JP3959225B2 - コンパクトな流体ポンプ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する分野】
本発明は、一般的に、供給源または貯蔵器から流体を分配するためのポンプに関し、特に、貯蔵器をもつ壁掛けディスペンサーから、石鹸、ローションまたは同種のスキンケア製品を、使用者の手の上に分配するためのポンプに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明の解決しようとする課題】
石鹸、ローションおよび一般的なハンドケア製品のための壁掛けディスペンサーが、従来技術においてよく知られている。これらは、一般的に、それ自体石鹸またはその他の製品を含む詰め替えまたはカートリッジを収納するための室をもつ、壁掛けキャビネットまたは壁掛けディスペンサーから構成される。簡易化のために、本文中、分配される製品を説明するために、“石鹸”の語が使用されるが、この語は、他のスキンケア製品でもよく、この方式で分配され、また、本発明は、スキンケア製品自体を分配する装置に限定されず、他の流動可能な製品もまた、本発明のポンプから分配され得ることが理解される。
【0003】
従来技術のディスペンサーは、先述のように、一般に、壁または調理台に掛けることができるベース、通常、ベースに枢着された、内部への入口を与えるためのカバーを含むディスペンサーを含む。ベースは、石鹸を含むカートリッジ袋または箱を支持して配置するように設計され、供給がなくなったときに、ディスペンサーを再充填することができるように交換できる、様々な型の容器またはシェルフを含む。
【0004】
これらのカートリッジまたは詰め替えは、従来技術において、様々な形状および方式をとる。おそらく、現在最も一般的に使用されているのは、実際に石鹸を含む押しつぶし可能な袋と、袋の貯蔵および輸送のための箱とを含む、“バッグ・イン・ボックス(bag-in-box)”と呼ばれる配置である。この箱は、一面に手に負えない部分を有しており、必要な場合にディスペンサーの内部に単に置かれると、手に負えない部分は隔てられ、伸長するチューブまたはポンプを通じて、袋から下方向に伸長し、適当な位置に配置されると、ディスペンサーの底部から突出するノズルを末端とする袋から、石鹸が分配される。この方法では、一般的に、チューブポンプを圧縮する手動レバーの利用により、石鹸が使用者の手の上に分配され得る。従来技術の最も一般的な方式は、どちらかの手の手首に近い部分と接して、ポンプまたはチューブを押して作動させ、流体を手の平および指に分配するか、または手の指で使用者の方にレバーを引き、同じようにポンプを押して作動させ、石鹸を分配するか、いずれかのレバーを含む。
【0005】
これらの配置はすべて、一般に、貯蔵器またはカートリッジに向かってチューブを開くことにより、貯蔵器またはカートリッジを充填させ、次に貯蔵器またはカートリッジを閉じ、ノズルに向かってバルブを開くことにより、石鹸を実際に分配させることができる、石鹸の流れを調節するための、様々な型のバルブを含む、ある種のノズルおよびポンプの配置を含む。大抵の場合、ハンドルの作動毎に、計測された量の石鹸を分配させることが望ましいため、チューブ/ポンプは、一般に、ある“量”の製品を収納するように伸長している。この従来技術の例は、多くの米国特許、例えば、Bartasevichの米国特許第5,265,772号、Bellの米国特許第5,443,236号、Bellの米国特許第5,465,877号およびKanferの米国特許第4,621,749号に容易に見ることができる。従来技術は、この一般的なテーマにおいて、様々な変形を含む。
【0006】
この一般的な性質をもつ従来技術は、一般的に、細長いチューブが袋または他の貯蔵器から伸長し、ディスペンサーの底部から突出するノズルを末端とするという共通点を有する。チューブは、ノズルを通じて、計測された量の物質を放出するための作動ポンプとして与えられるため、石鹸は、上述のように、チューブを押す圧力部材と係合することにより分配される。
【0007】
