(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を組み付けてなり、内部に空洞部が確保されたガン本体と、
前記ガン本体内に設けられたエア流路とを備えた塗装ガンにおいて、
前記エア流路を構成する壁部には、そのエア流路と前記空洞部とを連通させる連通孔が形成され、
前記ガン本体の外面に露出する部品間の隙間には、シール部材が設けられ、
前記エア流路の途中にはエア用開閉弁が設けられ、前記連通孔が、前記エア流路のうち前記エア用開閉弁よりも上流側の位置に配されており、
前記空洞部が加圧されていることを特徴とする塗装ガン。
【請求項２】
前記ガン本体には、前記空洞部内のエアの圧力が所定値以上に高くなったときにその空洞部内のエアを前記ガン本体の外部へ逃がすことが可能なリリーフ弁が設けられていることを特徴とする請求項１記載の塗装ガン。
【請求項３】
前記ガン本体には、そのガン本体の外部からの操作により前記エア流路を流れるパターン幅調節用のエアの流量を調節可能なパターン幅調節部材が、前記空洞部内から前記ガン本体の外部へ貫通する形態で設けられている塗装ガンにおいて、
前記リリーフ弁が、前記パターン幅調節部材の内部に設けられていることを特徴とする請求項２記載の塗装ガン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装ガンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗装ガンとしては、ガン本体の内部に高電圧発生装置を収容するとともに塗料流路とエア流路とを設け、ガン本体に供給した塗料を高電圧発生装置により静電印加した状態でノズルから吐出するとともに、エアを塗料霧化用や塗装パターン調節用としてノズルから噴出させるようにしたものがある。ガン本体は、軽量化を図る目的で内部が空洞とされており、その空洞部を形成するためにガン本体は複数の部品を組み付けることによって構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
塗装ガンは、ガン本体の外面に塗料が付着して汚れるために定期的に洗浄され、洗浄に際しては、ガン本体の外面に対してシンナーなどの溶剤がエアスプレイガンを用いて高圧で吹き付けられる。
そのため、ガン本体を構成する複数の部品の隙間から、吹き付けられた溶剤がガン本体の空洞内に浸入し、この浸入した溶剤が高電圧発生装置に付着してその高電圧発生装置を劣化させたり、浸入した塗料が塗料流路やエア流路に浸入して固化することで塗装不良を来たす虞がある。
【０００４】
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、洗浄用溶剤等の液体がガン本体内の空洞部に浸入するのを防止することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数の部品を組み付けてなり、内部に空洞部が確保されたガン本体と、前記ガン本体内に設けられたエア流路とを備えた塗装ガンにおいて前記エア流路を構成する壁部には、そのエア流路と前記空洞部とを連通させる連通孔が形成され、前記ガン本体の外面に露出する部品間の隙間には、シール部材が設けられ、前記エア流路の途中にはエア用開閉弁が設けられ、前記連通孔が、前記エア流路のうち前記エア用開閉弁よりも上流側の位置に配されており、前記空洞部が加圧されている構成としている。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ガン本体には、前記空洞部内のエアの圧力が所定値以上に高くなったときにその空洞部内のエアを前記ガン本体の外部へ逃がすことが可能なリリーフ弁が設けられている構成とした。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記ガン本体には、そのガン本体の外部からの操作により前記エア流路を流れるパターン幅調節用のエアの流量を調節可能なパターン幅調節部材が、前記空洞部内から前記ガン本体の外部へ貫通する形態で設けられている塗装ガンにおいて、前記リリーフ弁が、前記パターン幅調節部材の内部に設けられている構成とした。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
