KR20140096976A - 관 접속 장치 - Google Patents

Abstract

확경되어 있는 합성 수지제의 튜브(3)가 바깥으로 끼워지는 끼움 통부(4)와, 끼움 통부(4)의 지름 외측에 형성되는 수나사(5)를 구비하는 접속 본체(1), 및, 수나사(5)에 나사결합하는 암나사(9)와, 튜브(3)에 있어서의 확경되어 있는 부분(3A)과 확경되어 있지 않은 부분(3C) 사이의 지름 변화부(3B)를 축심(Q) 방향으로 누르는 튜브 압압부(11)를 구비하는 유니온 너트(2)를 갖고, 암나사(9)와 수나사(5)를 나사결합시키는 유니온 너트(2)의 나사진입에 의해 튜브 압압부(11)가 지름 변화부(3B)를 압압하는 조임 완료 상태에서는, 수나사(5)의 기단(5b)과 상기 유니온 너트(2)의 선단(2a)의 서로의 축심(P, Q) 방향 위치가 합치하는 구성으로 된다.

Description

관 접속 장치{TUBE CONNECTING DEVICE}

본 발명은, 반도체 제조나 의료·의약품 제조, 식품 가공, 화학 공업 등 각종 기술 분야의 제조 공정에서 취급되는 고순도 액(液)이나 초순수(超純水)의 배관에도 알맞고, 펌프, 밸브, 필터 등의 유체 기기나 유체 이송로(移送路)인 튜브의 접속 수단으로서의 관 접속 장치에 관한 것이다.

이 종류의 관 접속 장치(관 접속구)는, 예를 들면, 특허문헌 1에서 개시된 것이 알려져 있다. 즉, 접속 본체(1)의 끼움 통(4)에 튜브(3)가 바깥으로 끼워져 확경부(3A)를 생기게 한 상태에서, 암나사(8)와 수나사(5)의 나사결합에 따른 유니온 너트(2)의 나사진입에 의해, 확경 변화 영역(9)이 튜브 압압부(押壓部)(씰용 압압부:10)로 압압되는 구성의 수지(樹脂) 관 접속구로서 개시되어 있다.

일본국 공개특허 2010-127427호 공보에 나타나는 관 접속 장치는, 작업자가 손가락으로 잡고 유니온 너트를 회전조작하여 조여짐으로써 튜브를 접속 본체에 씰링 상태로 접속시키는 것으로, 조임 토크가 적극적으로 전해지기 쉬워지도록, 유니온 너트의 외주에는 슬립 방지용의 작은 요철(톱니 모양)이 둘레방향으로 연속 형성되어 있었다.

인위적인 조작으로 유니온 너트를 회전시켜 조이는 수단에서는, 회전시키는 공구를 필요로 하지 않으므로, 공구를 잊어 조작 불가능하게 되는 불편함도 없고, 간단하고 편리하게 관 접속 장치를 조립할 수 있는 장점이 있다. 그러나 양호하게 씰링할 수 있도록 관 접속용 너트를 작업자의 인위적인 조작력으로 충분히 조이는 데에는 그에 상응하는 힘이 필요하여, 대형의 것에는 맞지 않거나 작업자가 한정되기 쉽다는 등의 불리한 점이 있었다.

한편, 일본국 공개특허 2000-354973호 공보에 개시되는 바와 같이, 유니온 너트를 조작이 간단하고 양호하게 견고하게 조일 수 있는 공구도 제공되어 있다. 즉, 회전 조작구(操作具)인 훅 스패너를 사용하면, 비교적 간단한 공구 조작이면서 유니온 너트의 강고한 조임이 행해질 수 있으므로, 힘이 약하거나 숙련 미숙 등을 불문하고 관 접속 장치의 조립 작업이 행해질 수 있는 이점이 있다.

그러나 훅 스패너를 회동(回動) 조작하기 위한 공간부는 필요하게 되기 때문에, 관 접속 장치의 주위에 그다지 스페이스가 없는 경우에는 부적절하여, 사용 상황이 한정되어 버리는 불리한 점이 있다. 또, 일본국 공개특허 2000-354973호 공보에서는, 합성 수지제의 유니온 너트에 알맞게 되도록, 훅 스패너도 플라스틱제로 되어 있다.

그런데 관 접속 장치에 있어서, 유니온 너트의 조임에 따른 나사진입에 의해, 튜브 압압부가 접속 본체에 끼워져 있는 튜브를 강하게 눌러 붙여 씰링되는 상태가 되면, 그 조임 작업이 완료된다. 손가락 힘으로 유니온 너트를 조이는 수단에서는, 상당한 노력을 필요로 하지만, 튜브 압압부가 튜브를 누르는 것에 따른 급격한 토크 증대에 의해, 조임 완료 상태 또는 그 직전으로 된 것이 비교적 알기 쉬운 이점이 있다.

이에 대해, 회전 파워가 증폭되는 훅 스패너를 사용하여 조이는 수단에서는, 손가락으로 직접 조작하는 경우에 비해, 상기 토크 증대가 감각적으로 알기 어려운 경향이 있다. 그 때문에, 왕왕 지나치게 조여져 버리거나, 반대로 약간 느슨한 상태로 조임을 끝내 버린다는 새로운 불편의 우려가 있었다.

따라서 손가락으로 조이는 수단과 훅 스패너로 조이는 수단은 모두 일장일단이 있어, 경우에 따라 적당히 선택하여 이용된다.

상술한 바와 같이, 합성 수지제의 관 접속 장치는, 의료·의약품이나 식품이라는 비교적 세심한 취급이 요구되는 유체의 배관 중에 이용되고 있으며, 복잡하게 뒤얽힌 배관 설비 중에 배치하여 설비되는 경우가 많다. 그 때문에, 벽 근처나 높은 곳에 배치된 펌프와 탱크 사이의 장소와 같은 경우에, 관 접속구는 매우 좁은 스페이스에 배치되는 일이 많다.

따라서 손가락으로 조이는 수단이어도 훅 스패너로 조이는 수단이어도, 장소가 좁아 조작하기 어렵거나, 조임 완료 상태인지 아닌지의 확인이 행해지기 괴로운 경우가 많다. 특히, 조임 완료 상태인지 아닌지에 대해서는, 조임 불량에 따른 누출의 염려나 지나친 조임에 따른 부재 손상의 염려가 있어, 어떤 조임 수단을 취하는 경우라도 아주 요긴한 사항이다.

