JP2012031956A - 管継手 - Google Patents

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Abstract

【課題】
管継手の装着の時の安定性を向上すること、管継手の組み立て時において組み立て経験が少ない従業員であっても容易に組み立てられることを目的とする。
【解決手段】
本発明に係る管継手は、側面に穿設された貫通孔(11)と突設されたボール受け片(12)と有する筒形ソケット本体(1)と、ロックボール(2)と、ロックボール(2)と当接するボール留め片(31)を有するロックスリーブ(3)と、ロックボール(2)を係止するボール押さえ片(41)を有する摺動ソケット(4)と、筒形ソケット本体(1)に固定されるホルダ本体(6)と、筒形ソケット本体(1)とプラグ(7)との特定の連結手段と、筒形ソケット本体(1)とプラグ(7)との特定の解除手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、ホースと他のホースを相互に連結し気体又は液体などの流体物を円滑に流通させるための管継手に関する。
従来、ホースと他のホースを相互に連結する管継手は、種々知られている。例えば、特許2630584号(特許文献1)の一実施例を用いて従来技術を説明する。
特許文献1の明細書、図1及び図2において、テーパ孔52を介してロックボール53が遊嵌保持せしめられた筒状ソケット51と、該ソケット51に挿着自在とされた外周面にロックボール係止用環状溝65を有する筒状プラグ64とよりなり、上記テーパ孔52はソケット51の中心線方向に沿って長孔状に形成されると共に、ソケット51の先部外周にはスプリング55を介して第1スリーブ54が摺動自在に嵌装され、該第1スリーブ54の先端にはテーパ孔52内に遊嵌保持されたロックボール53を前方へ押圧せしめる作動片56が内向きに突設され、しかも、第1スリーブ54の先部外周には先端縁に逃げ部67を有する第2スリーブ59が摺動自在に嵌装されると共に、該第2スリーブ59にはロックボール用押え部60が内向きに突設されてなり、連結時にはプラグ64をソケット51に挿入してロックボール53を押圧することによりテーパ孔52に沿って第1スリーブ54と共に後退作動せしめ、押圧部60と作動片56との間隙内にロックボール53を逃がしたのち環状溝65に係合せしめると共に、押圧部60と復帰した作動片56とでもって求心方向に押圧支持せしめ、また、連結を解くさいには第2スリーブ59と共に第1スリーブ54を後退作動せしめ、ロックボール53を押圧部60と作動片56との押圧から解放して逃げ部67に逃がすことにより環状溝65との係合を解除せしめるべく構成されてなる管継手が開示されている。
特許2630584号公報
上述の特許文献1に記載の管継手では、プラグ64の環状溝65に係合するロックボール53を押圧保持する第1スリーブは、ソケット51の外周に装着され、第2スリーブ59は、前記第1スリーブの外周に装着され、ロックボール53はテーパ孔52と第2スリーブ59に保持されている。
しかしながら、テーパ孔52と第1スリーブ54とに挟持された4箇所のロックボール53は、第1スリーブが摺動する際に均一な押さえがなされないことによりその動作が不安定となり、プラグ64の装着の安定性が良くなかった。
また、ロックボール53と筒状ソケット51と第1スリーブ54と第2スリーブ59等を組み立てて管継手とする際に、ロックボール53の組み付けは、まず筒状ソケット51にスプリング55及び第1スリーブ54が組み付けられた状態で行われる。
しかしながら、ロックボール53を筒状ソケット51の外周側より装着することになり、常に第1スリーブ54がスプリング55の弾性力の影響を受けるため、組み立てるためには熟練した技能が必要であった。
そこで、本発明では、前述した課題に対し、管継手の装着の時の安定性を向上すること、管継手の組み立て時において組み立て経験が少ない従業員であっても容易に組み立てられることを目的とする。
