JP2008018364A - 油圧破砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧シリンダと油圧配管との接続部分が破砕ガラにより損傷することを防止可能な油圧破砕機の提供。
【解決手段】一対の破砕アーム１０Ａ、１０Ｂ、一対の油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂ及びメインフレーム３０を備える油圧破砕機１において、一対の板状部材７０Ａ、７０Ｂの基端７２側をメインフレーム３０に回動自在にそれぞれ枢止し、油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂとメインフレーム３０の位置関係に応じて、板状部材７０Ａ、７０Ｂが回動し、油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂのピストンロッド２２Ａ、２２Ｂと油圧配管６０Ａ、６０Ｂとの接続部分が、油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂのシリンダチューブ２４Ａ、２４Ｂ側から隔てられる構成とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、構築物の解体作業等において使用される油圧破砕機に関する。

コンクリート構築物等の解体作業では、油圧破砕機を使用することが多い。広く一般に普及している油圧破砕機の一例を図６に示す（特許文献１参照）。油圧破砕機１は、その全体が旋回輪（図示せず）により旋回可能であるとともに、一対の破砕アーム１０Ａ、１０Ｂ、一対の油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂ、及び、メインフレーム３０を備えており、メインフレーム３０が破砕アーム１０Ａ、１０Ｂ及び油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂを支持している。
メインフレーム３０は２枚の側板３２を有し、取り付けブラケット４０によって作業車両のブーム（図示せず）の先端に装着されている。メインフレーム３０の側板３２同士は、複数本の支柱によって接続されており、メインフレーム３０は箱体を形成している。

油圧シリンダ２０Ａのピストンロッド２２Ａがメインフレーム３０に回動可能に枢止されており、油圧シリンダ２０Ａのシリンダチューブ２４Ａが破砕アーム１０Ａに回動可能に枢止されている。同様に、油圧シリンダ２０Ｂのピストンロッド２２Ｂがメインフレーム３０に回動可能に枢止されており、油圧シリンダ２０Ｂのシリンダチューブ２４Ｂが破砕アーム１０Ｂに回動可能に枢止されている。以下、油圧シリンダのピストンロッドをメインフレームに回動可能に枢止し、油圧シリンダのシリンダチューブを破砕アームに回動可能に枢止することを、「倒立配置」ということとする。破砕アーム１０Ａ及び油圧シリンダ２０Ａと、破砕アーム１０Ｂ及び油圧シリンダ２０Ｂとは、メインフレーム３０を挟んで線対称に配置されている。

ピストンロッド２２Ａ、２２Ｂは二重管構造となっており、それぞれ内部に作動油の通路を有している。なお、ピストンロッド２２Ａ，２２Ｂを二重管構造とすることなく、むく材を加工して差動油の通路を形成してもよい。
一対の油圧配管（図示せず）が、取り付けブラケット４０側のスイベルジョイント（図示せず）からピストンロッド２２Ａ、２２Ｂの端部にそれぞれ接続されている。
油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂが破砕アーム１０Ａ、１０Ｂを駆動し、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂが被破砕物を挟圧破砕する。このような構成を有する油圧破砕機１は、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂの開閉度と破砕力との関係を示す減衰率において優れている。

ピストンロッド２２Ａ、２２Ｂはメインフレーム３０に接続されており、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂから離れた位置にあるので、破砕ガラがピストンロッド２２Ａ、２２Ｂを傷つけることが防止されている。このため、ピストンロッド２２Ａ、２２Ｂにガードを装着する必要がなくなり、油圧破砕機１の重量が軽減される。
ピストンロッド２２Ａ、２２Ｂは内部に作動油の通路を有しているので、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂに隣接するシリンダチューブ２４Ａ、２４Ｂから油圧配管を露出させる必要がなくなり、油圧配管が被破砕物から突出する鉄筋等に引っかかる等して損傷することが防止されている。
特開２００４−１４３６８３号公報

