(57)【要約】      （修正有）【課題】ピンの破損を防止し、拡径処理をスムーズに行う拡管装置を提供する。【解決手段】コーン部２１と、コーン支持部２２と、軸部２３と、ヘッド部２４と、ピン２４ｂと、プランジャー２５と、スクリュー支持板２６と、第１のネジ部２７ａが形成されたフィードスクリュー２７と、フィードスクリュー２７が下動する際に、コーン支持部２２に対して押し下げ力を付与する第１のスプリング２８と、第１のネジ部２７ａが係合する第２のネジ部３１ａが形成された案内通路を有する装置本体３０と、を有する拡管装置１０であって、第１のネジ部２７ａは、フィードスクリュー２７の下端よりも上方の第１のネジ始部から第１のネジ始部よりも上方の第１のネジ終部まで延在し、第２のネジ部３１ａは、案内通路の上端よりも下方の第２のネジ始部からこの第２のネジ始部よりもさらに下方の第２のネジ終部まで延在しており、前記フィードスクリュー２７を下方に向かって付勢する第２のスプリング６１を有する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
管を拡開するためのコーン部と、このコーン部を支持するコーン支持部と、前記コーン支持部から上方に向かって延びる軸部と、前記軸部が差し込まれたヘッド部と、前記ヘッド部の回転力を前記軸部に伝達するためのピンと、前記ヘッド部から突出するプランジャーと、前記プランジャーが係合するプランジャー係合開口部を備えるとともに、前記軸部が挿通する挿通開口部を備えたスクリュー支持板と、このスクリュー支持板の下端面から下方に向かって延びる筒状のフィードスクリューであって、径方向における外面に第１のネジ部が形成された前記フィードスクリューと、前記フィードスクリューの径方向内側に配置され、前記フィードスクリューが下動する際に、前記コーン支持部に対して押し下げ力を付与するための第１のスプリングと、を備えた可動部と、
前記フィードスクリューが挿入される案内通路であって、前記第１のネジ部が係合する第２のネジ部が形成された前記案内通路を有する装置本体と、
を有する拡管装置であって、
前記ヘッド部の上面には、前記軸部周りに前記ヘッド部を回転させるための工具が挿入される工具挿入開口部が形成されており、
前記第１のネジ部は、前記フィードスクリューの下端よりも上方の第１のネジ始部からこの第１のネジ始部よりも上方の第１のネジ終部まで延在しており、
前記第２のネジ部は、前記案内通路の上端よりも下方の第２のネジ始部からこの第２のネジ始部よりもさらに下方の第２のネジ終部まで延在しており、
前記フィードスクリューを下方に向かって付勢するための第２のスプリングを有することを特徴とする拡管装置。
【請求項２】
前記第２のスプリングは、一端が前記コーン支持部に固定され、他端が非固定であり、径方向における端部が上下方向において前記第２のネジ部と向き合う位置に配置されており、
前記コーン支持部が上動する際に、前記第２のスプリングが前記第２のネジ部に押し付けられてチャージされることで、前記第２のスプリングから前記コーン支持部に対して押し下げ力が付与されることを特徴とする請求項１に記載の拡管装置。
【請求項３】
前記可動部は、待機位置と拡径位置との間で移動可能であり、前記可動部が前記待機位置に位置する状態において、前記第１のネジ部における前記第１のネジ始部は、前記第２のスプリングから付与される押し下げ力により、前記第２のネジ部における前記第２のネジ始部に押し付けられていることを特徴とする請求項２に記載の拡管装置。
【請求項４】
前記プランジャー及び前記プランジャー係合開口部が係合した係合状態において、前記ヘッド部と前記スクリュー支持板は共に、前記軸部周りに回転可能であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の拡管装置。
【請求項５】
前記工具は、電動ドリルであることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の拡管装置。
【請求項６】
