JP4784258B2 - Ｐｔｐ包装体の製造方法および検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、内容物の有無を容易に検査できる、ＰＴＰ（プレススルーパッケージ ）包装体の製造方法および検査方法に関する。

従来、錠剤やカプセル剤等の固形薬剤または粒状の固形食品等を包装する際には、図８に示すようなストリップ包装体１（特許文献１参照）や、図９に示すようなＰＴＰ包装体２（特許文献２参照）が一般に用いられていた。

ストリップ包装体１（図８）は、柔軟な２枚のシート材３を重ね合わせることによってシート材３間に収容空間Ｓを構成したものであり、シート材３の膨らみを見るだけで内容物４の有無を容易に確認できるという利点を有していた。しかし、シート材３の破損を防止するためには、シート材３と内容物４との接触角度αを大きくとる必要があるので、収容空間Ｓの幅Ｌが大きくなり過ぎて広い保管スペースを要するという問題を有していた。

一方、ＰＴＰ包装体２（図９）は、容器本体５に形成されたポケット６の開口部をシート状の蓋材７で閉塞したものであり、内容物８の大きさに応じてポケット６の大きさを設定できるため、収容空間Ｓの幅を最小限に抑えることができるという利点を有していた。しかし、ポケット６は、内容物８の有無に拘わらず同じ形状を保持しているため、容器本体５および蓋材７が不透明である場合には、内容物８の有無を外観から容易に確認できないという問題を有していた。

たとえば、防湿性、ガスバリアー性および遮光性等が要求される医薬品等を包装する際には、ＰＴＰ包装体２をアルミ箔等の不透明材料を用いて構成せざるを得ず、内容物８の有無を外観から確認するのが困難であった。
特開平０６−０５６１５８号公報 特開２００３−３３５９３０号公報

従来のＰＴＰ包装体２（図９）によれば、収容空間Ｓの幅を最小限に抑えることができるという利点を有するものの、容器本体５および蓋材７が不透明である場合には、内容物８の有無を放射線で確認するしか方法がなく、品質保証上および包装作業時の安全上の問題があった。

それゆえに、本発明の主たる解決課題は、収容空間の幅を最小限に抑えて保管スペースの狭小化を図ることができるとともに、容器本体および蓋材が不透明である場合でも内容物の有無を外観から容易に確認できるＰＴＰ包装体の製造方法を提供することであり、さらに、ＰＴＰ包装体における内容物の有無を容易に検査できる検査方法を提供することである。

請求項１に記載した発明は、「深さ方向へ弾性的に伸長可能な側壁を有するポケット２０を有する容器本体１６と、ポケット２０の開口部を閉塞するシート状の蓋材１８とを備え、通常状態のポケット２０の深さは、そこに収容される内容物１２の高さよりも浅く設定されており、内容物１２のポケット２０からはみ出した側の端面に蓋材１８が密接されるＰＴＰ包装体１０の製造方法であって、（ａ）複数の容器本体１６の集合体である本体シート３４を、内容物１２を収容したポケット２０を収容する複数の凹部３６を有する搬送ローラ２８で搬送し、（ｂ）側壁を真空吸引により引き伸ばしてポケット２０の深さを深くしながら、複数の蓋材１８の集合体である蓋シート３８を圧接ローラ３０で本体シート３４に圧接させて接合する、ＰＴＰ包装体１０の製造方法」である。

請求項２に記載した発明は、「内容物１２を収容するポケット２０を有する容器本体１６と、ポケット２０の開口部を閉塞するシート状の蓋材１８とを備えるＰＴＰ包装体１０について内容物１２の有無を検査する、ＰＴＰ包装体の検査方法であって、（ａ）ポケット２０の深さが内容物１２の高さよりも浅くなるようにし、蓋材１８が内容物１８に密接するようにしてＰＴＰ包装体１０を構成するとともに、そのときの蓋材１８の表面状態を基準状態として記憶装置４４ａに記憶しておき、（ｂ）検査対象となるＰＴＰ包装体１０について、開口部に対応する位置における蓋材１８の表面状態を撮影し、（ｃ）撮影された蓋材１８の表面状態と基準状態とを比較して、両者が一致しなかったときに「内容物なし」と認定する、ＰＴＰ包装体の検査方法」である。

