(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년08월05일
(11) 등록번호 10-1425148
(24) 등록일자 2014년07월24일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B29C 53/56 (2006.01) B29C 65/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-0157341
(22) 출원일자 2013년12월17일
심사청구일자 2013년12월17일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020060081070 A
(73) 특허권자
(주) 엠에스
전라남도 여수시 화양면 화양로 1121-19
(72) 발명자
고용배
전라남도 여수시 화양면 화양로 1121-19
(74) 대리인
윤희식
전체 청구항 수 : 총 2 항 심사관 : 퇴-이병진
(54) 발명의 명칭 압출하는 프로파일의 양쪽 측부면을 요철 가공하여 보강 연결부재와의 결합력을 향상시키는
하수관과 그 성형장치
(57) 요 약
본 발명은 내부에 하나의 중공이 형성되는 프로파일이나 다수개의 중공이 형성되는 열십자 보강대가 형성되는 프
로파일을 압출하는 과정에서 전방에 측부면 성형장치를 설치하여 프로파일의 양쪽 측부면에서 기어형 요철돌기와
기어형 요철홈이 연속해서 형성되어 프로파일 사이에 보강 연결부재를 공급하여 일체형으로 연결할 때 보강 연결
부재와의 결합력을 크게 향상시켜 하수관의 강도를 보강할 수 있도록 하는 압출하는 프로파일의 양쪽 측부면을
요철 가공하여 보강 연결부재와의 결합력을 향상시키는 하수관과 그 성형장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 폴리에틸렌을 압출기(40)에서 압출하여 열십자 보강대(14)의 4방향에 중공(15)을 형성하고 상
부면(11)과 내경면(12) 및 양쪽 측부면(13)을 형성하는 프로파일(10)을 나선형으로 공급하며 상기 프로파일(10)
의 측부면(13) 사이에 연결부재를 공급하여 융착 연결하는 하수관 성형장치에 있어서,
상기 압출기(40)에서 압출하는 프로파일(10)의 전방에 양쪽 측부면(13)에 접촉하며 기어형 요철홈(16)과 기어형
요철돌기(17)를 연속해서 형성하는 측부면 성형부재(31, 32)가 설치되고, 상기 측부면 성형부재(31, 32)의 사이
에서 아이들 기어(33)와 모터기어(34)가 회전 가능하게 고정판(36)에 설치되며, 상기 모터기어(34)는 동력모터
(35)에 연결되도록 설치하는 측부면 성형장치(30)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1425148
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특허청구의 범위
청구항 1
삭제
청구항 2
삭제
청구항 3
삭제
청구항 4
폴리에틸렌을 압출기(40)에서 압출하여 열십자 보강대(14)의 4방향에 중공(15)을 형성하고 상부면(11)과 내경면
(12) 및 양쪽 측부면(13)을 형성하는 프로파일(10)을 나선형으로 공급하며 상기 프로파일(10)의 측부면(13) 사
이에 연결부재를 공급하여 융착 연결하는 하수관 성형장치에 있어서,
상기 압출기(40)에서 압출하는 프로파일(10)의 전방에 양쪽 측부면(13)에 접촉하며 기어형 요철홈(16)과 기어형
요철돌기(17)를 연속해서 형성하는 측부면 성형부재(31, 32)가 설치되고, 상기 측부면 성형부재(31, 32)의 사이
에서 아이들 기어(33)와 모터기어(34)가 회전 가능하게 고정판(36)에 설치되며, 상기 모터기어(34)는 동력모터
(35)에 연결되도록 설치하는 측부면 성형장치(30)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압출하는 프로파일의 양쪽
측부면을 요철 가공하여 보강 연결부재와의 결합력을 향상시키는 하수관 성형장치.
