EP2433717B1 - Vorrichtung zum wahlweisen umrüstfreien Auftragen von Klebstoffen - Google Patents
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- EP2433717B1 EP2433717B1 EP10178285A EP10178285A EP2433717B1 EP 2433717 B1 EP2433717 B1 EP 2433717B1 EP 10178285 A EP10178285 A EP 10178285A EP 10178285 A EP10178285 A EP 10178285A EP 2433717 B1 EP2433717 B1 EP 2433717B1
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Definitions
- the present invention relates to a device for the optional conversion-free application of hotmelt adhesives, in particular PUR adhesives, and dispersion adhesives, in particular PVAc adhesives, on flat objects, in particular plate-shaped components which at least partially made of wood, wood materials, plastic or the like.
- glue application machines which apply glue to the substrate with the aid of rollers. Such machines are so far specialized in their equipment and structural design on the type of glue to be processed. Thus, there are machines with which low-viscosity glues such as solvent adhesive or PVAc adhesives (white glues) can be applied. Furthermore, there are glue application machines, which are only suitable for the application of hot melt adhesives (hotmelts).
- hotmelts hot melt adhesives
- a device according to the invention is set up, optionally without hot-melt adhesives, in particular PUR adhesives, and dispersion adhesives, in particular PVAc adhesives, to be applied to flat objects without a necessary conversion.
- the device for adhesive application to plate-shaped components which consist at least partially of wood, wood materials, plastic or the like provided.
- the term adhesive should be understood to include the glues according to the above categories.
- the apparatus comprises at least one applicator roll for applying the adhesive and at least one metering roller for metering the adhesive, which side by side forming a tapered gap, in which the adhesive is supplied, are arranged forming.
- the rollers rotate, with the adhesive passing through the nip between the rollers.
- the distance of the metering roller to the applicator roll defines the gap width, which limits the amount of adhesive that is applied to the applicator roll and from there to the workpiece. A larger gap width allows more adhesive to reach the applicator roll and thus the workpiece.
- both a glue supply for Hot melt adhesive as well as a glue supply for Dispersion adhesive provided, which are connected via an adhesive feed system with the gap. Because both types of adhesives are stored on the device and can be supplied to it, it is possible to selectively supply one of the adhesives of the device without retooling.
- the supply system has corresponding supply lines and valves, which allow an optional supply of a type of adhesive without retooling.
- the applicator roll on an outer coating, in particular a rubber coating, which prevents diffusing inward of water components of the dispersion adhesive in the applicator roll.
- the applicator roll may also be made of base materials into which the dispersion adhesives would diffuse and which would not be usable without coating.
- the metering roller or preferably also the applicator roller is particularly preferably heated. This allows hot melt adhesives to the desired operating temperature to be heated. Furthermore, the viscosity of the adhesives can be adapted very well to the process parameters via the temperature.
- the device has at least one adhesive seal which seals the end face between the applicator roller and the metering roller in such a way that the adhesive in the tapering gap is largely prevented from extending outward in the axial direction of the rollers.
- two adhesive seals are provided, which seal the gap on both sides to the ends of the shafts in the axial direction of the waves. This prevents the adhesive fed into the nip, which collects there like in a kind of gutter, from running towards the ends of the rolls.
- the gap which is formed in the profile of the sheets of the metering roller and applicator roll, are made particularly flexible and accurate, which causes a high lateral tightness.
- the temperature of the metering roller and / or the applicator roll is controllable. Since various adhesives are to be used flexibly, this embodiment has the advantage that the temperature of the respective roller can be optimally adapted to the requirements with regard to the processing temperature of the particular adhesive.
- two separate adhesive delivery systems are provided. This makes it particularly easy to switch between the use of the individual types of adhesive, since a cleaning of a common supply line is eliminated.
- the structure of the applicator rubber coating prevents ingress of water constituents of the dispersion adhesive. As the adhesive change requires a thorough cleaning of the machine anyway, it is unlikely that moisture will be transferred to the PUR glue bath. Experiments have shown that the influence is not greater than it occurs anyway by the normal humidity present. Deriving from this, the invention consists in the fact that no machine components need to be replaced.
- the invention further consists of the equipment of the metering roller with a turn-off heating.
- the glue bath is advantageously permanently heated via the metering roller.
- this heater is simply switched off as PVAc adhesive is processed cold.
