JP2005314005A - 液体貯蔵構造物と共に使用されるよう適合された落下管要素及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エポキシ樹脂シールの使用を要求することなく密閉シールを備えた落下管アッセンブリを提供すること。
【解決手段】 落下管要素が提供される。それぞれの落下管要素は、落下管アッセンブリの他の落下管要素に取り付けられる。落下管要素は、留め具受け構造を備えた管壁を含む。留め具受け構造は、管壁の内面と外面との間に延びる開口を有さない。また、落下管アッセンブリの製造方法が提供される。該方法は、孔の端が第１管路の第１管壁の外面から径外方向に離れて延びる間、第１管路の第２端部を第２管路の第１端部に外挿するステップを含む。
【選択図】 図８

Description

本発明は、広くは、落下管（ドロップチューブ）要素（セグメント）及びその製造方法に関し、より詳しくは、液体貯蔵構造物と共に使用されるよう適合された落下管要素及び落下管アッセンブリの製造方法に関する。

我々のますます機動性に富み且つ機械化された社会は、種々の異なる燃料（例えば、ガソリン、ディーゼル燃料、エタノール等）をエネルギーとして使用する。液体燃料は、一般的には、地下貯蔵タンク、地上タンクあるいは種々の異なる容器といった液体貯蔵構造物に貯蔵される。通常、液体燃料貯蔵構造物は、該貯蔵構造物に燃料を追加及び／又は該貯蔵構造物から燃料を取り出すことができるよう、注入口と取出口とを有する。これら注入口及び取出口は、通常、貯蔵構造物から延びる垂直パイプで構成される。垂直パイプの内部は、液体貯蔵構造物内が予定レベルに到達すると応答するよう適合されたオーバーフィル弁（overfill valve）を通常含む落下管である。製造及び組立を簡素化すべく、互いに連続的に固定されて全体的な落下管アッセンブリを形成する複数の要素（セグメント）の形態をなした落下管が知られている。例えば特許文献１に示されるように、落下管アッセンブリは、管壁を貫いて延びる留め具を備える上部落下管要素及び下部落下管要素にそれぞれ等しく固定される対向端を有する中間落下管要素を含む。

そのような構造は、非常に効果的であることが証明されている。従来の落下管アッセンブリの有益な性質をさらに向上させるべく、落下管要素間の固定位置での十分な密閉シールを提供することの要望がある。密閉シールは、貯蔵構造物の空間領域から煙突として働く落下管の内部に開放される例えば気体といった流動体が周辺環境に放出され、環境上の懸念を生じさせるのを低減あるいは防止することができる。

潜在的な気体漏れの懸念に取り組むべく、潜在的な漏れ箇所での密閉シールを提供するエポキシ樹脂層を備えた固定部を提供することが知られている。例えば、特許文献１に示されるように、図１〜７及び７Ａに関連して説明される従来の落下管要素５００を備えた落下管アッセンブリを提供することが知られている。図４に示されるように、従来の落下管要素５００は、該落下管要素５００と上部落下管要素６２０として配列され得る別の従来の落下管要素との間の連結を容易にするよう適合された固定部５０９を含む。図７に示されるように、従来の落下管要素５００は、従来の落下管アッセンブリ６６０が形成されるために、従来の上部落下管要素６２０に連結され得る。以下にもっと十分に説明するが、従来の固定配列は、低温で結合するボンディングコンパウンドとして使用される例えばロックタイト（登録商標）エポキシ樹脂封止剤からなる層といったエポキシ樹脂層を含む。

図１に示されるように、従来の落下管要素５００は、第１端部５０４（図３参照）と第２端部５０６を備えた管路５０２を含む。第１端部５０４は、内面５１１ａと外面５１１ｂとを備えた管壁５１１を含む。三つの留め具受け構造５０７ａ，５０７ｂ，５０７ｃは、管壁５１１に放射状に配置される。加えて、それぞれ留め具受け構造５０７ａ，５０７ｂ，５０７ｃは、管壁５１１の内面５１１ａと外面５１１ｂとの間に延び、それぞれ軸５０８ａ，５０８ｂ，５０８ｃに一致する開口を含むので、開口は、流動体が内面５１１ａと外面５１１ｂとの間で往来するのを許す貫通開口である。

落下管要素５００は、管路５０２の第１端部５０４と回転可能に結合された弁体５１２を備えた弁アッセンブリ５１０をさらに含む。

弁アッセンブリ５１０は、フロート５３０と、弁体５１２に回転可能に結合され、液体貯蔵構造物における液体レベルに応じて第１端部５０４に対する弁体５１２の調整位置を容易にするフロート５３０と連動するリンク装置５７０とをさらに含む。

図１及び図３に示されるように、落下管要素５００は、Ｏリングシール体５０５の下方に位置し且つリンク装置５７０の動きを制限するために該リンク装置５７０と係合するよう適合された（図３参照）従来の可調係止体５８８を備えることも知られている。

図４〜７及び７Ａを参照して、従来の落下管アッセンブリの従来の製造方法について説明する。図４に示されるように、第１端部６２４及び第２端部６２６を備えた上部管路６２２を備えた上述の上部落下管要素６２０が提供される。上部管路６２２は、内面６３０及び外面６３１を備えた管壁６２８を含んでいる。孔６４０は、（例えば、ドリル又はパンチ工程によって）外面６３１から内面６３０まで管壁６２８内に形成される。孔６４０が形成される時、内側方向の力が生じるため、孔６４０の端６４２は、管壁６２８の内面６３０から径内方向に延び、及び／又は、管壁６２８の内面６３０から径内方向に延びる孔６４０が製造される間にバーが形成される。

図５に示されるように、上部管路６２２の第２端部６２６は、管路５０２の第１端部５０４に外挿される。孔６４０がシール体５０５を通過する際、例えば、孔６４０に結合された外側の端６４２及び／又はバーと共にシール体５０５を削ることによって、孔６４０に結合された外側の端６４２及び／又はバーは、シール体５０５を傷付けることになる。シール体５０５を削ると、シール体５０５の外周面において、複数の溝あるいはその他の不完全部を形成することになる。そのような表面の不完全部を含むシールの密閉を維持するために、エポキシ樹脂層６４８が、管路５０２の第１端部５０４上の上部管路６２２の第２端部６２６の挿入前に管壁５１１の外面５１１ｂに適用される。

