CN109072146A - 用于将植物产品装载入发酵箱内的设备和方法 - Google Patents

用于将植物产品装载入发酵箱内的设备和方法 Download PDF

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Abstract

描述了一种用于将优选为未发酵葡萄汁或葡萄的植物产品装载入在顶部具有装载口(14)的发酵箱(12)中的方法,该方法包括下列步骤:通过将一定量的植物产品放入与引导装置(22)联接的容器(50)中来移动该植物产品,该引导装置布置成引导该容器至所述装载口之上;以及在该处将所述量的植物产品转移到所述箱内。本方法保证了产品容易处理。

Description

用于将植物产品装载入发酵箱内的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于将例如为碎裂的材料和/或颗粒和/或串的形式的植物产品装载入发酵箱内的设备和方法。以下的说明将结合酿酒的例子进行,在该行业中本发明被证明特别有效。
背景技术
作为酿酒方法的第一步,需要能够将葡萄放入发酵箱中且不使它氧化、没有由泵或撞击带来的机械性的破坏。事实上已知的猛烈的葡萄处理决定了物质的提取,这对葡萄酒的品质有负面影响。类似的问题在EP 2380968中得到了解决,但是仅针对从箱到压机的传输。
已知的装载系统常常巨大、不精致且一点也不模块化。简言之,这些系统迫使具有许多待装载的箱的人们安排额外的巨大空间,以在其中放置装载装置。
发明内容
本发明的目的在于实现改进了现有技术的、用于将例如为碎裂(破碎,压榨)的材料和/或颗粒和/或串的形式的植物产品装载入发酵箱内的设备和方法。
本发明的第一方面是用于将优选为葡萄或未发酵葡萄汁(must)的植物产品装载入在其顶部具有装载口的发酵箱中的方法,该方法包括下列步骤:
通过将一定量的植物产品放入与引导装置联接的容器中来移动该一定量的植物产品,该引导装置设置成将该容器引导至装载口的上方;以及
在该处(即,在所述装载口的上方的位置)将所述量的植物产品转移(例如,通过重力卸载以节省能量和组件)至箱中。
通过这种方式,植物产品快速地且受保护地进入箱中,它能够被尽快地倒入该箱中。通过减少植物产品的氧化风险,酿酒流程得以改进,因为在收获之后它们在酿酒厂中并不在露天中搁置太长时间;并且简化并改进了装载操作,装载操作快速进行且无需在植物产品上施加机械压力来使其进入箱内。甚至酿酒厂中的可用空间也得以改善,因为引导装置如此布置避免了装载很多箱所具有的麻烦。
以下是一些变型例,它们单独或彼此组合使用。
有利地,可以通过使一个或多个容器排外地(仅仅)沿着位于一个或多个箱的顶部上方的平面移动、例如排外地沿着正交于重力方向的平面移动来操作所述一个或多个容器,这具有避免植物产品倾斜及使其溢出的优点。
有利地,通过沿闭环路径移动一个或多个容器,能够通过从若干个容器中连续地(相继地)卸料来装载N(N>=2)个排列的箱或其中一个。为此,引导装置优选地形成闭环路径。
有利地,在路径中的一点可以为植物产品建立(例如唯一的)汇集点,在该点植物产品汇集并从该点被分配至容器中;以及形成容器队列,其中队列中的每个容器:
仅在该汇集点处被装载植物产品,
沿引导装置行进至待装载的指定箱,
向该箱中卸载产品,并
继续沿着引导装置回到汇集点,准备下一次装载。
享有第一方面的优点的本发明的另一方面是一种用于将优选为未发酵葡萄汁或葡萄的植物产品装载入在顶部具有装载口的发酵箱中的设备或系统,该设备或系统包括:
用于运输一定量植物产品的容器;
引导装置(例如从地面升起),
该容器被该引导装置支撑及引导,从而能使该容器到达用于在那里(例如靠重力)卸载所述量的植物产品的装载口的上方。
以下是一些变型例,它们单独或彼此组合使用。
有利地,引导装置优选设置成排外地沿着位于多个箱的顶部上方的平面安置,以避免容器的水平面振荡。特别地,优选该引导装置排外地处于正交于重力方向的平面上。
