CN1332272C - 处理盒、处理盒再生方法和处理盒再生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种包括一个用水清洗旧处理盒的水清洗步骤的处理盒再生方法。在这个步骤中,为了不造成清洗工作环境的恶化,提取构成处理盒的构件的外壳,并且将水喷射到外壳上进行清洗。本发明还提供了一种用这种方法再生的处理盒,以及一种实现这种方法的处理盒再生装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置上可自由安装和拆卸的处理盒的再生方法,以及处理盒和处理盒再生装置。
背景技术
出于可维护性和可用性的考虑,在图像形成装置中使用了称为“处理盒”的可自由拆卸单元。这种处理盒组合了包括一个感光体的各种组件,例如静电组件、显影组件、清理组件等等,并且将这些组件容纳在一个壳体或外壳中。
通常,当再生处理盒时,通过吹风、吸尘(真空清理)和用乙醇之类的溶剂擦拭,进行一次清洗处理过程。在这里,由于难于用吹风和吸尘完全清理干净,因而需要用乙醇之类的溶剂揩净残留的污迹。
在这种清洗中,存在着吹风或吸尘产生的色粉扩散容易造成工作环境恶化的问题。也存在着由于使用乙醇之类的溶剂擦拭造成的工作环境恶化的问题。因而,需要进行改进。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术中存在的问题和达到以下目的。具体地讲,本发明的一个目的是要提供一种能够在清洗过程中不会使工作环境恶化的再生处理盒的处理盒再生方法,一种通过这样的方法可以再生的处理盒,和一种处理盒再生装置。
上述目的可以通过下述完成。首先,本发明的第一方面是一种再生旧处理盒的方法,它包括一个用水清洗处理盒的水清洗步骤。
在这种处理盒再生方法中,在水清洗步骤中,可以清洗粘附有色粉的处理盒。
在这种处理盒再生方法中,水的温度可以从30℃至65℃。
在这种处理盒再生方法中,在水清洗步骤中,可以将水喷射在处理盒上,并且应用水压进行清洗。
在这种处理盒再生方法中,喷射水的水压在196kPa至980kPa左右的范围中。
在这种处理盒再生方法中,水清洗步骤可以进一步包括将色粉从使用过的水中分离出来的色粉分离步骤。
在这种处理盒再生方法中,在色粉分离步骤中,可以通过在水清洗后收集水的漂浮部分来分离水和色粉。
在这种处理盒再生方法中,在色粉分离步骤中,可以在水清洗步骤中回收和再使用通过色粉分离步骤分离的水。
这种处理盒再生方法可以进一步包括,在水清洗步骤之后,使处理盒干燥的干燥步骤。
在这种处理盒再生方法中,在干燥步骤中,可以通过用大约196kPa至882kPa的空气压力喷吹的空气使处理盒干燥。
在这种干燥步骤中,喷吹空气的温度可以在40℃至90℃左右。
在这种处理盒再生方法中,处理盒可以包括至少一个光电感光体,处理盒再生方法可以包括,在水清洗步骤之前,至少将光电感光体从处理盒上拆下的拆卸步骤。
在这种处理盒再生方法中,处理盒可以包括一个塑料作为主要组成成分的外壳,处理盒再生方法可以包括一个从处理盒上拆下除了塑料是其主要组成成分的外壳之外的构件的拆卸步骤。
在这种情况下,主要组成成分为塑料的外壳可以与提供在光电感光材料的***附近的至少一个处理组件结合在一起。
在这种处理盒再生方法中,处理盒可以包括一个其中保存色粉的色粉罐。
在这种处理盒再生方法中,处理盒的至少一个结构组件是以充分疏水性热塑性树脂作为其主要组成成分的。
本发明的第二方面是一种包括一个以塑料作为主要组成成分的、粘附有色粉的外壳,并且已经通过以至少30℃左右的水温的水清洗外壳而再生的处理盒。
这种处理盒是通过将水喷射到外壳,并且施加196kPa至980kPa左右的水压而充分清洗的。
