(57)【要約】      （修正有）【課題】光が当たらなければ働かず、有害物質が表面に接触してこなければ分解できないという制約がある光触媒コート紙などの光触媒担持シートの脱臭などの環境浄化効果を充分に得るため、できるだけ拡げて広い面積とする。【解決手段】光触媒を担持したシート１を折り畳んで表面積を増加させ、光触媒をコートした表面のほとんどが干渉することなく露出するようにした面積集積型の立体構造を持たせることにより、コンパクトで高性能の光触媒機能を持たせた機能性クラフトを提供した。【選択図】図４
2006256264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳むことで表面に起伏をもった、面積集積型の構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフト。
【請求項２】
光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳んだ後、シートを自然に伸ばして筒状にし、両端をつなぎ合わせた面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフト。
【請求項３】
光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、再度拡げ、それぞれの折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りもしくは谷折りのどちらか一方に折り、この境界線と折り線の交点を境に、折り線に付いている折り目を途中から、山折りを谷折りへ、谷折りを山折りへと変えて折った、湾曲した面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフト。
【請求項４】
光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、再度拡げ、それぞれの折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りもしくは谷折りのどちらか一方に折り、この境界線と折り線の交点を境に、折り線に付いている折り目を途中から、山折りを谷折りへ、谷折りを山折りへと変えて折った後、境界線が輪になるようにつなぎ合わせた筒状の面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフト。
【請求項５】
光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、再度拡げ、それぞれの折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りもしくは谷折りのどちらか一方に折り、この境界線と折り線の交点を境に、折り線に付いている折り目を途中から、山折りを谷折りへ、谷折りを山折りへと変えて折った後、一本の折り線が輪になるようにつなぎ合わせた伸縮可能な蛇腹状の面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフト。
【請求項６】
光触媒を担持したシートに放射状に折り線を引き、折り線に従い順に山折り谷折りを繰り返し折り畳むことで、表面に起伏を持ち中央が突起した面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフト。
【請求項７】
光触媒を担持したシートに放射状に折り線を引き、折り線に従い順に山折り谷折りを繰り返し折り目をつけた後、拡げて、それぞれの折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りもしくは谷折りのどちらか一方に折り、この境界線と折り線の交点を境に、折り線に付いている折り目を途中から、山折りを谷折りへ、谷折りを山折りへと変えて折った、中央が突起した面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフト。
【請求項８】
光触媒を担持したシートに引かれた放射状の折り線の少なくとも一本が放射状の折り線の中心点を通らないようにずらされたことを特徴とする請求項６及び７に記載の機能性クラフト。
【請求項９】
光源または送風機を、光触媒を担持した側のシート面に向けて装備したことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の機能性クラフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内環境浄化や防汚などを行う光触媒機能を持った機能性クラフトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光触媒は光の照射によって強力な酸化力が発生し、ほぼすべての有機物を分解することができるため、脱臭や抗菌、防汚など、さまざまな応用を行うことができる。しかし、光触媒は光が当たらなければ働かず、有害物質が表面に接触して来なければ分解できないという制約がある（非特許文献１）。そのため、光触媒が塗布され、有害物質を吸着分解する光触媒コート紙などの光触媒が担持されたシートを用いて室内環境浄化を行う場合、光触媒が担持されたシートに陰ができないように、できるだけ拡げて使用していた（特許文献１）。
