JP6899158B2 - 振動篩機 - Google Patents

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Description

本発明は、医薬品、食料品、鉱産物、金属、樹脂原材料等の各種の粉体を振動により分級する振動篩機に関し、特に、機体高さを低く抑えることが可能な直下型の振動篩機に関する。
従来、直下型の振動篩機は、架台上に複数の圧縮コイルばねを介して振動自在に支持される振動プレートを備え、この振動プレートに、網具が組み込まれる篩枠体を固定し、この篩枠体の左右両側に振動モータを配設して、この振動モータの作動により、網具上に投下された分級対象の粉体に対し篩枠体を介して振動を与えて篩い分けるように構成されている(特許文献1参照)。
実用新案登録第3188460号公報
図7に示されるように、上記特許文献1に係る振動篩機100において、篩枠体101は、上下に分離可能な円筒状の上側分割篩枠101aと下側分割篩枠101bとからなり、上側分割篩枠101aの下部には、外向きで下方に傾斜するテーパフランジ部102が形成される一方、下側分割篩枠101bの上部には、外向きで上方に傾斜するテーパフランジ部103が、上側分割篩枠101aにおけるテーパフランジ部102に対応するように形成されている。
上側分割篩枠101aと下側分割篩枠101bとの境界位置における篩枠体101の内部には、網具サポート部材104が配設され、この網具サポート部材104上にリングパッキン105を介して網具106が載置されている。この網具106を安定させるために、上側分割篩枠101aの内部における網具106の上方部位には、金網パッキン107を介して網具フレーム106を押え付ける押えプレート108が配設されている。
ここで、網具サポート部材104は、断面L字形で平面視円環状のリングプレート109と、このリングプレート109の外周部に装着されて上下の分割篩枠101a,101bの隙間部分を密封する篩枠パッキン110とにより構成されている。また、網具106は、リング状の網具フレーム112に補強網113を張設してなる網具本体111に、補強網113を覆うとともに網具フレーム112の外周面に垂れ掛けるように篩過網114を被せ、網具フレーム112の外周面との間に篩過網114を挟み込むように網具フレーム112の外周面側に装着される締付バンド115によって篩過網114を網具本体111に緊縛・固定してなるものである。
上側分割篩枠101aの外周面には、周方向に所定ピッチで所要の掛止ブラケット120が突設され、該掛止ブラケット120と図示されない振動プレートとの間に掛け渡すように起立される揺動自在な所要のスイングボルト121が振動プレート上に設置されている。そして、各スイングボルト121に螺合して掛止ブラケット120に着座するナット122の締め付けにより、上側分割篩枠101aと下側分割篩枠101bとが締結される。このとき、ナット122の締め付けに伴うスイングボルト121からの軸力の一部が掛止ブラケット120、上側分割篩枠101a、押えプレート108及び金網パッキン107を介して網具フレーム112に作用し、押えプレート108とリングパッキン105とによってその軸力に応じた挟み付け力で網具フレーム112が挟み付けられて、網具106が篩枠体101に固定される。
ところで、従来の振動篩機100において、網具フレーム112は、断面四角筒状のパイプ部材を円環状に曲成し、その両端を溶接してなる中空構造物である。このため、篩枠体101に網具106を固定するに際して、例えば、規定の締付トルクを超えてナット122を過剰に締め付けてしまった場合、押えプレート108とリングパッキン105とによって網具フレーム112が過剰な挟み付け力で挟み付けられてしまい、網具フレーム112が変形して網具フレーム112に緊縛・固定された篩過網114のテンションが緩むことがあり、分級性能の悪化を招くことがあるという問題点がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、篩枠体に網具を固定する際に網具フレームが変形するのを確実に防止することができ、網具フレームに緊縛・固定された篩過網のテンションが網具フレームの変形に起因して緩むのを未然に防ぐことができる振動篩機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明に係る振動篩機の特徴構成は、
