JP4605948B2 - 反り測定装置及びそれを用いた焼成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状物の反り測定装置であって、特にローラコンベア上を搬送されている板状物の反り状態を測定する反り測定装置とそれを用いた焼成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ用基板などの電子部品としてのガラス基板は、その上に電極やリブなどの多数の構成要素を形成しているが、その構成要素の形成工程を通じて、ガラス基板の反り状態を管理することが重要である。特に、ガラス基板上に形成した構成要素を焼き固める焼成工程においては、後述のように、ガラス基板を載置するセッターの反りがガラス基板の反りに影響するため、セッターの反りを管理することが重要になってくる。
【０００３】
従来より、この種のガラス基板上に形成された構成要素を焼き固める焼成炉としては図１に示すタイプのものが一般に使用されている。通常、構成要素である電極やリブの焼成温度は５００〜６００℃であるが、ローラコンベア上でガラス基板を搬送しながらこの温度で焼成処理を行うと、搬送の影響でガラス基板に反りや歪が生じてしまう。このため、図１に示すように、焼成中でも軟化しない耐熱性のセッターＳの上にガラス基板Ｇを乗せた状態で焼成を行うようになっている。これにより、ガラス基板の熱変形が防止されるとともに、搬送系との接触による傷付きも防止される。プラズマディスプレイ用基板の焼成には、この焼成処理用セッターとして結晶化ガラス板（例えば、日本電気硝子製「ネオセラムＮ−Ｏ」）が用いられている。その他にセラミックス等で大判の板状のものを使用することも好ましい。
【０００４】
図１に示す焼成装置では、まず焼成炉本体１の外においてリフターコンベア２の上段位置にあるセッターＳの上にガラス基板Ｇが載せられる。そして、ガラス基板ＧはセッターＳと共に入口コンベア３により焼成炉本体１における上段通路の中に導入され、そのままセッターＳと共にローラコンベアで搬送されながら加熱部にて常温から５００〜６００℃程度のピーク温度まで加熱された後、徐冷部にて４００℃程度にまで冷却される。次いで、上段通路の端まで搬送されたところでガラス基板ＧはセッターＳと共にリフターコンベア４により下段通路に降下され、下段通路内をローラコンベアで逆方向に搬送されながら冷却部にて常温まで戻される。ガラス基板Ｇを載せたセッターＳが出口まで到達すると、出口コンベア５によりリフターコンベア２に移し替えられ、そこで焼成を終えたガラス基板Ｇが除去される。そして、空になったセッターＳはリフターコンベア２で上段位置に移動し、ここで次のガラス基板Ｇが載置されて焼成工程が繰り返される。このタイプの焼成装置では、上段通路の天井および床にヒーターが連続的に設置されており、これらのヒーターにより上記の如く焼成温度を管理するようになっている。このタイプの焼成装置においては、等速度で搬送する連続搬送方式が主流であったが、ガラス基板の品質を維持したり焼成時の割れを防止するため、最近では各処理ゾーンでガラス基板を所定時間停止させる、いわゆるタクト搬送方式を採用したものが増加している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ガラス基板は耐熱性のセッターの上に載置された状態で焼成が行われる。したがって、セッターの反り状態がガラス基板の反りに直接影響する。このため、セッターはその反り状態をチェックし、反りが大きくなったと判断されれば交換する必要がある。