前記軸部にはこの軸部の径方向外側に向かって突出する押し込み板が設けられており、この押し込み板と前記スクリュー支持板との間に前記第１のスプリングが配置されており、前記押し込み板と前記コーン支持部との間に前記第２のスプリングが配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の拡管装置。
【請求項７】
前記第２のスプリングは、前記第１のスプリングよりもバネ定数が低いことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の拡管装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、管の端部に円錐状のコーンを押し当てて拡径する拡管装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パイプの端部に向かって円錐状のコーンを下動させ、パイプ端部を拡径する拡管装置として、図５及び図６に示す構成が知られている。図５及び図６は従来の拡管装置の断面概略図であり、図５は円錐状のコーンがパイプ端部を拡径する拡径位置に下動した状態を示しており、図６は円錐状のコーンが待機位置（つまり、上死点）に上動した状態を示している。
【０００３】
これらの図を参照して、拡管装置１００は可動部１１０及び装置本体１２０を含んでいる。可動部１１０の上端部には、ヘッド部１１１が設けられており、このヘッド部１１１の上端面には有底筒状の開口部１１１aが形成されている。ヘッド部１１１には、上下方向に延びる軸部１１５が下方から挿入されている。ヘッド部１１１の内部には、軸部１１５を貫通して水平方向に延びるピン１１１ｂが設けられている。軸部１１５の下端部には、コーン支持部１１３に支持された円錐状のコーン１１４が設けられている。ヘッド部１１１とコーン支持部１１３との間には、フィードスクリュー１１２が設けられている。フィードスクリュー１１２は、筒状に形成されており、その径方向外側の外周面にはオスネジが形成されている。
【０００４】
装置本体１２０には、フィードスクリュー１１２が進退する通路を備えた本体案内部１２１が設けられている。本体案内部１２１に形成された通路は、フィードスクリュー１１２に沿った形状をしており、その内周面にはメスネジが形成されている。このメスネジは、本体案内部１２１の上端面と面一となる位置から下側に向かって延びており、フィードスクリュー１１２のオスネジと向き合う位置に形成されている。オスネジは、メスネジに螺合しており、フィードスクリュー１１２が回転しながら昇降することを許容している。
【０００５】
可動部１１０が図５の拡径位置から図６の待機位置に上動した際に、コーン支持部１１３の上端面が本体案内部１２１の内周面に形成されたメスネジの下端部に当接することで、フィードスクリュー１１２は停止する。
【０００６】
従来は、図示しないハンドル部を手操作で回転させることにより、可動部１１０を昇降させていたため、拡径作業の負担が大きかった。拡径作業の負担を軽減する方法として、ヘッド部１１１の開口部１１１aに電動ドリルを嵌合させ、この電動ドリルを回転させることで、可動部１１０を昇降させる方法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１８４５９０号明細書
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
図６の待機位置において、電動ドリルをフィードスクリュー１１２の引き抜き方向に作動させると、フィードスクリュー１１２のオスネジと本体案内部１２１のメスネジとが螺合しているため、フィードスクリュー１１２に押し上げ力と回転力が付与される。しかしながら、コーン支持部１１３の上端面と本体案内部１２１のメスネジの下端部とが当接して、フィードスクリュー１１２は上動及び回転不能な状態となっているため、ピン１１１ｂに過剰な負荷が加わる。その結果、ピン１１１ｂが破損して、修理が必要となるため、円滑な拡径作業が阻害される。
【０００９】
すなわち、フィードスクリュー１１２のオスネジと本体案内部１２１のメスネジとが螺合した状態で電動ドリルを引き抜き方向に作動させても、軸部１１５を回転させることができないため、ピン１１１ｂに過剰な負荷が加わり、破損する。
