CN1334447A - 组合计量装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明组合计量装置的特征在于,供给装置2包括数个料筐20i,输送机构及投入控制机构,其中:料筐用于收放物品M、并且使物品M落下投入到下方的料斗40i内;输送机构用环形支承部件10支承上述数个料筐20i,并对其进行循环驱动;投入控制机构在上述料筐20i输送到与上述数个料斗40i中的空料斗40i相对应的位置上时,使该料筐20i内的物品M落下投入到上述料斗20i内。因此,本发明提供一种可以适应各种形状的物品、并且可以适应高速化的组合计量装置。

Description

组合计量装置及系统

技术领域

本发明涉及数个料斗直线状地排列的组合计量装置。

背景技术

组合计量装置是用多个计量料斗对物品进行计量以后，将计量过的物品组合、汇集在一起的装置。对于因物品的形状或性能等原因难以自动投入的物品，为了易于用人工方法投入物品，往往使用将多个料斗直线状地配置的直线配置型组合计量装置。另外，这种计量装置对物品以排列状态进行计量，有利于保持其排列状态进行排出，故有时也用于对长尺物品进行计量。作为这种计量装置的手工投入作业，操作人员用肉眼判断料斗是否是空的，将物品投入已排空的料斗内。作为自动投入方法，是用带式输送机输送物品，使该输送和摆动，从该输送机的前端将物品分配到各料斗内而自动供给物品(例如，参照特开昭59-36031号公报)。

但是，在用人工方法从数个料斗中选择空料斗进行投入的场合，由于进行目视的场所有数个，故除了产生投入失误外，还难以适应高速化的要求。

上述输送机中自动投入的以往技术中，对可供给物品的形状有制约。例如，物品为长尺物(长葱和牛蒡等)的场合，难以将物品排列好投入料斗内，因此，不能使物品以排列状态排出。

另外，上述进行自动投入的以往技术中，边使输送机在水平方向上摆动、边使物品从该输送机前端落下，故难以使投入作业高速化，不能充分地提高组合计量装置的处理能力。

因此，本发明的目的在于提供一种组合计量装置，该装置具有可适应各种形状物品的通用性，并且可适应高速化的需要。

发明内容

为了达到上述目的，本发明的第1种构成的组合计量装置是一种将数个料斗排列在直线上，对从上方的供给装置供给上述料斗内的物品进行计量后，对料斗进行组合，将所选择的料斗内的物品汇集在一起的组合计量装置，上述供给装置包括以下部分：收放物品并使物品可落下投入到下方料斗内的数个料筐；沿着上述料斗的排列以环形支承部件支承上述数个料斗、同时进行循环驱动的输送机构；根据各料斗内的物品的量判断上述各料斗是否可接受物品的判断机构；上述料筐输送到与上述数个料斗中的可接受料斗相对应的位置上时，使该料筐内的物品落下投入到上述可接受料斗内的投入控制机构。

操作人员将物品投入到进行循环输送的料筐内。另一方面，由进行循环输送的各料筐将物品供给各料斗。因此，操作人员不需直接将物品投入料斗。

根据这种构成，沿着排列在直线上的料斗设置料筐输送机，使物品从进行循环的各料筐落下、投入到各料斗内，故可以从多个料筐迅速地将物品投入各料斗内。因此，可以实现高速化(缩短供给周期)。另外，通过使料筐的形状与物品一致，也可以处理长尺的物品。由于料筐进行循环，可以限定向料筐投入的投入场所，故即使是在用人工进行投入时也可减少视线的移动，可减少投入失误，并且可适合于用另外的供给装置自动投入。

根据理想的实施形式，上述判断机构在空料斗时判断为该料斗可以接受物品，在料斗不是空的时候判断为该料斗不可接受物品。

根据理想的实施形式，上述投入控制机构在上述料筐输送到与空料斗相对应的位置上时，不管该料筐内是否将放有物品，都会使该料筐进行投入动作，并且，上述料筐即使输送到与装有物品的料斗相对应的位置上，该料筐也不进行投入动作。根据这种结构，由于不必检测料筐内是否存在物品，也不必进行跟踪(随迹)控制。所以控制简单。

