WO2012049878A1 - 樹脂積層ボード部材及びその端末処理方法 - Google Patents

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resin
terminal
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克之 井波
真一 湶
和也 廣田
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株式会社タカギセイコー
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Definitions

  • the present invention relates to a resin laminated board member manufactured using a laminated board (laminated board) made of a thermoplastic resin in which a honeycomb-shaped core member and a skin member are laminated.
  • Laminated boards made of thermoplastic resin, in which sheet material is laminated on a core material having a vertical wall or a honeycomb structure, are widely used in various fields in recent years because they are made of light resin and have high rigidity. ing. Since the laminated board is thick, there is a problem that not only the end portion does not look good just by cutting, but also the terminal rigidity is weak.
  • Patent Document 2 discloses a resin laminated board member in which vertical wall surfaces are folded and welded.
  • the rigidity is greatly improved, the manufacturing process is complicated, which causes a high cost.
  • the area that contacts the mating member of the cargo compartment covers almost the entire end surface, so that the friction noise caused by collision contact and running vibration is large and noisy. There was a problem that would make the sound uncomfortable.
  • the end portion side where the surface material is folded becomes an edge-shaped corner portion, and the appearance is poor, the edge feeling is uncomfortable, and the touch feeling is also bad.
  • An object of the present invention is to provide a resin-laminated board member made of a thermoplastic resin that improves the rigidity and appearance of a terminal portion, and a terminal processing method thereof.
  • the resin laminated board member according to the present invention is a member using a laminated board made of a thermoplastic resin in which a core member is laminated with upper and lower skin members, and has a hollow portion therein, and the terminal portion is approximately a central portion in the thickness direction. It has a heat-welded portion, and is formed in a convex R shape from the heat-welded portion toward the upper and lower surface portions.
  • the core member includes not only a honeycomb structure having a three-dimensional structure called a honeycomb structure but also a rib structure having a vertical rib shape.
  • the material of the core member and the upper and lower skin members is not limited as long as they are made of a thermoplastic resin. As long as the upper and lower skin members are manufactured using a thermoplastic resin, the shape of the product such as a film or nonwoven fabric is not limited.
  • the skin member is not limited to one single layer, and there is no limitation on the number of laminated layers.
  • Such a laminated board is also called a resin cardboard and is commercially available.
  • the term “resin laminated board member” refers to a member that has been cut and terminal-treated into a predetermined product shape using laminated boards made of various thermoplastic resins. In addition, what is used is also included.
  • a terminal treatment method for a resin laminated board member As a terminal treatment method for a resin laminated board member according to the present invention, a core member is laminated with upper and lower skin members, and a thermoplastic resin laminated board terminal treatment method having a hollow portion therein, A portion serving as a terminal is sandwiched from above and below by a pair of hot blades, and a heat-welded portion is formed at a substantially central portion in the thickness direction of the laminated board.
  • the pair of upper and lower hot blades have a concave R-shaped portion on the side that becomes a product when cutting, and by heating and expanding the hollow portion of the laminated board when cutting the hot blade, from the heat welded portion toward the upper and lower surface portions It can also be formed into a convex R shape.
  • the hot blade means one that can melt and cut a thermoplastic resin, and is distinguished from cutting of a blade such as a saw.
  • a presser for example, and lower the upper hot blade from above and simultaneously raise the lower hot blade from below.
  • the laminated board so that the upper heated blade and the lower heated blade are engaged with each other at a substantially central position in the thickness direction of the laminated board while heating, softening and deforming the laminated board.
  • the upper and lower skin members are overlapped at a substantially central position in the thickness direction, and are melted and cut at an edge portion provided on at least one of the upper and lower hot blades.
  • melt-cut so as to be sandwiched between a pair of upper and lower hot blades
  • the resin laminated board member according to the present invention has the heat welded portions of the upper and lower skin members substantially at the center in the thickness direction of the end face, and is formed in a convex R shape from the heat welded portion toward the upper and lower surface portions. It is possible to improve both terminal rigidity and appearance appearance.
  • FIG. 2 The figure which compared the conventional resin laminated board member disclosed by patent document 1 with the resin laminated board member based on this invention in FIG. 2 is shown.
