JP5716402B2 - 防水扉装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物や駐車場の出入口等に設置され、水害時における浸水を防止する防水扉装置に関する。

従来、ケースに入った倒伏状態から止水のための起立状態へ起倒可能な防水扉を有する防水扉装置において、下記特許文献１に記載されるように、重い防水扉の起倒操作を補助する起立補助装置を設置することが行われている。この起立補助装置では、防水扉を起立方向に付勢する、ねじりコイルばね（ばね）及びガスダンパー（付勢部材）が、ケースと防水扉の裏面の間において設けられている。これらは、起立前半においてばねが付勢力を及ぼし、起立後半において付勢部材が付勢力を及ぼすように配置されている。

そして、これらの配置により、防水扉の起立のための力が軽減されると共に、起倒速度の調整がなされており、ばねと付勢部材の付勢力を釣り合わせることで起倒の中間において防水扉を一旦停止させることが可能となっている。このような一旦停止により、倒伏操作時に手等を挟み込んでしまう事態の発生を防止することができ、安全性を高めることが可能となる。しかし、ばねは、多大な取付スペースを要するし、防水扉の重量や開閉角度等の条件によっては十分なストロークやバネ定数の設定が困難となり、更にはこれらの条件が変化する度に設計を変更する必要が生じて煩わしい。

これに対し、ばねを用いず、ガスダンパーのみで起立補助を行う起立補助装置も存在している（下記特許文献２参照）。この起倒補助装置は、複数のガスダンパーと、防水扉の裏面に設けられた、互いに異なる長さに亘り起立時の上下方向にスライドされる複数のスライド部材を備えている。そして、ガスダンパーのピストンロッドが、それぞれスライド部材に固定されている。これにより、起立時においてガスダンパーの付勢力が段階的に作用し、上記の起立補助装置と同様に起倒速度が調節される。

特開平１０−２３８２４０号公報 特開２００７−１２００８１号公報

しかし、このような起立補助装置では、防水扉の裏面にスライド部材のための大きなスペースを用意しなければならず、起立時の防水扉の高さ（止水高さ）が低いと取り付けが不可能となる。又、人力のみでは重いような防水扉に対して反力の十分なガスダンパーを取付けた場合、倒伏状態から少し浮いて止まった防水扉を完全にケースに収納するのに大きな力を要し、人力や体重による荷重では収納が困難になることがある。

そこで、請求項１に記載の発明は、防水扉裏面がコンパクトな構成となっており、止水高さの比較的に低い防水扉でもあるいは止水高さの高い防水扉でも起倒を円滑に行うことができ、ケースへ収納する際も多大な力を要せず、仕様変更等にも簡単に対応可能で、防水扉に対する補助力を簡単に適切なものとするように微調整可能な防水扉装置を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ケースに対して倒伏位置から起立位置まで起倒自在に設けられた防水扉と、先端側が当該ケースの内底面に接触する位置から上方へ移動するように、当該ケースに対し回転可能に接続された複数のアームと、各当該アームの先端側と前記防水扉の間に設けられた複数の付勢部材を備えており、前記アームの長さ、前記付勢部材の長さ、前記アームの前記ケースに対する前後方向の取付位置、あるいは前記付勢部材の前記防水扉に対する前記倒伏位置での前後方向の取付位置の少なくとも何れかが、互いに異なるものであり、前記アームの前記ケース内底面に接触する位置における姿勢が変更可能であることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記アームの前記ケース内底面に接触する位置における姿勢の変更が、前記アームと前記ケースの間に取付可能なブロックの取付の有無ないし取付位置の相違により行われることを特徴とするものである。

本発明によれば、ケースに対し回転可能に接続された複数のアームの長さ、あるいは各アームと前記防水扉の間に回転可能に接続された複数の付勢部材の長さ、又はアームのケースに対する取付位置、若しくは付勢部材の防水扉に対する取付位置の少なくとも何れかを互いに異ならせ、前記アームの前記ケース内底面に接触する位置における姿勢を変更可能としたので、防水扉裏面がコンパクトな構成となっており、止水高さの比較的に低い防水扉でもあるいは止水高さの高い防水扉でも起倒を円滑に行うことができ、ケースへ収納する際も多大な力を要せず、仕様変更等にも簡単に対応可能で、防水扉に対する補助力を簡単に適切なものとするように微調整可能である防水扉装置を提供することができる、という効果を奏する。

