(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の中心軸線（２ａ）を中心とする螺旋状の経路を介して垂直方向に製品又はこれに類するものを搬送するためのコンベアであって、前記螺旋状の経路に沿って移動可能であり、且つ、駆動手段によって搬送方向に駆動される、無端コンベアベルト（８）を支持するフレーム（１）を備えている前記コンベアであって、
前記無端コンベアベルトは、互いに可動に接続され、且つ、それぞれが上側搬送面（１０）を有した、キャリアプレート（９）を含んでおり、
前記フレームは、前記キャリアプレート（９）を前記螺旋状の経路に沿って案内するためにガイド（１４）を少なくとも含んでおり、
少なくとも多数の前記キャリアプレート（９）は、前記上側搬送面（１０）に対して垂直な方向に延在している要素を有した回転軸線（１２）を中心として回転可能なガイドローラ（１１）を少なくとも備えており、
前記ガイドローラ（１１）は、第１の接触位置（１９）で前記ガイド（１４）の第１のガイド面（１５）と接触している第１のガイドローラ面（１７）と、第２の接触位置（２０）で前記ガイド（１４）に形成された第２のガイド面（１６）と接触し、且つ、前記第１の接触位置（１９）及び前記第２の接触位置（２０）が互いに離隔している第２のガイドローラ面（１８）と、を少なくとも有しており、
前記第１の接触位置（１９）における前記第１のガイドローラ面（１７）に対する法線は、前記第２の接触位置（２０）における前記第２のガイドローラ面（１８）に対する法線から逸れており、これにより前記ガイドローラ（１１）が前記ガイド（１４）によって上方向及び径方向において支持されており、
前記ガイド（１４）が、前記キャリアプレート（９）が前記フレーム（１）に対して上方に持ち上げられた場合に前記ガイドローラ（１１）を前記ガイド（１４）に沿って案内するように、前記第２のガイド面（１６）に対向して配置されている第３のガイド面（２１）を有している前記コンベアにおいて、
前記キャリアプレート（９）は、単一の前記ガイドローラ（１１）を含み、
前記キャリアプレート（９）は、前記ガイドローラ（１１）の前記回転軸線（１２）から離隔された支持部分を備えており、
前記コンベアは、前記中心軸線（２ａ）の径方向で見ると前記キャリアプレート（９）に隣接する第２のキャリアプレート（９′）を少なくとも含んでおり、
前記第２のキャリアプレート（９′）は、第２のキャリアプレートのガイド（１４′）によって支持された第２のキャリアプレートのガイドローラ（１１′）と、前記第２のキャリアプレートの前記ガイドローラ（１１′）の回転軸線の近傍に配置された支持部分（２４）とを少なくとも備えており、
前記支持部分（２４）は、前記第２のキャリアプレートの前記ガイドローラ（１１′）を介して前記キャリアプレート（９）の支持部分（２３）を支持するように、前記キャリアプレート（９）の前記支持部分（２３）と係合していることを特徴とするコンベア。
【請求項２】
前記ガイドローラ（１１）は、円筒状の形態であり、
前記ガイド（１４）は、前記搬送方向で見ると溝状の断面を有しており、
前記ガイド（１４）は、前記溝状の断面の開口部が前記回転軸線（１２）に関する径方向において前記ガイドローラ（１１）を受容するように向いており、
前記溝状の断面の前記開口部の下壁は、前記第２のガイド面（１６）であり、前記溝状の断面の前記開口部の底壁は、前記第１のガイド面（１５）であり、前記下壁に対向している前記溝状の断面の前記開口部の上壁は、前記第３のガイド面（２１）であり、
前記第３のガイド面（２１）は、前記コンベアの運転中に前記キャリアプレート（９）が前記回転軸線（１２）に対して平行な方向において上方に持ち上げられた場合に、前記ガイドローラ（１１）を前記ガイド（１４）に沿って案内することを特徴とする請求項１に記載のコンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に基づく、製品（piece goods）又はこれに類するものを運搬するためのコンベアに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなコンベアは、特許文献１に開示されている。特許文献１は、垂直方向案内面を有したガイドによって案内されるガイドローラを備えているキャリアプレートが設けられたコンベアを開示している。これらガイド及びガイドローラの既知の構成によって、キャリアプレートが螺旋状経路に沿って移動する際における摩擦力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第１００９６９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、さらに高い運転効率で動作するように改善されたコンベアを提供することである。
