JP2016131421A - Seal structure of solar roof end - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance sealability at the end and to achieve a seal structure not impairing the appearance, in a solar roof using a solar power module of lamination structure.SOLUTION: In a seal structure of solar roof end constituted of a roof molding 1 having a fitting portion 5 of U-shaped cross section where two flanges 3, 4 are overhanging from above and below of a vertical wall, a solar power module 10 of lamination structure that is inserted into the fitting portion 5, and a sealant 9 having fluidity and filling the fitting portion 5, protrusions 6, 7 for suppressing outflow of the sealant 9 are formed at intermediate positions on the inside of the two upper and lower flanges 3, 4, and the solar power module 10 is inserted into the fitting portion 5 so that the end is embedded in the sealant 9.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、例えば車両のルーフ部分に太陽光発電モジュール（もしくは、太陽光発電パネル、太陽電池パネル）を搭載する場合のような、積層構造のルーフパネル（すなわち、ソーラールーフ）における端部のシール構造に関するものである。   The present invention provides an end seal in a laminated roof panel (that is, a solar roof), for example, when a solar power generation module (or a solar power generation panel or a solar battery panel) is mounted on a roof portion of a vehicle. Concerning structure.

積層構造の太陽光発電モジュールを、例えば自動車の屋根材として使用する場合、太陽光発電モジュールの各層間の絶縁性や耐久性などの観点から、端部におけるシール性が要求される。そのような太陽光発電モジュールのシール構造に関連して、特許文献１には、シリコン樹脂と、そのシリコン樹脂中に分散されて内部に空洞部を有する複数の粒子とを有するシート状シール材、ならびに、そのシート状シール材を用いて、コの字形断面の嵌合部を有するフレームとその嵌合部に挿入される太陽光発電モジュールとの間をシールする構成が記載されている。   When a photovoltaic power generation module having a laminated structure is used as, for example, a roofing material of an automobile, sealing properties at the end are required from the viewpoint of insulation between each layer of the photovoltaic power generation module, durability, and the like. In relation to the sealing structure of such a photovoltaic power generation module, Patent Document 1 discloses a sheet-shaped sealing material having a silicon resin and a plurality of particles dispersed in the silicon resin and having hollow portions therein, And the structure which seals between the frame which has a fitting part of a U-shaped cross section, and the solar power generation module inserted in the fitting part using the sheet-like sealing material is described.

また、特許文献２には、熱硬化性樹脂層および粘着剤層を備えたシート状の端部用粘着シール材を太陽光発電モジュールの端部に貼り付けることにより、太陽光発電パネルの端部を封止し、アルミニウム合金などの金属製あるいは樹脂製のコの字形断面のフレームに太陽光発電モジュールを取り付けた構成が記載されている。   Further, in Patent Document 2, an end portion of a photovoltaic power generation panel is obtained by sticking a sheet-like adhesive sealing material for an end portion provided with a thermosetting resin layer and an adhesive layer to an end portion of a photovoltaic power generation module. Is described, and a photovoltaic power generation module is attached to a frame having a U-shaped cross section made of metal such as aluminum alloy or resin.

また、特許文献３には、ゴム系の粘着剤層、および、その表面を部分的に被覆するポーラススクリーンなどの非粘着剤層とからなるシート状のパネル端部用粘着シール材を用いて太陽光発電モジュールの端部を封止し、コの字形断面のフレームに太陽光発電パネルを取り付けた構成が記載されている。   Further, Patent Document 3 uses a rubber-like pressure-sensitive adhesive layer and a sheet-like pressure-sensitive adhesive sealing material for a panel end portion composed of a non-pressure-sensitive adhesive layer such as a porous screen partially covering the surface. A configuration in which an end portion of a photovoltaic module is sealed and a photovoltaic panel is attached to a frame having a U-shaped cross section is described.

なお、特許文献４には、支持部材のコの字断面の固定溝内に、独立気泡を有する架橋発泡ゴムからなるシール材を貼り付けることにより、水の浸入を長期にわたって防止するように構成した太陽光発電モジュールが記載されている。   In Patent Document 4, a sealing material made of a crosslinked foamed rubber having closed cells is pasted in a fixed groove having a U-shaped cross section of the support member, thereby preventing water from entering for a long time. A photovoltaic module is described.

