JP2005131941A - 筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップ装着時の加圧空気がペン先から混入することを防止し、しかも、キャップ装着によってペン先を適正に密封できる加圧式筆記具を提供する。
【解決手段】軸筒２の内部にインキ収容筒３を収容する。軸筒２の先端孔２１ａからペン先４を突出させる。インキ収容筒３の内部にインキ３１と追従体３２とを収容する。軸筒２内面とインキ収容筒３外面との間に環状空間７を形成する。加圧装置の加圧操作により、環状空間７またはインキ収容筒３内の追従体３２の後方空間を加圧する。先端孔２１ａと加圧装置との間の環状空間７に弁装置８を設ける。キャップ装着時、弁装置８が、閉鎖状態から一時的に開口状態となってキャップ９内の加圧空気を環状空間７内に放出する。一方、加圧操作時、弁装置８が、閉鎖状態となって環状空間７から先端孔２１ａへの空気流通を阻止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、加圧式筆記具に関する。詳細には、インキ収容筒内の追従体の後方空間の空気を加圧してペン先よりインキを吐出させる加圧式筆記具に関する。

従来、この種の加圧式筆記具において、例えば、特許文献１には、水性ゲルインキを充填したインキ収容管と、該インキ収容管を空気で加圧してインキを吐出可能な加圧装置とからなる構造が開示されている。

しかし、前記従来の加圧式筆記具は、ペン先を密封させるためにペン先側にキャップを装着させると、軸筒とキャップとの密接摺動によりキャップ内の空気が加圧（圧縮）され、そのキャップ内の加圧空気がペン先より混入し、筆記不良（例えば筆跡カスレや筆記不能）が発生するおそれがある。また、前記従来の加圧式筆記具において、キャップ装着時のキャップ内の加圧空気を、インキ収容管とペン軸との間の空間に放出する構造も考えられるが、前記インキ収容管とペン軸との間の空間が空気孔により外気と連通しているため、キャップ装着によってペン先を密封することができない。

特開２０００−５２６８４号公報

本発明は前記従来の問題点を解決するものであって、キャップ装着時の加圧空気がペン先から混入することを防止でき、しかも、キャップ装着によってペン先を適正に密封できる加圧式筆記具を提供しようとするものである。

〔１〕本発明は、軸筒２の内部にインキ収容筒３を収容し、前記軸筒２の先端孔２２ａから前記インキ収容筒３のペン先４を突出させ、前記インキ収容筒３の内部にインキ３１と、該インキ３１の後端に配置され該インキ３１の消費に伴い前進する追従体３２とを収容し、前記軸筒２内面と前記インキ収容筒３外面との間に、前記先端孔２２ａと前記インキ収容筒３内の追従体３２の後方空間とを連通する環状空間７を形成し、前記環状空間７または前記インキ収容筒３内の追従体３２の後方空間を外部からの操作により加圧して追従体３２及びインキ３１を前方へ押圧する加圧装置を設け、前記軸筒２のペン先４側に装着可能なキャップ９を備えた加圧式筆記具１であって、前記先端孔２２ａと前記加圧装置との間の前記環状空間７に弁装置８を設け、キャップ装着時、前記弁装置８が閉鎖状態から一時的に開口状態となってキャップ９内の加圧空気を環状空間７内に放出し、一方、加圧操作時、前記弁装置８が閉鎖状態となって環状空間７から先端孔２２ａへの空気流通を阻止すること（請求項１）を要件とする。

前記請求項１により、キャップ９をペン先４側に装着した時、弁装置８が閉鎖状態から一時的に開口状態となり、キャップ９内の加圧空気が、弁装置８を通って環状空間７に放出され、その後、閉鎖状態に戻る。それにより、キャップ装着時のキャップ９内の加圧空気がペン先４より混入することを防止できるとともに、キャップ９の装着によりペン先４を適正に密封できる。

〔２〕前記請求項１の加圧式筆記具１において、前記弁装置８が、前記環状空間７に連通する弁収容空間８１と、前記弁収容空間８１に配置され、弁装置８前後の環状空間７の圧力差により可動する固体弁８２と、前記固体弁８２のシール部８２ａ近傍の弁収容空間８１に充填される高粘度流体よりなる流体弁８３とからなること（請求項２）が好ましい。

