BR0113554B1 - aparelho e método para a conformação de láminas de vidro. - Google Patents
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Description
"APARELHO E MÉTODO PARA A CONFORMAÇÃO DE LÂMINAS DEVIDRO"
CAMPO TÉCNICO
A presente invenção se refere a um aparelho e a um métodopara conformação de lâminas de vidro aquecidas.
TÉCNICA ANTERIOR
As patentes norte-americanas 5.498.275, 5.556.444 e5.697.999 de Reunamaki divulgam um sistema de conformação de lâmina devidro para conformar lâminas de vidro aquecidas durante o transporte aolongo de uma direção de movimento da lâmina de vidro através do sistema. Aconformação é proporcionada por conjuntos inferiores e superiores de rolosdeformáveis que são alinhados verticalmente um com o outro ao longo dadireção de transporte e suportados por elementos associados que são móveispara mover os conjuntos inferiores e superiores de rolos entre uma condiçãoplana para recebimento de uma lâmina de vidro aquecida de um fornoassociado e de uma condição curvada para conformação da lâmina de vidroaté uma forma curvada ao longo de uma direção transversal à direção detransporte. Outra conformação de lâmina de vidro que é realizada durantemovimento da lâmina ao longo de uma direção de transporte é divulgada pelapatente norte-americana 4.883.527, de McMaster e outro e 5.009.693, deFreidel e outro.
EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO
Um objetivo da presente invenção é proporcionar aparelhoaperfeiçoado para conformação de lâmina de vidro.
Na realização do objetivo acima, o aparelho construído deacordo com a invenção inclui um forno tendo uma câmara de aquecimento etambém inclui um transportador para transportar lâminas de vidro ao longo deuma direção de transporte através da câmara de aquecimento do forno paraaquecimento até uma temperatura de conformação. Uma estação deconformação do aparelho está localizada a jusante do forno ao longo dadireção de transporte e inclui um transportador de conformação de rolosdeformáveis inferiores tendo rolos deformáveis inferiores giráveis em tornode eixos associados em intervalos espaçados ao longo da direção detransporte. A estação de conformação também inclui uma prensa deconformação de rolos deformáveis superiores localizada acima dotransportador de conformação de rolos deformáveis inferiores em uma relaçãooposta para receber uma lâmina de vidro aquecida do forno. A prensa deconformação de rolos deformáveis superiores tem rolos deformáveissuperiores giráveis em torno de eixos associados em intervalos espaçados aolongo da direção de transporte entre os eixos dos rolos deformáveis inferiores.
Um mecanismo de atuação do sistema move o transportador de conformaçãode rolos deformáveis inferiores e a prensa de conformação de rolosdeformáveis superiores entre formas planas para recebimento da lâmina devidro aquecida do forno e formas curvas para conformação da lâmina de vidroaquecida.
Na construção preferida, os rolos deformáveis inferioresincluem, cada um deles, um eixo flexível e discos de rolos espaçados ao longodo eixo flexível e os rolos deformáveis superiores incluem, cada um, discosde rolos. Além disso, o aparelho inclui um mecanismo de acionamento paraacionar, rotativamente, os rolos deformáveis inferiores e os rolos deformáveissuperiores são rolos intermediários não acionados.
Em uma concretização entre cada par adjacente de rolosdeformáveis inferiores, há um único rolo deformável superior, cujo eixo estálocalizado ao longo da direção de transporte entre os eixos do par adjacentedos rolos deformáveis inferiores. Na construção preferida desta concretização,o eixo de cada rolo deformável superior está localizado a jusante de um pontomediano ao longo da direção de transporte entre os eixos do par adjacente derolos deformáveis inferiores.Entre cada par adjacente de rolos deformáveis inferiores deoutra concretização, há uma pluralidade de rolos deformáveis superiores,cujos eixos estão localizados ao longo da direção de transporte entre os eixosdo par adjacente de rolos deformáveis inferiores.
O aparelho também pode incluir uma estação de resfriamentolocalizada a jusante ao longo da direção de transporte da estação deconformação e tendo cabeças de resfriamento rápido inferiores e superiorespara fornecer gás de resfriamento rápido e também incluindo umtransportador de rolos para transportar a lâmina de vidro conformada entre ascabeças de resfriamento rápido para resfriamento pelo gás de resfriamentorápido fornecido das cabeças de resfriamento rápido. Essa estação deresfriamento tem um mecanismo de ajuste para ajustar as cabeças deresfriamento rápido inferiores e superiores e o transportador de rolos daestação de resfriamento para proporcionar curvaturas diferentes paracurvaturas diferentes de lâminas de vidro conformadas.