特開２０１４−１３６２号公報JP 2014-1362 A 特開２０１１−５４７４３号公報JP 2011-54743 A 特開２０１１−８６８４１号公報JP 2011-86841 A 特開２０１０−１１８５９８号公報JP 2010-118598 A

上記の特許文献１，２，３に記載された構成では、シート状のシール材を使用して太陽光発電モジュールの端部とフレームとの間のシールを行っている。しかしながら、上記のようなシート状のシール材を使用するシール構造は、組み込みに際して加圧、加熱等の処理が必要であり、また端部を完全に覆うには入念な作業が必要である。したがって、作業性の点からは、施工時点で流動性があり、例えば経時的に硬化する不定形のシール材が好ましい。   In the structure described in said patent document 1, 2, 3, the sealing between the edge part of a photovoltaic power generation module and a flame | frame is performed using a sheet-like sealing material. However, the sealing structure using the sheet-like sealing material as described above requires processing such as pressurization and heating when assembled, and careful work is required to completely cover the end portion. Therefore, from the viewpoint of workability, an indeterminate sealing material that has fluidity at the time of construction and that cures with time is preferable.

しかしながら、上記の特許文献１，２，３に記載されているようなコの字形断面のフレームと、太陽光発電モジュールの端面との間を、上記のような流動性を有するシール材を用いてシールする場合には、太陽光発電モジュールの端面のシールが不十分になってしまったり、フレームの開口部からシール材が漏れ出して美観を損ねてしまったりするおそれがある。   However, between the frame of the U-shaped cross section as described in the above Patent Documents 1, 2, and 3, and the end face of the photovoltaic power generation module, the above-described sealing material having fluidity is used. In the case of sealing, there is a possibility that the end face seal of the photovoltaic power generation module may be insufficient, or the sealing material may leak out from the opening of the frame and impair the beauty.

この発明は上記のような技術的課題に着目して考え出されたものであり、積層構造の太陽光発電モジュールを使用したソーラールーフにおいて、シール性および意匠性が良好なソーラールーフ端部のシール構造を実現することを目的とするものである。   The present invention has been conceived by paying attention to the technical problems as described above, and in a solar roof using a solar power generation module having a laminated structure, the seal of the end portion of the solar roof having good sealing properties and design properties The purpose is to realize the structure.

上記の目的を達成するために、この発明は、縦壁の上下から２枚のフランジが張り出すコの字形断面の嵌合部を有するルーフモールと、前記嵌合部に挿入される積層構造の太陽光発電モジュールと、前記嵌合部に充填される流動性を有するシール材とから構成されるソーラールーフ端部のシール構造において、前記上下２枚のフランジの内側中間位置に、前記シール材の流出を抑制する突状部が形成され、前記太陽光発電モジュールの端部が前記シール材内に埋没するように前記嵌合部に挿入されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a roof molding having a fitting portion having a U-shaped cross section in which two flanges project from the top and bottom of a vertical wall, and a laminated structure inserted into the fitting portion. In a solar roof end seal structure composed of a photovoltaic power generation module and a fluid sealant filled in the fitting part, the sealant is disposed at an intermediate position between the two upper and lower flanges. A projecting portion that suppresses outflow is formed, and an end portion of the photovoltaic power generation module is inserted into the fitting portion so as to be buried in the sealing material.

この発明によれば、ルーフモールの嵌合部のいわゆるふところ部分に、十分のシール材が保持された状態でソーラールーフが組み込まれる。そのため、太陽光発電モジュールの端部が好適にシール材で覆われるので、良好なシール性能が発揮される。また、シール材が突状部から外に漏れ出ることがあっても外部からは遮蔽されて見えないため、美観を損ねることがない。すなわち、シール性および意匠性が良好なソーラールーフ端部のシール構造を実現することができる。   According to this invention, the solar roof is incorporated in a state where a sufficient sealing material is held at a so-called flared portion of the fitting portion of the roof molding. Therefore, since the edge part of a photovoltaic power generation module is suitably covered with a sealing material, favorable sealing performance is exhibited. Further, even if the sealing material leaks out from the protruding portion, it is shielded from the outside and cannot be seen, so that the aesthetic appearance is not impaired. That is, it is possible to realize a solar roof end seal structure with good sealability and design.

