JP3772198B2 - 書籍にマーカーを自動的に挿入する装置および方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、書籍の結合部付近にマーカーを挿入する方法および装置に関する。
背景技術
窃盗は、社会において増え続けている問題であり、窃盗を最小限にするためにさらに保安対策が必要である。特に、多くの店舗およびその他の事業所は、物品の不当な除去を管理するために電子物品監視システム（EAS）を設置するようになった。こうしたシステムは、物品に取り付けた単一または二重状態強磁性マーカーと、出口に設置されてこのマーカーを検出して警報音を発するシステムとを一緒に使用する。
書店と図書館は、簡単に隠すことが可能な書籍の窃盗に関する特別な問題を抱えている。図書館が監視システムを所有していることは滅多になく、一般に保安要員の人材も非常に限られている。図書館は、盗まれる書籍の経費を負担する経済力はなく、多くの場合、非常に希少価値があってかけがえのない書籍を失っている。書店は、容易に手が届きかつ混雑した店内では監視することが難しい高価な在庫品の万引きを最小限にしようと試みている。
図書館と書店を対象とした特殊なEASシステムが開発された。衣類やその他の多くの物品に使用されるマーカーおよび取付方法は、書籍を損傷せずに書籍に容易に取り付けることはできない。書籍に使用するEAS強磁性マーカーは一般に細長いストリップであり、書籍の対向する2枚のページの間であり結合部付近かつ結合部に実質的に平行に延在するように手で挿入される。こうしたマーカーは、Minnesota Mining and Manufacturing Companyに譲渡された米国特許第5,331,313号に記載されている。マーカーの各々の面には、一般に、書籍のページにマーカーを固定する接着剤が塗布される。このマーカーは、正確に配置された場合、目視で見つけにくく、取り外しにくく、しかも読者が書籍を読んで楽しむ能力が損なわれることはない。マーカーは、マーカーを付した物品が図書館から借り出されるかまたは書店で購入された場合、警報音が鳴らないように非活性化しなければならない。
こうしたシステムが効果的に機能するには、図書館が所蔵するすべての書籍が検出可能なマーカーを備えなければならないことが分かる。これまでのマーカーは、マーカーの箱から手で取り出され、書籍に挿入されていた。図書館でマーカーを手で取り出して挿入することは、所蔵品がきわめて少なければ許容できるが、所蔵品が比較的多い場合、手動挿入法では間に合わない。
このマーカーは、一般に、表と裏の両方に接着性裏材を備えた裏材シート上のロールとして製造され、書籍のページに付着される。個々のストリップは、ロールから切断されて挿入される。各々のマーカーは、各々の表面に重なる裏材料を備える。接着剤を塗布されたマーカーから個々の裏材シートを取り外し、個々のマーカーを手で挿入および配置する過程は、所蔵品が多い場合は非常に労力を要して高く付き、かつ時間がかかる。
手動挿入に関する時間と経費の他に、各々のマーカーの配置状態は手で配置するごとに異なる。両面に接着剤を備えたマーカーをページの結合部から遠い部分に配置すると、読者はページをめくりにくくなり、間にマーカーが挿入されたページは完全には分離しなくなり、読みにくい。同様の問題は、マーカーを斜めかまたは湾曲した状態で書籍に配置した場合にも生じる。手でマーカーを取り外して挿入すると、マーカーに過度な応力を加えるかまたはマーカーを損傷する場合がある。こうした状態が生じると、信号損失が大きくなり、マーカーは正確に検出されない。
書籍の種類によっては、結合部は背の部分を備え、表紙と背との間に空間が生じる。しかし、この空間には書籍の端部からしか手が届かないため、この空間にマーカーを挿入することは難しい。マーカーはその上に接着剤を塗布されているので、書籍の部分の誤った位置に接着剤を付着させずに、その空間の開口部端部にマーカーを滑り込ませることは難しい。
図書館によっては書籍に手が届きにくく、書籍を手にするために梯子が必要な場合が多いため、マーカーを挿入するための中心的な場所に書籍を運ぶ必要は必ずしもないという点が重要である。したがって、挿入位置が移動式であって、書架の間の通路か、少なくとも図書館内の別の場所に持って行くことができる場合、書籍を装置まで搬送する作業は減少する。
