JPH0615006B2 - フィルタープレス用ろ布集合品及びその製造方法 - Google Patents

フィルタープレス用ろ布集合品及びその製造方法

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JPH0615006B2
JPH0615006B2 JP61009063A JP906386A JPH0615006B2 JP H0615006 B2 JPH0615006 B2 JP H0615006B2 JP 61009063 A JP61009063 A JP 61009063A JP 906386 A JP906386 A JP 906386A JP H0615006 B2 JPH0615006 B2 JP H0615006B2
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cloth
filter cloth
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JPS61238310A (ja
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ヘツス ルツツ、ジユニア ジヨン
レオナルド マニソ ジエームス
ロバート リンチエラー クレイグ
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WL Gore and Associates Inc
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WL Gore and Associates Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ろ板のそれぞれの側にろ布を取付けて運転
するフィルタープレスのろ板、特にセンターフィード式
フィルタープレスのろ板に使用するためのろ布の集合品
と、ろ板に新規な二部品ろ布を取付ける方法と、そして
その新規な二部品ろ布を製造する方法とに関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕
フィルタープレスは、特に液体／固体分離に利用され
る、周知の型式の加圧ろ過器である。このようなフィル
タープレスは、二つの端板の間にあって一緒に締付けら
れる一連のろ板を含む。おのおののろ板をおおうのがろ
布であり、これはろ過の行なわれる全面積をおおう。お
のおののろ板は、ろ過表面積内に、通常ろ板の中心付近
に位置する開口部を典型的に含み、そしてろ板はその表
面に、液が通過するための流路を有する。固体／液体混
合物は、その開口部を通って流入し、ろ板の間の空間を
通り、それから液の部分はろ布を通過してその流路に入
り、そしておのおののろ板の出口を通って出てゆく。ろ
液がろ布を通過するにつれて、固体のケーキがろ板の間
の間隙でろ布上に堆積する。フィルタープレスが固形物
質のケーキで充満したところで、ろ過を停止し、そして
ケーキは、フィルタープレスから洗い取られるか、ある
いはその代りにフィルタープレスを開き、ろ板を分離し
て固形ケーキを取り除く。ろ布はその後、洗浄又は交換
のために取りはずすこともできる。
センターホール式フィルタープレスの場合、慣用的なろ
布はろ板のセンターホールを貫通してろ板の両側をおお
う。使用することができるそのようなろ布の大部分は、
相互に連結した管状のセンターホール部付きの二つの側
を有する単一の単位からなり、ろ布のその二つの側は、
通常は単一構造であり、そして典型的には一緒に縫い合
わされている。この構造は、典型的ではあるけれども、
ろ布の片側は一緒に折りたたまれてろ板のセンターホー
ルを通して押し込まれ、それから他の側に広げられてろ
板の他の側をおおわなければならないので、ろ布が堅い
性質であるか又は寸法が大きい場合には、辛うじて扱い
得る。この方法は、特にろ布を頻繁に替えなければなら
ない場合、往々にして非常に困難であり且つ時間を浪費
する。
一つのろ板の相対する側に二枚のろ布を一緒に保持する
ために、黄銅のような金属製の又はプラステック製の、
