(57)【要約】【課題】製造工程を簡素化でき、また、緩衝機能も十分に得られるエア緩衝袋、その製造方法及び製造装置【解決手段】エア緩衝袋製造装置１は、樹脂チップを融解させて吐出する樹脂融解押出装置２と、樹脂融解押出装置２の先端に装着され、エア緩衝袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って間欠的に配設した閉ループ状の融解樹脂吐出口２２を備えたダイス３と、ダイス３から吐出される融解樹脂に空気を供給し、吐出される融解樹脂で気泡を形成する圧縮空気供給機構４と、吐出された気泡を密封するヒートシール機構５を備えており、ダイス３の各融解樹脂吐出口２２から吐出された融解樹脂に圧縮空気を供給し、気泡４１を形成し、隣り合う気泡４１を連ならせてヒートシールしてエア緩衝袋４０を製造している。この一連の工程は連続しており、短時間でエア緩衝袋４０を製造することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア緩衝袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って間欠的に配設した閉ループ状の融解樹脂吐出口から、閉ループ状に融解樹脂を吐出するとともに、閉ループ状に吐出された融解樹脂の中央部に圧縮空気を供給し、気泡を形成する気泡形成工程と、
前記気泡形成工程により形成された気泡を圧縮空気によって膨らませ、隣り合う融解樹脂吐出口から吐出した気泡を融着させて連ならせてエア緩衝袋の輪郭を形成する輪郭形成工程と、
前記輪郭形成工程において、エア緩衝袋の輪郭に連なった一連の気泡の基端部を密封するヒートシール工程とを有するエア緩衝袋の製造方法。
【請求項２】
樹脂融解押出装置と、
前記樹脂融解押出装置の融解樹脂押出部に設置され、閉ループ状に融解樹脂を吐出する融解樹脂吐出口と、融解樹脂吐出口の中央部から圧縮空気を吹き出す圧縮空気吹出口を備えたダイスと、
前記圧縮空気吹出口に圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構と、
前記ダイスの融解樹脂吐出口から吐出され圧縮空気によって膨らんだ気泡を適宜に密封するヒートシール機構とを備えたエア緩衝袋製造装置において、
前記ダイスに、エア緩衝袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って複数の融解樹脂吐出口が間欠的に配されており、各融解樹脂吐出口から吐出され、膨らんだ気泡が隣接する融解樹脂吐出口間で融着し、隣り合う融解樹脂吐出口から吐出した気泡を連ならせてエア緩衝袋の外形を形成したことを特徴とするエア緩衝袋製造装置。
【請求項３】
前記ダイスの融解樹脂吐出口に、融解樹脂吐出口を封口する融解樹脂吐出口封口機構を具備し、作成しようとするエア緩衝袋の形状に応じて、任意に融解樹脂吐出口を封口することができることを特徴とする請求項２に記載のエア緩衝袋製造装置。
【請求項４】
エア緩衝袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って間欠的に配設した閉ループ状の融解樹脂吐出口から、閉ループ状に融解樹脂を吐出するとともに、閉ループ状に吐出された融解樹脂の中央部に圧縮空気を供給して気泡を形成するとともに、気泡を圧縮空気によって膨らませ、隣り合う融解樹脂吐出口から吐出した気泡を融着させて連ならせてエア緩衝袋の輪郭を形成し、一連に連なった気泡の基端部をヒートシールにより密封したことを特徴とするエア緩衝袋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の製品や部品を衝撃から守るエア緩衝袋、その製造方法及び製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エア緩衝材は、例えば、プラスチックフィルムなどの２枚のシート材をヒートシートにより貼り合わせて、シート間に空気を封入したもの（例えば、下記特許文献１）や、プラスチックフィルムを袋状に形成し、これに空気を吹き込んで膨らませるようにしたもの（例えば、特許文献２）が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８３４４３号公報