この発明におけるソーラールーフ端部のシール構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the sealing structure of the solar roof edge part in this invention. 従来のソーラールーフ端部のシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure of the conventional solar roof edge part. 従来のソーラールーフ端部のシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure of the conventional solar roof edge part. 従来のソーラールーフ端部のシール構造での課題を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the subject in the seal structure of the conventional solar roof edge part. 従来のソーラールーフ端部のシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure of the conventional solar roof edge part. 図５に示す従来のソーラールーフ端部のシール構造での課題を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the subject in the sealing structure of the conventional solar roof edge part shown in FIG. 図５に示す従来のソーラールーフ端部のシール構造での課題を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the subject in the sealing structure of the conventional solar roof edge part shown in FIG.

つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。近年、省エネルギや温室効果ガスの排出量削減などの観点から注目されている太陽光発電モジュールあるいは太陽電池パネルは、例えば、一般住宅の屋根等では、既存の屋根の上に外付けで用いられる。これに対して、車両に搭載する場合には、いわゆるソーラールーフとして、車両の屋根部分に、直接、太陽光発電モジュールを組み込むのが一般的である。   Next, the present invention will be described based on specific examples. 2. Description of the Related Art In recent years, solar power generation modules or solar cell panels that have attracted attention from the viewpoint of energy saving and greenhouse gas emission reduction are used externally on existing roofs, for example, in the roofs of ordinary houses. . On the other hand, when installing in a vehicle, it is common to incorporate a solar power generation module directly in the roof part of a vehicle as what is called a solar roof.

そのようなソーラールーフの構成例を、図２，図３に示してある。例えば、図２に示す従来のソーラールーフ１００は、車両の屋根の中央部分にガラス１０１を使用し、そのガラス１０１の裏面に、封止材１０２で覆われた太陽光発電セル１０３を貼り付け、背面板１０４で支持する構造である。このような構成のソーラールーフ１００では、太陽光発電セル１０３を包み込んだ封止材１０２がガラス１０１よりもやや小さく、ガラス１０１の周縁部よりも内側に位置している。そのため、ガラス１０１の周縁部を、ゴム製や樹脂製のルーフモール１０５を介して、車両のルーフレール１０６等で支持することにより、太陽光発電セル１０３や封止材１０２の端部が直接外部に露出しないようにしている。   Examples of the construction of such a solar roof are shown in FIGS. For example, the conventional solar roof 100 shown in FIG. 2 uses glass 101 for the central part of the roof of the vehicle, and a solar power generation cell 103 covered with a sealing material 102 is attached to the back surface of the glass 101. This structure is supported by the back plate 104. In the solar roof 100 having such a configuration, the sealing material 102 enclosing the photovoltaic power generation cell 103 is slightly smaller than the glass 101 and is located on the inner side of the peripheral edge of the glass 101. Therefore, by supporting the peripheral edge portion of the glass 101 with the roof rail 106 of the vehicle via the rubber or resin roof molding 105, the end portions of the photovoltaic cell 103 and the sealing material 102 are directly exposed to the outside. I try not to expose it.

上記のような従来のソーラールーフ１００に対して、近年、透明で強度の高いポリカーボネートを表面層に使用し、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）を室内側の背面板に使用することにより、軽量でコンパクトな積層形の太陽光発電パネルが開発されている。例えば、図３に示すソーラールーフ２００は、ポリカーボネート製の表面板２０１とＣＦＲＰ製の背面板２０２との間に、封止材２０３で覆われた太陽光発電セル２０４が挟持された積層構造となっている。このような積層構造のソーラールーフ２００を、図２に示したような従来の構成と同様に、ゴム製や樹脂製のルーフモール２０５を介して、車両のルーフレール２０６等で支持すると、積層構造のソーラールーフ２００の端部が、外部に露出してしまう。   Compared to the conventional solar roof 100 as described above, in recent years, transparent and high-strength polycarbonate is used for the surface layer, and CFRP (carbon fiber reinforced resin) is used for the back plate on the indoor side. New types of solar panels have been developed. For example, the solar roof 200 shown in FIG. 3 has a laminated structure in which a photovoltaic cell 204 covered with a sealing material 203 is sandwiched between a polycarbonate front plate 201 and a CFRP rear plate 202. ing. When the solar roof 200 having such a laminated structure is supported by a vehicle roof rail 206 or the like via a rubber or resin roof molding 205 as in the conventional configuration shown in FIG. The end of the solar roof 200 is exposed to the outside.

