JP3106386B2 - 管端防食コア - Google Patents

管端防食コア

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JP3106386B2 JP06332200A JP33220094A JP3106386B2 JP 3106386 B2 JP3106386 B2 JP 3106386B2 JP 06332200 A JP06332200 A JP 06332200A JP 33220094 A JP33220094 A JP 33220094A JP 3106386 B2 JP3106386 B2 JP 3106386B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ポリエチレン
粉体ライニング鋼管や硬質塩化ビニルライニング鋼管の
ような内面被覆を施して防食した鋼管を用いる給水用、
給湯用などの配管システムに用いられる管継手、バルブ
などの配管部品用の管端防食コアに関する。
【0002】
【従来の技術】配管内の流体が鋼管の内面に接してさび
を発生させ、その生成物が流体に溶け込んで流体を汚染
するのを防ぐために、給水用、給湯用などの配管システ
ムにおいては、ポリエチレン粉体ライニング鋼管や塩化
ビニルライニング鋼管のような内面被覆を施して防食し
た鋼管を用いることが多く、また、これらの内面被覆鋼
管に接続される管継手、バルブなどは、これらの内面被
覆鋼管の被覆されてない端面にさびを発生させて流体が
汚染するのを防ぐために、管端防食構造になっているの
が一般である。
【0003】図6は、従来の管端防食継手の一例の使用
状態を示す部分断面図であって、実公平4−25582
号公報において、従来例として開示されたものである。
この管端防食継手10は、両端部にそれぞれテーパ内ね
じ11a、11bを有する継手本体11の内部に、内ね
じ11a、11bとそれぞれ同心である合成樹脂製のス
リーブ部12a及び12bが具備されており、継手本体
11の両端部にねじ込まれた内面被覆鋼管13及び14
の内部通路13a及び14aが、スリーブ部12a及び
12bの内部通路12cによって接続される構造になっ
ている。
【0004】このような管端防食継手10は、スリーブ
部12a及び12bの外周面と内面被覆鋼管13及び1
4の内周面との間の接触によって管内の流体が漏れ出る
のを防ぐようになっているが、両接触面の形状、寸法、
表面状態などによって十分でなく、時にはこの接触面か
ら管内の流体がにじみ出て管端部13b又は14bにさ
びを発生させ、このさびが上記の接触面から管内ににじ
み出て管内の流体を汚したり、この継手10を損傷した
り破損させたりすることがあるため、管端部13b、1
4bに流体が付かないよう管端部13b、14bに防食
剤を塗布してから内面被覆鋼管13及び14を継手本体
11にねじ込むのが一般であった。
【0005】しかし管端部13b及び14bに防食剤を
塗布する作業は面倒で手間がかかるばかりでなく、防食
剤を塗布することによって管端部13b及び14bを完
全に被覆するには熟練を要し、作業性と信頼性に欠ける
という問題があった。
【0006】図7は、上記の問題を解決するために考案
された管端防食継手を示す部分断面図であり、図8は、
図7の管端防食継手の使用状態を示す部分断面図であっ
て、前記の実公平4−25582号公報において、考案
の1例として示されたものである。図7及び図8におい
て、この管端防食継手20の継手本体21は、図6の管
端防食継手10と同様に、端部に内面被覆鋼管22をね
じ込むためのテーパ内ねじ21aを有し、内面被覆鋼管
22の内径部22aにはめ込まれる合成樹脂製のスリー
ブ部23が具備されている。
【0007】このスリーブ部23の外周面に弾力性を備
えた環状のリップ部23aが一体に設けられ、このリッ
プ部23aの根元部分の外側に隣接して環状の凹入部2
3bが設けられていると共に、この凹入部23bに内面
被覆鋼管22の内径部22aに圧接して変形する弾力性
を備えたシール材24が設けられている。
【0008】図8は、この管端防食継手20に内面被覆
