(57)【要約】【課題】ガスケットのシール周面を傷つけることなく流体デバイスからガスケットを取り外せるようにする。【解決手段】２つの配管ブロック１１，１２にそれぞれ形成された流路孔１３，１４同士を接続するためのガスケット２は、両配管ブロック１１，１２の端面１１ａ，１２ａにおいて流路孔１３，１４よりも径方向外側に形成された筒状の径外側シール溝４にそれぞれ圧入される一対の筒状の径外側圧入部２３を軸方向両側に備えており、各径外側圧入部２３の外周面には、径外側シール溝４の外周面４２に密着してシール機能を発揮するシール周面２３２ａが形成されている。一対の径外側圧入部２３のいずれか一方が配管ブロックのシール溝３，４に圧入されている状態で、当該配管ブロックの前記端面よりも軸方向外側に開口する溝部５がガスケット２の外周面に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの流体デバイスにそれぞれ形成された流路孔同士を接続するために、前記両流体デバイスの端面のそれぞれにおいて前記流路孔よりも径方向外側に形成された筒状のシール溝に圧入される一対の筒状の圧入部を軸方向両側に備え、前記各圧入部の外周面に、前記シール溝の外周面に密着してシール機能を発揮するシール周面が形成されている、ガスケットであって、
前記一対の圧入部のいずれか一方の圧入部が前記流体デバイスのシール溝に圧入されている状態で、当該流体デバイスの前記端面よりも軸方向外側に少なくとも一部が開口する溝部が外周面に形成されているガスケット。
【請求項２】
前記溝部の軸方向の溝幅は、前記一対の圧入部における前記シール周面間の軸方向の長さ範囲内に設定されている、請求項１に記載のガスケット。
【請求項３】
前記溝部の径方向の溝深さは、当該溝部の底面における前記ガスケットの径方向の厚みが前記圧入部の径方向の厚み以上となるように設定されている、請求項１又は２に記載のガスケット。
【請求項４】
前記溝部は、前記一対の圧入部が前記両流体デバイスのシール溝にそれぞれ圧入されている状態で、前記両流体デバイスの前記端面間で全部が開口するように形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスケット。
【請求項５】
２つの流体デバイスにそれぞれ形成された流路孔同士を接続するための請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスケットと、
前記両流体デバイスの端面のそれぞれにおいて前記流路孔よりも径方向外側に形成され、前記ガスケットの各圧入部が圧入される一対の筒状のシール溝と、を備える流路継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスケット、及び流路継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造、医療・医薬品製造、及び食品加工・化学工業等の各種技術分野の製造工程で取り扱われる薬液、高純度液、超純水、或いは洗浄液等の流体の配管経路では、ポンプ、バルブ、アキュムレータ、フィルタ、流量計、圧力センサ、及び配管ブロック等の２つの流体デバイスに形成された流路孔同士を接続する接続構造として、流体の漏洩を防止するガスケットを備えた流路継手構造が採用されている。
この流路継手構造のガスケットは、その軸方向両側に一対の円筒状の圧入部を備えている。これらの圧入部が、両流体デバイスの流路孔の接続端部に形成された円筒状のシール溝にそれぞれ圧入されることにより、流体の漏洩を防止するシールとして機能する（特許文献１のＦＩＧ１４Ｂ参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１７６８１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記流路継手構造は、例えばメンテナンス作業時に、両流体デバイスからガスケットを取り外して分解する場合がある。