(10)에 사출공정을 위한 가압력을 부여하도록 되어 있다.
도3을 참조하면, 승강실린더(310)는 상부몸체(110)의 좌,우 양측에 마련되어 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 승강몸체(130)를 상,하 승강시키는 기능을 갖는다.
또한, 가압실린더(320)는 상부몸체(110)의 좌,우 양측에 마련되어 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 상부금형(10)에 하측 가압력을 제공하는 기능을 갖는다.
도4 및 도5를 참조하면, 추락방지수단(600)은 승강몸체(130)의 상부에 수직으로 기립되게 배치되고 외주면에 다수의 록킹홈부(615)가 형성된 안전바(610)와, 상부몸체(110)에 탑재되고 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 록킹로드(625)를 수평방향으로 출몰시켜 상기 록킹홈부(615)들 중 하나와 록킹 결합시키는 록킹실린더(620)로 구성된다.
안전바(610)는 환봉 형태로 구성되고, 외주면에 요철 형태의 록킹홈부(615)가 형성된 구조를 갖는다.
상기 스톱퍼수단은 상기 가이드봉(350)들 중 적어도 하나의 하부에 결합되어 상기 승강몸체(130)의 하강 동작시 승강몸체(130)의 하부면이 상부에 접촉되어 승강몸체(130)의 하강높이를 제한하는 스톱퍼블록(410)을 구비한다.
스톱퍼블록(410)은 상부면이 하부금형(20)의 바닥면 높이보다 더 낮은 높이에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하며, 이는 상부금형(10)의 하강동작시 사출공정을 간섭하지 않도록 하기 위함이다.
도4를 다시 참조하면, 본 발명은 승강몸체(130)의 하강 동작을 감지하고 승강몸체(130)의 비정상적 하강동작을 긴급 정지시켜 작업자의 안전을 보호하기 위한 안전수단(700)을 더 구비한다.
상기한 안전수단은 도6에 도시된 바와 같이, 하부몸체(120)로부터 상측으로 각각 이격되도록 배치되고 상기 승강몸체(130)의 하강 허용구간(A)에 해당하는 상,하 위치에 각각 배치되어 상기 승강몸체(130)의 하강동작을 감지하는 제1,2감지센서(710,720)와, 상기 승강몸체(130)가 상기 하강 허용구간(A)보다 더 낮은 위치로 이동될 경우 제1,2감지센서(710,720)로부터 감지된 신호를 인가받아 상기 추락방지수단(600)을 동작시키는 제어신호를 출력하여 승강몸체(130)의 하강동작을 정지시키는 제어부(730)로 구성된다.
제1,2감지센서(710,720)는 사출기 프레임(100)을 외측에서 감싸는 커버(105)의 내측면에 승강몸체(130)의 하강 허용구간(A)에 해당하는 높이의 상,하측에 배치되어 승강몸체(130)의 하강 영역을 감지하여 승강몸체(130)의 비정상적인 하강동작을 감지하는 기능을 수행하는 것으로서, 일 예로 광센서를 채용할 수 있다.
제어부(730)는 제1,2감지센서(710,720)로부터 인가된 신호들을 비교 판단하여 승강몸체(130)의 비정상적인 하강동작을 감지한 후에, 전기적 제어신호를 추락방지수단(600)측으로 출력함으로써, 록킹실린더(620)측에 외부 동력원을 공급하고 안전바(610)의 하강을 제한하여 승강몸체(130)를 정지시키는 기능을 수행하게 된다.
그외에, 본 발명은 하부몸체(120)나 커버(105)의 외측에 마련되어 제어부(730)측으로 긴급 강제 정지신호를 출력하는 정지스위치(750A,750B)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 본 발명 저상형 사출기장치는, 사출대(200) 내에 사출원료(실리콘)가 공급되고 공급된 사출원료를 히터로 가열하여 액상의 사출원료로 액화시킨 후에 노즐을 통해 금형틀의 내부로 공급한 후에, 승강실린더(310)를 동작시켜 승강몸체(130)를 하강시키고, 가압실린더(320)를 이용하여 상부금형(10)과 하부금형(20)을 교합시키면서 상부금형(10)측에 가압력을 부여하여 사출품을 성형하는 공지의 사출공정을 갖는다.
이때, 상부금형(10)과 하부금형(20)은 하부금형(20)은 작업테이블(500)의 상측에 별도 장착되고, 상부금형(10)은 승강몸체(130)의 하측에 장착된다.
작업테이블(500)은 턴테이블을 채용한 로타리방식과, 전,후진 이동되는 슬라이딩 방식을 채용할 수 있으나, 여기서는 로타리방식에 대해서 설명하기로 한다.
사출 성형이 이루어진 후에는 작업테이블(500)의 회전시 작업테이블(500)의 상부면에 마련된 하부금형(20)들중 하나가 사출품을 탈형할 수 있는 인젝터의 상측에 위치하게 됨과 아울러, 작업테이블(500)의 상부면에 마련된 나머지 하부금형(20)이 사출 공정을 수행할 수 있는 상부금형(10)의 하측에 위치하도록 회전 동작된다.
이후에, 상부금형(10)이 다시 하부금형(20)측으로 하강동작되면서 사출 공정이 이루어지게 됨과 아울러, 인젝터의 인젝터핀이 상승동작되어 성형된 사출품을 밀어 올려서 하부금형(20)으로부터 이탈시키는 탈형 공정을 수행하게 된다.
