EP0196040A2 - Spiralgliederband mit verminderter Luftdurchlässigkeit und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a spiral link belt with a plurality of plastic spirals, the windings of a spiral zipper-like and without tension or compression spring tension interlocking with the windings of the neighboring spirals, and with plug-in wires which are inserted into the channels, two each by the interlocking windings Spirals are formed, the turns of the spirals penetrating into the material of the plug wires and the spirals having an oval shape with heads widening in the longitudinal direction of the spirals on the winding arches and the interior of the spirals being filled with filler material.
- the object of the present invention is therefore to achieve a reduction in air permeability with simple means.
- the width of the heads of the winding arcs is preferably approximately twice the diameter of the wires from which the spirals are wound.
- the application also relates to a method for producing such a spiral link belt.
- the spirals with widened winding heads can be produced by a method similar to that described in DE-OS 29 38 221, the wire material being wound on a mandrel with an oval or lenticular cross section. Due to this cross-section, the mandrel has a longitudinal edge or cutting edge, so that the wire tension periodically increases and decreases during winding. When the wire tension rises suddenly, a deformation of the wire material is brought about, which leads to the widened winding heads. The more pronounced the oval or lens shape of the mandrel and the higher the tension with which the wire is wound on the mandrel, the more pronounced the widening of the winding heads. In addition, the wire can be heated on the mandrel immediately before it comes up.
- the wire cross-section on the winding heads can additionally be flattened by pressure wheels which press the wire material against the cutting edge or edge of the mandrel.
- the spirals are wound from a wire with a kidney, U or V-shaped cross section.
- Such wires have a concave and a convex side, and the coils are wound so that the concave side faces inwards or outwards.
- thermofixing a sufficiently high longitudinal tension is then exerted on the spiral link belt and a temperature is used such that the cross section of the wires is flat in the region of the winding arches, in which the wires rest on the plug wires is pressed. Flattening results in a broadening. The extent of the widening depends not only on the softness of the material, but also and above all on the cross-sectional shape of the plastic wires used.
- the spirals are wound from heat-fixable plastic monofilament, in particular from polyester monofilament.
- the filling material can be a ribbon, one or more plastic monofilaments, spun yarn, multifilament yarn, a braided hose or the like. So far, plastic monofilaments have mainly been used in practice.
- the widening of the heads 3 should be concentrated on the outermost ends of the winding arcs 7, so that the widened heads 3 do not increase the pitch of the spirals 1 in the finished spiral link belt.
- the wire material 18 passes through a heating device 19 and is wound on a mandrel 20 with a pronounced oval cross section.
- the mandrel can also have a lenticular cross section with two edges.
- Two pressure wheels 21 can also be provided. They press against the edges of the mandrel 20 and press the winding heads 3 flat.
- a cone 22 is guided in a reciprocating manner on the mandrel 20.
- the wire 18 is pushed over the end of the mandrel 20 by the rapidly reciprocating cone 22.
- the turns of the wire 18 are pressed apart by the widened heads 3.
- the wound wire 18 is pushed through a heat-setting zone, in which both the shape of the spirals and the widening of the heads are heat-set.
- the one formed from the wire 18 Spiral 1 is now fixed in the desired shape and pushes itself from the thinning mandrel 20 and falls into a collecting container.
- FIG. 4 and 5 show a spiral link belt made of spirals with widened winding heads before and after the heat setting. While in Fig. 4, ie before the heat setting, the plug wires 2 are straight, they are slightly wavy in Fig. 5, that is after the heat setting.
- the waveform of the plug wires 2 prevents the turns of the spirals 1 from shifting along the plug wires 2. Due to the waveform of the plug wires 2, the winding heads 3 are also very close to the plug wires 2, so that there are hardly any openings for air to pass between the winding heads 3 and the plug wires 2.
- the interior 8 of the spirals 1 is laterally delimited by the winding heads 3 and above and below by the winding legs 9.
- the lateral boundary is almost complete, so that the interior 8 of the spirals 1 can be practically completely filled by inserting filler material 4, so that the air permeability is greatly reduced. It is important here that the space between adjacent winding heads 3 of the same spiral 1 is as small as possible, since this space cannot be filled by the filling material 4. In the embodiment shown here, this space is filled by the widened winding heads 3.
