(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動輪とツールチェーンのスムーズな結合が可能な工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造を提供する。【解決手段】工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造は、ツールチェーン、第一ガイドレール、第二ガイドレール、駆動輪３０、案内輪４０を含み、ツールチェーンはループ経路に沿ってループ状に形成され、ツールチェーンに複数のクランプ９０を設置し、ツールをクランプに装着してツールチェーンで牽引し、ツールチェーンの両側はそれぞれ第一ガイドレールと第二ガイドレールと隣接し、第一ガイドレールと第二ガイドレールはそれぞれツールチェーンを支持する。駆動輪はツールチェーンに噛み合うことで、ツールチェーンを牽引し、駆動輪の片側に第一環状シート３４を設け、第一環状シートを接続台に向かい合わせることで、駆動輪とツールチェーンをよりスムーズに結合できる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ツールチェーン、第一ガイドレール、第二ガイドレール、駆動輪、案内輪を含む工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造であって、前記ツールチェーンはループ経路に沿ってループ状に形成され、前記ツールチェーンに複数のクランプを設置し、ツールを前記クランプに装着し、前記駆動輪は前記ツールチェーンに噛み合い、前記ツールチェーンの両側はそれぞれ前記第一ガイドレールと前記第二ガイドレールと隣接し、前記案内輪は前記ツールチェーンの側面に寄り掛かり、
前記ツールチェーンは接続台、第一チェーン軸、第二チェーン軸、ローラー、リンクプレートをそれぞれ複数含み、前記接続台は設置部を有し、前記クランプを前記設置部に設置し、各前記接続台、各前記第一チェーン軸、各前記第二チェーン軸及び各前記リンクプレートをそれぞれ前記ループ経路に沿って間隔をおいて設置し、また、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸を交錯して設置し、各前記第一チェーン軸の一端はそれぞれ各前記接続台に繋がり、各前記第一チェーン軸のもう一端はそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続し、各前記第二チェーン軸の一端をそれぞれ各前記接続台に繋がり、各前記第二チェーン軸のもう一端をそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続し、隣接する前記第一チェーン軸と前記第二チェーン軸の間に、複数の第一隙間と複数の第二隙間は交錯して形成され、また、各前記第一隙間はそれぞれ各前記接続台と隣接し、各前記第二隙間はそれぞれ各前記リンクプレートと隣接し、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸でそれぞれ各前記ローラーを貫通し、各前記ローラーはそれぞれ各前記接続台と各前記リンクプレートの間に設置され、前記ローラーは軸方向中央の部分を径方向に縮径し、細い中央部を形成し、
前記第一ガイドレールと前記第二ガイドレールはそれぞれ横方向で支持部が形成され、各前記支持部でそれぞれ前記中央部を支えることで、各前記支持部がそれぞれ前記ローラーを支持し、
前記駆動輪のリムに複数の凸部を有し、各前記凸部を順々に前記第一隙間や前記第二隙間に入らせて前記中央部の側面に寄り掛かり、前記駆動輪に第一環状シートを設け、前記第一環状シートを前記接続台に向かい合わせることを特徴とする工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造。
【請求項２】
前記駆動輪に第二環状シートを設け、前記駆動輪は前記第一環状シートと前記第二環状シートの間にあり、前記第二環状シートの外側は前記ローラーの側面に寄り掛かる、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造。
【請求項３】
前記案内輪の外側は前記中央部に寄り掛かり、前記案内輪に第三環状シートを設け、前記第三環状シートを前記接続台に向かい合わせ、また、前記接続台は前記案内輪と前記第三環状シートの間まで延びる、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造。
【請求項４】
前記中央部は第一円錐面、第二円錐面及び円環面を有し、前記第一円錐面は前記接続台と隣接し、前記第二円錐面は前記リンクプレートと隣接し、前記円環面は前記第一円錐面と前記第二円錐面と隣接し、前記第一円錐面の外径は前記ローラーの軸方向で、前記接続台から前記リンクプレートに向かって漸減し、前記第二円錐面の外径は前記ローラーの軸方向で、前記接続台から前記リンクプレートに向かって漸増し、前記第一円錐面の円錐角と前記第二円錐面の円錐角はそれぞれ９０度から１５０度の間であり、
