JP5002879B2 - 多層ブロー成形ボトル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インモールドラベルを貼着しパール加飾の多層ブロー成形ボトルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品、トイレタリー、洗剤、化粧品など広い用途範囲にわたって、プラスチックボトルが大量に使用されたきた。このプラスチックボトルは、熱可塑性樹脂をブロー成形したもので、一般的には、単層のボトルにラベル貼りや印刷を施したものであるが、その使用目的によっては、多層にしてそれぞれの樹脂層の特性を生かした多層ボトル、特殊着色剤により加飾した加飾ボトル、ラベルをボトルの成形と同時に貼着するインモールドラベル付ボトルなどがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、環境保全の立場から、廃棄物の増大が大きな社会問題となり、熱可塑性樹脂をブロー成形したプラスチックボトルについても、使用するプラスチック量を減ずることが望まれるようになってきた。
【０００４】
しかしながら、プラスチックボトルのプラスチック量を単純に減じた場合には、ボトルの物理的強度が低下して、流通、保管、使用するときに問題が発生する。このため、何らかの対策が必要となる。例えば、ボトルの剛性や座屈強度の低下については、内容物充填時の充填ラインの改造、流通・保管時の段ボールの補強などの対策が必要となる。ボトルの落下強度については、成形材料の耐落下強度の改善が必要となる。特に、インモールドラベル付ボトルは、ボトルが落下したときに、貼着されているラベル端面のボトルの段差部分に応力が集中し、この部分から破損が生じやすく、また、パール加飾多層ボトルについては、ポリプロピレンにパールエッセンス（ｐｅａｒｌ ｅｓｓｅｎｃｅ，真珠光沢顔料）を添加した成形材料が最外層に使用されており、ポリプロピレンは低温衝撃に対して弱く、破損しやすいことがあった。
【０００５】
本発明は、上述のプラスチック量を減じることによりボトルの落下強度が低下することを解決したものであり、胴部の平均肉厚が０．８ｍｍ以下で、インモールドラベルを貼着し、パール加飾でも落下強度が強い多層ブロー成形ボトルを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の第１の発明は、胴部の平均肉厚が０．８ｍｍ以下で、厚みが５０μｍ以上のインモールドラベル付の多層ブロー成形ボトルであって、外層の成形材料が、ランダム共重合体のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とパールエッセンスとからなり、内層の成形材料が、高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体と着色剤とからなり、前記外層の成形材料のランダム共重合体のポリプロピレンは、エチレン量が０．５〜１０％で、ＭＩ（ｍｅｌｔ ｉｎｄｅｘ）が２．５ｇ／ｍｉｎ以上であり、該ポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０〜７０／３０であり、かつ、前記内層の成形材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０〜８０／２０であり、前記外層厚と前記内層厚との厚み比が、外層厚／内層厚＝１／９〜３／７であることを特徴とする多層ブロー成形ボトルである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の多層ブロー成形ボトルは、金型の所定位置のキャビティ面に、総厚みが５０μｍ以上のインモールド用ラベルを前もって挿着し、胴部の平均肉厚が０．８ｍｍ以下のボトルを多層ブロー成形すると同時に、その胴部の所定位置の外面に、ラベルを熱融着させて貼着するものである。この多層ボトルの外層には、ランダム共重合体のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とパールエッセンスとからなり、そのポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０〜７０／３０である成形材料を用い、内層には、高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とからなり、その高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０〜８０／２０である成形材料を用いるものである。ボトルは、パール光沢をもつ加飾多層ボトルであり、外層厚と内層厚との厚み比は、加飾効果を考慮して、外層厚／内層厚＝１／９〜３／７とするものである。なお、上述のランダム共重合体のポリプロピレンは、エチレン量が０．５〜１０％で、ＭＩ（ｍｅｌｔ ｉｎｄｅｘ）が２．５ｇ／ｍｉｎ以上のものである。
【００１０】
本実施形態の多層ブロー成形ボトルは、パール光沢をもつ加飾多層ボトルであるが、外層及び内層の成形材料に、柔軟で落下強度が強いエチレン−α−オレフィン共重合体が配合されているため、落下強度が強い。なお、外層のポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０の比率よりエチレン−α−オレフィン共重合体を少なくすると、ボトルの落下強度が実用強度より弱くなり、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝７０／３０の配合比又は内層の高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝８０／２０の配合比よりエチレン−α−オレフィン共重合体を多くすると、ボトルの座屈強度が実用強度より弱くなる。また、外層にパールエッセンスを所定量配合し、内層に着色剤を所定量配合し、外層厚と内層厚との厚み比を、外層厚／内層厚＝１／９〜３／７にすることにより、加飾効果がよいパール加飾多層ボトルが得られる。
【００１１】
なお、上述した内層の内側に、必要に応じては、さらに、耐内容物性などの特性付与層を設けてもよい。この場合には、外層厚と内層厚と特性付与層との厚み比を、外層厚／内層厚／特性付与層厚＝１／８／１〜３／６／１にすることが好ましい。
【００１２】
【実施例】
＜実施例１＞
