TW202139889A - 刷毛加工設備 - Google Patents

Abstract

一種用於打磨刷毛末端的加工設備包括：刷毛盒（12），刷毛在該刷毛盒（12）中相鄰於彼此直立排列；多個過渡料盒（16），在所述過渡料盒（16）中存在凹槽，刷毛簇被從刷毛盒（12）推入所述凹槽以及因而被隔離。刷毛簇末端相對於各自對應的過渡料盒（16）軸向突出。接收單元（14）——在該接收單元（14）上同時附接了多個過渡料盒（16），被設計成為使得過渡料盒（16）在研磨過程當中轉動。打磨裝置則研磨過渡料盒（16）中的刷毛簇末端。配備了至少一個用於過渡料盒（16）和（或）接收單元（14）的驅動器（52），從而刷毛簇經由該驅動器（52）在研磨過程中移動。

Description

刷毛加工設備

本發明係關於一種用於打磨刷毛末端的刷毛加工設備，該刷毛加工設備具有刷毛盒，刷毛在該刷毛盒中相鄰於彼此直立排列。

從EP 1 535 534 A2中已知一種通用的刷毛加工設備。在此，圓盤以該圓盤的圓周沿著刷毛盒輸出開口處移動，並且在該圓周上有凹槽，使得直立於刷毛盒中的刷毛被推入該等凹槽，以此方式而從刷毛盒中移出刷毛簇。圓盤旋轉著以及然後將刷毛簇傳送給另一個圓盤，該另一個圓盤又在其外圓周上有腔室。第二圓盤係為過渡料盒，在該過渡料盒的外圓周上有著不同的開口，所述開口例如是要被裝入不同顏色的刷毛簇。來回擺動的所謂的刷毛簇拾取器，從過渡料盒中取走較小的刷毛簇，該較小刷毛簇的大小恰為隨後在填充過程中所需。根據待加工的刷毛簇而將第二圓盤如此運送至刷毛簇拾取器，使得該刷毛簇拾取器從相應的供貨中取走單個的刷毛簇，比如藍色刷毛或白色刷毛。在上述第一圓盤的上方配備了砂輪。刷毛簇被依次傳送至砂輪的下方，然後軸向移動至砂輪，使得刷毛簇的末端壓在砂輪上以及經由轉動砂輪而可以倒圓。打磨之後，砂輪和刷毛簇則又彼此軸向移開，而剛剛打磨過的刷毛簇則被繼續傳送。

過去，有很多優化機械性打磨裝置的想法不是將刷毛倒圓，而是做尖。但是，這些打磨裝置沒有製造出細的、實際上是尖的刷毛，因而，迄今為止的傳統方法，即所謂的化學研磨，仍然是製造逐漸變細到一定錐形角的刷毛的最好方法。但是，這種方法對環境的影響非常大。

本發明的目的是，進一步改進開頭所述類型的刷毛加工設備，從而可將帶有較小錐形角的刷毛以機械方式做尖，製造出高品質的刷毛。

經由一種用於打磨刷毛末端的刷毛加工設備而實現該目的，該刷毛加工設備具有：刷毛盒，在該刷毛盒中分佈著相鄰於彼此而直立的刷毛；多個過渡料盒，在所述過渡料盒中有凹槽，刷毛簇從刷毛盒被推入所述凹槽以及被隔離，其中所述刷毛簇的末端相對於各自所對應的過渡料盒軸向突出；接收單元，多個過渡料盒同時附接到該接收單元以及可以移動；打磨裝置以及至少一個用於過渡料盒和（或）接收單元的驅動器，其中處於過渡料盒中的刷毛簇可以經由該驅動器相對於打磨裝置移動以及在移動過程中，刷毛末端至少在過渡料盒的一側上得到打磨。

根據本發明的刷毛加工設備提供，在一個接收單元內可以佈置多個過渡料盒，因而很多的刷毛簇能得以被容納以及因而為之後的打磨過程布好位置。刷毛和打磨裝置之間經由使刷毛和（或）打磨裝置移動而實現的相對移動，確保對多個過渡料盒中的刷毛同時進行處理。

