JP6631926B2 - 耐螺合解除式迅速連結型結合具 - Google Patents

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Description

本発明は、螺合解除式迅速連結型結合具に関する。
先行技術による迅速連結型結合具は、雄コネクタと同軸に摺動可能に係合し得る雌コネクタを備えている。各コネクタは可撓性ホースに係合する結合具を備えている。可撓性ホースは迅速連結具を用いた水圧機械の動作中に振動及び捻れを生じる。コネクタ結合具に連結された可撓性ホースの振動は強力であるため、所与の使用期間後には迅速連結型結合具の雄コネクタからの雌コネクタの脱離を引起こすことにより水圧液の不都合な流量減少を招き得る。
可撓性ホースの振動による迅速連結型結合具の断路を回避させた、雌コネクタ外ケース中に取得される複数の収容部に装着した複数の球体を実装した迅速連結具が存在し、あるいは特許文献1中等の、球体ではなく複数のガスケットを使用した迅速連結具が存在する。この特許文献1は、複数の環状体セクタから成る複数の停止用ガスケットを収容するように適合した複数の収容部を含む外ケースから成る雌コネクタを備えた迅速連結型結合具について記載している。
欧州特許出願公開第2369214号明細書
不都合なことに、振動が過度に強まり可撓性ホースの捻れも関与し始めると、断路が先行技術の迅速連結型結合具に生じる。迅速連結具コネクタに接続された可撓性ホースの捻れは迅速連結型結合具の分離の最大原因である。増大角度の片撚りは、機械の短時間使用後であっても迅速連結型結合具に断路を生じるのに十分である。特に、可撓性ホースの強力な捻り力または特に大きい角度の力は、迅速連結型結合具の接続部を破壊させる。
別の迅速連結具は、雄コネクタ及び雌コネクタ間に結合具を係止するために、圧力による停止要素維持用の戻しばねを備えている。このような戻しばねは寸法が大きいとばねを手動動作させて停止要素の動作を係止し得ないことから、大型の迅速連結型結合具に使用するときには不都合である。
本発明の目的は、確実であって迅速連結型結合具のそれぞれのコネクタの結合具に接続された可撓性ホースの捻れ及び振動の両者の増大による分離が生じにくく、脈動及び急激な引張り力に耐え、離脱することなく極めて強力な液体流に耐え、破壊せずに、操作可能であり手動による係止が容易である螺合解除式迅速連結型結合具を提供することにある。
本発明によれば、そのような目的は請求項1に記載の迅速連結型結合具により達成される。
本発明のこれらの及び他の特徴は添付の図面中に非限定的実施例によって示した、本発明の実際の実施形態の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
図1は迅速連結型結合具の雌コネクタを連結軸に沿って示す。 図2は迅速連結型結合具の雄コネクタを連結軸に沿って示す。 図3は分離位置での、図1中線のIII―IIIに従った雌コネクタの断面図を示す。 図4は迅速連結型結合具の分離位置での、図2中線VI―VIに従った雄コネクタの断面図を示す。 図5は迅速連結型結合具の分離位置での、図1中の線V―Vに従った雌コネクタの断面図を示す。 図6は迅速連結型結合具の分離位置での、図2中線VI―VIに従った雄コネクタの断面図を示す。 図7は図3中の線VII―VIIに従った雌コネクタの断面図を示す。 図8は雌コネクタが完全弛み位置にある螺合環を有する場合の、図4中の雄コネクタに軸方向に整合された図3中の雌コネクタを示す。 図9は雌コネクタが完全弛み位置にある螺合環を有する場合の、図4中の雄コネクタに軸方向に整合された図3中の雌コネクタを示す。 図10は雌コネクタが離脱位置にある摺動環を有する場合の、図4中の雄コネクタに軸方向に整合された図3中の雌コネクタを示す。 図11は雌コネクタが離脱位置にある摺動環を有する場合の、図4中の雄コネクタに軸方向に整合された図3中の雌コネクタを示す。 図12は螺合開始位置に対応する、雌コネクタ及び雄コネクタの間の第1の係合位置での迅速連結型結合具を示す。 図13は図12中の線XIII―XIIIに従った迅速連結型結合具の断面図を示す。 