【００１０】
そこで、本考案は、拡径位置から待機位置にフィードスクリューを退避させる際に、ピンの破損を防止することを目的とする。また、拡径処理をスムーズに行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本願考案に係る拡径装置は、（１）管を拡開するためのコーン部と、このコーン部を支持するコーン支持部と、前記コーン支持部から上方に向かって延びる軸部と、前記軸部が差し込まれたヘッド部と、前記ヘッド部の回転力を前記軸部に伝達するためのピンと、前記ヘッド部から突出するプランジャーと、前記プランジャーが係合するプランジャー係合開口部を備えるとともに、前記軸部が挿通する挿通開口部を備えたスクリュー支持板と、このスクリュー支持板の下端面から下方に向かって延びる筒状のフィードスクリューであって、径方向における外面に第１のネジ部が形成された前記フィードスクリューと、前記フィードスクリューの径方向内側に配置され、前記フィードスクリューが下動する際に、前記コーン支持部に対して押し下げ力を付与するための第１のスプリングと、を備えた可動部と、前記フィードスクリューが挿入される案内通路であって、前記第１のネジ部が係合する第２のネジ部が形成された前記案内通路を有する装置本体と、を有する拡管装置であって、前記ヘッド部の上面には、前記軸部周りに前記ヘッド部を回転させるための工具が挿入される工具挿入開口部が形成されており、前記第１のネジ部は、前記フィードスクリューの下端よりも上方の第１のネジ始部からこの第１のネジ始部よりも上方の第１のネジ終部まで延在しており、前記第２のネジ部は、前記案内通路の上端よりも下方の第２のネジ始部からこの第２のネジ始部よりもさらに下方の第２のネジ終部まで延在しており、前記フィードスクリューを下方に向かって付勢するための第２のスプリングを有する。
【００１２】
（２）前記第２のスプリングは、一端が前記コーン支持部に固定され、他端が非固定であり、径方向における端部が上下方向において前記第２のネジ部と向き合う位置に配置されており、前記コーン支持部が上動する際に、前記第２のスプリングが前記第２のネジ部に押し付けられてチャージされることで、前記第２のスプリングから前記コーン支持部に対して押し下げ力が付与されることを特徴とする（１）に記載の拡管装置。
【００１３】
（３）前記可動部は、待機位置と拡径位置との間で移動可能であり、前記可動部が前記待機位置に位置する状態において、前記第１のネジ部における前記第１のネジ始部は、前記第２のスプリングから付与される押し下げ力により、前記第２のネジ部における前記第２のネジ始部に押し付けられていることを特徴とする（２）に記載の拡管装置。
【００１４】
（４）前記プランジャー及び前記プランジャー係合開口部が係合した係合状態において、前記ヘッド部と前記スクリュー支持板は共に、前記軸部周りに回転可能であることを特徴とする（１）乃至（３）のうちいずれか一つに記載の拡管装置。
【００１５】
（５）前記工具は、電動ドリルであることを特徴とする（１）乃至（４）のうちいずれか一つに記載の拡管装置。
【００１６】
（６）前記軸部にはこの軸部の径方向外側に向かって突出する押し込み板が設けられており、この押し込み板と前記スクリュー支持板との間に前記第１のスプリングが配置されており、前記押し込み板と前記コーン支持部との間に前記第２のスプリングが配置されていることを特徴とする（１）乃至（５）のうちいずれか一つに記載の拡管装置。
【００１７】
（７）前記第２のスプリングは、前記第１のスプリングよりもバネ定数が低いことを特徴とする（１）乃至（６）のうちいずれか一つに記載の拡管装置。
【考案の効果】
【００１８】
本考案によれば、フィードスクリューの下端部にネジ部のない領域を形成するとともに、案内通路の上端部にネジ部のない領域を形成しているため、ヘッド部を回転させてコーン部を上動させた際に、これらのネジ部のない領域においてフィードスクリューが空回り状態となるため、過剰な負荷がヘッド部からピンに加わることによるピンの破損を防止できる。また、第１のスプリングを介して前記コーン支持部に対して押し下げ力が加わることで、空回り領域に位置するフィードスクリューも下方に押し下げられるため、第１のネジ部における第１のネジ始部と第２のネジ部における第２のネジ始部とを係合させることができる。これにより、フィードスクリューを再び拡径位置に向けて降下させる際に、フィードスクリューを速やかに動かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】拡管装置及びゲージバーの斜視図である。