本発明の第１形態に係る防水扉装置の、倒伏状態での平面図である。 （ａ）は図１のＸ−Ｘ線断面図であり、（ｂ）は起立状態での図２（ａ）相当図である。 図２（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。 （ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図（倒伏状態）であり、（ｂ）は起立途中の（ａ）相当図である。 （ａ）は図３のＢ−Ｂ線断面図（倒伏状態）であり、（ｂ）は起立途中の（ａ）相当図である。 （ａ）は図３のＣ−Ｃ線断面図（倒伏状態）であり、（ｂ）は起立途中の（ａ）相当図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第２形態に係る防水扉装置の、アームないしその周辺部の拡大側面図である。

以下、本発明の実施形態の例（第１〜第２形態）について、適宜図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態は以下の例に限定されない。

［第１形態］
図１は第１形態に係る防水扉装置１において、防水扉２が倒伏位置にある状態（倒伏状態）での平面図であり、図２（ａ）は図１のＸ−Ｘ線断面図であり、図２（ｂ）は防水扉２が起立位置にある状態（起立状態）となった図２（ａ）相当図であり、図３は図２（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。

防水扉装置１は、倒伏状態から起立状態まで起倒可能な１枚の防水扉２と、倒伏状態の防水扉２を収納するケース４を有する。なお、防水扉２の左右長さや止水高さは任意に変更可能である。又、防水扉２の枚数も任意に変更可能であり、複数の防水扉は、単に左右方向に並べた直線状に配置したり、Ｌ字状やコ字状等の他形状に配置したり、一部の寸法を他と異ならせたりすることが可能である。

ケース４は、浸水の可能性がある浸水予想路の路面に設置される。浸水予想路の路面の例として、建物あるいは駐車場等の出入口の床面を挙げることができる。防水扉装置１において、前後は起立状態の防水扉２の表側（図１の上，図２の右）を前とする。又左右は前を向いて見たものとする。なお、ケース４は、防水扉２の配置に合わせたものとすることができる。

ケース４の上部開口は、倒伏状態の防水扉２によって閉鎖される。即ち、防水扉２の倒伏位置は、ケース４の上部開口に沿って当該開口を閉鎖する位置である。ここでは、防水扉２が水平となる位置としているが、浸水予想路面に合わせる等のために傾斜面としても良い。一方、防水扉２の起立位置は、防水の際に固定される位置であり、倒伏位置から起立した任意の位置とすることができるが、一般には止水高さをなるべく確保するために鉛直となる位置であり、本形態でもそうなっている。又、ケース４の前側には、起立状態の防水扉２の左右辺表側にそれぞれ接する支柱６を両側に有する扉枠８が設置されている。起立状態の防水扉２は、双方の支柱６の間を、水密状態に塞ぎ、表側（前側）からの浸水を防ぐ。

更に、ケース４の内底面前部と、倒伏状態の防水扉２の裏側前部（起立状態では裏側下部）に対し、ヒンジ機構１０が接続されている。又、ケース４の内底面中央部と、倒伏状態の防水扉２の裏側中央部に、突っ張りアーム１２が接続されている。ヒンジ機構１０や突っ張りアーム１２は、ここでは左右２箇所に設置されているが、１箇所あるいは３箇所以上に設置して良いし、ヒンジ機構１０と突っ張りアーム１２で数を変えても良い。

加えて、ケース４の内底面前部と、倒伏状態の防水扉２の裏側後部に、起立補助機構２０が接続されている。起立補助機構２０は、ここでは３つの付勢部材としてのダンパー２１Ａ〜２１Ｃと、これらにそれぞれ接続されるアーム２２Ａ〜２２Ｃを含む。アーム２２Ａ〜２２Ｃの各基端縁は共通してヒンジ２４に連結されており、各先端は倒伏状態においてケース４の内底面に接触している。ヒンジ２４は、当該各一端縁に通される共通のアーム軸２６と、アーム軸２６を支持するヒンジ枠２８を有する。なお、付勢部材として、エアダンパー、オイルダンパー、ねじりコイルバネ、あるいはこれらの組合せ等を採用することができる。

