JP3960984B2 - サイクロン集塵装置及びこれを備える真空掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、真空掃除機に関し、より詳しくは、ごみと共に吸い込まれる外気を遠心分離し、該外気に含まれているごみを分離するサイクロン装置及びこれを備える真空掃除機に関する。

通常、真空掃除機は、被掃除面のごみを周辺エアーと共に吸い込むことで掃除を行う装置であって、真空源を内蔵する真空掃除機本体と、該真空源により発生した吸込力を用いて被掃除面のごみを周辺のエアーと共に吸い込む吸込口組立体、及び外気からごみを捕捉する集塵装置とを含む。最近では、吸い込まれた外気を遠心分離することにより該外気に含まれているごみを捕捉するサイクロン集塵装置が前記集塵装置として使用されつつある。

図１は、上述したサイクロン集塵装置を備えるアップライト真空掃除機の構造を概略的に示す図であって、同図に示すように、従来のアップライト真空掃除機は、掃除機本体１１０と、サイクロン集塵装置１８０を含む。

掃除機本体１１０は、真空源１３０を内蔵し、真空源１３０の上部に形成されサイクロン集塵装置１８０が着脱自在に装着される集塵室１４０を含む。ここで、集塵室１４０は、第１の吸気路１６０を介して吸込口組立体１２０と連通する。そして、真空源１３０は、第２の吸気路１７０を介して集塵室１４０と連通する。かかる第１及び第２の吸気路１６０、１７０のそれぞれは、いずれも集塵室１４０の上端に連結され、サイクロン集塵装置１８０が集塵室１４０に装着される時にサイクロン集塵装置１８０の上端部に連結される。

一方、説明していない１９１は、サイクロン集塵装置１８０から排気されるエアーに含まれている微細ごみを捕捉するために第２の吸気路１７０に取り付けられるフィルター部材である。かかるフィルター部材１９１は、サイクロン集塵装置１８０とは別に第２の吸気路１７０と真空源１３０との間に配設されるように掃除機本体１１０に設けられるろ過室１９０に着脱自在に取り付けられる。

このように構成される従来の真空掃除機１００は、サイクロン集塵装置１８０の上端から排気されるエアーを真空源１３０まで送るための第２の吸気路１７０をサイクロン集塵装置の側面及び下面に沿って迂回して設ける必要がある。これにより、掃除機本体１１０の大きさが増大し、その製造が複雑になるという問題点がある。

また、サイクロン集塵装置１８０とフィルター部材１９１のそれぞれを別に管理する必要があるため手間がかかるという問題もある。

本発明は、上述したような従来の問題点を解決するためになされたものであって、掃除機本体の構造をより簡単にすべく改良されたサイクロン集塵装置及びこれを備える真空掃除機を提供することにその目的がある。

前記目的を達成するために本発明に係る真空掃除機は、被掃除面のごみを吸い込む吸込口組立体と、第１及び第２の吸気路を介して吸込口組立体と連通する真空源と、前記第１の吸気路と前記第２の吸気路との間に設けられる集塵室とを備える真空掃除機本体、及び前記第１及び第２の吸気路のそれぞれに連結されるように前記集塵室に取り外し自在に装着されるサイクロン集塵装置と、を含み、前記第１の吸気路は、前記サイクロン集塵装置と前記吸込口組立体とを連通し、前記第２の吸気路は、前記集塵室の下部に設けられた前記真空源と前記サイクロン集塵装置の下端とを連通することを特徴とする。

そして、本発明に係るサイクロン集塵装置は、前記第１の吸気路に連結される第１の貫通孔と、前記第２の吸気路に連結されるようにその下端に形成された第２の貫通孔と、前記第１の貫通孔から流れ込まれた外気からごみを遠心分離する一方、前記ごみを収容する内部空間のサイクロン室とを含むサイクロン本体、及びその入口が前記サイクロン室の内部に位置し、その出口が前記ごみが堆積する前記サイクロン室の底面を貫通して前記第２の貫通孔に連結される吸気管と、を含むことを特徴とする。

