特許第6056113号(P6056113)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6056113
(24)【登録日】2016年12月16日
(45)【発行日】2017年1月11日
(54)【発明の名称】登高器
(51)【国際特許分類】
   A62B 1/06 20060101AFI20161226BHJP
   A62B 1/08 20060101ALI20161226BHJP
【FI】
   A62B1/06 B
   A62B1/08
【請求項の数】4
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2016-46372(P2016-46372)
(22)【出願日】2016年3月9日
【審査請求日】2016年3月18日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】513102073
【氏名又は名称】有限会社ケンテックシステムズ
(74)【代理人】
【識別番号】100088063
【弁理士】
【氏名又は名称】坪内 康治
(72)【発明者】
【氏名】小倉 健二
【審査官】 櫻田 正紀
(56)【参考文献】
【文献】 実開昭49−055599(JP,U)
【文献】 特開2015−204989(JP,A)
【文献】 実開昭55−173347(JP,U)
【文献】 特開2005−211254(JP,A)
【文献】 特開2007−111454(JP,A)
【文献】 実開昭53−75997(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A62B 1/00、1/06、1/08
A62B 35/00
A63B 29/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロープを着脱自在に巻き掛け可能なプーリと、
回転式電動工具の出力軸を着脱自在に連結可能な入力軸と、
プーリ及び入力軸を回転自在に支持するとともに、ロープをプーリに巻き掛け可能とする開放部を有する支持部材と、
入力軸とプーリの間に介装されて入力軸の回転力をプーリに伝達する伝達機構と、
支持部材に装備されてプーリに巻き掛けられたロープの入口通路と出口通路の案内を行うロープガイドと、
プーリに対し接近・離間自在に支持部材に枢支されて、ロープが下降方向へ移動しようとするときプーリに接近することでプーリに巻き掛けられたロープに食い込んで移動を阻止し、ロープが登高方向へ移動しようとする際は、プーリから離間して移動を許容するように構成されたカムと、
カムをプーリに接近する方向へ付勢する付勢手段と、
カムをプーリから離間する操作を行う操作手段と、
支持部材に装着されたカラビナ掛着穴付の支軸に枢支されて開放部の開放、閉塞をする可動の閉塞部材と、
を備えたことを特徴とする登高器。
【請求項2】
カムのロープ接触面に形成されてロープが下降方向へ移動しようとする際にロープ表面に刺さる多数の歯を備えたこと、
を特徴とする請求項1記載の登高器。
【請求項3】
カムをプーリからの離間位置にロックしたり、ロック解除したりするロック手段を備えたこと、
を特徴とする請求項1または2記載の登高器。
【請求項4】
回転式電動工具は充電式としたこと、
を特徴とする請求項1乃至3の内のいずれか一項記載の登高器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は登高器に係り、とくにロープに駆動力を与えて登高を可能とした登高器に関する。
【背景技術】
【0002】
橋梁、高層建築物等、地上から足場を組むのが困難な高所に作業員がロープを使ってアクセスし、保守・点検等の作業を行うロープアクセス技術が普及し始めている。ロープアクセス技術では最高点から下降して作業場所にアクセスし、作業後、最高点に登高して戻るのが基本であり、最高点に確保した支点からアクセスロープを吊り下げ、ハーネスを身に着けた作業員はアクセスロープに係合した下降器とハーネスをカラビナ付きのロープスリングで連結し、下降器を操作して少しずつ下降し、作業場所にアクセスする。反対に、アクセスロープに係合した登高器とハーネスをカラビナ付きのロープスリングで連結し、登高器を操作して少しずつ登高して支点に戻るようにしている。