この場合、一方の流体デバイスを軸方向外側に引っ張ってガスケットの一方の圧入部から取り外した後、当該一方の圧入部を治具で把持して軸方向外側へ引っ張ることで、ガスケットの他方の圧入部を他方の流体デバイスから取り外すことができる。しかし、前記他方の圧入部を治具で把持する際に、当該圧入部の外周面に形成されたシール周面を傷つけるおそれがあった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ガスケットのシール周面を傷つけることなく流体デバイスからガスケットを取り外せるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明のガスケットは、２つの流体デバイスにそれぞれ形成された流路孔同士を接続するために、前記両流体デバイスの端面において前記流路孔よりも径方向外側に形成された筒状のシール溝にそれぞれ圧入される一対の筒状の圧入部を軸方向両側に備え、前記各圧入部の外周面に、前記シール溝の外周面に密着してシール機能を発揮するシール周面が形成されている、ガスケットであって、前記一対の圧入部のいずれか一方の圧入部が前記流体デバイスのシール溝に圧入されている状態で、当該流体デバイスの前記端面よりも軸方向外側に少なくとも一部が開口する溝部が外周面に形成されている。
【０００７】
このガスケットによれば、一対の圧入部のいずれか一方の圧入部が流体デバイスのシール溝に圧入されている状態で、ガスケットの外周面に形成された溝部に、治具を引っ掛けて軸方向外側へ引っ張ることで、当該流体デバイスのシール溝からガスケットの前記一方の圧入部を取り外すことができる。その際、他方の圧入部の外周面におけるシール周面を治具で把持することがないので、当該シール周面が傷つくのを防止することができる。
【０００８】
（２）前記溝部の軸方向の溝幅は、前記一対の圧入部における前記シール周面間の軸方向の長さ範囲内に設定されているのが好ましい。
この場合、溝部は、各圧入部のシール周面に形成されることはないので、ガスケットの外周面に溝部を形成しても、各圧入部のシール性能が低下することはない。
【０００９】
（３）前記溝部の径方向の溝深さは、当該溝部の底面における前記ガスケットの径方向の厚みが前記圧入部の径方向の厚み以上となるように設定されているのが好ましい。
この場合、溝部が形成された位置におけるガスケットの径方向の厚みを確保することができるので、当該厚み部分におけるガスケットの変形に起因してシール性能が低下するのを防止することができる。
【００１０】
（４）前記溝部は、前記一対の圧入部が前記両流体デバイスのシール溝にそれぞれ圧入されている状態で、前記両流体デバイスの前記端面間で全部が開口するように形成されているのが好ましい。
この場合、ガスケットの一方の圧入部が両流体デバイスのいずれのシール溝に圧入されていても、ガスケットの外周面において溝部の全部が開口するため、ガスケットの外周面に形成された溝部に治具を確実に引っ掛けることができる。従って、ガスケットの一方の圧入部が両流体デバイスのいずれのシール溝に圧入されていても、当該シール溝からガスケットの圧入部を確実に取り外すことができる。
【００１１】
（５）本発明の流路継手構造は、２つの流体デバイスにそれぞれ形成された流路孔同士を接続するための前記（１）〜（４）のいずれかのガスケットと、前記両流体デバイスの流路孔の接続端部にそれぞれ形成され、前記ガスケットの対応する圧入部が圧入される一対の筒状のシール溝と、を備える。
【００１２】
この流路継手構造によれば、ガスケットの一対の圧入部のいずれか一方の圧入部が流体デバイスのシール溝に圧入されている状態で、ガスケットの外周面に形成された溝部に、治具を引っ掛けて軸方向外側へ引っ張ることで、当該流体デバイスのシール溝からガスケットの前記一方の圧入部を取り外すことができる。その際、他方の圧入部の外周面におけるシール周面を治具で把持することがないので、当該シール周面が傷つくのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ガスケットのシール周面を傷つけることなく流体デバイスからガスケットを取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る流路継手構造の一例を示す断面斜視図である。
