DE102004030654A1 - Vorrichtung zum Fördern von viskosem Material - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von viskosem Material (26) aus einem fassartigen, einen Behälterboden (28) und eine Behälterwand (30) aufweisenden Behälter (24), mit einer einen an eine Förderpumpe (40) angeschlossenen Materialauslass (48) aufweisenden Folgeplatte (36) zum Verschließen des Behälters (24), die an der dem Behälterinneren zugewandten Innenfläche der Behälterwand (30) anliegend in Richtung zum Behälterboden (28) beweglich ist, wobei der Materialauslass (48) an der dem Behälterinneren zugewandten Unterseite (46) der Folgeplatte (36) einen Trichter (50) aufweist. Erfindungsgemäß weist die Folgeplatte (36) ein den Trichter (50) überdeckendes Abdeckelement (52) mit Durchtrittsöffnungen (58) für das viskose Material (26) auf.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von viskosem Material gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. gemäß Oberbegriff des Anspruchs 9.
- Solche Vorrichtungen dienen dem Fördern von viskosem Material, insbesondere von Klebstoffen oder Dichtstoffen, von einem Faß zu einer Verarbeitungsstation. Die an einem Rahmen angebrachte Folgeplatte liegt an der Oberfläche des im Faß befindlichen Materials an und folgt dieser Oberfläche, wenn der Materialpegel abnimmt. Das Material wird durch eine Pumpe aus dem Faß entnommen, wobei die Folgeplatte der Materialoberfläche nachgeführt wird. Es ist aber auch möglich, dass die Folgeplatte auf die Materialoberfläche drückt, so dass aufgrund dieses Drucks das Material in den Materialauslaß gepresst wird. An einem den Rahmen tragenden Gestell ist ein feststehender Schalter angeordnet, der dann betätigt wird, wenn ein am Rahmen angeordnetes Teil an ihm vorbeigeführt wird. Dieses bewegliche Teil ist in einem vorgegebenen Abstand zur Unterseite der Folgeplatte angeordnet, so dass das Auslösen des Schalters die Ankunft der Folgeplatte am Behälterboden, und somit die Entleerung des Fasses, anzeigt und die Antriebseinrichtung der Folgeplatte sowie die Pumpe ausschaltet. Zur Sicherheit ist das bewegliche Teil in einem solchen Abstand zur Folgeplatte angeordnet, dass der Schalter in der Regel bereits auslöst, wenn noch eine Restmenge an Material im Faß enthalten ist. Dies ist dadurch begründet, dass unbedingt vermieden werden muß, dass die Pumpe weiterläuft, wenn das Faß bereits vollständig entleert ist. In diesem Fall würde durch den im Faß entstehenden Unterdruck Umgebungsluft angesaugt, die, wenn sie in die Pumpe gelangt, eine aufwendige Reinigung erforderlich macht. Durch das Abschalten der Pumpe und das Anhalten der Folgeplatte im Sicherheitsabstand zum Fassboden wird erreicht, dass auch bei geringfügig abwei chenden Fassabmessungen ein Anfahren der Folgeplatte gegen den Fassboden vermieden wird. Nach dem Entleeren des Fasses wird die Folgeplatte vom Faß abgehoben, und das nicht aus dem Faß entfernte Restmaterial verbleibt im Faß. Dieses Material kann nicht nur nicht in den Fertigungsprozeß eingebracht werden. Da es sich meist um umweltschädliche Substanzen handelt, muß der im Faß verbleibende Rest teuer als Sonderabfall entsorgt werden.
- Um ein besseres Einleiten des Materials in den Materialauslaß zu gewährleisten, weist die Folgeplatte an ihrer Unterseite einen Trichter auf, der sich in Richtung zum Materialauslaß verjüngt. Selbst wenn es gelingt, die Folgeplatte bis zum Behälterboden abzusenken, ohne Luft in das Faß einzusaugen, bleibt das nach dem Abschalten der Pumpe im Trichter enthaltene Restmaterial im Faß zurück. Wenn die Folgeplatte beim Fasswechsel vom entleerten Faß abgehoben wird, bleibt dieser Rest am Fassboden haften.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie eine bessere Verwertung des im Faß enthaltenen Materials ermöglicht.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass aufgrund des den Trichter überdeckenden Abdeckelements beim Abheben der Folgeplatte vom entleerten Behälter zumindest ein Teil des im Trichter enthaltenen Materialrests in diesem verbleibt und nicht am Behälterboden haften bleibt. Wenn die Folgeplatte auf den nächsten, vollen Behälter aufgesetzt wird, wird das im Trichter verbliebene Material verwertet und muß nicht entsorgt werden. Die Größe der Durchtrittsöffnungen im Abdeckelement ist dabei abhängig von der Vis kosität des Materials. Für hochviskoses Material sind große Durchtrittsöffnungen erforderlich, um den Durchtritt des zähflüssigen Klebstoffs oder Dichtmittels beim Fördern sicherzustellen. Ist das Material niederviskos, ist ein Materialdurchtritt auch bei kleineren Durchtrittsöffnungen möglich. Umgekehrt müssen die Durchtrittsöffnungen bei niederviskosem Material geringer sein, um das Material beim Abheben der Folgeplatte im Trichter zu halten.
