JPH06240429A - 溶融めっきシミュレート装置 - Google Patents
溶融めっきシミュレート装置Info
- Publication number
- JPH06240429A JPH06240429A JP5051499A JP5149993A JPH06240429A JP H06240429 A JPH06240429 A JP H06240429A JP 5051499 A JP5051499 A JP 5051499A JP 5149993 A JP5149993 A JP 5149993A JP H06240429 A JPH06240429 A JP H06240429A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- submerged
- simulating
- belt
- sink
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- Pending
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- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融めっきに使用されるシンクロールの表面
形状の適正度を正確に調査する。調査に要するコストお
よび時間を節減する。 【構成】 シンクロールを模擬した液中ロール２０を水
１１中に浸漬配置する。液中ロール２０を鋼板を模擬し
た鋼板ベルト７０によりベルト駆動する。液中ロール２
０の回転軸にクラッチ３０を介してトルク計４０を連結
する。トルク計４０により液中ロール２０の回転トルク
を測定して、液中ロール２０と鋼板ベルト７０の滑り具
合を検出する。
形状の適正度を正確に調査する。調査に要するコストお
よび時間を節減する。 【構成】 シンクロールを模擬した液中ロール２０を水
１１中に浸漬配置する。液中ロール２０を鋼板を模擬し
た鋼板ベルト７０によりベルト駆動する。液中ロール２
０の回転軸にクラッチ３０を介してトルク計４０を連結
する。トルク計４０により液中ロール２０の回転トルク
を測定して、液中ロール２０と鋼板ベルト７０の滑り具
合を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続溶融めっきに使用
されるシンクロールの表面形状を評価できる溶融めっき
シミュレート装置に関する。
されるシンクロールの表面形状を評価できる溶融めっき
シミュレート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】代表的な連続溶融めっき法である連続溶
融亜鉛めっき法では、図１に示すように、熱処理された
鋼帯１がポット２内の亜鉛めっき浴３に進入し、その鋼
帯１が亜鉛めっき浴３中に配置されたシンクロール４お
よびサポートロール５，５を経由して浴外に引き上げら
れることにより、亜鉛めっき鋼板が製造される。
融亜鉛めっき法では、図１に示すように、熱処理された
鋼帯１がポット２内の亜鉛めっき浴３に進入し、その鋼
帯１が亜鉛めっき浴３中に配置されたシンクロール４お
よびサポートロール５，５を経由して浴外に引き上げら
れることにより、亜鉛めっき鋼板が製造される。
【０００３】ここで、シンクロール４は、鋼帯１の移動
に追従して回転する非駆動ローラとされており、その外
周面には、鋼板１との滑りを防ぐために、周方向に連続
する細かい溝が軸方向に所定ピッチで多数設けられてい
る。
に追従して回転する非駆動ローラとされており、その外
周面には、鋼板１との滑りを防ぐために、周方向に連続
する細かい溝が軸方向に所定ピッチで多数設けられてい
る。
【０００４】このような連続溶融亜鉛めっき法では、長
期間シンクロールを使用すると、その軸受部分が摩耗
し、軸受部分での回転抵抗が大きくなるため、シンクロ
ールが回転し難くなる。その結果、鋼帯とシンクロール
が滑り始め、鋼板の表面にすり疵が生じる。
期間シンクロールを使用すると、その軸受部分が摩耗
し、軸受部分での回転抵抗が大きくなるため、シンクロ
ールが回転し難くなる。その結果、鋼帯とシンクロール
