KR20070017355A - 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 캡슐 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재료, 바람직하게는 유리 이오노머 시멘트와 같은 치과 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 캡슐에 관한 것이다. 캡슐은, 주 챔버를 제공하고 분배 개구를 포함하는 캡슐 본체 부재와, 상기 캡슐 본체 부재에 활주가능하게 수용되고 보조 챔버를 제공하는 도포기 부재를 포함한다. 액티베이터 부재는 상기 도포기 부재에 활주가능하게 수용된다.
캡슐, 도포기 부재, 액티베이터 부재, 관통 구멍, 주 챔버, 보조 챔버, 분배 개구
Description
본 발명은 바람직하게는 치과 재료, 가장 바람직하게는 유리 이오노머 시멘트와 같은 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 캡슐에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 바람직하게는 복수의 성분, 즉 두 개 이상의 성분으로 이루어진 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 캡슐에 관한 것이다.
제조업자에 의해 개별 챔버 내에 성분으로 충진된 캡슐을 혼합하는 것은 두 개 이상의 성분의 혼합물을 생성하도록 사용된다. 성분들은 사용자에 의해, 예컨대 챔버를 분리하는 벽을 소실시킴으로써 서로 연통하여 혼합된다.
분말 성분과 액체 성분으로 종종 혼합되는 치과 재료의 생산을 위한 캡슐 혼합은 일반적으로 치과 분야에 공지되어 있는 셰이커 유닛에서 발생한다. 완전히 혼합된 물질은 그 후 혼합 챔버에 일체로 형성된 분배 주둥이를 통해 작업 영역으로, 예컨대 치아 공동으로 직접 분배된다.
독일 특허 제36 35 574호에는 접합 및 밀봉 화합물의 생산을 위한 혼합 캡슐이 개시되어 있다. 상기 문헌에 개시된 예시적인 실시예에서는, 분배 피스톤에 존재하는 보조 챔버는 캡슐의 주 챔버에 대면하는 측에서는 포일에 의해, 대향 측에 서는 분배 피스톤에 변위가능하게 배치된 보조 피스톤에 의해 경계가 정해진다. 혼합 캡슐의 초기 상태에서, 제2 구성요소 외에도, 혼합기 본체가 보조 챔버에 수용되고, 혼합기 본체는 초기에 보조 피스톤의 수동 변위에 의해 포일을 소실시키는 역할을 하고, 그 후 혼합 절차를 보조한다. 혼합기 본체와 함께 내부 피스톤의 변위에 필요한 체적의 감소를 허용하도록, 가스 쿠션이 혼합 챔버에 제공된다.
공지된 혼합 캡슐의 다른 실시예에서는, 혼합 본체가 초기에 주 챔버 내에 위치된다. 이러한 경우, 피스톤에 존재하는 보조 챔버는 커버에 의해 주 챔버로부터 그리고 벨로스에 의해 그 후방 측에서 폐쇄된다. 벨로스에 인가되는 수동 압력의 결과로서, 커버가 피스톤으로부터 멀어지게 가압되어, 두 개의 챔버가 캡슐을 활성화하기 위해 연통된다.
양쪽 모두의 경우, 수동으로 수행되어야 하는 전용 작업 단계가 캡슐의 활성화를 위해 필요하다. 또한, 커버의 제거를 위해 필요한 체적의 감소를 가능케하기 위해 가스 쿠션이 요구된다.
DE-U-94 00 374호로부터 공지된 치과 용도의 다중 성분 혼합 캡슐(multi-component mixing capsule)에서, 제1 성분은 혼합 챔버에 포함되고, 제2 액체 성분은 변위가능 벽 요소에 의해 혼합 챔버로부터 분리되어 있는 보조 챔버에 배치된 포일 백에 포함된다. 혼합 챔버에 존재하는 원통형 혼합 본체는 혼합 절차의 개시시 벽 요소를 변위시키도록 사용되고 포일 백을 가압하여, 포일 백이 파열 개방되어 벽 요소에 존재하는 액체 통로를 통해 액체 성분을 방출한다.
US 2003/0136799호에는, 카트리지와, 분배 주둥이와, 카트리지에 변위가능하 게 배치된 피스톤과, 제1 성분을 수용하기 위한 밀봉된 주 챔버와, 피스톤에 제공되고 제2 성분을 수용하는 보조 챔버와, 적어도 하나의 자유 가동식 본체와, 보조 챔버를 주 챔버로부터 분리하고 본체가 관통할 수 있는 분리 장치를 포함하는 혼합 캡슐이 개시되어 있다. 본체는 분리 장치가 폐쇄될 때 주 챔버에 배치되고, 보조 챔버와 본체는 분배 작업 동안 본체가 변위체(displacement body)로서 보조 챔버 내로 진행할 수 있는 방식으로 설계된다.
본 발명의 목적은 개별 혼합 본체를 필요로 하지 않는 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 향상된 캡슐을 제공하는 것이다. 본 목적은 청구의 범위의 구성요소에 의해 해결된다.
제1 태양에 따르면, 주 챔버를 제공하고 분배 개구를 포함하는 캡슐 본체와, 상기 캡슐 본체 부재에 활주가능하게 수용되고 보조 챔버를 제공하는 도포기 부재와, 상기 도포기 부재에 활주가능하게 수용되는 액티베이터 부재를 포함하는, 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 캡슐을 제공한다. 주 챔버와 보조 챔버는 상기 액티베이터 부재에 의한 상기 캡슐의 활성시 상기 챔버들 사이의 유체 연통을 위해 선택적으로 연결될 수 있다. 주 챔버는 바람직하게는 분말 재료로 충진되고, 보조 챔버는 바람직하게는 액체로 충진된다. 도포기 부재는 반경 방향으로 연장되는 관통 구멍과, 오목한 영역을 포함하는 캡슐 본체 부재의 내부 벽을 포함하고, 상기 반경 방향으로 연장되는 관통 구멍 및 상기 오목한 영역은 상기 캡슐의 활성시 상기 주 챔버와 상기 보조 챔버 사이에 채널을 형성한다.
