| 【発明の名称】 |
排水トラップ |
| 【発明者】 |
【氏名】太田 育實
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| 【要約】 |
【課題】通常が開弁状態であり、かつ通水孔からの逆流を防止する弁構造を簡素にして取り付け及びメンテナンス容易な構成にするとともに、封孔時のシール性に対する信頼性の高い排水トラップを安価に提供すること。
【解決手段】トラップ本体4の上面開口部に、複数の通し孔24,124,224を開孔せる蓋板20,120,220を取り付けた排水トラップにおいて、前記蓋板20,120,220には、各通し孔24,124,224にそれぞれ弁座25b,125bを配設するとともに各弁座の下部にフロート28,128,228を上下動可能に収容する開孔小室27,127,227を配設する。そして、前記フロート28,128,228の上動により前記弁座25b,125bに当接して該弁座内の通水孔26,126を封孔するようにしたこと。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 トラップ本体の上面開口部に、複数の通し孔を開孔せる蓋板を取り付けた排水トラップにおいて、前記蓋板には、各通し孔にそれぞれ弁座を配設するとともに、各弁座の下部に小形フロートを上下動可能に収容する開孔小室を配設し、各フロートがその上動により前記弁座に当接して該弁座内の通水孔を封孔するようにしたことを特徴とする排水トラップ。 【請求項2】 上記フロートが、円筒部の上面部に円錐台形又は凸形の突隆面部を一体に形成した中空体であることを特徴とする請求項1記載の排水トラップ。 【請求項3】 上記筒座が、下端に弁座を一体に形成した筒状のOリングであり、上記フロートが、円筒部の上面部に円錐台形又は凸形の突隆面部を一体に形成した中空体であって、蓋板の前記通し孔に着脱可能に挿着される支持筒に前記開孔小室が形成されるとともに、該支持筒内に前記筒座及びフロートを配置せしめたことを特徴とする請求項1記載の排水トラップ。 【請求項4】 上記蓋板は、その中央部に排水筒を一体に垂設するとともに該筒の外周部に前記通し孔が配設されている請求項1〜3の何れか1項記載の排水トラップ。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は排水トラップ、詳しくは浴室用、洗い場用や洗濯機用等の排水トラップに関する。 【0002】 【従来の技術】従来の排水トラップ、特にトラップ本体の蓋板に開孔した通水孔、すなわち排水トラップの排水能力を高めるとともに洗濯機パン上に漏れた水を流下させるために開孔した通水孔からの逆流を防止する弁構造が知られている(特開平7−268926号公報参照)。その弁構造は、蓋体に複数の貫通穴(通水孔)を設けるとともに、貫通穴に、トラップ本体内に発生する微少な負圧によって弁開閉動作し、トラップ本体の外部から内部への流れを許容する一方向性の逆止弁を設けたものであり、その逆止弁は、蓋体の下側に配設されたゴム弾性体からなるアンブレラ型である。しかるに、上記従来の弁構造においては、通常が閉弁状態であるために、接続口に接続した排水ホースから排水がない限り通水孔からの排水ができない、すなわち通水孔から単独では排水が不可能であり、しかも、ゴム弾性体の弾性変化を利用した弁開閉動作であるために弁動作の確実性に不安があるとともにゴム弾性体の耐久寿命性にも問題点があった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来不具合を解消せんとして、通常が開弁状態であり、かつ通水孔からの逆流を防止する弁構造を簡素にして取り付け及びメンテナンス容易な構成にするとともに、封孔時のシール性、特に、洗濯機用排水トラップにおいては、洗濯水の排水時に洗剤泡水が通水孔から逆流するおそれや、集合住宅の場合で排水配管からの逆流のおそれがあって、通水孔の逆流防止すなわちシール性が重要であることに鑑み、そのシール性に対する信頼性の高い排水トラップを安価に提供することを目的とする。 