鋼管22をねじ込んだ状態を示す部分断面図であって、
内面被覆鋼管22を管端防食継手20にねじ込むと、内
面被覆鋼管22がシール材24を押すようになるが、シ
ール材24はリップ部23aによってバックアップされ
ているのでリップ部23aを乗り越えて押し込まれるこ
となく、内面被覆鋼管22の内径面22aに圧接して変
形し、その変形によってリップ部23aも押圧されて内
方へたわみ、その弾発力がシール材24に加わり、シー
ル材24は、それ自体の弾性による復元力とリップ部2
3aのバックアップする弾発力とによって内面被覆鋼管
22の内径部22aに圧接し、内面被覆鋼管22の内径
部22aとスリーブ部23との透き間を水密状態に保っ
ている。
【0009】ところで、いわゆる内面被覆鋼管には、ポ
リエチレン粉体ライニング鋼管のように鋼管の内面にポ
リエチレン粉体を融着したものと、硬質塩化ビニルライ
ニング鋼管のように鋼管に合成樹脂管を接着したものと
があって、ライニング層の厚さが前者では薄く、後者で
は厚い。このため、同じ外径を有する内面被覆鋼管で
も、ライニング層の種類によって内径寸法が異なる。
【0010】このため、先に図6について説明した従来
の管端防食継手10は、用いられる内面被覆鋼管13、
14に応じてスリーブ部12aの外径が異なっていなけ
ればならず、鋼管13、14と継手10との寸法の組合
わせを確実にしないと、組付けができなかったり、組付
けができても防食ができないという不都合が生ずる。
【0011】また、図7及び図8に示した管端防食継手
20は、内面被覆鋼管22がライニング層22aの厚さ
が薄いポリエチレン粉体ライニング鋼管である場合のも
のであり、ライニング層22aの厚さが厚い硬質塩化ビ
ニルライニング鋼管である場合には、シール材24及び
リップ部23aが破損する程度に過度に変形することに
なり、管端防食の目的を達することができなくなる。
【0012】このため、上記の公報に示された考案で
は、その一例として、図9に示したように、凹入部23
bの内、外側に隣接してリップ部23a及び23cを設
け、シール材24をアクアエラストマなどの吸水によっ
て膨潤してその体積を増大させる素材よりなる断面形状
が円形のものとし、このシール材24は、膨潤していな
い状態では上記の2つのリップ部23aと23cとの間
の透き間をふさがない程度の寸法に設計されている。
【0013】図9は、この管端防食継手20にライニン
グ層22aが薄いポリエチレン粉体ライニング鋼管22
をねじ込んだ状態を示した部分断面図であって、シール
材24は膨潤していない。図10は、図9の状態からシ
ール材24が吸水によって膨潤した後の状態を示した部
分断面図であって、膨潤したシール材24が、スリーブ
部23と内面被覆鋼管22との間を密封している。ま
た、図11は、ライニング層25aが厚い硬質塩化ビニ
ルライニング鋼管25をねじ込んだ状態を示した部分断
面図であって、シール材24が膨潤しており、この膨潤
したシール材24が、スリーブ部23と内面被覆鋼管2
5との間を密封している。
【0014】上記のようなシール材24にアクアエラス
トマなどの吸水によって膨潤してその体積を増大させる
素材を用い、これによってスリーブ部23と内面被覆鋼
管22又は25との間を密封する構造においては、シー
ル材24が膨潤する前に、流体がシール材24と内面被
覆鋼管22又は25との間を通って管端部22b又は2
5bや、継手本体21のテーパ内ねじ21aの残りねじ
部21bに付着し、これらの部分にさびを発生させ、こ
れがシール材24を押して流体内に流出して流体を汚し
たり、この継手20を損傷したり破損させたりすること
がある。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上述したように、図6に示したような従来
の管端防食継手では、内面被覆鋼管の内周面と管端防食
継手のスリーブ部の外周との両接触面の形状、寸法、表
面状態などの不完全によって管内の流体がにじみ出て管
端部にさびを発生させ、このさびが上記接触面から管内
ににじみ出て管内の流体を汚したり、この継手を損傷さ