起立補助機構２０のダンパー２１Ｂ，２１Ｃ等は、ダンパー２１Ａ等と同様に成るため、ダンパー２１Ａ等を中心に説明する。なお、ダンパー２１Ａ等の左右の配置を入れ替え等により変更して良い。又、ダンパー２１Ａ等は、２つであっても良いし、４つ以上であっても良い。更に、アーム軸２６及び／又はヒンジ枠２８を、アーム２２Ａ〜２２Ｃ毎に設けても良いし、アーム２２Ａ〜２２Ｃの一部のみに共通するように設けても良い。

ダンパー２１Ａは、シリンダ３０Ａと、基端縁がシリンダ３０Ａ内に納められ、シリンダ３０Ａにより先端方向（伸張方向）に付勢されたロッド３２Ａを有する。ロッド３２Ａの先端部は、ロッド軸３４Ａを介してアーム２２Ａの先端縁に接続されている。一方、シリンダ３０Ａの基端部は、シリンダ軸３６Ａを介し、防水扉２裏面に固定された軸支部３８Ａに接続されている。なお、アーム２２Ａ先端の下側におけるケース４の内底面には、アーム２２Ａ先端の接触からケース４の内底面を保護する保護板４０Ａが配置されている。又、ダンパー２１Ａにつき逆に取付けても良く、即ちシリンダ３０Ａとロッド３２Ａの位置を入れ替えても良い。

そして、アーム２２Ｂ，２２Ｃは同等の長さとされており、アーム２２Ａより短くされている。又、倒伏時及び起立時において、ダンパー２１Ａ，２１Ｂは同等の長さとなっており、ダンパー２１Ｃより短くなっている。従って、倒伏状態において、アーム２２Ａ先端や保護板４０Ａが、アーム２２Ｂ，２２Ｃ先端や保護板４０Ｂ，４０Ｃより後方に位置し、ダンパー２１Ａ，２１Ｃの防水扉２裏面に対する取付位置である軸支部３８Ａ，３８Ｃが、前後方向（起立時の上下方向）において同等の位置となっており、又ダンパー２１Ｂの取付位置である軸支部３８Ｂより後方（起立時下方）に位置している。

なお、アーム２２Ｂ，２２Ｃの長さも異なるものとしたり、ダンパー２１Ａ，２１Ｂの長さも異なるものとしたりする等、各種部材の長さや長短の関係を適宜変更することができる。又、ダンパー２１Ａ等の長さは変えずアーム２２Ａ等の長さのみ変えたり、アーム２２Ａ等の長さは変えずダンパー２１Ａ等の長さのみ変えたりすることができる。更に、シリンダ軸３６Ａ，３６Ｃ及び／又は軸支部３８Ａ，３８Ｃを共通に設けること等も可能である。加えて、軸支部３８Ａ〜３８Ｃと同様に、アーム軸２６を個別に設けたうえで、アーム２２Ａ〜２２Ｃのケース４内底面に対する取付位置を前後させても良い。

かような起立補助機構２０を有する防水扉装置１は、図４〜６に示すように起立する。図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図（倒伏状態）であり、図４（ｂ）は起立途中の図４（ａ）相当図であり、図５（ａ）は図３のＢ−Ｂ線断面図（倒伏状態）であり、図５（ｂ）は起立途中の図５（ｂ）相当図であり、図６（ａ）は図３のＣ−Ｃ線断面図（倒伏状態）であり、図６（ｂ）は起立途中の図６（ａ）相当図である。

倒伏状態（水平状態）の防水扉２を起こして行くと、ダンパー２１Ａ〜２１Ｃは、シリンダ軸３６Ａ〜３６Ｃの周りで回転し、軸支部３８Ａ〜３８Ｃの上方への移動に伴い伸張する。伸張による付勢力は、ロッド軸３４Ａ〜３４Ｃを介してロッド３２Ａ〜３２Ｃとつながるアーム２２Ａ〜２２Ｃ先端部が保護板４０Ａ〜４０Ｃ（ケース４内底面）に接触していることにより、シリンダ軸３６Ａ〜３６Ｃないし軸支部３８Ａ〜３８Ｃを介して防水扉２を上方に押すような方向に作用する。