【０００５】
当該目的を達成するために、本発明のコンベアは、請求項１の特徴部に記載の特徴によって特徴づけられている。
【０００６】
これら特徴に起因して、キャリアプレートのガイドローラは、２つの異なる方向、すなわち回転軸線に対して平行な方向及び垂直な方向でガイドによって支持されている。ガイドローラが両方向で支持されているので、ガイドローラが僅かに滑るか又は滑ることなく回転することによって、ガイドローラはガイドに対して移動する。これにより、キャリアプレートがガイドに沿って移動する際に、キャリアプレートとガイドとの間における摩擦を低くすることができるので、高い駆動効率が得られる。
【０００７】
回転軸は、搬送面に対して略垂直に延在している場合がある。この向きの利点は、ガイドローラが搬送面の近傍に位置決めされるので、キャリアプレートの高さを小さく構成可能なことである。
【０００８】
第１の接触位置における第１のガイドローラ面に対する法線は、回転軸線に対して略垂直とされる場合がある。このことの利点は、第１の接触位置における第１のガイドローラ面と第１のガイド面との摩擦が低くなることである。この特徴によって、結果的に第１のガイドローラ面のみが第１のガイド面上で回転するからである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
好ましい実施例では、第１の接触位置は、回転軸線の径方向において第２の接触位置と同一又は近傍に位置決めされているので、当該構成では、第１の接触位置と第２の接触位置とにおけるガイドローラの回転速度の差が小さいか又は無くなる。その上、第２の接触位置におけるガイドローラのガイドに対するスリップが最小限度に抑えられるので、結果としてさらに駆動効率が改善される。
【００１０】
好ましくは、第２のガイド面及び第２のダイドローラ面は、第２の接触位置では略点接触するように適合している。このことの利点は、回転軸に対する距離の変化に起因する、第２の接触位置におけるスリップが最小限度に抑えられることである。
【００１１】
第１のガイドローラ面が、円筒状のガイドローラ部分によって形成されており、第１のガイド面が、搬送方向に対して垂直な平面内で回転軸線に対して平行に延在しているので、ガイドローラとガイドとが、第１の接触位置において線接触している場合がある。線接触は、ガイドが回転軸線方向でガイドローラに対して安定的に支持され、低い回転抵抗が実現されるという利点を有している。
【００１２】
第２のガイド面が、第１のガイド面に隣接しており、中心軸線から回転軸線に向かって見ると斜め下方に延在している場合がある。この構成の利点は、ガイドに沿ってガイドローラの側壁で摩擦を生じさせることなく、円筒状のガイドローラが適用可能であることである。
【００１３】
ガイドローラは、円筒状の形態とされる場合がある。ガイドは、搬送方向で見ると溝状の断面を有しており、溝状の断面の開口部がガイドローラを受容するように、回転軸線の径方向において向いている。コンベアの運転中にキャリアプレートが上方に持ち上げられた場合にガイドローラをガイドに沿って案内するために、溝状の断面の開口部の下壁には第２のガイド面が形成されており、溝状の断面の開口部の底壁には第１のガイド面が形成されており、溝状の断面の下壁に対向する上壁には第３のガイド面が形成されている。この構成の利点は、製造が比較的容易であり、キャリアプレートの上方向及び下方向の両方においてガイドローラを案内するためにガイドが設けられていることである。
【００１４】
