JP2014226722A - 溶接ワイヤ送給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接ワイヤ１６の挿通作業の工数を低減することができる溶接ワイヤ送給装置２１を提供する。【解決手段】本発明の溶接ワイヤ送給装置２１は、モータ７によって駆動される送給ロール６ａと、送給ロール６ａとの間で溶接ワイヤ１６を挟んで送給する加圧ロール９ａとを有し、下部送給部本体２３に送給ロール６ａが回転可能に支持され、上部送給部本体２４に加圧ロール９ａが回転可能に支持され、加圧ハンドル２６が上部送給部本体２４を加圧して、加圧ロール９ａを送給ロール６ａに加圧する。上部送給部本体２４の下端部が下部送給部本体２３の上端部に回転可能に支持されている。この結果、溶接を行う前の準備の作業性を大幅に向上させることができ、工数の低減を図ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、消耗電極ガスシールドアーク溶接に使用され、溶接ワイヤを送給するための溶接ワイヤ送給装置に関するものである。

消耗電極ガスシールドアーク溶接において、安定して溶接ワイヤを送給するために溶接ワイヤ送給装置が使用されている。従来、図７に示す溶接ワイヤ送給装置１が提案されていた。図７は、従来技術の溶接ワイヤ送給装置１を示す図である。同図において、ワイヤ送給装置本体２に取り付けられたワイヤリール３から溶接ワイヤ１６が送り出される。ワイヤリール３から送り出された溶接ワイヤ１６はワイヤ送給装置本体２に取り付けられたワイヤ送給部４に挿入される。

ワイヤ送給部４は、モータ７に駆動ギヤー５が連結されていて、第１の送給ロール６ａがワイヤ送給部本体２に回転可能に支持されている。第１の送給ロール６ａには、第１のギヤー８ａが同軸に取り付けられていて、第１のギヤー８ａが駆動ギヤー５と歯合されている。第１の加圧ロール９ａは、第１の加圧ホルダ１０ａに回転可能に支持されている。第１の加圧ホルダ１０ａの基端部が、ワイヤ送給部本体２に回転可能に支持されている。第１の加圧ホルダ１０ａの先端部に設けられた第１のレバー部１４ａが、第１の加圧ホルダ１０ａに取り付けられた退避バネ（図示を省略）のバネ力で第１の送給ロール６ａから離れる方向へ押し上げられている。

第１の送給ロール６ａには、溶接ワイヤ１６が挟まれて加圧されて送給されるための溝が形成されている。第１の加圧ハンドル１７ａは、ワイヤ送給装置本体２に傾倒可能に支持されていて、第１の加圧ホルダ１０ａの第１のレバー部１４ａに引っ掛けることができる。第１の加圧ハンドル１７ａ内に加圧バネが設けられていて、第１の加圧ロール９ａによって溶接ワイヤ１６は第1の送給ロール６ａの溝に加圧される。センターガイド１１は、第１の送給ロール６ａ及び後述する第２の送給ロール６ｂの間に設けられて、インレットガイド１２から挿入された溶接ワイヤ１６をガイドする。アウトレットガイド１３は、ワイヤ送給部４の溶接ワイヤ１６の送出部に取り付けられていて、溶接ワイヤ１６をガイドする。パワーケーブル１５がアウトレットガイド１３の先端部に接続されていて、パワーケーブル１５の先端部に溶接トーチ１８が接続されている。

第２の送給ロール６ｂ、第２のギヤー８ｂ、第２の加圧ロール９ｂ、第２の加圧ホルダ１０ｂ、第２のレバー部１４ｂ及び第２の加圧ハンドル１７ｂは、第１の送給ロール６ａ、第１のギヤー８ａ、第１の加圧ロール９ａ、第１の加圧ホルダ１０ａ、第１のレバー部１４ａ及び第１の加圧ハンドル１７ａと同機能であるので、説明を省略する。（例えば、特許文献１参照。）

以下、動作を説明する。溶接作業者は、溶接を行う前の準備作業として、第１の加圧ハンドル１７ａ及び第２の加圧ハンドル１７ｂを下方へ傾倒させて、第１の加圧ハンドル１７ａ及び第２の加圧ハンドル１７ｂと、第１の加圧ホルダ１０ａの第１のレバー部１４ａ及び第２の加圧ホルダ１０ｂの第２のレバー部１４ｂとの引っ掛かりをそれぞれ外す。これによって、第１の加圧ホルダ１０ａに支持された第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ホルダ１０ｂに支持された第２の加圧ロール９ｂが第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂから離れる方向へそれぞれ押し上げられる。この状態で、ワイヤリール３から送り出された溶接ワイヤ１６をインレットガイド１２に挿通させて、溶接ワイヤ１６をセンターガイド１１に挿通させたのちに、溶接ワイヤ１６をアウトレットガイド１３に挿通させる。

