(57)【要約】      （修正有）【課題】  気送子蓋を自動的に開けて搬送物を装填する自動移載ユニットを備えた気送管設備を提供する。【解決手段】  蓋が気送子本体の壁端面に配置された開閉軸を中心に旋回して開閉されるようにした気送子１０と、搬入された気送子１０を保持して回転位置決めしながら搬送物を装填し搬出させる移載ユニット２０と、この移載ユニット２０に気送子１０を搬入する搬入側気送管２１と、移載ユニット２０から気送子１０を搬出する搬出側気送管２１とを含み、移載ユニット２０が、搬入側気送管２１に対応する気送子搬入位置から搬送物を装填する搬送物の装填位置を経て搬出側気送管２１に対応する気送子搬出位置に順に気送子１０を移動させる回転位置決め機構２３と、気送子１０が搬送物の装填位置に移動されたとき、搬送物の装填位置において気送子１０の蓋を開閉する蓋開閉機構２４と、蓋開閉機構２４に向けて気送子１０を移動させる気送子持上げ機構２５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な蓋が長手方向端部に配置されその蓋が気送子本体壁端面に配置された開閉軸を中心に旋回して開閉されるようにした気送子と、搬入された気送子を保持して回転位置決めしながら搬送物を装填し搬出させる移載ユニットと、この移載ユニットに気送子を搬入する搬入側気送管と、移載ユニットから気送子を搬出する搬出側気送管とを含み、移載ユニットが、搬入側気送管に対応する気送子搬入位置から搬送物を装填する搬送物の装填位置を経て搬出側気送管に対応する気送子搬出位置に順に気送子を移動させる回転位置決め機構と、気送子が搬送物の装填位置に移動されたとき、搬送物の装填位置において気送子の蓋を旋回させる開閉軸を中心に蓋を開閉する蓋開閉機構と、蓋開閉機構に向けて気送子を移動させる気送子持上げ機構とを備えたことを特徴とする気送管設備。
【請求項２】
搬入側気送管、搬送物の装填シュート、及び、搬出側気送管が一つの仮想円上に配置され、気送子の回転位置決め機構が前記仮想円を中心に回転することにより各位置に気送子を移動させるようにした請求項１に記載の気送管設備。
【請求項３】
蓋が係合部を備え、蓋開閉機構が、前記係合部に係合して蓋を開閉するための開閉作用体を有する蓋保持体と、気送子を回転させて前記係合部と蓋開閉機構の開閉作用体とを一致させる位置合せ手段と、蓋の開閉軸を中心に前記蓋保持体を旋回させる駆動手段とを備えている請求項２に記載の気送管設備。
【請求項４】
気送子側の係合部は凹部に形成し、蓋開閉機構側の開閉作用体が気送子の長手方向に移動して前記凹部に係合するピン状部材からなる請求項３に記載の気送管設備。
【請求項５】
気送子の送り機構は、動力シリンダと、動力シリンダによって気送子を蓋開閉機構の蓋保持体に向かって持上げるリフトベースとを有し、気送子の自転駆動部がこのリフトベース上に設置されている請求項３又は請求項４に記載の気送管設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気送管設備に係わり、詳しくは、開閉可能な蓋が長手方向端部に配置されていて、その蓋が、気送子本体の壁端面に配置された開閉軸を中心に旋回させられて開けられる蓋付気送子に搬送物を装填するための移載ユニットを備える気送管設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送手段の一つである気送管設備は、一回の搬送量は限られるが、迅速且つ正確な搬送を必要とされるところで利用されている。このような気送管設備において、気送子に対し搬送物を出入れするための移載装置や移載ユニットもまた、多くの提案がある。
【０００３】