せたり破損させたりすることであり、また、これを防ぐ
ために管端部を防食剤で確実に被覆するには熟練を要
し、作業性と信頼性に欠けることである。更に、この継
手は、内面のライニング層の厚さが異なるために内径寸
法が異なる内面被覆鋼管に対し、鋼管と継手との寸法の
組合わせを確実にしないと、組付けができなかったり、
組付けができても防食ができないという課題の解消にあ
る。
【0016】更に、図7及び図8の管端防食継手は、ポ
リエチレン粉体ライニング鋼管のようなライニング層が
薄くて内径寸法が比較的大きい内面被覆鋼管には適して
いるが、硬質塩化ビニルライニング鋼管のようにライニ
ング層が厚くて内径寸法が比較的小さい内面被覆鋼管で
は、シール材やリップ部が破損する程度に過度に変形す
ることになり、管端防止の機能が低下するという課題を
有している。
【0017】特に、上記の図7及び図8に示した管端防
食継手の課題点に対応するための例である図9乃至図1
1に示した管端防食継手において、アクアエラストマな
どの吸水によって膨潤してその体積を著しく増大させる
素材で構成されたシール材が、吸水によって膨潤して内
面被覆鋼管とこの管端防食継手との間を密封する前に、
流体が管端部や残りねじ部に付着し、これらの部分にさ
びを発生させ、このさびが流体を汚したり、継手を損傷
したり破損させたりする課題を有している。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の管端防食コア
は、上記の従来の管端防食継手が有する課題を解決する
ためのものであり、更にバルブなどの他の配管部品にも
適用できるようにするために、次のような構成を採用し
た。即ち、本発明は、合成樹脂製でほぼ円筒形のコア本
体の内端部側の外周面に、管継手・バルブなどの配管部
品用本体の配管用内ねじにねじ込むための外周ねじ部を
設け、このコア本体の外周外端部に、内面被覆鋼管を前
記配管用内ねじにねじ込む方向に向けて直径が大きいテ
ーパ部を形成し、このテーパ部に隣接するコア本体の外
周面に外周溝を形成し、この外周溝から前記外周ねじ部
までの外周面に前記内面被覆鋼管のねじ込む方向に向け
て直径が大きくなるテーパ面部を形成すると共に、前記
外周溝に断面形状がその内周面を底辺とする略三角形の
合成ゴム製であるシール材を装着し、この外周溝の側面
とこれに隣接するテーパ部とを丸面取りによって結び、
内面被覆鋼管を前記配管用内ねじにねじ込むときに、内
面被覆鋼管の内面で前記テーパ部を圧接し、更に、内面
被覆鋼管の管端部で前記シール材を押して変形させるこ
とにより内面被覆鋼管内の流体漏れを封止するようにし
た管端防食コアである。
【0019】この場合、コア本体の内端部の端面を円す
い形又は漏斗形に形成するのが好ましい。
【0020】
【作用】本発明の管端防食コアは、上記のように構成し
たので、先ず、この管端防食コアは、外周ねじ部を管継
手、バルブなどの配管部品の配管用の内ねじにねじ込
み、内端部がこの内ねじの底部に圧接するように強くね
じ込んで装着される。この場合この管端防食コアの内周
面に形成された複数の溝又は突条にねじ込み用の工具を
掛けると、容易に強くねじ込むことができる。また、内
端部の端面が円すい形又は漏斗形に形成されているの
で、この端面と配管部品の配管用の内ねじの底部とは狭
い面積で圧接し、このため面圧が高く、この圧接部から
の管内流体の漏れを確実に防ぐことができる。更に、内
端部の端面の外周側に設けた引っ込んだ段部にシール剤
を満たしておくと、漏れの防止が一層確実になる。
【0021】次に、内面被覆鋼管をこの管端防食式の配
管部品の配管用の内ねじにねじ込むと、内面被覆鋼管の
管端部の内面のライニング層が管端防食用のコア本体
周面に形成した直径が大きくなるテーパ部に当
り、これを圧縮変形させ、管端防食コアの高い弾性によ
って圧接する状態になる。更に内面被覆鋼管をねじ込む
と、管端部の内面のライニング層がシール材を押して変
形させ、シール材がゴム弾性によって圧接する状態にな
り、ライニング面の形状、寸法、表面状態などに関係な
く、確実に密封することになる。この場合、内面被覆鋼
