(57)【要約】【課題】高速風噴流が放射する音のパワーによって騒音が増大するため、風速を低減することが最も騒音を低減することに効果があるが、風速を低減すると運動エネルギーが低減するという課題がある。【解決手段】噴出口２の形状を幅の広い長方形として、噴出口２に噴流の生成状況を変化させる物体を配置した噴流発生部４をもつ構成となるのものであり、噴流発生部４から噴流が放出され、噴出口２近傍にて噴出流速を維持するポテンシャルコアの領域が発生する。このポテンシャルコアの領域が変化して、周囲の空気を巻き込みながら広がる混合領域や減衰が進む遷移領域に影響し乱流成分を減少することで騒音が低減するという作用を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を噴出口から噴出させる噴流発生部をもち、気体を流入させる流入口をもつノズルであって、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口に噴流の乱流成分を減少させる乱流減少手段を備えたブローノズル。
【請求項２】
気体を噴出口から噴出させる噴流発生部をもち、気体を流入させる流入口をもつノズルであって、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の長辺方向に板を配置した噴流発生部をもつ構成となるブローノズル。
【請求項３】
気体を噴出口から噴出させる噴流発生部をもち、気体を流入させる流入口をもつノズルであって、噴出口から板が外にでないように配置したことを特徴とする請求項２記載のブローノズル。
【請求項４】
気体を噴出口から噴出させる噴流発生部をもち、気体を流入させる流入口をもつノズルであって、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の短辺の幅を１．５〜３ｍｍの長さとし、噴出口の長辺方向に厚みが０．０５〜１ｍｍの板を配置し、かつ板が噴出口から外にでないように配置した構成となるブローノズル。
【請求項５】
板とノズルの内部壁面の間に前記板を補強する補強部材を設置したことを特徴とする請求項２記載のブローノズル。
【請求項６】
噴出口の長辺方向に板を一体成型として配置したことを特徴とする請求項２または請求項３記載のブローノズル。
【請求項７】
板を噴出口から挿入できるように溝を配置したことを特徴とする請求項２記載のブローノズル。
【請求項８】
板を流入口から挿入できるように溝を配置したことを特徴とする請求項２記載のブローノズル。
【請求項９】
気体を噴出口から噴出させる噴流発生部をもち、気体を流入させる流入口をもつノズルであって、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の長辺方向に細線を配置した構成となるブローノズル。
【請求項１０】
細線が噴出口から外にでないように配置したことを特徴とする請求項９記載のブローノズル。
【請求項１１】
一定の張力を持たせた状態の細線を配置したことを特徴とする請求項９または１０記載のブローノズル。
【請求項１２】
樹脂製の細線を配置したことを特徴とする請求項９または１０記載のブローノズル。
【請求項１３】
金属製の細線を配置したことを特徴とする請求項９または１０記載のブローノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体のもつ圧力エネルギーを運動エネルギーに変換するためのブローノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノズルにより、流体のもつ圧力エネルギーを運動エネルギーに変換して、流体の連続的な噴流を作り出すことができる。この連続的な噴流を物体に直接当てて、物体に付着した粉体を除去したり、物体を冷却したり、空気の噴流により物体に付着した水分を除去するものである。従来のノズルでは流入口と噴出口をもち、流入口には物体が配置されず、かつ噴出口はスリット状、略円形状、または円孔列となったものである（特許文献１参照、非特許文献１参照）。
【０００３】
または、波型のような特殊な形状のものもある（特許文献２参照）。
【０００４】
以下、図１３、図１４を参照しながら説明する。
【０００５】
この図のようにブローノズルは流入口１と噴出口２をもち、流入口１から噴出口２までの連通した通風路３と噴流を吐出する自由空間に面する部分を含めた噴流発生部４にて構成されている。また流入口１および噴出口２を幅の広い長方形の形状に作成している。流入口１の部分には急縮小による圧力損失を低減するためにテーパまたは略半径形状としている。また流入口１の部分は自由空間から隔離されており、高圧送風機などにより昇圧された空気が流入される。昇圧された空気が通風路３と噴出口２を経過して高速風に変換される。
【特許文献１】特開２００２−２０４９８３号公報
【特許文献２】特開２００３−１２０４２０号公報
【非特許文献１】社河内敏彦著「噴流工学」森北出版、２００４年３月２４日、３−５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来のブローノズルでは、高速風噴流が放射する音のパワーによって騒音が増大するため、風速を低減することが最も騒音を低減することに効果があるが、風速を低減すると運動エネルギーが低減するという課題があり、また流体を流入する送風機側の圧力変動や流体配管の状況により乱れや脈動があり、ブローノズルの吹出しにおいて騒音増大する影響を与えているという課題がある。本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持することができ、また乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のブローノズルは、上記目標を達成するため噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口に噴流の生成状況を変化させる物体を配置した噴流発生部をもつ構成となることを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。噴出口の形状を幅の広い長方形とする理由は、高速風への変換に効率がよく、できる限り広い範囲に噴流を発生できるためである。
【０００８】
また、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の長辺方向に板を配置した噴流発生部をもつ構成となることを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【０００９】