今述べた従来技術において、また、この技術に精通する他の従来技術の当業者にわかるように、これらのディスペンサー自体の全体の大きさは、洗面所または化粧室の、かなり限られた空間に適合しなければならないため、比較的標準的となる。もちろん、この大きさは、詰め替えまたはカートリッジの大きさを支え、そしてディスペンサー内に貯蔵され得る量の石鹸を支える。先述した引用文献およびこの分野において知られている他の従来技術をもう一度参照すると、伸長したチューブが、ディスペンサーの内部全体の高さのうちのかなりの部分を占めていることが示されている。石鹸の大部分は袋内に貯蔵されるため、ある程度、少なくとも、与えられた時間にどれくらいの石鹸を貯蔵することができるかという観点から、この空間は無駄である。
【0008】
さらに、様々なバルブ配置およびチューブおよびその関連する備品は、製造するのが比較的高価であり、また、組み立てはある程度労働集約型である。
【0009】
加えて、袋は一般に透明であり、従来技術のディスペンサーの多くは、カバーにのぞき窓を設けて、袋を見ることができるようにして、理論上は、袋が空になったら確認できるようにしている。しかし、実際は、のぞき窓はカバーのかなり高いところに設けなければならず、このため、貯蔵が少なくなったことは確認することができるが、袋が空になったときは確認できない。このため、袋が本当に空になっていなくても、カバーを開いて袋を見る必要があるが、これは無駄な動作である。
【0010】
従って、作動“ポンプ”構造の大きさを小さくして、従来技術のチューブを交換することにより、標準的な大きさのディスペンサーが、より大きな内部空間をもって、より多量の石鹸を貯蔵することができ、このことにより、ディスペンサーの耐用期間を通じて必要とされる詰め替え交換作業の回数が減少され、改良をすることができる。
【0011】
さらに、透明で押しつぶし可能なドームを利用してポンプ作動を行うと、カバーを開く必要なしに、袋が空になったときに確認することができる。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明のこの目的および他の目的は、使用者の手と直接接触するか、または可撓性圧力部材と係合するハンドルまたは圧力レバーによるかのいずれかにより、ベースに向かって圧力部材を押すと、ノズルを通じてポンプの中身が放出され得るように、ベースに固定され、またベースの上に配置される可撓性のある圧力部材またはドームをもち、第一および第二のコネクタを有し、それらのうちの一つは袋とつながり、もう一つはノズルにより流体の流通をするベースを含む、袋またはカートリッジのような流体の供給源に使用するためのポンプを製造することにより達成されることがわかった。
【0013】
さらに、第一および第二のバルブ手段を提供することにより、袋と流体の流通をしているコネクタは、圧力部材を押すことにより閉じられ、ノズルを通じて使用者の手につながるコネクタが開かれ得ることもわかった。
【0014】
さらに、可撓性圧力部材を圧力から解放すると、第二のバルブ手段が閉じ、袋または貯蔵器と流体の流通をしている第一のコネクタが開かれ、新しい一定量の物質が、ベースおよび可撓性圧力部材により形成される室に流れ込む。
【0015】
さらに、改良されたバルブ手段は、ベース上の1つまたは2つ以上のリブから構成され、ケージ内にゆるく収納されるボールをもち、圧力部材を押すと、圧力により入り口が閉じて、ボールに対して圧力がかけられ、(圧力部材が)圧力から解放されると、ボールはケージの範囲内におさまらずに、第一のコネクタまで自由に動き、室の詰め替えをすることができるように形成されたケージを提供することにより利用され得ることがわかった。ケージまたはリブは、必要な場合には容易に元の位置に戻すことができるように、ボールを比較的制限された空間に保つ。
【0016】
圧力部材がスナップ止めされるか、または押されてベース上にぴったりと適合することができるように、圧力部材およびベースの周辺ショルダー上に、かみ合うリブと溝手段とを提供するか、またはベースと圧力部材のショルダーとの係合のために、リブおよび溝手段を有する保持リングを提供し、ポンプを組み立てたときに、確実で流体が漏れないシールを達成することができるようにすることにより、改良された流体が漏れないシールが達成され得ることがわかった。
【0017】
第二のコネクタの突出する端部にリブを提供することにより、ノズルを第二のコネクタに確実に取り付けることができ、このノズルは使用者の手に届いて、固体、流体が漏れない状態で、第二のコネクタにスナップ止めされて適合するように、ノズルの内部で溝とかみ合うことがさらにわかった。
【0018】
