KR102137138B1 - 충격흡수용 볼라드장치 - Google Patents

충격흡수용 볼라드장치 Download PDF

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KR102137138B1
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주식회사 스팅이앤씨
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Abstract

본 발명은 충격흡수용 볼라드장치에 관한 것으로, 본 발명은 지면에 매설되는 하부지주관; 상기 하부지주관의 상단에 수평방향으로 움직임 가능하게 위치하는 상부지주관; 상기 상부지주관이 수평 방향으로 움직임 가능하게 상기 하부지주관의 하단부와 상부지주관의 상단부를 탄성력으로 가압하여 체결하는 탄성체결유닛; 및 상기 상부지주관과 하부지주관 내부에 구비되어 상기 상부지주관에 가해지는 충격을 흡수하는 충격흡수유닛을 포함한다. 본 발명에 따르면, 차량이나 보행자와의 충돌 시 상부지주관에 인가되는 충격이 충격흡수유닛에 흡수되어 상부지주관의 파손이 방지되고 보행자가 다치는 것을 예방할 수 있다.

Description

충격흡수용 볼라드장치{BOLLARD DEVICE FOR ABSORBING SHOCK}
본 발명은 충격흡수용 볼라드장치에 관한 것이다.
일반적으로, 볼라드(Ballard)는 보도 및 차도의 경계에 설치되어 차량의 보도진입을 방지하여 보행자의 안전과 통행에 지장을 주지 않도록 함과 아울러, 차량이 보도에 주, 정차 시 발생할 수 있는 보도의 파손을 방지하는 기능을 수행한다.
이러한 볼라드는 외력에 의해 쉽게 파손되지 않도록 강도가 우수한 대리석이나 화강석 등의 석재 또는 콘크리트, 철재 등을 가공하여 제조되는 것이 보통이다.
종래의 볼라드는 석재, 콘크리트, 또는 금속재질을 일체로 형성하여 대략 원형 또는 사각기둥 형태의 포스트를 지면에 매설한 후 모르타르 시공 또는 앵커 등의 체결 수단 등을 통하여 지면과 고정된다.
이러한 종래의 볼라드는 차량의 충돌 시 큰 충격력에 의해 쉽게 파손되거나, 보행자가 볼라드의 설치여부를 미처 확인하지 못하여 볼라드에 부딪힐 경우, 보행자에게 상해를 입는 등의 문제점이 있었다.
대한민국 특허공개공보 제10-2019-0134023호(2019.12.04.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량이나 보행자와의 충돌 시에 작용하는 충격을 흡수하는 충격흡수용 볼라드장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 지면에 매설되는 하부지주관; 상기 하부지주관의 상단에 수평방향으로 움직임 가능하게 위치하는 상부지주관; 상기 상부지주관이 수평 방향으로 움직임 가능하게 상기 하부지주관의 상단부와 상부지주관의 하단부를 탄성력으로 가압하여 체결하는 탄성체결유닛; 및 상기 상부지주관과 하부지주관 내부에 구비되어 상기 상부지주관에 가해지는 충격을 흡수하는 충격흡수유닛을 포함하는 충격흡수용 볼라드장치가 제공된다.
상기 충격흡수유닛은 상기 상부지주관과 하부지주관의 내부에 위치하며 상기 하부지주관에 고정되는 고정지지부재와, 상기 고정지지부재와 연결되어 상기 상부지주관의 충격을 흡수하는 복수 개의 완충스프링들을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 완충스프링들은 상기 상부지주관의 하단부 내부에 원주 방향으로 서로 간격을 두고 배열되는 복수 개의 하부 완충스프링들과, 상기 하부 완충스프링들의 위쪽으로 위치하며 원주 방향으로 서로 간격을 두고 배열되는 복수 개의 상부 완충스프링들을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 충격흡수유닛은 상기 상부지주관과 하부지주관의 내부에 위치하며 상기 하부지주관에 고정되는 고정지지부재와, 상기 고정지지부재의 상단부에 결합되어 상기 상부지주관의 충격을 흡수하는 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 충격흡수유닛은 상기 상부지주관과 하부지주관의 내부에 위치하며 상기 하부지주관에 고정되는 고정지지부재와, 상기 고정지지부재와 연결되어 상기 상부지주관의 충격을 흡수하는 복수 개의 완충스프링들과, 상기 고정지지부재의 상단부에 결합되는 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 완충스프링은 코일압축스프링이며, 상기 고정지지부재의 외면에 외부돌기가 구비되고 상기 상부지주관의 내주면에 내부돌기가 구비되어 상기 완충스프링의 한쪽 단부가 외부돌기에 결합되고 상기 완충스프링의 다른 한쪽 단부가 내부돌기에 결합되는 것이 바람직하다.