刷毛簇在打磨過程中相對於打磨裝置的移動確保了從所有側對單個刷毛進行處理，從而產生儘可能地處於刷毛中心軸的尖端以及刷毛末端呈錐形。

刷毛簇和打磨裝置之間的相對移動最好是設計成使得從所有側均勻打磨單根刷毛，以使刷毛尖端處於圓柱形刷毛的中心軸上。由此，刷毛末端呈圓錐形。

過渡料盒較佳地是可以從接收單元自動分開的部件，該部件可經由輸送裝置聯接到接收單元以及也可再次從該接收單元被拆除。例如配備了可快速分離的機械聯接裝置。

較佳地，在接收單元的外部用刷毛簇填充過渡料盒。此處，例如在接收單元的外部設置了用於過渡料盒的填充站，在該填充站中將刷毛簇置入過渡料盒中的凹槽內。還存在用於將裝滿的過渡料盒傳送至接收單元的輸送裝置。例如，過渡料盒可以是圓盤或者具有上下疊置的圓盤。凹槽可以存在於過渡料盒的外圓周上，因而可將刷毛簇從外部橫向壓入過渡料盒中。

本發明的一種選擇提供，在每個過渡料盒的外圓周上圍繞著框狀限界裝置，該限界裝置的一個部分是側向敞開的。限界裝置將刷毛簇橫向固定在各個凹槽中。側向敞開部分用於將刷毛簇經由該敞開部分從刷毛盒橫向推入凹槽。過渡料盒相對於限界裝置可旋轉，因而凹槽會被依次送入敞開部分，以側向露出以及能夠***刷毛簇。為了確保刷毛簇即使是在從填充站到進入接收單元的傳送過程當中也保持在中間部分當中，可以選擇將限界裝置連同相關的中間部分一起從填充站置入接收單元中。

所述的至少一個驅動器可以是用於過渡料盒和（或）接收裝置的驅動器。其中，可配備一個用於過渡料盒以及此外也用於接收裝置的公共驅動器，又或者為過渡料盒設置一個或多個驅動器以及為接收裝置設置一個或多個單獨的驅動器。接收單元本身也可以是附接於底座上的、可旋轉安置的圓盤，其中可旋轉驅動該圓盤。但是，這只是一種選擇。

原則上，存在多種使得刷毛簇相對於打磨裝置移動的可能性。其中一個方法則是，使得過渡料盒相對於固定接收單元旋轉。另一個方法則是，僅僅帶有固定於其中的過渡料盒的接收單元旋轉，以及第三個方法則是，過渡料盒相對於接收單元旋轉以及此外，接收單元也相對於靜止環境而旋轉，因而在此處存在兩個疊加的旋轉運動。可選地，可以同時打磨刷毛簇的相反末端，比如經由配備兩個打磨裝置，其中每個打磨裝置分配到刷毛簇的一個末端。即是說，同時加工一個過渡料盒的刷毛簇的兩個末端。

但是，另一個變型則提供，僅僅對在過渡料盒的同一側突出的刷毛簇末端同時進行打磨。為了接下來對其它末端進行打磨，則配備用於過渡料盒的轉向裝置，在刷毛簇的一個末端被打磨完畢之後，該轉向裝置使得過渡料盒相對於打磨裝置轉向。轉向裝置可以是例如可翻轉的托架，該托架可以將過渡料盒收納、從接收單元移出以及倒轉置入第二接收單元。轉向裝置例如具有水平樞轉軸，這不應理解為是限制性的。轉向裝置可以包括某種X-Y托架或者X-Y-Z托架，該托架可在至少一個平面上或在所有的空間方向上自由程式化移動，以將過渡料盒依次從接收單元中移出。然後，托架旋轉180°以及將過渡料盒放置於其它位置，即另一個接收單元。當然也可以存在多個同時工作且具有一個共同樞轉軸的托架。

如前所述，配備打磨裝置以同時打磨接收單元內的所有刷毛簇，這是有利的，但卻沒有必要。

但是，也可以如此設計打磨裝置，那麼，在設置多個接收單元的情況下，同時打磨多個接收單元內的所有刷毛簇。尤其是，打磨裝置是研磨帶，即環狀封閉的周向研磨帶。

如前所述，可以配備驅動器，用於在研磨過程中使過渡料盒相對於接收單元旋轉以及（或者）配備至少一個驅動器，用於在研磨過程中使得帶有附接於該接收單元的過渡料盒的接收單元旋轉。

