JP5243265B2 - 流動性食品を入れたパッケージに接着される開口装置を送る装置 - Google Patents

Description

本発明は、流動性食品の密封包装に接着する開口装置用のシークエンシング・ユニット（順序付けユニット：ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｕｎｉｔ）に関する。

知られているように、果汁飲料、ＵＨＴ（超高温処理）ミルク、ワイン、トマト・ソース等などの多くの流動性食品は、滅菌包装材製の包装（パッケージ）で販売される。

このタイプの包装の典型的な例は、Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ Ａｓｅｐｔｉｃ（テトラ・ブリック・アセプティック）（登録商標）として知られる液体又は流動性食品用の平行六面体形状の包装であり、この包装は、積層ストリップ包装材を折り畳んで密封することにより作製される。包装材は、剛性及び強度のための基層を備える多層構造を有し、この基層は、例えば紙又はミネラル充填ポリプロピレン材料（ｍｉｎｅｒａｌ−ｆｉｌｌｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）などの繊維材料の層を含んでよく、この基層は、両面が、例えばポリエチレン・フィルムなどの熱可塑性プラスチック材料の層で覆われる。ＵＨＴミルクなどの長期保存製品用の無菌包装の場合には、包装材は、例えばアルミ箔などの酸素バリア材料の層を備え、この酸素バリア材料の層は、熱可塑性プラスチック材料の層の上に重ね合わされ、次いで熱可塑性プラスチック材料の別の層で覆われ、最終的に食品に接触する包装の内面を形成する。

知られているように、この種の包装は通常、完全自動包装機で製造され、この完全自動包装機で連続的なチューブがウエブ（巻き取り紙）式に給送される包装材から形成され、包装材のウエブは、例えば、過酸化水素溶液などの化学滅菌剤を施すことによって包装機上で滅菌され、この化学滅菌剤は、滅菌が完了されると、例えば加熱によって蒸発させられるなど、包装材の表面から除去され、そのように滅菌される包装材のウエブは、密閉された無菌環境の中で維持され、折り畳まれ、密封されて垂直なチューブを長手方向に形成する。

このチューブは、滅菌された又は無菌処理された食品で充填され、密封され、続いて等間隔の横断面に沿って切断されてピロー・パック（ｐｉｌｌｏｗ ｐａｃｋ）を形成し、次いでこれらのピロー・パックは機械的に折り畳まれてそれぞれの完成した例えば実質的に平行六面体形状の包装を形成する。

代替として、包装材は素材片に切断され、この素材片は成形スピンドル上で包装に形成され、この包装は食品で充填され、密封されてよい。このタイプの包装の一例は、商標名Ｔｅｔｒａ Ｒｅｘ（テトラ・レックス）（登録商標）によって知られている、いわゆる「ゲーブル・トップ」包装である。

いったん形成されると、上述の包装は、包装の内部の食品を外部の作用物との接触から保護すると共に製品が注ぎ出されることを可能にするために、再密閉可能な開口装置を施すことなどの更なる加工を受けてよい。

現在、最も一般に市販されている開口装置は、注ぎ開口を画定すると共に包装の上壁の脱着可能又は穴開け可能な部分の周りに嵌合される環状フレーム部と、このフレーム部に蝶着又は螺着される、包装を開けるために脱着可能であるキャップとを備える。代替として、例えば摺動開口などの他のタイプの開口装置が、使用されることも知られている。

包装の脱着可能な部分は、包装の貫通穴を閉じるために、包装の外側に接着又は熱シールされる密閉用シートによって画定されてよい。この解決策の一例は、特許出願ＥＰ−Ａ−９４３３５４９で説明及び例示される。代替として、包装の脱着可能な部分は、いわゆる「プレ積層」穴、すなわち、空気を通さないように穴を閉じる例えば熱可塑性プラスチック材料の層及び／又はバリア材の層などの包装材を規定する他の層で基層が覆われる前に、包装材の基層の中に形成される穴によって画定されてよい。この解決策の一例は、特許出願ＥＰ−Ａ−３３１７９８で説明及び例示される。