図６に示されるように、いったん上部管路６２２の第２端部６２６が、管路５０２の第１端部５０４上に挿入されると、スタンピングツールは、管壁６２８の内面６３０付近の孔６４０を成形するよう用いられるので、孔６４０の端６４２は、管壁６２８の内面６３０から径内方向に、あるいはさらなる径内方向に延びる。また、孔の成形は、孔６４０付近の管壁６２８のクリンプ部６４４が、少なくとも部分的に対応する留め具受け構造５０７ａ，５０７ｂ，５０７ｃに入ることを引き起こす。

図７に示されるように、孔６４０を成形した後、留め具６４６は、クリンプ部６４４及び留め具受け構造５０７ａ，５０７ｂ，５０７ｃの対応する一つと係合するよう孔６４０に挿通される。エポキシ樹脂層６４８は、落下管要素５００と上部落下管要素６２０との間に密閉シールを提供するためのシール体５０５の外周面におけるどんな溝やその他の不完全部を埋めるのにも効果的である。同様に、留め具受け構造５０７ａ，５０７ｂ，５０７ｃとして密閉シールを提供するために、別のエポキシ樹脂層６５０が、各留め具受け構造５０７ａ，５０７ｂ，５０７ｃに関連する各留め具６４６の頭部に適用される。それでも、さらに、図７Ａに示されるように、漏れ通路が、可調係止体５８８と管壁５１１との間の境界面５８８ａに存在する。密閉シールを提供するため、上部管路６２２と管路５０２との間での円周継ぎ目６２９に別のエポキシ樹脂層６５２が適用される。

米国特許第４，９８６，３２０号明細書

密閉シールを提供するためのエポキシ樹脂層の適用は、気体漏れを低減するのに非常に有益であることが証明されている。しかしながら、エポキシ樹脂層の付加は据え付け工期を長くし、しかも、エポキシ樹脂層は、落下管アッセンブリが液体貯蔵構造物に差し込まれた後に長期間かけて硬化させなければならない。現在、落下管要素間の固定位置での密閉シールを提供しつつ、互いに連結される多数の部分を含む落下管アッセンブリが液体貯蔵構造物に対して迅速に据え付けられる必要性がある。

従って、従来の落下管要素及び落下管アッセンブリの作成方法の問題と欠点を防ぐのが本発明の目的である。より詳しくは、例えば環境上の懸念を生じさせる周辺環境への流動体漏れを防止するといった抑制を行う第１管路と第２管路との部分間での密閉シールを含む落下管アッセンブリを提供するのが本発明の目的である。多大な硬化時間を伴うエポキシ樹脂シールの使用を要求することなく密閉シールを備えた落下管アッセンブリを提供することが本発明のさらなる目的である。

本発明に従って上述のあるいは他の目的を達成すべく、液体貯蔵構造物との使用に適合された落下管アッセンブリが提供される。落下管アッセンブリは、第１及び第２端部を有する第１管路を含む第１落下管要素を備える。第１管路の少なくとも第２端部は、内面を備えた第１管壁を含む。落下管アッセンブリは、第１及び第２端部を含む第２管路を備えた第２落下管要素を含む。第２管路の少なくとも第１端部は、内外面を備えた第２管壁を含む。第１管路の第２端部及び第２管路の第１端部は、互いに取り付けられ、少なくとも第１及び第２管路の部分が少なくとも一部分の液体流路を画定するよう協同する。第２管路は、第２管壁の内面と外面との間に延びる開口を有さない留め具受け構造を有する第２管壁上に、さらに留め具受け構造を備える。第２落下管要素は、第２管路の第１端部と連結した弁体を備える弁アッセンブリをさらに含む。弁アッセンブリは、フロート及び弁体に対して回転可能に連結されたリンク装置をさらに含み、リンク装置は、フロートと連動するよう適合されるので、フロートは、液体貯蔵構造物内の液体レベルに応じて第２管路の第１端部に対する弁体の位置調整を容易にする。落下管アッセンブリは、少なくとも第１管壁の内面と第２管壁の外面との部分の間に介在する隙間領域をさらに含む。また、落下管アッセンブリは、留め具受け構造と係合し且つ第２管路に対して第１管路を固定するために、第１管壁と隙間領域とを貫いて延びる留め具を含む。落下管アッセンブリは、第１及び第２管壁との間で少なくとも一部分が配置されるシール体をさらに含む。シール体は、隙間領域と液体流路との間での流動体の往来の抑制に有効である。

本発明に従ってさらなる目的を達成すべく、液体貯蔵構造物との使用に適合された落下管アッセンブリが提供される。落下管アッセンブリは、第１及び第２端部を備えた上流管路を有する上流落下管要素を含む。上流管路の少なくとも第２端部は、内面を備えた第１管壁を含む。落下管アッセンブリは、第１及び第２端部を備えた下流管路を有する下流落下管要素をさらに含む。下流管路の少なくとも第１端部は、内外面を備えた第２管壁を含み、そこで、上流管路の第２端部と下流管路の第１端部が互いに取り付けられる。少なくとも上流及び下流管路の部分は、下流管路の上流側に位置する上流管路の実質的な部分で少なくとも一部分の液体流路を画定するよう協同する。下流管路は、第２管壁上に留め具受け構造をさらに含む。留め具受け構造は、第２管壁の内面と外面との間に延びる開口を有さない。下流落下管要素は、下流管路の第１端部に連結された弁体を備えた弁アッセンブリをさらに含む。弁アッセンブリは、フロート及び弁体に対して回転可能に連結されたリンク装置をさらに含み、リンク装置は、フロートと連動するよう適合されるので、フロートは、液体貯蔵構造物内の液体レベルに応じて下流管路の第１端部に対する弁体の位置調整を容易にする。また、落下管アッセンブリは、第１及び第２管壁との間で少なくとも一部分が配置されるシール体を含む。シール体は、留め具受け構造の上流に配置される。落下管アッセンブリは、留め具受け構造と係合し且つ下流管路に対して上流管路を固定するために、第１管壁を貫いて延びる留め具をさらに含む。