が滑り始め、鋼板の表面にすり疵が生じる。
【０００５】これを防ぐために、シンクロールの外周面
に溝を設けているわけであるが、溝があっても軸受けが
漸次摩耗し、軸受けでの摩耗トルクが大きくなるとロー
ルと鋼板との間に滑りが生じる。
に溝を設けているわけであるが、溝があっても軸受けが
漸次摩耗し、軸受けでの摩耗トルクが大きくなるとロー
ルと鋼板との間に滑りが生じる。
【０００６】滑りが発生した場合には鋼板のテンション
を上げるという対策が採られるが、このテンションの増
加は軸受けの摩耗をさらに増加させ、結局シンクロール
回転トルクの増加、滑り発生へと至る。滑りが発生する
と鋼板表面に滑り疵が発生するので、ロールと軸受の交
換が必要となる。また、過度のテンションは鋼板の表面
に溝模様を転写させる。
を上げるという対策が採られるが、このテンションの増
加は軸受けの摩耗をさらに増加させ、結局シンクロール
回転トルクの増加、滑り発生へと至る。滑りが発生する
と鋼板表面に滑り疵が発生するので、ロールと軸受の交
換が必要となる。また、過度のテンションは鋼板の表面
に溝模様を転写させる。
【０００７】このようなことから、テンションの増加は
抜本的な対策にならず、ここにシンクロールの使用限界
が生じ、その限界はシンクロール表面の溝形状に依存す
るとされている。
抜本的な対策にならず、ここにシンクロールの使用限界
が生じ、その限界はシンクロール表面の溝形状に依存す
るとされている。
【０００８】従って、シンクロール表面の溝形状を正確
に評価してこれを適正化することが、シンクロールの耐
用期間を延長する上で非常に重要となる。
に評価してこれを適正化することが、シンクロールの耐
用期間を延長する上で非常に重要となる。
【０００９】従来、シンクロール表面の溝形状の評価
は、実機テストによって行っていた。即ち、溝形状が異
なる複数のシンクロールを実際のめっきラインにセット
してデータを集積していたのである。
は、実機テストによって行っていた。即ち、溝形状が異
なる複数のシンクロールを実際のめっきラインにセット
してデータを集積していたのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実機に
使用されるシンクロールは、亜鉛が溶解した高温のめっ
き浴や長期間の使用に耐え得る必要から、１本当り数１
００万円と極めて高価であり、これを使用する実機テス
トでは、経費が非常に嵩む。また、実機ではシンクロー
ルの交換等に時間がかかり、データの集積にも時間がか
かる。従って、短時間で結果を得ることができない。更
に、実機テストでは、シンクロールの軸受部分の摩耗を
避け得ず、その影響を受けるので、正確な評価を下すこ
とが困難である。
使用されるシンクロールは、亜鉛が溶解した高温のめっ
き浴や長期間の使用に耐え得る必要から、１本当り数１
００万円と極めて高価であり、これを使用する実機テス
トでは、経費が非常に嵩む。また、実機ではシンクロー
ルの交換等に時間がかかり、データの集積にも時間がか
かる。従って、短時間で結果を得ることができない。更
に、実機テストでは、シンクロールの軸受部分の摩耗を
避け得ず、その影響を受けるので、正確な評価を下すこ
とが困難である。
【００１１】このように、従来の実機テストによる評価
では、多大の経費および時間を必要とするのみならず、
精度が低く、ロール寿命の延長に最適な溝形状を見付け
出すことが困難であった。これはロール交換頻度の増大
を意味し、めっきコストの増大を招いている。
では、多大の経費および時間を必要とするのみならず、
精度が低く、ロール寿命の延長に最適な溝形状を見付け
出すことが困難であった。これはロール交換頻度の増大
を意味し、めっきコストの増大を招いている。
【００１２】本発明の目的は３シンクロール表面の溝形
状を経済性よく短時間且つ高精度に評価できる溶融めっ
きシミュレート装置を提供することにある。
状を経済性よく短時間且つ高精度に評価できる溶融めっ
きシミュレート装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の溶融めっきシミ
ュレート装置は、めっき浴を模擬した液体中にあって、
被めっき材を模擬した金属板ベルトによりベルト駆動さ