従って、上記の性質をもつ改良された流体ポンプの製造が、本発明の主要な目的となり、他の目的は、添付の図面を考慮して考察されて説明される、次の簡単な説明に基づき、さらに明らかになろう。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1から図3に、本発明の改良されたポンプが使用される、一般的な型のディスペンサーが示されている。
【0020】
一般的に符号10で示されるディスペンサーは、典型を示すだけであって、本発明のポンプは、他の設計のディスペンサーにおいても、同等の効果を奏することができることに留意するべきである。
【0021】
図1から図3より、ディスペンサー10が一般的にベース20およびカバー30を含み、ベース20は壁または他の垂直な表面に掛けることを意図され、カバー30は、図示されたディスペンサー10内でレッジまたはシェルフ21に受けられ、袋保持器40に保持される、石鹸を含む押しつぶし可能な袋40として図示される詰め替えまたはカートリッジの交換のために開くことができるように、ベース20に枢動的に取り付けられることがわかるだろう。これに代え、袋40は在来の箱に保持され得る。使用者の手が触れてポンプを作動させ、石鹸を分配することを意図されたハンドルまたはプッシュ部材31が、カバー30に枢動的に取り付けられている。
【0022】
図3より、後述のように、ポンプを押しつぶすか、または作動させるためにハンドルがベース20に向かって内方向に動くことができるように、32のところでこのハンドルがカバーに枢動的に取り付けられていることがわかるだろう。先に示唆したように、ある設計のディスペンサーにおいては、ハンドル31を取り除いて、ポンプ自身を使用者の手が触れることができる。どちらの場合においても、ポンプの作動およびその利点は同じままである。
【0023】
上方向に伸長する側壁22をもつシェルフまたはレッジ21が、ディスペンサー10の内部でベース20に取り付けられ、一般的に符号40で示される石鹸を含む袋または他のタイプの貯蔵器が、取り外し可能にそこに支持され得ることが明らかである。
【0024】
一般的に符号50で示されるバルブ手段は、後述のように、この袋に固定され、レバー31により作動される。
【0025】
次に、バルブ手段50のさらに詳細な説明のために、図4、5、6および7に戻ると、バルブ手段50がベース51を含むことがわかる。ベース51は、一般的に、底部壁51aおよび直立する垂直壁51bを含む。ここで、図4からわかるように、ベースは、図示したような、全体的に円形の形状をしているが、ベースの特定の形状は、正確な形に限定される必要がないことが理解されるだろう。
【0026】
ベース51はまた、後述のように可撓性ドーム60を収めるために、垂直壁またはフランジ51bから内方向に間隔があけられ、ベース51の周囲に沿って伸長する凹所51cを有する。
【0027】
第一のコネクタ52は、ベース51の底部壁51aから突出し、貫通穴52aを有する。この態様において、図3に見られるように、第一のコネクタ52は、袋または貯蔵器40に取り付けられ、そこで流体が流通する。好適には、第一のコネクタは、ベースの一体的な部分として成形され、このことにより多数の部品を減少させ、従来技術において必要とされる、分離したコネクタを在来のチューブの一端に取り付けなければならない組み立て作業を軽減する。
【0028】
横断面がほぼL字型の、一つまたは二つ以上のリブ51dが、ベースの底部壁51aから上方向に突出しており、図4、5および6に示したように、短い足がベースを覆って、ボール70のためのケージを形成している。ボール70は、リブ51dの覆っている足と第一のコネクタ52の貫通穴52aの内側端部との間の空間に収納される。ボールは、図6に示すようにはめられたときに、貫通穴52aをふさぎ、そのことにより、石鹸が袋またはカートリッジからポンプに入ることを防ぐような大きさである。反対に、ボールが配置を外れると、石鹸はベース51および可撓性ドーム60により形成される室に流れ込むことができる。
【0029】
第二のコネクタ53もまた、ベース51の底部壁51aから突出し、貫通穴52aを有する。穴53aは、穴52aの位置から180°の位置において、可撓性ドーム60およびベース51により形成される室の内部に向かって開口することがわかるだろう。こうして、貫通穴53aの軸線は、このように穴52aに対して垂直に配置される。ここでまた、第二のコネクタは、好適にはベースの一体的な部分として成形され、このことにより、従来技術の場合のように、付加的な部品や、その部品の通常のチューブの端部への取り付けの必要がなくなる。
