JP5808823B2 - 包装の機械および処理 - Google Patents
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Description
本願は、出願番号61/444,902号(2011年2月21日出願、名称「Packaging Machine and Process」)に基づく優先権を主張する。該出願の開示全体は、参照することにより本明細書に援用される。
本発明は、プラスチックフィルム等のウェブを把持および輸送するためのコンベヤシステムに関し、より具体的には、ウェブの一部分が第1のベルトと第2のベルトとの間で把持される前に、該部分を第1のベルトに事前挿入する、コンベヤシステムに関する。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
ウェブ材料を把持し、進行経路に沿って前記ウェブ材料を移動させるためのコンベヤアセンブリであって、
第1のエンドレスコンベヤベルトであって、前記第1のエンドレスコンベヤベルトは、その中に形成されたエンドレスウェブ係合陥凹を有する、第1のエンドレスコンベヤベルトと、
第2のエンドレスコンベヤベルトであって、前記陥凹と前記第2のベルトとは、嵌め合う断面構成を有する、第2のエンドレスコンベヤベルトと、
前記ウェブの一部分を前記陥凹に押し込むように位置付けられているウェブ事前挿入デバイスと、
前記事前挿入デバイスが前記ウェブの前記一部分を前記陥凹に押し込んだ後に、前記第2のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むように位置付けられているベルト挿入デバイスと
を備え、
前記ベルト挿入デバイスによって前記第2のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むことは、前記第1および第2のベルトに前記ウェブを把持させ、前記第1および第2のエンドレスベルトの移動は、前記進行経路に沿って前記把持されたウェブを移動させる、コンベヤアセンブリ。
(項目2)
前記進行経路に沿って前記ウェブを輸送するために前記第1および第2のベルトを移動させる駆動部をさらに備えている、項目1に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目3)
前記ウェブ事前挿入デバイスは、ローラである、項目1に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目4)
前記第1のローラは、前記第1のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に嵌入する環状突起を含む、項目2に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目5)
前記環状突起は、前記ウェブを前記第1のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込む、項目4に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目6)
前記ベルト挿入デバイスは、ローラである、項目1に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目7)
前記ウェブ事前挿入デバイスは、第1のローラであり、前記ベルト挿入デバイスは、第2のローラである、項目1に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目8)
前記ウェブの縁は、前記第1および第2のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1のエンドレスコンベヤベルトと前記第2のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記縁は、前記第2のエンドレスコンベヤベルトが前記第1のコンベヤベルトの頂面の上、またはそれより上側にある位置で、前記第1のローラによって前記第1のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、項目7に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目9)
前記ウェブの縁は、前記第1および第2のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1のエンドレスコンベヤベルトと前記第2のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記縁は、前記第1および第2のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1のローラによって前記第1のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、項目7に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目10)
前記第1のローラおよび前記第2のローラは、前記進行経路に沿って互いの3インチ以内にある、項目7に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目11)
ウェブ材料の第1および第2のリップを把持し、進行経路に沿って前記ウェブ材料を移動させるためのコンベヤアセンブリであって、
第1の一対のエンドレスコンベヤベルトであって、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトは、その中に形成されたエンドレスウェブ係合陥凹を有する、第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと、
第2の一対のエンドレスコンベヤベルトであって、前記陥凹および前記第2のベルトは、嵌め合う断面構成を有する、第2の一対のエンドレスコンベヤベルトと、
1つのリップ部分が各陥凹に押し込まれるように、前記ウェブの第1および第2のリップ部分を前記陥凹に押し込むように位置付けられているウェブ事前挿入デバイスと、
前記事前挿入デバイスが前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分を前記陥凹に押し込んだ後に、前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むように位置付けられているベルト挿入デバイスと
を備え、
前記ベルト挿入デバイスによって前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むことは、前記第1および第2の一対のベルトに、それぞれ、前記ウェブの前記第1および第2のリップを把持させ、前記第1および第2のエンドレスベルトの移動は、前記進行経路に沿って前記把持されたリップ部分を移動させる、コンベヤアセンブリ。
