CN1925942A - 带锯床中的切屑去除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带锯床中的切屑去除装置，其特征在于，设置有具备与带锯齿(23U)的两侧面接触自如的刷子(57)的一对刷子支撑体，该一对刷子与上述带锯齿接触的一侧的转动方向设置成相对于上述带锯齿的移动方向朝前下方倾斜，而且，将上述刷子支撑体设置成向靠近上述带锯齿的方向和背离的方向可以摆动的同时，设置向靠近上述带锯齿的方向和背离的方向对该刷子支撑体加力自如的加力装置，通过使上述刷子的转动从上述带锯齿的齿根一侧向齿尖一侧方向转动，去除上述切屑。

Description

带锯床中的切屑去除装置
技术领域
本发明涉及带锯床中的切屑去除装置。更详细地讲，涉及用于去除卧式带锯床、立式带锯床、圆盘锯床中的锯齿锯断被锯断材料时附着在锯齿上的切屑的切屑去除装置。
背景技术
以往，在作为上述锯床的一种的卧式带锯床上若进行锯断加工则必定产生切屑。由于所产生的切屑的一部分附着在锯齿的槽部位，被移送到驱动轮及从动轮上，进入锯齿和轮子之间，损伤锯齿和轮子或者使锯齿滑动，因此，有必要去除附着在锯齿上的切屑。
作为用于去除附着在锯齿上的切屑的切屑去除装置，至今研究有多种装置，而作为卧式带锯床中的普通切屑去除装置的一例有，在移动自如地设置有带锯齿的锯齿机架上设置转动自如地支撑去除附着在锯齿上的切屑的刷子的刷子支撑部件，在靠近锯齿的位置上设置上述刷子可抵接的制动部件，在沿靠近、背离制动部件的方向可移动地设置上述刷子支撑部件的同时，设置用弹簧向使上述刷子抵接制动部件的方向加力的加力装置，设置有锯齿相对于上述刷子的毛尖进入既定量左右时固定上述刷子支撑部件的固定装置的结构的切屑去除装置。例如，日本国特许公开公报、特开平7-108415号公报所公开的装置与此相符。
在上述切屑去除装置上，需要有定位刷子的制动部件和具备固定刷子支撑部件的机构即锁芯的复杂结构的固定装置。还有，由于刷子总是由弹簧按压在锯齿上，因此，交换锯齿时需要使刷子退避到不影响交换的位置上，同时，有必要通过上述固定装置固定在其位置上。再有，因刷子是一个，因而具有在刷子够不到的一侧残留切屑的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供一种带锯床中的切屑去除装置，其不需要将刷子定位在切屑去除位置上的制动部件，不需要将刷子保持在退避位置上的固定装置，而且能够减少残留切屑，切屑去除功能较强。
为了达到上述目的，根据本发明的第一方案的带锯床中的切屑去除装置，是将附着于绕挂在转动自如地支撑于锯齿机架上的驱动轮和从动轮上而转动移动的带锯齿上的切屑用刷子去除的带锯床中的切屑去除装置，具备如下：转动驱动自如地轴支撑具备与上述带锯齿的齿尖的两侧面接触自如的刷子的刷子轴的一对刷子支撑体；同时转动驱动轴支撑于上述一对刷子支撑体上的一对刷子轴的转动驱动机构；以及向靠近上述带锯齿的方向和背离的方向对上述刷子支撑体加力自如的去除用加力装置，在上述结构中，上述刷子支撑体和上述刷子轴设置成向靠近上述带锯齿的方向和背离的方向上可摆动，且上述刷子以大致一定的压紧力夹持上述带锯齿。
根据从属于上述第一方案的本发明的第二方案的带锯床中的切屑去除装置，进一步具备如下：将由上述刷子的磨耗引起的直径减小作为上述刷子支撑体的向靠近上述带锯齿方向的变化而检测的磨耗检测装置。
根据从属于上述第一方案或第二方案的本发明的第三方案的带锯床中的切屑去除装置，上述装置中的上述磨耗检测装置由以下要素构成：上述一对刷子支撑体上的分别向上述带锯齿一侧延伸的推压杆；与上述推压杆结合，并与上述刷子轴平行地可往返移动的被检测轴；以及使上述被检测轴总是抵接上述推压杆的检测用加力装置，在上述结构中，通过检测上述被检测轴的任意一方或双方的移动而检测上述刷子的磨耗。
