(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生米が投入される投入口を有し、内部に生米と水とが貯留される洗米槽と、
この洗米槽内から洗浄の終わった生米を排出する米排出手段と、
前記洗米槽内へ生米が投入されてから前記米排出手段によって洗米槽内から生米が排出されるまでの間に、複数回に分けて洗米槽内へ水を供給する給水手段と、
前記洗米槽内へ生米が投入されてから前記米排出手段によって洗米槽内から生米が排出されるまでの間に、複数回、前記給水手段により洗米槽内へ供給されて生米の洗浄に使用された後の水を洗米槽内から排出する排水手段と、
前記洗米槽の内部においてそれぞれ横架されて回転自在に支持され、生米と水とを撹拌する複数本の洗米ロータと、
これらの洗米ロータを回転させるロータ駆動手段と、
前記洗米槽の上部に配設され、洗米槽内の生米に水を噴射するためのシャワーノズルと、
前記給水手段によって前記洗米槽内へ水を供給し前記排水手段によって洗米槽内から水を排出する動作を複数回繰り返すように、給水手段および排水手段を制御し、および、前記排水手段によって前記洗米槽内から水を排出する過程で前記シャワーノズルから水が噴射されるように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする洗米装置。
【請求項２】
前記洗米ロータが、断面が角形である回転軸に複数の撹拌羽根を固着したものである請求項１記載の洗米装置。
【請求項３】
高さ位置を違えた２本ずつの洗米ロータが左右対称に配置されて、合計で４本の洗米ロータが設けられた請求項１または請求項２記載の洗米装置。
【請求項４】
前記米排出手段が、
前記洗米槽の底部に形設された排出孔と、
上下方向へ往復移動可能に支持され前記排出孔の周縁に対し接触および離間して排出孔を閉塞および開放する弁部材と、
この弁部材を上下方向へ移動させる弁駆動手段とから構成された請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の洗米装置。
【請求項５】
前記洗米槽の上方に、所定量ずつの生米を洗米槽の投入口から洗米槽内へ投入する米投入装置が配設され、前記洗米槽の下方に、前記米排出手段によって洗米槽内から排出される生米が投入される釜を載置し、釜内に投入された生米および水の重量を計測する計量装置が配設された請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の洗米装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、給食センター、弁当屋、米飯食品工場などのように大量に米飯を炊く事業所において生米を洗浄するのに使用される業務用の洗米装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給食センター、弁当屋、米飯食品工場などのように大量に米飯を炊く事業所では、作業の省力化および省人化を図るために、洗米工程、炊飯工程、蒸らし工程、食釜の洗浄工程等における各作業を自動化したり、各工程間での米の搬送や食釜の移送などをコンベアによって行うようにしている。例えば洗米工程では、各種の洗米装置を使用して自動的に洗米が行われる。
【０００３】
洗米装置としては、従来、例えば特開２０００−８４４２１号公報、特開平５−２１２３０２号公報、特開平５−１０４００４号公報等に開示されているように、筒状の洗米槽を横設し、その筒状の洗米槽の内部に、その軸線方向に生米搬送用のスクリューを内装するなどして、筒状の洗米槽の一端の給米部に連続的に供給される生米を、洗米槽内を通って洗米槽の他端の排米部まで撹拌しつつ連続搬送し、その間に洗米槽内へ連続的に水を供給するとともに洗米槽内から使用後の水を排出して洗米する連続式の洗米装置がある。また、例えば特開２０００−１５１１７号公報、特開平１１−１６４６８０号公報、特開平７−１１６５２７号公報等に開示されているように、洗米タンク内へ、その上部の投入口から所定量の生米を投入し、洗米タンク内へ水を供給して、洗米タンク内で洗米処理した後、洗米タンク内から洗浄の終わった生米を水と共に排出するバッチ式の洗浄装置もある。