ねじ山付きで再使用のできる機械的な取付け具も使用さ
れてきた。おのおのの片一方にはろ板に対してろ布を保
持するフランジが付いている。スラリーによってねじ山
がつまること、及びフィルター部品を取付けたり取りは
ずしたりすることによるねじ山の摩耗が問題となる。そ
れぞれのフランジによってその後側に取付けられそして
保持されるろ布の面積は小さく、また取付け具を所定の
位置にしっかりと保持するために強い力で取付け具をき
つく回すことは、ろ布を損傷することもある。使用され
る力の大きさも、それぞれの取付け者によってろ布を取
付けるそれぞれの場合で変わりやすい。更に、ねじによ
る取付けは、液の圧力でねじ山のみぞを通ってシールを
バイパスするようにろ板／ろ布集合品の内側を開放する
ことがある。
２枚のろ布を一体にしたろ布は、米国特許第４０５３４
１６号に開示される。ろ板のあなを貫通する取付けシリ
ンダーのそれぞれの端に取付けられた、柔軟なフランジ
状ベース付きの管状軸（ステム）付き取付け部材をおの
おの有する２枚の独立したろ布が使用された。ろ布の１
枚の柔軟な軸を取付けシリンダーの適当な位置にめくり
返すことを伴う取付けを行なうために、ある道具が使用
された。２枚のろ布を互いに取付けるためには取付け具
は用意されず、そしてそれぞれのろ布は、弾力のあるエ
ラストマーの軸と、ろ布が取付けられたときにそれが収
まる取付けシリンダーとの間の摩擦によって適当な位置
に保持される。２枚のろ布を互いに取付ける取付け具が
ないこと及び摩擦によって得られる保持する力の変化
は、漏れの原因となることもあり、すなわち苛酷な条件
における取付けに関する問題をもたらす。軸すなわち取
付け部材をろ布に取付けるための、縫いつけのような公
知の方法は、針あなを通しての漏れの原因となり得る。
１枚のろ布の取付け具をめくり返す道具を取扱うこと、
ろ板にろ布を取付けること、それからその道具を取りは
ずすことは、要望されるように迅速なあるいは能率的な
取付け方法ではあり得ない。
〔問題点を解決するための手段及び作用効果〕
センターフィード式フィルタープレスのろ板に使用する
ための、先行技術のろ布の問題を解決するろ布の集合品
を供するのが、それゆえに本発明の目的である。
本発明のもう一つの目的は、ろ板への取付け又はそれか
らの取はずしが速くて容易であり、そして液漏れのない
良好なろ板とのシールを与えるろ布の集合品を供するこ
とである。
本発明の更に別の目的は、取付け部材、特にフランジ状
のベースを有するそれらを、ろ布に取付けそしてシール
し、それからろ板の所定の位置にろ布を取付けるための
新規な方法を供することである。
簡単に言えば、本発明は、センターホール式フィルター
プレスのろ板に使用するためのろ布の集合品、ろ布にし
っかり固定されるフランジ状ペース付き取付け部材を製
作する方法、及び本発明のろ布の製造に有用である、互
いに接着しない特定のエラストマーのポリマーを一緒に
接着する方法を体現する。
ろ布の集合品は、センターホール式フィルタープレスの
ろ板の相対する側に取付けられる２枚のろ布を含み、第
一のろ布は、フランジ状ペース付きの管状軸を、フィル
タープレスのろ板のあなに対応するあなと整合してそれ
に固定している。第二のろ布は、フランジ状ベース付き
の短い管状取付け具を有する同様のろ布からなる。第一
のろ布の軸はフィルタープレスのろ板のあなを貫通し、
第二のろ布の取付け具は、その取付け具がぴったりと合
った同心形状に第一のろ布の軸を取囲むように、その軸
の突き出した端をおおって取付けられ、そしてプラスチ
ック製又は金属製の帯環又は留めバンドを取付け具の外
周に設けられたみぞに取付けて、その帯環又は留めバン
ドを、軸と取付け具との間の液漏れのないシールが得ら
れるように十分な張力で締めつける。
フランジ状べース突きの管状軸を、２枚のろ布の適当な
位置に成形するかあるいは接着するかのいずれか、及び
公知の方法によって又は以下に詳細に記述する新規な方
法によって取付ける方法が提供される。
〔実施例〕
本発明の詳細な説明を、わかりやすいように添付図面を
参照して行なう。第７図は、慣用的なろ板１２を含むフ
ィルタープレス１０の概略断面図を示す。ろ過されるス
