CN114568743A - 一种卡封式颗粒型气溶胶生成制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卡封式颗粒型气溶胶生成制品，其包括从近唇端到远唇端依次排列过滤部件(1)、沟槽瓦楞部件(2)、气溶胶源材料颗粒(3)和卡封部件(4)，各部件外具有外管(5)；沟槽瓦楞部件(2)为具有沟槽瓦楞结构(21)的第一片材围成的具有中空空腔(22)的圆柱体，沟槽瓦楞结构(21)与外管(5)之间形成轴向贯穿沟槽瓦楞结构(21)的第一气流通道(23)，中空空腔(22)内具有封堵件(24)。本发明气溶胶生成制品取消了多通孔固件段和封口膜，但同时仍能通过沟槽瓦楞部件(2)和卡封部件(4)对颗粒进行两端约束。
Description
技术领域
本发明属于气溶胶生成制品领域，尤其属于使用气溶胶源材料颗粒的气溶胶生成制品技术领域，更具体的涉及一种卡封式颗粒型气溶胶生成制品。
背景技术
颗粒型气溶胶生成制品是近年来新型的一种加热不燃烧型(Heat-Not-Burn，缩写为HNB)气溶胶生成制品，其以气溶胶源材料颗粒代替气溶胶源材料薄片作为气溶胶发生材料，气溶胶源材料颗粒比气溶胶源材料薄片受热更均匀，且气溶胶沿颗粒间间隙扩散也比沿薄片类材料间隙扩散更顺畅，因此深受消费者喜爱。
颗粒型气溶胶生成制品是市面上的已知产品，参考附图1说明其结构：其主体结构为一个一体化外套筒X1，其远唇端被封口膜X2所密封，然后向其中填充气溶胶源材料颗粒X3形成颗粒段，并在颗粒段下游设置带有多通孔固件段(俗称“齿轮件”)X4、然后留出一个气流通道段X5用于汇总和容纳气溶胶(有时候气流通道段X5是单独的一段空腔，或者有时候该气流通道段X5为一个中空棒)，气流通道段X5下游是过滤段X6，兼作为烟嘴使用，供用户叼在口中。该气溶胶生成制品在使用时将远唇端插入加热器具中，加热器具具有加热元件，对气溶胶源材料颗粒加热使其释放气态香味成分，气态香味成分在气流通道段X5中遇冷空气冷凝成肉眼可见的气溶胶，然后该气溶胶经过滤段过滤后进入用户口中。
其中气流通道段X5对于气溶胶形成是至关重要的，根据气溶胶科学理论，受热释放的气态香味成分需要遇冷才能冷凝成固体微粒或液体微粒，且该固体微粒或液体微粒需要悬浮在空气中才能形成肉眼可见的气溶胶(俗称“烟”或者“雾”或者笼统称为“烟雾”)。因此，在现有的颗粒型气溶胶生成制品中，都必须留有该气流通道段X5。
此外，因颗粒是松散的且具有流动性，如果不对其进行约束，气溶胶生成制品水平放置或倒置时颗粒难免会大规模地流向下游的气流通道段X5，导致加热元件所能直接加热的颗粒大幅减少，释放的香味成分和后续产生的气溶胶量自然也会随着变少，为确保颗粒被充分加热，必须将颗粒约束在加热元件附近的有限空间内。这种约束目前是靠颗粒段上游设置封口膜X2和在颗粒段下游提供多通孔固件段X4来实现，两端约束使颗粒不会到处流动。
其中封口膜X2通常为高透气薄纸，然后利用粘结的方法粘贴到外套筒X1的上游端面，该封口膜X2粘贴过程工序复杂，效率低，需要专门的粘贴封口膜设备。另外，由于外套筒X1端面不在同一平面、有毛刺等、薄纸表面有缺陷、涂胶不均匀等因素造成封口膜粘贴不牢靠，在后续生产过程中封住烟支口的封口膜脱胶，造成内贮颗粒材料泄漏，既污染生产环境，还造成一定其它物料损失，影响生产效率。现在的颗粒型加热卷烟采用封口膜封口，灌装颗粒的方式制作。存在自动化程度低，封口成功率低(并且难以检测)，烟支生产效率不高的问题。在使用时，刺破封口膜进行加热，烟支拔出烟具后颗粒洒出，导致烟具清洁困难。
其中多通孔固件段X4材质通常是陶瓷或硅胶，其外壁通过粘合剂牢固粘贴在纸筒内壁上，其中心具有至少一个轴向通孔X41，和/或，其外周具有至少一个周缘通气槽X42，它们的尺寸均可供烟雾通过但不允许气溶胶源材料颗粒通过，既封堵气溶胶源材料颗粒又能传递烟气。但多通孔固件段的存在给颗粒型气溶胶生成制品的工业化制造带来了成本增加和诸多操作上的不便，因此，本领域技术人员一直希望能取消掉该多通孔固件段。但取消多通孔固件段后，在颗粒段下游必须设置气流通道段汇总和容纳气溶胶，且该段还能约束散落的气溶胶源材料颗粒，存在一个两难问题。