  • the upper skin member is softened and melted and stretched to be welded to the lower skin member.
  • the rigidity of the part becomes weak.
  • the resin laminated board member according to the present invention shown in FIG. 2 (c) is a heat welded portion 3 in which the skin members 2a and 2b are welded at the substantially central portion in the thickness direction.
  • the stretch amount of the skin member is about 1 ⁇ 2 or less, and the rigidity is high accordingly.
  • the hot blade is provided with a concave R-shaped portion
  • the air in the hollow portion 4 is expanded by the heat of the hot blade, so that the convex R portion 3a is formed so as to follow the concave R shape of the hot blade. It looks good and can be used upside down if it has a vertically symmetrical end face shape.
  • the contact area with the mating member is significantly larger than the conventional resin laminated board member folded in the vertical direction. Therefore, it is possible to suppress the generation of friction noise due to running vibration and the like.
  • it can be molded by a method of melting and cutting so as to be sandwiched from above and below with the upper and lower hot blades. A resin laminated board member having the same can also be obtained.
  • (A) is a state where the laminated board (material) is held by a presser
  • (b) is a state where it is sandwiched between an upper hot blade and a lower hot blade while being fixed by upper and lower pressers
  • (c) Indicates a state where the surplus portion is separated.
  • the comparison figure of the conventional method of a terminal part and this invention method is shown.
  • (A) shows a cross-sectional view of a laminated board, (b) shows an end part melt-cut by a conventional method, (c) shows an end part of a melt-cut according to the present invention, and (d) shows a laminated board.
  • FIG. 1 shows a production example of a resin laminated board member (hereinafter abbreviated as a board member) according to the present invention.
  • the board material laminated board
  • the board material has a resin cardboard structure in which the skin members 2 a and 2 b are laminated on the upper and lower sides of the core member 1.
  • the board material is fixed and held by the upper and lower pressers 11a and 11b.
  • the core member 1 and the upper and lower skin members 2a and 2b are welded at the center portion of the end face by melting and cutting so as to be sandwiched between the upper heating blade 12 and the lower heating blade 13.
  • the upper hot blade 12 has a block-like cross section, and has a pressing surface portion 12c for pressing the skin member 2a and an edge portion 12a for melting and biting the skin member. Moreover, it has the concave R shape part 12b in the side used as the board member (product) of the upper heating blade 12 as needed.
  • the lower heating blade 13 also has a cross-sectional block shape, has a pressing surface portion 13c and a concave R-shaped portion 13b, and has a V-groove portion 13a for engaging with the edge portion 12a of the upper heating blade 12.
  • the lower hot blade 13 rises from the lower side of the board material, and the upper hot blade 12 descends in accordance with the movement of the lower hot blade 12, and the upper and lower hot blades 12 and 13 are engaged with each other at the end surface of the board material, generally at the center in the thickness direction.
  • the hollow portion 4 is heated by the upper and lower hot blades 12, 13, and the air therein expands, and the convex R portion of the convex R shape follows the concave R shape portion of the upper and lower hot blades 12, 13. 3a is molded. Therefore, a conventional step of injecting air with a needle nozzle is unnecessary.
  • the board member according to the present invention can easily form not only a terminal portion having a convex R shape on the outer peripheral edge of the product but also a terminal portion having a window hole shape as shown in FIG.
  • the shape of the window hole is not limited to a long hole shape as shown in FIG. 5, but a circular shape or a polygonal shape.
  • symbol 1a shown in FIG. 5 shows the recessed part formed in the core member 1 by the vertical wall part.
  • the terminal processing method according to the present invention is effectively applied to a board member having a thickness of 5 mm or more, and is particularly suitable for a relatively thick board member having a thickness of 10 mm or more. Specifically, with reference to the cross-sectional view of the board material shown in FIG.
  • the board material includes, for example, the upper and lower surfaces of the core member 1 made of, for example, polypropylene resin as shown in FIG.
  • An example is one in which two layers of skin members 2a and 2b of a polypropylene resin sheet and a nonwoven fabric made of a thermoplastic resin outside thereof are laminated.
  • the skin member is not limited to the two layers of this embodiment, and there is no limitation on the laminated structure as long as it is a single layer or more.