Outro objetivo da presente invenção é proporcionar ummétodo para conformação de lâminas de vidro.
Na realização do objetivo imediatamente precedente, o métodode conformação de lâmina de vidro da invenção é realizado pelo transporte deuma lâmina de vidro ao longo de uma direção de transporte através de umacâmara de aquecimento de um forno para aquecimento até uma temperaturasuficientemente alta para permitir a conformação da lâmina de vidro. Alâmina de vidro aquecida é transferida do forno para uma estação deconformação entre um transportador de conformação de rolos deformáveisinferiores e uma prensa de conformação de rolos deformáveis superiores que,respectivamente, têm rolos deformáveis inferiores giráveis em torno de eixosassociados em intervalos espaçados ao longo da direção de transporte entre oseixos dos rolos deformáveis inferiores. A face de conformação de rolosdeformáveis inferiores e o transportador de conformação de rolos deformáveissuperiores são movidos entre as formas planas em que a lâmina de vidroaquecida é recebida do forno e formas curvas para conformação da lâmina devidro aquecida.
Na realização da conformação de lâminas de vidro, os rolosdeformáveis inferiores são acionados rotativamente e os rolos deformáveissuperiores são rolos intermediários não acionados.
A conformação de lâmina de vidro pode incluir, também, atransferência da lâmina de vidro conformada da estação de conformação paraum transportador e uma estação de resfriamento entre as cabeças deresfriamento rápido inferiores e superiores são ajustáveis para formas curvasdiferentes entre diferentes tarefas de produção para permitir o resfriamento deformas curvas diferentes de lâminas de vidro conformadas.
Os objetivos, características e vantagens da presente invençãosão prontamente evidentes da descrição detalhada seguinte do melhor modopara realização da invenção, quando tomada em relação com os desenhosanexos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma vista esquemática em alçado lateral de umsistema de processamento de lâmina de vidro que inclui aparelho deconformação construído de acordo com a presente invenção para realizar ométodo da invenção.
A Figura 2 é uma vista lateral esquemática de uma estação deconformação do sistema.
A Figura 3 é uma vista seccional transversal tomada através daestação de conformação ao longo da direção da linha 3 - 3 na Figura 2 emostrando um transportador de rolos deformável inferior e uma prensa deconformação de rolos deformáveis superiores posicionados em uma posiçãoplana para recebimento de uma lâmina de vidro aquecida a ser conformada.
A Figura 3a é uma vista seccional tomada ao longo da direçãoda linha 3a - 3a da Figura 3 para ilustrar a construção dos rolos deconformação inferiores e superiores do transportador de rolos e da prensa deconformação.
A Figura 4 é uma vista seccional transversal através da estaçãode conformação tomada na mesma direção que a Figura 3, mas com otransportador de conformação de rolos deformáveis inferiores e a prensa deconformação de rolos deformáveis superiores em formas curvas queproporcionam a conformação da lâmina de vidro aquecida.
A Figura 5 é uma vista de um mecanismo de acionamento dotransportador de conformação de rolos deformáveis inferiores e é tomada aolongo da direção da linha 5 - 5 na Figura 3.
A Figura 6 é uma vista similar à Figura 2 de umaconcretização alternativa da estação de conformação.
A Figura 7 é uma vista ampliada da estação de resfriamento dosistema e é tomada na mesma direção que a Figura 1.
A Figura 8 é uma vista em plano baixo tomada ao longo dadireção da linha 8 - 8 na Figura 7 para ilustrar cabeças de resfriamento rápidoque distribuem gás de resfriamento rápido para proporcionar o resfriamento.
A Figura 9 é uma vista em corte transversal tomada através daestação de resfriamento ao longo da direção da linha 9-9 na figura 7 paramostrar sua forma curva para receber a lâmina de vidro aquecida.
MELHOR MODO PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO
Com referência à Figura 1, um sistema de conformação delâmina de vidro é, em geral, indicado por IOe inclui o aparelho 12 construídode acordo com a invenção como é aqui depois descrito mais completamente.O aparelho do sistema de conformação 12 e seu método de operação serãodescritos de maneira integrada para facilitar uma compreensão de todos osaspectos da invenção. O sistema de conformação de lâmina de vidro 10 incluium forno 14 tendo uma câmara de aquecimento 16 e um transportador 18, queestá localizado dentro da câmara de aquecimento para transportar lâminas devidro G ao longo de uma direção de transporte mostrada pela seta C. Comoilustrado, o transportador 18 inclui rolos 20 que transportam as lâminas devidro G através da câmara de aquecimento 16 para aquecimento 16 paraaquecimento até uma temperatura de conformação. Uma estação deconformação 22 do sistema 10 está localizada a jusante do forno 14 parareceber as lâminas de vidro aquecidas para conformação como é também aquidepois descrito mais completamente.