- PVAc dispersion adhesives
- Another component of the invention is the equipment of the machine with two separate glue supply systems, one for PUR adhesives and one for dispersion adhesives.
- Fig. 1 shows a schematic partial perspective view of a device 1 according to the invention for the optional conversion-free application of adhesives.
- a workpiece 20 to be coated is arranged between an application roller 4 and a metering roller 6 on one side and a counterpressure roller 8 on the other side.
- the application roller 4 is arranged so close to the metering roller 6 that they form a tapered gap 7.
- adhesive 30 is arranged.
- the workpiece 20 is conveyed in the feed direction V.
- the application roller 4 rolls on the workpiece 20.
- Adhesive 30 is continuously fed to the gap 7.
- the adhesive 30 passes in a defined amount corresponding to the nip width through the nip between the applicator roll 4 and the metering roller 6 on the lower part of the applicator roll 4 and finally on the workpiece 20.
- the workpiece 20 is coated with adhesive 30.
- the metering roller 6 is heatable in this embodiment, to heat the adhesive 30.
- the applicator roll 4 has an outer coating 5, here a gumming, which prevents the inward diffusion of water constituents into the applicator roll 4 when using dispersion adhesive 30.
- An adhesive seal 10 is provided which the gap 7 between applicator roller 4 and metering roller 6 so that the adhesive 30 is prevented in the tapered gap 7 largely from running in the axial direction of the rollers 4, 6 to the outside so as to seal the front side.
- the adhesive seal 10 consists in this embodiment of individual mutually displaceable segments 12, here plastic jaws which bear tightly against each other under pressure.
- the supply of the adhesive 30 is determined by FIG. 2 shown.
- Fig. 2 shows a schematic perspective view of a device 1 according to the invention for the optional conversion-free application of adhesives.
- the delivery system 37 for adhesive 30 is shown.
- a supply of hot melt adhesive 36 is connected to the gap 7 via a hot melt adhesive feed line 39.
- the metering roller 6 is heated to heat the adhesive 30.
- adhesive 30 from the Dispersion adhesive supply 35 are supplied via the supply line for dispersion adhesive 38.
- a return line with filter system 40 for Dispersion adhesive, in particular PVAc adhesive is connected to the supply of dispersion adhesive 35 and serves for the recycling and conditioning of the adhesive.
- the heating of the metering roller 6 is preferably switched off.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum wahlweisen umrüstfreien Auftragen von Schmelzklebstoffen, insbesondere PUR-Klebstoffen, und Dispersionsklebstoffen, insbesondere PVAc-Klebstoffen, auf flächige Gegenstände, insbesondere plattenförmige Bauteile, die zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen.
- Im Bereich Flächenkaschieren in der Möbel- und Bauelementeindustrie sind Leimauftragsmaschinen bekannt, die Leim mit Hilfe von Walzen auf das Substrat auftragen. Derartige Maschinen sind bisher in ihrer Ausrüstung und konstruktiven Ausführung auf die zu verarbeitende Leimart spezialisiert. So gibt es Maschinen mit denen niedrigviskose Leime wie zum Beispiel Lösungsmittelkleber oder PVAc-Klebstoffe (Weißleime) aufgetragen werden können. Des Weiteren gibt es Leimauftragsmaschinen, die ausschließlich für das Auftragen von Schmelzklebstoffen (Hotmelts) geeignet sind.
- Aus
DE 20 2004 018 588 sind Kombinationsmaschinen bekannt, bei denen das Auftragen von unterschiedlicher Leimtypen durch das Auswechseln von Maschinenkomponenten (Kassettensystem) ermöglicht wird. - Aus der G 85 07 105.6 ist eine Leimauftragsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, bekannt, die es durch ein zu- und abschaltbares Leitungs- und Düsensystem ermöglicht, zwei unterschiedliche Schmelzklebstoffarten nebeneinander auf eine Materialbahn aufzutragen.
- Es besteht daher der Wunsch, Anwender in der Möbel- und Bauelementeindustrie, die bisher hauptsächlich PVAc-Leime verwendet haben, in die Lage zu versetzen, ohne Neukauf einer spezialisierten Maschine auch PUR-Klebstoffe verarbeiten zu können.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoffen zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht ohne Umrüsten wahlweise Schmelzklebstoffe, insbesondere PUR-Klebstoffe, und Dispersionsklebstoffe, insbesondere PVAc-Klebstoffe, auf flächige Gegenstände, insbesondere plattenförmige Bauteile, die zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, aufzutragen.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum wahlweisen umrüstfreien Auftragen von Klebstoffen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung.
- Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist eingerichtet, wahlweise ohne ein erforderliches Umrüsten sowohl Schmelzklebstoffe, insbesondere PUR-Klebstoffe, und Dispersionsklebstoffe, insbesondere PVAc-Klebstoffe, auf flächige Gegenstände aufzutragen. Bevorzugt ist die Vorrichtung zum Klebstoffauftrag auf plattenförmige Bauteile, die zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, vorgesehen. Der Begriff Klebstoff soll so verstanden werden, dass auch die Leime entsprechend der oben genannten Kategorien umfasst sein sollen.
- Die Vorrichtung weist wenigstens eine Auftragswalze zum Auftragen des Klebstoffs und wenigstens einer Dosierwalze zum Dosieren des Klebstoffs, die nebeneinander einen sich verjüngenden Spalt, in den der Klebstoff zugeführt wird, bildend angeordnet sind auf. Im Betrieb rotieren die Walzen, wobei der Klebstoff durch den Spalt zwischen den Walzen hindurch tritt. Der Abstand der Dosierwalze zur Auftragswalze definiert hierbei die Spaltbreite, die die Menge an Klebstoff begrenzt, die auf die Auftragswalze und von dieser auf das Werkstück appliziert wird. Eine größere Spaltbreite lässt mehr Klebstoff auf die Auftragswalze und damit auf das Werkstück gelangen.
- Erfindungsgemäß ist sowohl ein Leimvorrat für
Schmelzklebstoff als auch ein Leimvorrat für
Dispersionsklebstoff vorgesehen, die über ein Zuführsystem für Klebstoff mit dem Spalt verbunden sind. Dadurch, dass beide Klebstofftypen an der Vorrichtung bevorratet sind und dieser zugeführt werden können, ist es möglich, ohne ein Umrüsten wahlweise einen der Klebstoffe der Vorrichtung zuzuführen. Das Zuführsystem weist dazu entsprechende Zuführleitungen und Ventile auf, die ein wahlweises Zuführen einer Klebstoffsorte ohne ein Umrüsten ermöglichen. - Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Auftragswalze eine äußere Beschichtung, insbesondere eine Gummierung, auf, die ein hineindiffundieren von Wasserbestandteilen des Dispersionsklebstoffs in die Auftragswalze verhindert. Dadurch kann die Auftragswalze auch aus Grundmaterialien hergestellt sein, in die die Dispersionsklebstoffe hineindiffundieren würden und die ohne Beschichtung nicht einsetzbar wären.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist besonders bevorzugt die Dosierwalze oder bevorzugt auch die Auftragswalze wahlweise beheizbar. Dadurch können Schmelzklebstoffe auf die gewünschte Einsatztemperatur erwärmt werden. Ferner kann die viskosität der Klebstoffe über die Temperatur sehr gut an die Prozessparameter angepasst werden.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung wenigstens eine Klebstoffabdichtung auf, die den Spalt zwischen Auftragswalze und Dosierwalze stirnseitig so abdichtet, dass der Klebstoff im sich verjüngenden Spalt weitgehend daran gehindert ist, in axialer Richtung der Walzen nach außen zu verlaufen. Bevorzugt sind zwei Klebstoffabdichtungen vorgesehen, die den Spalt beidseitig zu den Enden der Wellen in axialer Richtung der Wellen abdichten. Dadurch wird verhindert, dass sich der in den Spalt zugeführte Klebstoff, der sich dort wie in einer Art Rinne sammelt, zu den Enden der Walzen hin verläuft. Bevorzugt weist die Klebstoffabdichtung einzelne gegeneinander verschiebbare Segmente, insbesondere Kunststoffbacken, auf, die unter Druck dicht aneinander anliegen. Dadurch kann der Spalt, der im Profil aus den Bögen der Dosierwalze und Auftragswalze gebildet ist, besonders flexibel und genau ausgeführt werden, was eine hohe seitliche Dichtigkeit bewirkt.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Temperatur der Dosierwalze und/oder der Auftragswalze regelbar. Da verschiedene Klebstoffe flexibel eingesetzt werden sollen, bietet diese Ausführungsform den Vorteil, dass die Temperatur der jeweiligen Walze optimal an die Anforderungen hinsichtlich der Verarbeitungstemperatur des jeweiligen Klebstoffs angepasst werden kann.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind zwei separate Klebstoffzuführungssysteme vorgesehen. Dadurch kann besonders einfach zwischen dem Einsatz der einzelnen Klebstoffsorten gewechselt werden, da ein Reinigen einer gemeinsamen Zuführleitung entfällt.