因此，如何取消掉封口膜和多通孔固件段，还能完成对散落的气溶胶源材料颗粒的约束，以及保证生成的气溶胶可以顺利送至过滤段，是人们迫切希望解决的问题。
本发明旨在解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种卡封式颗粒型气溶胶生成制品，其包括从近唇端到远唇端依次排列过滤部件1、沟槽瓦楞部件2、气溶胶源材料颗粒3和卡封部件4，各部件外具有外管5；
所述沟槽瓦楞部件2为具有沟槽瓦楞结构21的第一片材围成的具有中空空腔22的圆柱体，所述沟槽瓦楞结构21与所述外管5之间形成轴向贯穿所述沟槽瓦楞结构21的第一气流通道23，所述中空空腔22内具有封堵件24。
优选地，沟槽瓦楞结构21中沟槽的形状选自但是不限于“V”型或者“U”型。
本发明中提及的上下游是以气体流动方向而确定的。更具体的远唇端为上游，近唇端为下游。
本发明中依次排列并不限定于两者是紧密连接的，只是对先后顺序的限定。也就是说，过滤部件1、沟槽瓦楞部件2、气溶胶源材料颗粒3和卡封部件4中任意两者之间可以插入其他形式的单元。
优选地，所述卡封部件4为圆台状空心结构，其具有顶面41且底面处具有开口42。由于卡封部件4为圆台状，故其底面直径大于顶面直径，且由于其没有底面(底部上敞开的)，所以侧面靠近底面一侧没有底面的约束，会自然的向两侧扩张，从而提高卡封部件4与外管5内壁接触处的摩擦力，保证卡封部件4在外管5内部更牢固。
其中，所述顶面41朝向近唇端一侧或者朝向远唇端一侧，也就是说，并不限定顶面41朝向哪一端。
本发明卡封式颗粒型气溶胶生成制品并不限定制作的工艺，其可以使用灌装的形式，即将各部件依次装填入外管5中，其也可以使用复合包裹的形式，即将各单元依次排列然后通过包裹卷制的方式形成外管5。外管5的材料选自但不限于纸材、陶瓷、耐温树脂或陶土。当其选用灌装的形式时，优选地以顶面41作为卡封部件4的前进方式，也就是说，当需要顶面41朝向近唇端一侧时，可以从远唇端将卡封部件4推入，而当需要顶面41朝向远唇端一侧时，可以从近唇端一侧将卡封部件4推入，此时，卡封部件4底面开口42朝向近唇端一侧，气溶胶源材料颗粒3可以从该开口进入所述卡封部件4的圆台状空心结构中。
将沟槽瓦楞部件用作中空段具有很大优势，一点在于其可以在对外管起到支撑作用的同时，还不会轴向的阻挡烟气；二是该结构现有的制备工艺成熟，只要将其灌装如外管中，或者用成形纸包裹以形成外管即可，工艺简单成熟。另外器内部形成的中空空腔还可以很好的汇聚气溶胶。但是目前存在的问题是，沟槽瓦楞部件无法和散装的气溶胶源材料颗粒共同使用，如果要将两者结合，必须在两者之间设置前述提到的多通孔固件，而本发明首次将沟槽瓦楞部件和散装的气溶胶源材料颗粒结合，且由于沟槽瓦楞部件的中空空腔22内具有封堵件24，其可以起到约束气溶胶源材料颗粒的作用，无需使用多通孔固件，另外当封堵件24为增香爆珠时，其还可以进一步对通过的气溶胶进行增香，提升气溶胶品质。气溶胶生成制品另一端直接选用卡封部件4约束气溶胶源材料颗粒，该卡封部件4可以直接通过灌装或者复合的形式装入外管5中，无需准备粘贴封口膜的设备，也避免了封口膜粘贴不牢靠，发生脱落的问题。另外，由于卡封部件4为圆台状，故其底面直径大于顶面直径，且由于其没有底面(底部上敞开的)，所以侧面靠近底面一侧没有底面的约束，会自然的向两侧扩张，从而提高卡封部件4与外管5内壁接触处的摩擦力，保证卡封部件4在外管5内部更牢固。
优选地，所述中空空腔22内还具有内管25，所述封堵件24位于所述内管25内。该内管25可以防止封堵件24直接与沟槽瓦楞部件2接触。
优选地，所述封堵件24为爆珠，所述中空空腔22中未填充爆珠的间隙形成第二气流通道26。第一气流通道23和第二气流通道26共同起到汇总和容纳气溶胶，以及保证生成的气溶胶可以顺利送至过滤段的目的。