管がライニング層が厚く内径が小さいものであると、変
形させられたシール材は管端防食コア本体の外周面と
内面被覆鋼管のライニング層との間に挾まれる状態にな
るが、コア本体のこの部分の外周面端部も直径が大きく
なるテーパ部になっており、内面被覆鋼管をねじ込むこ
とによって、一層強く圧接することになる。そして、内
面被覆鋼管のねじ込み深さに差違があっても、密封性能
に差はない。
【0022】なお、シール材が装着される外周溝の片側
又は両側の側面とこれに隣接する外周面とが丸面取りに
よって結ばれたので、この管端防食コアの変形する部分
によって内面被覆鋼管のライニング面が損傷することを
防ぎ、シール材が変形時に損傷することを防ぐ。
【0023】シール材の形状を、ほぼ内周面を底辺とす
る略三角形にすると、内面被覆鋼管の内周面に近いほど
断面積が小さく、変形が容易であり、密封性に優れる。
ただし、本発明の管端防食コアに用いられるシール材の
断面形状は、これに限定されるものではなく、台形、卵
形、円形など、他の形でもよい。また、このシール材を
合成ゴムで形成すると、弾性、耐薬品性、耐久性などに
優れている。ただし、使用条件によっては合成ゴムに限
るものでなく、天然ゴムや合成樹脂などで形成してもよ
い。
【0024】このようにして、本発明の管端防食コア
は、管継手、バルブなどの配管部品に装着され、内面被
覆鋼管が接続された場合に、管内の流体によって管端の
ライニングされてない管端部にさびを発生させてこのさ
びが内部の流体を汚すことを確実に防止することができ
る。また、これらの作業に特に熟練を必要とせず、作業
性及び信頼性が高い。更に、内面被覆鋼管のライニング
層の厚さが異なって内径が異なる内面被覆鋼管に対して
も、同じ管端防食コアで、十分に機能させることができ
る。
【0025】また、本発明における2個の管端防食コア
をその外端部が両端部になるように接続したものと同じ
形の管端防食コアを直線形の管継手に装着すると、装着
作業が容易であり、経済的な管継手が得られる。また、
本発明では、以上に述べた管端防食コアを装着した管継
手、バルブ及びその他の配管部品も提案しているが、こ
れらの作用も、これまでに述べたものと同じである。
【0026】
【実施例】図1は、本発明の管端防食コアの1実施例を
示す部分断面図であり、図2は、図1の管端防食コアを
管継手、バルブ等の配管部品の内部に装着した状態を示
す部分断面図であり、図3は、図2の配管部品にポリエ
チレン粉体ライニング鋼管のようなライニング層が比較
的薄くて内径が比較的大きい内面被覆鋼管をねじ込んだ
状態を示す部分断面図であり、図4は、図2の配管部品
に硬質塩化ビニルライニング鋼管のようなライニング層
が比較的厚くて内径が比較的小さい内面被覆鋼管をねじ
込んだ状態を示す部分断面図であり、図5は、図1の管
端防食コアを装着した管継手の一例を示す断面図であ
り、図1乃至図5において、1は管端防食コアのコア本
体、2は管継手、3は管継手、バルブなどの配管部品の
本体、4はシール材、5はシール剤、6は内面被覆鋼
管、7はライニング層である。
【0027】管端防食用のコア本体1は、弾性の高い合
成樹脂製のほぼ円筒形のものであって、図1乃至図5に
示したように、管継手2、バルブなどの配管部品の本体
3の配管用の内ねじ3aにこのコア本体1の外周ねじ部
1aがねじ込まれて装着されており、このコア本体1の
外周溝1bに装着されてシール材4が、コア本体1と配
管部品の本体3の配管用の内ねじ3aに外ねじ6aがね
じ込まれた内面被覆鋼管6のライニングされた内周面7
aとの間から管内の流体が内面被覆鋼管6の管端部6b
に向かって漏れるのを防いでいる。
【0028】コア本体1の外周面端部には、内面被覆鋼
管6に挿入される外端部1cから1段又は多段の直径が
大きくなるテーパ部1、テーパ部1、シール材を装
着する外周溝1b、直径が大きくなるテーパ面部1e及
び外周ねじ部1aが順次形成されており、この外周ねじ
部1aを配管部品の本体3の配管用の内ねじ3aにねじ
込んで、このコア本体1を管継手2、バルブなどの配管
部品の内部に装着するようになっている。
【0029】また、このコア本体1の内周面に複数の溝
