殺菌装置及び殺菌システム

【発明の名称】殺菌装置及び殺菌システム
【出願人】
【識別番号】520376786
【氏名又は名称】芝山宗昭
【住所又は居所】京都府京都市左京区松ヶ崎東町7
【代理人】
【識別番号】100134072
【弁理士】
【氏名又は名称】白浜秀二
【発明者】
【氏名】芝山宗昭
【住所又は居所】京都府京都市左京区松ヶ崎東町7
【要約】
【課題】たとえば歌唱者や吹奏者や談話者などが居る局所的な空間において効果的な除菌が行える殺菌装置及び殺菌システムを提供。
【解決手段】殺菌装置は、たとえば歌唱者や吹奏者や談話者などが居る局所的な空間に設けられる筐体と、この筐体の上部に設けられた吸引部と、この吸引部から気体を筐体内に吸引させる気体移送部と、吸引された気体に紫外線を照射して殺菌する紫外線照射部と、紫外線が照射された気体を筐体の下部から排出する排出部とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】
【請求項１】
たとえば歌唱者や吹奏者や談話者などが居る局所的な空間に設けられる筐体と、
この筐体の上部に設けられた吸引部と、
この吸引部から気体を前記筐体内に吸引させる気体移送部と、
前記吸引された気体に紫外線を照射して殺菌する紫外線照射部と、
前記紫外線が照射された気体を前記筐体の下部から排出する排出部と、
を備えたことを特徴とする殺菌装置。
【請求項２】
毎分０．３〔ｍ３〕以上の吸引力を持ち、１〔ｍ２〕当たり７０ジュール（公称出力評価）以上、４０ジュール（殺菌線出力評価）以上の殺菌線量を持つことを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。
【請求項３】
前記筐体は、筒状に形成され、
前記紫外線照射部は、前記吸引部と前記排出部との間に設けられ、
前記気体移送部は、前記吸引部と前記紫外線照射部との間に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の殺菌装置。
【請求項４】
筐体と、前記筐体の上部に設けられた吸引部と、前記吸引部から気体を前記筐体内に吸引させる気体移送部と、前記吸引された気体に紫外線を照射して殺菌する紫外線照射部と、前記紫外線が照射された気体を前記筐体の下部から排出する排出部とを有する殺菌装置と、
この殺菌装置の上部付近に配置され、前記殺菌装置外の気体に紫外線を照射して殺菌する紫外線照射装置と、
を備えたことを特徴とする殺菌システム。

詳細な説明
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【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌装置及び殺菌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今は、ウイルスの流行により、演劇、テレビ局、住宅、オフィス、ビル、公共施設、病院及び介護施設等においても、感染症対策が求められている。
【０００３】
その対策として、空気を吸収・浄化・排出する在来製品がすでに存在しているが、病院待合室内など、静かに会話する状況下で使われている。
【０００４】
また、ウイルス対策としては、例えば、室内における細菌やウイルスの悪影響防止に紫外線などを用いて細菌やウイルスを殺菌する技術が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１のものは、筐体内部に紫外線を照射する光源と、この光源からの紫外線光を絞る部材と、ファン等を備えた室内殺菌装置を室内の壁に取り付け、室内の下方の空気を上方に移動させて上方における紫外線の照射により、殺菌することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１９-１５０６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、たとえば舞台では、パフォーマー（吹奏者、歌唱者、演劇者及び座談者等）が出す吐気は、熱演の度合いにもよるが、最大で1分間あたり3万ｃｃ（0.03〔ｍ３〕）である。過大な吐気を排出するパフォーマーが存在した場合には従来製品は有効ではない。