いずれにしても、開口装置は、ホッパから接着剤塗布ユニットへ、続いて各開口装置を各包装に接着する接着ユニットまで送られる。

接着ユニットの動作を向上させるために、開口装置を接着ユニットに順々に及び予め定められた移動の速さ及び送り速度で送るシークエンシング・ユニットの必要性が、当業界内で感じられている。

より具体的には、すなわち開口装置を様々な送り速度で搬送するために設計される、非常に融通性のあるシークエンシング・ユニットの必要性が、当業界内で感じられている。

シークエンシング・ユニットの動作の騒音レベルを低減すると共に、同時にシークエンシング・ユニットの、機械構成要素の磨耗を低減し、そして耐用年数を延ばす必要性も、当業界内で感じられている。

最後に、接着ユニットへの各包装の供給が一時的に中断される場合に、シークエンシング・ユニットを停止することなく接着ユニットへの開口装置の供給を中断する必要性も、当業界内で感じられている。

本発明の目的は、単純な低コストのやり方で上述の要求に適合するように設計される、流動性製品の密封包装に接着する開口装置用のシークエンシング・ユニットを提供することである。

本発明によれば、流動性食品の各密封包装に取付けるいくつかの開口装置の送り経路Ａに沿って動作するシークエンシング・ユニットであって、
−少なくとも一列に配列される開口装置を搬送する搬送手段と、
−経路に沿って搬送手段の下流の、開口装置と相互作用する解除可能な停止手段であって、解除可能な停止手段が経路に沿って開口装置を引き止める第１の構成に通常設定されると共に、開口装置の移動を可能にする第２の構成に動かせるものである停止手段と、
−開口装置が停止手段を通って順々に及び予め定められた速度で送られるように停止手段を第１の構成から第２の構成まで動かすために、予め定められた間隔で停止手段を通り越して移動する押動手段と
を備えることを特徴とする、シークエンシング・ユニットが提供される。

本発明の好ましい非制限的な実施例を、添付図面を参照して一例として以下に説明することにする。

図１から図４を参照すると、番号１は全体的に、開口装置３用のシークエンシング・ユニットを示しており、このシークエンシング・ユニットは、概説で述べたタイプの知られている流動性食品包装機（図示せず）に組み込まれてよい。

より具体的には、ユニット１は、開口装置３の送り経路Ａに沿って動作する。経路Ａは、図２から図４に示される方向に各開口装置３によって移動されるものであり、経路Ａに沿ってユニット１の上流に設置されるホッパ（図示せず）から、包装機の部分を形成し開口装置３と相互作用し及び経路Ａに沿ってユニット１の下流に設置される、接着剤を開口装置３の上に付着させるユニット及び各開口装置３を各包装（図示せず）に接着するユニットなどのいくつかのユニット（図示せず）まで延在する。

上述のタイプの包装機で製造される包装の非限定的な例は、商標名Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ Ａｓｅｐｔｉｃ（テトラ・ブリック・アセプティック）（登録商標）によって知られている平行六面体形状の包装、又は商標名Ｔｅｔｒａ Ｒｅｘ（テトラ・レックス）（登録商標）によって知られているいわゆる「ゲーブル・トップ」包装である。

包装の包装材は、例えば、紙又はミネラル充填ポリプロピレン（ｍｉｎｅｒａｌ−ｆｉｌｌｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）などの繊維材料の基層を備える多層構造（図示せず）を有し、この基層は、両面が例えばポリエチレン・フィルムなどの熱可塑性プラスチック材料の層で覆われる。ＵＨＴミルクなどの長期保存製品用の無菌包装の場合には、包装材は、熱可塑性プラスチック材料の層の上に重ね合わされる、例えばアルミ箔などの酸素バリア材料の層を備え、次いで、熱可塑性プラスチック材料の別の層で覆われ、それにより最終的に食品に接触する包装の内面を形成する。

開口装置３は、各包装（図示せず）の脱着可能な部分、すなわち、流動性製品が注ぎ出されることを可能にするために包装の残り部分から分離できる部分に施される。

脱着可能な部分は、包装の貫通穴を閉じるために包装に接着又は熱シールされる密閉用シートによって画定されてよい。代替として、脱着可能な部分は、いわゆる「プレ積層」穴、すなわち、包装材の基層の中に形成されると共に包装材を規定する他の層（少なくとも熱可塑性プラスチック材料の層）によって空気を通さないように閉じられる穴によって画定されてよい。