【図２】拡管装置の断面図である（拡径位置）
【図３】拡管装置の断面図である（空回り位置）。
【図４】拡管装置の断面図である（待機位置）。
【図５】従来の拡管装置の断面図である（拡径位置）。
【図６】従来の拡管装置の断面図である（待機位置）。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
図１及び図２を参照しながら、本考案の拡管装置の一実施形態について説明する。図１は拡管装置及びゲージバーの斜視図である。図２は拡径位置に位置する拡管装置の断面図である。図１を参照して、拡管装置１０は可動部２０及び装置本体３０を含んでいる。装置本体３０の下部には、図示しないガイド溝が形成されており、このガイド溝には長手形状のゲージバー４０が保持されている。
【００２１】
このゲージバー４０には複数のゲージバー開口部４１が長手方向に並んで形成されている。これらのゲージバー開口部４１にはパイプＰが挿入される。装置本体３０には、クランプハンドル３０１が形成されており、このクランプハンドル３０１を回転させることで、ゲージバー４０を挟圧して固定することができる。ゲージバー開口部４１に挟まれたパイプＰに対してコーン部２１（図２参照）を押し込むことで、拡径処理（フレア処理）を行うことができる。
【００２２】
図２を参照して、可動部２０は、コーン部２１と、コーン支持部２２と、軸部２３と、ヘッド部２４と、ピン２４ｂと、プランジャー２５と、スクリュー支持板２６と、フィードスクリュー２７と、強スプリング（第１のスプリングに相当する）２８と、押し込み板２９とを含む。コーン部２１は、可動部２０の下端部に設けられており、拡径位置に待機するパイプＰの穴部Ｐ１に対して上方から当接することで、穴部Ｐ１を拡径する。コーン部２１の外周面は、下端部が上端部よりも小径となるようにテーパ状に形成されている。
【００２３】
コーン支持部２２は、円錐状のコーン部２１を支持しており、コーン部２１よりも大径に形成されている。コーン支持部２２は、コーン部２１と一体的に回転する。軸部２３は、コーン支持部２２の上端面における略中央に設けられるとともに、上方に向かって延びている。軸部２３、コーン支持部２２及びコーン部２１は、軸部２３周りに一体的に回転するように構成されている。
【００２４】
軸部２３の上端部は、ヘッド部２４に挿入されており、ヘッド部２４の径方向における寸法は軸部２３よりも大きく形成されている。ヘッド部２４の内部には、ピン２４ｂが設けられており、このピン２４ｂは軸部２３を貫通して、水平方向に延びている。ヘッド部２４の上面には、工具挿入開口部２４ａが形成されている。この工具挿入開口部２４ａには、電動ドリルなどの回転工具を差し込むことができる。電動ドリルを工具挿入開口部２４ａに挿入した状態で、電動ドリルを作動させると、ヘッド部２４の回転力がピン２４ｂを介して軸部２３に伝達され、ヘッド部２４、軸部２３、コーン支持部２２及びコーン部２１が軸部２３周りに一体的に回転する。
【００２５】
以下の説明において、コーン部２１を下動させる方向に電動ドリルを回転させることを、電動ドリルを押し込み方向に回転させるという場合がある。また、コーン部２１を上動させる方向に電動ドリルを回転させることを、電動ドリルを引き抜き方向に回転させるという場合がある。
【００２６】
スクリュー支持板２６は、平板状に形成されており、その下面にはフィードスクリュー２７が設けられている。フィードスクリュー２７は筒状に形成されている。フィードスクリュー２７の径方向断面は、円形であってもよい。軸部２３は、スクリュー支持板２６の略中央に形成された挿通開口部２６ｂを貫通して、フィードスクリュー２７の径方向内側の領域を上下方向に延びている。フィードスクリュー２７の外周面には、上下方向に延びる第１のネジ部２７ａが形成されている。なお、スクリュー支持板２６及びフィードスクリュー２７は一体的に構成されていてもよい。