승강몸체(130)의 추락을 방지하기 위한 추락방지수단(600)은 평상시에는 록킹로드(625)의 단부가 안전바(610)의 록킹홈부(615)와 간섭되지 않는 위치에 위치하게 되어 승강몸체(130)의 승하강동작에 영향을 미치지 않게 되는 반면에, 가압실린더(320)와 승강실린더(310)에 공급되는 유압 또는 공압이 외부로 누설되는 원인으로 인한 승강몸체(130)의 비정상적인 추락시에는 록킹실린더(620)의 록킹로드(625)가 외측으로 전진 동작되면서 안전바(610)의 록킹홈부(615) 내에 진입되면서 록킹홈부(615)와 간섭됨에 따라 승강몸체(130)와 일체화된 안전바(610)의 하강을 제한하게 된다.
추락방지수단(600)은 안전수단의 제1,2감지센서(710,720)로부터 감지된 감지신호를 근거로 제어부(730)에서 판단한 후에 승강몸체(130)의 비정상적인 하강일 경우 하강동작을 정지시키는 기능을 수행하게 된다.
또한, 추락방지수단(600)의 동작은 앞서 설명한 제어부(730)의 판단을 이용한 동작뿐만 아니라, 작업자가 수동으로 정지스위치(750A,750B)를 조작하여 추락방지수단(600)을 긴급하게 동작시켜 승강몸체(130)의 추락을 정지시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 승강몸체(130)의 승강동작을 가이드하는 가이드봉(350)의 하부에 스톱퍼블록(410)이 배치되어 있으며, 상기한 스톱퍼블록(410)의 상부면은 하부금형(20)의 상면 높이보다 낮은 위치에 위치하게 되므로, 승강몸체(130)의 정상적인 하강동작과 간섭되지 않으나 하강 허용구간(A)보다 낮은 위치로 하강될 경우 스톱퍼블록(410)의 상부면이 하부금형(20)의 하측면과 부딪히면서 승강몸체(130)의 하강을 제한하여 작업자가 다치는 안전사고를 예방할 수 있다.
이와 같이 설명한 본 발명은 작업자가 발판위에서 작업하는 기존 수직형 사출기의 구성과는 달리, 승강실린더(310) 및 가압실린더(320)가 상부몸체(110)에 탑재됨에 따라 작업테이블의 높이를 낮출 수 있게 되어 작업성 및 안전성이 향상될 뿐만 아니라, 승강몸체(130)의 비정상적인 하강을 감지하여 자동 또는 수동으로 승강몸체(130)의 추락을 방지함에 따라 작업중 안전사고를 예방할 수 있는 이점을 갖는다.
10 : 상부금형 20 : 하부금형
100 : 사출기 프레임 105 : 커버
110 : 상부몸체 120 : 하부몸체
130 : 승강몸체 200 : 사출대
310 : 승강실린더 320 : 가압실린더
350 : 가이드봉 410 : 스톱퍼블록
500 : 작업테이블 600 : 추락방지수단
610 : 안전바 615 : 록킹홈부
620 : 록킹실린더 625 : 록킹로드
700 : 안전수단 710,720 : 제1,2감지센서
730 : 제어부 750A,750B : 정지스위치
800 : 인젝터 A : 하강 허용구간

Claims (6)

  1. 상,하부몸체(110,120) 및 상기 상,하부몸체(110,120) 사이에 승강가능한 승강몸체(130)가 배치되는 사출기 프레임(100)과,
    상기 상부몸체(110)에 탑재되고 사출원료를 금형틀 내부로 공급하기 위한 사출대(200)와,
    상기 상부몸체(110)에 탑재되어 상기 승강몸체(130)와 상부금형(10)에 각각 상,하 승강력을 부여하는 승강실린더(310) 및 가압실린더(320)와,
    상기 하부몸체(120)의 상측에 설치되고 상측에 하부금형(20)이 마련되는 작업테이블(500)과,
    상기 승강몸체(130)를 상기 상부몸체(110)에 선택적으로 록킹시켜 상기 승강몸체(130)의 급추락을 방지하는 추락방지수단(600)과,
    상기 승강몸체(130)의 승강동작을 가이드하는 복수의 가이드봉(350)에 마련되어 상기 승강몸체(130)의 하강 높이를 제한하는 스톱퍼수단을 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 추락방지수단(600)은 상기 승강몸체(130)의 상부에 수직으로 기립되게 배치되고 외주면에 다수의 록킹홈부(615)가 형성된 안전바(610)와,
    상기 상부몸체(110)에 탑재되고 외부로부터 공급되는 유압 또는 공압에 의해 록킹로드(625)를 수평방향으로 출몰시켜 상기 록킹홈부(615)들 중 하나와 록킹 결합시키는 록킹실린더(620)를 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스톱퍼수단은 상기 가이드봉(350)들 중 적어도 하나의 하부에 결합되어 상기 승강몸체(130)의 하강 동작시 승강몸체(130)의 하부면이 상부에 접촉되어 승강몸체(130)의 하강높이를 제한하는 스톱퍼블록(410)을 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 스톱퍼블록(410)은 상부면의 높이가 하부금형(20)의 높이보다 낮게 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강몸체(130)의 하강 동작을 감지하고 상기 승강몸체(130)의 비정상적 하강동작을 긴급 정지시키는 안전수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 안전수단은 상기 하부몸체(120)로부터 상측으로 각각 이격되도록 배치되고 상기 승강몸체(130)의 하강 허용구간(A)에 해당하는 상,하 위치에 각각 배치되어 상기 승강몸체(130)의 하강동작을 감지하는 제1,2감지센서(710,720)와,
    상기 승강몸체(130)가 상기 하강 허용구간(A)보다 더 낮은 위치로 이동될 경우 제1,2감지센서(710,720)로부터 감지된 신호를 인가받아 상기 추락방지수단(600)을 동작시키는 제어신호를 출력하여 승강몸체(130)의 하강동작을 정지시키는 제어부(730)를 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
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