JP7395616B2 - ケーブルレーシングテープ装置に張力をかけるための装置 - Google Patents

ケーブルレーシングテープ装置に張力をかけるための装置 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本願は、各々「ケーブルレーシングテープ装置に張力をかけるための装置」と称する2018年7月27日に出願された米国仮出願シリアル第62/703,993号および2017年11月27日に出願された米国仮出願シリアル第62/590,845号からの優先権を主張する非仮出願である、2018年11月27日に出願された米国シリアル第16/201,650号の一部継続出願であり、米国仮出願シリアル第62/703,993号および米国仮出願シリアル第62/590,845号の内容は、それらの全体が出典を明示することによって本願の一部とされる。
本開示は、一般的には、ケーブルレーシングテープ(cable lacing tape)の設置に関し、さらに詳しくは、ケーブルレーシングテープ装置に張力をかけるための装置に関する。
ケーブルレーシングテープは、種々の適用のために使用されることができる。現代のケーブルレーシングテープは、典型的には、しばしば「テープ」と呼ばれる、薄い、比較的平らな、織り若しくは編組コードであり、「テープ」は、ナイロン、ポリエステル、若しくはアラミド繊維のような材料で作られることができ、特定の性能特性を高めるためのコーティングで浸漬されることができるフィラメントを有する。しかしながら、ケーブルレーシングテープは、費用のかかる、労働集約的な、時間のかかるプロセスで典型的には手で結ばれる点で、欠点を有する。これらの問題故に、ケーブルレーシングおよび張力かけプロセスを自動化するために、いくつかの試みがなされてきた。
自動化された結び目結び(knot tying)のための1つのかかる装置が、米国特許第6,648,378号に記載されている。記載された装置は、ワイヤの束のようなワークピースのまわりで個々の結び目を結ぶための自動化結び目結び装置を含む。装置は、ワークピースのまわりで横断方向にレーシングテープを引き、ワークピースのまわりにフィラメントを包むことによって働く。シャトルが、適当なステップでキャリッジリングの間でワークピースに沿ってフィラメントを移動させ、複数のフックが、適当なステップでワークピースから離れる方にフィラメントを引く。作動は、できた結び目が、個別であり、しっかりするように、締め付け、切断し、再充填することにより仕上げられる。記載された装置の少なくとも1つの欠点は、記載された装置が、ワークピースのまわりで結び目を包み、結び目を結ぶことの両方をするための複雑な機構を必要とすることである。
さらにもう1つの例では、国際出願番号PCT/US2012/04413が、ケーブルタイに張力をかけ、ケーブルタイを切断するための手持ちツールを記載している。この装置は、ケーブルタイテールに張力をかけるための爪リンクのような往復する張力かけ機構と、前記ケーブルタイテールで予め選択された張力レベルを達成するときにさらなる張力を防止するためのロック機構と、一旦設置された後にケーブルタイヘッドからタイテールを切断するための切断装置と、を含む。
さらにもう1つの例が、米国特許第9,701,428号であり、米国特許第9,701,428号は、ハウジングと、前記ハウジングに往復可能に結合された拍車シャフトと、前記ハウジングおよび前記拍車シャフトに作動的に結合されたトリガであって、該トリガが作動的に移動されるときに前記拍車シャフトを並進させるように前記ハウジングおよび前記拍車シャフトに作動的に結合されたトリガと、前記ハウジングに取り付けられた張力かけ装置であって、前記拍車シャフトの並進が該張力かけ装置の作動を引き起こすように前記拍車シャフトに作動的に結合された張力かけ装置と、入口および出口を有する通路と、を含み、前記通路は、前記入口および前記出口を前記張力かけ装置に作動的に結合する、材料に張力をかけるための装置を開示している。
