JP6460825B2 - 建築構造体、及び該建築構造体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の内部に少なくとも一部が露出されるように配置されると共に自身の内部に空洞を有する高熱伝導建築部材を備えた建築構造体、及び該建築構造体の製造方法に関する。

従来、住宅などの様々な建物においては、アルミなどの熱伝導率が高い材料で形成された建築部材（以下、“高熱伝導建築部材”とし、該高熱伝導建築部材を備えた構造体を“建築構造体”とする）が様々な箇所で使用されている（例えば、特許文献１参照）。そして、このような高熱伝導建築部材の中には、図４(a) (b) に例示するサッシ１０２のように、自身の内部に空洞（以下、“部材空洞”とする）１０２ａを有すると共に、その一部１０２ｂが建物内部Ｒに露出するように配置されるものがある。

特開２００７−１７０１５９号公報

ところで、上述のような高熱伝導建築部材（サッシ）１０２の場合、外気温が低いと建物内部Ｒの水蒸気の結露を外面１０２ｂに引き起こしてしまうという問題があった。

本発明は、上述の問題を解消することのできる建築構造体及び該建築構造体の製造方法を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、図１(a) (b) に例示するものであって、建物の内部（Ｒ）に少なくとも一部が露出されるように配置されると共に自身の内部に空洞（符号２ａ参照。以下、“部材空洞”とする）を有する高熱伝導建築部材（２）を備えた、建築構造体（１）において、
該高熱伝導建築部材（２）の外面であって前記建物の内部（Ｒ）に露出される側の面（２ｂ）を“部材露出外面”とし、その裏側の面であって前記部材空洞（２ａ）に面する面（２ｃ）を“部材第１内面”とした場合に、
少なくとも前記部材第１内面（２ｃ）の一部に塗布された粘着性材料（４）と、
自身の表面に吸湿材料が塗布された複数の粒状物であって、少なくとも前記部材第１内面（２ｃ）の一部に略接触するように前記粘着性材料（４）に保持されてなる複数の粒状物（３）と、
を備え、
前記高熱伝導建築部材（２）には、前記建物の内部（Ｒ）と前記部材空洞（２ａ）とを連通する連通孔（２ｇ）が形成されてなることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記高熱伝導建築部材（２）の前記部材空洞（２ａ）に面する面であって前記部材第１内面（２ｃ）を除く面（２ｄ，２ｅ，２ｆ）を“部材第２内面”とした場合に、
前記粘着性材料（４）は、少なくとも前記部材第１内面（２ｃ）の一部及び前記部材第２内面（２ｄ，２ｅ，２ｆ）の一部に塗布され、
前記複数の粒状物（３）が該粘着性材料（４）によって保持されることにより少なくとも前記部材第１内面（２ｃ）の一部及び前記部材第２内面（２ｄ，２ｅ，２ｆ）の一部に略接触するように配置されてなることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記複数の粒状物（３）が前記部材空洞（２ａ）を埋めるように配置されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記吸湿材料が、少なくともシリカゲル、アルミナ、ゼオライト、珪藻土のいずれか１つを含む材料であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記粒状物（３）が発泡樹脂であることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、建物の内部（Ｒ）に少なくとも一部が露出されるように配置されると共に自身の内部に空洞（符号２ａ参照。以下、“部材空洞”とする）を有する高熱伝導建築部材（２）を備えた建築構造体（１）を製造する、建築構造体の製造方法において、