【００２７】
第１のネジ部２７ａの始端部（第１のネジ始部に相当する）は、フィードスクリュー２７の下端部よりも上方に形成されており、第１のネジ部２７ａの終端部（第１のネジ終部に相当する）は、フィードスクリュー２７の上端部に形成されている。つまり、フィードスクリュー２７の先端（下端）には、ネジのない空回り領域が形成されており、この空回り領域以外の領域にネジ部が形成されている。
【００２８】
スクリュー支持板２６の上面には、プランジャー係合開口部２６ａが形成されている、このプランジャー係合開口部２６ａには、ヘッド部２４の下面から延出するプランジャー２５が係合している。プランジャー係合開口部２６ａ及びプランジャー２５の係合状態において、ヘッド部２４及びスクリュー支持板２６は一体的に回転する。
【００２９】
強スプリング２８は、軸部２３に挿入されるとともに、フィードスクリュー２７の内面に向かって延出している。すなわち、強スプリング２８は、フィードスクリュー２７の径方向内側に配置されている。押し込み板２９は、コーン支持部２２の上面との間にスペースを設けるように軸部２３の途中に設けられるとともに、強スプリング２８を下方から支持している。つまり、スクリュー支持板２６及押し込み板２９は、強スプリング２８を挟む位置に設けられている。
【００３０】
装置本体３０は、フィードスクリュー２７が挿入される案内通路３１を備えている。この案内通路３１は、フィードスクリュー２７の外径よりも大きな内径を有して、上下方向に延びている。また、案内通路３１の下端開口部から案内通路３１の内部に、コーン支持部２２が進退するようになっている。案内通路３１の内周面には、第２のネジ部３１ａが形成されている。第２のネジ部３１ａの始端部（第２のネジ始部に相当する）は、案内通路３１の上端よりも下方に形成されており、第２のネジ部３１ａの終端部（第２のネジ終部に相当する）は、第２のネジ部３１ａの始端部よりも下方であって、かつ、案内通路３１の下端部よりも上方に形成されている。
【００３１】
つまり、案内通路３１の上端には、ネジのない空回り領域が形成されており、この空回り領域の下方に第２のネジ部３１ａが形成されている。図２に図示する状態において、フィードスクリュー２７の第１のネジ部２７ａ及び案内通路３１の第２のネジ部３１ａは噛み合っている。
【００３２】
押し込み板２９とコーン支持部２２との間には、弱スプリング（第２のスプリングに相当する）６１が設けられている。弱スプリング６１は、強スプリング２８よりもバネ定数が低い。弱スプリング６１の一端はコーン支持部２２の上面に固定され、他端は固定されていない。弱スプリング６１の径方向における端部は、第２のネジ部３１ａと上下方向において向き合う位置に配置されている。つまり、弱スプリング６１の上方への移動は、第２のネジ部３１ａに当接することによって規制される。
【００３３】
次に、拡管装置の動作について説明する。図２の拡径位置において、ヘッド部２４の工具挿入開口部２４ａに突き当てた電動ドリルを引き抜き方向に回転させると、ヘッド部２４が軸部２３周りに回転する。この際、ヘッド部２４から延びるプランジャー２５及びスクリュー支持板２６に形成されたプランジャー係合開口部２６ａが係合状態にあるため、ヘッド部２４とともにスクリュー支持板２６も回転する。
【００３４】
また、スクリュー支持板２６は、第１のネジ部２７ａ及び第２のネジ部３１ａのネジ係合作用により、軸部２３周りに回転しながら上動する。スクリュー支持板２６が上動するにしたがって、スクリュー支持板２６とヘッド部２４との間に形成された隙間が小さくなり、スクリュー支持板２６が下方からヘッド部２４に当接する。
【００３５】
この状態で、スクリュー支持板２６がさらに上動すると、ヘッド部２４はスクリュー支持板２６に押し上げられて上動する。このとき、コーン支持部２２に支持されている弱スプリング６１は、第２のネジ部３１ａに当接することによって上動することが規制されているため、縮む方向にチャージされる。
【００３６】
