JPH0436332B2 - - Google Patents
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- JPH0436332B2 JPH0436332B2 JP11516184A JP11516184A JPH0436332B2 JP H0436332 B2 JPH0436332 B2 JP H0436332B2 JP 11516184 A JP11516184 A JP 11516184A JP 11516184 A JP11516184 A JP 11516184A JP H0436332 B2 JPH0436332 B2 JP H0436332B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
接着の作業において被着材の接着部分を加圧、
加熱し、更に加圧、放冷する場合が極めて多く、
また工業的には接着のための操作時間を極めて短
時間に完了させる必要が生じる。接着では、同じ
接着剤・被着材の組み合わせにおいても、接着の
際の温度、圧力、接着時間等の接着条件が異なる
と、得られた被着材間の接着力が相違することが
多い。このため、対象となる接着工程に対し、接
着条件を明確にして接着試験用試料を作製し、接
着力その他の測定を行い、接着力等と接着条件と
の関係を求めておくことは、接着剤の開発、工程
管理のために不可欠である。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] Pressure is applied to the bonded part of the adherend in bonding work.
Very often, it is heated, then pressurized, and left to cool.
Further, industrially, it is necessary to complete the operation time for adhesion in an extremely short time. In adhesion, even if the combination of adhesive and adherend is the same, if adhesion conditions such as temperature, pressure, and adhesion time are different during adhesion, the resulting adhesion strength between the adherends often differs. For this reason, it is important to clarify the bonding conditions for the target bonding process, prepare the sample for the bond test, measure the bond strength and other properties, and determine the relationship between the bond strength and bond conditions. It is essential for drug development and process control.
本発明は、このような接着試験用試料を容易に
得るための試料作製装置に関するものである。 The present invention relates to a sample preparation device for easily obtaining such samples for adhesion testing.
［従来の技術］
一般に、熱融着型接着において使用される接着
剤は、室温付近では固体で、高温において融解ま
たは硬化し、被着材表面で拡がり濡れることが可
能である材質のものが使用され、被着材として
は、接着剤が融解し、または硬化する温度以上の
若干の温度範囲において著しく変形することのな
い材料が選ばれ、接着剤が融解または軟化した状
態で加圧等の力で被着材の表面に拡がり密着し、
その状態を冷却しても別れることのない被着材と
接着剤の組み合わせが選ばれる。[Prior Art] In general, adhesives used in heat-sealing adhesives are made of materials that are solid at around room temperature, melt or harden at high temperatures, and can spread and wet the surface of the adherend. The material to be adhered to is selected from a material that does not significantly deform in a temperature range slightly above the temperature at which the adhesive melts or hardens, and is not subjected to pressure or other forces while the adhesive is melted or softened. spreads and adheres to the surface of the adherend,
A combination of adherend and adhesive is selected that will not separate even when the condition is cooled.
接着試験に使用される被着材の形態は、主に、
フイルム、シート、板、織布等の編組物である。
接着条件を一定にするため、お互いに平行である
平面板を使用し、その板の間で加圧力一定で加圧
して接着を完了させる場合が多い。 The forms of adherends used in adhesion tests are mainly
Braided materials such as films, sheets, plates, and woven fabrics.
In order to keep the bonding conditions constant, flat plates that are parallel to each other are often used and pressure is applied between the plates at a constant pressure to complete the bonding.
このような２枚の被着材を接着剤を挟んで接着
するに際し、接着時間が数秒以下という短時間で
熱融着を行うには、被着材の熱伝導、熱容量等の
関係から、被着材に当てる加熱板を接着剤の融点
より相互高温に制御しておく必要がある。また、
被着材、接着剤の熱膨張係数の差から、接着した
試験用試料に変形を生じるために、一定温度まで
加圧状態で冷却してこの変形を防ぐ必要が生じ
る。 When bonding such two adherends with an adhesive in between, in order to achieve heat fusion in a short time of several seconds or less, it is necessary to It is necessary to control the heating plate that is applied to the adhesive at a temperature higher than the melting point of the adhesive. Also,
Due to the difference in thermal expansion coefficients between the adherend and the adhesive, the bonded test sample is deformed, so it is necessary to cool it under pressure to a certain temperature to prevent this deformation.