該高熱伝導建築部材（２）の外面であって前記建物の内部（Ｒ）に露出される側の面（２ｂ）を“部材露出外面”とし、その裏側の面（２ｃ）であって前記部材空洞（２ａ）に面する面を“部材第１内面”とした場合に、
前記建物の内部（Ｒ）と前記部材空洞（２ａ）とを連通する連通孔（２ｇ）を前記高熱伝導建築部材（２）に形成する連通孔形成工程と、
少なくとも前記部材第１内面（２ｃ）の一部に粘着性材料（４）を塗布する粘着性材料塗布工程と、
自身の表面に吸湿材料が塗布された複数の粒状物（３）を前記部材空洞（２ａ）に挿入して前記粘着性材料（４）に保持させて少なくとも前記部材第１内面（２ｃ）の一部に略接触せしめる粒状物挿入工程と、を備えたことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の発明において、前記高熱伝導建築部材（２）の前記部材空洞（２ａ）に面する面であって前記部材第１内面（２ｃ）を除く面を“部材第２内面（２ｄ，２ｅ，２ｆ）”とした場合に、
前記粘着性材料塗布工程では、前記粘着性材料（４）を少なくとも前記部材第１内面（２ｃ）の一部及び前記部材第２内面（２ｄ，２ｅ，２ｆ）の一部に塗布し、
前記粒状物挿入工程では、前記複数の粒状物（３）を前記粘着性材料（４）に保持せしめて少なくとも前記部材第１内面（２ｃ）の一部及び前記部材第２内面（２ｄ，２ｅ，２ｆ）の一部に略接触するように配置することを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項６又は７に記載の発明において、前記粒状物挿入工程では、前記部材空洞（２ａ）を埋めるように前記複数の粒状物（３）を挿入することを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の発明において、前記粘着性材料塗布工程による前記粘着性材料（４）の塗布は、前記高熱伝導建築部材（２）の外部と前記部材空洞（２ａ）とを連通するように前記高熱伝導建築部材（２）に形成された孔であって前記連通孔（２ｇ）とは別の貫通孔（不図示。以下、“第１貫通孔”とする）、及び／又は該連通孔（２ｇ）を利用して行うことを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項９に係る発明において、前記粒状物挿入工程による前記粒状物（３）の挿入は、前記高熱伝導建築部材（２）の外部と前記部材空洞（２ａ）とを連通するように前記高熱伝導建築部材（２）に形成された孔であって前記連通孔（２ｇ）及び前記第１貫通孔とは別の貫通孔（不図示。以下、“第２貫通孔”とする）、該第１貫通孔、又は前記連通孔（２ｇ）を利用して行うことを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項１０に係る発明において、前記高熱伝導建築部材（２
）の外部と前記部材空洞（２ａ）とを連通するように前記高熱伝導建築部材（２）に形成
された孔であって、前記連通孔（２ｇ）、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔とは別の貫
通孔（不図示）を“第３貫通孔”とした場合に、
前記粒状物挿入工程は、前記粒状物（３）を挿入するために使用する孔以外の孔であって、前記連通孔（２g）、前記第１貫通孔、前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔の内の少なくとも１つの孔から前記部材空洞（２ａ）内の空気を吸引することを利用して前記粒状物(３)が前記部材空洞（２ａ）内に挿入されるようにしたことを特徴とする。