用于这种处理盒的水的水温可以在30℃至65℃左右,以使通过用水清洗而再生的外壳不会由于水的热量而变形。
在这种处理盒的外壳的外表面上粘贴有标签,并且再生后的外壳的标签上无残留的色粉。
本发明的第三方面是一种用水清洗粘附着色粉的处理盒,以除去色粉而再生的处理盒再生装置。该装置包括一个将水喷射在处理盒上的水清洗喷嘴,一个控制从水清洗喷嘴喷射的水的水压的水压控制设备,和一个控制从水清洗喷嘴喷射的水的水温的水温调节设备。
在这种处理盒再生装置中,水压控制设备将水压控制在196kpa至980kPa左右,水温调节设备将水温调节到30℃至60℃左右。
附图说明
图1是说明一个在本发明的处理盒再生方法的清洗步骤中使用的处理盒再生装置的一个示例的示意图。
图2是说明在本发明的处理盒再生方法的清洗步骤中使用的处理盒再生装置的另一个示例的示意图。
具体实施方式
以下详细说明本发明。本发明的处理盒再生方法与本发明的处理盒一同进行说明。
本发明的处理盒再生方法包括一个用水清洗旧处理盒的水清洗步骤。本发明的处理盒再生方法是一种其中清洗过程包括引入清洗水的用于再生的处理,主要是为了除去粘附在处理盒上的色粉。因此,可以防止在清洗过程中由于色粉的扩散或溶剂的使用而造成环境破坏。附着有诸如色粉这样的其主要组成成分是疏水性热塑性树脂材料的材料的部件通常被认为是很难用水清洗的。但是,在本发明中,即使当色粉粘附到主要组成成分是疏水性热塑性材料的材料上时,例如,粘附到处理盒的一个结构构件(特别是外壳)上时,也能够有效地用水进行清洗,并且可以使清洗处理的工作环境更好。在这里,疏水性热塑性树脂材料的例子包括:聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、以及苯乙烯基单体与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物,它们主要是粘结树脂。疏水性热塑性材料的例子包括:丙烯腈/丁二烯/苯乙烯树脂(ABS)、高密度聚苯乙烯树脂(HIPS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯树脂(PE)、聚碳酸酯树脂(PC)、聚甲醛树脂(POM)、变性聚苯撑氧(变性PPO)和PC-ABS。
在本发明的处理盒再生方法中,作为水清洗对象的处理盒不必是一个包括光电感光体的盒,而是包括包含不是光电感光体的显影辊的显影单元、主要目的是提供色粉的保存色粉的色粉罐,等等。这些处理盒可以在图像形成装置上自由地连接和拆卸。这些处理盒的普通例子包括:其中有一个或多个提供在一个感光体***附近的诸如静电组件、显影组件、清洁组件之类的处理组件,并且这些组件由一个外壳整体支撑和结合的盒,以及其中主要有通过一个外壳组合的一个显影辊之类的显影组件和一个色粉容纳部分的盒。
在这里,静电组件可以是静电辊***、电晕管***等,但不限于这些。显影组件可以是其中不使用载体的单组件显影***或其中使用了一个载体的二组件显影***,但是不限于这些。清洁***可以是刮粉刀***、刮片***、刷***等等,但不限于这些。光电感光体可以是感光鼓***、感光带***等等,但不限于这些。
以下是处理盒的结构的特殊示例:(a)一个由单一外壳将一个光电感光体、一个静电构件和一个清洁构件组合在一起的盒;(b)一个其中结合了一个将一个光电感光体、一个静电构件和一个清洁构件组合成整体的外壳,和一个将一个色粉存储部分和一个显影辊结合成整体的显影外壳的盒;(c)一个其中结合了一个将一个光电感光体、一个静电构件和一个清洁构件组合成整体的外壳,一个包括一个色粉部分的色粉存储外壳(色粉罐),和一个包括一个显影辊的显影外壳的盒;(d)一个将一个色粉存储部分和一个显影辊组合在单一外壳中的盒;和(e)一个在其内保存色粉并且不包括显影辊的色粉罐。处理盒的典型结构示例包括日本专利申请公开(JP-A)2001-242692中描述的处理盒,其中一个包括一个图像载体(感光体)的图像载体单元和一个包括一个显影器(显影辊)的显影单元组合在一起,并且一个显影器盒(色粉罐)可连接/可拆卸地安装在显影单元上。