【0030】
第二のバルブが、第二のコネクタ53内に収納されており、この型のコネクタは、図示のように、ボールがバネ81に支持されるようなボールとバネの配置になっており、このため、例えば図5に示したように、ポンプの内部からの放出を防ぐために、貫通穴53aをふさぐようにしてバネがボールを配置する。しかし、図6に示したように可撓性ドーム60を押すと、バネの力に対してボールを押しのける圧力が生じ、石鹸を分配することができる。
【0031】
可撓性ドーム60は、一般的に半球状の可撓性物質であり、好適には、ポンプ50内の石鹸があるかどうかを、ディスペンサーの外から見ることができるように、透明であることが意図される。
【0032】
この可撓性ドーム60は、ベース51に配置されて内部の室90を形成し、流体が漏れないシールをそこに提供するように構成される。この目的のために、可撓性ドーム60は、図5および図6に示したように、その周囲に伸長し、ベースの凹所51c内にはめられるような大きさのショルダー61を含む。このショルダーは、凹所51cに適合する。
【0033】
また、保持リング100が提供される。このリングは、その周囲に伸長する環状リップ101および中央開口部103を有する。可撓性ドーム60は、ショルダー61の頂部表面に、環状凹所62を有する。保持リング100は、可撓性ドームのショルダー61の上に適合し、ショルダー61の頂部に形成される環状凹所62に適合する、突出する環状リップ101を有する。
【0034】
ベースの垂直壁51bはまた、内方向に向かって放射状に伸長する、断面がL字型である、一つまたは二つ以上のタブ54を有し、リブの従属部が保持リング100の環状リップ101の上に配置される。この方法において、一度可撓性のある圧力部材および保持リングが適所にスナップ止めされると、室の周囲に、確実に流体が漏れないシールが達成される。
【0035】
第二のコネクタ53は、ベース50の垂直壁51bを越えて突出する。第二のコネクタ53は、ノズルを受けることが意図されており、二つの異なった型のノズルが図に示されていることに気がつくだろう。一つの型が図3から図6に図示され、もう一つ他の型が図8に図示されている。
【0036】
どちらの場合においても、第二のコネクタは、その周辺から突出する一連のリブ53bをもつ突出する端部を有している。ノズル200は、第二のコネクタ53の突出する端部上に適合することが意図され、リブ53b、53bと係合するように、内部の引き込みに適当な凹所を有する。この配置は、ノズルとコネクタの間を、確実に流体が漏れないようにシールし、そのため、滴りおよび石鹸の無駄を防ぎ、またディスペンサーからノズルが見栄え悪く突出するのを避ける。
【0037】
改良されたデバイスの使用または作動において、袋または他の貯蔵器がディスペンサー10に挿入され、ポンプが袋または他の貯蔵器に取り付けられたコネクタ52を有すると、可撓性ドーム60を押して解放すると、ボール70が外れて、室90は予め決められた量の石鹸で満たされる。
【0038】
図3に示したように圧力部材60にもたせてあるハンドルまたはレバー31が作動すると、押しつぶし可能な圧力部材60は、図5および図6を比較するとわかるように、ベース51に向かって押しつぶされる。この動きにより生じる圧力は、ボール70をはめて、バネ81の力に対してボール80を開かせ、このことにより、石鹸を分配することができる。
【0039】
ここで、図1から図3に図示した型のディスペンサーを利用することが絶対的に必要なわけではなく、レバー31をなくして、手で押すことにより、使用者が直接圧力部材30と接触することもできるということが意図されることを理解するべきである。
【0040】
さらに、ハンドルまたはレバー31が圧力から解放されて、圧力部材60が圧力から解放されると、その可撓性のために、圧力部材60は図5に示した状態に戻り、室90内の圧力が減少し、ボール80がはまって、ボール70が開き、このことにより、ポンプ室90の詰め替えを行うことができることがわかるだろう。
【0041】