上下に分離可能な複数の円筒状の分割篩枠からなる篩枠体と、リング状の網具フレームに補強網を張設し該補強網を覆うように篩過網を被せてなる網具とを備え、前記分割篩枠における上下に互いに隣接する上側分割篩枠及び下側分割篩枠によって前記網具フレームを挟持することで前記篩枠体に前記網具を固定し、前記網具上に投下された分級対象の粉体に対し前記篩枠体を介して振動を与えて篩い分けるようにした振動篩機であって、
前記網具フレームは、前記上側分割篩枠及び下側分割篩枠のそれぞれに対向する板面を有する円環板部と、該円環板部の外周縁から下方に突設される外側円筒部とを有し、
前記上側分割篩枠及び下側分割篩枠によって前記円環板部を板厚方向に挟持することで前記網具を前記篩枠体に固定するようにし、
前記外側円筒部の外周面との間に前記篩過網を挟み込むように前記外側円筒部の外周面側に装着される締付バンドによって前記篩過網を前記網具フレームに緊縛・固定するようにしたことにある。
本構成の振動篩機によれば、網具フレームにおける、構造上、中空部を有しない円環板部が上側分割篩枠及び下側分割篩枠によって板厚方向に挟持されることによって網具が篩枠体に固定されるので、篩枠体に網具を固定する際に網具フレームが変形するのを確実に防止することができ、網具フレームに緊縛・固定された篩過網のテンションが網具フレームの変形に起因して緩むのを未然に防ぐことができる。
本発明に係る振動篩機において、
前記締付バンドは、前記外側円筒部の外周面との間に前記篩過網を挟み込むように前記外側円筒部の外周面側に環状に巻かれるバンド部材と、該バンド部材の外周面側に付設され、前記バンド部材のバンド径の大きさを調節するバンド径調節機構とを備えてなるものとし、前記網具フレームにおける前記外側円筒部が前記上側分割篩枠及び下側分割篩枠の外側に露出するようにそれら分割篩枠によって前記円環板部を板厚方向に挟持することが好ましい。
本構成の振動篩機によれば、網具フレームにおける外側円筒部の外周面との間に篩過網を挟み込むように外側円筒部の外周面側に環状に巻かれるバンド部材のバンド径の大きさがバンド径調節機構によって調節されるので、使用する篩過網のメッシュや線径の変更があっても網具フレームに篩過網を締付バンドによって容易に緊縛・固定することができる。また、網具フレームにおける外側円筒部が上側分割篩枠及び下側分割篩枠の外側に露出するようにそれら分割篩枠で円環板部を板厚方向に挟持する構成の採用により、網具フレームにおける外側円筒部の外周面側に装着される締付バンドのバンド径調節機構が上側分割篩枠及び下側分割篩枠の外側に露出されるので、締付バンドが篩枠体に干渉することなく網具を篩枠体に組み込むことができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る振動篩機を示し、(a)は平面図、(b)は正面図である。 図2は、同振動篩機を示し、(a)は、図1(b)のA矢視図、(b)は図1(b)のB−B線断面図である。 図3は、同振動篩機で使用される網具を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のC−C線断面図、(c)は(a)のD部拡大図、(d)は(c)のE矢視図である。 図4は、網換え作業手順説明図(1)である。 図5は、網換え作業手順説明図(2)である。 図6は、網換え作業手順説明図(3)である。 図7は、従来技術の説明図である。
以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。
<振動篩機の概略説明>
図1(a)及び(b)に示されるように、本実施形態の振動篩機1は、機体高さを低く抑えることが可能な直下型のもので、医薬品、食料品、鉱産物、金属、樹脂原材料等の各種の粉体を振動により分級する機能を有している。この振動篩機1は、架台2の上方に配される振動プレート3を備えている。
<振動プレート>
振動プレート3は、中央に取付用孔を有する平面視八角リング形状で所要厚みの板状部材からなり、架台2との間で該振動プレート3の周方向に沿って所定の配置で設けられる複数(本例では12本)の圧縮コイルばね(弾性支持体)4によって振動自在に支持されている。