【0004】 【課題を解決するための手段】斯る本発明の排水トラップは、トラップ本体の上面開口部に、複数の通し孔を開孔せる蓋板を取り付けた排水トラップにおいて、前記蓋板には、各通し孔にそれぞれ弁座を配設するとともに、各弁座の下部に小形フロートを上下動可能に収容する開孔小室を配設し、各フロートがその上動により前記弁座に当接して該弁座内の通水孔を封孔するようにしたことを特徴とする。すなわち本発明は、蓋板の通水孔とフロートとのシール性を高めるために、蓋板に設けた各通し孔にそれぞれ弁座を配設して通水孔を形成し、それら弁座の通水孔を個々の小形フロートにより迅速かつ確実に閉弁動作(封孔)させることを特徴とするものである。 【0005】上記弁座は、取り付け作業およびメンテナンスを考慮すれば、蓋板の通し孔に着脱可能とし、その具体的構造は、一般的な円形のOリングを用いることもよいが、好ましくは、前記通し孔に着脱可能に取り付けた筒座の下端に弁座を一体に形成した構造とする。その場合、筒座の材質はプラスチック材、ゴム材など何れを使用してもよく、ゴム製の筒状Oリングを使用すれば、蓋板への着脱操作性がよいとともに、閉弁時におけるフロートとのシール性を高める。なお、上記筒座の取り付けは、着脱可能であれば嵌合又は嵌着構造あるいは螺着構造など何れでもよい。 【0006】上記開孔小室は、該小室内にフロートを上下動可能に収容するとともに、小室内に水や空気を流出入(通水)させるための多孔や溝孔を開口する。この開孔小室は、前記蓋板と一体又は別体に配設する何れの構造であってもよく、蓋板と一体成形の場合は、通し孔の下部に小室を同芯状に成形し該筒壁に多数の孔を開孔するとともに下端にフロートの抜け落ち防止のための突起を形成する。一方、別体の場合には、同様の小室でもよいが、U字状の網目部材を成形し該網目部材にフロートを収容した後に上端に筒座を取り付け、それらを通し孔に差し込み筒座を該通し孔に嵌着して蓋板に取り付けるようにする。 【0007】上記小形フロートには、球状フロート、逆U字形又は砲弾形のフロート、あるいは円筒部の上面部に円錐台形又は凸形の突隆面部を一体に形成した中空体(請求項2)とし、弁座との関係においては、筒状のOリングからなる筒座と請求項2記載のフロートとの組合せを採用することが好ましい。さらに好ましい具体的構成は、上記筒座が、下端に弁座を一体に形成した筒状のOリングであり、上記フロートが、円筒部の上面部に円錐台形又は凸形の突隆面部を一体に形成した中空体であって、蓋板の前記通し孔に着脱可能に挿着される支持筒に前記開孔小室が形成されるとともに、該支持筒内に前記筒座及びフロートを配置せしめたユニット構成とする(請求項3)。 【0008】本発明によれば、通常、小形フロートは、その自重により下限位置、すなわち通水孔を形成する各弁座の下端縁から若干離間した開孔状態(開弁状態)にあり、それら弁座の通水孔を通して開孔小室へ流入し、該小室の開孔からトラップ本体内へ排水される。そして、トラップ本体に連結された排水配管から水や臭気等が逆流するときには、トラップ本体内の液面上昇又は臭気等による内圧上昇により各フロートが前記小室内を上動し、その上面が各弁座の下端縁に当接して各通水孔を封孔させる。すなわち、各弁座とフロートとにより弁機能を果たし、その弁機能が、弁座を介在させずに蓋板に開口した通水孔に直接にフロートを当接させる従来構造に比べて、確実に閉弁状態を確保することができる。 【0009】また、本発明が洗濯機用の防水パンに設置される排水トラップの場合には、上記蓋板は、その中央部に排水筒を一体に垂設するとともに該筒の外周部に前記通し孔を配設するようにし(請求項4)、その排水筒の上端、又はそこに取り付けた接続管に洗濯機の排水ホースが連結されるようにする。この場合には、洗濯機の洗濯時に防水パン上に零れた水が前記筒座の通水孔を通してトラップ本体内に排水され、一方、洗濯機の排水時に排水ホース、排水筒を通して一度に多量の排水がトラップ本体に流入するが、トラップ本体内の液面上昇により前述と同様にフロートが上動して各通水孔を封孔する閉弁状態となり、したがって、通水孔から洗剤泡水の逆流すなわち防水パン上へ洗剤泡水が溢出することを防止できる。 【0010】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、洗濯機用の排水トラップに適用した場合について図面により説明すると、図1〜図3は本発明の第1実施例を示す。