例えば、気送子が気送子本体とこれにスライド可能に収容したサンプルケースを備えた気送管設備において、圧送されてきた気送子を把持し、ロッドによってサンプルケースを気送子本体から押し出すことにより、サンプルをサンプルケースから落下させるようにした搬送物取出し装置がある（例えば特許文献１を参照）。他の例としては、気送子が気送子本体とサンプルケースとを備え、チャックによって気送子本体を回転させて、サンプルケースを気送子本体から外し、気送子のサンプルケース側を支持する受け台を下降させて、サンプルケースを気送子本体から分離するようにした移載ユニットもある（例えば特許文献２を参照）。
【０００４】
これらの装置は、いずれも、気送子に収容したサンプル（搬送物）を自動取り出しするためのものであって、各々のサンプルに合せた特定構造をもつ気送子の併用を必須としている。このため、開閉可能な蓋が長手方向端部に配置されていて、その蓋が気送子本体の長手方向端面に配置された旋回軸を中心に旋回させられて開けられる蓋付気送子であると、搬送物の装填を自動的に行なうことができない。
【特許文献１】特開平１−１１０４２６号公報
【特許文献２】特開平９−１６６５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明では、開閉可能な気送子蓋が長手方向端部に配置されていて、気送子本体の壁端面に配置された蓋を旋回させる開閉軸を中心に旋回させてその蓋を開く気送子に対し、前記蓋を自動的に開けて搬送物を装填する自動移載ユニットを備えた気送管設備を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を達成することを目的としてなされた本発明の気送管設備の構成は、開閉可能な蓋が長手方向端部に配置されその蓋が気送子本体壁端面に配置された開閉軸を中心に旋回して開閉されるようにした気送子と、搬入された気送子を保持して回転位置決めしながら搬送物を装填し搬出させる移載ユニットと、この移載ユニットに気送子を搬入する搬入側気送管と、移載ユニットから気送子を搬出する搬出側気送管とを含み、移載ユニットが、搬入側気送管に対応する気送子搬入位置から搬送物を装填する搬送物の装填位置を経て搬出側気送管に対応する気送子搬出位置に順に気送子を移動させる回転位置決め機構と、気送子が搬送物の装填位置に移動されたとき、搬送物の装填位置において気送子の蓋を旋回させる開閉軸を中心に蓋を開閉する蓋開閉機構と、蓋開閉機構に向けて気送子を移動させる気送子持上げ機構とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の気送管設備は、開閉可能な蓋が長手方向端部に配置されその蓋が気送子本体壁端面に配置された開閉軸を中心に旋回して開閉されるようにした気送子と、搬入された気送子を保持して回転位置決めしながら搬送物を装填し搬出させる移載ユニットと、この移載ユニットに気送子を搬入する搬入側気送管と、移載ユニットから気送子を搬出する搬出側気送管とを含み、移載ユニットが、搬入側気送管に対応する気送子搬入位置から搬送物を装填する搬送物の装填位置を経て搬出側気送管に対応する気送子搬出位置に順に気送子を移動させる回転位置決め機構と、気送子が搬送物の装填位置に移動されたとき、搬送物の装填位置において気送子の蓋を旋回させる開閉軸を中心に蓋を開閉する蓋開閉機構と、蓋開閉機構に向けて気送子を移動させる気送子持上げ機構とを備えているため、気送子が気送管を通じて移載ユニットに送り込まれると、回転位置決め機構が気送子を搬送物の装填位置に移動させ、そこで気送子の持上げ機構が気送子蓋を蓋開閉機構に押込んで蓋開閉機構が気送子の蓋を開き、搬送物が搬送物の装填シュートなどを通して当該気送子内に装填される。搬送物が装填されたら、蓋開閉機構が蓋を閉じ、気送子持上げ機構が気送子を元の位置に戻し、回転位置決め機構が気送子をその搬出位置に移動させ、搬出側気送管が気送子を目的位置に向け搬送する。