JP6710856B2 - クリップ可能なボトル用の金型 - Google Patents

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Description

本発明は、アンダカットを含むネック付き容器を製造するためにプリフォームを使用するブロー成形の分野に関する。容器は特に、容器の底部と軸方向に隣接する別の容器のネック部との間の係合によりそれらを軸方向に連結するように相互に配列された、複数のそのような容器から成るレセプタクル用のモジュールである。本発明はとりわけ、底部に配置されたアンダカットを含むそのような容器を得るためにブロー成形によりプリフォームを製造するめの金型、そのような金型を実施する製造方法、及びこの方法の実施を利用して製造された複数の容器から成るレセプタクルに関する。
容器の中で、液体製品、特に飲料を収容するように意図された、ボトルまたはその類似物として配列されたネック付き容器は公知である。そのような容器は、特に取り外し可能なキャップで捻ることにより容易に反転可能な連結手段を備えた管形状のネック部をその近位端に含んでいる。ネック部は張り出し部により容器の遠位端の方向に、次いで本体により軸方向に延在され、本体はその基部でその遠位端に配置された底部により閉じられている。
そのような容器は通常、金型内に設置したプリフォームを使用するブロー成形により形成される。この成形技術は、最小のコスト及び高い生産率で薄壁の容器を得る上で好都合である。金型は主に、少なくとも2つの側部シェル及びボトムから成る。シェルは、金型の開放及び閉鎖のために側方に移動可能であり、その頂部にはプリフォームに設けられたフランジ部と係合する部材を備え、ブロー成形作業中にそのプリフォームを金型内に固定可能である。金型のボトムは、容器の底部により構成される開放キャビティを形成するように軸方向に好適に移動可能である。
上側の容器の底部と下側の容器のネック部との間の係合により軸方向に組み付けられ得る複数のネック付き容器から成るレセプタクルが提案されている。上側の容器の底部はキャビティを含み、このキャビティが下側の容器の張り出し部により延在されたネック部を収納する。このキャビティは管状空間を含み、張り出しポケットにより延在されたネック部を受容する。上側の容器と下側の容器との間の組み付けは、それらの容器によりそれぞれ含まれる軸方向の係合用ネスティング部材間の係合により得られる。容器の組み付け位置では、下側の容器のネスティング部材は、上側の容器により構成された相補形状のネスティング部材内に埋め込まれる。この埋め込みは、ネスティング部材の一方及び/または他方の弾性変形により得られ、特にレセプタクルが上側の容器により保持されるとき下側の容器の重量の影響を受けて容器の自然分離を防止する。容器を組み付けるかまたは分離するには、オペレータは、ネスティング部材の一方及び/または他方の変形及びそれらの係合または逆にそれらの分離を引き起こすために、力を加える。
本出願人は、容器の底部とネック部との間の係合により相互に軸方向に嵌まり込む方式のネック付き容器から成るモジュール式レセプタクル(特許文献1)を開発した(図1及び図2)。容器間のこの軸方向の嵌め込みは、材料の節約により可能な限り薄くなるように求められるその壁部の薄さ、及び容器により構成されるネスティング部材の形成に有用なアンダカットの存在にも拘わらず、熱可塑性材料で作製されたプリフォームのブロー成形により最小のコストでありながら高い生産率で取得され得る。
特に、このモジュール式レセプタクルは、張り出し部4により延在された容器底部2と容器ネック部3との間の係合により相互に連続的な軸方向の嵌め込みに好適な複数のネック付き容器1から成る。容器1は、隣接する容器との軸方向ネスティング部材11、12、16、17を備え、そのうちの少なくとも1つは容器1のネック部3の周囲に配置されたフランジ部11として配置され、そのうちの少なくとも他の1つはフランジ部11を受容する凹部として配置される。凹部は、容器1の底部2に配置された外部に開放したキャビティ8を含み、このネック部3に延在する張り出し部4を受容するための張り出しポケット10により延在されたネック部3を受容するための管状盲空間9を含む。凹部は、容器1の底部2でのアンダカットとして配置される管状空間9により形成される。この管状空間はチェンバ9を形成し、半径方向の自由度によりフランジ部11を受容して、その盲表面15に相対するチェンバ9の基部に形成された肩部12に抗して一の軸方向に加重を受ける。