상기 탄성체결유닛은 상기 하부지주관의 상단부에 수평 방향으로 절곡 연장되며 내부에 복수 개의 작은 구멍들이 구비된 하부플랜지와, 상기 상부지주관의 하단부에 수평 방향으로 절곡 연장되며 내부에 복수 개의 큰 구멍들이 구비된 상부플랜지와, 상기 하부플랜지의 작은 구멍과 상부플랜지의 큰 구멍을 관통하여 체결하는 볼트 및 너트와, 상기 볼트의 볼트머리에 지지되는 와셔와, 상기 와셔와 상부플랜지에 지지되는 압축코일스프링을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치는, 지면에 매설되는 하부지주관의 상단에 수평방향으로 움직임 가능하게 위치하는 상부지주관과, 상부지주관이 수평 방향으로 움직임 가능하게 하부지주관의 하단부와 상부지주관의 상단부를 탄성력으로 가압하여 체결하는 탄성체결유닛과, 상부지주관과 하부지주관 내부에 구비되어 상부지주관에 가해지는 충격을 흡수하는 충격흡수유닛을 구비함으로써, 차량이나 보행자와의 충돌 시 상부지주관에 인가되는 충격을 흡수하여 상부지주관의 파손을 방지하고 보행자가 다치는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치의 일실시예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치의 일실시예를 도시한 정단면도,
도 3은 도 2의 A-A' 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치의 일실시예를 구성하는 탄성체결유닛을 도시한 정단면도,
도 5는 도 2의 B-B' 단면도.
이하, 본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치의 일실시예를 도시한 정단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치의 일실시예는, 하부지주관(110)과, 상부지주관(120)과, 탄성체결유닛(130)과, 충격흡수유닛(140)을 포함한다.
하부지주관(110)은 지면에 매설된다. 하부지주관의 일예로, 하부지부관(110)은 내부가 중공된 원형의 파이프 형상으로 형성되는 하부몸체(111)와, 그 하부몸체(111)의 내부 상측에 결합되어 충격흡수유닛(140)을 지지하는 하부받침판(112)을 포함한다. 하부받침판(112)의 일예로, 하부받침판(112)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙영역에 관통홀(H)이 형성되고 충격흡수유닛(140)이 안착되는 환형플랜지부(112a)와, 그 환형플랜지부(112a)의 가장자리에서 하측으로 절곡 연장되되 하부몸체(111)의 내벽면에 연결되는 스커트부(112b)를 포함한다. 하부받침판(112)은 스커트부(112b)가 하부몸체(111)에 볼트결합되어 하부몸체(111)에 고정됨이 바람직하다.
상부지주관(120)은 하부지주관(110)의 상단에 수평방향으로 움직임 가능하게 위치한다. 상부지주관(120)의 일예로, 상부지주관(120)은 내부가 중공된 원형의 파이프 형상으로 형성되는 상부몸체(121)와, 상부몸체(121)의 상단부에 결합되는 상부캡(122)을 포함한다. 상부캡(122)은 플라스틱 재질로 형성됨이 바람직하며, 상부몸체(121)에 접착제로 결합되거나 나사결합됨이 바람직하다. 상부몸체(121)의 상부 외주면에는 반사지(R)가 부착되는 오목홈(미도시)이 형성이 바람직하다. 반사지(R)는 흰색으로 형성되며, 야간에 가시성을 높이기 위해 반사율이 높은 재질로 형성됨이 바람직하다.