しかし、上記の油圧破砕機１は以下の問題を有している。破砕作業中、油圧破砕機１は様々な姿勢をとる。例えば、被破砕物の場所に応じて、油圧破砕機１が旋回し、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂの先端を上又は下に向け、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂを縦方向又は横方向に開閉する。以下、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂの先端が上向きとなる姿勢のことを「上向き姿勢」、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂの先端が下向きとなる姿勢のことを「下向き姿勢」、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂが縦方向に開閉して被破砕物を破砕することを「縦破砕」、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂが横方向に開閉して被破砕物を破砕することを「横破砕」ということとする。

油圧破砕機１が上向き姿勢をとって破砕作業を行う場合、破砕ガラが破砕アーム１０Ａ、１０Ｂの間から油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂやメインフレーム３０に向かって落下してくる。この落下してきた破砕ガラが、シリンダチューブ２４Ａと、ピストンロッド２２Ａに接続されている油圧配管との間に溜まり挟み込まれてしまうおそれがある。同様に、破砕ガラが、シリンダチューブ２４Ｂと、ピストンロッド２２Ｂに接続されている油圧配管との間に溜まり挟み込まれてしまうおそれがある。このようにして破砕ガラが挟み込まれると、ピストンロッド２２Ａ、２２Ｂと油圧配管との接続部分に無理な力が働き、この接続部分が損傷してしまう。
本発明は、上記問題を解決するものであり、油圧シリンダと油圧配管との接続部分が破砕ガラによって損傷することを防止可能な油圧破砕機を提供することである。

本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係る油圧破砕機は、被破砕物を挟圧破砕する一対の破砕アームと、破砕アームの開閉を行う一対の油圧シリンダと、破砕アーム及び油圧シリンダを支持するメインフレームと、メインフレームを作業車両のブームの先端に装着する取り付けブラケットと、を備え、油圧シリンダのシリンダチューブ側が破砕アームに回動可能に枢止され、油圧シリンダのピストンロッド側がメインフレームに回動可能に枢止され、油圧シリンダのピストンロッドの内部に作動油の通路が形成され、一対の油圧配管が各油圧シリンダのピストンロッドから取り付けブラケットのスイベルジョイントに接続されている油圧破砕機であって、一対の板状部材の基端側がメインフレームにそれぞれ回動自在に枢止されて自重で垂下しており、破砕アームが縦方向に開閉可能となり、一方の油圧シリンダがメインフレームの上側に位置するとともに、他方の油圧シリンダがメインフレームの下側に位置する姿勢を油圧破砕機がとると、一方の板状部材が回動して、メインフレームの上側に位置する油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分が、この油圧シリンダのシリンダチューブ側に露出し、他方の板状部材も回動して、メインフレームの下側に位置する油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分が、この油圧シリンダのシリンダチューブ側から隔てられる。

油圧破砕機が上向き姿勢をとって縦破砕を行う場合、一方の油圧シリンダがメインフレームの上側に位置し、他方の油圧シリンダがメインフレームの下側に位置する。そして、一方の板状部材が自重で回動し、メインフレームの上側に位置する油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分が、この油圧シリンダのシリンダチューブ側に露出する。

破砕ガラが、メインフレームの上側の油圧シリンダのシリンダチューブ側から、この油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分に向かって落下してくると、その破砕ガラはそのまま下方のメインフレームに落下してしまう。メインフレームの上側の油圧シリンダのシリンダチューブと油圧配管との間に、破砕ガラが溜まったり挟みこまれたりすることがない。
他方の板状部材も自重で回動し、メインフレームの下側に位置する油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分を、この油圧シリンダのシリンダチューブ側から隔てる。

破砕ガラが、メインフレームの下側の油圧シリンダのシリンダチューブ側から、この油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分に向かって落下してくると、その破砕ガラは板状部材に遮られる。板状部材に遮られた破砕ガラは、メインフレームの下側の油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分には到達できない。また、破砕ガラが、メインフレーム側から、メインフレームの下側の油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分に移動してきても、破砕ガラは板状部材に遮られ、メインフレームの下側の油圧シリンダのシリンダチューブと油圧配管との間に出てくることができない。
すなわち、いずれの油圧シリンダのシリンダチューブと油圧配管との間にも、破砕ガラが溜まったり挟みこまれたりすることがない。したがって、油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分が破砕ガラによって損傷することが防止される。

