(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプが差し込まれて接続される継手本体と、該継手本体から突出された内筒部と、その内筒部の外周にパイプの差込空間を形成するように設けられた外筒部と、前記内筒部の外周面に設けられた凹溝に嵌着されパイプと接触して止水するためのシール部材と、パイプの先端部に押圧されてパイプを案内する差込ガイドとを備えた継手であって、
前記差込ガイドは剛性を有し、外筒部の内周面に対する外周部の接触面積がシール部材に対する内周部の接触面積よりも小さくなるように設定され、差込ガイドがパイプの先端形状に追従して傾動可能に構成されているとともに、差込ガイドは前後対称形状に形成されていることを特徴とする継手。
【請求項２】
前記差込ガイドの外周部は外筒部の内周面に対して点接触又は線接触するように構成され、内周部はシール部材の外周面に対して面接触するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の継手。
【請求項３】
前記差込ガイドの外周部は断面山形状の突状部で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の継手。
【請求項４】
前記差込ガイドの内周部は平坦面で構成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の継手。
【請求項５】
前記差込ガイドの内周部の前端縁及び後端縁は断面円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば給水系や給湯系の配管システムでパイプの端部間を接続する継手や、パイプの端部と水栓器具とを接続する継手において、パイプの差し込みを案内する差込ガイドの傾動を可能にし、シール部材の損傷を抑制することができる継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の継手としては、例えば次のような管継手が提案されている（特許文献１を参照）。この管継手は、本体部から突出させた内筒部と、該内筒部の外周側に接続管の挿入部を形成するように間隔を隔てて同心円状に形成された外筒部を有し、接続管を挿入するための開口部を塞ぐ異物侵入防止部材が装着されて構成されている。そして、接続管を挿入する開口部に接続管が挿入されると、その先端部によって異物侵入防止部材が挿入部内に押し込まれるようになっている。この異物侵入防止部材により、接続管の挿入部へ異物が侵入することを防止し、配管の接続作業性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２０５１５３号公報（第１頁〜第３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の管継手においては、異物侵入防止部材（差込ガイド）が円筒状に形成され、その外周面及び内周面が平坦面となっており、異物侵入防止部材が管継手内を移動するときには外筒部や内筒部に対する摺接抵抗が大きい。ところで、管継手に接続される接続管はその端部が切断されて使用されるが、切断面は必ずしも接続管の軸線方向と直交する方向に形成されるとは限らず、斜め方向に形成される場合がある。
【０００５】
そのため、接続管が管継手内に挿入されると、斜め方向の切断面の先端部が異物侵入防止部材を押圧して異物侵入防止部材を移動させることになる。一方、異物侵入防止部材は弾力性に富んだ発泡ウレタンで形成されているため、異物侵入防止部材が圧縮変形しながら移動する。しかしながら、硬い接続管を管継手内に強く差し込むと、異物侵入防止部材が異常に変形し、斜め方向の切断面を有する接続管の一部がシール部材としてのＯリングに接触し、Ｏリングを損傷させる場合がある。しかも、接続管の先端面によって異物侵入防止部材自体が傷付けられるおそれもあるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明の目的とするところは、剛性のある差込ガイドを用い、パイプの差し込みに伴う差込ガイドの傾動を可能にし、シール部材の損傷を抑制することができる継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明の継手は、パイプが差し込まれて接続される継手本体と、該継手本体から突出された内筒部と、その内筒部の外周にパイプの差込空間を形成するように設けられた外筒部と、前記内筒部の外周面に設けられた凹溝に嵌着されパイプと接触して止水するためのシール部材と、パイプの先端部に押圧されてパイプを案内する差込ガイドとを備えている。