通常のプレス構造をこの被着材の接着に利用し
ようとすると、被着材の加圧・加熱は容易である
が、急速に冷却することは加熱板の熱容量等の関
係で困難であり、また、加熱板で加熱と冷却を繰
り返すことは、エネルギー的、時間的に損失が大
きい。そのため、通常のプレス構造を利用する作
業では、２台のプレスを使用し、それぞれを加熱
用、冷却用の専用として使用する場合が多いが、
接着試験に使用する試料は通常少量であり、しか
も、加圧融着された被着材を冷却用プレスに接着
剤が固化しないうちに移すには、熱容量の大きい
板を補助として使用する必要があり、結果的に
は、エネルギー的、時間的損失が非常に大きくな
る。 If a normal press structure is used to bond these adherends, it is easy to pressurize and heat the adherend, but it is difficult to cool it rapidly due to the heat capacity of the heating plate, etc. , Repeating heating and cooling with a heating plate causes a large loss in terms of energy and time. Therefore, in work using a normal press structure, two presses are often used, one for heating and one for cooling.
The amount of samples used in adhesion tests is usually small, and in order to transfer the pressure-fused adherends to a cooling press before the adhesive solidifies, it is necessary to use a plate with a large heat capacity to assist. As a result, the energy and time losses are very large.
［発明が解決しようとする課題］
本発明の技術的課題は、少量の試料に対し、エ
ネルギーと時間の消費を少なくすると共に、加
圧、加熱状態から極めて短時間に加圧・冷却状態
に切換えることを容易にし、しかもその接着条件
を任意に設定可能にした接着試験用試料作製装置
を得ることにある。[Problem to be solved by the invention] The technical problem of the present invention is to reduce the consumption of energy and time for a small amount of sample, and to switch from a pressurized and heated state to a pressurized and cooled state in an extremely short time. An object of the present invention is to provide a sample preparation device for an adhesion test that facilitates the process and allows the adhesion conditions to be arbitrarily set.
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するための本発明の接着試験用
試料作製装置は、表面を試料載置用平面とし、加
圧機構により上下動可能とした試料台と、断熱材
を介して連結した加熱板と冷却板とを有し、それ
らの加熱板と冷却板の下面に形成した加熱面と冷
却面とを、水平駆動装置によりそれぞれ上記試料
台の上に対面する位置に移動可能にした加熱・冷
却装置と、上記加熱面及び冷却面に対して上記加
圧機構により試料台上の試料を圧接する時間を任
意に設定可能にしたシーケンス制御装置とを備え
たことを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the adhesion test sample preparation device of the present invention has a sample stand whose surface is a flat surface for placing the sample, which can be moved up and down by a pressure mechanism, and a heat-insulating It has a heating plate and a cooling plate connected through a material, and the heating surface and the cooling surface formed on the lower surfaces of the heating plate and the cooling plate are moved to positions facing each other above the sample stage by a horizontal drive device. A heating/cooling device that is movable to the heating and cooling surfaces, and a sequence control device that allows the time for pressing the sample on the sample stage against the heating surface and the cooling surface by the pressure mechanism to be arbitrarily set. This is a characteristic feature.
