JP3511226B2 - ゴルフクラブヘッド - Google Patents
ゴルフクラブヘッドInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属材料で形成され
たゴルフクラブヘッドに関する。 【０００２】 【従来の技術】チタニウムやその合金等の金属材料でヘ
ッドを成形すれば、肉厚分布を調整することによって、
全体重量を増加させることなく重心位置を比較的自由に
設定することが可能となり、スウィートスポットを拡大
することができる。また、チタンやその合金、アルミニ
ウム、マグネシウムなど比較的軽く、強度の高い金属に
て中空状のヘッドを形成すれば、ヘッド体積を大きくで
きスウィートスポットも拡大し、かつ、耐久性の向上を
図ることができる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チタニ
ウム合金等を用いて、肉厚分布を調整したとしても、強
度が低いために肉厚の薄肉化には限界があり、ヘッド内
での肉厚分布による重量配分を行おうとすると全体重量
が増加してしまう。そのため、重心位置の調整の自由度
には限界があった。また、比較的軽くかつ強度の高い金
属にて中空状のヘッドを形成した場合、チタニウム合金
を用いても体積は精々260cm3位であり、マグネシウム合
金を用いても体積は精々280cm3位であり、これらよりも
大きくなるとヘッド重量が重くなりすぎ、重心位置が設
定しにくくなる。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るゴルフクラブヘッドは、金属材料で
形成されたゴルフクラブヘッドにおいて、ヘッド本体
と、該ヘッド本体のフェース部に嵌着一体化される厚さ
が 2.5〜4.0mm の構成部材とからなり、該構成部材は、
比重が 2.9〜3.2g/cm 3 、引張強さが82〜128kg/mm2 、比
強度が2.56×10 7 〜4.41×10 7 mmのバルク状アルミニウ
ム系非晶質合金であり、ヘッド体積が 230〜360cm3であ
る中空体とすると共に、Ｘ軸廻りの慣性モーメントが15
00gcm2以上でかつＹ軸廻りの慣性モーメントが2500gcm2
以上であり、さらに、ヘッド重量が130〜 210ｇであ
る。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳説する。 【０００６】図１と図２は本発明に係るゴルフクラブヘ
ッドを示し、このゴルフクラブヘッドは、いわゆるウッ
ド型を示し、金属性中空のヘッド本体１と、該ヘッド本
体１のフェース部１ａに嵌着される非晶質金属より構成
される構成部材２とからなる。この場合、ヘッド本体１
の材質は、例えば、チタニウムやその合金あるいはステ
ンレス鋼等からなり、構成部材２の材質は非晶質金属で
あるが、アモルファス金属が使用される。従って、ヘッ
ド本体１のフェース部１ａと構成部材２とでこのヘッド
のフェース部６を構成し、フェース部６の一部が非晶質
金属から構成される。この非晶質金属としては、比重
（密度）が 2.9〜3.2g/cm3、強度が82〜128kg/mm2 、比
強度が2.56×107 〜4.41×107 mmであるものが使用され
る。 【０００７】しかして、非晶質金属は、一般式：Ａｌａ
ＭｂＸｃ（ａ，ｂ，ｃは原子％で50≦ａ≦95、0.5 ≦ｂ
≦35、0.5 ≦ｃ≦25）で示される組織で構成される。但
し、ＭはＶ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚ
ｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃａ，Ｌｉ，Ｍｇ，Ｓｉより選ば
れる１種類以上の金属元素であり、ＸはＹ，Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｓｍ，Ｎｄ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｍ（ミッシュメ
タル）から選ばれる１種類以上の金属元素からなるアル
ミニウム系非晶質合金を用いる。 【０００８】アルミニウム系非晶質合金は他の多くの金
属に比べて比強度が大きいので、このアルミニウム系非
晶質合金を用いて板状体を形成すれば、必要強度から求
められる肉厚を薄くすることができる。従って、これを
用いてゴルフクラブヘッドを成形すれば、重量の超過を
招くことなくこのヘッドの体積を大きくすることができ
る。 【０００９】ここで、比強度とは、引張強さ／密度（10
7 mm）である。また、このアルミニウム系非晶質合金か
らなるヘッドは比較的軽量となるので、肉厚分布の調整
あるいはヘッド内部の所望位置に錘部材を配置すること
ができる。従って、上述の如く、比重（密度）が 2.9〜
3.2g/cm3、強度が82〜128kg/mm2 、比強度が2.56×107
〜4.41×107 mmの非晶質合金からなる構成部材２を使用
することにより、容易にヘッド重心位置を設定すること
