KR200480711Y1 - 압착식 파이프 연결부 압착장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파이프를 상호 연결할 때 연결 이음부에 기밀성을 부여하기 위해 연결부의 양측단에 고무링과 금속링을 삽입한 원형의 압착부를 전방위에서 균일하게 가압할 수 있도록 한 압착식 파이프 연결부 압착장치에 관한 것으로, 전방 내측으로 호(弧)형의 블럭결합홈과, 한 쌍의 호형돌기와, 힌지결합공과, 인입홈 및 한쌍의 요철을 가지며 하단 일측으로 돌출되도록 형성한 복수의 가압몸체와; 가압몸체가 회전할 수 있도록 가압몸체의 힌지결합공에 양단이 힌지로 연결되는 힌지플레이트와; 가압몸체의 호형돌기에 결합되는 설치홈을 구비하여 블럭결합홈에 각각 설치되고, 연결구의 압착부분을 가압하는 가압홈을 구비하는 압착블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하고, 파이프 연결부의 기밀성을 유지를 위한 고무링과 금속링이 삽입된 압착부를 가압할 때 고무링과 금속링의 둘레 전체가 복수의 압착블럭에 의해 4방향에서 균일한 압력으로 가압 됨으로써 파이프 연결부가 타원형으로 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 부분적으로 기밀성이 취약한 부분이 제거되어 누수 등의 하자를 방지g하고, 또한, 파이프 연결부를 압착 시 힌지플레이트로 전달되는 압력을 보강리브를 통해 분산시켜 크랙 발생을 방지하는 효과가 있다.

Description

압착식 파이프 연결부 압착장치{Crimping devices crimp the pipe connection}

본 고안은 스테인레스 파이프 또는 동 파이프를 압착식으로 연결하는 압착식 파이프 연결부 압착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프를 상호 연결할 때 연결 이음부에 기밀성을 부여하기 위해 연결부의 양측단에 고무링과 금속링을 삽입한 원형의 압착부를 전방위에서 균일하게 가압할 수 있도록 한 압착식 파이프 연결부 압착장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 배관이나 상수도관으로 내식성이 큰 스테인레스 스틸 소재의 금속관이 주로 사용된다. 금속관을 건물에 설치하는 과정에서 금속관과 금속관을 연결하는 작업을 동반하게 되며, 금속관 연결 방법으로 용접, 나사결합 또는 이음쇄를 이용한 압착 연결 방법이 사용된다.

특히 이음쇠를 이용한 압착 연결 방법은 이음쇠를 매개로 연결할 금속관의 양단을 이음쇠 양쪽 개구부에 삽입한 후, 압착 연결 장치로 금속관이 삽입된 이음쇠를 임계 압력으로 압착하여 금속관 연결 공정을 완료하는 금속관 연결 방법이다. 임계 압력에 도달되면, 압착 연결 장치는 이음쇠의 압착 상태를 해제하게 된다. 이와 같이 이음쇠를 이용한 압착 연결 방법은 용접이나 나사결합 방법에 의해 시공 작업이 간편하고, 신속하게 수행하는 장점이 있다.

이음쇠를 이용한 압착 연결 방법에 사용되는 압착 연결 장치는 압력 제어에 의해 금속관 연결 공정을 수행하는 장치로서, 이음쇠에 결합되는 압착툴과, 압착툴에 압착력을 제공하여 이음쇠를 압착하는 압착력 제공툴을 구비한다. 압착력 제공툴은 압착 공정 시 압착툴을 임계 압력까지 압착하며, 압력에 도달되면 압착툴에 작용한 압력이 해제된다.

하지만, 종래의 압착 연결 장치는 단순히 압착력 제공툴의 압력 제어 방식으로 압착툴로 이음쇠를 압착하거나, 압착 상태를 해제하기 때문에, 압착툴에 임계 압력의 작용에 상관없이 이음쇠를 충분히 압착하지 못하는 문제가 발생 될 수 있다, 즉 미압착으로 인한 금속관 연결 불량이 발생 될 수 있다.

예컨대, 압착력 제공툴의 펌프 또는 실린더의 고장으로 압착툴에 제공하는 압력이 임계 압력 이하로 떨어지면, 미압착으로 인한 금속관 연결 불량이 발생 된다. 이때 작업자는 압착이 정상적으로 이루어진 것으로 판단하여 압착 연결 장치를 이음쇠에서 분리하게 된다. 또한, 이렇게 미압착된 금속관 불량 발생 여부를 쉽게 육안으로 확인할 수 없다.