本発明に従って追加目的を達成すべく、液体貯蔵構造物との使用のため落下管アッセンブリの上流落下管要素に取り付けられた落下管要素が提供され、適用される。落下管要素は、第１及び第２端部を有する管路を含む。管路の少なくとも第１端部は、内面及び外面を備えた管壁を含む。留め具受け構造は管壁上に提供され、管壁の内面と外面との間に延びる開口を有さない。落下管要素は、管路の第１端部に連結された弁体を備えた弁アッセンブリをさらに含む。弁アッセンブリは、フロート及び弁体に対して回転可能に連結されたリンク装置をさらに含み、リンク装置は、フロートと連動するよう適合されるので、フロートは、液体貯蔵構造物内の液体レベルに応じて管路の第１端部に対する弁体の位置調整を容易にする。落下管要素は、管壁付近に少なくとも一部分が配置されるシール体をさらに含み、留め具受け構造は、シール体と管路の第２端部との間に位置付けされる。

本発明に従ってさらなる目的を達成すべく、落下管アッセンブリの作成方法が提供される。前記方法は、第１及び第２端部を含む第１管路を備えた第１落下管要素を供給するステップを含む。第１管路の少なくとも第２端部は、内面及び外面を備えた第１管壁を含む。また、前記方法は、第１及び第２端部を含む第２管路を備えた第２落下管要素を供給するステップを含む。第２管路の少なくとも第１端部は、内面及び外面を備えた第２管壁を含む。さらに、前記方法は、シール体を第２管壁の外面付近に配置するステップと、留め具を提供するステップと、少なくとも１つの孔を第１管壁を通って形成するステップと、孔の端が第１管壁の外面から径外方向に離れて延びるよう、第１管壁の内面付近に孔を形成するステップとを含む。また、第１管路の第２端部は、孔の端が、第１管壁の外面から径外方向に離れて延びる間、第２管路の第１端部に外挿されるので、孔は、少なくとも第１管壁の内面と第２管壁の外面との部分の間に隙間領域を形成するようシール体を通過する。いったん挿入されると、少なくとも第１及び第２管路の部分が、第１管壁と第２管壁との間で少なくとも一部分が配置されるシール体を有する液体流路を画定するよう協同する。また、シール体は、隙間領域と液体流路との間での流動体の往来の抑制に有効である。前記方法は、第２管壁に係合するよう孔と隙間領域を貫いて留め具を挿入することによって、第１管路を第２管路に取り付けるステップをさらに含む。

本発明の優位性及び新規な特徴は、本発明を実施するために熟考された種々の形態及び例を簡単に説明する以下の詳細な説明から当業者にとって明らかになるであろう。よく理解されているように、本発明は、本発明から逸脱しない全ての範囲において、他の異なる目的でも可能である。従って、図面及び明細書本文は、実例となるが、それに限定されるものではない。

本発明の種々の模範的な実施形態は、広範な種類の応用例のための弁システムを提供するよう用いられる。例えば、本発明の種々の模範的な実施形態は、例えば液体貯蔵タンクといった液体貯蔵構造物内での使用に係るオーバーフィル弁システムを提供するよう用いられる。一特定例において、模範的な実施形態の特徴は、参照図によって完全に具体化される上記特許文献１に開示された特徴を追加して、あるいはその代わりで用いられる。特許文献１は、本願全体に亘って「引用特許」として引用される。

本発明の種々の模範的な実施形態が注目される。模範的な実施形態の概念は、全体に亘って同種の数字が同じ要素を示す添付図面において説明される。図８，１２及び１３を参照して、本発明の一実施形態に従い、落下管要素１００が開示される。落下管要素１００は、第１端部１０４及び第２端部１０６を備える管路１０２を含む。管路１０２は、広範な種類の材料から様々なプロセスによって形成される。模範的な一実施形態において、管路１０２は、鋳造法でアルミニウムから形成される。示されるように、模範的な管路１０２は、概略円筒形であり、図１２及び図１３に示されるフロート１３０に対応すべく切り目部１０３を含む。

落下管要素１００は、ここで図示され且つ説明される例えば模範的な弁アッセンブリ１１０といった弁アッセンブリをさらに含む。本発明の概念は、従来の様々な弁アッセンブリが選択的に使用され得る。例えば、引用特許において述べられる従来の弁アッセンブリの概略的な特徴及び概念は、本発明の発明的概念を備えた使用のために落下管要素１００に組み込まれる。

図８，１２，１３及び１７に示されるように、模範的な弁アッセンブリ１１０は、管路１０２の第１端部１０４に取り付けるための一体型取付ブラケット１２２を含む。示されるように、一対のネジ１２３が、一体型取付ブラケット１２２を第１端部１０４に固定するために使用される。弁アッセンブリ１１０は、弁体１１２をさらに含む。示されるように、一体型取付ブラケット１２２は、弁体１１２を管路１０２の第１端部１０４に結合させるように用いられる。一体型取付ブラケット１２２は、弁体１１２と第１端部１０４との間の回転結合を容易にするので、弁体１１２は、管路１０２の弁座１０８と係合するように回転する。Ｈ形状の回転リンク１２４は、弁体１１２を第１端部１０４に回転可能に結合させるように用いられる。示されるように、Ｈ形状の回転リンク１２４の一端部は、シャフト１１８で弁体１１２に回転可能に取り付けられる一方、Ｈ形状の回転リンク１２４の他端部は、別のシャフト１２６で一体型取付ブラケット１２２に回転可能に取り付けられる。ねじりバネ１２８は、弁体１１２を弁座１０８に対する閉鎖位置から偏らせるように適用される。

弁体１１２は、引用特許に開示された弁体に類似し、引用特許に開示されたポペット弁に類似するポペット弁１１４が提供される。ポペット弁１１４は、回転リンク１１６を含み、図１７に示される閉鎖位置へポペット弁１１４を偏らせるためのねじりバネ１２０が提供される。シャフト１１８は、ポペット弁１１４を弁体１１２に回転可能に取り付けるよう適合される。

図１３及び図１７に示されるように、弁アッセンブリ１１０は、弁体１１２に対して回転可能に連結され且つフロート１３０と連動されるように適合されるリンク装置１７０をさらに含むので、フロートは、液体貯蔵構造物３００内の液体レベルに応じて管路１０２の第１端部１０４に対する弁体１１２の位置調整を容易にする。リンク装置１７０は、第１リンク１７２と第２リンク１８２とを含み得る。第２リンク１８２は、回転軸ピン１７３で第１リンク１７２に取り付けられる第１端部１８４と、シャフト１１８で弁体１１２に取り付けられる第２端部１８６とを含む。図１４に示されるように、第１リンク１７２は、シャフト１９０で管路１０２に対して回転可能に取り付けられる。