【非特許文献１】トコトンやさしい光触媒の本、日刊工業新聞社、１０頁  （２００２年） 垰田博史著
【特許文献１】特開平９−１１１０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、光触媒コート紙などの光触媒を担持したシートは、その片面にのみ光触媒が塗布されている。その効果を最大に得ようとすれば、壁紙として壁に貼るという利用が考えられるが、場所を取るだけでなく、施工費用などの新たな経済的負担が必要となる。しかも、ガラス窓やアルミサッシなどに貼った場合には、視界や外からの光が遮られるという欠点があった。吸着能力だけを利用することを考えれば、同じ面積のものを小さく折り畳んで使用することも可能であるが、光触媒の塗布面に光が届かない事態が生じるため、その部分は光触媒機能が働かず、分解効率が悪くなる。そこで本発明は、コンパクトで場所を取らず、使いやすく、しかも表面積が大きくて、光が当たりやすく、光触媒反応を効率良く行うことができる機能性クラフトを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意研究の結果、光触媒が担持されたシートの折り方を工夫して表面に起伏を持たせた面積集積型の立体的な構造とし、塗布面のほとんどが干渉することなく表面に露出するようにし、あるいはさらに光源または送風機を、光触媒を担持した側のシート面に向けて装備することにより、光触媒反応を効率良く行うことができる高性能の機能性クラフトを提供できることを見出し、本発明を完成したものであり、前述の欠点が解決できるばかりか、壁のない室内や車内での利用も可能にしたものである。
【０００５】
請求項１に係わる発明は、光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳むことで表面に起伏をもった、面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフトを、その要旨とする。
【０００６】
請求項２に係わる発明は、光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳んだ後、シートを自然に伸ばして筒状にし、両端をつなぎ合わせた面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフトを、その要旨とする。
【０００７】
請求項３に係わる発明は、光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、再度拡げ、それぞれの折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りもしくは谷折りのどちらか一方に折り、この境界線と折り線の交点を境に、折り線に付いている折り目を途中から、山折りを谷折りへ、谷折りを山折りへと変えて折った、湾曲した面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフトを、その要旨とする。
【０００８】
請求項４に係わる発明は、光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、再度拡げ、それぞれの折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りもしくは谷折りのどちらか一方に折り、この境界線と折り線の交点を境に、折り線に付いている折り目を途中から、山折りを谷折りへ、谷折りを山折りへと変えて折った後、境界線が輪になるようにつなぎ合わせた筒状の面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフトを、その要旨とする。
【０００９】
請求項５に係わる発明は、光触媒を担持したシートを二つ折りし、拡げて、折れ目に平行あるいは非平行に引かれた折り線に従い蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、再度拡げ、それぞれの折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りもしくは谷折りのどちらか一方に折り、この境界線と折り線の交点を境に、折り線に付いている折り目を途中から、山折りを谷折りへ、谷折りを山折りへと変えて折った後、一本の折り線が輪になるようにつなぎ合わせた伸縮可能な蛇腹状の面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフトを、その要旨とする。
【００１０】
請求項６に係わる発明は、光触媒を担持したシートに放射状に折り線を引き、折り線に従い順に山折り谷折りを繰り返し折り畳むことで、表面に起伏を持ち中央が突起した面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフトを、その要旨とする。