請求項２の発明に係る油圧破砕機は、請求項１記載の油圧破砕機であって、油圧シリンダのピストンロッドと一対の油圧配管との前記接続部分において、この対をなす油圧配管同士の間隔が、ピストンロッド側から離れるにつれて広がっている。
油圧シリンダのピストンロッドに接続されている一対の油圧配管同士の間隔が、ピストンロッド側から離れるにつれて広がっている。このため、この接続部分において油圧配管同士の間に破砕ガラが入り込んだとしても、入り込んだ破砕ガラは油圧配管同士の間から簡単に転がり落ちてしまう。したがって、油圧配管同士の間に入りこんだ破砕ガラが、シリンダチューブと油圧配管との間に挟みこまれてしまうことが防止され、油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分が破砕ガラによって損傷することも防止される。仮に破砕ガラが挟み込まれても、シリンダチューブが縮小すると破砕ガラに対して径方向に押し出す力が働き、破砕ガラが外れる場合もある。

本発明は、上記のような油圧破砕機であるので、油圧シリンダと油圧配管との接続部分が破砕ガラによって損傷することを防止できる。

本発明を実施するための第１の実施の形態を図１から図５を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る油圧破砕機の斜視図、図２は本発明に係る油圧破砕機の部分構成図、図３はメインフレームの斜視図、図４は板状部材の説明図であり、図４（ｉ）は板状部材の表面図、図４（ｉｉ）は板状部材の裏面図、図４（ｉｉｉ）は板状部材の側面図、図５は油圧配管とピストンロッドとの接続部分の斜視図である。

図１及び図２に示す油圧破砕機１は、基本的に従来のものと同様の構成を有する。すなわち、油圧破砕機１は、その全体が旋回輪（図示せず）により旋回可能であるとともに、一対の破砕アーム１０Ａ、１０Ｂ、一対の油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂ、及び、メインフレーム３０を備えており、メインフレーム３０が破砕アーム１０Ａ、１０Ｂ及び油圧シリンダ２０Ａ、２０Ｂを支持している。
メインフレーム３０は２枚の側板３２を有し、取り付けブラケット４０によって作業車両のブーム（図示せず）の先端に装着されている。メインフレーム３０の側板３２同士は、複数本の支柱によって接続されており、メインフレーム３０は箱体を形成している。

油圧シリンダ２０Ａのピストンロッド２２Ａがメインフレーム３０に枢止部５０Ａで枢止されており、油圧シリンダ２０Ａのシリンダチューブ２４Ａが破砕アーム１０Ａに枢止部５１Ａで枢止されており、破砕アーム１０Ａがメインフレーム３０に枢止部５２Ａで枢止されて、倒立配置が形成されている。同様に、油圧シリンダ２０Ｂのピストンロッド２２Ｂがメインフレーム３０に枢止部５０Ｂで枢止されており、油圧シリンダ２０Ｂのシリンダチューブ２４Ｂが破砕アーム１０Ｂに枢止部５１Ｂで枢止されており、破砕アーム１０Ｂがメインフレーム３０に枢止部５２Ｂで枢止されて、倒立配置が形成されている。破砕アーム１０Ａ及び油圧シリンダ２０Ａと、破砕アーム１０Ｂ及び油圧シリンダ２０Ｂとは、メインフレーム３０を挟んで線対称に配置されている。