これにより開閉可能な蓋が長手方向端部に配置されている気送子に対する搬送物の装填を自動的に行なうことができるので、移載ユニットを含み全自動化された気送管設備を容易に構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図を参照して、本発明気送管設備の一実施例を説明する。添付図において、図１は本発明気送管設備を構成する移載ユニットの正面図、図２は図１の２−２線に沿う移載ユニットの下面図、図３は作動状態を示す正面図、図４は図１の４−４線に沿う断面図、図５は図１の５−５線に沿う断面図、図６は図５の６−６線に沿う断面図、図７は本発明を適用する気送子の正面図、図８は図７の８−８線に沿う平面図である。
【０００９】
本発明気送管設備は、開閉可能な蓋が長手方向の一端又は両端部に配置された円筒状の気送子本体の壁の端面に配置された開閉軸を中心に蓋を旋回することにより、一端又は両端を全開することができるように形成された気送子に対するものである。
【００１０】
図７及び図８に示すように、本発明を適用する一例の気送子１０は、筒状の気送子本体１１と、一端又は両端にキャップ状の蓋１２とを備えたものである。ここで、気送子本体１１は一端又は両端が開放された中空円筒状のものであり、蓋１２は、その本体１１の開放された端部を閉塞できる直径を持ち、開閉軸１３を中心に旋回することにより本体１１の開放端を開閉できるようにこの気送子本体１１の壁端面に装着されている。
【００１１】
気送管設備は、気送子１０にカルテや検体等の搬送物を収容し、目的場所に搬送する設備であり、図１は、このような気送管設備において、搬送物を気送子１０に装填する移載ユニット２０の詳細を示している。
【００１２】
移載ユニット２０は、搬入側気送管２１、搬出側気送管２２及び搬送物の装填シュート２６を含み、後述する回転位置決め機構２３、蓋開閉機構２４及び気送子持上げ機構２５を備えている。
【００１３】
搬入側気送管２１、搬出側気送管２２及び搬送物の装填シュート２６は一つの仮想円上に配置されている。ここで、搬入側気送管２１及び搬送物の装填シュート２６は、前記仮想円の中心に関して角度１８０°の角度の間隔で、また、搬送物の装填シュート２６と搬出側気送管２２とは角度９０°の角度の間隔で配置されているが、本発明はこの配置角度に限定されるものではない。
【００１４】
一方、回転位置決め機構２３は、次の構成を備えたものである。
前記仮想円の中心に中心を一致させて配置され、上下一対の円板２３ａと、２枚の円板２３ａを結合するロッド２３ｂを備え、４個の気送子収容管２３ｃが、円板２３ａの中心に関して９０°の間隔で２枚の板２３ａの間に架橋されるように配置され、収納管２３ｃの両端が上下の円板２３ａに結合されている。
２枚の円板２３ａの中心線上に位置しその円板２３ａを貫通して上下の円板２３ａに結合された支持軸２３ｄは、下方の円板２３ａから外方に延びその端部がこの気送管設備の本体の一部を構成する固定系のベース板５１ａに設けた軸受５１ｂに回転自在に保持され、各気送子収容管２３ｃを、搬入側気送管２１に一致する気送子搬入位置Ｐ１から搬出側気送管２２に一致する気送子搬出位置Ｐ４までの間で反時計回り方向の回転を行なうことができるように形成されている。ベース板５１ａの搬入側気送管２１に対面する位置には、クッション材５２が固定されている。
回転位置決め機構２３は、モータ等による回転駆動部２３ｅの回転が前記軸２３ｄに導入されることによって回転駆動され、回転位置の制御は、収容管２３ｃの検出部２３ｆによってなされる。回転駆動部２３ｅは、例えば減速機付き電動機等で、気送管設備本体に連結された固定系のベース板５１ｂに設置され、その電動機の回転軸は、支持軸２３ｄに連結されている。ここで、収容管２３ｃの固定部２３ｆは、一例として動力シリンダ及びブレーキ部材からなっていて、各ステージＰ１〜Ｐ４の気送子収容管２３ｃが逐次搬入側気送管２１及び搬出側気送管２２に一致するごとに、動力シリンダがブレーキ部材を作動させ、ブレーキシューを気送子収容管２３ｃに圧着して、各収容管２３ｃを逐次位置Ｐ１〜Ｐ４に逐次位置決めして停止させる。
