JP6478905B2 - 歩行型ブレード作業機 - Google Patents

Description

本発明は、歩行型ブレード作業機、詳しくは、雪、土、ワラ屑などの除去作業を行なう歩行型ブレード作業機に関する。

上記した歩行型ブレード作業機として次の如きものがある。
走行機体に対して走行機体横幅方向に延びる軸芯を揺動中心にして上下揺動する支持フレームと、支持フレームの前部に支持されたブレード部と、支持フレームから走行機体後方向きに一体揺動可能に延出された操作ハンドルとが備えられ、操作ハンドルによる支持フレームの上下揺動操作によって、ブレード部を下降作業姿勢と上昇排出姿勢とに上下揺動操作する。

ブレード部の支持フレームに対する連結角度を作業角度と排出角度とに亘って変更する連結部と、支持フレーム及びブレード部の一方にスライド可能に支持されたロックピンとが備えられ、ロックピンを支持フレーム及びブレード部の他方のピン孔に挿入したロック状態にすることで、ブレード部を作業角度に維持し、ロックピンをピン孔から抜き出たロック解除状態にすることで、ブレード部の排出角度への揺動を許容する。ロックピンに連動機構を介して連動連結された状態で操作ハンドルに人為操作可能に支持された解除操作具が備えられ、解除操作具によってロックピンをロック解除状態に操作する、というものがある。

この種の歩行型ブレード作業機は、次の如く作業するものである。
すなわち、下降作業姿勢にしたブレード部によって雪などの作業対象物を押し、作業対象物がブレード部に入ると、操作ハンドルによって支持フレームを揺動操作してブレード部を上昇させ、ブレード部が上昇排出姿勢になると、解除操作具を操作してロックピンをロック解除状態に切り換えることで、ブレード部を排出角度に揺動させて、ブレード部に入っていた作業対象物を排出するものである。

この種の歩行型ブレード作業機として、例えば特許文献１に示される歩行型除雪機がある。この歩行型除雪機には、支持ビームが操作ハンドルによって上下揺動操作可能に備えられ、支持ビームにドーザ回動装置を介して回動可能にドーザ部（ブレード部）が支持されている。支持ビームの前部にベースブラケット、ケース部を介してピン（ロックピン）が支持されている。ドーザ部に設けられた回動板の雪押し孔にピンが嵌合すると、ドーザ部が雪押し除雪位置で拘束され、ピンを雪押し孔から抜くと、ドーザ部がドーザ支点部を中心に回動自在となる。ピンは、ケーブルを介してレバーに連結され、レバーによって抜き操作される。

特開２０１１−２３１４５４号公報

ブレード部を作業角度に維持する従来技術の場合、ロックピンをロック解除状態に切り換え操作するべく解除操作具を操作しても、ブレード部の荷重が掛かるので、ロックピンがピン孔内でこじれて抜け難くなることがある。操作ハンドルを揺り動かしてブレード部などに振動を与えると、ロックピンのこじれを解消できるが、このようにロックピンのこじれを解消できても、振動付与の操作に併行してロックピンの抜き操作をしていないと、ロックピンが抜けず、ブレード部を排出角度に切り換え難い。