- the pitch of the spirals 1 in the finished spiral band is approximately twice the diameter of the spiral wires. Since the winding heads 3 have a width equal to twice the spiral wire diameter, they touch one another in the finished spiral band or at least substantially reduce the free space between them.
- FIGS. 3, 6 and 7 show a further possibility for achieving particularly wide winding heads 3.
- spirals 1 are used, which are wound from a specially profiled spiral wire.
- the profile of these spiral wires can be described as kidney-shaped, U-shaped or V-shaped. Different possibilities of the profile are shown in Fig. 3.
- These profiles can also be referred to as a circular profile with a sector-like cut.
- These spiral wires are wound into spirals 1 in the manner known from DE-OS 29 38 221.
- a second wire which is denoted by 24 in DE-OS 29 38 221, a certain slope of the spirals can be achieved.
- the additional heating device 19 and the pressure wheel 21 are generally not required.
- the spirals 1 are made so that the special profile of the spiral wire is present within the entire spiral 1 including the winding heads 3.
- the profile has a convex side and a concave side 6 or incised side.
- the spirals 1 are wound so that the concave side 6 or incised side faces inwards. It could also point outwards.
- Fig. 6 shows a section in the central plane of a spiral link belt made therefrom before heat setting.
- the special profile of the spiral wires can be seen in the area of the winding arcs 3. When heat setting, a high longitudinal tension is exerted on the spiral link belt while heating.
- the invention is particularly suitable for being implemented in addition to the measures specified in DE-OS 25 04 373.3.
- Both embodiments can in particular complement each other in such a way that a somewhat less strong profiling of the plug wires 2 or a smaller thickness of the softer sheath of the plug wires is supplemented by widening of the winding heads 3, the winding heads then e.g. only have to correspond to 1.5 times the wire size of the spirals 1.
- Both measures complement each other so that the trapezoidal surface 5 of Fig. 1 of DE-OS 35 04 373.3 are almost completely closed.
Abstract
Das Spiralgliederband besteht aus einer Vielzahl von Kunststoffspiralen (1), wobei die Windungen einer Spirale reissverschlussartig mit den Windungen der benachbarten Spiralen ineinandergreifen. Steckdrähte (2) sind in die Kanäle eingeschoben, die durch die ineinandergreifenden Windungen jeweils zweier Spiralen gebildet werden, wobei die Windungen der Spiralen in das Material der Steckdrähte eindringen und die Spiralen ovale Form mit in Längsrichtung der Spiralen verbreiterten Köpfen (3) an den Windungsbögen haben. Die Breite der Köpfe (3) der Windungsbögen (7) ist etwa das 1,5- bis 2-fache des Durchmessers der Drähte, aus dem die Spiralen (1) gewickelt sind. Die Spiraldrähte können auch einen nieren-, U- oder V-förmigen Querschnitt mit einer konkaven und einer konvexen Seite aufweisen und so gewickelt sein, dass die konkave Seite (6) nach innen oder aussen zeigt. Die Spiralen (1) sind dabei im Bereich der Windungsbögen (7) flachgedrückt. Das Flachdrücken erfolgt während des Thermofixierens.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Spiralgliederband mit einer Vielzahl von Kunststoffspiralen, wobei die Windungen einer Spirale reißverschlußartig und ohne zug- oder druckfedermäßige Spannung mit den Windungen der benachbarten Spiralen ineinandergreifen, und mit Steckdrähten, die in die Kanäle eingeschoben sind, die durch die ineinandergreifenden Windungen jeweils zweier Spiralen gebildet werden, wobei die Windungen der Spiralen in das Material der Steckdrähte eindringen und die Spiralen ovale Form mit in Längsrichtung der Spiralen verbreiteren Köpfen an den Windungsbögen haben und der Innenraum der Spiralen durch Füllmaterial ausgefüllt ist.
- Bei einem derartigen aus der DE-A-31 35 140 bekannten Spiralgliederband ist in Fig. 2 eine Verbreiterung der Windungsköpfe erkennbar. Sie dürfte eine Folge der Thermofixierung des Spiralgliederbandes sein.