【００１１】
請求項７に係わる発明は、光触媒を担持したシートに放射状に折り線を引き、折り線に従い順に山折り谷折りを繰り返し折り目をつけた後、拡げて、それぞれの折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りもしくは谷折りのどちらか一方に折り、この境界線と折り線の交点を境に、折り線に付いている折り目を途中から、山折りを谷折りへ、谷折りを山折りへと変えて折った、中央が突起した面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフトを、その要旨とする。
【００１２】
請求項８に係わる発明は、光触媒を担持したシートに引かれた放射状の折り線の少なくとも一本が放射状の折り線の中心点を通らないようにずらされたことを特徴とする請求項６及び７に記載の機能性クラフトを、その要旨とする。
【００１３】
請求項９に係わる発明は、光源または送風機を、光触媒を担持した側のシート面に向けて装備したことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の機能性クラフトを、その要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、本発明の面積集積型立体構造と光触媒機能を持つことを特徴とする機能性クラフトは、設置面積が狭くても、広い表面積を有することができるので、効率的な有害物質や汚れの吸着と分解が可能になる。また、他の補助具なしで自立し持ち運びも簡単にできるので、有害物質の分解が有害物質の吸着に追いつかない場合には、直射日光に当て、クリーニングして再生することが可能である。その際、ぶら下げて回転させるなどすれば、効率良く光が当たり、再生することができる。また、複雑な形状の立体を作ることができるが、  ハサミなどで細部を切ることもなく、貼り合わせ面もごくわずかなので、光触媒コート紙などの光触媒を担持したシートを無駄なく利用することができる。さらに、送風機を装備することにより環境汚染物質の吸着分解効率を向上することができ、光源を装備することにより電灯や太陽などの光がない時でも光触媒機能を効率良く発揮することができる。加えて、機能だけでなく、優れたインテリアとしても楽しめる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず、本発明の目的とするところは、光触媒が担持されたシートの折り方を工夫して表面に起伏を持たせた面積集積型の立体的な構造とし、塗布面のほとんどが干渉することなく表面に露出するようにし、あるいはさらに光源または送風機を、光触媒を担持した側のシート面に向けて装備することによって達成できる。
【００１６】
本発明に用いられる光触媒を担持したシートは、紙、プラスチックス、布、金属、セラミックスあるいはそれらの混合物のシートに、光触媒を、スプレー塗り、刷毛塗り、ディップコーティングなどの方法で塗布するか、練り込み、すき込み、または焼き付けなどの方法により坦持することによって調製される。
【００１７】
本発明に用いられる光触媒を担持したシートの形状は正方形、長方形、台形、平行四辺形、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形、円形、楕円形など、どのような形でも良いし、どの場合も折り線は、直線ばかりでなく曲線であってもよい。なお、光触媒を担持したシートに放射状の折り線を引く際に用いる中心点は、光触媒を担持したシート内にあっても良いし、光触媒を担持したシート外にあっても良い。
【００１８】
以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１（ａ）のような形状に光触媒を担持したシートをカットし、折り線に従い蛇腹状に折り畳むと（ｂ）の表面に起伏をもった面積集積型の構造となった。さらに、折り線上の点を順につないでできた（ｃ）の境界線９を山折りに折り、この境界線と折り線の交点を境に、展開図に従って折り線の途中からそれぞれ山折り谷折りに折ると、光触媒が担持された面のほとんどが干渉することなく露出した立体的な構造となり、優れた光触媒機能を持たせることができた。
【実施例２】
【００２０】
図２（ａ）に示すように光触媒を担持したシートを長方形にカットし、短辺に平行に山折り谷折りを繰り返して蛇腹状に折り畳むと、（ｂ）の表面に起伏をもった面積集積型の構造となった。さらに、蛇腹状になったシートを自然に伸ばして筒状にし、両端辺を突き合わせ、のりしろの部分２で貼り合わせると、（ｃ）の筒状の中空回転体状立体構造となった。次いで、上部開口部をすぼめ固定すると（ｄ）の円錐形の中空回転体状立体構造となり、いずれも優れた光触媒機能を持たせることができた。
【実施例３】
【００２１】