  • the thickness dimension of the skin member 2b (2a) obtained by adding the thicknesses of the inner layer and the outer layer is represented by t, and the total thickness dimension is T.
  • a good melt-cut terminal can be obtained even with a board material made of a thin skin member that satisfies the relationship of t ⁇ 10 ⁇ T.
  • the fact that the heat-welded part is expressed as being approximately in the center in the thickness direction of the end face is ideally described with reference to FIG. 2C. It is ideal that the center O of the heat-welded part 3 is at the center of the thickness dimension T. However, it is tolerable up to a level where the center O of the heat-welded portion moves up and down within a range of ⁇ T ⁇ 0.2 with respect to the thickness center of the board member.
  • FIG. 3 shows an example in which the heat welding part 3 is pushed inward by using a heated slide member 14 that slides in the horizontal direction.
  • the board member according to the present invention as shown in FIG. 4 and FIG. 5, as a product example, it is sufficiently formed as a product while being melted and cut by the process shown in FIG. 1, but the appearance of the terminal portion is further improved.
  • the heat welding portion 3 is preferably pushed inward using the slide member 14 as described above, and in this case, the pushing blade 14 a is preferably formed at the tip portion of the slide member 14.
  • the end face becomes a smooth shape.
  • a planar end surface can also be obtained by making the shape of the pushing blade 14a flat.
  • FIG. 6 shows an example in which a part of the end portion of the board material is a cut surface c obtained by cutting a normal cutting tool, and the heat welded portion 3 is partially formed around the periphery by the terminal processing according to the present invention.
  • FIG. 7 shows that the integral hinge portion 3b is obtained by fusing the lower skin member 2b to the upper skin member 2a side as shown in the AA sectional view of the board members 10a and 10b. Is formed, and the peripheral terminal portion of the board material 10b is subjected to terminal processing according to the present invention.