［作用］
上記構成を有する接着試験用試料作製装置は、
試料台のうえに、被着材の間に接着剤を挟んだ試
料を載置し、水平駆動装置によつて試料台の上に
移動させた加熱板の加熱面に対して、加圧機構に
よる試料台の上昇により試料台上の試料を圧接し
て、加圧・加熱を行い、一定時間後に、その加圧
を解除して、試料台を降下させると同時に、水平
駆動機構により試料台上に冷却板を移動させ、そ
のうえで試料台を上昇させて、冷却板の冷却面に
対し試料を加圧することにより、試料の加圧・冷
却を一定時間行うものである。[Function] The adhesion test sample preparation device having the above configuration has the following features:
A sample with adhesive sandwiched between adherends is placed on the sample stand, and a pressure mechanism is applied to the heating surface of the heating plate, which is moved onto the sample stand by a horizontal drive device. As the sample stand rises, the sample on the sample stand is brought into pressure contact, pressurized and heated, and after a certain period of time, the pressure is released and the sample stand is lowered, and at the same time, the horizontal drive mechanism moves the sample onto the sample stand. The sample is pressurized and cooled for a certain period of time by moving the cooling plate, then raising the sample stage, and pressurizing the sample against the cooling surface of the cooling plate.
これらの動作の切換のタイミングは、シーケン
ス制御によるプログラムに従つて設定され、その
切換のタイミングはシーケンス制御装置において
任意に設定することができる。 The timing of switching between these operations is set according to a program by sequence control, and the timing of switching can be arbitrarily set in the sequence control device.
［実施例］
図１及び図２は本発明の接着試験用試料作製装
置の実施例を示している。[Example] FIGS. 1 and 2 show an example of the adhesion test sample preparation apparatus of the present invention.
この接着試験用試料作製装置は、断熱材１′を
介して連結した加熱板１と冷却板２とを水平駆動
装置により移動可能にした試料の加熱・冷却装置
を備えている。これらの加熱板１と冷却板２とを
連結した加熱・冷却体は、それぞれに設けた支持
部材３，４に、加熱・冷却体を水平移動させるた
めのレール５に沿つて走行させる車輪３′を取付
けている。加熱・冷却体を水平移動させるための
水平駆動装置は、空気圧シリンダ７により構成
し、この空気圧シリンダ７をシヤフト６により加
熱・冷却体に連結している。 This sample preparation device for adhesion testing is equipped with a sample heating/cooling device in which a heating plate 1 and a cooling plate 2, which are connected via a heat insulating material 1', are movable by a horizontal drive device. The heating/cooling body connecting the heating plate 1 and the cooling plate 2 has wheels 3' running along a rail 5 for horizontally moving the heating/cooling body on support members 3 and 4 provided respectively. is installed. A horizontal drive device for horizontally moving the heating/cooling body is constituted by a pneumatic cylinder 7 , which is connected to the heating/cooling body by a shaft 6 .
一方、表面を試料載置用平面とした試料台８
は、断熱材または加熱板により構成し、加圧機構
により上下動可能としたもので、その加圧機構と
しては、空気圧シリンダ１１を用い、このシリン
ダ１１の駆動で垂直運動するシヤフト１０により
上記試料台８を支持させている。シヤフト１０に
設けたリング９は、試料台８の高さを試料の厚み
に応じて調節可能にしたものである。 On the other hand, a sample stage 8 whose surface is a flat surface for mounting a sample
is composed of a heat insulating material or a heating plate, and is movable up and down by a pressurizing mechanism.The pressurizing mechanism uses a pneumatic cylinder 11, and the shaft 10, which moves vertically by the drive of this cylinder 11, moves the above-mentioned sample. It supports the stand 8. A ring 9 provided on the shaft 10 allows the height of the sample stage 8 to be adjusted according to the thickness of the sample.
支柱１３は、上述した加熱・冷却装置における
空気圧シリンダ７やレール５を支持すると共に、
枠組１９を介して、試料台８を垂直運動させる空
気圧シリンダ１１の固定及び試料台８の上下動の
案内を行う構造体１２を支持するものである。 The support column 13 supports the pneumatic cylinder 7 and the rail 5 in the heating/cooling device described above, and
A structure 12 that fixes a pneumatic cylinder 11 that vertically moves the sample stage 8 and guides the vertical movement of the sample stage 8 is supported via the framework 19 .
試料台８上に載置する試料１４は、通常、フイ
ルム、シート、板、織布等の編組物からなるもの
で、必要に応じてプロテクター１４′によりカバ
ーすることができる。 The sample 14 placed on the sample stage 8 is usually made of a braided material such as a film, sheet, plate, or woven fabric, and can be covered with a protector 14' if necessary.