前記請求項２により、キャップ９をペン先４側に装着した時、シール状態の流体弁８３の一部がキャップ９内の加圧空気の通過により一瞬破られると同時に、固体弁８２が可動し、弁装置８（即ち固体弁８２及び流体弁８３）が閉鎖状態から一時的に開口状態となり、キャップ９内の加圧空気が環状空間７内に放出される。それにより、キャップ９装着によるペン先４からの空気混入が防止される。特に、固体弁８２と高粘度流体からなる流体弁８３との組合せにより、キャップ装着時の僅かな圧力差でも弁装置８の確実な開口作動が得られる。

また、流体弁８３は、加圧空気の通過する際、一瞬破られるが、その後はその流動性により元の閉鎖状態に戻る。前記閉鎖状態の流体弁８３により、弁装置８の閉鎖時のシール性が向上し、弁装置８の閉鎖時の十分なシール性が得られる。それにより、キャップ９装着によりペン先４を十分に密閉でき、且つ、加圧操作時に空気漏れのない効果的な加圧操作を行うことができる。

請求項１により、キャップ装着時の加圧空気がペン先から混入することを防止でき、しかも、キャップ装着によってペン先を適正に密封できる。

請求項２により、キャップ装着時の弁装置の確実な開口作動が得られるとともに、弁装置の閉鎖時の十分なシール性が得られる。

本発明を実施するための最良の形態を、以下、図面に従って説明する。

本発明の加圧式筆記具１の第１実施例を図１及び図２に示す。

加圧式筆記具１は、軸筒２と、前記軸筒２内に収容されるインキ収容筒３と、前記インキ収容筒３の先端部に取り付けられ、軸筒２の先端孔２２ａより突出されるペン先４と、軸筒２のペン先４側に着脱可能なキャップ９とを備える。

（軸筒）
前記軸筒２は、容器２１と、前記容器２１の先端開口部に圧入固着される首部材２２と、前記容器２１の後端部内面に固着される尾栓２３とからなる。

前記容器２１は、可撓性の有底筒体（例えば合成樹脂のブロー成形体）よりなる。前記容器２１の側壁には、１つの空気孔２１ａが貫設される。前記空気孔２１ａを指で塞ぎ、容器２１側壁を径方向に押圧し弾性変形させることにより、軸筒２内（環状空間７内）の空気が加圧される。即ち、本実施例では、加圧装置は、空気孔２１ａを備えた容器２１側壁となる。

前記首部材２２は、先細状筒体であり、その先端部にはペン先４が外部に突出可能な先端孔２２ａが形成されている。

前記尾栓２３は、両端が開口した筒状体であり、インキ収容筒３の後端開口部に圧入される前側筒部２３ａと、容器２１側壁内面と嵌合する鍔部２３ｂと、容器２１後端部の側壁内面に遊挿され且つ容器２１底壁内面と当接する後側筒部２３ｃとからなる。前記鍔部２３ｂ外面及び後側筒部２３ｃ後端には切り欠き２３ｄが形成される。それにより、容器２１内面と尾栓２３外面との間（即ち、容器２１後端部の側壁内面と尾栓２３側壁外面との間、容器２１底壁内面と尾栓２３後端との間）に空気流通路２３ｅが形成される。

（インキ収容筒）
前記インキ収容筒３は、両端が開口された筒体（例えば合成樹脂の押出成形体）よりなる。前記インキ収容筒３の内部には、水性または油性のゲルインキ３１と、前記インキ３１の後端に配置され前記インキ３１の消費に伴い前進する高粘度流体よりなる追従体３２が収容される。前記インキ収容筒３の先端開口部には、先細状筒体よりなるペン先支持筒５が圧入固着されている。

前記ペン先支持筒５の先端部にはボールペンチップよりなるペン先４が圧入固着される。前記ボールペンチップよりなるペン先４の先端部には、金属製筒体の先端近傍に形成したボール受け座と、金属製筒体の先端に形成した内向きの先端縁部とによりボール抱持部が構成される。前記ボール抱持部においてボールが回転可能に抱持される。