しかしながら、セッターは焼成炉本体内をローラコンベアで搬送されて循環しているので、焼成炉本体の出口を出たところで取り出し、手で直定規を当てて反りを測定しているのが現状であり、人手がかかる上に効率も悪いことから、簡便な反り測定手段が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ローラコンベア上を搬送されている板状物の反り状態を簡便に測定することのできる反り測定装置を提供し、併せてそれを用いた焼成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の反り測定装置は、ローラコンベア上を別々に搬送されている個別の板状物の反り状態を測定する装置であって、板状物をローラコンベアの所定位置で停止して一定時間保持する保持手段と、板状物における複数のポイントの高さ位置を測定する高さ測定手段と、測定した値をそのまま若しくは演算して表示する表示手段とを備え、前記高さ測定手段は、ローラコンベアの搬送ラインの下方にあってその搬送ラインと平行で且つ昇降可能な横方向のフレームと、それぞれがローラコンベアのローラの間に順次位置するようにフレームに取り付けられた複数のダイヤルゲージとからなり、保持手段により板状物が一定時間保持される間に、フレームが上昇してダイヤルゲージのスピンドル先端の測定子が板状物の裏面に当接することで板状物における複数のポイントの高さ位置を測定するように構成されたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の焼成装置は、耐熱性のセッターにガラス基板を載せた状態で焼成炉本体の中を搬送しながらガラス基板の焼成を行う焼成装置であって、焼成炉本体の出口と入口とを繋ぐローラコンベアからなる循環経路が設けられており、セッターの反り状態を測定するために、セッターの循環経路の途中に上記構成の反り測定装置を設置したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図２は本発明の反り測定装置を示す概略構成図であり、ローラコンベア１０で搬送される板状物Ｂが図示の如く反り測定装置のところで停止した状態を示している。
【００１２】
図２において、１１はローラコンベア１０の搬送ラインと平行で且つ昇降可能な横方向のフレームであり、両端と中央の３箇所にそれぞれダイヤルゲージ１２が取り付けられている。このダイヤルゲージ１２の付いたフレーム１１は、図では見えないが、紙面に垂直な方向に３本配置されている。板状物Ｂはローラコンベア１０上で図２に示す位置で停止して一定時間保持され、その保持される間にフレーム１１とダイヤルゲージ１２からなる高さ測定手段により板状物Ｂの反り状態が測定される。具体的には、フレーム１１が上昇して、ダイヤルゲージ１２のスピンドル先端の測定子が板状物Ｂの裏面に当接することで、図３に示すように、板状物Ｂにおける９つのポイントＰの高さ位置を測定する。
【００１３】
３つのダイヤルゲージ１２で測定した値は、演算装置１３に送られ、ここで予め決められた手順にしたがって演算が行われ、その演算結果が表示装置１４に表示される。また、必要に応じてプリンター１５により出力もできる。なお、場合によっては、ダイヤルゲージ１２で測定した結果をそのまま表示したりプリントアウトするように構成することもできる。
【００１５】
図４は図２に示す反り測定装置を用いた焼成装置の一例を示す概略図である。この焼成装置は、焼成炉本体２０の入口２１に焼成前のガラス基板をセッターに載せる搭載装置と、焼成炉本体２０の出口２２に焼成後のガラス基板をセッターから取り外す除去装置とが設けられ、さらに出口２２と入口２１とを繋ぐローラコンベアからなる循環経路２３が設けられ、この循環経路２３の途中に図２に示す如き反り測定装置２４が設置されている。
【００１６】
この図４に示す焼成装置では、焼成炉本体２０の入口２１にてセッターの上にガラス基板が載せられ、次いでガラス基板はセッターと共に焼成炉本体２０に投入され、焼成炉本体２０内をローラコンベアにて搬送されながら焼成が行われた後、出口２２においてセッター上から取り出される。次いで、空になったセッターがローラコンベアで構成された循環経路２３を搬送され、入口２１へと戻っていくが、この循環経路２３の途中にある反り測定装置２４でセッターの反り状態を測定するようになっている。そして、測定したセッターの反りが大きいと新しいものと入れ替える。
【００１７】
図５は図２に示す反り測定装置を用いた焼成装置の別の例を示す概略図である。この焼成装置では、焼成炉本体２０の入口２１に焼成前のガラス基板をセッターに載せる搭載装置が設けられ、焼成炉本体２０の出口２２と入口２１を繋ぐローラコンベアからなる循環経路２３が設けられており、この循環経路２３が焼成炉本体２０の入口２１に至る直前のところに焼成後のガラス基板をセッターから取り外す除去装置が設けられ、循環経路２３の途中に図２に示す如き反り測定装置２４が設置されている。