［請求項１の発明］
エア流路から連通孔を通して空洞部内に高圧のエアを供給しておけば、ガン本体の外面に溶剤などの液体が高圧で吹き付けられたときに、その液体が、ガン本体を構成する部品間の隙間から空洞内に浸入しようとしても、空洞部内の高圧エアの圧力によって浸入が確実に阻止される。
【０００９】
［請求項２の発明］
ガン本体の外面に露出する部品間の隙間にはシール部材が設けられているので、ガン本体内への液体の浸入を、より確実に阻止することができる。
［請求項３の発明］
連通孔は、エア用開閉弁よりも上流側、即ちエア圧送源側の位置に配されているので、エア用開閉弁が閉弁している状態でも空洞部内に高圧エアを供給させておくことができる。
［請求項４の発明］
リリーフ弁を設けたことにより、空洞部内のエアの圧力が過剰に高くなることが回避され、ひいては、ガン本体を構成する部品の破損等が防止される。
【００１０】
［請求項５の発明］
パターン幅調節部材は空洞部内からガン本体の外部へ貫通するように設けられているので、そのパターン幅調節部材の内部には、空洞部内のエアをガン本体の外部へ逃がすためのリリーフ弁を設けることができる。このようにリリーフ弁をパターン幅調節部材に内蔵したことにより、部品点数の削減と構造の簡素化が可能となっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図８を参照して説明する。
【００１２】
本実施形態の塗装ガンは、主として銃身１１（本発明の構成要件であるガン本体１０を構成する部品）とグリップ１２（本発明の構成要件であるガン本体１０を構成する部品）とを組み付けることで、内部に空洞部２３が形成された状態のガン本体１０を形成し、そのガン本体１０に、高電圧発生装置１３とエア用開閉弁１４と塗料用開閉弁１５とを内蔵した構成になる。トリガ１６を後方へ引くと、２つの開閉弁１４，１５が開弁して、塗料と霧化エアとパターンエアが、ガン本体１０の前端部のノズル１７から吐出され、高電圧発生装置１３により静電印加された塗料が霧化エアにより霧化されるとともに、その霧化された塗料に対してパターンエアが吹き付けられるようになっている。
【００１３】
ガン本体１０を構成する銃身１１は、前後方向に長く、その内部には、銃身１１の前後両端面間に貫通される開閉弁収容孔１８が形成されている。この開閉弁収容孔１８には塗料用開閉弁１５が収容され、この塗料用開閉弁１５には、銃身１１の前端部下面に接続した塗料パイプ１９を通って塗料が供給される。また、銃身１１における開閉弁収容孔１８よりも上方には、高電圧発生装置用前部収容室２０が銃身１１の後端面に開口するように形成されている。また、銃身１１における開閉弁収容孔１８の左右両側には、前後方向に延びる霧化エア流路２１（本発明の構成要件であるエア流路）とパターンエア流路２２（本発明の構成要件であるエア流路）とが形成されている。尚、銃身１１の前端部に取り付けられたノズル１７には、図示は省略するが、塗料用開閉弁１５に連通する塗料吐出口と、霧化エア流路２１に連通する霧化エア噴出口と、パターンエア流路２２に連通するパターンエア噴出口が形成されている。
【００１４】
グリップ１２は、内部に軽量化のために空洞部２３を形成したものである。グリップ１２の上端部前面の開口部は銃身１１の後端面に接合されるとともに、その接合面同士の間に板状をなすシール部材２４を挟み込んだ状態でボルト２５によりグリップ１２と銃身１１とが固定され（図２を参照）、もって、ガン本体１０が構成されている。グリップ１２の空洞部２３のうち上端部の空間は、銃身１１の高電圧発生装置用前部収容室２０と連通する高電圧発生装置用後部収容室２６となっており、この両収容室内２０，２６には高電圧発生装置１３が大きな隙間を空けずに収容されている。