【図２】前記流路継手構造の拡大断面図である。
【図３】前記流路継手構造の分解拡大断面図である。
【図４】前記流路継手構造の分解途中の状態を示す拡大断面図である。
【図５】前記流路継手構造の分解途中の状態を示す拡大断面図である。
【図６】溝部の変形例を示す流路継手構造の拡大断面図である。
【図７】溝部の他の変形例を示す流路継手構造の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
［流路継手構造］
図１は、本発明の一実施形態に係る流路継手構造の一例を示す断面斜視図である。図１において、本実施形態の流路継手構造１は、例えば、半導体製造装置で使用される薬液が流れる配管経路において、互いに重ね合わさる２つの配管ブロック（流体デバイス）１１，１２にそれぞれ形成された流路孔１３，１４同士を接続する接続構造として使用される。
【００１６】
図１の例では、ベースブロックからなる大型の第１配管ブロック１１上に、流量計や圧力センサ等に接続される複数の小型の第２配管ブロック１２，１２を重ね合わせて前記配管経路を構成する際に、第１配管ブロック１１の上面の２箇所で開口する円形の流路孔１３と、各第２配管ブロック１２，１２の下面で開口する円形の流路孔１４，１４とをそれぞれ流路継手構造１を用いて接続している。本実施形態では、第１配管ブロック１１の流路孔１３および第２配管ブロック１２，１２の流路孔１４，１４は、いずれも同一径に形成されている。
【００１７】
なお、本実施形態の流路継手構造１は、配管ブロック１１，１２の流路孔１３，１４同士を接続する接続構造として使用しているが、ポンプ、バルブ、アキュムレータ、フィルタ等の他の流体デバイスの流路孔同士を接続する接続構造にも適用することができる。
【００１８】
図２は、流路継手構造１の拡大断面図である。図３は、流路継手構造１の分解拡大断面図である。なお、図２及び図３では、説明の便宜上、配管ブロック１１，１２同士を横向きに配置している（図４〜図７も同様）。
図２及び図３において、流路継手構造１は、２つの配管ブロック１１，１２の流路孔１３，１４同士を接続するためのガスケット２と、両配管ブロック１１，１２の流路孔１３，１４の接続端部にそれぞれ形成された径内側シール溝３と、両配管ブロック１１，１２の前記接続端部側の端面１１ａ，１２ａのそれぞれにおいて流路孔１３，１４よりも径方向外側に形成された径外側シール溝（シール溝）４とを備えている。
【００１９】
［径内側シール溝および径外側シール溝］
図３において、第１配管ブロック１１の径内側シール溝３は、流路孔１３の接続端部の周面において、軸方向内側から軸方向外端へ向かうにつれて徐々に拡径するように切り欠かれたテーパ溝とされている。同様に、第２配管ブロック１２の径内側シール溝３は、流路孔１４の接続端部の周面において、軸方向内側から軸方向外端へ向かうにつれて徐々に拡径するように切り欠かれたテーパ溝とされている。
【００２０】
第１配管ブロック１１及び第２配管ブロック１２の径外側シール溝４は、それぞれ円筒状に形成されている。各径外側シール溝４の内周面４１は、断面視において、軸方向に真っすぐ延びる円周面４１ａと、この円周面４１よりも軸方向外側に形成されたテーパ状のガイド周面４１ｂとを有している。
【００２１】
ガイド周面４１ｂの軸方向内端は、円周面４１ａの軸方向外端に接続されている。そして、ガイド周面４１ｂは、軸方向内端から軸方向外端（図３中の円周面４１ａから後述するガスケット２側）へ向かうにつれて徐々に縮径するように形成されている。これにより、ガイド周面４１ｂは、径外側シール溝４にガスケット２の径外側圧入部２３を圧入するときに、その圧入をガイドするようになっている。
【００２２】