リンク装置１７０は、図８，１２及び１３に示される開放位置へ弁体１１２を偏らせるためのねじりバネ１８０が提供される。示されるように、可調係止体１８８は、第２リンク１８２の動きを制限するためにも提供される。引用特許に開示されるように、可調係止体１８８を位置合わせすることが望ましいので、回転軸ピン１７３は、シャフト１９０に対して中心からずれて位置される。例えば、図１３に示されるように、回転軸ピン１７３は、時計回りに十分に回転（公転）することが許されるので、シャフト１９０に対して中心からずれた位置に配置される。中心からずれた位置は、弁体１１２へ加えられる下向きの力に対して動きを阻害するよう開放位置における弁体１１２を効果的に固定する。

弁アッセンブリ１１０は、液体貯蔵構造物３００における液体レベルに応じて管路１０２の第１端部１０４に対する弁体１１２の位置調整を容易にする上述のフロート１３０をさらに備える。図１３に示されるように、フロート１３０は、偏りバネ１３４によって外面的に偏らせられる。偏りバネ１３４は、図２７に示される角度位置に最初にフロート１３０を偏らせるよう、フロートリンク１３２に逆らって押す。最初の角度位置にフロート１３０を偏らせることは、フロート１３０が管路１０２の切り目部１０３内に引っ込められることのない液体貯蔵構造物内の予定液体レベルに対する確かな応答を与えるため、フロート１３０の角度レベルを増す。図８に示されるように、バネ押え１３６は、管路１０２に対して偏りバネ１３４を位置合わせするため、留め具１３８で管路１０２に固定される。

フロート１３０は、ふさわしい材料で成形された長尺体を含み、フロート１３０が回転位置から強制的に超えさせられる事態が起こって費用のかかる損害となるのを防止するための脆弱点を提供する安全リンクとして働くように設計された上述のフロートリンク１３２をさらに含む。図１５に示されるように、フロートリンク１３２は、落下管要素１００の回転軸ベアリングと係合するよう適合された一対の非円形孔１３３を含む。一つの説明される模範的な実施形態において、回転軸ベアリングは、駆動体１４０及び／又はカム体１６０を含み得る。広範な種々の駆動体及び／又はカム体が本発明の概念で用いられる。模範的な一実施形態において、引用特許に開示される駆動体及び／又はカム体は、本発明の概念で用いられる。本発明の概念で用いられ得る駆動体及び／又はカム体のさらなる例は、図１４，１６，１８〜２２を参照して説明される。示されるように、駆動体１４０及びカム体１６０は、それぞれフロートリンク１３２の対応する非円形孔１３３に回転不能に係合するよう適合されるので、フロート１３０の回転運動は、回転軸に従う駆動体１４０及びカム体１６０のそれぞれの回転運動を引き起こす。

図１８〜２２に示されるように、駆動体１４０は、フロートリンク１３２の一つの非円形孔１３３に回転不能に受け入れられるべく該非円形孔１３３と協同する形状を有する非円形連結延長部１４６を含み得る。駆動体１４０は、駆動体１４０の回転軸からオフセットされた駆動ピン１４４をさらに含む。駆動ピン１４４は、引用特許で開示された配列に幾分類似したフロート１３０が管路１０２との関係で十分に回転する時、リンク装置１７０の延長部１７８（図１１及び図１７参照）と係合するよう適合される。駆動体１４０は、図１４に示されるシャフト１９０の一部分を受け入れるよう適合された第１部１５０と、閉鎖体１９２を受け入れるよう適合された第２部１５２とを備える貫通孔１４８をさらに含む。閉鎖体１９２及び駆動体１４０は、ステンレス鋼、アルミニウム、プラスチック、ゴム、あるいは液体貯蔵構造物との関係で用いられる流動体に浸された際の十分な耐食を提供可能なその他の材料で形成される。一特定実施形態において、閉鎖体１９２は、圧入閉鎖を提供するためにステンレス鋼を含む。別の例において、駆動体１４０は、耐摩耗をさらに提供するためにセルコンやＢＡＳＦ材料を含む。駆動体１４０は、射出成形法での駆動体１４０の成形を容易にするために実質的に一定した管壁厚みを提供する複数の中空領域１４２を含む。

模範的なカム体１６０は、図１０，１４及び１６に示され、上述した駆動体１４０の成形に用いられる同じ又は同種の材料で形成され得る。カム体１６０は、フロートリンク１３２の一つの非円形孔１３３に回転不能に受け入れられるべく該非円形孔１３３と協同する形状を有する非円形連結延長部１６４を含む。カム体１６０は、引用特許に開示されたポペット弁に幾分類似したポペット弁１５４の位置を制御するよう適合されたカム面１６２をさらに含む。図１４に示されるように、カム体１６０は、完全な閉塞端１６６を備えた孔１６８をさらに含む。孔１６８は、シャフト１９０の一部分を受け入れるために設計され、シャフト１９０とカム体１６０との間の流動体漏れを防ぎ、孔１６８の完全な閉塞端１６６と駆動体１４０による閉鎖体１９２との間でシャフト１９０を捕捉する。

さらに図１４に示されるように、落下管要素１００は、例えば四角リングシール体といったシール体１９４ａを駆動体１４０と管路１０２との間に提供する。同様に、例えば四角リングシール体といった別のシール体１９４ｂがカム体１６０と管路１０２との間に提供される。シール体１９４ａ，１９４ｂは、例えば落下管要素１００の内部からの流動体漏れを防止するといった抑制に有益である。それぞれリテイナ１９６ａ，１９６ｂは、シール体１９４ａ，１９４ｂを所定位置に捕捉するよう提供される一方、フロートリンク１３２のためのベアリング面もまた提供する。示されるように、リテイナ１９６ａ，１９６ｂは、管路１０２内の対応する穴に圧入する延長部を有する。