또는, 압착력 제공툴에서는 임계 압력이 전달되었지만 압착툴이 불량으로 전달받은 임계 압력으로 이음쇠를 압착하지 못하는 경우, 미압착으로 인한 금속관 연결 불량이 발생 된다. 압착툴의 불량은 이음쇠에 접촉되어 이음쇠를 압착하는 압착 블록의 마찰력 증가 또는 고장 등을 포함한다. 즉 분할된 복수의 압착 블록은 중심부분에 이음쇠 삽입 구멍을 형성하고, 압착력 제공툴에서 받는 압력에 따라 이음쇠 삽입 구멍의 내경을 좁혀 이음쇠를 압착하게 된다.

그런데 압착 블록에 마찰력이 증가하거나 고장이 발생 될 경우, 압착력 제공툴에서 임계 압력이 작용하더라도 이음쇠를 압착할 정도로 이음쇠 삽입 구멍의 내경이 줄어들지 않아 미압착으로 인한 금속관 연결 부분에 불량이 발생된다.

이와 같은 미압착으로 인한 금속관 연결 불량은 수압테스트에서 불량을 유발하거나, 수압테스트를 통과하더라도 시공 후 진동이나 온도차이에 따른 이음쇠 주위의 수축팽창으로 인한 누수 또는 관이탈이 발생 될 수 있다. 특히 금속관의 시공을 완료한 이후에 누수 또는 관이탈이 발생 될 경우, 재시공에 많은 경비가 소요되는 문제점을 안고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로 등록특허공보 제10-0935952호(2010.01.12. 공고)는 개방된 일측으로 삽입되는 이음쇠의 외주면에 접촉되며, 신축 가능하게 연결된 복수의 압착 블록과, 상기 압착블럭 외곽에 결합되며 압착 블록에 압력을 전달하여 압착 블록으로 이음쇠를 압착하는 몸체를 구비하는 압착툴과; 상기 몸체에 결합되어 이음쇠 압착에 필요한 임계 압력을 몸체에 제공하고, 상기 임계 압력을 상기 몸체에 제공한 후 몸체에 대한 압력 제공을 해제하는 압착력 제공툴과; 상기 압착툴의 몸체 또는 상기 압착력 제공툴에 설치되어 압착 블록에 임계 압력이 전달되며, 이음쇠의 외주면을 압착할 때까지 압착툴을 이음쇠에 고정하고, 상기 임계 압력이 전달되어 이음쇠의 외주면을 압착하면, 이음쇠에 대한 압착툴의 고정 상태를 해제하는 스토퍼;를 포함한다.

상기 압착툴의 몸체는, 개방된 일측을 중심으로 일측에 복수의 압착 블록이 설치되는 제1 몸체와; 개방된 일측을 중심으로 타측에 복수의 압착 블록이 설치되는 제2 몸체와; 제1 및 제2 몸체를 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 링크플레이트;를 포함한다.

상기 스토퍼는, 링크플레이트와 마주보는 상기 제1 및 제2 몸체의 면에 설치되는 렉기어와; 렉기어에 대응되는 링크플레이트에 설치되며, 몸체에 압력이 작용하면 렉기어에 맞물려 이동하면서 압착툴을 이음쇠에 고정시키고, 몸체에 임계 압력이 작용하여 렉기어를 벗어나게 되면 이음쇠에 대한 상기 압착툴의 고정 상태를 해제하는 고정핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기와 같이 구성된 선행기술은 압착력 제공툴에 의한 파이프의 압착은, 압축툴의 제1몸체와 제2몸체가 힌지축을 중심으로 양측 방향으로 벌어지면서 파이프를 압축하는데, 이때 힌지축이 설치되는 링크플레이트의 모서리 부분에 크랙이 발생하여 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 링크플레이트의 크랙이 발생한 것을 모르고 파이프를 계속하여 압축하는 경우, 힌지축이 위치되는 부분의 제1몸체와 제2몸체에 크랙이 발생하여 링크플레이트와 같이 파손되는 문제점이 있다.