特别地,如果想要容器有效地伺服服务于多个箱,优选地使它们具有处于同一高度的顶部和/或装载口,或者所述多个箱优选具有基本位于同一平面、优选为水平面中的顶部和/或装载口。
有利地,优选地,如果引导装置包括轨道或者由轨道组成,并且至少一个容器可滑动地连接至该轨道,则成列对齐的N(N>=2)个箱可以被装载。有利地,引导装置或轨道形成用于容器的闭合回路或者环,闭合回路或环构造成使得允许容器从一点开始沿着引导装置在一个方向上成圆形地(循环地)移动,以使容器从相反方向到达同一点。
有利地,在引导装置上优选安装有两个或更多个容器,以同时装载若干个箱或者通过依次从更多的容器中卸料来装载一个箱。这通过容器沿轨道的圆形运动来实现。特别地,轨道的一点可以与用于植物产品的(唯一的)汇集点重合(亦见于上文所给出的用于方法的定义):因此容器队列可以组织成:
在汇集点处被装载植物产品,
沿轨道行进直至指定的待装载的箱,
在那里卸载产品,以及
沿轨道前进回到汇集点以用于下一次装载。
对于方法和/或设备,优选地:
引导装置包括导轨或直的和/或弯曲的轨道,或者由所述导轨或轨道构成,简单起见该导轨或轨道只有两根;和/或
为了上述优点,该导轨或轨道形成闭合路径或回路,具有例如圆形或椭圆形(卵形)的平面;和/或
为使构造简单,导轨或轨道位于一个或多个待装载的箱的顶部上,但是它们能够例如被安装在酿酒厂的墙壁或地板上;和/或
引导装置具有比箱的平面更大的延伸(尺寸),并具有弯曲的路径,使得其适于连接两个或更多个对齐或未对齐的箱,由此允许容器从一个滑动到另一个和/或到达提升的点;和/或
容器包括加料斗(加料斗在此泛指用于靠重力将碎裂的材料卸载入下面的箱中的设备或容器)或由加料斗构成。加料斗可以由棱锥台或锥形容器或壳体构成,其中较小的底部基体配备有可由舱盖(hatch)封闭的开口,该舱盖可手动封闭或优选由通过控制单元控制的驱动装置封闭。该容器或壳体也可包括不可封闭的永久开口;和/或
容器包括位于容器或加料斗的出口或底部的压碎和/或去梗(脱茎)级,以在将植物产品装入箱中时对其进行压榨。有利地,可设置与所述级相关联的、能够在加料斗中产生振动的机构,以促进植物产品朝所述级流动。
已知在未发酵葡萄汁发酵时在该葡萄汁上漂浮有一层残渣,称作覆盖物(cap)。该覆盖物仅在其底部接触未发酵葡萄汁,而好酒的生产需要从其全部物质中提取颜色和香味,因此需要定期打破覆盖物并使其沉没。
从EP 2060624中已知一种冲压柱塞,它包括活塞,该活塞将叶片或圆盘推入箱中,且能够在置于若干个箱的顶部上的直线导轨上滑动以允许到达每个箱。该系统的缺陷在于柱塞的移动只能发生在直的导轨上,而酿酒厂常常需要柱塞在弯曲的路径上移动。
通过本发明,能够获得对EP 2060624中的柱塞有改进的冲压(插,捣,plunge)设备,特别是简化压碎和冲压操作,和/或使空间不足且装备必须保持最低成本的小酿酒厂由此受益最多。
这一问题被本设备解决,其中一个或每个所述容器包括冲压活塞,它能够随后进一步利用容器在箱上的移动性来冲压已经装有植物产品的一个或每个箱。
关于冲压能力,本设备的优选变型例是一个或每个容器包括用于伺服-辅助冲压杆的垂直运动的装置或用于移动冲压杆的装置。
对于本方法、本设备或所述容器,可以有这些变型例:
-本设备或一个或每个容器包括适于控制驱动装置的可编程设备,它用于自动地和/或以预定的运动来移动容器,和/或适于控制用于伺服-辅助所述冲压杆的装置和/或适于控制该容器所携带的装置或机构,例如关闭/打开所述容器或所述加料斗的底部(即,用于卸载植物产品),和/或关闭/打开气密舱盖(见下文),和/或将惰性气体注入所述容器或加料斗内;和/或
-一个或每个容器包括驱动装置,以使容器沿着所述引导装置移动(以避免操作人员费力);
-一个或每个容器特别包括驱动装置,该驱动装置联接至位于所述容器或加料斗的底部上的可移动的壁,以用于打开/关闭所述容器或加料斗的底部从而垂直卸载植物产品(以利于卸载操作);和/或