【０００８】
すなわち、特許文献１のものは、室内全体を殺菌する構成であるため、紫外線を用いていても、舞台で局所的に大量の吐気を発するパフォーマーの近傍に浮遊する細菌およびウイルス等の対策については効果が限定的であり低い。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、たとえば歌唱者や吹奏者や談話者などが居る局所的な空間において効果的な除菌が行える殺菌装置及び殺菌システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、たとえば歌唱者や吹奏者や談話者などが居る局所的な空間に設けられる筐体と、この筐体の上部に設けられた吸引部と、この吸引部から気体を筐体内に吸引させる気体移送部と、吸引された気体に紫外線を照射して殺菌する紫外線照射部と、紫外線が照射された気体を筐体の下部から排出する排出部とを備えたことを特徴とする殺菌装置である。
【００１１】
この殺菌装置は、毎分０．３〔ｍ３〕以上の吸引力を持ち、１〔ｍ２〕当たり７０ジュール（公称出力評価）以上、４０ジュール（殺菌線出力評価）以上の殺菌線量を持つことが好ましい。
【００１２】
筐体は、筒状に形成され、紫外線照射部は、吸引部と排出部との間に設けられ、気体移送部は、吸引部と紫外線照射部との間に設けられていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、筐体と、筐体の上部に設けられた吸引部と、吸引部から気体を筐体内に吸引させる気体移送部と、吸引された気体に紫外線を照射して殺菌する紫外線照射部と、紫外線が照射された気体を筐体の下部から排出する排出部とを有する殺菌装置と、この殺菌装置の上部付近に配置され、殺菌装置外の気体に紫外線を照射して殺菌する紫外線照射装置とを備えた構成としても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、たとえば歌唱者や吹奏者や談話者などが居る局所的な空間において効果的な除菌が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
図面は、本開示に係る本発明の特定の実施の形態を示し、発明の不可欠な構成ばかりでなく、選択的及び好ましい実施の形態を含む。
【図１】本発明の第１実施形態に係る殺菌装置を示す外観図である。
【図２】同殺菌装置を示す透視図である。
【図３】同殺菌装置の他の使用例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る殺菌システムを示す概略構成図である。
【図５】同殺菌システムで用いる紫外線灯装置の詳細構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１に示すように、殺菌装置１０は、たとえば舞台（吹奏者、歌唱者、演劇者及び座談者等がいる舞台）上のパフォーマー（吹奏者、歌唱者、演劇者及び座談者等）Ａなどに対し個別対応設置型であり、舞台上、パフォーマーＡの主な定位置に対して、１ｍ以内に接近して配置するのが好ましい。この場合、可能であれば、人数分配置するのが好ましい。
【００１８】
また、この殺菌装置は、毎分０．３〔ｍ３〕以上の吸引力を持ち、１〔ｍ２〕当たり７０ジュール（公称出力評価）以上、４０ジュール（殺菌線出力評価）以上の殺菌線量を持つことが好ましい。
【００１９】
さらに、この殺菌装置１０は、たとえば、高さＨが１．２〔ｍ〕～１．６〔ｍ〕程度（パフォーマーＡの口付近の高さ程度）の円筒型で内径が１５〔ｃｍ〕程度（１３〔ｃｍ〕～１８〔ｃｍ〕：好ましくは１５〔ｃｍ〕）で重さが４〔Ｋｇ〕程度に構成されている。