請求項１２に係る発明は、請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の発明において、前記吸湿材料が、少なくともシリカゲル、アルミナ、ゼオライト、珪藻土のいずれか１つを含む材料であることを特徴とする。

請求項１３に係る発明は、請求項６乃至１２に係る発明において、前記粒状物（３）が発泡樹脂であることを特徴とする。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

請求項１乃至１３に係る発明によれば、前記粒状物は少なくとも前記部材第１内面の一部に略接触するように配置されているので、吸湿材料が吸湿することにより発する熱（吸着熱）は該部材第１内面から前記部材露出外面に伝達され易くなり、その結果、該部材露出外面が効率的に暖められて該外面での結露を低減することができる。また、本発明における吸湿材料は、前記粒状物の表面に塗布されているので（そのような粒状物の表面に塗布しないような場合に比べて）その塗布面積が広くなって吸湿量も増え、より多くの吸着熱を発生させることができる。その結果、結露を効果的に低減することができる。さらに、本発明に係る高熱伝導建築部材においては、吸湿の処理（具体的には、前記粒状物を付着させるという処理）はその外表面ではなく裏面（つまり、前記部材第１内面）に施されているので、外部から視認されにくくなり、その分、建物内部（例えば、部屋）の美観を損ねにくいという効果もある。

図１(a) は、本発明に係る建築構造体の構造及び使用状態の一例を示す断面図であり、同図(b) はその拡大断面図である。 図２は、本発明に係る建築構造体の構造及び使用状態の他の例を示す断面図である。 図３は、粒状物を高熱伝導建築部材の中に挿入（吸引）する様子の一例を示す斜視図である。 図４(a) は、従来の問題点を説明するための断面図であり、同図(b) は、その拡大断面図である。

以下、図１乃至図３に沿って、本発明の実施の形態について説明する。

本発明に係る建築構造体は、図１(a) (b) に符号１で例示するものであって、熱伝導率が高い建築部材であって自身の内部に空洞（以下、“部材空洞”とする）２ａを有する建築部材（以下、本明細書においては“高熱伝導建築部材”とする）２を備えている。この高熱伝導建築部材２は、その少なくとも一部２ｂが建物の内部Ｒ（例えば、住戸の部屋）に露出した状態で配置されるようになっている。この高熱伝導建築部材２としては、アルミやステンレス等の金属製のものを挙げることができ、例えば、
・ 窓ガラスやドアのサッシや、
・ 部屋に配置される何らかの金属部分や、
・ 浴室や洗面台にある金属部分（例えば、ドアや鏡のサッシなど）
などを挙げることができる。ここで、本明細書における“建物”とは、広辞苑に記載されている内容と同じであって、
・ 建築物（つまり、土地に定着する工作物のうち、屋根と柱、または壁を有するもの、およびその付属施設）
・ 建造物（つまり、建物、舟、塔など、建造したもの）
の両方を含む概念である。

いま、前記高熱伝導建築部材２の外面であって前記建物内部Ｒに露出される側の面２ｂを“部材露出外面”とし、その裏側の面であって前記部材空洞２ａに面する面２ｃを“部材第１内面”とした場合に、前記建築構造体１は、
・ 少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部に塗布された粘着性材料（図１(b) の符号４参照）と、
・ 自身の表面に吸湿材料が塗布された複数の粒状物３と、
を備えており、該複数の粒状物３が前記粘着性材料４に保持されることにより少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部に略接触する（つまり、該部材第１内面２ｃの一部に接触するか、該部材第１内面２ｃに自身の熱を伝導できる程度の位置に近接して配置される）ように構成されている。また、前記高熱伝導建築部材２には、前記建物内部Ｒと前記部材空洞２ａとを連通する連通孔２ｇが形成されていて、図１(a) の矢印Ｂ１，Ｂ２に示すように、該建物内部Ｒの空気中の水蒸気が該連通孔２ｇから前記部材空洞２ａに侵入できるように構成されている。なお、該連通孔２ｇを利用した水蒸気の取り込みは、水蒸気拡散（ブラウン運動）を利用したものであっても良いが、電動ファンによって強制的に行うようにしても良い。

この吸湿材料としては、少なくとも活性炭、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト、珪藻土、珪藻土（例えば、稚内珪藻頁岩などの珪藻頁岩）のいずれか１つを含む材料を挙げることができるが、吸湿に伴う発熱作用が比較的徐々に進行するものよりも急激に進行する材料が好ましい。

また、前記粒状物３としては、粒状（球状や楕円体状）の発泡樹脂（例えば、発泡スチロール）を挙げることができる。この粒状物３には静電気防止処理を施しておくと良い。さらに、前記粘着性材料４は、前記粒状物３を前記部材第１内面２ｃ等に付着させることができる材料であればどのような材料でも良い。この粘着性材料４は、前記粒状物３を付着させる際に一時的に粘着性質を有していれば足り、該粒状物３を付着させた後は粘着性質を維持していても消失していてもどちらでも良い。なお、該粘着性材料４に熱伝導性の高い材料を使用して、前記粒状物３の熱が効率的に前記高熱伝導建築部材２に伝わるようにすると良い。

