JP2007216398A - 見当検出装置の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエブに対する反射部の相対的な位置を確実に検出できる見当検出装置の検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】一対のローラ１５の間を走行するウエブＷに対して光を照射する投光部２１、及び、投光部２１に対してウエブＷを挟んで設置され、光を反射する反射部２２を備える見当検出装置２０の検査を、一対のローラ１５の外周面であって印刷時にウエブＷに当接する領域にそれぞれ接触する一対の接触部、及び、一対の接触部の間に反射部２２に対向して設けられ、実質的な剛体によって接触部に接続された基部を備える本体部３１と、基部に固定され、基部に対する反射部２２の相対的な位置を検出する位置検出部３２とを備える見当検出装置の検査装置によって行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷機に備えられた見当検出装置の検査装置及び検査方法に関するものである。

多色刷りの印刷機は、色ごとに独立した印刷部を備え、例えば、透明な樹脂フィルムによって形成されたウエブをこれらの印刷部に順番に供給することによって多色印刷を行う。
このような多色刷りの印刷機は、「見当合わせ」と通称される印刷位置の精度調整を行う見当装置を備えている。この見当装置は、ウエブに印刷された見当マークに基づいて見当誤差量を測定する見当検出装置と、この見当検出装置からの出力に応じてローラ等を移動させる見当制御装置とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

見当検出装置は、投受光器、及び、反射板を備え、印刷部に備えられた一対のガイドローラの間において見当マークを測定する。投受光器は、版胴の軸線方向（ウエブの幅方向）と平行な方向に延在して設けられたレールに支持され、レールに沿って移動可能になっている。一方の反射板は、投受光器に対してウエブを挟んだ反対側に設けられ、投受光器の発光素子から照射されウエブを透過した光線を投受光器の受光素子に向けて反射する。
ここで、見当誤差量を正確に測定するためには、レール及び反射板は、平行でなければならず、かつ、ウエブとも平行でなければならないが、例えば、印刷機の振動等によって反射板が動いて反射板とウエブとの平行度が低下する場合があり、反射板の設置位置を修正する必要がある。

反射板の設置位置の修正を行う際には、まず、ウエブに対する反射板の相対的な位置を把握する必要があり、従来は、一対のガイドローラにウエブをわたし、このウエブと反射板との距離を定規によって測定していた。
しかし、この従来の測定方法は、測定中にウエブがたわんだり、定規がずれたりする可能性があり、かつ、人間が目視によって定規の目盛を読み取っていたため、測定値に誤差が生ずることがあった。このため、印刷機のユーザは、刷り出しの際に見当制御装置を操作し、手動によって印刷位置を修正しており、修正が完了するまでに見当不良のウエブが大量に発生する問題があった。

特開平１１−１２９４５２号公報

本発明の課題は、ウエブに対する反射部の相対的な位置を確実に検出できる見当検出装置の検査装置及び検査方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、一対のローラに案内されて走行するウエブに対して光を照射する投光部、及び、前記投光部に対して前記ウエブを挟んで設置され、前記光を反射する反射部を備える見当検出装置の検査を行う見当検出装置の検査装置において、前記一対のローラの外周面であって印刷時に前記ウエブに当接する領域にそれぞれ接触する一対の接触部、及び、前記一対の接触部の間に前記反射部に対向して設けられ、実質的な剛体によって前記接触部に接続された基部を備える本体部と、前記基部に固定され、前記基部に対する前記反射部の相対的な位置を検出する位置検出部とを備えることを特徴とする見当検出装置の検査装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の見当検出装置の検査装置において、前記位置検出部は、ダイヤルゲージであることを特徴とする見当検出装置の検査装置である。
請求項３の発明は、請求項１に記載の見当検出装置の検査装置において、前記位置検出部は、非接触式の距離測定装置であることを特徴とする見当検出装置の検査装置である。
請求項４の発明は、一対のローラに案内されて走行するウエブに対して光を照射する投光部、及び、前記投光部に対して前記ウエブを挟んで設置され、前記光を反射する反射部を備える見当検出装置の検査方法において、前記一対のローラに対し、その外周面部であって印刷時に前記ウエブに当接する領域に実質的な剛体である部材を接触させてわたすとともに、前記剛体である部材の前記ローラに対して接触する部分の間に位置検出器を前記反射部に対向させて固定し、前記剛体である部材に対する前記反射部の相対的な位置を前記位置検出器によって検出することを特徴とする見当検出装置の検査方法である。
請求項５の発明は、請求項４に記載の見当検出装置の検査方法において、前記検出を前記ウエブの長手方向、幅方向の少なくとも一方に離間した複数箇所において行うことを特徴とする見当検出装置の検査方法である。