振動プレート3には、その外周縁に沿って補強板5が設けられている。この補強板5は、振動プレート3の外周縁形状に合わせて帯状板材を折り曲げ形成してなり、振動プレート3の略全周に亘って振動プレート3の下側板面から鉛直下方に突出するように固着されている。これにより、振動プレート3の重量増を抑えつつ振動プレート3の剛性を向上させることができる。したがって、高出力の振動モータ30を採用したとしても、振動プレート3が撓んだり、捩りが生じたりするのを未然に防ぐことができ、これによって高出力の振動モータ30の採用が可能となり、分級能力の向上を図ることができる。
<篩容器>
振動プレート3の取付用孔には、篩容器6が組み付けられている。篩容器6は、分級対象の粉体が投入される上下に開口した篩枠体7と、この篩枠体7の上側開口に着脱可能に装着され、中央部に粉体の投入口8aを有する蓋体8とにより構成されている。
<篩枠体>
図2(a)及び(b)に示されるように、篩枠体7は、上下に分離可能な上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとを組み合わせて構成されている。
上側分割篩枠7aは、上下に開口された円筒形状の上側分割篩枠本体10と、上側分割篩枠本体10の下端部から周方向全域に亘って径方向外向きに張り出されるフランジ部11と、上側分割篩枠本体10の上端部から周方向全域に亘って外向きで上方に傾斜するように張り出されるテーパフランジ部12とにより構成されている。この上側分割篩枠7aのフランジ部11には、全周に亘ってリング状のパッキン13が装着されている。
上側分割篩枠7aにおける前後方向の一側には、上側分割篩枠本体10の円筒壁面から突出するように排出ダクト14が取り付けられている。この排出ダクト14は、分級処理の際に後述する網具40上に残留している残留粉体を外部へと導出する役目をする。
下側分割篩枠7bは、下側分割篩枠本体20と、上側分割篩枠7aにおけるフランジ部11に対応するように下側分割篩枠本体20の上端部から周方向全域に亘って径方向外向きに張り出されるフランジ部21とにより構成されている。この下側分割篩枠7bのフランジ部21には、全周に亘ってリング状のパッキン22が装着されている。
下側分割篩枠本体20は、上下に開口された円筒形状の円筒部25を備え、この円筒部25の下側に下方に向けて先細る漏斗状のシュート部26を連設し、このシュート部26の下側にそのシュート部26内の粉体を下方へと落下・排出する排出口部27を連設して構成されている。
<振動モータ>
図1(a)及び(b)に示されるように、下側分割篩枠7bには、左右方向に貫通するようにビーム部材28が配設され、このビーム部材28の両端にそれぞれモータ取付板29が固着され、各モータ取付板29に振動モータ30が取り付けられている。各振動モータ30は、図示による詳細説明は省略するが、ロータ軸の両端部に設けられた偏心錘の回転により振動を発生させるものである。
図2(a)に示されるように、振動モータ30においては、そのロータ軸の軸線Sが水平軸線Sに対してなす角度θが55°〜65°の範囲に設定され、本例ではθ=60°で傾斜配置されている。なお、左右それぞれの振動モータ30において、一方の振動モータ30と他方の振動モータ30とは、互いに逆位相をなすように、つまり左右方向の一側から見たときに、水平角度に対し左右対称(同角)で配置されている。こうして、必要な水平方向の振動成分を確保しつつ鉛直方向の振動成分を最大限確保することができ、波動運動で後述する網具40上の粉体が激しく跳ね上げられ後述する網43,44に衝突することによって、粉体粒子の凝集が解砕・分散されるため、分級能力をより向上させることができる。
<蓋体と上側分割篩枠との接合構造>
図2(b)に示されるように、蓋体8の外周縁と上側分割篩枠7aのテーパフランジ部12との間には、両者の隙間を密封する蓋パッキン31がリングプレート32に支持された状態で介挿されている。蓋体8と上側分割篩枠7aとの突合せ部分には、蓋体8の外周縁と上側分割篩枠7aのテーパフランジ部12とを挟むことができる断面Vの字状の締結バンド33が巻き掛けられ、この締付バンド33で緊縛することにより、蓋体8と上側分割篩枠7aとを締結することができる一方、この締付バンド33の緊縛を解除することにより、上側分割篩枠7aに対して蓋体8を取り外すことができるようになっている。
<網具>