が可能となり、スウィートスポット（スウィートエリ
ア）を拡大することができる。 【００１０】この構成部材２は、例えば、帯溶融式金属
ガラス製造法にてバルク状合金として成形される。この
バルク状非晶質合金はガラス遷移温度と結晶化温度との
間の温度で鍛造することにより、非晶質状態を維持した
まま成形される。 【００１１】具体的には、水冷鋳型上に金属材料を充填
して、急激に溶解可能な高エネルギー熱源を、該金属材
料の一方の端末から他方の端末に向かって該金属材料を
溶融させながら相対的に移動させ、該金属材料の溶融部
を移動させ、この溶融部に大きな温度勾配と固／液界面
移動速度を生じさせて、大きな急冷速度を得、溶融金属
を急速に固化させ、バルク状金属ガラスを連続的に製造
するものである。 【００１２】そして、このように成形されたアルミニウ
ム系非晶質合金の板状体を中空状のヘッド本体１に組み
付け、即ち、ヘッド本体１の嵌合用孔部３にこの構成部
材２を嵌合させ、溶接にて一体化する。なお、このアル
ミニウム系非晶質合金は、溶湯または粉末射出成形によ
り、非晶質状態を維持したまま成形することも可能であ
る。 【００１３】この場合、ヘッドの体積を230 〜360cm3と
すると共に、Ｘ軸廻りの慣性モーメントを1500gcm2以上
でかつＹ軸廻りの慣性モーメントを2500gcm2以上とし、
さらに、ヘッド重量を 130〜 210ｇとする。この場合、
ヘッドの体積は、ホーゼル部４を含まない。また、Ｙ軸
とは、ヘッドの重心Ｇに対して垂直な軸であり、Ｘ軸と
は、フェース面に平行で紙面に直交する軸である。な
お、図２におけるＺ軸とは、Ｘ軸とＹ軸に直交する軸で
ある。なお、ヘッド本体１のフェース部１ａ及び構成部
材２の厚さを、 2.5〜4.0mm とし、クラウン部７の厚さ
を 1.0〜2.0mm とし、ソール部８の厚さを 1.0〜4.0mm
としている。また、この構成部材２は、このヘッドの全
体のフェース部６の70〜90％である。 【００１４】従って、このゴルフクラブヘッドによれ
ば、ヘッド重量を増加させることなく、体積を大きくで
き、スウィートスポットの拡大を図れ、重心位置の調整
が容易であるばかりか、衝撃耐久性を増加させることが
できる。 【００１５】次に、図３は他のゴルフクラブヘッドを示
し、この場合、ヘッド本体１は、そのフェース部１ａに
嵌合用凹部９を設け、この嵌合用凹部９に非晶質金属か
らなる構成部材２を、嵌合一体化させることによって成
形される。なお、この構成部材２は図１に示した構成部
材２と同様の方法で成形される。この場合、嵌合用凹部
９は蟻溝状とされ、構成部材２はこれに対応するようそ
の上下面が順次裏面側に沿って拡大するテーパとされ
る。 【００１６】従って、この場合も、ヘッド重量を増加さ
せることなく、体積を大きくでき、スウィートスポット
の拡大を図れ、重心位置の調整が容易であるばかりか、
衝撃耐久性を増加させることができる。 【００１７】なお、ゴルフクラブヘッドにおける構成部
材２としては、ヘッドのフェース部６全体に対して 100
％であってもよいが、好ましくは、70〜110 ％の範囲と
する。即ち、70％より少なければ、スウィートスポット
の拡大が望めず、逆に、 110％より多ければ、生産コス
トが高くつくからである。 【００１８】 【実施例】次に、本発明の実施例として、フェース部６
の一部にアモルファスを使用して、表１に示すウッド型
（ドライバーNo.1）のゴルフクラブヘッドを製造し、そ
のゴルフクラブヘッドを使用して、方向性、飛距離等に
ついて調べ、その結果を表２に示した。また、比較例と
して、表１で示すように、チタニウムより構成されるウ
ッド型（ドライバーNo.1）の中空状のヘッドを製造し、
これについても方向性、飛距離等について調べて、その
結果を表２に示した。 【００１９】 【表１】 【００２０】 【表２】 【００２１】なお、表２に於て、スウィングロボットに
より多点打ちを行った。ヘッドスピードは45ｍ／秒であ
り、図４に示したＯ点，Ａ点，Ｂ点，Ｃ点，Ｄ点の５点
にて各３打づつ打撃した。その「飛距離（ｘ）」の平均
を求めて、比較例（チタニウム）を 100として、本発明
実施例（アモルファス）を数値表示したものであって、
105と優れている。また、「方向性」に関しては、打出
し方向に対してのずれ（ｙ）の比───ｙ／ｘ───の
標準偏差を比較するものであって、比較例を 100とし
て、本発明実施例が88と小さく、方向性に優れている。
なお、図４に於て、Ｏ点はフェースの中心点であり、Ａ
とＣは上下方向に各々10mmの点、ＢとＤは水平方向に各
々10mmの点である。このように、本発明では、方向性
や、飛距離のロスが少ない。 【００２２】 【発明の効果】本発明は上述の如く構成しているので、
次に記載する効果を奏する。請求項１記載のゴルフクラ
ブヘッドによれば、ヘッド本体１のフェース部１ａに嵌
着一体化される構成部材２がバルク状アルミニウム系非
晶質合金であるため、即ち、少なくともフェース部６の
一部を比強度の大きいアルミニウム系非晶質金属で形成