そのため、図３に示すような積層構造のソーラールーフを車両に搭載する場合には、上記の図２や図３に示したような断面とは異なり、例えば、前述の特許文献１，２，３に記載されているようなコの字形断面の嵌合部を有するルーフモールが使用される。コの字形断面の嵌合部内に、所定のシール材を介して、ソーラールーフの端部を挿入することにより、ソーラールーフの端部がシールされる。しかしながら、従来知られているようなコの字形断面の嵌合部を有するルーフモールでは、ソーラールーフの端部のシール性が不十分になったり、意匠性が低下してしまったりするおそれがあった。   Therefore, when a solar roof having a laminated structure as shown in FIG. 3 is mounted on a vehicle, the cross sections as shown in FIGS. 2 and 3 are different from those shown in FIGS. A roof molding having a fitting section with a U-shaped cross-section as described in 1 is used. The end portion of the solar roof is sealed by inserting the end portion of the solar roof into the fitting portion having the U-shaped cross section via a predetermined sealing material. However, in a roof molding having a U-shaped cross-section fitting portion as conventionally known, there is a possibility that the end of the solar roof may have insufficient sealing properties or the design properties may be deteriorated. It was.

例えば、図４に示す従来構成のルーフモール３００は、ゴム製もしくは樹脂製で、コの字形断面の嵌合部３０１を有している。この図４に示す従来の構成例では、両面接着テープ状でシート状のシール材３０２を使用してソーラールーフ３０３の端部がシールされている。このような構成のシール構造では、コの字形断面の嵌合部３０１内に空間があり、コの字形断面の嵌合部３０１を形成している上下のフランジ３０４，３０５がソーラールーフ３０３に密着していないため、ソーラールーフ３０３の端部のシール性が不十分になってしまう可能性がある。例えば、車両を高圧洗浄した場合や、豪雨の際などには、水圧によってフランジ３０４が変形し、嵌合部３０１内に水が浸入してしまう場合がある。そのような場合にシール材３０２が完全にソーラールーフ３０３の端部を覆っていないと、ソーラールーフ３０３の積層部分に水が入り込み、太陽光発電パネルの性能を劣化させてしまうおそれがある。   For example, a conventional roof molding 300 shown in FIG. 4 is made of rubber or resin and has a fitting portion 301 having a U-shaped cross section. In the conventional configuration example shown in FIG. 4, the end portion of the solar roof 303 is sealed using a double-sided adhesive tape-like sheet-like sealing material 302. In the seal structure having such a configuration, there is a space in the fitting portion 301 having a U-shaped cross section, and upper and lower flanges 304 and 305 forming the fitting portion 301 having a U-shaped cross section are in close contact with the solar roof 303. Therefore, there is a possibility that the sealing performance at the end of the solar roof 303 becomes insufficient. For example, when the vehicle is washed at high pressure or during heavy rain, the flange 304 may be deformed by water pressure, and water may enter the fitting portion 301. In such a case, if the sealing material 302 does not completely cover the end portion of the solar roof 303, water may enter the laminated portion of the solar roof 303, and the performance of the photovoltaic power generation panel may be deteriorated.