したがって、検出可能なマーカーを書籍の対向するページの間または書籍の背に挿入するために、新しくかつ改良された装置および方法が必要であることが分かる。こうした装置は、書籍にマーカーを正確かつ迅速に配置して整列することができなければならないことが分かる。さらに、こうした装置は、複数マーカーのロールまたはその他のパッケージからマーカーを自動的に取り出すことができなければならない。この装置は、多様なサイズおよび種類の書籍にマーカーを挿入するのに適さなければならない。本発明は、以上の問題および書籍に使用される検出可能なマーカーの取外し、挿入および配置に関するその他の問題を解決するものである。
発明の開示
本発明は、マーカー挿入装置および方法に関する。本発明によると、挿入装置は、マーカーをロールから取り外し、そのマーカーをアプリケータに付着させて書籍に挿入する。
この挿入装置は、ハウジング内に保持されたロールを備え、分離したマーカーを裏材シート上に送り出す。巻取りリールは、材料を供給スプールから引き離す電動機により駆動される。供給スプール上の重りは、供給ロールが過回転して多すぎる材料が送り出されるのを防ぐ。マーカー材料は、剥離バーを通り越して供給され、案内ローラにより方向付けられる。
この挿入装置は、書籍の対向するページの間にマーカーを挿入する第1のパドル形アプリケータおよび書籍の背にマーカーを挿入するバヨネット形アプリケータなど、数種のアプリケータ部材に適合できる。
マーカーは、裏材シートから末端のマーカーを剥離する剥離バー上に裏材シートを圧迫することにより裏材シートから取り外される。末端のシートが裏材シートから剥離した後、マーカー材料の供給は圧締されるのでマーカー材料は送り出されない。アプリケータは可動狭持部の間に配置され、これらの狭持部はアプリケータと末端マーカー上に接近する。この位置では、圧締された狭持部、アプリケータ、および末端のマーカーは次の隣接マーカーから引き離され、その結果、末端のマーカーはロールから分離する。マーカーは、バヨネット形アプリケータまたはパドル形アプリケータのどちらかであるアプリケータ部材に付着する。狭持部が開いて、アプリケータが取り外されてマーカーが書籍に挿入される。
本発明の特徴である新しいこれらの形状構成およびその他の様々な長所は、本明細書に添付されて本明細書の一部を構成する請求の範囲に特に記載する。しかし、本発明、その長所、およびその使用により達成される目的をさらに良く理解するには、本発明のさらに一部を構成する図面および付随する説明を参照すべきであり、これらの図面および説明には、本発明の好適な実施例が図示および記載されている。
【図面の簡単な説明】
図中、類似の参照文字および符号は、いくつかの図面全体で対応する構成要素を示す。
図1は、本発明の原理に基づくマーカー挿入装置の側断面図である。
図2は、図1の線2−2に沿って切った上部断面図である。
図3は、書籍の対向するページの間にマーカーが挿入された書籍の斜視図である。
図4は、書籍の背にマーカーが挿入された書籍の端面図である。
図5は、図1のマーカー挿入装置用のパドル形アプリケータの斜視図である。
図6は、図1のマーカー挿入装置用のバヨネット形アプリケータの側面図である。
図7は、分離装置狭持部、および末端のマーカーが裏材シートから分離した状態のマーカーロールの側断面図である。
図8は、分離装置狭持部、および末端のマーカーとパドルが狭持部によって把持された状態のマーカーロールの側断面図である。
図9は、分離装置狭持部、および末端のマーカーが狭持部によって分離され、パドル上に圧迫された状態のマーカーロールを示す。
発明を実施するための最良の形態
次に、各々の図面、特に図1および2を参照すると、一般に20で指示されるマーカー挿入装置が示されている。マーカー挿入装置20は、基部22上に取り付けられたハウジング24を備える。図2に示すように、マーカー挿入装置20は、バッテリまたはその他の電源26をさらに備え、ユーザの必要に応じて表示パネル、画面または作動可能ライト28を備えることができる。さらに、中央処理装置または制御回路30は、以下に説明するように、マーカー挿入装置20に関連する各種機構を作動させる。スロット32は、ハウジング24の上部および側部に形成され、分離したマーカーにアプリケータを接近させることができる。