【特許文献２】特許３１４９１３０号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
シート材（フィルム材）を貼り合わせてシート間に空気を封入するものは、シート状の緩衝材しか形成できず、使用される範囲は限定される。また、このようなシート状の緩衝材を立体的な袋形状に加工するのは手間が掛かる。また、このようなシート状の緩衝材は封入されている空気の量が少ないので、緩衝機能もそれほど大きくない。また、特許文献２に記載されたものは、プラスチックフィルムを袋状に形成する工程と、バッグ状に形成したプラスチックフィルムに空気を吹き込む工程が必要であり、製造工程が複雑である。
【０００５】
本発明は、製造工程を簡素化でき、また、緩衝機能も十分に得られるエア緩衝袋、エア緩衝袋の製造方法及びその製造装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエア緩衝袋の製造方法は、エア緩衝袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って間欠的に配設した閉ループ状の融解樹脂吐出口から、閉ループ状に融解樹脂を吐出するとともに、閉ループ状に吐出された融解樹脂の中央部に圧縮空気を供給し、気泡を形成する気泡形成工程と、気泡形成工程により形成された気泡を圧縮空気によって膨らませ、隣り合う融解樹脂吐出口から吐出した気泡を融着させて連ならせてエア緩衝袋の輪郭を形成する輪郭形成工程と、輪郭形成工程において、エア緩衝袋の輪郭に連なった一連の気泡の基端部を密封するヒートシール工程とを有している。このエア緩衝袋の製造方法によれば、エア緩衝袋を製造する一連の工程を連続して行なうことができるので、短時間でエア緩衝袋を製造することができる。
【０００７】
また、本発明のエア緩衝袋製造装置は、樹脂融解押出装置と、樹脂融解押出装置の融解樹脂押出部に設置され、閉ループ状に融解樹脂を吐出する融解樹脂吐出口と、融解樹脂吐出口の中央部から圧縮空気を吹き出す圧縮空気吹出口を備えたダイスと、圧縮空気吹出口に圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構と、ダイスの融解樹脂吐出口から吐出され圧縮空気によって膨らんだ気泡を適宜に密封するヒートシール機構とを備えたエア緩衝袋製造装置において、ダイスに、エア緩衝袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って複数の融解樹脂吐出口が間欠的に配されており、各融解樹脂吐出口から吐出され、膨らんだ気泡が隣接する融解樹脂吐出口間で融着し、隣り合う融解樹脂吐出口から吐出した気泡を連ならせてエア緩衝袋の外形を形成したことを特徴としている。この場合、ダイスの融解樹脂吐出口に、融解樹脂吐出口を封口する融解樹脂吐出口封口機構を具備し、作成しようとするエア緩衝袋の形状に応じて、任意に融解樹脂吐出口を封口することができるようにするとよい。これにより種々の形状のエア緩衝袋を一つのダイスで成形することが容易になり、作成するエア緩衝袋の変更も容易になる。
【０００８】
本発明のエア緩衝袋は、エア緩衝袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って間欠的に配設した閉ループ状の融解樹脂吐出口から、閉ループ状に融解樹脂を吐出するとともに、閉ループ状に吐出された融解樹脂の中央部に圧縮空気を供給して気泡を形成するとともに、気泡を圧縮空気によって膨らませ、隣り合う融解樹脂吐出口から吐出した気泡を融着させて連ならせてエア緩衝袋の輪郭を形成し、一連に連なった気泡の基端部をヒートシールにより密封したことを特徴としている。このエア緩衝袋は、個々の気泡（エアセル）に十分な空気が充填されているので、十分な緩衝機能を備えている。また、気泡（エアセル）を連ならせてエア緩衝袋を形成しているので、収容物を気泡（エアセル）で完全に覆うことができる。また、各気泡（エアセル）は独立しているので、一つの気泡にピンホールができても、エア緩衝袋の製品を保持する機能や緩衝機能を維持することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るエア緩衝袋の製造方法、エア緩衝袋製造装置及びエア緩衝袋を図面に基づいて説明する。