【００１５】
蓋開閉機構２４は、搬送物の装填位置Ｐ３の位置において、回転位置決め機構２３の上方に、また、気送子持上げ機構２５は、搬送物の装填位置Ｐ３に位置においてベース板５１ａの下方側部に、それぞれ配置されている。
【００１６】
位置Ｐ３における気送子１０への搬送物の装填は、この場合、気送子持上げ機構２５が気送子１０を蓋開閉機構２４に向かって持ち上げ、蓋開閉機構２４が蓋１２に係合したままその蓋１２を旋回軸１３を中心に回転させて開け、搬送物が搬送物の装填シュート２６から気送子本体内に投入装填された後、蓋開閉機構２４が回転することにより、開けられていた蓋１２を気送子１０の開口部に被せ、気送子持上げ機構２５が降下して気送子１０を元の位置に戻すことにより行なっている。以下に詳しく説明する。
【００１７】
気送子１０は、図７に示すように、係合部１４を備えた蓋１２を、軸１３を中心に回転させて開閉される。ここで、係合部１４は、蓋１２を指先で回転させるためにその蓋の外面に設けた指を入れる凹み部を利用している。
【００１８】
蓋開閉機構２４は、図６に示すように蓋１２に被さる蓋保持体２４ａを備えている。この蓋保持体２４ａは、短円筒状で、気送子１０における蓋１２の旋回軸１３に一致する旋回軸２４ｃ´と同軸に歯車２４ｃを備え、支持部材５１ｃに設けた軸受に保持されている。前記歯車２４ｃにかみ合う歯車２４ｂは支持部材５１ｃに設置された減速機付き電動機等の駆動源２４ｄの回転軸に取付けられている。この蓋保持体２４ａには、蓋１２の開閉作用をする係合ピン２４ｅがバネにより下向きに付勢されて、気送子１０の凹みによる係合部１４に対応するように組み込まれている。また、蓋保持体２４ａには、蓋１２の旋回軸１３を保持する保持板２４ｆが設けられている。保持板２４ｆは、蓋１２との間の摩擦係数の高い表面をもつ部材により形成されている。
【００１９】
上記の蓋開閉機構２４と同位相（位置Ｐ３）において回転位置決め機構２３の下方に配置された、図１に示す減速機付き電動機からなる駆動源２４ｇ、伝動機構２４ｈ、回転板２４ｉ及びリフトベース２４ｊは、蓋１２の係合部１４と蓋開閉機構２４の係合ピン２４ｅとの位置を合わせ、両者を係合させる気送子自転部を構成し、前記リフトベース２４ｊは支持部材５１ｃに昇降可能に保持されている。電動機２４ｇはこのリフトベース２４ｊの上に設置されている。回転板２４ｉは、気送子の底蓋との間で高い摩擦係数を発揮できる表面をもつ部材により形成され、下面へ延びたこの回転板２４ｉの軸が自由回転可能にリフトベース２４ｊの軸受に保持されている。伝動機構２４ｈは、ベルト車とベルトを用いたもので、一方のベルト車が電動機２４ｇの回転軸に、他方のベルト車が回転板２４ｉの軸に支持され、無端ベルトがこれらのベルト車に掛回されている。
【００２０】
気送子持上げ機構２５は、電動機２４ｇ、伝動機構２４ｈ及び回転板２４ｉを備えたリフトベース２４ｊを一緒に昇降させるためのもので、動力シリンダ２５ａを備えている。動力シリンダ２５ａ自体は、例えば電動シリンダからなり、そのケースを支持部材５１ｃにあるブラケットに固定すると共に、ロッドが移動部材２４ｊに連結されており、以上により移載ユニット２０の一例を形成する。
【００２１】
この移載ユニット２０は、例えば受信・送信のラインを別にした複管式の気送管設備の受信ラインと送信ラインの継ぎ目に組み込まれ、伝票、カルテ等の書類、サンプル等の搬送物を気送子１０に装填するために使用される。搬送中、破損等のおそれのある搬送物は、インナーケースに収納され、このインナーケースごと搬送物が気送子１０に装填される。
