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EP 2 606 799 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.02.2015 Patentblatt 2015/09 |
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Anmeldetag: 22.12.2011 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Halteplatte
Holding plate
Plaque de support
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.06.2013 Patentblatt 2013/26 |
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Patentinhaber: Eurofilters N.V. |
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3900 Overpelt (BE) |
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Erfinder: |
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- Schultink, Jan
3900 Overpelt (BE)
- Sauer, Ralf
3900 Overpelt (BE)
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Vertreter: Pfenning, Meinig & Partner GbR |
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Patent- und Rechtsanwälte
Theresienhöhe 11a 80339 München 80339 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A1-01/78571 DE-U1-202011 103 174
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DE-U1- 20 101 466
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Halteplatte für einen Staubsaugerbeutel, die eine Einlassöffnung
aufweist, wobei die Halteplatte durch Thermoformen und anschließendes Stanzen einer
Folie aus einem thermoplastischen Material gebildet ist.
[0002] Halteplatten für Staubsaugerfilterbeutel sind im Stand der Technik bekannt und werden
aus Pappe oder Kunststoff hergestellt.
[0003] Eine Halteplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist z.B. aus
DE-U-201 01 466 bekannt.
[0004] Papphalteplatten werden aus Pappbogen ausgestanzt. Gegebenenfalls werden Gummidichtungen
aufgeklebt. Dickere und festere Papphalteplatten entstehen durch Aufeinanderlegen
oder Aufeinanderfalten und verkleben mehrerer Lagen Pappe. Ein Dichtgummi kann dabei
auch zwischen zwei Papplagen fixiert sein. Gebräuchlich ist auch die Ausstattung mit
einem manuellen oder automatischen Verschluss, mit dem es möglich ist, den Filterbeutel
vor der Entnahme aus dem Staubsauger zu verschließen. Es sind Lösungen mit Schiebern,
z.B.
EP 1 284 629 B1, und Klappen, z.B.
DE 296 15 163 U1, bekannt. Halteplatten aus Pappe lassen sich auch in kleinen Serien kostengünstig
produzieren, da die Werkzeugkosten für die Stanzwerkzeuge gering sind. Ein grundsätzliches
Problem ist aber die Befestigung der Papphalteplatte auf dem Filterbeutel, insbesondere
auf Filterbeuteln aus Vliesstoffen. Eine Verklebung mit dem Filterbeutel führt nicht
zu den gewünschten hohen Abreißkräften, da die Pappe dazu neigt zu delaminieren und
die Klebeverbindung somit nicht stärker sein kann als die Kraft, die zum Delaminieren
führt. Die
DE 102 03 434 A1 beschreibt eine Verschweißung einer Papphalteplatte mit einem Filterbeutel aus Vliesstoff,
wenn die Papphalteplatte aufwendig mit Kunststoff beschichtet wird.
[0005] Kunststoffhalteplatten werden im Spritzgussverfahren hergestellt, wie in der
DE 201 01 471 beschrieben. Dieses erlaubt komplexe Formen und die Integration von Dichtungen durch
2K-Spritzgussverfahren. Die P 21 16579.7-15 und die G 86 22 890.0 offenbaren einstückige
Kunststoffhalteplatten mit angeformten Dichtlippen. Die Verbindung zu den heute gebräuchlichen
Vliesfilterbeuteln erfolgt meist durch Ultraschallschweißverfahren. Auch gebräuchlich
ist die Verklebung mit dem Filterbeutel mittels Schmelzkleber. Neben den angespritzten
Elastomerdichtungen sind auch Dichtelemente gebräuchlich bei denen das Filterbeutelmaterial
als Dichtelement fungiert oder bei dem eine Folie oder eine Dichtmembran auf die Halteplatte
aufgeklebt oder zwischen Halteplatte und Filterbeutel positioniert ist oder sich im
Inneren des Filterbeutels befindet. Eine Kunststoffhalteplate mit einer manuell zu
betätigenden Verschlussklappe offenbart die
DE 10 2007 053 151 A1. Vollautomatisch schließende Kunststoffhalteplatten offenbaren die
DE 10 2008 046 200 Al sowie die
DE 20 2008 018 055 U1.