【００２０】
そして、この殺菌装置１０は、高さが９０〔ｃｍ〕～１３０〔ｃｍ〕程度で内径が１５〔ｃｍ〕程度の円筒型で移動可能な筐体１４と、高さが３０〔ｃｍ〕程度のスタンド１５を有している。
【００２１】
筐体１４は、軽量化のためにプラスチック、アクリル、硬質紙、アルミ等の材質で構成するのが好ましい。
【００２２】
また、筐体１４には、操作部（図示せず）を覆った開閉カバー１６が設けられている。
【００２３】
スタンド１５は、アルミ枠で下方に拡径するラッパ状に形成され、上部に筐体１４の下端が嵌め込まれて支持されることにより、筐体１４を縦向きに保持し、かつ倒れ難い状態に保持するようになっている。
【００２４】
また、このスタンド１５は、後述する吸引部１２の高さを設定するもので、吸引部１２がパフォーマーＡの口の高さ付近になるような高さに形成されている。
【００２５】
すなわち、高さの異なるスタンド１５をいくつか用意しておくことにより、起立したパフォーマーＡでも、着座したパフォーマーＡでも、対応することが可能となっている。
【００２６】
また、筐体１４の上側には、吐気を含む空気を内部に取入れるための複数の空気取入口１２ａを有する吸引部１２が設けられている。
【００２７】
なお、吸引部１２は、吐気の２０倍量の空気（たとえば0.6〔ｍ３〕）を吸い込むことができることが好ましい。また、吸引部１２の材質は軽量化のためにプラスチック、アクリル等が好ましい。
【００２８】
さらに、筐体１４の下側には、複数の空気排出口（排出部）２０ａを有する排出側保持部２０が設けられている。
【００２９】
さらに、図２に示すように、筐体１４内には、殺菌灯（紫外線照射部）４０が設けれ、排出保持部２０は、この殺菌灯４０を保持するようになっている。
【００３０】
なお、排出側保持部２０は、プラスチック、アクリル、紙、ファイバー、アルミ等の材質で円筒型に形成されている。
【００３１】
また、排出側保持部２０の空気排出口２０ａ上には、紫外線爆露防止用の下側シェード２１が設けられ、この下側シェード２１の直ぐ下には、下側ソケット２２が設けられている。
【００３２】
この下側ソケット２２は、フック（図示せず）によって排出側保持部２０に固定されている。
【００３３】
一方、筐体１４の上側には、吸引側保持部３０が設けられている。
【００３４】
吸引側保持部３０は円筒型であり、上側に吸引ファン部３１とファンモータ３２等よりなる気体移送部３３がはめ込まれている。ファンモータ３２には、制御部３４が接続されている。なお、吸引ファン部３１の吸引量は、たとえば毎分０．６〔ｍ３〕～１．２〔ｍ３〕程度に設定されている。
【００３５】
そして、吸引側保持部３０の下面には、紫外線爆露防止用の上側シェード３５が設けられている。
【００３６】
さらに、上側シェード３５と制御部３４との間には上側ソケット３６が設けられている。この上側ソケット３６は、下側と同様に、フック（図示せず）によって吸引側保持部３０の周壁に固定されている。
【００３７】
そして、上側ソケット３６と下側ソケット２２とで、たとえば長さ３０〔ｃｍ〕～９０〔ｃｍ〕で径が２〔ｃｍ〕～５〔ｃｍ〕の直線状の殺菌灯４０を嵌め込む構造となっている。殺菌灯４０はたとえば２０Ｗ～４０Ｗ程度で、好ましくは２０Ｗである。
【００３８】
また、円筒型の筐体１４の殺菌灯４０に対向する内壁には、薄いアルミ４２が貼り付けられている。これにより、紫外線を反射し、ウイルス及び細菌を効果的に死滅させることができる。
【００３９】
さらに、上側ソケット３６と下側ソケット２２とには、殺菌灯４０用の電源コード（図示せず）が接続されている。電源はＡＣ又紫外線灯が直流型の場合は、バッテリからの電源コードが接続される。バッテリは内部に設けるのが好ましい。
【００４０】