【００２２】
図３において、いま、気送子１０が矢印Ａ１の方向から搬入側気送管２１を通って位置Ｐ１の気送子収容管２３ｃに搬送されてくると、気送子１０の下端又は底蓋１２がベース板５１ａに配置したクッション材５２に当たり、気送子収容管２３ｃの内部の所定位置に停止する。停止すると、回転駆動部２３ｅが回転位置決め機構２３を回転させ、図４に示すように気送子１０をアイドル位置Ｐ２を通って搬送物の装填位置Ｐ３まで回転させる。位置Ｐ３に到達すると、固定部２３ｆが収容管２３ｃに作用し、この位置決め機構２３の回転を止める。この位置Ｐ３において、回転して来た気送子１０は、その下端部が気送子回転部の回転板２４ｉに載る。
【００２３】
気送子１０が回転板２４ｉに載ると、動力シリンダ２５ａが作動して、回転板２４ｉごとリフトベース２４ｊを上昇させ、気送子１０の上端部における蓋１２を蓋保持体２４ａの回転板２４ｆに圧接する。この圧接で係合ピン２４ｅが蓋１２に当接する。ここで電動機２４ｇが作動し、回転がベルト車及びベルトからなる伝動機構２４ｈを経由して回転板２４ｉに伝達され、気送子１０が回転板２４ｉ及び保持板２４ｆと一緒に自転する。気送子１０の自転によって、係合ピン２４ｅが蓋１２の表面を滑り、蓋１２に形成されている係合部１４に嵌る。ピン２４ｅが嵌ると、光センサ等がこれを検出して、電動機２４ｇの作動を停止させる。それから、電動機２４ｄが作動し、蓋保持体２４ａの歯車２４ｃを、電動機２４ｄの出力歯車２４ｂによって回転させる。歯車２４ｃと同軸で旋回する軸２４ｃ´は、蓋１２の開閉軸１３と同軸上で当該軸１３を中心に蓋１２に被さった蓋保持体２４ａを回転させる（図６参照）。蓋１２が蓋保持体２４ａと一体に図５の鎖線位置まで旋回すると、気送子１０の蓋１２が開放されるので、電動機２４ｄの作動が停止する。
【００２４】
このようにして気送子１０の蓋１２が位置Ｐ３で開放されると、使用者又はロボット等の移載手段が、搬送物又はインナーケースに収容された搬送物を搬送物の装填シュート２６に投げ込みなどにより供給する。供給される搬送物は位置Ｐ３にある気送子本体１１の内部に自然落下する。気送子１０の中に搬送物が装填シュート２６経由で送り込まれると、先の電動機２４ｄが蓋開放時とは逆向きに作動して蓋保持体２４ａを逆回転させ、蓋１２をその開閉軸１３を中心に図５の実線位置まで旋回させ、気送子１０を閉塞する。気送子１０が蓋１２により閉塞されると、動力シリンダ２５ａのロッドが元の位置に戻り、図１に示すようにリフトベース２４ｊ及び回転板２４ｉが元の位置に降下移動する。
【００２５】
この後、電動機２３ｅが作動し、回転位置決め機構２３を９０°回転させ、搬送物が装填された気送子１０を気送子搬出位置Ｐ４まで移動させる。この位置Ｐ４に気送子１０が移動すると、その気送子１０がこの移載ユニット２０から矢印Ａ２の方向に送り出される（図３参照）ので、これを目的場所に搬出する。位置Ｐ４で気送子１０が気送管２２に搬出されると、電動機２３ｅが作動して回転位置決め機構２３をさらに９０°回転させ気送子収容管２３ｃを元の位置に戻す。
【００２６】
このようにして回転位置決め機構２３が９０°回転するごとに、新たな気送子１０が、搬入側気送管２１から位置Ｐ１にある気送子収容管２３ｃに順次に落下する。各収容管２３ｃの中の各気送子１０は、回転位置決め機構２３によって位置Ｐ２を経由して順に搬送物の装填位置Ｐ３に移動されるごとに蓋１２が開けられ、搬送物を装填されてから、開いていた蓋１２が閉塞される。そして、搬送物が装填された気送子１０は、気送子搬出位置Ｐ４に移動させられ、搬出側気送管２２を通じて目的場所に搬出される一方、回転位置決め機構２３がさらに９０°回転して位置Ｐ１に順次戻る。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は以上の通りであって、実施例で説明した気送管設備は、この移載ユニット２０を組み込むことにより、気送子本体１１の長手方向端部に配置されている蓋１２が開閉軸１３を中心に旋回させられて気送子本体１１を開閉するので蓋１２が閉じらている気送子１０にその蓋１２を開けて搬送物の装填を確実に行ない、装填後は開けられた蓋１２を確実に閉じて次へ搬出することができる。