本発明は、ロックピンがこじれていてもブレード部を排出角度に切り換え易い歩行型ブレード作業機を提供する。

本発明による歩行型ブレード作業機は、
走行機体と、
前記走行機体に連結軸を介して支持され、前記連結軸の走行機体横幅方向に延びる軸芯を揺動中心にして前記走行機体に対して上下揺動する支持フレームと、
前記支持フレームの前部に支持され、前記走行機体の前方で作業するブレード部と、
前記支持フレームから走行機体後方向きに一体揺動可能に延出され、前記支持フレームを揺動操作して、前記ブレード部を下降作業姿勢と上昇排出姿勢とに亘って上下揺動操作する操作ハンドルと、
前記ブレード部を前記支持フレームに揺動可能に連結し、前記ブレード部の前記支持フレームに対する連結角度を作業角度と排出角度とに亘って変更する連結部と、
前記支持フレーム及び前記ブレード部の一方にスライド可能に支持され、前記支持フレーム及び前記ブレード部の他方のピン孔に挿入されることで、前記ブレード部を前記作業角度に維持するロック状態に切り換わり、前記ピン孔から抜き出されることで、前記ブレード部の前記排出角度への揺動を許容するロック解除状態に切り換わるロックピンと、
前記ロックピンが前記ロック状態に切り換わるように常時付勢しているロックバネと、
前記ロックピンに連動機構を介して連動連結された状態で前記操作ハンドルに人為操作可能に支持され、操作されることによって、前記ロックピンを前記ロック解除状態に切り換え操作する解除操作具と、を備え、
前記連動機構は、操作ケーブル及びチャージバネを備え、前記操作ケーブルのインナーケーブルの一端側が前記ロックピンに連結され、前記チャージバネは、前記インナーケーブルの他端側と前記解除操作具との間に介装され、
前記解除操作具が解除位置に操作されると、前記インナーケーブルの移動に伴って前記ロックバネの付勢力に抗して前記ロックピンが前記ロック解除状態に切り換わるように動作し、
前記解除操作具が解除位置に操作されても前記ロックピンが前記ロック解除状態に切り換わらない状態では、前記インナーケーブルの他端側と前記解除操作具との間に介装されている前記チャージバネの弾性変形により前記ロックピンの抜き操作力が蓄えられており、
前記解除操作具が非操作位置に操作されることで前記インナーケーブルが緩め操作されると、前記ロックピンが前記ロックバネの付勢力によって前記ロック状態に戻る。

本構成によると、解除操作具をロック解除位置に操作しても、ロックピンがこじれて抜け外れない場合、解除操作具をロック解除位置に保持しつつ支持フレームやブレード部などに振動を付与する操作をすれば、チャージバネが弾性変形していてロックピンの抜け操作力を蓄えているので、ロックピンのこじれが解消すると、ロックピンがチャージバネによって抜き操作される。

従って、機体に振動を付与する操作をすれば、ロックピンの抜き操作を併行してせずとも楽に、ロックピンがロック解除状態に切り換わり、ブレード部を排出角度に切り換えて作業対象物の排出をできる。

本発明においては、前記支持フレームから走行機体上方向きに立設され、前記ロックピンを走行機体上下方向にスライド可能に収容するピンケースを備え、前記ピン孔は、前記ブレード部に備えられ、前記ブレード部の前記作業角度において前記ピンケースの下方に位置すると好適である。
この構成において、前記連結部は、前記ブレード部を前記支持フレームに対して上下揺動可能に連結するようにしてもよい。

本構成によれば、ピン孔の上方がピンケースによって覆われるので、ピンケースをカバー手段に活用した簡単な構造で雪などの作業対象物がピン孔に上方から入り込んでロックピンが抜け難くなることを回避し易い。

本発明においては、前記解除操作具は、握り操作用の揺動レバーであると好適である。

本構成によれば、操作ハンドルによって機体を振り動かす際、解除操作位置にある解除操作具と操作ハンドルとを纏めて支持できるので、解除操作具を解除操作位置にしつつ機体に振動を付与する操作を行ない易い。

歩行型ブレード除雪機の全体を示す側面図である。 歩行型ブレード除雪機の全体を示す平面図である。 上昇排出姿勢のブレード部を示す側面図である。 排出角度のブレード部を示す側面図である。 すくい上げ状態のブレード部を示す側面図である。 連結角変更機構を示す斜視図である。 ロックピンの配設部を示す縦断側面図である。

以下、図面に基づいて、本発明に係る歩行型ブレード作業機の実施の形態を説明する。歩行型ブレード作業機の一例としての歩行型ブレード除雪機に適用した場合について説明する。

図１は、歩行型ブレード除雪機の全体を示す側面図である。図２は、歩行型ブレード除雪機の全体を示す平面図である。図１，２に示す［Ｆ］の方向が走行機体の前側、［Ｂ］の方向が走行機体の後側、［Ｌ］の方向が走行機体の左側、［Ｒ］の方向が走行機体の右側と定義する。

歩行型ブレード除雪機は、機体フレーム１の両横側にクローラ走行装置２が装備された走行機体３を備えている。走行機体３には、電動モータ４、電動モータ４に電力を供給するバッテリー５が設けられている。電動モータ４及びバッテリー５は、カバー６によって覆われている。電動モータ４の出力部と、左右のクローラ走行装置２の駆動輪２ａとがミッション７を介して連動連結されている。電動モータ４は、走行レバー８が走行機体３の前後方向に揺動操作されることにより、停止状態を挟んで前進駆動状態と後進駆動状態とに切り換えられ、かつ前進駆動状態及び後進駆動状態において変速操作される。走行機体３は、左右のクローラ走行装置２が電動モータ４によって駆動されることで自走する。