前記支持部の外側に第一斜面、第二斜面及び接続面は形成され、前記第一斜面は前記第一円錐面と向かい合い、前記第二斜面は前記第二円錐面と向かい合い、前記接続面は前記円環面と向かい合うことで、各前記支持部はそれぞれ前記中央部を支える、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造。
【請求項５】
前記第一チェーン軸と前記第二チェーン軸をそれぞれ前記接続台に繋がり、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸はそれぞれ軸受を貫通し、前記軸受を前記ローラーにピン接続する、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造。
【請求項６】
各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸にそれぞれブッシングを設け、前記ブッシングはそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続する、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造。
【請求項７】
前記第一ガイドレールは前記ループ経路の外側にあり、前記第二ガイドレールは前記ループ経路の内側にあり、前記第二ガイドレールに制限部を設け、前記制限部は制限プレートを有し、前記設置部は前記接続台の片側に形成され、また、前記設置部は前記第一ガイドレールと向かい合い、前記接続台のもう一つの片側が前記第二ガイドレールと前記制限プレートの間まで延びる、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は工作機械ツールマガジンの技術分野に関連し、特に工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造に関連する。
【背景技術】
【０００２】
プログラムで制御する工作機械にツールマガジンを設けてあり、加工に必要な各種類、各規格のツールは当該ツールマガジンに装着され、加工する間に、工作機械は加工の需要によってツールを自動的に交換することができる。
従来の工作機械のツールマガジンは固定的な支持構造、一本から複数本のチェーン、一個から複数個のガイド構造及び駆動装置を含む。当該チェーン、当該ガイド構造及び当該駆動装置は当該支持構造に設置される。当該チェーンはループ状であり、複数のクランプはそれぞれ当該チェーンに設けられる。当該ツールを当該クランプに装着し、当該駆動装置で当該チェーンを駆動する際に、当該チェーンにより各当該ツール及びツールを装着していない各当該クランプを移動させる。工作機械は加工の需要によって当該ツールマガジンから種類や規格の適切なツールを取り出し、要らないツールをツールを装着していないクランプに移置することでツールを交換する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
通常当該チェーンの強度は複数の当該ツールの重量を耐えられなく、また、複数の当該ツールの重量で当該チェーンの走行安定性が低下しやすいので、当該駆動装置の駆動輪で当該チェーンを駆動する際に、当該駆動輪の凸部を当該チェーンのチェーン穴に埋め込む過程において、当該駆動輪と当該ツールチェーンの結合に不具合が生じやすい。
【０００４】
本発明は工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造を提供することを主要目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造を提供する。当該ガイド駆動構造はツールチェーン、第一ガイドレール、第二ガイドレール、駆動輪、案内輪を含み、当該ツールチェーンはループ経路に沿ってループ状に形成され、当該ツールチェーンに複数のクランプを設置し、ツールを当該クランプに装着し、当該駆動輪は当該ツールチェーンに噛み合い、当該ツールチェーンの両側はそれぞれ当該第一ガイドレールと当該第二ガイドレールと隣接し、当該案内輪は当該ツールチェーンの側面に寄り掛かる。
【０００６】
当該ツールチェーンは接続台、第一チェーン軸、第二チェーン軸、ローラー、リンクプレートをそれぞれ複数含む。当該接続台は設置部を有し、当該クランプを当該設置部に設置し、各当該接続台、各当該第一チェーン軸、各当該第二チェーン軸及び各当該リンクプレートをそれぞれ当該ループ経路に沿って間隔をおいて設置し、また、各当該第一チェーン軸と各当該第二チェーン軸を交錯して設置し、各当該第一チェーン軸の一端はそれぞれ各当該接続台に繋がり、各当該第一チェーン軸のもう一端はそれぞれ各当該リンクプレートにピン接続し、各当該第二チェーン軸の一端をそれぞれ各当該接続台に繋がり、各当該第二チェーン軸のもう一端をそれぞれ各当該リンクプレートにピン接続する。隣接する当該第一チェーン軸と当該第二チェーン軸の間に、複数の第一隙間と複数の第二隙間は交錯して形成され、また、各当該第一隙間はそれぞれ各当該接続台と隣接し、各当該第二隙間はそれぞれ各当該リンクプレートと隣接する。各当該第一チェーン軸と各当該第二チェーン軸でそれぞれ各当該ローラーを貫通し、各当該ローラーはそれぞれ各当該接続台と各当該リンクプレートの間に設置され、当該ローラーは軸方向中央の部分を径方向に縮径し、細い中央部を形成する。