【００１８】
この図５に示す焼成装置では、焼成炉本体２０の入口２１にてセッターの上にガラス基板が載せられ、次いでガラス基板はセッターと共に焼成炉本体２０に投入され、焼成炉本体２０内をローラコンベアにて搬送されながら焼成が行われた後、出口２２から排出される。次いで、ガラス基板を載せたままのセッターがローラコンベアで構成された循環経路２３を搬送され、焼成炉本体２０の入口２１の手前にある除去装置のところに到達するが、この循環経路２３の途中にある反り測定装置２４でセッターの反り状態を測定するようになっている。除去装置により焼成後のガラス基板がセッター上から取り出される。次いで、空になったセッターが焼成炉本体２０の入口２１に運ばれ、そこで再び焼成前のガラス基板がセッターに載置される。この時、測定したセッターの反りが大きいと新しいものと入れ替える。
【００１９】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による反り測定装置及びそれを用いた焼成装置は、上記した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の反り測定装置は、ローラコンベア上を別々に搬送されている個別の板状物の反り状態を測定する装置であって、板状物をローラコンベアの所定位置で停止して一定時間保持する保持手段と、板状物における複数のポイントの高さ位置を測定する高さ測定手段と、測定した値をそのまま若しくは演算して表示する表示手段とを備え、前記高さ測定手段は、ローラコンベアの搬送ラインの下方にあってその搬送ラインと平行で且つ昇降可能な横方向のフレームと、それぞれがローラコンベアのローラの間に順次位置するようにフレームに取り付けられた複数のダイヤルゲージとからなり、保持手段により板状物が一定時間保持される間に、フレームが上昇してダイヤルゲージのスピンドル先端の測定子が板状物の裏面に当接することで板状物における複数のポイントの高さ位置を測定するように構成されたことを特徴としているので、搬送中に所定の位置で板状物を停止させ、高さ測定手段にて複数のポイントの高さ位置を測定することにより、板状物の反り状態を簡単に測定することができる。
【００２１】
そして、この反り測定装置を焼成装置に用いることにより、インラインで基板やセッターの反りを測定することができ、今まで手で行っていた反り量の測定作業に比べ、作業者の負担を大幅に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の反り測定装置を示す概略構成図である。
【図３】板状物の測定ポイントを示す説明図である。
【図４】図２に示す反り測定装置を用いた焼成装置の一例を示す概略図である。
【図５】図２に示す反り測定装置を用いた焼成装置の別の例を示す概略図である。
【符号の説明】
Ｇ ガラス基板
Ｓ セッター
Ｂ 板状物
１ 焼成炉本体
２ リフターコンベア
３ 入口コンベア
４ リフターコンベア
５ 出口コンベア
１０ ローラコンベア
１１ フレーム
１２ ダイヤルゲージ
１３ 演算装置
１４ 表示装置
１５ プリンター
２０ 焼成炉本体
２１ 入口
２２ 出口
２３ 循環経路
２４ 反り測定装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状物の反り測定装置であって、特にローラコンベア上を搬送されている板状物の反り状態を測定する反り測定装置とそれを用いた焼成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ用基板などの電子部品としてのガラス基板は、その上に電極やリブなどの多数の構成要素を形成しているが、その構成要素の形成工程を通じて、ガラス基板の反り状態を管理することが重要である。特に、ガラス基板上に形成した構成要素を焼き固める焼成工程においては、後述のように、ガラス基板を載置するセッターの反りがガラス基板の反りに影響するため、セッターの反りを管理することが重要になってくる。
【０００３】