図２及び図３に示すように、油圧シリンダ２０Ａが枢止されている側のメインフレーム３０において、支柱３４Ａがメインフレーム３０の側板３２同士を接続している。支柱３４Ａ、２枚の側板３２及び枢止部５０Ａに囲まれて、窓３６Ａがメインフレーム３０に形成されている。支柱３４Ａ、２枚の側板３２及び枢止部５２Ａに囲まれて、窓３７Ａがメインフレーム３０に形成されている。同様に、油圧シリンダ２０Ｂが枢止されている側のメインフレーム３０において、支柱３４Ｂがメインフレーム３０の側板３２同士を接続している。支柱３４Ｂ、２枚の側板３２及び枢止部５０Ｂに囲まれて、窓３６Ｂがメインフレーム３０に形成され、支柱３４Ｂ、２枚の側板３２及び枢止部５２Ｂに囲まれて、窓３７Ｂがメインフレーム３０に形成されている。

図２に示すように、ピストンロッド２２Ａ、２２Ｂは二重管構造となっており、それぞれ内部に作動油の通路２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂを有している。なお、ピストンロッド２２Ａ，２２Ｂを二重管構造とすることなく、むく材を加工して差動油の通路を形成してもよい。
図２及び図５に示すように、一対の油圧配管６０Ａ、６１Ａが、取り付けブラケット４０側のスイベルジョイント４２からピストンロッド２２Ａの端部に接続されている。同様に、一対の油圧配管６０Ｂ、６１Ｂが、スイベルジョイント４２からピストンロッド２２Ｂの端部に接続されている。
ピストンロッド２２Ａと一対の油圧配管６０Ａ、６１Ａとの接続部分において、油圧配管６０Ａ、６１Ａ同士の間隔が、ピストンロッド２２Ａから離れるにつれて広がっている（図５を参照）。ピストンロッド２２Ｂと一対の油圧配管６０Ｂ、６１Ｂとの接続部分においても同様である。

図２に示すように、メインフレーム３０の支柱３４Ａには、板状部材７０Ａの基端７２側が回動自在に枢止されて、メインフレーム３０の箱体の内側に自重で垂下している。図４（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）に示すように、板状部材７０Ａはその裏面側にリブ７６を有している。板状部材７０Ａは、その先端７４がピストンロッド２２Ａの端部に近接可能な長さを有する。板状部材７０Ｂは板状部材７０Ａと同様の構成を有し、メインフレーム３０の支柱３４Ｂに板状部材７０Ｂの基端７２側が回動自在に枢止されて、メインフレーム３０の箱体の内側に自重で垂下している。板状部材７０Ｂは、その先端７４がピストンロッド２２Ｂの端部に近接可能な長さを有する。

次に、作用について説明する。
油圧破砕機１が上向き姿勢をとって縦破砕を行う場合について述べる。
破砕アーム１０Ａが破砕アーム１０Ｂの上側に位置し、油圧シリンダ２０Ａがメインフレーム３０の上側に位置するものとする。油圧シリンダ２０Ｂがメインフレーム３０の下側に位置し、窓３６Ａ、３７Ａ及び支柱３４Ａがメインフレーム３０の上側に位置し、窓３６Ｂ、３７Ｂ及び支柱３４Ｂがメインフレーム３０の下側に位置する。

板状部材７０Ａは基端７２側を中心として自重で回動し、メインフレーム３０内に宙吊り状態となって垂下する。板状部材７０Ａは窓３６Ａを塞いではおらず、窓３６Ａが開いた状態になる。ピストンロッド２２Ａと一対の油圧配管６０Ａ、６１Ａとの接続部分が、シリンダチューブ２４Ａ側に露出する。
板状部材７０Ｂは基端７２側を中心として自重で回動し、板状部材７０Ｂの先端７４がピストンロッド２２Ｂに近接する。板状部材７０Ｂが窓３６Ｂを塞ぎ、窓３６Ｂが閉じた状態になる。ピストンロッド２２Ｂと一対の油圧配管６０Ｂ、６１Ｂとの接続部分が、板状部材７０Ｂによってシリンダチューブ２４Ｂ側から隔てられる。