このバッチ式の洗浄装置では、洗浄タンク内に生米と一緒に貯留された水の中へエアー（気泡）を噴出させたり、洗米タンクの内部に水噴射ノズルを設けて洗浄タンク内の水中に水を噴射させたりして、洗米タンク内で水流を発生させることにより、洗米効果を高めるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した連続式の洗米装置では、連続して洗米が行われるため、洗米処理の効率が良い。しかしながら、洗米槽内へ連続して水を供給する必要があるため、水の使用量が多くなり、また、排水量も多くなるため、排水処理設備が大型化し、排水処理のためのランニングコストも高くなる。この問題を改善するために、一部の水を循環させて使用する、といったことも行われているが、バッチ式の洗浄装置に比べると、やはり水の使用量は多くなる。また、連続式の洗米装置では、生米が筒状の洗米槽内をスクリュー等によって撹拌されながら搬送される過程で、生米の割れや欠けなどを生じる可能性がある。
【０００５】
一方、バッチ式の洗米装置では、水の使用量が比較的少なくて済み、洗米過程での生米の割れや欠けなども生じにくい。しかしながら、連続式の洗米装置に比べると、洗米処理の効率が低い。
【０００６】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、水の使用量が少なくて済み、生米の割れや欠けなどを生じることなく高品質の洗米を行うことができ、洗米処理の効率も比較的高くすることができる洗米装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、生米が投入される投入口を有し、内部に生米と水とが貯留される洗米槽と、この洗米槽内から洗浄の終わった生米を排出する米排出手段と、前記洗米槽内へ生米が投入されてから前記米排出手段によって洗米槽内から生米が排出されるまでの間に、複数回に分けて洗米槽内へ水を供給する給水手段と、前記洗米槽内へ生米が投入されてから前記米排出手段によって洗米槽内から生米が排出されるまでの間に、複数回、前記給水手段により洗米槽内へ供給されて生米の洗浄に使用された後の水を洗米槽内から排出する排水手段と、前記洗米槽の内部においてそれぞれ横架されて回転自在に支持され、生米と水とを撹拌する複数本の洗米ロータと、これらの洗米ロータを回転させるロータ駆動手段と、前記洗米槽の上部に配設され、洗米槽内の生米に水を噴射するためのシャワーノズルと、前記給水手段によって前記洗米槽内へ水を供給し前記排水手段によって洗米槽内から水を排出する動作を複数回繰り返すように、給水手段および排水手段を制御し、および、前記排水手段によって前記洗米槽内から水を排出する過程で前記シャワーノズルから水が噴射されるように制御する制御手段と、を備えて洗米装置を構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の洗米装置において、洗米ロータを、断面が角形である回転軸に複数の撹拌羽根を固着して構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２記載の洗米装置において、高さ位置を違えた２本ずつの洗米ロータを左右対称に配置して、合計で４本の洗米ロータを設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の洗米装置において、洗米槽の底部に形設された排出孔と、上下方向へ往復移動可能に支持され前記排出孔の周縁に対し接触および離間して排出孔を閉塞および開放する弁部材と、この弁部材を上下方向へ移動させる弁駆動手段とから米排出手段を構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の洗米装置において、洗米槽の上方に、所定量ずつの生米を洗米槽の投入口から洗米槽内へ投入する米投入装置を配設し、前記洗米槽の下方に、米排出手段によって洗米槽内から排出される生米が投入される釜を載置し釜内に投入された生米および水の重量を計測する計量装置を配設したことを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る発明の洗米装置においては、洗米槽内へ投入口を通って所定量の生米が投入されるとともに、給水手段により所定量の水が洗米槽内へ供給される。