代替的には、第２のガイドローラ面は、少なくともガイドローラと同軸に配置されたフランジによって形成されている。このフランジは、第２のガイドローラ面が第１のガイドローラ面に隣接しており、回転軸線から径方向に見ると斜め上方に延在しているように適合されている。フランジを備えたこのようなガイドローラは、比較的容易に製造することができる。
【００１５】
好ましくは、ガイドローラは、その周囲に溝が形成されたディアボロ状の形態とされる。この溝は、コンベアの運転中にキャリアプレートが上方に持ち上げられた場合にガイドローラをガイドに沿って案内するために、第２のガイドローラ面である上壁と、第１のガイドローラ面であって、回転軸線と同軸に延在している底壁と、第３のガイドローラ面であって、上壁に対向して配置された下壁とによって形成されている。ディアボロ状のガイドローラの利点は、キャリアプレートが上方に持ち上げられた場合に、ガイドが上方向、径方向、及び下方向に支持することである。
【００１６】
キャリアプレートは、中心軸線の径方向においてガイドローラから離隔した少なくとも第２のガイドローラを備えている。第２のガイドローラは、フレームに設けられた第２のガイドによって支持され、且つ第２のガイドに沿って傾くように適合されている。このことは、キャリアプレートとガイドとが滑りながら接触することがないように、キャリアプレートがガイドローラによって複数の支持位置で支持されている場合に有利である。
【００１７】
好ましくは、第２のガイドローラは、ガイドローラと同一の大きさであるので、製造コストを最小限度に抑えることができる。
【００１８】
キャリアプレートは鏡像対称の形態とされ、上側搬送面に対して垂直で且つ搬送方向に対して平行な平面が対称面を形成している。対称な構成とすることによって、製造工程が容易になる。
【００１９】
代替的には、キャリアプレートは、単一のガイドローラを含み、ガイドローラの回転軸線から離隔した支持部分を備えている。コンベアは、中心軸線の径方向で見ると、キャリアプレートに隣接した少なくとも第２のキャリアプレートを含んでいる。第２のキャリアプレートは、第２のキャリアプレートのガイドによって支持された少なくとも第２のキャリアプレートのガイドローラと、第２のキャリアプレートのガイドローラの回転軸線の近傍に配置された支持部分とを備えている。この支持部分は、第２のキャリアプレートのガイドローラを介してキャリアプレートの支持部分を支持するように、キャリアプレートの支持部分と係止している。当該実施例の利点は、比較的短い長手方向長さを有しているキャリアプレートが、単一のガイドローラのみが隣接する第２のキャリアプレートの第２のキャリアプレートのガイドローラを支持することができることである。キャリアプレートと第２のキャリアプレートとが支持位置での搬送方向における同一速度を有している場合には、キャリアプレートは、キャリアプレートと第２のキャリアプレートとの間に摩擦抵抗を生じさせること無く、ガイドローラ及び第２のキャリアプレートのガイドローラによって支持されている。
【００２０】
本発明については、本発明におけるコンベアの例示的な実施例を表わす図面を参照しつつ、以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明におけるコンベアの実施例の概略的な側面図である。
【図２】図１のコンベアのフレームの平面図である。
【図３】図１及び図２のコンベアの螺旋状経路のコンベアベルトの一部分におけるキャリアプレートの拡大平面図である。
【図４】キャリアプレートの上側搬送面に対して垂直な、図３のＩＶ−ＩＶ断面における拡大断面図である。
【図５】図４の一部の拡大図である。
【図６】ガイドローラ及びガイドの代替的な実施例を表わす、図５に対応する図面である。
【図７】キャリアプレートの代替的な実施例を表わす、図４に対応する図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、製品又はこれに類するものを螺旋状経路を介して垂直方向に搬送するように適合されたコンベアを表わす。実際に、このようなコンベアは、スパイラルコンベアやワインディングコンベアとして知られている。これらコンベアは、物品を搬送方向に向かって連続的な流れで搬送することができる。この製品の流れは、垂直方向に搬送するか、又は処理セクションに留める（buffer）ようにすることができる。これらコンベアは、例えば食品加工業、流通センター、グラフィック産業やこれらに類する領域で利用することができる。
