KR20130091813A - 클램프식 캔 적치장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캔이 클램프 방식으로 파지(把持)되도록 함으로써 캔을 더욱 안정적으로 이송할 수 있도록 한 클램프식 캔 적치장치에 관한 것이다.
그 구성은, 캔 공급유닛; 공급된 상기 캔의 상단부에 형성된 돌출단 후단부를 물게 되는 홀딩모듈, 그리고 상기 홀딩모듈의 조임 및 풀림 동작을 위한 구동모듈을 포함하는 클램핑유닛; 상기 클램핑유닛의 승강 및 진퇴 동작을 위한 이송유닛; 및 상기 클램핑유닛에 물린 상기 캔의 후면을 지지하게 되는 백업부재를 포함하고, 상기 클램핑유닛의 상승 시 클램핑유닛에 물린 상기 캔의 기립 상태를 유지하게 되는 서포트유닛;을 포함하여 이루어진다.
이와 같은 구성에 의하면, 클램핑유닛이 캔의 돌출단 후단부를 물어 캔을 파지한 상태에서 서포트유닛의 백업부재가 캔을 기립 상태로 지지하게 됨으로써 캔을 더욱 안정적으로 이송 및 적치할 수 있는 효과가 있다.

Description

클램프식 캔 적치장치{CLAMP TYPE CAN STACKER}
본 발명은 캔이 클램프 방식으로 파지(把持)되도록 함으로써 캔을 더욱 안정적으로 이송할 수 있도록 한 클램프식 캔 적치장치에 관한 것이다.
클램프식 캔 적치장치에 관한 기술로는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0404813호(2005년 12월 28일 공고, 이하 '선행기술'이라고 함) "클램프 방식 캔용기 적재장치"가 제시되어 있다.
상기 선행기술은,
"장치 일측에서 내용물이 담긴 다수의 캔용기가 순차적으로 공급되어지는 캔용기 공급부와;
상기 캔용기 공급부를 통해 공급되어지는 캔용기가 장치 내에서 갯수 단위로 정렬되는 정렬부와;
상기 정렬부에 정렬된 각각의 캔용기를 대각 방향으로 클램핑 하기 위해 쌍을 이루는 클램프가 구비되되, 상기 클램프는 캔용기의 상단부 측벽에 밀착 고정이 가능하도록 구성된 클램핑부와;
상기 클램핑부를 상하로 승강 구동시키는 승강부와;
상기 클램핑부를 수평방향으로 이송시키는 수평 이송부;로 구성됨을 특징"으로 하는 것으로서,
클램프 방식으로 캔용기를 잡아줌으로써 캔용기의 안정적인 적재가 이루어질 수 있도록 한 기술이다.
상기 선행기술은 클램핑부가 캔용기를 대각 방향으로 클램핑함에 따라 다수의 열로 정렬된 캔용기를 동시에 클램핑할 수 있도록 하고는 있으나,
상기 클램핑부가 정렬된 캔용기의 모서리측에 형성되는 협소한 공간으로 진입하여 조임 및 풀림 동작해야 함으로써, 캔용기의 정렬 및 클램핑부의 위치 제어가 까다로운 문제가 있다.