액티베이터 부재는 도포기 부재 내에서 종방향 축으로 이동될 수 있고, 도포기 부재는 보조 챔버에 포함된 액체를 보조 챔버로부터 주 챔버로 변위시키도록 캡슐 본체 부재 내에서 이동될 수 있다. 제1 단계에서, 액티베이터 부재는 보조 챔버에 포함된 액체가 주 챔버에 포함된 물질과 혼합되도록 이동된다. 이들 성분의 혼합시, 혼합물은 액티베이터 부재와 도포기 부재의 이동에 의해 분배 개구를 통해 분배된다.
액티베이터 부재에 힘을 인가할 때, 액티베이터 부재와 도포기 부재 양쪽 모두는 예컨대, 유압 전송으로 인해 캡슐 본체 부재 내로 이동된다. 보조 챔버에 포함된 액체의 변위는 두 개의 부재가 캡슐 본체 부재 내로 이동되면서 도포기 부재의 반경 방향으로 연장되는 관통 구멍이 캡슐 본체 부재의 오목한 영역에 도달하자마자 발생한다.
바람직하게는, 상기 도포기 부재의 반경 방향으로 연장되는 관통 구멍은 상기 캡슐 본체 부내의 벽에 의해 초기에 덮인다. 더 바람직하게는, 반경 방향으로 연장되는 관통 구멍은 상기 보조 챔버를 혼합 챔버로부터 분리하는 분리 벽에 매우 근접하여 위치된다. 관통 구멍은 캡슐의 종방향 축에 수직으로 또는 더 바람직하게는 캡슐의 종방향 축과 관통 구멍의 축 사이에서 90°보다 작은 각도로 연장될 수 있지만, 관통 구멍은 캡슐 전방 측에 대해 경사진다. 이러한 설계의 효과로서, 혼합 동안 리셉터클을 완전히 비우는 것이 용이하여, 더 높은 신뢰도의 혼합비를 제공한다.
양호한 실시예에 따르면, 도포기 부재의 분리 벽은 상기 액티베이터 부재를 향해 연장되는 상승된 영역을 포함한다.
또한, 상승된 영역 예컨대 환형 벌지는 캡슐 본체 부재의 바닥에 제공된다. 본체 부재의 상승된 영역은 도포기 부재의 이동이 제한되어 혼합 챔버로서 필요한 체적을 유지하도록 제공된다. 도포기 부재가 본체 부재의 상승된 영역에 접촉되면, 보조 챔버에 포함된 모든 액체가 주 챔버, 즉 혼합 챔버로 흐른다.
바람직하게는, 도포기 부재는 상기 도포기 부재의 비활성 위치에서 상기 도포기 부재의 상기 관통 구멍을 상기 본체 부재에 대해 밀봉하는 밀봉 요소를 포함한다. 따라서, 보조 챔버로부터 주 챔버로의 누출이 방지된다. 밀봉 요소는 바람직하게는 도포재 부재와 함께 일체로 제조되거나 이중 사출 성형(two-component injection moulding)에 의해 제조된다. 이전 해결책 내에서, 밀봉 요소는 도포기 부재의 재료와 다른 재료로 제조될 수 있다. 적절한 재료 조합은 탄성 밀봉 재료와, 도포기 부재용인 더 강성의 플락스틱, 즉 SEBS(스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌) 및 PP(폴리프로필렌)일 수 있다. 도포기 부재용인 더 탄성인 재료에 비해 더 강성인 재료로 밀봉 재료를 만드는 것도 바람직하다. 다르게는, 개별 부품, 즉 O링이 사용된다.
또한, 상기 관통 구멍은 바람직하게는 도포기 부재의 외부면에서 필름층에 의해 덮인다. 즉, 필름층이 관통 구멍의 반경 방향 외부 개구를 덮는다. 도포기 부재의 비활성 위치에서, 필름층은 본체 부재의 내부면이 필름층을 지지하기 때문에 보조 챔버 내의 압력이 증가되는 경우에도 파손되지 않는다. 그러나, 도포기 부재의 활성시, 즉 관통 구멍이 오목한 영역과 일치하자마자, 보조 챔버 내의 압력 상승은 보조 챔버에 포함된 재료가 혼합 챔버로 유동할 수 있도록 필름층을 파손시킨다. 바람직하게는, 필름층은 밀봉 요소에 의해 둘러싸인다.
액티베이터 부재는 바람직하게는 상기 액티베이터 부재를 상기 도포기 부재에 대해 밀봉하기 위한 액티베이터 밀봉 요소를 포함한다. 액티베이터 밀봉 요소는 바람직하게는 액티베이터 부재의 전방단에 인접하여 위치된다.
추가의 밀봉 구성요소가 바람직하게는 캡슐의 후방단에 분리식으로 또는 결합되어 제공된다. 제1 바람직한 추가의 밀봉 구성요소는 액티베이터 부재의 후방단을 수용하는 도포기 부재의 후방단에 부착되는 밀봉 기구(sealing ballon)에 의해 형성되어, 보조 챔버를 캡슐의 외부에 대해 추가적으로 밀봉한다. 동일한 효과가 바람직하게는 도포기 부재의 후방단에 그리고 액티베이터 부재의 후방단에 부착되는 밀봉 호스에 의해 달성된다. 따라서, 밀봉 호스는 도포기 부재의 후방단과 액티베이터 부재의 후방단 사이의 간극에 걸쳐 연장된다. 유사한 밀봉 호스가 바람직하게는 본체 부재와 도포기 부재 사이에 추가의 시일을 제공하도록 사용된다. 이러한 밀봉 호스는 본체 부재의 후방단과 도포기 부재의 후방단 사이의 간극에 걸쳐 연장된다. 다르게는 또는 추가적으로, 다른 밀봉 기구가 도포기 부재와 액티베이터 부재를 수용하는 본체 부재의 후방단에 부착되어, 캡슐의 후방단을 그 외부에 대해 완전히 밀봉한다. 동일한 효과가 본체 부재의 후방단에 그리고 액티베이터 부재의 후방단에 부착되는 밀봉 호스에 의해 달성된다. 따라서, 밀봉 호스는 본체 부재의 후방단과 도포기 부재의 후방단 사이의 간극 및 도포기 부재의 후방단과 액티베이터 부재의 후방단 사이의 간극 양쪽 모두에 걸쳐 연장된다. 이러한 추가의 밀봉 구성요소 모두를 동시에 제공할 필요는 없다. 바람직하게는, 이러한 추가의 안정 구성요소 중 적어도 하나가 존재한다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 캡슐 내의 모든 부분, 즉 도포기 부재와 액티베이터 부재는 원활하게 이동된다. 즉, 원활하게 변위될 수 있다. 이는 혼합 프로세스의 개시시 (재료를 분배하기 위한 캡슐을 지지하는) 혼합 장치의 유지 클램프에 의해 인가되는 힘에 의해서만 캡슐을 활성화하는 가능성을 제공한다. 수동 활성화가 필요하지 않다. 즉, 본 발명의 제1 태양에 따른 캡슐은 자체 활성화 캡슐이다. 캡슐은 그 종방향 축을 따라 캡슐을 흔드는 혼합 장치에 단지 위치될 수 있다. 이러한 왕복 운동은 인가된 힘이 주 챔버와 보조 챔저 사이의 유체 연통이 형성될 때까지 액티베이터를 도포기 내로 가압하기 때문에 캡슐을 자체 활성화한다. 그 후, 성분들이 서로 혼합된다. 이로 인해 취급이 단순화되고 또한 치과 의사는 실재 시간을 절약한다.