この結果、第２の吸気路が従来に比べて小さな設置空間を占めることにより真空掃除機の製造を容易に行うことができる。

本発明の好適な実施例によると、請求項１において、前記サイクロン本体は、前記サイクロン室から排気され前記第２の貫通孔に向かう清浄エアーに含まれている微細ごみを捕捉すべく前記吸気管の出口と前記第２の貫通孔との間に設けられたフィルター部材を更に含むことを特徴とする。

そして、前記サイクロン本体は、前記吸気管の出口と前記第２の貫通孔との間に形成されるろ過室を含み、前記フィルター部材は、前記ろ過室に着脱自在に取り付けられることが好ましい。

この結果、サイクロン本体にろ過室が一体に形成されているため、サイクロン本体の管理とろ過室のメンテナンスを同時に行うことができる。

また、前記吸気管の出口は、前記サイクロン本体の下部に進むにつれてその断面積が次第に広がる円錐形で形成され、前記サイクロン室と前記ろ過室とは、前記吸気管の出口により相互区分されることが好ましい。

前記ろ過室には、前記第２の貫通孔に向かう前記エアーに含まれている微細ごみを捕捉するフィルター部材が着脱自在に取り付けられることが好ましい。

ここで、前記ろ過室は、前記サイクロン本体の下端に取り付けられるカバー部材により開閉され、前記第２の貫通孔は、前記カバー部材に貫通形成されることが好ましい。

また、前記ろ過室には、前記第２の貫通孔に向かう前記清浄エアーにより前記フィルター部材が前記第２の貫通孔を塞ぐことを抑える密着防止部材が取り付けられることが好ましく、前記密着防止部材は、前記カバー部材から一体に突設され前記カバー部材が閉まった時に前記フィルター部材を支える少なくとも一つの密着防止リブを含むことがより好ましい。

一方、前記サイクロン本体は、前記第１の吸気路に連結される前記第１の貫通孔を有し前記真空掃除機の集塵室に固定されるサイクロンヘッド部、及び前記サイクロンヘッド部に取り外し自在に結合され前記サイクロン室を形成するごみ収集筒と、を含むことが好ましい。

そして、前記ごみ収集筒は、前記ごみ収集筒と前記サイクロンヘッド部との結合時に前記サイクロン室を画成する第１の空間部、及び前記吸気管を介して前記第１の空間部と連通し、前記ごみ収集筒の下端にヒンジ結合されるカバー部材により開閉される第２の空間部と、を含み、前記第２の貫通孔は、前記カバー部材に貫通形成されることが好ましい。

ここで、前記ごみ収集筒及び前記カバー部材は、透明な材質の材料で形成さ、外部からその内部の目視を可能にし、前記ごみ収集筒の一方側には、把手部が形成されることが好ましい。

そして、前記ごみ収集筒及び前記カバー部材のそれぞれの一方側には、前記カバー部材が前記ごみ収集筒の下端を塞いだ時に前記カバー部材を固定させるロックラッチユニットが相互対応して設けられることが好ましい。

一方、前記サイクロンヘッドの下端と前記ごみ収集筒の上端との間には、第１のシール部材が設けられ、前記サイクロンヘッドと前記ごみ収集筒との結合時に前記サイクロン室がシールされることが好ましい。

そして、前記吸気管は、前記第１の貫通孔を有し前記第１の貫通孔が前記サイクロン室の上部に配置されるように前記サイクロンヘッド部に固定され、その下端が開放された第１のチューブ、及びその上端が開放され前記サイクロンヘッドと前記ごみ収集筒との結合時に前記第１のチューブの下端に連結され、その下端がサイクロン室の底面を貫通して前記第２の貫通孔とエアーが通れるように連通する第２のチューブと、を含むことが好ましい。

また、前記吸気管には、前記サイクロン室の底面に堆積するごみの流動を抑える逆流防止スカートが前記サイクロン室の内部に位置する一方側の外周面に設けられることが好ましい。

ここで、前記吸気管の入口は、グリル状に形成されることがより好ましい。

以上、本発明によれば、サイクロン集塵装置から排気される清浄空気を導くための第２の吸気路が従来に比べて少ない設置空間を要求することにより真空掃除機の製造が容易になされる効果がある。