図において符号1は洗濯機が設置される防水パンであり、洗濯機の設置スペースから外れた位置に設置穴部2が形成され、その設置穴部2に排水トラップ3が配設される。排水トラップ3は、有底の円筒容器状を呈するトラップ本体4、封水塔5、締付リング6および上面開口部に取り付けられる蓋板(目皿)20により構成される。 【0011】トラップ本体4は、内部に有底円筒部4aを一体に立ち上げ、上端部に外向きに突出するフランジ4bを一体に形成するとともに、外周部に吐水口7を開口して該吐水口7に連通する連結筒4cを一体に突設した形状である。トラップ本体4は、そのフランジ4bを、防水パン1の前記設置穴部2を形成する取付段部2a下面に当て、前記締付リング6を設置穴部2を通しトラップ本体4の上端内面に螺合して、締付リング6の上フランジ部6aとトラップ本体4のフランジ4bとにより取付段部2aを共締めすることにより防水パン1に取り付けられる。なお、取付段部2aとトラップ本体4のフランジ4b及び締付けリング6の上フランジ部6aとの間にはU形のパッキン8を介在させる。 【0012】上記締付リング6は、下端部に内向きへ突出する下フランジ部6bを有し、その下フランジ部6b上に前記封水塔5の拡径肩部5aを載置して該封水塔5をトラップ本体4内に垂下させる。封水塔5は、トラップ本体4の前記円筒部4a内に間隔をおいて配置され、それによりトラップ本体4内には円筒部4aの内外に封水室9が形成され、そこに封水10が保持されるものである。また、締付リング6は、その内側面に蓋板20が螺合により着脱可能に取り付けられ、該蓋板20の下端縁と締付リング6の前記下フランジ部6bとにより封水塔5の拡径肩部5aを共締めし、それにより封水塔5をトラップ本体4内で固定させる。なお、封水塔5の拡径肩部5aと蓋板20の下端縁及び締付リング6の下フランジ部6bとの間にはパッキン11を介在させる。 【0013】上記排水トラップ3は、その構成部材であるトラップ本体4、封水塔5、締付リング6および蓋板20を、それぞれプラスチック成形品とすることが好ましいが、アルミニューム等の金属成形品とすることもよい。斯る排水トラップ3には、蓋板20に後述する逆流防止用の弁構造を設け、トラップ本体4の前記連結筒4cに排水配管12が接続して使用される。 【0014】蓋板20は、円板の外周に側壁部20aを一体に垂下せしめた略逆椀形ないし逆U形を有し、その側壁部20aの外周面にネジ面を形成して、該側壁部20aを前記締付リング6の内周面に着脱可能に螺着することにより、トラップ本体4の上面開口部を封鎖するように取り付けられる。そして、蓋板20は、締付リング6への螺着により、側壁部20aの下端縁が前記封水塔5の拡径肩部5a上面にパッキン11を介して押接し、前述のとおり封水塔5を固定させ、また、蓋板20の上面は締付リング6の上フランジ部6aと面一となるように設定する。 【0015】上記蓋板20は、その中央部に上下に貫通する排水筒21を一体に成形し、その排水筒21の下端は前記封水塔5の下端位置と一致させ、蓋板20より突出する排水筒21の上端部には、エルボ22を連結して該エルボ22に洗濯機の排水ホース23を接続するようにする。蓋板20には、前記排水筒21の周囲に複数の通し孔24,24…を上下貫通状に開口し、その各通し孔24に筒座25を着脱可能に嵌着して取り付ける。通し孔24は、その個数が限定されるものではないが、図では排水筒21の軸心から同心円上に等間隔をおき4個を開口した場合を例示する。 【0016】筒座25は、プラスチック材、好ましくは軟質プラスチック材等により成形して、その筒内が通水孔26を構成するとともに、上端に僅か外向きに突出する掛止鍔25aを形成し、下部には開孔小室を構成するU状小室27を設けて該小室27内に球状のフロート28を上下動可能に収容するようにする。U状小室27は、有底の網目筒すなわち網目材で形成したU字状の小室であって、この小室27を前記筒座25と別体に成形し該小室27内にフロート28を入れた後に、その上端を筒座25下端に接着や螺着等により一体的に形成する。上記筒座25は、その通水孔26の内径をフロート28の外径より小さく設定し、フロート28が筒座25の下端縁に当接したときに前記通水孔26を封孔するようにし、すなわち、筒座25自体の下端部を弁座25bとし、球状フロート28と協働して弁構造を構成するものである。