JP2826862B2 - アルミインゴット急速溶解装置の停電時の溶湯流出防止装置 - Google Patents
アルミインゴット急速溶解装置の停電時の溶湯流出防止装置Info
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- JP2826862B2 JP2826862B2 JP33844889A JP33844889A JP2826862B2 JP 2826862 B2 JP2826862 B2 JP 2826862B2 JP 33844889 A JP33844889 A JP 33844889A JP 33844889 A JP33844889 A JP 33844889A JP 2826862 B2 JP2826862 B2 JP 2826862B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金（以
下アルミニウム系金属と称する）インゴットの急速溶解
装置に関し、より具体的には、アルミニウム系金属の溶
湯をダイカストなどにより機械、電気機器などの部材と
して鋳造により成形するに際し、個々のダイカスト機の
ダイスの注湯スロットやその他の鋳造設備の注湯口の直
前で、アルミニウム系金属インゴット（以下アルミイン
ゴットと略称する）の１〜２個程度を逐次挿入し誘導加
熱などにより直接溶解する、いわゆる、冷材挿入溶解法
により表面から逐次溶解し溶滴として昇温炉に流下させ
て溶湯を昇温させ、更に注湯炉内に流下させて注湯する
形式の溶解装置中、昇温の際電磁ポンプにより溶湯を重
力に抗して炉内に保留する、いわゆる逆止電磁ポンプ方
式を採用する急速溶解装置に適用され、停電などの異常
事態における溶湯流出による危害を防止する装置に関す
るものである。
下アルミニウム系金属と称する）インゴットの急速溶解
装置に関し、より具体的には、アルミニウム系金属の溶
湯をダイカストなどにより機械、電気機器などの部材と
して鋳造により成形するに際し、個々のダイカスト機の
ダイスの注湯スロットやその他の鋳造設備の注湯口の直
前で、アルミニウム系金属インゴット（以下アルミイン
ゴットと略称する）の１〜２個程度を逐次挿入し誘導加
熱などにより直接溶解する、いわゆる、冷材挿入溶解法
により表面から逐次溶解し溶滴として昇温炉に流下させ
て溶湯を昇温させ、更に注湯炉内に流下させて注湯する
形式の溶解装置中、昇温の際電磁ポンプにより溶湯を重
力に抗して炉内に保留する、いわゆる逆止電磁ポンプ方
式を採用する急速溶解装置に適用され、停電などの異常
事態における溶湯流出による危害を防止する装置に関す
るものである。
［従来の技術］ 一般機械、特殊機械、車両、電気機器などの構造部材
としては、アルミニウムが比重が小さく、融点が低いと
いう特性を有し、しかも合金とすれば、かなりの強度を
持たせることができることから展伸材や鋳造品として多
用されている。
としては、アルミニウムが比重が小さく、融点が低いと
いう特性を有し、しかも合金とすれば、かなりの強度を
持たせることができることから展伸材や鋳造品として多
用されている。
鋳造品としては、通常の金型、砂型鋳物以外にダイカ
スト、シェル型鋳物、遠心鋳物なども使用されるが、そ
の中でダイカスト法はダイカスト機（ダイカストマシン
とも呼ぶ）を使用して、溶融金属をダイスと呼ばれるダ
イ金型内に高圧力で、しかも高速度で反復注入し精密鋳
造品とすることが可能なことから、寸法精度と生産性の
要求に合致するため近年ますます需要が増大している。
スト、シェル型鋳物、遠心鋳物なども使用されるが、そ
の中でダイカスト法はダイカスト機（ダイカストマシン
とも呼ぶ）を使用して、溶融金属をダイスと呼ばれるダ
イ金型内に高圧力で、しかも高速度で反復注入し精密鋳
造品とすることが可能なことから、寸法精度と生産性の
要求に合致するため近年ますます需要が増大している。
鋳造工場内の多数の鋳造機で一般に使用されている溶
解設備のように、溶湯を供給する溶解炉や保持炉のよう