또한, 상기 클램핑부가 정렬된 캔용기의 모서리측에 형성되는 협소한 공간으로 진입하기 위해서는 매우 소형으로 제작될 수밖에 없으며, 이에 따라 캔용기를 잡은 클램핑부의 안정성이 떨어지는 문제가 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 클램프식 캔 적치장치는,
캔 공급유닛;
공급된 상기 캔의 상단부에 형성된 돌출단 후단부를 물게 되는 홀딩모듈, 그리고 상기 홀딩모듈의 조임 및 풀림 동작을 위한 구동모듈을 포함하는 클램핑유닛;
상기 클램핑유닛의 승강 및 진퇴 동작을 위한 이송유닛; 및
상기 클램핑유닛에 물린 상기 캔의 후면을 지지하게 되는 백업부재를 포함하고, 상기 클램핑유닛의 상승 시 클램핑유닛에 물린 상기 캔의 기립 상태를 유지하게 되는 서포트유닛;
을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 다른 특징에 의하면,
상기 홀딩모듈은
상기 캔의 돌출단 내주면에 접하게 되는 이너클램프; 그리고
상기 캔의 돌출단 외측 하면을 받치게 되는 아우터클램프;
를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면,
상기 구동모듈은
상호 이격 배치되는 프론트블록 및 리어블록;
상기 프론트블록 및 상기 리어블록에 개재되는 가이드;
상기 이너클램프가 장착되고, 상기 가이드에 활주 가능하게 결합되는 제1진퇴블록;
상기 아우터클램프가 장착되고, 상기 가이드에 활주 가능하게 결합되는 제2진퇴블록;
바디가 상기 제1진퇴블록에 결합되고, 로드가 상기 제2진퇴블록에 결합되는 구동실린더;
상기 프론트블록 및 상기 제1진퇴블록에 개재되는 제1탄성부재; 그리고
상기 리어블록 및 상기 제2진퇴블록에 개재되는 제2탄성부재;
를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면,
상기 서포트유닛은
상기 클램핑유닛과의 결합을 위한 체결부와, 상기 체결부에서 하방 돌출 형성되어 상기 클램핑유닛에 물린 상기 캔의 후방에 위치하게 되는 장착부로 이루어져, 상기 클램핑유닛 양단부에 각각 결합되는 두 고정플레이트를 더 포함하되,
상기 백업부재는
상기 두 고정플레이트의 각 장착부 사이에 선회가능하게 결합되고, 상기 클램핑유닛에 물린 상기 캔의 후면에 접하게 되는 롤러로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면,
상기 이송유닛은
상기 클램핑유닛을 승강 동작케 하는 승강모듈;
상기 승강모듈을 진퇴 동작케 하는 진퇴모듈;
상기 승강모듈 하단부에 결합되는 장착프레임; 그리고
상기 장착프레임과 상기 클램핑유닛을 연결하는 중계모듈;
을 포함하되,
상기 중계모듈은
상하 관통된 내부 활주공간부를 갖고 상기 장착프레임 하부에 결합되는 안내부재와,
하단부에 상기 클램핑유닛이 장착되고 상기 안내부재의 활주공간부에 슬라이드 가능하게 배치되는 활주부재와,
상기 활주부재의 상단부에 결합되어 상기 활주부재의 하방 이탈을 방지하는 걸림부재를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의한 클램프식 캔 적치장치는,
클램핑유닛이 캔의 돌출단 후단부를 물어 캔을 파지한 상태에서 서포트유닛의 백업부재가 캔을 기립 상태로 지지하게 됨으로써 캔을 더욱 안정적으로 이송 및 적치할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 클램프식 캔 적치장치의 정면 구성도.
도 2는 도 1의 측면 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 공급유닛의 평면 구성도.
도 4는 도 1에 도시된 클램핑유닛 및 서포트유닛의 입체 구성도.
도 5는 도 4의 평면 구성도.
도 6은 도 5에서 클램핑유닛이 풀림 동작된 상태를 도시한 평면 구성도.
도 7은 도 5의 A - A선 단면도.
도 8은 도 6의 B - B선 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
설명에 앞서, 도 1 및 도 3를 기준으로 도면상 좌측을 전부(前部) 또는 전방(前方), 도면상 우측을 후부(後部) 또는 후방(後方)이라 방향을 특정하되, 컨베이어(110)에 한하여 캔(10)의 공급 방향을 전부 또는 전방, 그 반대 방향을 후부 또는 후방이라 방향을 특정하기로 한다.
도 1 내지 도 8에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 클램프식 캔 적치장치(이하, '캔 적치장치'라고 함)는 크게 공급유닛(100), 이송유닛(300), 클램핑유닛(200) 및 서포트유닛(400)으로 이루어진다.