また、噴出口から板が外にでないように配置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１０】
また、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の短辺の幅を１．５〜３ｍｍの長さとし、噴出口の長辺方向に厚みが０．０５〜１ｍｍの板を配置し、かつ板が噴出口からノズルの内部に配置した構成となることを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１１】
また、板とノズルの内部壁面の間に補強部材を設置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１２】
また、噴出口の長辺方向に板を一体成型として配置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１３】
また、板を噴出口から挿入できるように溝を配置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１４】
また、板を流入口から挿入できるように溝を配置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１５】
また、噴出口の長辺方向に細線を配置した構成となることを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１６】
また、細線が噴出口からノズルの内部に配置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１７】
また、一定の張力を持たせた状態の細線を配置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１８】
また、樹脂製の細線を配置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００１９】
また、金属製の細線を配置したことを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口に噴流の生成状況を変化させる物体を配置した噴流発生部をもつ構成となることにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００２１】
また、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の長辺方向に板を配置した噴流発生部をもつ構成となることにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００２２】
また、板が噴出口から外にに配置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００２３】
また、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の短辺の幅を１．５〜３ｍｍの長さとし、噴出口の長辺方向に厚みが０．０５〜１ｍｍの板を配置し、かつ板が噴出口からノズルの内部に配置した構成となることを特徴とする。そして、本発明によれば高速風の噴流の生成状況を変化させることで放射する音のパワーを減少させ、風速を減速させることなく騒音を低減できるため、運動エネルギーが維持するとともに乱れや脈動を防止させ、吹出しにおける悪影響をなくすことができるブローノズルが得られる。
【００２４】
また、板とノズルの内部壁面の間に補強部材を設置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００２５】
また、噴出口の長辺方向に板を一体成型として配置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００２６】
また、板を噴出口から挿入できるように溝を配置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００２７】
また、板を流入口から挿入できるように溝を配置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００２８】
また、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の短辺の幅を１．５〜３ｍｍの長さとし、噴出口の長辺方向に厚みが０．０５〜１ｍｍの板を配置し、かつ板が噴出口からノズルの内部に配置した構成となることにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００２９】
また、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口の長辺方向に細線を配置した構成となることにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００３０】
また、細線が噴出口からノズルの内部に配置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００３１】
また、一定の張力を持たせた状態の細線を配置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００３２】
また、樹脂製の細線を配置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【００３３】
また、金属製の細線を配置したことにより風速を維持し、運動エネルギーを減少することなく騒音を低減できる。場合によっては騒音を現状維持して、風速を向上できるため運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果のあるブローノズルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本願発明は、噴出口の形状を幅の広い長方形として、噴出口に噴流の生成状況を変化させる物体を配置した噴流発生部をもつ構成となるものであり、噴流発生部から噴流が放出され、噴出口近傍にて噴出流速を維持するポテンシャルコアの領域が発生する。このポテンシャルコアの領域が変化して、周囲の空気を巻き込みながら広がる混合領域や減衰が進む遷移領域に影響し乱流成分を減少することで騒音が低減するという作用を有する。噴出口の形状を幅の広い長方形とする理由は、高速風への変換に効率がよく、できる限り広い範囲に噴流を発生できるためである。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１から図３に本発明によるブローノズルの実施例を示す。