ラリー及びろ液が流れ出る方向は、矢印により示され
る。ろ板１２は、組立てが完了したときにはろ布１４を
所定の位置に保持し、そしてスラリーは、固形物を集
め、ろ液を通路させて出口１５を通ってフィルターから
出てゆかせる布へ流れる。それぞれのろ板１２のセンタ
ーホールにあるフランジ状ベース突きの軸２８は、以下
で詳細に論じられる。
第１図を参照すれば、標準型の加圧式フィルタープレス
に使用するセンターホール式のろ板に用いるろ布の集合
品の詳細図が示され、ここでおのおのの側の所定の位置
にろ布を有する一連のろ板は、重なる板の間においてろ
板のへりでシールが形成されるように向かい合って一緒
に締めつけられる。ろ過される液体／固形物の混合物
は、フィルタープレスのセンターホールを通ってポンプ
注入され、液がろ布を通過して流れるにつれて固形物が
ろ布上に残留し、そしてろ布によっておおわれた面積の
範囲内に設けられた流路の出口を通ってフィルタープレ
スからろ液が流れ出る。
ろ布１４は、好ましくはポリプロピレン又はポリエステ
ルの繊維フェルト又は織物であり、示されているように
それはフランジ３０を有するポリプロピレンの軸２８に
接合されている。フランジ３０とそれに付いている軸２
８とは、ポリプロピレン又は他の適当なもののような熱
可塑性材料から、あるいはポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)材料から成形される。フランジ３０は、ポリプロ
ピレンホットメルト法によって、あるいはPTFE製の軸２
８の場合には、弗素化エチレンプロピレン（FEP）又は
ポリフルオロアルキレン（PFA）のポリマーホットメル
ト法によって、ろ布１４に融着又は接着され、それによ
って液体−固形物の混合物がろ布１４をバイパスするの
を防止する液漏れのないシールが得られる。
第２図を参照すれば、フランジ３０とろ布１４との間の
接着は３２で示される。同等の性質を有する他のプラス
チックを、軸２８及びろ布１４用に用いることができ
る。軸２８は、突き出た部分から反対側でろ布１４に接
合され、ろ板１２のあなを通って延び、ろ板１２の他の
側の第二のろ布１４と対にされ、そして取付けられる。
成形されたフランジ３０を有する軸２８はPTFEから成形
され、そしてろ布はPTFEのフェルト又は織物製のろ布で
あり、軸２８は好ましくは予備成形又はプレモールドさ
れ、そしてその後FEP又はPFAの熱溶融フルオロカーボン
ポリマー層３２により、熱と圧力とをかけてろ布１４に
熱接着、融着、又は溶融接着される。
第１図及び第２図の両方を参照すれば、ろ布１４は好ま
しくは繊維布１６と延伸多孔質化PTFEの膜１８との複合
物である。フランジ２０を有する取付け具２６は、好ま
しくはシリコーンゴム又は弗素系エラストマーのバイト
ン（Viton）（登録商標）であり、液状のゴム又は弗素
系エラストマーのバイトンからろ布上の所定の位置に成
形され、そして触媒により所定の時間をかけて硬化さ
れ、及び／又は熱硬化される。軸２８はPTFEから作ら
れ、取付け具２６はそれをろ布上の適当な位置に弗素系
エラストマーのバイトン又はフルオロシリコーンゴムか
ら形成することにより作られる。
ろ布をろ板に取付けるために、示されているように片方
のろ布１４の上に、軸２８がそのあなを通って突き出る
ようにろ板１２を横たえる。第二のろ布１４を、軸２８
の上からろ板１２におおいかけ、精密な公差で取付け具
２６によりぴったりと固定する。この形状においては、
多孔質PTFE膜１８は、常に繊維層１６の上流にある。帯
環又は留めバンド２４が、その後取付け具２６の周りの
みぞ２１に取付けられ、そしてフィルタープレスで用い
られる運転圧力において液漏れのないシールを保証する
のに必要な程度にしっかりと締められる。バンド２４
は、標準的な金属製の留めバンド又はプラスチック製の
帯環と輪止めで差支えない。
第２図は、ろ板１２に取付けられたろ布１４を示す。軸
２８のフランジ３０は、取付け具２６がろ板１２に押し
つけられ、そして帯環２４が適当に締めつけられて止め
られるときに、取付け具２６のフランジ２０がするよう
に、ろ布１４に明らかな締めつけ効果を発揮する。接合