이상과 같이, 작업 조건이나 스페이스의 점에서 불리해지기 쉬운 관 접속 장치에서는, 조임 완료 상태의 인식이 행해지기 어려운 경향이 있기 때문에, 「어떻게 조임 완료 상태인 것을 올바르게 인식하는가」라는 것에 관해서는 개선의 여지가 남아 있는 것이었다.

이러한 실정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 새로운 구조의 고안에 의해, 조임 완료 상태인지 아닌지의 확인이 용이하고, 기대하는 접속 기능이 양호하게 발휘되도록 개선된, 관 접속 장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명은, 관 접속 장치에 있어서,

확경되어 있는 합성 수지제의 튜브(3)가 바깥으로 끼워지는 끼움 통부(4)와, 상기 끼움 통부(4)의 지름 외측에 형성되는 수나사(5)를 구비하는 접속 본체(1), 및, 상기 수나사(5)에 나사결합하는 암나사(9)와, 상기 튜브(3)에 있어서의 확경되어 있는 부분(3A)과 확경되어 있지 않은 부분(3C) 사이의 지름 변화부(3B)를 축심(Q) 방향으로 누르는 튜브 압압부(11)를 구비하는 유니온 너트(2)를 갖고,

상기 암나사(9)와 상기 수나사(5)를 나사결합시키는 상기 유니온 너트(2)의 나사진입에 의해 상기 튜브 압압부(11)가 상기 지름 변화부(3B)를 압압하는 조임 완료 상태에서는, 상기 수나사(5)의 기단(基端)(5b)과 상기 유니온 너트(2)의 선단(2a)의 서로의 축심(P, Q) 방향 위치가 합치하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 수나사의 기단과 유니온 너트의 선단의 축심 방향 위치가 합치한 것의 육안 확인에 의해, 조임 완료 상태인지 아닌지의 판단이 용이하게 행해질 수 있기 때문에, 조임 작업성이 우수한 것이 된다. 예를 들면, 회동 조작하여 조이고 있는 유니온 너트의 선단과 접속 본체의 수나사의 기단이 합치하여, 그때까지 눈으로 볼 수 있었던 수나사가 보이지 않게 되는 상태(참고:도 10의 지면 우측에 도시되어 있는 상태)가 되면, 유니온 너트의 회전 조작을 멈추면 좋고, 정확히 그때가 조립 완료 상태가 된다.

그 결과, 새로운 구조의 고안에 의해, 조임 완료 상태인지 아닌지의 확인이 용이하고, 기대하는 접속 기능이 양호하게 발휘되는 관 접속 장치를 제공할 수 있다.

본 발명은, 제1항에 기재된 관 접속 장치에 있어서,

상기 접속 본체(1)는, 상기 수나사(5)의 나사골(5a) 이하의 외경을 갖고서 상기 수나사(5)의 기단에 이어지는 소경(小徑) 몸통부(6)와, 상기 소경 몸통부(6)에 이어서 형성되고 상기 접속 본체(1)를 회동 불가능하게 지지가능한 토크 받이부(7)를 가짐과 아울러, 상기 토크 받이부(7)의 지름이 상기 수나사(5)의 나사골(5a)의 지름 이하이고, 또, 상기 소경 몸통부(6)의 지름 이상이 되는 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 토크 받이부가 비교적 소경인 것으로 구성되어 있으므로, 주위의 스페이스 조건 등에 의해, 수나사의 기단과 유니온 너트의 선단의 축심 방향 위치가 합치한 것을 토크 받이부 측의 경사진 방향으로부터 눈으로 보고 확인할 수밖에 없는 상황에서도, 토크 받이부가 방해가 되지 않아, 보고 확인하기 쉽도록 할 수 있다.

따라서 소경 몸통부나 토크 받이부에 필요로 되는 강도를 갖게 하면서도, 토크 받이부 측으로부터의 경사진 방향의 관찰이 용이해져, 이 점에서도 조임 완료 상태인지 아닌지의 확인이 용이해지는 관 접속 장치가 실현 가능하다.

본 발명은, 제1항에 기재된 관 접속 장치에 있어서,

상기 수나사(5), 및 이것과 나사결합하는 상기 암나사(9)가, 모두, 사다리꼴 나사로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 접속 본체의 수나사, 및 유니온 너트의 암나사가 사다리꼴 나사로 형성되어 있으므로, 일반적인 나사에 비해, 나사산의 폭이나 피치가 커서 나사를 보고 확인하기 쉽다. 따라서 유니온 너트의 나사진입에 의해 수나사가 유니온 너트 내에 나사삽입되어 점점 은폐되어 가는 모양이 눈으로 보고 확인하기 쉬운 것이 되어, 조임 작업성이 개선된다. 또한, 나사산(나사돌기)의 강도를 높일 수 있으므로, 금속에 비해서는 강도가 떨어지는 합성 수지 등의 저강도 재료로의 제작에도 적합하다.

본 발명은, 제1항에 기재된 관 접속 장치에 있어서,

상기 유니온 너트(2)의 선단(2a)과 상기 토크 받이부(7) 사이에 끼워넣기 가능한 검사 지그(T)를 갖고, 상기 검사 지그(T)의 두께가, 상기 조임 완료 상태로부터 상기 유니온 너트(2)가 소정량 조임 방향으로 더 회동한 추가 조임 상태에서의 상기 유니온 너트(2)의 선단(2a)과 상기 토크 받이부(7) 사이의 간극 치수에 합치하게 하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 유니온 너트의 선단면과 토크 받이부 사이에 검사 지그를 끼워넣어, 유니온 너트의 선단면과 토크 받이부 사이에 간극이 있는지 없는지를 확인하는 정도의 간단한 조작이면서, 추가 조임이 완료된 것이나 정규의 추가 조임량인 것을 용이하게 체크할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은, 제1항에 기재된 관 접속 장치에 있어서,

