JPH0623853A - 熱融着方法 - Google Patents

熱融着方法

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JPH0623853A
JPH0623853A JP4127596A JP12759692A JPH0623853A JP H0623853 A JPH0623853 A JP H0623853A JP 4127596 A JP4127596 A JP 4127596A JP 12759692 A JP12759692 A JP 12759692A JP H0623853 A JPH0623853 A JP H0623853A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】加熱板を用いた加熱工程および融着工程を終え
得られた製品の外周面にリング状のV溝がなく、また後
工程(バリ取り工程)を施さなくもよい熱融着方法を提
供することを目的とする。 【構成】本発明の熱融着方法は、加熱工程で、プラスチ
ック製の素材としての棒材20の先端201を加熱板4
により加熱し溶融させるに際して、前記先端201を加
熱板4に衝突した時に変形した変形部分24を、融着具
1の変形時逃がし部14に逃がし、刃部13の刃先13
1によりえぐられないようにし、融着工程で、融着具1
の刃部13と対向する対向部31をもつ対向具3と、融
着具1とを、相手部材21と溶融したプラスチック製の
棒材20の先端201とを当接した状態で、さらに押し
進めるように近接させることにより、棒材20の外周面
側に膨出する膨出部分220を融着具1の刃部13と対
向具3の対向部31とで押し切ることにより熱融着する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック製の素材
とその相手部材との先端同士を融着して一体化する場合
に用いられる熱融着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の熱融着方法は、図13〜17で示
されるように、プラスチック製の素材として例えば、棒
材50の先端501と、プラスチック製の相手部材51
の先端511とを融着して一体化した製品5を得る場合
に用いられている。この従来の熱融着方法は、例えばク
ランプ工程と、加熱工程と、融着工程とを順次実施する
ものである。すなわち、クランプ工程では、融着具6を
用い、棒材50の融着すべき先端501を僅かに先端6
1に突出した状態でクランプ部60により把持する(図
13、14参照)とともに、対向具8を用い、融着すべ
き他のプラスチック製の相手部材51の先端511を僅
かに対向部81の先端に突出した状態でクランプ部80
により把持する(図14参照)。
【0003】また加熱工程では、前記クランプ部60に
把持された棒材50の先端501を加熱板7に当接して
加熱し溶融させる(図15参照)。融着工程では、相手
部材51の先端511と、前記加熱工程で溶融した棒材
50の先端501とを当接し、さらに押し進めるように
融着具6と対向具8を近接させる(図16参照)。
【0004】すると相手部材51の先端511と棒材5
0の先端501とは融着し、かつ融着部分52により一
体化した製品5が得られる(図17参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】 (1)前記従来の熱融着方法により得られた製品5は、
図17に示されるように外周面53側に融着部分52の
一部が膨出した膨出部分(バリ)520が残る。この膨
出部分(バリ)520は、製品5の外観の見栄えや、精
度を悪くする。また前記製品5に対して外観品質が要求
される場合には、前記各工程の終了後に、さらに仕上げ
加工を加えて前記膨出部分(バリ)520を取り除く必
要がある。このため、加工工程が増え、コストを低減す
ることができない。 (2)そこで、図19に示されるように、融着工程で相
手部材51の先端511と、前記加熱工程で溶融した棒
材50の先端501とを当接し、融着したとき(図20
参照)、製品5の外周面53側に膨出した膨出部分(バ
リ)520を、融着具9の刃部91と対向具8の対向部