- Aus der DE-A-29 38 221 ist es bekannt, bei der Herstellung der Spiralen eine geringfügige Verbreiterung der Windungsköpfe zu verursachen, um dadurch den Zusammenhalt der Spiralen vor dem Einschieben des Steckdrahtes sicherzustellen.
- Aus der DE-A-24 19 751 ist ein Spiralgliederband bekannt, bei dem die einzelnen Spiralen im Spiralgliederband eine zugfedermäßige Spannung besitzen. In Verbindung mit einer starken Verbreiterung der Windungsköpfe kann hierdurch ein so starker Zusammenhalt der Spiralen erzeugt werden, daß die Windungsköpfe als Kupplungsköpfe oder Kupplungsabplattungen wirken, die auch ohne Steckdrähte einen kraftschlüssigen Zusammenhalt der Spiralen erzeugen (siehe dort letzter Absatz der Beschreibung und Anspruch 3).
- Aus der auf einer älteren Anmeldung beruhenden, jedoch nicht vorveröffentlichten DE-A-35 04 373 ist es bekannt, zur Verringerung der Luftdurchlässigkeit die Windungen der Spiralen besonders tief in das Material der Steckdrähte eindringen zu lassen, so daß die Eindringtiefe gleich oder größer als die Drahtstärke der Spiralen ist. Hierzu werden besonders profilierte Steckdrähte oder Steckdrähte mit einem Mantel aus weicherem Material verwendet. Derartige Steckdrähte erfordern jedoch einen zusätzlichen Herstellungsaufwand und erhöhen dadurch die Herstellungskosten.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Verringerung der Luftdurchlässigkeit zu erreichen.
- Diese Aufgabe wird gemäß dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß die Breite der Köpfe der Windungsbögen etwa das 1,5- bis 2fache des Durchmessers der Drähte ist, aus dem die Spiralen gewickelt sind.
- Vorzugsweise ist die Breite der Köpfe der Windungsbögen etwa das 2fache des Durchmessers der Drähte, aus dem die Spiralen gewickelt sind.
- Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Gegenstand der Anmeldung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Spiralgliederbandes.
- Die Herstellung der Spiralen mit verbreiterten Windungsköpfen kann nach einem Verfahren ähnlich dem in der DE-OS 29 38 221 beschriebenen Verfahren erfolgen, wobei das Drahtmaterial auf einen Dorn mit ovalem oder linsenförmigem Querschnitt gewickelt wird. Durch diesen Querschnitt hat der Dorn eine längsverlaufende Kante oder Schneide, so daß die Drahtspannung während des Aufwickelns periodisch ansteigt und abfällt. Beim ruckartigen Anstieg der Drahtspannung wird eine Deformation des Drahtmaterials bewirkt, die zu den verbreiterten Windungsköpfen führt. Je stärker die ovale oder Linsenform des Dorns ausgeprägt ist und je höher die Spannung ist, mit der der Draht auf den Dorn gewickelt wird, desto ausgeprägter ist die Verbreiterung der Windungsköpfe. Zusätzlich kann der Draht unmittelbar vor dem Auflaufen auf den Dorn erhitzt werden. Außerdem kann es zweckmäßig sein, ein leichter verformbares Drahtmaterial zu verwenden als für Spiralgliederbänder üblich. Schließlich kann der Drahtquerschnitt an den Windungsköpfen noch zusätzlich durch Druckrädchen flachgedrückt werden, die das Drahtmaterial gegen die Schneide oder Kante des Dorns drücken.
- Es besteht auch die Möglichkeit, die verbreiterten Windungsköpfe erst beim Thermofixieren auszubilden. Hierzu werden die Spiralen aus einem Draht mit nieren-, U- oder V-förmigem Querschnitt gewickelt. Solche Drähte haben eine konkave und eine konvexe Seite, und das Wickeln der Spiralen erfolgt so, daß die konkave Seite nach innen oder außen zeigt. Beim Thermofixieren wird dann auf das Spiralgliederband eine ausreichend hohe Längsspannung ausgeübt und wird eine solche Temperatur verwendet, daß der Querschnitt der Drähte im Bereich der Windungsbögen, in dem die Drähte an den Steckdrähten anliegen, flachgedrückt wird. Das Flachdrücken hat dabei eine Verbreiterung zur Folge. Das Ausmaß der Verbreiterung ist nicht nur von der Weichheit des Materials, sondern auch und vor allem von der Querschnittsform der verwendeten Kunststoffdrähte abhängig.