本願で開示されているケーブルレーシングテープ装置に張力をかけるための例の装置の側立面図である。 ハウジングの一部が除去された装置の側立面図である。 通常作動中の機構を示す図1の装置の張力かけ組立体の拡大側立面図である。 図3Aの張力かけ組立体の斜視図である。 例の切断作動中の組立体を示す図1の装置の張力かけ組立体の拡大側立面図である。 例の装置で使用されるための例のキャプスタン組立体の正面図である。 図5の例のキャプスタン組立体の斜視図である。 内側キャプスタンと外側キャプスタンの間の相対回転変位を示す、図5の例のキャプスタン組立体の正面図である。 図7の例のキャプスタン組立体の斜視図である。 例のケーブルレーシング装置と組み合う装置を示す、図1の例の装置の正面部分の拡大詳細図である。 例のケーブルレーシング装置と組み合う装置を示す、図1の例の装置の正面部分の拡大詳細図である。 ケーブルレーシングテープがキャプスタン組立体に位置している中立構成にある図5のキャプスタン組立体を示している側立面図である。 ケーブルレーシングテープがキャプスタン組立体に保持されている斜め位置にあるキャプスタン組立体を示す、図11と同様な側立面図である。 引張ばね機構を含む、図1に開示されているケーブルレーシングテープ装置に張力をかけるための例の装置の側立面図である。 例のケーブルレーシング装置と組み合う装置を示す、図1の例の装置のノーズピースのもう1つの例の斜視図である。 例のケーブルレーシング装置と組み合う装置を示す、図14の例のノーズピースの底面斜視図である。 図14の例のノーズピースの拡大詳細図である。 例のケーブルレーシング装置と組み合うノーズピースを示す、図14の例のノーズピースの横断面図である。 例のケーブルレーシング装置と十分に組み合わされたノーズピースを示す、図14の例のノーズピースの横断面図である。 図14のノーズピースのもう1つの構成を示す写真である。
例の方法および装置の以下の開示は、本開示の範囲を本願に詳細に説明される正確な形態に制限することを意図しない。そうではなく、以下の開示は、他がその教示に従うことができるように、例示的であることが意図されている。
各々が出典を明示することによりその全体が本願の一部とされる米国出願刊行物第2015/0267844号および米国特許第9,82,806号は、共に一般的に、複数の物体を互いに保持するためのケーブルレーシングタイを開示している。開示されているケーブルレーシングテープ装置は、一般的に、組立体ヘッド、および、保持装置を作動させるときにヘッド組立体によって保持されることができるケーブルレーシングテープの長さを含む。開示されている例の装置では、ケーブルレーシングテープの自由端が、ヘッドまわりリテーナに設けられた開口部に(一般的に手で)通され、ヘッドまわりリテーナは、ケーブルレーシングテープを十分な力で引くことにより非ロック位置からロック位置に作動可能である。
少なくともいくつかの例では、例のケーブルレーシングタイ装置は、ポリマーファスナに取り付けられた合成ゴムコーティングを備えた織りアラミド繊維の長さを含む。前記自由端は、前記リテーナを作動させるために十分な力で作動されなければならないけれども、このテープ材料は、手で把持することが困難であり得、さらに、乾燥潤滑材として作用するコーティングおよびアラミド繊維の研摩性による既存のケーブルタイガンの標準的なカム作用を利用して機械的に把持することが困難であり得る。
レースの方向の変更、包み、および/または、折り返しが、ツールがレースにおいて張力を打ち立てるのを可能にする把持を助けることが見出された。この張力は、ファスナヘッドにおいてリテーナを作動させ、および、ツールリンケージ(もし利用可能であれば)において切断作用を作動させることの両方が必要とされる。
今、図面を参照すると、(関連したテープなしの装置5を示している図9参照)のような、例のケーブルレーシングテープ装置5に張力をかけるための例の装置10が、示されている。本願で記載されているように、この例の装置10は、正しい所定の張力までケーブルレーシングテープ装置5に張力をかけ、随意には、一旦所定の張力が達成された後に。ケーブルレーシングテープの自由端を切断する。
例の装置10は、グリップ13、トリガ14、および、バレル部分16を有するピストルまたはガンの全体形状のハウジング12を含む。この例では、バレル部分16の前端は、以下でさらに詳細に開示されるような露出されたキャプスタン組立体17を含む。図2に示されているように、ハウジング12の一方の側壁12aは、他方の側壁12b、並びに、装置10の内部部品および張力かけ組立体22を示すために、切り取られている。
図2を参照すると、例の装置10は、一般的に、トリガ14のような手動作動機構、および、キャプスタン組立体17を作動させるように典型的には往復するが、一旦所定の張力が達成された後に切断ヘッド24を作動させる張力かけ機構22を含む。張力かけ機構22は、ハウジング12のバレル部分16内に取り付けられている。