根据从属于上述第一方案至第三方案中任意一项的本发明的第四方案的带锯床中的切屑去除装置，在上述装置中，设置于上述一对刷子轴上的上述一对刷子与上述带锯齿接触的一侧的转动方向设置成相对于上述带锯齿的移动方向朝前下方倾斜；以及使上述刷子的转动从上述带锯齿的齿根一侧向齿尖一侧方向转动，以去除上述带锯齿上的上述切屑。
根据从属于上述第一方案至第四方案中任意一项的本发明的第五方案的带锯床中的切屑去除装置，在上述装置中，上述转动驱动机构由以下要素构成：在由驱动电动机转动驱动的主转动驱动轴的轴端部上互相面对的一对驱动锥齿轮；通过与上述一对驱动锥齿轮啮合的一对从动锥齿轮互相沿相反方向转动驱动的同时，与上述主转动驱动轴正交的一对第二转动驱动轴；将上述一对第二转动驱动轴和轴支撑于上述一对刷子支撑体上的一对刷子轴，向靠近上述带锯齿的方向和背离的方向可摆动地连接的万向联轴器。
根据从属于上述第一方案至第五方案中任意一项的本发明的第六方案的带锯床中的切屑去除装置，在上述装置中，上述去除用加力装置由以下要素构成：分别设置在内部装有上述主转动驱动轴和第二转动驱动轴的机架和上述刷子支撑体的上述带锯齿一侧、且与上述万向联轴器的转动中心隔离的位置上的弹簧钩；以及在上述机架一侧的弹簧钩和上述刷子支撑体一侧的弹簧钩之间分别弹性安装的拉力弹簧。
根据从属于本发明的第一方案至第六方案的带锯床中的切屑去除装置，不仅使上述一对刷子用大致一定的压紧力从带锯齿的两侧夹持，而且使刷子的转动从齿根一侧向齿尖一侧接触转动，能够有效地去除附着在上述带锯齿槽部分的切屑。还有，不需要使刷子定位在切屑去除位置上的制动部件，而且也不需要使刷子保持在退避位置上的固定装置。
再有，当一对刷子的任意一方磨耗到使用极限时，根据刷子的直径减小，作为靠近带锯齿一侧的方向变化检测刷子支撑体，能够检测刷子的磨耗。
附图说明
图1是本发明的实施例的卧式带锯床的概念性的、概略正视说明图。
图2是图1右视图的概念性的、概略正视说明图。
图3是图1的本申请发明的重要部分的放大说明图。
图4是图3的右侧视图。
图5是图3的俯视图。
图6是图4的重要部分的说明图。
图7是图6的VII向视图。
图8是沿图6的VIII-VIII线的剖视图。
图9是沿图6的IX-IX线的剖视图。
图10是沿图9的X-X线的剖视图。
图11是图9的XI向视图。
图12是沿图11的XII-XII线的剖视图。
图13是沿图11的XIII-XIII线的剖视图。
图14是沿图9的XIV-XIV线的剖视图。
图15是图14的XV向视图。
图16是图14的右侧视图。
图17是图6的传感器部分的详细说明图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
下面参照图1，作为锯床的一例图中示出了安装有涉及本发明的带锯床中的切屑去除装置的卧式带锯床1。
卧式带锯床1具备箱型底架3，在该箱型底架3的上面设置有用于从纸面的背面一侧将被锯断材料W进给卧式带锯床1的被锯断材料进给装置(省略图示)和支撑被该卧式带锯床1锯断的产品的、将在后面叙述的产品支撑台29(参照图3)。
在被锯断材料进给装置(省略图示)上，设置有使自由夹持固定被锯断材料W的固定老虎钳钳口5F和可动老虎钳钳口5M相对向而配备的老虎钳装置5。由于上述老虎钳装置5的结构是众所周知一般性的结构，因此，省略对上述老虎钳装置5的详细说明。