図14は半螺合位置に対応する、雌コネクタ及び雄コネクタの間の第2の係合位置にある迅速連結型結合具を示す。 図15は図14中の線XV―XVに従った迅速連結型結合具の断面図を示す。 図16は完全螺合位置に対応する、雌コネクタ及び雄コネクタの間の完全係合位置での迅速連結型結合具を示す。 図17は図16中の線XVII―XVIIに従った迅速連結型結合具の断面図を示す。 図18は摺動環を係止環との係合位置に係止する係止位置で、雌コネクタの摺動環が雄コネクタの係止環との係合位置にありかつ螺合環が完全螺合位置にある、係合位置の迅速連結型結合具を示す。 図19は迅速連結型結合具の雌コネクタの摺動環の斜視図を示す。 図20は迅速連結型結合具の雄コネクタの係止環の斜視図を示す。
上述の図面、特に図3及び図4を参照して、迅速連結型結合具1は雌コネクタ2及び雄コネクタ3を備え、これらが離脱位置(図3〜図6)から係合位置(図12〜18)に互いに切替えられることに留意されたい。
雌コネクタ2は平坦面型である。他の雌コネクタ2、例えば、先行技術に存在するきのこ型または他の型等、も使用可能である。
雌コネクタ2及び雄コネクタ3は、長手軸に沿って互いに同軸に貫通して互いに螺合して迅速連結型結合具1を安定かつ永続的に維持し得る。雌コネクタ2は第1のねじ部233を含み、雄コネクタ3は第1のねじ部233に螺合する相補形の第2のねじ部382を含む。雄コネクタ3は長手軸Lに沿って前方に雌コネクタ2を同軸に貫通する。これにより、迅速連結型結合具1が完全螺合位置にあるとき、液体は一方のホースから他方のホースに迅速連結型結合具1を通過可能になる。
雌コネクタ2は、一端212が可撓性ホース(図示せず)に接続される中空円筒形の本体21を含む。本体21は、雌コネクタ2密閉用の中空円筒形内ケース22及び雌コネクタ2の中空円筒状外ケース23を装着する。
外ケース23は雌コネクタ2の第1のねじ部233を含む。第1のねじ部233は、雄コネクタ3と螺合するように、外ケース23外面に提供されて雄コネクタ3方向にある外ケース23外面の一部に配置される。
密閉用内ケース22は、雌コネクタ2本体21の空洞210に接続した空洞220を含む。密閉用内ケース22は、この密閉用内ケース22を半径方向に一体的に固定した雌ロッド部24を含む。密閉用内ケース22はこの雌ロッド部24と一体構成となる。雌コネクタ2の雌ロッド部24は、空洞220で生じた液体流に抗する方向に向いた部分242、及び雄コネクタ3に向いた平坦面2430付のきのこ形部分243を含む。雌ロッド部24のきのこ形部分243の半径方向係止端部245は、洗浄ケース25に対する第1の停止部245として機能するように適合している。
雌コネクタ2の洗浄ケース25は、密閉用内ケース22外方に軸Lに沿って整合されてこれに摺動可能に装着される。洗浄ケース25は、第1の停止部245から密閉用内ケース22の第2の停止部225まで摺動するように適合している。
密閉用内ケース22は、第1の圧縮ばね75及び第2の圧縮ばね76を装着する半径方向外壁223を含む。密閉用内ケース22は、長手軸Lに沿って軸方向に整合された洗浄ケース25を摺動可能に装着する。洗浄ケース25は第1の圧縮ばね75に抗するが、この第1の圧縮ばね75は密閉用内ケース22上で長手軸Lに沿って洗浄ケース25の摺動動作に抗する。
洗浄ケース25は、第2の圧縮ばね76に抗する摺動部26に軸方向に整合されてこれを摺動可能に装着する。摺動部26は、外ケース23内面上を長手軸Lに沿って軸方向に整合されて摺動する。
第2の圧縮ばね76は、摺動部26を適所に維持する静止位置から、摺動部26が洗浄ケース25の停止部256まで長手軸Lに沿って洗浄ケース25上を摺動する圧縮位置に切替えられるように適合している。
雌コネクタ2の外ケース23は、案内軌道体27を装着する軸方向溝230を含む。案内軌道体27は長手軸Lに沿って配置された平行六面体形状を有する。案内軌道体27は外ケース23と一体に装着される。案内軌道体27は外ケース23外面に装着される。