- Die Spiralen werden, wie üblich, aus thermofixierbarem Kunststoff-Monofil, insbesondere aus Polyester-Monofil gewickelt. Das Füllmaterial kann ein Folienbändchen, ein oder mehrere Kunststoff-Monofile, Spinnfasergarn, Multifilamentgarn, ein geflochtener Schlauch oder dgl. sein. Bisher werden in der Praxis hauptsächlich Kunststoff-Monofile verwendet.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen Schnitt in der horizontalen Mittelebene eines Spiralgliederbandes;
- Fig. 2 eine Vorrichtung zur Herstellung von Spiralen mit verbreiterten Windungsköpfen und
- Fig. 3 verschiedene Querschnitte eines Spiraldrahtes;
- Fig. 4 und 5 einen Schnitt in der horizontalen Mittelebene eines Spiralgliederbandes vor bzw. nach dem Thermofixieren und
- Fig. 6 und 7 einen Schnitt in der horizontalen Mittelebene eines Spiralgliederbandes vor bzw. nach dem Thermofixieren, wobei der Spiraldraht nierenförmigen Querschnitt aufweist.
- Wie in Fig. 1 der DE-OS 35 04 373.3 gezeigt ist, bleiben bei einem Spiralgliederband, bei dem der Innenraum der Spiralen zur Verringerung der Luftdurchlässigkeit mit Füllmaterial ausgefüllt ist, in der Mittelebene des Spiralgliederbandes zwischen benachbarten Windungsköpfen und dem Füllmaterial 4 immer noch Trapezflächen - sie tragen dort die Bezugsziffer 5 - frei, die einen relativ ungehinderten Luftdurchtritt zulassen.
- Bei dem in Fig. 1 gezeigten Spiralgliederband werden diese freien Trapezflächen dadurch beseitigt, daß an den Windungsbögen 7 stark verbreiterte Köpfe 3 ausgebildet sind, die sich nahezu berühren, d.h., deren Breite etwa gleich der doppelten Drahtstärke der Spiralen 1 ist. Das Innere der Spiralen 1 ist durch Füllmaterial 4 ausgefüllt.
- Die Verbreiterung der Köpfe 3 soll auf die äußersten Enden der Windungsbögen 7 konzentriert sein, damit die verbreiterten Köpfe 3 nicht die Steigung der Spiralen 1 im fertigen Spiralgliederband erhöhen.
- Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Spiralen mit besonders breiten Windungsköpfen 3. Das Drahtmaterial 18 durchläuft eine Heizeinrichtung 19 und wird auf einen Dorn 20 mit ausgeprägt ovalem Querschnitt gewickelt. Der Dorn kann auch einen linsenförmigen Querschnitt mit zwei Kanten haben. Zwei Druckrädchen 21 können zusätzlich vorgesehen sein. Sie drücken gegen die Kanten des Dorns 20 und drücken die Windungsköpfe 3 flach. Auf dem Dorn 20 ist ein Konus 22 hin- und herbeweglich geführt. Der Draht 18 wird durch den schnell hin- und herbewegten Konus 22 über das Ende des Dorns 20 abgeschoben. Durch die verbreiterten Köpfe 3 werden die Windungen des Drahtes 18 auseinandergedrückt. Auf dem Dorn 20 wird der aufgewickelte Draht 18 durch eine Thermofixierungszone geschoben, in der sowohl die Form der Spiralen als auch die Verbreiterung der Köpfe thermofixiert wird. Die aus dem Draht 18 gebildete Spirale 1 ist nun in der gewünschten Form fixiert und schiebt sich von dem dünner werdenden Dorn 20 ab und fällt in einen Auffangbehälter.