【００２３】
図示のコンベアは、フレーム１を備えている。この場合には、前記フレームは、中心軸線２ａを有する中央柱状体２と、脚部３と、中央柱状体２の周囲に延在し、該中央柱状体に固定された螺旋状の案内シュート４と備えている。様々な種類の他のフレーム構造を利用することもできる。エンドプーリ５，６が案内シュート４の上端及び下端に設けられており、フレーム１の復帰シュート７が螺旋状の案内シュート４の両端間に延在している。この場合には、無端コンベアベルト８は、フレーム１によって支持されており、搬送部分及び復帰部分においてもう１つの経路を通じて案内されている。しかしながら、搬送部分が案内シュート４の下側で戻るように案内されている場合もある。無端コンベアベルトは、駆動手段（図示しない）によって搬送方向に駆動される。
【００２４】
図示の場合では、螺旋状の案内シュート４には４つの屈曲部が設けられている。しかしながら、この数は状況に応じて増減させることができる。本発明では、駆動上の問題を生じずに高効率で多数の屈曲部を通過するように無端コンベアベルト８を駆動させることができる。図示の実施例では、駆動モータは、コンベアの経路の端部に設けられたエンドプーリ、すなわちエンドプーリ５又は６に係合している。必要であれば、搬送経路の他の位置で補助的な駆動モータを利用することもできる。リニア式駆動装置が、無端コンベアベルト８のために利用される場合がある。コンベアは、上側のエンドプーリ５及び下側のエンドプーリ６で他のコンベアに結合されている場合がある。
【００２５】
図３は、コンベアのコンベアベルトの一部におけるキャリアプレートの平面図である。図４は、搬送方向に対して垂直な（図３の断面ＩＶ−ＩＶに沿った）平面における断面図である。図３及び図４を参照すると、無端コンベアベルト８には、直接又は例えばサイドボーチェーン（side bow chain）のような無端接続部材を介して互いに可動に結合された、複数のキャリアプレートが設けられている。当該実施例では、各キャリアプレート９には、平坦な上側搬送面１０が形成されている。キャリアプレート９は搬送経路内で近接して互いに結合されているので、物品は多数の隣り合うキャリアプレート９によって支持されている。キャリアプレート９は、中心軸線２ａに関して略径方向に延在している長手方向に延在している細長要素である。
【００２６】
図４は、２つのガイドローラ、すなわちガイドローラ１１及び第２のガイドローラ１１ａを備えたキャリアプレート９の実施例を表わす。これらガイドローラは、中心軸線２ａの径方向（Ｘ方向）において互いから離隔している。両ガイドローラ１１，１１ａは、Ｙ方向に延在する回転軸線１２，１２ａを中心として回転可能である。本明細書では、Ｙ方向は、上側搬送面に対して垂直に延在する方向として規定されているので、螺旋状経路の傾斜角度に依存して垂直方向に近づく。ガイドローラ１１，１１ａの回転軸線１２，１２ａの向きは、Ｙ方向に限定される訳ではない。回転軸線１２，１２ａがＹ方向に対して傾斜して延在している場合もある。例えば、両ガイドローラ１１，１１ａには、搬送方向に対して垂直な平面内で互いに対角を有した回転軸線１２，１２ａが設けられている場合がある。例えば搬送方向において見ると、回転軸線がＶ字状に方向付けられている場合がある。
【００２７】
ガイドローラ１１，１１ａは、ガイドローラ１１，１１ａを滑らかに回転させるために、好ましくは転がり軸受によって、対応する回転軸１３，１３ａに支承されている。
【００２８】
図４に表わす実施例では、ガイドローラ１２，１２ａは、それぞれフレーム１に固定されたガイド１４及び第２のガイド１４ａと協働する。当該実施例では、コンベア１の中央柱状体２は、図４に表わすキャリアプレート９の右側（Ｘ方向）に配置されている。このことは、ガイド１４が中心軸線２ａの径方向においてガイドローラ１１を支持することができるので、コンベアが正常に動作している場合における主な径方向の力が図４に表わすガイドローラ１１及びガイド１４に作用することを意味する。図４では、キャリアプレート９にはガイドローラ１１，１１ａが設けられており、これらガイドローラは、上側搬送面１０に対して垂直な平面に関して鏡面対称であり、搬送方向に対して並列して配置されている。