図1および図2は、本発明の重要な利点の一つを図示している。その点について、透明な窓300が、作動レバー31のところに位置する。ここでの目的は、この窓を可撓性ドームの上に配置することである。これらは両方とも透明なため、これらの窓を通して、室90および袋の中身を見ることができる。このことは、二つの機能を達成する。第一に、この産業分野において、様々な製品を分配することが一般的であるが、それらの様々な製品は、一般的に異なる顔料を添加され、その結果、石鹸をピンク色にすることができ、ローションをクリーム状の象牙色のタイプまたはその他の色にすることができる。この態様においては、窓300を通し、透明なドーム60を通して見ると、一目で中身の性質を確認することができる。第二に、このことは、室90の中身を見ることができるようにするため、ディスペンサーの中の石鹸または他の物質が空になって、供給が必要かどうかを確認することができる。ポンプ装置自体の窓を通して、石鹸を見ることができれば、ディスペンサーは、少なくとももう一回、手を洗うために使用することができる。もし何も見えなければ、ディスペンサーは全体として空になっており、袋は交換が必要だと考えることが安全である。本発明のポンプ機構の形状により、ポンプ機構を袋の底部エッジの近傍に配置することが可能であることもわかるだろう。この態様においては、袋がほとんど空なのかどうかを考える必要がない。
【0042】
さらに、明らかに、一番下にポンプ機構を配置し、通常のチューブの配置をこのポンプ装置と交換することができるため、在来のチューブに必要な空間が、もはやこの目的のためには必要とされず、このことにより、標準的な大きさの容器を利用して、はるかに大きい容量をもつ袋を提供することができるようになる。結果として増加する袋の容量は、50%のオーダーになり得ることがわかった。この分野における大部分の費用は、労働コストであるため、このことは、保守員がより早く、正確に詰め替えの必要があるかどうかを確認することができるようにし、また、それぞれの詰め替えによるより多い物質の供給をより経済的に提供し、このことにより、保守員がディスペンサーに気を配るのに必要な総時間が減少する。このことは、詰め替えの作業を非常に効率的にする。
【0043】
本発明のポンプは、バッグ・イン・ボックスカートリッジに、または単純に押しつぶし可能な袋のみに連結させて利用するように図示して説明してきたが、例えばビンのような他の型の容器で使用することもできる。
【0044】
さらに、単一の流体供給源をもつディスペンサーと連結させて図示して説明してきたが、二つ以上の流体供給源をもつディスペンサーにおいて利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のポンプを使用したディスペンサーの斜視図である。
【図2】図2は、本発明のポンプを使用したディスペンサーの正面図である。
【図3】図3は、本発明のポンプを使用したディスペンサーの、一部を取り除き、ディスペンサーのハンドルまたはレバーとポンプとの間の相互作用を示した側面図である。
【図4】図4は、本発明のポンプの、組み立てられた平面図である。
【図5】図5は、本発明のポンプの、図4の線5‐5に沿った断面図である。
【図6】図6は、押しつぶされた状態、または分配された状態にある本発明のポンプを示した、図5と同様の図である。
【図7】図7は、改良された本発明のポンプの、図6の線7‐7に沿った断面図である。
【図8】図8は、改良された本発明のポンプの分解図である。
【符号の説明】
10・・・本発明のポンプを使用するディスペンサー
20・・・ベース
30・・・カバー
31・・・レバー
40・・・袋
50・・・バルブ手段
52・・・第一のコネクタ
53・・・第二のコネクタ
60・・・可撓性ドーム
90・・・室

Claims (16)

  1. ベース及び開閉位置の間で動くように前記ベースに蝶着されたカバーを有するディスペンサーハウジングと、前記カバーが閉じた位置にあるとき、前記ベースと前記カバーにより形成される、流体供給源を収容する室とを含む流体ディスペンサーで使用するためのポンプであって、
    前記ベースとともに流体密閉室を形成するよう、覆うように前記ベースに取り付けられた透明可撓性圧力部材と、
    前記ベースから突起し、前記流体供給源と前記流体密閉室とが流体連通するように適応された第1コネクタと、
    前記ベースから突起し、前記流体密閉室と大気とが流体連通するように適応された第2コネクタと、
    前記第1コネクタ及び前記第2コネクタにそれぞれ関連する第1バルブ手段及び第2バルブ手段であって、当該バルブ手段により、前記第1コネクタ及び前記第2コネクタは前記透明可撓性圧力部材の収縮及び膨張に応答して選択的に開閉する、ところの第1及び第2バルブ手段と、