优选地，所述气溶胶源材料颗粒3中最小颗粒的径向尺寸小于所述第二气流通道26中最长径向距离，以使所述气溶胶源材料颗粒3不会经所述第二气流通道26掉落至所述沟槽瓦楞部件2中。
优选地，所述爆珠为增香爆珠，其为一个或多个。在抽吸过程中，爆珠受热自动破裂或者经过消费者手动捏压使其破裂，以便爆珠中的香味物质释放。在抽吸过程中即便爆珠破裂，对气溶胶源材料颗粒的封堵作用减弱也没有任何关系，因为在抽吸的时候消费者均是低头或者平视抽吸，没有消费者会举着气溶胶生成制品仰头抽吸，所以只要保证在不抽吸时，运输储存过程中保证对气溶胶源材料的约束作用即可。另外这也是本发明的一个意外效果，在不抽吸时，运输储存过程中爆珠可以实现对气溶胶源材料的约束作用，而在抽吸时爆珠破裂，第二气流通道26变大，又可以增大对气溶胶的容纳量，从而提高烟雾量。
优选地，所述外管5选自透气性材料，比如透气成形纸，此时环境空气可经所述外管5进入沟槽瓦楞部件2、气溶胶源材料颗粒3和卡封部件4中。
优选地，包裹所述卡封部件4处外管5上具有第一侧流通气孔51，所述第一侧流通气孔51的数量为一个或多个。而第一侧流通气孔51可以从侧面补入空气。所述卡封部件4可以透气也可以不透气，当其透气时空气可以经气溶胶生成制品上游端面进入，然后进入气溶胶源材料颗粒3。此时优选地具有第一侧流通气孔51，当卡封部件4不透气时，必须有第一侧流通气孔51从侧面引入空气。
优选地，包裹所述沟槽瓦楞部件2处外管5上具有第二侧流通气孔52，所述第二侧流通气孔52的数量为一个或多个。以进一步向所述沟槽瓦楞部件2段补入空气。
也就是说，所述外管5可以为透气性材料，也可以为不透气材料。当其为透气性材料时，可以通过自身的透气性将空气引入外管5内。当其为不透气材料时，可以通过对外管5进行打孔的方式将空气引入外管5内。例如上述所提到的在包裹所述卡封部件4处外管5上具有第一侧流通气孔51或者在包裹所述沟槽瓦楞部件2处外管5上具有第二侧流通气孔52。
优选地，所述气溶胶源材料颗粒3中最小颗粒的径向尺寸小于所述第一气流通道23中最长径向距离，以使所述气溶胶源材料颗粒3不会经所述第一气流通道23掉落至沟槽瓦楞部件2中。
优选地，第一片材选自但是不限于纸材、聚乳酸片材或醋纤；卡封部件4选自纸材、聚乳酸片材或醋纤。
本发明气溶胶生成制品更优选地适用于周向型电阻加热烟具，以及电磁型加热烟具。当与其配套使用的烟具为周向型电阻加热烟具时，只需要将加热筒(加热元件)轴向上位于所述气溶胶源材料颗粒3外侧即可。而当与其配套使用的烟具为电磁型加热烟具，只需要将可接受磁场的感受器轴向上位于所述气溶胶源材料颗粒3外侧，或者设置到气溶胶源材料颗粒3，或者更简单的直接将包裹气溶胶源材料颗粒3处的外管5上设置感受器材料即可。
上述技术方案在不矛盾的前提下，可自由组合。
本发明具有以下有益效果：
1、取消了多通孔固件段和封口膜，但同时仍能通过沟槽瓦楞部件2和卡封部件4对颗粒进行两端约束，本发明首次将沟槽瓦楞部件和散装的气溶胶源材料颗粒结合，且由于沟槽瓦楞部件的中空空腔22内具有封堵件24，其可以起到约束气溶胶源材料颗粒的作用，无需使用多通孔固件。而另一端直接选用卡封部件4约束气溶胶源材料颗粒，该卡封部件4可以直接通过灌装或者复合的形式装入外管5中，无需准备粘贴封口膜的设备，也避免了封口膜粘贴不牢靠，发生脱落的问题。另外，由于卡封部件4为圆台状，故其底面直径大于顶面直径，且由于其没有底面(底部上敞开的)，所以侧面靠近底面一侧没有底面的约束，会自然的向两侧扩张，从而提高卡封部件4与外管5内壁接触处的摩擦力，保证卡封部件4在外管5内部更牢固。
2、当封堵件24为增香爆珠时，其还可以进一步对通过的气溶胶进行增香，提升气溶胶品质。
3、在不抽吸时，运输储存过程中爆珠可以实现对气溶胶源材料的约束作用，而在抽吸时爆珠破裂，第二气流通道26变大，又可以增大对气溶胶的容纳量，从而提高烟雾量。