に長期間にわたり高温の操業状態に維持しておく必要が
なく、また溶湯の搬送や貯留と汲み出しなどの工程をな
くし作業能率を高め、安全性を向上させるために、本発
明の発明者はアルミインゴットを個々のダイカスト機の
ダイスロットやその他の鋳造機の注湯口の直前で直接溶
解し、所定の注湯温度まで昇温してダイに注湯するとい
う構想のもとに各種の冷材急速溶解方式を開発した。
解設備のように、溶湯を供給する溶解炉や保持炉のよう
に長期間にわたり高温の操業状態に維持しておく必要が
なく、また溶湯の搬送や貯留と汲み出しなどの工程をな
くし作業能率を高め、安全性を向上させるために、本発
明の発明者はアルミインゴットを個々のダイカスト機の
ダイスロットやその他の鋳造機の注湯口の直前で直接溶
解し、所定の注湯温度まで昇温してダイに注湯するとい
う構想のもとに各種の冷材急速溶解方式を開発した。
冷材挿入溶解法によりアルミインゴットの表面から逐
次溶解し、溶滴として昇温炉に流下させて溶湯を昇温さ
せ、さらに注湯炉内に流下させて注湯する形式の溶解装
置中、昇温の際は電磁ポンプにより溶湯を重力に抗して
炉内に保留する形式のいわゆる逆止電磁ポンプ方式の急
速溶解装置では、第３図に示すように冷材挿入ガイド21
に挿入された冷材インゴットは、溶解炉22内でこの溶解
炉22の外周に設けた誘導コイル22aにより誘導加熱され
て溶解され、溶滴として流出口22bを通り昇温炉23に導
かれる。
次溶解し、溶滴として昇温炉に流下させて溶湯を昇温さ
せ、さらに注湯炉内に流下させて注湯する形式の溶解装
置中、昇温の際は電磁ポンプにより溶湯を重力に抗して
炉内に保留する形式のいわゆる逆止電磁ポンプ方式の急
速溶解装置では、第３図に示すように冷材挿入ガイド21
に挿入された冷材インゴットは、溶解炉22内でこの溶解
炉22の外周に設けた誘導コイル22aにより誘導加熱され
て溶解され、溶滴として流出口22bを通り昇温炉23に導
かれる。
昇温工程は、昇温炉23の流出口23bより注湯炉24に流
出した溶湯を、注湯炉24の外周に設けた逆止電磁ポンプ
24aにより溶湯に加わる重力に抗して昇温炉23と注湯炉2
4内に保留し、昇温炉23の外周に設けた誘導コイル23aに
より誘導加熱して、所定の温度に昇温されたらば電磁ポ
ンプ24aの重力に抗する上向き方向の推力を解除するか
更に下向きの推力を付加して、注湯炉24内を流下させて
出湯口25より出湯し注湯樋26内を流下させてダイカスト
機27へ注湯する。
出した溶湯を、注湯炉24の外周に設けた逆止電磁ポンプ
24aにより溶湯に加わる重力に抗して昇温炉23と注湯炉2
4内に保留し、昇温炉23の外周に設けた誘導コイル23aに
より誘導加熱して、所定の温度に昇温されたらば電磁ポ
ンプ24aの重力に抗する上向き方向の推力を解除するか
更に下向きの推力を付加して、注湯炉24内を流下させて
出湯口25より出湯し注湯樋26内を流下させてダイカスト
機27へ注湯する。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、万一停電になると逆止電磁ポンプ24a
は直ちにその逆止機能を失うため、昇温炉23と注湯炉24
にある溶湯は重力により流動を開始し、出湯口25から流
出し、注湯樋26内に流れダイカスト機27の受湯口やダイ
カスト機の他の部分に流入したり、注湯樋26から外部に
流れて飛散したりする。
は直ちにその逆止機能を失うため、昇温炉23と注湯炉24
にある溶湯は重力により流動を開始し、出湯口25から流
出し、注湯樋26内に流れダイカスト機27の受湯口やダイ
カスト機の他の部分に流入したり、注湯樋26から外部に
流れて飛散したりする。
このような予期しない時点での、溶湯の突然の流出、
飛散などによりダイカスト機27の構造部が損傷したり、
その場に居合せた従業員などが障害を受ける恐れがある
ため解決が要望されていた。
飛散などによりダイカスト機27の構造部が損傷したり、
その場に居合せた従業員などが障害を受ける恐れがある
ため解決が要望されていた。