이하 각 구성에 대해 살펴보면,
상기 공급유닛(100)은
캔(can)(10)을 공급하기 위한 것으로서,
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,
전단부(前端部)에 스토퍼(111)를 갖는 컨베이어(conveyor)(110),
상기 컨베이어(110) 일측(一側)에 배치되는 정렬부(120), 그리고
상기 컨베이어(110) 타측(他側)에 배치되고, 상기 스토퍼(111)에 의해 정체(停滯)된 상기 캔(10)을 상기 정렬부(120)로 이동시키게 되는 푸시부(130)를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 캔(10)은 페인트나 각종 유류(油類) 등의 저장을 위한 용기로써, 그 상단부(上端部)에는 캔(10)의 상부 가장자리가 외측으로 접히어 돌출단(11, 도 7 참조)이 형성된다.
도시된 바에 의하면 상기 캔(10)은 육면체 형태로 이루어지지만, 이에 한정되지 아니하고 상단부에 돌출단(11)을 갖는 범위 내에서 다양한 형태로 변경 및 변형이 가능할 것이다.
상기 정렬부(120)는 다수의 캔(10)이 한 줄로 정렬될 수 있는 공간을 제공하게 되며, 도시된 바에 의하면 다섯 개의 캔(10)이 정렬될 수 있는 공간을 갖는다.
그리고 이에 따라 상기 푸시부(130)는 상기 컨베이어(110)에 다섯 개의 캔(10)이 정체되면, 별도의 센서로부터 감지신호를 수신함으로써 작동되어 상기 다섯 개의 캔(10)을 밀어 상기 정렬부(120)로 배치하게 된다.
상기 이송유닛(300)은
후술될 클램핑유닛(200)의 승강 및 진퇴 동작을 위한 것으로서,
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,
상기 클램핑유닛(200)을 승강 동작케 하는 승강모듈(310),
상기 승강모듈(310)을 진퇴 동작케 하는 진퇴모듈(320),
상기 승강모듈(310) 하단부(下端部)에 결합되는 장착프레임(330), 그리고
상기 장착프레임(330)과 상기 클램핑유닛(200)을 연결하는 중계모듈(340)을 포함하여 이루어진다.
도시된 바에 의하면, 상기 승강모듈(310)은 승강실린더(311)를 이용한 구성이 개시되며, 상기 진퇴모듈(320)은 모터(321), 볼스크류(ball screw)(322) 및 엘엠가이드(Linear Motion guide)(323)를 이용한 구성이 개시된다.
이와 같은 상기 승강모듈(310) 및 상기 진퇴모듈(320)의 구성은 공지된 구성인바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 장착프레임(330)은 내부 수용공간부(331)를 갖고, 상기 정렬부(120)와 상응하는 길이로 형성된다.
상기 중계모듈(340)은 상기 정렬부(120)에 정렬되는 캔(10)의 개수와 동일한 개수가 구비되어 상기 장착프레임(330)에 배열되는 것으로서,
도 2에 도시된 바와 같이, 상하 관통된 내부 활주공간부(341a)를 갖고 상기 장착프레임(330) 하부에 결합되는 안내부재(341)와, 하단부에 상기 클램핑유닛(200)이 장착되고 상기 안내부재(341)의 활주공간부(341a)에 슬라이드 가능하게 배치되는 활주부재(342)와, 상기 활주부재(342)의 상단부에 결합되어 상기 활주부재(342)의 하방 이탈을 방지하는 걸림부재(343)를 포함하여 이루어진다.
결국, 상기 이송유닛(300)은 상기 승강모듈(310)이 상기 진퇴모듈(320)에 의해 후퇴된 상태에서 상기 승강실린더(311)의 로드(311a)가 하강함에 따라 상기 클램핑유닛(200)을 상기 장렬부(120)에 배치된 상기 캔(10)에 근접시키게 되고,
이후, 상기 클램핑유닛(200)이 상기 캔(10)을 파지(把持)하게 되면, 상기 승강실린더(311)의 로드(311a)가 상승하고, 이후 상기 승강모듈(310)이 상기 진퇴모듈(320)에 의해 전진 동작하며, 이후 상기 승강실린더(311)의 로드(311a)가 다시 하강하는 동작에 의해, 상기 캔(10)이 파렛트(pallet)(20)에 적치(積置)될 수 있도록 한다.