在上述箱型底架3上竖立设置有左右一对导柱7L、7R，为了提高强度及实现维持导柱7L、7R的平行度，该导柱7L、7R的上部一侧借助于连接部件9连成一体。在上述左右导柱7L、7R上，上下移动自如地嵌合有滑动套筒11L、11R，在该滑动套筒11L、11R的各个左右外侧部上，左右轮轴承架13L、13R各自通过焊接等固定成一体。
上述左右轮轴承架13L、13R，使其上部一侧成为后面一侧地(在图1中使上部一侧成为背面一侧地)倾斜。而且，上述滑动套筒11L、11R的下部一侧及左右轮轴承架13L、13R的下部一侧与左右方向长度的横梁部件14连成一体。该横梁部件14和左右轮轴承架13L、13R，用于构成转动自如地支撑将在后面叙述的驱动轮、从动轮的锯齿机架，构成为敞开上侧的C型形状，且能够控制高度尺寸。
上述轮轴承架13R，如图2所示那样，构成为具备上部托架13A和下部托架13B的双重结构，且通过两端支撑于上述上下托架13A、13B上的转动轴15，驱动轮17转动自如地支撑于上下托架13A、13B之间。再有，上述驱动轮17由安装于上述轮轴承架13R上的电动机M(参照图3～图4)转动驱动。
在左侧的上述轮轴承架13L上，借助于转动轴19转动自如地支撑有从动轮21，在该从动轮21和上述驱动轮17上绕挂有环状带锯齿23。再有，在上述轮轴承架13L上安装有拉力赋予装置25，该拉力赋予装置25用于沿靠近、背离上述驱动轮17的方向移动上述从动轮21而对上述环状带锯齿23赋予拉力。
上述拉力赋予装置25，通过使支撑上述转动轴19的支撑块体(省略图示)沿靠近、背离上述驱动轮17的方向移动，对带锯齿23赋予拉力，例如由液压缸或螺杆机构等构成，由于这种拉力赋予装置25众所周知，因此，省略对拉力赋予装置25的详细说明。
为了上下移动锯齿机架，例如对每一个液压缸设置有上下移动用液压传动装置27(参照图2)，该上下移动用液压传动装置27上的活塞杆27P连接于上述底架3的一部分上，且液压缸主体与滑动套筒11R连成一体(省略连接结构的详细图示)。再有，作为上下移动锯齿机架的液压传动装置，不限定于液压缸，也可采用通过电动机转动的滚珠螺杆机构等。
上述驱动轮17及从动轮21，如图2所示那样，从左右方向的侧面观察时，驱动轮17及从动轮21的上部一侧位于比导柱7L、7R还要靠后侧(图2中的右侧)的位置，并使上述驱动轮17及从动轮21的下部一侧位于上述导柱7L、7R的前侧(图2中的左侧)地向前后方向倾斜。
而且，在侧视图中，上述驱动轮17、从动轮21的轴心S和两个轮17、21的宽度方向的中心线L的交点O，设置成位于侧视图中的与上述导柱7L、7R的前后方向的宽度大致相等的位置上或上述宽度内。
因此，在绕挂在上述驱动轮17及从动轮21上的环状带锯齿23上的直线形上侧移动部23U位于上述导柱7L、7R的后侧，环状带锯齿23的直线形下侧移动部23L位于上述导柱7L、7R的前侧。而且，为了用上述上侧移动部23U锯断上述被锯断材料W，上述锯齿机架上具备用于使上侧移动部23U中的锯齿的齿尖指向垂直向下方向扭起的移动锯齿导向件(省略图示)和固定锯齿导向件24(参照图3、图5)。还有，环状带锯齿23的上述下侧移动部23L设定成，即使在上述锯齿机架上升到最高位置时也位于上述老虎钳装置5的被锯断材料支撑面的下侧。
再有，为了使上述导柱7L、7R与滑动套筒11L、11R之间的微小的留空量靠向一边，也就是说，该锯齿机架的重心设置于上述据齿机架的前侧(倾斜下部侧)，以使上述滑动套筒11L、11R的上部一侧的上述导柱7L、7R的后侧(图2中的右侧)的留空量以及滑动套筒11L、11R的下部一侧的导柱7L、7R的前侧(图2中的左侧)的留空量为零。
在如上所述的结构中，通过转动驱动驱动轮17且降低锯齿机架，能够通过移动部23U锯断夹持固定在老虎钳装置5上的工件W。