ソーラールーフ３０３の端部のシール性を向上させるため、上記のようなシート状のシール材３０２に替えて、例えば図５に示すように、流動性を有する不定形のシール材３０６を用いることが考えられる。しかしながらその場合でも、前述したように、ソーラールーフ３０３の端部のシール性が不十分となり、また、ルーフモール３００周辺の意匠性が低下してしまうおそれがある。   In order to improve the sealing performance of the end portion of the solar roof 303, in place of the sheet-shaped sealing material 302 as described above, for example, an irregular sealing material 306 having fluidity may be used as shown in FIG. Conceivable. However, even in that case, as described above, the sealing property of the end portion of the solar roof 303 becomes insufficient, and the design property around the roof molding 300 may be deteriorated.

例えば、シール材３０６の充填量にばらつきがあったり、フランジ３０４とフランジ３０５との間の開度にばらつきがあったりすると、図６に示すように、シール材３０６が嵌合部３０１内に留まらずに流出してしまい、その結果、ソーラールーフ３０３の端部を完全に覆うことができない場合がある。   For example, if there is a variation in the filling amount of the sealing material 306 or a variation in the opening between the flange 304 and the flange 305, the sealing material 306 remains in the fitting portion 301 as shown in FIG. As a result, the end portion of the solar roof 303 may not be completely covered.

あるいは、シール材３０６の充填量が過剰であったり、嵌合部３０１に対するソーラールーフ３０３の挿入深さが不適切であったりすると、図７に示すように、シール材３０６が嵌合部３０１からはみ出してしまい、ソーラールーフ３０３の美観を損ねてしまう場合がある。   Alternatively, when the filling amount of the sealing material 306 is excessive or the insertion depth of the solar roof 303 with respect to the fitting portion 301 is inappropriate, the sealing material 306 is removed from the fitting portion 301 as shown in FIG. In some cases, the solar roof 303 protrudes and the beauty of the solar roof 303 is impaired.

そこで、この発明におけるソーラールーフ端部のシール構造では、ルーフモールの形状を改良することにより、ソーラールーフ端部のシール性を向上させ、かつ、良好な意匠性を確保することができるように構成されている。図１は、そのソーラールーフ端部のシール構造を示す断面図であり、図１の（ａ）はルーフモールのコの字形断面の嵌合部にシール材を充填した状態を示し、図１の（ｂ）は、さらに、コの字形断面の嵌合部内にソーラールーフの端部を挿入した状態を示している。   Therefore, the solar roof end seal structure according to the present invention is configured to improve the sealability of the solar roof end by improving the shape of the roof molding and to ensure good design. Has been. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the sealing structure of the end portion of the solar roof. FIG. 1 (a) shows a state in which a sealing material is filled in the fitting portion of the U-shaped cross section of the roof molding. (B) has further shown the state which inserted the edge part of the solar roof in the fitting part of a U-shaped cross section.

ルーフモール１は、例えばゴムや樹脂等を材料にして形成され、縦壁２の上下から２枚のフランジ３，４が張り出してコの字形断面の嵌合部５が形成されている。そして、このルーフモール１には、上下２枚のフランジ３，４の内側中間位置に、それぞれ、突状部６，７が形成されている。このような突状部６，７が設けられることにより、それら突状部６，７と縦壁２との間に、矩形断面の溜まり部８が形成されている。   The roof molding 1 is made of, for example, rubber, resin or the like, and two flanges 3 and 4 project from the upper and lower sides of the vertical wall 2 to form a fitting portion 5 having a U-shaped cross section. In the roof molding 1, projecting portions 6 and 7 are formed at the inner intermediate positions of the upper and lower flanges 3 and 4, respectively. By providing such protrusions 6 and 7, a reservoir 8 having a rectangular cross section is formed between the protrusions 6 and 7 and the vertical wall 2.

この発明におけるソーラールーフ端部のシール構造では、当初のルーフモール１における上記のような溜まり部８に、所定の流動性を有するシール材９が充填されている。そして、図１の（ｂ）に示すように、上記のようなコの字形断面の嵌合部５内のシール材９が充填された溜まり部８に向けて、ソーラールーフ（太陽光発電モジュール）１０が嵌め込まれる。   In the solar roof end seal structure according to the present invention, the pool portion 8 in the original roof molding 1 is filled with a seal material 9 having a predetermined fluidity. Then, as shown in FIG. 1 (b), the solar roof (solar power generation module) is directed toward the pool portion 8 filled with the sealing material 9 in the fitting portion 5 having a U-shaped cross section as described above. 10 is fitted.