雌コネクタ2の摺動環28は、外ケース23外側に長手軸Lに沿って軸方向に整合されて摺動可能に装着されて、摺動環28の半径方向壁287である停止部287に当接する案内軌道体27の一端まで案内軌道体27上を摺動し得る。図14に特に示すように、摺動環28は案内軌道体27用の案内部283として作用するように適合した内向きの溝283を含む。
雌コネクタ2の螺合環29は外ケース23の外ねじ239に螺合される。螺合環29は外ケース23の外ねじ239に螺合する。外ねじ239は外ケース23の外面に位置付けられる。
摺動環28は、この摺動環28の半径方向壁287に当接する案内軌道体27の一端278まで案内軌道体27上を軸方向に摺動する。案内軌道体27端部278は摺動環28に対する停止部として作用する。
雌コネクタ2の螺合環29は、一方で案内軌道体27の端部278と接触すると共に他方で摺動環28と接触して摺動環28の係止位置を定めるように、摺動環28の半径方向壁287に当接する位置まで長手軸Lに沿って螺合する。螺合環29により摺動環28は係止位置に好都合に係止可能になる。
螺合環29は、この螺合環29内面及び雌コネクタ2の外ケース23外面の間に取得される収容部290を含む。螺合環29の収容部290は、雄コネクタ3に面する螺合環29の一端部に配置されるため、摺動環28の半径方向壁287に近接して位置付けられる。収容部290は「Oリング」型防振ガスケット42を装着し、この防振ガスケット42により迅速連結型結合具1の操作中にホースの捻れ及び液体流による振動に起因する螺合環29の弛みの防止が好都合に可能になる。
迅速連結型結合具1の雄コネクタ3は、一端部312(図示せず)で可撓性ホースに接続される中空円筒形本体31を含む。
本体31は雄コネクタ3の中空円筒形外体33を装着する。外体33は延在部336を含み、この延在部336は、雌コネクタ2を貫通して摺動部26にしてこれを洗浄ケース25と当接するまで押動して洗浄ケース25及び摺動部26から成る組立体を押圧するように適合する一方、第1の圧縮ばね75及び第2の圧縮ばね76はこの動作に抗する。延在部336は長手軸Lに沿って配置される。
雄コネクタ3は、雄コネクタ3内ケース32を装着する。
内ケース32は、雄コネクタ3の本体31と外体33とに半径方向に一体的に固定された雄ロッド部34を含む。雄ロッド部34は内ケース32と一体構成である。
雄コネクタ3の雄ロッド部34は、本体31空洞310中の液体と接触する凸状外面のカップ形部341、及び中空であり静止位置から押圧位置への切替えに適合した第3の戻しばね74を装着した内部340を含む。
第3の戻しばね74はピストン35を装着し、このピストン35は雄ロッド部34内部34を貫通するように適合したロッド部354を含む。ロッド部354は第3の戻しばね74に抗する。
ピストン35はまた頭部352を含み、この頭部352は雌コネクタ2雌ロッド部24の平坦面2430に抗するように適合した平坦面3520を含む。
頭部352は、雄コネクタ3外体33の延在部336を摺動可能に装着する。
雄コネクタ3頭部352の平坦面3520が雌コネクタ2雌ロッド部24の平坦面2430に接触すると、第3の戻しばね74が圧縮するにより、頭部352が外体33延在部336上を摺動すると共にピストン35のロッド部354が雄ロッド部34を貫通する。
外体33は、軸受48に回転可能に関連付けられた係止環38を軸方向に装着する。軸受48は外体33を一体的に装着する。係止環38は外体33を回転可能に装着する。係止環38は、内部に取得されかつ封塵ガスケット43の装着に適合した環状収容部383を含む。係止環38は軸受48上を回転する。
外体33はまた保持環41をストローク端に装着することにより、係止環38を軸受48上の適所に好都合に摺動可能に維持し得る。保持環41は係止環38(図11)ストローク端壁384との間に位置付けられるが、このストローク端壁384は本体31の方向であってかつ雄コネクタ3を装着した可撓性ホースの方向に配置される。