すなわち本発明に係る管継手は、側面に穿設された貫通孔(11)と中心軸方向に沿って一端部より突設されたボール受け片(12)と有する略筒形状の筒形ソケット本体(1)と、球状のロックボール(2)と、前記筒形ソケット本体(1)と前記ボール受け片(12)との間に挟持されて摺動し、前記ロックボール(2)と当接するボール留め片(31)を有するロックスリーブ(3)と、前記筒形ソケット本体(1)の中心軸方向に沿って摺動可能に外嵌され、前記ロックボール(2)を係止するボール押さえ片(41)を有する摺動ソケット(4)と、前記ロックスリーブ(3)を中心軸方向に沿って可動させる第一弾性体(5)と当接し、前記筒形ソケット本体(1)に固定されるホルダ本体(6)と、前記ロックボール(2)と係合するように窪みを設けられた環状溝(71)と前記ロックボール(2)が乗り上がるように突起を設けられたプラグ突起部(72)とを有するプラグ(7)を前記筒形ソケット本体(1)に挿入することにより、前記ロックボール(2)が、前記ロックスリーブのボール留め片(31)を押圧しながら、前記ロックスリーブのボール留め片(31)と前記摺動ソケットのボール押さえ片(41)との間に生じた隙間に入り込みプラグ突起部(72)を乗り越え、前記プラグの環状溝(71)に係合し、前記第一弾性体(5)で押し戻された前記ロックスリーブのボール留め片(31)と、前記摺動ソケットのボール押さえ片(41)と、プラグ突起部(72)と前記筒形ソケット本体(1)の一端部によって係止されることによる前記筒形ソケット本体(1)と前記プラグ(7)との連結手段と、前記摺動ソケット(4)を前記ホルダ本体(6)方向に摺動することにより、前記ロックボール(2)が、前記ロックスリーブのボール留め片(31)及び前記摺動ソケットのボール押さえ片(41)の係止から解放され、プラグ突起部(72)を乗り越えて、前記プラグの環状溝(71)との係合を解除されることによる前記筒形ソケット本体(1)と前記プラグ(7)との解除手段と、を有することを特徴とする管継手である。
このようなものであれば、以下の作用効果を奏する。
すわなち、第一弾性体(5)と当接するロックスリーブ(3)に突設されたボール留め片(31)が、各々ロックボール(2)に対して均等に当接するので、プラグ(7)を筒形ソケット本体(1)に挿入する際、ロックボール(2)の動作は、いずれも同じとなり安定し、管継手の装着の時の安定性が向上する。
そして、筒形ソケット本体(1)に摺動ソケット(4)を取り付け、ロックボール(2)を筒形ソケット本体(1)のボール受け片(12)と摺動ソケット(4)のボール押さえ片(41)との間に設置した後に、ロックスリーブ(3)、第一弾性体(5)等を組み込み、そして筒形ソケット本体(1)とホルダ本体(6)とを固定すれば、本発明の管継手を組み立てることができるので、弾性体の弾性力を気にすることなくロックボールを取り付けることができ、その組み立てにあたって特別な経験及び技能を必要とせず組み立て経験がない又は少ない従業員であっても、若しくは機械によっても容易に組み立てることができる。
なお、気体又は流体などの流体物の元栓の開閉に関わらず管継手での流体物漏洩を防止するためには、前記筒形ソケット本体のボール受け片(12)の一端部とホルダ本体係合部(62)とで係止される略リング状の弁シートブッシュ(8)と、前記弁シートブッシュ(8)、及び第二弾性体(10)を介しホルダ本体(6)とで係止され、流体物を流通させる通流口(93)を有する弁本体(9)とを具備することが望ましい。
管継手の装着安定性をさらに向上するために、ロックボール(2)を2乃至8個具備することが望ましい。
管継手の軽量化を図り持ち運びを容易にするため又は材料コストを軽減するために、少なくとも前記ソケット本体(1)と、ロックスリーブ(3)と、摺動ソケット(4)とが高分子材料で作製されていることが望ましい。
以上説明したように本発明に係る管継手によれば、第一弾性体(5)と当接するロックスリーブ(3)に突設されたボール留め片(31)が、ロックボール(2)に対して均等に当接するので、プラグ(7)を筒形ソケット本体(1)に挿入する際、ロックボール(2)の動作は、いずれも同じとなり安定し、管継手の装着の時の安定性が向上する。