当如上述那样锯断工件W时，若通过上述拉力赋予装置25使从动轮21向背离驱动轮17的方向移动并对带锯齿23赋予较大的拉力，则其反作用力通过左右轮轴承架13L、13R及左右滑动套筒11L、11R由左右导柱7L、7R承受。
因此，与现有结构相比较，能够使带锯齿23的拉力极大，能够抑制高速强力切削时的切口弯曲，且能够高精度高效率地进行强力切削。换句话说，根据上述结构，不仅实现支撑驱动轮17和从动轮21的锯齿机架结构的简单化、轻量化，还能加大刚度。
再有，由于将重心设置在锯齿机架的前侧，使得导柱7L、7R的上部后侧与滑动套筒11L、11R的上部后侧之间的留空量保持在零的状态，因此，当带锯齿23的上侧移动部23U接触工件W并开始锯断时，不会产生起因于上述导柱7L、7R与滑动套筒11L、11R之间的留空量的存在的冲击等，且能够使滑动套筒11L、11R相对导柱7L、7R沿上下方向顺畅地滑动。
下面参照图3～图4，图中示出了作为本发明的重要部分的切屑去除装置30的安装位置。如图3详细所示那样，切屑去除装置30位于设置在环状带锯齿23的上侧移动部23U上的固定侧的上述锯齿导向件24和驱动轮17之间的大致中间部位，且锯齿导向件24和切屑去除装置30均固定在上述锯齿机架上。再有，上述锯齿导向件24配置于上述固定老虎钳钳口5F的上方的稍微偏右侧(参照图3、图5)上。
切屑去除装置30具备可夹持环状带锯齿23的上侧移动部23U的齿尖部两侧面的一对金属丝刷等的刷子31(L、R)，该金属丝刷31(L、R)由刷子驱动用齿轮电动机33驱动彼此沿相反方向转动。
上述一对刷子31(L、R)的与环状带锯齿23的上侧移动部23U接触的一侧的转动方向设置成相对上侧移动部23U的移动方向RD朝前下方大约倾斜20度(参照图3、图5)。图5中的RL是锯齿移动线。
即，设置成刷子31(L、R)的刷子轴Z1从垂直方向(铅直方向)VL朝环状带锯齿23的上侧移动部23U的移动方向以角度θ1(0度～20度)倾斜(图3)。再有，结合上述锯齿导向件24和驱动轮17之间的上侧移动部23U的锯齿的扭转角，设置成：上述刷子轴Z1从垂直方向(铅直方向)VL朝前后方向以角度θ2(0度～20度)倾斜(参照图4)。
再有，理想的是，上述θ1、θ2为分别结合锯齿的齿的前角、后角及根据切屑去除装置的安装位置的上述锯齿的扭转角能够自如地变更的结构。
上述切屑去除装置30，通过安装有驱动上述刷子31(L、R)的齿轮电动机33的电动机壳35安装于上述锯齿机架上。
根据上述结构，通过使刷子31(L、R)从带锯齿的齿根一侧向齿尖一侧方向接触转动，能够有效地去除附着在锯齿槽部分的切屑。
下面参照图6～图16，切屑去除装置30具备通过多个螺栓37与电动机壳35连成一体地结合的壳体39(图4)，如图14所示那样，该壳体39上设置有通过轴承41转动自如地轴支撑两端部的主转动驱动轴43，该主转动驱动轴43的一端通过联轴器47连接在齿轮电动机33的输出轴45上。
在上述壳体39上形成有沿着与上述主转动驱动轴43正交的方向延伸的一对凸部39T，在该一对凸部39T的内部，通过轴承49转动自如地轴支撑有与上述主转动驱动轴43正交的方向平行而延伸的第二转动驱动轴47(A、B)。
在上述主转动驱动轴43的两轴端部上安装有互相面对的一对驱动锥齿轮51(A、B)，还有，在上述第二转动驱动轴47(A、B)的主转动驱动轴43一侧的轴端部上设置有与上述驱动锥齿轮51啮合的从动锥齿轮53(A、B)。
还有，在轴前端部上具备拆装交换自如的刷子57(A、B)的刷子轴59(A、B)的另一个端部，通过万向联轴器55，在万向联轴器55的可弯曲范围即大约90度范围内可转动地连接在第二转动驱动轴47(A、B)的另一个端部上。再有，上述刷子57(A、B)通过翼型螺母固定于刷子轴59(A、B)的前端。