通水孔26は、上下にわたり孔径を同一にすることにより、閉弁時に前記フロート28を筒座25に線接触に近い状態となるようにし、あるいは図示するように、孔下端を上部より拡径することにより、閉弁時にフロート28を筒座25に面接触させるようにする。 【0017】上記筒座25及びU状小室27は、その筒座25を手で持って小室27を蓋板20の各通し孔24に差し込みながら、該筒座25を通し孔24に嵌着し、筒座25の掛止鍔25aを通し孔24の上端段部24aに掛止させて蓋板20に着脱可能に取り付ける。U状小室27は、その下端が蓋板20の側壁部20aから突出しない高さにして、蓋板20内に収まるようにする。なお、U状小室27は、筒座25と一体的に形成することなく、蓋板20に一体に成形、すなわち蓋板20の各通し孔24下方に一体に突設させることもよく、その場合には、筒座25のみを単独で通し孔24に嵌着して蓋板20に取り付ける。フロート28は、ポリプロピレン又は塩化ビニル等のプラスチック材等で球状に成形し、好ましくは軽量化のために図示のとおり中空体を例示するが、軽量な材料を使用する場合には中実体とすることもよい。 【0018】上述した第1実施例の排水トラップ3は、蓋板20の各通し孔24に、それぞれ弁座25bを具備する筒座25を着脱可能に取り付けて蓋板20下に突出させるとともに、各筒座25の下部に開孔状のU状小室27を配設し、該小室27内に球状フロート28を上下動可能に収容して、各フロート28の上動により前記筒座25の弁座25bに当接し通水孔26を封孔するようにしたものである。而して、上述した排水トラップ3は、筒座25とフロート28とにより通水孔26を開閉する弁構造を構成し、通常は、フロート28がその自重によりU状小室27の下端にあって各通水孔26を開口した開弁状態にあり、したがって、防水パン1に零れ又は流された水は各通水孔26を通し、U状小室27の多孔を通してトラップ本体4内に排水される。 【0019】そして、洗濯機の排水ホース23から洗濯水が一時に排水されてトラップ本体4内の封水10の液面が上昇したとき、あるいは排水配管12からトラップ本体4内に水が逆流して封水液面が上昇したときには、その液面上昇により、フロート28がU状小室27に沿って上動し筒座25の下端縁に当接して通水孔26を封孔する閉弁状態となる。また、集合住宅等において排水配管12から臭気等の気体が封水を突き抜けて上昇することがあっても、球状フロート28が小さく軽量であるので該フロートが応答性よく上動して通水孔26を封孔する。したがって、その閉弁状態により通水孔26から洗濯水等が防水パン1上へ溢出する逆流を防止することができる。 【0020】なお、上記実施例においては、開孔小室であるU状小室27が蓋板20と別体の場合を説明したが、図4に示すように、U状小室37を蓋板20と一体に成形することもよく、また、図5に示すように、U状小室47を筒座25’と一体に成形することもよい。また、上記筒座25’を硬質なプラスチック材とすることも任意であり、その場合には、筒座25’の下部に円形のOリング36を介在させて弁座を形成する(図4,5参照)。 【0021】図6は、筒座の他の実施例を示す。上記第1実施例の筒座25はプラスチック製の場合を説明したが、図6の筒座125は、ゴム材(例えばEPM・EPDM)により成形したOリングタイプ、詳しくは筒状のOリングである。すなわち、筒座125は、その上部外周に掛止鍔部125aを形成するとともに下部壁を拡径状に形成したゴム製筒状であって、その拡径部分を弁座125bとして構成したものである。 【0022】図7〜図9は、フロートの他の実施例を示す。上記第1実施例のフロート28は球状フロートの場合を説明したが、図7および図8のフロート128は、逆U字形又は砲弾形(以下、逆U字形という)である。すなわち、フロート128は、プラスチック材、好ましくは球状フロート28の場合より硬質なプラスチック材により逆U字形に形成するとともに底面部を底板128aにより封口して中空状とし、さらに外周の下半部に垂直方向へ延びる複数のフィン128bを円周方向へ等間隔をおいて形成する。フィン128bは、フロート128とそれを収容する小室との接触面積を減じて、それによりフロート128の上下動をスムーズにするものである。 【0023】なお、フロート128がスムーズに上下動する場合には、前記フィン128bを省略することも可能である。