부품들의 원활한 이동을 달성하기 위해, 밀봉 부재 및/또는 시일에 대면하는 표면들은 바람직하게는 윤활제 예컨대 실리콘 오일로 덮인다. 선택 사항으로서, 윤활제는 바람직하게는 예컨대 첨가물로써 시일 및/또는 다른 부품의 재료에 포함된다.
다른 효과로서, 이중 사출 형성된 밀봉 요소의 사용으로 인해 저장 안정성이 향상된다. 바람직하게는, 밀봉 요소는 캡슐 본체 부재, 도포기 부재 및 상기 액티베이터 부재와 함께 이중 사출 성형 방법에 의해 제조된다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 캡슐은, 주 챔버를 제공하고 분배 개구를 포함하는 캡슐 본체 부재와, 상기 캡슐 본체 부재에 활주가능하게 수용되고 보조 챔버를 제공하는 도포기 부재와, 상기 도포기 부재에 활주가능하게 수용되는 액티베이터 부재를 포함한다. 주 챔버와 보조 챔버는 상기 액티베이터 부재에 의한 상기 캡슐의 활성시 상기 챔버들 사이의 유체 연통을 위해 선택적으로 연결될 수 있다. 주 챔버는 바람직하게는 분말 재료로 채워지고, 보조 챔버는 바람직하게는 액체로 채워진다. 액티베이터 부재는 액티베이터 부재의 후방단으로부터 상기 액티베이터 부재의 후방단으로부터 이격된 환형 홈까지 연장되는 내부 채널 시스템을 포함한다.
바람직하게는, 상기 내부 채널 시스템의 환형 홈은 액티베이터 부재의 전방단에 인접하여 위치된다.
바람직하게는, 내부 채널 시스템은 밀봉 재료를 수용한다. 본 발명의 제2 태양의 캡슐에 따르면, 도포기 부재와 액티베이터 부재 사이의 간극은 액체가 도포기 부재의 보조 챔버 내에 충진된 후 그리고 내부 채널 시스템에 포함된 밀봉 재료로 인해 양쪽 부재의 조립 후 밀폐식으로 밀봉된다. 특히, 보조 챔버가 예컨대 액채로 먼저 충진되고, 그 후 액티베이터 부재가 도포기 부재에 삽입된다. 액티베이터 부재의 외경은 보조 챔버에 포함된 공기가 액티베이터 부재의 외부면과 도포기 부재의 내부면 사이의 간극을 통해 빠져나갈 수 있도록 되어 있다. 그 후, 이 간극이 폐쇄된다. 바람직하게는, 유동성 밀봉 재료가 액티베이터 부재의 후방단으로부터 반경 방향 홈을 향해 액티베이터 부재의 채널 시스템 내로 가압된다. 반경 방향 홈은 도포기 부재의 내부면으로 빠져나가기 때문에, 밀봉 재료는 홈을 충진시키고 최종적으로 도포기 부재와 액티베이터 부재 사이의 간극을 밀봉한다. 이때, 시일이 도포기 부재와 액티베이터 부재 사이에 형성되어 보조 챔버를 캡슐의 외부에 대해 밀봉한다. 바람직하게는, 도포기 부재와 액티베이터 부재 사이의 간극의 크기, 밀봉 재료의 점도 및 밀봉 재료를 내부 채널 시스템으로 공급하는 동안의 압력은 밀봉 재료가 간극을 통해 캡슐의 외부로 진행하는 것을 방지하도록 조정된다.
캡슐의 활성시, 즉 액티베이터 부재를 가압할 때, 시일은 도포기 부재의 내부면으로부터 느슨해진다. 그러나, 밀봉 재료는 액체가 통과하는 것을 방지하도록 도포기 부재에 여전히 꼭 맞게 끼워져 있다. 일정 레벨의 압력에 도달하자마자, 액체는 주 챔버, 즉 혼합 챔버 내로 가압된다.
양호한 실시예에 따르면, 밀봉 재료는 유동성 경화가능 재료, 예컨대 핫멜트형(hot-melt like) 에틸렌-비닐-아세테이트, 폴리우레탄계 핫멜트 등이다.
도포기 부재를 액티베이터 부재에 대해 밀봉하기 위해 유동성 밀봉 재료를 사용하는 이러한 밀봉 방법은 기밀한 밀봉을 달성하여 카트리지에 저장된 재료의 더 높은 레벨의 시효 안정성(aging stability)을 달성하도록 캐뉼러와 카트리지 사이의 연결부를 밀봉하기 위해 사용될 수도 있다. 이러한 경우, 밀봉 재료를 수용하기 위한 내부 채널 시스템은 카트리지 및/또는 캐뉼러 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 제2 태양의 액티베이터 부재는 본 발명의 제1 태양에 따른 캡슐에 사용될 수 있다.
