KR102541028B1 - Air chuck shaft for secondary battery manufacturing - Google Patents
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Abstract
이차전지 생산에 있어서 초기 공정에서 사용되는 에어척 샤프트를 개시한다. 본 발명의 에어척 샤프트는 이차전지 공정용 러버 링 타입 에어척 샤프트로서, 내부로 압축공기가 유입 및 배출되는 작동샤프트부와, 상기 작동샤프트와 하우징으로 분리되고 내부공간이 형성되며 외부에서 상기 내부공간으로 통하는 에어공이 하나 이상 형성되어 있는 에어척 샤프트와, 상기 에어척 샤프트에 삽입 고정되는 하나 이상의 고정링과 고무링을 포함한다.An air chuck shaft used in an initial process in secondary battery production is disclosed. The air chuck shaft of the present invention is a rubber ring type air chuck shaft for a secondary battery process, and is separated into an operating shaft portion into which compressed air is introduced and discharged, and an internal space formed by separating the operating shaft and a housing, and forming the internal space from the outside. It includes an air chuck shaft in which one or more air holes passing through the space are formed, and one or more fixing rings and rubber rings inserted and fixed to the air chuck shaft.
Description
본 발명은 에어척 샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차전지 생산에 있어서 여러 공정에서 사용되는 에어척 샤프트에 관한 것이다.The present invention relates to an air chuck shaft, and more particularly, to an air chuck shaft used in various processes in the production of secondary batteries.
최근, 휴대폰을 비롯하여 개인용으로 다양한 전자기기가 활용되고 있으며, 이러한 전자기기등의 전원은 소형 경량화, 대용량, 대전압이 요구되고 있고 이러한 요구에 응하여 이차전지가 사용되고 있다.In recent years, various electronic devices for personal use, including mobile phones, are being used, and power sources such as these electronic devices are required to be small-sized, lightweight, large-capacity, and high voltage, and secondary batteries are used in response to these demands.
일반적으로 상기와 같은 이차전지를 생산하는 데 있어서 생산되는 전극의 형상은 시트 형태로 나오며, 이러한 형태의 전극들의 생산공정에서는 장비의 대부분에 보빈이 이용되고 있고, 보빈의 사용이나 운영에 있어서는 다량의 에어척 샤프트(Air Chuck Shaft)가 사용되고 있다.In general, the shape of the electrode produced in the production of the secondary battery as described above comes in the form of a sheet, and in the production process of this type of electrode, bobbins are used for most of the equipment, and in the use or operation of the bobbin, a large amount of An air chuck shaft is used.
상기와 같은 에어척 샤프트는 보빈 외의 타 물품에서도 사용되고 있으며, 이들에 관련된 개량 및 개선이 꾸준히 있어왔다.The air chuck shaft as described above is also used in other items other than bobbins, and improvements and improvements related thereto have been steadily made.
예를 들어, 실용신안등록 20-0314389호(2003.05.27.공고)에서는, 공기식 공구에서 공구가 결합되는 척과 샤프트의 결합구조물을 개선하여 진동에 의한 공구척의 떨림 현상을 방지하여 작동 시 공구척의 동심도가 정확히 유지되도록 하고, 내구성 및 작업성을 현저히 향상시킬 수 있게 하며 작업자의 안전을 확보할 수 있도록 한 공기식 공구의 척 결합구조를 제공하고 있다.For example, in Utility Model Registration No. 20-0314389 (announced on May 27, 2003), the coupling structure between a chuck and a shaft in which a tool is coupled in a pneumatic tool is improved to prevent the shaking of the tool chuck due to vibration, thereby improving the quality of the tool chuck during operation. Provides a chuck coupling structure for pneumatic tools that ensures concentricity is accurately maintained, durability and workability can be remarkably improved, and safety of workers can be secured.
또한, 실용신안등록 제20-0359082호(2004.08.16.공고)에서는 작은 크기의 에어샤프트를 이용하여 큰 크기의 지관을 결합하여 사용할 수 있도록 하는 에어샤프트용 보조척 어뎁터를 제공하고 있다.In addition, Utility Model Registration No. 20-0359082 (published on August 16, 2004) provides an auxiliary chuck adapter for an air shaft that can be used by combining a large branch pipe using a small size air shaft.
