KR101031515B1 - 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조체의 연결구와 연결관 사이에서 콘크리트 구조체에 매립된 상태로 설치되어 콘크리트 구조체와 연결관을 연결시켜 주는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 콘크리트 구조체의 접속구와 연결관 사이에서 상기 콘크리트 구조체의 접속구 내측에 매립된 형태로 설치되는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리에 있어서, 동일한 두께를 가지면서, 일 지점에서 절곡되되 내경이 서로 수평을 이루도록 단차지게 형성되며, 내부에 원통형의 연결관이 삽입되는 신축성 재질의 보스와, 상기 보스의 외측 반지름 방향으로 상기 보스에 일체형으로 연장 형성되어 이루어지는 신축성 재질의 플랜지와, 상기 단차지게 이루어진 보스에 상기 연결관이 끼워진 상태에서, 상기 단차진 보스에 있어서 내경면이 큰 구간과 상기 연결관의 외경면 사이의 공간에 설치되는 밀폐링과, 조임력을 부여하여 상기 밀폐링이 고정된 상태의 유지가 가능하도록, 상기 보스에 있어서 상기 밀폐링의 연직 상부로 상기 내경면의 외부를 감싸도록 설치되는 조임밴드를 포함하며, 상기 보스, 상기 플랜지 및 상기 조임밴드는 상기 콘크리트 구조체와 상기 연결관 사이에서 상기 콘크리트 구조체 내측으로 매립된 형태로 설치되는 콘크리트 구조체의 접속관 연결용 플랜지 어셈블리를 제공한다.

Description

콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리{Flange assembly for connecting pipe of concrete structure}

본 발명은 콘크리트 구조체의 연결구와 연결관 사이에서 콘크리트 구조체에 매립된 상태로 설치되어 콘크리트 구조체와 연결관을 연결시켜 주는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 하수 및 우수는 하수관로를 통하여 하수종말처리장으로 이송되거나 하천으로 유입되는데 이러한 하수관로에는 중간 중간에 하수관로의 점검, 통기, 보수 등의 목적으로 맨홀을 설치하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 맨홀(1)과 하수관(3)의 연결은 통상 맨홀제조 시 또는 맨홀시공 시 맨홀(1)의 하수관(3) 유입구 및 유출구와 같은 접속구(2)에 하수관(3)과 동일한 내/외경을 가진 지수단관(4)을 삽입하고 이 지수단관(4)과 하수관(3)을 연결함으로써 하수관로를 시공하게 된다.

이때, 상기 맨홀(1)은 콘크리트 구조체이고 상기 지수단관(4)은 통상적으로 PVC, PE 재질로 제작되는 합성수지 구조체인 관계로 열팽창계수의 차이에 의하여 맨홀(1)과 지수단관(4)의 경계면에서 누수가 발생된다.

즉, 콘크리트는 열팽창계수가 낮고, 지수단관(4)은 열팽창계수가 높아 4계절이 뚜렷하고 온도차이가 심한 우리나라의 환경하에서는 지수단관(4)이 수축과 팽창을 반복하는 과정에서 콘크리트와의 접합면이 떨어지게 된다.

이와 같이, 콘크리트와의 접합면이 떨어지면, 콘크리트에 지수단관(4)이 원활히 지지되지 못하게 됨은 물론 이격된 부위를 통해 맨홀(1) 내부의 하수가 맨홀(1)의 외부로 유출되거나 맨홀(1) 외부의 지하수가 맨홀(1) 내부로 유입되는 문제를 발생시키게 되는 것이다.

따라서, 상기 지수단관(4)은 콘크리트와의 지지력 향상과 누수방지를 위하여 누수차단용 플랜지(5)를 필수적으로 구비하게 된다.