그리고 이때 상기 장착프레임(330)의 수용공간부(331)는 상기 활주부재(342)가 승강 동작하기 위한 공간을 제공하게 되고, 이에 따라 상기 중계모듈(340)은 상기 캔(10)의 높이에 대한 오차 및 상기 이송유닛(300)의 승강 동작에 대한 오차를 수용함으로써 캔 적치장치가 원활하게 작동될 수 있게 한다.
한편, 상기 승강모듈(310) 및 상기 진퇴모듈(320)은 도시된 바와 같은 구성에 한정되지 아니하고, 이송하고자하는 대상체를 각각 승강 동작 및 진퇴 동작시킬 수 있는 범위 내에서 공지의 다양한 수단이 적용될 수 있을 것이다.
상기 클램핑유닛(200)은
상기 캔(10)을 파지하기 위한 것으로서,
도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이,
공급된 상기 캔(10)의 상부에 형성된 돌출단(11) 후단부를 물게 되는 홀딩모듈(210), 그리고
상기 홀딩모듈(210)의 조임 및 풀림 동작을 위한 구동모듈(220)을 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 홀딩모듈(210)은
상기 캔(10)의 돌출단(11) 내주면에 접하게 되는 이너(inner)클램프(211), 그리고
상기 캔(10)의 돌출단(11) 외측 하면을 받치게 되는 아우터(outer)클램프(212)를 포함하여 이루어지는데,
결국, 상기 홀딩모듈(210)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이너클램프(211) 및 상기 아우터클램프(212)가 상호 조임 동작된 상태에서 상기 아우터클램프(212)가 상기 캔(10)의 돌출단(11) 하면을 받치게 됨에 따라, 상기 캔(10)이 하방(下方) 이탈되지 않도록 캔(10)을 파지하게 된다.
그리고 상기 구동모듈(220)은
상호 이격 배치되는 프론트(front)블록(221) 및 리어(rear)블록(222),
상기 프론트블록(221) 및 상기 리어블록(222)에 개재(介在)되는 가이드(223),
상기 이너클램프(211)가 장착되고, 상기 가이드(223)에 활주(滑走) 가능하게 결합되는 제1진퇴블록(224),
상기 아우터클램프(212)가 장착되고, 상기 가이드(223)에 활주 가능하게 결합되는 제2진퇴블록(225),
바디(226a)가 상기 제1진퇴블록(224)에 결합되고, 로드(226b)가 상기 제2진퇴블록(225)에 결합되는 구동실린더(226),
상기 프론트블록(221) 및 상기 제1진퇴블록(224)에 개재되는 제1탄성부재(227), 그리고
상기 리어블록(222) 및 상기 제2진퇴블록(225)에 개재되는 제2탄성부재(228)를 포함하여 이루어진다.
도시된 바에 의하면, 상기 가이드(223)는 두 개가 구비되되, 원형의 바(bar) 형태로 이루어져 상기 프론트블록(221) 및 상기 리어블록(222) 양측에 각각 개재되고, 이에 따라 상기 제1 및 제2 탄성부재(227, 228)는 각각 두 개씩 구비되며, 상기 구동실린더(226)는 상기 두 가이드(223)에 개재되는 형태로 배치된다.
그리고 상기 제1 및 제2 탄성부재(227, 228)는 각각 코일스프링으로 이루어져 상기 가이드(223)에 끼워지며, 상기 제1 및 제2 진퇴블록(224, 225)은 각각 볼부쉬(ball bush)(229)에 의해 상기 가이드(223)에 활주 가능하게 결합된다.