4、在本发明优选地实施方案中，包裹所述卡封部件4处外管5上具有第一侧流通气孔51，所述第一侧流通气孔51的数量为一个或多个。而第一侧流通气孔51可以从侧面进一步补入空气。包裹所述沟槽瓦楞部件2处外管5上具有第二侧流通气孔52，所述第二侧流通气孔52的数量为一个或多个。以进一步向所述沟槽瓦楞部件2段补入空气。
5、本发明气溶胶生成制品更优选地适用于周向型电阻加热烟具，以及电磁型加热烟具。当与其配套使用的烟具为周向型电阻加热烟具时，只需要将加热筒(加热元件)轴向上位于所述气溶胶源材料颗粒3外侧即可。而当与其配套使用的烟具为电磁型加热烟具，只需要将可接受磁场的感受器轴向上位于所述气溶胶源材料颗粒3外侧，或者设置到气溶胶源材料颗粒3，或者更简单的直接将包裹气溶胶源材料颗粒3处的外管5上设置感受器材料即可。本发明大大提高了生产效率。采用周向加热或电磁加热的方式，避免了颗粒散落到烟具中，避免了烟具清洁的问题。
附图说明
图1为现有技术中的颗粒型气溶胶生成制品的结构示意图。
图2为现有技术中的颗粒型气溶胶生成制品中多通孔固件段的立体示意图。
图3为本发明的卡封式颗粒型气溶胶生成制品的结构示意图。
图4为另一种结构的本发明的卡封式颗粒型气溶胶生成制品的结构示意图。
图5为又一种结构的本发明的卡封式颗粒型气溶胶生成制品的结构示意图。
图6为本发明的沟槽瓦楞部件的结构示意图。
图7为另一种结构的本发明的沟槽瓦楞部件的示意图。
图8为本发明的卡封部件4的结构示意图。
附图标记列表：
图1-图2中：X1-外套筒，X2-封口膜，X3-气溶胶源材料颗粒，X4-多通孔固件段，X5-气流通道段，X6-过滤段，X41-轴向通孔，X42-周缘通气槽；
图3-图8中：1-过滤部件、2-沟槽瓦楞部件、21-沟槽瓦楞结构、22-中空空腔、23-第一气流通道、24-封堵件、25-内管、26-第二气流通道、3-气溶胶源材料颗粒、4-卡封部件、41-顶面、42-开口、5-外管、51-第一侧流通气孔、52-第二侧流通气孔。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
实施例
如图3、图6和图8所示，本实施提供卡封式颗粒型气溶胶生成制品，其包括从近唇端到远唇端依次排列过滤部件1、沟槽瓦楞部件2、气溶胶源材料颗粒3和卡封部件4，各部件外具有外管5；
所述沟槽瓦楞部件2为具有沟槽瓦楞结构21的第一片材围成的具有中空空腔22的圆柱体，所述沟槽瓦楞结构21与所述外管5之间形成轴向贯穿所述沟槽瓦楞结构21的第一气流通道23，所述中空空腔22内具有封堵件24。
其中，上下游是以气体流动方向而确定的。更具体的远唇端为上游，近唇端为下游。
沟槽瓦楞结构21中沟槽的形状选自“V”型，外管5的材料选自纸材。
所述卡封部件4为圆台状空心结构，其具有顶面41且底面处具有开口42。由于卡封部件4为圆台状，故其底面直径大于顶面直径，且由于其没有底面(底部上敞开的)，所以侧面靠近底面一侧没有底面的约束，会自然的向两侧扩张，从而提高卡封部件4与外管5内壁接触处的摩擦力，保证卡封部件4在外管5内部更牢固。
所述顶面41朝向近唇端一侧。
所述封堵件24为爆珠，所述中空空腔22中未填充爆珠的间隙形成第二气流通道26。第一气流通道23和第二气流通道26共同起到汇总和容纳气溶胶，以及保证生成的气溶胶可以顺利送至过滤段的目的。
所述气溶胶源材料颗粒3中最小颗粒的径向尺寸小于所述第二气流通道26中最长径向距离，以使所述气溶胶源材料颗粒3不会经所述第二气流通道26掉落至所述沟槽瓦楞部件2中。
所述爆珠为增香爆珠，其为一个。
所述气溶胶源材料颗粒3中最小颗粒的径向尺寸小于所述第一气流通道23中最长径向距离，以使所述气溶胶源材料颗粒3不会经所述第一气流通道23掉落至沟槽瓦楞部件2中。
第一片材选自纸材；卡封部件4选自纸材。
如图7所示，所述中空空腔22内还具有内管25，所述封堵件24位于所述内管25内。此时封堵件24同样为增香爆珠，但增香爆珠为3个。该内管25可以防止封堵件24直接与沟槽瓦楞部件2接触。