(項目12)
前記進行経路に沿って前記ウェブを輸送するために前記第1および第2のベルトを移動させる駆動部をさらに備えている、項目11に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目13)
前記ウェブ事前挿入デバイスは、ローラである、項目11に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目14)
前記第1のローラは、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に嵌入する一対の離間した環状突起を含む、項目12に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目15)
前記環状突起は、前記ウェブの前記第1および第2のリップを前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込む、項目14に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目16)
前記ベルト挿入デバイスは、ローラである、項目11に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目17)
前記ウェブ事前挿入デバイスは、第1のローラであり、前記ベルト挿入デバイスは、第2のローラである、項目11に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目18)
前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが前記第1の一対のコンベヤベルトの頂面の上、またはそれより上側にある位置で、前記第1のローラによって前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、項目17に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目19)
前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1のローラによって前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、項目17に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目20)
前記第1のローラおよび前記第2のローラは、前記進行経路に沿って互いの3インチ以内にある、項目17に記載のコンベヤアセンブリ。
(項目21)
ウェブ材料の第1および第2のリップを把持し、進行経路に沿って前記ウェブ材料を移動させる方法であって、
1つのリップ部分が各陥凹の中に配置されるように、前記ウェブの第1および第2のリップ部分を第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの陥凹に事前挿入することと、
前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分が前記陥凹に事前挿入された後に、第2の一対のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むことであって、前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むことは、前記第1および第2の一対のベルトに、それぞれ、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分を把持させる、ことと、
前記進行経路に沿って前記把持されたリップ部分を移動させるために前記第1および第2のエンドレスベルトを移動させることと
を含む、方法。
(項目22)
前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが前記第1の一対のコンベヤベルトの頂面の上、またはそれより上側にある位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、項目21に記載の方法。
(項目23)
前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、項目21に記載の方法。
図1Aのフローチャートは、ベルト40、41、48、49でウェブ15を把持する方法10の例示的実施形態を図示する。本方法では、リップ38、39等のウェブ15の一部分または複数部分が、第1のベルトまたは一対の第1のベルト40、41に事前挿入される12。次いで、ベルトまたは一対のベルト40、41への1つまたは複数のウェブ部分の事前挿入後、1つまたは複数のウェブ部分は、第1のベルトまたは一対のベルト40、41と第2のベルトまたは一対のベルト48、49との間で把持される14。これは、種々の異なる装置によって、種々の異なる方法で達成され得る。ウェブ材料の1つの層が把持され得、または2つのリップが以下の例示的実施形態で示されるように把持され得る。
図1〜5によって図示されるコンベヤアセンブリ16は、多種多様の異なる用途で使用することができる。例えば、図6および7は、側面接続された袋のウェブ15から包装を作製するためにコンベヤアセンブリ16を使用する、袋詰め機100の例示的実施形態を図示する。ウェブ15は、16で概略的に示される供給から袋詰め機セクション17へ送給される。袋詰め機セクション17は、19で概略的に示される随意的な袋閉鎖セクションに分離可能に接続される。袋閉鎖セクションは、多種多様の異なる形態を成すことができる。例えば、袋は、米国特許第6,170,238号によって開示される密封機および方法を使用して密封され得る。袋閉鎖セクションは、閉鎖(すなわち、ステープル、テープ、ヒートシール、再密封可能なシール等)を充填された袋に適用する、任意の装置であり得る。
ウェブ事前挿入配設を伴う機械100は、別個の袋、ならびに一連の接続された袋を含み得る、多くの種類の包装袋を使用し得、または使用するように適合され得る。一実施形態では、本機械は、一連の側面接続された袋または側面接続された袋のウェブとともに使用するために適合される。例示的実施形態では、ウェブ15は、細長い扁平プラスチック管である。管は、マンドレル24に沿って送給するための最上セクション23を含む(図1および7参照)。最上セクション23は、穿孔27の形態の正面と裏の脆弱線によって、一連の側面接続された袋25の最上部に接続され得る。壊れ易い接続30が、隣接する袋の側縁を接続する(図7参照)。各袋25は、襞またはシールのうちの選択された1つによって底部33で相互接続される、正面31および裏32を含む。相互接続30に隣接する側面シールが、袋25の側面を線引きする。袋の正面および裏31、32は、ウェブがそれ自体で平坦化されたときの最上セクション23が、本質的に管であるように、それぞれ、脆弱線27、28によって最上セクション23に接続され得る。事前形成された袋の容認可能なウェブの追加の詳細は、その全てが、それらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許第3,254,828号、第4,344,557号、第5,957,824号、および第6,367,975号で見出され得る。