Com referência combinada às Figuras 1 e 2, a estação deconformação 22 está localizada a jusante do forno 14 ao longo da direção detransporte C e inclui um transportador de conformação de rolos deformáveisinferiores 26 que tem rolos deformáveis inferiores 28 giráveis em torno deeixos associados 30 em intervalos espaçados ao longo da direção detransporte. A estação de conformação também inclui uma prensa deconformação de rolos deformáveis superiores 32 tendo rolos deformáveissuperiores 34 giráveis em torno de eixos associados 36 em intervalosespaçados ao longo da direção de transporte entre os eixos 30 dos rolosdeformáveis inferiores 28. Um mecanismo de atuação, indicado,coletivamente, por 37, move o transportador de conformação de rolosdeformáveis inferiores 26 e a prensa de conformação de rolos deformáveissuperiores 32 entre formas planas, conforme mostrado na Figura 3 as formascurvas mostradas na Figura 4 para conformação da lâmina de vidro aquecidaG mediante transporte ao longo da estação de conformação.
A construção e a operação da estação de conformação 22,conforme descrito acima, impedem as bordas dianteira e traseira da lâmina devidro de enrolar, como pode acontecer quando os rolos inferiores e superioressão alinhados um com o outro ao longo da direção de transporte.
Na construção da estação de conformação 22 divulgada, osrolos deformáveis inferiores 28 do transportador de conformação de rolosdeformáveis inferiores 26 são montados em uma pluralidade de elementosalongados 38, conforme mostrado nas Figuras 2 e 3. Igualmente, os rolosdeformáveis superiores 34 da prensa de conformação de rolos deformáveissuperiores 32 são montados em elementos alongados 40. As extremidadesadjacentes dos elementos alongados 38 e 40 são conectadas uma à outraatravés de ligações associadas ilustradas esquematicamente 42 e 44, querestringem o elemento de mover os rolos deformáveis 28 e 36 em formasparcialmente circulares. As extremidades opostas das ligações 42 e 44 têmconexões associadas 46 e 47 (Figuras 3 e 4) com as correntes de conectores48 e 49 do mecanismo de atuação 37. O mecanismo de atuação 37 e asligações 42 e 44 bem como outros componentes do sistema podem ter asconstruções divulgadas pelas patentes norte-americanas 5.498.275, 5.556.444e 5.697.999, de Reunamaki, as exposições totais das quais são aquiincorporadas através de referência.
Com referência às Figuras 3, 3a e 4, os rolos deformáveisinferiores 28 incluem, cada um deles incluem um eixo flexível 50 e discos derolos 51 espaçados ao longo do eixo flexível. Mais especificamente, o eixoflexível 50 inclui uma canelura plástica central 52, que é inserida através deespaçadores tubulares curtos 53, cujas extremidades encaixam os discos derolos 51 para proporcionar seu espaçamento um do outro. Além disso,munhões 54 suportam o eixo flexível 50 por meio de engastes 56 noselementos alongados inferiores 38. Além disso, os rolos deformáveissuperiores 34 incluem, cada um deles, um eixo de rolo 57 da mesmaconstrução que o eixo flexível inferior 50, de modo que seus discos de rolos58 são espaçados ao longo de uma canelura plástica central através deespaçadores tubulares curtos através dos quais a canelura se estende. Osmunhões 60 engastam os eixos de rolos superiores 57 nos elementosalongados superiores 40. Ambos os discos de rolos 51 dos rolos deformáveisinferiores 30 e os discos de rolos 58 dos rolos deformáveis superiores 34 têmrevestimentos de tela externos anulares 61 (Figura 3 a) de uma fibra depoliamida aromática.