보조 챔버에 대면하는 액티베이터 부재의 전방단 표면은 바람직하게는 편평하다. 그러나, 사용되는 액체에 따라, 전방단은 바람직하게는 편평하지 않은 형상을 포함한다. 예컨대, 분배 개구가 아래에 있는 상태로 캡슐이 유지될 때, 보조 챔버 내에 볼록한 상부면 또는 중심 마루부를 형성하는 액체가 사용되는 경우, 액티베이터 부재의 전방단은 바람직하게는 볼록한 또는 테이퍼진 또는 원추형 또는 절두형 전방단 표면을 포함한다. 이는 액티베이터 부재의 마루부가 액체 마루부와 먼저 접촉하여 보조 챔버 내의 액체의 높이 레벨을 균등하게 하여, 액티베이터 부재와 도포기 부재 사이의 간극을 통해 보조 챔버 외부로 공기를 가압하는 것을 보장한다. 한편, 분배 개구가 아래에 있는 상태로 캐슐이 유지될 때, 액체의 최소 높이가 중심에 있도록 보조 챔버 내에 오목한 상부면을 형성하는 액체가 사용되는 경우, 액티베이터 부재의 전방단은 바람직하게는 역절두형 또는 오목한 또는 깔때기형 전방단, 즉 중심 리세스를 갖는 전방단을 포함한다. 이는 액티베이터 부재가 먼저 액체 표면의 외부 영역에 접촉하는 것을 보장한다. 공기가 액티베이터 부재의 전방단 표면과 액체 표면에 의해 형성된 작은 챔버로부터 탈출할 수 있도록, 액티베이터 부재의 전방단은 바람직하게는 액티베이터 부재의 내부 채널 시스템을 통해 상기 전방단 표면으로부터 외부 또는 주위 또는 주변까지 연장되는 작은 통기 채널을 포함한다. 따라서, 액체를 향한 액티베이터 부재의 이동은 통기 채널 및 내부 채널 시스템을 통해 보조 챔버 외부로 공기를 가압한다. 통기 채널은 공기는 탈출할 수 있지만 내부 채널 시스템에 일단 충진된 밀봉 재료가 통기 채널을 통해 보조 챔버로 유입되는 것을 방지할 수 있을 만큼 작은 치수로 제조된다.
바람직하게는, 도포기 부재는 상기 도포기 부재 내의 상기 보조 챔버와 상기 주 챔버 사이에 채널을 제공하는 관통 구멍을 포함한다. 더 바람직하게는, 관통 구멍은 멤브래인에 의해 폐쇄된다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 추가의 밀봉 구성요소가 바람직하게는 캡슐의 후방단에 분리식으로 또는 결합되어 제공된다. 제1 바람직한 추가의 밀봉 구성요소는 액티베이터 부재의 후방단에 수용된 도포기 부재의 후방단에 부착되는 밀봉 기구에 의해 형성되어, 보조 챔버를 캡슐의 외부에 대해 추가적으로 밀봉한다. 동일한 효과가 바람직하게는 도포기 부재의 후방단에 그리고 액티베이터 부재의 후방단에 부착되는 밀봉 호스에 의해 달성된다. 따라서, 밀봉 호스는 도포기 부재의 후방단과 액티베이터 부재의 후방단 사이의 간극에 걸쳐 연장된다. 유사한 밀봉 호스가 바람직하게는 본체 부재와 도포기 부재 사이에 추가의 시일을 제공하도록 사용된다. 이러한 밀봉 호스는 본체 부재의 후방단과 도포기 부재의 후방단 사이의 간극에 걸쳐 연장된다. 다르게는 또는 추가적으로, 다른 밀봉 기구가 도포기 부재와 액티베이터 부재를 수용하는 본체 부재의 후방단에 부착되어, 캡슐의 후방단을 그 외부에 대해 완전히 밀봉한다. 동일한 효과가 본체 부재의 후방단에 그리고 액티베이터 부재의 후방단에 부착되는 밀봉 호스에 의해 달성된다. 따라서, 밀봉 호스는 본체 부재의 후방단과 도포기 부재의 후방단 사이의 간극 및 도포기 부재의 후방단과 액티베이터 부재의 후방단 사이의 간극 양쪽 모두에 걸쳐 연장된다. 이러한 추가의 밀봉 구성요소 모두를 동시에 제공할 필요는 없다. 바람직하게는, 이러한 추가의 안정 구성요소 중 적어도 하나가 존재한다.
제1 또는 제2 태양의 캡슐은 바람직하게는 분배 개구에 연결된 분배 캐뉼러를 포함한다. 양호한 실시예에 따르면, 분배 캐뉼러는 상기 캡슐 본체 부재와 일체로 형성된다. 다르게는, 캐뉼러는 상기 본체 부재에 회전가능하게 연결되어 밸브를 제공한다.
재료는 바람직하게는 치과 재료이며, 더 바람직하게는 유리 이오노머 시멘트 또는 수지 변성 유리 이오노머 시멘트이다.
바람직하게는, 캡슐은 분배되는 상기 재료의 바람직하게는 분말인 제1 성분을 그 주 챔버에 포함하고, 상기 재료의 바람직하게는 액체인 제2 성분을 그 보조 챔버에 포함한다.
제3 태양에 따르면, 본 발명은 본 발명의 제1 또는 제2 태양 중 적어도 하나의 캡슐을 포함하는 키트를 제공한다.
제3 태양에 따르면, 본 발명은 두 개 이상의 성분의 재료를 혼합하기 위해 제1 또는 제2 태양의 캡슐을 사용하는 방법을 제공한다.
본 발명의 제1 또는 제2 태양에 따른 캡슐은 개별 활성화 장치가 필요 없다. 이로 인해 취급이 단순화되고 치과 의사는 시간을 절약한다. 또한, 본 발명의 제1 또는 제2 태양에 따른 캡슐은 치과 의사가 캡슐의 정확한 활성화를 볼 수 있어 실패의 위험을 감소시키기 때문에 바람직하다.