80とで挟圧し押し切る(図21参照)ことが考えられ
る。
【0006】しかしこの場合、融着工程に先立つ加熱工
程において、棒材50の先端501を加熱板7に当接し
加熱するとき、先端501を加熱板7に衝突させ当接圧
力が高くなる場合では、棒材50が先端501と刃部9
1の刃先911との間で衝突により圧縮され、外周側に
向かって変形し、変形部分54を形成する(図18参
照)。
【0007】そしてこの変形部分54は、刃先911に
よってえぐられ欠損部55が生成される(図19参
照)。このため、加熱工程に引き続く融着工程を終えて
得られた製品5は、融着部分52の外周側に断面略V字
形状のリング溝56が形成される(図22参照)。従っ
て製品5の外観形状が悪くなる。本発明は、前記
(1)、(2)の不具合を解決した熱融着方法を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の熱融着方法は、
所定断面形状のプラスチック製の素材を把持するクラン
プ部と、該クランプ部の先端に一体的に形成され加熱板
に衝突した時に変形した該棒材の変形部分を逃がす変形
時逃し部となり該素材の外周面形状より大きな内周形状
をもち先端が刃形状となる刃部をもつ融着具を用い、該
素材の融着すべき先端を僅かに該刃部の先端に突出した
状態で該クランプ部により把持するとともに、融着すべ
き他のプラスチック製の相手部材を把持するクランプ工
程と、把持された該素材の先端を該加熱板に衝突させ加
熱して溶融させるとともに、衝突に伴い変形した該素材
の変形部分を該変形時逃がし部に逃がす加熱工程と、該
融着具の該刃部と対向する対向部をもつ対向具と、該相
手部材と溶融した該素材の先端とを当接しさらに押し進
めるように該融着具と該対向具を近接させ、押し進めら
れることにより該素材の外周面側に膨出する膨出部分を
該融着具の刃部と該対向具の該対向部とで押し切ること
により熱融着する融着工程と、よりなることを特徴とす
る。
【0009】この熱融着方法で用いられる素材および相
手部材は、プラスチック製のもので互いに同じ断面形状
のものが用いられる。また前記断面形状としては、円形
状、四角形状、長方形状、その他の形状のものを用いる
ことができる。また素材および相手部材は、筒状のもの
であってもよい。この融着具および対向具は、素材と相
手部材のふたつを、各先端で融着し一体化してひとつに
する場合や、ひとつの素材の両先端を融着し一体化して
ループ状とする場合に用いることができる。
【0010】融着具は、クランプ部の先端に刃部および
刃部の内周側に形成された変形時逃がし部とをもつ。刃
部は、先端がリング状の刃先を形成したものである。こ
の刃先を正面側より見た内周形状は、前記素材および相
手部材の外周形状より変形時の逃がし部だけ大きいもの
が用いられる。
【0011】刃部は、素材と相手部材との両先端の融着
時に素材の外周面側に膨出する膨出部分を、対向具の対
向部とで挟圧して押し切るものである。変形時逃がし部
は、刃部の刃先より所定の奥行き方向に形成され、かつ
刃部の内周面と、把持された素材の外周面との間いに形
成されたリング状の空間である。変形時逃がし部の大き
さ、すなわち刃部の内周面と素材の外周面との間隔巾お
よび刃部の刃先より奥行き方向の間隔長さは、前記素材
の変形の大きさに対応して、種々設定することができ
る。
【0012】変形時逃がし部は、加熱工程で素材の先端
を加熱板に衝突させて加熱させるとき、当接に伴う素材
の変形した変形部分を逃がす。これによって変形部分は
刃部の刃先に当接せず、かつ、えぐられない。前記衝突
とは、加熱工程で素材の先端を加熱板に所定時間当接し
て加熱するとき、素材が前記先端と、融着具のクランプ
部に把持された部分との間で圧力変形する高い圧力で当
接する状態を称す。
【0013】対向具は、相手部材を把持するクランプ部
の先端に、前記融着具の刃部に対向する対向部をもつ。
この対向部は平坦な垂直面であるものや、前記融着具と
同じものを対向具として用い、かつ刃部を対向部として
用いることもできる。すなわち対向具として刃部をもつ
融着具を用いる場合には、2つの融着具が互いに、刃部
を対向した位置に配設された使用状態となる。そして融
着工程で前記融着部分より素材の外周面側に膨出する膨