［課題を解決するための手段］ 本発明では、注湯樋をその支持点を回転軸として揺動
可能にし、正常な状態では、注湯炉の出湯口からの溶湯
がダイカスト機に向かって流れるように、ソレノイドな
どにより注湯樋をその自重またはバネ力に抗して傾斜さ
せておくが、停電になった場合にはソレノイドの電磁力
は発生しなくなるので自動的に正常な状態とは反対方向
に傾斜するように揺動され、逆止電磁ポンプが停電によ
り逆止機能を失った場合には、注湯樋が正常時とは反対
方向に傾斜されて溶湯がダイカスト機などに流出するこ
となくノロ捨て場などに向けられるようにされ、不時の
災害の発生を防止している。
可能にし、正常な状態では、注湯炉の出湯口からの溶湯
がダイカスト機に向かって流れるように、ソレノイドな
どにより注湯樋をその自重またはバネ力に抗して傾斜さ
せておくが、停電になった場合にはソレノイドの電磁力
は発生しなくなるので自動的に正常な状態とは反対方向
に傾斜するように揺動され、逆止電磁ポンプが停電によ
り逆止機能を失った場合には、注湯樋が正常時とは反対
方向に傾斜されて溶湯がダイカスト機などに流出するこ
となくノロ捨て場などに向けられるようにされ、不時の
災害の発生を防止している。
なお、本発明の停電時の溶湯流出防止装置は、昇温炉
と注湯炉とが合体され中空円筒状の単一の昇温・注湯炉
とされ、溶湯の昇温は昇温・注湯炉の内部に配置された
電気抵抗加熱装置により行なわれる形式の急速溶解装置
にも適用され得ることは勿論である。
と注湯炉とが合体され中空円筒状の単一の昇温・注湯炉
とされ、溶湯の昇温は昇温・注湯炉の内部に配置された
電気抵抗加熱装置により行なわれる形式の急速溶解装置
にも適用され得ることは勿論である。
［作用］ 本発明では注湯炉の外周には、溶湯をダイカスト機な
どの鋳造装置のダイ内に注湯するための電磁ポンプが配
置され、この電磁ポンプを作動させて溶湯が重力により
流出しようとするのを阻止するだけの推力を与え、溶湯
を昇温炉と注湯炉に貯留して所定の温度まで昇温する。
どの鋳造装置のダイ内に注湯するための電磁ポンプが配
置され、この電磁ポンプを作動させて溶湯が重力により
流出しようとするのを阻止するだけの推力を与え、溶湯
を昇温炉と注湯炉に貯留して所定の温度まで昇温する。
この昇温の間、注湯樋のソレノイドにも通電されてい
るので、注湯樋はダイカスト機などへの注湯が可能な状
態に傾斜され、所定の温度まで昇温された溶湯は、電磁
ポンプの逆止推力が解除されるかあるいは更に下向きの
推力が付加されて加速され、溶湯はダイカスト機等へ注
湯される。
るので、注湯樋はダイカスト機などへの注湯が可能な状
態に傾斜され、所定の温度まで昇温された溶湯は、電磁
ポンプの逆止推力が解除されるかあるいは更に下向きの
推力が付加されて加速され、溶湯はダイカスト機等へ注
湯される。
また、昇温工程の間には停電となれば、ソレノイドに
も通電されなくなるので、注湯樋はバネ力により或いは
自重で揺動して注湯状態とは反対の方向に傾斜されて溶
湯をノロ捨て場など残湯廃棄に適した場所に導き事故の
発生を防止する。
も通電されなくなるので、注湯樋はバネ力により或いは
自重で揺動して注湯状態とは反対の方向に傾斜されて溶
湯をノロ捨て場など残湯廃棄に適した場所に導き事故の
発生を防止する。
［実施例］ 第１図と第２図を参照して本発明による停電時の溶湯
流出防止装置の好適な実施例について説明する。なお、
これらの図中、第３図と同一符号を付したものは第３図
と同様の構成を示す。
流出防止装置の好適な実施例について説明する。なお、
これらの図中、第３図と同一符号を付したものは第３図
と同様の構成を示す。
これらの図において、コの字形断面を有する長方形の
注湯樋１の長手方向軸線Ｘ−Ｘに直角な横断方向軸線Ｙ
−Ｙにほぼ沿って、注湯樋１の両外側面からボス２が突
出し、急速溶解装置のフレーム３に固定され垂下する支
持アーム４の下端部近くで軸受５を介して注湯樋１が支
持される。また、注湯樋１のダイカスト機27に遠い側の
端部とボス２との間の両外側面からボス６がボス２に平
