JP2014018258A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸塵ホースが有する手元管の成形コストを低減することが可能であり、かつ、吸込まれた空気が手元管を円滑に流通可能である電気掃除機を提供する。
【解決手段】吸塵ホースの手元管１０が、ホース部材に連結された下流側管部位１２、及びこの下流側管部位１２から曲がるように連続されて延長管３１又は吸込み口体がその挿入管部３５を挿入して接続される上流側管部位１１を有する。上流側管部位１１の下部内面１１ａと下流側管部位１２の下部内面１２ａとを、鈍角をなすとともに手元管１０の周方向に延びる陵を形成して連続させる。上流側管部位１１に対する挿入管部３５の挿入深さを、挿入管部３５を通過する空気がこの空気の慣性により陵に接しつつこの陵を横切らないように陵より上流側に挿入管部３５の後端３５ａが配置される挿入深さＤ１と、挿入管部３５の後端３５ａが陵に達する挿入深さＤ２とにわたる範囲Ｌに規定したことを特徴としている。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、延長管や吸込み口体が接続される吸塵ホースを備える電気掃除機に関する。

掃除機本体に接続された吸塵ホースに吸込み口体を連通させた状態で掃除をする電気掃除機が知られている。この掃除機において吸塵ホースがその先端部に有した手元管には、延長管、又はこの延長管の先端部から外された吸込み口体の接続管が接続される。

手元管は、下流側管部位と上流側管部位とを有していて、これらの部位は折れ曲がるように連続されている。下流側管部位には、その後側（下流側）から吸塵ホースの可撓性を有するホース部材が連結されている。上流側管部位には、その前側（上流側）から延長管又は接続管が挿脱可能に接続される。

手元管内の風路は上流側管部位と下流側管部位に応じて曲がっている。このため、手元管の曲がり部を原因として、掃除中に、上流側管部位に挿入された延長管の挿入管部又は接続管の挿入管部を流通しようとする空気が、手元管内で渦を巻くことを抑制しつつ、手元管内の風路を円滑に流通できるようにする配慮が講じられている。この配慮として、上流側管部位の内面と下流側管部位の内面とを、これらにわたる曲面で連続させる構成が知られている。

具体的には、図７に示すように手元管７１の上流側管部位７２の上側管壁部と下流側管部位７３の上側管壁部との各内面は、比較的大きく緩やかな上部曲面７１ａで連続されている。これとともに、図８に拡大して示すように上流側管部位７２の下側管壁部と下流側管部位７３の下側管壁部との各内面も、緩やかな下部曲面７１ｂで連続されている。こうした上部曲面７１ａと下部曲面７１ｂを上流側管部位７２と下流側管部位７３との間に設けたことによって、手元管７１を流通する含塵空気が乱れることを抑制可能である。

しかし、このように手元管７１が下部曲面７１ｂを有する構成は、手元管７１を成形する上で以下の点で改善の余地がある。

手元管７１とこれに一体のハンドル部７０とからなる一体成形部品を成形する成型金型装置は、図７及び図８に示すように手元管７１の風路を形成するために第１の型７５〜第３の型７７を要する。第１の型７５は下部曲面７１ｂを除く上流側管部位７２の内面を規定し、第２の型７６は上流側管部位７２の下部曲面７１ｂを規定し、第３の型７７は上部曲面７１ａ及び下流側管部位７３の内面を規定する。第２の型７６は、第１の型７５の下部にこの型に対して移動可能に設けられている。

成型金型装置が型締めされた状態で、第１の型７５の端面７５ａと第２の型７６の端面７６ａとは斜めとなって面一に連続し、かつ、連続された端面７５ａ，７６ａは、第３の型７７の端面７７ａに接触される（図７参照）。この型締め状態で、第１の型７５と第３の型７７とは前後方向に連続する。しかし、第１の型７５で下部曲面７１ｂを規定することは、成型された手元管７１の上流側管部位７２に対する第１の型７５の離型を妨げるアンダーカットが形成される結果となり、型開きができなくなるので、これを回避するために第１の型７５に対して移動可能に組み合わされる第２の型７６が用いられている。

