(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体内に液体を貯留するタンクが装着され、該タンク内圧を加圧ポンプにより加圧し液体を噴射ノズルより噴射する蓄圧式の液体噴射装置において、
前記加圧ポンプを制御手段により所定タンク内圧に保って前記噴射ノズルから所望量の液体を噴射するようにし、かつケース本体内にタンクを着脱可能な着脱部を備え、前記ケース本体上部にレバー部材を備え、該レバー部材は前記タンク内圧を開放する開放弁を有するとともに該タンクを前記着脱部から脱着するカムを有し、該レバー部材を操作することによって、前記開放弁を開放して前記タンク内圧を減圧した後に、ケース本体の該着脱部から該タンクを脱着するようにしたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記着脱部が、前記タンクの頸部を押圧して該タンクを支持し、かつ該着脱部の押圧力に抗するためのロック解錠部材が該着脱部に設けられ、前記カムが第１と第２のカムからなり、該レバー部材の角度が所定角度で第１のカムが前記ロック解錠部材に係合して前記着脱部による押圧力を開放し、該所定角度以上で第２のカムが押圧レバーに係合し、該タンクの口を下方に押圧して前記着脱部から該タンクを脱着するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記タンク内圧を圧力センサで検出し、該タンク内圧が所定レベル以下である場合、前記加圧ポンプを作動させて前記タンク内圧を加圧し、かつ該タンク内圧が所定レベル以上である場合、前記加圧ポンプの動作を停止する手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記タンクの頸部が、環状の楔状突起部と嵌合部と係止突起部とを備えることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農薬散布、或いは皮膚や創傷部の洗浄に使用される携帯可能な液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、農薬散布や医療現場での消毒などに使用されている。液体を噴射する方式には、ギアポンプによる液体噴射タイプと蓄圧式噴射タイプとの２種がある。ギアポンプは、ケース内に設けられた同形ギアの噛み合いにより液体がケース内壁に沿って押し出されて噴射する方式であり（特許文献１参照）、蓄圧式噴射タイプは、液体タンク内を加圧して圧力により液体を押し出して噴射する方式である（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−２１３９６２号公報（明細書段落〔０００８〕〜〔０００９〕，図１）
【特許文献２】特開２００２−０５９０４０号公報（明細書全文，全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記液体噴射タイプの電動噴霧機では、液体タンク側にギアポンプのスイッチが設けられ、噴射ノズルには吐出量を噴射口で調整するコック等が設けられており、噴射口を閉じる操作を行ったとしてもギアポンプが起動し続けるため、手元と液体タンク側の両者を操作しない限り、ギアポンプが起動し続けてタンク内圧が異常に高くなるといったことがあり、別途停止操作を行わねばならないといった煩わしさがあった。
【０００５】
また、蓄圧式噴霧機では、薬液を噴霧する際の圧力調整が難しいといった欠点があり、医療現場で使用される蓄圧式噴霧機は、皮膚や創傷部等に応じて洗浄する際の薬液の吐出量に差があり、微妙な調整が困難である欠点があった。また、液体の貯蔵タンクは、本体から簡単に取り外せないため、タンク内が空になった場合、本体毎給水口に搬送しなければならない煩わしさがあった。また、水や薬液等を供給する際、タンク内圧は高い状態にあり、タンクの供給口の蓋の開放がし難かったり、或いは残留薬液等が供給されている場合には、起動状態で供給口の蓋を開いたりするおそれがあり、安全性の点にも問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであり、蓄圧式であって、取り扱いが容易で安全性が高く、液体の吐出量の調整が可能な液体噴射装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述課題を解決するために、本発明は、次のような手段を採用した。
請求項１の発明は、ケース本体内に液体を貯留するタンクが装着され、該タンク内圧を加圧ポンプにより加圧し液体を噴射ノズルより噴射する蓄圧式の液体噴射装置において、