油圧破砕機１が破砕アーム１０Ａ、１０Ｂを開閉して被破砕物を挟圧破砕すると、破砕ガラが破砕アーム１０Ａ、１０Ｂの間から下方へ落下する。破砕ガラの一部は、メインフレーム３０と油圧シリンダ２０Ａとの間やメインフレーム３０と油圧シリンダ２０Ｂとの間に向かって落下してくる。
メインフレーム３０と油圧シリンダ２０Ａとの間に落下してくる破砕ガラは、一部が窓３７Ａに向かって落下し、一部が窓３６Ａに向かって落下する。窓３７Ａに向かって落下した破砕ガラは、窓３７Ａを通ってメインフレーム３０内へ入る。窓３６Ａを通る破砕ガラは、ピストンロッド２２Ａと一対の油圧配管６０Ａ、６１Ａとの接続部分の近傍を通る。

ピストンロッド２２Ａと一対の油圧配管６０Ａ、６１Ａとの接続部分において、油圧配管６０Ａ、６１Ａ同士の間隔が、ピストンロッド２２Ａから離れるにつれて広がっている。このため、窓３６Ａを通る破砕ガラが、この接続部分で油圧配管６０Ａ、６１Ａの間に引っかかったとしても、油圧配管６０Ａ、６１Ａの間から直ちに転がり落ちる。
すなわち、破砕アーム１０Ａ、１０Ｂの間から下方へ落下してくる破砕ガラが、ピストンロッド２２Ａと一対の油圧配管６０Ａ、６１Ａとの接続部分に溜まることがなく、この接続部分とシリンダチューブ２４Ａとの間に、破砕ガラが挟み込まれることもない。したがって、ピストンロッド２２Ａと一対の油圧配管６０Ａ、６１Ａとの接続部分が、破砕ガラによって損傷することが防止されている。仮に破砕ガラが挟み込まれても、シリンダチューブ２４Ａが縮小すると破砕ガラに対して径方向に押し出す力が働き、破砕ガラが外れる場合もある。

メインフレーム３０と油圧シリンダ２０Ｂの間に向かって落下してくる破砕ガラのうちの多くは、そのまま油圧シリンダ２０Ｂの上から下方へ落下してしまう。一部の破砕ガラが窓３６Ｂに向かおうとしても、窓３６Ｂを塞ぐ板状部材７０Ｂに遮られ、そのまま油圧シリンダ２０Ｂの上から下方へ落下してしまう。したがって、メインフレーム３０と油圧シリンダ２０Ｂとの間に向かって落下してくる破砕ガラが、ピストンロッド２２Ｂと一対の油圧配管６０Ｂ、６１Ｂとの接続部分に到達することはない。

窓３６Ａや窓３７Ａからメインフレーム３０内へ入った破砕ガラが、ピストンロッド２２Ｂと一対の油圧配管６０Ｂ、６１Ｂとの接続部分の近傍へ向かってメインフレーム３０内を移動する。メインフレーム３０内の破砕ガラが、この接続部分において一対の油圧配管６０Ｂ、６１Ｂの間に引っかかったとしても、油圧配管６０Ｂ、６１Ｂの間から直ちに転がり落ちてしまう。これは油圧配管６０Ｂ、６１Ｂ同士の間隔が、ピストンロッド２２Ｂから離れるにつれて広がっているからである。また、板状部材７０Ｂが窓３６Ｂを塞いでいるので、メインフレーム３０内の破砕ガラが、窓３６Ｂを通ってシリンダチューブ２４Ｂ側へ出てしまうことがない。

このため、ピストンロッド２２Ｂと一対の油圧配管６０Ｂ、６１Ｂとの接続部分と、シリンダチューブ２４Ｂとの間に、破砕ガラが挟み込まれることがない。したがって、ピストンロッド２２Ｂと一対の油圧配管６０Ｂ、６１Ｂとの接続部分が、破砕ガラによって損傷することが防止されている。仮に破砕ガラが挟み込まれても、シリンダチューブ２４Ｂが縮小すると破砕ガラに対して径方向に押し出す力が働き、破砕ガラが外れる場合もある。