図2-図4を参照すると、例の張力かけ機構22は、ギア26を含み、ギア26は、矢印Bの方向に軸線27を中心としてハウジング12に回転可能に結合されている。トリガ14は、ハウジング12に回転可能に結合されており、ハウジング12内でギア26を回転させるように矢印Aの方向に作動可能である。ギア26は、駆動ギア部分28、および、往復ギア部分30を含む。駆動ギア部分28は、トリガ14に作動的に結合されている。往復ギア部分30は、対応するギア付き駆動部分28に結合されている。したがって、矢印Bの方向へのギア26の運動が、矢印Cの方向への内側プレート32の往復運動を引き起こす。
この例では、駆動部材は、内側プレート32である。駆動部材は、例えば、プレート、シャフト、またはその他の適当な部材を含めて、任意の適当な要素であることができることがわかるであろう。加えて、駆動部材は、この例では、「内側」プレートであるけれども、この命名法は、理解の容易さのためであり、相対位置(内側、外側等)は、例示的にすぎず、駆動部材は、装置10において、任意の適当な配向、および/または、任意の他の要素に対する相対位置に位置することができることが理解されるであろう。
例の内側プレート32は、例えば、外側プレート組立体34のような被動部材に作動的に結合されている。駆動部材についてのように、被動部材は、プレートのような単一の要素、シャフト、またはその他の適当な部材を含めて、任意の適当な要素であることができることがわかるであろう。この命名法は、理解の容易さのためであり、相対位置(内側、外側等)は、例示的にすぎず、被動部材は、装置10において、任意の適当な配向、および/または、任意の他の要素に対する相対位置に位置することができることが理解されるであろう。
例の外側プレート組立体34は、1対の外側プレート34a、34bを含む。この例では、内側プレート32は、外側プレート34a、34bの各々に構成された対応するスロット38を通して延びる1対のピン36を含む。2つの外側プレート34a、34bは、スロット38内のピン36を備えた内側プレート32を収容するために、リンク35、37、39、および、41を含む、種々のリンクを介して互いに結合されている。それ故、内側プレート32は、外側プレート34a、34bに対して、移動、例えば、長手方向に摺動することができる。
示されている例では、内側プレート32と外側プレート34a、34bの間の相対移動は、コイルばね40のような付勢要素によって制御される。さらに正確には、例のコイルばね40は、内側プレート32上に形成された第1の対のショルダ42a、42bと外側プレート34a、34bの各々上に形成された第2の対のショルダ44a、44bの間で延びている。この構成では、矢印S(図3A参照)の方向への内側プレート32の長手方向移動が、コイルばね40に、内側プレート32と外側プレート34a、34bの間での相対移動がほとんどまたは全くなく、圧縮に抵抗させ、力を外側プレート組立体34に伝達させる。
ショルダ44a、44bと反対側の外側プレート組立体34の端は、組立体34に結合されたラチェット付き拍車48を含む。この例では、拍車48は、リンク35によって組立体に結合されている。外側プレート組立体34が内側プレート32と共に往復するときに、拍車48は、同じ仕方で同じ方向に往復する。拍車48が往復するときに、ラチェットは、図から隠され、したがって、示されていない、対応する円周方向に配置されたラチェットまたはドッグを通して回転可能に取り付けられたキャプスタン組立体17に係合する。かくして、当業者にはわかるように、装置10の通常の作動中に(すなわち、キャプスタン組立体17が荷重をほとんどまたは全く受けていないときに)、内側プレート32の往復移動は、外側プレート組立体34を内側プレート32と一緒に移動させ、かくして、キャプスタン組立体17を回転運動させる。
図5-図8および図11-図12を参照すると、キャプスタン組立体17が、詳細に示されている。例の組立体は、一般的に、内側キャプスタン50および外側キャプスタン52を含む。しかしながら、キャプスタン組立体は、単一のキャップスタンを含めて、所望のように1つまたはそれ以上の一体的なまたは別個の要素であることができることが理解されるであろう。しかしながら、この例では、内側キャプスタン50は、ハウジング12に回転可能に結合されており、上記のように、矢印Dの方向に回転するように拍車48に回転可能に結合されている。これに対して、外側キャプスタン52は、内側キャプスタン50を円周方向に取り囲んでおり、内側キャプスタン50のまわりに回転可能である。この例では、内側キャプスタン50と外側キャプスタン52の間の相対移動は、ピン54およびスロット56構造によって制限されている。外側キャプスタン52は、ツールに対して独立的に回転可能であるけれども、外側キャプスタン52は、内側キャプスタン50と外側キャプスタン52が互いに係合し、一緒に回転する前は、内側キャプスタン50に対して所定の量の角度だけ独立に自由に移動する。