管路１０２の第２端部１０６は、落下管要素１００と、図２７に示される下部落下管要素２６０として配列される別の落下管要素との間で容易に連結されるよう適合された固定部２００を含む。固定部２００は、例えば内部管路領域からの流動体漏れを防止するといった抑制に適合されたシール体を含む。種々の選択的な固定部が下部落下管要素２６０に対する落下管の連結に用いられる。図８，１２及び１３に示されるように、模範的な固定部２００は、シール体２０６を拘束するためのシール面を含む。例えば、示されるように、固定部２００は、シール面（例えば、底面及び／又は一つ以上の側面）を含む任意の溝２０４を含み、シール体２０６は、少なくとも一部分がシール面に当接するよう溝２０４に配置される。示されるように、溝２０４は、環状の溝を含み得るが、特定の応用例次第では他の形状を含む。固定部２００は、落下管要素１００と下部落下管要素２６０との間の固定を容易にするため、下部落下管要素２６０の内ネジと係合するよう適合された外ネジを含むネジ部２０８をさらに含む。落下管要素１００の固定部２００は、下部落下管要素２６０が落下管要素１００に噛合される範囲を制限するための位置合わせ係止として働き得る肩２１０もまた含む。

管路１０２の第１端部１０４は、落下管要素１００と図２７に示される上部落下管要素２２０として配列される別の落下管要素との間で容易に連結されるよう適合された任意の留め具受け構造を備えた別の固定部１０９を含む。上部落下管要素２２０は、第１端部２２４と第２端部２２６とを備えた上部管路２２２を含む。少なくとも第２端部２２６は、内面２３０を備えた第１管壁２２８を含む。説明される実施形態において、第１管壁２２８は、上部管路２２２が実質的に円形の横断面を備えた管体であることで、円筒状の管壁を含む。さらに示されるように、管壁２２８は、第１端部２２４から第２端部２２６にまで延びる。

上部管路２２２の第２端部２２６は、少なくとも一部分が管路１０２の第１端部１０４に外挿されるよう設計され得るので、少なくとも管路１０２と上部管路２２２との部分は、少なくとも一部分の液体流路２３４を画定するよう協同する。図２６Ａに示されるように、隙間領域２３２は、第１管壁２２８の内面２３０の部分と管路１０２の第２管壁１１１の外面１１１ｂの部分との間に形成される。シール体１０５は、例えば隙間領域２３２と液体流路２３４との間での流動体の往来を防止するといった抑制が有効となるよう提供される。単一のシール体１０５がここで説明されるが、模範的な実施形態に係るシール体は、複数のシール体を含み得ることが理解される。

シール体１０５は、少なくとも一部分が第１管壁２２８と第２管壁１１１との間に配置される。追加的な応用例として、シール体１０５の一部分だけが管壁間に配置され、シール体のその他の部分は管壁間空間の近傍や外側に延びる。追加例において、シール体１０５は、実質的に第１管壁２２８と第２管壁１１１との間に配置される。例えば、示されるように、シール体１０５は、管路１０２に対する該シール体１０５の配置を容易にするため、第２管壁１１１内に区画される任意の溝１１３に配置される。説明される溝１１３は、底面と対向する二つの側面とを含む。本発明の実施形態に係るさらなる模範的な溝は、提供されるならば、固定部に対するシール体の配置を容易にするために設計された種々の形状を選択的に含む。例えば、図示はしないが、模範的な溝は、Ｖ字状溝、アーチ構造を備えた丸みのある溝、あるいはその他の形状を含む。

落下管要素１００と上部落下管要素２２０とが互いに適切に位置合わせされれば、落下管要素１００を上部落下管要素２２０に取り付けることによって落下管アッセンブリ２５０が形成される。一例において、一つ以上の留め具２４６が落下管要素１００に対して上部落下管要素２２０を取り付けるために提供される。単一の留め具も用いられるが、模範的な実施形態は、落下管アッセンブリ２５０の外周にて等分あるいは不等分で放射状に配置される複数の留め具２４６を含む。特定の実施形態において、三つの留め具２４６が提供され、各留め具は、実質的に落下管要素の関連位置を固定するため、留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃの対応する一つと一体になる。図９に示されるように、留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは、落下管アッセンブリ２５０の外周にて放射状に配置されるので、第１及び第２留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂは、第３留め具受け構造１０７ｃの向かい側に１３０度離れた放射状に配置され、互いに１００度離れた放射状に配置される。

一つ以上の留め具２４６は、落下管要素間の取り付けを容易にする広範な種類の構造要素を含む。例えば、留め具は、プッシュナット、リベット、拡径ファスナ、あるいはその他の留め具構造を含む。説明される実施形態において、留め具は、落下管要素を互いに取り付けるよう締め付けられるネジを含む。示されるように、留め具２４６は、管路１０２の第２管壁１１１に係合するために、上部管路２２２の第１管壁２２８に区画された孔２４０の中を通って延びるよう設計される。一例において、留め具は、特に留め具を受け入れるよう設計されていない第２管壁１１１の外面の対向部分に係合し得る。例えば、留め具は、締め付けられる固定ネジを含むので、該固定ネジの端部は、第２管壁１１１の円筒状部に沿う。もう一つの方法として、留め具２４６は、該留め具２４６を受け入れるよう設計された対応する留め具受け構造に係合する。留め具受け構造を提供することは、落下管要素間の連結強度を高めるので好ましい。

広範な種類の留め具受け構造が本発明に従って第２管壁１１１に提供される。例えば、図示はしないが、本発明の確かな実施形態は、管壁の内面と外面との間に延びる開口を含む一つ以上の留め具受け構造を含むので、流動体の往来が内外面間に存在する。もう一つの方法として、図９に示されるように、留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは、それぞれ第２管壁１１１の内面１１１ａと外面１１１ｂとの間に延びる開口を有さない状態で第２管壁１１１に提供される。実際は、図９に示されるように、各留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは外面１１１ｂに延びる空洞を含み得るが、開口が内外面間に延びるようでなければ、外面１１１ｂから内面１１１ａへの流動体の流れが防止される。管壁の内面と外面との間に延びる開口を有さない留め具受け構造を提供することは、留め具の位置での管壁を通る流動体漏れを防止する。その上、どのような数、どのような配列の留め具受け構造も提供されるが、説明される固定部１０９は、管路１０２の第２管壁１１１であって固定部１０９の外周に放射状に配置され、上部管路２２２に区画される孔２４０の対応する一つと位置合わせされるよう適合される三つの留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃを含む。留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは、落下管要素間での取り付けを容易にするため、留め具２４６と協同する広範な種類の形状及び構造を有する。上述したように、留め具受け構造は、留め具の少なくとも一部分を受け入れるよう適合された空洞を含み得る。もし提供されるなら、空洞は、リベットや拡径留め具と係合するよう適合された滑らかなあるいは角張った面を有する。説明される実施形態において、孔は、後で留め具２４６のネジ部を受け入れるべく、始めからネジが設けられている。その代わりの実施形態において、孔は、始めはネジが設けられておらず、ネジは、留め具が締め付けられる時に該留め具のネジ部によって空洞壁に切削される。