결국, 이와 같은 구성으로 이루어진 상기 구동모듈(220)에 의하면, 상기 구동실린더(226)의 작동에 의해 상기 홀딩모듈(210)이 조임 및 풀림 동작할 때에, 상기 제1 및 제2 진퇴블록(224, 225)은 상기 제1 및 제2 탄성부재(227, 228)에 의해 상기 제1 및 제2 진퇴블록(224, 225)이 이루게 되는 중앙선(L, 도 7 및 도 8 참조)을 기준으로 상호 좁혀지거나 벌어지게 된다.
즉, 하나의 구동실린더(226)에 의해 상기 이너클램프(211) 및 상기 아우터클램프(212)가 모두 진퇴 동작할 수 있는 것이다.
한편, 도시된 바에 의하면 상기 가이드(223)의 전부(前部)에는 환형(環形) 걸림부(223a)가 형성되고, 상기 제1탄성부재(227)는 상기 걸림부(223a) 및 상기 제1진퇴블록(224)에 개재된다.
이 경우, 상기 걸림부(223a) 및 상기 제1진퇴블록(224)의 간격과 상기 제2진퇴블록(225) 및 상기 리어블록(222)이 이루는 간격을 동일하게 형성함으로써 상기 제1 및 제2 탄성부재가 동일한 길이의 코일스프링이 사용될 수 있도록 할 수 있다.
상기 서포트유닛(400)은
상기 클램핑유닛(300)의 상승 시 상기 클램핑유닛(300)에 물린 상기 캔(10)의 기립 상태를 유지하기 위한 것으로서,
도 4, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이,
상기 클램핑유닛(200)과의 결합을 위한 체결부(421)와, 상기 체결부(421)에서 하방 돌출 형성되어 상기 클램핑유닛(200)에 물린 상기 캔(10)의 후방에 위치하게 되는 장착부(422)로 이루어져, 상기 클램핑유닛(200) 양단부에 각각 결합되는 두 고정플레이트(420), 그리고
상기 클램핑유닛(200)에 물린 상기 캔(10)의 후면을 지지하게 되는 백업부재(410)를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 백업부재(410)는 상기 두 고정플레이트(420)의 각 장착부(422) 사이에 선회 가능하게 결합되는 롤러로 이루어져, 상기 클램핑유닛(200)에 물린 상기 캔(10)의 후면에 접하게 된다.
그리고 상기 각 고정플레이트(420)의 장착부(422) 상부 및 하부에는 상기 백업부재(410)의 결합을 위하여 수평방향으로 연장된 장공(422a, 도 4 참조)이 각각 형성된다.
결국, 상기 서포트유닛(400)은 상기 백업부재(410)가 상기 클램핑유닛(200)에 물린 상기 캔(10)의 후면을 지지하게 됨으로써, 상기 캔(10)이 상기 돌출단(11) 후단부를 중심으로 선회 동작되는 것을 방지하여 캔(10)을 기립 상태로 유지시키게 되며, 이에 따라 캔(10)을 더욱 안정적으로 이송 및 적치할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "클램프식 캔 적치장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
100 ; 공급유닛
110 ; 컨베이어 120 ; 정렬부 130 ; 푸시부
200 ; 클램핑유닛
210 ; 홀딩모듈
211 ; 이너클램프 212 ; 아우터클램프
220 ; 구동모듈
221 ; 프론트블록 222 ; 리어블록
223 ; 가이드 224 ; 제1진퇴블록
225 ; 제2진퇴블록 226 ; 구동실린더
227 ; 제1탄성부재 228 ; 제2탄성부재
229 ; 볼부쉬
300 ; 이송유닛
310 ; 승강모듈
311 ; 승강실린더
320 ; 진퇴모듈
321 ; 모터 322 ; 볼스크류
323 ; 엘엠가이드
330 ; 장착프레임
331 ; 수용공간부
340 ; 중계모듈
341 ; 안내부재 342 ; 활주부재
343 ; 걸림부재
400 ; 서포트유닛
410 ; 백업부재
420 ; 고정플레이트
421 ; 체결부 422 ; 장착부

Claims (5)

  1. 캔(10) 공급유닛(100);
    공급된 상기 캔(10)의 상단부에 형성된 돌출단(11) 후단부를 물게 되는 홀딩모듈(210), 그리고 상기 홀딩모듈(210)의 조임 및 풀림 동작을 위한 구동모듈(220)을 포함하는 클램핑유닛(200);