A.袋送給および準備部分35
ウェブ15は、供給16から袋詰め機セクション17の袋送給および準備部分35の中へ送給される。送給は、マンドレル24を越え、スリッタ36を通り過ぎる(図6)。スリッタ36は、最上セクション23を、対向する正面と裏のリップ38、39に分離する。袋送給および準備部分35を通した送給は、反対方向に回転する滑車セット42、43によって支持される、一対のエンドレスで反対方向に回転する主要輸送ベルト40、41によって引き起こされる。主要ベルト40、41は、セット42、43の滑車42T、43Tを通して、ステッピングモータによって駆動される(図6)。他の滑車42S、43Sは、ベルトを引っ張るように、バネSによって付勢される(図6)。
図6および8を参照すると、充填ステーション60は、一対の並列ベルトスプレッダ61、62を含む。ベルトスプレッダは、互いの左右対称像である。図6で最も良く見られるように、ベルトスプレッダは、それぞれ、チャネル63、64を含む。チャネル63、64は、それぞれ、充填ステーション60の両側で、主要輸送ベルト40、41を誘導する。輸送ベルト40、41がチャネル63、64の中にあるとき(図8)、袋25は、長方形の上が開いた構成でベルトの間に伸張される(図6)。
充填された袋が充填ステーションから退出するにつれて、袋の正面および裏の上部分を並置に戻すことが望ましくあり得る。本発明の機械は、袋の正面および裏の上部分が並置に戻ることを可能にされるように、袋を伸張するために多くの異なる機構を採用し得る。例えば、より小さい袋とともに使用される1つの例示的実施形態は、惑星状ストレッチャ90を含む(図29)。
図1〜5によって図示されるコンベヤアセンブリ16は、例えば、ステープリング、締め付け、および熱融着を含む、種々の異なる種類の閉鎖および密封配設19とともに使用することができる。加えて、密封のために袋の上部分を一緒に保持するように、多くの異なる機構が採用され得る。容認可能な閉鎖配設の実施例の詳細は、上記で参照されるSPおよびシーラベルト特許で見出すことができる。
1つの例示的実施形態では、袋が袋詰め機セクション17を通過する際に袋25の底部を支持するように、支持コンベヤ160が提供され得る(図7参照)。支持コンベヤは、適切な位置にコンベヤ160を位置付けて、包装に処理されている充填された袋の重量を支持するように、高さ調整および係止機構164を含み得る。
ベルト40、41およびベルト48、49は、多種多様の異なる形態を成すことができる。いくつかの実施形態では、ベルト48、49の一部分のみが、陥凹51、52によって受け入れられ得る。他の実施形態では、陥凹51、52は、1本よりも多くのベルト48、49を受け入れるように構成され得る。他の陥凹では、陥凹51、52は、ベルト40、41の頂面20の中に提供され得る。図21〜28は、ベルト40、41および/またはベルト48、49に取って代わり得る、ベルト配設の種々の異なる非限定的実施例を図示する。
袋25のウェブ15が、ゆっくり動くことによって袋詰め機を通して送給される。主要コンベヤベルト40、41の横間隔は、充填ステーション60が所望の横寸法を有するまでクランク72を回転させることによって調整される。所望の送給速度および連続または断続的動作のうちの選択された動作を提供するように、図示されていない制御機器が設定される。
Claims (23)
- ウェブ材料を把持し、進行経路に沿って前記ウェブ材料を移動させるためのコンベヤアセンブリであって、
第1のエンドレスコンベヤベルトであって、前記第1のエンドレスコンベヤベルトは、その中に形成されたエンドレスウェブ係合陥凹を有する、第1のエンドレスコンベヤベルトと、
第2のエンドレスコンベヤベルトであって、前記陥凹と前記第2のベルトとは、嵌め合う断面構成を有する、第2のエンドレスコンベヤベルトと、
前記ウェブの一部分を前記陥凹に押し込むように位置付けられているウェブ事前挿入デバイスと、
前記事前挿入デバイスが前記ウェブの前記一部分を前記陥凹に押し込んだ後に、前記第2のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むように位置付けられているベルト挿入デバイスと
を備え、
前記ベルト挿入デバイスによって前記第2のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むことは、前記第1および第2のベルトに前記ウェブを把持させ、前記第1および第2のエンドレスベルトの移動は、前記進行経路に沿って前記把持されたウェブを移動させる、コンベヤアセンブリ。 - 前記進行経路に沿って前記ウェブを輸送するために前記第1および第2のベルトを移動させる駆動部をさらに備えている、請求項1に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ウェブ事前挿入デバイスは、ローラである、請求項1に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ローラは、前記第1のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に嵌入する環状突起を含む、請求項3に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記環状突起は、前記ウェブを前記第1のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込む、請求項4に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ベルト挿入デバイスは、ローラである、請求項1に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ウェブ事前挿入デバイスは、第1のローラであり、前記ベルト挿入デバイスは、第2のローラである、請求項1に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ウェブの縁は、前記第1および第2のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1のエンドレスコンベヤベルトと前記第2のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記縁は、前記第2のエンドレスコンベヤベルトが前記第1のコンベヤベルトの頂面の上、またはそれより上側にある位置で、前記第1のローラによって前記第1のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、請求項7に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ウェブの縁は、前記第1および第2のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1のエンドレスコンベヤベルトと前記第2のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記縁は、前記第1および第2のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1のローラによって前記第1のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、請求項7に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記第1のローラおよび前記第2のローラは、前記進行経路に沿って互いの7.6センチメートル以内にある、請求項7に記載のコンベヤアセンブリ。
