KR102125144B1 - 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기납땜 인두기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양손을 필요로 하지 않는 한 손으로도 납땜작업을 가능케 하고 이를 통해 비좁은 작업공간에서도 납땜작업이 용이할 수 있도록 한 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 일단부의 끝단에 실납 출구가 형성되는 인두 팁; 상기 인두 팁에 구비되는 히터; 일측이 상기 인두 팁의 타단부에 구비되는 연결구; 상기 연결구의 타측에 구비되는 인두 손잡이; 상기 인두 손잡이에 구비되어 상기 히터를 제어하기 위한 제어모듈; 일단이 상기 인두 팁의 실납 출구에 위치되고, 타단이 상기 인두 손잡이의 후방 단에서 외부로 노출되어 내부로 실납이 통과하는 실납 공급관; 및, 상기 인두 손잡이에 구성되어, 상기 실납 공급관을 통과하는 실납을 공급시켜 상기 인두 팁의 실납 출구로 인출되도록 하는 실납인출 조작수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기{ELECTRIC SOLDERING IRON CAPABLE OF WORKING BY ONE HAND}

본 발명은 전기납땜 인두기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양손을 필요로 하지 않는 한 손으로도 납땜작업을 가능케 하고 이를 통해 비좁은 작업공간에서도 납땜작업이 용이할 수 있도록 한 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기에 관한 것이다.

각종 가전제품을 비롯하여, 전기를 이용하는 대부분의 산업장비에는 전기적 배선이 연결된 인쇄회로기판(印刷回路基板, PCB)이 장착되기 마련인바, 상기 인쇄회로기판상에는 저항기(抵抗器), 축전기(Capacitor), 트랜지스터(Transistor), 다이오드(Diode) 등과 같은 수많은 전자부품(電子部品, Electronic component)이 연결된다.

여기서, 상기한 전자부품의 단자(端子, Terminal)와 인쇄회로기판의 리드선(Lead wire) 상호 간의 금속 표면에 납재(땜납)를 융착(融着, Fusion splice)시켜 이어 붙여주는 도구로써, 납땜인두(Solder iron, 인두기)가 통상적으로 널리 이용되고 있다.

즉, 어떠한 회로를 구성키 위해 여러 가지 회로부품을 인쇄회로기판에 접속하는 작업을 수동으로 행함에 있어서는, 통상 실납이라 불리는 납재를 녹여서 납땜하는 전기인두가 사용된다.

관련하여, 종래의 인두기(1)는, 고열로 실납 등을 녹여 원하는 위치에 도선이나 부품 등을 융착 접속시키는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 절연재로 형성된 손잡이부(2)와, 상기 손잡이부(2) 전방에 그 단부가 뾰족한 봉형상으로 된 가열부(3)가 형성된다.

또한, 상기 손잡이부(2)의 후방으로 전원선(4) 및 전원플러그(5)가 형성되며, 이들에 전원을 인가함으로서 상기 가열부(3)를 가열시킨다. 그리고, 상기 인두기(1)를 사용하지 않을 경우에는 별도의 받침대(도시하지 않음)에 거치시켜 보관되도록 구성된다.

한편, 상기 인쇄회로기판(6)은 그 상단에 각종 회로소자(7)가 구비되고, 상기 회로소자(7)의 리드선(7a)이 인쇄회로기판(6)의 저면에서 납땜이 이루어지는 구조로 되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 인두기(1)는, 전원플러그(5)를 벽체에 형성된 콘센트(미도시)에 끼움으로서 전원선(4)을 통해 전원이 인가되며, 상기 가열부(3)가 도통되어 가열된다.

이후, 상기 손잡이부(2)를 잡고 납땜을 소망하는 위치에 뾰족한 가열부(3)의 단부와 별도의 실납(미도시)을 함께 접촉시킴으로서 상기 도시되지 않은 실납을 융착시킨다. 즉, 상기 회로소자(7) 각각의 리드선(7a)을 납땜을 통하여 인쇄회로기판(6) 저면에 융착시키는 것이다.

그런데, 지금까지 설명한 종래의 전기인두기는 납땜작업시 작업자의 한 손은 인두기를, 다른 한 손에는 납을 잡고 납땜작업을 실시해야 함으로 떨림 등으로 인하여, 정밀한 납땜이나 한 손으로 부품을 잡아야 할 경우 납땜작업이 용이하지 못하는 어려움이 있어 왔다.