- Zweckmäßig ist das Abdeckelement ein den Trichter durchspannendes Gitter. Dieses weist vorzugsweise einen zentralen Ring und sich vom Ring in radialer Richtung erstreckende Arme zum Befestigen an der Folgeplatte auf. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn die Förderpumpe einen in den Trichter ragenden, auf- und abbeweglichen Schöpfkolben aufweist, der bei der Schöpfbewegung in den Ring eintauchen kann. Alternativ ist es insbesondere für niederviskose Materialien möglich, das Abdeckelement als Lochplatte auszuführen.
- Es wird bevorzugt, dass das Abdeckelement bündig mit einer an das viskose Material anliegenden Fläche an der Unterseite der Folgeplatte abschließt. Dadurch wird ein größtmöglicher Anteil der im Trichter enthaltenen Materialmenge beim Abheben der Folgeplatte zurückgehalten. Das Abdeckelement ist zweckmäßig lösbar an der Folgeplatte befestigt, so dass es zu Reinigungszwecken abgenommen oder gegen ein anderes Abdeckelement ausgetauscht werden kann.
- Alternativ oder ergänzend zu den oben beschriebenen Maßnahmen kann die Folgeplatte einen Abstandssensor zur Messung des Abstands zum Behälterboden aufweisen. Diesem Aspekt der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Abstand der Folgeplatte zum Behälterboden direkt messen zu können, wodurch eine höhere Genauigkeit erzielt wird. Dies hat gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten indirekten Abstandsmeßmethode den Vorteil, dass die Folgeplatte näher an den Behälterboden herangeführt werden kann, bevor die Pumpe abgeschaltet wird, da der Meßungenauigkeiten ausgleichende Sicherheitsabstand kleiner bemessen werden oder ganz entfallen kann. Der im Behälter verbleibende Materialrest fällt dadurch geringer aus als bei bekannten Fördervorrichtungen.
- Der Abstandssensor kann einen aus der Folgeplatte ragenden Stift aufweisen, der durch Kontakt mit dem Behälterboden zum Auslösen eines Signals gegen eine Rückstellkraft beweglich ist. Wenn die Folgeplatte sich dem Behälterboden nähert, wird der Stift gegen die Rückstellkraft in sie hineingedrückt, so dass ein das Erreichen des Mindestabstands kennzeichnendes Signal ausgelöst wird. Es wird jedoch bevorzugt, dass der Abstandssensor mindestens einen Näherungsschalter zum Auslösen eines Signals bei Erreichen oder Unterschreiten eines vorgegebenen Abstands zum Behälterboden aufweist. Wenn der Behälterboden mindestens teilweise aus Metall besteht, wird besonders bevorzugt, dass der Abstandssensor mindestens einen induktiven Näherungsschalter zum Auslösen des Signals bei Annäherung an den Behälterboden aufweist.
- Zweckmäßig ist die Folgeplatte mittels einer Antriebseinrichtung beweglich, welche bei Auslösung des Signals abgeschaltet wird. Desweiteren wird die Förderpumpe zweckmäßig durch das Signal deaktiviert. Idealerweise ist der vorgegebene Abstand null, so dass die Antriebseinrichtung und die Förder- pumpe genau dann abgeschaltet werden, wenn die Folgeplatte am Behälterboden anliegt und sich zwischen der Folgeplatte und dem Behälterboden kein Material bzw. nur eine geringe Materialmenge befindet.