係止環38は雄コネクタ3の第2のねじ部382を含む。このねじ部382は雄コネクタ外体33の外面に面した係止環38内面に提供される。係止環38の第2のねじ部382は雌コネクタ2の第1のねじ部233と相補形であるため、係止環38を雌コネクタ2の第1のねじ部233に螺合することにより、図12に示す螺合開始位置に対応する雌コネクタ2及び雄コネクタ3の第1の係合位置から図16に示す迅速連結型結合具1の完全螺合位置に対応する雌コネクタ2及び雄コネクタ3の完全係合位置まで迅速連結型結合具1を切替え得る。螺合中、迅速連結型結合具1は、一例を図14〜図15中の半螺合位置に示す、複数の螺合位置から切替わる。
係止環38は、雄コネクタ3外体33の軸受48上を摺動しながら長手軸Lを中心として回転する。
係止環38は、保持環41により軸受48上の適所に維持される。
長手軸Lを中心とした回転により、雄コネクタ3係止環38は雌コネクタ2に螺合する。
図3〜4、図13、図15、及び図17〜20に特に示すように、摺動環28及び係止環38はそれぞれ複数の歯部288を含み、これらの歯部288は対応する相補形の収容部388と互いに噛合するように適合している。
雌コネクタ2摺動環28は、この雄コネクタ3に面する環状端部280を含む。複数の歯部288は、長手軸Lに沿って摺動環28の環状端部280から軸方向に延在する。摺動環28歯部288は、長手軸Lに沿って配置される。
係止環38は雌コネクタ2に面する環状端部380を含む。歯部288に対する複数の収容部388は、長手軸Lに沿って軸方向に係止環38の環状端部380上に取得される。係止環28収容部388は長手軸Lに沿って配置される。収容部388の寸法及び形状は歯部288のものと相補形であるため、歯部288は収容部388に当接し得る。歯部288には、歯部288壁部及び収容部388壁部の間に間隙を許容するように収容部388の形状との完全一致を見込んでいない。この間隙により、第1のねじ部233が第2のねじ部382上に完全に螺合するのが好都合に可能となる。
摺動環28の各歯部288は、係止環38の歯部収容部388中に装着可能である。このフレームは、摺動環28歯部288及び係止環38歯部388用の収容部の間のスナップ式フレームである。
雌コネクタ2の第1のねじ部233はこれと相補形である雄コネクタ3の第2のねじ部382と同相であるため、雌コネクタ2を雄コネクタ3に螺合させると、歯部288は整合され、雌コネクタ2が迅速連結型結合具1の雄コネクタ3に完全に螺合すると収容部388に位置することになる。第1のねじ部233は第2のねじ部382のピッチと同相のピッチを有するため、歯部288及び収容部388は図16に示すように迅速連結型結合具1の完全螺合位置に整合される。図12〜13に示すように、ねじ部233は、螺合回転数が雄コネクタ3及び雌コネクタ2の間に維持されるような箇所に、相補形のねじ部382と係合し得る。これにより、螺合が完了したとき歯部288及び収容部388が互いに整合可能になるため、係止環38の環状端部380及び収容部388の表面は、図16〜17に示すように摺動環28の環状端部280及び歯部288の表面に当接する。
迅速連結型結合具1の操作に関しては、図3〜6から開始して雌コネクタ2及び雄コネクタ3を互いに分離させる。螺合環29を案内軌道体27に摺動環28が係止されるまで完全に螺合させる。
図8〜9に示すように、摺動環28が解放されるまで螺合環29を完全に弛める。
螺合環29を(図10〜11に示すように)弛めた後は、摺動環28は案内軌道体27の端部278及び螺合環29の間を自由に摺動可能である。
図12に示すように、歯部288及び収容部388間の整合を可能にするように、好都合には同相である対応するねじ部233及び382を介して雌コネクタ2を雄コネクタ3に完全に螺合させる。迅速連結型結合具1は、図12に示すように第1の螺合位置に対応する第1の係合位置となる。
雌コネクタ2及び雄コネクタ3と間の螺合ステップ中、外体33延在部336は雌コネクタ2を貫通して摺動部26と押圧接触してこれを洗浄ケース25に抗して押圧する。螺合ステップを進めると、延在部336は摺動部26及び洗浄ケース25を押圧し続ける。