- Fig. 4 und 5 zeigen ein Spiralgliederband aus Spiralen mit verbreiterten Windungsköpfen vor bzw. nach dem Thermofixieren. Während in Fig. 4, also vor dem Thermofixieren, die Steckdrähte 2 gerade gestreckt sind, sind sie in Fig. 5, also nach dem Thermofixieren, leicht wellenförmig verformt. Durch die Wellenform der Steckdrähte 2 wird eine Verschiebung der Windungen der Spiralen 1 längs der Steckdrähte 2 verhindert. Durch die Wellenform der Steckdrähte 2 liegen die Windungsköpfe 3 außerdem sehr eng an den Steckdrähten 2 an, so daß zwischen den Windungsköpfen 3 und den Steckdrähten 2 kaum Öffnungen für einen Luftdurchtritt bestehen. Der Innenraum 8 der Spiralen 1 wird seitlich durch die Windungsköpfe 3 und oben und unten durch die Windungsschenkel 9 begrenzt. Durch die stark verbreiterten Windungsköpfe 3 ist die seitliche Begrenzung nahezu lückenlos, so daß durch Einschieben von Füllmaterial 4 der Innenraum 8 der Spiralen 1 praktisch vollständig ausgefüllt werden kann, so daß die Luftdurchlässigkeit stark verringert ist. Hierbei ist von Bedeutung, daß der Raum zwischen benachbarten Windungsköpfen 3 der selben Spirale 1 so klein wie möglich ist, da dieser Raum nicht durch das Füllmaterial 4 ausgefüllt werden kann. Bei der hier dargestellten Ausführungsform wird dieser Raum durch die verbreiterten Windungsköpfe 3 ausgefüllt. Die Steigung der Spiralen 1 im fertigen Spiralband beträgt etwa das doppelte des Durchmessers der Spiraldrähte. Da die Windungsköpfe 3 eine Breite gleich dem doppelten Spiraldrahtdurchmesser besitzen, berühren sie einander im fertigen Spiralband oder verringern zumindest den zwischen ihnen bestehenden freien Raum wesentlich.
- In den Figuren 3, 6 und 7 ist eine weitere Möglichkeit zur Erzielung besonders breiter Windungsköpfe 3 dargestellt. Hierzu werden Spiralen 1 verwendet, die aus einem besonders profilierten Spiraldraht gewickelt sind. Das Profil dieser Spiraldrähte kann als nierenförmig, U-förmig oder V-förmig bezeichnet werden. Verschiedene Möglichkeiten des Profils sind in Fig. 3 dargestellt. Diese Profile können auch als ein kreisförmiges Profil mit einem sektorartigen Einschnitt bezeichnet werden. Diese Spiraldrähte werden in der aus der DE-OS 29 38 221 bekannten Weise zu Spiralen 1 gewickelt. Durch die Verwendung eines zweiten Drahtes, der in der DE-OS 29 38 221 mit 24 bezeichnet ist, kann eine bestimmte Steigung der Spiralen erzielt werden.
- Die zusätzliche Heizeinrichtung 19 und die Druckrädchen 21 sind dabei im allgemeinen nicht erforderlich. Die Spiralen 1 werden dabei so hergestellt, daß das besondere Profil des Spiraldrahtes innerhalb der gesamten Spirale 1 einschließlich der Windungsköpfe 3 vorhanden ist. Das Profil hat eine konvexe Seite und eine konkave Seite 6 oder eingeschnittene Seite. Die Spiralen 1 werden so gewickelt, daß die konkave Seite 6 oder eingeschnittene Seite nach innen zeigt. Sie könnte auch nach außen zeigen. Fig. 6 zeigt einen Schnitt in der Mittelebene eines daraus hergestellten Spiralgliederbandes vor dem Thermofixieren. Das besondere Profil der Spiraldrähte ist im Bereich der Windungsbögen 3 zu erkennen. Beim Thermofixieren wird eine hohe Längsspannung bei gleichzeitiger Erwärmung auf das Spiralgliederband ausgeübt. Dies hat zur Folge, daß das Profil der Steckdrähte im Bereich der Windungsbögen 3 aufklappt, wie dies in Fig. 6 durch die Pfeile 10 angedeutet ist. Die Thermofixierung hat daher eine deutliche Verbreiterung der Windungsköpfe 3 zur Folge, so daß die Windungsköpfe 3 dann den in Fig. 7 gezeigten Querschnitt besitzen, bei dem sich benachbarte Windungsköpfe 3 derselben Spirale 1 berühren oder fast berühren. Letzlich erhält man dadurch im wesentlichen dieselbe Ausbildung der Windungsköpfe 3, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist.