根据理想的实施形式，还设有重量检测器，用于对各料斗检测从上述供给装置落下投入物品的料斗的重量。

根据理想的实施形式，上述判断机构根据上述重量检测器的输出判断上述料斗内的物品重量是否为规定的极限值以下，上述投入控制机构在上述料筐输送到与上述数个料斗中为上述极限值以下的料斗相对应的位置上时，使该料筐内的物品落下投入到上述料斗内。根据这种构成，使不能投入物品进行循环的料筐减少，故作业率提高。

根据理想的实施形式，将从组合目标值减去规定的投入单位的标准重量后的值作为上述规定的极限值。

根据理想的实施形式，上述投入控制机构在上述料筐输送到与空料斗相对应的位置上时，不论该料筐内是否将放有物品，都会使该料筐进行投入动作，在收放有物品的料斗内的物品重量为上述极限值以下的情况下，进行从上述料筐向该料斗的投入动作。

根据理想的实施形式，上述投入控制机构是按上述数个料斗的各料斗设置的。

根据理想的实施形式，上述各料筐的配设间距与上述各料斗的配设间距设成大致相同的间距。根据这种构成，不需按各料筐控制落下投入时间，应进行投入动作的所有料筐可同时进行投入动作，故容易控制时间。

根据理想的实施形式，上述料筐和料斗在循环方向上横向较长。根据这种构成，可以边将长尺物品排列起来、边对料斗进行组合，将所选择的料斗内的物品汇集在一起。

本发明的第2种构成的组合计量系统包括以下部分：第1种构成的组合计量装置；前段供给装置，该装置配置在上述组合计量装置的上游，将物品供给上述供给装置；物品检测机构，该机构在料筐从前段供给装置接受物品之前检测料筐内有无物品；前段控制机构，该机构根据从物品检测机构发出的物品检测信息，控制从上述前段供给装置向上述供给装置供给的物品。根据这种构成，由于设有将物品自动投入料筐的前段供给装置，故操作人员不需进行将物品投入料筐的作业，使操作性能提高。

本发明第3种构成的组合计量系统包括以下部分：第1种构成的组合计量装置；前段供给装置，该装置配置在上述组合计量装置的上游，将物品供给上述供给装置；排出机构，该机构在上述循环输送路线上的最下游的料斗的更下游处配置的排出位置上，对该位置的料筐进行排出动作，上述前段供给装置将物品供给进行排出动作后的料筐。根据该构成，在前段供给装置的上游，使物品从料筐排出，以使料筐始终为排空状态，故可防止物品过多地装入料筐内。

附图的简单说明

本发明根据参考了附图的以下最佳实施例的说明可更清楚地理想。但是，实施例和附图是为了进行简单的图示和说明，并不是用于限定本发明的范围。根据附加的权利要求(申请的范围)决定本发明的范围。在附图中，数个图中的同一部件符号表示同一部分。

图1A是表示本发明实施例1的组合计量装置的概略俯视图。

图1B是本发明实施例1的组合计量装置的概略正视剖面图。

图2是表示本发明实施例1的组合计量装置的供给装置和组合部的概略正视图。

图3是表示本发明实施例1的组合计量装置的料筐的侧视图。

图4是本发明实施例1的组合计量装置的概略构成图。

图5是表示变形例的料筐的概略立体图。

图6是表示变形例的供给装置和组合部的概略正视图。

图7A是表示实施例2的组合计量系统的概略正视图。

图7B是表示第1 RAM的存储内容的图表。

图8是表示实施例2的组合计量系统的概略构成图。

图9A是表示实施例3的组合计量系统的概略正视图。

图9B是表示供给装置和组合部的概略构成图。

具体实施方式

发明的实施例

以下，根据附图对本发明的一实施例加以说明。

图1A～图4表示实施例1。

如图1B所示，组合计量装置具有供给装置2和设在该供给装置2下方的组合部4。如图1A所示，在组合计量装置的上面设有投入物品M用的投入口1。操作员例如将葱等长尺物品M从上述投入口1投入供给装置2的料筐20i时，该供给装置2如后面所述，将物品M供给组合部4。

图1B所示的上述组合部4在对所供给的物品M进行计量后，将后述的计量料斗组合，将所选择的料斗内的物品汇集在一起，排出到设在下方的集合输送机5上。集合输送机5由环形的带式输送机构成，将集合输送机5上的物品M输送到运送输送机6上。汇集起来的物品M从该运送输送机6向下游排出。

