JP2002526344A - パッキング材料のチューブから注入可能な食品を収容する密封パッケージを製造する方法およびこの方法を実施するパッキングユニット - Google Patents
パッキング材料のチューブから注入可能な食品を収容する密封パッケージを製造する方法およびこの方法を実施するパッキングユニットInfo
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Abstract
Description
ケージを製造する方法およびこの方法を実施するパッキングユニットに関する。
トマトソース等のような多くの注入可能な食品は、殺菌されたパッキング材料か
ら形成されたパッケージで販売される。
げ、密封して形成される、Tetra Brik Aseptic(登録商標)
の名称で知られている液体あるいは注入可能な食品用の平行六面体包装容器であ
る。ロールパッキング材料は、両側がヒートシールプラスチック材料、たとえば
、ポリエチレンで覆われた繊維材料、たとえば、紙の層を有する。
ヒートシールプラスチック材料の層に重ねられ、次いで、食品に実際に接触する
パッケージの内面を形成するヒートシールプラスチック材料の他の層で覆われる
、たとえば、アルミニウムシートのようなバリア材料の層を有する。
ューブがストリップ形状で供給された包装材料から形成されることが知られてい
る。パッキング材料のストリップ(細長片)が、たとえば、過酸化水素のような
化学殺菌剤を塗布することにより、包装機で殺菌され、殺菌処理に続いて、殺菌
剤を、たとえば、加熱することにより蒸発させて、パッキング材料の表面から除
去し、このように殺菌されたパッキング材料のストリップが、閉ざされた殺菌環
境内に維持され、折り曲げられかつ長手方向にシールされて、チューブを形成す
る。
ーによって等間隔に離隔した横断面で把持され、これらのジョーは、チューブに
周期的かつ連続的に作用して、チューブのパッキング材料をヒートシール(熱密
封)して、それぞれのシーリングバンド(密封用帯状部)で互いに接続されたピ
ローパックの連続ストリップを形成する。
行六面体形状に機械的に折り曲げられる最終折り曲げステーションに移される。
ムで制御され、このシステムは、各対のジョー用に、好適に異なった輪郭を持つ
2つのカムを取り付けた出力軸をもつ電気モータを含む。各レバー機構を用いて
、カムは、各対のジョーがヒンジ止めされた支持スライドの上下動と、ジョーの
往復開閉動とを制御する。
手段で押圧されて入る開位置と、噛み合って、形成するパッケージの形状および
容積を定める空間を両者の間に形成する閉位置との間を移動する。成形タブは、
ユニットの構造体に取付けられ、タブに担持された各ローラと相互に作用するカ
ムによって閉ざされる。
段により横方向にヒートシール(熱密封)される。
体と、本体の前部シートに収容されたインダクタとを備える。インダクタは、通
常、高周波発生器によって動力供給され、また、導電性材料から形成され、チュ
ーブ材料と相互に作用して必要なシーリング温度に加熱するバー(棒要素)を備
える。
リングバンドに沿ってチューブをヒートシールする圧力パッドを備える。
対のジョーのうちの一方のジョーのナイフが作動して、チューブをシーリングバ
ンドの中央に沿って切断し、パッキング材料のチューブの底端部からピローパッ
クを分離する。底端部は横方向にシールされるため、ジョーは、下死点位置に達
したときに、開いて、チューブの上部に干渉するのを防止することができる。同
時に、全く同様な態様で作動する他の対のジョーが、上死点位置から下方に移動
して、上記把持/成形、シーリングおよび切断作業を繰返す。
を誘導することによりヒートシールされ、この損流は、各対のジョーがチューブ
を把持したときに、プラスチックヒートシール材料の一部を融解して、プラスチ
ックコーティングをヒートシールすることにより、チューブの横断面をシールす
る。
たパッキング材料のチューブの横断面に誘導された損流は閉じた経路を進むこと
が判明し、この閉じた経路は、インダクタがチューブと相互に作用する領域の2
つの長手方向側部に沿って線形であり、横断面縁部に隣接してほぼ半円形である
。すなわち、電流は、インダクタがチューブと相互に作用する領域の2つの長手