れる液中ロールと、前記金属ベルトにテンションを追加
し、且つそのテンションを調節できるテンションローラ
と、前記液中ロールの回転軸にクラッチを介して連結さ
れたトルク計とを具備することを特徴とする。
ュレート装置は、めっき浴を模擬した液体中にあって、
被めっき材を模擬した金属板ベルトによりベルト駆動さ
れる液中ロールと、前記金属ベルトにテンションを追加
し、且つそのテンションを調節できるテンションローラ
と、前記液中ロールの回転軸にクラッチを介して連結さ
れたトルク計とを具備することを特徴とする。
【００１４】
【作用】操作としては、まず液中ロールを駆動する金属
板ベルトに所定のテンションを付加し、且つクラッチを
切った状態で、液中ロールをベルト駆動する。次いで、
クラッチをつなぐ。そうするとトルク計により液中ロー
ルが制動され、このときにトルク計により液中ロールの
回転トルクを検出することにより、その表面状態が把握
される。
板ベルトに所定のテンションを付加し、且つクラッチを
切った状態で、液中ロールをベルト駆動する。次いで、
クラッチをつなぐ。そうするとトルク計により液中ロー
ルが制動され、このときにトルク計により液中ロールの
回転トルクを検出することにより、その表面状態が把握
される。
【００１５】即ち、トルク計により検出される液中ロー
ルの回転トルクが大きいときは、ロール表面と金属板ベ
ルトの滑りが軽微で、その表面状態が滑り抑制に好適な
ことを意味し、逆にその回転トルクが小さいときは、ロ
ール表面と金属板ベルトの滑りが顕著で、その表面状態
が滑り抑制に不適なことを意味する。従って、液中ロー
ルの外周面にシンクロールの溝に相当した溝が設けられ
ている場合には、測定トルクから溝形状の良否が判定さ
れる。
ルの回転トルクが大きいときは、ロール表面と金属板ベ
ルトの滑りが軽微で、その表面状態が滑り抑制に好適な
ことを意味し、逆にその回転トルクが小さいときは、ロ
ール表面と金属板ベルトの滑りが顕著で、その表面状態
が滑り抑制に不適なことを意味する。従って、液中ロー
ルの外周面にシンクロールの溝に相当した溝が設けられ
ている場合には、測定トルクから溝形状の良否が判定さ
れる。
【００１６】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明の一実施例を示す溶融めっきシミュ
レート装置の側面図および正面図である。
する。図２は本発明の一実施例を示す溶融めっきシミュ
レート装置の側面図および正面図である。
【００１７】溶融めっきシミュレート装置は、めっき浴
を模擬した水１１を収容する水槽１０を具備している。
水槽２０内には、シンクロールを模擬した液中ロール２
０が、回転軸２１を水平にして回転自在に配置されてい
る。液中ロール２０の回転軸２１は、クラッチ３０を介
して、水槽２０の側面に取り付けられたトルク計４０に
連結されている。
を模擬した水１１を収容する水槽１０を具備している。
水槽２０内には、シンクロールを模擬した液中ロール２
０が、回転軸２１を水平にして回転自在に配置されてい
る。液中ロール２０の回転軸２１は、クラッチ３０を介
して、水槽２０の側面に取り付けられたトルク計４０に
連結されている。
【００１８】水槽１０の上方には駆動ドラム５０が回転
自在に設けられている。駆動ドラム５０は液中ロール２
０の直上に位置し、その回転軸５１は液中ロール２０の
回転軸２１に平行している。駆動ドラム５０の回転軸５
１には、速度可変のモータ６０が連結されている。駆動
ドラム５０の外径は、摩擦力を液中ロールより大きく
し、金属ベルトとの滑りを防止するために、液中ロール
２０の外径より大きくされている。
自在に設けられている。駆動ドラム５０は液中ロール２
０の直上に位置し、その回転軸５１は液中ロール２０の
回転軸２１に平行している。駆動ドラム５０の回転軸５
１には、速度可変のモータ６０が連結されている。駆動
ドラム５０の外径は、摩擦力を液中ロールより大きく
し、金属ベルトとの滑りを防止するために、液中ロール
２０の外径より大きくされている。
【００１９】液中ロール２０と駆動ドラム５０は、その
ロール間に巻き掛けた鋼板ベルト７０により連結されて
いる。鋼板ベルト７０は、連続溶融亜鉛めっきにおける