- Vorzugsweise ist der Abstandssensor in eine zum Behälterinneren offene Ausnehmung der Folgeplatte eingesetzt. Zweckmäßig ist der Abstandssensor in eine Kunststoffhülse eingesetzt, welche einen dem Behälterinneren zugewandten Hülsenboden aufweist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Abstandssensor einen induktiven Näherungsschalter aufweist, dessen Wirkungsweise durch den Hülsenboden aus Kunststoff nicht beeinträchtigt wird.
- Vorteilhafterweise weist der Abstandssensor einen weiteren Stift oder einen weiteren, vorzugsweise induktiven Näherungsschalter zum Auslösen eines weiteren Signals bei Erreichen oder Unterschreiten eines weiteren vorgegebenen Abstands zum Behälterboden auf. Alternativ hierzu kann der Stift oder der Näherungsschalter ein weiteres Signal bei Erreichen oder Unterschreiten eines weiteren vorgegebenen Abstands zum Behälterboden auslösen. Beide Alternativen sind besonders dann vorteilhaft, wenn die Fördervorrichtung Teil einer Verarbeitungsvorrichtung für das viskose Material ist, die mindestens eine weitere gleichartige Fördervorrichtung und eine Förderleitung zum Zuführen des viskosen Materials zu einer Verarbeitungsstation aufweist, wobei die Förderleitung wahlweise an die Förderpumpe einer der Fördervorrichtungen anschließbar ist. Beide Fördervorrichtungen weisen zweckmäßig je eine Heizeinrichtung zum Beheizen des viskosen Materials auf, so dass dessen Fließeigenschaften verbessert werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass die Heizeinrichtung einer der Fördervorrichtungen durch ein das Erreichen oder Unterschreiten des weiteren vorgegebenen Abstands charakterisierende Signal des Abstandssensors der anderen Fördervorrichtung aktivierbar ist. Der weitere vorgegebene Abstand ist dabei so bemessen, dass durch den Heizvorgang die eine Fördervorrichtung dann ihre Betriebstemperatur erreicht hat, wenn der Behälter an der anderen Fördervorrichtung entleert ist.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine schematische Darstellung einer Verarbeitungsvorrichtung mit zwei Vorrichtungen zum Fördern von viskosem Material teilweise im Schnitt; -
2 eine perspektivische Ansicht einer Folgeplatte von schräg unten und -
3 einen Schnitt durch einen Behälter mit einer Folgeplatte. - Eine Verarbeitungsvorrichtung
10 für viskose Materialien, wie Klebstoffe oder Dichtstoffe, weist gemäß1 zwei Fördervorrichtungen20 für das viskose Material auf. Die Fördervorrichtungen20 weisen jeweils eine Aufstellfläche22 für ein Faß24 auf, in dem das viskose Material26 enthalten ist. Jedes Faß24 weist einen Boden28 und eine sich vom Boden28 nach oben erstreckende Fasswand30 auf. Von der Aufstellfläche22 erstreckt sich ein Gestell32 nach oben, an dem ein mittels einer Antriebseinrichtung vertikal verschiebbarer Rahmen34 befestigt ist. Mit dem vertikal beweglichen Rahmen34 ist eine Folgeplatte36 verbunden, die zum Entleeren des Fasses24 auf dieses aufgesetzt wird und mit Dichtungen38 versehen ist, die an der Innenseite der Fasswand30 anliegen. Oberhalb der Folgeplatte36 ist eine Förderpumpe40 für das viskose Material26 angeordnet, die über eine Schlauchleitung42 das viskose Material26 zu einer Verteilstation44 pumpt, von welcher aus es über eine Förderleitung zu einer Verarbeitungsstation geleitet wird. Dabei ist stets eine der Förderpumpen40 in Betrieb, während die andere in einem Stand-by-Modus stillsteht. - An die Förderpumpe