打磨裝置可選地設計成在多個方向上移動，比如在周向研磨帶的情況下，該周向研磨帶可以藉由另一個驅動器旋轉，比如圍繞一條軸線，該軸線垂直於研磨平面或更一般地說是研磨表面。

圖1圖示刷毛加工設備10，藉由該刷毛加工設備10將已被分離成刷毛簇的刷毛的尖端機械做尖。刷毛加工設備10包括一個或多個刷毛盒12，在所述刷毛盒中，刷毛相鄰於彼此直立以及預緊，即附帶橫向壓力。此外，刷毛加工設備10還包括一個或多個接收單元14，該接收單元14在當前示例中是圓盤狀設計，這不應理解為是限制性的。

此處在接收單元14的外圓周上，在形狀互補的凹槽內安置了很多的過渡料盒16，所述過渡料盒在圖3和圖4中有詳細圖示。在稍後進行詳細闡述的過渡料盒16中安置著被分離的刷毛簇。

在右側的接收單元14之前，在功能上設置了填充站17，在該填充站17中，在各過渡料盒16中裝入被分離的刷毛簇42。接收單元14被固定於底座18——例如一個托臺上。

此外還設置了所謂的轉向裝置20，一個或多個可翻轉的托架22附接於該轉向裝置20，藉助於該等可翻轉的托架22可將過渡料盒16從一個接收單元14中移出以及翻轉180°——即另一表面朝上，置入另一個接收單元14。

一個或多個打磨裝置24，此處提供了兩個相鄰於彼此的打磨裝置，在底座18的上方可垂直移動，正如圖2中所圖示。打磨裝置24包括被驅動的環形帶26。

接下來仍然進一步詳細闡述刷毛加工設備10。

圖3圖示眾多過渡料盒16的其中之一，所述過渡料盒各自具有上下疊置的多個圓盤。在圖3中，過渡料盒16還具有上蓋28，該上蓋28在圖4中被移除。在上蓋28的下方佈置了至少一個接收盤30，該接收盤30在外圓周上有著多個徑向凹槽32。為每個凹槽32在凹槽32的徑向內側配備了壓力元件34，該壓力元件34徑向可移動地安置在接收盤30中的相應狹槽中，並且藉助於自身的彈簧裝置36徑向向外預緊。

接收盤30以及過渡料盒16在外圓周上被U型限界裝置38所環繞，該限界裝置38可以在相對於接收盤30的外圓周的內側具有環形狹槽，該環形狹槽小於一根刷毛的直徑。這意味著，針對刷毛的移動，限界裝置38確保刷毛保持在凹槽32當中。作為狹槽的替代，限界裝置38可選地具有上板和下板，該上板和下板分別在軸向上位於接收盤30的上方和下方以及在接收盤30外圓周的徑向內側終止，可以說包圍接收盤30的邊緣，從而在軸向上來看，在接收盤30的外圓周和限界裝置38之間沒有產生狹槽。

接收盤30，更準確地說，整個過渡料盒16相對於限界裝置38圍繞中心軸X可旋轉。

限界裝置38——正如所說，是U形的以及具有收納孔40，經由該收納孔40可將刷毛簇填入過渡料盒16。作為示例，在圖3和圖4中圖示了兩個刷毛簇42。

凹槽32相對地緊靠彼此排列，但是在過渡料盒16的外圓周上有所謂的封閉部分44，在該封閉部分44中沒有凹槽32。如果封閉部分44如圖3和圖4所示對準收納孔40，則所有的凹槽32經由限界裝置38來關閉，並且壓力元件34被徑向向外按壓，以使相關的刷毛簇42壓向限界裝置38的內側，因此，刷毛簇42牢固地保持在過渡料盒16和限界裝置38所組成的單元中。結果是，沒有刷毛會掉出來。

為了填充單個的凹槽32，則使刷毛盒和待填充的過渡料盒16連同限界裝置38在填充站17中彼此靠近。

可以不同的方式和方法實現此過程。例如，圖1中的刷毛盒12可以沿刷毛盒12的縱向軸A移動以及移動至未被填充的過渡料盒16。但是也可以相反地，過渡料盒16連同限界裝置38移動到刷毛盒12處。