これにより、手元管７１を成形する成型金型装置の構成は複雑であるので、型費が高いことに加えて、第２の型７６を移動させるための時間が掛かって成形サイクルが長い。更に、構成が複雑な成形金型装置は故障する虞が高く、かつ、この装置の寿命も比較的短い。

したがって、手元管７１の成形コストが高い。これとともに、成型金型装置が型締めされた状態で、第１の型７５〜第３の型７７の合い面は三次元的に組み合わされる。これにより、手元管７１の内面に段差やバリを生じる可能性が高い。段差やバリがあると、手元管７１内の風路を流通する空気が乱され易いので、吸塵性能の低下を招く原因となる虞がある。

特許第２９４２１１０号公報

実施形態は、吸塵ホースが有する手元管の成形コストを低減することが可能であり、かつ、吸込まれた空気が手元管を円滑に流通可能である電気掃除機を提供することにある。

前記課題を解決するために、実施形態の電気掃除機は、吸塵ホースを備え、このホースの手元管が、ホース部材に連結された下流側管部位、及びこの下流側管部位から曲がるように連続されて延長管又は吸込み口体がその挿入管部を挿入して接続される上流側管部位を有する。上流側管部位の下部内面と下流側管部位の下部内面とを、鈍角をなすとともに手元管の周方向に延びる陵を形成して連続させる。上流側管部位に対する挿入管部の挿入深さを、挿入管部を通過する空気がこの空気の慣性により陵に接しつつこの陵を横切らないように陵より上流側に挿入管部の後端が配置される挿入深さと、挿入管部の後端が陵に達する挿入深さとにわたる範囲に規定したことを特徴としている。

一実施の形態に係る電気掃除機を示す斜視図である。 図１の電気掃除機が備える吸塵ホースの手元操作部を示す側面図である。 図２の手元操作部をこれに接続された延長管の一部とともに示す断面図である。 図３中Ｆ４部を拡大して示す断面図である。 図２の手元操作部が有する手元管を拡大して示す断面図である。 図２の手元操作部の手元管を含む一体成形部品を、手元管内に風路を成形する型ととともに示す断面図である。 従来の吸塵ホースが有する手元操作部の手元管とこれに風路を成形する金型との関係を、これらが分離された状態で示す手元管の断面図である。 図７の手元操作部の手元管とこの内部に風路を成形する型との関係を、型が合わさった状態で示す断面図である。

以下、一実施の形態について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。

図１は例えばキャニスタ型の電気掃除機１を示している。この電気掃除機１は、掃除機本体２と、吸塵ホース５と、延長管３１と、吸込み口体４１とを具備している。

掃除機本体２には、図示しない電動送風機が内蔵されているとともに、図示しない集塵部が着脱可能に取付けられている。集塵部には例えば掃除機本体２に出し入れ可能に内蔵された紙パックが用いられている。なお、集塵部は、塵の慣性力を利用して空気と塵とを分離するサイクロン式のものであっても良い。

掃除機本体２は、室内の床面上を移動可能であり、その前部に接続筒部３を有している。接続筒部３は例えば掃除機本体２の前方に突出されている。この接続筒部３は集塵部に連通されている。掃除機本体２は、その後部などに、電動送風機を通過した空気が流出される図示しない排気部を有している。

吸塵ホース５は、可撓性を有するホース部材６と、本体接続部７と、手元操作部８を備えている。本体接続部７は、管状で、ホース部材６の一端部に連結されている。この本体接続部７は、接続筒部３にその前方から挿脱可能に接続されている。手元操作部８は、ホース部材６の他端部（先端部）に連結されている。

図２、図３に示すように手元操作部８は、手元管１０と、手元ハンドル１６を備えている。

手元管１０は、硬質合成樹脂の一体成型品製であり、ヘの字形状をなすように曲がっていて、その内部の風路に含塵空気が流通可能である。手元管１０の曲がり部を境に前側は上流側管部位１１であり、同曲がり部の後側部位は下流側管部位１２である。

上流側管部位１１はその内径に変化がない直管である。図５に示すように上流側管部位１１の下部内面１１ａと、下流側管部位１２の下部内面１２ａとは鈍角をなして連続している。これら下部内面の境をなして陵１０ａが形成されている。陵１０ａは、手元管１０の下部内面に、周方向に延びる円弧状をなす線状に設けられている。更に、陵１０ａは、この陵１０ａを含んだ仮想平面が手元管１０の中心線１０ｃに略直交、好ましくは直交するように設けられている。