各径外側シール溝４の外周面４２の全体は、断面視において軸方向に真っすぐ延びる円周面とされている。なお、流路継手構造１は、一対の径内側シール溝３および一対の径外側シール溝４のうち、少なくとも一対の径外側シール溝４を備えていればよい。
【００２３】
［ガスケット］
図２及び図３において、ガスケット２は、本体部２１（図中のクロスハッチングで示す部分）と、第１及び第２配管ブロック１１，１２の径内側シール溝３にそれぞれ圧入される一対の径内側圧入部２２と、第１及び第２配管ブロック１１，１２の径外側シール溝４にそれぞれ圧入される一対の径外側圧入部（圧入部）２３とを備えている。なお、ガスケット２は、一対の径内側圧入部２２および一対の径外側圧入部２３のうち、少なくとも一対の径外側圧入部２３を備えていればよい。
【００２４】
本体部２１は、ガスケット２の軸方向中央部において環状に形成されており、ガスケット２の径方向（図中の上下方向）の厚みが厚くなる厚肉部とされている。図２に示す状態において、本体部２１は、両配管ブロック１１，１２の端面１１ａ，１２ａ間に配置されており、両端面１１ａ，１２ａ間には、本体部２１の径方向外側に隙間Ｓが形成されている。
【００２５】
一対の径内側圧入部２２は、本体部２１の軸方向両端部それぞれの径内側から軸方向外側に突出して環状に形成される断面視三角形状の部分である。
各径内側圧入部２２の内周面は、本体部２１の内周面と略同一径に形成され、且つ流路孔１３，１４と略同一径に形成されている。
【００２６】
従って、本体部２１の内周面と、一対の径内側圧入部２２の内周面と、流路孔１３，１４の周面とは、断面視において略面一に形成されている。これにより、本体部２１および一対の径内側圧入部２２の内側には、流路孔１３，１４同士を接続し、軸方向から見たときの形状が円形の接続流路２４が形成されている。このように、流路孔１３，１４とガスケット２の内周面とに段差が生じないので、流路孔１３，１４内を流れる流体が滞留することを防止できる。
【００２７】
各径内側圧入部２２の外周面は、その軸方向外端から軸方向内端へ向かうにつれて徐々に拡径するテーパ周面２２１とされている。一対の径内側圧入部２２のテーパ周面２２１は、第１及び第２配管ブロック１１，１２の径内側シール溝３の周面にそれぞれ密着してシール機能を発揮するシール周面とされている。これにより、ガスケット２の一対の径内側圧入部２２は、第１及び第２配管ブロック１１，１２の径内側シール溝３にそれぞれ圧入されることにより、流路孔１３，１４に最も近いシール（一次シール）として機能し、流路孔１３，１４内の流体が外部に漏洩するのを防止する。
【００２８】
一対の径外側圧入部２３は、本体部２１の軸方向両端部それぞれの径外側から軸方向外側に突出して円筒状に形成されている。各径外側圧入部２３の外周面は、本体部２１の外周面と略同一径に形成されており、本体部２１の外周面と略面一に形成されている。これにより、本実施形態では、一対の径外側圧入部２３の外周面及び本体部２１の外周面がガスケット２の外周面とされている。各径外側圧入部２３の軸方向の長さは、対応する径外側シール溝４の軸方向の長さ（溝深さ）よりも僅かに短く形成されている。
【００２９】
各径外側圧入部２３の内周面２３１の一部（図中の２点鎖線で示す仮想線よりも軸方向外側の部分）は、対応する径外側シール溝４の円周面４１ａに密着してシール機能を発揮するシール周面２３１ａとされている。各径外側圧入部２３の内周面２３１の他部（図中の２点鎖線で示す仮想線よりも軸方向内側の部分）は、対応する径外側シール溝４のガイド周面４１ｂに対して所定の隙間をあけて対向し、シール機能をほとんど発揮しない非シール周面２３１ｂとされている。なお、前記２点鎖線で示す仮想線は、各径外側シール溝４の内周面４１における円周面４１ａとガイド周面４１ｂとの境界を通過するように、ガスケット２の径方向に延びる仮想線である（図２参照）。
【００３０】