鋼帯を模擬したものである。液中ロール２０と駆動ドラ
ム５０の間には、鋼板ベルト７０にテンションを付加す
るテンションローラ８０と、水槽１０内の水から進出し
た鋼板ベルト７０を水切りするスクレーパー９０とが設
けられている。テンションローラ８０はその押し込み量
の変更により、鋼板ベルト７０に付加するテンションを
任意に調節することができる。スクレーパー９０は駆動
ドラム５０と鋼板ベルト７０の滑りを防ぐ。
ロール間に巻き掛けた鋼板ベルト７０により連結されて
いる。鋼板ベルト７０は、連続溶融亜鉛めっきにおける
鋼帯を模擬したものである。液中ロール２０と駆動ドラ
ム５０の間には、鋼板ベルト７０にテンションを付加す
るテンションローラ８０と、水槽１０内の水から進出し
た鋼板ベルト７０を水切りするスクレーパー９０とが設
けられている。テンションローラ８０はその押し込み量
の変更により、鋼板ベルト７０に付加するテンションを
任意に調節することができる。スクレーパー９０は駆動
ドラム５０と鋼板ベルト７０の滑りを防ぐ。
【００２０】上記溶融めっきシミュレート装置は、例え
ば連続溶融亜鉛めっきに使用されるシンクロールの外周
面に設けた溝の形状を評価できる。その方法を以下に説
明する。
ば連続溶融亜鉛めっきに使用されるシンクロールの外周
面に設けた溝の形状を評価できる。その方法を以下に説
明する。
【００２１】連続溶融亜鉛めっき設備の実機とシミュレ
ート装置の相似関係は表１のようになる。
ート装置の相似関係は表１のようになる。
【００２２】
【表１】
【００２３】Ｒｅ数が等しくなることが実機とシミュレ
ート装置の相似条件であるので、 0.４５ｕ′・ ｄ′＝1.７９ｕ・ｄ となる。ここでｄ＝ｄ′と溝形状を実寸にとると、流
速、即ち鋼板ベルトの速度は ｕ′＝４ｕ となる。従って、シミュレート装置では鋼板ベルトの速
度を実機での通板速度の４倍とする必要がある。
ート装置の相似条件であるので、 0.４５ｕ′・ ｄ′＝1.７９ｕ・ｄ となる。ここでｄ＝ｄ′と溝形状を実寸にとると、流
速、即ち鋼板ベルトの速度は ｕ′＝４ｕ となる。従って、シミュレート装置では鋼板ベルトの速
度を実機での通板速度の４倍とする必要がある。
【００２４】一方、鋼板ベルトのテンションについて
は、流体の動圧との比を一定にする必要から、 Ｔ′／ρ′・ｕ′2 ＝Ｔ／ρ・ｕ2 ρ′＝１０００kg/m3 ρ ＝６６２５kg/m3 となる。即ち、Ｔ′＝2.４Ｔである。従って、シミュレ
ート装置での鋼板ベルトに対するテンションは、実機で
の鋼帯に対するテンションの2.４倍を必要とする。
は、流体の動圧との比を一定にする必要から、 Ｔ′／ρ′・ｕ′2 ＝Ｔ／ρ・ｕ2 ρ′＝１０００kg/m3 ρ ＝６６２５kg/m3 となる。即ち、Ｔ′＝2.４Ｔである。従って、シミュレ
ート装置での鋼板ベルトに対するテンションは、実機で
の鋼帯に対するテンションの2.４倍を必要とする。
【００２５】これらの条件を考慮して、シミュレート装
置の仕様を表２のように定めた。
置の仕様を表２のように定めた。
【００２６】
【表２】
【００２７】そして、このシミュレート装置を用いて、
表面形状が異なる３種類の液中ロールについて、その回
転トルクとベルト速度との関係を求めた。３種類の液中
ロールとは次のロールである。
表面形状が異なる３種類の液中ロールについて、その回
転トルクとベルト速度との関係を求めた。３種類の液中
ロールとは次のロールである。
【００２８】 表面に溝がないロール ２４ｍｍのピッチで幅６ｍｍ×深さ２ｍｍの太溝が
付いたロール（図３のＡ） ２ｍｍピッチで幅１ｍｍ×深さ１ｍｍの細溝が付い
たロール（図３のＢ）
付いたロール（図３のＡ） ２ｍｍピッチで幅１ｍｍ×深さ１ｍｍの細溝が付い
たロール（図３のＢ）
【００２９】また、測定手順は次の通りである。
【００３０】液中ロール２０が完全に浸漬するように水
溝１０内に水１１を入れる。テンションローラ８０の押
し込み量を調節して、鋼板ベルト７０に所定のテンショ
ンを付加する。クラッチ３０を切った状態でモータ６０
を所定速度で作動させる。モータ６０の回転が駆動ドラ
ム５０を介して鋼板ベルト７０に伝わり、液中ロール２