行に突出し、軸受７を介してコの字形断面を有する枠８
が揺動可能に取り付けられ、この枠８は、フレーム３に
固定され垂下するソレノイド９のコア10とロッド12を介
して連結されている。一方、注湯樋１の、ダイカスト機
27から近い側の端部とボス２との間の両外側面からボス
13がボス２に平行に突出し、軸受14を介してコの字形断
面を有する枠15が枢動可能に取り付けられ、枠15は一端
部がフレーム３に取り付けられた引っ張りバネ16の他端
部に連結されている。
注湯樋１の長手方向軸線Ｘ−Ｘに直角な横断方向軸線Ｙ
−Ｙにほぼ沿って、注湯樋１の両外側面からボス２が突
出し、急速溶解装置のフレーム３に固定され垂下する支
持アーム４の下端部近くで軸受５を介して注湯樋１が支
持される。また、注湯樋１のダイカスト機27に遠い側の
端部とボス２との間の両外側面からボス６がボス２に平
行に突出し、軸受７を介してコの字形断面を有する枠８
が揺動可能に取り付けられ、この枠８は、フレーム３に
固定され垂下するソレノイド９のコア10とロッド12を介
して連結されている。一方、注湯樋１の、ダイカスト機
27から近い側の端部とボス２との間の両外側面からボス
13がボス２に平行に突出し、軸受14を介してコの字形断
面を有する枠15が枢動可能に取り付けられ、枠15は一端
部がフレーム３に取り付けられた引っ張りバネ16の他端
部に連結されている。
次に、この装置の作動について説明すると、急速溶解
装置が正常に操業されている間は、ソレノイド９のコイ
ル11に通電されコア10は第１図で示されているように上
に引き上げられ、枠８の右側はロッド12を介して実線で
示さているように引っ張りバネ16に抗して引き上げら
れ、注湯樋１は第２図の横断方向軸線Ｙ−Ｙの回りに揺
動して左下がりに傾斜し、注湯可能な姿勢になる。停電
になるとソレノイド９のコイル11への通電も遮断される
ので、引っ張りバネ16の力が勝り注湯樋１は第１図に仮
想線で示すように、右下りの傾斜となり、停電にともな
い電磁ポンプ24aが休動したことにより流出する筈の溶
湯を残湯捨て場17に流して不時の溶湯流出の災害を防止
する。
装置が正常に操業されている間は、ソレノイド９のコイ
ル11に通電されコア10は第１図で示されているように上
に引き上げられ、枠８の右側はロッド12を介して実線で
示さているように引っ張りバネ16に抗して引き上げら
れ、注湯樋１は第２図の横断方向軸線Ｙ−Ｙの回りに揺
動して左下がりに傾斜し、注湯可能な姿勢になる。停電
になるとソレノイド９のコイル11への通電も遮断される
ので、引っ張りバネ16の力が勝り注湯樋１は第１図に仮
想線で示すように、右下りの傾斜となり、停電にともな
い電磁ポンプ24aが休動したことにより流出する筈の溶
湯を残湯捨て場17に流して不時の溶湯流出の災害を防止
する。
なお、昇温炉と注湯炉とが合体された中空円筒状の単
一の昇温・注湯炉とされ、溶湯の昇温は昇温・注湯炉の
内部に配置された電気抵抗加熱装置により行なわれる形
式の急速溶解装置の場合でも、注湯樋１の傾斜方向変更
の機構は前記の場合と全く同様であるので図解と説明は
省略する。
一の昇温・注湯炉とされ、溶湯の昇温は昇温・注湯炉の
内部に配置された電気抵抗加熱装置により行なわれる形
式の急速溶解装置の場合でも、注湯樋１の傾斜方向変更
の機構は前記の場合と全く同様であるので図解と説明は
省略する。
また、前記の実施例では、注湯樋１を引っ張りバネ16
の引っ張り力に抗してソレノイド９により注湯姿勢に傾
斜させるようにしたが、引っ張りバネを使用せず、停電
のさいには注湯樋１の自重により正常な注湯姿勢とは逆
方向に傾斜させ、正常時にはソレノイドにより重力で停
電時の姿勢になろうとする注湯樋１を正常位置に保持す
るようにしてもよい。
の引っ張り力に抗してソレノイド９により注湯姿勢に傾
斜させるようにしたが、引っ張りバネを使用せず、停電
のさいには注湯樋１の自重により正常な注湯姿勢とは逆
方向に傾斜させ、正常時にはソレノイドにより重力で停