３２が、ろ布１４とフランジ２０との間に形成される。
フランジ突き取付け具２６の好ましい製造方法は、シリ
コーンゴム又は弗素系エラストマーのバイトン又は同等
の性質を有する適当な熱硬化性エラストマー材料からフ
ランジ付き取付け具２６を予備成形（プレフォーム又は
プレモールド）することである。
別の方法では互いに接着しない材料を接合する方法、例
えば完全硬化シリコーンゴムの取付け具をポリプロピレ
ンの繊維フェルト製ろ布に接合する方法を、第４図及び
第５図に示す。第４図は、シリコーンゴムをプレモール
ドしたエラストマーの取付け具３６を示し、それには熱
可塑性樹脂の布、すなわち織物もしくはフェルト又は他
の類似の材料が、エラストマー３６の完全硬化より先に
圧着されている。圧着は、エラストマーが布に浸透する
ように、しかしながら布３８を通って貫通しないように
行なわれる。エラストマーが完全硬化すると、布３８は
エラストマー３６に機械的にしっかりと接合され、そし
て第５図に示されるように接着剤３２によって種々ろ布
１６に接着して接合することのできる取付け具／布の複
合物の表面に相互に相互接着性を付与する。布３８は、
ポリエステルもしくはポリプロピレン又は他の類似のプ
ラシチック材料であり得る。
この方法及び本発明の取付け具２６を使用する場合に
は、シリコーンゴムの取付け具が完全硬化後に、結合さ
れるフランジ２０の表面とろ布１４の開孔部の周囲とに
シリコーン“Ｌ”のようなシリコーン接着剤３２を、第
６図に示すように接合されるフランジ２０の表面とろ布
１４のあなの周囲の領域に塗り、そしてシリコーン接着
材が取付け具２６に接合したポリプロピレンのフェルト
３８及びろ布の層１６の表面の両方に浸透するように熱
と圧力とをかける。第６図に示すように、ろ布１６に接
合するための相互に接着する表面をもたらすために、延
伸PTFE層１８は接合領域から取り除かれている。硬化が
完了すると、丈夫で強固な、そして液洩れのない接着３
２が形成される。
その代りに、布３８とろ布層１６とが両方ともポリプロ
ピレン又はポリエステルのような熱可塑性樹脂である場
合には、接着剤を使用せずに接着３２を成すことができ
る。その接着は、熱と圧力とをかけることによってそれ
らの布を溶融しそして一緒に融着することにより形成さ
れる。
更に、シリコーンゴム又は弗素系エラストマー製のフラ
ンジ付き取付け具２６は、フェルト製フィルターマット
上のあなの周囲の所定の位置に成形され、そしてその上
繊維フェルト製ろ布のすき間への部分的なだけの液状ゴ
ムの浸透によって固体の形に硬化されることもできる。
この方法によって、シリコーンゴム又は弗素系エラスト
マーは、繊維フェルトによって、フェルトのすき間がポ
リマーにより部分的に満たされ、そして他の方法では相
互に接着しない二つのポリマーをフェルトの繊維が一緒
に結び付ける強固に接合した構造物を形成することがで
きる。ポリプロピレン及びポリエステル以外のそれらと
同等の性質を与えるポリマー製の繊維フェルト又は織物
を用いることもできる。
第３図は、内周のまわりに二つの玉ぶち２２付きで成形
されたフランジ付き取付け具２６の断面図であり、二つ
の玉ぶちは、平滑でないすなわち丸くないことがある軸
２８の周囲に液漏れのないシールを形成するのを助ける
ために一定間隔をあけられ、そしてまた帯環又は環状の
締め具２４による力が、締め具２４が固く締められたと
きに二つの玉ぶちの間に集中するように一定間隔があけ
られている。
本発明のろ布の集合品に使用するために最も好ましいろ
布材料１４は、ポリプロピレン、ポリエステル、又はこ
れらと同等の性質の織物又は繊維フェルト製ろ布１６に
接合した延伸多孔質化PTFEの上流層１８を含む積層複合
シート状ろ布である。延伸多孔質化PTFEは、米国特許第
４１８７３９０号、同第４１１０３９２号、同第４０９
６２２７号、同第３９６２１５３号、同第３９５３５６
６号、及び同第４０２５６７９号の一つ以上に従って調
製される。PTFEの面は、ろ布へのろ過固形物の付着を最
小にし、そしてろ布の迅速且つ簡単な洗浄を助ける。
本発明の集合品に延伸多孔質化PTFE層を有するろ布が使
用される場合には、上述のように軸２８の及び取付け具