前記ペン先４及び前記ペン先支持筒５の内部には、ペン先４のボールを前方に付勢し、内向きの先端縁部にボールを密接させる弾発体６が収容されている。前記弾発体６は、ストレート部とコイル部よりなる。前記ストレート部の先端部がボール後面に当接し、一方、前記コイル部の後端部がペン先支持筒５の内面の係止突起の前面に係止される。前記弾発体６の前方付勢により、ボールが先端縁部の内面に密接される。それにより、ペン先下向き保管状態において、ペン先４先端からのインキ漏出が防止され、また、ペン先上向き保管状態において、ペン先４からの空気混入が防止される。

（環状空間）
前記インキ収容筒３は軸筒２内に収容される。前記軸筒２の内面と前記インキ収容筒３の外面との間には、環状空間７が形成される。前記環状空間７は、先端孔２２ａと連通されるとともに、インキ収容筒３の後端開口部と連通される。

前記インキ収容筒３のペン先支持筒５は、前記首部材２２の内部に挿入される。それにより、前記ペン先支持筒５の外面が、前記首部材２２の内面により支持される。前記ペン先支持筒５の外面と前記首部材２２の内面との間には、前記環状空間７と連通可能な空気流通路２２ｃが形成される。

また、前記インキ収容筒３の後端部は、前記尾栓２３により支持される。前記鍔部２３ｂ外面及び後側筒部２３ｃ後端に形成された切り欠き２３ｄにより、前記尾栓２３内部、及び尾栓２３外面と容器２１内面との隙間には、前記環状空間７とインキ収容筒３内の追従体３２の後方空間との間を連通させる空気流通路２３ｅが形成される。

（弁装置）
弁装置８は、環状空間７内に設けられる。本実施例では、前記弁装置８は、首部材２２の内面とインキ収容筒３の外面との間の環状空間７に設けられた弁収容空間８１と、前記弁収容空間８１に配置される、弾性材料（例えはシリコンゴム）よりなる固体弁８２と、高粘度流体よりなる流体弁８３と、前記固体弁８２の後方移動を規制し前記固体弁８２の脱落を防止する弁止め部材８４とからなる。

前記固体弁８２は、両端が開口された筒体である。前記固体弁８２の外面は首部材２２の内面に固着される。前記固体弁８２の後端開口部には、内方に環状に突出する薄肉のシール部８２ａが一体に形成されている。前記シール部８２ａが、インキ収容筒３の外面に密接される。前記シール部８２ａが、環状空間７内の圧力変動により可動する。即ち、前記固体弁８２のシール部８２ａが、加圧操作時及びキャップ装着時の環状空間７内の圧力変動により可動する。前記シール部８２前方の固体弁８２内面と前記インキ収容筒３外面との間には環状の隙間が形成される。

前記弁止め部材８４は、両端が開口された筒体であり、首部材２２の内面に圧入固着される。前記弁止め部材８４内面とインキ収容筒３外面との間には環状の隙間が形成されている。前記弁止め部材８４は、固体弁８２の後方からの脱落を防止する。

前記流体弁８３は、固体弁８２のシール部８２ａ近傍の弁収容空間８１（即ち、固体弁８２のシール部８２ａ前方の環状の隙間、及び固体弁８２のシール部８２ａの後方の環状の隙間）に充填された高粘度流体よりなる。

（加圧装置の作用）
容器２１側壁の空気孔２１ａを指で塞ぐと、軸筒２内部の環状空間７が密閉される。そして、容器２１側壁の空気孔２１ａを塞いだまま、容器２１側壁を径方向に押圧し弾性変形させると、環状空間７の空気が加圧される（即ち、加圧操作がなされる）。前記環状空間７は、インキ収容筒３内の追従体３２の後方空間と連通しているため、前記加圧操作により、追従体３２及びインキ３１が前方に押圧される。それにより、インキ３１が高粘度であっても、筆記時、ペン先４からインキ３１が円滑に吐出される。

（弁装置の作用）
・加圧操作時
加圧操作時、弁装置８の二つの弁（即ち固体弁８２及び流体弁８３）は閉鎖状態となる。即ち、加圧装置を加圧操作すると、環状空間７内の空気が加圧され、弁装置８の固体弁８２のシール部８２ａが内方に弾性変形し、インキ収容筒３の外面に密接される。それにより、固体弁８２は閉鎖状態となる。それと同時に、高粘度流体からなる流体弁８３が、弁収容空間８１において、環状に保持されている。それにより、流体弁８３も閉鎖状態となる。