특허문헌 1: 등록특허 제10-0935952호(2009.12.30. 등록) 특허문헌 2: 등록특허 제10-0659150호(2006.12.12. 등록) 특허문헌 3: 등록특허 제10-1133722호(2012.03.29. 등록) 특허문헌 4: 등록특허 제10-1453998호(2014.10.16. 등록)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안은 파이프를 압착하기 위하여 힌지를 축으로 회전하는 가압몸체가 결합되는 힌지플레이트에 보강돌기를 형성하여 파이프를 가압할 때 발생하는 압력을 견딜 수 있도록 한 압착식 파이프 연결부 압착장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 고안은 파이프를 압착한 후 파이프를 압착하는 가동블럭이 초기 상태로 복귀가 용이하도록 한 압착식 파이프 연결부 압착장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 압착식 파이프 연결부 압착장치는, 전방 내측으로 호(弧)형의 블럭결합홈과, 한 쌍의 호형돌기와, 힌지결합공과, 인입홈 및 한쌍의 요철을 가지며 하단 일측으로 돌출되도록 형성한 복수의 가압몸체와; 가압몸체가 회전될 수 있도록 양단에 힌지가 결합되어 힌지결합공에 체결되는 힌지플레이트와; 가압몸체의 호형돌기에 결합될 수 있도록 설치홈과 파이프 연결부를 가압하는 가압홈을 가지며 블럭결합홈에 설치하는 복수의 압착블럭;을 포함한다.

또한, 본 고안의 상기 가압몸체의 전방은, 한쌍의 요철을 중심으로 파이프를 용이하게 압착할 수 있도록 약 20° 경사지게 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 상기 압착블럭은, 일측에 다른 가압블록과 대향되게 설치홈을 형성하고, 대향되게 형성한 설치홈에 스프링이 연설되게 설치하여 탄성작용에 의해 파이프 연결부를 용이하게 압착하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 파이프 연결부의 기밀성을 유지를 위한 고무링과 금속링이 삽입된 압착부를 가압할 때 고무링과 금속링의 둘레 전체가 복수의 압착블럭에 의해 4방향에서 균일한 압력으로 가압 됨으로써 파이프 연결부가 타원형으로 변형되는 것을 방지할 수 있고, 부분적으로 기밀성이 취약한 부분이 제거되어 누수 등의 하자를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 파이프 연결부를 압착할 때 힌지플레이트로 전달되는 압력을 보강리브를 통해 분산시켜 크랙 발생을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 의한 압착식 파이프 연결부 압착장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 압착식 파이프 연결부 압착장치의 구성을 나타낸 분리 사시도.
도 3a는 도 2의 가압몸체의 구성을 나타낸 사시도.
도 3b는 도 2의 가압몸체의 다른 실시예를 나타낸 구성도.
도 4는 도 1의 파이프를 가압하는 가동블럭의 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 도 1의 힌지플레이트의 구성을 나타낸 사시도.
도 6은 도 5의 힌지플레이트의 다른 실시예를 나타낸 구성도,
도 7은 도 6의 힌지플레이트의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도.
도 8a, 8b, 8c는 본 고안에 의한 압착식 파이프 연결부 압착장치의 작동상태를 나타낸 구성도.

본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려고 하는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 고안의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

이하, 본 고안에 의한 압착식 파이프 연결부 압착장치의 구성을 첨부된 도면을 통해 상세하세 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 압착식 파이프 연결부 압착장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 압착식 파이프 연결부 압착장치의 구성을 나타낸 분리 사시도이며, 도 3a은 도 2의 가압몸체의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3b는 도 2의 가압몸체의 다른 실시예를 나타낸 구성도이며, 도 4는 도 1의 파이프를 가압하는 가동블럭의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 1의 힌지플레이트의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 5의 힌지플레이트의 다른 실시예를 나타낸 구성도이고, 도 7은 도 6의 힌지플레이트의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도이며, 도 8a, 8b, 8c는 본 고안에 의한 압착식 파이프 연결부 압착장치의 작동상태를 나타낸 구성도이다.

도 1 내지 도 8c를 참조하면, 본 고안에 의한 압착식 파이프 연결부 압착장치는 복수의 가압몸체(100)와, 힌지플레이트(200)와, 압착블럭(300)을 포함한다.