본 발명의 캡슐은 큰 파열 힘이 필요한 종래의 파열 사쳇(burst sachet)을 필요로 하지 않아 액티베이터 도구의 사용 없이 활성화된다. 리셉터클은 컵 형상 부품으로 형성되기 때문에, 도포기 요소의 길이를 단지 변화시킴으로써 다른 체적으로 쉽게 구성된다. 파열 사쳇의 최대 체적은 하나의 캡슐 설계 내에서 쉽게 변화될 수 없는 다양한 인자에 의해 제한되지만, 본 캡슐의 리셉터클은 캡슐의 큰 변경 없이 특히 큰 체적을 달성할 수 있게 한다.
본 발명의 제1 또는 제2 태양의 캡슐에 관련된 다른 효과는 전체 캡슐이 세 개의 구성요소만으로 이루어진다는 것이다. 이는 제조 공정을 최적화하고 제조 비용을 감소시킨다. 특히, 종래에는 사용된 배출 캐뉼러, 캐뉼러 유지 캡, 사쳇 및 사쳇 유지 클램프의 조립을 이한 조립 라인이 완전히 제거될 수 있다. 또한, (분말 및 액체) 충진 공정이 세 개의 부품의 조립과 일치하여 이루어질 수 있다.
본 발명은 도면을 참조하여 이하에서 상세히 기술된다.
도1은 본 발명의 제1 태양에 따른 캡슐의 단면도이다.
도2는 몇몇 추가의 바람직한 구성요소를 갖춘 도1의 캡슐을 도시한다.
도3은 본 발명의 제2 태양에 따른 캡슐의 단면도이다.
도4는 추가의 바람직한 구성요소를 갖춘 도3의 캡슐을 도시한다.
도5는 본 발명의 제2 태양에 따른 활성화된 캡슐의 단면도이다.
도6은 본 발명의 제2 태양의 액티베이터 부재의 전방단의 다른 구조를 도시한다.
도7은 본 발명의 제2 태양의 액티베이터 부재의 전방단의 또 다른 구조를 도시한다.
도1은 본 발명의 제1 태양에 따른, 재료를 저장, 혼합 및 분해하기 위한 캡슐(100)을 도시한다. 캡슐(100)은 주 챔버(102), 즉 혼합 챔버를 포함하는 캡슐 본체 부재(101)를 포함한다. 또한, 캡슐 본체 부재(101)는 분배 개구(103)를 포함한다. 도1에 도시된 실시예에서, 분배 또는 방출 캐뉼러(105)는 분배 개구에 연결된다. 도1에 도시된 바와 같이, 캡슐 본체 부재(101)는 도포기 부재 또는 피스톤(110)을 수용하도록 일단부에서(도면의 좌측에서) 개방된다. 도포기 부재 또는 피스톤(110)은 캡슐 본체 부재(101) 내에서 활주가능하게 이동될 수 있다. 우측으로의 피스톤의 이동은 혼합 챔버(102)의 체적을 감소시킨다. 이어서 도포기 피스톤(110)은 보조 챔버(111)가 도포기 부재(110)와 액티베이터 부재(120)에 의해 형성되도록 액티베이터 부재 또는 스탬프(120)를 수용한다.
도포기 피스톤(110)은 보조 챔버(111)로부터 도포기(110)의 외부면까지 반경 방향으로 연장되는 관통 구멍(112)을 포함한다. 도1에 도시된 바와 같이, 캡슐의 활성화 전에, 반경 방향으로 연장된 관통 구멍(112)은 캡슐 본체 부재(101)의 벽에 의해 덮이거나 폐쇄된다. 주 챔버(102)와 보조 챔버(111) 사이의 유체 연통을 위한 채널을 얻기 위해, 캡슐 본체 부재(101)는 오목한 영역(104), 즉 바이패스 영역을 포함한다. 캡슐의 활성시, 도포기 부재(110)는 분배 개구(103)를 향해 이동된다. 어느 순간, 도포기 부재(110)의 관통 구멍(112)은 바이패스(104)에 도달한다. 그 순간, 주 챔버(102)와 보조 챔버(111)는 바이패스(104) 및 관통 구멍(112)을 통해 서로 연결된다.
보조 챔버(111)에 포함된 액체가 혼합 챔버 또는 캡슐의 외부로 누설되는 것을 방지하도록, 밀봉 요소(113)가 도포기의 비활성 위치에서 보조 챔버를 혼합 챔버에 대해 밀봉하도록 제공된다. 밀봉 요소(113)는 바람직하게는 관통 구멍(112) 을 둘러싸는 O링이다. 따라서, 밀봉 요소(113)는 보조 챔버를 캡슐 본체 부재(101)의 후방단에 대해 또한 밀봉한다.
또한, 관통 구멍(112)은 바람직하게는 도포기 피스톤(110)의 외부면에서 (도1에는 도시되지 않은) 필름층에 의해 덮인다. 즉, 필름층이 관통 구멍(112)의 반경 방향 외부 개구를 덮는다. 도포기 피스톤(110)의 비활성 위치에서, 필름층은 캡슐 본체 부재(101)의 내부면이 필름층을 지지하기 때문에 보조 챔버(111) 내의 압력이 상승하는 경우에도 파손되지 않는다. 그러나, 도포기 피스톤(110)의 활성시, 즉 관통 구멍(112)이 오목한 영역과 일치하자마자, 보조 챔버(111) 내의 압력 상승은 보조 챔버(111)에 포함된 재료가 혼합 챔버(102)로 유동할 수 있도록 필름층을 파손시킨다. 바람직하게는, 필름층은 밀봉 요소(113)에 의해 둘러싸인다.
다른 밀봉 요소(121)가 액티베이터 스탬프(120)의 전방단에 제공된다. 이러한 액티베이터 밀봉 요소도 바람직하게는 O링이며, 보조 챔버(111)에 포함된 액체가 도포기 피스톤(110)의 내부면과 액티베이터 스탬프(120)의 외부면 사이의 공간을 통해 누설되는 것을 방지한다.
도1에 도시된 바와 같이, 보조 챔버와 주 챔버 사이의 분리 벽은 바람직하게는 벌지와 같은 상승된 영역(115)을 포함한다.