通常在本发明的处理盒再生方法中,在水清洗过程之前,要进行一个将不清洗的构件体从作为水清洗目标的处理盒上取下的拆卸过程。如果包括了一个光电感光体,那么在拆卸过程中至少要将光电感光体从处理盒上取下。最好是将各种构件像前面所述的那样组成一个整体,并且将不是外壳的构件取下。也就是说,在处理盒中,外壳可能是唯一要清洗的构件。在上述组合的盒中,外壳包括一个从中取出了光电感光体、静电构件、显影组件和清洁构件等的外壳,并包括色粉存储外壳(色粉罐)和显影外壳等等。这些外壳是以塑料作为主要组成成分构成的。即使这些外壳的一部分保留了海绵类型和金属类型,也不会降低清洗的效果。因此,在拆卸过程中可以将这些海绵和金属保留在适当的位置。
然后,通过用水清洗,对在拆卸过程中取出了不清洗部件的处理盒进行水清洗过程。
水清洗过程中使用的水不受限制,其示例包括:自来水、地下水、离子交换水、纯净水和高纯水。为了改进清洗效果,其中可以包括适量的去垢剂、乙醇之类的溶剂。
水清洗过程中使用的水可以仅使用一次然后排放。或者,为了减少用水量和排放量,可以对水进行回收和循环,并在水清洗过程中再利用。由于通过清洗从处理盒清除的色粉包含在清洗过程中使用过的水中,因而最好在清洗之后,无论是在排放的情况下还是在重复利用的情况下,执行一次用于分离水和色粉的分离过程。由于色粉通常是由疏水性热塑性树脂作为主要组成成分(通常是一个粘结树脂成分)构成的,所以很容易把色粉从水中分离出去。可以通过去掉回收水的漂浮部分简单地分离水和色粉,因此,可以容易地从水中收集色粉。此外,为了除去色粉和其它外来物质,可以在一个过滤器进行过滤。此外,与去垢剂不同,水的净化处理很简单。因此,水对环境是友好的,并且处理成本很低。
水清洗过程中使用的水的温度在0℃至70℃左右的范围。当水温低时,清洗效果降低。如果水温过高,主要由塑料构成的构件将会变形。因此,水温基本上在16℃至65℃左右的范围。水温的范围可以在30℃至65℃左右,或40℃至65℃左右。
水清洗步骤中的水清洗过程没有特别的限制,而可以使用喷水清洗过程、超声波清洗过程、表面活性剂过程等等。从清洗效力和装置简化之类的观点看,喷水清洗过程是比较好的。如果使用了喷水清洗过程,水压没有特别的限制,但是从清洗效果看,水压实际上应当在196kPa至980kPa左右(2kgf/cm2至10kgf/cm2左右)。水压的范围可以在294kPa至784kPa左右(大约3kgf/cm2至8kgf/cm2),或3 92kPa至588kPa左右(大约4kgf/cm2至6kgf/cm2)。
水通常是通过从喷嘴排放而喷射的。只要能保持上述水压,排放的形状不受限制;水可以直线地或以放射状喷射。考虑到单一喷嘴喷射表面积大和喷射到主要是塑料的构件上的水量大,喷射可以具有放射状的形状。此外,从清洗效力的观点看,可以在用输送装置单向或往返地输送主要是塑料的构件的同时进行喷水。
水清洗过程中清洗的持续时间要根据水温、水压(在使用喷水清洗过程的情况下)等适当地选择。清洗的持续时间达到30秒至30分钟。