- Die Erfindung eignet sich insbesondere dazu, zusätzlich zu den in der DE-OS 25 04 373.3 angegebenen Maßnahmen verwirklicht zu werden. Beide Ausführungsformen können sich insbesondere in der Weise ergänzen, daß eine etwas weniger starke Profilierung der Steckdrähte 2 oder eine kleinere Stärke des weicheren Mantels der Steckdrähte durch eine Verbreiterung der Windungsköpfe 3 ergänzt wird, wobei die Windungsköpfe dann z.B. nur dem 1,5fachen der Drahtstärke der Spiralen 1 entsprechen müssen. Beide Maßnahmen ergänzen sich dabei so, daß die Trapezfläche 5 von Fig. 1 der DE-OS 35 04 373.3 nahezu vollständig geschlossen werden.
Claims (4)
1. Spiralgliederband mit einer Vielzahl von Kunststoffspiralen, wobei die Windungen einer Spirale reißverschlußartig und ohne zug- oder druckfedermäßige Spannung mit den Windungen der benachbarten Spiralen ineinandergreifen, und mit Steckdrähten, die in die Kanäle eingeschoben sind, die durch die ineinandergreifenden Windungen jeweils zweier Spiralen gebildet werden, wobei die Windungen der Spiralen in das Material der Steckdrähte eindringen, die Spiralen ovale Form mit in Längsrichtung der Spiralen verbreiterten Köpfen an den Windungsbögen haben und der Innenraum der Spiralen durch Füllmaterial ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite der Köpfe (3) der Windungsbögen (7) etwa das 1,5- bis 2fache des Durchmessers der Drähte ist, aus dem die Spiralen (1) gewickelt sind.
2. Spiralgliederband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drähte, aus denen die Spiralen (1) gewickelt sind, aus weichem Kunststoffmaterial bestehen.
3. Spiralgliederband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Spiraldrähte einen nieren-, U- oder V-förmigen Querschnitt mit einer konkaven und einer konvexen Seite aufweisen, und daß die Spiralen (1) so gewickelt sind, daß die konkave Seite (6) nach innen oder außen zeigt, und die Spiralen (1) im Bereich der Windungsbögen (7) flachgedrückt sind.
4. Verfahren zur Herstellung eines Spiralgliederbandes nach Anspruch 3, bei dem Spiralen aus thermofixierbarem Kunststoff reißverschlußartig ineinandergefügt werden, so daß die Windungen einer Spirale zwischen die Windungen der nächsten Spirale zu liegen kommen, in den von den sich überlappenden Windungen benachbarter Spiralen gebildeten Kanal jeweils ein Steckdraht eingeschoben wird und das Spiralgliederband dann thermofixiert wird, dadurch g e - kennzeichnet,
daß Spiralen eingesetzt werden, die aus einem Draht mit nieren-, V- oder U-förmigem Querschnitt gewickelt sind, wobei die konkave Seite des Drahtes nach innen oder außen zeigt, und
daß beim Thermofixieren eine solche Zugspannung und eine solche Temperatur angewendet werden, daß die Spiraldrähte im Bereich der Windungsbögen flachgedrückt werden.
daß Spiralen eingesetzt werden, die aus einem Draht mit nieren-, V- oder U-förmigem Querschnitt gewickelt sind, wobei die konkave Seite des Drahtes nach innen oder außen zeigt, und
daß beim Thermofixieren eine solche Zugspannung und eine solche Temperatur angewendet werden, daß die Spiraldrähte im Bereich der Windungsbögen flachgedrückt werden.
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