【００１０】
エア緩衝袋製造装置１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、樹脂チップを融解させて融解樹脂を押し出す樹脂融解押出装置２と、樹脂融解押出装置２に装着されたダイス３と、ダイス３から吐出される融解樹脂に空気を供給して気泡を形成する圧縮空気供給機構４と、吐出された気泡を密封するヒートシール機構５を備えている。
【００１１】
樹脂融解押出装置２は、樹脂チップが投入されるポッパ１１と、ポッパ１１から投入された樹脂チップを融解させる融解炉１２と、融解炉１２内部の融解樹脂を押し出すスクリュー駆動電動機１３を備えている。
【００１２】
図示例の融解炉１２は、筒状の融解炉本体の外周にコイルを巻きつけた発熱部１６を備えている。スクリュー駆動電動機１３は、融解炉１２の内部に挿入されたスクリュー（図示省略）と、モータ１７と、モータ１７の駆動軸に取り付けられ、モータ１７の回転駆動力をスクリューに伝達する減速機１８を備えている。この樹脂融解押出装置２によれば、ポッパ１１に投入された樹脂チップは、融解炉１２内で融解されるとともに、スクリュー駆動電動機１３のスクリューにより融解炉１２の基端部から先端側へ送られる。そして、融解炉１２内で融解した融解樹脂が融解炉１２の先端から押し出されるようになっている。
【００１３】
融解炉１２の先端に装着されたダイス３は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、エア緩衝袋の輪郭に応じた細長い端面２１を有している。このダイス３の端面２１には、図中２点鎖線で示す所定のループ線Ｌに沿って間欠的に閉ループ状（図示例では円形）の融解樹脂吐出口２２が設けられている。また、各融解樹脂吐出口２２の中央部には、圧縮空気を吐出する圧縮空気吹出口２３が設けられている。
【００１４】
図２（ｂ）に示すダイス３の融解樹脂吐出口２２が設けられる所定のループ線Ｌは、成形されるエア緩衝袋の外形を画定する仮想ラインである。また、このループ線Ｌに沿って設けられる各融解樹脂吐出口２２の間隔は、後述する加工工程において、隣り合う融解樹脂吐出口２２から吐出されて膨らんだ融解樹脂の気泡が互いに気泡状態を維持した状態で、融着し合う距離に設定されている。
【００１５】
圧縮空気供給機構４は、例えば、コンプレッサ２６と、コンプレッサ２６からダイス３の各圧縮空気吹出口２３に圧縮空気を供給する圧縮空気供給配管２７とを備えており、ダイス３の各圧縮空気吹出口２３に適時に圧縮空気を供給することができるようになっている。
【００１６】
ヒートシール機構５は、ダイス３の下方（融解樹脂の吐出方向の前方）に設けられており、ダイス３から吐出した融解樹脂を両側から挟むシール部材３３、３４（押圧封止部材）をピストン部の先端に取り付けた一対のエアシリンダ３１、３２で構成されている。なお、図示は省略するが、エアシリンダ３１、３２の下方には、エアシリンダ３１、３２でヒートシールされたエア緩衝袋を引き出す送り機構を設けると良い。この送り機構は、例えば、一対のローラでエア緩衝袋を挟んで引き出すものにすれば良く、好ましくは成形したエア緩衝袋を壊さないように、ローラの外周にクッション材を巻回すると良い。
【００１７】
このエア緩衝袋製造装置１の樹脂融解押出装置２は、ポッパ１１に投入された樹脂チップを融解炉１２で融解し、融解した樹脂をスクリュー駆動電動機１３で押し出す。樹脂融解押出装置２で押し出された融解樹脂は、ダイス３の融解樹脂吐出口２２から吐出される。
【００１８】
次に、このエア緩衝袋製造装置１を用いて、ノート型パソコンを収納するのに適したエア緩衝袋を成形する工程を説明する。
【００１９】