在本发明的处理盒再生方法中,在水清洗过程完成之后,需要除去附着在处理盒上的水。因此,通常要执行一次干燥过程。这种干燥过程没有特别的限制。可以使处理盒自然干燥,或通过吹风***干燥,或者高温干燥、低湿度干燥等等。由于干燥持续时间短,可以使用吹风***用于干燥过程。吹风的气压没有特别的限制,但是应当在196kPa至882kPa左右(大约2kgf/cm2至9kgf/cm2)的范围内。气压的范围可以从大约490kPa至686kPa(大约5kgf/cm2至7kgf/cm2)。吹风的温度没有特别的限制,而可以使用普通空气,也可以使用高温空气。如果使用高温空气,可以缩短干燥时间。但是,在使用高温空气时的吹风温度的范围实际上不高于100℃。这个范围可以是从大约40℃至90℃。可以反复多次进行吹风干燥过程,并且可以通过局部方式进行吹风,以通过喷气进行后续处理。
在本发明的处理盒再生方法中,在进行水清洗过程之前,从改进清洗效果看,可以使粘附到处理盒的色粉自然脱落,也可以进行吹风和/或吸尘。此外,在进行了水清洗过程之后,可以用乙醇之类的溶剂进行补充溶剂清洗。即使进行了吹风/吸尘和溶剂清洗这些过程,与不进行水清洗过程的情况相比,色粉和溶剂造成的工作环境破坏也会大大减小。
在本发明的处理盒再生方法中,主要是塑料的构件经过包括水清洗过程的各种清洗步骤,并且再组装到其它构件,以再生处理盒。
在本发明的处理盒再生方法中,从清洗效果看,可以用30℃或更高水温的水进行清洗。此外,考虑到防止处理盒(特别是外壳)由于热量而变形,水温的上限可以在65℃左右。当清洗水的水温在30℃或更高时,色粉的粘结树脂中的低分子量组成成分很容易液化,并且色粉将变形。在这里,如果使用了上述的以大约196kPa至980kPa范围的水压喷水的清洗***,那么这种水压将促使色粉变形。此外,考虑到如果水温在30℃或更高并且水的分子运动适当地加剧,那么热量会使色粉的粘结树脂膨胀,并且粘结树脂将趋近玻璃态化温度。因此,粘结树脂中的分子运动将加剧。这是造成粘附的色粉更容易去除的一个因素。此外,如果色粉是由研磨法生产而成的,那么清洗水渗透到色粉的微小裂缝中。另外,当通过30℃或更高的水温的清洗水施加热量时,可以想到,在色粉的粘结树脂中低分子组成成分已经液化和变形的部分促进了水的渗透,这是使粘附的色粉更容易去除的又一个因素。
在本发明中,特别是当在上述水温和压力下喷水时,可以从处理盒除去粘附的色粉,而热量不会使处理盒(特别是外壳)变形。在构成处理盒的外壳的一个外表面上经常粘贴有显示使用时限和注意事项等的标签。色粉不仅仅污染旧处理盒的内部;当在水清洗过程之前对处理盒进行拆卸过程时,并且当如上所述使粘附到处理盒的色粉自然脱落或进行吹风或吸尘时,色粉也会大量地粘附到外表面,当然也会粘附到标签上。尽管色粉粘附到标签上,在本发明中,也能除去色粉并且没有色粉残留在其上。“没有色粉残留”是指色粉不会粘附到触摸标签的手指上。
现在,参考可以优选地用于本发明的方法的再生装置(本发明的处理盒再生装置)和附图,说明本发明的处理盒再生方法的水清洗过程的一个示例。本发明并不限于这个示例。在每个附图中,具有实际上相同功能的零件用相同的参考号表示,并且可以省略其说明。
图1是说明在本发明的处理盒再生方法的清洗过程中使用的一个处理盒再生装置的一个示例的示意图。
图1中所示的再生装置带有多个喷嘴14(水清洗喷嘴)、一个水槽20、一个泵22(水压控制设备)和一个加热器28(水温调节设备)。喷嘴14排出水16,以喷射清洗室12中的外壳10。水槽20回收清洗后的水16。泵22循环回收水16,以使水16能够从喷嘴14再次排出,并且控制从喷嘴14排出的水16的水压。加热器28调节从喷嘴14排出的水16的水温。
在图1所示的再生装置,首先,从旧处理盒提取主要组成成分是塑料的外壳10(拆卸过程),并且把外壳10放到清洗室12中。然后,从喷嘴14排出水16,水喷射到外壳10上。从而进行了水清洗(清洗过程)。水16从喷嘴排出,并且以放射状喷射到外壳10上。在喷射水时,输送机18使外壳10以箭头所示的方向往复运动。因此,提高了清洗效果。在这里,泵22将水压控制在上述适当范围,并且加热器28将水温控制在上述适当范围。