・キャップ装着時
キャップ装着時、弁装置８の二つの弁（即ち固体弁８２及び流体弁８３）は、キャップ装着前の閉鎖状態から一時的に開口状態となる。即ち、軸筒２のペン先側外面（本実施例では首部材２２の外面）にキャップ９を装着すると、キャップ９内面と首部材２２外面との密接摺動により、キャップ９内の空気が加圧される。前記キャップ９内の加圧空気が、首部材２２の先端孔２２ａから入り、ペン先支持筒５外面と首部材２２内面との間の空気流通路２２ｃを通って、弁収容空間８１に至る。そして、前記加圧空気が、高粘度流体からなる流体弁８３の一部を押し破って通過し、流体弁８３が開口状態となる。それと同時に、前記加圧空気により固体弁８２のシール部８２ａの一部が外方に弾性変形され（即ち外方にめくれ）、シール部８２ａとインキ収容筒３外面との密接が一時的に解除され、固体弁８２が一時的に開口状態となる。それにより、キャップ９内の加圧空気が環状空間７内に放出される。その結果、キャップ装着時のキャップ９内の加圧空気をペン先４に混入させることがなく、キャップ装着による筆記不良の発生を防止することができる。

・キャップ装着後
キャップ装着後、固体弁８２はその弾性復元力により元の状態（閉鎖状態）に戻り、流体弁８３はその流動性により元の状態（閉鎖状態）に戻る。それにより、キャップ装着によりペン先４の密封状態が維持される。

本発明の加圧式筆記具２の第２実施例を図３及び図４に示す。

加圧式筆記具１は、軸筒２と、前記軸筒２内に収容されるインキ収容筒３と、前記インキ収容筒３の先端部に取り付けられ、軸筒２の先端孔２２ａより突出されるペン先４と、軸筒２のペン先４側に着脱可能なキャップ９とを備える。

（軸筒）
前記軸筒２は、容器２１と、前記容器２１の先端開口部に圧入固着される首部材２２と、前記容器２１の後端部内面に固着される尾栓２３とからなる。

前記容器２１は、可撓性の有底筒体（例えば合成樹脂のブロー成形体）よりなる。前記容器２１の側壁には、１つの空気孔２１ａが貫設される。前記空気孔２１ａを指で塞ぎ、容器２１側壁を径方向に押圧し弾性変形させることにより、軸筒２内（環状空間７内）の空気が加圧される。即ち、本実施例では、加圧装置は、空気孔２１ａを備えた容器２１側壁となる。

前記首部材２２は、先細状筒体であり、その先端部にはペン先４が外部に突出可能な先端孔２２ａが形成されている。

前記尾栓２３は、両端が開口した筒状体であり、インキ収容筒３の後端開口部に圧入される前側筒部２３ａと、容器２１側壁内面と嵌合する鍔部２３ｂと、容器２１後端部の側壁内面に遊挿され且つ容器２１底壁内面と当接する後側筒部２３ｃとからなる。前記鍔部２３ｂ外面及び後側筒部２３ｃ後端には切り欠き２３ｄが形成される。それにより、容器２１内面と尾栓２３外面との間（即ち、容器２１後端部の側壁内面と尾栓２３側壁外面との間、容器２１底壁内面と尾栓２３後端との間）に空気流通路２３ｅが形成される。

（インキ収容筒）
前記インキ収容筒３は、両端が開口された筒体（例えば合成樹脂の押出成形体）よりなる。前記インキ収容筒３の内部には、水性または油性のゲルインキ３１と、前記インキ３１の後端に配置され前記インキ３１の消費に伴い前進する高粘度流体よりなる追従体３２が収容される。前記インキ収容筒３の先端開口部には、先細状筒体よりなるペン先支持筒５が圧入固着されている。

前記ペン先支持筒５の先端部にはボールペンチップよりなるペン先４が圧入固着される。前記ボールペンチップよりなるペン先４の先端部には、金属製筒体の先端近傍に形成したボール受け座と、金属製筒体の先端に形成した内向きの先端縁部とによりボール抱持部が構成される。前記ボール抱持部においてボールが回転可能に抱持される。