【００１５】
グリップ１２の空洞部２３内には、高電圧発生装置１３の下面に沿うとともにグリップ１２の後面から外部に露出する形態でホルダ２７が取り付けられている（図３を参照）。グリップ１２の外面におけるホルダ２７の隙間にはリング状のシール部材２８が装着されている（図３を参照）。図５に示すように、ホルダ２７内には、エア用開閉弁１４が収容されているとともに、このエア用開閉弁１４と銃身１１の霧化エア流路２１及びパターンエア流路２２とを連通させる霧化エア連通路２９（本発明の構成要件であるエア流路）及びパターンエア連通路３０（本発明の構成要件であるエア流路）が形成されている。
【００１６】
また、ホルダ２７内におけるエア用開閉弁１４の弁口よりも後方の空間はエア供給室３１（本発明の構成要件であるエア流路）となっている。さらに、グリップ１２内には、上端をエア供給室３１に連通させたエア供給パイプ３２（本発明の構成要件であるエア流路）が設けられている。このエア供給パイプ３２の下端は、グリップ１２の下端の開口部に固着した底栓部材３３のエア用ポート３４に接続され、このエア用ポート３４にはエア供給ホース（図示せず）が接続されている。尚、グリップ１２の開口部と底栓部材３３との隙間には、リング状のシール部材３５が装着されている。エア用開閉弁１４が開弁されると、図示しないエア圧送源から圧送されたエアが、エア供給ホース、エア供給パイプ３２、エア供給室３１、開いた弁口を順に通り、その後、霧化エア連通路２９と霧化エア流路２１とを通る流路と、パターンエア連通路３０とパターンエア流路２２とを通る流路とに分岐してノズル１７に供給され、霧化エア噴出口とパターンエア噴出口とから噴出される。
【００１７】
また、ホルダ２７のエア供給室３１を構成している壁部２７Ｗ（上壁部）には、エア供給室３１の内壁面からホルダ２７の外面（上面）、即ち高電圧発生装置用後部収容室２６内に臨む面へと貫通する連通孔３６が形成されている（図３を参照）。この連通孔３６により、エア供給室３１、即ちガン本体１０内の２１，２２，２９，３０，３１，３２と、ガン本体１０内の空洞部２３とがエアの流通を可能に連通されている。これにより、エア圧送源からエア供給室３１に供給されたエアの一部が、常時、連通孔３６を通って空洞部２３に供給されている。
【００１８】
尚、ホルダ２７の外面における連通孔３６の開口位置は、高電圧発生装置１３の下面と接近しているのであるが、両者の間にはエアの流通に支障のない隙間３７が確保されている。また、高電圧発生装置１３の外面と高電圧発生装置用前部収容室２０の内壁との間、及び高電圧発生装置１３の外面と高電圧発生装置用後部収容室２６の内壁との間にも、夫々、エアの流通に支障のない隙間３７が確保されている。そして、これらの隙間３７は、グリップ１２内の大きな空洞部２３、及び、ホルダ２７の略後半部分における左右両側面とグリップ１２の内壁との間の空洞部２３とに連通されている。
【００１９】
また、パターンエア連通路３０には、パターンエアの流量を調節するためのパターン幅調節部材３８が介装されている（図５を参照）。このパターン幅調節部材３８は、グリップ１２の内壁とホルダ２７の外面との間の空洞部２３を貫通して、ガン本体１０の外部後方へ突出された調節用シャフト３９を有し、この調節用シャフト３９を回転操作することによりパターンエア連通路３０の開度を増減してパターンエアの流量を増減させる。尚、グリップ１２と調節用シャフト３９との隙間には、リング状のシール部材４０が装着されている。
【００２０】