さらに、ごみ収集筒にろ過室が一体に形成されており、サイクロン集塵装置の内部だけでなく、ろ過室の内部まで外部からその観察が可能であるため真空掃除機の管理が容易になされる効果がある。

以下、本発明の好適な実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。

図２及び図３は、本発明に係るサイクロン集塵装置及びこれを備える真空掃除機のうちのアップライト掃除機を一例に挙げて示す図である。

同図に示すように、本発明の好適な実施例に係る真空掃除機２００は、掃除機本体２１０と、吸込口組立体２２０と、第１及び第２の吸気路２６０、２７０、及びサイクロン集塵装置３００とを含む。

掃除機本体２１０は、真空源２３０を内蔵し、サイクロン集塵装置３００が着脱自在に装着される集塵室２４０を備える。集塵室２４０は、真空源２３０と吸込口組立体２２０とを連通する第１及び第２の吸気路２６０、２７０との間に配設される。ここで、真空源２３０は、集塵室２４０の下方に設けられ、第１の吸気路２６０は、集塵室２４０の上端部と吸込口組立体２２０とを連通し、第２の吸気路２７０は、集塵室２４０の下端と真空源２３０とを連通する。このように第２の吸気路２７０が構成されると、従来の真空掃除機に比べて第２の吸気路２７０が占める空間が小さくて済み、掃除機本体２１０をよりコンパクトに製作できると共に、掃除機本体２１０の構造を簡単にすることができる。

一方、上述したような第２の吸気路２７０の構成のために本発明に係るサイクロン集塵装置３００は、サイクロン本体３１０と、吸気管３５０を含む。

サイクロン本体３１０は、相互分離自在に結合されるサイクロンヘッド部３２０と、ごみ収集筒３３０を含む。そして、サイクロンヘッド部３２０とごみ収集筒３３０との間には、サイクロンヘッド部３２０とごみ収集筒３３０との結合時にサイクロン室３１５をシールするために第１のシール部材３８１が設けられる。

本実施例におけるサイクロンヘッド部３２０は、集塵室２４０の上端部に固定され、その一方側には、第１の吸気路２６０に連結される第１の貫通孔３１０ａが形成される。

ごみ収集筒３３０は、サイクロンヘッド部３２０の下端に取り外し自在に結合され、その内部には、第１及び第２の空間部３１５、３４０が形成され、その一方側には、使用上の便宜のために把手部３３３が突出して形成される。ここで、第１の空間部３１５は、ごみ収集筒３３０とサイクロンヘッド部３２０との結合時、第１の貫通孔３１０ａから流れ込まれた外気からごみを分離しこの分離されたごみＤを貯蔵するサイクロン室３１５をなす。第２の空間部３４０は、ごみ収集筒３３０の下端に旋回自在にヒンジ結合されたカバー部材３６０により開閉可能であり、第２の空間部３４０がカバー部材３６０により塞がることで後述するろ過室３４０をなす。前記カバー部材３６０には第２の貫通孔３１０ｂが形成され、カバー部材３６０がろ過室３４０の開放端を塞いだ状態でごみ収集筒３３０が掃除機本体２１０に装着されると、サイクロン集塵装置３００は、第２の貫通孔３１０ｂを介して第２の吸気路２７０とエアーが通れるように連通する。かかるカバー部材３６０のロックは、所定のロック手段により行われ、本実施例におけるロック手段は、カバー部材３６０とごみ収集筒３３０のそれぞれに相互対応して設けられたロックラッチユニット３７０を含む。

一方、吸気管３５０は、サイクロン室３１５で大半のごみＤが分離されたエアーをサイクロン本体３１０の下端に貫通形成された第２の貫通孔３１０ｂに導くためのものである。このために、吸気管３５０は、サイクロンヘッド部３２０とごみ収集筒３３０との結合時に相互連通する第１及び第２のチューブ３５０ａ、３５０ｂを含み、サイクロンヘッド部３２０とごみ収集筒３３０との結合時に第１及び第２のチューブ３５０ａ、３５０ｂの間に介在する第２のシール部材３８５を含む。