することにより、重心位置の設定の自由度を広げ、スウ
ィートスポットを拡大することができるゴルフクラブヘ
ッドを提供することができる。さらに、中空状のヘッド
において、ヘッド重量を増加させることなく、体積を増
大させて、スウィートスポットの拡大を図れる。また、
慣性モーメントを大きくでき、方向性や、飛距離のロス
が少なくなると共に、強度が向上し、衝撃耐久性が向上
した。
たゴルフクラブヘッドに関する。 【０００２】 【従来の技術】チタニウムやその合金等の金属材料でヘ
ッドを成形すれば、肉厚分布を調整することによって、
全体重量を増加させることなく重心位置を比較的自由に
設定することが可能となり、スウィートスポットを拡大
することができる。また、チタンやその合金、アルミニ
ウム、マグネシウムなど比較的軽く、強度の高い金属に
て中空状のヘッドを形成すれば、ヘッド体積を大きくで
きスウィートスポットも拡大し、かつ、耐久性の向上を
図ることができる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チタニ
ウム合金等を用いて、肉厚分布を調整したとしても、強
度が低いために肉厚の薄肉化には限界があり、ヘッド内
での肉厚分布による重量配分を行おうとすると全体重量
が増加してしまう。そのため、重心位置の調整の自由度
には限界があった。また、比較的軽くかつ強度の高い金
属にて中空状のヘッドを形成した場合、チタニウム合金
を用いても体積は精々260cm3位であり、マグネシウム合
金を用いても体積は精々280cm3位であり、これらよりも
大きくなるとヘッド重量が重くなりすぎ、重心位置が設
定しにくくなる。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るゴルフクラブヘッドは、金属材料で
形成されたゴルフクラブヘッドにおいて、ヘッド本体
と、該ヘッド本体のフェース部に嵌着一体化される厚さ
が 2.5〜4.0mm の構成部材とからなり、該構成部材は、
比重が 2.9〜3.2g/cm 3 、引張強さが82〜128kg/mm2 、比
強度が2.56×10 7 〜4.41×10 7 mmのバルク状アルミニウ
ム系非晶質合金であり、ヘッド体積が 230〜360cm3であ
る中空体とすると共に、Ｘ軸廻りの慣性モーメントが15
00gcm2以上でかつＹ軸廻りの慣性モーメントが2500gcm2
以上であり、さらに、ヘッド重量が130〜 210ｇであ
る。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳説する。 【０００６】図１と図２は本発明に係るゴルフクラブヘ
ッドを示し、このゴルフクラブヘッドは、いわゆるウッ
ド型を示し、金属性中空のヘッド本体１と、該ヘッド本
体１のフェース部１ａに嵌着される非晶質金属より構成
される構成部材２とからなる。この場合、ヘッド本体１
の材質は、例えば、チタニウムやその合金あるいはステ
ンレス鋼等からなり、構成部材２の材質は非晶質金属で
あるが、アモルファス金属が使用される。従って、ヘッ
ド本体１のフェース部１ａと構成部材２とでこのヘッド
のフェース部６を構成し、フェース部６の一部が非晶質
金属から構成される。この非晶質金属としては、比重
（密度）が 2.9〜3.2g/cm3、強度が82〜128kg/mm2 、比
強度が2.56×107 〜4.41×107 mmであるものが使用され
る。 【０００７】しかして、非晶質金属は、一般式：Ａｌａ
ＭｂＸｃ（ａ，ｂ，ｃは原子％で50≦ａ≦95、0.5 ≦ｂ
≦35、0.5 ≦ｃ≦25）で示される組織で構成される。但
し、ＭはＶ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚ
ｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃａ，Ｌｉ，Ｍｇ，Ｓｉより選ば
れる１種類以上の金属元素であり、ＸはＹ，Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｓｍ，Ｎｄ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｍ（ミッシュメ
タル）から選ばれる１種類以上の金属元素からなるアル
ミニウム系非晶質合金を用いる。 【０００８】アルミニウム系非晶質合金は他の多くの金
属に比べて比強度が大きいので、このアルミニウム系非
晶質合金を用いて板状体を形成すれば、必要強度から求
められる肉厚を薄くすることができる。従って、これを
用いてゴルフクラブヘッドを成形すれば、重量の超過を
招くことなくこのヘッドの体積を大きくすることができ
る。 【０００９】ここで、比強度とは、引張強さ／密度（10
7 mm）である。また、このアルミニウム系非晶質合金か
らなるヘッドは比較的軽量となるので、肉厚分布の調整
あるいはヘッド内部の所望位置に錘部材を配置すること
ができる。従って、上述の如く、比重（密度）が 2.9〜
3.2g/cm3、強度が82〜128kg/mm2 、比強度が2.56×107