- ウェブ材料の第1および第2のリップを把持し、進行経路に沿って前記ウェブ材料を移動させるためのコンベヤアセンブリであって、
第1の一対のエンドレスコンベヤベルトであって、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの各々は、その中に形成されたエンドレスウェブ係合陥凹を有する、第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと、
第2の一対のエンドレスコンベヤベルトであって、前記陥凹および前記第2のベルトは、嵌め合う断面構成を有する、第2の一対のエンドレスコンベヤベルトと、
1つのリップ部分が各陥凹に押し込まれるように、前記ウェブの第1および第2のリップ部分を前記陥凹に押し込むように位置付けられているウェブ事前挿入デバイスと、
前記事前挿入デバイスが前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分を前記陥凹に押し込んだ後に、前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むように位置付けられているベルト挿入デバイスと
を備え、
前記ベルト挿入デバイスによって前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むことは、前記第1および第2の一対のベルトに、それぞれ、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分を把持させ、前記第1および第2のエンドレスベルトの移動は、前記進行経路に沿って前記把持されたリップ部分を移動させる、コンベヤアセンブリ。 - 前記進行経路に沿って前記ウェブを輸送するために前記第1および第2のベルトを移動させる駆動部をさらに備えている、請求項11に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ウェブ事前挿入デバイスは、ローラである、請求項11に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ローラは、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に嵌入する一対の離間した環状突起を含む、請求項13に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記環状突起は、前記ウェブの前記第1および第2のリップを前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込む、請求項14に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ベルト挿入デバイスは、ローラである、請求項11に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ウェブ事前挿入デバイスは、第1のローラであり、前記ベルト挿入デバイスは、第2のローラである、請求項11に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが前記第1の一対のコンベヤベルトの頂面の上、またはそれより上側にある位置で、前記第1のローラによって前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、請求項17に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1のローラによって前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、請求項17に記載のコンベヤアセンブリ。
- 前記第1のローラおよび前記第2のローラは、前記進行経路に沿って互いの7.6センチメートル以内にある、請求項17に記載のコンベヤアセンブリ。
- ウェブ材料の第1および第2のリップを把持し、進行経路に沿って前記ウェブ材料を移動させる方法であって、
1つのリップ部分が各陥凹の中に配置されるように、前記ウェブの第1および第2のリップ部分を第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの陥凹に事前挿入することと、
前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分が前記陥凹に事前挿入された後に、第2の一対のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むことであって、前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトを前記陥凹に押し込むことは、前記第1および第2の一対のベルトに、それぞれ、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分を把持させる、ことと、
前記進行経路に沿って前記把持されたリップ部分を移動させるために前記第1および第2のエンドレスベルトを移動させることと
を含む、方法。 - 前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが前記第1の一対のコンベヤベルトの頂面の上、またはそれより上側にある位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、請求項21に記載の方法。
- 前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトと前記第2の一対のエンドレスコンベヤベルトとの間に送られ、次いで、前記ウェブの前記第1および第2のリップ部分は、前記第1および第2の一対のエンドレスコンベヤベルトが垂直方向に離間されている位置で、前記第1の一対のエンドレスコンベヤベルトの前記陥凹に押し込まれる、請求項21に記載の方法。
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