1fが形成されており、前記の外周溝1bの両側の側面
とこれに隣接するテーパ面1d及び1eが丸面取り1i
で結ばれている。更に、外端部1cに対する内端部の端
部1gが漏斗形に形成されており、この端面1gの外周
側に引っ込んだ段部1hが設けられていて、図2乃至図
5に示されたようにこのコア本体1が配管部品の本体3
に装着される時には、この段部1hにシール剤5が満た
される。
【0030】シール材4は、断面形状がほぼ内周面4a
を底辺とする略三角形の合成ゴム製であるが、断面形状
は、これに限るものではない。
【0031】次に、図1乃至図5に示した実施例に基づ
いて、その作用を説明する。先ず、コア本体1は、外周
ねじ部1aを管継手2、バルブなどの配管部品の本体3
の配管用の内ねじ3aにねじ込み、内端部の端面1gが
この内ねじ3aの底部3bに圧接するように強くねじ込
んで装着される。この場合、このコア本体1の内周面に
形成された複数の溝1fにねじ込み用の工具を掛ける
と、容易に強くねじ込むことができる。また、内端部の
端面1gが漏斗形に形成されているので、この端面1g
と配管部品の本体3の配管用の内ねじ3aの底部3bと
は外周部の狭い面積で圧接し、このため面圧が高く、こ
の圧接部からの管内流体の漏れを確実に防ぐことができ
る。更に、内端部の端面1gの外周側に設けた引っ込ん
だ段部1hにシール剤5を満たしておくと、漏れの防止
が更に一層確実になる。図2は、この状態を示したもの
である。
【0032】次に、内面被覆鋼管6をこの管端防食形の
配管部品の配管用の内ねじ3aにねじ込むと、内面被覆
鋼管6の管端部6bの内面のライニング層7が管端防食
コアの外周面側の2段の直径が大きくなるテーパ部
1dに当り、これを圧縮変形させ、コア本体1の高い弾
性によって圧接する状態になる。更に、内面被覆鋼管6
をねじ込むと、管端部6bの内面のライニング層7がシ
ール材4を押して変形させ、シール材4がゴム弾性によ
って圧接する状態になり、ライニング層7の内周面7a
の形状、寸法、表面状態などに関係なく、確実に密封す
ることになる。図3はこの状態を示したものであり、内
面被覆鋼管6のねじ込み深さに差違があっても、密封状
態に差はない。
【0033】この場合、内面被覆鋼管6が硬質塩化ビニ
ルライニング鋼管のようにライニング層7が厚く内径が
小さいものであると、変形させられたシール4はコア本
体1の外周面と内面被覆鋼管6のライニング層7との間
に挾まれる状態になるが、コア本体1のこの部分の外周
面も直径が大きくなるテーパ面部1eになっており、内
面被覆鋼管6をねじ込むことによって、一層強く圧接す
ることになる。図4はこの状態を示したものであり、内
面被覆鋼管のねじ込み深さに差違があっても、密封性能
に差はない。
【0034】また、シール材4が装着される外周溝1b
の両側の側面とこれに隣接する外周面であるテーパ部1
d及びテーパ面部1eとが丸面取り1iによって結ばれ
ているので、この管端防食コア1の変形する部分によっ
て内面被覆鋼管6のライニング層7の内周面7aが損傷
することを防ぎ、また、シール材4が変形する際に損傷
することを防いでいる。
【0035】シール材4の形状を、ほぼ円周面4aを底
辺とする略三角形にすると、内面被覆鋼管6の内周面7
aに近いほど断面積が小さく、変形が容易であり、密封
性に優れる。ただし、本例における管端防食コア1に用
いられるシール材4の断面形状は、これに限られるもの
でなく、台形、卵形、砲弾形、あるいは円形など、他の
形でもよい。また、このシール材4を合成ゴムで形成す
ると、弾性、耐薬品性、耐久性などに優れている。ただ
し、使用条件によっては合成ゴムに限るものでなく、天
然ゴムや合成樹脂などで形成してもよい。
【0036】このようにして、本発明の管端防食用のコ
ア本体1は、管継手2、バルブなどの配管部品に装着さ
れ、内面被覆鋼管6が接続された場合に、管内の流体に
よって管端部6bのライニングされてない管端部にさび
を発生させ、このさびが内部の流体を汚すことを確実に
防止することができる。また、これらの作業に特に熟練
を必要とせず、作業性及び信頼性が高い。更に、内面被