〜4.41×107 mmの非晶質合金からなる構成部材２を使用
することにより、容易にヘッド重心位置を設定すること
が可能となり、スウィートスポット（スウィートエリ
ア）を拡大することができる。 【００１０】この構成部材２は、例えば、帯溶融式金属
ガラス製造法にてバルク状合金として成形される。この
バルク状非晶質合金はガラス遷移温度と結晶化温度との
間の温度で鍛造することにより、非晶質状態を維持した
まま成形される。 【００１１】具体的には、水冷鋳型上に金属材料を充填
して、急激に溶解可能な高エネルギー熱源を、該金属材
料の一方の端末から他方の端末に向かって該金属材料を
溶融させながら相対的に移動させ、該金属材料の溶融部
を移動させ、この溶融部に大きな温度勾配と固／液界面
移動速度を生じさせて、大きな急冷速度を得、溶融金属
を急速に固化させ、バルク状金属ガラスを連続的に製造
するものである。 【００１２】そして、このように成形されたアルミニウ
ム系非晶質合金の板状体を中空状のヘッド本体１に組み
付け、即ち、ヘッド本体１の嵌合用孔部３にこの構成部
材２を嵌合させ、溶接にて一体化する。なお、このアル
ミニウム系非晶質合金は、溶湯または粉末射出成形によ
り、非晶質状態を維持したまま成形することも可能であ
る。 【００１３】この場合、ヘッドの体積を230 〜360cm3と
すると共に、Ｘ軸廻りの慣性モーメントを1500gcm2以上
でかつＹ軸廻りの慣性モーメントを2500gcm2以上とし、
さらに、ヘッド重量を 130〜 210ｇとする。この場合、
ヘッドの体積は、ホーゼル部４を含まない。また、Ｙ軸
とは、ヘッドの重心Ｇに対して垂直な軸であり、Ｘ軸と
は、フェース面に平行で紙面に直交する軸である。な
お、図２におけるＺ軸とは、Ｘ軸とＹ軸に直交する軸で
ある。なお、ヘッド本体１のフェース部１ａ及び構成部
材２の厚さを、 2.5〜4.0mm とし、クラウン部７の厚さ
を 1.0〜2.0mm とし、ソール部８の厚さを 1.0〜4.0mm
としている。また、この構成部材２は、このヘッドの全
体のフェース部６の70〜90％である。 【００１４】従って、このゴルフクラブヘッドによれ
ば、ヘッド重量を増加させることなく、体積を大きくで
き、スウィートスポットの拡大を図れ、重心位置の調整
が容易であるばかりか、衝撃耐久性を増加させることが
できる。 【００１５】次に、図３は他のゴルフクラブヘッドを示
し、この場合、ヘッド本体１は、そのフェース部１ａに
嵌合用凹部９を設け、この嵌合用凹部９に非晶質金属か
らなる構成部材２を、嵌合一体化させることによって成
形される。なお、この構成部材２は図１に示した構成部
材２と同様の方法で成形される。この場合、嵌合用凹部
９は蟻溝状とされ、構成部材２はこれに対応するようそ
の上下面が順次裏面側に沿って拡大するテーパとされ
る。 【００１６】従って、この場合も、ヘッド重量を増加さ
せることなく、体積を大きくでき、スウィートスポット
の拡大を図れ、重心位置の調整が容易であるばかりか、
衝撃耐久性を増加させることができる。 【００１７】なお、ゴルフクラブヘッドにおける構成部
材２としては、ヘッドのフェース部６全体に対して 100
％であってもよいが、好ましくは、70〜110 ％の範囲と
する。即ち、70％より少なければ、スウィートスポット
の拡大が望めず、逆に、 110％より多ければ、生産コス
トが高くつくからである。 【００１８】 【実施例】次に、本発明の実施例として、フェース部６
の一部にアモルファスを使用して、表１に示すウッド型
（ドライバーNo.1）のゴルフクラブヘッドを製造し、そ
のゴルフクラブヘッドを使用して、方向性、飛距離等に
ついて調べ、その結果を表２に示した。また、比較例と
して、表１で示すように、チタニウムより構成されるウ
ッド型（ドライバーNo.1）の中空状のヘッドを製造し、
これについても方向性、飛距離等について調べて、その
結果を表２に示した。 【００１９】 【表１】 【００２０】 【表２】 【００２１】なお、表２に於て、スウィングロボットに
より多点打ちを行った。ヘッドスピードは45ｍ／秒であ
り、図４に示したＯ点，Ａ点，Ｂ点，Ｃ点，Ｄ点の５点
にて各３打づつ打撃した。その「飛距離（ｘ）」の平均
を求めて、比較例（チタニウム）を 100として、本発明
実施例（アモルファス）を数値表示したものであって、
105と優れている。また、「方向性」に関しては、打出
し方向に対してのずれ（ｙ）の比───ｙ／ｘ───の
標準偏差を比較するものであって、比較例を 100とし
て、本発明実施例が88と小さく、方向性に優れている。
なお、図４に於て、Ｏ点はフェースの中心点であり、Ａ
とＣは上下方向に各々10mmの点、ＢとＤは水平方向に各
々10mmの点である。このように、本発明では、方向性
や、飛距離のロスが少ない。 【００２２】 【発明の効果】本発明は上述の如く構成しているので、
次に記載する効果を奏する。請求項１記載のゴルフクラ
ブヘッドによれば、ヘッド本体１のフェース部１ａに嵌
着一体化される構成部材２がバルク状アルミニウム系非