Com referência combinada às Figuras 3 - 5, a estação deconformação inclui um mecanismo de acionamento 62 que tem um par deelementos alongados 64 em partes laterais opostas do transportador. Munhõesde acionamento 66, conforme mostrado nas Figuras 3 e 4 engastam asextremidades opostas dos rolos deformáveis inferiores 28 nos elementos 64.Cada elemento 64, conforme mostrado na Figura 5, inclui um motor elétrico68 cuja saída 70 aciona uma cadeia contínua 72 para acionar rodas dentadas74 nas extremidades do rolo deformável inferior adjacente. Uma roda dentadaajustadora de tensão 76 proporciona o tensionamento adequado da corrente 72durante o acionamento do rolo. Esse acionamento dos rolos deformáveisinferiores é realizado à medida que a lâmina de vidro plana é recebida entre otransportador de conformação de rolos deformáveis inferiores 26 e a prensade conformação de rolos deformáveis superiores 32, bem como durante o seumovimento para as formas curvas, a fim de conformar a lâmina de vidro,conforme previamente descrito. Embora os rolos deformáveis inferiores 28sejam acionados rotativamente, os rolos deformáveis superiores 34 são rolosintermediários não acionados. No começo de cada ciclo, um sinal de controlede computador move a prensa de conformação de rolos deformáveissuperiores 32 para baixo em proximidade com o transportador deconformação de rolos deformáveis inferiores 26, em conseqüência do que omovimento para as formas curvas conforma a lâmina de vidro. A prensa deconformação de rolos deformáveis superiores 32 fica na posição inferior atéque o vidro conformado sai da estação de conformação 22 e, então, se movapara cima e de volta para sua forma plana, como faz o transportador deconformação de rolos deformáveis inferiores 26.
Na concretização ilustrada na Figura 2, há um único rolodeformável superior 34 cujo eixo 36 está localizado ao longo da direção detransporte entre os eixos 30 do par adjacente de rolos deformáveis inferiores28. Mais especificamente, o eixo 36 de cada rolo deformável superior 34 estálocalizado a jusante de um ponto mediano 78 ao longo da direção detransporte entre os eixos 30 do par adjacente de rolos deformáveis inferiores.
Foi verificado que essa localização a jusante dos eixos dos rolos deformáveissuperiores com relação ao ponto mediano 78 é efetiva na eliminação doenrolamento da borda dianteira das lâminas de vidro conformadas.
Com referência à Figura 6, outra concretização da estação deconformação 22' tem a mesma construção que a concretização previamentedescrita, exceto que sua prensa de conformação de rolos deformáveissuperiores 32 inclui uma pluralidade de rolos deformáveis superiores 34 cujoseixos 36 estão localizados ao longo da direção de transporte entre os eixos 30do par adjacente de rolos deformáveis inferiores 28. Mais especificamente,dois rolos deformáveis superiores 34 são mostrados com seus eixos 36localizados entre os eixos 30 de cada par adjacente de rolos deformáveisinferiores e, embora pudesse haver mais, o espaço disponível restringe onúmero que pode ser utilizado.
A estação de resfriamento 24 é mostrada na Figura 1 comoestando localizada a jusante, ao longo da direção de transporte da estação deconformação 22. Essa estação de resfriamento tem uma construção similar àestação de conformação, de modo que componentes semelhantes sãoidentificados por numerais de referência semelhantes e muito da descriçãoprévia também é aplicável. Desse modo, o transportador inferior 26',conforme mostrado na Figura 7, tem roletes deformáveis inferiores 28suportados em seus elementos alongados inferiores 38 pelos engastes 56 emunhões 54, mas não há rolos superiores semelhantes na estação deconformação. Além disso, as ligações inferiores 42 têm conectores 80 nasextremidades opostas dos elementos inferiores 38 e as ligações superiores 44têm conectores 82 nas extremidades opostas dos elementos alongadossuperiores 40.
Com referência continuada à Figura 7, os elementos alongadosinferior e superior 38 e 40 da estação de resfriamento funcionam como tubosde resfriamento rápido e, respectivamente, câmaras de pressão deresfriamento rápido de engaste 84. Cada câmara de pressão de resfriamentorápido 84 tem uma construção de alumínio fundido em duas peças que é presapor conectores 86 (Figura 8) de modo que uma entrada arredondada 88 decada câmara de pressão de resfriamento rápido fornece o gás de resfriamentodo elemento de tubo de resfriamento rápido alongado. As câmaras de pressãode resfriamento rápido 84 têm extremidades 90 que interencaixam e, dessemodo, permitem que aberturas de resfriamento rápido 92 nas câmaras depressão de resfriamento rápido estejam localizadas relativamente perto umada outra para proporcionar resfriamento rápido uniforme.
Com referência à Figura 9, a estação de resfriamento 24 incluiuma estrutura 94 que suporta um par de tubos de resfriamento rápido superiores96, que têm formas redondas alongadas como um tubo de resfriamento rápidoinferior 98, que é montado no piso de fábrica 100. A estrutura 94 também ésuportada no piso de fábrica 100 e, em sua extremidade superior, suporta omecanismo de atuação 37. Condutos de resfriamento rápido flexíveis 102 seestendem entre o duto de resfriamento rápido inferior 98 e os elementosalongados inferiores 38 para fornecer gás de resfriamento rápido para suascâmaras de pressão de resfriamento rápido. Igualmente, condutos deresfriamento rápido flexíveis 104 se estendem entre os dutos de resfriamentorápido superiores 100 e os elementos alongados superiores 40 para fornecer gásde resfriamento rápido às suas câmaras de pressão de resfriamento rápido.