  • the terminal processing method according to the present invention can be applied to a part of the outer peripheral portion of the product according to the use of the product.
  • the present invention can be applied to products that use laminated board as a raw material, and need to improve the rigidity and appearance of the cut terminal part, and can be used for vehicle parts such as floorboards of automobile cargo compartments, building parts, and daily parts .

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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

端末部の剛性向上及び外観向上を図った熱可塑性樹脂製の樹脂積層ボード部材及びその端末処理方法の提供を目的とする。コア部材を上下の表皮部材で積層し、内部に中空部を有する熱可塑性樹脂製の積層ボードを用いた部材であって、端末部は厚み方向概ね中央部に熱溶着部を有し、当該熱溶着部から上下の表面部に向けて凸R形状に形成してあることを特徴とする。

Description

樹脂積層ボード部材及びその端末処理方法
 本発明はハニカム形状等のコア部材と表皮部材とを積層した熱可塑性樹脂からなる積層ボード(積層板)を用いて製作する樹脂積層ボード部材に関する。
 縦壁部を有するコア材やハニカム構造からなるコア部材にシート材を積層した熱可塑性樹脂からなる積層ボードは、軽い樹脂製でありながら高剛性であることから近年、広く各種分野にて採用されている。
 積層ボードは厚みがあることから、単に切断しただけでは端部の見映えがよくないだけでなく、端末剛性も弱い問題がある。
 そこで、例えば特許文献1には、周縁部が外側に突出するように支持部材で支持した状態でこの周縁部に熱風を吹き付けることで軟化させ、抜き型で打ち抜き、一方の表面材が他方の表面材に溶着すると同時にこの周縁部に針ノズルを挿入して圧縮空気を吹き込み成形する旨の技術を開示する。
 しかし、同公報に開示する技術は一方の表面材が他方の表面材まで引き伸ばされるので端部の肉厚が薄くなり、剛性低下の原因となる。
 また、このように加工された樹脂積層ボード部材にあっては、相手部材にはめ込むように組み込むと、相手部材との間に大きな隙間が生じる問題もある。
 特許文献2には縦壁面を折り重ねて溶着した樹脂積層ボード部材を開示する。
 しかし、剛性の向上は大きいものの、製造工程が複雑であるために高コストの要因となる。
 また、このような樹脂積層ボード部材を例えば自動車荷室用フロアボードに使用した場合に荷室の相手部材と接触する面積が概ね端面部全体にわたるために衝突接触時や走行振動による摩擦音が大きく雑音として不快な音となる問題があった。
 さらには表面材を折り重ねた端部側がエッジ状の角部になり、見映えが悪く、また、エッジ感が不快で、触感が悪いといった問題もあった。
日本国特開2008-143059号公報 日本国特開2005-153210号公報
 本発明は、端末部の剛性向上及び外観向上を図った熱可塑性樹脂製の樹脂積層ボード部材及びその端末処理方法の提供を目的とする。
 本発明に係る樹脂積層ボード部材は、コア部材を上下の表皮部材で積層し、内部に中空部を有する熱可塑性樹脂製の積層ボードを用いた部材であって、端末部は厚み方向概ね中央部に熱溶着部を有し、当該熱溶着部から上下の表面部に向けて凸R形状に形成してあることを特徴とする。
 ここで、コア部材とはいわゆるハニカム構造と称されているハチの巣状の立体構造を有するもののみならず、縦リブ状のリブ構造等も含まれる。
 コア部材及び上下の表皮部材は熱可塑性の樹脂で製造されていればその材質は問わない。
 上下の表皮部材も熱可塑性の樹脂を用いて製作されているものであれば、フィルム状、不織布等その製品形状は問わない。
 また、表皮部材は一枚の単層に限られるものでなく、積層される枚数に制限がない。
 なお、このような積層ボードは樹脂製ダンボールとも称されて市販されている。
 本明細書にて樹脂積層ボード部材と表現したのは、各種熱可塑性樹脂からなる積層ボードを用いて所定の製品形状に切断及び端末処理した部材をいい、そのまま製品として使用するもの及びさらに加工を加えて使用するものも含まれる。