出部分に対し、互いに対向する2つの刃部で挟持して押
し切ることができる。
【0014】
【作用】本発明の熱融着方法は、クランプ工程、加熱工
程、融着工程とが順次実施される。なお、各工程の実施
に先立ち予め、融着具および対向具と、融着すべき所定
断面形状のプラスチック製の素材および相手部材が用意
される。
【0015】前記融着具は、素材を把持するクランプ部
と、クランプ部の先端に一体的に形成され加熱板に衝突
した時に変形した該棒材の変形部分を逃がす変形時逃し
部となり素材の外周面形状より大きな内周面形状をもち
先端が刃形状となる刃部をもつ。また前記対向具は、相
手部材を把持するクランプ部と、クランプ部の先端に前
記融着具の刃部と対向する対向部をもつ。 (1)クランプ工程では、前記融着具を用い、プラスチ
ック製の素材の融着すべき先端を僅かに刃部の先端に突
出した状態でクランプ部により把持するとともに、前記
対向具を用い、融着すべき他のプラスチック製相手部材
の先端を僅かに対向部の先端に突出した状態でクランプ
部により把持する。 (2)加熱工程では、前記融着具に把持された素材の先
端を、予め所定の温度に保持された加熱板に衝突させ加
熱して溶融させる。この衝突に伴い素材は、クランプ部
により把持された部分と前記先端までの間が変形し、変
形部分となる。この変形部分は、変形時逃がし部に逃
げ、刃部の刃先より外部に膨出しない。 (3)融着工程では、相手部材と、加熱工程で溶融した
素材の先端とを当接し、さらに押し進めるように融着具
と対向具を近接させる。
【0016】すると相手部材と素材の先端とは融着し、
融着した一部が素材の外周面側に膨出する。この膨出部
分は、融着具の刃部と対向具の対向部とで挟圧され、押
し切られる。従って、本発明の熱融着方法によれば、加
熱工程で素材の先端を加熱板に衝突させ加熱したとき、
素材の変形部分を変形時逃がし部に逃がす作用が行われ
る。
【0017】このため、刃先によって変形部分がえぐら
れることを防止できる。また、融着工程で素材の先端と
相手部材の先端とを融着する作用と、前記融着に伴い形
成される膨出部分(バリ)を押し切り除去する作用との
2つの作用が行われる。
【0018】
【実施例】
(実施例1)実施例1の熱融着方法を図1〜8に基づき
説明する。なお、熱融着方法により融着すべき対象部材
として、断面円形状のプラスチック製の素材としての棒
材20(図2、3参照)と、この棒材20に対し融着す
べき他の相手部材として、断面円形状のプラスチック製
の素材としての棒材21(図4参照)を用い、前記棒材
20と21とを融着し一体化した棒状の製品2(図8参
照)を得るものである。
【0019】まず、実施例1の熱融着方法で用いられる
融着具1と対向具3を説明する。融着具1は、図1、2
に示されるように、2つに分割および一体的に連結自在
な2個1組の金属製のクランプ部10、10よりなり、
全体形状が略立方体のものである。融着具1には、クラ
ンプ部10、10を一体的に連結保持したり、この連結
保持を解除し、2分割するために図略の装置が用いられ
る。
【0020】前記クランプ部10、10は、左右対称形
状で互いに対向する側に、棒材20を挿通、把持する保
持孔12を形成する半円孔部分120、120と、先端
11側に一体的に形成された刃部13と、刃部13の内
周側に形成された変形時逃がし部14とをもつ。前記半
円孔部分120、120によって形成される保持孔12
は、棒材20の外周面200と同じ断面円形状である。
【0021】刃部13は、図2、3に示されるように、
クランプ部10の先端11に一体的に形成され、棒材2
0の外周面200より変形時逃がし部14だけ大きい形
状の内周面130をもち、先端がリング状の刃先131
を形成している。この刃部13の断面形状は、リング状
の刃先131を頂点とする略三角形で、保持孔12の内
周面120の内周径R2 より所定寸法大きな内周径R3
の内周面130を基準として約30°外方に傾斜し、先
端が鋭利な形状となっている。
【0022】変形時逃がし部14は、棒材20の先端2
01が加熱板4に衝突した時に生じる変形部分24を逃
がすもので、刃部13の内周面130と、クランプ部1
0に保持され保持孔12に挿通された棒材20の外周面
200との間に形成された空間領域(クリアランス)で