탄성체결유닛(130)은 상부지주관(120)이 수평 방향으로 움직임 가능하게 하부지주관(110)의 상단부와 상부지주관(120)의 하단부를 탄성력으로 가압하여 체결한다. 탄성체결유닛(130)의 일예로, 탄성체결유닛(130)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부몸체(111)의 상단부에서 수평 방향으로 절곡 연장되며 내부에 복수 개의 작은 구멍(131a)들이 구비된 하부플랜지(131)와, 상부몸체(121)의 하단부에서 수평 방향으로 절곡 연장되며 내부에 복수 개의 큰 구멍(132a)들이 구비된 상부플랜지(132)와, 하부플랜지(131)의 작은 구멍(131a)과 상부플랜지(132)의 큰 구멍(132a)을 관통하여 체결하는 볼트(133) 및 너트(134)와, 볼트(133)의 볼트머리(133a)에 지지되는 상부 와셔(135)와, 상부 와셔(135)와 상부플랜지(132)에 지지되는 압축코일스프링(136)과, 상부플랜지(132)에 착탈 가능하게 결합되어 볼트(133)를 차폐하는 차폐캡(137)을 포함한다. 상부플랜지의 상면에 하부 와셔가 구비되고 압축코일스프링의 하단이 하부 와셔의 상면에 지지될 수도 있다.
볼트(133)는 하부플랜지(131)의 작은 구멍(131a)과 상부플랜지(132)의 큰 구멍(132a)을 관통하며, 상부플랜지(132)의 큰 구멍(132a)의 내경은 볼트몸체의 외경보다 크게 형성된다. 이로 인하여, 상부지주관(120)이 볼트(133)에 간섭받지 않고 수평방향으로 소정의 거리만큼 이동할 수 있고, 그에 따라 상부지주관(120) 자동차나 사람과의 충돌 시 상부지주관(120)이 수평방향으로 소정의 거리만큼 이동하면서 충격흡수유닛의 탄성력에 의해 충격을 흡수한다. 너트(134)는 하부플랜지(131)의 하부에 배치되어 볼트의 나사부에 체결된다. 와셔(135)는 원형의 고리 형상으로 형성되어 볼트몸체가 관통되도록 결합되어 볼트의 머리부에 지지된다. 압축코일스프링(136)은 상단부가 상부 와셔(135)에 지지되고 하단부가 상부플랜지(132)에 지지되어 탄성력으로 상부플랜지(132)를 하부플랜지(131) 방향으로 가압한다. 이와 같이 압축코일스프링(136)이 탄성력으로 상부플랜지(132)를 하부플랜지(131) 방향으로 가압하게 되므로 상부지주관에 충격력이 가해지게 되면 상부지주관(120)이 수평방향으로 이동하면서 상부지주관(120)이 하부지주관(110)에서 분리되지 않는다.
충격흡수유닛(140)은 상부지주관(120)과 하부지주관(110) 내부에 구비된다. 충격흡수유닛(140)은 상부지주관(120)에 가해지는 충격을 흡수한다.
충격흡수유닛(140)의 제1 실시예로, 충격흡수유닛(140)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부지주관(120)과 하부지주관(110)의 내부에 위치하며 하부지주관(110)에 고정되는 고정지지부재(141)와, 고정지지부재(141)와 연결되어 상부지주관(120)의 충격을 흡수하는 복수 개의 완충스프링(142)(143)과, 고정지지부재(141)의 상단부에 결합되는 탄성부재(144)를 포함한다.
고정지지부재(141)의 일예로, 고정지지부재(141)는 하부지주관(110)의 하부받침판(112)에 고정되는 고정블록(141a)과, 그 고정블록(141a)에서 상측으로 연장되어 형성되어 상부지주관(120)의 내부에 위치하는 수직봉(141b)을 포함한다.
