CN101802323A - 板材及相关制造***和制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种木质或木纤维质的、整体或部分封边的板材(10;200)。该板材(10;200)包括夹芯坯件(10,200),所述夹芯坯件(10,200)具有坚实的外层(11)以及至少一层柔软内层(12),该柔软内层(12)具有可以是“蜂窝”或柔软泡沫材料的轻质结构。板材(10,200)的特征在于,其具有***到坯件(10;200)的两个外层(11)之间的至少一个隔垫(13;213),并且,坯件(10,200)的周向外表面(15)由粘性封边条(16)进行封边。还描述了用于制造板材(10;200)的方法和***(100;1000)。

Description

板材及相关制造***和制造方法
技术领域
本发明涉及一种板材及相关制造***和制造方法。
众所周知,当前用于制作家具的板材是由木纤维材料(例如刨花板(Chipboard),中纤板(MDF),等等)制成的。由于板材本身的特性,其在家具组成部件的精整中有着众多的优点。
特别地,由于其相当致密,它们通过具有封边材料胶合于其上的整个表面而理想地适于封边,并可适于安装必要的制造和组装五金件(铰链,销钉等)。
然而最近,上述类型的传统板材却开始暴露出严重问题。尤其是由于它们本身重量不轻,所以当用于在橱柜制作时,会导致家具极其沉重。此外,考虑到木材的日益短缺,100%木纤维板材的费用和短缺都意味着它们使用得越来越少。
因此,需要一种新型的板材来替代传统类型的板材。
广泛用于橱柜制作的新型板材的两个基本特征在于:
-尽可能轻的结构;以及
-具有与传统板材大致相同的机械特性的结构。
背景技术
例如,最近上市的一种新型板材具有夹芯结构,该夹芯结构只有两层木制的外层(可能具有经处理的纸质的饰面)以及蜂窝纸板或泡沫材料的内层,重量大约为传统板材的五分之一。
这类新型板材有着很明显的优点:比当前使用的刨花板或MDF(中密度纤维板)轻很多,且使用的木材少。另一方面,如果使用现有技术,由于外层之间缺少致密层一该致密层用于在角部处附接封边材料的接合件,所以这类板材不能提供封边材料的有效粘合。
这种新型板材的另外一个缺点是,其需要新型的五金配件来确保家具制作得结实,但由于该夹芯板内层的极为脆弱的性质,这一点显得难以实现。
欧洲专利EP-B1-1 563 970 B1(IMA Klessmann GmbH)中描述了这种类型的板材。
以上专利所描述的板材仅部分地解决了封边问题,因为一旦在第一两侧边开槽并***加强条后,在其余两侧边开槽并***加强条就会比较困难。
即,由于开槽工具必须为圆形,并且不能从已经封边的第一两侧边的端部脱离,所以必须相应地安排工具沿着第二两侧边的进出,从而造成沿着这些侧边的不完全槽;还必须将加强条的内端部分进行圆化以将其***到第二两侧边中的不完全槽的端部内部。
此外,板材的侧边必须要进行精确加工以确保加强条与板材外层的外表面完全对齐。
并且,加强条的厚度必须经过精确校准以匹配在侧边中形成的槽。
EP-B1-1 563 970 B1(IMA Klessmann GmbH)的解决方案也没有解决五金配件(铰链等)的问题,因为板材上安装五金配件的部分是中空的,或者至少被板材的坚实性较差的内层削弱了。
为了解决该问题,一些制造商将长木条***到夹芯板的边缘内部,该长木条必须裁切成应有尺寸以匹配边缘的长度。这样会导致木材的过度使用,由于条带也被安装到边缘上并不需要的部分,并且木条的标准长度和板材的实际长度之间的差异造成了大量浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种设计成用于解决上述缺点的板材及相关的制造方法和制造***。
根据本发明,提供了一种如所附权利要求所述的板材及相关的制造方法和制造***。
附图说明
将结合附图以示例方式描述本发明的多个非限制性实施方式:
附图1示出了根据本发明的板材的平面图;
附图2示出了附图3的板材的A-A纵截面;
附图3示出了附图1和2的板材的B-B横截面;
附图4示出了带有隔垫***腔的板材;
附图5示出了附图4的C-C截面,图示了板材外层的内表面上的粘胶保持槽;