 本発明に係る樹脂積層ボード部材の端末処理方法としては、コア部材を上下の表皮部材で積層し、内部に中空部を有する熱可塑性樹脂製の積層ボードの端末処理方法であって、積層ボードの端末となる部分を上下から一対の熱刃で挟持し、当該積層ボードの厚み方向概ね中央部に熱溶着部を形成したことを特徴とする。
 また、前記上下一対の熱刃は切断時に製品となる側に凹R形状部を有し、熱刃切断時に積層ボードの中空部を加熱膨張させることで熱溶着部から上下の表面部に向けて凸R形状になるように成形することもできる。
 ここで、熱刃とは熱可塑性樹脂を溶融切断できるものをいい、ノコギリ等の刃物切断とは区別される。
 積層ボードの厚み方向概ね中央部に熱溶着部を形成するには、積層ボードを例えば上下に押え具で固定保持し、上方から上熱刃を下降させ、それと同時に下方から下熱刃を上昇させ、それぞれ積層ボードを加熱、軟化及び変形させつつ、当該積層ボードの厚み方向概ね中央部の位置にて上熱刃と下熱刃が相互にかみ合うように挟持するのが好ましい。
 この場合に上下の表皮部材が厚み方向概ね中央部の位置で重なり、上下の熱刃の少なくとも一方に設けたエッジ部で溶融切断する。
 前述のように上下一対の熱刃で挟み込むように溶融切断すると、積層ボード端面の中央部から外側に向けてやや突出した熱溶着部ができる場合があり、その場合には上下一対の熱刃で切断及び成形した熱溶着部を外側から水平方向に溶融押込み処理することもできる。
 本発明に係る樹脂積層ボード部材は端面の厚み方向概ね中央部に上下の表皮部材の熱溶着部を有し、この熱溶着部から上下の表面部に向けて凸R形状に成形されているので、端末剛性の向上と外観見映えの向上の両立が可能になる。
 図2に特許文献1に開示する従来の樹脂積層ボード部材と本発明に係る樹脂積層ボード部材とを比較した図を示す。
 図2(b)に示した従来法では、上側の表皮部材が軟化し、溶融延伸することで下側の表皮部材と溶着するので図中aで示した部分の肉厚は著しく薄くなり、端部の剛性が弱くなる。
 これに対して図2(c)に示した本発明に係る樹脂積層ボード部材は、厚み方向概ね中央部で表皮部材2a,2bとが溶着した熱溶着部3になっているので、従来法よりも表皮部材の延伸量が約1/2以下になり、その分剛性が高い。
 また、熱刃に凹R形状部を設けてあると熱刃の熱により中空部4の空気が膨張することで熱刃の凹R形状にならうようにして凸R部3aが成形され、外観見映えがよく、上下対称端面形状にすると上下裏返しての使用も可能になる。
 また、車両用製品に適用すると相手部材に接するのは、この凸形状の熱溶着部分になるので、従来の垂直方向に折り重ねた樹脂積層ボード部材と比較して相手部材との接触面積が大幅に少なくなり、走行振動等による摩擦雑音発生を抑えることができる。
 本発明では、上下の熱刃で上下方向から挟み込むように溶融切断する方法にて成形できるので、平面視で所定外形形状の熱刃形状にするだけで、その形状にならった窓穴形状部を有する樹脂積層ボード部材も得ることができる。
本発明に係る端末処理方法の手順を示す。(a)は積層ボード(素材)を押え具で保持せんとする状態、(b)は上下の押え具で固定した状態で上熱刃と下熱刃とで挟み込み溶融切断する状態、(c)は余肉部を分離した状態を示す。 端末部の従来法と本発明法との比較図を示す。(a)は積層ボードの断面図を示し、(b)は従来法にて溶融切断した端部を示し、(c)は本発明に係る溶融切断の端部を示し、(d)は積層ボードの断面拡大図を示し、コア部材の表皮に不織布を積層した例である。 スライド部材で熱溶着部を押し込む方法例を示す。 本発明に係る製品形状例を示す。 積層ボードに窓穴形状部を溶融切断にて形成した例を示す。 積層ボードを部分的に本発明に係る端末処理した例を示す。 積層ボード同士をインテグラルヒンジにて連結した例を示し、(a)は斜視図、(b)はA-A部の断面図を示す。
1    コア部材
2a   表皮部材
2b   表皮部材
3    熱溶着部
3a   凸R部
3b   インテグラルヒンジ部
4    中空部
11a  押え具
11b  押え具
12   上熱刃
12a  エッジ部
12b  凹R形状部
12c  押え面部
13   下熱刃
13a  V溝部
13b  凹R形状部
13c  押え面部
14   スライド部材
14a  押し込み刃
c    刃具切断した断面
d    余肉部(端部)
 図1に本発明に係る樹脂積層ボード部材(以下、ボード部材と略称する)の製造例を示す。
 ボード素材(積層ボード)はコア部材1の上下に表皮部材2a,2bを積層した樹脂ダンボール構造になっている。
 図1(a)に示すようにボード素材を上下の押え具11a,11bにて固定保持する。
 次に図1(b)に示すように上熱刃12と下熱刃13とで挟み込むようにして溶融切断及び端面中央部でコア部材1及び上下の表皮部材2a,2bを溶着する。
 上熱刃12は断面がブロック状の形状になっていて、表皮部材2aを押えるための押え面部12cと、表皮部材を溶融喰いきりするためのエッジ部12aを有する。
 また、必要に応じて上熱刃12のボード部材(製品)となる側には凹R形状部12bを有する。