落下管アッセンブリ２５０の作成方法は、今から図２３〜２６及び２６Ａを参照して説明される。方法は、第１落下管要素と第２落下管要素とを提供するステップを含む。種々の姿勢も可能であるが、本発明の概念は、第１管壁２２８を備える上部管路２２２を有する上述の上部落下管要素２２０を含む第１落下管要素と、第２管壁１１１を備える管路１０２を有する上述の落下管要素１００とで議論される。

シール体１０５は、管路１０２の第２管壁１１１の外面１１１ｂ付近に配置され得る。シール体１０５を外面１１１ｂ付近に配置することは、落下管アッセンブリ２５０を形成する方法において、異なる段階で行われる。例えば、シール体１０５は、最初は第２管壁１１１の外面１１１ｂ付近に配置される。他の例では、シール体１０５は、管路が互いに位置合わせされた時に第２管壁１１１の外面１１１ｂ付近に配置される。

一つ以上の孔２４０は、上部管路２２２の第２端部２２６の外周で放射状位置に形成される。一つ以上の留め具受け構造が提供され、一つ以上の孔２４０が形成される実施形態においては、各孔は留め具受け構造の対応する一つと位置合わせされる。一つ以上の留め具受け構造がなく、一つ以上の孔２４０が形成される実施形態においては、対応する留め具を管壁１１１の外面１１１ｂに単純に係入させるだけである。一つ以上の孔２４０の形成は、落下管アッセンブリのアッセンブリ間の種々の段階で起こる。一例において、一つ以上の孔２４０は、管路が互いに位置合わせされる前に形成される。ある例では、管路を互いに取り付ける時にシールに対するダメージを防ぐ目的で内部のデバリング又は面取り手段が実行され得る。特定の実施形態において、各孔２４０は、第１管壁２２８の内面２３０付近に形成されるので、孔２４０の端２４２は、図２３に示される第１管壁２２８の外面２３１から径外方向に離れて延びる。一例において、孔の成形は、孔が形成される時に起こる。例えば、内面２３０と係合し、孔明けした後、孔２４０の端２４２を第１管壁２２８の外面２３１から径外方向に離れて伸ばすようなパンチが提供される。

図２４に示されるように、上部管路２２２の第２端部２２６は、管路１０２の第１端部１０４に外挿され得るが、孔２４０の端２４２は、第１管壁２２８の外面２３１から径外方向に離れて延びる。端２４２が外側に延びる時、孔２４０は、シール体１０５を傷付けることなく該シール体１０５を通過する。管路が互いに位置合わせされたならば、隙間領域２３２（図２６Ａ参照）が少なくとも第１管壁２２８の内面２３０と第２管壁１１１の外面１１１ｂとの部分の間に形成される。図２４に示されるように、少なくとも上部管路２２２と管路１０２との部分は、液体流路２３４を区画するよう協同し、シール体１０５は、少なくとも一部分が第１管壁１１１と第２管壁２２８との間に配置されるので、シール体１０５は、例えば隙間領域２３２と液体流路２３４との間の流動体の往来を防止するといった抑制を有効にする。留め具２４６は、第２管壁１１１に係合するよう、孔２４０と隙間領域２３２とを貫いて挿入される。必須ではないが、一特定例において、上述の如く、内面１１１ａと外面１１１ｂとの間に延びる開口を有さない一つ以上の留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃが第２管壁１１１に位置付けられるかもしれない。この実施形態においては、留め具２４６は、第２管壁１１１に位置する留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃの対応する一つと係合することによって、第２管壁１１１に係合する。

図２５に示されるように、留め具２４６の挿入前あるいは挿入中、孔２４０は、第１管壁２２８の内面２３０付近に形成されるので、孔２４０の端２４２は、第１管壁２２８の内面２３０から径内方向に延びる。例えば、留め具２４６の締め付けは、孔の形成を生じさせる。さらなる例において、孔の突き固めが第１管壁２２８の内面２３０付近の孔２４０を成形するのに用いられるので、孔の端２４２は、第１管壁２２８の内面２３０から径内方向に延びる。一例において、孔の突き固めは、孔付近にパンチツールを位置させ、孔の端を成形するためにハンマーを用いることを含む。図２５に示される特定例において、パンチツールは、孔２４０を成形するよう用いられるので、孔の端２４２は、第１管壁２２８の内面２３０から径内方向に延び、空洞に入り込む。図２６に示されるように、留め具２４６が留め具受け構造と係合し、締め付けられるので、留め具２４６は、第１管壁２２８のクリンプ部２４４及び留め具受け構造１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃの対応する一つと係合する。図２６に示されるように、第１落下管要素１００は、第２落下管要素２２０に取り付けられ、エポキシシール層の使用の必要性が要求されることなく、シール体１０５は、例えば隙間領域２３２と液体流路２３４との間の流動体の往来を防止するといった抑制を行う。

本願全体に亘って述べられたシール体は、例えばＯリングや同種のもの、及びエラストマーのような広範な種類の材料によって形成されるものといった弾性を有するシールを含み得る。確かなシール体は、パーカー・ハニフィン・コーポレーションから手に入れることができるポリパック（登録商標）シールを含む。追加の模範的なシール体が例えばシール面の形状に合う非環状であるものを含むことが理解される。追加の実施形態において、例えばシール体の押しつけといった圧縮によって得られる非弾性のシール体が用いられる。しかしながら、シール体を取り替えることなく落下管の故障や再取り付けを許す点で弾性のシール体が望ましい。