그리고 실용신안등록 제20-0379191호(2005.03.17.공고)에서는 상기 실용신안등록 제20-0359082호의 실용신안권자가 동일 분야인 지관에 사용하기 위하여, 작은 크기의 에어샤프트를 이용하여 큰 크기의 지관을 결합하여 사용할 수 있도록 함과 동시에 고무에어척으로 공급된 압축공기가 새는 것을 확실하게 방지함으로서, 큰 크기의 지관이라도 작은 크기의 에어샤프트를 사용하여 슬리퍼에 고정시킬 수 있고, 압축공기의 유출을 막아 원활한 작업이 이루어질 수 있도록 하는 에어샤프트용 고무에어척을 제공하고 있다.In addition, in Utility Model Registration No. 20-0379191 (published on March 17, 2005), the Utility Model Registration No. 20-0359082 holder of utility model registration No. 20-0359082 uses a small-sized air shaft to use a large-sized branch pipe in the same field. can be used in combination and at the same time, by preventing leakage of the compressed air supplied to the rubber air chuck, even a large branch pipe can be fixed to the slipper using a small air shaft, and the outflow of compressed air is prevented. We are providing a rubber air chuck for air shafts that can prevent smooth operation.
한편, 본 발명의 내용과 동일분야에 대하여 개시하고 있는 등록특허 제10-0814541호(2008.03.17.공고)에서는 이차전지 제조방법 및 이차전지의 제조장치를 제공하고 있는데, 상기 등록특허에서는 본 발명의 에어척기구에 대하여는 언급만 하고 있을 뿐이다.Meanwhile, Registered Patent No. 10-0814541 (published on March 17, 2008), which discloses the same field as the content of the present invention, provides a method for manufacturing a secondary battery and a manufacturing apparatus for a secondary battery. In the registered patent, the present invention is provided. It only mentions the air chuck mechanism of .
또한, 등록특허 제10-1482009호(2015.01.21.공고)에서는 치과기공, 치과치료 또는 피부치료분야에서의 작동신뢰선 및 내구성을 향상시킨 공구척(Tool chuck)과 이를 구비한 핸드피스를 제공하고 있다.In addition, Patent Registration No. 10-1482009 (published on January 21, 2015) provides a tool chuck with improved operation reliability and durability in the field of dental technician, dental treatment, or skin treatment, and a handpiece equipped with the same. are doing
그러나 상기와 같은 종래기술들은 본 발명이 사용하고자 하는 분야가 다를 뿐 아니라 그 추구하고자 하는 목적이나 기술사상이 전혀 상이한 기술들이다.However, the prior art as described above is not only different in the field to be used by the present invention, but also completely different in purpose or technical idea to be pursued.
상기한 문헌들과는 달리, 현재 통용되고 사용되는 본 발명과 관련된 에어척 샤프트에 관하여 살펴본다.Unlike the above documents, we look at the air chuck shaft related to the present invention that is currently commonly used and used.
통상적으로 2차전지 생산의 초기공정장비의 대부분에 사용되는 보빈용 에어척으로는 러그 타입(Lug type)과 러버 링 타입(Rubber ring type) 2가지가 사용되고 있다.Generally, two types of air chucks for bobbins, which are used in most of the initial process equipment for secondary battery production, are used: a lug type and a rubber ring type.
그런데 상기와 같이 2차전지공정의 보빈에 사용되는 에어척 샤프트는 그 특성 상 보빈의 내경에 접촉되는 부분의 미끄럼을 방지하기 위하여 고무재질을 사용하고 있으나, 사용 중 고무재질이 마모가 되기 때문에 일정 기간 사용 후에는 에어척의 고무를 교체하기 위한 정비를 실시하고 있는데 마모주기가 일정치 않아 계획정비를 할 수가 없는 문제가 있다.However, as described above, the air chuck shaft used in the bobbin of the secondary battery process uses a rubber material to prevent slipping of the part in contact with the inner diameter of the bobbin due to its characteristics, but since the rubber material wears out during use, certain After a period of use, maintenance is being carried out to replace the rubber of the air chuck, but there is a problem that scheduled maintenance cannot be performed because the wear cycle is not constant.