上記のようにシール材９が充填された溜まり部８にソーラールーフ１０の端部が挿入されることにより、ソーラールーフ１０が挿入された体積分だけ、溜まり部８からシール材９があふれ出る場合がある。しかしながら、溜まり部８からあふれたシール材９を、上下フランジ１１、１２の内側の嵌合部５内に留まらせることができるため、外観に影響を及ぼすことはない。そして、流動性を有するシール材９によってソーラールーフ１０の端部が完全に覆われてシールされるため、ソーラールーフ１０の内部に水や塵埃等が浸入してしまうことも適切に抑制される。そのため、積層構造のソーラールーフ１０の端部に対して、外観を損ねることなく、シール性が良好なシール構造が実現することができる。   When the end portion of the solar roof 10 is inserted into the reservoir portion 8 filled with the seal material 9 as described above, the seal material 9 overflows from the reservoir portion 8 by the volume of the solar roof 10 inserted. There is. However, since the sealing material 9 overflowing from the pool portion 8 can remain in the fitting portion 5 inside the upper and lower flanges 11 and 12, the appearance is not affected. And since the edge part of the solar roof 10 is completely covered and sealed with the sealing material 9 which has fluidity | liquidity, it will be suppressed appropriately that water, dust, etc. permeate the inside of the solar roof 10. FIG. Therefore, it is possible to realize a seal structure with good sealing performance without deteriorating the appearance with respect to the end portion of the solar roof 10 having a laminated structure.

なお、上記のように、コの字形断面の嵌合部５内の溜まり部８に充填されるシール材としては、シリコン系ゴム、フッ素系ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム等が挙げられる。また、これを注入あるいは充填する際の作業性を向上させるために、ポリプテン、プロセスオイル、可塑剤等の軟化剤を配合して流動性を高めることも好ましい。さらに、シール材の充填前に、シール材を加熱して軟化させることにより、シール材の流動性が一層向上し、充填作業が容易になる。   As described above, examples of the sealing material filled in the pool portion 8 in the fitting portion 5 having a U-shaped cross section include silicon rubber, fluorine rubber, butyl rubber, and ethylene propylene rubber. Moreover, in order to improve workability | operativity at the time of inject | pouring or filling this, it is also preferable to mix | blend softeners, such as a polypten, process oil, and a plasticizer, and to improve fluidity | liquidity. Furthermore, by heating and softening the sealing material before filling the sealing material, the fluidity of the sealing material is further improved and the filling operation is facilitated.

１…ルーフモール、 ２…縦壁、 ３，４…フランジ、 ５…嵌合部、 ６，７…突状部、 ８…溜まり部、 ９…シール材、 １０…ソーラールーフ（太陽光発電モジュール）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Roof molding, 2 ... Vertical wall, 3, 4 ... Flange, 5 ... Fitting part, 6, 7 ... Projection part, 8 ... Reservoir part, 9 ... Sealing material, 10 ... Solar roof (solar power generation module) .

Claims (1)

縦壁の上下から２枚のフランジが張り出すコの字形断面の嵌合部を有するルーフモールと、前記嵌合部に挿入される積層構造の太陽光発電モジュールと、前記嵌合部に充填される流動性を有するシール材とから構成されるソーラールーフ端部のシール構造において、
前記上下２枚のフランジの内側中間位置に、前記シール材の流出を抑制する突状部が形成され、
前記太陽光発電モジュールの端部が前記シール材内に埋没するように前記嵌合部に挿入されている
ことを特徴とするソーラールーフ端部のシール構造。 A roof molding having a fitting part with a U-shaped cross section projecting from two flanges from above and below the vertical wall, a photovoltaic power generation module having a laminated structure inserted into the fitting part, and the fitting part filled In the sealing structure of the end of the solar roof composed of a sealing material having fluidity
A projecting portion that suppresses the outflow of the sealing material is formed at an inner middle position between the two upper and lower flanges,
A solar roof end seal structure, wherein the end portion of the solar power generation module is inserted into the fitting portion so as to be buried in the seal material.
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