완충스프링(142)(143)들의 일예로, 완충스프링(142)(143)들은 상부지주관(120)의 하단부 내부에 원주 방향으로 서로 간격을 두고 배열되는 복수 개의 하부 완충스프링(142)들과, 하부 완충스프링(142)들의 위쪽으로 위치하며 원주 방향으로 서로 간격을 두고 배열되는 복수 개의 상부 완충스프링(143)들을 포함한다. 완충스프링(142)(143)들은 각각 코일압축스프링인 것이 바람직하다. 완충스프링(142)(143)들은 각각 일단부는 고정지지부재(141)의 수직봉(141b)에 지지되고 타단부는 상부지주관(120)의 상부몸체(121)의 내주면에 지지된다. 바람직하게는, 도 5에 도시한 바와 같이, 고정지지부재(141)의 수직봉(141b) 외주면에 외부돌기(P2)가 구비되고 상부지주관(120)의 상부몸체(121) 내주면에 내부돌기(P1)가 구비되어 외부돌기(P2)에 완충스프링의 일단부가 지지되고 내부돌기(P1)에 완충스프링의 타단부가 지지됨이 바람직하다. 상부 완충스프링(142)들과 하부 완충스프링(143)들은 각각, 도 5에 도시한 바와 같이, 네 개인 것이 바람직하며, 네 개의 완충스프링들(142)(143)은 원주 방향으로 서로 일정한 간격을 두고 위치한다. 상부 완충스프링(142)들과 하부 완충스프링(143)들은 각각 세 개가 될 수도 있다. 완충스프링들(142)(143)은 상부지주관(120)에 수평 방향으로 충격이 가해질 때 수축 이완되면서 상부지주관(120)에 가해지는 충격을 흡수한다. 완충스프링들(142)(143)이 네 개 또는 세 개일 때 여러 방향에서 가해지는 충격을 충분히 흡수하게 된다.
탄성부재(144)는 고정지지부재(141)의 상단부에 결합된다. 탄성부재(144)의 일예로, 탄성부재(144)는 설정된 길이를 갖는 환봉 형상으로 형성되며 하면에 삽입홈이 구비된다. 탄성부재(144)의 외경이 상부지주관(120)의 상부몸체(121)의 내경보다 작게 형성되며, 탄성부재(144)의 외주면과 상부지주관(120)의 상부몸체(121) 내주면과 간격을 두고 위치한다. 탄성부재(144)는 수직봉(141b)의 상단부에 체결유닛에 의해 체결되어 고정됨이 바람직하다. 상부지주관(120)에 수평 방향으로 충격이 가해질 때 상부지주관(120)이 수평 방향으로 움직이면서 탄성부재(144)에 접촉 지지되며 탄성부재(144)가 수축 이완되면서 상부지주관(120)에 가해지는 충격을 흡수하게 된다.
충격흡수유닛(140)의 제2 실시예로, 충격흡수유닛(140)은, 상부지주관(120)과 하부지주관(110)의 내부에 위치하며 하부지주관(110)에 고정되는 고정지지부재(141)와, 그 고정지지부재(141)와 연결되어 상부지주관(120)의 충격을 흡수하는 복수 개의 완충스프링들(142)(143)을 포함한다. 완충스프링들(142)(143)은 상부지주관(120)의 하단부 내부에 원주 방향으로 서로 간격을 두고 배열되는 복수 개의 하부 완충스프링들(142)과, 그 하부 완충스프링들(142)의 위쪽으로 위치하며 원주 방향으로 서로 간격을 두고 배열되는 복수 개의 상부 완충스프링들(143)을 포함한다. 충격흡수유닛(140)의 제2 실시예의 고정지지부재(141), 하부 완충스프링들(142), 상부 완충스프링들(143)은 위의 제1 실시예의 충격흡수유닛(140)을 구성하는 고정지지부재(141), 하부 완충스프링들(142), 상부 완충스프링들(143)과 같다. 즉, 충격흡수유닛(140)의 제2 실시예는 충격흡수유닛(140)의 제1 실시예에서 탄성부재(144)를 배제한 것이다.