図1および2に示すように、供給スプール50は、マーカー材料のロール1000を支持する。好適な実施例では、マーカー材料としては、裏材シート1002に取り付けられた接着剤塗布マーカー1004がある。各々のマーカー1004は次の隣接マーカーから分離するが、マーカー表面の接着剤層は、一般に、図7〜9に最も良く示されているように連結層を一般に形成する。用途によっては、ロール1000には、以下に説明するように、片面のみ接着剤が塗布されている。ロール1000は、図1に示すように、マーカーを非常に簡単な方法で送り出すようになっているロッド56および58上に支持されている。重り52は、図2に示すようにハウジング24内のスロット54に係合してロール1000を緊張させるため、ロール1000は過回転せず、多すぎる材料が送り出されることはない。
マーカー1004は、電動機84により駆動される巻取りリール80上に挿入装置20を介して引っ張られる。図2に示すように、巻取りリールの端部にある整列配置ディスク82Aおよび82Bは、裏材シート1002を正しく整列させる。所定の長さのマーカー材料は、図1に示すように、挿入装置から案内ローラ40、42および44上を通って剥離バー60に案内される。マーカー1004が取り外された後、裏材シートは案内ローラ46および48上で巻取りリール80に方向付けられる。
次に、図7を参照すると、狭持部組立体70は、整列配置バー78と、以下に説明するように開位置と閉位置との間で移動可能な第1分離装置狭持部72と、第2分離装置狭持部74とを備える。図2に示すように、ソレノイド64Aおよび64Bは、以下に説明するように、アプリケータ部材上に狭持部72と74とを一緒に圧締するようになっている。センサ76Aおよび76Bは、アプリケータ部材の各端部の存在を検出して、ソレノイド64Aおよび64Bの作動を制御する。センサ77は、以下に説明するように、マーカーが狭持部72と74との間の作動可能な位置に存在することを検出する。さらに、図1および2に示すように、保持ソレノイド62は、以下に説明するように、送り出されたマーカー材料1004に係合してマーカーを固定するので、末端のマーカーを取り外すことができる。狭持部組立体70は垂直に上昇し、以下に説明するように、ソレノイド66Aおよび66Bによりマーカーが分離される。
本発明によると、分離したマーカーは、アプリケータ部材上に圧迫されて書籍に挿入される。図5を参照すると、アプリケータ部材の第1実施例に基づくパドル形アプリケータ200が示されている。パドル形アプリケータ200は、平らなアプリケータ部分202と、ハンドル部分204とを備える。パドル形アプリケータ200は、図1および2に示すように、ハウジング24の側部と上部に向かって開いている、ハウジング24内のスロット32に挿入される。スロット32は、上からパドル形アプリケータ200を収容して整列配置するようになっている。マーカーは、アプリケータ部分204の底部縁部206に平行に、かつ底部縁部206からわずかに上向きに間隔を置いて配置されている。この配置では、パドル形アプリケータ200は、書籍の対向するページの間に挿入され、図3に示すようにマーカーを整列配置された位置に配置する。
図6を参照すると、アプリケータ部材の第2実施例に基づくバヨネット形アプリケータ300が示されている。バヨネット形アプリケータ300は、刃形アプリケータ部分302とハンドル部分304とを備える。このアプリケータの刃部分302は、以下に説明するように、マーカーの挿入を改善するために刃部分302の他の部分より粘着性が高い表面を有する端部部分306を備える。刃部分302は、図1および2に示すように、スロット32の端部から狭持部72および74に挿入される。バヨネット形アプリケータ部材300は、図4に示すように、刃部分302を書籍の背に挿入できるように構成される。
バヨネット形アプリケータ300のもう1つの実施例では、刃部分302は粘着性表面を備える。用途によっては、マーカー1012は、書籍の結合部にのみ付着し、結合部上の書籍の表紙には付着しないことが好ましい。こうした用途の場合、マーカー1004は、片面にのみ接着剤が塗布される。接着剤が塗布されない表面は、刃部分302に圧迫される。末端のマーカー1006は、刃部分302の粘着性表面に付着し、狭持部72および74の非粘着性表面には付着しない。しかし、マーカー1012の接着剤を塗布された面は、図4に示すように、刃部分302ではなく書籍の結合部に付着するのに十分な粘着性を有する。