図２から図４に示すように、装置３は、円形の注ぎ開口６が脱着可能な部分で設置されるように各包装の壁に接着されるフレーム部５と、開口部６を閉じるためにフレーム部５に螺着されると共に食品を注ぎ出すためにフレーム部５から脱着可能であるキャップ７とを実質的に備える。

好都合には、ユニット１は、一列に配列される開口装置３を搬送する第１のコンベヤ１０と、コンベヤ１０の下流で開口装置３と相互作用し、経路Ａに沿って開口装置３を引き止める第１の構成に通常設定され、及び開口装置３の移動を可能にする第２の構成に動かせる解除可能な停止ユニット１１と、開口装置３がユニット１１を通って順々に及び予め定められた速度で移動するようにユニット１１を第１の構成から第２の構成まで動かすために、予め定められた間隔でユニット１１を通り越して移動する２つの第２のコンベヤ１２とを備える。

より具体的には、コンベヤ１０（図２から図４）は、開口装置３をホッパから、及び開口装置３を一列に配列し開口装置３をコンベヤ１０が利用できるようにさせる装置（図示せず）から受け取る。

コンベヤ１０は、モータ（図示せず）に動作可能に接続されると共に開口装置３を搬送するために経路Ａと平行に動かせる平面２０を画定する。より具体的には、面２０は、一列に配列される開口装置を搬送するものであり、各開口装置は、（装置が接着されると最終的に各包装から突出する側面の）第１の側面が面２０に接触した状態であると共に（第１の側面の反対側であると共に最終的に各包装に接着される）第２の側面が固定されていない状態で配置される。

図１から図５を詳細に参照すると、ユニット１１は、互いに平行であると共に経路Ａと垂直に延在する軸Ｂ、Ｃそれぞれの周りで回転する２本のアーム１５を備える。各アーム１５は、アーム１５が各開口装置３と協働して経路Ａに沿って開口装置３を引き止めると共に開口装置３がユニット１１を通って送られることを防ぐ第１の角度位置と、アーム１５が各開口装置３から分離されて各開口装置３がユニット１１を通って及び経路Ａに沿って送られることを可能にする第２の角度位置とに設定できる。

より具体的には、アーム１５は、開口装置３の端部と協働するためにアーチ形をしている。

また、ユニット１１は、アーム１５を第１の角度位置に弾性的に荷重をかけるばね１６（図１及び図５）と、ばね１６を支持するシリンダ３０を動作可能にアーム１５に接続するレバー機構１７（図５）とを備える。

図５を詳細に参照すると、シリンダ３０は、経路Ａと平行に延在する軸、レバー機構１７に接続される第１の軸の端部３７、及び端部３７の反対側の第２の軸の端部（図５に図示せず）を有し、シリンダ３０は、ユニット１の固定構造２の内部で摺動する。より具体的には、シリンダ３０の第２の端部は、第２の端部を囲むナット３３に螺着される。

シリンダ３０の中間部は、構造２の部分２６に固定される突出部３２の内部に摺動方式で収容される。

ばね１６は、巻きばねであり、経路Ａと平行に延在し、シリンダ３０上で同軸上に巻かれる。より具体的には、ばね１６は、突出部３２とシリンダ３０を同軸上に囲むナット３３との間に置かれる。

シリンダ３０は、外力を受けると突出部３２に向かってナット３３を動かすと共にばね１６を圧縮するように経路Ａと平行に第１の方向に摺動し、外力が除去されると、ばね１６が伸長してシリンダ３０を第１の方向とは逆の第２の方向に摺動させ、そしてナット３３を突出部３２から離れるように動かす。

シリンダ３０及び突出部３２によって、レバー機構１７は、ばね１６の伸長／収縮を軸Ｂ、Ｃそれぞれの周りでのアーム１５の回転に変換する。

より具体的には、レバー機構１７は、開口装置３により、第１の角度位置から第２の角度位置までの各アーム１５の回転をばね１６の圧縮が最小の位置からのばね１６の収縮に変換すると共に、ばねが完全に圧縮された位置からのばね１６の伸長を第２の角度位置から第１の角度位置までの各アーム１５の回転に変換する。