走行機体３の前方にブレード部１０が配置されている。ブレード部１０は、支持フレーム２０を介して走行機体３に支持されている。支持フレーム２０から左右一対の操作ハンドル９が走行機体３の後方向きに延出されている。

図１，２に示すように、支持フレーム２０の走行機体前後方向での中間部が左右一対の連結軸２１を介して機体フレーム１に連結されている。支持フレーム２０は、連結軸２１の走行機体横幅方向に延びる軸芯Ｘを揺動中心にして上下揺動可能に走行機体３に支持されている。具体的には、支持フレーム２０は、図１，２に示すように、左右一対の走行機体前後向に延びるメインフレーム２２と、走行機体横幅方向に延びる前連結フレーム２３と、を備えている。前連結フレーム２３は、左右のメインフレーム２２の前端部を連結している。左右のメインフレーム２２の走行機体前後方向での中間部に連結部２４が設けられている。左右の連結部２４は、機体フレーム１の側部１ａに連結軸２１を介して相対回転可能に連結されている。本実施例では、左右一対の連結軸２１を設けているが、一対の連結軸２１に代え、左右のメインフレーム２２に亘る一つの連結軸を採用してもよい。

ブレード部１０は、図１，２に示すように、ドーザブレード部１１と、ドーザブレード部１１の下部から下方かつ前方向きに延出したスクレーパ部１２と、ドーザブレード部１１及びスクレーパ部１２の左右端部に連結された側板１３とを備えている。ブレード部１０は、スクレーパ部１２の上方に形成された収容空間１４を備えている。ブレード部１０は、雪をスクレーパ部１２によって収容空間１４にすくい入れる。

ブレード部１０は、支持フレーム２０の前部に支持されている。具体的には、ドーザブレード部１１の背面側に、図６に示す連結ステー部１５が設けられている。連結ステー部１５と支持フレーム２０の前端部とが連結角変更機構３０を介して連結されている。

図１，２に示すように、左右の操作ハンドル９は、支持フレーム２０から走行機体３の後方向きに一体揺動可能に延出されている。左右の操作ハンドル９の基端部に折り曲げ端部９ａが走行機体３の横内側に向かう状態で設けられている。左右の操作ハンドル９は、折り曲げ端部９ａが連結されていることで、連結し合っている。

左右の操作ハンドル９を連結軸２１の軸芯Ｘを揺動中心にして上下に揺動操作することにより、支持フレーム２０を上下に揺動操作でき、ブレード部１０を下降作業姿勢Ｄと上昇排出姿勢Ｕとに亘って上下揺動操作できる。

図１に示すように、操作ハンドル９を上昇操作して除雪位置Ａに操作することにより、支持フレーム２０の前端側が下降し、ブレード部１０が下降作業姿勢Ｄになる。図３に示すように、操作ハンドル９を下降操作して排出位置Ｂに操作すると、支持フレーム２０の前端側が上昇し、ブレード部１０が上昇排出姿勢Ｕになる。

図２に示すように、連結角変更機構３０は、左右一対の枢支軸型の連結部３１及び一本のロックピン３２を備えている。

具体的には、ブレード部１０の連結ステー部１５は、図６に示すように、左右一対の縦ステー部１５ａ、及び横ステー部１５ｂを備えている。横ステー部１５ｂは、左右の縦ステー部１５ａの上端側にわたって連結されている。支持フレーム２０の前部に左右一対の縦板型の支持部２５が設けられている。支持部２５は、図２，６に示すように、前連結フレーム２３の横端部とメインフレーム２２の前端部との間に介装されている。支持部２５は、前連結フレーム２３及びメインフレーム２２に連結されている。