そして、ロータ駆動手段により複数本の洗米ロータが回転させられ、回転する洗米ロータによって生米と米とが撹拌されることにより、洗米処理される。所定時間が経過すると、排水手段により、生米の洗浄に使用された後の水（研ぎ汁）が洗米槽内から排出され、再び給水手段により所定量の水が洗米槽内へ供給される。所定時間が経過すると、再び排水手段により、洗米ロータによって生米と混合撹拌されて生米の洗浄に使用された後の水が洗米槽内から排出される。この洗米槽内への給水および洗米槽内からの排水の各動作が、洗米槽内へ生米が投入されてから洗米槽内より生米が排出されるまでの間に複数回繰り返され、このように給水手段および排水手段が制御手段によって制御される。洗米が終わると、米排出手段により、洗浄の終わった生米が洗米槽内から排出される。
【００１４】
以上のように、この洗米装置においては、複数本の洗米ロータによって生米と水とが十分に撹拌され、また、洗米槽内へ水が複数回に分けて供給され、その都度、生米の洗浄に使用されて糠などを含んだ水が洗米槽内から排出されて、複数回、洗浄な水による洗米処理が行われる。このため、少量の水で生米から糠などを効果的に除去することができる。また、この洗米装置では、洗米槽内で生米を水と一緒に撹拌するだけであるので、生米の割れや欠けなどを生じない。
また、この洗米装置では、排水手段によって洗米槽内から水が排出される過程で、制御手段により制御されて、シャワーノズルから洗米槽内の生米に水が噴射される。このシャワーノズルから噴射された水により、生米の表面に付着した糠などが洗い流される。
【００１５】
請求項２に係る発明の洗米装置では、洗米ロータの回転軸の断面が角形であるので、回転軸が棒状であるものに比べて撹拌作用が良好であり、また、回転軸に固着された複数の撹拌羽根により生米と水との撹拌が効果的に行われる。
【００１６】
請求項３に係る発明の洗米装置では、左右対称に高さ位置を違えて２本ずつ配置された４本の洗米ロータにより、生米と水とが十分に撹拌される。
【００１７】
請求項４に係る発明の洗米装置では、洗米時には、洗米槽の底部に形設された排出孔の周縁に弁部材が接触して排出孔が閉塞されることにより、排出孔から生米が流出しないようにされる。洗米が終わると、弁駆動手段によって弁部材が下方へ移動させられて排出孔の周縁から離間し、排出孔が開放されることにより、その排出孔を通って洗浄の終わった生米が一部の水と一緒に洗米槽内から排出される。
【００１９】
請求項５に係る発明の洗米装置では、洗米槽の上方に配設された米投入装置から所定量ずつの生米が洗米槽内へ投入口を通って投入される。また、洗米が終わると、洗米槽の下方に配設された計量装置上に載置された釜内へ、米排出手段によって洗米槽内から排出された生米が投入され、計量装置により、直ちに釜内の生米および水の重量が計測される。したがって、洗米槽内への所定量の生米の投入から洗米後の生米の計量までの工程が速やかに行われ、洗米前の生米の計量から洗米後の生米の計量までの動作を自動化することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１ないし図７は、この発明の実施形態の１例を示し、図１は、この洗米装置の要部の構成を示す図であって、図４のＩ−Ｉ矢視断面図であり、図２は、洗米装置を米投入装置および計量装置と共に示す正面図である。また、図３は、洗米装置全体の外観を示す側面図、図４は、その平面図、図５は、図４のＶ−Ｖ矢視断面図、図６は、その正面図であり、図７は、洗米装置における駆動手段の駆動方法を説明するための図である。
【００２２】