そして、筒形ソケット本体(1)に摺動ソケット(4)を取り付け、ロックボール(2)を筒形ソケット本体(1)のボール受け片(12)と摺動ソケット(4)のボール押さえ片(41)との間に設置した後に、ロックスリーブ(3)、第一弾性体(5)等を組み込み、そして筒形ソケット本体(1)とホルダ本体(6)とを固定すれば、管継手を組み立てることができるので、弾性体の弾性力を気にすることなくロックボールを取り付けることができ、その組み立てにあたって特別な経験及び技能を必要とせず組み立て経験がない又は少ない従業員であっても、若しくは機械によっても容易に組み立てることができる。
本発明の一実施例の全体の分解斜視図。 本発明の一実施例の全体の分解断面図。 本発明の一実施例の管継手連結操作の途中の断面図。 本発明の一実施例の管継手解除操作の途中の断面図。 本発明の一実施例の管継手連結操作の途中のA−A断面図。 本発明の一実施例の管継手解除操作の途中のB−B断面図。 本発明の一実施例の管継手連結操作の開始から完了までの任意状態の一部断面図。 本発明の一実施例の管継手解除操作の開始から完了までの任意状態の一部断面図。
以下、本発明に係る管継手に関する一実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
図1は、本発明の一実施例1の全体の分解斜視図であり、筒形ソケット本体(1)、ロックボール(2)、ロックスリーブ(3)、摺動ソケット(4)、第一弾性体(5)、ホルダ本体(6)、弁シートブッシュ(8)、弁本体(9)、第二弾性体(10)とで構成される。
筒形ソケット本体(1)は、その中心軸方向に側面に長孔状に穿設された貫通孔(11)と、中心軸方向に沿ってその一端部より突設されたボール受け片(12)とを有し、その内部に空隙が設けられた略円筒形状の部材である。貫通孔(11)の形状は、略長方形や略楕円形などであり、摺動ソケット(4)のボール押さえ片(41)が嵌合し且つ移動しうる程度に穿設されていれば良い。また、ボール受け片(12)は、筒形ソケット本体(1)の内側であって、貫通孔(11)が穿設されている側のソケット本体の一端より中心軸方向に沿って突設されている。
そして、ボール受け片(12)は、2つのボール受け片(2)の側面で1つのロックボール(2)を保持しうるように各々の側面がテーパー加工されており、すわなち、筒形ソケット本体(1)の側面側より求心方向へ向かうに従って各々のボール受け片(12)の間隔が小さくなるように加工されており、ロックボール(2)が筒形ソケット本体(1)の内側に抜け落ちない構造を有している。ボール受け片(12)は、図1等では独立して複数本が設けられているが、ロックボール(2)と係合する溝を有していれば独立して設けられる必要はなく、円筒形状を有していても良い。
また、筒形ソケット本体(1)には、貫通孔(11)が穿設されている端部に、ソケット本体係合部(13)が、筒形ソケット本体(1)の側面より外側に突起するように設けられており、摺動ソケット(4)の摺動ソケット係合部(42)と係合し、一定の摺動限界以上に移動しない。そして、他方、ボール押さえ片(41)が貫通孔(11)に緩嵌し、やはり一定の摺動限界以上に移動しない。それらにより、筒形ソケット本体(1)に対し、摺動ソケット(4)は摺動するが脱落することはない。
また、筒形ソケット本体(1)には、ホルダ本体(6)の一端部と螺合するために、貫通孔(11)とは反対側の端部の内面に雌ネジ溝(14)が設けられている。なお、筒形ソケット本体(1)とホルダ本体(6)とを固定するためには、接着剤などにより固定することもできるが、互いに螺合することが望ましい。
ロックボール(2)は、2つのボール受け片(12)の間より筒形ソケット本体(1)の内側へ一部分突出するが、抜け落ちない程度の大きさを有している球形状の部材である。ロックボール(2)は、筒形ソケット本体(1)と摺動ソケット(4)とが係止された後に、ボール受け片(12)とボール押さえ片(41)との間に配置される。ロックボール(2)は、2つのボール受け片(12)と当接し中心軸方向に移動することにより、ボール留め片(31)及びボール押さえ片(41)と係止又は解放することで、本発明の管継手とプラグ(7)との結合又は解除を行うことができる。また、ロックボール(2)は、本件発明の管継手とプラグ(7)との着脱の安定性向上のため複数個が好ましく、本件発明の管継手の組み立ての容易性向上のためさらには2〜8個が好ましい。なお、図1ではロックボール(2)が4個の場合を例示している。