晶質合金であるため、即ち、少なくともフェース部６の
一部を比強度の大きいアルミニウム系非晶質金属で形成
することにより、重心位置の設定の自由度を広げ、スウ
ィートスポットを拡大することができるゴルフクラブヘ
ッドを提供することができる。さらに、中空状のヘッド
において、ヘッド重量を増加させることなく、体積を増
大させて、スウィートスポットの拡大を図れる。また、
慣性モーメントを大きくでき、方向性や、飛距離のロス
が少なくなると共に、強度が向上し、衝撃耐久性が向上
した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るゴルフクラブヘッドの斜視図であ
る。 【図２】その断面図である。 【図３】他のゴルフクラブヘッドの断面図である。 【図４】多点打ちの打撃点の説明図である。 【符号の説明】 １ ヘッド本体 １ａ フェース部 ２ 構成部材
る。 【図２】その断面図である。 【図３】他のゴルフクラブヘッドの断面図である。 【図４】多点打ちの打撃点の説明図である。 【符号の説明】 １ ヘッド本体 １ａ フェース部 ２ 構成部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−322953（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−327533（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−199317（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−133266（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭60−149654（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 金属材料で形成されたゴルフクラブヘッ
ドにおいて、ヘッド本体１と、該ヘッド本体１のフェー
ス部１ａに嵌着一体化される厚さが 2.5〜4.0mm の構成
部材２とからなり、該構成部材２は、比重が 2.9〜3.2g
/cm 3 、引張強さが82〜128kg/mm2 、比強度が2.56×10 7
〜4.41×10 7 mmのバルク状アルミニウム系非晶質合金で
あり、ヘッド体積が 230〜360cm3である中空体とすると
共に、Ｘ軸廻りの慣性モーメントが1500gcm2以上でかつ
Ｙ軸廻りの慣性モーメントが2500gcm2以上であり、さら
に、ヘッド重量が 130〜 210ｇであることを特徴とする
ゴルフクラブヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35231196A JP3511226B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | ゴルフクラブヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35231196A JP3511226B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | ゴルフクラブヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10165548A JPH10165548A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3511226B2 true JP3511226B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=18423196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35231196A Expired - Fee Related JP3511226B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | ゴルフクラブヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511226B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008013826A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Advanced Material Specialty Inc | ナノ複合相を有するアルミニウム合金 |
-
1996
- 1996-12-11 JP JP35231196A patent/JP3511226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10165548A (ja) | 1998-06-23 |
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