さらに、このパターン幅調節部材３８には、リリーフ弁４１が内蔵されている。このリリーフ弁４１は、ガン本体１０の空洞部２３内のエアの圧力が所定の値まで上昇したときに、その空洞部２３内のエアをガン本体１０の外部へ逃がすためのものである。リリーフ弁４１は、図５及び図６に示すように、調節用シャフト３９内に、空洞部２３とガン本体１０の外部とに連通する排出孔４２を形成し、その排出孔４２内に弁座４３を形成し、排出孔４２内に弁座４３を開閉する球形の弁体４４を収容し、調節用シャフト３９の後端部に摘み４５を取り付け、この摘み４５と弁体４４との間に弁体４４を閉弁方向に付勢するバネ４６を介装した構造になる。常には、弁体４４がバネ４６の付勢により弁座４３に当接し、リリーフ弁４１は閉弁状態に保持される。空洞部２３内のエアの圧力が所定の値まで昇圧したときには、弁体４４が、空洞部２３内のエアの圧力により、バネ４６の弾力に抗して弁座４３から離間し、リリーフ弁４１が開弁する。
【００２１】
また、底栓部材３３には、筒状のケーブル保持部材４７が貫通する形態で取り付けられ、このケーブル保持部材４７には、電源（図示せず）に接続された外部ケーブル４８の端末部が固着されている。尚、底栓部材３３とケーブル保持部材４７との隙間には、リング状のシール部材４９が装着されている。グリップ１２内には、高電圧発生装置１３の後端部に接続された内部ケーブル５０（途中を省略）が配索されていて、その内部ケーブル５０がグリップ１２の下端において外部ケーブル４８と接続されている。高電圧発生装置１３には、この両ケーブル４８，５０を介して電流が供給される。
【００２２】
次に、本実施形態の作用を説明する。
ガン本体１０の外面に付着した塗料を除去するための洗浄作業を行う場合には、エア用開閉弁１４を閉弁したままで、その塗装ガンに対してエア圧送源からエアを圧送した状態にしておく。このエアの圧送により、ガン本体１０内の空洞部２３及び高電圧発生装置１３の外面に沿った隙間３７は高圧のエアが充満した状態とされる。このように空洞部２３及び高電圧発生装置１３の外面に沿った隙間３７を高圧のエアで満たした状態にしておけば、洗浄のためにガン本体１０に対しエアスプレイガン（図示せず）で高圧の溶剤を吹き付けても、その溶剤がガン本体１０を構成する主たる部品であるグリップ１２と銃身１１との隙間、銃身１１とその銃身１１に組み付けられている部品との隙間、及びグリップ１２とそのグリップ１２に組み付けられている部品との隙間からガン本体１０の空洞部２３や高電圧発生装置１３の外面に沿った隙間３７に浸入することはない。
【００２３】
しかも、ガン本体１０の外面において露出した状態となっている各部品間の隙間にはシール部材２４，２８，３５，４０，４９が設けられているので、溶剤がこれらの隙間を通ってガン本体１０内の空洞部２３や高電圧発生装置１３の外面に沿った隙間３７へ浸入することが、より確実に阻止されている。
また、２１，２２，２９，３０，３１，３２と空洞部２３とを連通させる連通孔３６は、エア用開閉弁１４よりも上流側、即ちエア圧送源側の位置に配されているので、エア用開閉弁１４が閉弁している状態でも空洞部２３及び高電圧発生装置１３の外面に沿った隙間３７を高圧エアで満たしておくことができる。したがって、ガン本体１０の外面を洗浄するときに、エア用開閉弁１４を開弁させる必要がない。
【００２４】
また、ガン本体１０の空洞部２３及び高電圧発生装置１３の外面に沿った隙間３７のエア圧が所定の値より大きくなったときには、リリーフ弁４１が開弁して、空洞部２３内及び高電圧発生装置１３の外面に沿った隙間３７内のエアがガン本体１０の外部へ排出されるため、空洞部２３内及び高電圧発生装置１３の外面に沿った隙間３７内のエアの圧力が低下する。これにより、ガン本体１０内のエアの圧力が過剰に上昇することに起因して、グリップ１２等のガン本体１０を構成する部品が破損したり、ガン本体１０に取り付けられている部品が外れたりすることが防止される。
【００２５】
また、本実施形態では、パターン幅調節部材３８は空洞部２３内からガン本体１０の外部へ貫通するように設けられているという既存の構造を利用し、そのパターン幅調節部材３８の内部に、空洞部２３内のエアをガン本体１０の外部へ逃がすためのリリーフ弁４１を設けている。このようにリリーフ弁４１をパターン幅調節部材３８に内蔵したことにより、部品点数の削減と構造の簡素化が実現されている。