도2는 다른 바람직한 구성요소를 갖춘 도1의 캡슐(100)을 도시한다. 특히, 도2는 분리식으로 또는 결합되어 제공되는 다양한 추가의 밀봉 구성요소를 도시한다. 제1 바람직한 추가의 밀봉 구성요소는 은선을 사용하여 도2에 도시된 밀봉 기구(130)이다. 이러한 밀봉 기구(130)는 도포기 피스톤(110)의 후방단에 부착되어 보조 챔버(111)를 캡슐의 외부에 대해 추가적으로 밀봉한다. 동일한 효과가 도포기 피스톤(110)의 후방단에 그리고 액티베이터 스탬프(120)의 후방단에 부착되는 밀봉 호스(132)에 의해 달성될 수 있다. 이러한 밀봉 호스는 도2에 실선으로 도시되어 있다. 캡슐 본체 부재(101)와 도포기 피스톤(110) 사이에 추가의 시일을 제공하는 유사한 밀봉 호스(133)가 도2에 도시되어 있다. 밀봉 호스(133)는 캡슐 본체 부재의 후방단과 도포기 피스톤의 후방단 사이의 간극에 걸쳐 연장된다. 밀봉 호스(133)는 도2에 점선으로 도시되어 있다. 마지막으로, 밀봉 기구(131)가 도포기 피스톤(110)과 액티베이터 스탬프(120)를 수용하는 캡슐 본체 부재(101)의 후방단에 부착되어 캡슐의 후방단을 그 외부에 대해 완전히 밀봉할 수 있다. 동일한 효과가 본체 부재(101)의 후방단에 그리고 액티베이터 스탬프(120)의 후방단에 부착되는 밀봉 호스에 의해 달성된다. 따라서, 밀봉 호스는 본체 부재(101)의 후방단과 도포기 피스톤(110)의 후방단 사이의 간극 및 도포기 피스톤(110)의 후방단과 액티베이터 스탬프(120)의 후방단 사이의 간극 양쪽 모두에 걸쳐 연장된다. 도2가 의미하는 바와 같이, 이러한 추가의 밀봉 구성요소 모두를 제공할 필요는 없다. 도2는 단지 설명을 위해 단일 캡슐에 이러한 안전 구성요소 모두를 도시하고 있다. 바람직하게는, 이러한 추가의 안전 구성요소 중 적어도 하나가 존재한다.
도3은 본 발명의 제2 태양에 따른 캡슐(200)을 도시한다. 캡슐(200)은 분배 개구(203)를 갖춘 캡슐 본체 부재(201)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 방출 캐뉼러(205)는 캡슐 본체 부재(201)와 일체로 형성된다. 캡슐 본체 부재(201)는 혼합 챔버 또는 주 챔버(202)를 형성한다. 도포기 부재 또는 도포기 피스톤(210)이 주 챔버(202) 내에, 즉 캡슐 본체 부재(201) 내에 활주가능하게 수용된다. 또한, 액티베이터 부재 또는 액티베이터 스탬프(220)가 도포기 피스톤(210) 내에 활주가능하게 수용된다.
도포기 피스톤(210)은 주 챔버(202)로부터 도포기 피스톤(210)의 보조 챔버(211)를 분리하는 분리 벽을 포함한다. 도3에 도시된 바와 같이, 분리 벽은 혼합 챔버(202)에 대면하는 측에 멤브래인(212)에 의해 덮인 중심 관통 구멍을 포함한다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 액티베이터 스탬프(220)는 액티베이터 스탬프(220)의 후방단으로부터 액티베이터 스탬프(220)의 후방단으로부터 이격된 영역을 향해 연장되는 내부 채널 시스템을 포함한다. 도3에 도시된 실시예에서, 내부 채널 시스템은 액티베이터 스탬프의 후방단으로부터 액티베이터 스탬프(220)의 전방단에 인접한 영역까지 뻗어 있는 제1 중심 채널을 포함한다. 이 영역에서, 중심 채널은 반경 방향으로 연장되어 도포기 피스톤(210)의 내주연면을 향해 개방된 채널(222)로 변화된다.
도포기 피스톤과 액티베이터 스탬프(220) 사이의 간극은 액체가 도포기 부재(210)의 보조 챔버(211) 내에 충진된 후, 그리고 내부 채널 시스템에 포함된 밀봉 재료로 인해 양쪽 부재의 조립 후 밀폐식으로 밀봉된다. 특히, 보조 챔버(211)가 예컨대 액체로 먼저 충진되고, 그 후 액티베이터 스탬프(220)가 도포기 부재(210)에 삽입된다. 액티베이터 스탬프(220)의 외경은 보조 챔버(211)에 포함된 공기가 액티베이터 스탬프(220)의 외부면과 도포기 부재(210)의 내부면 사이의 간 극을 통해 빠져나갈 수 있도록 되어 있다. 그 후, 이 간극이 폐쇄된다. 바람직하게는, 유동성 밀봉 재료가 액티베이터 스탬프(220)의 후방단으로부터 반경 방향 홈을 향해 액티베이터 스탬프(220)의 채널 시스템 내로 가압된다. 반경 방향 홈은 도포기 부재(210)의 내부면으로 빠져나가기 때문에, 밀봉 재료는 홈을 충진시키고 최종적으로 도포기 부재(210)와 액티베이터 스탬프(220) 사이의 간극을 밀봉한다. 이때, 시일이 도포기 부재(210)와 액티베이터 스탬프(220) 사이에 형성되어 보조 챔버(211)를 캡슐의 외부에 대해 밀봉한다. 바람직하게는, 도포기 부재(210)와 액티베이터 스탬프(220) 사이의 간극의 크기, 밀봉 재료의 점도 및 밀봉 재료를 내부 채널 시스템으로 공급하는 동안의 압력은 밀봉 재료가 간극을 통해 캡슐의 외부로 진행하는 것을 방지하도록 조정된다.