前記加圧ポンプを制御手段により所定タンク内圧に保って前記噴射ノズルから所望量の液体を噴射するようにし、かつケース本体内にタンクを着脱可能な着脱部を備え、前記ケース本体上部にレバー部材を備え、該レバー部材は前記タンク内圧を開放する開放弁を有するとともに該タンクを前記着脱部から脱着するカムを有し、該レバー部材を操作することによって、前記開放弁を開放して前記タンク内圧を減圧した後に、ケース本体の該着脱部から該タンクを脱着するようにしたことを特徴とする液体噴射装置である。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記着脱部が、前記タンクの頸部を押圧して該タンクを支持し、かつ該着脱部の押圧力に抗するためのロック解錠部材が該着脱部に設けられ、前記カムが第１と第２のカムからなり、該レバー部材の角度が所定角度で第１のカムが前記ロック解錠部材に係合して前記着脱部による押圧力を開放し、該所定角度以上で第２のカムが押圧レバーに係合し、該タンクの口を下方に押圧して前記着脱部から該タンクを脱着するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置である。
【０００９】
また、請求項３の発明は、前記制御手段が、前記タンク内圧を圧力センサで検出し、該タンク内圧が所定レベル以下である場合、前記加圧ポンプを作動させて前記タンク内圧を加圧し、かつ該タンク内圧が所定レベル以上である場合、前記加圧ポンプの動作を停止する手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射装置である。
【００１０】
また、請求項４の発明は、前記タンクの頸部が、環状の楔状突起部と嵌合部と係止突起部とを備えることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の液体噴射装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明では、ケース本体内に液体を貯留するタンクが装着され、該タンク内圧を加圧ポンプにより加圧し液体を噴射ノズルより噴射する蓄圧式の液体噴射装置において、
前記加圧ポンプを制御手段により所定タンク内圧に保って前記噴射ノズルから所望量の液体を噴射するようにし、かつケース本体内にタンクを着脱可能な着脱部を備え、前記ケース本体上部にレバー部材を備え、該レバー部材は前記タンク内圧を開放する開放弁を有するとともに該タンクを前記着脱部から脱着するカムを有し、該レバー部材を操作することによって、前記開放弁を開放して前記タンク内圧を減圧した後に、ケース本体の該着脱部から該タンクを脱着するようにしたことを特徴とする液体噴射装置であるので、タンクの交換が容易であり、液体の補充は、液体が充填されたタンクを予め用意し、空になったタンクと交換するのみで可能であり、液体の補充に時間を要することなく、洗浄或いは消毒等の作業を連続して行うことが可能になる利点がある。また、タンク内圧が一定に維持されており、噴射ノズルでの吐出開口断面積を制御することによって、任意の吐出量を噴射させることができる利点がある。
【００１２】
また、請求項２の発明では、前記着脱部が、前記タンクの頸部を押圧して該タンクを支持し、かつ該着脱部の押圧力に抗するためのロック解錠部材が該着脱部に設けられ、前記カムが第１と第２のカムからなり、該レバー部材の角度が所定角度で第１のカムが前記ロック解錠部材に係合して前記着脱部による押圧力を開放し、該所定角度以上で第２のカムが押圧レバーに係合し、該タンクの口を下方に押圧して前記着脱部から該タンクを脱着するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置であるので、タンクを交換する際の作業が、レバー部材の操作によって可能であり、タンクの脱着が容易である利点があり、また、レバー部材の操作によりタンク内の空気圧を開放した後、タンクを脱着するので、残留液体が噴出する等の危険性が回避され、安全性が高いといった利点がある。
【００１３】
また、請求項３の発明では、前記制御手段が、前記タンク内圧を圧力センサで検出し、該タンク内圧が所定レベル以下である場合、前記加圧ポンプを作動させて前記タンク内圧を加圧し、かつ該タンク内圧が所定レベル以上である場合、前記加圧ポンプの動作を停止する手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射装置であるので、タンク内圧を圧力センサでタンク内圧の上限と下限を検出し、タンク内圧が所定レベル以下であれば、加圧ポンプを駆動してタンク内圧を高め、タンク内圧が所定レベル以上であれば、加圧ポンプを駆動を停止してタンク内圧を一定に制御するようにし、噴射ノズルから噴射される液体の噴射量の制御が容易なものにすることができる利点がある。
【００１４】