この洗米装置は、上部に生米が投入される投入口１２を有し内部に生米と水とが貯留される洗米槽１０を備えている。洗米槽１０は、平面形状が矩形状をなし、両側壁面の下部が湾曲面に形成されている。洗米槽１０の底部の中央には、洗浄の終わった生米を排出するための排出孔１４が、前後方向にほぼ全長にわたって形設されている。排出孔１４の周縁部の外面側には、弾性材料で形成された当接部材１６が固着されている。また、洗米槽１０の底部には、排出孔１４の両側にそれぞれ排水部１８が、前後方向にほぼ全長にわたって設けられている。排水部１８は、生米を通さず糠などを含んだ水（研ぎ汁）だけを通す程度の微細なスリットまたは網目が多数形成された構造を有する。各排水部１８の外側には、その全体を取り囲むようにそれぞれ覆い板２０が、洗米槽１０の側壁面外側に対し液密に接合されて設けられている。この覆い板２０で囲まれた空間が排水路２２となる。そして、排水路２２は、排水管２３に流路接続されている。排水管２３には、図３に示すように、排水バルブ（電磁開閉弁）２４が介挿されている。
【００２３】
洗米槽１０の底部の外側には、円柱状をなし外周部が弾性材料で形成された弁部材２６が配設される。弁部材２６は、図３、図５および図６にそれぞれ示されているように、洗米槽１０の前壁面外側および後壁面外側にそれぞれ固設された一対のエアーシリンダ３２の作動ロッドに、軸部３４の両端部がそれぞれ連結され、エアーシリンダ３２によって上下方向へ往復移動可能に支持されている。そして、弁部材２６は、上方位置へ移動したときに、当接部材１６に密接して排出孔１４を閉塞し、図１、図３および図６にそれぞれ二点鎖線で示すように下方位置へ移動したときに、当接部材１６から離間して排出孔１４を開放する。この弁部材２６が、洗米装置の下方に配置される釜６６内へ洗浄後の生米を供給する際の米供給シャッターの役割を果たす。
【００２４】
洗米槽１０の内部には、高さ位置を違えた２本ずつの洗米ロータ３６が、左右対称に配置されて横架されている。洗米ロータ３６は、断面が四角形である回転軸３８に、それぞれの位置に４枚ずつの回転羽根４０を、全長にわたって等間隔に固着して構成されている。それぞれの洗米ロータ３６の両端部には、図５に示すように、断面が円形の回転支軸４２、４４が同軸上に連接されており、その各回転支軸４２、４４が、洗米槽１０の前壁面２８および後壁面３０にそれぞれ軸受を介して回転自在に支持されている（詳細は図示せず）。また、それぞれの洗米ロータ３６の、洗米槽１０の前壁面２８に支持された回転支軸４２は、前方に延設されて、その先端部に被動歯車４６が固着されている。洗米ロータ３６に固着された４つの被動歯車４６は、互いに噛合した一対の伝達用歯車４８、４８によって相互に動力伝達されるように構成されており、それらのうちの１つの被動歯車４６が、駆動モータ５０の回転軸に固着された駆動歯車５２と噛合している。駆動モータ５０は、洗米槽１０の前壁面２８に固設されている。そして、駆動モータ５０が駆動されると、その回転軸に固着された駆動歯車５２の回転駆動力が、図７に示したように４つの被動歯車４６にそれぞれ伝達され、各被動歯車４６が固着されている洗米ロータ３６がそれぞれ回転するように構成されている。この洗米ロータ３６は、高速、中速および低速の３段階に回転速度を調節することができるようになっている。
【００２５】
洗米槽１０の上部の左右両側には、給水口５６が形設された給水管５４がそれぞれ配設されている。給水管５４には、水供給源（図示せず）に流路接続された水供給配管５８が連通して接続されており、水供給配管５８には給水バルブ（電磁開閉弁）６０が介挿されている。また、洗米槽１０の上部には、シャワーノズル６４を備えた２本のシャワー給水管６２が配設されている。シャワー給水管６２には、図示していないが、水供給源に流路接続されたシャワー水供給配管が連通して接続されており、シャワー水供給配管にシャワーバルブ（電磁開閉弁）が介挿されている。そして、水供給配管５８に介挿された給水バルブ６０、シャワー水供給配管に介挿されたシャワーバルブ、および、排水管２３に介挿された排水バルブ２４のそれぞれの開閉動作、洗米ロータ３６の回転動作、ならびに、米供給シャッターの用をなす弁部材２６による洗米槽１０の排出孔１４の開閉動作は、図示していないコントローラによってそれぞれ制御される。