そして、前記差込ガイドは剛性を有し、外筒部の内周面に対する外周部の接触面積がシール部材に対する内周部の接触面積よりも小さくなるように設定され、差込ガイドがパイプの先端形状に追従して傾動可能に構成されているとともに、差込ガイドは前後対称形状に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明の継手は、請求項１において、前記差込ガイドの外周部は外筒部の内周面に対して点接触又は線接触するように構成され、内周部はシール部材の外周面に対して面接触するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明の継手は、請求項２において、前記差込ガイドの外周部は断面山形状の突状部で構成されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明の継手は、請求項２又は請求項３において、前記差込ガイドの内周部は平坦面で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明の継手は、請求項１から請求項４のいずれか１項において、前記差込ガイドの内周部の前端縁及び後端縁は断面円弧状に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明の継手では、差込ガイドが剛性を有し、外筒部の内周面に対する外周部の接触面積がシール部材に対する内周部の接触面積よりも小さくなるように設定されている。このため、先端面が斜めに形成されたパイプが差込空間に差し込まれて差込ガイドに当ったとき、外筒部の内周面に対する差込ガイドの外周部の接触抵抗がシール部材に対する差込ガイドの内周部の接触抵抗よりも小さいことから、差込ガイドはパイプの先端形状に追従して傾動することができる。従って、差込ガイドはその傾動状態でパイプの差し込みを案内することができる。
【００１２】
よって、本発明の継手によれば、剛性のある差込ガイドを用い、パイプの差し込みに伴う差込ガイドの傾動を可能にし、シール部材の損傷を抑制することができる。
さらに、請求項１に係る発明の継手では、差込ガイドは前後対称形状に形成されている。そのため、差込ガイドを継手内に装着する際に前後逆向きに装着した場合でも、差込ガイドとして同じ機能を発揮することができ、組付け性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における継手であって、パイプを差し込む前の状態の継手を示す断面図。
【図２】（ａ）は差込ガイドを示す正面図、（ｂ）はその差込ガイドを示す側断面図。
【図３】継手の作用を説明するための図であって、パイプの先端面の最も先端部位が差込ガイドに当った状態を示す継手の部分断面図。
【図４】継手の作用を説明するための図であって、パイプの先端面の全体が差込ガイドに当って差込ガイドが傾いた状態を示す継手の部分断面図。
【図５】継手の作用を説明するための図であって、パイプ及び差込ガイドが差込空間の最も奥まで差し込まれた状態を示す継手の部分断面図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は差込ガイドの別例を示す側断面図。
【図７】（ａ）は差込ガイドのさらなる別例を示す斜視図及び（ｂ）はその差込ガイドを示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、継手１０を構成する継手本体１１は、本体筒部１２と、該本体筒部１２の一端から軸線方向ｘの内側へ突出された内筒部１３と、該内筒部１３の外周に樹脂パイプ１４の差込空間１５を形成し、本体筒部１２の外周に螺合部１６で螺合固定された外筒部１７とにより同心円状に構成されている。本体筒部１２の他端外周には雄ねじ１８が形成され、図示しない水栓器具等に螺合接続されるようになっている。本体筒部１２の内側には、水が流通する流通孔１９が形成されている。
【００１５】
前記外筒部１７の外端外周面には雄ねじ部２０が形成され、キャップ２１内周面の雌ねじ部２２が螺合されて外筒部１７にキャップ２１が連結されている。キャップ２１の外端部内周には、樹脂パイプ１４が差込空間１５へ差し込まれる開口２３が設けられている。また、外筒部１７の内周面には、継手本体１１の軸線方向ｘに並ぶ一対の第１係止溝２４及び第２係止溝２５が凹設されている。各係止溝２４，２５は内端側位置に外端側ほど深くなるように形成されたテーパ部２６と、外端側位置に軸線方向ｘと直交するように形成された段差部２７とにより構成されている。また、外筒部１７には複数の覗き窓２８が透設され、該覗き窓２８を介して差込空間１５内を覗き込むことができるようになっている。
【００１６】
外筒部１７の内周には透明樹脂により形成され外筒部１７を構成するカバー筒体２９がスライド可能に配置されている。該カバー筒体２９の内端部は内周側へ直角に曲がる環状の係止爪３０となると共に、外端部は外周側へ斜め外方に突出する係止突部３１となっている。そして、樹脂パイプ１４が差込空間１５に差し込まれ、樹脂パイプ１４の先端に押圧された後述する差込ガイド３２がカバー筒体２９の係止爪３０に当ってカバー筒体２９を差込空間１５の内奥部に移動させるようになっている。この場合、カバー筒体２９の係止突部３１が外筒部１７内周面の外端に位置する第１係止溝２４を形成するテーパ部２６に沿って滑り、内端側に位置する第２係止溝２５を形成する段差部２７を越えて第２係止溝２５に入り、そのとき音が発生するようになっている。その音によって樹脂パイプ１４が差込空間１５の所定位置まで差し込まれたことを確認できるように構成されている。