前記第１のチューブ３５０ａは、サイクロン室３１５の上端に位置するようにサイクロンヘッド３２０に固定され、その下端が開放されている。そして、第１のチューブ３５０ａの一方側には、サイクロン室３１５と連通するスリット３５３が貫通形成される。前記スリット３５３は、様々な形状に形成することができるが、サイクロン集塵装置３００の集塵効率の向上のためにグリル状に形成することが好ましい。
前記第２のチューブ３５０ｂは、サイクロン室３１５の内部に位置する上端が開放され、ごみ収集筒３３０とサイクロンヘッド部３２０との結合時に第１のチューブ３５０ａの下端に結合され、その下端には出口３５０ｃが設けられる。ここで、第２のチューブ３５０ｂの出口３５０ｃは、サイクロン室３１５の底面を貫通して第２の貫通孔３１０ｂとエアーが通れるように連通する。

かかる吸気管３５０の形状は、サイクロン集塵装置３００の集塵効率を向上するためにその形状を多様に変形することができる。本実施例における吸気管３５０は、サイクロン室３１５の内部に堆積するごみＤが吸気管３５０のスリット３５３に向かって上昇する気流に巻き込まれることを抑えるべく、サイクロン室３１５の内側に位置する第１のチューブ３５０ａの外周面に設けられる逆流防止スカート３５５を含む。

上述したように構成される真空掃除機２００は、サイクロン室３１５から排気されるエアーに含まれている微細ごみを再度捕捉して真空掃除機２００の掃除効率を向上するろ過室３４０を更に含む。本実施例におけるカバー部材３６０は、サイクロン本体３１０の下端部、即ち、ごみ収集筒３３０の下端部に設けられる。これにより、ごみ収集筒３３０をサイクロンヘッド部３２０から取り外す時にろ過室３４０も一緒に掃除機本体２１０から取り外されるため、ユーザーは、ごみ収集筒３３０とろ過室３４０の管理を同時に行うことができる。従って、真空掃除機２００の管理をより容易に行うことができる。

上述したようなろ過室３４０は、サイクロン室３１５と吸気管３５０を介して連通し、その内部には、スポンジのようなフィルター部材３４３が着脱自在に設けられる。

そして、前述したようにカバー部材３６０の旋回によりその開閉が可能である。従って、フィルター部材３４３の取り替え及び洗浄は、カバー部材３６０を操作してろ過室３４０を開放することにより可能になる。かかるろ過室３４０とごみ収集筒３３０は、外部からその内部が目視できるようにアクリルのような透明な材質の材料で形成される。この結果、ユーザーは、ごみ収集筒３３０の掃除時期のみならずフィルター部材３４３の掃除時期まで容易に確認することができる。従って、ユーザーは、ごみ収集筒３３０とろ過室３４０の管理をより容易に行うことができる。

このように構成されるろ過室３４０の内部には、真空源２３０の駆動時に第２の貫通孔３１０ｂに向かう清浄エアーによりフィルター部材３４３が第２の貫通孔３１０ｂを塞ぐことでエアーの流れを妨げることを抑えるための密着防止部材が更に設けられることが好ましい。かかる密着防止部材は、各種の形態で構成することができ、本実施例では、カバー部材３６０から一体に突設され、カバー部材３６０が閉まった時にフィルター部材３４３を支える少なくとも一つの密着防止リブ３６５が上述した密着防止部材の機能を果たす。

一方、本実施例では、吸気管３５０の出口３５０ｃがサイクロン本体３１０の下端に進むにつれてその横断面積が次第に広がる円錐形で形成される。そして、かかる吸気管３５０の出口３５０ｃによりサイクロン室３１５とろ過室３４０とがごみ収集筒３５０の内部で区分される。この結果、吸気管３５０の出口３５０ｃから排気される清浄エアーの流速を遅くすることができるため、フィルター部材３４３のごみの捕捉効率をより向上することができる。

以上、本発明を、本発明の原理を例示するための好適な実施例をあげて図示および説明してきたが、本発明は、前述の構成および作用に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の思想および範疇を逸脱することなく本発明の種々の変更および修正ができることはいうまでもない。従って、全ての適宜の変更および修正と均等物も本発明の範囲に属するものとして見なされるべきである。