附图6示出了带有粘胶保持槽和五金件孔的隔垫的平面图;
附图7示出了附图6中隔垫的侧视图;
附图8示出了根据本发明将隔垫***到板材内部的替代性方式;
附图9示出了根据本发明的用于生产板材的第一***的示意图,在这种情况下,生产出的板材具有方角(正方形或矩形);
附图10示出了用于生产除正方形或矩形板材外的板材的第二***的侧视图;
附图11示出了附图10中第二***的俯视图;
附图12示出了附图10和附图11中第二***的工具架组件。
具体实施方式
附图1、2、3中的标记10总体地指示根据本发明的板材。
板材10包括在制造***(未示出)中生产的条带(未示出)(或从大型板材)上切割下来的坯件10。在附图1、2、3的实施方式中,坯件10为矩形,具有纵向对称轴线(X),并包括平行于轴线(X)的两条纵向侧边L1以及与轴线(X)相交叉的两条平行的横向侧边L2。
如以下将可以看出的,成品板材10沿着其全部或部分周边(见后述)进行了封边。
坯件10具有夹芯结构,包括两层例如由刨花板或MDF板制成的坚固外层11(附图3),两外层之间夹有柔软内层12,其有利地由“蜂窝”纸板或泡沫材料制成。
附图1、2、3中的板材10的特征在于,其包括在两外层11之间***到空腔14(附图3)内部的隔垫13,空腔14通过去除柔软内层12(见后述)的一部分或者通过将内层的一部分朝板材内侧挤压而形成。
坯件10的周向外表面15由粘性封边条16进行封边以形成板材10。
在附图1、2、3中示例的板材10为矩形,但相同的设想也可以应用于正方形、或者至少具有方角的板材(未示出)。
在一未示出的实施方式中,空腔14超出柔软内层12,并涉及外层11的一部分。
在这种情况下,空腔14的深度等于隔垫13的宽度,而切入到外层11的内表面中的肩部(未图示)在将隔垫13***到坯件10内部时作为止挡件。
附图4示出了坯件10,其中利用刀具FR形成沿着两侧边L1之一的角部空腔14和侧部空腔14**
隔垫13***到角部空腔14的内部,而隔垫13*****到侧部空腔14**的内部。
空腔14、14**以及相关的隔垫13、13**优选地位于坯件10的角部,和/或沿着坯件10的边缘上可能安装五金件的位置处。
为了将粘胶保持在隔垫13、13**的顶部表面上,刀具FR配设有表面切削刃TF以及四个平面切削刃TP(附图4中仅示出了两个),平面切削刃TP用于在外层11的内表面11上形成相应的槽SL1(附图5)。
不管粘胶是被喷涂在内表面11上还是被施加到隔垫13、13**的顶表面和底表面17、18上,如果没有粘胶保持槽SL1,则当隔垫13、13**被***装置(见后述)快速推入空腔14、14**内部时,粘胶会漏出,从而导致外层11的表面11、11**与隔垫13、13**的表面17、18粘合不良。
附图6和7示出了具有粘胶保持槽SL2和孔19的隔垫13,该孔19用于将五金件(未图示)紧固于板材10。
也就是说,隔垫13可以在制好时就带有粘胶保持槽SL2和至少一个五金件孔19。槽SL2可以替代或附加于槽SL1。
隔垫13还可包括其它类型的座部(未图示),如螺纹孔、鸠尾腔等,借此来安装用板材10制成的家具产品的五金件。
附图8示出了将隔垫13***到根据本发明的板材10的坯件10内部的两个替代性方式。
在第一种解决方案SLZ1中(附图8的左上部),隔垫13′被***成使其外表面FC1、FC2相对于参考边缘BRD1、BRD2略微凸出,而坯件10也利用刀具组件FR1进行修整以去除隔垫13′的条带STR1、STR2。
在第二种解决方案SLZ2中(附图8的左下部),隔垫13″被***成使其表面FC1、FC2与边缘BRD1、BRD2几乎齐平,使得在这种情况下,通过刀具组件FR1来修整坯件10也制出这样的隔垫13**:其外侧面FC1、FC2与坯件10的完成的侧边对齐。
隔垫13可由木材、木纤维、塑料等制成。
附图9示出了根据本发明的用于生产板材10的第一***100的示意图。