そして、溶接作業者は、第１の加圧ホルダ１０ａの第１のレバー部１４ａと第２の加圧ホルダ１０ｂの第２のレバー部１４ｂとをそれぞれ押し下げて、第１のレバー部１４ａ及び第２のレバー部１４ｂに、第１の加圧ハンドル１７ａ及び第２の加圧ハンドル１７ｂをそれぞれ引っ掛ける。溶接トーチ１８に設けられた起動スイッチをＯＮさせると、ワイヤ送給部４のモータ７によって、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂが回転して、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂと第２の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂとによって、溶接ワイヤ１６がそれぞれ挟まれて送り出される。アウトレットガイド１３から送り出された溶接ワイヤ１６が、パワーケーブル１５によって溶接トーチ１８までガイドされる。

特開２００９−１３１８７３号公報

上述した従来技術の溶接ワイヤ送給装置１は、溶接作業者が溶接を行う前の準備作業として、ワイヤリール３から送り出された溶接ワイヤ１６をインレットガイド１２に挿通させて、溶接ワイヤ１６をセンターガイド１１に挿通させたのちに、溶接ワイヤ１６をアウトレットガイド１３に挿通させる必要があった。そのために、溶接ワイヤ送給装置１の溶接ワイヤ１６の挿通作業に大幅な工数が掛かっていた。

本発明は、溶接ワイヤの挿通作業の工数を低減することができる溶接ワイヤ送給装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
モータと、
前記モータによって駆動される送給ロールと、
前記送給ロールとの間で溶接ワイヤを挟んで送給する加圧ロールと、
前記送給ロールが回転可能に支持された下部送給部本体と、
前記加圧ロールが回転可能に支持された上部送給部本体とを備え、
前記上部送給部本体の下端部が前記下部送給部本体の上端部に回転可能に支持されたことを特徴とする溶接ワイヤ送給装置である。

請求項２の発明は、
前記上部送給部本体を加圧して、前記加圧ロールを前記送給ロール方向に加圧する加圧ハンドルを備えたことを特徴とする請求項１記載の溶接ワイヤ送給装置である。

請求項３の発明は、
２本のワイヤガイドを前記下部送給部本体の前記溶接ワイヤの挿入側に備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の溶接ワイヤ送給装置である。

請求項４の発明は、
前記２本のワイヤガイドの軸心間の中心位置が固定されて、前記２本のワイヤガイドの軸心間の距離が調整されるワイヤガイド調整機構を備えたことを特徴とする請求項３記載の溶接ワイヤ送給装置である。

本発明の溶接ワイヤ送給装置は、溶接作業者が、従来技術の溶接ワイヤ送給装置のように、溶接ワイヤをインレットガイドとセンターガイドとを挿通させる必要がないので、溶接を行う前の準備の作業性を大幅に向上させることができ、工数の低減を図ることができる。

本発明の溶接ワイヤ送給装置２１の正面図である。 本発明の溶接ワイヤ送給装置２１の側面図である。 本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のワイヤガイド調整機構２８の実施例を示す図である。 本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のワイヤガイド調整機構２８の他の実施例を示す図である。 図１に示した本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のＡ−Ａ断面図である。 図１に示した本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のＡ−Ａ断面図の上部送給部本体２４が下部送給部本体２３に対して９０度開いた状態を示す図である。 従来技術の溶接ワイヤ送給装置１を示す図である。

［実施の形態１］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明の溶接ワイヤ送給装置２１の正面図であり、図２は、本発明の溶接ワイヤ送給装置２１の側面図である。本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のワイヤリール、モータ、駆動ギヤー、第１の送給ロール及び第２の送給ロール、第１のギヤー及び第２のギヤー、第１の加圧ロール及び第２の加圧ロール、アウトレットガイド、パワーケーブル及び溶接トーチは、図７に示した従来理術の溶接ワイヤ送給装置１のワイヤリール３、モータ７、駆動ギヤー５、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂ、第１のギヤー８ａ及び第２のギヤー８ｂ、第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂ、アウトレットガイド１３、パワーケーブル１５及び溶接トーチ１８と同機能を有するので、同符号を付して一部説明を省略し、また、図示を一部省略する。