【００２６】
図２に示すように、以上のような構成を有する洗米装置７０の上方には、生米を計量して所定量ずつの生米を洗米槽１０の投入口１２から洗米槽１０内へ投入する米計量・投入装置７２が配設されている。また、洗米装置７０の下方には、洗米槽１０内から排出孔１４を通って排出される洗浄後の生米が投入される釜６６を載置する載置部７６を有し釜６６内に投入された生米および水の重量を計測する釜計量装置７４が配設されている。さらに、釜計量装置７４に隣接して、釜６６を載置する載置部８０を有する加水計量装置７８が配設されている。この加水計量装置７８の設置位置では、釜６６内の生米に対し所要の割合で水が混合されるように、釜計量装置７４で計測された生米および水の重量から米計量・投入装置７２で計量されて投入された生米の重量を差し引いて算出される水の重量と必要な水の重量との差分だけ釜６６内に加水される。また、釜計量装置７４の設置位置から加水計量装置７８の設置位置へ釜６６を搬送するためのコンベアが設置されており、図２中の二点鎖線がその搬送面８２を示している。なお、釜６６の蓋６８は、図示していないが、蓋６８を懸吊状態で支持して搬送する搬送装置により、釜６６と一緒に搬送される。
【００２７】
次に、この洗米装置７０を使用した洗米作業について説明する。
【００２８】
米計量・投入装置７２から所定量の生米が洗米槽１０の投入口１２を通して洗米槽１０内へ投入されるとともに、給水バルブ６０が開かれて給水管５４の給水口５６から洗米槽１０内へ水が供給され、洗米槽１０内へ所定量の水が供給されると、給水バルブ６０が閉じられる。この生米の投入および給水の開始と同時に、洗米ロータ３６が回転し始める。そして、洗米ロータ３６が、一定の回転速度（高速）に達した後、所定時間高速回転することにより、生米と水とが混合撹拌されて１回目の生米の洗浄が行われる。次に、洗米ロータ３６の回転速度が低下させられ、洗米ロータ３６が低速で所定時間回転する。この期間、排水バルブ２４が開かれ、洗米に使用された後の水が、洗米槽１０内から排水部１８を通って排水路２２内へ流入し、排水路２２から排水管２３を通って排出される。また、この際、シャワーバルブが開かれて、シャワー給水管６２のシャワーノズル６４から洗米槽１０内の生米に水が噴射される。
【００２９】
洗米槽１０内からの排水が終わると、排水バルブ２４が閉じられ、再び、給水バルブ６０が開かれて洗米槽１０内へ所定量の水が供給された後、給水バルブ６０が閉じられるとともに、洗米ロータ３６の回転速度が上昇させられ、洗米ロータ３６が所定時間高速回転する。これにより、２回目の生米の洗浄が行われる。次いで、再び、洗米ロータ３６の回転速度が低下させられ、洗米ロータ３６が低速で所定時間回転する。そして、この期間、再び排水バルブ２４が開かれて、洗米に使用された水が洗米槽１０内から排出され、また、シャワーバルブが所定時間だけ開かれて、シャワーノズル６４から洗米槽１０内の生米に水が噴射される。
【００３０】
さらに、上記したような洗米および排水の各操作を１回あるいは適当な回数だけ繰り返した後、排水バルブ２４を開いたまま、洗米槽１０内への給水を行うとともに、洗米ロータ３６を中速で回転させた後、給水および洗米ロータ３６の回転を停止させて、洗米槽１０内の水を排出する。洗米槽１０内からの排水が終わると、エアーシリンダ３２を駆動させて弁部材２６を下降させ、洗米槽１０の底部の排出孔１４を開放させて（米供給シャッターを開いて）、洗米槽１０内から洗浄が終わり水を含んだ生米を排出する。この際、洗米ロータ３６を適当に回転させたり、洗米槽１０内へ給水したり、シャワーノズル６４から水を噴射させたりして、洗米槽１０内の生米のほぼ全部が洗米槽１０内から排出されるようにする。
【００３１】