また、図9に示すように、フロート128の前記底板128aを設けることなく、逆U字形の底面部を開口したままのフロート128’を使用することもよい。上記筒座125及び/又は逆U字形フロート128ないし128’を、前述した第1実施例の筒座25及び/又は球状フロート28に代えて使用することも任意である。 【0024】図10は、前記筒座125及び逆U字形フロート128を使用した第2実施例を示す。すなわち、第2実施例においては、蓋板120に開口した各通し孔124に前記筒座125を嵌着し、その掛止鍔部125aを蓋板120の孔縁に着脱可能に掛け止めすることにより通水孔126及び弁座125bを構成し、また、各通し孔124の下部に取り付ける短筒小室127内に前記逆U字形フロート128を上下動可能に収容せしめた構造である。短筒小室127は、その底壁から側壁にわたり複数の溝孔130を開口して、それら溝孔を通して水等が流出入する開孔状とし、上面を蓋板120底面に接着や螺着等により取り付ける。この小室127の上面と蓋板120との間にはワッシャー131を介在させる。なお、小室127は、前記溝孔130に代え多孔板や網目材を用いて形成することにより開孔状とすることもよい。 【0025】上記第2実施例は、蓋板120の各通し孔124に、それぞれ弁座125bを具備した筒状Oリングからなる筒座125を着脱可能に取り付けて蓋板120下に突出させるとともに、各筒座125の下部に開孔状の短筒小室127を配設し、該小室127内に逆U字形フロート128を上下動可能に収容して構成され(図10)、各フロート128の上動により前記筒座125の弁座125bに当接し通水孔126を封孔するようにしたものである(図11)。図12は、第3実施例であって、前述した第2実施例の筒座(筒状Oリング)125に代えて、通常の円形Oリング136を弁座として使用するとともに、前示図9の逆U字形フロート128’を配設した構成である。 【0026】而して、上記第2及び第3実施例によれば、逆U字形のフロート128または128’を使用するので、球状フロートの場合に比べて成形が容易であるとともにシール性を高めることができる。すなわち、球状フロートの場合、ブロー成形が困難なことから射出成形により半球を成形し、その二つの半球を接着して球状にすることが多いが、その場合には弁座と接触する外周部分に接着面が突出した段差部(バリ)が形成されるので、該段差部が弁座に当接したときに空隙が生じやすくシール性が低下するおそれがある。それに対して、逆U字形のフロート128、128’の場合には、射出成形したまま使用でき成形性に優れるばかりでなく、弁座と接触する外周部分に段差部がないのでシール性を確保することが可能である。特に、第2実施例によれば、前記フロート128に加えて筒状Oリングからなる筒座125を使用して、その下端に形成される弁座125bに弾性が付与されるので、フロート128が上動したときに該フロート自体の形状によるシール性の向上と相俟ってフロートが弁座に密接してより高いシール性を確保することができる。 【0027】図13及び図14は第4実施例を示す。この第4実施例は、前記筒状Oリングタイプからなる筒座125と、前記フロート128又は128’の変形例であるフロート228とを組み合わせた構造からなり、また、該筒座125及び短筒小室227を支持筒240内に配置してユニット化した構成である。すなわち、第4実施例においては、前記筒座125の掛止鍔部125aを取付リング241に嵌め合い掛止し、該リング241を前記支持筒240の上端部内面に螺着することにより支持筒240に筒座125を着脱可能に取り付け、支持筒240は、筒座125の弁座125bの下方部に複数の溝孔230を開口した短筒小室227を形成してなる。そして、支持筒240は、取付リング241を離脱した状態で短筒小室227内にフロート228を収容するものである。上記支持筒240は、蓋板220に開口した各通し孔224に挿着し螺着等により着脱可能に取り付けられる。 【0028】フロート228は、前示フロート128と同一のプラスチック材等で形成するが、該フロート128と異なり、円筒部228aの上面部を円錐台形の突隆面部228bとした中空体である。