メインフレーム３０内の破砕ガラを排出するときは、油圧破砕機１に下向き姿勢をとらせる。破砕ガラが窓３７Ａ、３７Ｂ等の開口部分からメインフレーム３０の外へ排出される。この下向き姿勢において、例えば、油圧シリンダ２０Ｂがメインフレーム３０の下側に来ていれば、板状部材７０Ｂが回動して窓３６Ｂを塞ぐ。したがって、メインフレーム３０内の破砕ガラが窓３６Ｂからシリンダチューブ２４Ｂ側へ出てくるうようなことは防止されている。油圧シリンダ２０Ａがメインフレーム３０の下側に来るような下向き姿勢をとって破砕ガラを排出する場合も同様である。

破砕アーム１０Ａが破砕アーム１０Ｂの下側に位置し、油圧シリンダ２０Ａがメインフレーム３０の下側に位置する場合であっても、油圧破砕機１は上記と同様の作用を奏する。
油圧破砕機１は以上のような作用を奏するので、オペレータは破砕作業に集中でき、オペレータの負担が軽減される。また、油圧破砕機１のメンテナンスにかかるコストも抑制される。この結果、破砕作業の効率が効果的に向上する。

本発明に係る油圧破砕機の斜視図である。 本発明に係る油圧破砕機の部分構成図である。 メインフレームの斜視図である。 板状部材の説明図であり、（ｉ）は板状部材の表面図、（ｉｉ）は板状部材の裏面図、（ｉｉｉ）は板状部材の側面図である。 油圧配管とピストンロッドとの接続部分の斜視図である。 従来ある油圧破砕機の説明図である。

符号の説明

１ 油圧破砕機
１０Ａ、１０Ｂ 破砕アーム
２０Ａ、２０Ｂ 油圧シリンダ
２２Ａ、２２Ｂ ピストンロッド
２４Ａ、２４Ｂ シリンダチューブ
２６ 作動油の通路
３０ メインフレーム
３２ メインフレームの側板
３４Ａ、３４Ｂ 支柱
３６Ａ、３６Ｂ、３７Ａ、３７Ｂ 窓
４０ 取り付けブラケット
４２ スイベルジョイント
５０Ａ、５０Ｂ、５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ 枢止部
６０Ａ、６０Ｂ 油圧配管
７０Ａ、７０Ｂ 板状部材
７２ 板状部材の基端
７４ 板状部材の先端
７６ リブ

Claims (2)

1. 被破砕物を挟圧破砕する一対の破砕アームと、破砕アームの開閉を行う一対の油圧シリンダと、破砕アーム及び油圧シリンダを支持するメインフレームと、メインフレームを作業車両のブームの先端に装着する取り付けブラケットと、を備え、油圧シリンダのシリンダチューブ側が破砕アームに回動可能に枢止され、油圧シリンダのピストンロッド側がメインフレームに回動可能に枢止され、油圧シリンダのピストンロッドの内部に作動油の通路が形成され、一対の油圧配管が各油圧シリンダのピストンロッドから取り付けブラケットのスイベルジョイントに接続されている油圧破砕機であって、
   一対の板状部材の基端側がメインフレームにそれぞれ回動自在に枢止されて自重で垂下しており、
   破砕アームが縦方向に開閉可能となり、一方の油圧シリンダがメインフレームの上側に位置するとともに、他方の油圧シリンダがメインフレームの下側に位置する姿勢を油圧破砕機がとると、一方の板状部材が回動して、メインフレームの上側に位置する油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分が、この油圧シリンダのシリンダチューブ側に露出し、他方の板状部材も回動して、メインフレームの下側に位置する油圧シリンダのピストンロッドと油圧配管との接続部分が、この油圧シリンダのシリンダチューブ側から隔てられることを特徴とする油圧破砕機。
2. 油圧シリンダのピストンロッドと一対の油圧配管との前記接続部分において、この対をなす油圧配管同士の間隔が、ピストンロッド側から離れるにつれて広がっていることを特徴とする請求項１記載の油圧破砕機。

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