ノート型パソコンを収納するエア緩衝袋を成形する場合は、図３に示すように、ダイス３の端に位置する融解樹脂吐出口２２ａを封口して成形を行なう。
【００２０】
成形工程に入る前の準備段階において、融解樹脂を所定量吐出して、ヒートシール機構５により、融解樹脂の先端をヒートシールする。
【００２１】
本成形工程では、図４に示すように、圧縮空気供給機構４によりダイス３の圧縮空気吹出口２３から圧縮空気を吹き出しながら、樹脂融解押出装置２により融解樹脂をダイス３の融解樹脂吐出口２２から押し出す。このとき、圧縮空気吹出口２３から融解樹脂吐出口２２の中央部に圧縮空気を供給することにより、融解樹脂吐出口２２から吐出される融解樹脂を吐出方向に膨らませて気泡４１を形成する。
【００２２】
次に、エア緩衝袋製造装置は、融解樹脂吐出口２２から融解樹脂を吐出させながら、融解樹脂の気泡に圧縮空気吹出口２３から圧縮空気を供給し続け、各融解樹脂吐出口２２から吐出した気泡４１を吐出方向に伸長させるとともに、太く成長させる。そして、隣り合う融解樹脂吐出口２２から吐出された融解樹脂の気泡４１を接触させ、余熱で気泡４１を融着して、気泡４１が連なってエア緩衝袋４０の輪郭が形成される。
【００２３】
次に、隣り合う融解樹脂吐出口２２から吐出した気泡４１が融着した状態で、融解樹脂の吐出を続ける。そして融解樹脂吐出口２２から吐出した気泡４１が所定の長さになったときに、ヒートシール機構５により気泡４１の基端部をヒートシールする。
【００２４】
これにより、図５（ａ）に示すように、封口したダイス３の端に位置する融解樹脂吐出口２２に対応する位置が開口し、周囲が融解樹脂の気泡４１（エアセル）で囲まれたエア緩衝袋４０を形成することができる。このエア緩衝袋４０は、図５（ｂ）に示すように、開口した端部からノート型パソコン４２を収納することができるようになっている。このエア緩衝袋４０によれば、収納したノート型パソコン４２の周囲を融解樹脂の気泡４１（エアセル）で囲んでいるので、ノート型パソコン４２を衝撃から守ることができる。
【００２５】
以上、ノート型パソコンを収納するのに好適なエア緩衝袋を例示して、エア緩衝袋を製造する装置及び製造方法を説明したが、このエア緩衝袋製造装置１は、ダイス３の融解樹脂吐出口２２のうち、封口する融解樹脂吐出口を選択的に変更することにより、また、ヒートシールを行なうタイミングを調整することにより、エア緩衝袋の形状及び大きさを変更することができる。
【００２６】
例えば、図６（ａ）に示すように、一端から所定の個数、融解樹脂吐出口２２ａを封口して成形すると、上記の実施例よりも浅いエア緩衝袋を成形することができる。また、図６（ｂ）に示すように、一端側の上部の融解樹脂吐出口２２ａを所定の個数封口して成形すると、一端側の下部の融解樹脂吐出口２２ｂが開口を覆う蓋部になった蓋付きのエア緩衝袋を成形することができる。また、図６（ｃ）に示すように、中央の融解樹脂吐出口２２ａを封口して成形すると、中央が開口したエア緩衝袋を成形することができる。また、図６（ｄ）に示すように両端の融解樹脂吐出口２２ａを封口して成形すると、両端が開口したスリーブ状のエア緩衝袋を成形することができる。
【００２７】
また、図７（ａ）に示すように、中央の融解樹脂吐出口２２ａを間欠的に封口して成形すると、図７（ｂ）に示すように、中央部に他の融解樹脂吐出口から吐出した気泡５１に連なっていない独立した気泡５２（エアセル）を成形することができる。これにより成形されたエア緩衝袋５０は、例えば、図７（ｃ）に示すように、ノート型パソコン４２を収容するとともに、ノート型パソコン４２の付属品４３をエア緩衝袋５０の外側面と独立した気泡５２との間に挟んで保持することができる。
【００２８】
このように、封口する融解樹脂吐出口２２を選択的に変更することにより、エア緩衝袋の形状を任意に変更することができる。
【００２９】
また、ヒートシールするタイミングを長くすれば、融解樹脂吐出口２２から吐出する融解樹脂の吐出速度に応じて、気泡４１が吐出方向に伸長するので、それに応じてエア緩衝袋の幅が広くなる。従って、収納する製品の大きさに応じて、エア緩衝袋の大きさを変更することが容易にできる。
【００３０】