前記ペン先４及び前記ペン先支持筒５の内部には、ペン先４のボールを前方に付勢し、内向きの先端縁部にボールを密接させる弾発体６が収容されている。前記弾発体６は、ストレート部とコイル部よりなる。前記ストレート部の先端部がボール後面に当接し、一方、前記コイル部の後端部がペン先支持筒５の内面の係止突起の前面に係止される。前記弾発体６の前方付勢により、ボールが先端縁部の内面に密接される。それにより、ペン先下向き保管状態において、ペン先４先端からのインキ漏出が防止され、また、ペン先上向き保管状態において、ペン先４からの空気混入が防止される。

（環状空間）
前記インキ収容筒３は軸筒２内に収容される。前記軸筒２の内面と前記インキ収容筒３の外面との間には、環状空間７が形成される。前記環状空間７は、先端孔２２ａと連通されるとともに、インキ収容筒３の後端開口部と連通される。

前記インキ収容筒３のペン先支持筒５は、前記首部材２２の内部に挿入される。それにより、前記ペン先支持筒５の外面が、前記首部材２２の内面により支持される。前記ペン先支持筒５の外面と前記首部材２２の内面との間には、前記環状空間７と連通可能な空気流通路２２ｃが形成される。

また、前記インキ収容筒３の後端部は、前記尾栓２３により支持される。前記鍔部２３ｂ外面及び後側筒部２３ｃ後端に形成された切り欠き２３ｄにより、前記尾栓２３内部、及び尾栓２３外面と容器２１内面との隙間には、前記環状空間７とインキ収容筒３内の追従体３２の後方空間との間を連通させる空気流通路２３ｅが形成される。

（弁装置）
弁装置８は、環状空間７内に設けられる。本実施例では、前記弁装置８は、首部材２２の内面とインキ収容筒３の外面との間の環状空間７に設けられた弁収容空間８１と、前記弁収容空間８１に配置される、合成樹脂よりなる固体弁８２と、高粘度流体よりなる流体弁８３と、前記固体弁８２の後方移動を規制し前記固体弁８２の後方からの脱落を防止する弁止め部材８４とからなる。

前記固体弁８２は、両端が開口された環状体である。前記固体弁８２は、弁収容空間８１内を前後方向に移動可能に配置される。前記固体弁８２の先端部は、首部材２２の内面の環状段部２２ａと密接可能なシール部８２ａが形成される。前記固体弁８２は、環状空間７内の圧力変動により可動（前後方向に移動）する。即ち、前記固体弁８２は、加圧操作時及びキャップ装着時の環状空間７内の圧力変動により可動する。

前記弁止め部材８４は、両端が開口された筒体であり、首部材２２の内面に圧入固着される。前記弁止め部材８４内面とインキ収容筒３外面との間には環状の隙間が形成されている。前記弁止め部材８４の先端は、前記固体弁８２の後端部と当接し、固体弁８２の後方移動（開口作動）を規制する。前記弁止め部材８４の先端には、切り欠きが設けられ、固体弁８２が当接したとき、空気流通を阻害しないようにしている。

前記流体弁８３は、弁収容空間８１内の固体弁８２の全周囲を包囲するように充填された高粘度流体よりなる。

（加圧装置の作用）
容器２１側壁の空気孔２１ａを指で塞ぐと、軸筒２内部の環状空間７が密閉される。そして、容器２１側壁の空気孔２１ａを塞いだまま、容器２１側壁を径方向に押圧し弾性変形させると、環状空間７の空気が加圧される（即ち、加圧操作がなされる）。前記環状空間７は、インキ収容筒３内の追従体３２の後方空間と連通しているため、前記加圧操作により、追従体３２及びインキ３１が前方に押圧される。それにより、インキ３１が高粘度であっても、筆記時、ペン先４からインキ３１が円滑に吐出される。

（弁装置の作用）
・加圧操作時
加圧操作時、弁装置８の二つの弁（即ち固体弁８２及び流体弁８３）は閉鎖状態となる。即ち、加圧装置を加圧操作すると、環状空間７内の空気が加圧され、弁装置８の固体弁８２のシール部８２ａが前方移動し、首部材２２の環状段部２２ａに密接される。それにより、固体弁８２は閉鎖状態となる。それと同時に、高粘度流体からなる流体弁８３が、弁収容空間８１において、環状に保持されている。それにより、流体弁８３も閉鎖状態となる。