図５に示すように下流側管部位１２の上部内面１２ｂは、比較的大きく緩やかな曲面で形成されている。この上部内面１２ｂは上流側管部位１１の上部内面１１ｂに連続されている。

下流側管部位１２の後部は大径部１２ｃに形成されていて、大径部１２ｃはその内側に環状段部１２ｄ（図３及び図４参照）を有している。更に、大径部１２ｃの上部に上向きにボス１２ｅ（図３及び図５参照）が形成されているとともに、この近傍に位置して通孔が開けられている。

大径部１２ｃの内側に、ホース部材６の他端部（先端部)が連結されている。即ち、図３に示すようにホース部材６はその先端部に硬質で略直管状のホース端部６ａを有し、このホース端部６ａの外周面に連結溝６ｂが形成されている。ホース端部６ａは、その先端面が環状段部１２ｄに後側から突き当たる状態に大径部１２ｃ内に挿入されている。これにより、下流側管部位１２の環状段部１２ｄより前側の内周面と、ホース端部６ａの内周面とが面一に連続されている。前記ボス１２ｅに連結部材１３がねじ止めされており、この連結部材１３が有する連結突起１３ａは前記通孔を通って連結溝６ｂに挿入されている。それにより、下流側管部位１２の後部とホース部材６の先端部とが連結されている。

なお、図５中符号１４はシールリングを示している。又、図２及び図３中符号１５は大径部１２ｃの後側に連結されたホースカバー筒を示している。ホースカバー筒１５はホース部材６の他端部側部位に被されている。このホースカバー筒１５は、ある程度の柔軟性を有していて、ホース部材６の他端部が過度に曲がることを抑制するために設けられている。

図２及び図３に示すように手元ハンドル１６は、例えばハンドル本体１７と、上カバー１８と、下カバー１９とを有している。ハンドル本体１７は手元管１０の上側に一体に形成されている。上カバー１８はハンドル本体１７にその上方からねじ止めされている。下カバー１９はハンドル本体１７の後部にその下方からねじ止めされている。手元ハンドル１６の後部は、ホースカバー筒１５及びホース部材６のホースカバー筒１５寄りの部位に上方から接近されている。

上カバー１８は連結部材１３等を覆っている。図３及び図４に示すように上カバー１８の前端部と手元管１０の上流側管部位１１の前端部との間に係止機構２１が設けられている。係止機構２１は、シーソー運動が可能に取付けられた係止ボタン２２と、この係止ボタン２２を付勢するばね２３を備えている。係止ボタン２２は、図示しない回動支点を境に前側に位置するボタン部と後側に位置する係止部を有している。下向きに押し込まれるボタン部は、上カバー１８から上向きに突出されている。係止部は、係止ボタン２２のシーソー運動により上下方向に移動され、それにより、上流側管部位１１にその上面に開放して形成された通孔に上方から挿脱される。

図１に示した延長管３１は、例えば上流側管３２と下流側管３３とを有する。上流側管３２は、下流側管３３に対してその前側から挿入され、その挿入深さは調節可能である。この調節により延長管３１は伸縮される。

図３及び図４に示すように下流側管３３はその後端部からなる挿入管部３５を有している。挿入管部３５は、短い管状で、それより前側（上流側）の管部より細く、手元管１０の上流側管部位１１にその前側から挿脱可能である。前記管部と挿入管部３５は硬質合成樹脂で一体に成形されていて、それらの境目に例えば環状の段部からなるストッパ部３４（図４参照）を形成している。ストッパ部３４は上流側管部位１１の先端面に接して、この上流側管部位１１に対する挿入管部３５の挿入深さを規定する。