洗米槽１０内から排出孔１４を通って排出された生米は、洗米槽１０の下方に配置された釜６６内へ投入され、釜６６が載置された釜計量装置７４により、生米およびそれに含まれる水の重量が計測される。この計量操作は、次の生米が洗浄処理されている間に行われ、計量が終わると、釜６６は加水計量装置７８の設置位置へ搬送される。そして、加水計量装置７８による計量を行いながら、釜６６内へ水が供給され、釜６６内の生米に適切な量の水が加えられる。以上の一連の作業におけるタイムチャートを、図８に示す。
【００３２】
なお、上記した実施形態では、洗米槽１０の底部に排出孔１４を形設し、その排出孔１４を弁部材２６によって開閉可能とし、洗米処理が終わったときに排出孔１４を開放して洗米槽１０内から生米を排出するようにしているが、米の排出手段はそれに限定されず、例えば、洗米槽に排出孔を形設せずに、洗米槽を１８０°回転自在に支持し、洗米処理終了後に洗米槽を逆さにして生米を排出するような構成としてもよい。また、図８に一連の作業におけるタイムチャートを示したが、洗米処理の動作は、上記したものに限らないことは言うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の洗米装置を使用すると、水の使用量が少なくて済み、また、排水量も少なくなるので、排水処理設備の大型化を招くことがなく、排水処理のためのランニングコストも安くなる。また、生米の割れや欠けなどを生じることがなく、高品質の洗米を行うことができ、洗米処理の効率も、従来のバッチ式の洗米装置に比べると高くなる。さらに、洗米に使用された後の水が洗米槽内から排出される過程で、生米の表面に付着した糠などを十分に洗い流すことができる。
【００３４】
請求項２に係る発明の洗米装置では、撹拌作用が良好であり、生米と水との撹拌が効果的に行われる。
【００３５】
請求項３に係る発明の洗米装置では、生米と水とが十分に撹拌される。
【００３６】
請求項４に係る発明の洗米装置では、洗浄の終わった生米を洗米槽内から速やかに排出することができる。
【００３８】
請求項５に係る発明の洗米装置では、洗米槽内への所定量の生米の投入から洗米後の生米の計量までの工程が速やかに行われ、洗米前の生米の計量から洗米後の生米の計量までの動作を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、この洗米装置の要部の構成を示す図であって、図４のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図２】図１に示した洗米装置を米投入装置および計量装置と共に示す正面図である。
【図３】図１に示した洗米装置の側面図である。
【図４】図１に示した洗米装置の平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図１に示した洗米装置の正面図である。
【図７】図１に示した洗米装置における駆動手段の駆動方法を説明するための図である。
【図８】図１に示した洗米装置を使用して行われる一連の洗米作業におけるタイムチャートの１例を示す図である。
【符号の説明】
１０  洗米槽
１２  洗米槽の投入口
１４  洗米槽の排出孔
１６  当接部材
１８  洗米槽の排水部
２０  覆い板
２２  排水路
２３  排水管
２４  排水バルブ
２６  弁部材
２８  洗米槽の前壁面
３０  洗米槽の後壁面
３２  エアーシリンダ
３４  弁部材の軸部
３６  洗米ロータ
３８  洗米ロータの回転軸
４０  洗米ロータの回転羽根
４２、４４  回転支軸
４６  被動歯車
４８  伝達用歯車
５０  駆動モータ
５２  駆動歯車
５４  給水管
５６  給水口
５８  水供給配管
６０  給水バルブ
６２  シャワー給水管
６４  シャワーノズル
６６  釜
６８  釜の蓋
７０  洗米装置
７２  米計量・投入装置
７４  釜計量装置
７６  釜計量装置の載置部
７８  加水計量装置
８０  加水計量装置の載置部
８２  コンベアの搬送面
【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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