-一个或每个容器包括容纳(优选为惰性的)气体的辅助箱以及用于将所述气体注入容器或加料斗内的装置(以避免所运输的植物产品氧化);和/或
-一个或每个容器包括入口,惰性气体通过该入口注入其内;和/或
-一个或每个容器能借助于气密盖密封地关闭。
注意,为了避免植物产品在运输过程中氧化,所述容器或加料斗并不必须是封闭的或者可锁闭的容器:能够利用例如为比空气重的二氧化碳的惰性气体沉积在容纳它的物体的底部。然后在它已被填充之后需要将二氧化碳注入容器中,以使二氧化碳在植物产品之上形成隔绝膜和防氧化膜,并在实践中作为容器的虚拟的盖子。
无论带或不带冲压活塞,容器有利地可被建造为容易在弯曲导轨上移动。如果一个或每个容器包括:
中央本体以及两条腿,该中央本体例如支撑冲压活塞(具备时),所述两条腿从中央本体延伸且在端部能接合于引导装置上,这两条腿中的一个或每个铰接于中央本体上以绕轴线摆动,该轴线(在使用中)是水平的且基本正交于活塞的平移方向;和/或
从中央本体延伸的两对腿,一侧一对,一对或每对铰接于中央本体上以绕轴线摆动,该轴线在使用中是水平的且基本正交于活塞的平移方向;和/或
一对铰接的腿彼此独立地摆动,或者彼此一体地连接或可连接以一起摇摆;和/或
这些腿包括位于其自由端的锥形轮,该锥形轮可接合于引导装置上,
则这一能力优选地可获得。
享有第一和第二方面的优点的本发明的第三方面是如上及如下限定的用于植物产品的容器。该容器的优点主要是:
快速运输和/或发酵箱内的碎裂的材料不会氧化;和/或
没有机械泵;和/或
对未对齐的箱的供应。
享有第二和第三方面的优点的本发明的第四方面涉及用于植物产品的冲压处理的系统,该植物产品优选呈碎裂的葡萄或未发酵葡萄汁或颗粒的形式,该系统包括:
一系列发酵箱,用以容纳植物产品并使该植物产品发酵,
两条导轨,它们固定在发酵箱的的顶部上并具有弯曲的区段或路径;
容器,它包括冲压活塞并且根据前述变型例中的一个而制成。
享有第三和第四方面的优点的本发明的第五方面涉及一种容纳在发酵箱内的植物产品的冲压方法,该植物产品优选地为碎裂的葡萄或未发酵葡萄汁或颗粒的形式,该方法具有下列步骤:
通过加料斗或容器在发酵箱上方运输容纳在容器内的植物产品,该容器配备有冲压活塞且可在被置于箱的顶部上的导轨上滑动,
等待箱内的漂浮覆盖物形成;
用冲压活塞使覆盖物沉没。
享有第二方面的优点的本发明的第六方面是一种用于使植物产品发酵的设施,该植物产品优选为未发酵葡萄汁或葡萄,该设施包括:
多个发酵箱,每个发酵箱均在其顶部上包括装载口;
一个或多个用于运输一定量植物产品的箱;
从地面升起并安装在这些箱的顶部上的引导装置,该引导装置构造成用于支撑这些容器并引导这些容器以使它们到达每个装载口上方以将所述量的植物产品(靠重力)卸载入其中。
在该设施中,引导装置和/或容器能够利用如上限定的一个或每个变型例以用于本发明的其它方面。
附图说明
为更好地描述本发明的优点,现在结合附图来描述本发明的优选实施例,其中:
图1示出了酿酒箱的侧视图;
图2示出了图1中的箱的前视图;
图3示出了图1中的箱的俯视图;
图4示出了图1中的冲压设备的侧视图;
图5示出了图4中的冲压设备的前视图;
图6示出了图4中的冲压设备的俯视图;
图7示出了图1中的冲压设备的细节(圆圈C1)的放大图;
图8示出了发酵设施的侧视图;
图9示出了图8的设施的俯视图。
具体实施方式
在附图中相同的附图标记指代相同的部件。为使附图不致拥挤,有时并不对所有的相同的元件进行编号。
在图1中示出了酿酒装置,其包括:已知的发酵箱12,在发酵箱的顶部并且在该箱12的两侧以及在顶部人孔14的侧面对称地固定的、用于设备20的两个导轨22。如图3、8和9所示,尽管并非必须,导轨22是弯曲的且包括弯曲区段。导轨22至箱12的固定可以如EP2060624中所描述的。