在每種情形下，正如圖1所示，將待填充的過渡料盒16在接收單元14的外部進行填充。刷毛盒12前端的所謂輸出開口移動進入收納孔40，直至該輸出開口到達接收盤30的外圓周。

然後，過渡料盒16藉助於圖4象徵性所圖示的旋轉驅動器46圍繞過渡料盒16的旋轉軸X旋轉，從而用刷毛將凹槽32依次填充。為了填充，可經由突出的突出部48，此處比如經由上側的銷釘，或者一般性地經由機械聯接徑向向內按壓壓力元件34。這比如可經由楔形固定導向器完成，該導向器是剛性部件，該剛性部件跨接收納孔40以及如此設計而成，即，在接收盤30旋轉過程當中，突出部48沿導向器移動，從而徑向向內移動，為了當該突出部從收納孔40再次移出時能夠再次遷移到外部。以此方式，在沒有壓力元件34的阻力的情況下完成填充。

如果已經填充了所有的凹槽32，則將相應的過渡料盒16連同限界裝置38經由輸送裝置50（參見圖1）轉移至接收單元14。接收單元14具有用於限界裝置38的聯接幾何形狀，例如與該限界裝置38互補的凹槽，以使由限界裝置38和過渡料盒16構成的單元被牢固地置入接收單元14中。

輸送裝置50可以例如是托架，該托架被置於線性驅動器上，或者可以是帶有托架的X-Y滑動件或X-Y-Z滑動件。當然，任何其它的輸送裝置50也是可以考慮的。

每個接收單元14可以可旋轉地安置於底座18上，例如藉由相應的驅動器52，這僅供選擇。當過渡料盒16被填充完畢以及被轉移至接收單元14時，經由可旋轉的驅動器52可一直繼續傳送接收單元14。

替代此方式，將接收單元14不可旋轉地附接到底座18上，從而輸送裝置50可將已填充的過渡料盒16在每種定向上經相應轉動後準確地置入接收單元14中的相應孔隙當中。

正如圖3和圖4中所見，刷毛簇42相對於過渡料盒16軸向突出，並且也相對於限界裝置38以兩個軸向簇端明顯突出。當根據圖2打磨裝置24被降低時，於是該打磨裝置24可接觸到刷毛簇的上部末端以及研磨該上部末端。在打磨過程當中，刷毛簇相對於底座18移動。該移動可以多種方式實現。

第一個變型則在於，驅動器52在打磨過程當中旋轉接收單元14。因為過渡料盒16耦接到接收單元14，則該過渡料盒16也旋轉。

另一個變型則在於，驅動器52或者一個或者多個不包括驅動器52的驅動器，在打磨過程當中使得接收單元14中的過渡料盒16各自圍繞自身的旋轉軸X運動。

為此，例如在底座18的下方設置驅動器，當使用過渡料盒16時，將過渡料盒16耦接到該等驅動器。作為一種替代方案，當然可以存在中央驅動器，例如驅動器52，該驅動器經由一種類似於行星齒輪的傳動裝置來驅動單個的過渡料盒16，也就是說作為中央驅動器。

第三種變型則提供，在打磨過程當中，不僅接收單元14轉動，而且每個過渡料盒16都是圍繞各自的旋轉軸X轉動。這確保了疊加的旋轉運動，正如一個帶有自轉的恒星齒輪和同時轉動著的行星齒輪架的行星齒輪的情形。

打磨裝置24要足夠大，以使被置入接收單元14中的所有刷毛同時得到研磨。

要如此選定打磨裝置24和單個刷毛之間的相對移動，使得刷毛從所有側被均勻研磨。每個刷毛所形成的尖端則相對精確地處於圓柱形刷毛的中心軸上，從而得到一個圓錐形的末端。

當所有刷毛簇42的末端在接收單元14的一側經過打磨做尖之後，經由轉向裝置20，過渡料盒16連同限界裝置38被從圖1中的右側接收單元14中移出。

托架22在當中抓住帶有限界裝置38的其中一個過渡料盒16。轉向裝置20包括旋轉馬達54，該旋轉馬達54使托架22圍繞根據圖1中的水平軸Y轉動。可在底座18的平面中以及此外還可以在垂直方向上調節托架22，以抓取並存放各個過渡料盒16。相應的X-Y滑動件或X-Y-Z滑動件可以不同方式設計而成。例如，相應的滑動件可安置於托架22和旋轉桿56之間的旋轉桿56上。可替代地，也可將旋轉馬達54安置於滑動件上，至少安置在沿軸線可移動的滑動件上。