本発明の種々の例及び実施形態の上述した説明は、図解及び説明を目的として与えられる。広範な種類の追加的実施形態が本発明の概念を具体化することに注意する。例えば、本発明の追加の実施形態は、特許文献１に開示された特徴及び概念と結合してここで与えられる発明的概念を含む。本発明の種々の例及び実施形態の説明は、網羅的であることを意図するものではなく、開示されたままの形に発明を限定するものでもない。多くの選択的な変更、変化は当業者にとって明らかである。というわけで、本発明は、ここで言及されたこと及び請求の範囲の意図や広い範囲内に収まるその他全てのことの選択的な修正、変更を包含する趣旨である。

特許請求の範囲が特に注意され、本発明の権利をはっきりと主張するものと結論付けられるが、図面と併せて以下の説明から同じことがよりよく理解されると考えられる。

従来の落下管要素の正面図である。 図１の２−２線に沿った従来の落下管要素の特定部分を表した部分断面図である。 図１の３−３線に沿った従来の落下管要素の断面図である。 第１管路の第２端部を第２管路の第１端部に外挿する前の従来の第１及び第２管路を示す図である。 第１管路の第２端部を第２管路の第１端部に外挿した状態の従来の第１及び第２管路を示す図である。 第１管路の第１管壁を通って形成される孔を形成した後、孔の端が第１管壁の内面から径内方向に延びた状態の従来の第１及び第２管路を示す図である。 第１管路の第１管壁を通って形成された孔に留め具を通すことにより、第２管路に第１管路を取り付けた状態の従来の第１及び第２管路を示す図である。 図７の領域７Ａの拡大図である。 本発明の模範的な一実施形態に従った落下管要素の正面図である。 図８の９−９線に沿った落下管要素の特定部分を表した断面図である。 模範的なカム体の一部分を示す、図８の１０−１０線に沿った落下管要素の断面図である。 模範的な駆動体及びリンク装置の一部分を示す、図８の１１−１１線に沿った落下管要素の断面図である。 図８の落下管要素の右側面図である。 図８の１３−１３線に沿った落下管要素の断面図である。 図１２の１４−１４線に沿った落下管要素の断面図である。 図８の落下管要素のフロートリンクの外観斜視図である。 図８の落下管要素のカム体の外観斜視図を示す。 図８の落下管要素の弁体及びリンク装置の外観斜視図を示す。 図８の落下管アッセンブリの駆動体の正面図を示す。 図１８の駆動体の右側面図を示す。 図１８の駆動体の左側面図を示す。 図２０の２１−２１線に沿った駆動体の断面図を示す。 図２０の２２−２２線に沿った駆動体の断面図を示す。 本発明の模範的な実施形態に従い、第１管路の第２端部を第２管路の第１端部に外挿する前の第１及び第２管路を示す図である。 本発明の模範的な実施形態に従い、第１管路の第２端部を第２管路の第１端部に外挿した後の第１及び第２管路を示す図である。 本発明の模範的な実施形態に従い、第１管路の第１管壁を通って形成される孔を形成した後、孔の端が第１管壁の内面から径内方向に延びる状態の第１及び第２管路を示す図である。 本発明の模範的な実施形態に従い、第１管路の第１管壁を通って形成された孔に留め具を通すことにより、第２管路に第１管路を取り付けた状態の第１及び第２管路を示す図である。 図２６の領域２６Ａの拡大図である。 本発明に従い、液体貯蔵構造物に対して取り付けられた模範的なオーバーフィル弁システムを示す図である。

符号の説明

１００…落下管要素、１０２…管路、１０３…切り目部、１０４…第１端部、１０５…シール体、１０６…第２端部、１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ…留め具受け構造、１０８…弁座、１０９…固定部、１１０…弁アッセンブリ、１１１…第２管壁、１１１ａ…内面、１１１ｂ…外面、１１２…弁体、１１３…溝、１１４…ポペット弁、１１６…回転リンク、１１８…シャフト、１２０…ねじりバネ、１２２…一体型取付ブラケット、１２３…ネジ、１２４…Ｈ形状の回転リンク、１２６…シャフト、１２８…ねじりバネ、１３０…フロート、１３２…フロートリンク、１３３…非円形孔、１３４…偏りバネ、１３６…バネ押え、１３８…留め具、１４０…駆動体、１４２…中空領域、１４４…駆動ピン、１４６…非円形連結延長部、１４８…貫通孔、１５０…第１部、１５２…第２部、１６０…カム体、１６２…カム面、１６４…非円形連結延長部、１６６…閉塞端、１６８…孔、１７０…リンク装置、１７２…第１リンク、１７３…回転軸ピン、１７８…延長部、１８０…ねじりバネ、１８２…第２リンク、１８４…第１端部、１８６…第２端部、１８８…可調係止体、１９０…シャフト、１９２…閉鎖体、１９４ａ…シール体、１９４ｂ…シール体、１９６ａ…リテイナ、１９６ｂ…リテイナ、２００…固定部、２０４…溝、２０６…シール体、２０８…ネジ部、２１０…肩、２２０…上部落下管要素、２２２…上部管路、２２４…第１端部、２２６…第２端部、２２８…第１管壁、２３０…内面、２３１…外面、２３２…隙間領域、２３４…液体流路、２４０…孔、２４２…端、２４４…クリンプ部、２４６…留め具、２５０…落下管アッセンブリ、２６０…下部落下管要素、３００…液体貯蔵構造物

Claims (17)