    から成り、
    前記流体ディスペンサーが、前記ベースに向かって内向きに動くように前記カバーに枢動的に取り付けたハンドルをさらに含み、
    このハンドルが、前記透明可撓性ドームの上に配置される透明な窓を有する、
    ところのポンプ。
  2. 請求項1に記載のポンプであって、
    前記流体供給源は、収縮可能な袋である、
    ところのポンプ。
  3. 請求項1に記載のポンプであって、
    前記第1バルブ手段は、前記第1コネクタと移動して係合または非係合するボールを含む、
    ところのポンプ。
  4. 請求項3に記載のポンプであって、前記ベースは底壁を有し、少なくともひとつのリブが前記底壁から上方に突起し、前記第1コネクタと前記ベースとの結合点付近に配置され、前記ボールは前記少なくともひとつのリブと前記底壁との間に緩く保持されている、ところのポンプ。
  5. 請求項4に記載のポンプであって、前記少なくともひとつのリブは前記ベースと一体である、ところのポンプ。
  6. 請求項1に記載のポンプであって、前記第2バルブ手段は、流体連通させるように前記第2コネクタを選択的に開閉するために前記第2コネクタ内に配置される、ところのポンプ。
  7. 請求項6に記載のポンプであって、前記第2バルブ手段は、前記第2コネクタ内部に収容されたバネ、及び前記バネと係合するボールを含む、ところのポンプ。
  8. 請求項1に記載のポンプであって、前記可撓性圧力部材は、概して半球形に形成されている、ところのポンプ。
  9. 請求項1に記載のポンプであって、前記ベースは、直立した周辺フランジ及び前記フランジから内側に離隔された凹部を有し、前記透明可撓性圧力部材は前記凹部内で部分的に接触するような大きさの周辺ショルダを有し、前記透明可撓性圧力部材が前記ベースの前記凹部内に部分的に収容されるとき、前記ショルダと係合するための保持リングが凹部に設けられている、ところのポンプ。
  10. 請求項9に記載のポンプであって、前記透明可撓性圧力部材および前記保持リングが前記ベースに配置される際、前記保持リングと係合するために、前記ベースの前記直立する周辺フランジに、少なくとも一つの径方向内側に伸長する係合突起部が設けられている、ところのポンプ。
  11. 請求項9に記載のポンプであって、前記保持リングは前記少なくとも一つの係合突起部と係合するための周辺溝を有する、ところのポンプ。
  12. 請求項1に記載のポンプであって、前記第2コネクタは、前記ベースと大気とを相互連結する細長い中空ボディを有し、前記細長い中空ボディの突起した端部は、その外側表面にリング状リブ部材を有し、ノズルが前記突起した端部に着脱可能に収容される、ところのポンプ。
  13. 請求項12に記載のポンプであって、前記リング状リブ部材は、一連の三つのリング状リブを含み、前記ノズルは前記第2コネクタの前記突起した端部で前記リブ手段と着脱可能に係合するための嵌合凹部を含む、ところのポンプ。
  14. ポンプとともに使用する流体ディスペンサーであって、
    ベース及び開閉位置の間で動くように前記ベースに蝶着されたカバーを有するディスペンサーハウジングと、前記カバーが閉じた位置にあるとき、前記ベースと前記カバーにより形成される、流体供給源を収容する室と、
    前記ベースに向かって内向きに動くように前記カバーに枢動的に取り付けたハンドルを含み、
    このハンドルが、前記透明可撓性ドームの上に配置される透明な窓を有し、
    前記ポンプは、流体供給源と流体連通する吸入口手段及び大気と流体連通する吐出口手段を有し、それらを通じて前記流体供給源に取り付けられ、透明可撓性ドームを有し、前記透明可撓性ドームは、前記ハンドルの前記透明な窓を通じて、流体ディスペンサーを使用する者に見える、
    ところの流体ディスペンサー。
  15. 請求項14に記載の流体ディスペンサーであって、流体連通するよう前記吸入口手段を選択的に開閉するための第1バルブ手段が設けられる、ところの流体ディスペンサー。
  16. 請求項15に記載の流体ディスペンサーであって、前記透明可撓性ドームは使用者が直接手で触れることができる、ところの流体ディスペンサー。
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