[0006] Wie vorstehend gezeigt, besitzen somit die eigentlich mit geringen Kosten herzustellenden
Halteplatten aus Pappe den Nachteil, dass diese nicht mit Kunststoffvliesbeutel ohne
Probleme verbunden werden können und auf der anderen Seite ist das Herstellen von
Kunststoffhalteplatten im Spritzgussverfahren sehr aufwendig, weil hierzu jeweils
ein entsprechendes Werkzeug, das sehr kostenintensiv ist, hergestellt werden muss.
[0007] Ausgehend hiervon ist es deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Halteplatte
vorzuschlagen, die einerseits kostengünstig mit einfachen Werkzeugen herstellbar ist
und die anderseits auch problemlos mit Filterbeuteln aus Vliesstoffmaterial verbunden
werden kann.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche
zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.
[0009] Erfindungsgemäß wird somit eine Halteplatte für einen Staubsaugerbeutel, der bevorzugt
aus einem Vliesmaterial gebildet ist, vorgeschlagen, die durch thermoformen und anschließendes
Stanzen einer Folie aus einem thermoplastischen Material gebildet ist.
[0010] Dadurch, dass erfindungsgemäß die Halteplatte durch Thermoformen (Tiefziehen) und
Stanzen hergestellt wird, stehen kostengünstige Halteplatten aus einem thermoplastischen
Material zur Verfügung, die sich problemlos mit dem thermoplastischen Vliesmaterial
eines Staubsaugerfilterbeutels verbinden lassen. Der Herstellungsprozess des Thermoformens
(Tiefziehen) ist schnell und kostengünstig. Die Werkzeugkosten sind niedrig und erlauben
somit auch ein günstigeres Herstellen von Kleinserien. Das Thermoformen ist ein Verfahren
zur Umformung thermoplastischer Kunststoffe. Gemäß der Erfindung wird das Thermoformen
mit einer Folie durchgeführt. Der Prozess des Thermoformen und die hierzu erforderlichen
Werkzeuge sind dem Fachmann bekannt. Gebräuchliche Verfahren sind hierbei das sog.
Vakuumformen und das Druckluftformen. Der Vorteil des Vakuumformen besteht darin,
dass sowohl die Maschinen als auch die Werkzeuge preiswert sind. Beim Vakuumformen
kann dabei eine sog. Negativverformung durchgeführt werden, bei der meist ein Stempel
eingesetzt wird. Die Positivverformung, die ebenfalls möglich ist, wird meist nur
für flache oder reliefartige Teile eingesetzt. Grundsätzlich ist auch ein Druckluftformen
möglich. Das Vakuumformen ist aber gemäß der vorliegenden Erfindung begünstigt, da
die Maschinen für das Druckluftformen teuer sind und für die Werkzeuge ein hoher Aufwand
erforderlich ist.
[0011] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Halteplatte, die nach einem wie vorstehend
beschriebenen Thermoformen erhalten wird, besteht darin, dass das thermoplastische
Material der Halteplatte frei gewählt werden kann, so dass auch ein problemloses Verbinden
beispielsweise durch Ultraschallschweißen, mit dem thermoplastischen Material eines
Vliesstofffilterbeutel möglich ist. Hervorzuheben ist, dass der Materialeinsatz gering
ist und die erforderliche Stabilität über die Foliendicke und z. B. eingebrachte Versteifungsrippen
gesteuert werden kann. Weiterhin zeichnet sich die neue Halteplatte dadurch aus, dass
die Folien, die für das Thermoformen eingesetzt werden, üblicherweise eine starke
Anisotropie aufweisen, so dass sich diese gezielt dahingehend ausgenützt werden kann,
dass die Biegesteifrichtung sich in die Richtung der Halteplatte erstreckt, die nicht
durch Rippen oder Sicken verstärkt sein kann oder die stärker belastet wird. Ein entscheidender
Vorteil der Halteplatte nach der Erfindung besteht somit darin, dass die Halteplatten
sich nicht nur einfach und kostengünstig herstellen lassen, sondern dass die Eigenschaften
gezielt eingestellt werden können unter Ausnutzung der Anisotropie der Folien und
dem Einbringen von Rippen bzw. Sicken. Weiter hervorzuheben ist, dass die Halteplatte
nach der Erfindung auch aus mehrschichtigen Folien aufgebaut sein können und wobei
dann sich die Folien in der Auswahl des thermoplastischen Materials unterscheiden
können, so dass die nach außengerichtete Seite aus einem anderen thermoplastischen
Material bestehen kann, wie diejenige Seite, die mit dem Vliesstoffmaterial verbunden
ist.