本発明は、真空掃除機に関し、より詳しくは、ごみと共に吸い込まれる外気を遠心分離し、該外気に含まれているごみを分離するサイクロン装置及びこれを備える真空掃除機に適用可能であり、この結果、掃除機本体の構造をより簡単に且つコンパクト化できる。

従来の掃除機の一例であって、サイクロン集塵装置を有するアップライト真空掃除機の内部構造を概略的に示す図である。 本発明の好適な実施例に係る真空掃除機の作動状態を示す図である。 図２のサイクロン集塵装置を示す分離斜視図である。

符号の説明

２００ 真空掃除機
２１０ 掃除機本体
２２０ 吸込口組立体
２３０ 真空源
２４０ 集塵室
２６０ 第１の吸気路
２７０ 第２の吸気路
３００ サイクロン集塵装置
３１０ サイクロン本体
３１０ａ 第１の貫通孔
３１０ｂ 第２の貫通孔
３１５ サイクロン室
３２０ サイクロンヘッド
３３０ ごみ収集筒
３４０ ろ過室
３４３ フィルター部材
３５０ 吸気管
３５０ａ 第１のチューブ
３５０ｂ 第２のチューブ
３５０ｃ 出口
３５３ 入口
３５５ 逆流防止スカート
３６０ カバー部材
３６５ 密着防止リブ
３７０ ロックラッチユニット
３８１ 第１のシール部材
３８５ 第２のシール部材
Ｄ ごみ

Claims (18)