次に、図7を参照すると、ロール1000は、裏材シート1002上にマーカー1004および末端のマーカー1006を備えることが分かる。各々のマーカー1004は隣接マーカーから分離するが、接着性コーティングにより一般に連結している。末端のマーカー1006は、個々のマーカーの間に延在して個々のマーカーを画定する線に沿って接着剤を剥がすことにより分離することができる。
作動
作動の際、挿入装置20には、マーカー1004のロール1000が装入される。挿入装置20の上部のカバーは開き、ハウジングの内部に手が届くようになっている。ロールは、案内ロッド56および58上に簡単に配置される。次に、ロール1000の端部は、案内ローラ40、42および48を介して送り出される。剥離バー60は、挿入装置20の底部から摺動式に取り外すことができる。マーカー材料が巻取りリール80に供給される際、剥離バー60はローラ42と48との間の上に挿入される。剥離バー60が完全に上昇すると、マーカー材料は、図1に示すように、剥離バー60の端部上かつ案内ローラ44と46との間に正確に供給される。ロール1000の端部は、任意の多くの方法により巻取りリール80に取り付けられる。ロール1000の幅は、ディスク82Aおよび82Bにより整列配置が維持されるように、非常に小さい幅公差で精密に製造される。ロール1000が空になると、巻取りリール80上に集合した裏材シート部分1002を取り外して再利用するかまたは廃棄することができる。
好適な実施例では、ロールの端部は、図7に示すようにロール1000が送り出されて末端のマーカー1006が剥離バー60の縁部まで前進するように、一般に開始部分を備える。重り52は、その端部部分がスロット54に係合するように配置され、その結果、重り52はロール1000の上部に容易に静止することが分かる。重り52の力は、ロールが過回転して多すぎる材料が送り出されることがないように抵抗を与える。したがって、本発明では、センサ77が検出する1枚のマーカーの幅だけロールを前進させる駆動電動機84により適切なロールの前進が維持され、しかも、マーカーの供給は単純な重りにより緊張した状態で行われることが分かる。これは、マーカーを供給しかつロールを適切に緊張させる非常に効果的かつ簡単な方法である。
図7に示すように、裏材シート1002は、末端のマーカー1006が裏材シート1002から引き離されるように、剥離バー60上に引っ張られる。剥離バー60の端部の半径は、個々のマーカー1004は曲がってこの半径をたどることがないように十分に小さいが、可撓性が比較的高い裏材シート1002はこの半径をたどり、それにより末端のマーカー1006を分離することができる半径でなければならない。また、剥離バー60と整列配置バー78との間の距離および剥離バーとローラ46との間の距離が大きすぎて、所定の長さのマーカー材料1004が剥離バー60から離れて外側に輪を描き、誤って送られたり整列配置が狂ったりすることがあってはならない。末端のマーカー1006は、裏材シート1002から剥がれる際、狭持部72と74との間に配置され、センサ77により検出される。この位置では、挿入装置20は、マーカーをアプリケータ上に配置することが実質的に可能である。センサ77はマーカーの存在を検出し、ソレノイド62が作動して末端のマーカー1006の手前のマーカー材料1004のロールを圧締する。
アプリケータ部材200または300は、狭持部72と74との間のスロット32に挿入される。光センサ76Aおよび76Bは、アプリケータ200または300が整列配置バー78上の正確な位置に存在することを検出する。正しく整列配置したアプリケータが検出されてからしばらく後、ソレノイド64Aおよび64Bが作動して狭持部72および74を閉じる。この遅延により、アプリケータ200または300の保持具は、アプリケータを整列配置バー78に完全に圧迫する。ソレノイド64Aおよび64Bの動作は、図8に示すように、末端のマーカー1006をアプリケータ部材200または300に対しかつ狭持部72と74の間に圧締する。狭持部72および74が閉じると、垂直ソレノイド66Aおよび66Bが作動する。好適な方法では、先ず垂直ソレノイド66Aまたは66Bの一方が作動し、次に他方が作動するので、末端のマーカー1006を所定の長さのマーカー材料1004から引き離すのに必要な分離力は比較的小さい。この垂直動作によって、狭持部組立体70は、アプリケータ部材200または300および間に圧締された分離マーカー1012とともに上昇する。図9に示すように、末端のマーカー1006は上昇し、ソレノイド62により保持された他のマーカー1004から分離する。狭持部組立体70が上昇して末端のマーカー1006が分離すると、狭持部組立体70が開き、アプリケータ部材200または300は、狭持部72および74とアプリケータ200または300との粘着性の違いによってアプリケータ200または300に付着している分離したマーカー1012とともに解放される。巻取りリール80は電動機84によって回転し、図7に示すように、次の隣接マーカー1008が末端マーカー1006の位置に引っ張られ、センサ77によって検出される。