前もって、ブロー成形金型の胴部表面側のキャビティ面に、９０μｍ厚無延伸ポリプロピレンフィルム／エチレン−酢酸ビニル共重合体系ヒートシールラッカー（塗布量３ｇ/m２ ）構成のインモールドラベルを挿着し、ランダム共重合体のポリプロピレン（ノバテックＥＧ３ＦＴ，ＭＦＲ＝９．０）とエチレン−α−オレフィン共重合体（カーネルＫＳ５６０）とパールエッセンス（真珠光沢顔料）とからなる外層の成形材料と、高密度ポリエチレン（ハイゼックス６００８Ｂ，ＭＦＲ＝０．３５）とエチレン−α−オレフィン共重合体（エボリューＳＰ０５１０）と着色剤（白色顔料）とからなる内層の成形材料とを用いて多層ブロー成形し、胴部平均肉厚が０．８ｍｍで、重量が３０ｇで、容量が６００ｍｌの偏平形状の実施例１のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製した。なお、外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比は、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比は、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０であり、外層と内層との厚み比を、外層厚／内層厚＝１／９であった。上述した本実施例のパール加飾２層ボトルについて、座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。落下強度は、ボトルに水を口まで満たしてキャップをし、１２０ｃｍの高さからコンクリート床面上にボトルの底面が当たるように５回落下して、ボトルの破損の状態を観察した。その結果を、表１に示す。なお、キャップは、ポンプ構造により内容物を注出するディスペンサーをボトルに螺着した。また、内層の成形材料に着色剤を配合するのは、外層の加飾効果を向上させるためである。
【００１３】
＜実施例２＞
外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０である以外は、実施例１と同様にして、実施例２のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製し、その座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。その結果を表１に示す。
【００１４】
＜実施例３＞
外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比がポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝７５／２５であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０である以外は、実施例１と同様にして、実施例３のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製し、その座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。その結果を表１に示す。
【００１５】
＜比較例１＞
外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比がポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝６０／４０であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝８０／２０である以外は、実施例１と同様にして、比較例１のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製し、その座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。その結果を表１に示す。
【００１６】
＜比較例２＞
外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比がポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０である以外は、実施例１と同様にして、比較例２のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製し、その座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
上述の３種類の実施例及び２種類の比較例の５種類のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルの物性評価結果は、図１に示すように実施例１、実施例２、実施例３は、座屈強度、落下強度及び光沢度とも良好であったが、比較例１は落下強度及び光沢度は良好であるが、座屈強度が著しく弱く、また、比較例２は、座屈強度及び光沢度は良好であるが、落下強度が弱く破損した。破損箇所は、ラベル端面のラベルが貼着されているボトルの段差部分であった。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の多層ブロー成形ボトルは、外層の成形材料がポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とパールエッセンスとからなり、ポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が規制され、また、内層の成形材料が高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体と着色剤とからなり、高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が規制されており、さらに、外層厚と内層厚との厚み比が規制されているため、落下強度が強く、また、座屈強度及びパール光沢が良好である。
【００２０】
また、本発明の多層ボトルの胴部に貼着するラベルは、インモールドラベルであるため、貼着された外観が美麗であり、表示面積を大きくできるので、商品の展示及び表示効果が優れている。
【発明の属する技術分野】
本発明は、インモールドラベルを貼着しパール加飾の多層ブロー成形ボトルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品、トイレタリー、洗剤、化粧品など広い用途範囲にわたって、プラスチックボトルが大量に使用されたきた。このプラスチックボトルは、熱可塑性樹脂をブロー成形したもので、一般的には、単層のボトルにラベル貼りや印刷を施したものであるが、その使用目的によっては、多層にしてそれぞれの樹脂層の特性を生かした多層ボトル、特殊着色剤により加飾した加飾ボトル、ラベルをボトルの成形と同時に貼着するインモールドラベル付ボトルなどがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、環境保全の立場から、廃棄物の増大が大きな社会問題となり、熱可塑性樹脂をブロー成形したプラスチックボトルについても、使用するプラスチック量を減ずることが望まれるようになってきた。