40 ist ein an der Unterseite46 der Folgeplatte36 angeordneter Materialauslaß48 für das viskose Material26 angeschlossen. Dieser mündet an der Unterseite46 in einen Trichter50 , der durch ein Abdeckelement52 überdeckt wird. Das Abdeckelement52 ist als Gitter ausgeführt, das einen zentralen Ring54 und sich vom Ring in radialer Richtung erstreckende Arme56 aufweist. An den Armen56 ist das Gitter52 an der Folgeplatte36 angeschraubt und schließt bündig mit der Unterseite46 ab. Zwischen dem Ring54 und den Armen56 bleiben Durchtrittsöffnungen58 für das viskose Material26 frei. Die Förderpumpe40 weist einen Schöpfkolben60 auf, der beim Pumpbetrieb in den Ring54 eintaucht. - Die Folgeplatte
36 wird beim Entleeren des Fasses24 dem mit der Zeit abnehmenden Materialpegel nachgeführt. Dabei liegt sie mit ihrer Unterseite46 an der Oberfläche des Materials26 an. Wenn das Faß24 entleert ist, wird die Förderpumpe40 abgeschaltet, um über den Spalt zwischen der Folgeplatte36 und der Fasswand30 keine Luft in die Schlauchleitung42 zu ziehen. Die Folgeplatte36 wird vom entleerten Faß24 abgehoben, wobei das im Trichter50 befindliche Restmaterial durch das Abdeckelement52 daran gehindert wird, am Fassboden28 haften zu bleiben. Die Folgeplatte36 wird auf ein neues, befülltes Faß aufgesetzt, so dass das im Trichter50 enthaltene Restmaterial bei Wiederinbetriebnahme der Förderpumpe40 zuerst von dieser gefördert wird. - In eine zur Unterseite
46 der Folgeplatte36 offene Ausnehmung62 ist ein Abstandssensor64 eingesetzt, der als induktiver Näherungsschalter ausgeführt ist. Der Abstandssensor64 ist in eine Kunststoffhülse66 eingesetzt, deren Hülsenboden68 während des Pumpvorgangs mit dem viskosen Material26 in Kontakt ist. Der Abstandssensor64 mißt den Abstand der Folgeplatte36 zum metallenen Fassboden28 . In einer Auswerteelektronik sind zwei vorgegebene Abstände gespeichert. Wenn das Erreichen oder Unterschreiten des ersten vorgegebenen Abstands der Folgeplatte36 zum Faßboden28 durch den Abstandssensor64 gemessen wird, wird an der anderen Fördervorrichtung20 eine Heizeinrichtung eingeschaltet, die die Förderpumpe40 und die Folgeplatte36 der anderen Fördervorrichtung20 beheizt. Dieser Vorheizvorgang dient dazu, die Viskosität des Materials26 in einem neuen, vollen Faß zu verringern, um den Pumpvorgang zu erleichtern. Der erste vorgegebene Abstand ist dabei so bemessen, dass das Faß24 der einen Fördervorrichtung20 genau dann entleert ist, wenn der Vorheizvorgang der anderen Fördervorrichtung20 abgeschlossen ist und Material aus dem vollen Faß gefördert werden kann. - Der zweite vorgegebene Abstand signalisiert, dass die Folgeplatte
36 den Fassboden28 erreicht hat und das Faß24 leer ist. In diesem Moment muß die Förderpumpe40 abgeschaltet und die Folgeplatte36 angehalten werden. Durch die direkte Messung des Abstands zwischen der Folgeplatte36 und dem Fassboden28 läßt sich die Folgeplatte36 mit hoher Genauigkeit bis an den Fassboden28 heranfahren, so dass gegenüber herkömmlichen Fördervorrichtungen, bei denen ein Sicherheitsabstand zwischen Folgeplatte und Fassboden eingehalten werden muß, weniger Restmaterial im entleerten Faß verbleibt. - Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von viskosem Material26 aus einem fassartigen, einen Behälterboden28 und eine Behälterwand30 aufweisenden Behälter24 , mit einer einen an eine Förderpumpe40 angeschlossenen Materialauslaß48 aufweisenden Folgeplatte36 zum Verschließen des Behälters24 , die an der dem Behälterinneren zugewandten Innenfläche der Behälterwand30 anliegend in Richtung zum Behälterboden28 beweglich ist, wobei der Materialauslaß48 an der dem Behälterinneren zugewandten Unterseite46 der Folgeplatte36 einen Trichter50 aufweist. Erfindungsgemäß weist die Folgeplatte36 ein den Trichter50 überdeckendes Abdeckelement52 mit Durchtrittsöffnungen58 für das viskose Material26 auf.