상기의 일예와 같이, 토목/건축분야에서는 맨홀(1)과 같은 콘크리트 구조체에 지수단관(4)과 같은 연결관을 연결하는 작업이 빈번하게 발생되는데, 상기 누수차단용 플랜지(5)와 같은 종래의 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리는, 도 2에 도시된 바와 같이, 누수차단용 플랜지(5)의 표면에 수축억제홈(6)을 형성시켜 콘크리트 구조체와 부착강도의 향상을 통해 수밀성을 향상시키도록 하거나, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 링(13)의 외경면에 수축억제홈(11a)이 형성된 누수차단용 플랜지(11)가 부착되고 링(13)의 내경면에 지수홈(13a)이 형성된 형태로 제작되어 연결관(4)의 테두리에 결합시킨 상태에서 콘크리트 구조체에 매립시켜 수밀성과 시공성을 함께 향상시키도록 한 다양한 제품들이 알려져 있다.

그러나, 도 2에 도시된 종래의 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리는 합성수지로 제작되므로 연결관(4) 역시 일체로 부착이 가능한 합성수지로 제작되어야 하여야 하고, 이로 인해 합성수지로 이루어진 연결관(4)의 연결에만 적용이 가능하다는 사용상의 제약이 뒤따를 뿐만 아니라 연결관(4)의 테두리에 누수차단용 플랜지(5)를 일체로 부착시켜야 하므로 설치작업이 매우 번거롭다.

또한, 도 2에 도시된 종래의 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리는 연결관(4)의 외경에 따라 다양한 사양으로 제작되어야 하므로 사양관리가 어렵고 많은 제작비가 요구된다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 종래의 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리(10)는 연결관에 일체로 부착할 필요가 없으므로 상대적으로 제작이 간편하고 합성수지로 이루어진 연결관(4)에만 적용이 가능하다는 제약에서 벗어날 수는 있다는 이점은 있으나, 이도 또한 연결관(4)의 외경에 따라 다양한 사양으로 제작되어야 하므로 사양관리가 어렵고 많은 제작비가 요구되는 문제와 외경면이 일정하지 않은 콘크리트로 제작된 연결관(4)에는 적용이 어렵다는 문제를 여전히 해결하지 못한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 제작과 설치가 간단하면서 콘크리트 구조체에 대하여 완벽한 수밀성을 제공하는 동시에 연결관의 재질에 상관없이 적용이 가능하고 연결관의 외경에 따른 사양변화를 최소화시킬 수 있는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 콘크리트 구조체의 접속구와 연결관 사이에서 상기 콘크리트 구조체의 접속구 내측에 매립된 형태로 설치되는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리에 있어서, 동일한 두께를 가지면서, 일 지점에서 절곡되되 내경이 서로 수평을 이루도록 단차지게 형성되며, 내부에 원통형의 연결관이 삽입되는 신축성 재질의 보스와, 상기 보스의 외측 반지름 방향으로 상기 보스에 일체형으로 연장 형성되어 이루어지는 신축성 재질의 플랜지와, 상기 단차지게 이루어진 보스에 상기 연결관이 끼워진 상태에서, 상기 단차진 보스에 있어서 내경면이 큰 구간과 상기 연결관의 외경면 사이의 공간에 설치되는 밀폐링과, 조임력을 부여하여 상기 밀폐링이 고정된 상태의 유지가 가능하도록, 상기 보스에 있어서 상기 밀폐링의 연직 상부로 상기 내경면의 외부를 감싸도록 설치되는 조임밴드를 포함하며, 상기 보스, 상기 플랜지 및 상기 조임밴드는 상기 콘크리트 구조체와 상기 연결관 사이에서 상기 콘크리트 구조체 내측으로 매립된 형태로 설치되는 콘크리트 구조체의 접속관 연결용 플랜지 어셈블리를 제공한다.

또한, 상기 보스의 내경면에 연결관이 끼워진 상태에서, 상기 연결관의 외경면과 보스의 내경면 사이의 공간에 끼워지는 밀폐링을 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 상기 밀폐링은 신축부재로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 밀폐링의 표면에는 부틸고무 코팅층이 형성될 수도 있다.

한편, 상기 조임밴드 중 하나는 상기 밀폐링의 연직 상부에 위치되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 보스의 외주면에는 조임밴드의 좌우 이탈을 막는 이탈방지돌기가 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 플랜지의 내부에는 보강심재가 더 설치될 수 있다.