상기 유니온 너트(2)는, 상기 암나사(9)를 구비하는 너트 박육부(薄肉部)(2A)와, 상기 튜브 압압부(11)를 구비하는 너트 후육부(厚肉部)(2B)를 갖고 있음과 아울러, 상기 너트 후육부(2B)의 외주부에, 훅 스패너(S)의 돌기(15)를 결합시켜 강제 회동시키기 위한 홈 또는 오목부(凹部)(12)가 형성되고, 또한, 상기 너트 박육부(2A)의 지름 바깥쪽에서 지름 안쪽이 관찰 가능해지는 투명도를 갖는 합성 수지제의 것으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 유니온 너트는, 내부 투시 가능한 너트 박육부를 구비하고 있기 때문에, 암나사와 수나사의 나사결합 상태를 투시 확인하면서 조임 조작이 행해질 수 있게 되어, 내부 관찰을 할 수 없는 경우에 비해, 협소한 작업 환경이나 뒤얽힌 곳에서의 조임 완료 상태인 것이나 조임 완료 상태에 가까워지고 있는 상태 등을 보고 확인할 수 있어 작업성이 우수한 것이 된다.

그리고 훅 스패너의 돌기가 결합하여 회동 토크를 받는 곳인 홈 또는 오목부가, 지름 방향의 두께가 너트 박육부보다 두꺼운 너트 후육부에 형성되어 있으므로, 유니온 너트를 강도가 충분한 것으로 하면서 소경화(小徑化)도 행할 수 있다는 합리적인 설계가 가능해진다.

그 결과, 새로운 구조의 고안에 의해, 유니온 너트의 조임 작업성이 우수한 훅 스패너를 이용하면서도 조임 완료 상태의 인식도 용이하게 행할 할 수 있게 되어, 더 개선된 관 접속 장치를 제공할 수 있다.

본 발명은, 제5항에 기재된 관 접속 장치에 있어서,

상기 홈 또는 오목부(12)가 상기 축심(Q) 방향으로 뻗은 깊은 홈으로, 훅 스패너(S)의 돌기(15)를 결합시켜 강제 회동시키는 것이 불가능한 깊이가 얕은, 얕은 홈(13)이, 상기 깊은 홈(12)에 이어지는 상태로 상기 너트 박육부(2A)의 외주부에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 홈 또는 오목부로서의 깊은 홈과, 이것에 이어지는 상태로 너트 박육부에 형성되는 얕은 홈을 외주(外周)에 갖고 있으므로, 훅 스패너의 돌기를 얕은 홈에 걸어 슬라이드 이동에 의해 돌기를 깊은 홈에 결합시킨다는 사용법이 가능해진다.

즉, 얕은 홈이, 훅 스패너의 돌기를 깊은 홈으로 이끄는 가이드 기능을 발휘할 수 있어 사용 편리성이 우수함과 아울러, 깊은 홈과 얕은 홈을 일직선상에 늘어놓아 디자인성의 향상을 도모하는 것도 가능해지는 장점도 있는 유니온 너트를 갖는 관 접속 장치를 제공할 수 있다.

예컨대, 관 접속구가 좁은 곳이나 보이기 어려운 장소에 배치되어 있는 그런 경우에도, 깊은 홈만이 형성되어 있는 경우에 비해, 훅 스패너의 돌기를 깊은 홈에 도달시키는 것이 용이해져, 편리하다.

본 발명은, 제5항에 기재된 관 접속 장치에 있어서,

상기 너트 박육부(2A)의 상기 축심(Q) 방향에서의 단면(端面)에, 상기 홈 또는 오목부(12)의 지름 방향 위치와 서로 합치하는 지름 방향 위치를 갖는 표지부(k)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 유니온 너트의 선단면에는, 깊은 홈 및 얕은 홈 등의 홈 또는 오목부와 축심에 관한 지름 방향 위치를 합치시킨 표지부가 형성되어 있기 때문에, 표지부의 육안 확인이나 손가락으로의 촉진(觸診)에 의해, 유니온 너트의 선단측으로부터의 훅 스패너의 돌기의 결합 위치 확인이 행해지기 쉬운 이점이 있다.

본 발명은, 제5항에 기재된 관 접속 장치에 있어서,

상기 조임 완료 상태에서는, 상기 암나사(9)와 거의 동일한 길이로 설정되는 상기 수나사(5)의 축심 방향 끝(端)과 상기 홈 또는 오목부(12)의 축심 방향 끝의 축심 방향에서의 위치가 거의 합치하는 상태가 되도록 상기 홈 또는 오목부(12)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 조임 완료 상태에서는, 암나사와 거의 동일한 길이의 수나사의 축심 방향 끝과 홈 또는 오목부의 축심 방향 끝의 축심 방향에서의 위치가 거의 합치하도록 구성되어 있기 때문에, 너트 박육부를 관찰함으로써, 수나사의 축심 방향 끝과 홈 또는 오목부의 축심 방향 끝의 위치관계, 즉, 조임 완료 상태인지 아닌지나 그에 근접하고 있는가와 같은 육안 확인이 가능해진다.

따라서 접속 본체의 수나사의 축심 방향 끝과, 유니온 너트의 홈 또는 오목부의 축심 방향 끝의 위치관계에 기초하여 조임 완료 상태의 판단도 행할 수 있고, 사용 편리성이 더 우수한 관 접속 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 관 접속 장치를 나타내는 일부 절결(切缺)된 측면도이다.
도 2는 접속 본체의 일부 절결된 측면도이다.
도 3은 접속 본체의 정면도이다.
도 4는 관 접속용 너트를 나타내며, (a)는 단면도, (b)는 측면도이다.
도 5는 관 접속용 너트를 나타내며, (a)는 정면도, (b)는 배면도이다.
도 6은 관 접속용 너트를 나타내며, (a)는 정면 방향에서 내려다 본 사시도, (b)는 배면 방향에서 내려다 본 사시도이다.
도 7은 훅 스패너를 나타내며, (a)는 정면도, (b)는 측면도이다.
도 8은 훅 스패너를 관 접속용 너트에 거는 도중의 상황을 나타내는 작용도이다.
도 9는 훅 스패너로 관 접속용 너트를 돌리는 상황의 작용도이다.
도 10은 관 접속용 너트의 조임 상황을 나타내는 작용도이다.
도 11은 관 접속용 너트의 지름 외측으로부터 수나사가 투시되는 모양을 나타내는 이미지 도면이다.
도 12는 간극 게이지를 나타내며, (a)는 정면도, (b)는 측면도이다.
도 13은 간극 게이지 사용법의 예를 나타내며, (a)는 요부(要部) 측면도, (b)는 요부 정면도이다.