【０００７】
当該第一ガイドレールと当該第二ガイドレールはそれぞれ横方向で支持部が形成され、各当該支持部でそれぞれ当該中央部を支えることで、各当該支持部がそれぞれ当該ローラーを支持する。
【０００８】
当該駆動輪のリムに複数の凸部を有し、各当該凸部を順々に当該第一隙間や当該第二隙間に入らせて中央部の側面に寄り掛かり、当該ローラーを回転させることで、当該ツールチェーンを牽引する。当該駆動輪に第一環状シートを設け、当該第一環状シートを当該接続台に向かい合わせる。
【０００９】
当該ツールチェーンの走行安定性が高く、かつ当該駆動輪と当該ツールチェーンをスムーズに結合できるため、当該ツールチェーンの走行を素早くガイドして駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のクランプを設置してある実施例一の立体図である。
【図２】本発明の実施例一のツールチェーンの一部の立体図である。
【図３】本発明の実施例一のツールチェーンの一部の側面断面図である。
【図４】本発明の実施例一の一部の断面図であり、ツールチェーン、第一ガイドレール及び第二ガイドレールを示す。
【図５】本発明の実施例一のローラーの側視図である。
【図６】本発明のクランプを設置してある実施例一の一部の上面図である。
【図７】図6の7-7線断面図である。
【図８】本発明の実施例一の駆動輪、第一環状シート及び第二環状シートの分解図である。
【図９】本発明の実施例一の一部の分解図であり、案内輪、第三環状シート及び調節構造を示す。
【図１０】本発明の実施例一の一部の断面図であり、案内輪、第三環状シート及びローラーを示す。
【図１１】本発明の実施例二の一部の断面図であり、ツールチェーン、第一ガイドレール及び第二ガイドレールを示す。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
図1から図10に示すように、本発明の工作機械ツールマガジンのガイド駆動構造の実施例一はツールチェーン10、第一ガイドレール21、第二ガイドレール22、駆動輪30、案内輪40を含む。当該ツールチェーン10はループ経路Lに沿ってループ状に形成され、当該ツールチェーン10に複数のクランプ90を設置し、ツール（図には書いていない）を当該クランプ90に装着し、これにより、当該クランプ90に装着する当該ツールを当該ツールチェーン10で牽引できる。当該駆動輪30は当該ツールチェーン10に噛み合い、当該ツールチェーン10の両側はそれぞれ当該第一ガイドレール21と当該第二ガイドレール22と隣接し、当該案内輪40は当該ツールチェーン10の側面に寄り掛かることで、当該ツールチェーン10の走行方向をガイドできる。
【００１２】
当該ツールチェーン10は接続台11、第一チェーン軸12、第二チェーン軸13、ローラー14、リンクプレート15をそれぞれ複数含み、当該接続台11は設置部112を有し、当該クランプ90を当該設置部112に設置し、各当該接続台11、各当該第一チェーン軸12、各当該第二チェーン軸13及び各当該リンクプレート15をそれぞれ当該ループ経路Lに沿って間隔をおいて設置し、また、各当該第一チェーン軸12と各当該第二チェーン軸13を交錯して設置し、各当該第一チェーン軸12の一端はそれぞれ各当該接続台11に繋がり、各当該第一チェーン軸12のもう一端はそれぞれ各当該リンクプレート15にピン接続し、各当該第二チェーン軸13の一端をそれぞれ各当該接続台11に繋がり、各当該第二チェーン軸13のもう一端をそれぞれ各当該リンクプレート15にピン接続し、隣接する当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸13の間に、複数の第一隙間16と複数の第二隙間17は交錯して形成され、また、各当該第一隙間16はそれぞれ各当該接続台11と隣接し、各当該第二隙間17はそれぞれ各当該リンクプレート15と隣接し、各当該第一チェーン軸12と各当該第二チェーン軸13でそれぞれ各当該ローラー14を貫通し、各当該ローラー14はそれぞれ各当該接続台11と各当該リンクプレート15の間に設置され、当該ローラー14は軸方向中央の部分を径方向に縮径し、細い中央部141を形成する。
【００１３】
当該第一ガイドレール21と当該第二ガイドレール22はそれぞれ横方向で支持部23が形成され、各当該支持部23でそれぞれ当該中央部141を支えることで、各当該支持部23がそれぞれ当該ローラー14を支持する。
【００１４】