この発明では、ポケット２０の深さが内容物１２の高さよりも浅くなるようにするとともに、蓋材１８が内容物１２に密接するようにしてＰＴＰ包装体１０を構成しているので、「内容物１２が密接することで生じる模様Ａ等が蓋材１８に現れているか否か」が内容物１２の有無を判断する基準となる。
請求項３に記載した発明は、「内容物１２を収容するポケット２０を有する容器本体１６と、ポケット２０の開口部を閉塞するシート状の蓋材１８とを備えるＰＴＰ包装体１０について内容物１２の有無を検査する、ＰＴＰ包装体の検査方法であって、（ａ）ポケット２０の深さが内容物１２の高さよりも浅くなるようにしてＰＴＰ包装体１０を構成しておき、（ｂ）検査対象となるＰＴＰ包装体１０について、開口部に対応する位置における蓋材１８の外方への膨らみを変位センサによって検出し、（ｃ）膨らみを検出できなかったときに「内容物なし」と認定する、ＰＴＰ包装体の検査方法」である。

この発明では、ポケット２０の深さが内容物１２の高さよりも浅くなるようにしてＰＴＰ包装体１０を構成しているので、「開口部に対応する位置において蓋材１８が外方へ膨らんでいるか否か」が内容物１２の有無を判断する基準となる。

請求項１に記載した発明によれば、「側壁を真空吸引により引き伸ばしてポケットの深さを深くしながら、複数の蓋材の集合体である蓋シートを圧接ローラで本体シートに圧接させて接合する」ようにしているので、包装時には、内容物をポケット内に完全に収容しておくことができ、内容物の損傷を防止できる。

請求項２に記載した発明によれば、「内容物が密接することで生じる模様等が蓋材の表面に現れているか否か」を判断基準として、内容物の有無を容易に確認することができる。

請求項３に記載した発明によれば、「開口部に対応する位置において蓋材が外方へ膨らんでいるか否か」を判断基準として、内容物の有無を容易に確認することができる。

図１は、本発明が適用されたＰＴＰ包装体１０を示す断面図および平面図である。ＰＴＰ包装体１０は、錠剤やカプセル剤等の固形薬剤または粒状の固形食品等の内容物１２を収容するものであり、図２に示すようなＰＴＰシート１４を構成する最小単位となるものである。

ＰＴＰ包装体１０（図１）は、容器本体１６と蓋材１８とを備えている。容器本体１６は、ＰＶＣ（硬質塩化ビニル）等の合成樹脂からなる内層１６ａと、ＡＬ（アルミニウム）等の金属箔からなる中間層１６ｂと、ナイロンまたはポリエステル等の合成樹脂からなる外層１６ｃとによって構成されており、内容物１２を収容するポケット２０とポケット２０の開口端部外周に形成された蓋受部２２とを有している。

ポケット２０は、底部から開口部へ向けて徐々に拡径する逆円錐台状に形成されており、底部の内径は、内容物１２の外径よりもやや大きく設定されており、開口部の内径は、蓋材１８と内容物１２との接触角度αが小さくなり過ぎて蓋材１８が破損するのを防止するために、内容物１２の外径よりも十分に大きく設定されている。また、ポケット２０の深さは、内容物１２の一部がポケット２０からはみ出すように、内容物１２の高さよりも浅く設定されている。
蓋受部２２は、ポケット２０の開口部を補強するとともに、蓋材１８が固着される固着面を構成するものである。

このような容器本体１６は、内層１６ａ、中間層１６ｂおよび外層１６ｃを有するシート状の基材にポケット２０を形成することによって得られる。ポケット２０を形成する方法としては、金型の凹部内面に加熱軟化されたシート状の基材を空気圧で押し当てる方法や、真空吸着で押し当てる方法等が考えられる。

蓋材１８は、ＰＶＣ（硬質塩化ビニル）等の合成樹脂からなる内層１８ａと、ＡＬ（アルミニウム）等の金属箔からなる中間層１８ｂと、熱硬化性樹脂からなる外層１８ｃとによって構成されており、内容物１２を取り出す際に容易に破ることのできるように薄肉に形成されている。そして、この蓋材１８が容器本体１６の蓋受部２２に熱融着または接着等によって固着されている。