***100基本上-而并非排它地-设计用于加工附图1、2、3、4、5、6、7、8中所示类型的正方形或矩形坯件10
***100包括支撑一系列多个装置的框架TL。
***100还包括链式输送器101,用于使坯件10和相关的板材10沿箭头F的方向移动。
***100还包括带子或一系列辊子(未示出),其与链式输送器101相平行地工作并在坯件10和板材10的顶表面上施加一定值的压力以确保精确的输送。
在***100中,生产线中布置有下列装置:
(1)刀具102,其用于在经过该刀具的坯件10中形成空腔14、14**
(2)装置103,其用于将速效胶施加到空腔14、14**内部和/或隔垫13上或使速效胶在空腔14、14**内部和/或隔垫13上活化;在示出的示例中,装置103包括用于施加速效胶的两个喷嘴103a、103b;
(3)装置104,其用于将隔垫13***到相应的空腔14、14**内部,并该装置104包括:隔垫13的存储器104a,其具有两个出口USC1、USC2;以及位于出口USC1、USC2处的两个***器104b、104c,每个***器将隔垫13容纳在L形推动构件SD内,并将隔垫推入柔软内层12中以所述方式形成的相应空腔14内部,并推到坯件10的致密层11上,使得隔垫与坯件10角部的两侧边完全对齐;附带地,应当注意,为了将隔垫13***到沿着两个侧边L1(附图4)之一中的相应空腔14**内,L形推动构件SD是不合适的,所以使用直托板(未示出),它将隔垫13推入空腔14**中并压在坯件10的致密外层11上;隔垫13的存储器104a还可以设有定向装置(未示出),用于在需要时使输送中的隔垫13绕轴线旋转;
(4)已知的封边装置105,其用于将粘性封边条16(附图3)施加在外周面15上;粘性封边条16从卷轴RL上解绕,且封边装置105包括已知的用于施加封边条16的施加器105a、以及用于将裁切粘性封边条16裁切成应有尺寸的刀具105b;
(5)修整装置106,其用于将粘性封边条16的任何多余部分SP从坯件10的角部移除,且该修理装置106包括至少两个刀具106a、106b;
(6)精整清洁装置107,其包括刀具107a、107b和刷子(未示出),其用于将粘性封边条16相对于坯件10的厚度在高度上突出的部分切断;以及
(7)电子中心控制单元(未示出),其用于控制板材10和操作组件的进给。
在一未示出的实施方式中,刀具102在输送中的坯件10中形成这样的空腔14、14**:其超出柔软内层并部分地涉及坯件10的外层11。
在这种情况下,空腔14的深度等于隔垫13的宽度,而切入到外层11的内表面中的肩部在***隔垫13时作为止挡件。
在***的另一个未示出的实施方式中,如附图8的刀具组件FR1被***到***装置104与封边装置105之间。
在***的另一个未示出的实施方式中,与从存储器中进给相反地,隔垫在被***生产线上之前,从卷轴或条带上被切断(或分断)成。
在本发明的另一个未示出的实施方式中,利用制成坯件内层的材料的柔软性而将隔垫压入到坯件内层中;其具有进一步的优点,即不必预先形成空腔以将隔垫***该空腔。
附图10、11、12示出了用于由坯件200(附图11)生产大致C形的板材200(附图10)的第二***1000。
***1000包括基座BS,其具有平行于中心纵向对称轴线(X1)的两个侧部轨道201。
机动门形夹具202沿着侧部轨道201沿双向箭头ARW1指示的双向方向行进。
机动支架203安装在机动门形夹具202上,并在沿着轴线(Y1)的两个轨道204上沿双向箭头ARW2指示的双向方向移动。轴线(Y1)垂直于轴线(X1),即使两者不共面。
机动支架203装有机动头部205,其在沿轴线(Z1)的轨道206上沿双向箭头ARW3指示的双向方向移动。轴线(Z1)垂直于轴线(X1)和(Y1),即使三个轴线(X1)、(Y1)、(Z1)中的任意两个均不共面。
机动头部205包括工具架组件207,在附图10、11、12的实施方式中,该工具架组件是六角形的,并且沿箭头ARW4的方向绕与轴线(Z1)重合的轴线(R)旋转。
为了简明起见,附图10、11示出的工具架组件207没有工具(或操作组件),这些在附图12中详细示出。
如附图12的放大图所示,工具架组件207的每一侧装有特定装置。
当需要时,通过旋转工具架组件207而将各个装置移动到工作位置以便在坯件200上工作。