또한, 통상적으로 사용되는 에어척을 교체하기 위하여는 장비로부터 에어척을 분리한 후 완전히 분해하고, 분해한 다음 필요부품을 교체하여 재설치하는 과정을 거쳐야 하는데, 이 경우 장비에서 에어척 자체를 분리, 부품교체 및 설치하는 데 약 6~8시간 정도가 소요된다. 이러한 소요시간을 감안하여 필요 이상의 에어척을 여분으로 확보해야 하는 등 인적, 경제적 문제점을 안고 있는 실정이다.In addition, in order to replace the normally used air chuck, it is necessary to separate the air chuck from the equipment, completely disassemble, disassemble, and then replace the necessary parts and reinstall it. In this case, the air chuck itself is separated from the equipment, It takes about 6-8 hours to replace parts and install. In view of this required time, there are human and economic problems such as having to secure more than necessary air chucks.
상기와 같이 사용되고 정비되는 에어척의 구조, 특히 러그 타입과 러버 링 타입을 보다 상세히 살펴본다.The structure of the air chuck used and maintained as described above, particularly the lug type and the rubber ring type, will be examined in more detail.
먼저 LGC 노칭, 라미(LGC Notching, Lami)공정에서 사용되는 러그 타입의 에어척의 구조를 간략하게 살펴보면, 도 1은 러그 타입 에어척의 사시도이며, 도 2는 그 단면도이고, 도 3은 부분단면도이다.First, briefly looking at the structure of the lug-type air chuck used in the LGC Notching, Lami process, FIG. 1 is a perspective view of the lug-type air chuck, FIG. 2 is a cross-sectional view thereof, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view.
도 1에서의 에어척(1) 구조 및 작동관계를 도 2를 참조하여 간단하게 살펴보면, 에어척(1)을 구동시키는 작동부(10)와, 작동부(10)에 의해 작동되는 에어척 샤프트(20) 및 상기 작동부(10)와 에어척 샤프트(20) 간의 하우징부(30)로 대별된다.Looking briefly at the structure and operational relationship of the
상기의 작동부(10)에서는 에어실린더(미도시)에 의해 작동하는 푸시로드(11)가 삽입되게 되고, 상기 푸시로드(11) 끝단에는 캠블록(12)이 설치된다.In the
또한 상기 에어척 샤프트(20)에는 상기 캠블록(12)이 연동될 수 있는, 블록 끝단에 또 다른 캠블록과 그 끝단에 설치되는 리턴스프링(15), 그리고 내부의 러그(13) 및 에어척 샤프트(20) 외부 하우징에 삽입되어 있는 볼캐스터(14)를 포함한다.In addition, the
상기와 같은 에어척(1)은 장비에 설치된 에어실린더(미도시)가 상기 푸시로드(11)를 A방향으로 밀면 끝단의 캠블록(12)의 경사면에 의해 러그(13)가 외부쪽으로 돌출하여 보빈의 내경에 고정되며 실린더가 후진(도 3의 B)하면 캠블록(12)이 후진하고 러그(13)는 리턴스프링(15)에 의해 하우징의 내부로 수축하는 것이다.In the
또한 볼캐스터(14)는 보빈(도시되지 않음)의 착탈을 쉽도록 하게 하는 역할을 하고, 에어척 샤프트 하우징 외측에 적당한 간격으로 삽입되어 있다.In addition, the
상기와 같은 통상의 러그타입 에어척은 러그(13)를 내부조립해야 하므로 필요한 정비나 교체 시 전체를 분해해야 하며 볼 바를 사용하기 위해서는 다량의 가공을 해야 하므로 강도 저하의 문제점이 발생되게 된다.Since the
그 다음 라버 링 타입의 에어척(LGC Notching, Lami) 공정은 도 4와 같은 형상으로 상기 러그형과는 달리 도 5에서 도시된 바와 같이 축(11′)을 통해 압축공기를 주입하면 에어척(20′)의 하우징 외부에 형성되는 우레탄 고무링(14′)이 팽창하여 보빈의 내경을 고정하고, 이 때 고무 링 좌우를 고정하는 링과 O링과의 마찰력으로 미끄러짐을 방지하여 압축공기가 배출되는 경우에는 고무의 자체 탄성력으로 본래 치수를 복귀해서 보빈을 움직일 수 있게 되는 원리로 작동시킨다.Then, the laver ring type air chuck (LGC Notching, Lami) process has the shape as shown in FIG. 4, unlike the lug type, when compressed air is injected through the
그러나 상기의 라버 링 타입 에어척은 볼캐스터를 중심샤프트에 조립하는 구성이어서 정비 시 36개의 볼캐스터를 전부 분해, 조립해야 하는 불편함과, 이 때 볼캐스터의 파손 및 분실에 따른 문제점 등을 안고 있다.However, the above laver ring type air chuck has a configuration in which ball casters are assembled to the central shaft, so it is inconvenient to disassemble and assemble all 36 ball casters during maintenance, and at this time, the ball casters have problems due to damage and loss. there is.