下面，对上述组合部4简单地加以说明。

如图2所示，组合部4具有数个在左右方向Y上排列的计量料斗40i。各计量料斗40i以一定的设置间距P排列在一条直线上。上述组合部4按各料斗40i分别设有图4的重量检测器(测力传感器)41i和开闭驱动机构42i。

各重量检测器41i对各料斗40i的物品M的重量进行计量，将检测出的重量输出到多路转换器47。多路转换器47收到规定的同步信号后，将各计量信号输出到A/D变换器48。该A/D变换器48将各计量信号变换成由数据信号构成的计量值，并将该计量值输出到组合部4的第1微型机(微型电子计算机)43。

上述第1微型机43计算出使1以上的上述计量值组合后的组合计算值WC，将该组合计算值WC与规定的组合目标值TC作比较，组合计算值WC为该组合目标值TC以上、上限值以下的组合，即求出一定的允许范围内的组合中的最接近组合目标值TC的组合。组合部4的第1微型机43通过开闭驱动机构42i打开参加该组合的计量料斗40i(图2)，使该料斗40i内的物品M落到集合输送机5上。

计量料斗40i的数量一般为8个～10个左右，但为了简化图示，在本实施例中，减少了料筐20i和计量料斗40i的数量。

下面，对本发明的主要部分即上述供给输送机2加以说明。

图2所示的上述供给装置2具有数个料筐20i，该料筐可将物品M落下投入到下方的计量料斗40i内。各料筐20i的两端安装、支承在例如由1对链等构成的环形的支承部件10上。各料筐20i按一定的间距P进行设置，该设置间距P设定成与上述计量料斗40i的设置间距P大致相同的间距。

上述支承部件10通过链轮100、用未图示的电动机进行驱动。该电动机和支承部件10，沿着计量料斗40i的排列、以同一姿势且以规定的一定速度构成使上述料筐20i沿着垂直面循环驱动的输送机构。

上述料筐20i由上部开口的一对对开的筐部22、22构成，各筐部22、22以支承在支承部件10上的支点0为中心可回转地安装着，设置成向左右方向开闭的方式。如图1A和图3的侧视图所示，料筐20i在循环方向上横向较长，上述两筐部22、22的下部呈“梳子状”。

同样，上述计量料斗40i相对于循环方向来说横向较长，并且计量料斗40i的下部呈“梳子状”。

下面，对上述料筐20i的开闭机构加以说明。

图2所示的上述各筐部22、22上分别固定着扇形的开闭齿轮21、21。该开闭齿轮21、21的圆弧部分上分别形成有未图示的很多齿并相互啮合。而且，筐部22、22上安装有例如螺旋弹簧26的两端，在一对筐部22、22上挂接有螺旋弹簧26。

在上述各计量料斗40i的上方，在各计量料斗40i上设置有使料筐20i进行投入动作的投入控制机构3i。该投入控制机构3i具有升降自如地设定的升降框架30i和设在该升降框架30i上部的滚子31。当上述升降框架30i按后述的规定时间下降时，移动中的开闭齿轮便与该下降状态的升降框架30i的滚子31接触，开闭齿轮21、21向打开方向回转，2个筐部22、22克服螺旋弹簧26的恢复力而打开，料筐20i进行投入动作。

升降框架30i上升，因料筐20i的移动，滚子31与开闭齿轮21、21的接触状态解除，筐部22、22因螺旋弹簧26的恢复力而关闭。

下面，对该计量装置的控制原理加以说明。

如图示所示，上述第1微型机43具有第1CPU(判断机构)44、第1RAM45及第1ROM46。上述第1CPU44根据上述重量检测器41i发出的计量信号知道料斗40i内物品的重量，在本实施例中，根据各料斗40i是否空着，判断是否可装入物品M。即，第1CPU44对于各料斗40i中的空的料斗，判断为该料斗40i可装入，另外，对于料斗40i中不空的料斗，判断为该料斗40i不可装入。

上述供给装置2、投入控制机构3i、组合部4及集合输送机5分别与第2微型机70连接。组合部4在计量料斗40i为空的期间，将包括该空的计量料斗40i的号机序号在内的供给要求信号发送给第2微型机70。