상기 가압몸체(100)는 전방 내측으로 압착블럭(300)이 결합할 수 있도록 호(弧)형의 블럭결합홈(110)을 형성하고, 상기 블럭결합홈(110)이 형성된 측단에 한쌍의 호형돌기(120)를 형성하며, 상기 가압몸체(100)의 중앙부분에는 힌지플레이트(200)가 힌지(210) 결합할 수 있도록 힌지결합공(220)을 형성한다.

또한, 가압몸체(100)의 일측은 파이프 연결부분을 가압할 때 실린더건(1)에 형성된 한쌍의 롤러(4)에 의해 회전이 용이하도록 경사면(140)을 대향되게 형성한다.

상기 복수의 가압몸체(100) 측면에 대향되게 인입홈(150)을 형성하고, 상기 인입홈(150)이 형성된 그 상방향으로 한쌍의 요철(160)을 형성하여 압착장치의 조립시 힌지플레이트(200)를 용이하게 결합할 수 있도록 한다.

또한, 상기 가압몸체(100)의 전방 내측은 블럭결합홈(110)에 파이프가 용이하게 위치되도록 한 쌍의 요철(160)을 중심으로 약 20°로 경사지게 형성한다.

그리고, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 가압몸체(100)에는 실린더건(1)의 압력에 의해 힌지플레이트(200)가 설치되는 부분에서 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 힌지플레이트(200)가 설치되는 부분에 보강돌기(170)를 더 형성할 수 있다. 상기 보강돌기(170)는 대략 사각형으로 형성되어 힌지플레이트(200)가 설치되는 방향으로 돌출되도록 형성하고, 상기 보강돌기(170)의 표면은 힌지플레이트(200)가 설치될 수 있도록 평평한 형태로 형성한다.

상기 힌지플레이트(200)는 가압몸체(100)가 실린더건(1)에 형성한 한쌍의 롤러(4)에 의해 측면 방향으로 벌어질 수 있도록 힌지(210)가 설치되는 힌지결합홀(220)을 형성한다. 상기 힌지플레이트(200)에 형성한 힌지결합홀(220)에 힌지(210)를 결합한 상태에서 가압몸체(100)의 힌지결합공(130)에 설치한다.

상기 힌지플레이트(200)에는 한쌍의 롤러(4)에 의해 벌어질 때 가해지는 압력을 분산시켜 힌지플레이(200)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 보강리브(230)를 형성한다.

상기 보강리브(230)는 힌지플레이트(220)의 일면에 둘레를 따라 일정 두께로 형성하거나 또는 모서리 부분에만 형성하거나 또는 중앙부분은 높고 측방향으로 갈수록 낮아지는 반원형의 형상 중 어느 한 형상으로 형성한다.

상기 압착블럭(300)은 실린더건(1)에 설치한 한쌍의 롤러(4)에 의해 가압몸체(100)가 벌어지면서 파이프 연결부를 가압할 수 있도록 한쌍의 가압몸체(100)에 형성한 블럭결합홈(110)에 복수로 설치한다.

상기 압착블럭(300)은 가압몸체(100)에 형성한 호형돌기(120)에 결합되는 설치홈(310)을 구비하고, 서로 대향되게 형성한 블럭결합홈(110)에 각각 설치되어 파이프 연결부를 가압하는 가압홈(320)을 형성한다. 상기 가압홈(320)은 영문 'm'자 형상으로 형성되어 실린더건(1)의 압력에 의해 파이프 연결부를 가압할 수 있도록 한다.

상기 가압홈(320)의 형상은 영문 'm'자 형상에 국한하는 것은 아니며, '∩'형상, '▽'형상 등과 같이 다양하게 형성할 수 있다.

그리고 상기 복수의 압착블럭(300)에는 결합홈(330)을 형성하고, 상기 결합홈(330)은 다른 압착블럭(300)과 대향되게 위치시켜 가압몸체(100)의 블럭결합홈(110)에 설치한다.

상기 복수의 압착블럭(300)에 대향되게 위치하는 결합홈(330)에는 스프링(340)을 설치하여 탄성작용에 의해 압착블럭(300)이 서로 밀착되도록 한다.

상기와 같이 구성한 본 고안은 먼저, 본 고안의 압착식 파이프 연결부 압착장치의 가압몸체(100)를 연결구(2)의 롤러이송통로(3)에 끼우고, 연결구(2)에 설치된 고정핀을 힌지플레이트(200)에 형성한 결합편(240)의 결합공(241)에 고정하여 실린더건(1)에 연결한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 파이프 연결부가 압착블럭(300)이 설치된 부분으로 위치될 수 있도록 압착블럭(300)이 설치된 부분을 벌리고, 그 내측으로 파이프 연결부를 위치시킨다.