따라서, 최소한의 장비로 구조적 변경 없이 에어척의 정비 및 부품 교체를 쉽고도 용이하게 할 수 있는 구조가 필요하게 되었다.Therefore, there is a need for a structure capable of easily and easily servicing and replacing parts of the air chuck with minimal equipment and without structural changes.
본 발명은 상기와 같은 종래기술이나 사용되고 있는 기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필요 시 최소한의 작업시간으로 장비설치 상태로 작업이 가능하고, 정비나 부품교체를 비숙련자라도 짧은 시간 내에 용이하고도 효과적으로 행할 수 있게 하여, 분해 시 볼캐스터의 파손 등이 없게 작업할 수 있는 이차전지 생산공정에서 사용하는 러그 타입 에어척 샤프트를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art or techniques in use as described above, and if necessary, it is possible to work in the equipment installation state with a minimum working time, and it is easy to perform maintenance or parts replacement in a short time even for unskilled people. Its purpose is to provide a lug-type air chuck shaft used in a secondary battery production process that can be operated without damage to the ball caster during disassembly.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention
이차전지 생산 공정용으로 러버 링 타입의 에어척 샤프트로서, 내부로 공기가 유입 배출되는 작동샤프트부와, 상기 작동샤프트부와 하우징으로 분리되고 반대편으로 연장되며 내부공간이 형성된 에어척 샤프트부를 포함하며, 상기 에어척 샤프트부의 외경에는 상기 내부공간까지의 에어공이 2개 이상 형성되고, 상기 에어척 샤프트부의 외경으로는 외측에서 내측으로 고정 삽입되는 볼캐스터를 구비하는 2개 이상의 고정링과, 2개 이상의 고무링이 교차삽입 고정되는 에어척 샤프트를 제공한다.A rubber ring type air chuck shaft for the secondary battery production process, including an operating shaft portion through which air is introduced and discharged, and an air chuck shaft portion separated from the operating shaft portion and a housing, extending to the opposite side, and having an internal space formed therein, , Two or more air holes up to the inner space are formed on the outer diameter of the air chuck shaft part, and two or more fixing rings having ball casters fixedly inserted from the outside to the inside of the air chuck shaft part outer diameter, and two Provides an air chuck shaft in which the above rubber rings are intersected and fixed.
상기에서, 에어척 샤프트부에는 2개 이상의 오링이 삽입됨이 바람직하고, 상기 볼캐스터와 고정링은 일체형으로 하는 것이 바람직하다.In the above, it is preferable that two or more O-rings are inserted into the air chuck shaft, and the ball caster and the fixing ring are preferably integral.
또한, 상기 고무링 또는 고정링의 단부쪽에는 돌기부나 요홈부를 구비하고 있어서 상기 에어척 샤프트에 삽입고정될 때 돌기부가 요홈부로 맞게 삽입되게 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the end side of the rubber ring or the fixing ring has a protrusion or a concave portion so that the protrusion is inserted into the concave portion when inserted into the air chuck shaft.