微型机70具有第2CPU71、第2RAM72及第2ROM73。第2微型机70对与该第2微型机70连接的各设备进行控制。

另外，图4的各设备通过未图示的接口相互进行连接。

下面，对该组合计量装置的物品供给动作加以说明。

在物品M从图1B的上述计量料斗40i落下到集合输送机5上的同时，上述第2微型机70接收到组合部4的第1微型机43发出的与该空的计量料斗40i相对应的供给要求信号时，第2 CPU 71便使与该计量料斗40i相对应的升降框架30i下降。这样，对于空的计量料斗40i来说，不管物品是否装入料筐20i，当料筐20i到达该计量料斗40i上面时，开闭齿轮21便与上述滚子31接触，筐部22、22边水平移动、边打开，料筐20i进行投入动作。

装有物品的料筐20i进行投入动作，当物品M实际投入上述计量料斗40i时，组合部4根据重量检测器40i发出的信号便知道物品已投入，组合部4停止输出与该计量料斗40i相对应的供给要求信号。第2微型机70一旦停止输出该供给要求信号，便使与该计量料斗40i相对应的升降框架30i上升。

另外，在物品M投入了计量料斗40i的情况下，与该计量料斗40i相对应的升降框架30i不下降，料筐20i即使输送到与该计量料斗40i相对应的位置上，也不向该计量料斗40i进行投入动作。

这样，由于使物品M从循环移动的各料筐20i落下投入到计量料斗40i内，故可以一下子从多个料筐20i将物品M投入计量料斗40i。因此，可实现高速化(缩短供给周期)。

料筐20i和计量料斗40i的设置间距设定成大致相同的间距，故所有的料筐20i同时进行投入动作，不需按各料筐20i控制投入动作的时间，容易进行时间控制。

但是，如上所述，在计量料斗40i的供给要求信号的输出停止之前的期间，下降状态的升降框架30i不上升。因此，在组合部4知道物品M投入了计量料斗40i之前，不管料筐20i内是否存在物品M，均向该计量料斗40i进行投入动作。

因此，不需要检测料筐20i内是否存在物品M，或进行跟踪(随迹)控制，故控制简便。

下面，用图5和图6对变形例加以说明。

如图5所示，在开闭齿轮21上设有第1滚柱23。另外，如图6所示，在各升降框架30i上分别固定着打开用凸轮31C。

当上述升降框架30i下降时，该下降状态的升降框架30i的打开用凸轮31C与移动中的上述第1滚柱23接触，各开闭齿轮21、21向打开方向回转，2个筐部22、22打开，料筐20i进行投入动作。

上述料筐20i用固定在筐部22上的磁铁25保持关闭状态，由于上述打开用凸轮31C与第1滚柱23接触，筐部22、22一旦打开，则因各筐部22、22的自重，维持该打开状态。

图5所示的筐部22上设有第2滚柱24。另外，如图6所示，组合计量装置主体上设有关闭用的固定凸轮32。该固定凸轮32在上述料筐20i的行进方向上设在上述计量料斗40i群的下游。上述打开状态的筐部22、22通过计量料斗40i群以后，到达固定凸轮32，上述第2滚柱24便与该固定凸轮32接触，各开闭齿轮21、21向关闭方向回转，筐部22、22关闭，利用上述图5的磁铁25保持关闭状态。

但是，在上述实施例中，设上述料斗40i内的物品的重量为“0”时可以装入，即将极限值Ws设为“0”，但也可以将极限值Ws设为大于“0”的值。另外，也可以将该极限值Ws储存在第1RAM45中。其一例用图7的实施例2加以说明。

图7A、图7B表示实施例2的组合计量系统。

图7A中，在供给装置2上方的上游设有前段输送机(前段供给装置)7。该前段输送机7是为将物品M自动投入到投入位置P1的料筐20i内用的。在上述投入位置P1的1个间距的上游设定了检测位置P0。在该检测位置P0设有物品检测器(物品检测机构)8，用于检测料筐20m内是否存在物品M。

图8的第2微型机70，根据上述物品检测器8发出的检测信号(物品检测信息)，知道向图7A的投入位置P1输送的料筐20i内是否存在物品M，在该料筐20i内没有收放物品M的情况下，向图8的前段控制机构80输出投入指令。前段控制机构80接收到投入指令后，使前段输送机7驱动，将物品M投入到投入位置P1的料筐201内。