方向側部に沿って反対方向に線形に流れ、横断面縁部に近接したジョー間に把持
された横断面の中央に向かって偏向し(ベンディングオフ効果)、その結果、シ
ーリングバンドは、中央部より端部で狭くなる。一方で、パッキング材料の2つ
の接触シートの非シール部間に捕捉される可能性があるトマト製品の種のような
小さな固体粒子を内包する注入可能な食品をパックする場合には、シーリングバ
ンドは、通路がシール部を貫いて形成される可能性を低減するために出来る限り
広くなければならない。
な食品を入れる密封パッケージを、パッキング材料のチューブから製造する方法
を提供することである。
チューブから、注入可能な食品を収容する密封パッケージを製造する方法と、請
求項4に記載した、この方法を実施するパッキングユニットと、請求項14に記
載した、この方法を使用して製造された、注入可能な食品を収容する密封パッケ
ージとが提供される。
明する。
ンなどのような注入可能な食品を収容する無菌密封パッケージ2(図4から図6
)をパッキング材料のチューブ3から製造するパッキングユニットの全体を示し
ている。
ようなヒートシールプラスチック材料の各層で両側を覆った繊維材料、通常の場
合、紙の層を備える。パッキング材料の最終的にパッケージ2内の食品に接触す
る側は、導電性バリア材料、たとえば、アルミニウムの層も備え、この層は、つ
ぎに、一層ないし複数層のヒートシールプラスチック材料で覆われる。
げてシールすることにより、ユニット1の上流側で既知の態様で形成され、殺菌
あるいは殺菌処理された食品が充填されて包装され、既知の装置(図示せず)に
よって、軸Aで画定される垂直路に沿って供給される。
称に配置された1対の円筒状垂直ガイド5、5’を形成する支持構造体4を備え
る(図1)。
に沿って垂直に移動可能な1対の成形組立体6,6’を備え、これらの成形組立
体は、パッキング材料のチューブ3と周期的かつ連続的に相互に作用して、チュ
ーブの等間隔に離隔した横断面を把持し、後に詳細に述べるように、チューブ3
に切断およびヒートシール作業を行う。
方(組立体6)についてだけ、本発明と関連する部材に関してのみ説明する。組
立体6,6’の対応する部材は、同じ番号方式を用いて図面に示している。
た例において、ほぼL字状のプレートで形成された1対のジョー8,9とを備え
、これらのジョーは、底部を、平面αに垂直な各水平軸B,Cを中心としてスラ
イド7にヒンジ止めされ、閉位置(図2,4,5)と完全に開いた位置(図3)
との間を移動可能である。
れたほぼ四角形のベース部10と、チューブ3と相互に作用するアーム11とを
備え、このアームは、部材10の上端部に取付けられ、平面αに垂直な方向に沿
って部材10から突出する。ジョー8,9のアーム11は、チューブ3の両側で
平面αに向かいかつ越えて延びる。
達部材12を備え、これらの伝達部材は互いに噛み合い、これによって、各軸B
,Cを中心としたジョー8,9のうちの一方の回転が、他方のジョー9,8に反
対方向に伝達される。
と、軸B,Cに平行な軸Dを中心として他方のジョー8の部材10にヒンジ止め
された第2のフック部材14と、チューブ3の周りのジョー8,9の閉位置に対
応する係合位置でフック部材13および14を強固に係合させる油圧シリンダ1
5とを備える。
7を用いて相互に係合する。シリンダ15は、フック部材13とは反対側の端部
にてフック部材14から一体に延びるピストン19を備え、このピストンは、外
側ジャケット20内をシールされた状態で摺動し、通常、外側ジャケット20内
に収容されたばね21により、フック部材13に向けて押圧され、その結果、フ
ック部材13および14を外すときに、最小の隙間が、歯16および17との間
に、これらの歯を外すために維持されている(組立体6’に関する図4および5
)。加圧油がシリンダ15の入口を介してジャケット20内に供給されると、ば
ね21が圧縮されて、歯16および17を強固に係合させる(組立体6に関する
図4および5並びに組立体6’に関する図6)。
直に移動可能であり、ジョーとスライド7との間の各ヒンジ軸B,Cを中心とす
る回転により、パッキング材料のチューブ3の周りで開閉動も行う。開閉動は、