従来より、この種のガラス基板上に形成された構成要素を焼き固める焼成炉としては図１に示すタイプのものが一般に使用されている。通常、構成要素である電極やリブの焼成温度は５００〜６００℃であるが、ローラコンベア上でガラス基板を搬送しながらこの温度で焼成処理を行うと、搬送の影響でガラス基板に反りや歪が生じてしまう。このため、図１に示すように、焼成中でも軟化しない耐熱性のセッターＳの上にガラス基板Ｇを乗せた状態で焼成を行うようになっている。これにより、ガラス基板の熱変形が防止されるとともに、搬送系との接触による傷付きも防止される。プラズマディスプレイ用基板の焼成には、この焼成処理用セッターとして結晶化ガラス板（例えば、日本電気硝子製「ネオセラムＮ−Ｏ」）が用いられている。その他にセラミックス等で大判の板状のものを使用することも好ましい。
【０００４】
図１に示す焼成装置では、まず焼成炉本体１の外においてリフターコンベア２の上段位置にあるセッターＳの上にガラス基板Ｇが載せられる。そして、ガラス基板ＧはセッターＳと共に入口コンベア３により焼成炉本体１における上段通路の中に導入され、そのままセッターＳと共にローラコンベアで搬送されながら加熱部にて常温から５００〜６００℃程度のピーク温度まで加熱された後、徐冷部にて４００℃程度にまで冷却される。次いで、上段通路の端まで搬送されたところでガラス基板ＧはセッターＳと共にリフターコンベア４により下段通路に降下され、下段通路内をローラコンベアで逆方向に搬送されながら冷却部にて常温まで戻される。ガラス基板Ｇを載せたセッターＳが出口まで到達すると、出口コンベア５によりリフターコンベア２に移し替えられ、そこで焼成を終えたガラス基板Ｇが除去される。そして、空になったセッターＳはリフターコンベア２で上段位置に移動し、ここで次のガラス基板Ｇが載置されて焼成工程が繰り返される。このタイプの焼成装置では、上段通路の天井および床にヒーターが連続的に設置されており、これらのヒーターにより上記の如く焼成温度を管理するようになっている。このタイプの焼成装置においては、等速度で搬送する連続搬送方式が主流であったが、ガラス基板の品質を維持したり焼成時の割れを防止するため、最近では各処理ゾーンでガラス基板を所定時間停止させる、いわゆるタクト搬送方式を採用したものが増加している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ガラス基板は耐熱性のセッターの上に載置された状態で焼成が行われる。したがって、セッターの反り状態がガラス基板の反りに直接影響する。このため、セッターはその反り状態をチェックし、反りが大きくなったと判断されれば交換する必要がある。しかしながら、セッターは焼成炉本体内をローラコンベアで搬送されて循環しているので、焼成炉本体の出口を出たところで取り出し、手で直定規を当てて反りを測定しているのが現状であり、人手がかかる上に効率も悪いことから、簡便な反り測定手段が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ローラコンベア上を搬送されている板状物の反り状態を簡便に測定することのできる反り測定装置を提供し、併せてそれを用いた焼成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の反り測定装置は、ローラコンベア上を別々に搬送されている個別の板状物の反り状態を測定する装置であって、板状物をローラコンベアの所定位置で停止して一定時間保持する保持手段と、板状物における複数のポイントの高さ位置を測定する高さ測定手段と、測定した値をそのまま若しくは演算して表示する表示手段とを備え、前記高さ測定手段は、ローラコンベアの搬送ラインの下方にあってその搬送ラインと平行で且つ昇降可能な横方向のフレームと、それぞれがローラコンベアのローラの間に順次位置するようにフレームに取り付けられた複数のダイヤルゲージとからなり、保持手段により板状物が一定時間保持される間に、フレームが上昇してダイヤルゲージのスピンドル先端の測定子が板状物の裏面に当接することで板状物における複数のポイントの高さ位置を測定するように構成されたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