上流側管部位１１への挿入管部３５の挿入深さは、挿入管部３５の後端３５ａが図４中符号Ｌで示した範囲に位置されるように規定されている。この範囲Ｌは、上流側管部位１１に挿入された挿入管部３５を通過する空気の慣性によりこの空気が手元管１０の陵１０ａに接しつつこの陵１０を横切らないように陵１０ａより上流側に後端３５ａが配置される挿入深さＤ１（言い換えれば、吸引された空気が上流側管部位１１に挿入された挿入管部３５の後端３５ａを通り手元管１０の陵１０ａに接する接線状に流れつつこの陵１０ａに跨らないように陵１０ａより上流側に後端３５ａが配置される挿入深さＤ１）と、挿入句だ部３５の後端３５ａが陵１０ａに達する挿入深さＤ２とにわたる範囲である。

手元管１０に延長管３１が接続された状態で、挿入管部３５の後端３５ａが配置される挿入深さの範囲Ｌは、陵１０ａを基準として、この陵１０ａから上流側に、挿入管部３５の肉厚ｔに相当する距離を隔てた範囲であることが好ましい。本実施の形態では、より好ましい例として上流側管部位１１に対する挿入管部３５の挿入深さは、挿入深さＤ２に規定されている。

図４に示すように延長管３１の挿入管部３５の後縁部位は内径拡大面３５ｂを有している。内径拡大面３５ｂは前記後縁部位に設けられたＣ面又はＲ面で形成されている。この内径拡大面３５ｂによって、挿入管部３５の後縁部位の肉厚が、内周面から外周面に向かうに従い次第に薄くなっている。しかも、内径拡大面３５ｂは、挿入管部３５の上部側より下部側の方が大きい。それにより、挿入管部３５の後端３５ａを基準とする内径拡大面３５ｂの幅Ｗが、挿入管部３５の後縁部位の下端側ほど大きく形成されている。

図４に示すように挿入管部３５はその上面部に凹部からなる係止部受け３６を有している。延長管３１の挿入管部３５が手元管１０の上流側管部位１１にその前側から挿入された状態で、係止部受け３６に前記係止ボタン２２の係止部が係合される。これにより、手元操作部８の手元管１０への延長管３１の接続状態が保持される。又、係止ボタン２２が押し込まれるに伴って、係止部受け３６と係止ボタン２２の係止部との係合が外されるので、この状態で延長管３１と手元操作部８とを引き離すことができる。なお、図４中符号３７は挿入管部３５の先端部外周に装着されたシールリングを示している。

吸込み口体４１は、建造物の部屋の例えば床面の掃除に適した床用のものであって、下面に吸塵用開口を有する吸込みヘッド４２と、このヘッドの後部に取付けられた接続管４３を有している。吸込みヘッド４２に、図示しない回転清掃体とこれを回転させる駆動モータ等が内蔵されている。

接続管４３は上下方向及び左右方向に回転可能である。接続管４３は、吸込みヘッド４２とは反対側に図示しない挿入管部を有している。この挿入管部を、上流側管３２の前端部（先端部）にその前側から着脱可能に挿入して、吸込み口体４１と延長管３１とが接続されている。接続管４３の挿入管部は、延長管３１の挿入管部３５と同一構成である。このため、接続管４３の挿入管部は、手元管１０の上流側管部位１１に対してもその前側から着脱可能に挿入でき、その挿入により吸込み口体４１を手元管１０に接続することが可能である。

電気掃除機１を用いての掃除において、延長管３１が吸塵ホース５の手元管１０に接続された状態は、図４等に示されている。この状態で、吸込み口体４１から含塵空気が吸込まれ、引き続いて延長管３１に導かれてその挿入管部３５を通過した空気は、手元管１０の下流側管部位１２の内面で円滑に導かれてホース部材６に吸込まれ、更に、掃除機本体２内に吸込まれる。

挿入管部３５の後端３５ａは手元管１０の内面の陵１０ａに達している。このため、挿入管部３５の下部から流出した空気は、その慣性によって下流側管部位１２の下部内面１２ａに至って、この下部内面１２ａを案内としてホース部材６に導かれるので、挿入管部３５の下部から流出した空気が、陵１０ａに接しつつこの陵１０ａを横切らないようにできる。