各径外側圧入部２３の外周面２３２の一部（図中の２点鎖線で示す仮想線よりも軸方向外側の部分）は、対応する径外側シール溝４の外周面４２に密着してシール機能を発揮するシール周面２３２ａとされている。各径外側圧入部２３の外周面２３２の他部（図中の２点鎖線で示す仮想線よりも軸方向内側の部分）は、シール機能をほとんど発揮しない非シール周面２３２ｂとされている。これにより、ガスケット２の一対の径外側圧入部２３は、第１及び第２配管ブロック１１，１２の径外側シール溝４にそれぞれ圧入されることにより、流路孔１３，１４内の流体が外部に漏洩するのを防止する二次シールとして機能する。
【００３１】
なお、本実施形態の径外側圧入部２３は、円筒状に形成されているが、多角筒状に形成されていてもよい。この場合には、径外側圧入部２３の形状に合わせて径外側シール溝４も多角筒状に形成すればよい。
【００３２】
［流路継手構造の分解手順］
本実施形態の流路継手構造１は、例えばメンテナンス作業時に、図２に示す状態から、両配管ブロック１１，１２に対してガスケット２を取り外すことによって、図３に示すように分解される。流路継手構造１の分解手順としては、以下の２通りが考えられる。
【００３３】
１つ目の分解手順では、図２に示す状態から、第１配管ブロック１１を軸方向外側に引っ張ってガスケット２の一方（図中の左側）の圧入部２２，２３から取り外し、図４に示す状態とする。そして、図４に示す状態から、前記一方の圧入部２２，２３を軸方向外側（図中の左側）へ引っ張ることで、ガスケット２の他方（図中の右側）の圧入部２２，２３を第２配管ブロック１２から取り外す。
【００３４】
２つ目の分解手順では、図２に示す状態から、第２配管ブロック１２を軸方向外側に引っ張ってガスケット２の一方（図中の右側）の圧入部２２，２３から取り外した、図５に示す状態とする。そして、図５に示す状態から、前記一方の圧入部２２，２３を軸方向外側（図中の右側）へ引っ張ることで、ガスケット２の他方（図中の左側）の圧入部２２，２３を第１配管ブロック１１から取り外す。
【００３５】
［溝部］
図４又は図５に示す流路継手構造１の分解途中の状態において、ガスケット２に治具を引っ掛けるための環状の溝部５がガスケット２の外周面に形成されている。
本実施形態の溝部５は、ガスケット２の本体部２１の外周面において断面凹状に形成されている。また、本実施形態の溝部５は、図２に示す状態、つまりガスケット２の一対の径内側圧入部２２及び一対の径外側圧入部２３が両配管ブロック１１，１２の径内側シール溝３及び径外側シール溝４にそれぞれ圧入されている状態で、両配管ブロック１１，１２の端面１１ａ，１２ａ間の隙間Ｓにおいて、全部が径方向外側に開口するように形成されている。
【００３６】
これにより、本実施形態では、ガスケット２の一方（軸方向一方側）の圧入部２２，２３のみが第２配管ブロック１２のシール溝３，４に圧入されている状態（図４参照）、およびガスケット２の他方（軸方向他方側）の圧入部２２，２３のみが第１配管ブロック１１のシール溝３，４に圧入されている状態（図５参照）のいずれの状態であっても、溝部５の全部が径方向外側に開口しているため、溝部５に治具を確実に引っ掛けることができるようになっている。
【００３７】
なお、溝部５は、図４及び図５に示すいずれか一方の状態で、ガスケット２の圧入部２２，２３が圧入されている配管ブロックの端面よりも軸方向外側に、少なくとも一部が開口するように形成されていればよい。
【００３８】
図３において、溝部５の軸方向の溝幅Ｗは、一対の径外側圧入部２３のシール周面２３２ａ間（図中の２点鎖線で示す２本の仮想線間）における軸方向の長さＬの範囲内に設定されていれば良い。従って、溝部５は、溝幅Ｗが前記のように設定されていれば、図６に示す変形例のように、本体部２１の外周面だけでなく径外側圧入部２３の軸方向内側の外周面にも形成し、各配管ブロック１１，１２の端面１１ａ，１２ａよりも軸方向外側に長く形成されていてもよい。
【００３９】