- Die Struktur der Gummierung der Auftragswalze verhindert ein hineindiffundieren von Wasserbestandteilen des Dispersionsklebstoffes. Da beim Klebstoffwechsel ohnehin eine gründliche Reinigung der Maschine erfolgen muss, ist kaum ein Übertrag von Feuchtigkeit in das PUR-Leimbad zu befürchten. Versuche haben gezeigt, dass die Beeinflussung nicht größer ist, als sie ohnehin durch die normal vorhandene Luftfeuchtigkeit auftritt. Daraus ableitend besteht die Erfindung darin, dass keine Maschinenkomponenten ausgetauscht werden müssen. Die Erfindung besteht des Weiteren aus der Ausrüstung der Dosierwalze mit einer abschaltbaren Heizung. Für die Verarbeitung von PUR Klebstoff wird das Leimbad vorteilhaft über die Dosierwalze permanent beheizt. Beim Wechsel auf die Verarbeitung von Dispersionsklebstoffen (PVAc) wird diese Heizung einfach abgeschaltet, da PVAc-Klebstoff kalt verarbeitet wird. Beim Wechsel zurück zur Verarbeitung von PUR bewirkt die Inbetriebnahme der Walzenheizung ein zusätzliches Verdampfen eventuell noch vorhandener Restfeuchtigkeit. Eine weitere Komponente der Erfindung ist die Ausstattung der Maschine mit zwei separaten Leimversorgungssystemen, eines für PUR-Klebstoffe und eines für Dispersionsklebstoffe.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert. - Von den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische perspektivische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum wahlweisen umrüstfreien Auftragen von Klebstoffen; und
- Fig. 2
- eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum wahlweisen umrüstfreien Auftragen von Klebstoffen.
- In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
-
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum wahlweisen umrüstfreien Auftragen von Klebstoffen. Ein zu beschichtendes Werkstück 20 ist zwischen einer Auftragswalze 4 und einer Dosierwalze 6 auf der einen Seite und einer Gegendruckwalze 8 auf der anderen Seite angeordnet. Die Auftragswalze 4 ist so nahe neben der Dosierwalze 6 angeordnet, dass sie einen sich verjüngenden Spalt 7 bilden. In diesem Spalt 7 ist Klebstoff 30 angeordnet. - Im Betrieb wird das Werkstück 20 in der Vorschubrichtung V gefördert. Dabei rollt die Auftragswalze 4 auf dem Werkstück 20 ab. Klebstoff 30 wird dabei kontinuierlich dem Spalt 7 zugeführt. Der Klebstoff 30 gelangt in einer definierten Menge entsprechend der Spaltbreite durch den Spalt zwischen der Auftragswalze 4 und der Dosierwalze 6 auf den unteren Teil der Auftragswalze 4 und schließlich auf das Werkstück 20. Auf diese Weise wird das Werkstück 20 mit Klebstoff 30 beschichtet. Die Dosierwalze 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel beheizbar, um den Klebstoff 30 zu erwärmen. Ferner weist die Auftragswalze 4 eine äußere Beschichtung 5, hier eine Gummierung, auf, die ein hineindiffundieren von Wasserbestandteilen, bei der Verwendung von Dispersionsklebstoff 30, in die Auftragswalze 4 verhindert. Eine Klebstoffabdichtung 10 ist vorgesehen, die den Spalt 7 zwischen Auftragswalze 4 und Dosierwalze 6 stirnseitig so abdichtet, dass der Klebstoff 30 im sich verjüngenden Spalt 7 weitgehend daran gehindert ist, in axialer Richtung der Walzen 4, 6 nach außen zu verlaufen. Die Klebstoffabdichtung 10 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einzelnen gegeneinander verschiebbaren Segmenten 12, hier Kunststoffbacken, die unter Druck dicht aneinander anliegen. Die Zuführung des Klebstoffs 30 wird anhand von
Figur 2 dargestellt. -
Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum wahlweisen umrüstfreien Auftragen von Klebstoffen. Hier ist auch das Zuführsystem 37 für Klebstoff 30 dargestellt. Ein Vorrat für Schmelzklebstoff 36 ist über eine Zuführungsleitung für Schmelzklebstoff 39 mit dem Spalt 7 verbunden. Bei der Verwendung des Schmelzklebstoffvorrats 36 wird die Dosierwalze 6 beheizt um den Klebstoff 30 zu erwärmen. Wahlweise kann auch Klebstoff 30 aus dem