이하에, 본 발명에 따른 관 접속 장치의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 접속 본체(1)에서는, 토크 받이부(7)를 중앙으로 하여 축심(P) 방향에서 부재의 각 끝이 되는 방향이 선단측으로, 그 반대를 기단측으로 정의하며, 유니온 너트(2)에서는, 암나사(9) 존재측의 끝이 선단측으로, 그 반대를 기단측으로 정의한다.

[실시 형태 1]

도 1, 도 11에 관 접속 장치(A)가 도시되어 있다. 이 관 접속 장치(A)는, 불소 수지(PFA, PTFE 등으로 대표되는 합성 수지의 일 예)제의 튜브(3)를, 펌프, 밸브 등의 유체 기기나, 다른 지름 또는 같은 지름의 튜브에 연통 접속하는 것으로, 반투명한 불소 수지(PFA, PTFE 등으로 대표되는 합성 수지의 일 예)제의 접속 본체(1)와, 반투명한 불소 수지(PFA, PTFE 등으로 대표되는 합성 수지의 일 예)제의 유니온 너트(2)의 2 부품으로 구성되어 있다. 또, 도 1은, 유니온 너트(2)를 조여 넣음으로써 튜브(3)가 씰링 상태로 접속 본체(1)에 접속되는 조립 상태(조립 완료 상태)를 나타내고 있다.

접속 본체(1)는, 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 예로서, 양단(兩端) 각각에 서로 같은 지름의 튜브(3)를 접속 가능하고 축심(P)을 갖는 좌우 대칭인 통 모양의 부품으로, 각각 한 쌍의 끼움 통부(4)와 수나사(5)와 소경 몸통부(6), 및 각각 단일의 토크 받이부(7)와 내부 유로(流路)(8)를 구비하여 구성되어 있다.

끼움 통부(4)는, 튜브(3)의 단부(端部)를 확경하여 압입함으로써 바깥에 끼워 장착 가능한 곳으로, 가장 축심(P) 방향으로 돌출되어 있는 부분이다.

수나사(5)는, 끼움 통부(4)의 지름 외측으로, 또, 축심(P) 방향으로 끼움 통부(4)의 기단측에 붙어 형성되는 대경(大徑)의 사다리꼴 나사로 이루어지는 부분이다.

소경 몸통부(6)는, 수나사(5)의 나사골(5a) 이하의 외경을 갖고서 수나사(5)의 기단에 이어지는 축심(P) 방향의 길이가 짧은 원통 부분이다.

토크 받이부(7)는, 접속 본체(1)를 회동 불가능하게 지지 가능한 육각 너트 모양 부분으로, 소경 몸통부(6)에 이어서 양(兩) 소경 몸통부(6, 6) 사이에 형성되어 있는 부분이다.

내부 유로(8)는, 접속 본체(1)의 내부를 축심(P) 방향으로 관통하는 원형 터널이 되는 부분으로, 이송 대상 유체가 흐르는 곳이다.

끼움 통부(4)는, 튜브(3)를 서서히 확경시키는 것이 가능한 앞이 오므려진 모양의 테이퍼 외주면(4a)과, 튜브(3)의 확경부(튜브(3)에서의 확경되어 있는 부분)(3A)를 바깥으로 끼우는 직선구간 외주면(4b)과, 선단측일수록 대경이 되는 상태로 내주(內周)측 선단에 형성되는 커트면(面)(4c)을 갖고 있다. 또한, 끼움 통부(4)의 기단측 부분과 수나사(5)의 지름 방향 사이에는, 확경부(3A)를 넣기 위한 둘레 홈(m)이 막바지에 이른 형상으로 형성되어 있다. 수나사(5)의 선단의 축심(P) 방향 위치는, 끼움 통부(4)에 있어서의 축심(P) 방향의 거의 중앙이 되는 위치에 설정되어 있다.

소경 몸통부(6)는, 둘레 홈(m)의 지름 방향 폭으로 대략 중앙값이 되는 크기의 외경이 부여되어 있으며, 수나사(5)의 기단에 형성되는 지름 차이가 큰 옆둘레벽(기단)(5b)을 통해 수나사(5)에 연속되어 있다. 육각 너트 모양의 토크 받이부(7)는, 그 대향하는 두면 간 치수(스패너나 렌치가 걸리는 치수)가, 소경 몸통부(6)의 지름보다 약간 크고, 또, 둘레 홈(m)의 최대 지름보다 작은 값으로 설정되며, 바람직하게는, 대향하는 양(兩) 모서리 간 치수(최대 지름이 되는 곳)는, 수나사(5)의 나사골(5a)의 지름보다 작은 값으로 되어 있다.

유니온 너트(2)는, 도 1, 도 4∼도 6에 나타내는 바와 같이, 너트 박육부(2A)와, 너트 후육부(2B)와, 암나사(9)와, 누름 내주부(10)와, 튜브 압압부(11)와, 깊은 홈(홈 또는 오목부의 일 예)(12)과, 얕은 홈(13)을 갖고 있으며, 접속 본체(1)보다 투명도가 우수한 재료로 형성되어 있다.

너트 박육부(2A)는, 유니온 너트(2)에서의 축심(Q) 방향에서 선단측 부분으로, 그 내주측에는, 접속 본체(1)의 수나사(5)에 나사결합 가능한 사다리꼴 나사로 이루어지는 암나사(9)가 형성되며, 외주측에는, 축심(Q) 방향을 따르는 상태로 둘레 방향의 균등 각도마다 형성되는 복수의 얕은 홈(13)이 형성되어 있다. 또한, 너트 박육부(2A)의 선단부에는, 얕은 홈(13)이 없이 평탄한 외주면을 가진 플랜지부(23)가 형성되어 있다.