【0003】
ところで従来の登高器は人力で登高するため、大変な労力を要する欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平07−551号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記した従来技術の問題に鑑みなされたもので、人力を使わずに登高のできる登高器を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載の登高器では、
ロープを着脱自在に巻き掛け可能なプーリと、
回転式電動工具の出力軸を着脱自在に連結可能な入力軸と、
プーリ及び入力軸を回転自在に支持するとともに、ロープをプーリに巻き掛け可能とする開放部を有する支持部材と、
入力軸とプーリの間に介装されて入力軸の回転力をプーリに伝達する伝達機構と、
支持部材に装備されてプーリに巻き掛けられたロープを入口通路と出口通路に案内するガイドと、
プーリに対し接近・離間自在に支持部材に枢支されて、ロープが下降方向へ移動しようとするときプーリに接近することでプーリに巻き掛けられたロープに食い込んで移動を阻止し、ロープが登高方向へ移動しようとする際は、プーリから離間して移動を許容するように構成されたカムと、
カムをプーリに接近する方向へ付勢する付勢手段と、
カムをプーリから離間する操作を行う操作手段と、
支持部材に装着されたカラビナ掛着穴付の支軸に枢支されて開放部の開放、閉塞をする可動の閉塞部材と、
を備えたことを特徴としている。
請求項2記載の登高器では、
カムのロープ接触面に形成されてロープが下降方向へ移動しようとする際にロープ表面に刺さる多数の歯を備えたこと、
を特徴としている。
請求項3記載の登高器では、
カムをプーリからの離間位置にロックしたり、ロック解除したりするロック手段を備えたこと、
を特徴としている。
請求項4記載の登高器では、
回転式電動工具は充電式としたこと、
を特徴としている。
【発明の効果】
【0007】
回転式電動工具を駆動源としてロープの登高ができるので、作業者の登高労力の負担を著しく軽減できる。また、回転式電動工具には作業用に携帯する通常の工具を用いることができ、特別な駆動源を用意したり携帯したりする手間や負担が掛からない。回転式電動工具を充電式とすれば電源コードを引き回す煩わしさもない。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の一実施例に係る登高器の前面を開放した状態を示す正面図である(実施例1)。
図2図1の背面図である。
図3図1の左側面図である。
図4図1の登高器の前面を閉塞した状態を示す正面図である。
図5図1中のカムの組み立て図である。
図6図1の登高器のカムの動作説明図である。
図7図1の登高器のカムの動作説明図である。
図8図1の登高器のカムの動作説明図である。
図9図1の登高器のカムの動作説明図である。
図10図1の登高器の使用方法の説明図である。
図11図1の登高器の使用方法の説明図である。
図12図1の登高器の使用方法の説明図である。
図13図1の登高器の使用方法の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明の最良の形態を実施例に基づき説明する。
【実施例1】
【0010】
図1は本発明の一実施例に係る登高器の前面を開放した状態を示す正面図、図2図1の登高器1の背面図、図3図1の登高器1の左側面図、図4図1の登高器の前面を閉塞した状態を示す正面図、図5図1中のカムの組み立て図である。
これらの図において、1は動力式の登高器であり、作業者が携帯する充電式の電動ドライバにより駆動力を得てロープ(図10の符号2参照)を登高可能になっている。登高器1は背面側に縦に長い略六角形状の支持部材としての固定プレート10を備えており、この固定プレート10は背面部11の上端部の左右両側が前面側に湾曲されて、背面部11から一定距離おいて前面側の左右両上隅部分を覆うように設けられたアーム部12、13と、背面部11の上端の中央部分からL字状に折曲されて背面部11と平行に一定距離おいて固定プレート10の中央付近まで延設された前側支持部14を有している。固定プレート10の背面部11の中央と前側支持部14の下端部との間に支軸15が固着されており、この支軸15にプーリ16が回転自在に軸支されている。プーリ16は着脱自在に巻き掛けられるロープ2を周方向へ移動させる機能を有する。