상기 압착블럭(300)이 설치된 부분이 벌려지게 되면, 힌지(210)를 축으로 복수의 가압몸체(100)가 회전하면서 일면이 서로 밀착한다.

상기 가압몸체(100)의 일면이 밀착된 상태에서 실린더건(1)에 설치한 한쌍의 롤러(4)를 압착장치 쪽으로 이동시키고, 상기 한쌍의 롤러(4)의 이동에 의해 가압몸체(100)는 힌지플레이트(200)에 결합된 힌지(210)를 축으로 회전하면서 측면 방향으로 벌어진다.

이때, 압착블럭(300) 내측에 위치한 파이프 연결부에 가압이 이루어지고, 파이프 연결부는 압착블럭(300)의 가압홈(320)을 통해 압착되어 파이프 연결부가 견고하게 결합한다.

상기 가압몸체(100)에 의해 상기 압착블럭(300)을 가압할 때, 결합홈(330)에 설치한 스프링(340)의 탄성 작용에 의해 압착블럭(300)은 서로 붙으려는 작용이 일어나 파이프 연결부 외주연에 밀착되고, 실린더건(1)에 의해 가해지는 압력이 압착블럭(300)을 통해 파이프 연결부로 전달되면서 압착이 고르게 이루어진다.

상기 압착블럭(300)을 통해 파이프 연결부에 압력이 고르게 가해짐으로써 수축 팽창으로 인한 파이프 연결부의 누수 또는 관 이탈 등이 발생되지 않는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 고안의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 고안의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 실린더건 2: 연결구
3: 롤러이송통로 4: 롤러
100: 가압몸체 110: 블럭결합홈
120: 호형돌기 130: 힌지결합공
140: 경사면 150: 인입홈
160: 요철 170; 보강돌기
200: 힌지플레이트 210: 힌지
220: 힌지결합홀 230: 보강리브
240: 결합편 241: 결합공
300: 압착블럭 310: 설치홈
320: 가압홈 330: 결합홈
340: 스프링

Claims (3)

1. 압착식 파이프 연결부 압착장치에 있어서,
   전방 내측으로 호(弧)형의 블럭결합홈(110)과, 한 쌍의 호형돌기(120)와, 힌지결합공(130)과, 인입홈(150) 및 한쌍의 요철(160)과 힌지플레이트가 설치되는 부분으로 돌출되는 보강돌기(170)를 가지며 하부가 일측으로 돌출되게 형성한 복수의 가압몸체(100)와;
   가압몸체(100)가 회전될 수 있도록 양단에 힌지(210)가 결합되는 힌지결합공(130)과 롤러에 의해 벌어질 때 가해지는 압력을 분산시킬수 있도록 일면에 둘레를 따라 일정 두께로 형성하거나 또는 모서리 부분에만 형성하거나 또는 중앙부분은 높고 측방향으로 갈수록 낮아지는 반원형의 형상 중 어느 한 형상의 보강리브(230)가 형성되는 힌지플레이트(200)와;
   가압몸체(100)의 호형돌기(120)에 결합 될 수 있도록 설치홈(310)과 파이프 연결부를 가압하는 가압홈(320)을 가지며 블럭결합홈(110)에 설치하는 복수의 압착블럭(300);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 압착식 파이프 연결부 압착장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가압몸체(100)의 전방은,
   한 쌍의 요철(160)을 중심으로 파이프를 용이하게 압착할 수 있도록 20° 경사지게 형성하는 것을 특징으로 하는 압착식 파이프 연결부 압착장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 압착블럭(300)은,
   블럭결합홈(110)에 결합할 수 있도록 양 측면에 각각 설치홈(310)을 형성하며,
   일면에는 파이프 연결부를 가압하여 압착하는 가압홈(320)을 형성하고,
   일측에 다른 압착블럭(300)과 대향되게 결합홈(330)을 형성하며,
   대향되게 설치한 설치홈(330)에는 스프링(340)이 연설되어 탄성 작용에 의해 파이프 연결부를 용이하게 압착하는 것을 특징으로 하는 압착식 파이프 연결부 압착장치.

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