ところで、吸引された空気が陵１０ａに接しつつこの陵１０ａを横切って手元管１０内を吹き抜ける場合は、陵１０ａを起点としてその下流側に渦を発生し易い。しかし、一実施の形態では、こうした渦の発生が抑制される。この実現のために、挿入管部３５の下部から流出した空気が、陵１０ａを起点として陵１０ａの下流側に渦を発生しないように、手元管１０への挿入管部３５の挿入深さＬが規定されている。これとともに、挿入管部３５の上部から流出した空気は、下方に位置された陵１０ａに吹き当たることがないとともに、下流側管部位１２の上部内面１２ｂが緩い曲面で形成されているので、渦の発生が抑制されて、上部内面１２ｂにより円滑に導かれる。

したがって、既に説明した手元管１０の構成とそれに対する挿入管部３５の挿入深さの規定によって、吸引された空気を手元管１０に円滑に流通させることができるに伴い、吸塵性能を向上できるとともに、渦を原因とする音の発生も抑制することが可能である。

なお、挿入管部３５の後端３５ａが、陵１０ａの上流側に多少ずれていても、陵１０ａからの範囲Ｌ内に後端３５ａが位置されている場合も、挿入管部３５の下部から流出した空気の慣性によって、この空気が陵１０ａに接しつつこの陵１０を横切らないようにできる。このため、後端３５ａが陵１０ａに達している場合と同様に、渦及び音の発生を抑制することが可能である。

しかも、挿入管部３５はその後縁部位に内径拡大面３５ｂを有している。この内径拡大面３５ｂは、挿入管部３５の内周面から外周面に向かうに従い後縁部位の下部の肉厚ｔを次第に薄くするように形成されている。これにより、挿入管部３５の挿入深さＤ２より短い場合でも、挿入管部３５の後端３５ａと、範囲Ｌ内での上流側管部位１１の下部内面１１ａとの間の段差が極小となるに伴い、前記段差を原因として空気の渦が形成されることが抑制される。加えて、挿入管部３５の後端３５ａを基準とする内径拡大面３５ｂの幅Ｗが、挿入管部３５の後縁部位の下端側程大きいので、挿入管部３５の後縁部位の下部内面と、下流側管部位１２の下部内面１２ａとは、恰も滑らかに連続するようになっている。これにより、挿入管部３５の下部から流出して手元管１０の下部内面１２ａに至る空気が、挿入管部３５の後縁部位を原因として渦を巻くことが抑制される。

したがって、これらの点においても、吸引された空気が手元管１０内を円滑に流通するので、吸塵性能を更に向上できるとともに、渦を原因とする音の発生も更に抑制することが可能である。

次に、図６を参照して手元管１０内の風路を成形する型を、手元管１０との関係で説明する。

手元管１０とハンドル本体１７との一体成形部品を成形する成形金型装置は、手元管１０内の風路を成形する第１の型５１と第２の型５５を備えている。

第１の型５１は、手元管１０の上流側管部位１１の内周面形状に対応した外周面を有した円柱形状をなしている。第１の型５１の先端面５１ａは、第１の型５１の中心線に直交する平面で形成されているため、その先端面は円形である。成形金型装置の型締め状態で、この金型装置で成型される手元管１０の陵１０ａに相当する位置に先端面５１ａが達することが可能となる長さに、第１の型５１の長さが設定されている。

第２の型５５は、手元管１０の下流側管部位１２の内周面形状に対応した外周面を有した段付きの円柱形状をなしている。この第２の型５５の先端面５５ａは、第２の型５５の基部の中心線に交差する斜面で形成されており、その先端面は円形である。更に、第２の型５５の先端部部位の上部表面５５ｂは、下流側管部位１２の曲面からなる上部内面１２ｂが有したに対応して第２の型５５の中心線が延びる方向に湾曲されている。成形金型装置の型締め状態で、先端面５５ａが第１の型５１の先端面５１ａに密に接することが可能な長さに、第２の型５５の長さが設定されている。

成形金型装置が型締めされた状態で、第１の型５１と第２の型５５は、それらの先端面５１ａ，５５ａが鉛直となって円形同士が突き合わされた状態にセットされる。この型締め状態で、互に連続した第１の型５１及び第２の型５５と、これらの外側に配置された図示しない外型との間に、手元管１０及びハンドル本体１７を成形するためのキャビティが形成される。このため、成形金型装置において、そのキャビティに溶融樹脂を射出して成形をすることにより、手元管１０及びハンドル本体１７の一体成形部品が成形される。この成形により、第１の型５１の先端面５１ａと第２の型５５の先端面５５ａとの突き合わせ箇所により形成されるパーティングラインに一致して陵１０ａが形成される。