このような構成において、制御部３４は、図示しない、操作部の電源オンオフスイッチＳＷで各部を起動状態にし、吸引オンオフスイッチＳＷでファン部３１を駆動させて、パフォーマーＡの吐気を吸引孔部１２の複数の吐気取入口１２ａを介して内部に吸収し、殺菌灯４０側に流入させ、殺菌灯４０に沿って流動させ（矢印ＡＲ方向）、この殺菌灯４０から照射された紫外線で殺菌する。
【００４１】
殺菌された空気は、筐体１４の排出側保持部２０の複数の空気排出口（排出部）２０ａから排出される（図１参照）。
【００４２】
すなわち、パフォーマーＡから吐き出される、最大で1分間あたり3万〔ｃｃ〕（0.03〔ｍ３〕）の吐気が、その２０倍量の0.6〔ｍ３〕の空気と共に円筒型本体部１４に吸引されて、殺菌されて排出されることになる。
【００４３】
なお、演目の種類や、演者と装置の近接度に応じて、上記の０．５倍ないし２倍の吸引量でも良い。
【００４４】
先行メーカーによる実験では、３０〔Ｗ〕殺菌灯を内蔵する２００〔ｍｍ〕直径筒内に毎分１．６〔ｍ３〕量の空気（コロナウィルスを含む）を通過させた場合に、９９．９〔％〕死滅を確認している。
【００４５】
本実施の形態の風量と筐体１４の円筒直径により、空気の通過速度は９０〔ｍ〕毎秒と計算され、３０〔Ｗ〕殺菌灯の長さ６６〔ｃｍ〕では、「コロナウィルスは１０〔ｃｍ〕以内の空間で、紫外線を1秒間以上照射されると死滅する」と言う結果が得られている。殺菌灯出力、照射面積、滞留時間などを結合した経験則として、「必要殺菌線量は７０ジュール／〔ｍ３〕」と結論付けられる。
【００４６】
当発明における装置は、２０〔Ｗ〕蛍光灯、直径１３０〔ｃｍ〕円筒状筐体１４、風量毎分０．６〔ｍ３〕を採用しているが、小型軽量であるので、パフォーマーＡに近辺設置したとしても、違和感がない。さらに、筒状筐体１４内の空気の通過速度は７６〔ｃｍ〕毎秒で、殺菌灯出力は３０〔Ｗ〕が２０〔Ｗ〕と０．６７倍に減じても、殺菌灯からの距離が０．６５倍に減じられて同一照度となり、殺菌性能を同等に保っている。この場合の殺菌線量は８０ジュール／〔ｍ２〕と計算される。
【００４７】
なお、殺菌性能倍増を意図して、舞台上美観を損なわない範囲で、筒状筐体１４の直径を１５〔ｃｍ〕に増大する事、吸込み量を２倍の１．２〔ｍ３〕とすること、殺菌灯出力を４０Ｗにする事などを否定するものではない。
【００４８】
以上の構成によれば、パフォーマーＡの気体としての吐気を殺菌装置１０が内部に強制的に吸引し、この吸引空気を紫外線照射によって細菌などを死滅させ、排気することによって、個々のパフォーマーＡが感染原因とならないようにすることができる。すなわち、局所的な空間において効果的な除菌が行える。
【００４９】
また、パフォーマーの吐気をその直ぐ近くで紫外線殺菌するので、パフォーマー周辺の空間に浮遊する細菌およびウイルス等を殺菌できる。特に、舞台等で大量の吐気を発するパフォーマーが出す周辺の空間に浮遊する細菌およびウイルス等の対策については非常に効果がある。しかも、他のパフォーマーや観客の健康を害することなく、芸術文化活動の実施を可能にすることができる。
【００５０】
次に、上記殺菌装置１０の他の使用例を図３を参照しながら説明する。
【００５１】
図３は、たとえば談話者などが居る局所的な空間である家庭の部屋に上記殺菌装置１０を設置する例（たとえば、殺菌装置１０２～１０４）を示している。
【００５２】
先ず、殺菌装置１０２は、テーブル１２１の傍に設置した場合である。この場合、殺菌装置１０３は、吸引部１２の空気取入口１２aは、着座したパフォーマーＡの口の高さ付近（テーブル１２１の天板１０８の少し上付近）に位置するようになっている。この場合、高さが低いスタンド１５を用いることにより、吸引部１２の空気取入口１２aが低い位置になるように設定される。
【００５３】
次に、殺菌装置１０３は、吸引部１２にダクト１０９が取り付けられている。
【００５４】