在水槽20中回收喷射的水16,并且取出漂浮部分和用过滤器过滤水16。因而除去了色粉和类似物。水16通过泵22,并被再次使用。
然后,在同一清洗室12或是在另一个室中,利用吹风***或类似***进行已经用水清洗过的外壳10的干燥(干燥过程)。
图2是说明在本发明的处理盒再生方法的清洗过程中使用的一个处理盒再生装置的一个示例的示意图。
图2所示的再生装置带有多个喷嘴14(水清洗喷嘴)、一个吹风设备24、泵22(水压控制设备)和加热器28(水温调节设备)。喷嘴1 4排出水16,以喷射清洗室12中的外壳10。吹风设备24与喷嘴14并排安装。泵22控制从喷嘴14排出的水16的水压。加热器28调节从喷嘴14排出的水16的水温。
在图2所示的再生装置中,首先,从一个旧处理盒提取主要组成成分是塑料的外壳10(拆卸过程),并且将外壳10用输送机18输送到清洗室12。除了使外壳10简单地在输送方向运动而进行水清洗之外,如图1所述的那样进行水清洗(水清洗过程)。然后,与外壳10的输送相一致,完成水清洗,并且接下来通过吹风设备24用空气26喷射外壳10。因而进行了干燥(干燥过程)。此后,与输送相一致,将外壳10从清洗室12送出。
在图1和图2中,为了简单起见,将排放水的喷嘴14的位置显示为主要组成成分是塑料的外壳10上方的位置。但是,喷嘴14不需要限制到外壳10上部的位置。除了外壳10上部之外,根据装置的结构,可以把喷嘴14设置为从侧部喷水,或从下部喷水。
示例
以下给出示例以更详细地说明本发明。本发明并不限于这些示例。
示例1
回收一个其中组合了一个感光鼓(感光体)、一个静电电晕管(静电组件)和一个清洁刮刀(清洁组件)的处理盒,这个处理盒已经在一个包括复印机功能和打印机功能的富士施乐文件中心(FUJI XEROX DOCUCENTRE)705中使用过。除去感光鼓、静电电晕管、清洁刮刀之类的金属组件、海绵和类似组件,并且提取一个塑料外壳(主要是由塑料构成的构件)。除去残留在塑料外壳内的可以容易地用吸尘除去的色粉。
然后,将粘附了色粉的塑料外壳固定在水清洗装置中,并且用55℃温度的温水喷射1分钟。水是从六个上喷嘴和六个下喷嘴以588kPa(6kgf/cm2)的压力喷射的。此后,从六个上喷嘴、六个下喷嘴、三个右喷嘴和三个左喷嘴用室温空气以686kPa(7kgf/cm2)的压力喷射塑料外壳1分钟。接下来,将塑料外壳取出清洗装置,并且用室温空气以686kPa(7kgf/cm2)的压力进行吹风,以进一步喷射塑料外壳。从而除去局部残留的水。
在这些操作的过程中,没有色粉扩散,并且清洗的工作环境是适宜的。
测量完成了清洗和干燥的塑料外壳的总长,测量结果与水清洗之前相同。然后将塑料外壳交给一个处理盒组装过程。组装好处理盒,测量清洁刮刀的间隙量。这个间隙量与新制的外壳的间隙量相同。此外,从富士施乐文件中心705获得一个复印样本,样本的诸如图像密度和非图像部分等的状况的图像质量评价结果与新制的产品全部相同。
示例2
回收一个其中组合了一个外壳和一个显影外壳的处理盒,这个处理盒已经在一个包括复印机功能、打印机功能和传真机功能的富士施乐文件中心400FS中使用过。外壳集成了一个感光体、一个静电组件和一个清洁构件,显影外壳包括一个色粉存储部分。分离带有清洁构件的外壳和显影外壳,并且从各外壳中取出感光鼓、静电辊、清洁刮刀、显影辊、显影刮刀、感光体盖等等。取下用螺钉安装的盖,并且提取一个塑料外壳(一个主要由塑料构成的构件)。保留附装在塑料外壳各部分的海绵部件和金属部件,并且倒转外壳,使残留在内部的色粉自然落下。