電時の姿勢になろうとする注湯樋１を正常位置に保持す
るようにしてもよい。
［発明の効果］ 以上の説明から理解されるように、ダイカスト機のダ
イスロットの直前にアルミインゴットを挿入し溶解す
る、いわゆる冷材挿入溶解を行ない、昇温に際し昇温炉
と溶解炉、あるいそれら両方の炉を合体した昇温・溶解
炉内の溶湯を逆止電磁ポンプにより炉内に保持する急速
溶解装置において、停電時に逆止電磁ポンプの逆止機能
が停止することにより溶湯が突然外部に流出するのを、
注湯樋にソレノイドを設け、正常時には逆止電磁ポンプ
とソレノイドが共に本来の機能をを発揮することにより
注湯樋が正常な注湯姿勢に保たれ、停電の際には逆止電
磁ポンプとソレノイドが共に本来の機能を停止すること
により注湯樋が注湯姿勢とは異なる方向に傾斜して残湯
を安全に廃棄できるので、事故防止の点から極めて有効
であり、産業上貢献すること多大である。
イスロットの直前にアルミインゴットを挿入し溶解す
る、いわゆる冷材挿入溶解を行ない、昇温に際し昇温炉
と溶解炉、あるいそれら両方の炉を合体した昇温・溶解
炉内の溶湯を逆止電磁ポンプにより炉内に保持する急速
溶解装置において、停電時に逆止電磁ポンプの逆止機能
が停止することにより溶湯が突然外部に流出するのを、
注湯樋にソレノイドを設け、正常時には逆止電磁ポンプ
とソレノイドが共に本来の機能をを発揮することにより
注湯樋が正常な注湯姿勢に保たれ、停電の際には逆止電
磁ポンプとソレノイドが共に本来の機能を停止すること
により注湯樋が注湯姿勢とは異なる方向に傾斜して残湯
を安全に廃棄できるので、事故防止の点から極めて有効
であり、産業上貢献すること多大である。
第１図は、本発明による溶湯流出防止装置の側面図、第
２図は第１図の符号II方向の矢視正面図、第３図は急速
溶解装置の側断面図である。 図面中の符号 1:注湯樋、9:ソレノイド、 16:引張りバネ、22:溶解炉、 23:昇温炉、24:注湯炉、 24a:逆止電磁ポンプ、25:出湯口、 27:ダイカスト機。
２図は第１図の符号II方向の矢視正面図、第３図は急速
溶解装置の側断面図である。 図面中の符号 1:注湯樋、9:ソレノイド、 16:引張りバネ、22:溶解炉、 23:昇温炉、24:注湯炉、 24a:逆止電磁ポンプ、25:出湯口、 27:ダイカスト機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２７Ｂ 1/21 Ｆ２７Ｂ 1/21 14/06 14/06 14/18 14/18 (56)参考文献 特開 平１−165727（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−81398（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F27B 1/04,1/21,14/06,14/18 C22B 9/16 B22D 35/00
Claims (4)
- 【請求項１】アルミニウムとその合金を含むアルミニウ
ム系金属の溶湯をダイカスト機などの鋳造機に注湯する
に際し、前記鋳造機に近接した位置で前記溶湯に対応す
る成分のアルミインゴットの少数を冷材として逐次供給
し、溶解して溶湯とし、昇温し注湯するアルミインゴッ
トの冷材供給による急速溶解装置として、前記アルミイ
ンゴットの少なくとも１個を単位として受取りその表面
から溶解して溶滴として流下させる溶解炉と、この溶解
炉から流下する溶滴を受取り所定の注湯温度まで昇温さ
せる昇温炉と、前記昇温炉の下方に連続して配置され昇
温された溶湯をダイカスト機などの鋳造設備の注湯口に
注湯するための注湯炉とを有し、昇温時には前記昇温炉
と前記注湯炉内の溶湯が逆止め電磁ポンプによって重力
に抗してこれら両方の炉内に貯留され、昇温された溶湯
は注湯炉の出湯口からダイカスト機などの鋳造機の溶湯
受口に向かって下向きに傾斜した注湯樋を流れて注湯さ
れるアルミインゴット急速溶解装置において、 前記注湯樋が支持点を支点とする両側の傾斜方向が反対