０が鋼板ベルト７０の移動に同期して所定速度で回転す
る。クラッチ３０をつないでトルク計４０により液中ロ
ール２０を制動し、液中ロール２０の回転数が２００rp
m 低下した時点でトルク計４０により液中ロール２０の
回転トルクを測定する。
溝１０内に水１１を入れる。テンションローラ８０の押
し込み量を調節して、鋼板ベルト７０に所定のテンショ
ンを付加する。クラッチ３０を切った状態でモータ６０
を所定速度で作動させる。モータ６０の回転が駆動ドラ
ム５０を介して鋼板ベルト７０に伝わり、液中ロール２
０が鋼板ベルト７０の移動に同期して所定速度で回転す
る。クラッチ３０をつないでトルク計４０により液中ロ
ール２０を制動し、液中ロール２０の回転数が２００rp
m 低下した時点でトルク計４０により液中ロール２０の
回転トルクを測定する。
【００３１】測定トルクが大きいことは、液中ロールと
鋼板ベルトの滑りが少なく、ロール表面がその滑り防止
に好適なことを意味し、測定トルクが小さいことは、液
中ロールと鋼板ベルトの滑りが大きく、ロール表面がそ
の滑り防止に不適なことを意味する。
鋼板ベルトの滑りが少なく、ロール表面がその滑り防止
に好適なことを意味し、測定トルクが小さいことは、液
中ロールと鋼板ベルトの滑りが大きく、ロール表面がそ
の滑り防止に不適なことを意味する。
【００３２】測定したトルクとベルト速度との関係を図
４に示す。ベルト速度が大きいほどトルクが小さくなる
が、全体的なトルクのレベルは、溝なしロールが最も低
く、溝なしロール、太溝ロール、細溝ロールの順で高く
なる。各ロールに対応したシンクロールの実機での耐久
時間を図５に示すが、その時間は細溝ロール、太溝ロー
ル、溝なしロールの順で短くなり、上記シミュレート装
置によるトルクの測定結果と正確に符合している。
４に示す。ベルト速度が大きいほどトルクが小さくなる
が、全体的なトルクのレベルは、溝なしロールが最も低
く、溝なしロール、太溝ロール、細溝ロールの順で高く
なる。各ロールに対応したシンクロールの実機での耐久
時間を図５に示すが、その時間は細溝ロール、太溝ロー
ル、溝なしロールの順で短くなり、上記シミュレート装
置によるトルクの測定結果と正確に符合している。
【００３３】上記シミュレート装置では、その液中ロー
ルが水中で使用されるので、金属亜鉛が溶解した高温の
めっき浴中で使用されるシンクロールに比してロールの
構造、材質を低級化でき、シンクロールの１／１０程度
の費用で製作できる。従って、評価に要するコストが著
しく削減される。
ルが水中で使用されるので、金属亜鉛が溶解した高温の
めっき浴中で使用されるシンクロールに比してロールの
構造、材質を低級化でき、シンクロールの１／１０程度
の費用で製作できる。従って、評価に要するコストが著
しく削減される。
【００３４】また、めっき浴近傍より良好な環境で作業
ができ、設備構成も簡単であるので、ロール交換やトル
ク測定が容易である。従って、作業時間も著しく短縮さ
れる。
ができ、設備構成も簡単であるので、ロール交換やトル
ク測定が容易である。従って、作業時間も著しく短縮さ
れる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の溶融めっきシミュレート装置は、実機で行われていた
シンクロールの表面形状の評価を、めっき浴を使用しな
い良好な環境下で簡単に実施でき、そのコスト低減およ
び作業時間短縮に大きな効果を発揮する。そして、シン
クロールの寿命延長に好適な表面性状を簡単に付与で
き、その寿命延長を図るという実操業上極めて有意な効
果を挙げることができる。
の溶融めっきシミュレート装置は、実機で行われていた
シンクロールの表面形状の評価を、めっき浴を使用しな
い良好な環境下で簡単に実施でき、そのコスト低減およ
び作業時間短縮に大きな効果を発揮する。そして、シン
クロールの寿命延長に好適な表面性状を簡単に付与で
き、その寿命延長を図るという実操業上極めて有意な効
果を挙げることができる。
【図１】連続溶融めっきの概念図である。
【図２】本発明の一実施例を機械的に示す溶融めっきシ
ミュレート装置の側面図および正面図である。
ミュレート装置の側面図および正面図である。
【図３】本発明の実施例に使用した液中ロールの表面形