청구항 5
제 4항에 있어서,
상기 측부면 성형장치(30)는 측부면 성형부재(31, 32)의 하측 사이에서 아이들기어(33)와 모터기어(34)가 연결
되며 고정판(36)이 상측에 설치되어 상기 측부면 성형부재(31, 32)가 양쪽 측부면(13)에 기어형 요철홈(16)과
기어형 요철돌기(17)를 연속해서 성형하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 압출하는 프로파일의 양쪽 측부면을
요철 가공하여 보강 연결부재와의 결합력을 향상시키는 하수관 성형장치.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 압출하는 프로파일의 양쪽 측부면을 요철 가공하여 보강 연결부재와의 결합력을 향상시키는 하수관과[0001]
그 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 하나의 중공이 형성되는 프로파일이나 다수개의 중공이 형
성되는 열십자 보강대가 형성되는 프로파일을 압출하는 과정에서 전방에 측부면 성형장치를 설치하여 프로파일
의 양쪽 측부면에서 기어형 요철돌기와 기어형 요철홈이 연속해서 형성되어 프로파일 사이에 보강 연결부재를
공급하여 일체형으로 연결할 때 보강 연결부재와의 결합력을 크게 향상시켜 하수관의 강도를 보강할 수 있도록
하는 압출하는 프로파일의 양쪽 측부면을 요철 가공하여 보강 연결부재와의 결합력을 향상시키는 하수관과 그
성형장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
하수관 또는 배수관이나 우수관 등의 용도로 사용되는 관은 비교적 지름이 크게 제작되므로 시멘트나 금속으로[0002]
제작하는 경우 무게가 너무 무겁고 제작비용이 고가이어서 대부분은 합성수지를 사용하여 제조하고 있다.
그러나 합성수지관은 시멘트나 금속재질로 된 관에 비하여 대체로 강도가 낮고, 지하에 매설된 이후에는 토압이[0003]
나 외부에서 작용하는 하중에 의해 쉽게 파손되는 결점이 있다.
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특히, 이중벽 하수관은 사각형의 프로파일로 압출하여 나선형으로 공급하면서 평활한 관으로 제조하게 되지만,[0004]
강도가 낮고 쉽게 손상되는 결점을 해소하기 위하여 최근에는 도 1에 도시한 바와 같이, 압출기에 연결된 금형
에서 4개의 중공(15)과 열십자 보강대(14)를 사각형으로 형성하며 상부면(11)과 내경면(12) 및 양쪽으로 측부면
(13)을 형성한 프로파일(10)을 압출하여 나선형으로 공급하면서 프로파일(10)의 사이에 공급되는 보강 연결부재
(20)를 통하여 다중벽 하수관(100)을 성형하게 된다.
그러나 이러한 종래의 다중벽 하수관은 중공과 열십자 보강대를 갖는 프로파일을 하나의 금형에서 압출하는 방[0005]
법을 사용하여 압출하게 되므로 금형에서 용융된 합성수지가 압출되면서 중공과 열십자 보강대를 압출할 때에는
열십자 형태로 똑바르게 압출되지만 용융합성수지가 냉각되기 이전에 중공과 열십자 보강대가 무너지게 되므로
열십자 보강대가 똑바로 세워지지 못하게 되고 어느 한쪽으로 구부러지거나 다양한 방향으로 구부러지면서 정상
적인 형태에서 벗어나 다양한 형태로 냉각되어 압출되는 경우가 발생하게 되며, 양쪽 측부면(13)이 수직방향으
로 압출되면서 냉각된 후 보강 연결부재(20)가 상호 결합력을 제공하도록 한다.
그러나 보강 연결부재(20)가 공급되어 양쪽 측부면(13)을 접착하게 되지만, 양쪽 측부면(13)은 압출된 후 냉각[0006]
수가 공랭 등을 통하여 어느 정도 냉각된 이후에 용융상태로 공급되는 보강 연결부재(20)가 양쪽 측부면(13)을
접착하게 되므로 양쪽 측부면에서 접착력이 저하되어 완성된 후 태양에 노출되거나 열팽창계수에 따른 수축과
팽창을 반복하면서 보강 연결부재와 양쪽 측부면이 분리되는 현상이 발생하게 되므로 하수관으로써의 기능을 상
실하는 결점이 발생한다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 문헌 1. 특허 등록번호 제0455856호(2004. 10. 27. 등록) [0007]
(특허문헌 0002) 문헌 2. 특허 등록번호 제0401169호(2003. 09. 26. 등록)
(특허문헌 0003) 문헌 3. 특허 등록번호 제0740653호(2007. 07. 11. 등록)
(특허문헌 0004) 문헌 4. 특허 등록번호 제0950065호(2010. 03. 22. 등록)
발명의 내용
해결하려는 과제
따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 압출기에서 압출되는 프로파일의[0008]
양쪽 측부면에 측부면 성형장치를 설치하여 기어형 요철홈과 기어형 요철돌기를 연속해서 형성함으로써 용융상
태의 보강 연결부재가 공급되면 양쪽 측부면에서 기어형 요철홈 및 기어형 요철돌기가 요철형태로 융착 결합되
어 상호간의 결합력을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
과제의 해결 수단
삭제[0009]
삭제[0010]
본 발명은 폴리에틸렌을 압출기에서 압출하여 열십자 보강대의 4방향에 중공을 형성하고 상부면과 내경면 및 양[0011]
쪽 측부면을 형성하는 프로파일을 나선형으로 공급하며 상기 프로파일의 측부면 사이에 연결부재를 공급하여 융
착 연결하는 하수관 성형장치에 있어서,
상기 압출기에서 압출하는 프로파일의 전방에 양쪽 측부면에 접촉하며 기어형 요철홈과 기어형 요철돌기를 연속[0012]
등록특허 10-1425148
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해서 형성하는 측부면 성형부재가 설치되고, 상기 측부면 성형부재의 사이에서 아이들 기어와 모터기어가 회전
가능하게 고정판에 설치되며, 상기 모터기어는 동력모터에 연결되도록 설치하는 측부면 성형장치로 이루어지는
것을 특징으로 하는 것이다.