[0012] Neben durchsichtigen oder gefärbten Folien sind auch geschäumte Folien einsetzbar.
Dadurch lässt sich dem Materialeinsatz noch weiter reduzieren. Faserverstärkte Folien,
die ebenfalls beim Thermoformen verwendet werden können und die bei der Erfindung
bevorzugt sind, weisen hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit eine noch höhere
Anisotropie auf als unverstärkte Folien. Auch damit lässt sich der Materialeinsatz
weiter reduzieren bzw. die die Festigkeit der Platten verbessern. Die Folien lassen
sich ebenfalls beim Umformen mit Filmscharnieren versehen.
[0013] Die erfindungsgemäße Halteplatte ist dabei bevorzugt als einstückiges Bauteil ausgebildet.
Der Thermoformprozess, der für die erfindungsgemäße Halteplatte eingesetzt wird, erlaubt
es zudem, dass die Halteplatte und die Klappe gemeinsam als einstückiges Bauteil ausgebildet
ist, wobei auch in einer bevorzugten Ausführungsform noch vorgesehen sein kann, dass
die Klappe über ein Scharnier mit der Halteplatte einstückig verbunden ist.
[0014] Von der stofflichen Seite her ist es bevorzugt, wenn das thermoplastische Material
der Folie aus Polyprophylen (PP), Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat
(PC) und/oder Polyethylenterephthelat (PET) ausgewählt ist. Die vorstehend genannte
Auswahl betrifft nur bevorzugte Ausführungsformen. Allgemein können die Halteplatten
aus allen dem Fachmann bekannten thermoplastischen Materialien bestehen.
[0015] Die Folie, die beim Thermoformen verwendet wird, kann dabei auch eine mehrschichtige
Folie mit einer Dicke im Bereich von 0,2 bis 2,5 mm, bevorzugt mit einer Dicke von
0,5 bis 1,5 mm sein. Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch Ausführungsformen,
bei denen nur eine einzige Folie in dem vorstehend genannten Dickenbereich verwendet
wird. Bevorzugt ist es dabei, wenn bei mehrschichtigen Folien diese aus zwei bis zwanzig
Schichten gebildet ist. Derartige mehrschichtige Folien, d.h. Laminate, die dann im
Thermoformprozess zugeführt werden, sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt und
handelsüblich. Bei der erfindungsgemäßen Halteplatte kann dadurch, dass beim Thermoformprozess
auch mehrschichtige Folien eingesetzt werden können, diese so ausgebildet sein, dass
z.B. diejenige Schicht, der Laminatfolie, die in Richtung des Vliesstoffbeutels orientiert
wird, aus einem thermoplastischen Material mit einem niedrigeren Schmelzpunkt besteht,
als die außenseitige
[0016] Schicht. Dadurch wird ein leichtes Verschweißen möglich. Die Verwendung von mehrschichtigen
Laminatfolien erlaubt auch die Möglichkeit, dass eine oder mehrere der Folien verstärkt
sind. Ebenso können gezielt Farbeffekte und/oder Rippen und Verstärkungen in die Folien
eingebracht werden.
[0017] Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Figuren näher erläutert.
[0018] Figur 1 zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Halteplatte und Figur 2 schematisch
den Ablauf des Prozesses beim Thermoformen.