ここで、蓋材１８を構成する「金属箔」である中間層１８ｂの肉厚は、容器本体１６を構成する「金属箔」である中間層１６ｂの肉厚よりも薄く設定されている。したがって、包装時には、容器本体１６を内容物１２の形状に合せて成形することが可能であり、また、蓋材１８を内容物１２のポケット２０からはみ出した側の端面に密接させることができる。

なお、容器本体１６および蓋材１８の各層を構成する材料は、この実施例に限定されるものではなく、一般に知られている他の材料が用いられてもよい。たとえば、容器本体１６の内層１６ａについては、熱成形性、適度な強度、耐衝撃性および防湿性を兼ね備える点で、ＰＶＣ（硬質塩化ビニル）を用いることが望ましいが、これに代えて、ポリプロピレン系樹脂を用いてもよいし、ポリプロピレン系樹脂とポリエステル系樹脂との積層体を用いてもよい。

また、蓋材１８の中間層１８ｂについては、密封性に優れ、かつ、破り易い点で、ＡＬ（アルミニウム）を用いることが望ましいが、これに代えて、錫または酸化錫等の他の金属や、金属酸化物の蒸着層等を用いてもよい。中間層１８ｂとしてＡＬ（アルミニウム）を用いる場合には、熱処理を施した軟質のものを用いることが好ましく、特に、ＪＩＳ Ｈ４１６０に規定されたＡ１Ｎ３０の軟質アルミニウム箔で厚さ１５〜２５μｍのものを用いると、内容物１２への密接性を高めることができ、内容物１２が接することで生じる蓋材１８の膨らみを一層明確にすることができる。

ただし、容器本体１６の内層１６ａと蓋材１８の内層１８ａとを熱融着する場合には、これらが互いに熱融着可能な材料で形成されている必要があり、そうでない場合には、ヒートシールラッカーまたはホットメルト接着剤等のような接着層が形成されている必要がある。

ＰＴＰ包装体１０（図１）を成形する際には、ＰＴＰ成形機（図示省略）が用いられる。ＰＴＰ成形機は、容器本体１６のポケット２０を成形する「ポケット成形装置」と、ポケット２０に内容物１２を投入する「投入装置」と、容器本体１６に蓋材１８を装着する「蓋付装置２４」と、内容物１２の有無を検査する「検査装置２６」と、ＰＴＰシート１４（図２）を切り出す「切断装置」とによって構成されている。これらのうち、「ポケット成形装置」、「投入装置」および「切断装置」については、従来のＰＴＰ成形機と同じものを使用できるので、以下には、本発明に特有の「蓋付装置２４」と「検査装置２６」とについて説明する。

蓋付装置２４は、図３に示すように、搬送ローラ２８と、圧接ローラ３０と、ガイドローラ３２とによって構成されている。

搬送ローラ２８は、複数の容器本体１６の集合体である「本体シート３４」を加熱しながら搬送する金属製ローラであり、搬送ローラ２８の外周面には、ポケット２０を収容する複数の凹部３６が形成されている。また、搬送ローラ２８の内部には、加熱用のヒータが埋設されている。

圧接ローラ３０は、複数の蓋材１８の集合体である「蓋シート３８」を加熱しながら本体シート３４に圧接させる金属製ローラであり、圧接ローラ３０の外周面には、内容物１２のポケット２０からはみ出した部分を収容し、内容物１２との間に隙間を確保することによって内容物１２の加熱を防止するための複数の凹部４０が形成されている。また、圧接ローラ３０の内部には、加熱用のヒータが埋設されている。さらに、圧接ローラ３０を回転可能に支持する支持部には、圧接ローラ３０を搬送ローラ２８側へ所定の押圧力で押すための押圧部材（図示省略）が取り付けられている。このような押圧部材としては、コイルバネまたは空気バネ等を用いることができる。

ガイドローラ３２は、搬送ローラ２８と圧接ローラ３０との間に蓋シート３８を所定の導入角度で案内するものである。

蓋付装置２４においては、搬送ローラ２８によって加熱された本体シート３４と、圧接ローラ３０によって加熱された蓋シート３８とが、ローラ間において圧接され、本体シート３４の内層１６ａ（図１）と蓋シート３８の内層１８ａ（図１）とが熱融着される。すると、ポケット２０の開口部に対応する位置においては、蓋シート３８（すなわち蓋材１８）が内容物１２の端面に密接されて外方へ膨らんだ状態となり、また、内容物１２が密接されることによって蓋シート３８（すなわち蓋材１８）の表面に円形の模様Ａ（図１、図２）が現れる。