【0011】
固定プレート10の背面部11の上端部中央と前側支持部14の上端部との間に、充電式の電動ドライバの出力軸(図3の符号3、4参照)を着脱自在に結合可能で、電動ドライバ3から回転力が入力される入力軸17が回転自在かつ支軸15と平行に軸支されている。入力軸17は六角軸の形状を有し、電動ドライバ3の出力軸であるチャック部4を着脱自在に装着可能である。入力軸17はプーリ16の外周より半径方向外側に配置されている。プーリ16にはプーリ16の外径より大きい径の歯車18が同軸上に一体化されており、プーリ16と一体的に回転する(なお、歯車18の外径はプーリ16の外径と同一または小さくても良い)。入力軸17には歯車18と歯合する小径の歯車19が同軸上に一体化されている。これらの歯車18、19により、入力軸17に加えられた回転力を減速してプーリ16に伝達する歯車伝達機構20が構成されている。
【0012】
固定プレート10の前面側の内、アーム部12、13と前側支持部14以外の部分はロープ2を登高器1の前面側からプーリ16に着脱自在とする開放部30となっている。前側支持部14の上部の左右両端と固定プレート10の背面部11の間には、ロープ2が入力軸17、歯車19と接触しないようにするためのガイド板31、32が背面部11から垂設して設けられている。また、左右のアーム部12、13と固定プレート10の背面部11の間にはロープ2の侵入進路と脱出進路を案内するガイドローラ33、34がガイド板31、32から距離をおいて回転自在に軸支されている。ガイドローラ33とガイド板31の間の空間によりロープ2を登高器1の外部からプーリ16へ案内するロープ入口通路35が形成されており、ガイドローラ34とガイド板32の間の空間によりロープ2をプーリ16から登高器1の外部へ案内するロープ出口通路36が形成されている。アーム部12の先端縁37とガイド板31の間、アーム部13の先端縁38とガイド板23の間にはロープ2を登高器1の前面側からロープ入口通路35、ロープ出口通路36へ挿脱可能な隙間S1、S2が空いている。
【0013】
固定プレート10の背面部11の下端部で、プーリ16及び歯車18の下方にはカラビナ掛着用の穴40が空いた円筒状の支軸41が背面部11から垂直に装着されている。支軸41の前端部には固定プレート10の前面側の開放部30を閉塞・開放する可動の閉塞部材としてのガードプレート42が回動自在に軸支されている。ガードプレート42は略洋ナシ形に形成されており、開放部30を閉塞した状態から180度回動させたときの上端部が支軸41に軸支されている(図1参照)。ガードプレート42は開放部30を閉塞する位置に回動したとき、開放部30の背面に前側支持部14の前面が近接する(図4参照)。プーリ16の支軸15の前面側にはプッシュボタン43が装備されており、このプッシュボタン43の先端部は円柱凸形に形成されており、前側支持部14より前方に突出して設けられている(図3参照)。プッシュボタン43は図示しないコイルバネにより前方へ付勢されており、先端部を指で登高器1の背面方向へ押圧することで、前側支持部14と略同一の高さまで押し込み可能となっており、指を放すと元の突出状態に復帰する。
【0014】
ガードプレート42の中央付近には開放部30を覆う位置に回動したときにプッシュボタン43に係合する半楕円状の係合穴部44が形成されている。また、下方へ回動して開状態にあるガードプレート42の係合穴部44の右端からガードプレート42の右端縁まで断面がドーム状に前方へ膨出されるとともに正面視が部分円環状に形成された膨出部45が設けられている。膨出部45はプッシュボタン43をガードプレート42の外側から係合穴部44まで通過可能とする。係合穴部44の図1における上側と下側及び左側を囲むようにして、硬質ゴムから成る横向きU字状の保護部材46が被着されている。保護部材46は作業者が復帰状態にあるプッシュボタン43を押圧するときの段差感を軽減するものであり、この保護部材46の断面は山形に形成されている。図4に示す如くガードプレート42を開放部30を閉塞する位置に移動したとき、係合穴部44の内、膨出部45と反対側の端縁47が押し込み状態または復帰状態にあるプッシュボタン43と係合するようになっており、ガードプレート32の図4における反時計方向への回動規制がなされる。また、膨出部45の内、係合穴部44の側の端縁48が前方復帰状態にあるプッシュボタン33と係合するようになっており、ガードプレート32の図4における時計方向への回動規制がなされる。