如图8和9所示,该装置是由多个箱12组成的设施MC的一部分。在示例中,箱12沿环20布置,导轨22形成悬挂在箱12的环上的两个同心的封闭环。在导轨22上有一个或多个可移动的设备20(作为示例,图8和9中示出了两个)。因为导轨22延伸过多个箱12,设备20能够服务于全部的箱。
设备20包括中央本体30,该中央本体例如具有水平梁32,该水平梁上连接有4条腿40—在本体30的每侧设有两条,这些腿包括位于它们的自由端的装备有锥形轮26的滑撬(skid)或滑架(小车,carriage)24。每个滑撬24以其自身的轮26与导轨22接合(见图7),使得设备20作为一个整体能够在导轨22上水平移动,从而维持在每个箱12上。设备20可以被手动驱动,或者优选是机动化的,以在导轨上移动而无需操作人员费力。为此目的,它可以包括可选的驱动装置,该驱动装置安装在滑撬24上并且包括马达28,该马达适于使与导轨22的上表面接合的轮32旋转(参见图2)。
在本体30上安装有加料斗50,该加料斗具有底部人孔52,它可手动控制或使用驱动装置控制。加料斗50可以被例如装载碎裂的材料(或完整的葡萄)并在箱12上运输该材料,然后通过打开人孔盖52在加料斗内直接卸载该材料。通过这种方式缩短了在箱12之内的传输时间,且避免了碎裂的材料长期暴露在空气中。为了改进后一效果,优选加料斗50可被密封地(气密地)封闭以形成气密环境或对碎裂的葡萄的修复,和/或包括用于惰性气体的入口(未示出)。该气体被水密地(防水地)供入加料斗50,且减小了碎裂的葡萄的氧化。优选地,该气体取自装于设备20上的源(未示出),使得其能独立于/或者避免连接至酿酒厂的剩余部分。
根据前述,可知每个设备20各自具有这样的能力,即,在每个箱12上方沿水平平面(见箭头X)移动(图8),从而能够在导轨22上移动时将其自身置于每个箱12的上部开口之上,以向该箱中卸载加料斗50的内容物。
特别地,通过沿导轨22的某处建立植物产品积累和分配点P,加料斗50可以在点P处被装载,向箱12中卸载并在沿导轨22的同一方向回到点P准备另一次装载。参见移动方向S。因此在导轨22上还可以形成设备20的队列以连续装载箱12,其中由导轨22形成(以及因此为设备20引起的)的路径的圆形形状避免了设备20的低效的来回移动。
然后,设备20也允许在弯曲的导轨22上移动的优点很明显。为了这一目的,至少两条腿40铰接而非固定至本体30。枢转绕垂直于Z方向(参见下文)而平行于平面或方向X的水平轴线X1进行。这样,两条腿40能够相对于本体30(以及梁32)摆动(图4中的箭头F),并即时调节滑撬24之间的距离来适应导轨22的曲率。为此目的,滑撬24可以在腿40的端部铰接,或者绕垂直轴Y1(或者平行于腿40的长度或者平行于轴Y)空转。
图7示出了安装在箱12的顶部上的导轨22和滑撬24之间的优选连接的细节。
每个滑撬24均包括四个锥形的轮26,它们沿同一水平轴线(在使用时)两两相对并且(在使用时)两两地位于两个水平且彼此平行的轴线上。轮26的变细部朝向相对的轮26,且两对相对的轮26之间的距离(间隔)略大于(大约为两倍)导轨22的直径。这样,在轮26之间会形成空的空间以紧密地夹紧导轨22。在装配后,轮26与导轨22接合,两个轮与上表面接合,两个轮与下表面接合。这样当相关的腿40在弯曲处倾斜时不仅避免了滑撬24从导轨22脱离,而且滑撬24能够绕导轨22的轴X2旋转且不会失去抓紧。
作为又一改进,在一个或每个设备20中优选地安装有冲压杆或活塞46,该杆或活塞46可垂直下降并配备有冲压盘42。该杆或活塞46可被例如气动或液压的致动器44线性移动。
结果是每个设备20具有这样的杆46,该杆能够在沿水平轴X运动时定位在每个箱12上并且能够沿垂直线(参见箭头Z)移动。因此,杆46能通过在导轨22上移动而被定位在每个箱12的上部开口上方,以降入其中。因此,仅用一个设备20就能冲压设施MC的每个箱12,或者通过多个设备20能够快速地并联式地冲压设施MC的全部箱12。