また、請求項４の発明では、前記タンクの頸部が、環状の楔状突起部と嵌合部と係止突起部とを備えることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の液体噴射装置であるので、着脱部の係止片がタンクの頸部の嵌合部に噛み合わされ、レバー部材の操作により係止片が外されてタンクが着脱可能となり、タンクの交換が容易である利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１は、本発明の液体噴射装置の一実施形態を示す概略斜視図であり、図２は本実施形態のタンク内圧を加圧又は減圧する系統を示す系統図である。図３は本実施形態の横幅方向の要部断面図、図４は本実施形態の奥行き方向の要部断面図である。図５（ａ）は着脱部の上面図、図５（ｂ）はそのＡ−Ａ矢視断面図である。図６（ａ）は架橋状取付部の上面図、（ｂ）は架橋状取付部のＢ−Ｂ矢視要部断面図、図６（ｃ）は差込部のＣ−Ｃ矢視断面図である。図７はレバー部材とカムであり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はＤ−Ｄ矢視断面図、（ｃ）はＥ−Ｅ矢視断面図である。図８（ａ）はカムの側面図、（ｂ）はレバー部材の要部裏面図である。
【００１６】
先ず、図１，図２を参照して本実施形態の概要を説明する。本実施形態は、ケース本体１が下部ケース２と上部ケース３と内部ケース４とからなる。下部ケース２は箱状脚部２ａ，２ｂからなり、これらの箱状脚部２ａ，２ｂは内部ケース４に固定され、内部ケース４に設けられた支柱に上部ケース３が固定され、かつ基板６が内部ケース４内に固定されている。また、上部ケース３の上面には、レバー部材１２と電源スイッチ１３ａと表示灯１３ｂとが設けられ、上部ケース３の側面にホースを介して噴射ノズル１５が設けられている。
【００１７】
上部ケース３内に設けられた基板６には液体を貯留するタンク５を装着する着脱部７が基板６の表面に形成されているとともに、タンク５の口に差し込まれる差込部９が設けられた架橋状取付部８が設けられている。また、基板６の裏面には加圧ポンプ１０と圧力センサ１１とが固定され、箱状脚部２ａには電圧源として電池１４が収納されている。電源スイッチ１３ａは、電池１４から電圧源の加圧ポンプ１０や圧力センサ１１への供給を制御し、表示灯１３ｂは加圧ポンプ１０の動作に対応して点灯する。
【００１８】
タンク５は、図２〜図４に示したように、その頸部に環状の楔状突起部５ａと嵌合部５ｂと係止突起部５ｃとが上方から順番に形成されている。楔状突起部５ａは、タンク５の頸部先端をテーパー形状として差込部９への挿入が易な形状とし、嵌合部５ｂと係止突起部５ｃは、タンク５が着脱部７に係止し易い形状としたものである。また、上部ケース３には液体噴射装置を携帯するためのベルト１６が設けられている。なお、下部ケース２の形状は、箱状脚部２ａ，２ｂに限定するものではなく、脱着したタンク５を受けることができる有底状構造としてもよい。
【００１９】
続いて、本実施形態の各部構造について図１〜図８を参照して詳細に説明する。
基板６には、タンク５の頸部が挿入される円形開口部６ａが設けられ、基板６の表面に着脱部７と架橋状取付部８とが設けられている。架橋状取付部８は、その底部に設けられた差込部９が円形開口部６ａに位置するように、基板６表面にネジＳ１で固定されており、差込部９は円形開口部６ａより下方に突出している。基板６の裏面側に設けられる内部ケース４は、挿入されるタンク５の頸部が円形開口部６ａに案内されるようにテーパー状に形成され、その上端部分が円形開口部４ａとなっている。
【００２０】
着脱部７は、図３及び図５を参照して説明すると、基板６の表面に円形開口部６ａを挟んで互いに向き合うように配置され、その配置方向は、架橋状取付部８の長手方向に対し直交方向であり、架橋状取付部８の取付部９の中心を対向配置された着脱部７の中心線上が通過する位置に配置されている。着脱部７は、基板６の表面に固定された案内部材７ａと、案内部材７ａ内を基板６面を摺動する摺動部材７ｂと、摺動部材７ｂの一端に設けられたバネ部材７ｃと、摺動部材７ｂの他端に設けられ、タンク５の頸部の嵌合部５ｂに係合する係止片７ｄと、摺動部材７ｂの上面に案内部材７ａから突出するロック解除部材７ｅとからなり、摺動部材７ｂは一端を基板６に固定されたバネ部材７ｃにより押圧され、摺動部材７ｂの先端の係止片７ｄが円形開口部６ａ内方向に突出し、係止片７ｄがタンク５の頸部の嵌合部５ｂに係合するように構成されている。タンク５は、差込部９にタンク５の口が装着され、かつタンク５の頸部が着脱部７に支持され、ケース本体１内に収納される。
【００２１】