になるように揺動され、停電時には自動的にその傾斜方
向が正常時とは逆にされ、溶湯の不時の流出、飛散を防
止することを特徴とする逆止め電磁ポンプの機能停止に
伴うアルミインゴット急速溶解装置の停電時の溶湯流出
防止装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の停電時の溶湯流出防止装
置において、昇温炉と注湯炉とが、合体されて中空円筒
状の単一の昇温・注湯炉とされ、溶湯の昇温は前記昇温
・注湯炉の内部に配置された電気抵抗加熱装置により行
なわれる形式の急速溶解装置であることを特徴とするア
ルミインゴット急速溶解装置の停電時の溶湯流出防止装
置。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の停電時の溶湯流
出防止装置において、注湯樋が、正常時にソレノイドの
電磁力によりバネ力に抗して注湯を可能とする様に傾斜
されていることを特徴とするアルミインゴット急速溶解
装置の停電時の溶湯流出防止装置。 - 【請求項４】請求項１または２に記載の停電時の溶湯流
出防止装置において、正常時には注湯樋がソレノイドの
電磁力により注湯樋の自重のみによる傾斜方向とは逆に
傾斜されて、注湯を可能とするようにされていることを
特徴とするアルミインゴット急速溶解装置の停電時の溶
湯流出防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33844889A JP2826862B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | アルミインゴット急速溶解装置の停電時の溶湯流出防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33844889A JP2826862B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | アルミインゴット急速溶解装置の停電時の溶湯流出防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199320A JPH03199320A (ja) | 1991-08-30 |
| JP2826862B2 true JP2826862B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=18318250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33844889A Expired - Fee Related JP2826862B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | アルミインゴット急速溶解装置の停電時の溶湯流出防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2826862B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110793317A (zh) * | 2018-08-03 | 2020-02-14 | 富士电机株式会社 | 熔解装置 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP33844889A patent/JP2826862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110793317A (zh) * | 2018-08-03 | 2020-02-14 | 富士电机株式会社 | 熔解装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03199320A (ja) | 1991-08-30 |
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