设备20优选地包括电子或气动控制单元90以控制其功能。
控制单元90可以例如控制:
用于杆46的移动的致动器44,和/或
驱动装置以便操作轮32;和/或
舱盖52的致动器,和/或
惰性气体向加料斗50中的注入(例如通过驱动设备20上携带的阀和/或泵);和/或
加料斗50的气密密封机构。
至于惰性气体,可以使用二氧化碳、氮气或干燥的二氧化碳。
然后,很清楚,借助于设备20的高生产效率,不仅允许为N个箱12的排列—它们未对齐—进行装载操作,还允许全自动冲压。
箱12的布置形式和导轨22的路径可以与已描述的不同。

Claims (24)

1.用于将优选为未发酵葡萄汁或葡萄的植物产品装载入发酵箱(12)中的方法,该发酵箱在顶部具有装载口(14),该方法包括下列步骤:
(i)通过将一定量的植物产品放入容器(50)中来移动该植物产品,该容器联接至引导装置(22),该引导装置布置成将该容器引导至所述装载口上方;以及,在该装载口上方,(ii)将所述量的植物产品转移到所述箱内。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,通过使一个或多个容器唯一地沿着正交于重力方向的平面(X)移动来操作所述一个或多个容器。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,通过沿闭环路径移动一个或多个容器来装载对齐的箱。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,建立用于所述植物产品的汇集点(P),植物产品汇集到该汇集点并且被从该汇集点分配至容器中;形成容器的队列,其中所述队列的每一容器:
仅在所述汇集点处装载植物产品,
沿所述引导装置行进至待装载的指定的箱,
在那里卸载所述产品,以及
沿所述引导装置继续回到所述汇集点,准备下一次装载。
5.用于将优选为未发酵葡萄汁或葡萄的植物产品装载入在顶部具有装载口(14)的发酵箱(12)中的设备或系统(MC),它包括:
容器(50),该容器用于运输一定量的植物产品;
引导装置(22),
所述容器被所述引导装置支撑并引导,从而使该容器到达所述装载口上方以在该处卸载所述量的植物产品。
6.用于将优选为未发酵葡萄汁或葡萄的植物产品装载入在顶部具有装载口(14)的发酵箱(12)中的设备或系统(MC),它包括:
容器(50),该容器用于运输一定量的植物产品;
引导装置(22),该引导装置构造为支撑并引导所述容器从而使该容器到达所述装载口之上以将所述量的植物产品卸载入那里。
7.根据权利要求6所述的设备或系统,其中,所述引导装置仅沿与多个箱的顶部相交叠的平面(X)设置,所述平面正交于重力方向。
8.根据权利要求7所述的设备或系统,其中,所述多个箱具有位于同一高度的顶部和/或装载口。
9.根据权利要求6或7或8所述的设备或系统,其中,所述引导装置(22)形成用于所述容器的闭合的回路或环,
所述闭合的回路或环配置成允许所述容器沿着所述引导装置从一点开始朝向一个方向呈圆形地移动,由此使该容器从相反的方向到达同一点。
10.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统,其中,所述引导装置包括轨道(22)或由轨道(22)构成,至少一个容器滑动连接至所述轨道。
11.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统,其中,所述引导装置包括导轨或轨道,该导轨或轨道形成在平面中为圆形或椭圆形的闭合轨道(22)或回路,所述导轨或轨道搁在一个或多个待装载的箱的顶部上。
12.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统,其中,容器包括加料斗(50)或由加料斗(50)构成,并且包括容纳惰性气体的辅助箱以及用于将所述气体注入所述加料斗中的装置。