以上説明したように、本発明によれば、本体部は、一対の接触部が一対のローラの外周面であって印刷時にウエブと当接する部分にそれぞれ接触するから、ウエブに代わってウエブに対する反射部の相対的な位置の検出の基準として機能する。この本体部において、位置検出部が固定される基部を接触部に対して実質的な剛体によって接続したから、ウエブに対する反射部の相対的な位置の検出を確実に行うことができる。

本発明は、ウエブに対する反射部の相対的な位置を確実に検出することができる見当検出装置の検査装置及び検査方法を提供するという目的を、見当検出装置を挟んで設けられた一対のガイドローラにわたして設置される実質的な剛体である基準板にダイヤルゲージを反射板に対向させて固定し、このダイヤルゲージによって反射板の基準板に対する相対的な位置を検出することによって実現する。

以下、図面を参照して、本発明を適用した見当検出装置の検査装置及び検査方法の実施例について説明する。
実施例の見当検出装置の検査装置及び検査方法は、例えば、グラビア印刷機の印刷部に備えられた見当検出装置の反射板の設置精度の検査に使用するものである。
図１は、グラビア印刷機の一部であって実施例の見当検出装置の検査装置及び検査方法によって検査される見当検出装置を備える印刷部の構成を示す側面図である。また、図２は、図１の印刷部の構成を示す斜視図である。

グラビア印刷機は、例えば、ＣＭＹＫの４色刷りの印刷機であり、印刷部１０は、各色に対応して、例えば、４台設けられている。また、グラビア印刷機は、印刷部１０以外にも、ロール状に加工されたウエブＷを巻き出して印刷部１０に供給するウエブ巻出部、画像が印刷されたウエブＷをロール状に巻き取るウエブ巻取部等を備えている（図示省略）。
この印刷機によって画像が印刷されるウエブＷは、略透明な樹脂材料によって形成されたシート材であり、４台の印刷部に順番に供給されて多色印刷がされる。
ここで、見当検出装置２０は、これらの４台の印刷部１０のうち、ウエブＷの走行方向からみて２台目（２色目）以降の印刷部１０に備えられている。また、これらの印刷部１０の構成は、図１に示すように各色において実質的に同じとなっている。以下、見当検出装置２０を備えた印刷部１０について説明する。

印刷部１０は、版胴１１、圧胴１２、機枠部１３、乾燥部１４、ガイドローラ１５、見当検出装置２０を備えている。
版胴１１は、両端部が閉塞された円筒形状に形成されるとともに、両端部の中央部分に図示しない一対の軸部を備え、この軸部回りに回転可能とされている。印刷部１０は、略水平な設置面に設置され、版胴１１の軸線方向は、略水平になっている。この版胴１１は、外周面部に画像が形成され、この画像は、版胴１１の下方に配置された図示しないインク皿から供給されるインクによってウエブＷに印刷されるようになっている。
圧胴１２も、版胴１１と同様に円筒形状に形成されるとともに、両端部の中央部分に図示しない一対の軸部を備え、この軸部回りに回転可能なローラである。この圧胴１２は、版胴１１の上方に配置され、回転軸線が版胴１１と略平行にされるとともに、その外周面部で版胴１１の外周面部を押圧することによって、版胴１１と圧胴１２との間を通過するウエブＷに印圧を与えるものである。