アプリケータ200がマーカーを収容すると、分離したマーカー1012は、アプリケータ200の底部縁部206の付近かつ縁部206に実質的に平行に延在するように配置される。マーカー1012を書籍に挿入するには、パドル200は、書籍の対向するページの間の深さまで挿入される。マーカー1012が付着したパドルの側部202は、図3に示すように、ページの一方に圧迫されてマーカー1012をページに付着させる。パドルのアプリケータ部分202および刃のアプリケータ部分302は、一般に、プラズマコーティングまたはその他の実質的に非粘着性の表面で覆われており、その結果、表面の粘着性の違いによって、接着剤で覆われたマーカー1012は、狭持部72および74からアプリケータに、かつアプリケータから書籍のページに移動する。マーカー1004が片面にのみ接着剤を塗布される用途の場合、刃302またはアプリケータ部分202は、マーカーの接着剤を塗布されていない面に付着する粘着性表面を備える。しかし、狭持部72および74の非粘着性表面によって、分離したマーカー1012は狭持部に付着せずに刃302またはアプリケータ部分に移動する。マーカー挿入装置20は、マーカーを迅速に前進させ、マーカーをパドル200またはバヨネット300に迅速かつ容易に付着させて書籍に挿入し、マーカー1012を書籍の背に対して整列配置することが分かる。
マーカー1012を書籍のページの間に挿入する場合、パドル200を使用する。アプリケータ部分202はページの間に挿入され、縁部206は背に圧迫される。マーカー1012を保持するアプリケータ部分の側部202は一方のページに圧迫され、それによりマーカー1012は書籍に移動する。
マーカーを書籍の背に挿入する場合、バヨネット形アプリケータ300を使用する。挿入装置20が作動してマーカー1006と狭持部72および74が図7に示すように配置されると、バヨネット形アプリケータ300が挿入されて、ハンドル304はスロット32の側部から延出し、刃302は狭持部72と74との間に配置される。センサ76Aおよび76Bが、刃302が正しい収容位置に存在することを検出すると、ソレノイド64Aおよび64Bが作動し、狭持部72および74を末端のマーカー1006およびバヨネット形アプリケータ300の刃302に圧迫する。次に、垂直ソレノイド66Aおよび66Bは、圧締され狭持部組立体70およびバヨネットアプリケータ300を上方に引き上げ、その結果、末端のマーカー1006が分離する。末端のマーカー1006が次の隣接マーカー1008から引き離されると、狭持部72および74が開き、バヨネット形アプリケータ300は、付着した分離マーカー1012とともに取り外される。次に、アプリケータ300の刃302が書籍の背に挿入され、マーカー1012は、図4に示すように結合部に圧迫されて背に挿入される。背は、マーカー1012に塗布された接着剤に対して比較的受理性であるから、マーカーは刃302から書籍に移動する。
第1の方法では、アプリケータの刃302は、狭持部72と74との間に挿入され、分離したマーカー1012の端部部分は端部のより粘着性の部分306に付着する。この方法では、マーカー1012は、刃302の延在端部でわずかに多く付着する。刃302が書籍の背に挿入されると、より粘着性の部分306に付着するマーカー1012の端部は、先端は剥離しにくいため、マーカーの他の部分を背に引き入れる傾向がある。マーカー1012が所望の挿入位置まで挿入されると、刃302は背に圧迫された状態で挿入が続行し、その後、刃302は背から上昇する。この動作によって、端部部分306および刃302の他の部分の把持は遮断され、マーカー1012は、アプリケータ300から完全に移動して書籍の背に付着する。この方法は、刃302を書籍の背に完全に圧迫することから生じる移動の問題を防ぐ。刃302が書籍の背に完全に圧迫されると、マーカー1012はアプリケータに対してより強く圧迫され、マーカー1012は書籍の背に移動しににくくなる。