충격흡수유닛(140)의 제3 실시예로, 충격흡수유닛(140)은 상부지주관(120)과 하부지주관(110)의 내부에 위치하며 하부지주관(110)에 고정되는 고정지지부재(141)와, 그 고정지지부재(141)의 상단부에 결합되어 상부지주관(120)의 충격을 흡수하는 탄성부재(144)를 포함한다. 충격흡수유닛(140)의 제3 실시예를 구성하는 고정지지부재(141), 탄성부재(144)는 충격흡수유닛(140)의 고정지지부재(141), 탄성부재(144)와 각각 구성이 같다. 즉, 충격흡수유닛(140)의 제3 실시예는 충격흡수유닛(140)의 제1 실시예에서 완충스프링들(142)(143)을 배제한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치의 작용과 효과를 설명한다.
본 발명에 따른 충격흡수용 볼라드장치는 보도 또는 차도의 경계에 설치되며, 이때 하부지주관(110)은 지반에 매립된다. 상부지주관(120)의 하단부는 하부지주관(110)의 상단부와 복수 개의 탄성체결유닛(130)들에 의해 체결되어 상부지주관(120)이 하부지주관(110)에 가압된 상태로 수평 방향으로 움직임이 가능하게 된다. 이와 같은 상태에서 상부지주관(120)에 차량이나 보행자가 충돌하게 되면 상부지주관(120)이 충격이 가해지는 방향으로 움직이면서 충격흡수유닛(140)에 의해 충격이 흡수된다. 그리고 상부지주관(120)에 가해지는 충격이 사라지게 되면 충격흡수유닛(140)의 탄성력에 의해 상부지주관(120)이 원위치로 이동하게 된다. 충돌에 의해 수평방향으로 이동된 상부지주관(120)은 탄성체결유닛(130)에 의한 가압력에 의해 하부지주관(110)에서 분리되지 않는다.
이와 같이 본 발명은 지면에 매설되는 하부지주관(110)의 상단에 수평방향으로 움직임 가능하게 위치하는 상부지주관(120)과, 상부지주관(120)이 수평 방향으로 움직임 가능하게 하부지주관(110)의 하단부와 상부지주관(120)의 상단부를 탄성력으로 가압하여 체결하는 탄성체결유닛(130)과, 상부지주관(120)과 하부지주관(110) 내부에 구비되어 상부지주관(120)에 가해지는 충격을 흡수하는 충격흡수유닛(140)을 구비함으로써, 차량이나 보행자와의 충돌 시 상부지주관에 인가되는 충격을 흡수하여 상부지주관의 파손을 방지하고 보행자가 다치는 것을 방지하게 된다.
110: 하부지주관 120: 상부지주관
130: 탄성체결유닛 131: 하부플랜지
132: 상부플랜지 133: 볼트
134: 너트 135: 와셔
136: 압축코일스프링 140: 충격흡수유닛
141: 고정지지부재 142: 하부 완충스프링
143: 상부 완충스프링 144: 탄성부재

Claims (7)

  1. 지면에 매설되는 하부지주관;
    상기 하부지주관의 상단에 수평방향으로 움직임 가능하게 위치하는 상부지주관;
    상기 상부지주관이 수평 방향으로 움직임 가능하게 상기 하부지주관의 상단부와 상부지주관의 하단부를 탄성력으로 가압하여 체결하는 탄성체결유닛; 및
    상기 상부지주관과 하부지주관 내부에 구비되어 상기 상부지주관에 가해지는 충격을 흡수하는 충격흡수유닛을 포함하며,
    상기 충격흡수유닛은 상기 상부지주관과 하부지주관의 내부에 위치하며 상기 하부지주관에 고정되는 고정지지부재와, 상기 고정지지부재와 연결되어 상기 상부지주관의 충격을 흡수하는 복수 개의 완충스프링들을 포함하며,
    상기 완충스프링들은 상기 상부지주관의 하단부 내부에 원주 방향으로 서로 간격을 두고 배열되는 복수 개의 하부 완충스프링들과, 상기 하부 완충스프링들의 위쪽으로 위치하며 원주 방향으로 서로 간격을 두고 배열되는 복수 개의 상부 완충스프링들을 포함하는 충격흡수용 볼라드장치.