然后,将塑料外壳在输送机上引导进入一个水清洗装置,这分别包括在一个水清洗过程和一个吹风过程。输送塑料外壳,使其通过清洗装置,以便用温度为40℃的温水喷射两分钟。水从八个上喷嘴、八个下喷嘴、两个右喷嘴和两个左喷嘴以392kPa(4kgf/cm2)的压力放射状地喷射。接下来,输送塑料外壳,使其通过清洗装置,以便用490kPa(5kgf/cm2)压力的室温空气喷吹两分钟。此后,将塑料外壳从清洗装置取出,并且用70℃的热空气以490kPa(5kgf/cm2)的压力吹风一分钟,以进一步喷吹塑料外壳。从而除去局部残留的水。
在这些操作的过程中,没有色粉扩散,并且清洗的工作环境是适宜的。
测量完成了清洗和干燥的塑料外壳的总长,测量结果与水清洗之前相同。然后将塑料外壳交给一个处理盒组装过程。组装好处理盒,测量清洁刮刀的间隙量。这个间隙量与新制的外壳的间隙量相同。此外,从富士施乐文件中心400FS获得一个复印样本,样本的诸如图像密度和非图像部分等的状况的图像质量评价结果与新制的产品全部相同。
根据上述本发明,可以提供一种能够再生处理盒而不会造成清洗工作环境恶化的处理盒再生方法、一种用这种方法再生的处理盒和一种处理盒再生装置。
Claims (16)
1.一种再生旧处理盒的方法,包括一个用水清洗处理盒的水清洗步骤,其中水清洗步骤包括通过将温度至少为30℃的水喷射到处理盒并且施加196kPa至980kPa的水压进行清洗。
2.根据权利要求1所述的处理盒再生方法,其中水清洗步骤包括清洗粘附有色粉的处理盒。
3.根据权利要求1所述的处理盒再生方法,其中水的温度是从30℃至65℃。
4.根据权利要求2或3所述的处理盒再生方法,进一步包括一个从水清洗步骤中使用过的水中分离色粉的色粉分离步骤。
5.根据权利要求4所述的处理盒再生方法,其中色粉分离步骤包括通过在水清洗步骤之后收集水的漂浮部分而分离色粉和水。
6.根据权利要求4所述的处理盒再生方法,进一步包括回收在色粉分离步骤中分离的水,并且在水清洗步骤中再次使用这些水。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的处理盒再生方法,在水清洗步骤之后进一步包括一个干燥处理盒的干燥步骤。
8.根据权利要求7所述的处理盒再生方法,其中干燥步骤包括用196kPa至882kPa的空气压力吹风干燥。
9.根据权利要求8所述的处理盒再生方法,其中,在干燥步骤中,吹风温度是从40℃至90℃。
10.根据权利要求1至9中任何一项所述的处理盒再生方法,其中处理盒包括至少一个光电感光体,并且该方法在水清洗步骤之前,进一步包括一个从处理盒至少取下光电感光体的拆卸步骤。
11.根据权利要求1至9中任何一项所述的处理盒再生方法,其中处理盒包括一个以塑料作为主要组成成分的外壳体,并且该方法进一步包括一个从处理盒取下不是以塑料作为主要组成成分的外壳体的构件的拆卸步骤。
12.根据权利要求11所述的处理盒再生方法,其中以塑料作为主要组成成分的外壳体包括一个结合了至少一个提供在一个光电感光材料的***附近的处理组件的外壳。
13.根据权利要求1至9中任何一项所述的处理盒再生方法,其中处理盒包括一个将色粉保存在其内部的色粉罐。
14.根据权利要求2至13中任何一项所述的处理盒再生方法,其中处理盒的至少一个结构构件包括一种作为主要组成成分的疏水性热塑性树脂,并且色粉包括一种作为主要组成成分的疏水性热塑性树脂。
15.一种用水清洗粘附着色粉的处理盒并且除去色粉以再生处理盒的处理盒再生装置,该装置包括:
一个将水喷射到处理盒的水清洗喷嘴;
一个控制从水清洗喷嘴喷射的水的水压的水压控制设备;和
一个控制从水清洗喷嘴喷射的水的水温的水温调节设备。
16.根据权利要求15所述的处理盒再生装置,其中水压控制设备将水压控制到196kPa至980kPa,水温调节设备将水温调节到30℃至60℃。
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