Claims (21)
- Vorrichtung zum Fördern von viskosem Material (
26 ) aus einem fassartigen, einen Behälterboden (28 ) und eine Behälterwand (30 ) aufweisenden Behälter (24 ), mit einer einen an eine Förderpumpe (40 ) angeschlossenen Materialauslass (48 ) aufweisenden Folgeplatte (36 ) zum Verschließen des Behälters (24 ), die an der dem Behälterinneren zugewandten Innenfläche der Behälterwand (30 ) anliegend in Richtung zum Behälterboden (28 ) beweglich ist, wobei der Materialauslass (48 ) an der dem Behälterinneren zugewandten Unterseite (46 ) der Folgeplatte (36 ) einen Trichter (50 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folgeplatte (36 ) ein den Trichter (50 ) überdeckendes Abdeckelement (52 ) mit Durchtrittsöffnungen (58 ) für das viskose Material (26 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
52 ) ein den Trichter (50 ) durchspannendes Gitter ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter einen zentralen Ring (
54 ) und sich vom Ring (54 ) in radialer Richtung erstreckende Arme (56 ) zum Befestigen an der Folgeplatte (36 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (
40 ) einen in den Trichter (50 ) ragenden, auf und ab beweglichen Schöpfkolben (60 ) aufweist, der bei der Schöpfbewegung in den Ring (54 ) eintaucht. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
52 ) eine Lochplatte ist. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
52 ) bündig mit einer an das viskose Material (26 ) anliegenden Fläche an der Unterseite (46 ) der Folgeplatte (36 ) abschließt. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
52 ) lösbar an der Folgeplatte (36 ) befestigt ist. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folgeplatte (
36 ) einen Abstandssensor (64 ) zur Messung des Abstands zum Behälterboden (28 ) aufweist. - Vorrichtung zum Fördern von viskosem Material (
26 ) aus einem fassartigen, einen Behälterboden (28 ) und eine Behälterwand (30 ) aufweisenden Behälter (24 ), mit einer einen an eine Förderpumpe (40 ) angeschlossenen Materialauslass (48 ) aufweisenden Folgeplatte (36 ) zum Verschließen des Behälters (24 ), die an der dem Behälterinneren zugewandten Innenfläche der Behälterwand (30 ) anliegend in Richtung zum Behälterboden (28 ) beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folgeplatte (36 ) einen Abstandssensor (64 ) zur Messung des Abstands zum Behälterboden (28 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (
64 ) einen aus der Folgeplatte (36 ) ragenden Stift aufweist, der durch Kontakt mit dem Behälterboden (28 ) zum Auslösen eines Signals bei Erreichen oder Unterschreiten eines vorgegebenen Abstands zum Behälterboden (28 ) gegen eine Rückstellkraft beweglich ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (
64 ) mindestens einen Näherungs schalter zum Auslösen eines Signals bei Erreichen oder Unterschreiten eines vorgegebenen Abstands zum Behälterboden (28 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterboden (
28 ) zumindest teilweise aus Metall besteht und dass der Abstandssensor (64 ) mindestens einen induktiven Näherungsschalter zum Auslösen des Signals bei Annäherung an den Behälterboden (28 ) aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Folgeplatte (
36 ) mittels einer Antriebseinrichtung beweglich ist, welche bei Auslösung des Signals abgeschaltet wird. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (
40 ) durch das Signal deaktivierbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (
64 ) in eine zum Behälterinneren offene Ausnehmung (62 ) in der Folgeplatte (36 ) eingesetzt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (
64 ) in eine Kunststoffhülse (66 ) eingesetzt ist, welche einen dem Behälterinneren zugewandten Hülsenboden (68 ) aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (
64 ) einen weiteren Stift oder einen weiteren, vorzugsweise induktiven Näherungsschalter zum Auslösen eines weiteren Signals bei Erreichen oder Unterschreiten eines weiteren vorgegebenen Abstands zum Behälterboden (28 ) aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift oder der Näherungsschalter ein weiteres Signal bei Erreichen oder Unterschreiten eines weiteren vorgegebenen Abstands zum Behälterboden (
28 ) auslöst. - Verarbeitungsvorrichtung für viskoses Material mit mindestens zwei Fördervorrichtungen (
20 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 18 und mit einer Förderleitung zum Zuführen des viskosen Materials (26 ) zu einer Verarbeitungsstation, wobei die Förderleitung wahlweise an die Förderpumpe (40 ) einer der Fördervorrichtungen anschließbar ist. - Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtungen (
20 ) je eine Heizeinrichtung zum Beheizen des viskosen Materials (26 ) aufweisen. - Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung einer der Fördervorrichtungen (
20 ) durch ein das Erreichen oder Unterschreiten des weiteren vorgegebenen Abstands charakterisierendes Signal des Abstandssensors (64 ) der anderen Fördervorrichtung (20 ) aktivierbar ist.
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