발명의 효과
본 발명은 압출기에서 압출되는 하나의 중공이 형성되거나, 열십자 보강대를 통하여 다수개의 중공이 형성된 프[0013]
로파일의 양쪽 측부면에 측부면 성형장치를 설치하여 기어형 요철홈과 기어형 요철돌기를 연속해서 형성하여 냉
각에 의해 나선형태로 공급하면서 프로파일의 사이에 용융상태의 보강 연결부재가 공급되면 양쪽 측부면에서 기
어형 요철홈 및 기어형 요철돌기가 요철형태로 융착 결합되어 상호간의 결합력을 크게 향상시켜 하수관의 강도
를 보강하며 열팽창계수에 따른 분리현상을 방지할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 종래 프로파일에 대한 사시도[0014]
도 2 는 본 발명의 프로파일에 대한 바람직한 실시예의 사시도
도 3 은 본 발명의 프로파일에 대한 정면도
도 4 는 본 발명의 프로파일에 대한 정면 단면도
도 5 는 본 발명의 프로파일에 대한 평면도
도 6 은 본 발명의 프로파일에 대한 측면도
도 7 은 본 발명의 프로파일에 보강 연결부재를 공급하여 일체형으로 성형한 상태의 정면 단면도
도 8 은 본 발명의 프로파일에 보강 연결부재를 공급하여 일체형으로 성형한 상태의 평면 단면도
도 9 는 본 발명의 압출기 전방에 측부면 성형장치를 설치한 상태의 평면도
도 10 은 본 발명의 프로파일에 대한 측부면 성형장치의 설치상태 정면도
도 11 은 본 발명의 프로파일을 이용한 다중벽 하수관의 사시도
도 12는 본 발명의 프로파일에 대한 다른 실시예를 나타낸 평면도
도 12 은 본 발명의 프로파일에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 평면도
도 14 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.[0015]
도 2는 본 발명의 프로파일에 대한 바람직한 실시예의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 프로파일에 대한 정면도,[0016]
도 4는 본 발명의 프로파일에 대한 정면 단면도, 도 5는 본 발명의 프로파일에 대한 평면도, 도 6은 본 발명의
프로파일에 대한 측면도를 나타낸 것이다.
폴리에틸렌으로 이루어진 합성수지를 용융시켜 압출기에서 내경에 사각형의 중공이 형성되거나 열십자 보강대[0017]
(14)를 통하여 4방향에 중공(15)이 형성되며 상부면(11)과 내경면(12) 및 양쪽으로 측부면(3)을 형성하는 프로
파일(10)을 연속해서 압출 공급하는 것이다.
상기 프로파일(10)은 양쪽 측부면(13)에 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)가 연속해서 형성되는[0018]
것이며, 사기 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)는 프로파일(10)의 양쪽 측부면(13)에 평면에서 보면 평
기어 형태로 연속해서 형성되는 것이고, 측면에서 보면 세로방향의 전체면에 일정한 간격으로 연속해서 형성되
는 것이다.
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도 7은 본 발명의 프로파일에 보강 연결부재를 공급하여 일체형으로 성형한 상태의 정면 단면도이고, 도 8은 본[0019]
발명의 프로파일에 보강 연결부재를 공급하여 일체형으로 성형한 상태의 평면 단면도를 나타낸 것이다.