Dispersionsklebstoffvorrat 35 über die Zuführungsleitung für Dispersionsklebstoff 38 zugeführt werden. Eine Rückführungsleitung mit Filtersystem 40 für
Dispersionsklebstoff, insbesondere PVAc-Klebstoff, ist mit dem Vorrat für Dispersionsklebstoff 35 verbunden und dient der Rückführung und Aufbereitung des Klebstoffs. Bei Verwendung von Dispersionsklebstoff wird die Beheizung der Dosierwalze 6 bevorzugt abgeschaltet. - Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorliegend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
-
- 1
- Vorrichtung
- 4
- Auftragswalze
- 5
- Beschichtung
- 6
- Dosierwalze
- 7
- Spalt
- 8
- Gegendruckwalze
- 10
- Klebstoffabdichtung
- 12
- Segment
- 20
- Werkstück
- 30
- Klebstoff
- 35
- Vorrat für Dispersionsklebstoff
- 36
- Vorrat für Schmelzklebstoff
- 37
- Zuführsystem für Klebstoff
- 38
- Zuführungsleitung für Dispersionsklebstoff
- 39
- Zuführungsleitung für Schmelzklebstoff
- 40
- Rückführungsleitung mit Filtersystem für PVAc-Klebstoff
- V
- Vorschubrichtung
Claims (10)
- Vorrichtung (1) zum wahlweisen umrüstfreien Auftragen von Schmelzklebstoffen, insbesondere PUR-Klebstoffen, und Dispersionsklebstoffen, insbesondere PVAc-Klebstoffen, auf flächige Gegenstände (20), insbesondere plattenförmige Bauteile, die zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, wobei ein Leimvorrat (36) für Schmelzklebstoff und ein Leimvorrat (35) für Dispersionsklestoff vorgesehen ist, gekennzeichnet durch
wenigstens eine Auftragswalze (4) zum Auftragen des Klebstoffs (30) und wenigstens eine Dosierwalze (6) zum Dosieren des Klebstoffs (30), die nebeneinander einen sich verjüngenden Spalt (7), in den der Klebstoff (30) zugeführt wird, bildend angeordnet sind, wobei der Leimvorrat (36) für Schmelzklebstoff und der Leimvorrat (35) für Dispersionsklestoff uber ein Zuführsystem (37) für Klebstoff (30) mit dem Spalt (7) verbunden sind. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auftragswalze (4) eine äußere Beschichtung (5), insbesondere eine Gummierung, aufweist, die ein hineindiffundieren von Wasserbestandteilen des Dispersionsklebstoffs (30) in die Auftragswalze (4) verhindert. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dosierwalze (6) und/oder die Auftragswalze (4) wahlweise beheizbar ist. - Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Gegendruckwalze (8) derart vorgesehen ist, dass das Werkstück (20) beim Auftragen des Klebstoffs (30) zwischen der Auftragswalze (4) und der Gegendruckwalze (6) durchgeführt wird. - Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung wenigstens eine Klebstoffabdichtung (10) aufweist, die den Spalt (7) zwischen Auftragswalze (4) und Dosierwalze (6) stirnseitig so abdichtet, dass der Klebstoff (30) im sich verjüngenden Spalt (7) weitgehend daran gehindert ist, in axialer Richtung der Walzen (4, 6) nach außen zu verlaufen. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Klebstoffabdichtungen (10) vorgesehen sind, die den Spalt (7) beidseitig zu den Enden der Walzen (4, 6) in axialer Richtung der Walzen (4, 6) abdichten. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klebstoffabdichtung (10) einzelne gegeneinander verschiebbare Segmente (12), insbesondere Kunststoffbacken, aufweist, die unter Druck dicht aneinander anliegen. - Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperatur der Dosierwalze (6) und/oder der Auftragswalze (4) regelbar ist. - Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen der Dosierwalze (6) von der Auftragswalze (4) einstellbar ist. - Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei separate Klebstoffzuführungsleitungen (38, 39) für die unterschiedlichen Klebstoffe vorgesehen sind.
Priority Applications (8)
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