この先行技術は、プリフォームのブロー成形によるアンダカットを有するモジュール式レセプタクルによる容器の成形を経由する製造方法(特許文献1)を含み、その実施は、モジュール式レセプタクルを作り上げるために同様の容器との確実かつ快適な軸方向の嵌め込みを可能にすべく構成された、薄壁を有する容器の取得にも対応し得る。この製造方法は、図3、図4、及び図5に説明するように金型を実施する。
この金型101は、得られる容器1の一般的な延長軸線(A1)と同心に、金型101の一般的な方向軸線A2を中心に側方に移動可能に装着されたシェル102、及び金型101の一般的な方向軸線A2に沿って軸方向に移動可能に装着されたベース103を備える。シェル102は、得られる容器1の半壁部を分離する中空キャビティ104を各々含む。得られる容器1の張り出しネック部4上のボス17成形用のセル105は、これらの中空キャビティ104の頂部に対応する区域に形成される。シェル102は、この目的のプリフォームにより構成されるリングによって、金型101内でプリフォームを把持及び固定するラビット106をその頂部に備える。ベース103は、得られる容器1の底部2中にキャビティ8を形成する手段を装備し、ボス17を受容する張り出しポケット10及びセル16の成形壁部109を形成するエンボスキャビティを、チェンバ9をアンダカットとして成形する半径方向拡張可能ヘッド110と関連付ける。この半径方向拡張可能ヘッド110は、成形壁部109から軸方向に出現するもので、共通台枠112上にベース103と連携して装着される退却可能部材111の構成部品である。
退却可能部材111、特にその中に構成されるヘッド110は、退却可能部材111とピストン113との間の相対変位を利用してピストン113により作動され得る。退却可能部材111は、金型101の一般的な方向軸線A2に沿って方向づけられてベース103を軸方向に通過することにより、台枠112上に装着されるチューブとして配設される。退却可能部材111のチューブとしての配設は、ピストン113の円運動用の軸方向チャネル114を形成し、その退却位置と展開位置との間でその変化を引き起こす。退却可能部材111の退却位置では、拡張可能なヘッド110は図4に示すように脱型位置に退却している。退却可能部材111の展開位置では、ヘッド110は図5に示すようにピストン113により軸方向に通過されることにより成形位置に拡張される。ピストン113は、電動作動手段、例えば、電気シリンダまたは同様のモータ部材等、により移動され得るベースにより保持される。これらの電動作動手段は、金型101の開位置と閉位置との間でベース103を移動させ、特に、台枠112を支えるベースで構成される可動ユニット120を移動させ、今度はベース103及び退却可能部材111を軸方向にそれを通過して支える。ベースは、ベース103及び退却可能部材111を支える台枠112の軸方向案内用の支柱を装備し、この支柱は台枠112中に形成された軸受け筒と係合する。変形可能な復帰手段119が台枠112とベースとの間に挿入され、それらは拮抗係合となる。そのような復帰手段119は、台枠112とベースとの間の相対変位を所定の制限閾値を超過しないように保持し得るばね、空気圧シリンダ、または他の任意の部材で好適に構成される。
国際公開第2012/104499号
この種の金型は、完璧に効果的であるのだが、大きな軸方向サイズを有し、従来型のブロー成形ライン中への挿入が容易でない。
更に、この金型の実施方法は、従来の容器成形方法で得られるものと同等の速度の達成に適したものではない。
したがって、本発明は特に、クリップ可能な容器用の金型のベースであって、
その上面に、得られる容器の底部を成形するための壁部であって、そこからヘッドが長尺軸線A2に沿って延在して出現し、ヘッドは少なくとも1つの盲開口部を含む周面を含む、壁部、を備え、
盲開口部と同心にある周面の部分は、該部分が周面の残部と整合した前位置と、当該部分が軸線A2と平行な、盲開口部の底部を通過する軸線、から離れた後位置との間で移動可能であることを特徴とする、クリップ可能な容器用の金型のベース、に関する。
本発明の適用範囲内で、「盲開口部の底部を通過する軸線A2から離れた」の表現は、壁部が、軸線A2と盲開口部を通過する軸線A2に平行な軸線との間に配置されることを意味する。
1つまたは複数の盲開口部の存在により、容器のクリッピングを担う肩部の作成が可能になる。これらの開口部と同心にある可動部の存在は、開口部内に保持される肩部を用いずに成形された容器の軸方向の退却を可能にする。