左右の縦ステー部１５ａの下部が左右の支持部２５に左右一対の連結部３１を介して回動可能に連結されている。本実施では、左右一対の連結部３１を設けているが、左右一対の連結部３１に代え、左右の縦ステー部１５ａに亘る一つの連結部３１を採用してもよい。連結部３１は、ブレード部１０が連結部３１の走行機体横幅方向に延びる軸芯Ｙを揺動中心にして支持フレーム２０に対して上下揺動することを可能している。従って、連結部３１は、ブレード部１０の支持フレーム２０に対する連結角度を、図１に示す作業角度Ｅと、図４に示す排出角度Ｆとに亘って変更させる。

本実施例では、枢支型の連結部３１を採用しているが、枢支型に限らず、揺動支持型の連結部を採用してもよい。すなわち、揺動リンクを利用したリンク機構によってブレード部１０と支持フレーム２０とを連結し、揺動リンクの揺動によってブレード部１０の支持フレーム２０に対する連結角を変更するよう構成してもよい。

図１に示すように、ブレード部１０は、作業角度Ｅになると、収容空間１４が前向きに開口し、雪がスクレーパ部１２によってすくい上げられて収容空間１４に入る姿勢で支持フレーム２０に支持される。ブレード部１０の作業角度Ｅの状態では、横ステー部１５ｂが前連結フレーム２３の下方に入り込む。

図４に示すように、ブレード部１０は、排出角度Ｇになると、収容空間１４が下向きに開口し、収容空間１４から雪が落下する姿勢で支持フレーム２０に支持される。

図６，７に示すように、前連結フレーム２３からピンケース３３が走行機体３の上方向きに立設されている。ロックピン３２は、ピンケース３３に走行機体３の上下方向にスライド可能に収容されている。ピンケース３３には、ロックピン３２を下降付勢するロックバネ３４が収容されている。横ステー部１５ｂの上面側にピン孔３５が設けられている。ピン孔３５は、ピン孔３５を有した部材が横ステー部１５ｂの上面に取付けることで設けられている。

ブレード部１０が作業角度Ｅにある状態において、ピン孔３５がピンケース３３の下方に位置し、ロックバネ３４による操作によってロックピン３２の下端側がピン孔３５に挿入される。ロックピン３２は、下端側がピン孔３５の挿入されることでロック状態になり、下端側がピン孔３５から抜き出されることでロック解除状態になる。ピン孔３５がピンケース３３の下方に位置すると、ピン孔３５の上方がピンケース３３によって覆われ、雪がピン孔３５に上方から入り込むことをピンケース３３によって防止できる。

ブレード部１０を下降作業姿勢Ｄから上昇排出姿勢Ｕに上昇させるとき、ロックピン３２をロック状態にしておくことにより、ブレード部１０をロックピン３２によって作業角度Ｅに維持でき、雪を収容空間１４からこぼれないようにできる。ブレード部１０を上昇排出姿勢Ｕに上昇させたとき、ロックピン３２をロック解除状態に切り換えることにより、ブレード部１０が地面から上昇していて地面による下方からの支持を受けないので、かつブレード部１０の重心が連結部３１の軸芯Ｙよりも前方に位置しているので、ブレード部１０は、ブレード部１０及び収容空間１４に位置する雪の重量によって連結部３１の軸芯Ｙを揺動中心にして下降揺動して排出角度Ｇに切り換わる。

図１，７に示すように、ロックピン３２に連動機構３６を介して解除操作具３７が連動連結されている。解除操作具３７は、握り操作用のレバーによって構成され、右の操作ハンドル９に握り操作可能に支持されている。本実施例では、解除操作具３７を右の操作ハンドル９に支持しているが、左の操作ハンドル９に支持してもよい。連動機構３６には、操作ケーブル３８及びチャージバネ３９が備えられている。チャージバネ３９がロックピン３２をロック解除状態に操作するべく発揮する操作力は、ロックバネ３４がロックピン３２をロック状態に操作するべく発揮する操作力よりも強く設定されている。すなわち、チャージバネ３９は、ロックバネ３４よりも大きいバネ定数を備えている。操作ケーブル３８のインナーケーブル３８ａの一端側がロックピン３２に連結されている。チャージバネ３９は、インナーケーブル３８ａの他端側と解除操作具３７との間に介装されている。本実施例では、チャージバネ３９を操作ケーブル３８と解除操作具３７との間に介装しているが、ロックピン３２と操作ケーブル３８との間に介装してもよい。本実施例では、連動機構３６を操作ケーブル３８によって構成しているが、リンク及び連動ロッドを利用して構成してもよい。この場合、チャージバネ３９をロックピン３２又は解除操作具３７に連結する箇所に限らず、リンクと連動ロッドとの間など如何なる箇所に介装してもよい。