接着剤が片面のみ塗布されたマーカー1012を使用する場合、刃302は同様の方法で挿入される。しかし、マーカー1012の片面の接着剤の粘着性は、刃302の粘着性より高い。したがって、マーカー1012は結合部に圧迫され、マーカー1012はバヨネット300から書籍の結合部に移動する。
本発明では、ある長さのマーカーから個々のマーカーを取り外して書籍に挿入するための迅速で単純かつ信頼性の高い方法および装置が得られることが分かる。個々の裏材シートからマーカーを取り外す際に以前に手動で行っていたステップは、本発明では、マーカーのより信頼性の高いロールを使って自動的に行われることが分かる。さらに、マーカーは、取り外されてアプリケータ部材に付着され、アプリケータ部材は容易に書籍に挿入でき、マーカーを損傷したり曲げたりあるいは整列配置を狂わせたりせずにマーカーを付着させることができる。
しかし、以上で本発明の多くの特徴および長所、並びに本発明の構造および機能の詳細について記載してきたが、開示事項は具体的な例を示すにすぎず、添付の請求の範囲に記載される各用語の広範な一般的意味により十分に説明される本発明の原理の範囲内で特に各部品の形状、寸法および配置に関して細部に変更を加えることができる点を理解すべきである。

Claims (6)

1. 裏材シートに多数付着されてロールの形態で供給されるマーカーの内の１枚のマーカーを前記裏材シートから取り外す装置であって、
   前記マーカーのロールを取り扱う手段と、
   マーカーを対象物に貼り付けるために使用するマーカーアプリケータ部材であって、把持するためのハンドル部分を含むマーカーアプリケータ部材を収容する手段と、
   前記マーカーを前記裏材シートから自動的に分離する手段と、
   取り外したマーカーを前記マーカーアプリケータ部材に付着させる手段と、を備える装置。
2. 裏材シートに付着した、ある長さの接着剤塗布マーカーから1枚のマーカーを取り外す装置であって、
   ある長さのマーカーを取り扱う手段と、
   前記長さのマーカーを自動的に前進させる手段と、
   マーカーを対象物に貼り付けるために使用するマーカーアプリケータ部材であって、把持するためのハンドル部分を含むマーカーアプリケータ部材を収容する手段と、
   末端のマーカーを前記長さのマーカーから自動的に分離する手段と、
   分離したマーカーを前記マーカーアプリケータ部材に付着させる手段と、を備える装置。
3. 前記分離したマーカーを前記マーカーアプリケータ部材に付着させる前記手段は、閉位置と開位置との間で移動可能な対向する狭持部部材を備える、請求項２記載の装置。
4. 前記末端のマーカーを取り外す前記手段は剥離バーをさらに備える、請求項３記載の装置。
5. 接着剤塗布面と接着剤非塗布面とを有する1枚のマーカーを書籍の背に付着させる方法であって、
   粘着性表面を有する刃を備えた、書籍の背にマーカーを貼り付けるために使用するバヨネット形アプリケータに、前記マーカーの前記接着剤非塗布面を付着させるステップと、
   前記マーカーが予め決められた距離だけ挿入されるまで前記刃を書籍の背に挿入するステップと、
   前記マーカーの前記接着剤塗布面を前記背に圧迫し、前記マーカーが前記刃から前記背に移動するステップと、を含む方法。
6. 裏材シート上の、ある長さの連結した接着剤塗布マーカーから1枚のマーカーを自動的に取り外し、マーカーを対象物に貼り付けるために使用するアプリケータ部材に前記取り外したマーカーを付着させる方法であって、
   末端のマーカーが剥離バーの端部上を通過するまで前記長さのマーカーを前進させ、それにより前記末端のマーカーを前記裏材シートから剥離するステップと、
   前記アプリケータ部材を前記狭持部部材の間に挿入するステップと、
   前記剥離したマーカーおよび前記アプリケータ部材上に対向する狭持部を閉じるステップと、
   前記閉じた狭持部、前記剥離したマーカーおよび前記アプリケータ部材を前記剥離バーおよび前記長さのマーカーから離し、それにより、前記末端のマーカーを次の隣接マーカーから分離するステップと、
   前記狭持部を開き、前記分離したマーカーが付着した前記アプリケータ部材を取り外すステップと、を含む方法。

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