レバー機構１７は、シリンダ３０の端部３７にそれぞれ蝶着される第１の一対のレバー３４と、各アーム１５を各レバー３４にそれぞれ接続する第２の一対のレバー３５とを備える。

より具体的には、両方のレバー３４は、経路Ａと垂直であると共に軸Ｂ、Ｃと平行な軸Ｅを中心にしてシリンダの端部３７に蝶着される。

レバー３５は、軸Ｅと平行な軸Ｆ、Ｇそれぞれを中心にして各レバー３４に蝶着される各第１の端部と、各アーム１５に一体の各第２の端部とを有する。

より具体的には、各レバー３５の第２の端部は、使用において垂直に配置されると共に両端で各アーム１５及び各レバー３５に固定される各ピン３６によって各アーム１５に接続される。

ナット３３の位置は、ばね１６の予荷重、及びしたがってアーム１５の弾性的な荷重を第１の角度位置に調整するために、外部から選択的に調整可能である。より具体的には、シリンダ３０上のナット３３を第１の方向に回すことにより、ばね１６を伸ばして予荷重を減少させ、逆に、シリンダ３０に接するナット３３を反対方向に回すことにより、ばね１６をさらに圧縮して予荷重を増大させる。

ユニット１１は、シリンダ３０を同軸上に囲むナット４０も備え、ナット４０は、シリンダ３０を経路Ａと平行に平行移動させるためにシリンダ３０上に螺着できる。

より具体的には、ナット４０は、ナット３３と部分２６から離れた構造２の部分２５との間の中間位置で設置され、ナット３３と協働する一端部を有する。

シリンダ３０上でナット４０を螺着／螺着解除することにより、アーム１５が第１の角度位置にあるときのシリンダ３０の端部３７の位置、したがって各アーム１５と経路Ａの間の角度を調整する。

ナット４０は、好ましくはエラストマ材料から作製されると共にユニット１１の振動を減衰させるために作製されるダンパ３９に一体化しており、そして動作の騒音レベルを低減すると共に、ユニット１１の耐用年数を延ばす。

より具体的には、ダンパ３９は、部分２５とナット４０の間に置かれる。

コンベヤ１２は、予め定められた間隔で開口装置３と協働して、開口装置３をユニット１１に対して押すと共に、アーム１５を第１の角度位置から第２の角度位置まで動かし、そしてばね１６を圧縮が最小の位置から圧縮する。

コンベヤ１２は、開口装置３がユニット１１を通って送られた後も開口装置３と協働し続けて開口装置３を経路Ａに沿ってユニット１の下流のユニットまで押す。

各コンベヤ１２は、経路Ａの両側に設置されており、図示されないモータによって駆動される（図２から図４までに部分的に示されるだけの）エンドレス歯付きベルト４１と、ベルト４１からこのベルトによって規定されるループの外側へ突出するいくつかのパドル４２とを備える。

ベルト４１が動作する際には、各ベルト４１のパドル４２は、経路Ａに対して収束する第１の部分４３と、経路Ａと平行な第２の部分４４とを含むエンドレスの経路に沿って移動する。

より具体的には、各ベルト４１のパドル４２は、部分４３（図２及び図３）に沿ってユニット１１によって保持される開口装置３に接近し、衝突を与え、及び部分４４に沿って開口装置３をユニット１１の下流に案内する。

各パドル４２は、各ベルト４１に固定される短い脚部と、開口装置３と相互作用する長い脚部とを有する実質的にＬ形である。

ユニット１は、ユニット１の下流のユニットへの包装の供給が一時的に中断されるときに経路Ａに沿ってユニット１１の上流で開口装置３を引き止める更なる停止ユニット４５も備える。

ユニット４５は、開口装置３の両側に設置される２つのＬ形部材４６を備え、これらのＬ形部材４６は、通常の動作状態では開口装置３を妨げない。

部材４６は、開口装置３がユニット１１に到達する前に開口装置３を妨げ、開口装置３を引き止めるために、経路Ａと垂直な方向に互いに向けて選択的に動かせる。

実際の使用では、開口装置３は、各包装に接着するための側面が面２０から離れる方に向かう状態でそれぞれ設置され、コンベヤ１０によって一列に搬送される。

コンベヤ１０上で運搬される開口装置３は、第１の構成に通常設定されるユニット１１によって引き止められる。より具体的には、ユニット１１のアーム１５は、経路Ａに沿って開口装置３を引き止めるために第１の角度位置に設定され、ばね１６は、圧縮が最小の位置にある。