[0019] Die in Figur 1 dargestellte Halteplatte 1 weist eine Einlassöffnung 2 auf, die mit
einer Klappe 3 verschließbar ist. Die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform ist als
einstückiges Bauteil ausgebildet, d.h. die Halteplatte 1 wurde durch Thermoformen
und Stanzen aus einer Folie gebildet. Die Halteplatte 1, wie sie in Figur 1 beschrieben
ist, weist weiterhin Verstärkungsrippen 4 auf. Die Verstärkungsrippen 4 können verschiedenartig
ausgebildet sein. Bevorzugt sind sie wie die Verstärkungsrippe 4 in Pfeilform in einer
hoch-tief Struktur ausgebildet. Die Verstärkungsrippe 4 kann auch durch Verstärkungsfasern
die in der Folie vorhanden sind ersetzt sein oder in Kombination mit den Verstärkungsrippen
vorhanden sein. Die Klappe 3 ist dabei über ein Scharnier 5 einstückig mit der Halteplatte
1 verbunden. Dadurch, dass sich die Klappe 3 mit der Halteplatte 1 über ein Filmscharnier
5 verbinden lässt, ist eine kostengünstige Produktion von Halteplatten möglich, denn
die Klappe 3 muss nicht in einem separaten Arbeitsgang mit dem restlichen Bauteil
der Halteplatte 1 verbunden werden, sondern lässt sich einstückig ausbilden. Als Material
für die Halteplatte 1, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, lassen sich beliebige Materialen,
die thermoplastisch verformbar sind, einsetzen. Die Auswahl des thermoplastischen
Materials richtet sich dabei nach dem Einsatzzweck. So kann es vorteilhaft sein, die
Halteplatte 1 aus zwei übereinander angeordneten Schichten aus unterschiedlichen Kunststoffen
zu bilden. Für diesen Fall ist die dem Filterbeutel zugewandte Lage aus einem thermoplastischen
Material mit einem niedrigeren Schmelzpunkt, als die dem Filterbeutel abgewandte Seite
gebildet, so dass der Schweißprozess zum Verbinden der Halteplatte 1 mit dem Filterbeutel
schnell und energiesparend erfolgen kann.
[0020] In Figur 2 ist in schematischer Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannte
Anlage zum Thermoformen mit Rollenmaterial gezeigt. Wie aus Figur 2 hervorgeht, wird
von einer Rolle 10 das Folienmaterial in eine Aufwärmstation 11, die Heizstrahler
12 aufweist, geführt. In der Aufwärmstation 11 können dabei Heizstrahler 12 ein oder
beidseitig vorhanden sein. In der Werkzeugstation 13 wird die Folie dann mittels Spannrahmen
festgehalten, Vorstrecker und das Thermoformwerkzeug fahren durch die Folienebene
durch und geben die fertige Kontur schon grob vor. Nachfolgend wird dann Druckluft
von der einen und Vakuum von der anderen Seite erzeugt, um die Folie rasch und stark
an die gekühlte Wandung (Kontur) des Formwerkzeuges 15 zu bringen. Die erkaltete und
nun feste Folie wird von dem Formwerkzeug 15 getrennt und im nächsten Arbeitsschritt
der Ausstanzstation 14 zugeführt.
[0021] Der wie vorstehend bei Figur 2 beschriebene Arbeitsablauf wird auch für die in Figur
1 dargestellte Halteplatte angewendet.
1. Halteplatte (1) für einen Staubsaugerbeutel, die eine Einlassöffnung (2), die ggf.
mit einer Klappe (3) verschließbar ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteplatte (1) durch Thermoformen und anschließendes Stanzen einer Folie aus
einem thermoplastischen Material gebildet ist, wobei die Folie eine anisotrope Morphologie
aufweist.
2. Halteplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halteplatte (1) als einstückiges Bauteil ausgebildet ist.
3. Halteplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (1) und die Klappe (3) als einstückiges Bauteil ausgebildet ist.
4. Halteplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (3) über ein Scharnier (5) mit der Halteplatte (1) einstückig verbunden
ist.
5. Halteplatte nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine ein- oder mehrschichtige Folie (Laminat) mit einer Dicke im Bereich
von 0,2 bis 2,5 mm, bevorzugt mit einer Dicke von 0,5 bis 1,5 mm, ist.
6. Halteplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Folie aus zwei bis zwanzig Schichten gebildet ist.
7. Halteplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material mindestens einer Schicht unterschiedlich zum thermoplastischen
Material der mindestens einen anderen Schicht ist.
8. Halteplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie/Folien verstärkt ist.
9. Halteplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (1) Verstärkungsrippen (4) und/oder -sicken aufweist.
10. Halteplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material ausgewählt ist aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE),
Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat (PC) und/oder Polyethylentherephthelat (PET).
11. Verwendung der Halteplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Halteplatte für Staubsaugerbeutel
aus Vliesmaterial
1. Retaining plate (1) for a vacuum cleaner bag which has an inlet opening (2) which
can be closed possibly with a flap (3), characterised in that
the retaining plate (1) is formed by thermoforming and subsequent stamping of a film
made of a thermoplastic material, the film having an anisotropic morphology.
2. Retaining plate according to claim 1, characterised in that the retaining plate (1) is configured as a one-piece component.
3. Retaining plate according to claim 2, characterised in that the retaining plate (1) and the flap (3) are configured as a one-piece component.
4. Retaining plate according to claim 3, characterised in that the flap (3) is joined to the retaining plate (1) in one-piece via a hinge (5).
5. Retaining plate according to at least one of the preceding claims, characterised in that the film is a single or multilayer film (laminate) with a thickness in the range
of 0.2 to 2.5 mm, preferably with a thickness of 0.5 to 1.5 mm.
6. Retaining plate according to claim 5, characterised in that the multilayer film is formed from two to twenty layers.
7. Retaining plate according to claim 6, characterised in that the thermoplastic material of at least one layer is different from the thermoplastic
material of the at least one other layer.
8. Retaining plate according to at least one of the claims 1 to 7, characterised in that the film/films is/are reinforced.
9. Retaining plate according to claim 8, characterised in that the retaining plate (1) has reinforcing ribs (4) and/or -beads.
10. Retaining plate according to at least one of the claims 1 to 9, characterised in that the thermoplastic material is selected from polypropylene (PP), polyethylene (PE),
polyvinylchloride (PVC), polycarbonate (PC) and/or polyethylene terephthalate (PET).
11. Use of the retaining plate according to one of the claims 1 to 10 as retaining plate
for vacuum cleaner bags made of nonwoven material.
1. Plaque de maintien (1) pour sac d'aspirateur, qui comprend une ouverture d'entrée
(2), qui peut éventuellement être fermée avec un clapet (3), caractérisée en ce que
la plaque de maintien (1) est formée par thermoformage, puis découpage d'une feuille
en un matériau thermoplastique, la feuille présentant une morphologie anisotrope.
2. Plaque de maintien (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de maintien (1) est configurée sous la forme d'un élément d'un seul tenant.
3. Plaque de maintien selon la revendication 2, caractérisée en ce que la plaque de maintien (1) et le clapet (3) sont configurés sous la forme d'un élément
d'un seul tenant.
4. Plaque de maintien selon la revendication 3, caractérisée en ce que le clapet (3) est relié d'un seul tenant avec la plaque de maintien (1) par une charnière
(5).
5. Plaque de maintien selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la feuille est une feuille mono- ou multicouche (stratifiée) d'une épaisseur dans
la plage allant de 0,2 à 2,5 mm, de préférence d'une épaisseur de 0,5 à 1,5 mm.
6. Plaque de maintien selon la revendication 5, caractérisée en ce que la feuille multicouche est constituée de deux à vingt couches.
7. Plaque de maintien selon la revendication 6, caractérisée en ce que le matériau thermoplastique d'au moins une couche est différent du matériau thermoplastique
d'au moins une autre couche.
8. Plaque de maintien selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la ou les feuilles sont renforcées.
9. Plaque de maintien selon la revendication 8, caractérisée en ce que la plaque de maintien (1) comprend des nervures (4) et/ou des moulures de renfort.
10. Plaque de maintien selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le matériau thermoplastique est choisi parmi le polypropylène (PP), le polyéthylène
(PE), le polychlorure de vinyle (PVC), le polycarbonate (PC) et/ou le polytéréphtalate
d'éthylène (PET).
11. Utilisation de la plaque de maintien selon l'une quelconque des revendications 1 à
10 en tant que plaque de maintien pour sac d'aspirateur en matériau non-tissé.
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