右の操作ハンドル９の握り部９ｂを支持する手で解除操作具３７を解除位置Ｚ（図４参照）に握り操作すると、インナーケーブル３８ａが引っ張り操作されてロックピン３２をロックバネ３４に抗して引き上げ操作し、ロックピン３２をロック解除状態に切り換え操作できる。解除操作具３７を解除位置Ｚに操作しても、ロックピン３２がこじれていてピン孔３５から抜け出ない場合、チャージバネ３９が解除操作具３７の操作によって弾性変形して、ロックピン３２の抜き操作力を蓄える。

解除操作具３７の握り操作を解除して、解除操作具３７が非操作位置に戻ると、インナーケーブル３８ａが緩め操作され、ロックピン３２がロックバネ３４による操作によってロック状態に戻る。

歩行型ブレード除雪機による除雪作業は、次の如く行なう。
図１に示すように、操作ハンドル９を除雪位置Ａに上げ操作してブレード部１０を下降作業姿勢Ｄにし、走行機体３を走行させてブレード部１０による雪押しを行ない、スクレーパ部１２によって雪をすくい上げる。このとき、図５に示すように、操作ハンドル９を除雪位置Ａから少し下げてすくい位置Ｓに操作すると、ブレード部１０が下降作業姿勢Ｄの場合よりも少し上向きになり、雪をすくい上げ易くなる。

雪が収容空間１４に入ると、図３に示すように、操作ハンドル９を排出位置Ｂに向けて下げ操作する。このとき、ロックピン３２をロック状態にしておき、ブレード部１０を作業角度Ｅに維持し、収容空間１４の雪をこぼれないようにする。

ブレード部１０が上昇排出姿勢Ｕに上昇すると、図４に示すように、解除操作具３７を解除位置Ｚに操作し、ロックピン３２をロック解除状態に切り換える。解除操作具３７を解除位置Ｚに操作しても、ロックピン３２がピン孔３５から抜け出ない場合、解除操作具３７を解除位置Ｚに維持操作しながら操作ハンドル９を揺り動かして支持フレーム２０やブレード部１０などに振動を付与する。ロックピン３２のこじれがなくなると、チャージバネ３９が弾性変形していてロックピン３２の抜き操作力を蓄えているので、ロックピン３２がチャージバネ３９の操作によってロック解除状態に切り換わる。ロックピン３２がロック解除状態に切り換わると、ブレード部１０が上昇排出姿勢Ｕに上昇していて地面による下方からの支えを受けないので、ブレード部１０が連結部３１の軸芯Ｙを揺動中心にして自重によって下降揺動して排出角度Ｇに切り換わり、収容空間１４に入っていた雪を排出できる。

雪排出を終えると、操作ハンドル９を除雪位置Ａに向けて上昇操作していくと、ブレード部１０が排出角度Ｇで下降して行き、ブレード部１０の下部が地面に当接して接地反力を受けるので、ブレード部１０が連結部３１の軸芯Ｙを揺動中心にして上昇揺動していく。ブレード部１０が作業角度Ｅに近づくと、横ステー部１５ｂが舌片４０（図７参照）によってロックピン３２をロックバネ３４に抗して押し上げながら前連結フレーム２３の下方へ入って行く。操作ハンドル９が除雪位置Ａになると、ブレード部１０が作業角度Ｅになり、ピン孔３５がピンケース３３の下方に位置して、ロックピン３２がロックバネ３４による操作によってロック状態になり、ブレード部１０が作業角度Ｅに固定される。

〔別実施形態〕
（１）上記した実施例では、ロックピン３２を上下スライド可能に設けた例を示したが、上下スライドに限らず、走行機体３の横幅方向にスライド可能に設けてもよい。すなわち、ロックピン３２を、支持部２５又は縦ステー部１５ａに横スライド可能に支持してもよい。

（２）上記した実施例では、ロックピン３２を一つだけ設けた例を示したが、一つに限らず、二つ以上設けてもよい。

（３）上記した実施例では、ロックピン３２を支持フレーム２０の前連結フレーム２３に設け、ピン孔３５をブレード部１０の横ステー部１５ｂに設けた例を示したが、ロックピン３２を横ステー部１５ｂに設け、ピン孔３５を前連結フレーム２３に設けてもよい。