内側キャプスタン50および外側キャプスタン52の各々は、回転軸線に対して横方向のスリット60を含み、スリット60は、複数のフィンガ58を構成している。この例では、各フィンガ58は、スリット60内へのケーブルレーシングテープ200の挿入を助けるためのスリット60の近くの面取り面62を含む。図5および図6の位置では、内側キャプスタン50および外側キャプスタン52は、スリット60が整合するように回転可能に配置されている。図7および図8の位置では、外側キャプスタン52は、スリット60がわずかに不整合であるように、内側キャプスタン50に対して回転されている。
図11および図12で最もよくわかるように、レーシングテープ200は、キャプスタン組立体17内に、および、整合するスリット60内に配置される。キャプスタン組立体17が回転するときに(図12)、外側キャプスタン52は、スリット60を不整合にさせ、それによって、内側キャプスタン50と外側キャプスタン52の間にレーシングテープ200を挟み、レーシングテープ200がキャプスタン組立体17から後退されないようにするように、内側キャプスタン50に対して回転する。したがって、レーシングテープ200は、2つのキャプスタンの間にしっかりと挟まれるので、キャプスタン組立体17のさらなる回転は、レーシングテープ200を外側キャプスン52の円周方向外側面のまわりに巻き付ける。
レーシングテープ200は、必ずしも挟み保持を通してでなく、例えば、摩擦嵌め、或いはその他の適当な保持手段を通して、任意の適当な仕方で取り付けられることができることが、当業者にはわかるであろう。加えて、この例では、ピンおよびスロットの位置および寸法は、所望のように変わることができ、キャプスタンのいずれの上にも位置することができ、或いは、すべて省略されることができる。(もし制限されるとしても)キャプスタンの間の相対移動が制限される仕方は、示された仕方と異なることができることが、さらにわかるであろう。
前に開示されているように、通常の作動(例えば、第1の作動モード)中、内側プレート32の往復移動は、外側プレート組立体34の移動と結合され、キャプスタン組立体17の回転を引き起こす。レーシングテープ200が外側キャプスタン52のまわりに包まれ、装置5がハウジング12に押圧されるときに(図9および図10参照)、張力がレーシングテープ200上に蓄積される。張力が増大し続けるときに、キャプスタン組立体17を回転させるさらなる試みが、コイルばね40に力を蓄積させる。所定の張力で、キャプスタン組立体17の回転運動に抗する力が、コイルばね40によって内側プレート32と外側プレート組立体34の間に加えられる力よりも大きくなり、その結果、外側プレート組立体34は、ハウジング内でもはや移動せず、コイルばね40は圧縮する。かくして、この第2の作動モードでは、内側プレート32は、静止した外側プレート組立体34に対して移動する。
示されている例では、内側プレート32と外側プレート組立体34の間の相対移動は、例えば、作動音、視覚的インジケータ、または、随意の切断ヘッド24の作動のような切断動作のような、第2の作動モード動作を作動させる。図4に示されているように、内側プレート32は、リンク組立体72を介して回動バー70に結合されている。リンク72は、リンク37で外側プレート組立体34に結合されている。そのようにして、内側プレート32の移動は、回動バー70を矢印Eの方向に移動させる。また、図4に示されているように、切断バー74がある。通常の作動(図3A;第1の作動モード)中、切断バーは、係合されていない。しかしながら、プレート32とプレート34の間の相対移動(図4;第2の作動モード)中、回動バー70は、切断バー74と係合するようになり、回動バー70および切断バー74上の対応するラチェット76a、76bにより、切断バー74は切断ヘッド24に向かって移動され、切断ヘッド24に係合されるようになり、切断ヘッド24を矢印Fの方向に回動させる。特に、切断ヘッド24は、軸線80を中心としてハウジング12に回動可能に取り付けられており、レーシングテープ200に接触し、レーシングテープ200を切断するナイフ82を含む。切断ヘッド24は、所望のように、取り外し可能であることができ、および/または、交換可能であることができる。