너트 후육부(2B)는, 유니온 너트(2)에 있어서의 축심(Q) 방향에서 기단측 부분으로, 암나사(9)로부터 축심(Q) 방향으로 떨어져서 내주부에 형성되는 최소 지름의 튜브 압압부(11)와, 튜브 압압부(11)와 암나사(9)의 축심(Q) 방향 사이에, 튜브 압압부(11)보다 대경이고 암나사(9)보다 소경이 되는 상태로 형성되는 누름 내주부(10)를 구비하고 있다.

너트 후육부(2B)의 외주측에 형성되는 깊은 홈(12)은, 축심(Q) 방향 길이가 아주 짧고 평탄한 외주면을 갖는 상태로 기단에 형성되는 소경 외주부(2b)와 동일한 지름의 저면(12a)을 갖고, 축심(Q) 방향을 따르는 상태로 둘레방향의 균등 각도마다 형성되어 있다. 너트 후육부(2B)의 지름 방향의 두께는, 일반적으로 너트 박육부(2A)의 지름 방향의 두께보다 두껍다.

깊은 홈(12)은, 훅 스패너(S)에 의해, 그 돌기(15)를 결합시켜 조임측 및 이완측의 쌍방으로 강제 회동되는 것이 가능해지도록, 비교적 깊은 깊이를 갖는 단면(斷面) 직사각형의 홈으로(도 10 참조), 이들 각 깊은 홈(12)에 축심(Q) 방향으로 연속하는 상태로 복수의 얕은 홈(13)이 형성되어 있다. 즉, 깊은 홈(12)과 얕은 홈(13)은 서로 동수(同數)(8곳)로, 얕은 홈(13)은, 훅 스패너(S)의 돌기(15)를 결합시켜 강제 회동하는 것이 불가능해지도록, 얕은 깊이를 갖는 단면 직사각형의 홈으로서 너트 박육부(2A)의 외주에 형성되어 있다.

너트 후육부(2B)의 내주측에 형성되는 튜브 압압부(11)는, 도 1에 나타내는 조립 상태에서, 튜브(3)에 있어서의 확경되어 있는 부분인 확경부(3A)와 확경되어 있지 않은 부분인 자연(自然) 지름부(3C) 사이의 지름 변화부(3B)를 축심(P)(축심(Q)) 방향으로 누르는 것이 가능한 부분이다. 튜브 압압부(11)의 내경은, 거의 자연 지름부(3C)의 지름과 대략 같은 값으로 설정되어 있으며, 튜브 압압부(11)의 기단측에는, 약간 지름이 큰 가이드 통부(14)가 형성되어 있다.

유니온 너트(2)의 조임에 의해, 튜브 압압부(11)의 압압면(11a)은 축심(Q)에 직교하는 옆둘레면(側周面)이 되며, 지름 변화부(3B)에 있어서의 지름이 작은 쪽을 축심(P) 방향으로 강하게 눌러, 지름 변화부(3B)와 테이퍼 외주면(4a)을 밀착시키는 양호한 씰링 상태를 얻는 것이 가능하다.

누름 내주부(10)는, 도 1에 나타내는 조립 상태에서, 끼움 통부(4)에 압입되어 바깥으로 끼워져 있는 확경부(3A)의 외주에 밀접(密接)하는 정도의 값으로 지름이 일정한 통부로 형성되어 있다.

또한, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 너트 박육부(2A)의 축심(Q) 방향에서의 단면인 선단면(선단)(2a)에, 깊은 홈(12)(및 얕은 홈(13))의 지름 방향 위치와 서로 합치하는 지름 방향 위치를 갖는 표지부(k)가 총 8곳에 형성되어 있다. 표지부(k)는, 선단면(2a)의 내주측에 개구하며 축심(Q) 방향에서 본 형상이 직사각형을 나타내는 오목부로 형성되어 있다.

튜브(3)의 단부를 끼움 통부(4)에 바깥으로 끼워 삽입하는 데에는, 상온 하에서 강제적으로 튜브(3)를 밀어 넣어 확경시켜 장착하든지, 열원을 이용하여 따뜻하게 해서 변형하기 쉽도록 하고 나서 밀어 넣든지, 혹은 확경 기구(도시 생략)를 이용하여 미리 튜브(3)의 단부를 확경시켜 놓고 나서 끼움 통부(4)에 밀어 넣든지 한다.

그리하여, 도 1에 나타내는 바와 같이, 튜브(3)의 단면(3t)이 둘레 홈(m)의 거의 끝까지 들어가는 상태가 될 때까지 끼워 넣는다. 여기서, 끼움 통부(4)에 바깥으로 끼워 장착되는 「튜브(3)의 단부」란, 직선구간 외주면(4b)에 바깥으로 끼워지는 확경부(3A)와, 테이퍼 외주면(4a)에 바깥으로 끼워지는 지름 변화부(3B)로 이루어지는 부분으로 된 것이다.

또, 튜브(3)의 내부 유로(3W)의 지름과, 접속 본체(1)의 내부 유로(8)의 지름은, 원활한 유체 흐름이 될 수 있도록 서로 동일한 지름 또는 거의 동일한 지름으로 설정되어 있지만, 서로 달라 있어도 좋다.

즉, 도 1에 나타내는 바와 같이, 끼움 통부(4)에 튜브(3)가 바깥으로 끼워져 장착된 상태에서의 암나사(9)를 수나사(5)에 나사결합시키는 유니온 너트(2)의 조임에 따른 축심(P) 방향에의 나사진입에 의해, 지름 변화부(3B)가 튜브 압압부(11)로 축심(P) 방향으로 눌리고, 또, 확경부(3A)에 누름 내주부(10)가 바깥으로 끼워지도록 설정되어 있다.

덧붙여, 유니온 너트(2)의 선단면(2a)과 접속 본체(1)의 옆둘레벽(5b)이 축심(P) 방향에서 합치할 때(도 1에 나타내는 상태)가, 튜브 압압부(11)로 눌리는 지름 변화부(3B)와 테이퍼 외주면(4a)이 밀착하여 양호하게 씰링되는 조립 완료 상태가 되도록 설정되어 있다. 또, 「합치한다」는, 「단면(端面)이 일치한다」라든지 「같은 높이(面一)가 된다」라고 바꿔 말해도 좋다.