篩枠体7の内部には、上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとの境界部分に位置するように網具40が配設されている。図3(a)及び(b)に示されるように、網具40は、リング状の網具フレーム42に補強網43を張設してなる網具本体41を備えている。ここで、網具フレーム42は、断面L字形の等辺山形鋼、いわゆるアングル材を円環状に曲成し、その両端を溶接してなるものであって、上側分割篩枠7a及び下側分割篩枠7bのそれぞれに対向する板面を有する円環板部42aと、該円環板部42aの外周縁から下方に突設される外側円筒部42bとを有している。
網具本体41における補強網43は、例えばステンレス製で網目が比較的荒目のものが用いられ、網具フレーム42の開口に張った状態で例えばシーム溶接等の固着手段によって固着されている。補強網43上には、その補強網43よりも網目が細かいシート状の例えばナイロン製(ステンレス製でも勿論可)の篩過網44が載置されている。この篩過網44は、補強網43を覆うとともに補強網43上から網具フレーム42における外側円筒部42bの外周面に垂れ掛けられるように網具本体41に被せられている。そして、篩過網44を間に挟むように網具フレーム42における外側円筒部42bの外周面側に巻き掛けられる締付バンド45の締め付けにより、篩過網44が網具本体41(網具フレーム42)に緊縛・固定される一方、締付バンド45を緩めることにより、篩過網44を網具本体41から取り外すことができるように、篩過網44が網具本体41に着脱可能に装着されている。こうして、網具フレーム42に張設される補強網43が篩過網44を下側から支える補強材として機能し、補強網43を覆うように網具本体41に着脱可能に装着される篩過網44が粉体の分級処理に実質的に貢献する網として機能するようにされているので、篩過網44を交換するだけで網具40の機能回復を図る網換えを容易に行うことができる。
<締付バンド>
図3(a)〜(d)に示されるように、締付バンド45は、網具フレーム42における外側円筒部42bの外周面との間に篩過網44を挟み込むように網具フレーム42の外周面側に巻くことができるように環状に曲げ成形した例えばステンレス等の金属製のバンド部材46と、該バンド部材46の外周面側に付設され、バンド部材46のバンド径の大きさを調節するバンド径調節機構47とを備えて構成されている。
バンド径調節機構47は、バンド部材46の一端部に取り付けられるハウジング48と、軸部の外周にウォーム歯(図示省略)が形成されてそのウォーム歯がハウジング48の内部に配されるとともにハウジング48によって回転自在に支承されるボルト状のスピンドル49と、バンド部材46の他端部にスピンドル49のウォーム歯と噛合するように形成される複数のウォーム溝50とを備え、バンド部材46の他端部をハウジング48内に挿入し、ウォーム溝50とスピンドル49のウォーム歯とが噛合するように両者を螺合させて構成されている。
バンド径調節機構47においては、スピンドル49を例えばボルトを締めるように回転操作すると、スピンドル49のウォーム歯とこれに噛合するウォーム溝50とによるねじ送り作用でバンド部材46が縮径するようにバンド部材46の他端部が一端部に沿うように移動されて、バンド部材46の内方に配された被緊縛物(本例では篩過網44)が締め付けられるようになっている。
<上側分割篩枠と下側分割篩枠との接合構造>
図2(a)及び(b)に示されるように、上側分割篩枠7aの外周面には、周方向に所定ピッチで複数の掛止ブラケット60が突設されている。この掛止ブラケット60は、上側分割篩枠7aの径方向外側に開放された受入口60aの両側に一対の掛止部60bを設けてなるものである。
振動プレート3の上面には、該振動プレート3側に伏臥させた伏臥状態位置と、該振動プレート3と掛止ブラケット120との間に掛け渡すように起立される起立状態位置との間で揺動自在なスイングボルト61が設置されている。そして、起立状態位置にある各スイングボルト61に螺合して掛止ブラケット60に着座するナット62の締め付けにより、上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとが締結されるようになっている。