好ましい一実施形態によれば、ヘッドは、周面及び上面を含む円筒または先細形状を有する。
好ましい一実施形態によれば、ヘッドは、軸線A2に直角な同一平面に沿って配置された、ヘッドの基部で相互に対向して位置付けられた、少なくとも2つの盲開口部を備える。
好ましい一実施形態によれば、ヘッドは、中空であり中央コアの全部または一部を収容し、高位置と低位置との間で軸線A2と平行に並進状に移動可能であり、高位置から低位置への中央コアの移動が盲開口部と同心にある部分の前位置から後位置への移動を生じるように配列される。
好ましい一実施形態によれば、中央コアの外面及び可動部の内面は、摺動リンク機構により相互に接触して連結された、軸線A2に対してベースの外部に向けて傾斜した側面を各々有する。
好ましい一実施形態によれば、第1の摺動リンク機構は、ダブテール組立体により具現化される。
好ましい一実施形態によれば、中央コアは、チャネルの内側のヘッドの基部の下方に延在する。
好ましい一実施形態によれば、ベースは押しボタンを備え、該押しボタンは軸線A2に接近する方向へ並進状に移動可能であり、軸線A2に接近する方向への押しボタンの移動が高位置への中央コアの移動を生じるように中央コアと関連付けられる。
好ましい一実施形態によれば、押しボタン及び中央コアは、第2の摺動リンク機構により連結される。
好ましい一実施形態によれば、第2の摺動リンク機構は、軸線A2に直角な平面に対して、軸線A2に接近する方向へ傾斜した少なくとも1本の案内ラインを介して具現化される。
好ましい一実施形態によれば、中央コアはチャネルの外部に向けて延在する翼部を有し、翼部は摺動リンク機構により押しボタンに連結される。
中央コアを駆動するこの押しボタンの存在により、先行技術による成形装置に比べて軸方向の延長をほとんど要さずに、特別にコンパクトなベースを得ることが可能になる。これにより、本発明によるベースを従来型のブロー成形ライン中に修正することなく組み入れることが可能になる。
好ましい一実施形態によれば、押しボタンの自由端は、ベースの残部の外周から突出する。
本発明はまた、上記のいずれかに記載のベース、及び、開位置と閉位置との間で軸線A2を中心として側方に移動可能に装着されたシェルであって、得られる容器の壁部の一部を画成する中空キャビティを各々含むシェル、を備え、閉位置で、シェルは押しボタン上にあることを特徴とする、金型に関する。
好ましい一実施形態によれば、金型は、相互に枢着された2つのシェルを備える。
図1は先行技術による嵌め込みにより互いに軸方向に組み付けられた複数の容器から成るモジュール式レセプタクルの軸方向断面図である。 図2は図1に示したレセプタクルの詳細であり、容器の底部と隣接する容器のネック部との間の係合を示す。 図3は図1及び図2に示した容器の、プリフォームのブロー成形による、形成に使用される、先行技術による金型の斜視図である。 図4は図1及び図2に示した容器にアンダカットとして含まれる環状チェンバを形成するための、退却位置での拡張可能な金型ヘッドの横断面図である。 図5は図1及び図2に示した容器にアンダカットとして含まれる環状チェンバを形成するための、拡張位置での拡張可能な金型ヘッドの横断面図である。 図6は本発明による金型の一実施形態の斜視図を示す。 図7は図6に示した実施形態のベースの斜視図を示す。 図8は本発明によるベースの一実施形態の中央コア、台枠、押しボタン、及び可動部の間の関連付けの斜視図を示す。 図9Aはシェルが開位置(9a)にある、本発明による金型の一実施形態の断面図を示す。 図9Bはシェルが閉位置(9b)にある、本発明による金型の一実施形態の断面図を示す。
図6、図7、図8、及び図9を参照して、本発明による金型はベース200を備え、その上面201に、得られる容器の底部の全部または一部の中空キャビティを形成するための成形壁部202を備える。好ましくは、上面201は円形であり、その外周部から中心部に向けて、得られる容器の残部のキャビティを含むシェル300を受容するのに好適である平面環状区域203、これに続いてチェンバ9の成形に意図された成形壁部202、及びヘッド204を連続的に備える。
成形壁部202及びヘッド204は、共通成形されるかまたは永久に組み付けられ得る。しかし、ヘッド204は、成形壁部202の中心部に配置された開口部中に挿入される別個の部品で好都合に形成される。この場合には、成形壁部202及びヘッド204は、これらの2つの部品を台枠400上に固定することにより結合され得る。