如图4所示，包裹所述卡封部件4处外管5上具有第一侧流通气孔51，所述第一侧流通气孔51的数量为2个。而第一侧流通气孔51可以从侧面进一步补入空气。
如图5所示，包裹所述沟槽瓦楞部件2处外管5上具有第二侧流通气孔52，所述第二侧流通气孔52的数量为2个。以进一步向所述沟槽瓦楞部件2段补入空气。此时，所述顶面41朝向远唇端一侧。
本实施例气溶胶生成制品更优选地适用于周向型电阻加热烟具，以及电磁型加热烟具。当与其配套使用的烟具为周向型电阻加热烟具时，只需要将加热筒(加热元件)轴向上位于所述气溶胶源材料颗粒3外侧即可。而当与其配套使用的烟具为电磁型加热烟具，只需要将可接受磁场的感受器轴向上位于所述气溶胶源材料颗粒3外侧，或者设置到气溶胶源材料颗粒3，或者更简单的直接将包裹气溶胶源材料颗粒3处的外管5上设置感受器材料即可。
Claims (10)
1.一种卡封式颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，其包括从近唇端到远唇端依次排列过滤部件(1)、沟槽瓦楞部件(2)、气溶胶源材料颗粒(3)和卡封部件(4)，各部件外具有外管(5)；
所述沟槽瓦楞部件(2)为具有沟槽瓦楞结构(21)的第一片材围成的具有中空空腔(22)的圆柱体，所述沟槽瓦楞结构(21)与所述外管(5)之间形成轴向贯穿所述沟槽瓦楞结构(21)的第一气流通道(23)，所述中空空腔(22)内具有封堵件(24)。
2.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，所述卡封部件(4)为圆台状空心结构，其具有顶面(41)且底面处具有开口(42)。
3.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，所述顶面(41)朝向近唇端一侧或者朝向远唇端一侧。
4.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，所述中空空腔(22)内还具有内管(25)，所述封堵件(24)位于所述内管(25)内。
5.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，所述封堵件(24)为爆珠，所述中空空腔(22)中未填充爆珠的间隙形成第二气流通道(26)；所述气溶胶源材料颗粒(3)中最小颗粒的径向尺寸小于所述第二气流通道(26)中最长径向距离，以使所述气溶胶源材料颗粒(3)不会经所述第二气流通道(26)掉落至所述沟槽瓦楞部件(2)中。
6.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，所述爆珠为增香爆珠，其为一个或多个；所述第一片材选自纸材、聚乳酸片材或醋纤；所述卡封部件(4)选自纸材、聚乳酸片材或醋纤。
7.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，所述外管(5)选自透气性材料，环境空气可经所述外管(5)进入沟槽瓦楞部件(2)、气溶胶源材料颗粒(3)和卡封部件(4)中。
8.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，包裹所述卡封部件(4)处外管(5)上具有第一侧流通气孔(51)，所述第一侧流通气孔(51)的数量为一个或多个。
9.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，包裹所述沟槽瓦楞部件(2)处外管(5)上具有第二侧流通气孔(52)，所述第二侧流通气孔(52)的数量为一个或多个。
10.根据权利要求1所述的颗粒型气溶胶生成制品，其特征在于，所述气溶胶源材料颗粒(3)中最小颗粒的径向尺寸小于所述第一气流通道(23)中最长径向距离，以使所述气溶胶源材料颗粒(3)不会经所述第一气流通道(23)掉落至沟槽瓦楞部件(2)中。
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