(문헌 1) 대한민국 등록실용신안 제20-0153246호(등록일자 : 1999.05.06.) (문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-0855027호(등록일자 : 2008.08.22.) (문헌 3) 대한민국 공개특허 제10-2012-0025670호(공개일자 : 2012.03.16.)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인두기 본체에서 실납이 인출되도록 한 구조개선으로, 양손이 필요없이 한 손만으로도 납땜작업이 가능할 수 있도록 하는 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일단부의 끝단에 실납 출구가 형성되는 인두 팁; 상기 인두 팁에 구비되는 히터; 일측이 상기 인두 팁의 타단부에 구비되는 연결구; 상기 연결구의 타측에 구비되는 인두 손잡이; 상기 인두 손잡이에 구비되어 상기 히터를 제어하기 위한 제어모듈; 일단이 상기 인두 팁의 실납 출구에 위치되고, 타단이 상기 인두 손잡이의 후방 단에서 외부로 노출되어 내부로 실납이 통과하는 실납 공급관; 및, 상기 인두 손잡이에 구성되어, 상기 실납 공급관을 통과하는 실납을 공급시켜 상기 인두 팁의 실납 출구로 인출되도록 하는 실납인출 조작수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인두 팁은, 열 전도성 재질로 이루어지고, 상기 연결구와 인두 손잡이 및 실납 공급관은, 열 비전도성 재질로 이루어지며, 상기 연결구에는, 외측으로 연장되는 돌출턱이 형성된다.,

더하여, 상기 연결구와 인두 손잡이는 일체로 형성되며, 상기 제어모듈은, 상기 히터에 연결되어 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원공급회로, 및 상기 전원공급회로에 연결되고 외부 전력원에 접속되기 위한 전기 케이블을 포함한다.

또한, 상기 실납인출 조작수단은, 상기 인두 손잡이의 일측에 회전가능하게 구비되고, 일부가 그 인두 손잡이에서 외부로 노출되게 구비되는 실납공급 조작롤러와, 상기 실납공급 조작롤러의 하방에 위치되는 실납 공급관의 일부가 절개되어 형성되는 실납노출 절개부를 포함한다.

더하여, 상기 실납인출 조작수단은, 상기 실납공급 조작롤러가 위치된 측의 실납 공급관 하부 측에 구비되어 그 실납 공급관을 통과하는 실납을 접촉 지지하기 위한 지지유닛을 더 포함한다.

또한, 상기 지지 유닛은, 상기 실납노출 절개부가 형성되는 측의 실납 공급관의 하부 일부가 절개되어 실납이 하방향으로 노출되도록 하는 실납하방노출 절개부와, 상기 실납하방노출 절개부의 하부 측에서 상기 인두 손잡이에 회전가능하게 구비되고, 상기 실납하방노출 절개부를 통해 노출되는 실납을 접촉 지지하기 위한 지지 롤러를 포함한다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기는, 인두기 본체에서 실납이 인출됨에 따라 한 손만으로도 납땜작업이 가능하고 이로써 자유로운 한 손은 다른 작업행동이 가능케 됨에 따른 작업성 증대의 효과를 나타낸다.

또한, 상기와 같이 본체에서 인출되는 실납으로 편리하게 납땜작업을 실행할 수 있으므로, 보다 정밀하고도 정교한 납땜작업은 물론 양손 사용시의 화상 초래의 안전사고 유발을 억제하는 등의 보다 안전한 작업실시가 가능케 하는 효과를 가져다준다.