밀봉 재료는 바람직하게는 핫멜트 재료이다. 그러나, 다른 물리적으로 경화된, 화학적으로 경화 처리된 재료들 또는 그 조합체가 밀봉 재료로서 사용될 수 있다. 밀봉 재료의 경화 처리 동안, 시일은 도포기 피스톤(210)의 내부면에 부착된다. 그러나, 이 시일은 액티베이터 스탬프(220)를 가압할 때 분리된다. 그러나, 시일은 액티베이터 스탬프(220)와 도포기 피스톤(210) 사이의 공간을 통해 혼합 챔버로부터 임의의 액체 누설이 방지되도록 도포기 피스톤에 여전히 꼭 맞게 끼워져 있다. 일정 레벨의 압력에 도달하자마자, 도포기 피스톤(210)의 관통 구멍을 밀봉하는 멤브래인이 파손되고, 보조 챔버(211)에 포함된 액체가 혼합 챔버(202)로 유입된다.
도4는 다른 바람직한 구성요소를 갖춘 도3의 캡슐(200)을 도시한다. 특히, 도4는 분리식으로 또는 결합되어 제공되는 다양한 추가의 밀봉 구성요소를 도시한다. 제1 바람직한 추가의 밀봉 구성요소는 은선을 사용하여 도4에 도시된 밀봉 기구(230)이다. 이 밀봉 기구(230)는 본체 부재(201)의 후방단에 부착되어 주 챔버(202)와 보조 챔버(211)를 캡슐의 외부에 대해 추가적으로 밀봉한다. 밀봉 기구(230)는 도포기 피스톤(210) 및 액티베이터 스탬프(220)의 후방단을 수용한다. 동일한 효과가 본체 부재(201)의 후방단에 그리고 액티베이터 스탬프(220)의 후방단에 부착되는 밀봉 호스(231)에 의해 달성된다. 이러한 밀봉 호스(231)는 도4에 실선으로 도시되어 있다. 밀봉 호스(231)는 캡슐 본체 부재(201)의 후방단과 액티베이터 스탬프(220)의 후방단 사이의 간극에 걸쳐 연장된다. 다른 바람직한 추가의 밀봉 구성요소는 도포기 피스톤(210)의 후방단에 부착되어 보조 챔버(211)를 캡슐의 외부에 대해 추가적으로 밀봉하는, 도2에 도시된 밀봉 기구(130)와 같은 (도4에는 도시되지 않은) 밀봉 기구이다. 동일한 효과가 도포기 피스톤(210)의 후방단에 그리고 액티베이터 스탬프(220)의 후방단에 부착되는, 도2에 도시된 밀봉 호스(132)와 같은 (도4에는 도시되지 않은) 밀봉 호스에 의해 달성될 수 있다. 도2에 도시된 밀봉 호스(133)와 같은 (도4에는 도시되지 않은) 유사한 밀봉 호스가 바람직하게는 캡슐 본체 부재(201)와 도포기 피스톤(210) 사이에 추가의 시일을 제공하도록 존재한다. 이러한 밀봉 호스는 캡슐 본체 부재(201)의 후방단과 도포기 피스톤(210)의 후방단 사이의 간극에 걸쳐 연장된다. 도4가 의미하는 바와 같이, 이러한 추가의 밀봉 구성요소 모두를 제공할 필요는 없다. 도4는 단지 설명을 위해 단일 캡슐에 이러한 안전 구성요소 양쪽 모두를 도시하고 있다. 바람직하게는, 이 러한 추가의 안전 구성요소 중 적어도 하나가 존재한다.
본 발명의 제2 태양에 따른 완전히 활성화된 캡슐이 도5에 도시되어 있다.
보조 챔버(211)에 대면하는 액티베이터 스탬프(220)의 전방단 표면은 바람직하게는 편평하다. 그러나, 사용되는 액체에 따라, 전방단은 바람직하게는 편평하지 않은 형상을 포함한다. 예컨대, 도6에 도시된 바와 같이, 보조 챔버(211) 내에 중심 마루부를 형성하는 액체(L)가 사용되는 경우, 액티베이터 스탬프(220.1)의 전방단(223)은 바람직하게는 절두형이다. 이는 액티베이터 스탬프(220.1)의 마루부가 액체 마루부와 먼저 접촉하여 보조 챔버(211) 내의 액체(L)의 높이 레벨을 균등하게 하여, 액티베이터 스탬프(220.1)와 도포기 스탬프(210) 사이의 간극을 통해 보조 챔버(211) 외부로 공기를 가압하는 것을 보장한다.
한편, 도7에 도시된 바와 같이, 액체의 최소 높이가 그 중심에 있도록 보조 챔버(211) 내에 오목한 표면, 즉 메니스커스를 형성하는 액체(L)가 사용되는 경우, 액티베이터 스탬프(220.2)의 전방단(223)은 바람직하게는 역절두 형상, 즉 중심 리세스를 갖는 형상을 포함한다. 이는 액티베이터 스탬프(220.2)가 먼저 액체 표면의 외부 영역에 접촉하는 것을 보장한다. 공기가 액티베이터 스탬프(220.2)의 전방단 표면과 액체 표면에 의해 형성된 작은 챔버로부터 탈출할 수 있도록, 액티베이터 스탬프(220.2)의 전방단은 액티베이터 스탬프(220.2)의 내부 채널 시스템(222)을 통해 외부 또는 주위 또는 주변에 연결되는 작은 통기 채널(225)을 포함한다. 따라서, 액체를 향한 액티베이터 스탬프(220.2)의 이동은 통기 채널(225) 및 내부 채널 시스템(222)을 통해 보조 챔버(211) 외부로 공기를 가압한다. 통기 채널(225)은 공기는 탈출할 수 있지만 내부 채널 시스템(222)에 일단 충진된 밀봉 재료가 통기 채널(225)을 통해 보조 챔버(211)로 유입되는 것을 방지할 수 있을 만큼 작은 치수로 제조된다.