양쪽 측부면(13)에 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)를 연속해서 형성한 프로파일(10)이 공급되는 과정[0020]
에서 냉각된 후 통상의 와인딩장치에 나선형으로 공급되고, 나선형으로 공급되는 프로파일(10)의 측부면(13) 사
이로 폴리에틸렌으로 이루어진 용융 상태의 합성수지가 보강 연결부재(20)로 공급되는 것이다.
상기 보강 연결부재(20)는 프로파일(10)의 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17) 사이로 공급되며 상부면[0021]
(11)에서 도시하지 않은 로라로 눌러 마감하므로 보강 연결부재(20)는 프로파일(10)의 양쪽 측부면(13)에 형성
한 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)에 일체형으로 융착 고정되어 원통형의 다중벽 하수관(100)을 성형
하는 것이다.
도 9는 본 발명의 압출기 전방에 측부면 성형장치를 설치한 상태의 평면도이고, 도 10은 본 발명의 프로파일에[0022]
대한 측부면 성형장치의 설치상태 정면도, 도 11은 본 발명의 프로파일을 이용한 다중벽 하수관의 사시도를 나
타낸 것이다.
폴리에틸렌으로 이루어진 합성수지가 압출기(40)에서 용융되어 프로파일(10)을 압출하는 과정에서 상기 프로파[0023]
일(10)의 양쪽 측부면(13) 외측 전체면과 만나도록 측부면 성형부재(31, 32)를 기어형태로 설치하여 기어형 요
철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)가 연속해서 형성되도록 하는 측부면 성형장치(30)를 설치하는 것이다.
상기 측부면 성형장치(30)는 측부면 성형부재(31, 32)의 사이에 모터기어(34)와 아이들 기어(33)를 통하여 회전[0024]
하면서 측부면 성형부재(31, 32)가 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)를 성형하도록 하고, 상기 모터기
어(34)는 동력모터(35)가 연결되어 동력을 제공할 수 있도록 설치하는 것이다.
상기 측부면 성형부재(31, 32)와 아이들 기어(33) 및 모터기어(34)는 고정판(36)의 상부에 설치하는 것이다.[0025]
도 12는 본 발명의 프로파일에 대한 다른 실시예를 나타낸 평면도이고, 도 13은 본 발명의 프로파일에 대한 또[0026]
다른 실시예를 나타낸 평면도를 나타낸 것이다.
프로파일(10)의 양쪽 측부면(13)에는 일정한 간격에 "V"형으로 브이형 홈(18)이 형성되거나, 일정한 간격에 반[0027]
원 형홈(19)이 형성되도록 성형하는 것이 가능하다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 폴리에틸렌으로 이루어진 합성수지를 압출기(40)에 공급하여 용융시킨 후[0028]
금형의 구조에 따라서 내경에 하나의 중공을 형성하거나 열십자 보강대(14)를 통하여 4방향에 중공(15)을 형성
하며 상부면(11)과 내경면(12) 및 양쪽으로 측부면(13)을 형성하는 프로파일(10)을 압출 성형하는 것이다.
압출하는 프로파일(10)의 전방에는 측부면 성형장치(30)가 설치되어 있어서 동력모터(35)에 전원을 공급하여 모[0029]
터기어(34)를 회전시키면 모터기어(34)의 동력으로 측부면 성형부재(31)가 회전하게 되고, 동시에 아이들 기어
(33)를 통하여 측부면 성형부재(32)가 회전하게 된다.
상기 측부면 성형부재(31, 32)의 사이로 압출되는 프로파일(10)이 공급되면서 응고되기 이전의 상태이므로 양쪽[0030]
측부면(13)이 측부면 성형부재(31, 32)에 의해 눌려지면서 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)가 일정한
간격으로 연속해서 성형되는 것이다.
측부면 성형부재(32)가 회전하면서 프로파일(10)의 양쪽 측부면(13) 전체면에 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철[0031]
돌기(17)를 연속해서 성형한 후 공급되는 과정에서 냉각단계를 통하여 성형상태가 냉각되어 통상의 와인딩장치
에 나선형으로 공급되는 것이다.
와인딩장치에 프로파일(10)이 나선형으로 공급되면 프로파일(10)의 측부면(13)이 소정의 간격을 갖게 되므로 이[0032]
간격에 폴리에틸렌으로 이루어진 합성수지가 용융된 상태의 보강 연결부재(20)로 공급되며, 상기 보강 연결부재
(20)는 상부면(11)에서 로라로 눌러 표면에 굴곡이 형성되지 않도록 성형하게 된다.