雄コネクタ3頭部352の平坦面3520が雌コネクタ2雌ロッド部24の平坦面2430に接触すると第3の戻しばね74が圧縮されるため、頭部352が外体33の延在部336上を摺動すると共にピストン35ロッド部354が雄ロッド部34を貫通する。これにより、迅速連結型結合具1を液体が流通し得る。
雌コネクタ第1のねじ部233及び雄コネクタ3係止環38第2のねじ部382の螺合ステップが一旦終了すると、迅速連結型結合具1は(図16に示すように)完全螺合位置となり、一方のホースから他方のホースに迅速連結型結合具1を液体が通過可能になる。
螺合解除係止ステップが提供され、図18に示すように、摺動環28に抗して螺合環29を螺合することを含む。これにより、環状端部380表面及び係止環38収容部388表面が環状端部280表面及び摺動環28歯部288表面に当接するまで、摺動環28は案内軌道体27上を摺動される。歯部288は、迅速連結型結合具1の完全螺合位置で収容部388に当接することになる。
螺合環29を摺動環28に抗して螺合させる。螺合環29は案内軌道体27上を摺動する摺動環28を押動するため、摺動環28は摺動環28の歯部288を係止環38の収容部388中に押動する。
一旦完全螺合位置になると、案内軌道体27端部278は摺動環28壁287との当接を見込まれていない。
雄コネクタ3の係止環38のそれぞれの収容部388と整合された摺動環28歯部288は、螺合環29が螺合されると、それぞれの収容部388中に導入され、雌コネクタ2及び雄コネクタ3は係止位置に好都合に係止される。このように、迅速連結型結合具1を確実な螺合解除式とし得、迅速連結型結合具1のそれぞれのコネクタ2、3の結合具に接続した可撓性ホースの捻れ及び振動増大の両者による弛みまたは分離が起こりにくくなる。
本発明による迅速連結型結合具1は、離脱または弛み及び破損を被ることなく極めて強力な液体流のみならず脈動及び急激な引張力にも好都合に耐え得る。
雌コネクタ2は第1のコネクタ2と称し得、雄コネクタ3は第2のコネクタと称し得る。
代替例として、雌コネクタ2の外ケース23はその外面上に一体の案内軌道体27を含む。案内軌道体27は、摺動環28が軸方向に摺動するように長手軸Lに沿って軸方向に整合状に配置される。別の代替例は均等構成を含み、この均等構成は摺動環28が雄コネクタ3の外体33を軸方向に整合状に摺動可能に装着する一方で軸受48を介して雌コネクタ2外ケース2を3回転可能に装着した係止環38を有する。したがって、雄コネクタ3は案内軌道体27及び螺合環29を含むことになり、この螺合環29はこの代替例中雄コネクタ3の外体33上に提供されるねじ部239に螺合される。この代替例では、第1のねじ部233は雄コネクタ3の外体33上に提供されることになり、第2のねじ部382は依然、雌コネクタ2の係止環38上に存在することになる。別の代替例では、雌コネクタ2及び雄コネクタ3は場所が入れ替る、即ち、雄コネクタ3が第1のコネクタ2となる一方、雌コネクタ2が第2のコネクタ3となる。即ち、この別の代替例中では雄コネクタ3である第1のコネクタ2は、螺合環29、案内軌道体27、及び摺動環28を装着するが、この別の代替例中では雌コネクタ2である第2のコネクタ3は係止環38を装着する。
更なる代替例は、単一の歯部288及び単一の収容部388を含む。
更なる代替例は、単一の歯部288及び複数の収容部388から成る収容部388を含む。
代替例として、外ケース23は、この外ケース23と一体であり長手軸Lに沿って配置された複数の案内軌道体27を含む。
更なる代替例は、保持環41を含まないが、本体31の直径及び外体33の直径の間に段差を提供するように雌コネクタ2の方向により長尺である本体31を提供する。この段差は、雄コネクタ3の外体33の軸受48上の適所に係止環38を維持するように適合している。雄コネクタ3は第1のコネクタ2の方向に長尺である本体31を含む。この本体31は外体33の直径よりも大きい直径を有するため、雄コネクタ3の軸受48により適所に係止環38を維持するように適合した段差を創成する。

Claims (9)