1. 液体貯蔵構造物との使用に適合された落下管アッセンブリであって、
   ａ）第１端部と、内面を備えた第１管壁を少なくとも有する第２端部とを含む第１管路を含む第１落下管要素と、
   ｂ）第２落下管要素であって、
   ｉ）内外面を備えた第２管壁を少なくとも有する第１端部と、第２端部とを含む第２管路であって、第１管路の第２端部と第２管路の第１端部とが互いに取り付けられ、少なくとも第１管路と第２管路との部分が少なくとも一部分の液体流路を画定するよう協同し、第２管壁上には、該第２管壁の内面と外面との間に延びる開口を有さない留め具受け構造を含む第２管路と、
   ｉｉ）第２管路の第１端部に対応する弁体と、フロートと、弁体に対して回転可能に連結され且つフロートと連動するよう適合されたリンク装置とを含み、フロートが液体貯蔵構造物における液体レベルに応じて第２管路の第１端部に対する弁体の調整位置を容易にする弁アッセンブリと、を含む第２落下管要素と、
   ｃ）少なくとも第１管壁の内面と第２管壁の外面との部分の間に介在する隙間領域と、
   ｄ）留め具受け構造と係合し且つ第２管路に対して第１管路を固定するために、第１管壁と隙間領域とを貫いて延びる留め具と、
   ｅ）第１管壁と第２管壁との間で少なくとも一部分が配置され、隙間領域と液体流路との間での流動体の往来の抑制に有効であるシール体と、
   を含むことを特徴とする落下管アッセンブリ。
2. 留め具受け構造は、空洞を含む請求項１に記載の落下管アッセンブリ。
3. 第１管壁は、空洞内に延びるクリンプ部を含む請求項２に記載の落下管アッセンブリ。
4. 留め具は、空洞及びクリンプ部と係合する請求項３に記載の落下管アッセンブリ。
5. 液体貯蔵構造物との使用に適合された落下管アッセンブリであって、
   ａ）第１端部と、内面を備えた第１管壁を少なくとも有する第２端部とを含む上流管路を含む上流落下管要素と、
   ｂ）下流落下管要素であって、
   ｉ）内外面を備えた第２管壁を少なくとも有する第１端部と、第２端部とを含む下流管路であって、上流管路の第２端部と下流管路の第１端部とが互いに取り付けられ、少なくとも上流管路と下流管路との部分が下流管路の上流側に位置する上流管路の実質的な部分で少なくとも一部分の液体流路を画定するよう協同し、第２管壁上には、該第２管壁の内面と外面との間に延びる開口を有さない留め具受け構造を含む下流管路と、
   ｉｉ）下流管路の第１端部に対応する弁体と、フロートと、弁体に対して回転可能に連結され且つフロートと連動するよう適合されたリンク装置とを含み、フロートが液体貯蔵構造物における液体レベルに応じて下流管路の第１端部に対する弁体の調整位置を容易にする弁アッセンブリと、を含む下流落下管要素と、
   ｃ）第１管壁と第２管壁との間に少なくとも一部分が配置され、留め具受け構造の上流に配置されるシール体と、
   ｄ）留め具受け構造と係合し且つ下流管路に対して上流管路を固定するために、第１管壁を貫いて延びる留め具と、
   を含むことを特徴とする落下管アッセンブリ。
6. 少なくとも第１管壁の内面と第２管壁の外面との部分の間に介在する隙間領域をさらに含む請求項５に記載の落下管アッセンブリ。
7. 留め具は、留め具受け構造と係合するため隙間領域を貫いて延び、シール体は、隙間領域と液体流路との間の流動体の往来を抑制するよう機能する請求項６に記載の落下管アッセンブリ。
8. 留め具受け構造は、空洞を含む請求項５に記載の落下管アッセンブリ。
9. 第１管壁は、空洞内に延びるクリンプ部を含む請求項８に記載の落下管アッセンブリ。
10. 留め具は、空洞及びクリンプ部と係合する請求項９に記載の落下管アッセンブリ。
11. 液体貯蔵構造物との使用のため落下管アッセンブリの上流落下管要素に取り付けられるよう適合された落下管要素であって、
    ａ）内面及び外面を備え、その内面と外面との間に延びる開口を有さない留め具受け構造を上に備えた管壁を少なくとも有する第１端部と、第２端部とを含む管路と、
    ｂ）管路の第１端部に対応する弁体と、フロートと、弁体に対して回転可能に連結され且つフロートと連動するよう適合されたリンク装置とを含み、フロートが液体貯蔵構造物における液体レベルに応じて管路の第１端部に対する弁体の調整位置を容易にする弁アッセンブリと、
    ｃ）管壁付近に少なくとも一部分が配置され、管路の第２端部との間に留め具受け構造が位置付けされるシール体と、
    含むことを特徴とする落下管要素。
12. 留め具受け構造は、空洞を含む請求項１１に記載の落下管要素。
13. 液体貯蔵構造物との使用に適合された落下管アッセンブリの製造方法であって、
    ａ）第１端部及び少なくとも内面及び外面を備えた第１管壁を有する第２端部を含む第１管路を含む第１落下管要素を提供するステップと、
    ｂ）少なくとも内面及び外面を備えた第２管壁を含む第１端部及び第２端部を含む第２管路を含む第２落下管要素を提供するステップと、
    ｃ）第２管壁の外面付近にシール体を配置するステップと、
    ｄ）留め具を供給するステップと、
    ｅ）少なくとも１つの孔を第１管壁を通って形成するステップと、
    ｆ）孔の端が第１管壁の外面から径外方向に離れて延びるよう、第１管壁の内面付近に孔を形成するステップと、
    ｇ）孔の端が第１管壁の外面から径外方向に離れて延びる間、孔が少なくとも第１管壁の内面と第２管壁の外面との部分の間に隙間領域を形成するべくシール体を通過し、少なくとも第１及び第２管路の部分が、第１管壁と第２管壁との間で少なくとも一部分が配置され、隙間領域と液体流路との間での流動体の往来の抑制に有効であるシール体を有する液体流路を画定するよう協同するよう第１管路の第２端部を第２管路の第１端部に外挿するステップと、
    ｈ）第２管壁に係合するよう孔と隙間領域を貫いて留め具を挿入することによって、第１管路を第２管路に取り付けるステップと、
    を含むことを特徴とする落下管アッセンブリの製造方法。
14. 第１管路の第２端部を第２管路の第１端部に外挿するステップの後、孔の端が第１管壁の内面から径内方向に延びるよう第１管壁の内面付近に孔を形成するステップをさらに実行する請求項１３に記載の落下管アッセンブリの製造方法。
15. 第２管路を供給するステップは、第２管壁に、該第２管壁の内面と外面との間に延びる開口を有さない留め具受け構造を供給することを含む請求項１３に記載の落下管アッセンブリの製造方法。
16. 第１管路の第２端部を第２管路の第１端部に外挿するステップの後、孔の端が第１管壁の内面から径内方向に延びるよう第１管壁の内面付近の孔を成形するステップをさらに実行する請求項１５に記載の落下管アッセンブリの製造方法。
17. 第１管路を第２管路に取り付けるステップは、第１管壁のクリンプ部及び留め具受け構造と係合するように留め具を締め付けるステップをさらに含む請求項１５に記載の落下管アッセンブリの製造方法。

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