상기 보강 연결부재(20)는 측부면(13)의 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)와 일체형으로 융착되어 종래[0033]
일자형태의 측부면(13)에서 융착되는 것에 비하여 넓은 면적에서 융착면을 제공하며 충분한 융착면으로 결합력
등록특허 10-1425148
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을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
즉, 상기 측부면(13)의 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)와 보강 연결부재(20)가 일체형으로 융착되면[0034]
서 요철형태의 결합력을 제공하여 열팽창계수에 따른 수축과 팽창에도 융착면에서 분리현상이 발생하지 않도록
견고한 연결상태를 제공할 수 있게 되는 것이며, 분리형상을 방지함으로써 다중벽 하수관(100)의 결합력을 향상
시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 프로파일(10)은 양쪽 측부면(13)에 브이형 홈(18)과 반원형 홈(19) 중 어느 하나를 형성하여 보강 연[0035]
결부재(20)와 일체형으로 융착 고정되어 결합 강도를 향상시킬 수 있는 것이다.
이하 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면과 블럭도를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.[0036]
실 시 예 1
가. 프로파일 압출단계[0037]
폴리에틸렌을 용융하여 이루어진 합성수지가 압출기(40)에서 열십자형 보강대(14)의 4방향으로 중공(15)을 형성[0038]
하며 상부면(11)과 내경면(12) 및 양쪽 측부면(13)을 갖는 프로파일(10)을 압출하는 프로파일 압출단계(S1)를
수행하는 것이다.
나. 양쪽 측부면 요철 성형단계[0039]
프로파일(10)이 압출되는 과정에서 전방에 설치한 측부면 성형장치(30)의 측부면 성형부재(31, 32)가 양쪽 측부[0040]
면(13)에 측부면 성형장치(30)의 측부면 성형부재(31, 32)를 통하여 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)
를 일정한 간격에 형성하거나 브이형 홈(18)과 반원형 홈(19) 중 어느 하나를 형성하는 양쪽 측부면 요철 성형
단계(S2)를 수행하는 것이다.
다. 프로파일 냉각단계[0041]
프로파일(10)의 양쪽 측부면(13)에 양쪽 측부면 요철을 성형한 후에 계속해서 공급되는 과정에서 냉각수에서 냉[0042]
각되어 성형된 상태를 그대로 유지할 수 있도록 하는 프로파일 냉각단계(S3)를 수행하는 것이다.
라. 프로파일 공급과 보강 연결부재 공급단계[0043]
냉각된 프로파일(10)이 와인딩장치에 나선형으로 공급되면 상기 프로파일(10)의 양쪽 측부면(13) 사이에 폴리에[0044]
틸렌을 용융시킨 합성수지를 보강 연결부재(20)로 공급하여 기어형 요철홈(16)과 기어형 요철돌기(17)와 브이형
홈(18)과 반원형 홈(19) 중 어느 하나와 보강 연결부재(20)가 일체형이 되도록 융착하는 프로파일 공급과 보강
연결부재 공급단계(S4)를 수행하는 것이다.
마. 하수관 성형단계[0045]
프로파일(10)과 보강 연결부재(20)가 일체형으로 융착되어 공급되는 과정에서 냉각한 후 6미터의 길이가 되도록[0046]
절단하여 사중벽 하수관(100)을 성형하는 하수관 성형단계(S5)를 수행하는 것이다.
산업상 이용가능성
본 발명은 프로파일을 압출하는 과정에서 전방에 측부면 성형장치를 설치하여 프로파일의 양쪽 측부면에 기어형[0047]
요철홈과 기어형 요철돌기를 연속해서 형성하여 보강 연결부재와 일체형으로 융착 연결되어 프로파일과 연결부
재의 결합력을 향상시켜 하수관을 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.
등록특허 10-1425148
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부호의 설명
10 : 프로파일 11 : 상부면[0048]
12 : 내경면 13 : 측부면
14 : 열십자 보강대 15 : 중공
16 : 기어형 요철홈 17 : 기어형 요철돌기
18 : 브이형 홈 19 : 반원형 홈
20 : 보강 연결부재 30 : 측부면 성형장치
31, 32 : 측부면 성형부재 33 : 아이들 기어
34 : 모터기어 35 : 동력모터
36 : 고정판 40 : 압출기
도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
등록특허 10-1425148
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도면5
도면6
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도면7
도면8
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- 10 -
도면9
도면10
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- 11 -
도면11
도면12
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도면13
도면14
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