【０００４】
しかしながら、プラスチックボトルのプラスチック量を単純に減じた場合には、ボトルの物理的強度が低下して、流通、保管、使用するときに問題が発生する。このため、何らかの対策が必要となる。例えば、ボトルの剛性や座屈強度の低下については、内容物充填時の充填ラインの改造、流通・保管時の段ボールの補強などの対策が必要となる。ボトルの落下強度については、成形材料の耐落下強度の改善が必要となる。特に、インモールドラベル付ボトルは、ボトルが落下したときに、貼着されているラベル端面のボトルの段差部分に応力が集中し、この部分から破損が生じやすく、また、パール加飾多層ボトルについては、ポリプロピレンにパールエッセンス（ｐｅａｒｌ ｅｓｓｅｎｃｅ，真珠光沢顔料）を添加した成形材料が最外層に使用されており、ポリプロピレンは低温衝撃に対して弱く、破損しやすいことがあった。
【０００５】
本発明は、上述のプラスチック量を減じることによりボトルの落下強度が低下することを解決したものであり、胴部の平均肉厚が０．８ｍｍ以下で、インモールドラベルを貼着し、パール加飾でも落下強度が強い多層ブロー成形ボトルを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の第１の発明は、胴部の平均肉厚が０．８ｍｍ以下で、厚みが５０μｍ以上のインモールドラベル付の多層ブロー成形ボトルであって、外層の成形材料が、ランダム共重合体のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とパールエッセンスとからなり、内層の成形材料が、高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体と着色剤とからなり、前記外層の成形材料のランダム共重合体のポリプロピレンは、エチレン量が０．５〜１０％で、ＭＩ（ｍｅｌｔ ｉｎｄｅｘ）が２．５ｇ／ｍｉｎ以上であり、該ポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０〜７０／３０であり、かつ、前記内層の成形材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０〜８０／２０であり、前記外層厚と前記内層厚との厚み比が、外層厚／内層厚＝１／９〜３／７であることを特徴とする多層ブロー成形ボトルである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の多層ブロー成形ボトルは、金型の所定位置のキャビティ面に、総厚みが５０μｍ以上のインモールド用ラベルを前もって挿着し、胴部の平均肉厚が０．８ｍｍ以下のボトルを多層ブロー成形すると同時に、その胴部の所定位置の外面に、ラベルを熱融着させて貼着するものである。この多層ボトルの外層には、ランダム共重合体のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とパールエッセンスとからなり、そのポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０〜７０／３０である成形材料を用い、内層には、高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とからなり、その高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０〜８０／２０である成形材料を用いるものである。ボトルは、パール光沢をもつ加飾多層ボトルであり、外層厚と内層厚との厚み比は、加飾効果を考慮して、外層厚／内層厚＝１／９〜３／７とするものである。なお、上述のランダム共重合体のポリプロピレンは、エチレン量が０．５〜１０％で、ＭＩ（ｍｅｌｔ ｉｎｄｅｘ）が２．５ｇ／ｍｉｎ以上のものである。
【００１０】
本実施形態の多層ブロー成形ボトルは、パール光沢をもつ加飾多層ボトルであるが、外層及び内層の成形材料に、柔軟で落下強度が強いエチレン−α−オレフィン共重合体が配合されているため、落下強度が強い。なお、外層のポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０の比率よりエチレン−α−オレフィン共重合体を少なくすると、ボトルの落下強度が実用強度より弱くなり、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝７０／３０の配合比又は内層の高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝８０／２０の配合比よりエチレン−α−オレフィン共重合体を多くすると、ボトルの座屈強度が実用強度より弱くなる。また、外層にパールエッセンスを所定量配合し、内層に着色剤を所定量配合し、外層厚と内層厚との厚み比を、外層厚／内層厚＝１／９〜３／７にすることにより、加飾効果がよいパール加飾多層ボトルが得られる。
【００１１】
なお、上述した内層の内側に、必要に応じては、さらに、耐内容物性などの特性付与層を設けてもよい。この場合には、外層厚と内層厚と特性付与層との厚み比を、外層厚／内層厚／特性付与層厚＝１／８／１〜３／６／１にすることが好ましい。
【００１２】
【実施例】
＜実施例１＞
前もって、ブロー成形金型の胴部表面側のキャビティ面に、９０μｍ厚無延伸ポリプロピレンフィルム／エチレン−酢酸ビニル共重合体系ヒートシールラッカー（塗布量３ｇ/m２ ）構成のインモールドラベルを挿着し、ランダム共重合体のポリプロピレン（ノバテックＥＧ３ＦＴ，ＭＦＲ＝９．０）とエチレン−α−オレフィン共重合体（カーネルＫＳ５６０）とパールエッセンス（真珠光沢顔料）とからなる外層の成形材料と、高密度ポリエチレン（ハイゼックス６００８Ｂ，ＭＦＲ＝０．３５）とエチレン−α−オレフィン共重合体（エボリューＳＰ０５１０）と着色剤（白色顔料）とからなる内層の成形材料とを用いて多層ブロー成形し、胴部平均肉厚が０．８ｍｍで、重量が３０ｇで、容量が６００ｍｌの偏平形状の実施例１のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製した。なお、外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比は、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比は、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０であり、外層と内層との厚み比を、外層厚／内層厚＝１／９であった。上述した本実施例のパール加飾２層ボトルについて、座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。落下強度は、ボトルに水を口まで満たしてキャップをし、１２０ｃｍの高さからコンクリート床面上にボトルの底面が当たるように５回落下して、ボトルの破損の状態を観察した。その結果を、表１に示す。なお、キャップは、ポンプ構造により内容物を注出するディスペンサーをボトルに螺着した。また、内層の成形材料に着色剤を配合するのは、外層の加飾効果を向上させるためである。