도면 부호 리스트
100 캡슐
101 캡슐 본체 부재
102 주 챔버
103 분배 개구
104 오목한 영역
105 방출 캐뉼러
110 도포기 피스톤
111 보조 챔버
112 관통 구멍
113 밀봉 요소
115 상승된 영역
120 액티베이터 스탬프
121 밀봉 요소
130 밀봉 기구
131 밀봉 기구
132 밀봉 호스
133 밀봉 호스
200 캡슐
201 캡슐 본체 부재
202 주 챔버
203 분배 개구
205 방출 캐뉼러
210 도포기 피스톤
211 보조 챔버
212 멤브래인
220 액티베이터 스탬프
220.1 액티베이터 스탬프
220.2 액티베이터 스탬프
221 내부 채널 시스템
222 반경 방향 채널
223 액티베이터 스탬프 전방단
224 액티베이터 스탬프 전방단
225 통기 채널
230 밀봉 기구
231 밀봉 호스
L 액체
Claims (26)
- 치과 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 캡슐이며,주 챔버를 제공하고 분배 개구를 포함하며, 내부 벽은 오목한 영역을 포함하는 캡슐 본체와,상기 캡슐 본체 부재에 활주가능하게 수용되고 보조 챔버를 제공하며, 보조 챔버로부터 외주연면까지 연장되는 관통 구멍을 포함하는 도포기 부재와,상기 도포기 부재에 활주가능하게 수용되는 액티베이터 부재를 포함하며,상기 관통 구멍 및 상기 오목한 영역은 상기 액티베이터 부재에 의한 상기 캡슐의 활성시 상기 주 챔버와 상기 보조 챔버 사이에 채널을 형성하고,상기 주 챔버 및 상기 보조 챔버는 상기 액티베이터 부재에 의한 상기 캡슐의 활성시 상기 챔버들 사이의 유체 연통을 위해 선택적으로 연결될 수 있고, 상기 분배 개구를 향한 상기 액티베이터 부재의 이동은 상기 주 챔버와 상기 보조 챔버 사이에 채널이 형성되도록 상기 도포기 부재의 이동을 야기하는 캡슐.
- 제1항에 있어서, 상기 도포기 부재 내의 반경 방향으로 연장되는 관통 구멍은 초기에 상기 캡슐 본체 부재의 벽에 의해 덮여있는 캡슐.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반경 방향으로 연장되는 관통 구멍은 상기 보조 챔버를 상기 혼합 챔버로부터 분리하는 상기 도포기 부재의 분리 벽에 매우 근접하여 위치되는 캡슐.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통 구멍은 기본적으로 상기 도포기 부재의 종방향 축에 수직으로 연장되는 캡슐.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통 구멍은 기본적으로 상기 도포기 부재의 종방향 축에 90°보다 작은 각도로 연장되는 캡슐.
- 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 벽은 상기 액티베이터 부재를 향해 연장되는 상승된 영역을 포함하는 캡슐.
- 제6항에 있어서, 상기 상승된 영역은 환형 벌지를 포함하는 캡슐.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포기 부재는 상기 도포기 부재의 상기 관통 구멍을 상기 본체 부재의 상기 오목한 영역과 상기 캡슐의 외부에 대해 밀봉하는 밀봉 요소를 포함하는 캡슐.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액티베이터 부재는 상기 액티베이터 부재를 상기 도포기 부재에 대해 밀봉하기 위한 액티베이터 밀봉 요소를 포함하는 캡슐.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 밀봉 요소는 캡슐 본체 부재, 도포기 부재 및 상기 액티베이터 부재와 함께 이중 사출 성형 방법에 의해 제조되는 캡슐.
- 재료를 저장, 혼합 및 분배하기 위한 캡슐이며,주 챔버를 제공하고 분배 개구를 포함하는 캡슐 본체 부재와,상기 캡슐 본체 부재에 활주가능하게 수용되고 보조 챔버를 제공하는 도포기 부재와,상기 도포기 부재에 활주가능하게 수용되는 액티베이터 부재와,상기 주 챔버 및 상기 보조 챔버는 상기 액티베이터 부재에 의한 상기 캡슐의 활성시 상기 챔버를 사이의 유체 연통을 위해 선택적으로 연결될 수 있고,상기 액티베이터 부재는 액티베이터 부재의 후방단으로부터 상기 액티베이터 부재의 후방단으로부터 이격된 환형 홈까지 연장되는 내부 채널 시스템을 포함하는 캡슐.
- 제11항에 있어서, 상기 내부 채널 시스템의 상기 환형 홈은 액티베이터 부재의 전방단에 인접하여 위치되는 캡슐.
- 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 내부 채널 시스템은 밀봉 재료를 수용하는 캡슐.
- 제13항에 있어서, 액티베이터 부재의 내부 채널 시스템에 수용된 밀봉 재료는 도포기 부재와 액티베이터 부재 사이의 간극을 밀봉하는 캡슐.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 밀봉 재료는 유동성 경화가능 재료인 캡슐.
- 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 도포기 부재는 상기 도포기 부재의 상기 보조 챔버와 상기 주 챔버 사이에 채널을 제공하는 관통 구멍을 포함하는 캡슐.
- 제16항에 있어서, 상기 관통 구멍은 멤브래인에 의해 폐쇄되는 캡슐.
- 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액티베이터 부재는 볼록한 또는 테이퍼진 또는 원추형 또는 절두형 전방단 표면을 포함하는 캡슐.
- 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액티베이터 부재는 볼록한 또는 깔때기형 또는 역절두형 전방단 표면과, 바람직하게는 상기 내부 채널 시스템을 통해 상기 전방단 표면으로부터 외부 또는 주위 또는 주변까지 연장되는 통기 채널을 포함하는 캡슐.
- 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배 개구에 연결된 분배 캐뉼러를 더 포함하는 캡슐.
- 제20항에 있어서, 분배 캐뉼러는 상기 캡슐 본체 부재와 일체로 형성되는 캡슐.
- 제20항에 있어서, 상기 캐뉼러는 상기 캡슐 본체 부재에 회전가능하게 연결됨으로써 밸브를 제공하는 캡슐.
- 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치과 재료는 유리 이오노머 시멘트 또는 수지 변성 유리 이오노머 시멘트인 캡슐.
- 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주 챔버는 바람직하게는 분말인 상기 재료의 제1 성분을 포함하고, 상기 보조 챔버는 바람직하게는 액체인 상기 재료의 제2 성분을 포함하는 캡슐.
- 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항의 캡슐 중 적어도 하나를 포함하는 키트.
- 두 개 이상의 성분의 재료를 혼합하기 위한 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 캡슐의 사용.
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