図１及び２において、送給装置本体２２に、下部送給部本体２３が固定されている。下部送給部本体２３は、背板２３ａと底板２３ｂと前板２３ｃと両側板２３ｄ、２３ｅとからなり、背板２３ａの後方にモータ７が固定されている。モータ７に駆動ギヤー５が連結されていて、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂが、下部送給部本体２３に回転可能に支持されている。第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂには、溶接ワイヤ１６が挟まれて加圧されて送給されるための溝がそれぞれ形成されている。第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂには、第１のギヤー８ａ及び第２のギヤー８ｂが同軸にそれぞれ取り付けられていて、第１のギヤー８ａ及び第２のギヤー８ｂが駆動ギヤー５と歯合されている。

上部送給部本体２４は、背板２４ａと上板２４ｆと前板２４ｃと両側板２４ｄ、２４ｅとからなり、上部送給部本体の背板２４ａの下端部と下部送給部本体の背板２３ａの上端部との間の２箇所に蝶つがい２５ａ、２５ｂが設けられていて、上部送給部本体の背板２４ａの下端部が、下部送給部本体の背板２３ａの上端部に回転可能に支持されている。第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂが、上部送給部本体２４に回転可能に支持されている。上部送給部本体の背板２４ａの下端部と下部送給部本体の背板２３ａの上端部との間に、退避バネ（図示を省略）が設けられている。上部送給部本体２４は、下部送給部本体２３に対して、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂと第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂとがそれぞれ離れる方向へ９０度開く。また、上部送給部本体２４は、下部送給部本体２３に対して、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂと第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂとがそれぞれ接触する方向へ閉じる。

下部送給部本体２３と上部送給部本体２４とのそれぞれの溶接ワイヤ１６の挿入部側の側板２３ｄ、２４ｄには、溶接ワイヤ１６が挿通される切り欠き部２３ｇ、２４ｇがそれぞれ形成されている。また、下部送給部本体２３と上部送給部本体２４とのそれぞれの溶接ワイヤ１６の送出部側の側板２３ｅ、２４ｅには、溶接ワイヤ１６が挿通される切り欠き部２３ｈ、２４ｈがそれぞれ形成されている。加圧ハンドル２６の加圧ハンドル軸部２６ａの下端部が、下部送給部本体の底板２３ｂに回転可能に支持されていて、加圧ハンドル軸部２６ａの上端部が上部送給部本体の上板２４ｆに形成された切り欠き部（図示を省略）に挿入されて、ハンドル本体２６ｂの下端部が上部送給部本体の上板２４ｆに当接する。加圧ハンドル２６のつまみ部２６ｃ及びハンドル本体２６ｂ内に設けられた加圧ばね２６ｄ（図５参照）によって、ハンドル本体２６ｂの下端部が上部送給部本体の上板２４ｆを加圧する。上部送給部本体の上板２４ｆが加圧されることによって、第１の送給ロール６ａが第１の加圧ロール９ａによって加圧される。

下部送給部本体２３のワイヤリール３側である溶接ワイヤ１６の挿入側に設けられた第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂは、例えば金属の材質からなり、棒状に形成されている。第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂが、ワイヤガイド調整機構２８に固定されている。ワイヤガイド調整機構２８によって、第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの軸心間の中心位置は移動することなく、溶接ワイヤ１６の直径に対応して第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの軸心間の距離が調整される。第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの軸心間の中心位置は移動することがないので、溶接ワイヤ１６の第１の送給ロール６ａへの挿入位置を一定にすることができる。

ワイヤガイド調整機構２８は、例えば、図３に示す公知のラックとピニオン機構から成る。図３は、本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のワイヤガイド調整機構２８の実施例を示す図である。同図において、第1のラック２９ａ及び第２のラック２９ｂの歯を向かい合わせて、第1のラック２９ａ及び第２のラック２９ｂの間にピニオン３０を設け、第1のラック２９ａの上面に第１のワイヤガイド２７ａを設け、第２のラック２９ｂの上面に第２のワイヤガイド２７ｂを設けている。ピニオン３０を軸心３２を中心として例えば矢印の方向に回転させることによって、第1のラック２９ａ及び第２のラック２９ｂが矢印の方向にそれぞれ移動する。この結果、第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの軸心間の中心位置は、ピニオン３０の軸心３２と一致して移動することなく、第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの軸心間の距離が狭くなるように調整される。