機枠部１３は、版胴１１及び圧胴１２の両端部に対向して一対配置された印刷部１０の筐体の一部である。これらの機枠部１３は、図示しない軸受部を備え、この軸受部によって版胴１１及び圧胴１２を支持している。
乾燥部１４は、版胴１１及び圧胴１２を通過した印刷済みのウエブＷに対して熱風を吹き付けてインクを乾燥させるものであり、版胴１１、圧胴１２の上方に設けられている。
ガイドローラ１５は、版胴１１及び圧胴１２を通過したウエブＷを乾燥部１４に案内するものであり、この印刷部１０は、ウエブＷの走行方向に版胴１１及び圧胴１２、ガイドローラ１５、乾燥部１４がこの順番に配置されている。このガイドローラ１５は、後述する見当検出装置２０を挟んで一対設けられており、軸線方向が平行とされ、ウエブＷの走行方向に沿って離間して配置されている。これらのガイドローラ１５も、版胴１１等と同様にその両端部に軸部を備えるとともにこれらの軸部が機枠部１３に支持され、軸部回りに回転可能とされた円筒形状のローラである。

見当検出装置２０は、投受光器２１、反射板２２を備えた回帰反射型の光電センサであって、一対のガイドローラ１５に挟まれた領域に配置され、この一対のガイドローラ１５に案内されて走行するウエブＷに印刷された見当マークに基づいて見当誤差量を測定するものである。
投受光器２１は、例えば、ＬＥＤやハロゲンランプ等の光源を備え、この光源からウエブＷに向けて光線を照射する発光素子（投光部）、及び、発光素子から照射された光線のうちウエブＷを透過しかつ反射板２２において反射された光線を検出する受光素子を備えている（それぞれ図示省略）
投受光器２１は、図２に示すように、ウエブＷの印刷面に対向して配置されたレール２３に装着されている。このレール２３は、ガイドローラ１５の軸線方向（ウエブＷの幅方向）と平行な方向に延在して形成され、その両端部が図示しないボルトによって機枠部１３に固定されている。また、投受光器２１は、このレール２３に沿ってウエブＷの幅方向と平行な方向に移動可能になっている。
反射板２２は、上述のように投受光器２１から照射された光線を反射する反射部であり、投受光器２１に対してウエブＷを挟んだ反対側に設けられ、ウエブＷの裏面（印刷面とは反対側の面）に対向している。この反射板２２は、レール２３と同様にガイドローラ１５の軸線方向と平行な方向に延在する帯状に形成され、その両端部が印刷部１０の機枠部１３に図示しないボルトによって固定されている。

見当マークは、ウエブＷに画像が印刷される際に画像の印刷領域より外側の領域（いわゆる、「トンボ」が設けられる領域）に画像と同時に印刷される。この見当マークは、その形状が、例えば、直角三角形とされ、１台上流側の印刷部１０において印刷された見当マークに対し、ウエブＷの長手方向に沿って、例えば、２０ｍｍの間隔をおいて設けられる。
この印刷部１０において、ウエブＷが走行して投受光器２３及び反射板２４との間に見当マークが位置すると、発光素子から照射された光線、及び、反射板２４から反射された光線がそれぞれ見当マークによって遮られるため、受光素子が検出する光量が周期的に変化する。見当検出装置２０は、この受光素子が検出する光量の周期的変化及びウエブＷの走行速度に基づいてウエブＷの流れ方向及びウエブＷの幅方向の見当誤差量を測定する。
見当検出装置２０は、この測定結果を印刷部１０の外部に備えられた見当制御装置に出力し、見当制御装置は、この出力に応じて、版胴１１やコンペンセータローラ１６を移動させて印刷位置を修正するようになっている。

この見当検出装置２０は、反射板２２とレール２３とが平行とされ、かつ、これらは、ともにガイドローラ１５とも平行でなければならない。すなわち、反射板２２から反射される光線は、ウエブＷに対して予め設定された正しい角度で入射しなければならないが、例えば、振動等によって反射板２２を固定するボルトが緩む等して反射板２２がウエブＷに対して傾くことがある。このように反射板２２とウエブＷとの平行度が低下すると、反射板２２に反射された光線がウエブＷに対して正しい角度で入射しなくなる。また、これらが平行であっても、反射板２２がねじれたり、その反射面部がウエブＷの裏面に対して傾いた場合には、同様に反射光の角度がずれる。これらの場合、版胴１１に対してウエブＷがずれていなくても見当検出装置２０は、見当制御装置に誤った見当誤差量を出力する。
ここで、「反射板２２とレール２３とが平行である」とは、反射板２２の反射面部を含む平面とレール２３に沿って移動する投受光器２１上の１点が描く軌跡を含む直線とが交わらないという意味である。また、「これら（反射板２２及びレール２３）とウエブＷとが平行である」とは、上記直線及び平面がウエブＷの面部を含む平面とも交わらないという意味である。
見当制御装置は、この出力に応じてウエブＷが版胴１１に対してずれていると判断し、行う必要がない見当合わせを行い、これにより見当不良の生じた印刷物が発生する。このような無駄を防止するためには、反射板２２のウエブＷに対する傾き及び反射板２２のねじれの検査を定期的に行う必要があり、この検査は、具体的には、ウエブＷに対する反射板２２の相対的な位置を検出して行う。