    상기 클램핑유닛(200)의 승강 및 진퇴 동작을 위한 이송유닛(300); 및
    상기 클램핑유닛(200)에 물린 상기 캔(10)의 후면을 지지하게 되는 백업부재(410)를 포함하고, 상기 클램핑유닛(200)의 상승 시 클램핑유닛(200)에 물린 상기 캔(10)의 기립 상태를 유지하게 되는 서포트유닛(400);
    을 포함하여 이루어진 클램프식 캔 적치장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀딩모듈(210)은
    상기 캔(10)의 돌출단(11) 내주면에 접하게 되는 이너클램프(211); 그리고
    상기 캔(10)의 돌출단(11) 외측 하면을 받치게 되는 아우터클램프(212);
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 클램프식 캔 적치장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동모듈(220)은
    상호 이격 배치되는 프론트블록(221) 및 리어블록(222);
    상기 프론트블록(221) 및 상기 리어블록(222)에 개재되는 가이드(223);
    상기 이너클램프(211)가 장착되고, 상기 가이드(223)에 활주 가능하게 결합되는 제1진퇴블록(224);
    상기 아우터클램프(212)가 장착되고, 상기 가이드(223)에 활주 가능하게 결합되는 제2진퇴블록(225);
    바디(226a)가 상기 제1진퇴블록(224)에 결합되고, 로드(226b)가 상기 제2진퇴블록(225)에 결합되는 구동실린더(226);
    상기 프론트블록(221) 및 상기 제1진퇴블록(224)에 개재되는 제1탄성부재(227); 그리고
    상기 리어블록(222) 및 상기 제2진퇴블록(225)에 개재되는 제2탄성부재(228);
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 클램프식 캔 적치장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서포트유닛(400)은
    상기 클램핑유닛(200)과의 결합을 위한 체결부(421)와, 상기 체결부(421)에서 하방 돌출 형성되어 상기 클램핑유닛(200)에 물린 상기 캔(10)의 후방에 위치하게 되는 장착부(422)로 이루어져, 상기 클램핑유닛(200) 양단부에 각각 결합되는 두 고정플레이트(420)를 더 포함하되,
    상기 백업부재(410)는
    상기 두 고정플레이트(420)의 각 장착부(422) 사이에 선회가능하게 결합되고, 상기 클램핑유닛(200)에 물린 상기 캔(10)의 후면에 접하게 되는 롤러로 이루어진 것을 특징으로 하는 클램프식 캔 적치장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이송유닛(300)은
    상기 클램핑유닛(200)을 승강 동작케 하는 승강모듈(310);
    상기 승강모듈(310)을 진퇴 동작케 하는 진퇴모듈(320);
    상기 승강모듈(310) 하단부에 결합되는 장착프레임(330); 그리고
    상기 장착프레임(330)과 상기 클램핑유닛(200)을 연결하는 중계모듈(340);
    을 포함하되,
    상기 중계모듈(340)은
    상하 관통된 내부 활주공간부(341a)를 갖고 상기 장착프레임(330) 하부에 결합되는 안내부재(341)와,
    하단부에 상기 클램핑유닛(200)이 장착되고 상기 안내부재(341)의 활주공간부(341a)에 슬라이드 가능하게 배치되는 활주부재(342)와,
    상기 활주부재(342)의 상단부에 결합되어 상기 활주부재(342)의 하방 이탈을 방지하는 걸림부재(343)
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 클램프식 캔 적치장치.
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