そして、図４（ｂ）に示すように、ダンパー２１Ａが最大まで伸張した状態（ロッド３２Ａがストロークエンドに達した状態）となると、ダンパー２１Ａがロッド軸３４Ａを介してアーム２２Ａ先端を持ち上げるようになり、ダンパー２１Ａの付勢力が作用しないこととなる。このとき、防水扉２は、水平面（倒伏状態）から第１所定角度（例えば４０度）だけ起きた状態となる。アーム２２Ａがアーム２２Ｂ，２２Ｃより長く、ダンパー２１Ａのロッド３２Ａ先端が最も後方に位置すると共に、軸支部３８Ａの固定位置によりシリンダ３０Ａ基端がより一層上方に位置し、更にダンパー２１Ａの（最大伸張時の）長さが短いことにより、ダンパー２１Ａが最も早く最大伸張状態になる。なお、ダンパー２１Ｂ，２１Ｃの付勢力はまだ防水扉２に作用している。又、ダンパー２１Ａの作用が及ばなくなるため、ダンパー２１Ｂ，２１Ｃの付勢力とのバランスにより、防水扉２が第１所定角度において停止可能となる。

更に起立操作を続け、図５（ｂ）に示すように、ダンパー２１Ｂが最大伸張状態となると、ダンパー２１Ｂがロッド軸３４Ｂを介してアーム２２Ｂ先端を持ち上げるようになり、ダンパー２１Ｂの付勢力も作用しないこととなる。このとき、防水扉２は、水平面から第２所定角度（例えば６５度）だけ起きた状態となる。アーム２２Ｂがアーム２２Ａより短く、ダンパー２１Ｂのロッド３２Ｂ先端が前方に位置すると共に、軸支部３８Ｂの固定位置によりシリンダ３０Ｂ基端がシリンダ３０Ａ基端より下方に位置し、更にダンパー２１Ｂの（最大伸張時の）長さがダンパー２１Ａと同等であることにより、ダンパー２１Ｂがダンパー２１Ａに次いで最大伸張状態になる。なお、ダンパー２１Ｃの付勢力はまだ防水扉２に作用している。又、ダンパー２１Ｂの作用も及ばなくなるため、ダンパー２１Ｃの付勢力とのバランスにより、防水扉２が第２所定角度において停止可能となる。

更に起立操作を継続すると、図６（ｂ）に実線で示すように、ダンパー２１Ｃも最大伸張状態となり、ダンパー２１Ｃがロッド軸３４Ｃを介してアーム２２Ｃ先端を持ち上げるようになり、ダンパー２１Ｃの付勢力も作用しないこととなる。このとき、防水扉２は、水平面から第３所定角度（例えば８０度）だけ起きた状態となる。アーム２２Ｃがアーム２２Ａより短く、ダンパー２１Ｃのロッド３２Ｃ先端が前方に位置すると共に、軸支部３８Ｂの固定位置によりシリンダ３０Ｃ基端がシリンダ３０Ｂ基端より上方に位置し、更にダンパー２１Ｃの（最大伸張時の）長さがダンパー２１Ａ，２１Ｂより長いことにより、ダンパー２１Ｃがダンパー２１Ａ，２１Ｂの後で最大伸張状態になる。なお、ダンパー２１Ｃの作用も及ばなくなるため、突っ張りアーム１２の突っ張り力とのバランスにより、防水扉２が第３所定角度において停止可能となる。

そして、防水扉２を起立状態（水平面からの角度が例えば９０度となる状態，図６（ｂ）において二点鎖線で示した状態）とし、起立操作が完了する。なお、起立状態において、アンロック操作をしない限り突っ張りアーム１２が突っ張るため、防水扉２は起立位置に保持される。

一方、倒伏操作による起立状態から倒伏状態への移行は、起立操作の場合と逆に行われる。即ち、第３所定角度まで倒れるとダンパー２１Ｃが作用し始め、第２所定角度まで倒れると更にダンパー２１Ｂが作用し始め、第１所定角度まで倒れると更にダンパー２１Ａが作用し始める。又、第３〜第１所定角度において防水扉２が一旦停止する。