また、図３において、本実施形態のように、ガスケット２の本体部２１に径内側シール溝３及び径外側シール溝４が形成されることで、本体部２１の径方向の厚みが厚く形成されている場合には、溝部５の径方向の溝深さＨは、溝部５の底面における本体部２１の径方向の厚みｔ１が径外側圧入部２３の径方向の厚みｔ２以上となるように設定されていれば良い。従って、溝部５は、溝深さＨが前記のように設定されていれば、図７に示す変形例のように、図３よりも径方向内側に深く形成されていてもよい。
【００４０】
なお、溝部５は、断面凹状以外に、断面円弧状など、治具を引っ掛けることができることができれば他の断面形状に形成されていてもよい。また、本実施形態の溝部５は、環状に形成されているが、周方向の一箇所または複数個所に形成されていてもよい。また、溝部５は、ガスケット２の外周面において軸方向の複数箇所に形成されていてもよい。
【００４１】
［効果］
以上、本実施形態の流路継手構造１によれば、ガスケット２のいずれか一方の圧入部２２，２３が一方の配管ブロック１１（１２）のシール溝３，４に圧入されている状態で、ガスケット２の外周面に形成された溝部５に、治具を引っ掛けて軸方向外側へ引っ張ることで、当該一方の配管ブロック１１（１２）のシール溝３，４からガスケット２の前記一方の圧入部２２，２３を取り外すことができる。その際、他方の圧入部２２，２３の外周面におけるシール周面２３２ａを治具で把持することがないので、当該シール周面２３２ａが傷つくのを防止することができる。
【００４２】
また、溝部５の軸方向の溝幅Ｗは一対の径外側圧入部２３のシール周面２３２ａ間における軸方向の長さＬの範囲内に設定されているので、溝部５は、各径外側圧入部２３のシール周面２３２ａに形成されることはない。これにより、ガスケット２の外周面に溝部５を形成しても、各径外側圧入部２３のシール性能が低下することはない。
【００４３】
また、溝部５の径方向の溝深さＨは、当該溝部５の底面におけるガスケット２（本体部２１）の径方向の厚みｔ１が前記圧入部の径方向の厚みｔ２以上となるように設定されている。これにより、溝部５が形成された位置におけるガスケット２の径方向の厚みｔ１を確保することができるので、当該厚みｔ１部分におけるガスケット２の変形に起因してシール性能が低下するのを防止することができる。
【００４４】
また、溝部５は、一対の径内側圧入部２２及び一対の径外側圧入部２３が両配管ブロック１１，１２の径内側シール溝３及び径外側シール溝４にそれぞれ圧入されている状態で、両配管ブロック１１，１２の端面１１ａ，１２ａ間で全部が開口するように形成されている。これにより、ガスケット２の一方の圧入部２２，２３が両配管ブロック１１，１２のいずれのシール溝３，４に圧入されていても、ガスケット２の外周面において溝部５の全部が径方向外側に開口するため、ガスケット２の溝部５に治具を確実に引っ掛けることができる。従って、ガスケット２の一方の圧入部２２，２３が両配管ブロック１１，１２のいずれのシール溝３，４に圧入されていても、当該シール溝３，４からガスケット２の圧入部２２，２３を確実に取り外すことができる。
【００４５】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、上記実施形態では、半導体分野で用いられる集積ブロック１を例に説明したが、その分野はこれに限定されることなく、液晶・有機ＥＬ分野、医療・医薬分野、または、自動車関連分野においても使用され得る。
【符号の説明】
【００４６】
１  流路継手構造
２  ガスケット
４  径外側シール溝（シール溝）
５  溝部
１１  第１配管ブロック（流体デバイス）
１１ａ  端面
１２  第２配管ブロック（流体デバイス）
１２ａ  端面
１３  流路孔
１４  流路孔
２３  径外側圧入部（圧入部）
２３２  径外側圧入部の外周面
２３２ａ  シール周面
Ｈ  溝深さ
ｔ１  ガスケットの径方向の厚み
ｔ２  径外側圧入部の径方向の厚み
Ｗ  溝幅
【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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