また、ワイヤガイド調整機構２８は、例えば、図４に示す公知のリンク機構から成る。
図４は、本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のワイヤガイド調整機構２８の他の実施例を示す図である。第1のリンク３１ａの上面に第１のワイヤガイド２７ａを設け、第２のリンク３１ｂの上面に第２のワイヤガイド２７ｂを設けている。第1のリンク３１ａ及び第２のリンク３１ｂの交差軸３３の位置を固定し、例えば、調整リンク３１ｃを矢印の方向に移動させると、第1のリンク３１ａ及び第２のリンク３１ｂは矢印の方向にそれぞれ移動する。この結果、第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの軸心間の中心位置は移動することなく、第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの軸心間の距離が広くなるように調整される。

第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂは、溶接ワイヤ１６と接触する部分にゴムや樹脂を設けることによって、溶接ワイヤ１６を損傷させることを防止することができる。第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂを設けることによって、図７に示した従来技術の溶接ワイヤ送給装置１のインレットガイド１２とセンターガイド１１とを省略することができる。パワーケーブル１５がアウトレットガイド１３の先端部に接続されていて、パワーケーブル１５の先端部に溶接トーチ１８が接続されている。

ワイヤガイド調整機構２８を設ける代わりに、第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂが送給装置本体２２に回転可能に支持されても良い。又は、第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂが送給装置本体２２に固定されても良い。

以下、動作を説明する。図５は、図１に示した本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のＡ−Ａ断面図であり、図６は、図１に示した本発明の溶接ワイヤ送給装置２１のＡ−Ａ断面図の上部送給部本体２４が下部送給部本体２３に対して９０度開いた状態を示す図である。溶接作業者は、溶接を行う前の準備作業として、図２に示したワイヤガイド調整機構２８を調整して、第１のワイヤガイド２７ａと第２のワイヤガイド２７ｂとの間の距離を溶接ワイヤ１６の直径に対応した距離に設定する。

図６に示すように、加圧ハンドル２６を手前（溶接ワイヤ１６の送給方向と直角の方向）に傾倒させて、ハンドル本体２６ｂと上部送給部本体の上板２４ｆとの引っ掛かりを外す。これによって、上部送給部本体の背板２４ａの下端部と下部送給部本体の背板２３ａの上端部との間に設けられた退避バネ（図示を省略）により、図６に示すように、第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂが第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂからそれぞれ離れる方向へ、上部送給部本体２４が回転させられて、上部送給部本体２４が下部送給部本体２３に対して９０度開く。

この状態で、ワイヤリール３から送り出された溶接ワイヤ１６を第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの上方から第１のワイヤガイド２７ａ及び第２のワイヤガイド２７ｂの間に通して、溶接ワイヤ１６を第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂのそれぞれの溝に通したのちに、溶接ワイヤ１６をアウトレットガイド１３に挿通させる。上部送給部本体２４を第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂが第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂと接触する方向に回転させて、溶接ワイヤ１６を第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂと第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂとでそれぞれ挟み込む。

そして、図５に示すように、溶接作業者は、加圧ハンドル２６を上部送給部本体２４側へ起こして、ハンドル本体２６ｂを上部送給部本体の上板２４ｆに引っ掛ける。溶接トーチ１８に設けられた起動スイッチをＯＮさせると、モータ７によって第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂが回転して、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロールと第１の加圧ロール及び第２の加圧ロール９ｂとによって、溶接ワイヤ１６がそれぞれ挟まれて送り出される。アウトレットガイド１３から送り出された溶接ワイヤ１６が、パワーケーブル１５によって溶接トーチ１８までガイドされる。

この結果、本発明の溶接ワイヤ送給装置２１は、溶接作業者が、従来技術の溶接ワイヤ送給装置１のように、溶接ワイヤ１６をインレットガイド１２とセンターガイド１１とを挿通させる必要がないので、溶接を行う前の準備の作業性を大幅に向上させることができ、工数の低減を図ることができる。

また、本発明の溶接ワイヤ送給装置２１は、インレットガイドとセンターガイドとを省略することができるので、溶接ワイヤ送給装置２１を小型化することができる。

なお、上述した本発明の溶接ワイヤ送給装置２１は、下部送給部本体２３と上部送給部本体２４とのそれぞれの側板２３ｄ、２３ｅ、２４ｄ、２４ｅを省略すると、下部送給部本体２３と上部送給部本体２４とのそれぞれの溶接ワイヤ１６が通過する切り欠き部２３ｇ、２３ｈ、２４ｇ、２４ｈも省略することができる。また、下部送給部本体２３と上部送給部本体２４とのそれぞれの前板２３ｃ、２４ｃを省略して、下部送給部本体２３と上部送給部本体２４との図１に示したＡ−Ａの断面形状をＬ字状のフレームとしても良い。