図３は、折り線が境界線との交点で山折りから谷折りへ変化して折られた機能性クラフトの基本的な構造を示すものである。まず、光触媒を担持したシートを長方形にカットし、短辺に平行に広狭の間隔で交互に蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、拡げて、（ａ）に示したように、折り線上の点を順につないでできた境界線９を山折りに折りながら、境界線と折り線の交点を境に、展開図に従い折り線の途中からそれぞれ山折り谷折りに折ると（ｂ）の大小の起伏を持つ面積集積型の立体構造の機能性クラフトとなった。さらに、境界線が輪になるように両端辺を突き合わせ、のりしろの部分２で貼り合わせると、（ｃ）の中央が膨らんだ筒状の中空回転体状立体構造になり、優れた光触媒機能を持たせることができた。
【実施例４】
【００２２】
図４は、実施例３に工夫を加えた半球形の機能性クラフトの構造を示すものである。まず、光触媒を担持したシートを長方形にカットし、短辺に平行に一定間隔で蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、拡げて、（ａ）に示すように折り線上の点を順につないでできた境界線を展開図に従って、それぞれ山折り、谷折りに折りながら、境界線と折り線の交点を境に、折り線の途中からそれぞれ山折り谷折りに折ると（ｂ）の湾曲した面積集積型の立体構造の機能性クラフトとなった。さらに、境界線が輪になるように両端辺を突き合わせ、のりしろの部分２で貼り合わせると、（ｃ）の中央が膨らんだ円筒状の中空回転体状立体構造になった。次いで、上部開口部をすぼめ固定すると（ｄ）の半球形の傘状となり、（ｅ）の様に電球を取り付けることによって光を効率良く当てることができるとともに、環境汚染物質を効率良く分解・除去することができる、照明器具でありながら優れた空気浄化機能を持つ機能性クラフトを提供することができた。
【実施例５】
【００２３】
図５は、自動車のヘッドレストとシートバックの間に装着する機能性クラフトの構造を示すものである。まず、光触媒を担持したシートを長方形にカットし、長辺に平行に一定間隔で蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、拡げて、（ａ）に示すように折り線上の点を順につないでできた境界線を展開図に従って、谷折りに折りながら、境界線と折り線の交点を境に、折り線の途中からそれぞれ山折り谷折りに折ると（ｂ）の断面がＣ字形をした面積集積型の立体構造の機能性クラフトとなった。さらに、一本の折り線が輪になるように両端辺をのりしろの部分２で貼り合わせると、（ｃ）の伸縮可能な扁平筒状の機能性クラフトが完成した。これを自動車のヘッドレストとシートバックの間に装着することにより、座席の数だけ増設可能で運転中の妨げにもならず、また、車内には豊富な量の光が進入するので効率良く光触媒機能を働かせることができる空気浄化機能に優れた機能性クラフトを提供することができた。
【実施例６】
【００２４】
図６は中央が突起した形状の機能性クラフトの構造を示すものである。まず、光触媒を担持したシートを正方形にカットし二つ折りにした後、中心点より放射状に引いた折り線に従って蛇腹状に折り畳んで折り目をつけた後、拡げて、（ａ）に示すように折り線上の点を順につないでできた境界線を山折りに折りながら、境界線と折り線の交点を境に、展開図に従い折り線の途中からそれぞれ山折り谷折りに折ると（ｂ）の中央が突起した面積集積型立体構造となり、優れた光触媒機能を持つ機能性クラフトを提供することができた。
【実施例７】
【００２５】
図７（ａ）の光触媒を担持したシートに記された展開図は、扇形が反転してつながっているので、放射状に引かれた折り線の中心点は二つあり、共にシートの外にある。（ｂ）二つの扇形がつながる部分の折り線は、それぞれの中心点をわずかに外して引くことで、自然なつながり方をした、Ｓ字形の優れた光触媒機能を持つ機能性クラフトが得られた。
【実施例８】
【００２６】
図８で示すように、折り線を曲線で構成することで、より多彩な形状の優れた光触媒機能を持つ機能性クラフトの作製が可能になった。
【実施例９】
【００２７】
図９は、螺旋状の機能性クラフトの構造を示すものである。まず、光触媒を担持したシートを長方形にカットし、（ａ）に示すように短辺に平行な折り線と短辺に対し角度を持った折り線を交互に蛇腹状に折ると（ｂ）のような、螺旋状に連なる面積集積型の立体構造の機能性クラフトとなった。糸で吊すとわずかな風の揺らぎで回転するため、光触媒が担持された表面の全てに風と光が行き渡り、効率良く化学物質の吸着分解を行うことができた。この螺旋状の機能性クラフトを内径と横幅がぴったりした大きさの透明のパイプに入れると、内部を通過する気体が螺旋に沿って流れるので、より効率良く悪臭などの化学物質の吸着分解を行うことができた。
【実施例１０】
【００２８】
図１０は、実施例４の構造をさらに工夫して、壷のような形状の回転体状の立体構造を持つ機能性クラフトを作った。光触媒が担持されたシートに、このようにあらかじめ折り線が型押しされたものを提供することで、大勢の人に自作のペーパークラフトの製作を楽しんでもらえ、完成すればインテリア作品として展示することにより、光触媒機能で室内環境を清浄化することができる機能性クラフトを提供することができた。