したがって、膨らみや模様Ａの有無が内容物１２の有無を判断する手掛かりとなり、たとえば、図２のＰＴＰシート１４について見ると、右列２行目のＰＴＰ包装体１０には模様Ａが現れていないので、「内容物なし」と認定できる。

検査装置２６は、図３に示すように、ＣＣＤカメラ４２と、異常検出部４４と、表示装置４６とによって構成されている。

ＣＣＤカメラ４２は、ポケット２０の開口部に対応する位置における蓋材１８の表面状態を撮影するものであり、ＣＣＤカメラ４２で得られた画像情報が異常検出部４４に与えられる。

異常検出部４４は、内容物１２に密接した蓋材１８の表面状態を「基準状態」として記憶する記憶装置４４ａと、ＣＰＵ４４ｂとを有しており、ＣＰＵ４４ｂは、ＣＣＤカメラ４２から与えられた画像情報から蓋材１８の実際の表面状態を検出する「表面状態検出機能」と、実際の表面状態と基準状態とを比較して両者が一致するか否かを判断し、一致しない場合に異常信号を出力する「判定機能」とを有しており、異常検出部４４から出力された異常信号が、異常個所の位置情報と共に表示装置４６へ与えられる。なお、異常個所の位置情報は、異常を検出した時間と搬送速度とに基づいて計算により求めることが可能である。

ポケット２０に内容物１２が収容されているとき、開口部に対応する位置における蓋材１８は、内容物１２が密接されることによって外方へ膨らんでおり、また、蓋材１８の表面には、内容物１２が密接されることによって円形の模様Ａ（図１、図２）が現れている。したがって、記憶装置４４ａには、この特徴点が「基準状態」として予め記憶され、実際の表面状態にこの特徴点が現れていない場合には、「内容物なし」と認定されて異常信号が出力される。

表示装置４６は、内容物１２が収容されていないという「認定結果」と、その認定箇所の「位置情報」とを表示する機能を有するものであり、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等が用いられる。

検査装置２６によってＰＴＰ包装体１０を検査する際には、内容物１２に密接した蓋材１８の表面状態が「基準状態」として記憶装置４４ａに予め記憶され、検査対象となるＰＴＰ包装体１０について、ポケット２０の開口部に対応する位置における蓋材１８の表面状態がＣＣＤカメラ４２で撮影される。そして、撮影された蓋材１８の表面状態と基準状態とが比較され、両者が一致しなかったとき「内容物なし」と認定され、その結果が表示装置４６に表示される。

この実施例のＰＴＰ包装体１０およびその検査方法によれば、「内容物１２が密接することで生じる模様」や「蓋シート３８が外方へ膨らむことによって生じる外観上の特徴の有無」を判断基準として、内容物１２の有無を簡単に検査することができる。

なお、上述した検査方法では、ＣＣＤカメラ４２で撮影した画像情報に基づいて内容物１２の有無を検査しているが、これに代えて、変位センサで検出した蓋材１８の膨らみに基づいて内容物１２の有無を検査するようにしてもよい。この方法では、ポケット２０の開口部に対応する位置における蓋材１８の外方への膨らみを変位センサによって検出し、膨らみを検出できなかったときに「内容物なし」と認定することになる。つまり、ポケット２０内に内容物１２が収容されている場合には、内容物１２の一部がポケット２０からはみ出しているので、開口部に対応する位置における蓋材１８は外方へ膨らむことになる。したがって、この膨らみの有無を内容物１２の有無を認定する基準とすることができる。なお、変位センサとしては、蓋材１８の表面に接触して回転する変位検出ローラと、変位検出ローラの変位を計測する計測装置とを備えるものを用いることができる。

また、上述の実施例では、搬送ローラ２８および圧接ローラ３０の双方にヒータを埋設することによって加熱機能を持たせているが、圧接ローラ３０だけに加熱機能を持たせるようにしてもよい。この場合には、図４に示すように、加熱機能を有する圧接ローラ３０と蓋シート３８との接触面積を大きくすることによって、蓋シート３８を加熱軟化させる時間を長くとるようにしてもよい。