覆鋼管6のライニング層7の厚さが異なって内径が異な
る内面被覆鋼管6に対しても、同じ管端防食コア1で、
十分に機能させることができる。
【0037】
【発明の効果】本発明の管端防食コアは、管継手、バル
ブなどの配管部品に装着して使用し、内面被覆鋼管を用
いる給水用、給湯用などの配管システムにおいて、これ
らの内面被覆鋼管の防食されてない管端部に管内流体が
触れるのを防いでさびの発生を防ぎ、さびの発生によっ
て流体が汚れたり、さびによってこの配管部品が損傷し
たり、破損したりするのを防ぐ。
【0038】また、ライニング層の厚さが異なり内径寸
法の異なる内面被覆鋼管に対しても、同じ管端防食コア
を共通して使用することができる。更には、内面被覆鋼
管の接続のためのねじ込み深さに差違があっても、管端
防食効果に差はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の管端防食コアの一実施例を示す部分断
面図である。
【図2】図1の管端防食コアを管継手、バルブ等の配管
部品の内部に装着した状態を示す部分断面図である。
【図3】図2の配管部品にライニング層が比較的薄くて
内径が比較的大きい内面被覆鋼管をねじ込んだ状態を示
す部分断面図である。
【図4】図2の配管部材にライニング層が比較的厚くて
内径が比較的小さい内面被覆鋼管をねじ込んだ状態を示
す部分断面図である。
【図5】図1の管端防食コアを装着した管継手の一例を
示す断面図である。
【図6】従来の管端防食継手の一例の使用状態を示す部
分断面図である。
【図7】従来の管端防食継手を示す部分断面図である。
【図8】従来の管端防食継手を示す部分断面図である。
【図9】従来の管端防食継手を示す部分断面図である。
【図10】図9の状態からシール材が膨潤した後の状態
を示す部分断面図である。
【図11】図10の状態において内面被覆鋼管のライニ
ング層が厚い場合を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1 管端防食用のコア本体 1a 外周ねじ部 1b 外周溝 1c 外端部 1d テーパ部 1e テーパ面部 1f 溝 1g 内端部の端面 1h 段部 2 管継手 3 配管部品の本体 3a 内ねじ 4 シール材 4a 内周面 5 シール剤 6 内面被覆鋼管 6a 外ねじ 6b 管端部 7 ライニング層 7a 内周面
フロントページの続き (56)参考文献 実開 平4−80992(JP,U) 実開 平6−28492(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16L 15/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂製でほぼ円筒形のコア本体の内
    端部側の外周面に、管継手・バルブなどの配管部品用本
    体の配管用内ねじにねじ込むための外周ねじ部を設け、
    このコア本体の外周外端部に、内面被覆鋼管を前記配管
    用内ねじにねじ込む方向に向けて直径が大きいテーパ部
    を形成し、このテーパ部に隣接するコア本体の外周面に
    外周溝を形成し、この外周溝から前記外周ねじ部までの
    外周面に前記内面被覆鋼管のねじ込む方向に向けて直径
    が大きくなるテーパ面部を形成すると共に、前記外周溝
    に断面形状がその内周面を底辺とする略三角形の合成ゴ
    ム製であるシール材を装着し、この外周溝の側面とこれ
    に隣接するテーパ部とを丸面取りによって結び、内面被
    覆鋼管を前記配管用内ねじにねじ込むときに、内面被覆
    鋼管の内面で前記テーパ部を圧接し、更に、内面被覆鋼
    管の管端部で前記シール材を押して変形させることによ
    り内面被覆鋼管内の流体漏れを封止するようにしたこと
    を特徴とする管端防食コア。
  2. 【請求項2】 上記コア本体の内端部の端面を円すい形
    又は漏斗形に形成した請求項1記載の管端防食コア。
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