如图6、图9、图11、图14所示那样，上述刷子轴59(A、B)转动自如地轴支撑于刷子支撑体61(A、B)上，该刷子支撑体61(A、B)，通过铰链销65在大约90度范围内可转动地连接于安装在上述壳体39的一个侧面(图9中的左侧)上的铰链盘63(A、B)上。再有，使上述万向联轴器55的转动中心和铰链销65的转动中心成为同轴地设置了铰链销65的位置。
在内部装有上述主转动驱动轴43和第二转动驱动轴47(A、B)的壳体39及刷子支撑体61(A、B)上，在上述带锯齿23中的直线形的上侧移动部23U一侧且与上述万向联轴器55的转动中心隔离的位置上分别设置弹簧钩67(A、B)，且在该弹簧钩67(A、B)上安装有拉力弹簧69(去除用加力装置)。
在上述结构中，如图11所示那样，若拉力弹簧69位于与带锯齿23U大致平行的位置上，则由拉力弹簧69作用沿顺时针方向和逆时针方向的加力，刷子57(A、B)以大致一定的力按压带锯齿23U的两侧面。
还有，更换带锯齿23或刷子57(A、B)时，若作业人员抵抗顺时针方向的加力使刷子支撑体61B沿逆时针方向转动，则通过弹簧钩67A和弹簧钩67B的中心的线一旦超越通过刷子支撑体61B的铰链销65的转动中心的点(止点)，刷子57B被赋予顺时针方向的力并转动到图11中假想线所示的位置即万向联轴器55的转动容许范围(大约90度)为止而保持在其位置上。还有，在刷子57A的情况下，沿与57B相反的方向动作也容易理解。
下面参照图17，在安装有上述壳体39的铰链盘63(A、B)的一侧(图9中的左侧)，作为用于检测上述刷子57(A、B)的磨耗状态的传感器，例如非接触式传感器71固定于固定在壳体39上的传感器托架73上。
还有，在上述壳体39上，被检测轴81相对于上述非接触式传感器71的检测部靠近自如、背离自如地以轴支撑在与托架77形成一体地设置的コ字形的被检测轴支撑体79上。
在位于上述被检测轴支撑体79的コ字形部分的内侧的上述被检测轴81上，嵌合有开口环83，在该开口环83和被检测轴支撑体79的非接触式传感器71一侧之间弹性安装有向背离非接触式传感器71的检测部的方向对上述被检测轴81加力的压缩弹簧85(探测用加力装置)。
在弹性安装有压缩弹簧85的上述状态下，被检测轴81的一个端部延伸到靠近上述非接触式传感器71的检测范围的位置上，另一个端部延伸到被检测轴支撑体79的コ字形的外部，并设置有比上述被检测轴81的轴径还要大的挡块结合部81D。还有，在位于被检测轴支撑体79的コ字形部分的外侧的上述被检测轴81上，用于控制被检测轴81的返回位置的开口环87嵌合在被检测轴81的轴上。
在上述结构中，上述被检测轴81由压缩弹簧85总是沿背离上述非接触式传感器71的方向被加力，且通过被检测轴81的开口环87与被检测轴支撑体79结合，被检测轴81和非接触式传感器71之间的间隙保持一定。例如，实施例中的间隙保持在3.0mm。
另一方面，与第二转动驱动轴47(A、B)平行地延伸的制动部件89通过螺栓90，分别固定在上述刷子支撑体61(A、B)的带锯齿23U一侧的侧面上。还有，在上述铰链盘63(A、B)上螺纹连接有可抵接制动部件89的第二转动驱动轴47(A、B)一侧的端部的调节螺栓91。
还有，在上述各个制动部件89上，与其形成一体地设置有向带锯齿23U一侧延伸的推压杆93，在该推压杆93上可调节位置地设置有与上述被检测轴81的挡块结合部81D结合的止动螺栓95。
根据上述结构，当上述刷子57(A、B)中的任意一方或双方磨耗时，通过上述拉力弹簧69的加力，刷子57(A、B)向带锯齿23U一侧移动，同时，与上述被检测轴81的挡块结合部81D结合的止动螺栓95推压被检测轴81。