【実施例１１】
【００２９】
図１１は、実施例５の構造をさらに工夫して、パイプのような形状の機能性クラフトを作った。伸縮も曲げも自由に行うことのできる蛇腹状の構造であるため、様々な素材や部品として活用することができた。
【実施例１２】
【００３０】
図１２のように様々な形状の機能性クラフトを作り、それを組み合わせてモビールをつくり室内で天井などからつり下げると、空気の自然対流やエアコンの風などにさらされて空気中の有害物質が機能性クラフトの表面に接触する機会が増え、また、照明器具に近づくことから光量が増すため、効率良く光触媒機能を働かせることができた。
【実施例１３】
【００３１】
図１３は、環境汚染物質の吸着分解効率をさらに高めた構造を示すものである。光触媒コート紙などの光触媒担持シートは、有害物質が表面に接触して来なければ分解できないという制約があるので、図で示すように送風機を組合せることにより、光触媒の担持面に風を送ることで接触する機会を増やすことができた。また、発光ダイオードを備えることによって暗いところでも光触媒機能が得られるので、室内環境を効率良く清浄化することができる機能性クラフトを提供することができた。
【実施例１４】
【００３２】
図１４のような回転体の形状を持たせた機能性クラフトは、その中心に軸を取り付け、エアコンの吹き出し口や扇風機に取り付けると、風の当たる角度によっては風車のように回転するため、光触媒が担持された表面の全てに風が行き渡り、効率良く化学物質の吸着を行うことができた。さらに、発光ダイオードや送風機などを取り付けることにより、空気清浄機として使用することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の機能性クラフトは様々な形状を作り出すことができ、さらにランプや発光ダイオード、送風機などと組み合わせて、より安定した分解機能を持つ環境浄化装置とすることもでき、広範な波及効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】(ａ)カットされた光触媒を担持したシートと折り線。(ｂ)蛇腹状に折られた面積集積型の構造を示した機能性クラフトの斜視図。(ｃ) 山折り線、谷折り線と境界線が記された展開図。(ｄ)展開図に従って折った機能性クラフトを示した斜視図。
【図２】(ａ)表面に起伏を持った構造の機能性クラフトの展開図。(ｂ)面積集積型の構造を示した機能性クラフトの斜視図。(ｃ)筒状の機能性クラフトを示した斜視図。(ｄ)円錐形の機能性クラフトを示した斜視図。
【図３】(ａ)大小の起伏を持つ機能性クラフトの展開図。(ｂ)立体構造の機能性クラフトを示した斜視図。(ｃ)中央が膨らんだ筒状の機能性クラフトを示した斜視図。
【図４】(ａ)中央が膨らんだ構造を持つ機能性クラフトの展開図。(ｂ)湾曲した立体構造を示した機能性クラフトの斜視図。(ｃ)中央が膨らんだ円筒状の機能性クラフトを示した斜視図。(ｄ)傘状の機能性クラフトを示した斜視図。(ｅ)照明器具の実施例を示した斜視図。
【図５】(ａ)扁平筒状構造を持つ機能性クラフトの展開図。(ｂ)断面がＣ字形をした機能性クラフトを示した斜視図。(ｃ)伸縮可能な扁平筒状の機能性クラフトを示した斜視図。
【図６】(ａ) 中央が突起した立体構造を持つ機能性クラフトの展開図。(ｂ) 中央が突起した機能性クラフトを示した斜視図。
【図７】(ａ)二つの扇形が反転してつながった機能性クラフトの展開図。(ｂ)Ｓ字形をした機能性クラフトを示した斜視図。
【図８】折り線が曲線で構成された機能性クラフトを示した斜視図。
【図９】(ａ)螺旋状に連なる構造を持つ機能性クラフトの展開図。(ｂ)螺旋状の機能性クラフトを示した斜視図。
【図１０】(ａ)壷状の機能性クラフトを示した斜視図。(ｂ)壷状の機能性クラフトの展開図。
【図１１】(ａ)伸縮や曲げが可能なパイプ状の機能性クラフトの展開図。(ｂ)パイプ状の機能性クラフトを示した斜視図。
【図１２】機能性クラフトで作ったモビールの斜視図。
【図１３】送風機と発光ダイオードを取り付けた空気清浄機として使用できる機能性クラフトの実施例を示した斜視図。
【図１４】風車形の機能性クラフトを示した斜視図。
【符号の説明】
【００３５】
１  光触媒を担持したシート
２  のりしろ
３  電球
４  発光ダイオード
５  送風機
６  山折り
７  谷折り
８  糸
９  境界線
１０  折り線
１１  軸
【図１】
2006256264.tif 000003
【図２】
2006256264.tif 000004
【図３】
2006256264.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006256264.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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