또한, 상기 보스부의 내측 표면에는 수밀을 강화할 수 있는 돌기부가 일정 간격으로 배치될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 신축성 있는 재질로 이루어지고 연결관의 외경면에 끼워서 장착되므로 연결관의 재질에 관계없이 적용이 가능하고 종래와는 달리 연결관에 부착시킬 필요가 없어서 설치가 매우 용이하다.

뿐만 아니라, 연결관의 외경면이 균일하지 않더라도 연결관의 외경면에 긴밀하게 밀착되어 수밀성이 매우 우수해지는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 연결관의 외경면에 끼워지는 보스의 내경면이 일 지점에서 내경이 변하도록 단차지게 형성되므로 외경이 다른 다양한 연결관들에게 대하여 그 적용의 폭이 넓어진다.

따라서, 연결관의 외경변화에 따른 사양변화를 최소화시킬 수 있게 되므로 종래보다 사양관리가 용이하고 제작비가 크게 절감된다.

셋째, 본 발명은 플랜지의 내부에 보강심재가 설치되므로 콘크리트 구조체에 매설될 때 보스와 플랜지와의 수직 연결상태를 유지해 줄 수 있게 된다.

따라서, 상기 플랜지와 콘크리트 구조체와의 접촉면적을 증대시켜 콘크리트 구조체와의 부착강도를 극대화시키고 틈새에 의한 누수를 최대한 억제할 수 있도록 도와준다.

넷째, 본 발명은 보스의 외주면에 조임밴드가 설치되는 경우, 보스가 강하게 조여지면서 연결관에 긴밀하게 밀착되어 보스와 연결관 사이에 완벽한 수밀이 이루어질 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

다섯째, 본 발명은 연결관의 외경면과 보스의 내경면 사이의 공간에 밀폐링이 설치되는 경우, 보스와 연결관 사이에 완벽한 수밀이 이루어질 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

여섯째, 본 발명은 보스의 내경면에 수밀 강화용 돌기부가 있어 연결관과 보스의 사이에 완벽한 수밀이 이루어질 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 일반적인 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리의 사용상태 단면도;
도 2는 일반적인 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리의 사시도;
도 3은 일반적인 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리의 다른 예를 나타내는 분해사시도;
도 4는 일반적인 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리의 또 다른 예를 나타내는 일부 분해단면도;
도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리의 사용상태 단면도;
도 6은 본 발명에 따른 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리의 단면도;
도 7은 본 발명에 따른 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리의 측부와 전방부에서 각각 바라본 사시도;
도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리의 다른 실시예를 나타내는 사용상태 단면도; 및
도 9는 본 발명을 구성하는 밀폐링의 단면도이다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리(100)는 콘크리트 구조체(1)의 접속구(2)와 연결관(4) 사이에서 상기 콘크리트 구조체(1)의 접속구(2) 내측에 매립된 형태로 설치된다.

본 발명은 기본적으로 보스(110)와, 보스(110)의 외주면에 형성된 플랜지(120)와, 보스(110)의 외주면에 체결되는 조임밴드(140)로 구성된다.

상기 보스(110)는 연결관(4)의 외경면에 끼우기 용이하도록 연결관의 외경면과 일치하는 원형으로 형성되며, 상기 연결관(4)의 재질이나 표면상태와 상관없이 항상 우수한 밀착력을 유지할 수 있도록 고무 등과 같은 신축성 있는 재질로 제작된다.

또한 상기 보스(110)는 전구간에서 일정한 신축성을 갖도록 일정한 두께로 제작되며, 상기 연결관(4)이 끼워지는 내경부의 일 지점은 내경이 변하도록 단차지게 형성된다. 이에 따라, 상기 보스(110)의 외주면 역시 상기 내경면을 따라 단차지게 형성된다.

이와 같이 보스(110)의 내경면을 단차지게 형성하면 보스(110)는 작은 내경면(110b)과 큰 내경면(110a)을 갖게 되며, 작은 내경면(110b)보다 큰 외경면을 가진 연결관(4)에서부터 큰 내경면(110a) 보다 작은 외경면을 가진 연결관(4)까지 다양한 연결관(4)들을 연결할 수 있게 된다.