台枠400は好ましくは、平面状上面401を含む円筒形状を有し、その上にベース200の種々の構成要素(成形壁部202、ヘッド204等)が取り付けられる。更に、外周シェル500は、その環境から台枠400と上部表面201との間の空間を隔離するために好都合に使用され得る。
上面201の中心部に配置されたヘッド204は、本発明による金型及び得られる容器の一般的方向の軸線でもある長尺軸線A2に沿って、成形壁部202から延在する。このヘッド204は好ましくは、回転軸線が軸線A2である円筒または先細形状であり、周面205及び上面206を含む。上面206は、成形される容器の底部にリブを形成するように意図されたキャビティを好都合に形成し得る。
ヘッド204は、得られる容器のチェンバ9に配置される肩部12を形成するように意図された少なくとも1つの盲開口部207を、その周面に備える。好都合なことに、周面205には、ヘッド204基部に均一に配置された2つまたは3つの盲開口部207が備えられる。好都合なことに、盲開口部207は、軸線A2に直角な同一平面に沿って配列される。盲開口部207は好ましくは、平行六面体の容積を有するが、他の任意の形状も本発明の適用範囲で使用され得る。
ヘッド204の周面205には、固定部209により枠取られた可動部208が備えられる。固定部209は、ヘッド204基部から延在し、更にヘッド204の上面206を好都合に形成することになる。
各可動部208は、盲開口部207と同心に配置され、好都合なことに上縁部を、より好都合なことにその側縁部の全部または一部を形成することになる。可動部208は、盲開口部207と少なくとも同等の幅をその全高に沿って呈する。
可動部208は、可動部208が周面209の残部と整合する第1の位置、即ち前位置、と可動部208が軸線A2と平行である、盲開口部207の底部を通過する軸線、から離れた後位置との間で移動し得る。明確化のために、前位置では、ヘッド204の可動部208及び固定部209が、得られる容器のチェンバ9のキャビティ及び肩部12を形成するように整合されることを条件とする。後位置では、可動部208の部分が盲開口部207の底部から離れ、それにより盲開口部207の上縁部により保持される肩部12を用いること無く、得られた容器の軸方向の間隙の取得が可能になる。
可動部208の移動は、少なくとも1つの案内ライン210(好ましくは溝)により案内されるのが好都合である。案内ライン210は、可動部208の側面に好都合に配置され、ヘッドの隣接表面に存在する対応する肩部と、またはその逆に、係合する。
周面205のうちの可動部208の半径方向の移動は、中央コア211により生起される。この中央コア211は、完全にまたは部分的にヘッド内に配置され、高位置と低位置との間で軸線A2と平行に並進状に移動され得る。明確化のために、高位置及び低位置がヘッド 204の基部に対して中央コア211の高さに対して定義付けられることを条件とする。
本発明によるベース200は、1つまたは複数の中央コア211を備える。例えば、第1の実施形態によれば、各中央コア211は単一の可動部 208と係合し得る。第2の実施形態によれば、単一の中央コア211はヘッドの全ての可動部208と係合し得る。
高位置から低位置への中央コア211の移動は、前位置から後位置への可動部208の移動を生じる。
当業者であれば、中央コア211の軸方向の移動を可動部208の半径方向の移動に変換するように中央コア211を可動部208と関連付けるあらゆる手段を予見し得る。ロッドまたはカムを備えた装置を予見することはとりわけ可能である。
本発明の一実施形態によれば、中央コア211及び可動部208内面は各々、軸線A2に対してベース200の外部に向けて傾斜した側面212、213を有し、これらの側面212、213は、相互に接触する2つの傾斜側面212、213の間のダブテール組立体214により得られる摺動リンク機構により連結される。本発明の適用範囲内では、用語「内部の」及び「外部の」は、軸線A2に対する距離に関連して選択される。
高位置では、2つの傾斜側面212、213は、最大接触表面積を有する。低位置になると、中央コア211は可動部208の内面の傾斜側面212に沿って摺動して、軸線A2に接近する方向へその後位置に可動部208を駆動する。中央コア211の高位置への復帰には、可動部208の逆の道筋の動きが含まれる。