上述した加熱・冷却装置における加熱・冷却体
は、水平駆動装置を構成するシリンダ７により水
平移動可能にしたものであるが、この水平移動
は、それらの加熱板１と冷却板２の下面に形成し
た加熱面と冷却面とを、それぞれ試料台８の上で
その試料台８に対面する位置に移動させるための
ものである。この移動は、試料台８の昇降と共
に、空気圧シリンダ７，１１により極めて短時間
に行うことができる。 The heating/cooling body in the heating/cooling device described above is made horizontally movable by the cylinder 7 that constitutes the horizontal drive device. This is for moving the heating surface and the cooling surface, which have been heated, to positions facing the sample stage 8 on the sample stage 8, respectively. This movement can be performed in an extremely short time by the pneumatic cylinders 7 and 11 as well as raising and lowering the sample stage 8.
上述した空気圧シリンダ７，１１に駆動用の圧
力空気を供給する空気輸送機構１５は、各空気圧
シリンダ７，１１と送気管１６，１７によつて接
続され、またその空気輸送機構１５は送気管１８
によつてコンプレツサーに接続している。 The air transport mechanism 15 that supplies pressurized air for driving to the pneumatic cylinders 7 and 11 described above is connected to each pneumatic cylinder 7 and 11 by air pipes 16 and 17, and the air transport mechanism 15 is connected to the air pipe 18.
It is connected to the compressor by.
また、上記接着試験用試料作製装置には、図示
を省略したシーケンス制御装置を備えている。こ
のシーケンス制御装置は、加熱板１と冷却板２の
下面に形成した加熱面と冷却面とに対して、加圧
機構を構成する空気圧シリンダ１１により試料台
８上の試料を圧接する時間を任意に設定可能に
し、且つそれらの動作をシーケンス制御可能にし
たものであり、具体的には、送気管１６，１７を
通して空気圧シリンダ７，１１に圧力空気を送給
するタイミングを任意に設定可能にした制御装置
により構成される。 Further, the adhesion test sample preparation apparatus is equipped with a sequence control device (not shown). This sequence control device allows the sample on the sample stage 8 to be pressed against the heating surface and cooling surface formed on the lower surfaces of the heating plate 1 and the cooling plate 2 by using the pneumatic cylinder 11 constituting the pressurizing mechanism. The timing of supplying pressurized air to the pneumatic cylinders 7 and 11 through the air pipes 16 and 17 can be arbitrarily set. It is composed of a control device.
なお、上記実施例においては、加熱・冷却体の
水平駆動及び試料台８の昇降を、空気圧シリンダ
７，１１によつて行うようにしているが、これら
の空気圧シリンダに代えて、油圧駆動装置その他
の各種駆動装置を用いることもできる。 In the above embodiment, the horizontal drive of the heating/cooling body and the raising and lowering of the sample stage 8 are performed by the pneumatic cylinders 7 and 11, but instead of these pneumatic cylinders, a hydraulic drive device or other Various drive devices can also be used.
図３−１ないし図３−５は、上記接着試験用試
料作製装置における接着動作を簡略的に示したも
ので、図３−１は、接着開始前、試料台８上に試
料１４を載置した状態を示している。試料１４
は、被着材の間に接着剤を挟むことにより構成さ
れる。この状態では、空気圧シリンダ７によつて
試料台８の上に加熱板１を移動しているが、試料
台８を上昇させていないので、試料１４と加熱板
１との間には空隙がある。 Figures 3-1 to 3-5 briefly show the bonding operation in the above-mentioned adhesive test sample preparation device. Figure 3-1 shows the sample 14 placed on the sample stage 8 before bonding starts This shows the state in which the Sample 14
is constructed by sandwiching an adhesive between adherends. In this state, the heating plate 1 is moved onto the sample stage 8 by the pneumatic cylinder 7, but the sample stage 8 is not raised, so there is a gap between the sample 14 and the heating plate 1. .