【0015】
支軸41にはカム50が回動自在に軸支されている。カム50はプーリ16にに対して接近・離間自在に軸支されており、ロープ2に対し登高器1が下降方向へ移動しようとするとき(ロープ2とともにプーリ16が図1の時計方向へ移動しようとするとき)、平面視略円弧状で断面が窪んだロープ接触部51がロープ2に食い込む方向(図1の反時計方向)に回動して移動を阻止し、ロープ2に対し登高器1が登高方向へ移動しようとするとき(ロープ2とともにプーリ16が図1の反時計方向へ移動しようとするとき)、ロープ接触部51がプーリ16から離間する方向(図1の時計方向)に回動して、ロープ2とともにプーリ16が図1の反時計方向へ移動するのを許容するように構成されている。ロープ接触部51の窪んだロープ接触面51Aにはロープ2がプーリ16とともに時計方向へ移動しようとする際にロープ表面に刺さって移動を阻止する多数の歯52が突設されている(図3参照)。カム50の支軸41寄りの内周部には部分円環状の溝50Aが刻設されており、この溝50Aにカム50を常時、図1の反時計方向でプーリ16に接近する方向へ付勢する付勢手段としての引っ張りコイルバネ50Bが内蔵されている。引っ張りコイルバネ50Bは図1の左端が支軸41に固定されており、右端がカム50に固定されている。固定プレート10の背面部11には引っ張りコイルバネ50Bに付勢されたカム50の復帰方向移動を制限するストッパピン53が植設されており、ロープ接触部51の先端部がプーリ16の内径に接する位置以上には図1の反時計方向へ回動しないようになっている。
【0016】
カム50の内、ロープ接触部51の先端寄りの後側には、ロープ接触部51をプーリ16やロープ2から離間させる操作を行なうための操作部材54がロープ接触部51から略垂直な後方へ直線的に延設されたレール状のスライド案内部55にスライド自在に装備されている(図5(1)参照)。操作部材54は下部に断面コ字状の凹部54Aが形成されており、凹部54Aがスライド案内部55に跨るようにしてスライド自在に装備されている。スライド案内部55には長孔56が形成されており、操作部材54は前端部に植設されたピン57が長孔56に嵌合した状態でスライド案内部55に沿って前後に直線的にスライド可能になっている(図5(2)参照)。スライド案内部55の長孔56にはピン57と長孔56の後端の間に圧縮コイルバネ58(図1参照)が介装されており、操作部材54を常時、ロープ接触部51の先端部寄りに付勢している。操作部材54は先端側に設けられた指掛け部59に親指を掛け、支軸41を中心とする図1の時計方向へ押圧することでカム50をプーリ16から離間する方向に回動させたり、指掛け部59をスライド案内部55に沿ってロープ接触部51の先端部から見て垂直な後方へ押圧することで、カム50に対し操作部材54を後方(図1の斜め下方、図5(2)の矢印A参照)へスライドさせたりできる。
【0017】
ピン57の図1における背面側の端部は固定プレート10の背面外側へ突出されている(図3参照)。固定プレート10の背面部11には図2に示す如く、支軸41を中心に略円弧状に延設されてピン57を遊挿可能な案内孔60が刻設されている。案内孔60にはスライド案内部55の先端寄り(ロープ接触部51の先端部寄り)に在る操作部材54を支軸41を中心とした図1の時計方向(図2の反時計方向)へ押圧し、カム50をプーリ16から離間する方向に回動させたとき、途中からピン57に当接して操作部材54をスライド案内部55に沿ってロープ接触部51の先端部から見て垂直な後方へスライドさせる直線案内部61と(図2図6図7参照)、この直線案内部61の後端から略90度外向き(支軸41の半径方向外側向き)に切除されてピン57を係止可能なピン係止部62が設けられている(図8参照)。従って、スライド案内部55の先端寄りに在る操作部材54を支軸41を中心とした時計方向へ押圧すると、最終的にピン57がピン係止部62に係止させることができ、ロープ接触部51とプーリ16の間に大きな隙間があいてロープ2をプーリ16に着脱可能となる(図8参照)。