状を示す模式図である。
状を示す模式図である。
【図４】各ロールの回転トルクとベルト速度との関係の
調査結果を示すグラフである。
調査結果を示すグラフである。
【図５】各ロールに対応したシンクロールの実機での耐
久時間を示すグラフである。
久時間を示すグラフである。
１０ 水槽 １１ 水 ２０ 液中ロール ３０ クラッチ ４０ トルク計 ５０ 駆動ドラム ６０ モータ ７０ 鋼板ベルト ８０ テンションローラ ９０ スクレーパー
Claims (1)
- 【請求項１】 めっき浴を模擬した液体中にあって、被
めっき材を模擬した金属板ベルトによりベルト駆動され
る液中ロールと、 前記金属ベルトにテンションを追加し、且つそのテンシ
ョンを調節できるテンションローラと、 前記液中ロールの回転軸にクラッチを介して連結された
トルク計とを具備することを特徴とする溶融めっきシミ
ュレート装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051499A JPH06240429A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 溶融めっきシミュレート装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051499A JPH06240429A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 溶融めっきシミュレート装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06240429A true JPH06240429A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12888677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5051499A Pending JPH06240429A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 溶融めっきシミュレート装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06240429A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470964B1 (ko) * | 2002-07-18 | 2005-02-22 | 윤명중 | 연속 아연도금라인의 스핀들 시편 시험장치 |
| CN102676968A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-09-19 | 安徽赛远薄钢科技有限公司 | 一种热镀锌***中的测张机 |
| CN103512722A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 鞍钢股份有限公司 | 一种控制热浸镀镀层厚度的模拟方法及其模拟装置 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP5051499A patent/JPH06240429A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470964B1 (ko) * | 2002-07-18 | 2005-02-22 | 윤명중 | 연속 아연도금라인의 스핀들 시편 시험장치 |
| CN102676968A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-09-19 | 安徽赛远薄钢科技有限公司 | 一种热镀锌***中的测张机 |
| CN103512722A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 鞍钢股份有限公司 | 一种控制热浸镀镀层厚度的模拟方法及其模拟装置 |
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