図1および図9-図12に示されているように、ノーズピース202が、バレル部分16の遠位端に設けられることができる。この例では、ノーズピース202は、ケーブルレーシングテープ200が通されることができ、または、まわりに包まれることができる孔204を構成する。孔204はまた、ケーブルレーシング装置5のハウジングを受け入れ、装置10およびケーブルレーシング装置5の整合を助けるように寸法決めされている。
本願で詳細に説明されているように、作動では、装置10は、張力を、ケーブルレーシングテープ装置5のケーブルレーシングテープ200の自由端に加えることができる。例えば、この例では、ケーブルレーシングテープは、ノーズピース202の孔204を通して、或いは、まわりで(例えば、下で)、キャプスタン組立体17のスリット60内に送られる。次いで、トリガ14が作動されて、内側プレート32および外側プレート組立体34を並進させることができる。キャプスタン組立体17は、外側プレート組立体と共に回転され、外側キャプスタン52および内側キャプスタン50は、不整合位置に回転して、レーシングテープ200を把持し、キャプスタン組立体17の外側のまわりにレーシングテープ200を包む。
トリガ14、内側プレート32、外側プレート組立体34、および、キャプスタン組立体17が、繰り返し作動されるときに、ケーブルレーシングテープ200は、ノーズピース202がケーブルレーシングテープ装置5に当たって載り、それによって、ケーブルレーシングテープ200に張力を生じさせるように、キャプスタンの外側のまわりを包む。一旦、所定の張力がケーブルレーシングテープ200で達成された後に、リテーナ7が、ケーブルレーシングタイ装置5内で作動され、ロック位置に作動される。加えて、内側プレート32および外側プレート組立体34は、互いに相対的に移動して、切断ヘッド24を作動させ、レーシングテープ200を正しい寸法に切断し、いかなる過剰テープをも除去する。その結果、装置10は、装置5に張力をかけ、および、装置5をしっかりと作動させ、さらに、自由端100から過剰なテープを除去する。
切断ヘッド24は、レーシングテープ200が、装置10の通常の作動中に、接触されない位置に付勢されることができることが、わかるであろう。所定の張力が、付勢要素のばね定数を変え、内側プレートのショルダと外側プレート組立体の間の距離を変えることによることを含めて、任意の適当な仕方、或いはその他の適当な仕方で、選択され、制御され、および/または、その他の仕方で、調節され、または、変えられることができることが、さらにわかるであろう。少なくとも1つの例では、コイルばね40に関連した力は、ばね40によって内側および外側プレート32、34に加えられる付勢力を変えるための任意の適当な調節機構によって選択的に調節されることができる。
今、図13を参照すると、もう1つの例の装置10’が示されている。この例では、装置10’は、コイルばね40とは対照的に、多数の引張ばね1300を使用するが、同じ作動原理の下でその他の仕方で作動する。したがって、任意の適当な付勢機構が、所定の張力が達成されるまで、内側プレート32と外側プレート組立体34の間の相対移動を防止するために使用されることができることが、理解されるであろう。
この例では、リンケージを線形化することは、ツールハンドルストロークに亘って圧搾力を一定化する。ブレード切断および張力かけリンケージのための線形リンケージは、反対方向に働く。さらに、ヘッドネストは、レースに加えられる力がファスナと垂直であり、ピン作動を一定にすることを確保するようにヘッドを自動的に整合させる(図9、図10参照)。
今、図14-図19を参照すると、もう1つの例のノーズピース202’が、示されている。ノーズピース202は、その意図した目的のために十分であるけれども、ノーズピース202は、ケーブルレーシングテープ装置5の面のまわりで回転し、ノーズピース202とケーブルレーシング装置5の間の整合に作用し得る。例えば、ケーブルレーシング装置5が「すべりやすい」ワイヤを束ねる場合の、或いは、オペレータが装置10を不整合にさせるときのいくつかの適用例では、ノーズピース202は、ケーブルレーシング装置5に対して摺動し、および/または、すべり、オペレータが締め付けプロセスを再整合させ、締め付けプロセスを繰り返さなければならないようにさせることがあり得る。