13.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统,其中,每个容器都能借助于气密的盖密封地关闭。
14.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统,其中,所述容器包括冲压活塞(52,46)以冲压所述植物产品。
15.根据权利要求12至14任一项所述的设备或系统,其中,所述容器包括置于所述容器或加料斗(50)的出口处或底部的压碎(52)和/或去梗级,以在所述植物产品被装入箱内时对该植物产品进行挤压。
16.根据权利要求15所述的设备或系统,其中,所述级与能够在所述加料斗中产生振动的机构相关联。
17.根据权利要求12至16任一项所述的设备或系统(MC),其中,一个或每个容器包括用于伺服-辅助冲压杆的垂直运动或用于移动所述冲压杆的装置(44)。
18.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统(MC),其中,所述设备或者一个或每个容器包括可编程设备,该可编程设备适于控制:
驱动装置以便自动地和/或以预定的运动来移动所述容器,和/或
用于伺服-辅助所述冲压杆的装置,和/或
该容器所携带的装置或机构,它用于关闭/打开所述容器或所述加料斗的底部和/或气密的盖和/或将惰性气体注入所述容器或所述加料斗中。
19.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统(MC),其中,一个或每个容器包括致动器装置,该致动器装置联接至所述容器或加料斗(50)的底部上的可移动的壁,以用于打开/关闭所述容器或加料斗的底部从而垂直卸载所述植物产品。
20.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统,其中,一个或每个容器包括:
中央本体(32),该中央本体当存在冲压活塞时支撑该冲压活塞,以及
两条腿(40),这两条腿从所述中央本体延伸并且具有能接合于所述引导装置上的端部,
所述两条腿中的一个或每个铰接于所述中央本体上以绕轴线(X1)摆动,该轴线在使用中是水平的且基本正交于所述活塞的平移方向(Z)。
21.根据前述任一项权利要求所述的设备或系统,其中,一个或每个容器包括从中央本体延伸的两对腿(40),一侧一对,
一对或每对铰接于所述中央本体上以绕轴线(X1)摆动,该轴线在使用中是水平的且基本正交于所述活塞的平移方向(Z);
一对铰接的腿彼此独立地摆动,或者彼此一体地连接或能连接以一起摇摆。
22.用于对植物产品进行冲压处理的系统(MC),该植物产品优选形式为碎裂的葡萄或未发酵葡萄汁或颗粒,该系统包括:
发酵箱(12)的阵列,它用以容纳植物产品并使所述植物产品发酵,
两根导轨(22),它们紧固于所述发酵箱的顶部上且具有弯曲的区段或路径;
容器(20),它包括冲压活塞(52)且根据前述变型中的一个来实现。
23.对容纳在发酵箱(12)中的植物产品进行冲压的方法,该植物产品优选形式为碎裂的葡萄或未发酵葡萄汁或颗粒,该方法包括下列步骤:
通过加料斗或容器(50)将植物产品运送到发酵箱(12)的上方,该植物产品容纳于容器中,该容器配备有冲压活塞并在置于所述箱的顶部上方的导轨(22)上滑动,
等待所述箱内的漂浮覆盖物的形成,
用冲压活塞使所述覆盖物沉没。
24.用于使优选为未发酵葡萄汁或葡萄的植物产品发酵的设施(MC),该设施包括:
多个发酵箱(12),每个发酵箱均在顶部包括装载口;
一个或多个容器(20),该容器用于运输一定量的植物产品;
引导装置(22),该引导装置从地面升起且安装于所述发酵箱(12)的顶部上,所述引导装置构造成支撑并引导所述容器以使它们到达每个装载口上以便在那里卸载所述量的植物产品。
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