ある。従って変形時逃がし部14の径方向の大きさ(径
方向の間隔巾)tは、保持孔12の内周径R2 および素
材20の外周径R1 の値と、前記内周径R2 および外周
径R1 よりも大きな内周径R3 の値とで相対的に定ま
る。
【0023】この実施例1では、変形時逃がし部14の
径方向の大きさtは、0.2mmに設定される。また、
刃先131より奥行きの寸法(軸線Pに沿って延びる方
向の間隔長さ)Lが3mmに設定されている。対向具3
は、2つに分割および一体的に連結自在な2個1組の金
属製のクランプ部30、30よりなり、全体形状が略立
方体のものである(図4、6参照)。前記2つのクラン
プ部30、30は、左右対称形状で互いに対向する側
に、棒材21を挿通、把持する保持孔32を形成する半
円孔部分320、320をもつ。
【0024】またクランプ部30、30は、前記融着具
1の刃部13と対向する先端側が平坦な垂直面よりなる
対向部31をもつ。このように各クランプ部30、30
は、前記融着具1の刃部13および変形時逃がし部14
をもたないもので、これ以外の他の構成はクランプ部1
0、10と同じである。
【0025】なお、前記融着具1および対向具3は、そ
れぞれ棒材20および21を把持した状態で、同一の軸
線P上で互いに近接移動できるように、図略の装置によ
り保持されている。次いで実施例1の熱融着方法のクラ
ンプ工程、加熱工程、融着工程が順に実施される。すな
わち、 (1)クランプ工程では、融着具1の2つのクランプ部
10、10により、棒材20に対して、融着すべき先端
201を僅かに刃部13の刃先131より突出した状態
で把持する(図2、3参照)とともに対向具3のクラン
プ部30、30により、棒材21に対し融着すべく先端
211を、僅かに対向部31より突出した状態で把持す
る(図4参照)。 (2)加熱工程では、融着具1に把持された棒材20の
先端201が、予め所定の温度に保持され熱源となる加
熱板4に衝突させられて所定の時間、当接状態が保たれ
加熱される(図5参照)。このとき棒材20の先端20
1が、加熱板4への衝突に伴う圧縮により生成した変形
部分24を変形時逃がし部14に逃がす。すると棒材2
0は、変形部分24が変形時逃がし部14内に収容され
た状態で、刃部13の刃先131にえぐられず、かつ先
端201が、加熱板4からの熱伝導により加熱され溶融
する。 (3)融着工程では、前記加熱工程で溶融した棒材20
の先端201と、棒材21の先端211とを当接する
(図6参照)。
【0026】この状態でさらに両先端201、211を
押し進めるように、融着具1と対向具3とを近接させ
る。すると、棒材20の溶融した先端201と棒材21
の先端211とは、融着し、かつ融着部分(斜線の部
分)22で一体化する。これに伴って融着部分22の一
部は、製品2の外周面23側に膨出して膨出部分(バ
リ)220を形成する。
【0027】ここで本実施例1によれば、融着具1と対
向具3とが互いに近接方向に押し進められるため、前記
膨出部分220は、融着具1の刃部13の刃先131
と、対向具3の対向部31とで挟圧されて押し切られる
(図7参照)。このように実施例1の熱融着方法によれ
ば、加熱工程で棒材20の先端201が、加熱板4への
衝突に伴う圧縮により生成した変形部分23を刃部13
の変形逃がし部133に逃がす作用と、融着工程で融着
具1と対向具3を近接させる方向に押し進めるのみで、
素材20の溶融した先端201と、素材21の先端21
1とを融着させ一体化する融着作用と、この融着作用に
伴い発生する膨出部分(バリ)220を融着具1の刃部
13と対向具3の対向部31とで挟圧して押し切る作用
とを行うことができる。
【0028】このため、実施例1の熱融着方法によれ
ば、前記クランプ工程、加熱工程、融着工程の順に各工
程を終えて得られた製品2(図8参照)は、外周面23
に刃先131にえぐられたリング状の溝が形成されず、
また従来、必要とされていた後工程(バリを除去するた
めの仕上加工工程)を必要とせず、この後工程を省略で
き、製造コスト面で有利なものとなる。
【0029】(実施例2)実施例2の熱融着方法は、ク
ランプ工程と、加熱工程と、融着工程とよりなり、前記
各工程が順次実施される。なお実施例2の熱融着方法で