또한 상기 고정링은 금속제, 바람직하게는 서스(SUS)로 만들어짐이 바람직하다.In addition, the fixing ring is preferably made of metal, preferably SUS.
본 발명에 의하면, 종래 러그를 사용하는 러버 링 타입 에어척에서 정비 또는 마모품 교체 시 볼캐스트를 중심샤프트에서 전부 분해 및 재조립하는 불편함 없이 필요 시 작업시간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 장비에 설치된 상태로 작업이 가능함은 물론 하나씩 분해하여 작업이 가능하므로 비숙련공도 용이하게 필요작업을 행할 수 있고, 분해시 캐스터 전체를 별도로 행하지 않아도 되어 볼캐스터의 분실이나 파손 우려도 없앨 수 있는 에어척 샤프트를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to drastically reduce the working time when necessary without the inconvenience of disassembling and reassembling the entire ball cast from the central shaft during maintenance or replacement of wear parts in a rubber ring type air chuck using a conventional lug, and equipment It is possible to work while installed in the air chuck, as well as disassembling one by one, so that even unskilled workers can easily perform the necessary work, and when disassembling, the entire caster does not have to be separately performed, eliminating the risk of loss or damage of the ball caster. shaft can be provided.
도 1 내지 도 3은 종래 러그 척 구조 개략도.
도 4 내지 도 6은 또 다른 종래 러그 척 구조 개략도.
도 7은 본 발명의 러버형 에어척 사시도.
도 8은 본 발명의 러버형 에어척 분해도.1 to 3 are schematic diagrams of a conventional lug chuck structure.
4 to 6 are schematic diagrams of another conventional lug chuck structure.
Figure 7 is a perspective view of the rubber type air chuck of the present invention.
8 is an exploded view of the rubber-type air chuck of the present invention.
이하에서는 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 변형이나 변경 또는 수정이 있을 수 있음을 이해할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The following description is intended to aid understanding and practice of the present invention, but does not limit the present invention thereto. Those skilled in the art will understand that various variations, changes or modifications may be made within the spirit of the present invention as set forth in the claims below.
또한, 본 발명의 설명에 있어서 일반적으로 사용하는 구성이나 그 작동에 대하여 상세히 설명하지 않아도 당업자들은 이해할 것이기에 이들에 대하여는 그 구체적 설명은 생략한다.In addition, in the description of the present invention, those skilled in the art will understand without a detailed description of the configurations or operations generally used, so detailed descriptions thereof will be omitted.
도 7은 본 발명의 러버 링 타입 에어척 샤프트(100)의 사시도로서, 상기 에어척 샤프트(100)는 통상적인 것으로 내부쪽으로는 압축공기가 유입 및 배출하게 되는 내부공간이 있는 작동샤프트부(200)와, 하우징(400)으로 구분되어 반대편으로 연장되는 에어척 샤프트부(350)를 포함하고 있다.7 is a perspective view of the rubber ring type
상기에서, 본 발명의 에어척 샤프트부(350)에는 오링(301)이 두 개 이상 체결되어 이후의 고정링(320) 등이 삽입고정될 때 견고성을 보장하게 한다. 따라서 상기 오링(301)이 체결되는 에어척 샤프트부(350)의 외경에는 오링(301) 체결용 홈을 형성시킴이 바람직하다.In the above, two or more O-
또한, 상기 에어척 샤프트부(350)의 외부쪽으로는 내부의 내부 공간과 통하는 에어공(302)이 형성된다.In addition, an