更具体地,工具架组件207的一侧S1装有用于在坯件200中形成空腔14的至少一个刀具208,其通过许多吸盘VT(附图10)而牢固地保持在基座BS上。
另一侧S2装有带有L形推动构件SD的***器209,隔垫213以未示出的方式从存储器210被进给到推动构件SD,该存储器210与工具架组件207侧面S3一体设置。
工具架组件207还包括用于将粘胶施加到坯件200和/或隔垫213上或使粘胶在坯件200和/或隔垫213上活化的装置(未示出)。
在附图10、11、12所示的第二实施方式中,在附图12的放大图中详细示出的隔垫213具有两个互相垂直的直侧边K1、K2、以及与两个直侧边K1、K2的自由端相连接的弯曲的第三侧边K3。
附图12的变型中还示出,隔垫213还包括弯曲的第四侧边K4。
如附图12所示,存储器210配设有直引导件211以将任何隔垫213引导到推动构件SD。
直引导件211被定向装置212中断,当需要时,该定向装置212使输送中的隔垫213沿箭头ARW5的方向绕轴线(T)旋转,其原因将在以下进行解释。
装配于工具架组件207的装置还包括刀具214,该刀具214位于侧面S4上并用于为坯件200的周边定形(附图10、11)。
显然,通过刀具214而进行的定形在形成空腔14以及将隔垫213***到空腔14内部之前完成。
侧面S5装有封边装置215,其用于将粘性封边条16(附图3)——其从卷轴RL上解绕——施加到坯件200的周向外表面上,并包括用于施加封边条16的已知的施加器215a、以及用于将粘性封边条16裁切成应有尺寸的刀具215b。
最后,侧面S6装有精整和清洁装置216,其包括刀具和刷子(未示出),并用于将粘性封边条16的相对于坯件200的厚度从高度上突出的部分切断。
本发明的第二实施方式中的***1000以以下方式操作:
(A)操作者(未示出)利用吸盘VT将大致呈矩形的毛坯板材(未示出)固定于到基座BS。
(B)利用刀具214按形状从矩形毛坯板材上切出坯件200;然后通过门形夹具202、机动支架203和机动头部205而使工具架组件207绕毛坯板材移动以形成坯件200
(C)刀具208形成空腔14以将隔垫13***到该空腔14中;
(D)这时,将工具架组件207定位成使得将隔垫213以未示出的方式从存储器210进给到推动构件SD;如果需要的话,当隔垫213沿着直引导件211行进时,通过定向装置212旋转隔垫213;就这一点,应该被指出的是,在附图12的***中,隔垫213在推动构件SD中被定向成隔垫213的侧边K1、K2朝外,从而当***到相应的空腔14内部时形成圆角SS(附图11);相反地,如果在推动构件SD中隔垫213定向成弯曲的第三侧边L3朝外,则当***到相应的空腔14内部时,隔垫213形成方角SR(附图11);以及
(E)对板材10的全部或部分周边进行封边和修整。
在未示出的进一步实施方式中,操作组件停驻在停驻区域,并且当需要时,由机动头部205通过已知的快装联接方式单独拣用,使得在这种情况下,能够按照需要在坯件200上操作各个装置。
未示出的其它实施方式还实现了支撑坯件200的吸盘支撑件的受控的移动,这是通过结合工具架组件207和支撑坯件200的支撑件的移动而实现的。
此外,在如图示那样操作的情况下,可以根据需要而采用并定向多种形状的隔垫来适应于板材的各种形状。
本发明的优点如下:
-***到板材角部内的隔垫(除了允许封边条在板材角部处很好地胶合外)具有可钻孔以***板材连接销钉的优点,该板材连接销钉是实现家具或任何组装结构的结构或坚固性所必需的;如果沿着板材的一个侧面***隔垫,则隔垫可用作铰链支撑件。
-如果特别精确的组装不成问题,则可以预先为隔垫钻孔以省去后续板材制造阶段的钻孔。

Claims (29)

1.一种木质或木纤维质的板材(10、200);所述板材(10、200)包括夹芯坯件(10、200),所述夹芯坯件(10、200)具有坚实的外层(11)和至少一个柔软内层(12),所述柔软内层(12)被包在两个外层(11)之间且具有诸如“蜂窝”或泡沫材料的轻质结构;
所述板材(10、200)的特征在于,其包括***到所述坯件(10、200)的所述两个外层(11)之间的至少一个隔垫(13、13、13**、213)。