コンベヤ１２は、まずアーム１５を第２の角度位置に動かし、したがってばね１６を圧縮し、次いでユニット１１の下流に順々に及び予め定められた速度で開口装置３（図４）を送るように、アーム１５によって引き止められる各開口装置３（図２及び図３）と周期的に相互作用する。

より具体的には、各開口装置３は、一対のパドル４２それぞれによってアーム１５に対して押され、相対的な部分４３に沿って相対的なベルト４１によってそれぞれ動かされる。

アーム１５に接する各開口装置３によって及ぼされる力は、アーム１５を第１の角度位置から第２の角度位置まで動かす。

アーム１５が第１の角度位置から第２の角度位置まで動く際に、レバー機構１７は、部分２５から離れるようにシリンダ３０を引き、したがって圧縮が最小の位置から完全に圧縮された位置までばね１６を収縮させる。

アーム１５に接する開口装置３によって及ぼされる力が除去されると、ばね１６は伸長し、したがってシリンダ３０を部分２５に向かって平行移動させ、レバー機構１７によってアーム１５を第２の角度位置から第１の角度位置へ復元する。

この時点で、パドル４２は、部分４４に沿って移動し、各開口装置３と協働し続けて各開口装置３をユニット１の下流のユニットへ経路Ａに沿ってユニット１１の下流に押す。

ユニット１１の下流のユニットへの包装の供給が一時的に中断される場合には、部材４６が開口装置３と相互作用するようにユニット４５を作動させることによって、ユニット１１への開口装置３の供給は中断できる。ユニット１の動作中は、アーム１５の弾性的な荷重は、シリンダ３０上のナット３３を螺着することによって調整できる。

ユニット１の動作中、各アーム１５に一体の各固定方向と経路Ａの間の角度は、シリンダ３０上のナット４０を螺着／螺着解除することによってやはり調整できる。

本発明によるユニット１の利点は、前述の説明から明らかになろう。

具体的には、ユニット１は、ユニット１の下流のユニットへ、具体的には接着剤塗布ユニット及び接着ユニットへ順々に及び予め定められた速度で開口装置３の送りを行う。

ユニット１は、経路Ａに沿って様々な速度で開口装置３を送ることができることによって非常に融通性がある。実際には、開口装置３の送り速度は、コンベヤ１２の移動の速さ、したがって、パドル４２が開口装置３と相互作用する速度を調整することによって簡単に調整できる。

ユニット１は、ナット３３によるアームの弾性的な荷重の調整、及びナット４０による各アーム１５に一体の各固定方向と経路Ａの間の角度の調整を可能にすることによってやはり非常に融通性がある。

ただ１つのばね１６を特色とすることにより、ユニット１は、アーム１５の動きを正確に同期させることを行い、そしてユニット１の不具合を防ぐ。

さらに、ただ１つのばね１６を用いることにより、両方のアーム１５の弾性的な荷重の調整、及び各アーム１５に一体の固定方向と経路Ａの間の両角度の調整を簡単に同期させることを行う。

上述の調整はそれぞれ、ナット３３及び４０の使用を単に含むことによって特に簡単になされる。

ユニット１は、動作の振動を減衰させ、そしてユニット１の機械構成要素のストレス及び磨耗を低減するダンパ３９によって特に長い耐用年数も有する。

ダンパ３９は、特に第１の構成と第２の構成の間でユニット１１を動かすことに関して、ユニット１の騒音レベルを低減するのに非常に効果的でもある。

ユニット４５によって、ユニット１は、ユニット１の下流のユニットへの包装の供給が一時的に中断される場合に、ユニット１を停止することなくユニット１１の下流に開口装置３を供給することの中断を行う。