【００１７】
外筒部１７の外端面とキャップ２１の内周面との間には、ステンレス鋼等の金属で形成された抜け止めリング３３が介装されている。抜け止めリング３３の内周部には抜け止め片３３ａが斜め方向に突出形成され、樹脂パイプ１４の外周部に食い込んで樹脂パイプ１４の抜け止めを行うようになっている。この抜け止めリング３３とキャップ２１の内周の第１傾斜面３４との間には、割りリング３５が介在され、抜け止め片３３ａの傾斜角度を保持するように構成されている。該割りリング３５の外端部には、キャップ２１の第１傾斜面３４と同じ傾斜角度をもつ第２傾斜面３６が設けられ、樹脂パイプ１４に加えられる引き抜き方向への力により抜け止め片３３ａを介して割りリング３５が軸線方向ｘの外方へ力を受けたとき、割りリング３５を縮径させるように構成されている。そして、割りリング３５の内周面に設けられた締付面３７が樹脂パイプ１４の外周面を締付けて保持するようになっている。
【００１８】
前記割りリング３５の内周には、樹脂パイプ１４の先端面１４ａに押圧されて樹脂パイプ１４の差し込みを案内する差込ガイド３２が配置されている。図２（ａ）に示すように、この差込ガイド３２は切欠き３８が設けられてＣリング状に形成され、拡縮可能に構成されている。図２（ｂ）に示すように、差込ガイド３２は断面五角形状に形成され、その外周部が断面山形状の突状部３９で構成され、内周部が平坦面４０で構成されている。該差込ガイド３２は、カバー筒体２９の内周面に対する外周部の接触面積がシール部材４１の外周面に対する内周部の接触面積より小さくなるように設定される。
【００１９】
この差込ガイド３２の内周部は平坦面４０で構成されているため後述するシール部材４１に対して面接触して大きい接触抵抗を示し、外周部は突状部３９で構成されているためカバー筒体２９の内周面に対して線接触して小さい接触抵抗を示す。従って、樹脂パイプ１４が差込空間１５に差し込まれて差込ガイド３２に当ったとき、差込ガイド３２はその内周部に比べて外周部が動きやすく、その結果樹脂パイプ１４の先端面１４ａの形状に追従して傾動できるようになっている。
【００２０】
一方、樹脂パイプ１４の先端面１４ａは、その最も先端に位置する先端面前部１４ｂ（図１の下部）と、その最も後端に位置する先端面後部１４ｃ（図１の上部）との間で斜め方向に真直ぐ切断されている。この先端面１４ａの傾斜角度としては、樹脂パイプ１４の軸線方向ｘと直交する方向に近い傾斜角度、軸線方向ｘに近づく種々の傾斜角度、又は複数の傾斜角度が組合わされた傾斜角度が存在する。なお、樹脂パイプ１４の先端面１４ａがその軸線方向ｘと直交する方向にきれいに切断されている場合には、差込ガイド３２は傾動することなく、軸線方向ｘと直交方向を保持したまま移動する。
【００２１】
前記内筒部１３の外周面には、大小２つの第１凹溝４３ａ及び第２凹溝４３ｂが軸線方向ｘに所定間隔をおいて設けられ、両凹溝４３ａ，４３ｂにはそれぞれ樹脂パイプ１４と接触して止水するためのゴム製の第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂが嵌着されている。第１シール部材４１ａは断面が扁平状に形成され、第２シール部材４１ｂは断面が円形状に形成され、これら２つのシール部材４１ａ，４１ｂにより、内筒部１３の外周面と樹脂パイプ１４の内周面との間の止水性の向上が図られている。
【００２２】
前述のように、差込ガイド３２の内周部は平坦面４０で構成され、差込ガイド３２が第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂの外周を所定の摺動抵抗を伴って通過できるようになっている。さらに、差込ガイド３２の内周部の前端縁３２ａ及び後端縁３２ｂが断面円弧状に形成され、差込ガイド３２が第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂを傷付けることなく、摺接できるように構成されている。また、差込ガイド３２は前後対称形状に形成され、該差込ガイド３２を差込空間１５内に装着する際に前後逆向きに装着した場合でも同じ機能を発揮することができるように構成されている。
【００２３】
差込ガイド３２の外径は樹脂パイプ１４の外径と同一又は若干大きく形成され、内径は内筒部１３の外径より若干大きく形成されている。割りリング３５の内周面には、抜け止め用段差４４が設けられ、該抜け止め用段差４４に差込ガイド３２の突状部３９が係合され、差込ガイド３２が抜け止め保持されるようになっている。
【００２４】
前記継手本体１１、キャップ２１、差込ガイド３２、カバー筒体２９、割りリング３５等は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の剛性を有する合成樹脂（エンジニアリングプラスチック）によって形成されている。また、樹脂パイプ１４は、ポリオレフィン（架橋ポリエチレン、ポリブテン等）等の合成樹脂により形成されている。
【００２５】
次に、以上のように構成された継手１０についてその作用を説明する。