図３は、電動ドリルをさらに回転した状態を示している。電動ドリルをさらに回転させると、第１のネジ部２７ａ及び第２のネジ部３１ａの係合が断たれ、フィードスクリュー２７の下端部と案内通路３１の上端部とが径方向において向き合う位置、つまり、空回り領域に移動する。そのため、ヘッド部２４及びフィードスクリュー２７を空回りさせることができるため、ピン２４ｂが破損することを防止できる。
【００３７】
このように、本実施形態の構成によれば、電動ドリルのように回転速度の速い工具を用いてヘッド部２４を引き抜き方向に回転させた場合であっても、ピン２４ｂの破損を防止できる。
【００３８】
また、フィードスクリュー２７の下端及び案内通路３１の上端の双方にネジ部のない領域が設けられることで、フィードスクリュー２７の上動を効果的に抑制することができる。フィードスクリュー２７及び案内通路３１のうち一方にネジ部のない領域を設け、他方にネジ部のない領域を設けなかった場合（例えば、第１のネジ部２７ａをフィードスクリュー２７の下端部まで延在させた場合）、第１のネジ部２７ａが案内通路３１の内面に当接して、フィードスクリュー２７の上動を抑制できなくなるおそれがある。
【００３９】
図３に図示する状態において、電動ドリルを停止させると、チャージされた弱スプリング６１のバネ力によって、コーン支持部２２が押し下げられ、ヘッド部２４が下動する。ヘッド部２４及びスクリュー支持板２６は隙間がない状態で当接しているため、ヘッド部２４とともにスクリュー支持板２６も押し下げられる。その結果、図４に図示するように、第１のネジ部２７ａの下端部である第１のネジ始部と第２のネジ部３１ａの上端部である第２のネジ始部とが接触する位置に、フィードスクリュー２７を移動させることができる。
【００４０】
第１のネジ部２７ａの下端部と第２のネジ部３１ａの上端部とが接触した状態で、電動ドリルを押し込み方向に回転させることで、フィードスクリュー２７を速やかに拡径位置に向けて下動させることができる。ここで、図３に図示する状態でフィードスクリュー２７を回転させても、第１のネジ部２７ａ及び第２のネジ部３１ａが係合していないため、フィードスクリュー２７を下動させることができない。
【００４１】
電動ドリルが用いられることで加速されたフィードスクリュー２７は、第１のネジ部２７ａ及び第２のネジ部３１ａが係合しない位置まで移動するが、電動ドリルを停止した際に、チャージされた弱スプリング６１のバネ力によって、第１のネジ部２７ａ及び第２のネジ部３１ａが係合する位置（待機位置）まで戻される。これにより、第１のネジ部２７ａ及び第２のネジ部３１ａが係合した状態で、再びフレアー作業を行うことができるため、フレアー作業を円滑に行うことができる。
【００４２】
図４に図示する状態で、電動ドリルを押し込み方向に回転させると、ヘッド部２４とともにスクリュー支持板２６が軸部２３周りに回転するため、スクリュー支持板２６は、第１のネジ部２７ａ及び第２のネジ部３１ａの係合作用により下動する。スクリュー支持板２６が下動するのに応じて、スクリュー支持板２６及び押し込み板２９に挟まれた強スプリング２８が縮み方向にチャージされるため、押し込み板２９に対する押し下げ力が徐々に増加する。押し込み板２９に対する押し下げ力が所定値に到達すると、押し込み板２９が押し下げられて、押し込み板２９とともにコーン部２１、コーン支持部２２、軸部２３及びヘッド部２４が一体的に下動し、コーン部２１による拡径処理（フレアー処理）が行われる。
【符号の説明】
【００４３】
１０：拡管装置
２０：可動部
２１：コーン部
２２：コーン支持部
２３：軸部
２４：ヘッド部
２４ａ：工具挿入開口部
２４ｂ：ピン
２５：プランジャー
２６：スクリュー支持板
２６ａ：プランジャー係合開口部
２６ｂ：挿通開口部
２７：フィードスクリュー
２７ａ：第１のネジ部
２８：強スプリング
２９：押し込み板
３０：装置本体
３１：案内通路
３１ａ：第２のネジ部
４０：ゲージバー
６１：弱スプリング
【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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