こうして、スイングボルト61に対するナット62の締め付けによって上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとが確実に締結されるので、高出力の振動モータ30の採用で鉛直方向の振幅が増大したとしても、上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとの接合部分に緩みが生じることがなく、該緩みに起因する鉛直方向の振動運動のロスを未然に防ぐことができる。また、仮に、上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとの突合せ部分から篩過網44がはみ出した状態でスイングボルト61に対するナット62の締め付けを行ったとしても、該突合せ部分にスイングボルト61が直接触れて締付けている訳ではなく、該突合せ部分にスイングボルト61からの軸力を上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとを介して間接的に作用させることで締め付けているので、篩過網44を噛み込んで破損するようなことがない。
<網換え作業>
次に、本実施形態の振動篩機1において、網具40の機能回復を図る網換え作業に伴う篩過網44の取付作業について説明する。
まず、図4(a)に示されるように、下側分割篩枠7bのフランジ部21に装着されたパッキン22上に、網具フレーム42が下側分割篩枠本体20(図2(b)参照)と同心をなすように網具本体41を置く。
次いで、図4(a)〜(b)に示されるように、網具本体41の補強網43上に篩過網44を被せ、補強網43上から網具フレーム42(図4(a)参照)における外側円筒部42bの外周面側に垂れ掛けるようにした状態の篩過網44を網具フレーム42との間に挟むように締付バンド45を網具フレーム42の外周面側に巻き掛け、図4(b)〜図5(a)に示されるように、バンド径調節機構47のスピンドル49を例えばボルトを締めるように締付工具65を用いて回転操作し締付バンド45のバンド部材46を縮径して篩過網44を締め付けることにより、篩過網44を網具本体41(網具フレーム42)に緊縛・固定する。なお、篩過網44において、締付バンド45からはみ出している余分な部分は、適宜にカットする、あるいは折り畳んで後述する作業で上側分割篩枠7aを置く際に、上側分割篩枠7aの内部に収容するようにされる。
次いで、図5(b)に示されるように、上側分割篩枠7aのフランジ部11に装着されたパッキン13が篩過網44を介して網具フレーム42の全域に当接し、かつ上側分割篩枠本体10が網具フレーム42と同心をなすように、上側分割篩枠7aを網具40の上に置く。
次いで、図6(a)〜(b)に示されるように、各スイングボルト61を順次に起立状態位置として掛止ブラケット60に掛け渡し、各スイングボルト61に螺合するナット62を締め付けていって掛止ブラケット60に着座させ、掛止ブラケット60に着座したナット62を更に締め付けて、上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとの突合せ部分にスイングボルト61からの軸力をそれら分割篩枠体7a,7bを介して間接的に作用させることで締め付けて、上側分割篩枠7aと下側分割篩枠7bとを締結する。こうして、上側分割篩枠7a及び下側分割篩枠7bによって網具フレーム42における円環板部42aを板厚方向に上下から挟持することで網具40を篩枠体7に固定し、網換え作業に伴う篩過網44の取付作業が完了するとともに、振動篩機1として使用可能な状態となる。
<分級処理動作>
上記の篩過網44の取付作業によって使用可能な状態とされた振動篩機1において、分級対象の粉体を上側分割篩枠7aの中に投入する。
次いで、上側分割篩枠7aに蓋体8を装着し、両者を締付バンド33にて締結する。
そして、左右の振動モータ30を同期作動させることにより、網具40上に投下された分級対象の粉体に振動を与えて篩い分ける。
振動モータ30から篩容器6には、縦方向の振動成分と横方向の振動成分とが伝達され、篩容器6の縦横の振動運動による波動運動で網具40上の粉体が激しく跳ね上げられ網43,44に衝突することで、粉体粒子の凝集が解砕・分散される。
かかる分級処理で篩過網44を通過した粉体は、下側分割篩枠7bの排出口27から外部へと排出される。一方、篩過網44上に残留している残留粉体は、排出ダクト14を介して外部へと排出される。
<作用効果>