2.如权利要求1所述的板材(10、200),其特征在于,每个隔垫(13、13、13**、213)被容置在形成于所述柔软内层(12)中的相应的空腔(14、14、14**)内部。
3.如权利要求2所述的板材(10、200),其特征在于,所述空腔(14、14、14**)被定位在所述坯件(10、200)的各个角部处。
4.如前述权利要求中任一项所述的板材(10、200),其特征在于,所述空腔(14、14、14**)超出所述柔软内层(12),以在所述外层(11)的内表面上形成肩部;当所述隔垫(13、13、13**、213)被***到所述坯件(10、200)内部时,所述肩部用作用于所述隔垫(13、13、13**、213)的止动部。
5.如前述权利要求中任一项所述的板材(10、200),其特征在于,所述空腔(14、14、14**)和相应的隔垫(13、13、13**、213)被定位在沿着所述坯件(10、200)的边缘的将要安装五金配件的位置处。
6.如前述权利要求中任一项所述的板材(10、200),其特征在于,所述隔垫(213)具有不同的外形以适应所述坯件(10、200)的相应的形状。
7.如前述权利要求中任一项所述的板材(10、200),其特征在于,所述外层(11)的将要***所述隔垫(13,13、13**、213)处的内表面(11)具有粘胶保持槽(SL1)。
8.如前述权利要求中任一项所述的板材(10、200),其特征在于,所述隔垫(13、13、13**、213)的表面具有粘胶保持槽(SL2)。
9.如前述权利要求中任一项所述的板材(10、200),其特征在于,所述隔垫(13、13、13**、213)具有至少一个紧固装置座部(19)。
10.如前述权利要求中任一项所述的板材(10、200),其特征在于,所述坯件(10、200)的周向外表面(15)的至少一部分由粘性封边条(16)进行封边。
11.一种用于由坯件(10)来制造如权利要求1至10所述的板材(10)的***(100);所述***(100)包括框架(TL)和输送装置(101),所述输送装置(101)用于沿给定方向(F)输送多个坯件(10)和相关的成品板材(10);并且所述***(100)的特征在于,其包括以下装置:
(1)粘胶施加或粘胶活化装置(103);以及
(2)***装置(104),其用于将隔垫(13、3、13**)***到所述坯件(10)内部;所述***装置(104)又包括隔垫(13、13、13**)的存储器(104a),所述存储器(104a)具有至少一个出口(USC1、USC2);所述***装置(104)还包括位于所述出口(USC1、USC2)处的至少一个***器(104b,104c);且所述至少一个***器(104b、104c)将隔垫(13、13、13**)容纳到推动构件(SD)内部以将所述隔垫(13、13、13**)推到所述坯件(10)内部。
12.如权利要求11所述的***(100),其特征在于还包括用于在所述坯件(10)中形成空腔(14、14、14**)的加工装置(102);并且,所述隔垫(13、13、13**)被推到所述空腔(14、14、14**)中的一个空腔中。
13.如权利要求11或12所述的***(100),其特征在于还包括用于修整所述坯件(10)的侧边的加工装置(FR1)。
14.如权利要求11至13中任一项所述的***(100),其特征在于还包括:
(3)封边装置(105),其用于将粘性封边条(16)施加于所述坯件(10)的周向外表面(15)的至少一部分。
(4)修整装置(106),其用于修整每个坯件(10)的角部以去除粘性封边条(16)的任何多余部分(SP);以及
(5)精整和清洁装置(107)。
15.一种用于由坯件(200)来制造如权利要求1至10所述的板材(200)的***(1000);所述***的特征在于,其包括:
(1)基座(BS),其具有平行于中心纵向轴线(X1)的轨道(201)的***;
(2)机动门形夹具(202),其沿着所述轨道(201)沿给定的双向方向(ARW1)行进;
(3)安装于所述机动门形夹具(202)的机动支架(203);所述机动支架(203)又在沿着给定轴线(Y1)的至少一个轨道(204)上沿给定的双向方向(ARW2)移动;