このダクト１０９は、たとえば蛇腹などで屈曲可能で形成され、開口１１０が横向きや上向きなどに変えられるようになっている。図の使用態様では、開口１１０が天板１０８の上面近傍に位置するように屈曲されている。
【００５５】
次に、殺菌装置１０４は、支持台１１１を備えている。この支持台１１１は、筐体１４を回動可能に支持する回動軸１１２を有していて、筐体１４を傾倒状態に保持できるようになっている。したがって、傾倒位置により吸引部１２の向きおよび高さが変えられるように構成されている。
【００５６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００５７】
図４および図５に示すように、たとえば舞台上などにおいて、パフォーマーＡの近辺に殺菌装置１０を設置しても、パフォーマーＡの呼気全てが吸引されるわけではなく、２～３割は取り逃がすものである。
【００５８】
例えば、逸散した呼気は周辺温度よりも高温のため、頭上２〔ｍ〕～４〔ｍ〕、左右４〔ｍ〕の空間内をゆっくりと浮遊する（1分以上留まる）。
【００５９】
そこで、殺菌灯の四方側面及び底面を不透明板で囲い上側を開放したケースを、上向きに、舞台（ＦＥ）より、原則２〔ｍ〕高さ（符号Ｈ２）に保持する。例えば、殺菌灯を左右の幅方向に２本、軸長方向の間隔を空けて左右幅方向に２本、合計で４本を1セットにする。さらに、観客席から見て点に見える角度で配置する。ここで、紫外線を適正に反射させるためにＡＮＧが３０°の角度を形成するアルミニウムの反射板を備えている。
【００６０】
一方で、公演の途中休憩あるいは公演終了後の数分間、出演者や観客を退場させ、上向き設置を下向き設置に切り換えることにより、床や譜面台などに付着した細菌などを死滅させることもできる。
【００６１】
殺菌灯に１０〔ｃｍ〕に近接して置かれたウイルスが1秒間で死滅するといわれている。軸を揃えて配置された光源は線光源と言われ、照度は管の側面方向への距離に反比例するので、４〔ｍ〕離間場所での照度は１０〔ｃｍ〕離間場所における照度の４０分の１までに保たれる。
【００６２】
故に、その場所におけるウイルスに対して４０秒紫外線を照射し続ければ、ウイルスを死滅させることが出来る。繰り返して言えば、本装置を数〔ｍ〕（最大８〔ｍ〕：符号Ｗ２）おきに配置すれば、舞台上頭上空間のウイルスを死滅除去することが出来る。
【００６３】
なお、上向き設置蛍光灯に特殊な笠やシェードを付加してもよい。以下に第１実施形態の除菌装置で取り逃がした空気を殺菌するシステムを説明する。
【００６４】
図４は第２実施形態の舞台殺菌システム（殺菌システム）の概略構成図である。図５は第２実施形態で用いる殺菌灯装置（紫外線照射装置）７０の詳細構成図である。図４、図５において実施の形態１と同一符号のものは説明を省略する。
【００６５】
図４に示す舞台殺菌システムは、第１実施形態に係る立脚型の殺菌装置１０をパフォーマーＡ毎（例えば、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）に設ける。
【００６６】
さらに、高さ２〔ｍ〕以上（例えば、２〔ｍ〕～３〔ｍ〕：好ましくは２２０〔ｃｍ〕）の側面視でＬ型ポール５０の水平ポール部５０ａに殺菌灯部６０を接続した殺菌灯装置７０を設ける。舞台幅が８〔ｍ〕以下の場合は本装置を１基、８〔ｍ〕を超え１６〔ｍ〕未満の場合は２基を用いることになる。
【００６７】
なお、Ｌ型ポール５０は、水平ポール部５０ａと縦ポール５０ｂ等よりなる。紫外線灯部６０は、舞台の前側となる前側殺菌灯部６２ａと、舞台の後ろ側となる後側殺菌灯部６２ｂと、同じ大きさの前後の紫外線灯部を接続する前後殺菌灯接続部６３とよりなる。
【００６８】
なお、前側殺菌灯部６２ａと、後側殺菌灯部６２ｂとで１セットである。この前後殺菌灯接続部６３は、後ろ側のパフォーマーＡ（例えば、Ａ１、Ａ３）と、前側のパフォーマーＡ（例えば、Ａ２、Ａ４）とに紫外線が当たらないように、設けるものであり、空きケースである。大きさは後ろ側のパフォーマーＡ（例えば、Ａ１、Ａ３）と、前側のパフォーマーＡ（例えば、Ａ２、Ａ４）との間隔で変更すればよい。