 下熱刃13も断面ブロック形状になっていて、押え面部13cと凹R形状部13bを有し、上熱刃12のエッジ部12aとかみ合うためのV溝部13aを有する。
 下熱刃13がボード素材の下側から上昇し、その動きに合せて上熱刃12が下降し、ボード素材の端面、厚み方向概ね中央部にて上下の熱刃12,13がかみ合う。
 この際に上下の熱刃12,13にて中空部4が加熱され、その中の空気が膨張し、この上下の熱刃12,13の凹R形状部にならって凸R形状の凸R部3aが成形される。
 従って、従来のような針ノズルにて空気を注入する工程が不要である。
 次に図1(c)に示すように上下の熱刃12,13を後退させ、余肉部(端部)dを分離する。
 このようにして外周部を溶融切断し製造された製品例を図4に示す。
 本発明に係るボード部材は製品の外形周縁部に凸R形状の端末部を成形した場合のみならず、図5に示したような窓穴形状部の端末部も容易に成形できる。
 窓穴形状は図5に示したような長孔形状のみならず円形状、多角形形状等、その形状に制限はない。
 なお、図5に示した符号1aはコア部材1に縦壁部で形成した凹部を示す。
 本発明に係る端末処理方法は厚みが5mm以上のボード部材に適用するのが効果的であり、特に10mm以上の比較的厚いボード部材に好適である。
 具体的に、図2(d)に示したボード素材の断面図で説明すると、ボード素材には、この図2(d)に示したような、例えばポリプロピレン樹脂製のコア部材1の上下両面に、ポリプロピレン樹脂シートとその外側の熱可塑性樹脂からなる不織布との2層の表皮部材2a、2bを積層したものが例として挙げられる。
 なお、表皮部材は本実施例の2層に限定されるものではなく、単層以上であれば積層構造に制限はない。
 例えば、図2(d)に示したボード素材にあっては、内側の層と外側の層の厚みを加えた表皮部材2b(2a)の厚み寸法をtと表記し、全体の厚み寸法をTと表記した場合にt×10<Tの関係が成立するような薄い表皮部材からなるボード素材であっても良好な溶融切断端末が得られる。
 また、熱溶着部が端面の厚み方向概ね中央部にあると表現したのは図2(c)の図で説明すると、熱溶着部3の中心Oが厚み寸法Tの中心にあることが理想であるが、熱溶着部中心Oがボード部材の厚み中心に対して±T×0.2の範囲にて上下するレベルまでは許容される趣旨である。
 図3には、水平方向にスライドする加熱されたスライド部材14を用いて、熱溶着部3を内側に押し込み処理する例を示す。
 本発明に係るボード部材にあっては、図4,5に製品例を示すように図1に示したプロセスにて溶融切断したままで充分に製品として成り立つが、端末部の外観見映えをさらに良くしたい場合には、このようにスライド部材14を用いて熱溶着部3を内側に押し込むのがよく、この場合にスライド部材14の先端部に押し込み刃14aを形成するのがよい。
 押し込み刃14aにて熱溶着部3を水平方向内側に押し込み処理すると、端面は滑らかな形状となる。
 なお、押し込み刃14aの形状を平面状にすることで平面的な端面を得ることもできる。
 図6は、ボード素材の端部の一部は通常の刃具切断した切断面cであり、周囲を部分的に本発明に係る端末処理にて熱溶着部3を形成した例を示す。
 図7は、ボード部材10aとボード部材10bのボード部材同士をA-A部断面図に示すように下側の表皮部材2bを上側の表皮部材2a側に融着させることでインテグラルヒンジ部3bを形成し、ボード素材10bの外周端末部を本発明に係る端末処理した例である。
 このように本発明に係る端末処理方法は、製品の用途に応じて製品の外周部の一部に適用することも可能である。
 本発明は積層ボードを素材とし、切断した端末部の剛性向上及び外観向上を必要とする製品に適用でき、自動車荷室のフロアボード等の車両部品、建築用部品、日用部品等に利用できる。

Claims (4)

  1.  コア部材を上下の表皮部材で積層し、内部に中空部を有する熱可塑性樹脂製の積層ボードを用いた部材であって、
    端末部は厚み方向概ね中央部に熱溶着部を有し、当該熱溶着部から上下の表面部に向けて凸R形状に形成してあることを特徴とする樹脂積層ボード部材。
  2.  コア部材を上下の表皮部材で積層し、内部に中空部を有する熱可塑性樹脂製の積層ボードの端末処理方法であって、
    積層ボードの端末となる部分を上下から一対の熱刃で挟持し、当該積層ボードの厚み方向概ね中央部に熱溶着部を形成したことを特徴とする樹脂積層ボード部材の端末処理方法。
  3.  前記上下一対の熱刃は切断時に製品となる側に凹R形状部を有し、熱刃切断時に積層ボードの中空部を加熱膨張させることで熱溶着部から上下の表面部に向けて凸R形状になるように成形したことを特徴とする請求項2記載の樹脂積層ボード部材の端末処理方法。
  4.  上下一対の熱刃で切断及び成形した前記熱溶着部を外側から水平方向に溶融押込み処理することを特徴とする請求項2又は3記載の樹脂積層ボード部材の端末処理方法。
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