이와 함께, 앞서 설명한 바와 같이 한 손만으로도 납땜작업이 가능함에 따라 비좁은 작업공간에서의 납땜작업이 가능하고, 아울러 본체를 쥔 그 한 손으로 실납의 인출정도를 제어할 수 있어 보다 정밀한 납땜작업이 가능하며 또한 재료(실납)의 낭비를 최소화할 수 있는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 종래의 인두기를 나타낸 구성도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기의 외부구조를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기의 구성관계를 나타낸 분해사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기의 내부구조를 나타낸 측단면도와 정단면도.
도 8은 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기에 있어서, 실납 공급관의 구성관계를 나타낸 요부단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 중 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기의 외부구조를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기의 구성관계를 나타낸 분해사시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기의 내부구조를 나타낸 측단면도와 정단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기에 있어서 실납 공급관의 구성관계를 나타낸 요부단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기는, 일단부의 끝단에 실납 출구(101)가 형성되며 열전도성 재질로 이루어지는 인두 팁(100)와, 상기 인두 팁(100)에 구비되는 히터(110)와 일측이 상기 인두 팁(100)의 타단부에 연결되며 비전도성 재질로 이루어지는 연결구(200)와, 상기 연결구(200)의 타측에 연결되고 비전도성 재질로 이루어지는 인두 손잡이(300)와, 상기 인두 손잡이(300)에 구비되어 상기 히터(110)를 제어하기 위한 제어모듈과, 일단이 상기 인두 팁(100)의 실납 출구(101)에 위치되고 타단이 상기 인두 손잡이(300)의 후방 단에서 외부로 노출되어 내부로 실납(n)이 통과하는 비전도성 재질의 실납 공급관(400)과, 상기 인두 손잡이(300)에 구성되어 상기 실납 공급관(400)을 통과하는 실납(n)을 공급시켜 인두 팁(100)의 실납 출구(101)로 인출되도록 하는 실납인출 조작수단을 포함한다.

여기서, 상기 인두 팁(100)과 연결구(200)는, 비전도성 재질의 연결 하우징(201)을 통해 연결될 수 있으며, 이때 인두 팁(100)과 연결 하우징(201), 연결 하우징(201)과 연결구(210)의 결합은 나사산 결합 방식으로 결합될 수 있다. 이러한 결합방식은 아래 인두 팁(100)과 연결구(200) 및 인두 손잡이(300) 간의 결합 방식에서 상세히 설명된다.

상기 인두 팁(100)은 원통 형태로 형성되되, 실납 출구(101)가 형성되는 단부 측이 그 중심을 향하여 테이퍼(taper)져 있다. 이러한 인두 팁(100)은 전체적으로 열 전도가 가능한 재질로 이루어지게 된다.

또한, 상기 인두 팁(100)에서 실납 출구(101)가 형성되는 측과 대향하는(반대되는) 측의 단부 외연 또는 내연에는 나사산부가 형성되어 아래에서 자세히 설명될 연결구(200)와 나사결합되게 된다. 도면에서 인두 팁(100)의 나사산부는 외연에 형성되는 경우를 예시하고 있다.

상기 히터(110)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 인두 팁(100)의 일측에 매립되어 구비되고, 히팅 작동 시 열이 열전도성의 인두 팁(100)에 전도되어 실납 출구(101)를 통해 인출되는 실납(n)을 용융시키게 된다.

다음으로, 상기 연결구(200)는 전체적으로 원통형으로 형성되고 내연 또는 외연에 나사산부가 형성되어 상기 인두 팁(100)과 나사결합되고, 아래에서 자세히 설명되는 인두 손잡이(300)와 나사결합되게 된다.

그리고, 상기 연결구(200)는 열이 전도되지 않는 재질로 이루어져, 인두 팁(100)에서 발생하는 열이 인두 손잡이(300) 측으로 전도되는 것을 방지하게 된다.

여기서, 상기 연결구(200)의 일 단부(즉, 인두 손잡이(300) 측에 연결되는 단부)의 외연(외둘레면)에는 돌출턱(210)이 형성됨이 바람직하다. 이는, 인두 손잡이(300)를 잡고 있던 손이 인두 팁(100) 측으로 이동되는 미끄러짐 현상을 방지토록 하기 위함이다.

다음으로, 상기 인두 손잡이(300)는 전체적으로 일 단면이 폐쇄된(실납 공급관이 개구되는 부분은 제외) 원통형태로 형성되고, 상기 연결구(200)에 연결되는 측의 외연 또는 내연에 나사산부가 형성되어 상기 연결구(200)와 나사결합되게 된다.

그리고, 상기 인두 손잡이(300)는 전체적으로 열이 전도되지 않는 비전도성 재질로 이루어지게 된다.