中央コア211は、その傾斜側面213に加えて、傾斜側面213と関連付けられた、軸線A2と平行な軸線に沿ってヘッド204中に延在する長尺部材215を備える。好ましくは、中央コア211、特に長尺部材215、は、チャネル216内にヘッド基部の下方に延在する。このチャネル216は、円筒部品217の内側に形成されて、成形壁部202の下方にヘッド204中を好都合に延在する。好都合なことに、この円筒部品216はベース200の台枠400と直接、関連付けられる。
更に、中央コア211は、ベース200外部に向けて半径方向に延在する少なくとも1つの翼部218を好都合に備え得る。好ましくは、翼部218の全部または一部は、開口部を経て円筒部品217の外側に突出する。この翼部218は、本発明によるベース200の更なる部品との中央コア211の連動を可能にして、この中央コア211の移動をその高位置とその低位置との間で引き起こすことになる。中央コア211が低位置のときは、翼部が台枠400の上面401上に静止するのが好ましい。
最後に、本発明によるベース200は、軸線A2に接近する方向への押しボタン220の移動が高位置への中央コア211の移動を生じるように、可動コア211と関連付けられた、軸線A2に接近する方向へ並進状に移動可能な少なくとも1つの押しボタン220を更に備え得る。当業者であれば、押しボタン220を中央コア211と関連付けるように実施される手段を決定し得る。当然、とりわけロッド及びカムに対して言及し得る。
好ましくは、押しボタン220及び中央コア211は、軸線A2に接近する方向に傾斜した少なくとも1つの案内ライン221によって具現化される第2の摺動リンク機構により関連付けられる。したがって、軸線A2に接近する方向への押しボタン220の半径方向の移動が、高位置への中央コア211の移動を生じることになることが理解される。
押しボタン211は、中央コア211が低位置のとき、台枠400の上面401に静止した下面、及びベース20の周壁500から突出する自由端を有するのが好都合である。更に、押しボタン220は、中央コア211の翼部218の全部または一部を受容するのに好適な、自由端と反対側の端部で開放した、分離隙間を形成する2つの帯板を備える。これらの帯板は、その内面に、第2の摺動リンク機構を提供する中央コアの外面に存在する少なくとも1つの案内手段に対応する少なくとも1つの案内手段を備える。これらの案内手段はとりわけ、溝及び/または肩部の形態を取り得る。あるいは、押しボタン220は、軸線A2に接近する方向に延在する、中央コア211の2つの翼部の間に挿入された単一の帯板を備える。
中央コア211が低位置で可動部208が後位置である位置へのベース200の構成要素の復帰を可能にするために、ベース200は、押しボタン220をベース外部の方向へ移動するのに好適な弾性手段を更に備える。これらの弾性手段は、押しボタン220に強固に接続された第1の当接部223と台枠に固定された第2の当接部224との間に配置された、ばね222の形態を好都合に取り得る。ばね222は、第1の当接部223から延在するロッド225により適所に保持され得る。
好ましくは、本発明によるベース200の種々の構成要素は、これらの構成要素を通過する少なくとも1つのチャネルを形成する少なくとも1つの導孔であって、金型をその使用中に冷却するのに好適な流体を循環させ得る少なくとも1つの導孔、を各々備え得る。
本発明による金型は、シェル300を更に備え、内面が、得られる容器の壁部を形成するように意図された中空キャビティ301を形成する。更に、これらのシェル300はまた、ベース上面の環状区域とベース200の周壁500とに対応する、区域302を更に含む。
これらのシェル300は、開位置と閉位置との間で軸線A2を中心として側方に移動可能に装着される。これらの2つのシェル300は、相互に自由であるか、または好ましくは軸線A2と平行な軸線A1を中心として旋回連結機構により連結される。
閉位置では、シェル300は、本発明によるベース200を包囲し、それにより容器全体のキャビティを形成する。このステップ中、シェル300は、中央コア211を高位置に、可動部を前位置に変更させる押しボタン220上に位置する。プリフォームのブロー成形が開始され得、盲開口部207内に配置された肩部12がとりわけ形成された容器が得られる。
閉位置から開位置へのシェル300の変化は、弾性手段222の影響下で押しボタン220の外方への移動、それによる中央コア211の低位置への復帰、及び可動部208の後位置への復帰を引き起こす。その際に、盲開口部207の上縁部が、ヘッド204から分離され得る得られた容器の軸方向の移動を、阻止することはもはやない。