図３−２は、加圧機構を構成する空気圧シリン
ダ１１により試料台８を上昇させ、試料台８の上
に位置させた加熱板１の加熱面に対して試料１４
を圧着した状態を示し、この状態で試料の加圧・
加熱が行われる。 In FIG. 3-2, the sample stage 8 is raised by the pneumatic cylinder 11 constituting the pressurizing mechanism, and the sample 14 is placed against the heating surface of the heating plate 1 positioned on the sample stage 8.
In this state, pressurize the sample and
Heating takes place.
図３−３は、空気圧シリンダ１１の動作解除に
より試料台８を下げた状態を、図３−４は、冷却
板２を空気圧シリンダ７によつて試料台８上に移
動した状態を、図３−５は試料台８の上昇により
試料１４を冷却板２に圧着し、試料の加圧・冷却
を行つている状態を示している。 3-3 shows a state in which the sample stage 8 is lowered by deactivating the pneumatic cylinder 11, and FIG. 3-4 shows a state in which the cooling plate 2 is moved onto the sample stage 8 by the pneumatic cylinder 7. -5 shows a state in which the sample 14 is pressed against the cooling plate 2 by raising the sample stage 8, and the sample is pressurized and cooled.
これらの動作の切換のタイミングは、シーケン
ス制御によるプログラムに従つて設定され、その
切換のタイミングはシーケンス制御装置において
任意に設定することができる。 The timing of switching between these operations is set according to a program by sequence control, and the timing of switching can be arbitrarily set in the sequence control device.
また、図４は、試料１４に加わる圧力と温度の
時間的変化を示すものである。加熱から冷却に切
り替わる時間は、0.1秒の単位で制御することが
可能である。 Further, FIG. 4 shows temporal changes in pressure and temperature applied to the sample 14. The time for switching from heating to cooling can be controlled in units of 0.1 seconds.
接着用の試料１４がフイルム、織物、シート、
金属箔などの薄いものである場合は、熱容量が低
いので、加熱から冷却に移る間の時間が長いと容
易に冷却し、また加圧状態で加熱融着した状態か
ら一時的に圧力が解除されると、表面に若干凹凸
がある弾性体、例えば有機材料などの場合、被着
材の弾性により接着部が剥れる場合があり、接着
としても好ましくない結果が生じる。 The sample 14 for adhesion is a film, a fabric, a sheet,
Thin materials such as metal foil have a low heat capacity, so if the time between heating and cooling is long, it will cool easily, and the pressure will be temporarily released after being heated and fused under pressure. In the case of an elastic body with a slightly uneven surface, such as an organic material, the adhesive part may peel off due to the elasticity of the adherend, resulting in an unfavorable result in terms of adhesion.
このようにことから、加熱から冷却に移るため
に要する時間の許容範囲は、試料温度、熱容量な
どにもよるが、薄い材料を対象とするときはでき
るだけ短いことが必要である。本発明者が試作し
た装置では、この時間を十分に短くすることがで
きた。 For this reason, the allowable range of time required to move from heating to cooling depends on the sample temperature, heat capacity, etc., but when dealing with thin materials, it is necessary to keep it as short as possible. In the device prototyped by the present inventor, this time could be sufficiently shortened.
以上において説明した接着試験用試料作製装置
によれば、
(1) 加熱板１と冷却板２とを断熱材１′を介して
連結し、それを水平駆動装置により試料台の上
に移動可能にしているので、固定された試料の
うえで急速に加熱と冷却を切換えることができ
る。 According to the adhesion test sample preparation apparatus described above, (1) the heating plate 1 and the cooling plate 2 are connected via the heat insulating material 1', and are movable onto the sample stage by a horizontal drive device; This allows rapid switching between heating and cooling on a fixed sample.
(2) 試料の加圧は、試料台を押し上げて加熱・冷
却体に押し付けることにより行うため、その試
料台の上下動により簡易に加圧時間を設定する
ことができる。(2) Since the sample is pressurized by pushing up the sample stand and pressing it against the heating/cooling body, the pressurization time can be easily set by moving the sample stand up and down.