따라서, 단일의 보스(110)만으로도 외경이 다른 다양한 연결관(4)들에게 대하여 그 대응이 가능해진다.

상기 플랜지(120)는 보스(110)의 외주면으로부터 연장형성된다.

그리고, 상기 플랜지(120)는 콘크리트 구조체(1)와의 접촉면적을 증대시켜 콘크리트 구조체(1)와의 부착강도를 극대화시키고 틈새에 의한 누수를 최대한 억제할 수 있도록 보스(110)와 마찬가지로 고무와 같은 신축성 있는 재질로서, 보스(110)의 외주면에 대하여 수직방향으로 형성된다.

또한, 상기 플랜지(120)의 표면에는 상기 외주면에 대하여 동심원 방향으로 적어도 하나 이상의 수축억제용 돌기(121)가 형성된다.

상기 수축억제용 돌기(121)는 상기 보스(110) 또는 플랜지(120)가 수축될 경우에도 콘크리트 구조체(1)와의 수밀이 유지되도록 하는 역할을 수행한다.

한편, 상기 플랜지(120)의 내부에는 보스(110)와 플랜지(120)와의 수직 연결상태를 유지해 줄 수 있도록 "I"와 같은 단면을 가진 보강심재(130)가 더 설치될 수 있다.

상기 보강심재(130)는 플랜지(120) 내부에 국한되어 설치되므로 보스(110)의 신축을 방해하지 않으며, 상기 보강심재(130)는 충분한 강도를 갖는 철심이 적당하다.

그리고, 상기 보강심재(130)는 상기 보스(110)와 플랜지(120)가 성형될 때 인서트되어 일체로 성형될 수 있다.

상기 조임밴드(140)는 보스(110)의 외주면에 적어도 하나 이상 체결되어 상기 보스(110)의 원주면 방향으로 조임력을 부여하여 보스(110)를 강하게 조여줌으로써 보스(110)와 연결관(4) 사이에 완벽한 수밀이 이루어지도록 한다.

상기 조임밴드(140)는 금속재의 원형 띠 형태로서 볼트로 체결되는 조절부가 마련되어 있고, 상기 조절부의 볼트체결 정도에 따라 조임정도가 달라지는 구조를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 보스(110)의 외주면에는 상기 조임밴드(140)의 이탈을 막는 이탈방지돌기(111)가 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따르면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 보스(110)의 내경면에 연결관(4)이 끼워진 상태에서 상기 연결관(4)의 외경면과 보스(110)의 내경면 사이의 공간에 끼워지는 밀폐링(150)을 더 구비할 수도 있다.

상기 밀폐링(150)은 끼움이 용이하고 연결관(4)의 외경면과 보스(110)의 내경면에 대한 밀착력이 극대화되도록 예컨대 연질의 PVC 폼과 같은 신축성 부재로 제작된다.

또한, 상기 밀폐링(150)의 표면에는 점착성이 우수한 부틸고무 코팅층이 형성되어 연결관(4)의 표면에 요철이 있더라도 효과적으로 밀착될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 밀폐링(150)이 설치된 경우, 상기 조임밴드(140) 중 하나는 상기 밀폐링(150)의 연직 상부에 위치되도록 배치하여 보스(110)가 밀폐링(150)에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 한다.

상기 밀폐링(150)은 보스의 작은 내경면(110b) 보다 작거나 큰 직경의 연결관과 결합되는 경우 조임밴드(140) 결합 후 플랜지(120)가 한쪽방향으로 기울어지는 현상이 발생할 때 다양한 높이의 밀폐링을 사용하여 플랜지(120)의 수직도를 유지할 수 있는 기능도 하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리(100)는 다음과 같이 연결관(4)에 설치된다.

먼저, 상기 연결관(4)의 테두리에 보스(110)를 끼운다.

이때, 상기 보스(110)의 내경면은 단차지게 형성되어 있으므로 연결관(4)의 외경면의 크기에 따라 적정한 내경부를 선택하여 끼워 넣으면 된다.