当該駆動輪30のリムに複数の凸部32を有し、各当該凸部32を順々に当該第一隙間16や当該第二隙間17に入らせて当該中央部141の側面に寄り掛かり、当該ローラー14を回転させることで、当該ツールチェーン10を牽引する。当該駆動輪に第一環状シート34を設け、当該第一環状シート34を当該接続台11の上縁に向かい合わせ、当該ツールチェーンの走行安定性を向上することで、当該駆動輪30と当該ツールチェーン10をよりスムーズに結合できる。
【００１５】
当該駆動輪30が回動して当該ツールチェーン10を当該ループ経路Lに沿って走行させるように駆動し、当該第一ガイドレール21と当該第二ガイドレール22が当該ツールチェーン10を直線に沿って走行させるように支持してガイドし、当該案内輪40が当該ツールチェーン10の走行方向の変更をガイドする。
【００１６】
当該クランプ90を当該設置部112に設け、当該クランプ90と当該クランプ90に装着する当該ツールの重量を当該接続台11によって当該第一チェーン軸12及び当該第二チェーン軸13に与える。各当該支持部23でそれぞれ当該中央部141を支えることで、各当該支持部23は上記当該クランプ90と当該ツールの重量を支えられる。また、当該ツールチェーン10が当該ループ経路Lに沿って走行する時に、当該ローラー14は当該支持部23と相対的に動くことができる。これにより、当該ツールチェーン10の走行安定性が高く、当該駆動輪30で当該ツールチェーン10を駆動する際に、当該凸部32を簡単でスムーズに当該第一隙間16や当該第二隙間17に埋め込むことができ、当該ローラー14を回転させる。当該凸部32は当該接続台11や当該リンクプレート15に干渉しなく、当該駆動輪30と当該ツールチェーン10をスムーズに結合できるため、当該ツールチェーンの走行を素早くガイドして駆動できる。
当該第一環状シート34で当該接続台11の当該設置部112から離れる片側を制限し、当該クランプ90及び当該ツールの重量で当該接続台11が当該ツールを設置してある方向に偏らないようにし、当該駆動輪30で当該ツールチェーン10の走行を駆動することを、よりスムーズに行うことができる。
【００１７】
必要に応じてさらに位置決め構造50を含んでもよく、当該ツールチェーン10、当該第一ガイドレール21、当該第二ガイドレール22、当該駆動輪30及び当該案内輪40を当該位置決め構造50に設置することで、空間的に当該ツールチェーン10、当該第一ガイドレール21、当該第二ガイドレール22、当該駆動輪30及び当該案内輪40の相対的な位置を定めることができる。
【００１８】
当該駆動装置60はモーターでもよい。また、当該駆動輪30を伝動構造（図には書いていない）に連結し、外部の駆動装置（図には書いていない）が当該伝動構造により当該駆動輪30を回動させてもよい。
【００１９】
当該案内輪40の数は当該ループ経路Lのループ形状によって複数個に変更してもよい。本実施例において、当該案内輪40に合わせて調節構造70を設け、当該調節構造70で当該案内輪40の位置を調節し、これにより、当該案内輪40と当該ツールチェーン10を互いに適当に支え合うことができる。当該調節構造70の具体的な構成は本技術分野で公知の既存技術であるため、ここで詳細な説明は省略する。
【００２０】
当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸13をそれぞれ立てて設置し、当該ループ経路Lは水平に配置され、当該第一チェーン軸12の上部を当該接続台11に繋がり、当該第一チェーン軸12の下部を当該リンクプレート15にピン接続し、当該第二チェーン軸13の上部を当該接続台11に繋がり、当該第二チェーン軸13の下部を当該リンクプレート15にピン接続し、また、当該第一チェーン軸12と隣接する各当該第二チェーン軸13との間の距離は等しい。
【００２１】
当該駆動輪30にさらに第二環状シート36を設け、当該駆動輪30は当該第一環状シート34と当該第二環状シート36の間にあり、当該第二環状シート36の外側は当該ローラー14の側面に寄り掛かり、これにより、さらに当該ツールチェーン10の走行安定性を向上させる。
当該案内輪40の外側は当該中央部141に寄り掛かり、当該案内輪40に第三環状シート42を設け、当該第三環状シート42を当該接続台11に向かい合わせ、また、当該接続台11は当該案内輪40と当該第三環状シート42の間まで延び、当該第三環状シート42で当該接続台11を制限し、当該接続台11が当該ツールを設置してある方向に偏らないようにすることで、当該ツールチェーン10の走行安定性を向上させる。
【００２２】