  1. それぞれの端部でホースに接続される第1のコネクタ及び第2のコネクタを備え、前記第1のコネクタは前記第2のコネクタの第2のねじ部に螺合する第1のねじ部を含み、前記第2のコネクタは長手軸に沿って同軸にかつ前方に前記第1のコネクタを貫通することにより、前記迅速連結型結合具が完全螺合位置にあるとき流体が一方のホースから他方のホースに前記迅速連結型結合具を通過するのを可能にし、前記第1のコネクタは外ケースを含む一方前記第2のコネクタは外体を含む、迅速連結型結合具であって、
    前記第1のコネクタは、前記外ケースと一体であり前記長手軸に沿って配設された少なくとも1つの案内軌道体、前記外ケースと共軸に摺動可能に装着されて前記少なくとも1つの案内軌道体に沿って摺動するのに好適である摺動環、及び前記外ケースに螺合しかつ前記摺動環が前記少なくとも1つの案内軌道体に沿って軸方向に摺動するのを可能にする弛み位置から推移するのに好適である螺合環を含み、前記摺動環は前記第2のコネクタに面する前記摺動環の環状端部から延在する少なくとも1つの歯部を含み、
    前記第2のコネクタは前記外体を軸方向に装着した係止環を含み、該係止環は前記外体を回転可能に装着すると共に前記係止環は前記長手軸を中心として回転し、前記係止環は前記第1のコネクタに面する前記係止環の環状端部から延在する少なくとも1つの収容部を含み、前記少なくとも1つの歯部は前記迅速連結型結合具の前記完全螺合位置で前記少なくとも1つの収容部に当接し、
    前記螺合環は前記摺動環に抗して螺合され、該螺合環は前記案内軌道体に沿って摺動する前記摺動環を押動し、前記摺動環は該摺動環の前記少なくとも1つの歯部を前記係止環の前記少なくとも1つの収容部中に押動する、ことを特徴とする迅速連結型結合具。
  2. 前記第1のコネクタの前記第1のねじ部は、前記第2のコネクタの前記第2のねじ部に同相に螺入され、前記少なくとも1つの歯部は前記迅速連結型結合具の前記完全螺合位置で前記少なくとも1つの収容部と整合されることを特徴とする、請求項1に記載の迅速連結型結合具。
  3. 前記第1のコネクタの前記第1のねじ部は前記第2のコネクタの前記第2のねじ部のピッチと同相のピッチを含み、前記迅速連結型結合具の前記完全螺合位置で前記少なくとも1つの歯部は前記少なくとも1つの収容部と整合されることを特徴とする、請求項1または2に記載の迅速連結型結合具。
  4. 前記係止環は前記第2のコネクタの前記第2のねじ部を含み、前記長手軸を中心として回転する前記係止環は前記第1のコネクタを前記第2のコネクタに螺合することにより、前記迅速連結型結合具は螺合開始位置に対応する前記第2のコネクタとの前記第1のコネクタの第1の係合位置から前記迅速連結型結合具の完全螺合位置に対応する前記第2のコネクタとの前記第1のコネクタの完全係合位置まで推移するのが可能になる、請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の迅速連結型結合具。
  5. 前記係止環は、前記第2のコネクタの前記外体を装着した軸受上を摺動しながら前記長手軸を中心として回転することを特徴とする、請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の迅速連結型結合具。
  6. 前記外体は、前記軸受に対して適所に摺動可能に前記係止環を維持するための保持環を装着することを特徴とする、請求項5に記載の迅速連結型結合具。
  7. 前記第2のコネクタは前記第1のコネクタに接近する方向に延在する本体を含み、該本体は前記外体の直径よりも大きい直径を有し、前記第2のコネクタの前記軸受に対して適所に前記係止環を維持するのに適合した段差を創成することを特徴とする、請求項5に記載の迅速連結型結合具。
  8. 前記第1のコネクタの前記外ケースは前記少なくとも1つの案内軌道体を装着する少なくとも1つの軸方向溝を含むことを特徴とする、請求項1〜7のうちいずれか一項に記載の迅速連結型結合具。
  9. 前記少なくとも1つの案内軌道体は前記第1のコネクタの前記外ケースと一体構成であることを特徴とする、請求項1〜8のうちいずれか一項に記載の迅速連結型結合具。
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