【００１３】
＜実施例２＞
外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０である以外は、実施例１と同様にして、実施例２のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製し、その座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。その結果を表１に示す。
【００１４】
＜実施例３＞
外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比がポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝７５／２５であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０である以外は、実施例１と同様にして、実施例３のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製し、その座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。その結果を表１に示す。
【００１５】
＜比較例１＞
外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比がポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝６０／４０であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝８０／２０である以外は、実施例１と同様にして、比較例１のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製し、その座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。その結果を表１に示す。
【００１６】
＜比較例２＞
外層材料のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比がポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０であり、内層材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０である以外は、実施例１と同様にして、比較例２のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルを作製し、その座屈強度、落下強度及び光沢度を測定した。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
上述の３種類の実施例及び２種類の比較例の５種類のインモールドラベル付パール加飾２層ボトルの物性評価結果は、図１に示すように実施例１、実施例２、実施例３は、座屈強度、落下強度及び光沢度とも良好であったが、比較例１は落下強度及び光沢度は良好であるが、座屈強度が著しく弱く、また、比較例２は、座屈強度及び光沢度は良好であるが、落下強度が弱く破損した。破損箇所は、ラベル端面のラベルが貼着されているボトルの段差部分であった。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の多層ブロー成形ボトルは、外層の成形材料がポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とパールエッセンスとからなり、ポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が規制され、また、内層の成形材料が高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体と着色剤とからなり、高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が規制されており、さらに、外層厚と内層厚との厚み比が規制されているため、落下強度が強く、また、座屈強度及びパール光沢が良好である。
【００２０】
また、本発明の多層ボトルの胴部に貼着するラベルは、インモールドラベルであるため、貼着された外観が美麗であり、表示面積を大きくできるので、商品の展示及び表示効果が優れている。
Claims (1)
- 胴部の平均肉厚が０．８ｍｍ以下で、厚みが５０μｍ以上のインモールドラベル付の多層ブロー成形ボトルであって、外層の成形材料が、ランダム共重合体のポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とパールエッセンスとからなり、内層の成形材料が、高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体と着色剤とからなり、前記外層の成形材料のランダム共重合体のポリプロピレンは、エチレン量が０．５〜１０％で、ＭＩ（ｍｅｌｔ ｉｎｄｅｘ）が２．５ｇ／ｍｉｎ以上であり、該ポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、ポリプロピレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝９０／１０〜７０／３０であり、かつ、前記内層の成形材料の高密度ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体との配合比が、高密度ポリエチレン／エチレン−α−オレフィン共重合体＝１００／０〜８０／２０であり、前記外層厚と前記内層厚との厚み比が、外層厚／内層厚＝１／９〜３／７であることを特徴とする多層ブロー成形ボトル。
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