특히, 상기 보스(110)가 신축성이 있으므로 예컨대 콘크리트관과 같이 표면에 요철이 있는 연결관(4)의 경우라도 연결관(4)의 표면상태에 상관없이 연결관(4)의 외경면에 긴밀하게 밀착되어 완벽한 수밀이 가능해진다.

아울러, 상기 보스(110)가 연결관(4)의 외경면에 끼워져 장착되므로 연결관(4)의 재질에 상관없이 그 적용이 가능하고 설치 또한 매우 용이하다. 뿐만 아니라, 연결관(4)에 설치가 완료된 이후에라도 연결관(4)에 대하여 위치조정이 얼마든지 가능하므로 콘크리트 구조체(1)의 제작을 용이하게 한다.

이와 같이 보스(110)가 연결관(4)에 끼워지면, 상기 보스(110)가 연결관(4)에 밀착되도록 보스(110)의 외주면에 조임밴드(140)를 체결한다.

이때, 상기 연결관(4)의 외경면과 보스(110)의 내경면 사이의 공간에 밀폐링(150)을 끼워 넣을 수도 있으며, 이 경우 밀폐링(150)의 연직 상부에 위치되도록 조임밴드(140)를 하나 더 설치하여도 무방하다. 상기 조임밴드(140)는 상기 보스(110)의 외주면에 형성된 이탈방지돌기(111)에 의해 보스(110)로부터 이탈되지 않게 된다.

조임밴드(140)의 설치가 완료되면 본 발명의 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리(100)의 설치가 모두 완료되며, 연결관(4)의 테두리에 미리 끼워진 상태로 대기하고 있다가 콘크리트 구조체(1)에 매설된다.

본 발명의 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리(100)는 콘크리트 구조체(1)에 매설될 때, 플랜지(120)에 내장된 철심에 의해 보스(110)와 플랜지(120)가 수직상태가 유지되므로 상기 플랜지(120)와 콘크리트 구조체(1)와의 접촉면적이 최대화되고, 그 결과 콘크리트 구조체(1)와의 부착강도가 극대화되고 틈새에 의한 누수를 최대한 억제할 수 있게 된다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

110...보스 111...이탈방지돌기
120...플랜지 121...수축억제용 돌기
130...보강심재 140...조임밴드
150...밀폐링 1...콘크리트 구조체
3...하수관 2...접속구
4...연결관

Claims (8)

1. 콘크리트 구조체의 접속구와 연결관 사이에서 상기 콘크리트 구조체의 접속구 내측에 매립된 형태로 설치되는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리에 있어서,
   동일한 두께를 가지면서, 일 지점에서 절곡되되 내경이 서로 수평을 이루도록 단차지게 형성되며, 내부에 원통형의 연결관이 삽입되는 신축성 재질의 보스;
   상기 보스의 외측 반지름 방향으로 상기 보스에 일체형으로 연장 형성되어 이루어지는 신축성 재질의 플랜지;
   상기 단차지게 이루어진 보스에 상기 연결관이 끼워진 상태에서, 상기 단차진 보스에 있어서 내경면이 큰 구간과 상기 연결관의 외경면 사이의 공간에 설치되는 밀폐링;
   조임력을 부여하여 상기 밀폐링이 고정된 상태의 유지가 가능하도록, 상기 보스에 있어서 상기 밀폐링의 연직 상부로 상기 내경면의 외부를 감싸도록 설치되는 조임밴드를 포함하며,
   상기 보스, 상기 플랜지 및 상기 조임밴드는 상기 콘크리트 구조체와 상기 연결관 사이에서 상기 콘크리트 구조체 내측으로 매립된 형태로 설치되는 콘크리트 구조체의 접속관 연결용 플랜지 어셈블리.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 밀폐링은 신축부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리.
4. 제1항에 있어서,
   상기 밀폐링의 표면에는 부틸고무 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 보스의 외주면에는 조임밴드의 좌우 이탈을 막는 이탈방지돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리.
7. 제1항에 있어서,
   상기 플랜지의 내부에는 보강심재가 더 설치된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리.
8. 제1항에 있어서,
   상기 보스의 내면에는 수밀강화용 돌기가 더 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조체의 연결관 연결용 플랜지 어셈블리.

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