상기와 같은 에어척 샤프트부(350)의 외측으로는 고정링(320)과 고무링(310)이 교대로 삽입 고정하게 되는데, 상기 고정링(320) 또는 고무링(310)의 외측으로는 돌기부(311)나 홈부(321)가 형성되어 있어서 서로 삽입 고정 시 상기 돌기부(311)가 홈부(321)에 꼭 맞게 끼워지면서 삽입 고정 체결하게 된다.The
또한, 상기의 고정링(320)에는 볼캐스터(330)가 고정 결합 체결되는데, 상기 볼캐스터(330)는 보빈(도시되지 않음)으로 밀어넣을 때 편리성을 위한 것으로서, 본 발명의 볼캐스터(330)는 고정링(320)과 일체형으로 제작함이 바람직하다.In addition, the
상기와 같이 하여 조립된 에어척 샤프트(100)는 도 7과 같은 형상이 되고, 여기서 마감부(340)는 통상적인 방법으로 맞춤 끼움하면 된다.The
상기의 에어척 샤프트(100)는 통상적인 바와 같이 작동샤프트(200) 내부로 압축공기가 유입 및 배출함에 의해 에어척 샤프트(350)의 에어공(302)으로 압축공기가 유입 또는 배출되게 되어 에어척 샤프트(100)에 체결된 고무링(310)의 팽창 및 수축하며 에어척의 기능을 하게 된다.In the
상기와 같은 에어척 샤프트(100) 중 고정링(320)이나 고무링(310)이 교체 등의 작업이 필요하면 도 8에서와 같이 순차적으로 단순 분해하며 필요한 고무링 등을 사용해 재조립하면 되므로, 종래와 같이 볼캐스터를 전부 분해 및 조립(볼캐스터를 중심샤프트에 조립)할 필요 없이 간단한 작업으로 필요한 작업을 원활히 행할 수 있게 되는 것이다.If the fixing
200 : 작동샤프트부. 300 : 에어척 샤프트부.
301 : 오링. 302 : 에어공.
310 : 고무링. 311 : 돌기부.
320 : 고정링. 321 : 요홈부.
330 : 볼캐스터. 340 : 마감부.200: operating shaft part. 300: air chuck shaft part.
301: O-ring. 302: air ball.
310: rubber ring. 311: protrusion.
320: fixed ring. 321: recessed part.
330: ball caster. 340: closing part.
Claims (4)
내부로 압축공기가 유입 및 배출되는 작동샤프트부(200)와,
상기 작동샤프트부(200)와 하우징(400)으로 분리되고 내부공간이 형성되며 외부에서 상기 내부공간으로 통하는 에어공(302)이 하나 이상 형성되어 있는 에어척 샤프트(300)와,
상기 에어척 샤프트(300)에 삽입 고정되는 하나 이상의 고정링(320)과 고무링(310)을 포함하고, 상기 에어척 샤프트(300) 외면에는 체결홈이 형성되며, 이 체결홈으로 두개 이상의 오링(301)이 끼워지고, 상기 고정링(320) 또는 고무링(310)에는 돌출부나 돌기부(311)가 형성되며, 상기 고정링(320)은 서스(SUS)재질이고, 볼캐스터(330)와 일체로 형성된 것임을 특징으로 하는 러버 링 타입 에어척 샤프트.A rubber ring type air chuck shaft for secondary battery process,
An operating shaft portion 200 into which compressed air is introduced and discharged;
An air chuck shaft 300 separated into the operating shaft part 200 and the housing 400, formed with an inner space, and having one or more air holes 302 formed from the outside to the inner space;
It includes one or more fixing rings 320 and rubber rings 310 inserted into and fixed to the air chuck shaft 300, and a fastening groove is formed on the outer surface of the air chuck shaft 300, and two or more O-rings are formed on the outer surface of the air chuck shaft 300. 301 is fitted, and a protrusion or protrusion 311 is formed on the fixing ring 320 or the rubber ring 310, the fixing ring 320 is made of SUS material, and the ball caster 330 and A rubber ring type air chuck shaft, characterized in that formed integrally.
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KR200379191Y1 (en) | 2004-12-08 | 2005-03-17 | 재 윤 김 | The Rubber Air Chuck for Air Shaft |
KR101880200B1 (en) | 2017-04-19 | 2018-07-19 | 허영필 | Fraction air shaft improved friction force |
KR102120790B1 (en) * | 2019-12-18 | 2020-06-09 | (주)세한 | Air shaft |
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2021
- 2021-02-15 KR KR1020210020159A patent/KR102541028B1/en active IP Right Grant
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