【００２８】
また、移載ユニット２０の回転位置決め機構２３において、搬入側気送管２１、蓋の開閉機構２４及び搬出側気送管２３ｃが一つの仮想円上に配置され、位置決め機構２３が、この仮想円の中心を中心として回転することにより、気送子の搬入位置Ｐ１と搬送物の装填位置Ｐ３と気送子の搬出位置Ｐ４との間を順に回転させるだけで、気送子１０の搬入，蓋の開放から搬送物の装填、並びに、蓋を閉塞してその気送子１０を搬出するまでの作業をさせるようにしたので、移載ユニット２０を小型化できる。
【００２９】
上記例において、気送子１０は、搬送物の装填位置Ｐ３において搬送物を装填するようにしたが、装填位置をアイドル位置Ｐ２に配置し、搬出側気送管を搬送物装填位置Ｐ３に配置することもできるので、設置環境や設置条件に応じた設計変更も容易に行なうことができる。
【００３０】
なお、本発明気送管設備は、本発明を逸脱しない範囲での変更、改造などを行なうことができる。例えば、実施例において、回転位置決め機構２３によって気送子１０を回転位置決めし、気送管２１，２２に対する気送子の出入り及び気送子１０に対する搬送物の装填を行なう機構全体の小型化を図っているが、必要に応じて気送子１０を気送子搬入位置Ｐ１と搬送物装填位置Ｐ３と気送子搬出位置Ｐ４との間を直線移動させるようにしても良い。また、気送子１０を自転させることにより、蓋１２の係合部１４と蓋開閉機構２４の係合ピン２４ｅとの位置合わせを行なっているが、蓋保持体２４ａを自転させて、係合部１４とピン２４ｅの位置合わせをするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明気送管設備を構成する移載ユニットの正面図。
【図２】図１の２−２線に沿う移載ユニットの下面図。
【図３】作動状態を示す正面図。
【図４】図１の４−４線に沿う断面図。
【図５】図１の５−５線に沿う断面図。
【図６】図５の６−６線に沿う断面図。
【図７】気送子の正面図。
【図８】図７の８−８線に沿う平面図
【符号の説明】
【００３２】
１０      気送子
１１      気送子本体
１２      気送子の蓋
１３      開閉軸
１４      気送子の係合部
２０      移載ユニット
２１      搬入側気送管
２２      搬出側気送管
２３      回転位置決め機構
２３ａ    円板
２３ｂ    位置決めロッド
２３ｃ    気送子収容管
２３ｄ    支持軸
２３ｅ    電動機
２３ｆ    気送子固定部
２４      蓋開閉機構
２４ａ    蓋保持体
２４ｂ，２４ｃ    歯車
２４ｄ    駆動源（電動機）
２４ｅ    蓋開閉機構の係合ピン
２４ｆ    保持板
２４ｇ    駆動源（電動機）
２４ｈ    伝動機構
２４ｉ    回転板
２４ｊ    リフトベース
２５      気送子持上げ機構
２５ａ    動力シリンダ
２６      搬送物の装填シュート
５１ａ    ベース部材
５１ｂ    台部材
５１ｃ    支持部材
５２      クッション材
Ｐ１      気送子の搬入位置
Ｐ２      アイドル位置
Ｐ３      搬送物の装填位置
Ｐ４      気送子の搬出位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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