スライド7の上下方向の垂直動に重ねられる。
,26によって制御される。
心として回転するカム27と、スライド7の上部に底部がヒンジ止めされたほぼ
垂直なレバー28と、ほぼ水平なロッカアームレバー29とを備え、このロッカ
アームレバーは、カム27の上側に配置され、レバー28および構造体4に両端
部でヒンジ止めされ、各中間アイドルローラ30によりカム27の外側輪郭と協
働する。
レバー機構31により構造体4に接続され、ロッカアームレバー29のローラ3
0は、常に、各カム27に接触し続ける。レバー機構31は一対のほぼ垂直なロ
ッド32を有し、これらロッドは、上部で各ロッカアームレバー29に、底部で
側方レバー33にヒンジ止めされ、この側方レバーは、軸A,B,C,Dに垂直
な軸を中心として中央で構造体4にヒンジ止めされている。より詳細には、各ロ
ッド32は、各ローラ30と各レバー28との間の中間位置で各ロッカアームレ
バー29にヒンジ止めされる。
った外形の第1および第2の環状溝36,37を形成し、これらの環状溝は、そ
れぞれ、各レバー機構38,39を用いて、軸B,Cを中心とするジョー8,9
の回転とフック部材13および14の歯16および17の係合および解放動とを
制御する。
ム35の緩やかに起伏する態様の溝36に係合する突出アイドルローラ44を支
えるほぼ垂直な第1ロッド40と、平面αに平行にかつ軸Aを交差する方向に延
び、軸Dを中心としてジョー8におよびロッド40の底端部に両端部でヒンジ止
めされた第2ロッド42とを備える。
に起伏する態様の溝37に係合する突出アイドルローラ44を支えるほぼ垂直な
第1ロッド43と、軸方向に摺動する態様でロッド42に取付けられ、各接続ロ
ッド46,47により、軸Dの下側の点でロッド43の底端部およびフック部材
14に両端部でヒンジ止めされた管状の第2ロッド45とを備える。
ために、レバー28は、往復動し、ロッド42,45は、レバー28の往復動と
ジョー8,9を開閉するための周期運動の他の成分との組合せから生じる周期運
動を行う。
つ、弾性手段(図示せず)で押圧されて入る開位置(図2)と、噛み合って、形
成するパッケージ2の形状および容積を定める空間を両者の間に形成する閉位置
(図4および5)との間を移動可能な、相互に対向した2つの成形タブ50も備
える。タブ50は、ユニット1の構造体4に取付けられかつタブ50の各ローラ
(図示せず)と相互に作用する既知のカム(図示せず)で閉じられる。
2も備え、これらの装置は、各ジョー8および9の間に把持されたパッキング材
料のチューブ3の各横断面について、横断面をヒートシールし、各中央分割線L
に沿って切断する。
53を有し、この部材は、ジョー8のアーム11に形成された同様な形状の前部
溝54に収容される。
テイと、1対の直線状の細長い活性面55とを有し、この活性面は、チューブ3
と相互に作用し、軸Aに垂直な中央平面πに平行に、使用の際、ジョー8および
9間に把持されたチューブ3の横断面の分割線Lに対応して中央平面πの両側部
に延びる。
ほぼ全長に延び、そして、ヒートシールの際に、チューブ3に対する把持圧力を
増す1対の直線状の長手方向突出部56も備える。
様で動力供給される。
通常、弾性材料から形成され、ジョー9の前部に取付けられ、加熱部材53の各
活性面55と協働して、平面πの両側部でチューブ3を把持し、ヒートシールす
る。
態様で収容され、平面αに垂直な方向に移動可能なほぼ平坦な切断部材59と、
ジョー9内に組込まれ、切断部材59を作動する油圧シリンダ61とを備える。
成されたチャンバ63内を移動可能でかつ一方の側でシート60に、反対側で加
圧された油の入口に連通するピストン62を備える。切断部材59は、通常、後
退したアイドル位置に維持され、チャンバ63内に収容されかつピストン62と
チャンバ63をシート60から分離する壁との間に介挿されたばね64によりシ
ート60内に完全に収容され(図5および6)、ジョー9から前方に突出しかつ
ジョー8のキャビテイと協働する前方切断位置(図4)に加圧された油で移動さ
せられる。
、概略的に示されている各公知のソレノイドバルブ71,72を介して、シリン
ダ15,61とに接続された中央制御ユニット70(図4から6)も備える。