図示の実施例では、この平面は、自身の軸線方向においてキャリアプレート９の中心と交差している。第２のガイドローラ１１ａは、ガイドローラ１１と相違するように構成され、且つキャリアプレートに取り付けられている。図４に表わすガイド１４，１４ａは螺旋状経路に沿った溝状の形態であり、これら溝は互いに向き合っており、ガイドローラ１１，１１ａを案内する。中心軸線２ａに沿って見た場合には、ガイドローラ１１ａと中心軸線２ａとの距離はガイドローラ１１と中心軸線２ａとの距離よりも大きいので、第２のガイド１４ａの直径はガイド１４の直径よりも大きい。
【００２９】
図５は、図４に表わす実施例の一部の拡大図である。ガイド１４には、第１の案内面１５及び第２の案内面１６が形成されている。ガイドローラ１１には、第１のガイドローラ面１７及び第２のガイドローラ面１８が形成されている。コンベアが動作している場合には、第１のガイドローラ表面１７及び第１のガイド面１５が第１の接触位置１９で互いに接触しており、第２のガイドローラ面１８及び第２のガイド面１６が第２の接触位置２０で互いに接触している。
【００３０】
当該実施例では、ガイドローラ１１が円筒状であり、且つ、第１のガイド面１５が搬送方向に対して垂直な平面内で回転軸線１２に対して平行に延在しているので、第１の接触位置１９では線接触している。線接触は数学用語であり、実際には線接触に近い状態であるにすぎないことに留意すべきである。
【００３１】
本発明では、図５から理解されるように、第１の接触位置１９における第１のガイドローラ面１７に対する法線と、第２の接触位置における第２のガイドローラ面１８に対する法線とは互いから逸れている。この特徴に起因して、ガイドローラ１１はガイド１４によって上方（Ｙ方向）及び径方向（Ｘ方向）において支持されている。
【００３２】
図５の実施例では、ガイド１４の断面は溝状（trough-shaped）である。この溝の開口部は、回転軸線１２に対して径方向に向いており、螺旋状経路に沿って延在している。溝状のガイド１４には、第２のガイド面１６が前記開口部の下壁部として形成されており、第１のガイド面１５が前記溝の底壁として形成されており、第３のガイド面２１が前記溝の上壁部として形成されている。第３のガイド面２１は、第２のガイド面１６に対向して形成されており、キャリアプレート９がフレームに対して上方（Ｙ方向）に持ち上がった場合に、ガイドローラ１１をガイド１４に沿って案内するように機能する。
【００３３】
図６に表わすガイドローラ１１及びガイド１４から成る代替的な実施例では、ガイドローラ１１はディアボロ状（diabolo shape）の形態である。このガイドローラ１１は、例えばナイロンのようなプラスチック製のディアボロ状のカバー要素によって周囲を覆われた円筒状のローラから作られている。当該実施例では、ガイド１４の一部は、ディアボロ状のガイドローラ１１の周囲に設けられた溝に係止されており、その断面は矩形状である。好ましくは、溝に面したガイドの当該部分の角部が図６に表わすように丸められているので、過剰な局所的接触圧力を避けることができる。
【００３４】
ガイド１４には、第１のガイド面１５及び第２のガイド面１６が形成されている。当該実施例では、第２のガイド面１６は、第２のガイドローラ面１８において上方にディアボロ状のガイドローラ１１を支持するように上方に面している。コンベアが動作している場合に、第１のガイドローラ面１７及び第１のガイド面１５が第１の接触位置１９で互いに接触している。第１のガイドローラ面１７が円筒状部分から成り、且つ、第１のガイド面１５が搬送方向に対して垂直な平面内で回転軸線１２に対して平行に延在しているので、第１の接触位置１９では線接触している。第２のガイドローラ面１８及び第２のガイド面１６は、第２の接触位置２０で互いに接触している。
【００３５】
第２のガイドローラ面１８は、第１のガイドローラ面１７に隣接しており、回転軸線１２から見ると斜め上方に延在している。ディアボロ状のガイドローラの周囲に設けられた溝の開口部においては、その上壁が第２のガイドローラ面１８によって形成されており、その底壁が回転軸線１２に対して平行に延在するように第１のガイドローラ面１７によって形成されており、その下壁が上壁に対向するように第３のガイドローラ面２２によって形成されている。第３のガイドローラ面２２は、コンベアが動作している際にキャリアプレートが上方に持ち上げられた場合に、ガイドローラをガイドに沿って案内するように機能する。