【００３７】
図１、図２は本発明によるブローノズルの斜視図および斜視断面図である。この図のようにブローノズルは流入口１と噴出口２をもち、流入口１から噴出口２までの連通した通風路３と噴流を吐出する自由空間に面する部分を含めた噴流発生部４にて構成されている。また流入口１および噴出口２を幅の広い長方形の形状に作成している。流入口１の部分には急縮小による圧力損失を低減するためにテーパまたは略半径形状としている。また流入口１の部分は自由空間から隔離されており、高圧送風機などにより昇圧された空気が流入される。昇圧された空気が通風路３と噴出口２を経過して高速風に変換される。ここで厚さ約０．３ｍｍで長さ２ｍｍの薄板５を、噴出口２の長辺６の方向に通風路３へ設置している。噴出口２の短辺７の長さは約２ｍｍとなっており、短辺７のほぼ中点に薄板５は設置されている。薄板５は噴出口２とほぼ直交して設置されている。薄板５は噴出口２と接して設置されても効果を発揮するが、特に薄板５と噴出口２の距離を約０．５ｍｍほど間隔を持たせると噴流騒音を低騒音とする効果が拡大する。薄板５を短辺７のほぼ中点に設置する理由は、噴流生成によって発生するポテンシャルコアの中心が前記短辺７の中点を通るため、噴流への影響が得やすいためである。
【００３８】
（実施の形態２）
図４、図５は本発明によるブローノズルの斜視図および斜視断面図である。この図のようにブローノズルは流入口１と噴出口２をもち、流入口１から噴出口２までの連通した通風路３と噴流を吐出する自由空間に面する部分を含めた噴流発生部４にて構成されている。また流入口１および噴出口２を幅の広い長方形の形状に作成している。流入口１の部分には急縮小による圧力損失を低減するためにテーパまたは略半径形状としている。また流入口１の部分は自由空間から隔離されており、高圧送風機などにより昇圧された空気が流入される。昇圧された空気が通風路３と噴出口２を経過して高速風に変換される。ここで長さ２ｍｍの薄板５を噴出口の長辺６の方向に、通風路３へ設置している。噴出口２の短辺７の長さは約２ｍｍとなっており、短辺７のほぼ中点に薄板５は設置されている。薄板５は噴出口２とほぼ直交して設置されている。薄板５は噴出口２と接して設置されても効果を発揮するが、特に薄板５と噴出口２の距離を約０．５ｍｍほど間隔を持たせると噴流騒音を低騒音とする効果が拡大する。ただし薄板５の厚みが少ないため強度が少なく変形する場合があるため、リブ８を薄板５の上下に数本設置する。薄板５は噴流発生部４と一体の樹脂射出成形にて作成する場合にもリブ８を設置させると流動しやすい利点がある。
【００３９】
（実施の形態３）
図７、図８は本発明によるブローノズルの斜視図および斜視断面図である。この図のようにブローノズルは流入口１と噴出口２をもち、流入口１から噴出口２までの連通した通風路３と噴流を吐出する自由空間に面する部分を含めた噴流発生部４にて構成されている。また流入口１および噴出口２を幅の広い長方形の形状に作成している。流入口１の部分には急縮小による圧力損失を低減するためにテーパまたは略半径形状としている。また流入口１の部分は自由空間から隔離されており、高圧送風機などにより昇圧された空気が流入される。昇圧された空気が通風路３と噴出口２を経過して高速風に変換される。ここで厚さ約０．３で長さ２ｍｍの薄板５を噴出口の長辺６の方向に通風路３へ設置している。噴出口２の短辺７の長さは約２ｍｍとなっており、短辺７のほぼ中点に薄板５は設置されている。薄板５は噴出口２とほぼ直交して設置されている。薄板５は噴出口２と接して設置されても効果を発揮するが、特に薄板５と噴出口２の距離を約０．５ｍｍほど間隔を持たせると噴流騒音を低騒音とする効果が拡大する。薄板５を薄く作成する方法として金属にする方法や別の樹脂を使用する方法などがあり、これをノズルの一部分に溝１０を作成して嵌め込むことで構成することができる。図９のように噴出口２から挿入する方法にする方法や、図１０のように流入口１から挿入する方法がある。
【００４０】
（実施の形態４）
図１２は本発明によるブローノズルの斜視断面図である。この図のようにブローノズルは流入口１と噴出口２をもち、流入口１から噴出口２までの連通した通風路３と噴流を吐出する自由空間に面する部分を含めた噴流発生部４にて構成されている。また流入口１および噴出口２を幅の広い長方形の形状に作成している。流入口１の部分には急縮小による圧力損失を低減するためにテーパまたは略半径形状としている。また流入口１の部分は自由空間から隔離されており、高圧送風機などにより昇圧された空気が流入される。昇圧された空気が通風路３と噴出口２を経過して高速風に変換される。ここで噴出口の長辺６の方向に細線１１を通風路３へ設置している。噴出口２の短辺７の長さは約２ｍｍとなっており、短辺７のほぼ中点に細線１１は設置されている。細線１１は噴出口２と同じ面に設置されても効果を発揮するが、特に細線１１と噴出口２の距離を数ｍｍ間隔を持たせると噴流騒音を低騒音とする効果が拡大する。また細線１１に張力を持たせる必要がある。たわんだ状態では高速風により振動することもある。
【００４１】
（実施の形態５）
構成はすべてその他の実施の形態と同様であり、騒音を現状維持して風速を向上することで運動エネルギーを増加させ、粉体除去、冷却、水分除去の効果を増大することができるという効果をもたせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
ブローノズルに取付けた薄板や整流格子の効果を用いて容易に騒音低減が可能であり、ハンドドライヤの吹出しノズル、エアーカーテン、切削品の冷却や切削粉除去用のノズル、工場での水分除去用ノズルなどの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１のブローノズルを示す斜視図
【図２】同斜視断面図
【図３】同側断面図
【図４】本発明の実施例２のブローノズルを示す斜視図
【図５】同斜視断面図
【図６】同側断面図
【図７】本発明の実施例３のブローノズルを示す斜視図
【図８】同斜視断面図
【図９】同側断面図
【図１０】同別方法による側断面図
【図１１】本発明の実施例４のブローノズルを示す斜視図
【図１２】同側断面図
【図１３】従来のブローノズルの形状を示す斜視図
【図１４】同斜視断面図
【符号の説明】
【００４４】
１  流入口
２  噴出口
３  通風路
４  噴流発生部
５  薄板
６  長辺
７  短辺
８  リブ
１０  溝
１１  細線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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