그리고 유니온 너트(2)를 강제 회동하여 조이는 작업은, 도 7에 나타내는 훅 스패너(S)를 사용하여 행한다. 훅 스패너(S)는, 약 180도 만곡(彎曲)된 갈고리 모양의 선단부(16), 손가락으로 쥐는 손잡이부(17), 선단부(16)의 내주측에 형성되는 3곳의 돌기(15)를 구비하는 합성 수지제의 너트 회전 공구이다. 3곳의 돌기(15)는, 유니온 너트(2)에 있어서의 둘레 방향으로 연속한 3곳의 깊은 홈(12)에 정확히 결합할 수 있는 이간(離間) 각도 및 크기ㆍ형상으로 설정되어 있다.

각 돌기(15)의 회전 방향 위쪽 측이 되는 아랫부분에는, 깊은 홈(12)과의 확실한 결합을 도모하기 위한 요입부(凹入部)(18)가 형성되어 있다.

훅 스패너(S)를 이용하여 유니온 너트(2)를 돌리는 데에는, 우선, 도 8에 나타내는 바와 같이, 먼저, 최선단 돌기(15)를 너트 후육부(2B)의 어느 한 깊은 홈(12)에 집어넣고, 그리고 나서, 손가락(도시 생략)으로 쥐고 있는 손잡이부(17)를 조작하여, 선단부(16)가 유니온 너트(2)에 접근하는 방향으로 회동 이동시킨다.

그리하면, 도 9에 나타내는 바와 같이, 3곳의 돌기 각각이, 대응하는 각 깊은 홈(12)에 정규로 들어간 조작 가능 상태가 된다. 그리고 나서, 손잡이부(17)를 쥐는 손가락(도시 생략)에 힘을 넣어 화살표(R) 방향으로 움직이면, 유니온 너트(2)를 강제 회동하여 조일 수 있다.

다음으로, 검사 지그(T)에 대해 설명한다. 이 관 접속 장치(A)에서는, 시간 경과에 따른 유니온 너트(2)의 추가 조임시에 있어서의 추가 조임 완료 상태의 검사가 가능한 검사 지그(T)를 수반하는 경우가 있다. 검사 지그(T)는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 두 갈래로 갈라진 검사부(19, 19)와 파지부(20)를 갖는 대략 U자 형상을 나타내는 합성 수지제로 판상(板狀)의 것으로 형성되어 있다. 각 검사부(19)는, 파지부(20)와 동일한 두께의 기단 검사부(19a)와, 기단 검사부(19a)보다 두께가 약간 작은 선단 검사부(19b)를 구비하고 있으며, 도 12(b)에 도시되는 바와 같이, 측면에서 본 형상이 단붙이(段付) 형상으로 된 부품으로 형성되어 있다.

검사 지그(T)의 사용법의 예로서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 검사부(19, 19)를, 그 단(段)이 없는 평탄면(21)이 유니온 너트(2)의 선단면(2a)을 향하는 자세로 소경 몸통부(6)에 끼워넣기를 개시하여, 단이 있는 단붙이 면(22)의 단면(段面)(22a)이 토크 받이부(7)에 접촉할 때까지 검사 지그(T)를 끼워 넣는다. 그 상태에서 토크 받이부(7)와 선단면(2a) 사이에 간극 없이 선단 검사부(19)b가 끼워져 있으면, 추가 조임 완료 상태인 것을 인식할 수 있다는 것이다. 또한, 평탄면(21)이 토크 받이부(7)를 향하는 사용법도 가능하다.

즉, 검사 지그(T)에 있어서의 선단 검사부(19b)의 두께가, 조임 완료 상태(도 1, 도 11 참조)로부터 유니온 너트(2)가 소정량 조임 방향으로 더 회동된 추가 조임 상태(추가 조임 완료 상태)에서의 유니온 너트(2)의 선단면(선단의 일 예)(2a)과 토크 받이부(7) 사이의 간극 치수에 합치되어 있는 것이다.

한편, 검사 지그(T)를 이용하여, 관 접속 장치(A)의 조임 완료 상태인지 아닌지의 검사를 행할 수 있다. 즉, 도 10의 지면(紙面) 우측의 관 접속 장치(A)에서 가상선으로 도시되어 있는 바와 같이, 토크 받이부(7)와 선단면(2a) 사이에 간극 없이 기단 검사부(19a)가 끼워 넣어진 상태이면, 옆둘레벽(5b)과 선단면(2a)이 축심(P, Q) 방향에서 서로 동일면이 되는 조임 상태(조임 완료 상태)인 것을 인식할 수 있다.

[작용이나 효과 등에 대해]

(1) 도 4∼도 6에 나타내는 바와 같이, 투시 가능한 유니온 너트(2)를 이용하고 있으므로, 암나사(9)와 수나사(5)의 나사결합 상태를 투시 확인하면서 조임 조작을 행할 수 있어, 내부 관찰을 할 수 없는 경우에 비해, 협소한 작업 환경이나 뒤얽힌 곳에서의 조임 완료 상태인 것이나 조임 완료 상태에 가까워지고 있는 상태 등을 보고 확인할 수 있어 작업성이 우수한 것이 된다. 그리고 지름 방향의 두께가 너트 박육부(2A)보다 두꺼운 너트 후육부(2B)에 깊은 홈(12)이 형성되므로, 유니온 너트(2)를 강도가 충분한 것으로 하면서도 소경화를 행할 수 있다는 합리적인 설계가 가능하게 되어 있다.

(2) 그리고 관 접속 장치(A)에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 암나사(9)와 수나사(5)를 나사결합시키는 유니온 너트(2)의 나사진입에 의해 튜브 압압부(11)가 지름 변화부(3B)를 압압하는 조임 완료 상태에서는, 수나사(5)의 기단, 즉 옆둘레벽(5b)과 유니온 너트(2)의 선단, 즉 선단면(2a)의 서로의 축심(P)(Q) 방향 위치가 합치하는 구성으로 되어 있다.