は、実施例1で用いられた融着具1に対向する対向具3
の代わりに、前記融着具1を2個用い、かつそのひとつ
を前記対向具3と同じ位置に配設し、対向具1Aとした
ものである。すなわち融着具1と、この融着具1に対向
して配設される対向具1Aとは、同じものである。
【0030】従って、実施例2の熱融着方法は、融着具
1の刃部13と、対向具1Aの刃部13とを互いに対向
する位置に配設して用いることおよび融着工程以外は、
前記実施例1の場合と同様である。このため、実施例2
の熱融着方法では、クランプ工程および加熱工程が実施
例1と同じように行われた後、引き続いて行われる融着
工程を主として説明する。
【0031】実施例2のクランプ工程では、融着具1お
よび対向具1Aを用い、それぞれのクランプ部10、1
0により、棒材20および21に対し融着すべく先端2
01、211を、僅かに刃部13の刃先131より突出
した状態で把持する。ついで加熱工程では、棒材20の
先端201および棒材21の先端211が、加熱板4へ
の衝突に伴う圧縮により生成した変形部分24を変形時
逃がし部14に逃がす。すると棒材20は、変形部分2
3が変形時逃がし部133内に収容された状態で、刃部
13の刃先131にえぐられず、かつ先端201が、加
熱板4からの熱伝導により加熱され、溶融する(図9参
照)。
【0032】融着工程では、加熱工程で溶融した棒材2
0の先端201と、棒材21の先端211とを当接する
(図10参照)。この状態でさらに両先端201、21
1を押し進めるように、融着具1と対向具1Aとを近接
させる。すると、棒材20の溶融した先端201と棒材
21の先端211とは、融着し、その融着部分(斜線の
部分)22で一体化するとともに、その外周面23側に
融着部分22の一部が膨出して膨出部分(バリ)220
が形成される。
【0033】このとき本実施例2によれば、融着具1と
対向具1Aとが互いに近接方向に押し進められるため、
前記膨出部分220は、互いに対向する融着具1の刃部
13の刃先131と、対向具1Aの刃部13の刃先13
1とで挟圧されて押し切られる(図11参照)。このよ
うに、実施例2の熱融着方法は、融着工程で融着具1と
対向具1Aを近接させる方向に押し進めるのみで、棒材
20の溶融した先端201と、棒材21の先端211と
を融着させ一体化する融着作用と、この融着作用に伴い
発生する膨出部分(バリ)220を融着具1の刃部13
と対向具1Aの刃部13とで挟圧して押し切る作用が行
われ、図12に示される製品2が得られる。
【0034】従って、実施例2の融着工程では、形成さ
れる膨出部分(バリ)220を、この膨出部分(バリ)
220を介して対向する前記2つの刃部13、13によ
り前記実施例1の場合よりも早く押し切ることができ
る。
【0035】
【発明の効果】本発明の熱融着方法によれば、 (1)加熱工程で、素材の先端を加熱板に衝突させて加
熱させたとき、素材の変形部分を変形時逃がし部に逃が
す作用が行われる。このため、刃先によって変形部分が
えぐられることを防止できる。また加熱工程および融着
工程を終えて得られた製品には、その外周面に断面略V
字形状のリング状溝が形成さず、外観形状を向上でき
る。 (2)融着工程で、プラスチック製の素材およびその相
手部材との両先端を融着する作用と、前記融着に伴い形
成される膨出部分(バリ)を押し切り除去する作用との
2つの作用が行われる。
【0036】このため、融着工程後に得られた製品に
は、外周面に、略V字形のリング状溝が形成されず、膨
出部分も残らず、製品外観の見栄えおよび精度が向上す
る。さらに従来の熱融着方法で得られた製品に対し必要
とされていた膨出部分を取り除くための後工程(仕上工
程)が不用となり、加工コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の熱融着方法で用いられる融
着具を斜視して示す斜視図。
【図2】本発明の実施例1の熱融着方法におけるクラン
プ工程を示し、かつ図1の融着具を二分割し、2個1組
のクランプ部およびクランプ部で把持されるプラスチッ
ク製の素材としての棒材を斜視して示す斜視図。
【図3】図2のS矢視方向より見たクランプ部およびプ
ラスチック製の素材としての棒材を示す側面図。