架橋状取付部８は、図４及び図６を参照して説明すると、架橋状部材８ａとその下部に設けられる差込部９とが一体構造物となっており、架橋状部材８ａは基板６の表面に、互いに向かい合うように設けられた着脱部７に対して直交方向に配置され、その脚部８ｂがネジＳ１により基板６の表面に固定されている。架橋状取付部８の下端面に設けられた差込部９は、タンク５の頸部が装着し易いように円形開口部６ａより下方に突出している。また、架橋状部材８ａには切欠部８ｃが設けられ、押圧レバー１７の回動軸１７ａが切欠部８ｃに掛架されて回動可能に設けられている。押圧レバー１７は、板状部材の両他端を回動軸１７ａで接続した構造である。また、架橋状部材８ａの上部にはジョイントＪ１，Ｊ２に接続したチューブＴ２，Ｔ３が配設されている。
【００２２】
差込部９には噴射用液体の流路９ａと加圧用の空気路９ｂとが設けられ、差込部９の側壁上部にはタンク５の機密性を高めるためのＯリング９ｃが設けられている。タンク５は、タンク５の頸部の嵌合部５ｂに係合する着脱部７の係止片７ｄと、タンク５の口に挿入される差込部９とでケース本体１内に装着され、Ｏリング９ｃによりタンク５内の機密性が高められている。差込部９の流路９ａの下端部には、タンク５内に延在するチューブＴ１が接続され、そのチューブＴ１の先端部が概ねタンク５の底部に達している。流路９ａの上端部はジョイントＪ１を介してチューブＴ２に接続されてホースを介して噴射ノズル１５に接続されている。
【００２３】
また、空気路９ｂは、図２，図３に示したように、その下端部がタンク５内の空気層に開口し、その上端部にジョイントＪ２が接続され、ジョイントＪ２にチューブＴ３の一端が接続され、チューブＴ３の他端が加圧ポンプ１０の吐出口に接続され、チューブＴ３から分岐したチューブが圧力センサ１１に接続され、さらにチューブＴ３から分岐したチューブが空気ノズル２０に接続されている。この空気ノズル２０の先端がレバー部材１２の内面に設けられたパッキン（開放弁）１２ａと接触し、パッキン１２ａが開放弁の機能を果たしている。このように差込部９の流路９ａと空気路９ｂに接続されたジョイントＪ１，Ｊ２に夫々接続されたチューブＴ２，Ｔ３は、架橋状取付部８の上部に沿って引き出されて基板６の裏面側に延在し配設されている。なお、ジョイントＪ１，Ｊ２には、例えばフレヤードエルボジョイント等が使用され、空気ノズル２０には、例えばハーフユニオンジョイント等が使用されている。
【００２４】
押圧レバー１７は、先に説明したように、架橋状取付部８の左右に延在する板状部材の両他端を回動軸１７ａで接続された上面コ字状の部材であり、架橋状取付部８に設けられている。押圧レバー１７は、板状部材の頭部に突出部１７ｂが設けられ、回動軸１７ａが架橋状取付部８の切欠部８ｃに嵌入して軸支され、回動軸１７ａを軸中心とし回動自在に設けられている。押圧レバー１７は、レバー部材１２のカムと係合し、押圧レバー１７の突出部１７ｂが架橋状取付部８の左右より突出するタンク５の口を押圧し、差込部９に挿入されたタンク５を脱着するための部材である。
【００２５】
また、架橋状取付部８には上方に突出する突起部２１が設けられ、突起部２１は、架橋状取付部８の差込部９の位置合わせ、又はレバー部材１２のカムと差込部９との位置決め用として利用し、組み立て精度が高めるようにしている。
【００２６】
レバー部材１２は、図３，図４，図６に示したように、上部ケース３の上面部に回動軸１２ａにより回動自在に設けられ、回動軸１２ａの両端部近傍にカム１８，１９が設けられ、レバー部材１２の内面にタンク内圧を開放する開放弁として機能するパッキン１２ｂが設けられている。カム１８，１９間には回動軸１２ａに挿通されたトーションバネ（図省略）が設けられ、レバー部材１２が常時閉じられるように付勢している。カム１８，１９は、レバー部材１２に一体に形成されて回動軸１２ａを中心に回動する。カム１８は、着脱部７のロック解除部材７ｅと係合し、レバー部材１２を上方に開くことによって、カム１８の幅が次第に拡大するように形成され、カム１８が接触するロック解除部材７ｅが互いに離れるように動作する。また、カム１９は、レバー部材１２を所定角度まで回動させると、押圧レバー１７の突出部１７ｂの上端部に接触し、レバー部材１２をさらに上方に回動させることによって、カム１９が押圧レバー１７を押圧し、押圧レバー１７の突出部１７ｂの下端部がタンク５の口を押圧することによって、タンク５が着脱部７より脱着される。
【００２７】
さらに、図７（ａ）〜（ｃ）は、レバー部材１２とカム１８，１９とその断面図を示している。図８（ａ），（ｂ）にはレバー部材１２の角度による機能を示し、カム１８，１９の詳細図を示している。回動軸１２ａの軸中心を通過する垂線を基準に１０°の範囲が開放弁（パッキン１２ｂ）によりタンク５内圧を開放する範囲を示し、１０°から４０°までの範囲が、カム１８の摺動面１８ａがロック解除部材７ｅと接触して摺動部材７ｂをケース本体１の横幅方向に後退させてタンク５の嵌合部５ｂに係合する係止片７ｄを引き離す範囲を示している。また、垂線から３０°の範囲が、カム１９の押圧面１９ａが押圧レバー１７の突出部１７ｂの上端部に接触して押圧して、差込部９に装着されたタンク５を下方に押圧して脱着する範囲を示している。