なお、アーム２２Ａ〜２２Ｃの長さのみを変えた場合、あるいはダンパー２１Ａ〜２１Ｃの（最大伸張）長さ（又は伸張長さ毎の付勢力分布）のみを変えた場合等でも、起立角度毎のアーム２２Ａ〜２２Ｃ先端と軸支部３８Ａ〜３８Ｃの距離や、アーム２２Ａ〜２２Ｃ先端が持ち上がる起立角度、あるいは起立角度毎の付勢力が変化するため、防水扉２に作用する付勢力を起立角度に応じて段階的に変化させることが可能である。又、アーム２２Ａ〜２２Ｃやダンパー２１Ａ〜２１Ｃの長さ、あるいは軸支部３８Ａ〜３８Ｃの起立時の上下方向における取付位置が全て相違する場合でも、防水扉２に対する付勢力を起立角度に応じて段階的に変化させることが可能であり、アーム２２Ａ〜２２Ｃ基端の取付位置を前後方向で変えた場合も同様である。なお、ダンパー２１Ａ〜２１Ｃの最大伸張長さやアーム２２Ａ〜２２Ｃの長さや各種取付位置等を変えることが、ダンパー２１Ａ〜２１Ｃの伸張長さ毎の付勢力分布を変えることに比較して低コストとなり調整も容易となるため、より一層好ましい。

第１形態に係る防水扉装置１では、ケース４に対して倒伏位置から起立位置まで起倒自在に設けられた防水扉２と、先端側がケース４の内底面に接触する位置から上方へ移動するように、ケース４に対し回転可能に接続された複数のアーム２２Ａ〜２２Ｃと、各アーム２２Ａ〜２２Ｃの先端側と防水扉２の間に設けられた複数のダンパー２１Ａ〜２１Ｃを備えており、アーム２２Ａとアーム２２Ｂ，２２Ｃの長さが互いに異なるものとされている。又、ダンパー２１Ａ，２１Ｂとダンパー２１Ｃの（最大伸張）長さが互いに異なるものとされている。更に、ダンパー２１Ａ，２１Ｃとダンパー２１Ｂの防水扉２に対する倒伏位置での前後方向（起立位置での上下方向）の取付位置が互いに異なるものとされている。

よって、ロッド軸３４Ａ〜３４Ｃとシリンダ軸３６Ａ〜３６Ｃの起立角度毎の距離や、アーム２２Ａ〜２２Ｃの回転が開始する起立角度（ケース４内底面の保護板４０Ａ〜４０Ｃから離れる際の起立角度）が異なるものとされる。従って、起立補助機構２０による防水扉２に対する付勢力（起倒操作時の補助力）を段階的に変化させることができ、適宜防水扉２を任意の中間角度で停止させる等して、防水扉２の起倒を安全性の高い状態で円滑に行うことができる。又、防水扉２やケース４における起立補助機構２０の取付スペースをコンパクトにでき、止水高さの低い防水扉２であっても起立補助機構２０を具備させることができる。更に、アーム２２Ａ〜２２Ｃの長さ等を変更するだけで、防水扉２の大きさや重量等の仕様の異なる防水扉装置１に対応することができ簡便であるし、重い防水扉２であっても人力でケース４に収納できるように調整することが可能である。

［第２形態］
第２形態に係る防水扉装置は、アームの先端部以外は、第１形態に係る防水扉装置と同様に成る。図７（ａ）〜（ｃ）は当該防水扉装置におけるアームないしその周辺部の拡大側面図である。なお、第１形態と同等の部材には同じ符号を付する。

当該形態の防水扉装置のアーム２２Ａの下側において、ブロック５０Ａが取付可能となっている。ブロック５０Ａは、一対のボルト孔５２Ａと、一対のボルト５４Ａを有する。一方、アーム２２Ａの下面先端部には、一対のボルト孔５６Ａ、及びこれらより先端側の一対のボルト孔５８Ａが開けられている。