本発明によれば、前記粒状物３は少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部に略接触するように配置されているので、吸湿材料が吸湿することにより発する熱（吸着熱）は該部材第１内面２ｃから前記部材露出外面２ｂに伝達され易くなり、その結果、該部材露出外面２ｂが効率的に暖められて該外面２ｂでの結露を低減することができる。また、本発明における吸湿材料は、前記粒状物３の表面に塗布されているので（そのような粒状物３の表面に塗布しないような場合に比べて）その塗布面積が広くなって吸湿量も増え、より多くの吸着熱を発生させることができる。その結果、結露を効果的に低減することができる。さらに、本発明に係る高熱伝導建築部材２においては、吸湿の処理（具体的には、前記粒状物３を付着させるという処理）はその外表面ではなく裏面（つまり、前記部材第１内面２ｃ）に施されているので、外部から視認されにくくなり、その分、建物内部（例えば、部屋）の美観を損ねにくいという効果もある。

いま、前記高熱伝導建築部材２の前記部材空洞２ａに面する面であって前記部材第１内面２ｃを除く面２ｄ，２ｅ，２ｆを“部材第２内面”とした場合に、前記粘着性材料４は、少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部及び前記部材第２内面２ｄ，２ｅ，２ｆの一部に塗布されていると良く、前記複数の粒状物３が該粘着性材料４によって保持されることにより少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部及び前記部材第２内面２ｄ，２ｅ，２ｆの一部に略接触するように配置されてなるようにすると良い。そのようにした場合には、発熱量をより増加させることができ、結露をさらに低減することができる。好ましくは、前記粒状物３は、図２に例示するように、該部材第１内面２ｃの全面、及び該部材第２内面２ｄ，２ｅ，２ｆの全面に塗布されていると良い。さらに好ましくは、前記粒状物３は、前記部材空洞２ａを埋めるように配置されていると良い。

一方、本発明に係る建築構造体の製造方法は、上述した建築構造体１を製造する方法であって、
・ 前記建物内部Ｒと前記部材空洞２ａとを連通する連通孔２ｇを前記高熱伝導建築部材２に形成する連通孔形成工程と、
・ 少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部に粘着性材料４を塗布する粘着性材料塗布工程と、
・ 自身の表面に吸湿材料が塗布された複数の粒状物３を前記部材空洞２ａに挿入して前記粘着性材料４に保持させて少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部に略接触せしめるように配置する粒状物挿入工程と、
を備えている。ここで、前記粘着性材料塗布工程での前記粘着性材料の塗布は、
・ 液体の状態の粘着性材料を前記部材空洞２ａに流し込むことにより行うようにしても、或いは、
・ 粘着性材料をミスト状にして前記部材空洞２ａに噴霧するようにしても、
どちらでも良い。また、前記粒状物挿入工程は、前記粘着性材料塗布工程にて塗布された前記粘着性材料４が粘着性を保持している段階（つまり、該粘着性材料４の粘着力が一時的なものである場合には該粘着力を保持している段階）に実施すると良い。なお、本発明に係る建築構造体の製造方法は、
・ 既に建物に設置してある高熱伝導建築部材２に対して実施するようにしても、或いは、
・ 建物に設置する前の高熱伝導建築部材２に対して実施するようにしても、
どちらでも良い。また、前記粒状物挿入工程は前記粘着性材料塗布工程の後に実施する必要があるが、前記連通孔形成工程は前記粒状物挿入工程の前で実施して後で実施しても良い。