【００２８】
本実施形態の液体噴射装置は、上述のように、流路９ａの下端部にチューブＴ１が接続され、流路９ａの上端部にジョイントＪ１を介して噴射ノズル１５に接続され、加圧ポンプ１０の吐出口と加圧用空気路９ｂとがジョイントを介してチューブＴ３で接続され、チューブＴ３から分岐したチューブが圧力センサ１１に接続されている。電源スイッチ１３ａをオンとすることによって、加圧ポンプ１０が駆動し、タンク５内圧が上昇する。また、圧力センサ１１は、タンク５内圧が所定圧力以下になると、駆動信号を出力して加圧ポンプ１０を駆動し、タンク５内圧を上昇させる。一方、タンク５内圧が所定圧力以上になると、圧力センサ１１は停止信号を出力し、加圧ポンプ１０の駆動を停止させるようにして、タンク内圧が一定になるように制御している。加圧ポンプ１０は、圧力センサ１１による制御手段により、タンク内圧が一定になるように調整されているので、噴射ノズル１５を操作し、噴射ノズル１５の液体流路の開口断面積を調整することによって、所望の吐出量の液体を噴射させることができる。
【００２９】
また、チューブＴ３から分岐したチューブの先端には空気ノズル２０が接続され、この空気ノズル２０の先端部がレバー部材１２のパッキン１２ａに接触して圧力開放弁として機能している。即ち、レバー部材１２を開くことにより、開放弁が開放され、タンク内圧が開放される。レバー部材１２を上方に回動させて開くと、タンク５内圧が開放され、着脱部７のロック解除部材７ｅと係合するカム１８が両着脱部７のロック解除部材７ｅが互いに遠ざかるように摺動して、タンク５の頸部の凹嵌部５ｂに係合していた係止片７ｄが凹嵌部５ｂから離れてタンク５のロック状態が解除される。さらに、レバー部材１２を上方に回動させると、カム１９の押圧面１９ａが押圧レバー１７の突出部１７ｂの上端部に当接し、押圧レバー１７を押圧し、押圧レバー１７の突出部１７ｂの下端部がタンク５の口を押圧することによって、タンク５は着脱部７から容易に脱着することができる。
【００３０】
ケース本体１からタンク５が脱着した後、予め用意した液体が充填されたタンク５をケース本体１内に挿入し、このタンク５の頸部が内部ケース４に沿って円形開口部４ａから円形開口部６ａに案内されて着脱部７に装着され、液体を噴射可能な状態に設定することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の活用例としては、洗浄機、医療用噴射機、殺虫剤散布機（噴射機、噴霧機）等が列挙される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の液体噴射装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態のタンク内圧を加圧又は減圧を示す系統図である。
【図３】本実施形態の着脱機構の幅方向の要部断面図である。
【図４】本実施形態の着脱機構の奥行き方向の要部断面図である。
【図５】（ａ）は着脱部の上面図、（ｂ）はその摺動部材のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図６】（ａ）は架橋状取付部の上面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図７】（ａ）はレバー部材の上面図、（ｂ）はそのＤ−Ｄ矢視断面図、（Ｃ）はそのＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図８】（ａ）はカムの要部断面図、（ｂ）はレバー部材の裏面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ケース本体
２  下部ケース
２ａ，２ｂ  箱状脚部  
３  上部ケース
４  内部ケース
４ａ  円形開口部
５  タンク
５ａ  楔状突起部
５ｂ  嵌合部
５ｃ  係止突起部
６  基板
６ａ  円形開口部
７  着脱部
８  架橋状取付部
８ａ  架橋状部材
８ｂ  脚部
８ｃ  切欠部
９  差込部
９ａ  流路
９ｂ  空気路
９ｃ  Ｏリング
１０  加圧ポンプ
１１  圧力センサ
１２  レバー部材
１２ａ  回動軸
１２ｂ  パッキン（開放弁）
１３ａ  電源スイッチ
１３ｂ  表示灯
１４  電池（電圧源）
１５  噴射ノズル
１６  ベルト
１７  押圧レバー
１７ａ  回動軸
１７ｂ  突出部
１８，１９  カム
２０  空気ノズル
２１  突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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