【００６９】
殺菌灯部６０の前側殺菌灯部６２ａ及び後側殺菌灯部６２ｂ（総称して殺菌灯部６２という）には、２本の殺菌灯６４ａ、６４ｂが収納されている。
【００７０】
Ｌ型ポール５０の内部には殺菌灯６４ａ、６４ｂ用の電源線（図示せず）が通っている。さらに、縦ポール５０ｂには高さ調整用の調整部８０が設けられている。また、この縦ポール５０ｂには、電源オン用のスイッチ（図示せず）が設けられている。
【００７１】
縦ポール５０ｂの下部には、固定具５２が設けられている。固定具５２はネジ止めでよいし、重石なようなものであってもよい。
【００７２】
図５に示すように、眼に有害な紫外線がパフォーマーや視聴者に見えないように紫外線灯（６４ａ、６４ｂ）は不透明のケースに収められている。
【００７３】
なお、図５においては、アルミ薄板６７を載置している。このアルミ薄板６７は、水平方向にも十分に紫外線を反射させるためのものであり、いずれかの前側殺菌灯部６２ａ又は後側殺菌灯部６２ｂ若しくは両方に設けるのがよい（必須ではない）。
【００７４】
図５は右側殺菌灯６４ａ、左側殺菌灯６４ｂの下に反射薄板６７を設けて、水平方向にも十分に紫外線を反射させている例である。
【００７５】
この右側殺菌灯６４ａ、左側殺菌灯６４ｂの下の反射薄板６７は、符号ＡＮＧで示すように、中央付近が３０度傾斜させられ、水平方向にも十分な紫外線を反射させている。なお、反射板表面には反射性能に優れたアルミニウム薄板を貼付けるのが好ましい。
【００７６】
従って、例えば、殺菌灯が２０〔Ｗ〕灯であっても、６．５〔ｃｍ〕の狭い空間に吐気が導かれる事、紫外線反射に優れたアルミニウム薄を貼り付けた反射板が設けられているので、水平方向においても、高い殺菌能力を獲得している。
【００７７】
以上により、歌唱者、吹奏者、講演者など、可成りの空気を吐出する「いわゆる、パフォーマー」が、菌を含む吐気を周辺にまき散らす状況を改善する。すなわち、感染被害防止型から、感染加害者にならない、感染加害者にしないための殺菌装置を提供できる。
【００７８】
なお、本発明は、舞台や家庭での使用に限定されることはなく、たとえば学校や店舗、病院などでも使用することができ、局所的な空間において効果的な除菌が行える。
【００７９】
以上、実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００８０】
たとえば、音（声など）の大きさを検出する音検出器（たとえばマイク）を殺菌装置あるいはその近傍に設け、音の大きさに応じて気体移送部を制御し吸引部での吸引量を増減するように構成してもよく、音の大きさに応じて紫外線照射部での紫外線量を制御するように構成してもよい。
【００８１】
さらに、音の方向を検出する方向検出器を殺菌装置あるいはその近傍に設け、吸引部を自動的に音の方向に向けるように構成してもよく、また吸引部は固定で吸引部に自動で向きが変わるダクトなどを設けて、検出された音の方向に自動的に向けるように構成しても良い。
【００８２】
さらに、殺菌装置を複数台設置する場合は、音の発生源を検出する音源検出器を設け、音源の位置に応じて殺菌装置の稼働を制御（たとえば近くの殺菌装置を稼働したり、またＡＩで制御）するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１０殺菌装置
１２吸引部
１４筐体
１５高さ設定具（スタンド）
２０ａ排出部（空気排出口）
３３気体移送部
４０紫外線照射部（殺菌灯）
７０紫外線照射装置（殺菌灯装置）
１０２殺菌装置
１０３殺菌装置
１０４殺菌装置

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

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