그 때문에, 도 10에 나타내는 바와 같이, 축심(P)에 교차하는 방향에서 볼 때, 회동 조작해서 조이고 있는 유니온 너트(2)의 선단면(2a)과 접속 본체(1)의 옆둘레벽(5b)이 합치하여, 그때까지 눈으로 볼 수 있었던 수나사(5)가 볼 수 없게 되는 상태(도 10의 지면 우측에 도시되어 있는 상태)가 되면 유니온 너트(2)의 회전 조작을 멈추면 좋고, 정확히 그때가 조립 완료 상태가 되어 있는 것이다.

따라서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 축심(P) 방향에 직교하는 방향인 화살표 (가) 방향의 관찰에 의해, 선단면(2a)과 옆둘레벽(5b)이 합치하고 있는지 아닌지, 즉, 조임 완료 상태인지 아닌지를 용이하게 확인할 수 있다.

(3) 또한, 도 11에 도시되는 바와 같이, 관 접속 장치(A)의 조임 완료 상태에서는, 암나사(9)와 거의 동일한 길이로 설정되는 수나사(5)의 축심(P) 방향 끝과, 깊은 홈(12)의 축심(Q) 방향 끝의 축심(P, Q) 방향에서의 위치가 거의 합치하는 상태가 되도록 깊은 홈(12)이 형성되어 있다.

따라서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 경사진 방향으로부터의 화살표 (나) 방향의 관찰에 의해, 반투명한 유니온 너트(2), 구체적으로는 너트 박육부(2A)를 관찰하여, 깊은 홈(12)의 선단(깊은 홈(12)과 얕은 홈(13)의 경계)과 수나사(5)의 선단(5c)이 합치 또는 거의 합치하고 있는지 아닌지를 보고 알 수 있으며, 따라서, 조임 완료 상태인지 아닌지의 확인이 가능해진다.

예컨대, 화살표 (가) 방향의 관찰을 할 수 없는 것과 같은 경우에도 유효한 시인(視認) 수단임과 아울러, 훅 스패너(S)를 유니온 너트(2)에 결합시킨 조작 상태에서도 행할 수 있는 것이 가능해진다는 우수한 것이다.

(4) 도 4∼도 6, 도 11 등에 나타내는 바와 같이, 유니온 너트(2)의 외주에는, 깊은 홈(12)에 이어서 얕은 홈(13)이 형성되어 있으므로, 돌기(15)를 얕은 홈(13)에 걸어 슬라이드 이동시키면 돌기(15)를 간단히 깊은 홈(12)에 결합시키는 회동 조작 상태를 얻을 수 있다. 즉, 얕은 홈(13)은, 훅 스패너(S)의 돌기(15)를 깊은 홈(12)으로 이끄는 가이드로서 기능하게 하는 것이 가능함과 아울러, 깊은 홈(12)과 얕은 홈(13)이 일직선상에 늘어섬으로써 디자인성의 향상에도 기여하고 있다. 예컨대, 관 접속 장치(A)가 협소한 곳이나 보이기 어려운 장소에 배치되어 있는 것과 같은 경우에도, 깊은 홈(12)만이 형성되어 있는 경우에 비해, 용이하게 훅 스패너(S)를 사용할 수 있어 편리하다.

(5) 도 4∼도 6에 나타내는 바와 같이, 유니온 너트(2)의 선단면(2a)에는, 깊은 홈(12) 및 얕은 홈(13)과 축심(Q)에 관한 지름 방향 위치를 합치시킨 표지부(k)가 형성되어 있다. 따라서, 그 표지부(k)의 육안 확인이나 손가락으로의 촉진에 의해, 유니온 너트(2)의 선단측(너트 배면측)으로부터의 훅 스패너(S)의 돌기(15)의 결합 위치 확인이 행하기 쉬운 이점이 있다.

(6) 도 1이나 도 3에 나타내는 바와 같이, 수나사(5)의 나사골(5a)의 지름 이하의 외경을 갖는 소경 몸통부(6)와, 나사골(5a)의 지름 이하이고, 또, 소경 몸통부(6)의 지름 이상이 되는 값으로 설정되는 상태로 소경 몸통부(6)에 연속 형성되는 토크 받이부(7)를 구비하고 있다. 이에 의해, 소경 몸통부(6)나 토크 받이부(7)에 필요로 되는 강도를 가지면서, 수나사(5)의 기단, 즉 옆둘레벽(5b)과 유니온 너트(2)의 선단면(2a)의 축심(P, Q) 방향 위치가 합치한 것을 경사진 방향에서 눈으로 보고서 확인할 수밖에 없는 상황이 생겨도, 도 11에 화살표 (다)로 나타내는 바와 같이, 소경의 토크 받이부(7)가 방해가 되지 않아 시인하기 쉽고, 따라서, 조임 작업성이 우수한 것이 된다.

(7) 도 1이나 도 4에 나타내는 바와 같이, 접속 본체(1)의 수나사(5), 및 유니온 너트(2)의 암나사(9)가 사다리꼴 나사로 형성되어 있으므로, 일반적인 나사(예:미터 나사)에 비해, 나사산의 폭이나 피치가 커서 나사가 보고 확인하기 쉬운 것으로 되어 있다. 그 때문에, 도 10에 나타내는 바와 같이, 유니온 너트(2)의 나사진입에 의해 수나사(5)가 유니온 너트(2) 내에 나사삽입되어 점점 은폐되어 가는 모양이 눈으로 보고 확인하기 쉬운 이점이 있어, 조임 작업성이 좋다. 또한, 나사산(나사돌기)의 강도를 높일 수 있으므로, 합성 수지 등과 같이 금속에 비해 비교적 약하다고 여겨지는 재료로의 제작에도 적합하다.

(8) 도 13에 나타내는 바와 같이, 유니온 너트(2)의 선단면(2a)과 토크 받이부(7) 사이에 끼워넣기 가능한 검사 지그(T)를 갖고, 검사 지그(T)의 선단 검사부(19b)의 두께가, 조임 완료 상태로부터 유니온 너트(2)가 소정량 조임 방향으로 더 회동된 추가 조임 상태에서의 선단면(2a)과 토크 받이부(7) 사이의 간극 치수에 합치하게 하고 있다. 이에 의해, 유니온 너트(2)의 선단면(2a)과 토크 받이부(7) 사이에 검사 지그(T)를 끼워넣는 정도의 간단한 조작으로, 추가 조임이 완료된 것이나 정규의 추가 조임량인 것을 용이하게 체크할 수 있다.