【００２６】
［高電圧発生装置用のケーブル４８，５０の保持手段］
次に、高電圧発生装置１３へ電流を供給するための外部ケーブル４８をグリップ１２の下端部のケーブル保持部材４７に取り付ける構造について、詳しく説明する。
従来、静電用の塗装ガンとしては、本実施形態のものと同様に、ガン本体の内部に高電圧発生装置を収容し、その高電圧発生装置に給電するための内部ケーブルをグリップの空洞部内に配索するとともに、そのグリップの下端部に設けたケーブル保持部材に、電源から延出させた外部ケーブルの端末部を固定し、内部ケーブルと外部ケーブルとを接続させる構造のものがある。
【００２７】
この種の静電塗装ガンでは、作業者がグリップを掴んで塗装ガンを移動させたり塗装ガンの向きを変えたりするのに伴い、外部ケーブルがケーブル保持部材の近傍で曲げられたり捻られたりするため、外部ケーブルにはケーブル保持部材から抜ける方向の外力が作用する。そのため、ケーブル保持部材には高い保持機能が要求されるが、その手段として従来では、外部ケーブルに外嵌したリング状のハブナットをケーブル保持部材の端部外面に螺合し、外部ケーブルに外嵌したＣ字形リングを、ハブナットのねじ込みによりケーブル保持部材の端部内周のテーパ面に押し付けて縮径させ、その縮径させたＣ字形リングを外部ケーブルのシースに食い込ませることで、外部ケーブルの抜け方向の遊動を規制する構造がとられていた。
【００２８】
しかしながら、この従来構造では、ケーブル保持部材の内側にＣ字形リングを収容する必要があることから、ケーブル保持部材の外径寸法が大きくなり、しかも、その径が大きくなったケーブル保持部材に対して更にハブナットを外嵌するようになっているため、全体として外径が著しく大きくなる、という問題がある。
その点、本実施形態では小型化を図るために、次のような構造がとられている。図７及び図８に示すように、ケーブル保持部材４７に対してはその下端の開口から外部ケーブル４８が挿入されるようになっており、そのケーブル保持部材４７の下端部内周には、雌ネジ部５１が形成されている。また、ケーブル保持部材４７の内周における雌ネジ部５１よりも上方の位置には、径方向内側へ突出する周方向の突条部５２が形成され、この突条部５２の下面はテーパ状シール面５２Ｓとされている。ケーブル保持部材４７内には、このテーパ状シール面５２Ｓに対して下から当接するようにＯリング５３が装着されている。さらに、ケーブル保持部材４７内には、Ｏリング５３に対して下から当接する形態のＣリング５４が装着され、このＣリング５４の下面はテーパ状受け面５４Ｓとされている。このテーパ状受け面５４Ｓに対してはストッパ５５が下から当接されている。ストッパ５５は、円筒部５５Ａの上端縁における複数位置から上方へ弾性係止片５５Ｂを突出させた形態である。各弾性係止片５５Ｂの上端部は、上方へ向かって内側へ傾いたテーパ状食い込み部５５Ｃとなっており、このテーパ状食い込み部５５Ｃが、テーパ状受け面５４Ｓに対して下から当接されている。さらに、このストッパ５５の円筒部５５Ａの下端縁には、雌ネジ部５１に螺合された円筒形の押さえ部材５６が下から当接されている。
【００２９】
外部ケーブル４８を組み付ける際には、押さえ部材５６を下方へ螺進させた状態で、外部ケーブル４８をその押さえ部材５６内に差し込む。外部ケーブル４８のシース４８Ａが押さえ部材５６及び突条部５２に貫通されたら、押さえ部材５６を上向きに螺進させる。すると、押さえ部材５６がストッパ５５を押し上げ、その弾性係止片５５ＢがＣリング５４及びＯリング５３を押し上げる。押し上げられたＯリング５３は、テーパ状シール面５２Ｓに押し付けられてそのテーパ状シール面５２Ｓの傾斜により縮径変形させられ、シース４８Ａに外周に対して強く密着させられ。これにより、ケーブル保持部材４７の内周と外部ケーブル４８の外周との間がＯリング５３によってシールされる。