【図4】本発明の実施例1の熱融着方法で用いられる対
向具を二分割し、2個1組のクランプ部およびクランプ
部で把持されるプラスチック製の相手部材を斜視して示
す斜視図。
【図5】本発明の実施例1の熱融着方法における加熱工
程を示す側面図。
【図6】図5と同様、融着工程で素材と相手部材との当
接状態を示す側面図。
【図7】図6と同様、融着工程で素材と相手部材との融
着状態およびバリを切断し、取り除く状態を示す側面
図。
【図8】本発明の実施例1の熱融着方法での各工程を終
えて得られた製品を示す側面図。
【図9】本発明の実施例2の熱融着方法における加熱工
程を示す側面図。
【図10】図9と同様、融着工程で素材としての棒材と
相手部材との当接状態を示す側面図。
【図11】図10と同様、融着工程で棒材と相手部材と
の融着状態およびバリを切断し、取り除く状態を示す側
面図。
【図12】本発明の実施例2の熱融着方法での各工程を
終えて得られた製品を示す側面図。
【図13】従来例の熱融着方法で用いられる融着具を斜
視して示す斜視図。
【図14】従来例の熱融着方法におけるクランプ工程を
示し、かつ従来例の熱融着方法で用いられる融着具およ
び対向具を二分割し、2個1組のクランプ部およびクラ
ンプ部で把持されるプラスチック製の素材としての棒部
材と、相手部材を斜視して示す斜視図。
【図15】従来例の熱融着方法における加熱工程を示す
側面図。
【図16】図15と同様、熱融着方法における融着工程
を示す側面図。
【図17】従来例の熱融着方法での各工程を終えて得ら
れた製品を示す側面図。
【図18】比較例の熱融着方法における加熱工程を示す
側面図。
【図19】図18と同様、融着工程で素材としての棒材
と相手部材との当接状態を示す側面図。
【図20】図19と同様、融着工程で棒材と相手部材と
の融着状態を示す側面図。
【図21】図20と同様、融着工程でバリを切断し、取
り除く状態を示す側面図。
【図22】比較例の熱融着方法での各工程を終えて得ら
れた製品を示す側面図。
【符号の説明】
1…融着具 3、1A…対向具 10…クランプ部 11…先端 12…保持孔、 120…半円孔部分 13…刃部 131…刃先
31…対向部 14…変形時逃がし部 2…融着後の製品 20…プラスチック製の素材としての棒材 23…変
形部分 21…プラスチック製の相手部材 22…融着部分 220…膨
出部分(バリ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定断面形状のプラスチック製の素材を把
    持するクランプ部と、該クランプ部の先端に一体的に形
    成され加熱板に衝突した時に変形した該棒材の変形部分
    を逃がす変形時逃し部となり該素材の外周面形状より大
    きな内周形状をもち先端が刃形状となる刃部をもつ融着
    具を用い、該素材の融着すべき先端を僅かに該刃部の先
    端に突出した状態で該クランプ部により把持するととも
    に、融着すべき他のプラスチック製の相手部材を把持す
    るクランプ工程と、 把持された該素材の先端を該加熱板に衝突させ加熱して
    溶融させるとともに、衝突に伴い変形した該素材の変形
    部分を該変形時逃がし部に逃がす加熱工程と、 該融着具の該刃部と対向する対向部をもつ対向具と、該
    相手部材と溶融した該素材の先端とを当接しさらに押し
    進めるように該融着具と該対向具を近接させ、押し進め
    られることにより該素材の外周面側に膨出する膨出部分
    を該融着具の刃部と該対向具の該対向部とで押し切るこ
    とにより熱融着する融着工程と、よりなることを特徴と
    する熱融着方法
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS502777A (ja) * 1973-03-13 1975-01-13
JPS5146790A (ja) * 1974-10-21 1976-04-21 Asahi Chemical Ind
JPS5184868A (ja) * 1975-10-03 1976-07-24 Kasei Co C I

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