２６のフランジに接着されるあなの周囲の領域における
３布のPTFEは、その下にあるポリプロピレン又はポリエ
ステル層がフランジに接着できるように取り除かれなけ
ればならない。これは、ワイヤブラシ又はグリットディ
スクを用いることによるような機械的摩滅方法により行
なうことができる。フランジ付き軸２８がPTFEから作ら
れる場合、複合ろ布のPTFE層は通常取り除かれず、そし
てこの場合フランジとろ布とは、それらの間の加熱及び
加圧によりホットメルトされた又は融着されたFEP又はP
FA層によってその二つの部品を共に接着することにより
接合される。
本発明は、特定の実施例と詳細な記述とに関連づけてこ
こに開示されてはいるが、このような細部の変態又は変
形がこの発明の要旨から逸脱することなく作られ得るこ
と、そしてそのような変態又は変形がこの明細書で請求
される範囲内にあるとみなされることは、当該技術分野
の熟練者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、フィルタープレスのろ板のセンターホールを
通して見た、ろ板、ろ板の両側に配置された第一の及び
第二のろ布、及び２枚のろ布をろ板の所定の位置にしっ
かり保持する帯環又は留めバンドを含む分解部品配列図
である。 第２図は、ろ板の所定の位置に収まったろ布の集合品の
断面図である。 第３図は、他のろ布からの液漏れのないシールを軸によ
って達成するのを助けるために取付け具の内周面に沿っ
て成形された玉ぶちを含む、第二のフランジ状ベースの
管状取付け具の断面図である。 第４図は、熱硬化性エラストマーが完全硬化するより前
に熱可塑性の布が圧着されている熱硬化性エラストマー
の断面図である。 第５図は、第４図に示されるエラストマーと布とがろ布
に接着して結合したものの断面図である。 第６図は、接着剤によってろ布にしっかり接着した他の
方法では互いに接着しない本発明のエラストマー製フィ
ルター取付け具の断面図である。 第７図は、フィルタープレスを組立てたものの概略断面
図である。 図中、１０はフィルタープレス、１２はろ板、１４はろ
布、１５はろ液出口、１６はろ布層（織物又は繊維フェ
ルト）、１８は上流層（膜）、２０，３０はフランジ、
２１はみぞ、２２は玉ぶち、２４は締め具（帯環又は留
めバンド）、２６は取付け具、２８は軸、３２は接合又
は接着層、３６はエラストマー、３８は布である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クレイグ ロバート リンチエラー アメリカ合衆国、デラウエア 19707、ホ ツケツシン、イーグル ポイント サーク ル ４

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】センターフィード式フィルタープレスのろ
    板に使用するための、前記ろ板の両側に配置された２枚
    の第一及び第二のろ布を含むろ布集合品であって、 (a)前記ろ布が前記ろ板の対応するあなと整合するよう
    に調節された同心のあなを含み、 (b)前記第一ろ布がフランジ状ベースを有する管状軸
    （ステム）部材を含み、前記ベースが、前記ろ布に固定
    され、前記ろ布の前記あなと同心に整合して前記ろ布か
    ら延長し、且つ前記ろ板の前記あなを通って延長して前
    記ろ板の反対側に配置された第二ろ布の対応する部材と
    対になるようになっており、 (c)前記第二ろ布が、前記第二ろ布の前記あなと同心に
    整合して前記第二ろ布に固定されたフランジ状ベースを
    有するフランジ付き取付け部材、すなわちそれらのろ布
    がろ板の相対する側の所定の位置に組立てられたとき
    に、ろ板のあなから延長している第一ろ布の管状軸をお
    おって同心円状にそしてぴったりと取付けるように適合
    されている前記第二ろ布の取付け部材と、そしてろ板に
    一緒に取付けられたときに、軸と前記第一及び第二ろ布
    の取付け部材との間の液漏れのないシールを達成するた
    めの手段とを含む、 ろ布集合品。
  2. 【請求項２】センターフィード式フィルタープレスのろ