このフロート228は、図示のとおり、支持筒240の短筒小筒227内に上下動可能に収容され、各フロート228の上動により前記筒座125の弁座125bに当接して通水孔126を封孔するようにしたものである(図14)。 【0029】なお、上記フロート228は、図示の突隆面部228bに代え、さらに図15の変形構造とすることもよい。すなわち、フロート238は、突隆面部238bを円錐台形とするが、その円錐面の傾斜角度を小さく、かつ低く形成して平坦面238b’を小範囲としたもの(図15(a))、フロート248は、突隆面部248bを平坦面248b’が全範囲となる凸形としたものである(図15(b))。 【0030】而して、上記第4実施例によれば、フロート228,238,248がその突隆面部228b,238b,248bの形状によって適度な剛性が付与されるので、水圧等により上動して弁座125bに圧接した場合に弁座125bとの間のシール性を高めることができる。また、支持筒240による筒座125及び短筒小室227のユニット化構造により、第2実施例及び第3実施例に比べて、蓋板220への取り付け、交換やメンテナンスが容易である。 【0031】 【発明の効果】本発明によれば、前示従来トラップと異なり、通常が通水孔を開口した開弁状態であるから、排水筒から排水されないときでも常時、通水孔から排水することが可能である。また、蓋板の通し孔に配設した弁座により通水孔が構成されるので、蓋板に直接に通水孔を開孔しその開口下面を弁座とする従来構造に比べて、弁座とフロートとの協働によりシール性の高い弁構造が得られ、しかも、開孔小室内に小形フロートを上下動可能に収容したので、前示従来トラップと異なり、トラップ本体内の液面上昇により各フロートが応答性よく上動して閉弁動作をする。したがって、排水の逆流時において確実な閉弁状態を確保してトラップ本体からの水や臭気等の逆流防止、特に洗濯機用トラップの場合には、排水時における洗剤泡水の防水パン上への溢出を確実に防止することができる。 【0032】そして、上記弁座が、前記通し孔に着脱可能に取り付けた筒座の下端に一体に形成された場合には、蓋板への取り付け操作が簡単であり、筒座および開孔小室のメンテナンスが容易であるとともに、閉弁時のシール精度が低下した場合には交換可能であり、その交換操作も簡単である。また、筒座、開孔小室およびフロートにより弁構造を構成する場合には、比較的簡素な部品でもって簡単に組み付けることができて安価に提供することができる。 【0033】さらに、上記フロートを球状フロート、特に中空球状とした場合には、きわめて軽量かつ小形状なフロートが得られるので、さらにシール性の高い弁機能が得られる。 【0034】また、上記フロートを逆U字形とすれば、前記球状フロートの場合に比べて成形が容易であるとともにシール性を高めることができ、特に、筒状Oリングからなる筒座と逆U字形フロートの組合せによれば、フロートが弁座に密接して高いシール性を確保することができる。さらに、上記フロートが、円筒部の上面部に円錐台形又は凸形の突隆面部を一体に形成した中空体である場合には、その突隆面部の形状によって適度な剛性が付与されるので、水圧等により上動して弁座に圧接した状態では、弁座との間に逆U字形のフロートに比べても一層高いシール性が確保される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000203737 【氏名又は名称】太田 育實
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| 【出願日】 |
平成12年6月8日(2000.6.8) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100068607 【弁理士】 【氏名又は名称】早川 政名 (外3名)
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| 【公開番号】 |
特開2001−200565(P2001−200565A) |
| 【公開日】 |
平成13年7月27日(2001.7.27) |
| 【出願番号】 |
特願2000−172351(P2000−172351) |
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