図１に示す樹脂パイプ１４を継手１０に差し込む前の状態から、図３に示すように、樹脂パイプ１４をキャップ２１の開口２３から差し込むと、樹脂パイプ１４の先端面１４ａが差込ガイド３２に当たる。この場合、樹脂パイプ１４の先端面１４ａが斜めに切断されているため、その最も先端に位置する先端面前部１４ｂが差込ガイド３２に当って差込ガイド３２を押圧する。このとき、樹脂パイプ１４の先端面１４ａの後端に位置する先端面後部１４ｃは差込ガイド３２には達していない。
【００２６】
続いて、図４に示すように、樹脂パイプ１４をさらに差し込むと、差込ガイド３２は第１シール部材４１ａの外周部に到る。この位置に到ると、差込ガイド３２の内周部は平坦面４０で形成されているため第１シール部材４１ａに面接触して大きい接触抵抗を示す一方、外周部は断面山形状の突状部３９で形成されているためカバー筒体２９の内周面に対し線接触して小さい接触抵抗を示す。そのため、差込ガイド３２は、外周部が内周部に比べて動きやすく、内周部を中心にして外周部が傾動し、樹脂パイプ１４の斜めに切断されている先端面１４ａの形状に倣って容易に傾斜する。すなわち、差込ガイド３２は樹脂パイプ１４の先端面前部１４ｂ側が傾斜前部３２Ａとなり、樹脂パイプ１４の先端面後部１４ｃ側が傾斜後部３２Ｂとなる。
【００２７】
従って、樹脂パイプ１４の先端面１４ａ全体が差込ガイド３２に密接し、樹脂パイプ１４の先端面１４ａによって第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂを傷付けるおそれが回避される。さらに、差込ガイド３２の内周部の前端縁３２ａ及び後端縁３２ｂが断面円弧状に形成されていることから、差込ガイド３２自体によって第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂを傷付けるおそれも回避される。
【００２８】
次いで、図５に示すように、樹脂パイプ１４をさらに差し込むと、差込ガイド３２が傾斜状態を保持したままで樹脂パイプ１４は差込ガイド３２に案内されて前方へ進み、差込ガイド３２の傾斜前部３２Ａがカバー筒体２９の係止爪３０に当たって止まり、樹脂パイプ１４の差し込みが完了する。このとき、差込ガイド３２の傾斜後部３２Ｂはカバー筒体２９の係止爪３０に当っていない。
【００２９】
その動作の途中において、差込ガイド３２及び樹脂パイプ１４は抜け止めリング３３の抜け止め片３３ａの内周側を通過すると共に、第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂの外周側を通過する。このとき、差込ガイド３２は切欠き３８により拡縮可能に形成されているため、差込ガイド３２が抜け止め片３３ａに摺接して抜け止め片３３ａを徐々に拡径させると同時に、差込ガイド３２自身は縮径して円滑に通過する。加えて、差込ガイド３２が拡縮可能に形成されると共に、その内周部が平坦面４０で構成され、かつその前端縁３２ａが断面円弧状に形成されていることから、差込ガイド３２は第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂの形状に倣って拡径又は縮径しながら両シール部材４１ａ，４１ｂ上を円滑に通過する。
【００３０】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
(1)  本実施形態の継手１０では、差込ガイド３２の外周部がカバー筒体２９の内周面と線接触するように形成され、かつ内周部がシール部材４１に面接触するように構成されている。このため、先端面１４ａが傾斜する樹脂パイプ１４が差込空間１５に差し込まれて差込ガイド３２に当ったとき、差込ガイド３２は樹脂パイプ１４の先端面１４ａの形状に追従して傾動することができる。従って、差込ガイド３２はその後端面に樹脂パイプ１４の先端面１４ａが密接された傾斜状態で樹脂パイプ１４の差し込みを案内することができる。
【００３１】
また、差込ガイド３２は剛性を有する合成樹脂により形成されていることから、樹脂パイプ１４で押圧されたときに変形や損傷を受けることがない。そのため、差込ガイド３２の機能を持続させることができる。
【００３２】
よって、本実施形態の継手１０によれば、樹脂パイプ１４の差し込みに伴う差込ガイド３２の傾動を可能にし、シール部材４１の損傷を抑制することができ、継手１０の止水性を向上させることができる。
【００３３】
(2)  差込ガイド３２の外周部が断面山形状の突状部３９で構成されていることから、カバー筒体２９の内周面に対する突状部３９の接触抵抗を十分に低下させることができ、差込ガイド３２の傾動を容易に行うことができる。
【００３４】
(3)  差込ガイド３２の内周部が平坦面４０で構成されているため、第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂに対する平坦面４０の接触面積を大きくして接触抵抗を十分に増大させることができ、差込ガイド３２の傾動の容易化を図ることができる。
【００３５】