ロックスリーブ(3)は、ロックボール(2)及び摺動ソケット係合部(42)と当接するボール留め片(31)を有するリング形状の部材である。ボール留め片(31)は、筒形ソケット本体(1)の内側より求心方向に突設されており中心軸方向に沿った一端部においてロックボール(2)と当接する。
また、ロックスリーブ(3)には、中心軸方向に対してボール留め片(31)の延長線上に切欠部(32)が設けられており、この切欠部(32)が、ボール押さえ片(41)と係合しロックスリーブ(3)が周方向に回動することを防止しているとともに、筒形ソケット本体(1)とプラグ(7)を連結する際にロックボール(2)がボール留め片(31)とボール押さえ片(41)との間に入り込めるようにしている。ロックスリーブ(3)は、そのボール留め片(31)により、ロックボール(2)をおおよそ均一の力で押圧し、ロックボール(2)を同じ動きで作動させることができる。
摺動ソケット(4)は、その一端部の内面に求心方向に突設したボール押さえ片(41)を有する円筒形状の部材である。なお、ボール押さえ片(41)には、プラグ(7)を解除するために摺動ソケット(4)が摺動するとロックボール(2)との係止が解放される段差が設けられている。
また、摺動ソケット(4)には、ボール押さえ片(41)と同じ端部の内面に摺動ソケット係合部(42)が設けられており、ソケット本体係合部(13)と係合し、筒形ソケット本体(1)と摺動ソケット(4)との脱落を防止する。
第一弾性体(5)は、スプリングで構成されており、ロックスリーブ(3)の一端部とホルダ本体(6)の内面の一部とで係止される。また、第一弾性体(5)は、ロックスリーブ(3)を介して摺動ソケット(4)を係止することにより、摺動ソケット(4)が、使用者の意図に反し容易に摺動することを防ぐ。
ホルダ本体(6)は、筒形ソケット本体(1)の雌ネジ溝(14)と螺合する雄ネジ(61)を有し、筒形ソケット本体(1)を固定することができる。螺嵌することにより、管継手の分解清掃又は各種部材の交換が容易となる。ホルダ本体(6)には、雄ネジ(61)とは反対方向の端部にホースと接続できる接続口を有する。さらにホルダ本体(6)には、その内面にホルダ本体係合部(62)が設けられており、弁シートブッシュ(8)の一端部と係合する。
プラグ(7)は、外周にロックボール(2)と係合するように窪みを設けられた環状溝(71)と前記ロックボール(2)が乗り上がるように突起を設けられたプラグ突起部(72)とを有し、筒状ソケット本体(1)に内包される内部に空隙を設けられた略円筒状の部材である。
弁シートブッシュ(8)は、その外壁側に外側パッキン溝(81)及びその内壁側に内側パッキン溝(82)を有するリング形状の部材である。弁シートブッシュ(8)は、ホルダ本体(6)に内接され、弁シートブッシュの一端部がホルダ本体係合部(62)に係止され、その他端部が筒形ソケット本体(1)のボール受け片(12)の一端部に係止され、ホルダ本体(6)の内部に保持される。弁シートブッシュ(8)は、プラグ(7)が挿入され内部に流体物が流通したとき、外側パッキン溝(81)に嵌合したパッキンとホルダ本体(6)とで流体物の漏洩を防ぎ、また内側パッキン溝(82)に嵌合したパッキンとプラグ(7)とで流体物の漏洩を防ぐ。
弁本体(9)は、流体物を流通させない流体支持部(91)と流体物を流通させる流体流通部(92)とからなり、流体流通部(92)には中心軸周りに通流口(93)が穿設され、その側面も一部穿孔されている。そのため、流体物が流体流通部(92)の側面から入り通流口(93)を通り流れることができる。また、プラグ(7)が挿入されていないときに、弁シートブッシュ(8)と弁本体(9)との隙間から流体物の漏洩を防ぐために流体支持部(91)に弁本体パッキン溝(94)を有し、その弁本体パッキン溝(94)には嵌合したパッキンが装着されている。