    板に使用するための、前記ろ板の両側に配置された２枚
    の第一及び第二のろ布を含むろ布集合品であって、(a)
    前記ろ布が前記ろ板の対応するあなと整合するように調
    節された同心のあなを含み、(b)前記第一ろ布がフラン
    ジ状ベースを有する管状軸（ステム）部材を含み、前記
    ベースが、前記ろ布に固定され、前記ろ布の前記あなと
    同心に整合して前記ろ布から延長し、且つ前記ろ板の前
    記あなを通って延長して前記ろ板の反対側に配置された
    第二ろ布の対応する部材と対になるようになっており、
    (c)前記第二ろ布が、前記第二ろ布の前記あなと同心に
    整合して前記第二ろ布に固定されたフランジ状ベースを
    有するフランジ付き取付け部材、すなわちそれらのろ布
    がろ板の相対する側の所定の位置に組立てられたとき
    に、ろ板のあなから延長している第一ろ布の管状軸をお
    おって同心円状にそしてぴったりと取付けるように適合
    されている前記第二ろ布の取付け部材と、そしてろ板に
    一緒に取付けられたときに、軸と前記第一及び第二ろ布
    の取付け部材との間の液漏れのないシールを達成するた
    めの手段とを含むろ布集合品を製造するための方法にお
    いて、熱可塑性エラストマー製の取付け部材をろ布に接
    合する際に、 (1)エラストマーが完全硬化するより前に、前記エラス
    トマーのプレモールドされた取付け部材に、それに接着
    可能な材料製の布を、完全には硬化していないエラスト
    マーが前記布のすき間に浸透はするが、前記布を通り抜
    けないように圧着すること、 (2)前記エラストマーを完全硬化させて、前記布が前記
    エラストマーにしっかりと結合した複合物を作ること、
    そして (3)ろ布と前記布とを接着できる接着剤を使用して、前
    記複合物を前記布の外面でろ布に接着すること、 を特徴とする方法。
  3. 【請求項３】センターフィード式フィルタープレスのろ
    板に使用するための、前記ろ板の両側に配置された２枚
    の第一及び第二のろ布を含むろ布集合品であって、(a)
    前記ろ布が前記ろ板の対応するあなと整合するように調
    節された同心のあなを含み、(b)前記第一ろ布がフラン
    ジ状ベースを有する管状軸（ステム）部材を含み、前記
    ベースが、前記ろ布に固定され、前記ろ布の前記あなと
    同心に整合して前記ろ布から延長し、且つ前記ろ板の前
    記あなを通って延長して前記ろ板の反対側に配置された
    第二ろ布の対応する部材と対になるようになっており、
    (c)前記第二ろ布が、前記第二３布の前記あなと同心に
    整合して前記第二ろ布に固定されたフランジ状ベースを
    有するフランジ付き取付け部材、すなわちそれらのろ布
    がろ板の相対する側の所定の位置に組立てられたとき
    に、ろ板のあなから延長している第一ろ布の管状軸をお
    おって同心円状にそしてぴったりと取付けるように適合
    されている前記第二ろ布の取付け部材と、そしてろ板に
    一緒に取付けられたときに、軸と前記第一及び第二ろ布
    の取付け部材との間の液漏れのないシールを達成するた
    めの手段とを含むろ布集合品を製造するための方法にお
    いて、熱可塑性エラストマー製の取付け部材をろ布に接
    合する際に、 (1)エラストマーが完全硬化するより前に、前記エラス
    トマーのプレモールドされた取付け部材に、熱圧溶融可
    能な材料製の布を、完全には硬化していないエラストマ
    ーが前記布のすき間に浸透はするが、前記布を通り抜け
    ないように圧着すること、 (2)前記エラストマーを完全硬化させて、前記布が前記
    エラストマーにしっかりと結合した複合物を作ること、
    そして (3)前記複合物を、熱圧溶融できるろ布に、熱及び圧力
    を適用することにより前記布の外面で接合すること、 を特徴とする方法。
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