添付の特許請求の範囲において画定される保護範囲から逸脱することなく、しかし、ユニット１に対して変更がなされてよいことは明らかである。

具体的には、ばね１６は、ユニット１１が第１の構成にあると共にアーム１５が第１の角度位置にあるときに解除できる。

明確にするために部品が除去されている、本発明による開口装置用のシークエンシング・ユニットの斜視図である。 様々な動作位置における図１のシークエンシング・ユニットの詳細な拡大上面図である。 様々な動作位置における図１のシークエンシング・ユニットの詳細な拡大上面図である。 様々な動作位置における図１のシークエンシング・ユニットの詳細な拡大上面図である。 明確にするために部品が除去されている、図１のシークエンシング・ユニットの上面図である。

Claims (10)

1. 流動性食品の各密封包装に取付けるいくつかの開口装置（３）の送り経路（Ａ）に沿って動作するシークエンシング・ユニット（１）であって、
   少なくとも一列に配列される前記開口装置（３）を搬送する搬送手段（１０）と、
   前記経路（Ａ）に沿って前記搬送手段（１０）の下流の、前記開口装置（３）と相互作用する解除可能な停止手段（１１）であって、解除可能な停止手段（１１）が前記経路（Ａ）に沿って前記開口装置（３）を引き止める第１の構成に通常設定されると共に、前記開口装置（３）の移動を可能にする第２の構成に動かせるものである停止手段（１１）と、
   前記開口装置（３）が前記停止手段（１１）を通って順々に及び予め定められた速度で送られるように押動手段（１２）が、前記開口装置（３）と協働して前記開口装置（３）を前記第１の構成の前記停止手段（１１）に対して押して前記停止手段（１１）を前記第１の構成から前記第２の構成まで動かし、前記停止手段（１１）を前記第１の構成から前記第２の構成まで動かすために、予め定められた間隔で前記停止手段（１１）を通り越して移動する押動手段（１２）であって、前記押動手段（１２）は、エンドレスベルト（４１）と前記エンドレスベルト（４１）から突出する少なくとも１つのパドル（４２）を有し、前記パドル（４２）は、前記開口装置（３）に相互作用する押動手段（１２）と
   を備えることを特徴とする、シークエンシング・ユニット（１）。
2. 前記押動手段（１２）が、開口装置（３）を順々に及び前記予め定められた速度で搬送するように、前記経路（Ａ）に沿って前記停止手段（１１）の下流で前記開口装置（３）と協働し続けることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
3. 前記停止手段（１１）が、前記第１の構成に弾性的に荷重をかけられることを特徴とする、請求項１または２に記載のユニット。
4. 前記停止手段（１１）の前記弾性的な荷重を調整する調節手段（３３）を備えることを特徴とする、請求項３に記載のユニット。
5. 前記第１の構成及び前記第２構成のうちの一方から前記第１の構成及び前記第２の構成のうちの他方まで前記停止手段（１１）を動かすために、前記停止手段（１１）と相互作用する１つのばね（１６）を備えることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載のユニット。
6. 前記停止手段（１１）が、前記ばね（１６）に動作可能に接続される２本のアーム（１５）を備えるものであり、各前記アーム（１５）が、前記ばね（１６）によって各前記アーム（１５）が前記経路（Ａ）に沿って前記開口装置（３）と相互作用する第１の位置に荷重をかけられると共に、前記開口装置（３）によって及び前記ばね（１６）に反して前記開口装置（３）から分離される第２の方向に動かせることを特徴とする、請求項５に記載のユニット。
7. 各前記アーム（１５）と前記経路（Ａ）の間の角度を調整するために、選択的に操作される第２の調整手段（４０）を備えることを特徴とする、請求項６に記載のユニット。
8. 前記第２の調整手段（４０）に一体であると共に前記ユニット（１）の騒音レベルを低減するための減衰手段（３９）を含むことを特徴とする、請求項７に記載のユニット。
9. 前記減衰手段（３９）が、弾性的に変形可能な材料で作製されることを特徴とする、請求項８に記載のユニット。
10. 前記開口装置（３）を引き止める更なる停止手段（４５）を備えており、前記更なる停止手段（４５）が、前記開口装置（３）が前記停止手段（１１）に到達する前に前記経路（Ａ）に沿って前記開口装置を引き止めるために前記開口装置（３）と選択的に相互作用することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一項に記載のユニット。
    

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