これらの事情に対処するために、例のノーズピース202’は、ケーブルレーシング装置5のハウジングを受け入れるように寸法決めされた同じ孔204を構成する。しかしながら、ノーズピース202’は、さらにノーズピース202’を補正し、ノーズピース202’をケーブルレーシング装置5のハウジングと整合させる1対の対向する突出部1410a、1410bを含む。突出部1410a、1410bは、孔から延びる端部分を含む。この例では、突出部1410a、1410bは、チャンネルを形成し、ケーブルレーシング200がこのチャンネルに通されることを可能にするように横方向に間隔を隔てて配置されている。
さらに正確には、図面に示されているように、ケーブルレーシング装置5の例のハウジングは、アンダーカット1710(図17参照)を含み、突出部1410a、1410bは、必要に応じてハウジングを回転させ、整合させ、および/または、位置決めさせ、また、ハウジングに対するノーズピース202’のいかなる摺動、および/または、移動をも防止するようにアンダーカット内に延びる。そのようにして、突出部1410a、1410bは、背圧を控えさせることにより、また、一定のピンロックを確保するために取り付けプロセス内に一定の力セットを創出することにより、ケーブルレーシングテープ200の取り付けおよび保持を助ける。
図19は、孔204を含み、孔204が、この孔204に取り付けるための単一の突出部1410b’を有するもう1つの例のノーズピース202’’を示している。
例えば、内側キャプスタンと外側キャプスタンの間の回転的不均衡、テープの厚さに対する内側キャプスタンと外側キャプスタンの間の距離、表面材料組成(例えば、摩擦特性)、および/または、任意のその他の特性のような、挟みの「把持」強さに影響を及ぼす種々の変数の任意の変数を最良化することによって、内側キャプスタンと外側キャプスタンの間の挟み動作によって創出される力の量は、所望のように変えられることができる。
いくつかの例の方法および装置が本願で開示されてきたけれども、本特許の対象範囲は、それらに制限されない。反対に、本特許は、文言的に、または、均等論の下で、添付の特許請求の範囲内に正当に入るすべての製造方法、装置、および、物品をカバーする。

Claims (4)

  1. ケーブルテープに張力をかけるための装置であって、該装置は、
    ハウジングと、
    前記ハウジングに往復並進可能に結合された駆動部材と、
    前記駆動部材の往復運動を引き起こすために前記ハウジングおよび前記駆動部材に作動的に結合されたアクチュエータと、
    前記駆動部材に結合され、前記ハウジング内で並進可能である被動部材と、
    前記駆動部材と前記被動部材の間で付勢力を及ぼし、第1の作動モードで、前記駆動部材を移動させ、前記駆動部材と前記被動部材の間で相対移動なく前記被動部材を並進させるように、前記駆動部材および前記被動部材に結合された付勢要素と、
    前記ハウジングに回転可能に結合されたキャプスタン組立体であって、該キャプスタン組立体は、該キャプスタン組立体が回転するときに、ケーブルテープを把持し、該キャプスタン組立体の外側面のまわりに前記ケーブルテープを包むための把持装置を有するキャプスタン組立体と、 前記被動部材に結合され、前記被動部材が前記ハウジング内で並進するときに前記キャプスタン組立体を回転させるように前記キャプスタン組立体に作動的に結合されたラチェット付き拍車と、
    前記ハウジングの一端に結合され、前記ケーブルテープを含むケーブルレーシングテープハウジングと組み合う孔および少なくとも1つの突出部を含むノーズピースと、を含む、装置において、第2の作動モードで、前記付勢力よりも大きい前記ケーブルテープ上に加えられる張力が、前記駆動部材と前記被動部材の間の相対移動を可能にする、装置。
  2. 前記少なくとも1つの突出部は、2つの横方向にオフセットされた突出部を含む、請求項1に記載の装置。
  3. 前記横方向にオフセットされた突出部は、前記ケーブルテープの通過を可能にするためのチャンネルを構成する、請求項2に記載の装置。
  4. 前記少なくとも1つの突出部は、前記ケーブルレーシングテープハウジングに形成されたアンダーカットと組み合うように前記孔から延びる端部分を含む、請求項1に記載の装置。
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