また、図５に示すように、ポケット２０の側壁２０ａを深さ方向へ弾性的に伸長可能な形状（蛇腹状等）に形成してもよい。この場合には、ポケット２０の底部２０ｂを真空吸引して側壁２０ａを引き伸ばすことによって、ポケット２０の深さを深くすることができるので、ポケット２０内に内容物１２を完全に収容した状態で開口部を蓋材１８で閉塞することができる。また、開口部を閉塞した後は、真空吸引を解除してポケット２０の側壁２０ｂを復元力で収縮させることによって、ポケット２０の深さを浅くすることができるので、内容物１２を開口部からはみ出させて蓋材１８に密接させることができる。したがって、蓋付工程（図５）において、蓋材１８に過大な応力が作用するのを防止でき、蓋材１８の歪や破れを防止できる。

この場合（図５）、搬送ローラ２８に形成される凹部３６の深さは、内容物１２の高さよりも深く設定され、凹部３６の底部には、真空ポンプ（図示省略）と連通する吸引口３６ａが形成される。そして、各吸引口３６ａにおける吸引／解除の動作が切換弁（図示省略）によって個別に切り換えられる。また、圧接ローラ３０の外周面には、内容物１２の加熱を防止するための凹部４０（図３）を形成する必要はない。

さらに、ＰＴＰ成形機の蓋付装置２４には、図６に示すようなバッチ式を採用してもよい。バッチ式の蓋付装置２４は、板状の基礎プレート４８と板状の圧接プレート５０とを有しており、基礎プレート４８の上面には、ポケット２０を収容する複数の凹部５２が形成されており、圧接プレート５０の下面には、内容物１２との間に隙間を確保するための複数の凹部５４が形成されており、さらに、圧接プレート５０の内部には、加熱用のヒータが埋設されている。

この蓋付装置２４を用いてポケット２０の開口部を蓋材１８で閉塞する際には、まず、図６（Ａ）に示すように、基礎プレート４８と圧接プレート５０との間に本体シート３４および蓋シート３８が供給される。そして、図６（Ｂ）に示すように、圧接プレート５０によって蓋シート３８が本体シート３４に圧接され、本体シート３４の内層１６ａ（図１）と蓋シート３８の内層１８ａ（図１）とが熱融着される。

なお、上述の実施例では、短円柱状の内容物１２（図１、２）を縦置きで包装するために、ポケット２０の形状を「逆円錐台状」にしているが、ポケット２０の形状は、内容物１２の形状に応じて適宜変更可能である。たとえば、図７に示すように、円柱状の内容物（カプセル剤等）１２を横置きで包装する場合には、ポケット２０の形状を「船底型」にしてもよい。

なお、内容物は、これらの錠剤やカプセル剤に限定されるものではなく、球状（丸剤）、オーバル型（ソフトカプセル剤、カプレット剤等）、レンズ型（Ｒ錠）、異型錠等の剤形を用いるＰＴＰ包装として、本願発明のＰＴＰ包装を得ることができる。また、１つのポケットに充填される内容物の数は、１つに限定されるものではなく、同種の複数の内容物が充填されてもよいし、異種の複数の内容物が充填されてもよい。

発明者等は、図１実施例のＰＴＰ包装体１０について、「蓋材１８の膨らみ具合」と「プレススルー性」とを調べる実験を行った。「実験方法」および「実験結果」は、以下の通りである。

[実験１]
（ａ）実験方法 実験１では、ＰＴＰ包装体１０において、蓋材１８の中間層１８ｂを構成する金属箔の「材質」および「質別」を変化させたときの「蓋材１８の膨らみ具合」と「プレススルー性」とを調べた。
実験１における各条件は、表１の通りであり、蓋材１８の中間層１８ｂについては、アルミ箔の「材質（１Ｎ３０，８０７９，８０２１）」および「質別（軟質，硬質）」の組み合わせを４通りに変化させた。なお、内容物１２の直径は９ｍｍであり、厚さは３ｍｍである。

（ｂ）実験結果 実験結果は、表２の通りである。

評価：◎…非常に良い○…良い△…やや悪い×…悪い
表２に示したＰＴＰ包装体１０では、いずれも蓋材１８の膨らみを確認できるが、軟質材である場合に、より明確に確認できることが分かる。また、プレススルー性については、いずれも開封性に問題はないが、１Ｎ３０の硬質材が最も良好であることが分かる。