[다른 실시 형태 등]

실시 형태에서는, 접속 본체(1)나 유니온 너트(2)가 투시 가능한 반투명한 재료로 형성되어 있지만, 이들이 투명도가 없어 관찰이 불가능한 재료로 만들어져도 좋다. 또한, 수나사(5)나 암나사(9)는, 미터 나사나 인치 나사 등의 사다리꼴 나사 이외의 것이어도 좋다. 또, 검사 지그(T)를 갖지 않는 관 접속 장치(A)여도 좋다. 또, 관 접속 장치로서는, 예를 들면, 엘보, 티 등, 유니온 이외의 형상이어도 좋다.

홈 또는 오목부로서는, 깊은 홈(12) 외에, 구멍 모양의 오목부나, 토크 걸림 방향의 힘을 받는 것이 가능한 벽면을 갖고서 지름 방향으로 돌출한 돌기부여도 좋고, 요컨대 훅 스패너(S)의 돌기(15)와의 결합이 가능한 것이면 좋다. 또, 돌기부를 형성하는 경우에는, 그 돌기부의 돌기(15) 걸림 측은 한쪽이 오목한 모양인 형상, 즉, 「홈 또는 오목부」를 나타내는 것이 된다. 또한, 얕은 홈(13)이 없는 유니온 너트(2)나, 표지부(k)를 갖지 않는 유니온 너트를 갖는 관 접속 장치여도 좋다.

유니온 너트(2)의 외주면에 있어서의 선단면(2a)으로부터 기단측으로 소정 거리 떨어진 위치에, 각인, 돌기, 오목부 등과 같이 외관 인식이 용이한 마킹부를 형성해도 좋다. 예를 들면, 상기 소정 거리를, 수나사(5)의 축심(P) 방향 길이와 동일하게 설정하면, 유니온 너트(2)를 관찰하여 수나사(5)의 선단 벽면(5c)과의 합치 시인(視認)을 용이하게 하는 것이 가능하다.

1 접속 본체
2 유니온 너트
2A 너트 박육부
2B 너트 후육부
2a 선단
3 튜브
3A 튜브에 있어서의 확경되어 있는 부분
3B 지름 변화부
3C 튜브에 있어서의 확경되어 있지 않은 부분
4 끼움 통부
5 수나사
5a 나사골
5b 기단
6 소경 몸통부
7 토크 받이부
9 암나사
11 튜브 압압부
12 홈 또는 오목부(깊은 홈)
13 얕은 홈
15 돌기
P 접속 본체의 축심
Q 유니온 너트의 축심
S 훅 스패너
T 검사 지그
k 표지부

Claims (8)

1. 확경되어 있는 합성 수지제의 튜브가 바깥으로 끼워지는 끼움 통부와, 상기 끼움 통부의 지름 외측에 형성되는 수나사를 구비하는 접속 본체, 및, 상기 수나사에 나사결합하는 암나사와, 상기 튜브에 있어서의 확경되어 있는 부분과 확경되어 있지 않은 부분 사이의 지름 변화부를 축심 방향으로 누르는 튜브 압압부를 구비하는 유니온 너트를 갖고,
   상기 암나사와 상기 수나사를 나사결합시키는 상기 유니온 너트의 나사진입에 의해 상기 튜브 압압부가 상기 지름 변화부를 압압하는 조임 완료 상태에서는, 상기 수나사의 기단(基端)과 상기 유니온 너트의 선단의 서로의 축심 방향 위치가 합치하는 구성으로 되어 있는 관 접속 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 접속 본체는, 상기 수나사의 나사골 이하의 외경을 갖고서 상기 수나사의 기단에 이어지는 소경(小徑) 몸통부와, 상기 소경 몸통부에 이어서 형성되고 상기 접속 본체를 회동 불가능하게 지지가능한 토크 받이부를 가짐과 아울러, 상기 토크 받이부의 지름이 상기 수나사의 나사골의 지름 이하이고, 또, 상기 소경 몸통부의 지름 이상이 되는 값으로 설정되어 있는 관 접속 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 수나사, 및 이것과 나사결합하는 상기 암나사가, 모두, 사다리꼴 나사로 형성되어 있는 관 접속 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 유니온 너트의 선단과 상기 토크 받이부 사이에 끼워넣기 가능한 검사 지그를 갖고, 상기 검사 지그의 두께가, 상기 조임 완료 상태로부터 상기 유니온 너트가 소정량 조임 방향으로 더 회동된 추가 조임 상태에서의 상기 유니온 너트의 선단과 상기 토크 받이부 사이의 간극 치수에 합치하게 하고 있는 관 접속 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 유니온 너트는, 상기 암나사를 구비하는 너트 박육부(薄肉部)와, 상기 튜브 압압부를 구비하는 너트 후육부(厚肉部)를 갖고 있음과 아울러, 상기 너트 후육부의 외주부에, 훅 스패너의 돌기를 결합시켜 강제 회동하기 위한 홈 또는 오목부(凹部)가 형성되고, 또한, 상기 너트 박육부의 지름 바깥쪽에서 지름 안쪽이 관찰 가능해지는 투명도를 갖는 합성 수지제의 것으로 구성되어 있는 관 접속 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 홈 또는 오목부가 상기 축심 방향으로 뻗은 깊은 홈으로, 훅 스패너의 돌기를 결합시켜 강제 회동하는 것이 불가능한 깊이가 얕은, 얕은 홈이, 상기 깊은 홈에 이어지는 상태로 상기 너트 박육부의 외주부에 형성되어 있는 관 접속 장치.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 너트 박육부의 상기 축심 방향에서의 단면(端面)에, 상기 홈 또는 오목부의 지름 방향 위치와 서로 합치하는 지름 방향 위치를 갖는 표지부가 형성되어 있는 관 접속 장치.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 조임 완료 상태에서는, 상기 암나사와 거의 동일한 길이로 설정되는 상기 수나사의 축심 방향 끝(端)과 상기 홈 또는 오목부의 축심 방향 끝의 축심 방향에서의 위치가 거의 합치하는 상태가 되도록 상기 홈 또는 오목부가 형성되어 있는 관 접속 장치.
   

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