상기 제어모듈은, 상기 히터(110)에 연결되어 공급되는 전원을 제어하도록 구성되는 전원공급회로(310), 및 상기 전원공급회로(310)에 연결되고 외부 전력원에 접속되기 위한 전기 케이블(미도시)을 포함한다.

또한, 상기 인두 손잡이(300)의 일측에 구성되고 상기 전원공급회로(310)와 회로적으로 연결되어 히터(110)로 공급되는 전원을 온/오프시키기 위한 온/오프 스위치를 더 포함할 수 있다.

상기 실납 공급관(400)은, 실납(n)이 통과할 수 있는 직경의 관 형태로 형성되는바, 대략적으로 실납(n)의 직경에 가까운 직경을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 열이 전도되지 않는 재질(비 열전도성 재질)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는, 상기 인두 팁(100)에서 발생되는 열이 실납 공급관(400)으로 전도되지 않아 그 실납 공급관(400)을 통과하는 실납(n)이 용융되지 않도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 실납 공급관(400)에서 인두 손잡이(300) 측에 위치되는 일부에는 후술할 실납인출 조작수단을 구성요소들을 포함한다.

또한, 상기 실납 공급관(400)은 상기 인두 팁(100) 내에 위치되는 부분만이 열이 전도되지 않는 재질로 이루어지거나, 열을 차단할 수 있는 피복층인 열보호관(410)이 형성되어 구성될 수 있다.

상기 실납인출 조작수단은, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 인두 손잡이(300)의 일측에 회전가능하게 구비되고, 일부가 그 인두 손잡이(300)에서 외부로 노출되게 구비되는 실납공급 조작롤러(510), 및 상기 실납공급 조작롤러(510)의 하방에 위치되는 실납 공급관(400)의 일부가 절개되어 형성되는 실납노출 절개부(520)를 포함한다.

상기 실납노출 절개부(520)는, 그 실납 공급관(400)을 통과하는 실납이 노출되어 상기 실납공급 조작롤러(510)에 접촉되도록 한다.

이와 같이, 실납 공급관(400)의 실납노출 절개부(520)를 통해 노출된 실납은 실납공급 조작롤러(510)에 접촉하게 되고, 상기 실납공급 조작롤러(510)를 일방향(즉, 인두 팁으로의 공급 방향으로서 도 6에서 반시계방향)으로 회전시키게 되면 실납공급 조작롤러(510)와의 접촉력으로 인해 전방으로 진행하게 된다.

여기서, 상기 실납인출 조작수단은, 상기 실납공급 조작롤러(510)가 위치된 측의 실납 공급관(400) 하부 측에 구비되어 그 실납 공급관(400)을 통과하는 실납(n)을 안정적으로 지지하기 위한 지지유닛을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 지지 유닛은 상기 실납노출 절개부(520)가 형성되는 실납 공급관(400)의 하부가 절개되어 실납(n)이 하방향으로 노출되도록 하는 실납하방노출 절개부(530), 및 상기 실납하방노출 절개부(530)의 하부 측에서 인두 손잡이(300)에 회전가능하게 구비되고, 상기 실납하방노출 절개부(530)를 통해 노출되는 실납(n)을 접촉 지지하기 위한 지지 롤러(540)를 포함한다.

상기한 전기납땜 인두기의 설명에서, 연결구(200)와 인두 손잡이(300)가 별개로 구성되어 서로 결합되는 구성으로 설명하였지만, 연결구(200)와 인두 손잡이(300)는 일체형으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 연결구(200)와 인두 손잡이(300)와 함께 실납 공급관 또한 일체로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 인두 팁(100)과 연결구(200) 및 인두 손잡이(300)의 결합 방식을 나사산을 통한 나사산 결합으로 설명하였지만, 베이오넷 마운팅(bayonet mountings) 결합 방식과 같이 이를 구성 간을 연결할 수 있는 구성이라면 다른 결합 방식을 채용할 수 있다.

결국, 지금까지 설명한 바와 같은 구성으로 된 본 발명의 전기납땜 인두기는, 한 손만으로도 작업이 가능하므로 협소하거나 불편한 환경 조건에서도 사용이 원활하고 정밀한 납땜작업이 가능하다. 그로 인해 납땜 과정이 간소화 되고 작업 속도가 향상될 수 있다. 그리고, 사용자의 검지로 납의 이동을 제어하기 때문에 한 손에 납을 직접 들고 인두기로 녹이는 경우보다 녹이는 납의 양을 조절하기가 수월하므로 납땜 부위에 과도하게 납을 녹일 우려가 없어 적정량의 납을 녹여 납땜작업이 가능하므로 기존의 제품에 비해 경제적이다.