当該中央部141は第一円錐面142、第二円錐面143及び円環面144を有し、当該第一円錐面142は当該接続台11と隣接し、当該第二円錐面143は当該リンクプレート15と隣接し、当該円環面144は当該第一円錐面142と当該第二円錐面143との間にあり、また、当該第一円錐面142と当該第二円錐面143はそれぞれ当該円環面144と隣接する。当該第一円錐面142の外径は当該ローラー14の軸方向で、当該接続台11から当該リンクプレート15に向かって漸減し、当該第二円錐面143の外径は当該ローラー14の軸方向で、当該接続台11から当該リンクプレート15に向かって漸増する。当該第一円錐面142の円錐角θ1は90度から150度の間であり、当該第二円錐面143の円錐角θ2は90度から150度の間であり、好ましくは各当該円錐角θ1、θ2がそれぞれ120度であり、かつ当該第一円錐面142及び当該第二円錐面143は対称的である。当該第一円錐面142及び当該第二円錐面143は対称的でなくても良く、当該円錐角θ1及び当該円錐角θ2を違う角度に変えても良い。
【００２３】
当該第一円錐面142、当該第二円錐面143及び当該円環面144に合わせ、当該支持部23の外側に第一斜面24、第二斜面25及び接続面26は形成される。当該第一斜面24は当該第一円錐面142と向かい合い、当該第二斜面25は当該第二円錐面143と向かい合い、当該接続面26は当該円環面144と向かい合う。これにより、当該第一円錐面142を当該第一斜面24で支え、当該第二円錐面143を当該第二斜面25で支えることで、各当該支持部23はそれぞれ当該中央部141を支え、当該ツールチェーン10の走行を支持してガイドする。
【００２４】
各当該第一チェーン軸12と各当該第二チェーン軸13はそれぞれ軸受18を貫通し、当該軸受18を当該ローラー14にピン接続し、これにより、当該ローラー14の動作の信頼性を向上させる。各当該第一チェーン軸12と各当該第二チェーン軸13にそれぞれブッシング19を設け、各当該ブッシング19はそれぞれ各当該リンクプレート15にピン接続することで、各当該第一チェーン軸12と各当該第二チェーン軸13はそれぞれ各当該リンクプレート15に対して相対的に回動でき、当該ツールチェーン10の走行方向の変更に有利である。当該ブッシング19を他の軸受に変えても良く（図には書いていない）、当該軸受18も他のブッシングに変えても良く（図には書いていない）、これにより、もう一つの実施形態を構成する。
【００２５】
当該第一ガイドレール21は当該ループ経路Lの外側にあり、当該第二ガイドレール22は当該ループ経路Lの内側にあり、当該第二ガイドレール22に制限部27を設け、当該制限部27は制限プレート28を有し、当該設置部112は当該接続台11の片側に形成され、また、当該設置部112は当該第一ガイドレール21と向かい合い、当該接続台11のもう一つの片側が当該第二ガイドレール22と当該制限プレート28の間まで延びることで、当該接続台11に当該クランプ90及び当該ツールの重量がかかる時の走行安定性を向上させる。
【００２６】
図1から図4に示すように、当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸13をそれぞれ立てて設置するため、当該ループ経路Lは水平に配置され、当該クランプ90及び当該ツールの重量が上から下に、当該設置部112にかかる。当該第一ガイドレール21と当該第二ガイドレール22で当該第一円錐面142の両側を支持し、当該第二ガイドレール22で当該第二円錐面143を支えることで、当該ツールチェーン10の走行安定性を向上させる。また、当該制限プレート28でさらに当該接続台11の当該設置部112から離れる片側を制限し、当該クランプ90及び当該ツールの重量で当該接続台11が当該ツールを設置してある方向に偏らないようにする。
【００２７】
図11に示すように、実施例二の構成と実施例一の構成との主な差異は、実施例二において、当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸（図には書いていない）をそれぞれ横向きに設置し、当該ループ経路Lは垂直に配置され、当該第一ガイドレール21は当該ツールチェーン10の下方にあり、当該第二ガイドレール22は当該ツールチェーン10の上方にあり、当該クランプ90の種類を変えれば、当該クランプ90にツールを装着でき、また、当該クランプ90に装着する当該ツールを当該ツールチェーン10で牽引できる。
【符号の説明】
【００２８】
10：ツールチェーン
11：接続台
112：設置部
12：第一チェーン軸
13：第二チェーン軸
14：ローラー
141：中央部
142：第一円錐面
143：第二円錐面
144：円環面
15：リンクプレート
16：第一隙間
17：第二隙間
18：軸受
19：ブッシング
21：第一ガイドレール
22：第二ガイドレール
23：支持部
24：第一斜面
25：第二斜面
26：接続面
27：制限部
28：制限プレート
30：駆動輪
32：凸部
34：第一環状シート
36：第二環状シート
40：案内輪
42：第三環状シート
50：位置決め構造
60：駆動装置
70：調節構造
90：クランプ
L：ループ経路
θ1：円錐角
θ2：円錐角
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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