[実験２]
（ａ）実験方法 実験２では、ＰＴＰ包装体１０において、蓋材１８の中間層１８ｂを構成する金属箔の「厚さ」を変化させたときの「蓋材１８の膨らみ具合」と「プレススルー性」とを調べた。

実験２における各条件は、表３の通りであり、蓋材１８の中間層１８ｂについては、アルミ箔の「厚さ」を３通り（１７μｍ，２０μｍ，２５μｍ）に変化させた。なお、内容物１２の直径は９ｍｍであり、厚さは３ｍｍである。

（ｂ）実験結果 実験結果は、表４の通りである。

評価：◎…非常に良い○…良い△…やや悪い×…悪い

表４に示したＰＴＰ包装体１０では、いずれも蓋材１８の膨らみを確認できるが、厚いほど蓋材の膨らみの明確性が低下し、また、プレススルー性も低下することが分かる。

ＰＴＰ包装体を示す断面図および平面図 ＰＴＰシートを示す平面図 蓋付装置および検査装置を示す図 他の蓋付装置および検査装置を示す図 他のＰＴＰ包装体における蓋付工程を示す図 バッチ式の蓋付装置を示す図 他のＰＴＰ包装体を示す正面図および平面図 従来技術（ストリップ包装体）を示す図である。 従来技術（ＰＴＰ包装体）を示す図である。

符号の説明

１０… ＰＴＰ包装体
１２… 内容物
１４… ＰＴＰシート
１６… 容器本体
１８… 蓋材
２０… ポケット
２２… 蓋受部
２４… 蓋付装置
２６… 検査装置
２８… 搬送ローラ
３０… 圧接ローラ
３４… 本体シート
３８… 蓋シート

Claims (3)

1. 深さ方向へ弾性的に伸長可能な側壁を有するポケットを有する容器本体と、前記ポケットの開口部を閉塞するシート状の蓋材とを備え、通常状態の前記ポケットの深さは、そこに収容される内容物の高さよりも浅く設定されており、前記内容物の前記ポケットからはみ出した側の端面に前記蓋材が密接されるＰＴＰ包装体の製造方法であって、
   （ａ）複数の前記容器本体の集合体である本体シートを、前記内容物を収容した前記ポケットを収容する複数の凹部を有する搬送ローラで搬送し、
   （ｂ）前記側壁を真空吸引により引き伸ばして前記ポケットの深さを深くしながら、複数の前記蓋材の集合体である蓋シートを圧接ローラで前記本体シートに圧接させて接合する、ＰＴＰ包装体の製造方法。
2. 内容物を収容するポケットを有する容器本体と、前記ポケットの開口部を閉塞するシート状の蓋材とを備えるＰＴＰ包装体について内容物の有無を検査する、ＰＴＰ包装体の検査方法であって、
   （ａ）前記ポケットの深さが前記内容物の高さよりも浅くなるようにし、前記蓋材が前記内容物に密接するようにして前記ＰＴＰ包装体を構成するとともに、そのときの前記蓋材の表面状態を基準状態として記憶装置に記憶しておき、
   （ｂ）検査対象となる前記ＰＴＰ包装体について、前記開口部に対応する位置における前記蓋材の表面状態を撮影し、
   （ｃ）撮影された前記蓋材の表面状態と前記基準状態とを比較して、両者が一致しなかったときに「内容物なし」と認定する、ＰＴＰ包装体の検査方法。
3. 内容物を収容するポケットを有する容器本体と、前記ポケットの開口部を閉塞するシート状の蓋材とを備えるＰＴＰ包装体について内容物の有無を検査する、ＰＴＰ包装体の検査方法であって、
   （ａ）前記ポケットの深さが前記内容物の高さよりも浅くなるようにして前記ＰＴＰ包装体を構成しておき、
   （ｂ）検査対象となる前記ＰＴＰ包装体について、前記開口部に対応する位置における前記蓋材の外方への膨らみを変位センサによって検出し、
   （ｃ）前記膨らみを検出できなかったときに「内容物なし」と認定する、ＰＴＰ包装体の検査方法。

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