で把持されたときに、ユニット70自体に記憶された所定のプログラムにしたが
って各発生器57および各切断部材59のコントロールシリンダ61を制御して
、まず、ジョー8,9間に把持されたチューブ3の横断面を分割線Lに沿って切
断し、この後、分割線L両側のチューブ3のパッキング材料をヒートシールする
。
は、閉位置に移動して、チューブ3の移動速度に等しい下方への垂直運動成分で
チューブ3を把持する。ジョー8,9は、下方に移動したときに、シリンダ15
を作動する中央制御ユニット70で、とくに、フック部材13および14の歯1
6および17を係合させ、したがって、ジョー8および9を把持させるピストン
19の動きで、閉じた状態を保持し、チューブ3を強固に把持する。
を後退位置から前方位置に移動させてジョー8および9との間に把持されたパッ
キング材料のチューブ3の横断面を分割線Lに沿って切断する(図4)。
たときに、中央制御ユニット70は、発生器57を作動して、電流を加熱部材5
3に供給し、したがって、分割線Lの両側でパッキング材料のチューブ3をヒー
トシールする(図5)。
の層の一部を融解し、最大圧がジョー8および9によりチューブ3に作用し続け
るときに、加熱部材53への電流の供給が遮断され、その結果、シールが依存す
るプラスチック層の冷却およびその後の硬化が、圧力下で開始し、パッケージ2
の完全な密封を確保する。
て、フック部材13および14を解放し、したがって、上方に移動したときに完
全に開くジョー8および9を開き、チューブ3を解放する(図6)。
ー8,9が閉じた組立体6’が下方に移動すると同時に、ジョー8,9が開いた
組立体6が上方に移動し、その結果、組立体6’のアーム11は、組立体6のア
ーム11の間を干渉を生ぜずに通過する。
トシールを逆転することにより、加熱部材53でパッキング材料に誘導される損
流の経路が変わる。
がアルミニウムシートの電気的連続性に遮断を形成するために、加熱部材53の
2つの活性面55によりパッキング材料に誘導された損流は、分割線Lの両側に
閉じ込められる。換言すれば、加熱部材53の一方の活性面55によりパッキン
グ材料に誘導された分割線Lの一方の側の損流は、加熱部材53の他方の活性面
55に向けて移動しようとするが、その通路は、パッキング材料に形成された遮
断のために、分割線Lの同じ側に閉ざされる。
された横断面縁部の近部の損流の曲り離れる効果(ベンデイングオフ効果)を除
去することにより、多少一定する。
の直線状の活性面76a,76bを備えた誘導加熱部材75に関する。
状の前部溝78に収容され、ほぼリング形状の横断面を有し、平面πの両側の外
側に2つの活性面76aを外側に形成するほぼU字形状の第1ボディ77を備え
る。
た直線バーで形成され、中央平面πの両側に、活性面76a間に介挿された2つ
の活性面76bを形成する第2ボディ79も備える。
9に向けて突出する4つの直線状の長手方向突出部81a,81b,81c,8
1dを備える。
の両側のほぼ対称の閉路に追随することが判明した。より詳細には、分割線Lの
各側で、損流は、シーリング領域の非常に小さな部分だけに関係し、実際上無視
することができる最小量のみの偏向をパッキング材料縁部の近部に有する状態で
、加熱部材75の各活性面76a,76bに沿って線形に移動する。本発明の方
法が側方シーリング領域の全高さを完全にシールした、注入可能な食品の密封パ
ッケージ2を作ることを出願人は見出している。
沿って分離される前に2つの平行な線に沿って横方向にシールされる。
trasting)部材間に単に圧縮されたパッケージを分離することがより有
利であることを見出し、これは、2つの突出部間に圧縮された少量の製品を排出
し、したがって、ヒートシール材料の2つの層を一体的に更に近接させてシール
を改善する。
されたものの、まだ一体的に近接した2つの縁部には、反対方向に電流が流れる
可能性があり、この結果、通常の導電性製品の存在によっても助けられて周りの
金属部に短絡を生じ、パッキングユニットの操作は完全に信頼性があるとは言え
なくなる。
全中央導体(76b,79)が同じ電位であることにより、そして、電流の振幅
あるいは方向に影響を及ぼすことなく電流の対称中心線に沿って貫通する切断部