(4)  差込ガイド３２の内周部の前端縁３２ａ及び後端縁３２ｂが断面円弧状に形成されていることから、差込ガイド３２が第１シール部材４１ａ及び第２シール部材４１ｂの外周を通過する際にこれらのシール部材４１ａ，４１ｂを傷付けることを防止することができる。
【００３６】
(5)  差込ガイド３２は前後対称形状に形成されていることから、差込ガイド３２を継手１０内に装着する際に前後逆向きに装着した場合でも、差込ガイド３２として同じ機能を発揮することができ、組付け性を向上させることができる。
【００３７】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  図６（ａ）に示すように、差込ガイド３２を断面三角形状に形成し、その頂部を突状部３９とし、内周部を平坦面４０とすることができる。
【００３８】
・  図６（ｂ）に示すように、差込ガイド３２をその外周側ほど幅狭になる断面五角形状に形成し、その頂部を突状部３９とし、内周部を平坦面４０とすることができる。さらに、差込ガイド３２として、頂部に突状部３９を有するように断面七角形状等の多角形状に形成することも可能である。
【００３９】
・  前記差込ガイド３２の外周部がカバー筒体２９の内周面と点接触するように、突状部３９を差込ガイド３２の外周面に周方向に所定間隔をおいて設けることもできる。この場合には、前記実施形態の線接触の場合に比べてカバー筒体２９の内周面に対する差込ガイド３２の接触抵抗を一層小さくすることができる。
【００４０】
・  前記突状部３９の頂部は先鋭状でなくともよく、断面円弧状、平坦状等であっても差し支えない。平坦状である場合には、例えば図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、差込ガイド３２の突状部３９はその頂部において周方向に延びる平坦部３９ａを有するように構成される。この平坦部３９ａにより、差込ガイド３２の機能を安定して発揮することができる。
【００４１】
・  差込ガイド３２の内周部を断面円弧状に形成し、シール部材４１に対する接触抵抗を低減させるように構成することもできる。この場合、カバー筒体２９に対する差込ガイド３２の接触抵抗とシール部材４１に対する差込ガイド３２の接触抵抗を調整することができる。
【００４２】
・  前記第２凹溝４３ｂに嵌着されている第２シール部材４１ｂを省略するなどして、シール部材４１を１つで構成することもできる。さらに、第１シール部材４１ａの代わりに第２シール部材４１ｂを用い、第２シール部材（Ｏリング）４１ｂが複数設けられた構成とすることもできる。
【００４３】
・  カバー筒体２９を省略し、外筒部１７の内径をカバー筒体２９の内径に設定することも可能である。
・  差込ガイド３２の外径又は内径を変化させ、カバー筒体２９又はシール部材４１に対する差込ガイド３２の接触抵抗を調整することもできる。
【００４４】
・  パイプとして、樹脂パイプ１４のほかに、銅、銅合金等の金属製のパイプを用いることも可能である。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００４５】
（イ）  前記差込ガイドはエンジニアリングプラスチックにより形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の継手。このように構成した場合、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加えて、差込ガイドの剛性を十分に向上させることができる。
【００４６】
（ロ）  前記差込ガイドは、外周部に突状部を有するように断面多角形状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の継手。このように構成した場合、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加えて、外筒部の内周面に線接触する差込ガイドを容易に製作することができる。
【００４７】
（ハ）  前記差込ガイドは、外周部の頂部に平坦部を有する突状部で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の継手。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、差込ガイドはその機能を安定して発揮することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０…継手、１１…継手本体、１３…内筒部、１４…パイプとしての樹脂パイプ、１４ａ…先端面、１５…差込空間、２９…外筒部を構成するカバー筒体、３２…差込ガイド、３２ａ…前端縁、３２ｂ…後端縁、１５…差込空間、１７…外筒部、３９…突状部、４０…平坦面、４１…シール部材、４１ａ…第１シール部材、４１ｂ…第２シール部材、４３ａ…第１凹溝、４３ｂ…第２凹溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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