【００３０】
また、押さえ部材５６によって押し上げられたストッパ５５の弾性係止片５５Ｂは、そのテーパ状食い込み部５５ＣをＣリング５４のテーパ状受け面５４Ｓに当接され、そのテーパ状食い込み部５５Ｃ及びテーパ状受け面５４Ｓの傾斜により、縮径変形させられる。そして、縮径変形した各弾性係止片５５Ｂのテーパ状食い込み部５５Ｃは、その斜め内向きの先端を外部ケーブル４８のシース４８Ａに対して食い込ませる。このシース４８Ａに対する食い込み方向は、斜め上方、即ち外部ケーブル４８がケーブル保持部材４７から抜ける方向とは反対向きである。したがって、外部ケーブル４８に対して下向きの引張力が作用しても、テーパ状食い込み部５５Ｃのシース４８Ａへの食い込み作用により、外部ケーブル４８の下方への抜けが確実に防止される。
【００３１】
このように本実施形態では、外部ケーブル４８をケーブル保持部材４７に保持する手段として、外部ケーブル４８をケーブル保持部材４７の内部に収容しただけの構造なので、上記従来構造のものに比べると、ハブナットを用いない分だけ外径寸法が小さくなっており、小型化が実現されている。
［他の実施形態］
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３２】
（１）上記実施形態では連通孔をエア流路のうちエア用開閉弁よりも上流側の位置に配したが、本発明によれば、連通孔をエア流路のうちエア用開閉弁よりも下流側の位置に配してもよい。この場合には、洗浄を行うあいだ、エア用開閉弁を開弁させておけばよい。
（２）上記実施形態では空洞部内のエアをガン本体の外部へ逃がすためのリリーフ弁を設けたが、本発明によれば、リリーフ弁を設けない構成とすることもできる。
【００３３】
（３）上記実施形態ではリリーフ弁をパターン幅調節部材に内蔵したが、本発明によれば、リリーフ弁をパターン幅調節部材とは別個に独立させて設けることもできる。
（４）上記実施形態では塗料のパターン幅を調節する機能を備えた塗装ガンについて説明したが、本発明によれば、パターン幅調節機能を備えていない塗装ガンにも適用することができる。
（５）上記実施形態では塗料を霧化用エアによって霧化するようにしたが、本発明は、ポンプで高圧に加圧された塗料を吐出することで霧化し、その霧化塗料に対してパターンエアを付加するようにしてもよい。
【００３４】
（６）上記実施形態では塗料を静電印加した状態で吐出させる静電用の塗装ガンに適用した例を説明したが、本発明は、塗料を静電印加せずに吐出させる非静電用の塗装ガンにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の塗装ガンの縦断面図
【図２】銃身とグリップとの組付け部分をあらわす拡大縦断面図
【図３】グリップとホルダとの組付け部分をあらわす拡大縦断面図
【図４】グリップの部分拡大縦断面図
【図５】銃身とグリップとの組付け部分をあらわす拡大水平断面図
【図６】パターン幅調節部材及びリリーフ弁の部分拡大水平断面図
【図７】グリップ、栓体及びケーブル保持部材の組付け部分をあわらす拡大縦断面図
【図８】グリップにおける外部ケーブルの保持構造をあらわす部分拡大縦断面図
【符号の説明】
１０…ガン本体
１１…銃身（ガン本体を構成する部品）
１２…グリップ（ガン本体を構成する部品）
１４…エア用開閉弁
２１…霧化エア流路（エア流路）
２２…パターンエア流路（エア流路）
２３…空洞部
２４，２８，３５，４０，４９…シール部材
２７Ｗ…エア流路を構成する壁部
２９…霧化エア連通路（エア流路）
３０…パターンエア連通路（エア流路）
３１…エア供給室（エア流路）
３２…エア供給パイプ（エア流路）
３６…連通孔
３８…パターン幅調節部材
４１…リリーフ弁
【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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