以上、エア緩衝袋の製造方法、エア緩衝袋製造装置及びエア緩衝袋の一実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００３１】
例えば、エア緩衝袋製造装置のダイスについては、上記実施形態に限定されない。例えば、図８（ａ）に示すダイス３’を用いて一端の融解樹脂吐出口２２ａを封口して成形すると、３つの袋を一体化した形状のエア緩衝袋を成形することができる。また、図８（ｂ）に示すように、中央の融解樹脂吐出口２２ａを２つ封口して成形して、中央が開口した３段のエア緩衝袋を形成することができる。また、図８（ｃ）に示すように、両端の融解樹脂吐出口２２ａを封口して成形すると、両端が開口したスリーブ状の袋が一体化したエア緩衝袋を成形することができる。
【００３２】
また、このようにダイスの各融解樹脂吐出口２２を任意に選択的に封口することにより、成形するエア緩衝袋の形状を変更することができるので、予めダイスの端面に複数の融解樹脂吐出口２２と圧縮空気吹出口２３を形成しておき、作成しようとするエア緩衝袋の形状に応じて、ダイスの各融解樹脂吐出口２２を任意に選択的に封口することができる機構（融解樹脂吐出口封口機構）を別途設けるとよい。これにより種々の形状のエア緩衝袋を一つのダイスで成形することが容易になり、作成するエア緩衝袋の変更も容易になる。融解樹脂吐出口を封口する融解樹脂吐出口封口機構は、作業者の便宜を図るべく、電気的な回路又は機械的機構により、融解樹脂吐出口の封口を操作及び制御できる制御機構を設けると良い
【００３３】
次に、ヒートシール機構５については、融解樹脂を両側から挟むシール部材（押圧封止部材）をピストン部の先端に取り付けた一対のエアシリンダ３１、３２を備えたものを例示した。この場合、一方のシール部材に例えばシリコンゴムなどの柔らかい素材を用いて、他方のシール部材に押し付けたときに、一方のシール部材が他方のシール部材に当接して変形し、融解樹脂を確実に隙間なくシールすることができるようにするとよい。また、一対のシール部材は、一方のシール部材を凸型とし、他方のシール部材を一方のシール部材が嵌まり込む凹型として、２箇所でシールする構造にするとよい。また、シール部材の中央にカット刃を設けて、シールすると同時にミシン目を入れたり、シールすると同時にエア緩衝袋を一つずつカットしたりしてもよい。なお、ヒートシール機構に一対のエアシリンダ３１、３２を用いる場合には、エア緩衝袋を引き抜くローラを取り付けることが好ましい。
【００３４】
また、ヒートシール機構５は、一対のエアシリンダ３１、３２に代えて、図９（ａ）（ｂ）に示すように、融解樹脂を両側から挟むように設けた一対のピンチローラ６１、６２を用いても良い。図示例のピンチローラ６１、６２は、ローラの周囲に複数（４つ）の押圧部材６３を等間隔に備えており、それぞれモータ６４からベルト６５を介して駆動力を得て等速で回転駆動し、その回転速度に応じて所定のタイミングで押圧部材６３で融解樹脂を挟んで融解樹脂をヒートシールするようになっている。
【００３５】
斯かるピンチローラ６１、６２によるヒートシール機構５によれば、ピンチローラ６１、６２で融解樹脂を引き抜きながら融解樹脂をヒートシールすることができるので、エア緩衝袋を連続成形するのに適している。また、斯かるピンチローラ６１、６２によるヒートシール機構５によれば、ピンチローラ６１、６２で融解樹脂を引き抜きながら連続成形が行なえるので、別途エア緩衝袋を引き抜くローラを取り付ける必要がない。
【００３６】
以上、ヒートシール機構の変形例を説明したが、本発明のヒートシール機構は、融解樹脂を所定のタイミングでヒートシールできる機構であれば良く、上記の実施形態に限定されない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係るエア緩衝袋の製造方法、エア緩衝袋製造装置によれば、袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って間欠的に配設した閉ループ状の融解樹脂吐出口から、閉ループ状に吐出された融解樹脂の中央部に圧縮空気を供給し、気泡を形成し、隣り合う気泡を連ならせてヒートシールしてエア緩衝袋を製造している。このため、エア緩衝袋を製造する一連の工程を連続して行なうことができるので、短時間でエア緩衝袋を製造することができる。また、袋の輪郭を画定する所定のループ線に沿って間欠的に配設した閉ループ状の融解樹脂吐出口から融解樹脂を吐出してエア緩衝袋を成形しているので、従来の樹脂シート（フィルム）を用いたエア緩衝材に比べて、収納する製品の形状に応じた袋を製造することが容易に行なえる。