以下、見当検出装置の検査装置３０について説明する。
図３は、見当検出装置の検査装置を示す図であって、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、上方から見た図、（ｃ）は、正面図である。
見当検出装置の検査装置３０は、基準板３１、ダイヤルゲージ３２、セットカラー３３を備えている。
基準板３１は、反射板２２の設置精度（反射板２２とウエブＷとの平行度）を検査する際の基準となるものであり、見当検出装置の検査装置３０の本体部である。また、この基準板３１は、平面形が矩形のボード状に形成され、その中間部分が容易に撓むことがないように材料、寸法が設定された実質的な剛体であり、その両面部が凹凸を無視できる程度に平滑化され、かつ、全体的な厚さ方向寸法が略一定とされている。

さらに、この基準板３１の長手方向の寸法は、一対のガイドローラ１５の軸線間の寸法より大きく設定されている。また基準板３１は、その略中央部分を厚さ方向に貫通して形成された孔部が設けられている。この孔部は、ダイヤルゲージ３２の後述するスピンドル３６を貫通させるものである。
また、基準板３１は、ガイドローラ１５に接触する面部（以下、「接触面部」という）とは反対側の面部（以下、「測定面部」という）における長手方向の両端部に一対の把持部３４を備えている。この把持部４１は、略Ｕ字状に形成された鋼管であり、その両端部が、例えば、ネジによって基準板４０に着脱可能に接続されている。

ダイヤルゲージ３２は、ダイヤルインジケータとも称される位置検出部である。このダイヤルゲージ３２は、基準板３１をガイドローラ１５にわたした状態で基準板３１の測定面部と反射板２２との間隔（図３（ａ）に示す距離Ｌ）を測定するものであり、読取部３５、スピンドル３６、ステム３７を備えている。
読取部３５は、周縁部に２種類の目盛が形成された円盤状のダイヤル、及び、このダイヤルの中央部分に形成された回転軸回りに回転して上記目盛を指し示す図示しない長短２本の指針を備えている。
スピンドル３６は、鋼材等によって形成されたダイヤルゲージ３２の中心軸部であり、読取部３５に備えられた歯車機構を介して指針に接続されている。読取部３５の２本の指針のうちの長針は、スピンドル３６が、例えば、１ｍｍ移動するごとに、ダイヤルを、例えば、１周するようになっている。長針用の目盛は、ダイヤルの周縁部を、例えば、１００等分しており、ダイヤルゲージ３２の分解能は、例えば、０．０１ｍｍとなっている。

一方、短針用の目盛は、長針用の目盛より内周側に、例えば、０ｍｍから１０ｍｍまで設けられており、短針は、長針が１周するごとに所定の角度だけ回転して長針が回転した数をカウントするようになっている。このように、このダイヤルゲージ３２は、例えば、０ｍｍから１０ｍｍまでの範囲内において、例えば、０．０１ｍｍ刻みの距離の測定ができるようになっている。
ステム３７は、円筒状に形成され、その一方の端部が読取部３５に対して固定されている。このステム３７は、その内径側にスピンドル３６が貫通しており、スピンドル３６は、ステム３７に対して摺動しながら往復運動可能になっている。