なお、ブロック５０Ａの大きさや形状、あるいはボルト孔５２Ａ，５６Ａ，５８Ａやボルト５４Ａの数を適宜変更することができる。又、ボルト孔５６Ａ，５８Ａにつき先後で区別せず、等間隔のボルト孔を多数開け、任意の当該ボルト孔にボルト５４Ａを入れて、ブロック５０Ａを任意の位置で取付可能としても良い。更に、ブロック５０Ａの取付を、磁力による吸着等によるものとすることができる。又更に、ブロック５０Ａをケース４の底面側（アーム２２Ａ下方）に取付けても良い。又、アーム軸２６の設置位置を変更可能として、アーム２２Ａの姿勢を変更することができる。加えて、アーム２２Ｂ，２２Ｃにおいて、ブロック５０Ａ等と同様、ブロック５０Ｂ，５０Ｃ等を設けることができる。

図７（ａ）に示すように、ボルト５４Ａをボルト孔５６Ａに入れると、ブロック５０Ａがアーム２２Ａ先端部の基端側に固定され、ブロック５０Ａがケース４底面に接触することとなり、この場合にアーム２２Ａの先端は少し浮くこととなる。

図７（ｂ）に示すように、ボルト５４Ａをボルト孔５８Ａに入れると、ブロック５０Ａがアーム２２Ａ先端部の先端側に固定され、ブロック５０Ａがケース４底面に接触することとなり、この場合にアーム２２Ａの先端が図７（ａ）の場合より上方に浮くこととなる。

図７（ｃ）に示すように、ブロック５０Ａを取付けないと、アーム２２Ａの先端下側がケース４底面に接触することとなる。

そして、図７（ｂ）の場合にアーム２２Ａが最も水平面（ケース４底面）に沿う姿勢でロッド軸３４Ａが最も上方にあり、図７（ａ）の場合にアーム２２Ａが次に水平に近い姿勢でロッド軸３４Ａが中間にあり、図７（ｃ）の場合にアーム２２Ａが最も水平面からの角度の大きい状態でロッド軸３４Ａが最も下方にある。

従って、図７（ｃ）のようにブロック５０Ａが取付けられない場合、防水扉２の起立角度が最も小さい状態でアーム２２Ａがケース４底面から離れ、図７（ｂ）のようにブロック５０Ａが先端側に取付けられた場合、起立角度が最も大きい状態でアーム２２Ａ（ブロック５０Ａ）がケース４底面から離れ、図７（ａ）のようにブロック５０Ａが基端側に取付けられた場合、起立角度がこれらの中間となる。即ち、アーム２２Ａがケース４底面から離れる角度である前記第１所定角度の小さい順に並べると、図７（ｃ）・（ａ）・（ｂ）となる。これは、ケース４接触時におけるアーム２２Ａの姿勢において、水平面に対する角度が大きい順に対応する。

第２形態の防水扉装置では、アーム２２Ａについて、ケース４の内底面に接触する位置における姿勢（第１所定角度）が変更可能である。従って、起立補助機構２０による防水扉２に対する補助力を微調整することができ、当該補助力を簡単に適切なものとすることができる。

又、その姿勢の変更を、アーム２２Ａとケース４の間に取付可能なブロック５０Ａの取付の有無ないし取付位置の相違により行うため、当該補助力がより一層簡単に調整可能となる。

１ 防水扉装置
２ 防水扉
４ ケース
２１Ａ〜２１Ｃ ダンパー（付勢部材）
２２Ａ〜２２Ｃ アーム
５０Ａ ブロック

Claims (2)

1. ケースに対して倒伏位置から起立位置まで起倒自在に設けられた防水扉と、
   先端側が当該ケースの内底面に接触する位置から上方へ移動するように、当該ケースに対し回転可能に接続された複数のアームと、
   各当該アームの先端側と前記防水扉の間に設けられた複数の付勢部材
   を備えており、
   前記アームの長さ、前記付勢部材の長さ、前記アームの前記ケースに対する前後方向の取付位置、あるいは前記付勢部材の前記防水扉に対する前記倒伏位置での前後方向の取付位置の少なくとも何れかが、互いに異なるものであり、
   前記アームの前記ケース内底面に接触する位置における姿勢が変更可能である
   ことを特徴とする防水扉装置。
2. 前記姿勢の変更が、前記アームと前記ケースの間に取付可能なブロックの取付の有無ないし取付位置の相違により行われる
   ことを特徴とする請求項１に記載の防水扉装置。

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