いま、前記高熱伝導建築部材２の前記部材空洞２ａに面する面であって前記部材第１内面２ｃを除く面２ｄ，２ｅ，２ｆを“部材第２内面”とした場合に、
・ 前記粘着性材料塗布工程では、前記粘着性材料４を少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部及び少なくとも前記部材第２内面２ｄ，２ｅ，２ｆの一部に塗布し、
・ 前記粒状物挿入工程では、前記複数の粒状物３を前記粘着性材料４に保持せしめて少なくとも前記部材第１内面２ｃの一部及び少なくとも前記部材第２内面２ｄ，２ｅ，２ｆの一部に略接触するように配置する、
ようにしても良い。好ましくは、前記粒状物３は、図２に例示するように、該部材第１内面２ｃの全面、及び該部材第２内面２ｄ，２ｅ，２ｆの全面に塗布されていると良い。

また、前記粒状物挿入工程では、前記部材空洞２ａを埋めるように前記複数の粒状物３を挿入するようにすると良い。

さらに、前記粘着性材料塗布工程による前記粘着性材料４の塗布は、
・ 前記高熱伝導建築部材２の外部と前記部材空洞２ａとを連通するように前記高熱伝導建築部材２に形成された孔であって前記連通孔２ｇとは別の貫通孔（不図示。以下、“第１貫通孔”とする）、
及び／又は、
・ 該連通孔２ｇ
を利用して行うようにすると良い。

またさらに、前記粒状物挿入工程による前記粒状物３の挿入は、
・ 前記高熱伝導建築部材２の外部と前記部材空洞２ａとを連通するように前記高熱伝導建築部材２に形成された孔であって前記連通孔２ｇ及び前記第１貫通孔とは別の貫通孔（不図示。以下、“第２貫通孔”とする）、
・ 該第１貫通孔、及び
・ 前記連通孔２ｇ
の孔の内の少なくとも１つの孔を利用して行うようにすると良い。

ここで、前記粒状物挿入工程による前記粒状物３の挿入は、図３に例示するように、前記高熱伝導建築部材２に形成された孔５から前記部材空洞２ａ内の空気をファン（不図示）などで吸引して行うようにしても良い。なお、前記高熱伝導建築部材２の外部と前記部材空洞２ａとを連通するように前記高熱伝導建築部材２に形成された孔であって、前記連通孔２ｇ、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔とは別の貫通孔（不図示）を“第３貫通孔”とした場合に、上述の吸引は、前記粒状物３を挿入するために使用する孔以外の孔であって、前記連通孔２ｇ、前記第１貫通孔、前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔の内の少なくとも１つの孔から行うようにすると良い。

上述の第１〜第３貫通孔を形成する場合には、前記粒状物３の挿入が完了した時点で閉塞するようにすると良い。また、上述した連通孔２ｇ及び第１〜第３貫通孔はどのような開口形状であっても良い。

１ 建築構造体
２ 高熱伝導建築部材
２ａ 部材空洞
２ｂ 部材露出外面
２ｃ 部材第１内面
２ｄ，２ｅ，２ｆ 部材第２内面
２ｇ 連通孔
３ 粒状物
４ 粘着性材料
Ｒ 建物の内部

Claims (13)