(3) 加熱板、冷却板の温度と加圧時間は、予め設
定したシーケンスプログラムによる制御により
行い、試料の加圧、加熱の制御、及びそれに続
く加圧、冷却の制御を行い、各種条件で接着し
た接着試験用試料を容易に得ることができる。(3) The temperature and pressurization time of the heating plate and cooling plate are controlled by a preset sequence program, and the pressurization and heating of the sample, as well as the subsequent pressurization and cooling, are controlled under various conditions. Bonded samples for adhesion testing can be easily obtained.
［発明の効果］
このような本発明の接着試験用試料作製装置に
よれば、加圧、加熱状態から極めて短時間に加
圧・冷却状態に切換えることが容易であり、しか
もその接着条件を任意に設定可能にした接着試験
用試料作製装置を得ることができる。また、少量
の試料に対し、エネルギーと時間の消費を少なく
して接着試験用試料を得ることができる。[Effects of the Invention] According to the sample preparation device for adhesion testing of the present invention, it is easy to switch from a pressurized and heated state to a pressurized and cooled state in a very short time, and the bonding conditions can be changed arbitrarily. It is possible to obtain an adhesion test sample preparation device that can be set to In addition, samples for adhesion testing can be obtained for small quantities of samples with reduced consumption of energy and time.
図１は本発明の接着試験用試料作製装置の実施
例を示す縦断面図、図２は同側断面図、図３−１
ないし図３−５は、接着動作についての説明図、
図４は加圧と加熱・冷却の時間関係（タイミン
グ）を示す図である。
１…加熱板、１′…断熱材、２…冷却板、８…
試料台、１４…試料。
Figure 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the sample preparation device for adhesion testing of the present invention, Figure 2 is a sectional view from the same side, and Figure 3-1.
3-5 are explanatory diagrams of the adhesion operation,
FIG. 4 is a diagram showing the time relationship (timing) of pressurization and heating/cooling. 1...Heating plate, 1'...Insulating material, 2...Cooling plate, 8...
Sample stand, 14...sample.
Claims (1)
上下動可能とした試料台と、 断熱材を介して連結した加熱板と冷却板とを有
し、それらの加熱板と冷却板の下面に形成した加
熱面と冷却面とを、水平駆動装置によりそれぞれ
上記試料台の上に対面する位置に移動可能にした
加熱・冷却装置と、 上記加熱面及び冷却面に対して上記加圧機構に
より試料台上の試料を圧接する時間を任意に設定
可能にしたシーケンス制御装置と、 を備えたことを特徴とする接着試験用試料作製装
置。[Scope of Claims] 1. A sample table having a flat surface for placing a sample and movable up and down by a pressurizing mechanism, and a heating plate and a cooling plate connected through a heat insulating material. and a heating/cooling device in which a heating surface and a cooling surface formed on the lower surface of the cooling plate can be moved to positions facing the above-mentioned sample stage, respectively, by a horizontal drive device; A sample preparation device for adhesion testing, comprising: a sequence control device capable of arbitrarily setting a time period for pressing the sample on the sample stage using the pressure mechanism;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11516184A JPS60257340A (en) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | High speed adhesion testing instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11516184A JPS60257340A (en) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | High speed adhesion testing instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257340A JPS60257340A (en) | 1985-12-19 |
| JPH0436332B2 true JPH0436332B2 (en) | 1992-06-15 |
Family
ID=14655839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11516184A Granted JPS60257340A (en) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | High speed adhesion testing instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257340A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2790415C1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана"(национальный исследовательский университет) (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for assessing the degree of self-recovery of adhesive joints |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0426348U (en) * | 1990-06-25 | 1992-03-02 |
-
1984
- 1984-06-05 JP JP11516184A patent/JPS60257340A/en active Granted
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60257340A (en) | 1985-12-19 |
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