材59により、問題は完全に除去され、したがって、製品を排出可能とし、パッ
キングユニット自体のシーリングおよび信頼性の双方を改善する。
の突出部81a,81b,81c,81dとを有する加熱部材75を使用した場
合、ヒートシール前に切断されたパッキング材料のチューブ3からの製品の漏れ
が大幅に低減することも判明している。突出部81a,81b,81c,81d
は、連続していても分割されていてもよい。
るユニット1に変更を行うことができることは明らかである。
特に有利であるが、他のシーリング方法にも適用される。
を本発明の方法にしたがい製造するための、明確化のために部材が取外されたパ
ッキングユニットの斜視図。
の成形組立体の拡大側面図。
の成形組立体の拡大側面図。
の成形組立体の拡大側面図。
Claims (14)
- 【請求項1】 垂直路(A)に沿って供給されかつ注入可能な食品が連続的
に充填されるヒートシールシートパッキング材料のチューブ(3)から、注入可
能な食品を収容する密封パッケージ(2)を製造する方法であって、該方法が、 チューブ(3)に周期的かつ連続的に作用する少なくとも2対のジョー(8,
9)により、前記チューブ(3)の等間隔に離隔した横断面を加圧把持する段階
と、 前記横断面のそれぞれで各分割線(L)に沿って前記チューブ(3)を切断す
る段階と、次いで、 前記分割線(L)の両側で前記チューブ(3)のパッキング材料をヒートシー
ルする段階とを含む方法。 - 【請求項2】 垂直路(A)に沿って供給されかつ注入可能な食品が連続的
に充填されるヒートシールシートパッキング材料のチューブ(3)から、注入可
能な食品を収容する密封パッケージ(2)を製造する方法であって、該方法が、 チューブ(3)に周期的かつ連続的に作用する少なくとも2対のジョー(8,
9)により、前記チューブ(3)の等間隔に離隔した横断面を加圧把持する段階
と、 前記横断面のそれぞれで各分割線(L)に沿って前記チューブ(3)を切断す
る段階と、 前記分割線(L)の両側で前記チューブ(3)のパッキング材料をヒートシー
ルする段階とを含み、 前記ヒートシール段階は、前記パッキング材料のチューブ(3)の前記分割線
(L)の両側で、該分割線(L)に対してほぼ対称な経路に沿って移動する電気
損流を誘導して行うことを特徴とする方法。 - 【請求項3】 少なくとも一層の電導性バリア材料を含んだヒートシールパ
ッキング材料から形成される無菌密封パッケージ(2)のための請求項1または
2に記載の方法において、前記ヒートシール段階は、前記チューブ(3)のパッ
キング材料に電気損流を誘導することにより行われることを特徴とする方法。 - 【請求項4】 垂直路(A)に沿って供給されかつ注入可能な食品が連続的
に充填されるヒートシールシートパッキング材料のチューブ(3)から、注入可
能な食品を収容する密封パッケージ(2)を製造するパッキングユニット(1)
であって、該パッキングユニットが、 固定された構造体(4)と、該構造体に対して移動可能で、前記チューブ(3
)に周期的かつ連続的に作用して該チューブの等間隔に離隔した横断面を加圧把
持する少なくとも2対のジョー(8,9)と、前記各対のジョー(8,9)に担
持され、これらジョー(8,9)間に把持された前記パッキング材料のチューブ
の各横断面で、各分割線(L)に沿ってヒートシール作業および切断作業のそれ
ぞれを実施するシーリング手段(51)および切断手段(52)とを備え、 前記ジョー(8,9)と前記シーリング手段(51)と前記切断手段(52)
とを制御して、前記パッキング材料のチューブ(3)に、まず前記分割線(L)
に沿って切断作業を実施し、その後、該分割線(L)の両側でヒートシール作業
を実施する制御手段(70)を備えることを特徴とするパッキングユニット。 - 【請求項5】 垂直路(A)に沿って供給されかつ注入可能な食品が連続
的に充填されるヒートシールシートパッキング材料のチューブ(3)から、注入
可能な食品を収容する密封パッケージ(2)を製造するパッキングユニット(1
)であって、該パッキングユニットが、 固定された構造体(4)と、該構造体に対して移動可能で、前記チューブ(3
)に周期的かつ連続的に作用して該チューブの等間隔に離隔した横断面を加圧把