1. 建物の内部に少なくとも一部が露出されるように配置されると共に自身の内部に空洞（以下、“部材空洞”とする）を有する高熱伝導建築部材を備えた、建築構造体において、
   該高熱伝導建築部材の外面であって前記建物の内部に露出される側の面を“部材露出外面”とし、その裏側の面であって前記部材空洞に面する面を“部材第１内面”とした場合に、
   少なくとも前記部材第１内面の一部に塗布された粘着性材料と、
   自身の表面に吸湿材料が塗布された複数の粒状物であって、少なくとも前記部材第１内面の一部に略接触するように前記粘着性材料に保持されてなる複数の粒状物と、
   を備え、
   前記高熱伝導建築部材には、前記建物の内部と前記部材空洞とを連通する連通孔が形成されてなる、
   ことを特徴とする建築構造体。
2. 前記高熱伝導建築部材の前記部材空洞に面する面であって前記部材第１内面を除く面を“部材第２内面”とした場合に、
   前記粘着性材料は、少なくとも前記部材第１内面の一部及び前記部材第２内面の一部に塗布され、
   前記複数の粒状物が該粘着性材料によって保持されることにより少なくとも前記部材第１内面の一部及び前記部材第２内面の一部に略接触するように配置されてなる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の建築構造体。
3. 前記複数の粒状物が前記部材空洞を埋めるように配置されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の建築構造体。
4. 前記吸湿材料は、少なくともシリカゲル、アルミナ、ゼオライト、珪藻土のいずれか１つを含む材料である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の建築構造体。
5. 前記粒状物は発泡樹脂である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の建築構造体。
6. 建物の内部に少なくとも一部が露出されるように配置されると共に自身の内部に空洞（以下、“部材空洞”とする）を有する高熱伝導建築部材を備えた建築構造体を製造する、建築構造体の製造方法において、
   該高熱伝導建築部材の外面であって前記建物の内部に露出される側の面を“部材露出外面”とし、その裏側の面であって前記部材空洞に面する面を“部材第１内面”とした場合に、
   前記建物の内部と前記部材空洞とを連通する連通孔を前記高熱伝導建築部材に形成する連通孔形成工程と、
   少なくとも前記部材第１内面の一部に粘着性材料を塗布する粘着性材料塗布工程と、
   自身の表面に吸湿材料が塗布された複数の粒状物を前記部材空洞に挿入して前記粘着性材料に保持させて少なくとも前記部材第１内面の一部に略接触せしめる粒状物挿入工程と、
   を備えたことを特徴とする、建築構造体の製造方法。
7. 前記高熱伝導建築部材の前記部材空洞に面する面であって前記部材第１内面を除く面を“部材第２内面”とした場合に、
   前記粘着性材料塗布工程では、前記粘着性材料を少なくとも前記部材第１内面の一部及び前記部材第２内面の一部に塗布し、
   前記粒状物挿入工程では、前記複数の粒状物を前記粘着性材料に保持せしめて少なくとも前記部材第１内面の一部及び前記部材第２内面の一部に略接触するように配置する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の、建築構造体の製造方法。
8. 前記粒状物挿入工程では、前記部材空洞を埋めるように前記複数の粒状物を挿入する、
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の、建築構造体の製造方法。
9. 前記粘着性材料塗布工程による前記粘着性材料の塗布は、前記高熱伝導建築部材の外部と前記部材空洞とを連通するように前記高熱伝導建築部材に形成された孔であって前記連通孔とは別の貫通孔（以下、“第１貫通孔”とする）、及び／又は該連通孔を利用して行う、
   ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の、建築構造体の製造方法。
10. 前記粒状物挿入工程による前記粒状物の挿入は、前記高熱伝導建築部材の外部と前記部材空洞とを連通するように前記高熱伝導建築部材に形成された孔であって前記連通孔及び前記第１貫通孔とは別の貫通孔（以下、“第２貫通孔”とする）、該第１貫通孔、又は前記連通孔を利用して行う、
    ことを特徴とする請求項９に記載の、建築構造体の製造方法。
11. 前記高熱伝導建築部材の外部と前記部材空洞とを連通するように前記高熱伝導建築部材
    に形成された孔であって、前記連通孔、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔とは別の貫通
    孔を“第３貫通孔”とした場合に、
    前記粒状物挿入工程は、前記粒状物を挿入するために使用する孔以外の孔であって、前記連通孔、前記第１貫通孔、前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔の内の少なくとも１つの孔から前記部材空洞内の空気を吸引することを利用して前記粒状物が前記部材空洞内に挿入されるようにした、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の、建築構造体の製造方法。
12. 前記吸湿材料は、少なくともシリカゲル、アルミナ、ゼオライト、珪藻土のいずれか１つを含む材料である、
    ことを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の、建築構造体の製造方法。
13. 前記粒状物は発泡樹脂である、
    ことを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の、建築構造体の製造方法。
    
    
    
    
    

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