また、上述した本発明の溶接ワイヤ送給装置２１は、加圧ハンドル２６を１個設けているが、この代わりに、第１の送給ロール６ａと第２の送給ロール６ｂとの手前側（溶接ワイヤ１６の送給方向と直角の方向）に２個の加圧ハンドルをそれぞれ設けても良い。これによって、第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂが、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂをそれぞれ加圧する精度を向上させることができる。

また、上述した本発明の溶接ワイヤ送給装置２１は、第１の送給ロール６ａ及び第２の送給ロール６ｂと第１の加圧ロール９ａ及び第２の加圧ロール９ｂとが設けられている場合を説明したが、本発明の溶接ワイヤ送給装置２１は、これに限定されるものではなく、１個の送給ロールと１個の加圧ロールとが設けられた溶接ワイヤ送給装置にも適用することができる。

１ 溶接ワイヤ送給装置
２ ワイヤ送給装置本体
３ ワイヤリール
４ ワイヤ送給部
５ 駆動ギヤー
６ａ 第１の送給ロール
６ｂ 第２の送給ロール
７ モータ
８ａ 第１のギヤー
８ｂ 第２のギヤー
９ａ 第１の加圧ロール
９ｂ 第２の加圧ロール
１０ａ 第１の加圧ホルダ
１０ｂ 第２の加圧ホルダ
１１ センターガイド
１２ インレットガイド
１３ アウトレットガイド
１４ａ 第１のレバー部
１４ｂ 第２のレバー部
１５ パワーケーブル
１６ 溶接ワイヤ
１７ａ 加圧ハンドル
１７ｂ 加圧ハンドル
１８ 溶接トーチ
２１ 溶接ワイヤ送給装置
２２ 送給装置本体
２３ 下部送給部本体
２３ａ 下部送給部本体の背板
２３ｂ 下部送給部本体の底板
２３ｃ 下部送給部本体の前板
２３ｄ 下部送給部本体の側板
２３ｅ 下部送給部本体の側板
２３ｇ 下部送給部本体の側板の切り欠き部
２３ｈ 下部送給部本体の側板の切り欠き部
２４ 上部送給部本体
２４ａ 上部送給部本体の背板
２４ｃ 上部送給部本体の前板
２４ｄ 上部送給部本体の側板
２４ｅ 上部送給部本体の側板
２４ｆ 上部送給部本体の上板
２４ｇ 上部送給部本体の側板の切り欠き部
２４ｈ 上部送給部本体の側板の切り欠き部
２５ａ 蝶つがい
２５ｂ 蝶つがい
２６ 加圧ハンドル
２６ａ 加圧ハンドル軸部
２６ｂ ハンドル本体
２６ｃ 加圧ハンドルのつまみ部
２６ｄ 加圧バネ
２７ａ 第１のワイヤガイド
２７ｂ 第２のワイヤガイド
２８ ワイヤガイド調整機構
２９ａ 第１のラック
２９ｂ 第２のラック
３０ ピニオン
３１ａ 第１のリンク
３１ｂ 第２のリンク
３１ｃ 調整リンク
３２ ピニオンの軸心
３３ 第１のリンクと第２のリンクとの交差軸

Claims (4)

1. モータと、
   前記モータによって駆動される送給ロールと、
   前記送給ロールとの間で溶接ワイヤを挟んで送給する加圧ロールと、
   前記送給ロールが回転可能に支持された下部送給部本体と、
   前記加圧ロールが回転可能に支持された上部送給部本体とを備え、
   前記上部送給部本体の下端部が前記下部送給部本体の上端部に回転可能に支持されたことを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。
2. 前記上部送給部本体を加圧して、前記加圧ロールを前記送給ロール方向に加圧する加圧ハンドルを備えたことを特徴とする請求項１記載の溶接ワイヤ送給装置。
3. ２本のワイヤガイドを前記下部送給部本体の前記溶接ワイヤの挿入側に備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の溶接ワイヤ送給装置。
4. 前記２本のワイヤガイドの軸心間の中心位置が固定されて、前記２本のワイヤガイドの軸心間の距離が調整されるワイヤガイド調整機構を備えたことを特徴とする請求項３記載の溶接ワイヤ送給装置。

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