弁本体(9)は、弁シートブッシュ(8)に内接し、第二弾性体(10)を介しホルダ本体(6)と係止される。弁本体(9)は、筒形ソケット本体(1)にプラグ(7)が挿入されないとき、流体支持部(91)の下端が弁シートブッシュ(8)と係合し、また弁本体パッキン溝(94)に嵌合したパッキンが弁シートブッシュ(8)に圧着することにより流体流通部(92)へ流体物が流通することを阻止し、一方、プラグ(7)が挿入されるに従ってプラグ(7)の一端部が流体流通部(92)の下端を押上げ、流体流通部(92)の側面の穿孔、そして通流口(93)を通じて流体物を流通させる。
また、本発明の管継手を構成する各部材の素材は、特に限定されないが、少なくとも前記筒形ソケット本体(1)と、前記ロックスリーブ(3)と、前記摺動ソケット(4)とは高分子材料で作製されていることが望ましい。高分子材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、などの熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタンなどの熱硬化性樹脂などが用いられる。その他の部材は、高分子材料だけではなく、鉄、ステンレス、黄銅、銅、アルミなどの鉄・非鉄金属を原材料とするものであっても良い。
第二弾性体(10)は、スプリングで構成されており、弁本体(9)の流通支持部(91)とホルダ本体(6)の他の一部とで係止される。また、第二弾性体(10)は、プラグ(7)が挿入されていないときに、弁本体(9)を押圧し、流体支持部(91)を弁シートブッシュ(8)に係止させ、流体物の漏洩を防ぐ。
また、弁シートブッシュ(8)や弁本体(9)で使用されるパッキンは、流体物のシール性に優れる弾性を有するものが好ましく、ブタジエンゴム、シリコンゴムなどが使用される。
筒形ソケット本体(1)とプラグ(7)の連結手段について図7の(a)から(e)を参照し説明する。すわなち、まずロックボール(2)と係合する環状溝(71)を有するプラグ(7)を筒形ソケット本体(1)に挿入し始めるとロックボール(2)がプラグ(7)の外周を中心軸方向に移動し、プラグ突起部(72)に当接する(図7(a))。そして、ロックボール(2)が、プラグ突起部(72)に押圧されることにより、ロックスリーブのボール留め片(31)を押圧しながら筒形ソケット本体のボール受け片(12)に沿ってロックスリーブ(3)をホルダ本体(6)側に押し上げる(図7(b))。そして、ロックボール(2)がロックスリーブ(3)を十分押し上げると、ボール留め片(31)とボール押さえ片(41)との間にロックボール(2)が入り込める隙間が生じ、ロックボール(2)がプラグ突起部(72)を乗り上がることができる(図7(c))。そして、第一弾性体(5)に押し戻されたボール留め片(31)に押されロックボール(2)は、プラグ突起部(72)を乗り越える(図7(d))。そして、ロックボール(2)がプラグの環状溝(71)に係合し、第一弾性体(5)で押し戻されたロックスリーブのボール留め片(31)と、摺動ソケットのボール押さえ片(41)と、プラグ突起部(72)と筒形ソケット本体(1)の一端部によって係止される(図7(e))。以上より、筒形ソケット本体(1)とプラグ(7)とは連結される。
また、筒形ソケット本体(1)とプラグ(7)の解除手段について図8の(a)から(e)を参照し説明する。すなわち、まず、筒形ソケット本体(1)とプラグ(7)とは連結されている(図8(a))。そして、摺動ソケット(4)をホルダ本体(6)方向に摺動することにより、ロックボール(2)がロックスリーブのボール留め片(31)の係止及びボール押さえ片(41)に設けられた段差のためボール押さえ片(41)の係止から解放される(図8(b))。そして、プラグ(7)を引き抜くことによりロックボール(2)が、プラグ突起部(72)を乗り上がり、弁本体(9)が第二弾性体(10)に押し戻されプラグ(7)を引き抜く方向に移動する(図8(c))。そして、さらにプラグ(7)を引く抜くことにより、弁本体(9)が弁シートブッシュ(8)と係止する(図8(d))。そして、さらにプラグ(7)を引き抜くことにより、ロックボール(2)が、プラグ突起部(72)を乗り越えて、前記プラグの環状溝(71)との係合を解除され第一弾性体(5)に押し戻されたボール留め片(31)とボール受け片(41)と筒形ソケット本体のボール受け片(12)と筒形ソケット本体(1)の一端部によって係止される(図8(e))。以上より、筒形ソケット本体(1)とプラグ(7)とは解除される。