1. 吸込口組立体に連結される第１の吸気路と、真空掃除機の真空源に連結される第２の吸気路との間に設けられる真空掃除機用サイクロン集塵装置であって、
   前記第１の吸気路に連結される第１の貫通孔と、前記第２の吸気路に連結されるように下端に形成された第２の貫通孔と、前記第１の貫通孔から流れ込まれた外気からごみを遠心分離する一方、前記ごみを収容する内部空間であるサイクロン室と、前記サイクロン室の底部であって前記第２の貫通孔の上側に配置してあり、前記サイクロン室から排気され前記第２の貫通孔に向かうエアーに含まれている微細ごみを捕捉するためのフィルター部材が着脱自在に取り付けてあるろ過室と、を含むサイクロン本体と；
   前記サイクロン室の内部に、縦向きに設けてあり、前記サイクロン室のうちの上側の位置に入口を有し、前記サイクロン本体を下部に進むにつれてその断面積が次第に広がる円錐形で形成してあり、下端に出口を有し、前記出口が前記サイクロン室と前記ろ過室とを相互区分する吸気管と；
   を含むことを特徴とする真空掃除機用サイクロン集塵装置。
2. 前記ろ過室は、前記サイクロン本体の下端に取り付けられるカバー部材により開閉され、
   前記第２の貫通孔は、前記カバー部材に貫通形成されたことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
3. 前記ろ過室には、前記第２の貫通孔に向かう前記エアーにより前記フィルター部材が前記第２の貫通孔を塞ぐことを抑える密着防止部材が取り付けられたことを特徴とする請求項２に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
4. 前記密着防止部材は、前記カバー部材から一体に突設され前記カバー部材が閉まった時に前記フィルター部材を支える少なくとも一つの密着防止リブを含むことを特徴とする請求項３に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
5. 前記サイクロン本体（３１０）は、
   前記第１の吸気路に連結される前記第１の貫通孔を有し、且つ、内側に前記吸気管のうち上側の部分を有し、前記真空掃除機に固定されるサイクロンヘッド部と；
   前記サイクロンヘッド部に取り外し自在に結合され、且つ、内部に前記吸気管の残りの部分を有し、前記サイクロン室を形成するごみ収集筒と；
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
6. 前記ごみ収集筒は、
   前記ごみ収集筒と前記サイクロンヘッド部との結合時に前記サイクロン室を形成する第１の空間部と；
   前記吸気管を介して前記第１の空間部と連通し、前記ごみ収集筒の下端にヒンジ結合されるカバー部材により開閉される第２の空間部と；
   を含み、
   前記第２の貫通孔は、前記カバー部材に貫通形成されることを特徴とする請求項５に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
7. 前記ごみ収集筒及び前記カバー部材は、透明な材質の材料で形成されることを特徴とする請求項６に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
8. 前記ごみ収集筒及び前記カバー部材のそれぞれの一方側には、前記カバー部材が前記ごみ収集筒の下端を塞いだ時に前記カバー部材を固定させるロックラッチユニットが相互対応して設けられることを特徴とする請求項６に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
9. 前記吸気管（３５０）のうち上側の部分は、
   前記サイクロン室の上部に配置される入口、及び開放された下端を備え、前記サイクロンヘッド部に固定される第１のチューブ（３５０a）であり、
   前記吸気管（３５０）の残りの部分は、
   前記サイクロンヘッドと前記ごみ収集筒との結合時に前記第１のチューブの下端に連結されるように開放された上端と、前記サイクロン室の底面を貫通して前記第２の貫通孔とエアーが通れるように連通する下端を備える第２のチューブ（３５０ｂ）であることを特徴とする請求項５に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
10. 前記吸気管には、前記サイクロン室の内部に位置する一方側の外周面に設けられた逆流防止スカートをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
11. 前記吸気管の入口は、グリル状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機用サイクロン集塵装置。
12. 被掃除面のごみを吸い込む吸込口組立体と；
    第１及び第２の吸気路を介して吸込口組立体と連通する真空源と、前記第１の吸気路と前記第２の吸気路との間に設けられる集塵室とを備える真空掃除機本体と；
    前記第１及び第２の吸気路のそれぞれに連結されるように前記集塵室に取り外し自在に装着されるサイクロン集塵装置と；
    を含み、
    前記第１の吸気路は、前記サイクロン集塵装置と前記吸込口組立体とを連通し、前記第２の吸気路は、前記集塵室の下部に設けられた前記真空源と前記サイクロン集塵装置の下端とを連通することを特徴とする真空掃除機。
13. 前記サイクロン集塵装置は、
    前記第１の吸気路に連結される第１の貫通孔と、前記第２の吸気路に連結されるようにその下端に形成される第２の貫通孔と、前記第１の貫通孔から流れ込まれた前記外気からごみを遠心分離する一方、前記ごみを収容する内部空間のサイクロン室とを含むサイクロン本体と；
    前記サイクロン室の内部に位置する入口と、前記ごみが堆積する前記サイクロン室の底面を貫通して前記第２の貫通孔に連結される出口とを含み、前記サイクロン室から排気される清浄エアーを前記第２の貫通孔に導く吸気管と；
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載の真空掃除機。
14. 前記サイクロン本体は、前記サイクロン室から排気され前記第２の貫通孔に向かう清浄エアーに含まれている微細ごみを捕捉すべく前記吸気管の出口と前記第２の貫通孔との間に設けられたフィルター部材を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の真空掃除機。
15. 前記サイクロン本体は、前記吸気管の出口と前記第２の貫通孔との間に形成されるろ過室を含み、
    前記フィルター部材は、前記ろ過室に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１４に記載の真空掃除機。
16. 前記吸気管の出口は、前記サイクロン本体の下部に進むにつれてその横断面積が次第に広がる円錐形で形成され、
    前記サイクロン室と前記ろ過室とは、前記吸気管の出口により相互区分されることを特徴とする請求項１５に記載の真空掃除機。
17. 前記サイクロン本体は、
    前記第１の吸気路に連結される前記第１の貫通孔を有し前記真空掃除機の本体の集塵室の上端に固定されるサイクロンヘッド部と；
    前記サイクロンヘッド部に取り外し自在に結合され前記サイクロン室を形成するごみ収集筒と；
    を含むことを特徴とする請求項１３に記載の真空掃除機。
18. 前記ごみ収集筒は、
    前記ごみ収集筒と前記サイクロンヘッド部との結合時に前記サイクロン室を画成する第１の空間部と；
    前記吸気管を介して前記第１の空間部と連通し、前記ごみ収集筒の下端にヒンジ結合されるカバー部材により開閉される第２の空間部と；
    を含み、
    前記第２の貫通孔は、前記カバー部材に貫通形成されることを特徴とする請求項１７に記載の真空掃除機。

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