【００３６】
図７は、キャリアプレート９の代替的な実施例を表わす。キャリアプレート９の長手方向長さが比較的短いので、実際にはキャリアプレートは単一のガイドローラ１１を備えているにすぎない。この場合には、コンベアには、複数のキャリアプレート９が該コンベアの中心軸線２ａの径方向において互いに隣接して配置されている。図７は、長手方向が搬送方向に対して略垂直に延在し、且つ上側搬送面１０の平面に対して略平行に延在している３つのキャリアプレート９，９′，９″を（部分的に）表わす。第２のキャリアプレート９′には、第２のキャリアプレートのガイドローラ１１′が設けられている。このガイドローラは、第２のキャリアプレートのガイド１４′によって案内される。キャリアプレート９は、ガイド１４によって支持されており、回転軸線１２で効果的な支持位置を有している。当該実施例では、キャリアプレートは、第２の支持位置、この場合には端部分２３を含んでいる。キャリアプレート９の端部分２３は、回転軸線１２から所定距離離隔して配置されている。第２のキャリアプレート９′には、支持位置、この場合には第２のキャリアプレートのガイドローラ１１′の回転軸線の近傍に配置された第２のキャリアプレート９′の端部分２４が形成されている。
【００３７】
第２のキャリアプレート９′の端部分２４は、キャリアプレート９の端部分２３と係合している。結果として、キャリアプレート９は、ガイドローラ１１と、隣接する第２のキャリアプレート９′のガイドローラ１１′との両方によって支持されている。端部分２３，２４は、上側搬送面１０が略平坦となるような形状とされる。各端部分２３，２４での搬送方向におけるキャリアプレート９，９′両方の速度が略同一である場合には、隣接するキャリアプレート９，９′の間には摩擦力が生じない。以上より、本発明が、運転中にキャリアプレートとガイドとの間における抵抗を低くすることは明白である。第１の接触位置及第２の接触位置における第１のガイドローラ面及び第２のガイドローラ面に対する逸れた各法線によって、コンベアは高い駆動効率を実現することができる。
【００３８】
本発明は、上述の実施例に限定される訳ではないので、本発明の技術的範囲に属する多様な方法で変更することができる。例えば、キャリアプレートには、略垂直な回転軸線を有する第１のガイドローラと、キャリアプレートを上方にのみ支持するように搬送方向に対して垂直な水平回転軸を有しているもう一つのガイドローラとが設けられている場合がある。キャリアプレート及びガイドには、キャリアプレートが上方に移動することを防止する周知の要素が設けられている場合がある。キャリアプレートが１つのガイドローラを備え、キャリアプレートの第２の部分が滑動可能に支持されている場合がある。ディアボロ状のガイドローラを備えた代替的な実施例では、ガイドローラの第２のガイド面が、２つの同軸に配置されたフランジを備えたディアボロ状のガイドローラの代わりに、例えば円筒状のガイドローラと同軸に配置された唯一のフランジによって形成されている場合がある。第３の接触面が、キャリアプレートが上方に持ち上げられた場合に滑動可能に接触するように形成される場合がある。
【符号の説明】
【００３９】
１  フレーム
２  コンベア
２ａ  中心軸線
８  コンベアベルト
９  キャリアプレート
１０  上側搬送面
１１  ガイドローラ
１１ａ  第２のガイドローラ
１２  回転軸線
１４  ガイド
１４ａ  第２のガイド
１５  第１のガイド面
１６  第２のガイド面
１７  第１のガイドローラ面
１８  第２のガイドローラ面
１９  第１の接触位置
２０  第２の接触位置
２１  第３のガイド面
２２  第３のガイドローラ面
２３  支持部分
２４  支持部分
【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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