【００３８】
また、このようにして製造されたエア緩衝袋は、個々の気泡に十分な空気が充填されているので、十分な緩衝機能を備えている。また、気泡を連ならせて袋を形成しているので、収容物を気泡で完全に覆うことができる。さらに各気泡は独立しているので、一つの気泡にピンホールができても、エア緩衝袋の製品を保持する機能や緩衝機能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係るエア緩衝袋製造装置の正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態に係るエア緩衝袋製造装置に用いられたダイスの正面図であり、（ｂ）はその底面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエア緩衝袋製造装置に用いられたダイスの使用状態を示す底面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエア緩衝袋製造装置のダイスから融解樹脂が吐出された状態を示すダイスの正面図である。
【図５】（ａ）は本発明のエア緩衝袋製造装置により製造されたエア緩衝袋を示す斜視図であり、（ｂ）はその使用状態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）から（ｄ）は、それぞれダイスの使用状態の変形例を示すダイスの底面図である。
【図７】（ａ）はダイスの変形例及びその使用状態を示すダイスの底面図であり、（ｂ）は（ａ）のダイスを用いて製造されたエア緩衝袋の縦断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のエア緩衝袋の使用状態を示す縦断面図である。
【図８】（ａ）はダイスの変形例及びその使用状態を示すダイスの底面図であり、（ｂ）は（ａ）のダイスの使用状態の変形例を示すダイスの底面図であり、（ｃ）は（ａ）のダイスの使用状態の変形例を示すダイスの底面図である。
【図９】（ａ）はヒートシール機構の変形例を示すエア緩衝袋製造装置の正面図であり、（ｂ）は（ａ）のエア緩衝袋製造装置の側面図である。
【符号の説明】
１  エア緩衝袋製造装置
２  樹脂融解押出装置
３  ダイス
４  圧縮空気供給機構
５  ヒートシール機構
１１  ポッパ
１２  融解炉
１３  スクリュー駆動電動機
１６  発熱部
１７  モータ
１８  減速機
２１  ダイスの端面
２２  融解樹脂吐出口
２２ａ  封口された融解樹脂吐出口
２３  圧縮空気吹出口
２６  コンプレッサ
２７  圧縮空気供給配管
３１、３２  エアシリンダ
３３、３４  押圧部材
４１  気泡
４０、５０  エア緩衝袋
４２  ノート型パソコン
５２  独立した気泡
６１、６２  ピンチローラ
６３  押圧部材
６４  モータ
６５  ベルト
【図１】
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【図２】
2004338132.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004338132.tif 000006
【図５】
2004338132.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004338132.tif 000009
【図８】
2004338132.tif 000010
【図９】
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