の焼成装置は、耐熱性のセッターにガラス基板を載せた状態で焼成炉本体の中を搬送しながらガラス基板の焼成を行う焼成装置であって、焼成炉本体の出口と入口とを繋ぐローラコンベアからなる循環経路が設けられており、セッターの反り状態を測定するために、セッターの循環経路の途中に上記構成の反り測定装置を設置したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図２は本発明の反り測定装置を示す概略構成図であり、ローラコンベア１０で搬送される板状物Ｂが図示の如く反り測定装置のところで停止した状態を示している。
【００１２】
図２において、１１はローラコンベア１０の搬送ラインと平行で且つ昇降可能な横方向のフレームであり、両端と中央の３箇所にそれぞれダイヤルゲージ１２が取り付けられている。このダイヤルゲージ１２の付いたフレーム１１は、図では見えないが、紙面に垂直な方向に３本配置されている。板状物Ｂはローラコンベア１０上で図２に示す位置で停止して一定時間保持され、その保持される間にフレーム１１とダイヤルゲージ１２からなる高さ測定手段により板状物Ｂの反り状態が測定される。具体的には、フレーム１１が上昇して、ダイヤルゲージ１２のスピンドル先端の測定子が板状物Ｂの裏面に当接することで、図３に示すように、板状物Ｂにおける９つのポイントＰの高さ位置を測定する。
【００１３】
３つのダイヤルゲージ１２で測定した値は、演算装置１３に送られ、ここで予め決められた手順にしたがって演算が行われ、その演算結果が表示装置１４に表示される。また、必要に応じてプリンター１５により出力もできる。なお、場合によっては、ダイヤルゲージ１２で測定した結果をそのまま表示したりプリントアウトするように構成することもできる。
【００１５】
図４は図２に示す反り測定装置を用いた焼成装置の一例を示す概略図である。この焼成装置は、焼成炉本体２０の入口２１に焼成前のガラス基板をセッターに載せる搭載装置と、焼成炉本体２０の出口２２に焼成後のガラス基板をセッターから取り外す除去装置とが設けられ、さらに出口２２と入口２１とを繋ぐローラコンベアからなる循環経路２３が設けられ、この循環経路２３の途中に図２に示す如き反り測定装置２４が設置されている。
【００１６】
この図４に示す焼成装置では、焼成炉本体２０の入口２１にてセッターの上にガラス基板が載せられ、次いでガラス基板はセッターと共に焼成炉本体２０に投入され、焼成炉本体２０内をローラコンベアにて搬送されながら焼成が行われた後、出口２２においてセッター上から取り出される。次いで、空になったセッターがローラコンベアで構成された循環経路２３を搬送され、入口２１へと戻っていくが、この循環経路２３の途中にある反り測定装置２４でセッターの反り状態を測定するようになっている。そして、測定したセッターの反りが大きいと新しいものと入れ替える。
【００１７】
図５は図２に示す反り測定装置を用いた焼成装置の別の例を示す概略図である。この焼成装置では、焼成炉本体２０の入口２１に焼成前のガラス基板をセッターに載せる搭載装置が設けられ、焼成炉本体２０の出口２２と入口２１を繋ぐローラコンベアからなる循環経路２３が設けられており、この循環経路２３が焼成炉本体２０の入口２１に至る直前のところに焼成後のガラス基板をセッターから取り外す除去装置が設けられ、循環経路２３の途中に図２に示す如き反り測定装置２４が設置されている。
【００１８】
この図５に示す焼成装置では、焼成炉本体２０の入口２１にてセッターの上にガラス基板が載せられ、次いでガラス基板はセッターと共に焼成炉本体２０に投入され、焼成炉本体２０内をローラコンベアにて搬送されながら焼成が行われた後、出口２２から排出される。次いで、ガラス基板を載せたままのセッターがローラコンベアで構成された循環経路２３を搬送され、焼成炉本体２０の入口２１の手前にある除去装置のところに到達するが、この循環経路２３の途中にある反り測定装置２４でセッターの反り状態を測定するようになっている。除去装置により焼成後のガラス基板がセッター上から取り出される。次いで、空になったセッターが焼成炉本体２０の入口２１に運ばれ、そこで再び焼成前のガラス基板がセッターに載置される。この時、測定したセッターの反りが大きいと新しいものと入れ替える。