セットカラー３３は、シャフト等の長尺物をその長手方向が垂直となるように平面部に対して固定する公知の締結具である。このセットカラー３３は、ダイヤルゲージ３２のステム３７を保持してダイヤルゲージ３２を基準板３１に固定するものである。
セットカラー３３は、環状の部材の周方向の一部にスリットが設けられ、全体的に略Ｃ字状に形成されるとともに、このスリットを閉塞させるネジを備えており、このネジが締め付けられることによってステム３７をその内径側に保持するようになっている。

このセットカラー３３は、その厚さ方向に貫通する図示しない取付孔が中心を挟んで一対設けられており、この取付孔を貫通するボルトによって基準板３１の一方の面部（以下、「読取面部」という）に取り付けられている。これにより、ダイヤルゲージ３２は、スピンドル３６の移動方向を基準板３１の測定面部に対して垂直にして基準板３１に固定される。
ダイヤルゲージ３２は、上記固定状態でスピンドル３６の先端部が基準板３１の接触面部と同一面上となった場合に測定距離がゼロとなるように原点調整されており、基準板３１の接触面部からのスピンドル３６の突出量によって反射板２２と基準板４０との距離Ｌを測定するようになっている。

以下、この見当検出装置の検査装置３０を使用した見当検出装置２０の検査について説明する。
印刷機のユーザである検査者は、基準板３１に設けられた把持部３４を把持して、基準板３１の接触面部が反射板２２の反射面部と対向するように基準板３１を一対のガイドローラ１５に外周面であって印刷時にウエブＷと当接する部分にわたして押し当てる。
ここで、ガイドローラ１５の「印刷時においてウエブＷに当接する部分」とは、ガイドローラ１５の外周面の特定の部分を意味するものではなく、印刷部１０内をウエブＷが走行する際にウエブＷをガイドする位置にある部分という意味である。これによって、基準板３１は、ウエブＷの代わりとしてウエブＷに対する反射板２２の相対的な位置を検出する際の基準として機能する。
見当検出装置の検査装置３０は、上記の基準板３１がガイドローラ１５へ設置された状態において、スピンドル３６の先端部が反射板２２の反射面部に当接される。これにより、基準板３１の長手方向の両端部の領域は、接触部として、また、基準板３１の長手方向の中央の領域は、基部として機能する。

ここで、前述のように、反射板２２とウエブＷとが平行でなくなった場合には、反射板２２から反射されウエブＷに入射する光線がウエブＷに正しい角度で入射しなくなる。
この見当検出装置の検査装置３０は、基準板３１をガイドローラ１５の軸線方向（ウエブＷの幅方向）に沿ってスライドさせれば、反射板２２とウエブＷとの平行度を検査することができる。具体的には、ガイドローラ１５の一方の端部側における測定値と他方の端部側の測定値との間に差がある場合、反射板２２は、ウエブＷの幅方向に対して傾いていることが分かる。
一方、基準板３１を、ウエブＷの長手方向にスライドさせれば、反射板２２のねじれ、または、反射板２２の反射面部のウエブＷに対する傾きを検査することができる。具体的には、反射板２２の上端部側と下端部側との測定値に差がある場合、この差がウエブＷの幅方向の一部において検出された場合は、反射板２２がねじれていることが分かる。また、この差がウエブＷの幅方向の全体にわたってかつ一定の値で検出された場合は、反射板２２の反射面部がウエブＷに対して傾いていることが分かる。

検査者は、上記のように反射板２２のずれが検出された場合には、反射板２２を機枠部１３に固定しているボルトを緩め、ダイヤルゲージ３２による測定値が反射板２２のいずれの部分においても同じとなるように、スペーサ等を使用して反射板２２の傾き等を調整し、この後に上記ボルトを締めて反射板２２を機枠部１３に固定する。