（４）上記した実施例では、解除操作具３７が握り操作用のレバーによって構成された例を示したが、操作ハンドル９から上方向きに延びる状態で操作ハンドル９に支持されるレバーなど、操作ハンドル９の握り部９ｂから離した手によって操作するレバーによって構成してもよい。

（５）上記した実施例では、クローラ走行装置２を電動モータ４によって駆動する例を示したが、エンジンによって駆動するよう構成してもよい。

本発明は、歩行型ブレード除雪機に限らず、除雪用のブレード部１０に代え、土やワラ屑などの各種の物を作業対象物とするブレード部を備えた歩行型ブレード作業機に適用できる。

３ 走行機体
９ 操作ハンドル
１０ ブレード部
２０ 支持フレーム
２１ 連結軸
３１ 連結部
３２ ロックピン
３３ ピンケース
３５ ピン孔
３６ 連動機構
３７ 解除操作具（操作レバー
３９ チャージバネ
Ｄ 下降作業姿勢
Ｅ 作業角度
Ｇ 排出角度
Ｕ 上昇排出姿勢
Ｘ 軸芯

Claims (4)

1. 走行機体と、
   前記走行機体に連結軸を介して支持され、前記連結軸の走行機体横幅方向に延びる軸芯を揺動中心にして前記走行機体に対して上下揺動する支持フレームと、
   前記支持フレームの前部に支持され、前記走行機体の前方で作業するブレード部と、
   前記支持フレームから走行機体後方向きに一体揺動可能に延出され、前記支持フレームを揺動操作して、前記ブレード部を下降作業姿勢と上昇排出姿勢とに亘って上下揺動操作する操作ハンドルと、
   前記ブレード部を前記支持フレームに揺動可能に連結し、前記ブレード部の前記支持フレームに対する連結角度を作業角度と排出角度とに亘って変更する連結部と、
   前記支持フレーム及び前記ブレード部の一方にスライド可能に支持され、前記支持フレーム及び前記ブレード部の他方のピン孔に挿入されることで、前記ブレード部を前記作業角度に維持するロック状態に切り換わり、前記ピン孔から抜き出されることで、前記ブレード部の前記排出角度への揺動を許容するロック解除状態に切り換わるロックピンと、
   前記ロックピンが前記ロック状態に切り換わるように常時付勢しているロックバネと、
   前記ロックピンに連動機構を介して連動連結された状態で前記操作ハンドルに人為操作可能に支持され、操作されることによって、前記ロックピンを前記ロック解除状態に切り換え操作する解除操作具と、を備え、
   前記連動機構は、操作ケーブル及びチャージバネを備え、前記操作ケーブルのインナーケーブルの一端側が前記ロックピンに連結され、前記チャージバネは、前記インナーケーブルの他端側と前記解除操作具との間に介装され、
   前記解除操作具が解除位置に操作されると、前記インナーケーブルの移動に伴って前記ロックバネの付勢力に抗して前記ロックピンが前記ロック解除状態に切り換わるように動作し、
   前記解除操作具が解除位置に操作されても前記ロックピンが前記ロック解除状態に切り換わらない状態では、前記インナーケーブルの他端側と前記解除操作具との間に介装されている前記チャージバネの弾性変形により前記ロックピンの抜き操作力が蓄えられており、
   前記解除操作具が非操作位置に操作されることで前記インナーケーブルが緩め操作されると、前記ロックピンが前記ロックバネの付勢力によって前記ロック状態に戻る歩行型ブレード作業機。
2. 前記支持フレームから走行機体上方向きに立設され、前記ロックピンを走行機体上下方向にスライド可能に収容するピンケースを備え、
   前記ピン孔は、前記ブレード部に備えられ、前記ブレード部の前記作業角度において前記ピンケースの下方に位置する請求項１に記載の歩行型ブレード作業機。
3. 前記連結部は、前記ブレード部を前記支持フレームに対して上下揺動可能に連結する請求項２に記載の歩行型ブレード作業機。
4. 前記解除操作具は、握り操作用の揺動レバーである請求項１〜３の何れか一項に記載の歩行型ブレード作業機。

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