在上述料筐20l内收放有物品M的情况下，图8的第2微型机70不输出投入指令。因此，投入位置P1的料筐20l内已经投入了物品的情况下不投入物品。这样，物品M被逐个地收放到各料筐20i内。

在图8的第1RAM45中，如图7B所示按各物品种类储存组合目标值Tc、物品的标准重量Wa及极限值Ws。上述标准重量Wa是从料筐20i投入到料斗40i内的物品M的标准重量，例如，1根的平均重量储存在第1RAM45中。极限值Ws例如是用下述(1)式计算的重量。

Ws＝Tc－Wa……………………(1)

图8的第ICPU44将各料斗40i内的物品M的重量与上述极限值Ws作比较，料筐20i输送到该物品M的重量为极限值以下的料斗40i所对应的位置上时，使料筐20i的物品M落下、投入到料斗40i内。

下面，对本组合计量装置的物品的供给动作进行说明。

物品M从图7A的上述计量料斗40i落下到集合输送机5上，与此同时，上述第2微型机70接收到从组合部4的第1微型机43发出的、与该空的计量料斗40i相对应的供给要求信号时，第2CPU71便使与该计量料斗40i相对应的升降框架30i下降。这样，不管料筐20i内是否装有物品，料筐20i一到达该计量料斗40i上面，料筐20i便对空的计量料斗40i做投入动作。

以上的动作与上述实施例1相同。

装入了物品的料筐20i进行投入动作，物品M实际投入上述料斗40i后，组合部4的第1CPU44根据重量检测器41i发出的信号知道该料斗40i内的物品M的重量。第1CPU44进行下一次的组合运算，将参加组合的料斗与不参加组合的料斗区分开。同时，第1CPU44，对于不参加组合的料斗40i，判断该料斗40i内的物品M的重量是否为上述极限值Ws以下，在小于上述极限值的情况下进行控制，从上述料筐20i将物品M投入该料斗40i内。因此，料斗40i内可收放1根至数根物品M。

因此，可防止不投入物品M而继续循环。另外，在上述实施例1中，可选择3～4个料斗40i进行排出，而在该实施例中，若在一个料斗40i内装入数个物品M，则所选择的料斗减少到1个至2个，故从料筐20i投入物品M用的料斗40i的数量减少。结果，由于参加这次组合的料斗不参加下一次的组合运算，故在不减少组合母集团的数量的情况下可进行下一次组合运算，使作业率提高。

该实施例2的其它构成与实施例1相同，相同或相当部分用同样的符号表示，省略其详细说明和图示。

图9A、图9B表示实施例3。

在实施例3中，不用图7A的物品检测器8，设有下面将作说明的排出机构。

上述排出机构由图9B的排出用固定凸轮35等构成。上述排出用固定凸轮35在循环输送路线上的最下游的料斗40i更下游的排出位置P2上，将通过该排出位置P2的所有的料筐20i打开，使该料筐20i进行排出动作。即，排出用固定凸轮35由固定在组合计量装置主体上的上述打开用凸轮31C构成，以使筐部22、22在上述排出位置P2处打开。

另外，在排出位置P2的下方设有排出斜槽9。

下面，对动作加以说明。

料筐20i通过最下游的料斗40i的上面后，到达排出位置P2时，料筐20i的第1滚柱23便与排出用固定凸轮35接触，料筐20i在该排出位置P2打开。迷样，料筐20i常成为空料筐后，向上方的投入位置P1输送。在图9A的投入位置P1，物品M从上段输送和7落下、投入空的料筐20i内。

该实施例3的其它构成与图7A和图7B的实施例2相同，相同或相当部分用同样的符号表示，省略其详细说明和图示。

另外，在实施例3中，考虑到万一物品在排出位置P2不排出的情况，也可设置上述图7A的物品检测器8。

因此，在本实施例中，向投入位置P1输送的料筐20i一度成为空的料筐，故在料筐20i内不会积蓄多量的物品M。

以上，参照附图对本发明的理想实施例进行了说明，但从事该职业的人看了该说明书后，会在自明的范围内容易地进行种种变更和修正。

例如，作为将物品供给料筐的方法，作业者可以直接将物品投入料筐，也可以用别的供料器将物品供给料筐。

另外，“料筐”可以制成具有可开闭的门的构造，也可以使其回转成朝下姿势，从料筐的投入口将物品落下供给料斗内。料筐可以制成容器状，在物品为长尺物的场合，也可以制成“梳子状”。