根据上述结构，通过用上述调节螺栓91适宜地调节制动部件89的位置，能够使刷子57(A、B)对环状带锯齿23的推压力保持调节一定。
还有，当上述刷子57(A、B)中的任意一方或双方的磨耗都达到使用极限时，上述被检测轴81与上述非接触式传感器71之间的间距进入检测范围地设定了非接触式传感器71的位置，以便能够自动检测刷子57(A、B)的更换时期。
还有，在锯断加工时，刷子57(A、B)由上述拉力弹簧69的加力，保持在被一定的压紧力按压在带锯齿23U两侧的状态上，因此，尤其不需要向切屑去除装置进行定位的制动部件。
另外，日本国特许出愿第2004-055990号(2004年3月1日申请)的全部内容出于参照需要，引用到本说明书上。
本发明并不限定于上述发明的实施方式，通过进行适宜的变更可以其他各种方式实施。
根据本发明的带锯床中的切屑去除装置的结构，也可应用于卧式带锯床、立式带锯床、圆盘锯床及弓锯床的任意一种上。

Claims (6)

1.一种带锯床中的切屑去除装置，用刷子去除附着于绕挂在转动自如地支撑于锯齿机架上的驱动轮和从动轮上而转动移动的带锯齿上的切屑，其特征在于，包括：
转动驱动自如地轴支撑具备与上述带锯齿的齿尖的两侧面接触自如的刷子的刷子轴的一对刷子支撑体；
同时转动驱动轴支撑于上述一对刷子支撑体上的一对刷子轴的转动驱动机构；以及
向靠近上述带锯齿的方向和背离的方向对上述刷子支撑体加力自如的去除用加力装置，
在上述结构中，
上述刷子支撑体和上述刷子轴设置成向靠近上述带锯齿的方向和背离的方向上可摆动，以及
上述刷子以大致一定的压紧力夹持上述带锯齿。
2.根据权利要求1所述的带锯床中的切屑去除装置，其特征在于，进一步包括：
将由上述刷子的磨耗引起的直径减小作为上述刷子支撑体的向靠近上述带锯齿方向的变化而检测的磨耗检测装置。
3.根据权利要求2所述的带锯床中的切屑去除装置，其特征在于，上述磨耗检测装置由以下要素构成：
上述一对刷子支撑体上的分别向上述带锯齿一侧延伸的推压杆；
与上述推压杆结合，并与上述刷子轴平行地可往返移动的被检测轴；以及
使上述被检测轴总是抵接上述推压杆的检测用加力装置，
在上述结构中，通过检测上述被检测轴的任意一方或双方的移动而检测上述刷子的磨耗。
4.根据权利要求3所述的带锯床中的切屑去除装置，其特征在于，
设置于上述一对刷子轴上的上述一对刷子与上述带锯齿接触的一侧的转动方向，设置成相对上述带锯齿的移动方向朝前下方倾斜；以及，
使上述刷子的转动从上述带锯齿的齿根一侧向齿尖一侧方向转动，以去除上述带锯齿上的上述切屑。
5.根据权利要求4所述的带锯床中的切屑去除装置，其特征在于，上述转动驱动机构由以下要素构成：
由驱动电动机转动驱动的主转动驱动轴的轴端部上互相面对的一对驱动锥齿轮；
通过与上述一对驱动锥齿轮啮合的一对从动锥齿轮互相沿相反方向转动驱动的同时，与上述主转动驱动轴正交的一对第二转动驱动轴；以及，
将上述一对第二转动驱动轴和轴支撑于上述一对刷子支撑体上的一对刷子轴，向靠近上述带锯齿的方向和背离的方向可摆动地连接的万向联轴器。
6.根据权利要求5所述的带锯床中的切屑去除装置，其特征在于，上述去除用加力装置由以下要素构成：
分别设置在内部装有上述主转动驱动轴和第二转动驱动轴的机架和上述刷子支撑体的上述带锯齿一侧、而且与上述万向联轴器的转动中心隔离的位置上的弹簧钩；以及
在上述机架一侧的弹簧钩和上述刷子支撑体一侧的弹簧钩之间分别弹性安装的拉力弹簧。
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