手元管１０及びハンドル本体１７の一体成形部品の成形後、この成形部品は、型開きされた成形金型装置から取出される。型開きにおいて、前記一体成型部品から第１の型５１と第２の型５５が離型される。この場合、第１の型５１と第２の型５５は、それらを離型させる上でアンダーカットとなる部分が無いので、円滑に離型させることができる。

手元管１０の下部内面１１ａ，１２ａ同士が直接連続することによって、これらが下部内面１１ａ，１２ａが陵１０ａを形成して鈍角に連続された構成であるので、手元管１０内の風路を成形するのに必要な型が、図６に示したように第１の型５１と第２の型５５で済む。それにより、手元管１０を成形する成型金型装置の構成が簡素化されて、型費を低減できる。加えて、型の数が減ったことに伴い、成形金型装置の成形サイクルが短くなるとともに、成形金型装置が故障し難くなり、かつ、この装置の寿命も向上できる。したがって、手元管１０の成形コストを低減することが可能である。

これとともに、型締めされた状態で第１の型５１と第２の型５５の合い面は、三次元的ではなく二次元でしかも単純な円形で組み合わされる。これにより、手元管１０内の風路を流通する空気を乱す段差やバリが手元管１０の内面に生じる可能性が低減される。それに伴い、掃除において塵とともに吸込まれた空気を手元管１０に円滑に流通させることが可能となる。したがって、吸塵性能が低下する可能性を減らすことが可能である。

以上のように本発明の一実施の形態を説明したが、この一実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この新規な実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であるとともに、発明の要旨を逸脱しない限り、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。一実施の形態やその変形などは、発明の範囲に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電気掃除機、２…掃除機本体、５…吸塵ホース（第１の吸塵風路部材）、６…ホース部材、７…本体接続部、８…手元操作部、１０…手元管、１０ａ…陵、１１…上流側管部位、１１ａ…上流側管部位の下部内面、１２…下流側管部位、１２ａ…下流側管部位の下部内面、３１…延長管、３２ａ…ストッパ部、３５…挿入管部、３５ａ…挿入管部の後端、３５ｂ…内径拡大面、Ｄ１，Ｄ２…挿入管部の挿入深さ、Ｌ…挿入深さの範囲、Ｗ…内径拡大面の幅、ｔ…挿入管部の肉厚、４１…吸込み口体

Claims (4)

1. 掃除機本体と、
   可撓性のホース部材、この部材の一端部に連結されて前記掃除機本体に接続された管状の本体接続部、及び前記ホース部材の他端部に連結された下流側管部位とこの下流側管部位から曲がるように連続された上流側管部位を有した手元管を備える吸塵ホースと、
   挿入管部を有し、この挿入管部を前記上流側管部位に挿入して前記手元管に接続される延長管又は吸込み口体と、
   を具備する電気掃除機において、
   前記上流側管部位の下部内面と前記下流側管部位の下部内面とが、鈍角をなすとともに前記手元管の周方向に延びる陵を形成して連続され、
   前記上流側管部位に対する前記挿入管部の挿入深さを、前記挿入管部を通過する空気がこの空気の慣性により前記陵に接しつつこの陵を横切らないように前記陵より上流側に前記挿入管部の後端が配置される前記挿入深さと、前記挿入管部の後端が前記陵に達する前記挿入深さとにわたる範囲に規定した
   ことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記挿入深さの範囲が、前記陵を基準として、この陵から上流側に、前記挿入管部の肉厚に相当する距離を隔てられた範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記陵を含む仮想平面が、前記手元管の中心軸線に略直交していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気掃除機。
4. 前記挿入管部の後縁部位が、前記挿入管部の内周面から外周面に向かうに従い前記後縁部位の下部の肉厚を次第に薄くする内径拡大面を有し、前記内径拡大面の前記挿入管部の後端を基準とする前記内径拡大面の幅が前記後縁部位の下端側程大きいことを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。

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