作为“投入控制机构”，可以制成开闭料筐的门的构造，也可以将料筐回转成朝下姿势。

另外，作为计量对象的物品不必是长尺物。

料筐的循环方向也可以是水平方向。即，料筐在垂直方向上移动过程中将物品排出到料斗内，然后将物品供给返回而向反方向移动的料筐内即可。

计量料斗可以排列成2列，这种情况下，一般也设2列料筐输送机。

可以在料筐的内表面上安装缓冲材料，或对料筐进行防水处理。

也可以不分散处理，组合部和整个装置用1台微型机进行控制。

因此，这样的变更和修正可以解释为在权利要求所规定的本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种组合计量装置，该装置是将数个料斗排列在直线上，对从上方的供给装置供给上述料斗内的物品进行计量后，对料斗进行组合，将所选择的料斗内的物品汇集在一起，其特征为，包括：

收放物品并使物品可落下投入到下方的上述料斗内的数个料筐；

沿着上述料斗的排列以环形支承部件支承上述数个料筐、同时进行循环驱动的输送机构；

根据各料斗内的物品的量判断上述各料斗是否可接受物品的判断机构；

上述料筐输送到与上述数个料斗中的可接受的料斗相对应的位置上时，使该料筐内的物品落下投入到上述可接受料斗内的投入控制机构。

2.根据权利要求1所述的组合计量装置，其特征为，上述判断机构在料斗为空料斗时，判断该料斗可以接受物品，在料斗不是空料斗时，判断该料斗不能接受物品。

3.根据权利要求1所述的组合计量装置，其特征为，上述投入控制机构在上述料筐输送到与空料斗相对应的位置上时，不管该料筐内是否将放有物品，均使该料筐进行投入动作，另外，上述料筐即使输送到与装有物品的料斗相对应的位置上，该料筐也不进行投入动作。

4.根据权利要求1所述的组合计量装置，其特征为，还具有重量检测器，用于按各料斗检测从上述供给装置落下投入物品的料斗的重量。

5.根据权利要求4所述的组合计量装置，其特征为，上述判断机构根据上述重量检测器的输出判断上述料斗内的物品重量是否为规定的极限值以下，

上述投入控制机构在上述料筐输送到与上述数个料斗中为上述极限值以下的料斗相对应的位置上时，使该料筐内的物品落下投入到上述料斗内。

6.根据权利要求5所述的组合计量装置，其特征为，将从组合目标值减去规定的投入单位的标准重量后的值作为上述规定的极限值。

7.根据权利要求5所述的组合计量装置，其特征为，上述投入控制机构在上述料筐输送到与空料斗相对应的位置上时，不论该料筐内是否将放有物品，均使该料筐进行投入动作，在收放有物品的料斗内的物品重量为上述极限值以下的场合，进行从上述料筐向该料斗的投入动作。

8.根据权利要求1所述的组合计量装置，其特征为，上述投入控制机构是按上述数个料斗的各料斗设置的。

9.根据权利要求1所述的组合计量装置，其特征为，上述各料筐的配设间距与上述各料斗的配设间距设成大致相同的间距。

10.根据权利要求1所述的组合计量装置，其特征为，上述料筐和料斗在循环方向上横向较长。

11.一种组合计量系统，其特征为，具有：

权利要求1的组合计量装置；

配置在上述组合计量装置的上游，将物品供给上述供给装置的前段供给装置；

在料筐从前段供给装置接受物品为止之前检测料筐内有无物品的物品检测机构；

根据上述物品检测机构发出的物品检测信息，控制从上述前段供给装置向上述供给装置的物品供给的前段控制机构。

12.一种组合计量系统，其特征为，具有：

权利要求1的组合计量装置，

配置在上述组合计量装置的上游，将物品供给上述供给装置的前段供给装置；

在配置在比上述循环输送路线上的最下游的料斗更下游处的排出位置上，对该位置的料筐进行排出动作的排出机构；

上述前段供给装置将物品供给进行排出动作后的料筐。

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