本発明は更に、本発明によるベース300または金型の使用を含む、容器の生産方法に関する。

Claims (11)

  1. クリップ可能な容器用の金型(200)であって、
    前記金型の上面(201)に、得られる容器の底部を成形するための壁部(202)と、前記壁部(202)から軸線(A2)に沿って延在するヘッド(204)を備え、
    前記ヘッド(204)は、少なくとも1つの盲開口部(207)を含む周面(205)を含む中央コア(211)の全体又は一部分を収容しうるように中空であり、高位置と低位置との間で前記軸線(A2)と平行に並進状に移動可能であり、前記高位置から前記低位置への前記中央コア(211)の移動が、前記盲開口部(207)に沿って、前記周面(205)の可動部(208)の前位置から後位置への移動を生じるように配列され、
    前記周面(205)の可動部(208)は、前記盲開口部(207)に沿って、前位置と後位置の間を移動可能であり、前記前位置は、前記可動部(208)が前記周面(205)の残部と整合する位置であり、前記後位置は、前記可動部(208)が前記周面(205)から水平方向に後退した位置であり、
    前記金型(200)は、前記軸線(A2)に向かって平行移動しうる押しボタン(220)と、開位置と閉位置との間で前記軸線(A2)を中心として側方に移動可能に装着されたシェル(300)をさらに備え、
    前記軸線(A2)に接近する方向への押しボタン(220)の移動が前記高位置への前記中央コア(211)の移動を生じるように前記中央コア(211)と関連付けられ、
    前記シェル(300)は、得られる容器の壁部の一部を画成する中空キャビティ(301)を各々含み、前記閉位置で、前記シェル(300)は前記押しボタン(220)上に位置している、
    ことを特徴とする金型
  2. 前記ヘッド(204)は、前記周面(205)及び上面(206)を含む円筒または先細形状を有することを特徴とする、請求項1に記載の金型
  3. 前記ヘッド(204)は、前記軸線(A2)に直角な同一平面に沿って配置され、前記ヘッド(204)の基部で相互に対向して位置付けられた、少なくとも2つの盲開口部(207)を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の金型
  4. 前記中央コア(211)の外面及び前記可動部(208)の内面は、摺動リンク機構により相互に接触して連結され、前記軸線(A2)に対して前記金型(200)の外部に向けて傾斜した側面(212、213)を各々有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の金型
  5. 前記摺動リンク機構は、ダブテール組立体(214)により具現化されることを特徴とする、請求項に記載の金型
  6. 前記中央コア(211)は、チャネル(216)の内側の前記ヘッド(204)の前記基部の下方に延在することを特徴とする、請求項に記載の金型
  7. 前記押しボタン(220)及び前記中央コア(211)は、第2の摺動リンク機構により連結されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の金型
  8. 前記第2の摺動リンク機構は、前記軸線(A2)に接近する方向へ傾斜した少なくとも1本の案内ライン(221)を介して具現化されることを特徴とする、請求項に記載の金型。
  9. 前記中央コア(211)は前記チャネル(216)の外部に向けて延在する翼部(218)を有し、前記翼部(218)は前記第2の摺動リンク機構により前記押しボタン(220)に連結されることを特徴とする、請求項7または8に記載の金型
  10. 前記押しボタン(220)の自由端は、前記金型(200)の残部の外周から突出することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の金型
  11. 前記シェル(300)は、開位置と閉位置との間で前記軸線(A2)を中心として側方に移動可能に相互に枢着された2つのシェル(300)で構成されていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の金型
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