1 …筒形ソケット本体
11…貫通孔
12…ボール受け片
13…ソケット本体係合部
14…雌ネジ溝
2 …ロックボール
3 …ロックスリーブ
31…ボール留め片
32…切欠部
4 …摺動ソケット
41…ボール押さえ片
42…摺動ソケット係合部
5 …第一弾性体
6 …ホルダ本体
61…雄ネジ
62…ホルダ本体係合部
7 …プラグ
71…環状溝
72…プラグ突起部
8 …弁シートブッシュ
81…外側パッキン溝
82…内側パッキン溝
9 …弁本体
91…流体支持部
92…流体流通部
93…通流口
94…弁本体パッキン溝
10…第二弾性体

Claims (4)

  1. 側面に穿設された貫通孔(11)と中心軸方向に沿って一端部より突設されたボール受け片(12)と有する略筒形状の筒形ソケット本体(1)と、
    球状のロックボール(2)と、
    前記筒形ソケット本体(1)と前記ボール受け片(12)との間に挟持されて摺動し、前記ロックボール(2)と当接するボール留め片(31)を有するロックスリーブ(3)と、
    前記筒形ソケット本体(1)の中心軸方向に沿って摺動可能に外嵌され、前記ロックボール(2)を係止するボール押さえ片(41)を有する摺動ソケット(4)と、
    前記ロックスリーブ(3)を中心軸方向に沿って可動させる第一弾性体(5)と当接し、前記筒形ソケット本体(1)に固定されるホルダ本体(6)と、
    前記ロックボール(2)と係合するように窪みを設けられた環状溝(71)と前記ロックボール(2)が乗り上がるように突起を設けられたプラグ突起部(72)とを有するプラグ(7)を前記筒形ソケット本体(1)に挿入することにより、前記ロックボール(2)が、前記ロックスリーブのボール留め片(31)を押圧しながら、前記ロックスリーブのボール留め片(31)と前記摺動ソケットのボール押さえ片(41)との間に生じた隙間に入り込みプラグ突起部(72)を乗り越え、前記プラグの環状溝(71)に係合し、前記第一弾性体(5)で押し戻された前記ロックスリーブのボール留め片(31)と、前記摺動ソケットのボール押さえ片(41)と、プラグ突起部(72)と前記筒形ソケット本体(1)の一端部によって係止されることによる前記筒形ソケット本体(1)と前記プラグ(7)との連結手段と、
    前記摺動ソケット(4)を前記ホルダ本体(6)方向に摺動することにより、前記ロックボール(2)が、前記ロックスリーブのボール留め片(31)及び前記摺動ソケットのボール押さえ片(41)の係止から解放され、プラグ突起部(72)を乗り越えて、前記プラグの環状溝(71)との係合を解除されることによる前記筒形ソケット本体(1)と前記プラグ(7)との解除手段と、
    を有することを特徴とする管継手。
  2. 前記筒形ソケット本体のボール受け片(12)の一端部とホルダ本体係合部(62)とで係止される略リング状の弁シートブッシュ(8)と、
    前記弁シートブッシュ(8)、及び第二弾性体(10)を介しホルダ本体(6)とで係止され、流体物を流通させる通流口(93)を有する弁本体(9)とを具備することを特徴とする請求項1に記載の管継手。
  3. 前記ロックボール(2)を2乃至8個具備することを特徴とする請求項1又は2に記載の管継手。
  4. 少なくとも前記筒形ソケット本体(1)と、前記ロックスリーブ(3)と、前記摺動ソケット(4)とが高分子材料で作製されていることを特徴とする請求項1ないし3にいずれかに記載の管継手。
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