持する少なくとも2対のジョー(8,9)と、前記各対のジョー(8,9)に担
持され、これらジョー(8,9)間に把持された前記パッキング材料のチューブ
の各横断面に、各分割線(L)に沿ってヒートシール作業および切断作業のそれ
ぞれを実施するシーリング手段(51)および切断手段(52)とを備え、 前記シーリング手段(51)が加熱手段(53,75)を有し、この加熱手段
は、各対の前記ジョー(8,9)について、これらジョー(8,9)間に把持さ
れた前記チューブ(3)の各横断面と相互に作用する、前記各分割線(L)の両
側に配置された少なくとも2つの細長い活性面(55,76a,76b)を有す
ることを特徴とするパッキングユニット。 - 【請求項6】 少なくとも一層の電導性バリア材料を含んだヒートシールパ
ッキング材料から形成される無菌密封パッケージ(2)のための請求項4または
5に記載のユニットにおいて、前記シーリング手段(51)は、各対の前記ジョ
ー(8,9)のうちの一方(8)に担持される電流誘導加熱手段(53,75)
と、この対のジョー(8,9)のうちの他方(9)に担持されかつ前記加熱手段
(53,75)と協働する対向手段(58)と、前記加熱手段(53,75)に
供給するための電流発生手段(57)とを備えることを特徴とするユニット。 - 【請求項7】 前記パッキング材料の電導性材料の層は、アルミニウムから
形成されることを特徴とする請求項6に記載のユニット。 - 【請求項8】 前記加熱手段(53,75)は、各対の前記ジョー(8,9
)について、これらジョー(8,9)間に把持された前記チューブ(3)の各横
断面と相互に作用する、前記各分割線(L)の両側に配置された少なくとも2つ
の細長い活性面(55,76a,76b)を備えることを特徴とする請求項6ま
たは7に記載のユニット。 - 【請求項9】 前記加熱手段(75)は、各対の前記ジョー(8,9)につ
いて、これらジョー(8,9)間に把持された前記チューブ(3)の各横断面と
相互に作用する、前記各分割線(L)の両側に複数対で配置された4つの細長い
前記活性面(76a,76b)を備え、これら活性面(76a,76b)が、前
記パッキング材料のチューブ(3)の各横断面の前記分割線(L)の両側に、該
分割線(L)に対してほぼ対称な経路に沿って移動する電気損流を誘導すること
を特徴とする請求項8に記載のユニット。 - 【請求項10】 前記加熱手段(53,75)が、各前記活性面(55,7
6a,76b)について、この活性面(55,76a,76b)から前方へ突出
して該活性面のほぼ全長にわたって延びる突出部(56,81)を有することを
特徴とする、請求項8または9に記載のユニット。 - 【請求項11】 前記切断手段(52)が、少なくとも1つの切断部材(5
9)であって、各対の前記ジョー(8,9)のうちの一方(9)に担持され、こ
れらジョー(8,9)に対して、前記パッキング材料のチューブ(3)を横切る
方向に移動可能である切断部材と、この切断部材(59)をアイドル位置と、該
切断部材が各前記ジョー(9)から前方へ突き出す切断位置との間で動かす第1
の作動手段(61)とを有することを特徴とする、請求項4から10のいずれか
一項に記載のユニット。 - 【請求項12】 各対のそれぞれの前記ジョー(9,8)に担持された第1
および第2のフック手段(13,14)と、これら第1および第2のフック手段
(13,14)を、前記パッキング材料のチューブ(3)上の前記ジョー(8,
9)の閉じ位置に相当する係合位置へ圧力係合させる第2の作動手段(15)と
を有することを特徴とする、請求項4から11のいずれか一項に記載のユニット
。 - 【請求項13】 前記制御手段が、前記第1および第2の作動手段(61,
15)と前記電流発生手段(57)とに接続した中央制御ユニットを含むことを
特徴とする、請求項12に記載のユニット。 - 【請求項14】 請求項1または2または3に記載の方法によって作られ、
横断シーリング領域を有する、注入可能な食品を収容する密封パッケージにおい
て、前記横断シーリング領域の全高が完全に密封されることを特徴とする密封パ
ッケージ。
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