정리하여, 본 발명에 따른 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기에 의하면, 인두기 본체에서 실납이 인출됨에 따라 한 손만으로도 납땜작업이 가능하고 이로써 자유로운 한 손은 다른 작업행동이 가능케 됨에 따른 작업성 증대의 효과, 상기와 같이 본체에서 인출되는 실납으로 편리하게 납땜작업을 실행할 수 있으므로 보다 정밀하고도 정교한 납땜작업은 물론 양손 사용시의 안전사고(화상 등)를 억제하는 등의 보다 안전한 작업실시가 가능케 하는 효과를 거둘 수 있다.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 한 손만으로도 납땜작업이 가능함에 따라 비좁은 작업공간에서의 납땜작업이 가능하고, 아울러 본체를 쥔 그 한 손으로 실납의 인출정도를 제어할 수 있어 보다 정밀한 납땜작업이 가능하며 또한 재료(실납) 낭비 최소화의 효과를 거둘 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 인두 팁, 101 : 실납 출구
110 : 히터, 200 : 연결구
210 : 돌출턱, 300 : 인두 손잡이
310 : 전원공급회로, 400 : 실납 공급관
410 : 열보호관, 510 : 실납공급 조작롤러
520 : 실납노출 절개부, 530 : 실납하방노출 절개부
540 : 지지 롤러

Claims (6)

1. 일단부의 끝단에 실납 출구가 형성되는 인두 팁;
   상기 인두 팁에 구비되는 히터;
   일측이 상기 인두 팁의 타단부에 구비되는 연결구;
   상기 연결구의 타측에 구비되는 인두 손잡이;
   상기 인두 손잡이에 구비되어 상기 히터를 제어하기 위한 제어모듈;
   일단이 상기 인두 팁의 실납 출구에 위치되고, 타단이 상기 인두 손잡이의 후방 단에서 외부로 노출되어 내부로 실납이 통과하는 실납 공급관; 및
   상기 인두 손잡이에 구성되어, 상기 실납 공급관을 통과하는 실납을 공급시켜 상기 인두 팁의 실납 출구로 인출되도록 하는 실납인출 조작수단;을 포함하고,
   상기 실납인출 조작수단은, 상기 인두 손잡이의 일측에 회전가능하게 구비되고, 일부가 그 인두 손잡이에서 외부로 노출되게 구비되는 실납공급 조작롤러와, 상기 실납공급 조작롤러의 하방에 위치되는 실납 공급관의 일부가 절개되어 형성되는 실납노출 절개부, 및 상기 실납공급 조작롤러가 위치된 측의 실납 공급관 하부 측에 구비되어 그 실납 공급관을 통과하는 실납을 접촉 지지하기 위한 지지유닛을 포함하고,
   상기 지지 유닛은, 상기 실납노출 절개부가 형성되는 측의 실납 공급관의 하부 일부가 절개되어 실납이 하방향으로 노출되도록 하는 실납하방노출 절개부, 및 상기 실납하방노출 절개부의 하부 측에서 상기 인두 손잡이에 회전가능하게 구비되고, 상기 실납하방노출 절개부를 통해 노출되는 실납을 접촉 지지하기 위한 지지 롤러를 포함함을 특징으로 하는
   한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 인두 팁은, 열 전도성 재질로 이루어지고,
   상기 연결구와 인두 손잡이 및 실납 공급관은, 열 비전도성 재질로 이루어지며,
   상기 연결구에는, 외측으로 연장되는 돌출턱이 형성됨을 특징으로 하는 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 연결구와 인두 손잡이는 일체로 형성되며,
   상기 제어모듈은, 상기 히터에 연결되어 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원공급회로, 및 상기 전원공급회로에 연결되고 외부 전력원에 접속되기 위한 전기 케이블을 포함함을 특징으로 하는 한 손 작업이 가능한 전기납땜 인두기.
   
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