在任何情況下，經由轉向裝置20將每個過渡料盒16連同限界裝置38以另一平坦面朝上地***相鄰的接收單元14，從而使未加工的刷毛簇末端朝上伸出。同時或者在轉移過渡料盒16之後，則將剛剛用刷毛簇填充了的過渡料盒16置入右側接收單元14中的空閒位置。

當至少左側的接收單元14被填充完畢時——較佳右側的接收單元14也已全部被重新填充完畢，則又降低打磨裝置24，使得至少左側接收單元14的所有刷毛——較佳兩側的接收單元14，又被打磨以及得到做尖的刷毛末端。

在根據圖1的變型中存在多個托架22，因此，過渡料盒16的更換、引入和移出更快。

在圖2中所圖示的兩個打磨裝置24，也可被視為一個打磨裝置24，因為兩個打磨裝置處於一個共同的垂直調整機構上。打磨裝置24可選地也可以經由一個共同的驅動器移動。可替代地，也可配備連續的研磨帶，藉助於該研磨帶可同時研磨兩個接收單元14的所有刷毛。

又有另一個實施方式提供，該或該等托架22不會從接收單元14移出過渡料盒16，而是接收單元14和位於該接收單元14內的過渡料盒16及限界裝置38被抓取，從相應的驅動器52脫離並且轉過180°，然後將未被做尖的刷毛末端朝向打磨裝置，又被再次放下。然後做尖刷毛簇的另一末端。

圖5圖示打磨裝置24的一個變型。此處也設置了周向研磨帶26，該研磨帶26在多個轉向輥72上被導引，該等多個轉向輥72中的至少一個轉向輥72被驅動。

在所圖示的示例中存在三個轉向輥72（這不應理解為限制性的），因而在側視圖中的磨帶70具有三角形曲線。在兩個下方的轉向輥72之間產生了在研磨帶26的底面上的研磨平面74或者，更一般地說，一個線性移動且會轉動的研磨面。

打磨裝置24此外還經由驅動器76圍繞旋轉軸C旋轉，該旋轉軸C較佳垂直於研磨平面74。象徵性地展示了過渡料盒16及過渡料盒16的旋轉軸X。

10:刷毛加工設備 12:刷毛盒 14:接收單元 16:過渡料盒 18:底座 20:轉向裝置 22:托架 24:打磨裝置 26:研磨帶 28:上蓋 30:接收盤 32:凹槽 34:壓力元件 36:彈簧裝置 38:限界裝置 40:收納孔 42:刷毛簇 48:突出部 50:輸送裝置 52:驅動器 54:旋轉馬達 56:旋轉桿 70:磨帶 72:轉向輥 74:研磨平面 76:驅動器 A:（刷毛盒）縱向軸 C:旋轉軸 X:旋轉軸 Y:水平樞轉軸

由以下闡述以及由以下所提及的圖紙當中獲悉本發明的其它特徵和優勢。在圖式中：

圖1圖示根據本發明的刷毛加工設備的變型的透視俯視圖，

圖2圖示帶有降低的打磨裝置、根據圖1的刷毛加工設備的透視俯視圖，

圖3圖示被應用於根據本發明的刷毛加工設備的過渡料盒的放大透視圖，

圖4圖示圖3所圖示的過渡料盒處於部分拆卸狀態，以及

圖5圖示根據本發明的刷毛加工設備的另一實施方式的透視圖，其中僅僅象徵性地圖示過渡料盒和打磨裝置。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

10:刷毛加工設備

12:刷毛盒

14:接收單元

16:過渡料盒

18:底座

20:轉向装置

22:托架

38:限界装置

50:輸送装置

52:驅動器

54:旋轉馬達

56:旋轉桿

70:磨帶

Y:水平樞轉軸

A:(刷毛盒)縱向軸

Claims (16)