本実施形態の振動篩機1によれば、網具フレーム42における、構造上、中空部を有しない円環板部42aが上側分割篩枠7a及び下側分割篩枠7bによって板厚方向に上下から挟持されることによって網具40が篩枠体7に固定されるので、篩枠体7に網具40を固定する際に網具フレーム42が変形するのを確実に防止することができ、網具フレーム42に緊縛・固定された篩過網44のテンションが網具フレーム42の変形に起因して緩むのを未然に防ぐことができる。
また、網具フレーム42における外側円筒部42bの外周面との間に篩過網44を挟み込むように外側円筒部42bの外周面側に環状に巻かれるバンド部材46のバンド径の大きさがバンド径調節機構47によって調節されるので、使用する篩過網44のメッシュや線径の変更があっても網具本体41に篩過網44を締付バンド45によって容易に緊縛・固定することができる。また、網具フレーム42における外側円筒部42bが上側分割篩枠7a及び下側分割篩枠7bの外側に露出するようにそれら分割篩枠7a,7bで円環板部42aを板厚方向に上下から挟持する構成の採用により、網具フレーム42における外側円筒部42bの外周面側に装着される締付バンド45のバンド径調節機構47が上側分割篩枠7a及び下側分割篩枠7bの外側に露出されるので、締付バンド45が篩枠体7に干渉することなく網具40を篩枠体7に組み込むことができる。
さらに、上側分割篩枠7aのフランジ部11と下側分割篩枠7bのフランジ部21とによって網具フレーム42における円環板部42aがパッキン13,22を介して上下から挟持されるので、網具フレーム42が上下の分割篩枠本体10,20の枠外に配され、分級対象の粉体の篩い分けに実質的に機能する補強網43及び篩過網44が上下の分割篩枠本体10,20の枠内に配されることになり、粉体の篩い分けに機能する補強網43及び篩過網44の有効面積の最大化を図ることができ、分級対象の粉体をより効率良く篩い分けることができる。
以上、本発明の振動篩機について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
本発明の振動篩機は、篩枠体に網具を固定する際に網具フレームが変形するのを確実に防止することができ、網具フレームに緊縛・固定された篩過網のテンションが網具フレームの変形に起因して緩むのを未然に防ぐことができるという特性を有していることから、医薬品、食料品、鉱産物、金属、樹脂原材料等の各種の粉体の分級処理の用途において利用可能である。
1 振動篩機
7 篩枠体
7a 上側分割篩枠
7b 下側分割篩枠
10 上側分割篩枠本体
11 フランジ部
20 下側分割篩枠本体
21 フランジ部
40 網具
41 網具本体
42 網具フレーム
42a 円環板部
42b 外側円筒部
43 補強網
44 篩過網
45 締付バンド
46 バンド部材
47 バンド径調節機構

Claims (2)

  1. 上下に分離可能な複数の円筒状の分割篩枠からなる篩枠体と、リング状の網具フレームに補強網を張設し該補強網を覆うように篩過網を被せてなる網具とを備え、前記分割篩枠における上下に互いに隣接する上側分割篩枠及び下側分割篩枠によって前記網具フレームを挟持することで前記篩枠体に前記網具を固定し、前記網具上に投下された分級対象の粉体に対し前記篩枠体を介して振動を与えて篩い分けるようにした振動篩機であって、
    前記網具フレームは、前記上側分割篩枠及び下側分割篩枠のそれぞれに対向する板面を有する円環板部と、該円環板部の外周縁から下方に突設される外側円筒部とを有し、
    前記上側分割篩枠及び下側分割篩枠によって前記円環板部を板厚方向に挟持することで前記網具を前記篩枠体に固定するようにし、
    前記外側円筒部の外周面との間に前記篩過網を挟み込むように前記外側円筒部の外周面側に装着される締付バンドによって前記篩過網を前記網具フレームに緊縛・固定するようにしたことを特徴とする振動篩機。
  2. 前記締付バンドは、前記外側円筒部の外周面との間に前記篩過網を挟み込むように前記外側円筒部の外周面側に環状に巻かれるバンド部材と、該バンド部材の外周面側に付設され、前記バンド部材のバンド径の大きさを調節するバンド径調節機構とを備えてなるものとし、前記網具フレームにおける前記外側円筒部が前記上側分割篩枠及び下側分割篩枠の外側に露出するようにそれら分割篩枠によって前記円環板部を板厚方向に挟持することを特徴とする請求項1に記載の振動篩機。
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