  2. 지면에 매설되는 하부지주관;
    상기 하부지주관의 상단에 수평방향으로 움직임 가능하게 위치하는 상부지주관;
    상기 상부지주관이 수평 방향으로 움직임 가능하게 상기 하부지주관의 상단부와 상부지주관의 하단부를 탄성력으로 가압하여 체결하는 탄성체결유닛; 및
    상기 상부지주관과 하부지주관 내부에 구비되어 상기 상부지주관에 가해지는 충격을 흡수하는 충격흡수유닛을 포함하며,
    상기 충격흡수유닛은 상기 상부지주관과 하부지주관의 내부에 위치하며 상기 하부지주관에 고정되는 고정지지부재와, 상기 고정지지부재와 연결되어 상기 상부지주관의 충격을 흡수하는 복수 개의 완충스프링들을 포함하며,
    상기 완충스프링은 코일압축스프링이며, 상기 고정지지부재의 외면에 외부돌기가 구비되고 상기 상부지주관의 내주면에 내부돌기가 구비되어 상기 완충스프링의 한쪽 단부가 외부돌기에 결합되고 상기 완충스프링의 다른 한쪽 단부가 내부돌기에 결합되는 것을 특징으로 하는 충격흡수용 볼라드장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 충격흡수유닛은 상기 상부지주관과 하부지주관의 내부에 위치하며 상기 하부지주관에 고정되는 고정지지부재와, 상기 고정지지부재의 상단부에 결합되어 상기 상부지주관의 충격을 흡수하는 탄성부재를 포함하는 충격흡수용 볼라드장치.
  5. 지면에 매설되는 하부지주관;
    상기 하부지주관의 상단에 수평방향으로 움직임 가능하게 위치하는 상부지주관;
    상기 상부지주관이 수평 방향으로 움직임 가능하게 상기 하부지주관의 상단부와 상부지주관의 하단부를 탄성력으로 가압하여 체결하는 탄성체결유닛; 및
    상기 상부지주관과 하부지주관 내부에 구비되어 상기 상부지주관에 가해지는 충격을 흡수하는 충격흡수유닛을 포함하며,
    상기 충격흡수유닛은 상기 상부지주관과 하부지주관의 내부에 위치하며 상기 하부지주관에 고정되는 고정지지부재와, 상기 고정지지부재와 연결되어 상기 상부지주관의 충격을 흡수하는 복수 개의 완충스프링들과, 상기 고정지지부재의 상단부에 결합되는 탄성부재를 포함하며,
    상기 완충스프링은 코일압축스프링이며, 상기 고정지지부재의 외면에 외부돌기가 구비되고 상기 상부지주관의 내주면에 내부돌기가 구비되어 상기 완충스프링의 한쪽 단부가 외부돌기에 결합되고 상기 완충스프링의 다른 한쪽 단부가 내부돌기에 결합되는 것을 특징으로 하는 충격흡수용 볼라드장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성체결유닛은 상기 하부지주관의 상단부에 수평 방향으로 절곡 연장되며 내부에 복수 개의 작은 구멍들이 구비된 하부플랜지와, 상기 상부지주관의 하단부에 수평 방향으로 절곡 연장되며 내부에 복수 개의 큰 구멍들이 구비된 상부플랜지와, 상기 하부플랜지의 작은 구멍과 상부플랜지의 큰 구멍을 관통하여 체결하는 볼트 및 너트와, 상기 볼트의 볼트머리에 지지되는 와셔와, 상기 와셔와 상부플랜지에 지지되는 압축코일스프링을 포함하는 충격흡수용 볼라드장치.
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