(4)安装于所述机动支架(203)的机动头部(205);所述机动头部(205)在沿着给定轴线(Z1)的轨道(206)上沿给定的双向方向(ARW3)移动;以及
(5)安装于所述机动头部(205)的工具架组件(207);所述工具架组件(207)被设计成用***装置(209)在坯件(200)上工作,所述***装置(209)具有用于将隔垫(213)推到坯件(200)内部的至少一个推动构件(SD);所述工具架组件(207)还包括用于将粘胶施加到所述坯件(200)和/或所述隔垫(213)上、或者使所述粘胶在所述坯件(200)和/或所述隔垫(213)上活化的装置。
16.如权利要求15所述的***(1000),其特征在于,所述隔垫(213)被容置在存储器(210)中。
17.如权利要求11至16中任一项所述的***(100、1000),其特征在于,与从存储器中取出相反,每个隔垫(13、13、13**、213)在被***生产线上之前,从卷轴或棒上被切断或分断成应有尺寸。
18.如权利要求15至17中任一项所述的***(1000),其特征在于,安装于所述机动头部(205)的所述工具架组件(207)被设计成用加工装置(208)在所述坯件(200)上工作以在所述坯件(200)中形成空腔(14,14,14**)。
19.如权利要求15至18中任一项所述的***(1000),其特征在于,安装于所述机动头部(205)的所述工具架组件(207)被设计成用加工装置(214)在所述坯件(200)上工作以为所述坯件(200)的周边定形。
20.如权利要求15至19中任一项所述的***(1000),其特征在于,安装于所述机动头部(205)的所述工具架组件(207)被设计成用以下装置在所述坯件(200)上工作:
(a)封边装置(215),其用于施加粘性封边条(16);以及
(b)精整和清洁装置(216)。
21.如权利要求11或15所述的***(1000),其特征在于,所述存储器(215)配设有引导件(211),用于将任一隔垫(213)引导到所述推动构件(SD);并且,所述***(1000)包括定向装置(212),用于如果需要的话使输送中的隔垫(213)沿给定的方向(ARW5)绕给定的轴线(T)旋转。
22.一种制造板材的方法,所述方法的特征在于其包括以下步骤:
(a)形成夹芯坯件,所述夹芯坯件具有较坚实材料的两个外层、以及较不坚实和/或具有蜂窝结构的柔软内层;
(b)将隔垫***到所述坯件内部;以及
(c)用粘性封边条对所述坯件的周向外表面的至少一部分进行封边。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,在所述坯件的边缘上形成至少一个空腔,以将至少一个隔垫***到所述至少一个空腔的内部。
24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述空腔超出所述柔软内层并且部分地涉及所述外层的内表面,从而形成当所述隔垫被***所述空腔内部时用作所述隔垫的止挡件的肩部。
25.一种制造板材的方法,所述方法的特征在于,其包括以下步骤:
(a)形成夹芯坯件,所述夹芯坯件具有较坚实材料的两个外层,以及较不坚实和/或具有蜂窝结构的柔软内层;
(b)将隔垫***到所述坯件内部;以及
(c)用工具将所述坯件和隔垫的周向表面加工成非常平坦;以及
(d)用粘性封边条对所述坯件的周向外表面的至少一部分进行封边。
26.如权利要求22至25中任一项所述的方法,其特征在于包括进一步的步骤:
在将所述隔垫***到所述坯件或空腔内部之前对所述隔垫进行定向。
27.如权利要求22至26中任一项所述的方法,其特征在于,沿着所述坯件的周边将所述隔垫***到随后将要安装家具组件五金件的位置处。
28.如权利要求22至27中任一项所述的方法,其特征在于,在所述外层的内表面上和/或所述隔垫的表面上形成至少一个粘胶保持槽。
29.如权利要求22至28中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法在所述隔垫中包括制好的工作座部,例如钻孔座部。
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