【００１９】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による反り測定装置及びそれを用いた焼成装置は、上記した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の反り測定装置は、ローラコンベア上を別々に搬送されている個別の板状物の反り状態を測定する装置であって、板状物をローラコンベアの所定位置で停止して一定時間保持する保持手段と、板状物における複数のポイントの高さ位置を測定する高さ測定手段と、測定した値をそのまま若しくは演算して表示する表示手段とを備え、前記高さ測定手段は、ローラコンベアの搬送ラインの下方にあってその搬送ラインと平行で且つ昇降可能な横方向のフレームと、それぞれがローラコンベアのローラの間に順次位置するようにフレームに取り付けられた複数のダイヤルゲージとからなり、保持手段により板状物が一定時間保持される間に、フレームが上昇してダイヤルゲージのスピンドル先端の測定子が板状物の裏面に当接することで板状物における複数のポイントの高さ位置を測定するように構成されたことを特徴としているので、搬送中に所定の位置で板状物を停止させ、高さ測定手段にて複数のポイントの高さ位置を測定することにより、板状物の反り状態を簡単に測定することができる。
【００２１】
そして、この反り測定装置を焼成装置に用いることにより、インラインで基板やセッターの反りを測定することができ、今まで手で行っていた反り量の測定作業に比べ、作業者の負担を大幅に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の反り測定装置を示す概略構成図である。
【図３】板状物の測定ポイントを示す説明図である。
【図４】図２に示す反り測定装置を用いた焼成装置の一例を示す概略図である。
【図５】図２に示す反り測定装置を用いた焼成装置の別の例を示す概略図である。
【符号の説明】
Ｇ ガラス基板
Ｓ セッター
Ｂ 板状物
１ 焼成炉本体
２ リフターコンベア
３ 入口コンベア
４ リフターコンベア
５ 出口コンベア
１０ ローラコンベア
１１ フレーム
１２ ダイヤルゲージ
１３ 演算装置
１４ 表示装置
１５ プリンター
２０ 焼成炉本体
２１ 入口
２２ 出口
２３ 循環経路
２４ 反り測定装置
Claims (2)
- ローラコンベア上を別々に搬送されている個別の板状物の反り状態を測定する装置であって、板状物をローラコンベアの所定位置で停止して一定時間保持する保持手段と、板状物における複数のポイントの高さ位置を測定する高さ測定手段と、測定した値をそのまま若しくは演算して表示する表示手段とを備え、前記高さ測定手段は、ローラコンベアの搬送ラインの下方にあってその搬送ラインと平行で且つ昇降可能な横方向のフレームと、それぞれがローラコンベアのローラの間に順次位置するようにフレームに取り付けられた複数のダイヤルゲージとからなり、保持手段により板状物が一定時間保持される間に、フレームが上昇してダイヤルゲージのスピンドル先端の測定子が板状物の裏面に当接することで板状物における複数のポイントの高さ位置を測定するように構成されたことを特徴とする反り測定装置。
- 耐熱性のセッターにガラス基板を載せた状態で焼成炉本体の中を搬送しながらガラス基板の焼成を行う焼成装置であって、焼成炉本体の出口と入口とを繋ぐローラコンベアからなる循環経路が設けられており、セッターの反り状態を測定するために、セッターの循環経路の途中に請求項１に記載の反り測定装置を設置したことを特徴とする焼成装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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| JP5907429B2 (ja) | 2012-07-24 | 2016-04-26 | 日本電気硝子株式会社 | 板状体の反り検査装置及びその反り検査方法 |
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