係止状態から、操作部材54をスライド案内部55に沿ってロープ接触部51の先端部から見て垂直な後方へ押圧することで係止状態を解除することができ(図9参照)、操作部材54をスライド案内部55の前端側に戻し、指を放すことで引っ張りコイルバネ50Bによりカム50を図1の反時計方向へ復帰させることができる(図10参照)。スライド案内部55、長孔56、ピン57、圧縮コイルバネ58、案内孔60、直線案内部61、ピン係止部62により、カム50をプーリ16からの離間位置にロックしたり、ロック解除したりするロック手段
が構成されている。
【0018】
図4の如く登高器1の前面を閉塞したガードプレート42を時計方向へ回動すると開放部30が空き、操作部材54が露出して作業者が操作可能となる。またプーリ16が露出し、ロープ2を登高器1の前面側からプーリ16に巻き掛けるとともに、ロープ2の内、プーリ16の両側から延びた部分をロープ入口通路35、ロープ出口通路36に挿入することで、ロープ2の装填ができる。
【0019】
図6乃至図13は上記した登高器1の使用方法を示す説明図であり、以下、これらの図を参照して上記した実施例の動作を説明する。
予め、図4に示す如くガードプレート42が固定プレート10の開放部30を閉塞した状態にあり、またプッシュボタン43はガードプレート42の係合穴部44の端縁47と膨出部45の端縁48に係合可能な高さに突出しているものとする。また、カム50が引っ張りコイルバネ50Bに付勢されてプーリ16に接近した位置に復帰しており、操作部材54も圧縮コイルバネ58に付勢されてロープ接触部51の先端寄りに復帰した状態にあるものとする。また、作業場所の上方の支点から登高対象のロープ(図10の符号2参照)が吊下されているものとする。
【0020】
登高器1を使用してロープ2を登高したい場合、プッシュボタン43を押圧して押し込み、ガードプレート42を図4の時計方向に回動して膨出部45の背面側をプッシュボタン43を通過させ、開放部30を前方に露出させる(図1図2参照)。プッシュボタン43は図示しないコイルバネに付勢されて元の突出状態に復帰する。続いて、操作部材54の指掛け部59に親指を掛け図1の時計方向に押圧して回動させ、ピン57が案内孔60の直線案内部61に当接したところで(図6参照。なお、図6乃至図9は背面図である)、操作部材54を図6の反時計方向及びスライド案内部55の後方へ押圧し(図6の矢印B、図7の矢印C参照)、ピン57がピン係止部62を過ぎたところで(図8の矢印D、E参照)、図8の反時計方向への押圧は続けながらスライド案内部55の前方へ移動させ、ピン係止部62にピン57が当接したところで親指を離す。操作部材54は圧縮コイルバネ58によりスライド案内部55の前方へ付勢されるので、ピン57はピン係止部62に係止状態となり、カム50のロープ接触部51がプーリ16から離間する(図9の矢印F参照)。
【0021】
次に、登高器1の開放部30の前側からロープ2をプーリ16に巻き掛け、支点に近いロープ2の上側2aをガイド板31とガイドロープ33の間のロープ入口通路35に挿入し、支点から遠いロープ2の下側2bをガイド板32とガイドロープ34の間のロープ出口通路36に挿入する。しかるのち、操作部材54の指掛け部59に親指を掛け、スライド案内部55の後方へ押圧しピン57をピン係止部62から外し、更に、操作部材54を図9の時計方向へ回動させながら親指を離す。カム50は引っ張りコイルバネ50Bに付勢されて図9の時計方向に復帰し、ロープ接触部51がロープ2に接触する。操作部材54は圧縮コイルバネ58に付勢されてスライド案内部55の先端寄りに復帰する(図10参照。なお、図10乃至図13は登高器1を正面側から見た図である)。
【0022】
次に、ガードプレート42を図11の反時計方向に回動して膨出部45の一端側から背面側にプッシュボタン43を通過させていき(図11の矢印G、図12の矢印H参照)、途中でプッシュボタン43を僅かに押し込ませながら他端側の端縁48から係合孔部44に露出させる。プッシュボタン43は元の復帰状態に戻り、ガードプレート42を開放部30を閉塞する位置に固定する(図13参照)。