1. 一種用於打磨刷毛末端的刷毛加工設備，具有：一刷毛盒（12），在該刷毛盒（12）中分佈著相鄰於彼此而直立的刷毛；多個過渡料盒（16），在該等過渡料盒（16）中有凹槽（32），刷毛簇（42）從該刷毛盒（12）被推入該等凹槽（32）以及被隔離，其中該等刷毛簇（42）的末端相對於各自所屬的該等過渡料盒（16）軸向突出；一接收單元（14），多個過渡料盒（16）同時附接到該接收單元（14）以及可以移動；一打磨裝置（24）以及至少一個用於該等過渡料盒（16）和/或該接收單元（14）的驅動器（52），其中處於該等過渡料盒（16）中的該等刷毛簇（42）可以經由該驅動器（52）相對於該打磨裝置（24）移動以及在該移動過程中，該等刷毛末端至少在該過渡料盒（16）的一側上得到打磨。
2. 根據請求項1所述的刷毛加工設備，其中，用於該等過渡料盒（16）的一填充站（17）設置在該接收單元（14）的外面，在該填充站（17）內，刷毛簇（42）被置入該等過渡料盒（16）中，以及存在一用於將已填充的該等過渡料盒（16）傳送至該接收單元（14）的輸送裝置（50）。
3. 根據請求項1或2所述的刷毛加工設備，其中，該等過渡料盒（16）是圓盤或者包括上下疊置的圓盤。
4. 根據請求項1或者2所述的刷毛加工設備，其中，該等凹槽（32）存在於該等過渡料盒（16）的外圓周上。
5. 根據請求項4所述的刷毛加工設備，其中，每個過渡料盒（16）在外圓周上被一框狀限界裝置（38）圍繞，其中該限界裝置（38）在一部分處是側向敞開的，並且該限界裝置（38）將該等刷毛簇（42）橫向固定於各自的該凹槽（32）中。
6. 根據請求項5所述的刷毛加工設備，其中，該限界裝置（38）連同過渡料盒（16）能夠被置入該接收單元（14）中。
7. 根據請求項1或者2所述的刷毛加工設備，其中，該至少一個驅動器（52）是用於該等過渡料盒（16）和/或該接收單元（14）的一驅動器。
8. 根據請求項1或2所述的刷毛加工設備，其中，該接收單元（14）是一附接於一底座（18）、可旋轉安置的圓盤。
9. 根據請求項1或2所述的刷毛加工設備，其中，存在一用於該等過渡料盒（16）的轉向裝置（20），在該等刷毛簇（42）的一末端被研磨完畢之後，該轉向裝置（20）將過渡料盒（16）相對於該打磨裝置（24）轉向。
10. 根據請求項9所述的刷子加工設備，其中，該轉向裝置（20）包括一可翻轉的托架（22），該托架（22）可收納該等過渡料盒（16）、從該接收單元（14）移出該等過渡料盒（16）並且將該等過渡料盒（16）倒轉置入一第二接收單元（14），其中該轉向裝置（20）特別地具有一水平樞轉軸（Y）。
11. 根據請求項9所述的刷子加工設備，其中，該轉向裝置可收納並且翻轉180°後重又放下該接收單元（14）連同附接於該接收單元（14）之上的過渡料盒（16），其中刷毛簇（42）被置於該等過渡料盒（16）中。
12. 根據請求項1或者2所述的刷毛加工設備，其中，該打磨裝置（24） 設計用於同時研磨所有收納於該接收單元（14）的刷毛簇（42）。
13. 根據請求項12所述的刷子加工設備，其中，配備多個接收單元（14）以及該打磨裝置（24）設計成可以同時研磨所有接收單元（14）中的所有刷毛簇（42）。
14. 根據請求項1或2所述的刷毛加工設備，其中，將該打磨裝置（24）設計成使得研磨表面圍繞多條軸線運動。
15. 根據請求項1或2所述的刷毛加工設備，其中，該打磨裝置具有至少一個周向研磨帶（26），該研磨帶（26）尤其是還圍繞一軸線旋轉，從而使得該研磨表面線性移動並且還旋轉。
16. 根據請求項1或者2所述的刷毛加工設備，其中，配備至少一個驅動器（52），用以在該研磨過程當中將該等過渡料盒（16）相對於該接收單元（14）旋轉，以及（或者）配備至少一個驅動器（52），用以在該研磨過程當中將帶有附接於該接收單元（14）之上的該等過渡料盒（16）的該接收單元（14）旋轉。

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