以上説明したように、本実施例の見当検出装置の検査装置３０によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）基準板３１の両端部を一対のガイドローラ１５の外周面であって印刷時にウエブＷと当接する部分に接触させるから、基準板３１は、ウエブＷの代わりとしてウエブＷに対する反射板２２の相対的な位置を検出する際の基準として機能する。この基準板３１を実質的な剛体としたから、この基準板３１に固定されたダイヤルゲージ３２によって基準板３１と反射板２２との距離を測定する際に基準板３１が撓んだりすることがなく、基準板３１（ウエブＷ）と反射板２２との距離を確実に測定できる。
（２）一般的な定規に比べて分解能が高く、かつ、高精度の読取が可能なダイヤルゲージ３２を備えているから、反射板２２と基準板３１との距離を精度よく測定できる。
（３）測定作業は、基準板３１をガイドローラ１５に押し当てるだけでよいから、例えば、定規による測定に比べ、作業が容易であり、かつ、測定誤差の発生を防止できる。
（４）基準板３１をガイドローラ１５の接線方向、及び、ガイドローラ１５の軸線方向にスライドさせるだけで、それぞれの方向に対する反射板２２のウエブＷに対する傾きを検査でき、検査作業が容易である。また、基準板３１の接触面部を平滑化加工したから、測定精度が向上する。
(５)基準板３１に把持部３４を設けたから、検査中に見当検出装置の検査装置３０が移動することを防止でき、より確実な検査が可能となる。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）実施例において、位置検出部は、ダイヤルゲージであったが、これに限らず、例えば、レーザ光を照射し、非接触による距離の測定が可能なレーザ変位センサ等であってもよい。この場合、実施例のセットカラーに代えて、センサ固定用の部品を用いてレーザ変位センサを基準板に固定する。また、位置検出部は、デジタル式の表示部を備えたデジタルダイヤルゲージであってもよい。
（２）実施例において、見当検出装置は、圧胴（版胴）と乾燥部との間に設けられた一対のガイドローラの間に設置されていたが、軸線方向が平行とされたローラの間であれば見当検出装置の設置位置は、これに限らず、例えば、圧胴とガイドローラとの間であってもよい。
（３）実施例の見当検出装置の検査装置は、グラビア印刷機に備えられた見当検出装置がその検査対象であったが、これに限らず、例えば、オフセット印刷機に備えられた見当検出装置の検査に使用してもよい。

グラビア印刷機の一部であって、実施例の見当検出装置の検査装置によって検査される見当検出装置を備える印刷部の構成を示す側面図である。 図１の印刷部の構成を示す斜視図である。 見当検出装置の検査装置を示す図である。

符号の説明

１０ 印刷部
１５ ガイドローラ
２０ 見当検出装置
２１ 投受光器
２２ 反射板
２３ レール
３０ 見当検出装置の検査装置
３１ 基準板
３２ ダイヤルゲージ
３３ セットカラー
３４ 把持部

Claims (5)

1. 一対のローラに案内されて走行するウエブに対して光を照射する投光部、及び、前記投光部に対して前記ウエブを挟んで設置され、前記光を反射する反射部を備える見当検出装置の検査を行う見当検出装置の検査装置において、
   前記一対のローラの外周面であって印刷時に前記ウエブに当接する領域にそれぞれ接触する一対の接触部、及び、前記一対の接触部の間に前記反射部に対向して設けられ、実質的な剛体によって前記接触部に接続された基部を備える本体部と、
   前記基部に固定され、前記基部に対する前記反射部の相対的な位置を検出する位置検出部とを備えること
   を特徴とする見当検出装置の検査装置。
2. 請求項１に記載の見当検出装置の検査装置において、
   前記位置検出部は、ダイヤルゲージであること
   を特徴とする見当検出装置の検査装置。
3. 請求項１に記載の見当検出装置の検査装置において、
   前記位置検出部は、非接触式の距離測定装置であること
   を特徴とする見当検出装置の検査装置。
4. 一対のローラに案内されて走行するウエブに対して光を照射する投光部、及び、前記投光部に対して前記ウエブを挟んで設置され、前記光を反射する反射部を備える見当検出装置の検査方法において、
   前記一対のローラに対し、その外周面部であって印刷時に前記ウエブに当接する領域に実質的な剛体である部材を接触させてわたすとともに、
   前記剛体である部材の前記ローラに対して接触する部分の間に位置検出器を前記反射部に対向させて固定し、
   前記剛体である部材に対する前記反射部の相対的な位置を前記位置検出器によって検出すること
   を特徴とする見当検出装置の検査方法。
5. 請求項４に記載の見当検出装置の検査方法において、
   前記検出を前記ウエブの長手方向、幅方向の少なくとも一方に離間した複数箇所において行うこと
   を特徴とする見当検出装置の検査方法。
   
   

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