・キャップ装着時
キャップ装着時、弁装置８の二つの弁（即ち固体弁８２及び流体弁８３）は、キャップ装着前の閉鎖状態から一時的に開口状態となる。即ち、軸筒２のペン先側外面（本実施例では首部材２２の外面）にキャップ９を装着すると、キャップ９内面と首部材２２外面と密接摺動により、キャップ９内の空気が加圧される。前記キャップ９内の加圧空気が、首部材２２の先端孔２２ａから入り、ペン先支持筒５外面と首部材２２内面との間の空気流通路２２ｃを通って、弁収容空間８１に至る。そして、前記加圧空気が、高粘度流体からなる流体弁８３の一部を押し破って通過し、流体弁８３が開口状態となる。それと同時に、前記加圧空気により固体弁８２が後方に移動されシール部８２ａと環状段部２２ａの密接が解除され、固体弁８２が一時的に開口状態となる。それにより、キャップ９内の加圧空気が環状空間７内に放出される。その結果、キャップ装着時のペン先４に空気を混入させることがなく、キャップ装着による筆記不良の発生を防止することができる。

・キャップ装着後
キャップ装着後、弁装置８は、流体弁８３の流動性により元の状態（閉鎖状態）に戻る。それにより、キャップ装着によりペン先４の密封状態が維持される。

（その他）
尚、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。例えば、本発明は、容器２１と首部材２２が一体でもよいし、容器２１と尾栓２３が一体でもよいし、インキ収容筒３とペン先支持筒５が一体でもよい。また、本発明の加圧装置は、容器２１の側壁以外にも、容器２１の後端に設けることもできる。また、本発明の追従体３２は、高粘度流体のみの構成の他にも、固形物を収容させたものでもよいし、弾性材料よりなる固形物のみからなる構成でもよい。また、本発明のペン先４は、ボールペンチップ以外にも、繊維加工体や多孔質体よりなるペン先４であってもよい。

本発明の第１実施例を示す縦断面図である。 図１の要部拡大縦断面図である。 本発明の第２実施例を示す縦断面図である。 図３の要部拡大縦断面図である。

符号の説明

１ 加圧式筆記具
２ 軸筒
２１ 容器
２１ａ 空気孔
２２ 首部材
２２ａ 先端孔
２２ｂ 環状段部
２２ｃ 空気流通路
２３ 尾栓
２３ａ 前側筒部
２３ｂ 鍔部
２３ｃ 後側筒部
２３ｄ 切り欠き
２３ｅ 空気流通路
３ インキ収容筒
３１ インキ
３２ 追従体
４ ペン先
５ ペン先支持筒
６ 弾発体
７ 環状空間
８ 弁装置
８１ 弁収容空間
８２ 固体弁
８２ａ シール部
８３ 流体弁
８４ 弁止め部材
９ キャップ

Claims (2)

1. 軸筒の内部にインキ収容筒を収容し、前記軸筒の先端孔から前記インキ収容筒のペン先を突出させ、前記インキ収容筒の内部にインキと、該インキの後端に配置され該インキの消費に伴い前進する追従体とを収容し、前記軸筒内面と前記インキ収容筒外面との間に、前記先端孔と前記インキ収容筒内の追従体の後方空間とを連通する環状空間を形成し、前記環状空間または前記インキ収容筒内の追従体の後方空間を外部からの操作により加圧して追従体及びインキを前方へ押圧する加圧装置を設け、前記軸筒のペン先側に装着可能なキャップを備えた加圧式筆記具であって、前記先端孔と前記加圧装置との間の前記環状空間に弁装置を設け、キャップ装着時、前記弁装置が閉鎖状態から一時的に開口状態となってキャップ内の加圧空気を環状空間内に放出し、一方、加圧操作時、前記弁装置が閉鎖状態となって環状空間から先端孔への空気流通を阻止することを特徴とする加圧式筆記具。
2. 前記弁装置が、前記環状空間に連通する弁収容空間と、前記弁収容空間に配置され、弁装置前後の環状空間の圧力差により可動する固体弁と、前記固体弁のシール部近傍の弁収容空間に充填される高粘度流体よりなる流体弁とからなる請求項１記載の加圧式筆記具。

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