最後に、支軸41のカラビナ掛着用の穴40にカラビナ付ロープスリング(図示せず)の一端側のカラビナを掛着し、カラビナ付ロープスリングの他端側のカラビナ(図示せず)を作業員の装着したハーネスに掛着して準備を終える。作業員がカラビナ付ロープスリングを介して登高器1に体重を掛けると、ロープ2の上側2aに張力が掛かってプーリ16に図13の時計方向の回転力が生じるが、この際、カム50にプーリ16に接近する方向の回転力が生じ、ロープ接触部51がロープ2に食い込んで挟圧するとともに歯52がロープ表面に刺さってプーリ16の回転が拘束される。このため、ロープ2に対し登高器1が下降することはない。
【0023】
登高を開始したい場合、携帯した電動ドライバ3の出力軸としてのチャック4に入力軸17を嵌合して締結し(図3参照)、電動ドライバ3を図13の時計方向に回転させる。すると、電動ドライバ3の回転力が伝達機構20により減速されてプーリ16が図13の反時計方向に回転し、ロープ2をプーリ16の周方向に沿って反時計方向へ移動させる。このとき、カム50はプーリ16から離間する方向の力を受けるので、プーリ16は回転を拘束されず、ロープ2を継続的に反時計方向(登高方向)へ移動させる。これにより、作業員はロープ2を登高していくことができる。所望の高さで電動ドライバ3を停止させれば、登高を止めることができる。このとき、作業員の体重でロープ2の上側2aに張力が掛かってプーリ16に時計方向の回転力が生じるが、カム50のロープ接触部51がロープ2を挟圧してプーリ16の回転が拘束される。このため、ロープ2に対し登高器1が下降することはない。
【0024】
この実施例によれば、電動ドライバ3を駆動源としてロープ2の登高ができるので、作業者の登高の労力の負担を著しく軽減できる。また、電動ドライバ3は各種作業用に携帯する通常工具であり、特別な駆動源を用意したり携帯したりする負担もない。また電動ドライバ3は充電式なので、電源コードを引き回す煩わしさもない。
【0025】
なお、上記した実施例では、電動工具として電動ドライバを例に挙げたが、本発明は何らこれに限定されず、電動ドリルなど、他の回転式電動工具であっても良い。また、充電式でない電動工具を用いても良い。
また、操作部材はスライド案内部に沿ってスライド自在としたが、カムに固定した構成としても良い。
また、入力軸に六角ビットを着脱自在に結合可能な六角ビット穴を形成しておき、六角ビット付の回転式電動工具を用いて六角ビットを回転式電動工具の出力軸として入力軸に結合して回転させるようにしても良い。
また、入力軸に加えられた回転力を大小2つの歯車で構成された歯車伝達機構によりプーリに伝達させるようにしたが、遊星歯車機構により伝達するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明は、回転式電動工具を携帯した作業員がロープを使って登高する登高器に適用可能である。
【符号の説明】
【0027】
1 登高器
10 固定プレート
16 プーリ
17 入力軸
18、19 歯車
30 開放部
31、32 ガイド板
33、34 ガイドローラ
35 ロープ入口通路
36 ロープ出口通路
40 穴
41 支軸
42 可動プレート
50 カム
50B 引っ張りコイルバネ
51 ロープ接触部
52 歯
54 操作部
55 スライド案内部
58 圧縮コイルバネ
60 案内孔
【要約】
【課題】 人力を使わずに登高可能とする。
【解決手段】 固定プレート10にプーリ16と大径の歯車18を一体的に軸支し、プーリ16の上側に入力軸17と小径の歯車19を一体的に軸支し、歯車19、18は歯合させる。入力軸17の左側に間隔を空けてガイドローラ33とガイド板31を配設し、ロープ入口通路35を形成し、入力軸17の右側に間隔を空けてガイドローラ34とガイド板32を配設し、ロープ出口通路36を形成する。プーリ16の下側の固定プレート10にカラビナ掛着用の穴40の空いた支軸41を装着し、固定プレート10の前面の開放部30を閉塞する可動プレート42を回動自在に軸支させる。また、プーリ16に接近・離間自在なカム50を回動自在に軸支し、引っ張りコイルバネ50Aにより、カム50をプーリ16へ接近する方向へ付勢する。操作部材54によりカム50をプーリ16から離間可能とする。
【選択図】 図1
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