O mecanismo de atuação 37 da estação de resfriamento 24mostrada na Figura 9 tem conectores de cadeia 48 e 49 que suportam asligações inferior e superior 42 e 44, que suportam, respectivamente, oselementos alongados inferior e superior 38 e 40, como previamente descrito.Contudo, o mecanismo de atuação 37 é ajustado apenas durante uma mudançanas tarefas de produção onde a curvatura da de parte resultante muda, aocontrário da estação de conformação, onde o transportador de conformação derolos deformáveis inferiores e a prensa de conformação de rolos deformáveissuperiores são movidos entre as formas planas e curvas, durante cada ciclo deoperação.
Embora o melhor modo para realização da invenção tenha sidodescrito em detalhes, aqueles familiarizados com a técnica à qual a presenteinvenção se refere reconhecerão várias maneiras alternativas para pôr emprática a invenção, conforme definido pelas reivindicações seguintes.
Claims (12)
1. Aparelho para a conformação de lâminas de vidro,caracterizado pelo fato de compreender:um forno, incluindo uma câmara de aquecimento;um transportador para transportar lâminas de vidro ao longo deuma direção de transporte através da câmara de aquecimento do forno paraaquecimento até uma temperatura de conformação;uma estação de conformação localizada a jusante do forno aolongo da direção de transporte e incluindo um transportador de conformaçãode rolos deformáveis inferiores tendo rolos deformáveis inferiores giráveis emtorno de eixos associados em intervalos espaçados ao longo da direção detransporte, a estação de conformação também incluindo uma prensa deconformação de rolos deformáveis superiores localizada acima dotransportador de conformação de rolos deformáveis inferiores em uma relaçãooposta para receber uma lâmina de vidro aquecida do forno e a prensa deconformação de rolos deformáveis superiores tendo rolos deformáveissuperiores giráveis em torno de eixos associados em intervalos espaçados aolongo da direção de transporte entre os eixos dos rolos deformáveis inferiores;eum mecanismo de atuação que move o transportador deconformação de rolos deformáveis inferiores e a prensa de conformação derolos deformáveis superiores entre as formas planas para recebimento dalâmina de vidro aquecida do forno e as formas curvas para conformação dalâmina de vidro aquecida.
2. Aparelho para a conformação de lâminas de vidro de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os rolos deformáveisinferiores incluírem, cada um deles, um eixo flexível e discos de rolosespaçados ao longo do eixo flexível e os rolos deformáveis superioresincluindo, cada um deles, discos de rolos.
3. Aparelho para a conformação de lâminas de vidro de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda incluir um mecanismode acionamento para acionar, giravelmente, os rolos deformáveis inferiores eos rolos deformáveis superiores sendo rolos intermediários.
4. Aparelho para a conformação de lâminas de vidro de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de entre cada par adjacente derolos deformáveis inferiores haver um único rolo deformável superior cujoeixo está localizado ao longo da direção de transporte entre os eixos do paradjacente de rolos deformáveis inferiores.
5. Aparelho para a conformação de lâminas de vidro de acordocom a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o eixo de rolo deformávelsuperior estar localizado a jusante de um ponto mediano ao longo da direçãode transporte entre os eixos do par adjacente de rolos deformáveis inferiores.
6. Aparelho para a conformação de lâminas de vidro de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de entre cada par adjacente derolos deformáveis inferiores haver uma pluralidade de rolos deformáveissuperiores cujos eixos estão localizados ao longo da direção de transporteentre os eixos do par adjacente de rolos deformáveis inferiores.
7. Aparelho para a conformação de lâminas de vidro de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda incluir uma estação deresfriamento localizada a jusante ao longo da direção de transporte da estaçãode conformação e incluindo cabeças de resfriamento rápido inferiores esuperiores para fornecer gás de resfriamento rápido e também incluindo umtransportador de rolos para transportar a lâmina de vidro conformado entre ascabeças de resfriamento rápido para resfriamento pelo gás de resfriamentorápido fornecido das cabeças de resfriamento rápido.
8. Aparelho para a conformação de lâminas de vidro de acordocom a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a estação de resfriamento terum mecanismo de ajuste para ajuste das cabeças de resfriamento rápidoinferiores e superiores e o transportador de rolos da estação de resfriamentopara proporcionar curvaturas diferentes para curvaturas diferentes de lâminasde vidro conformadas.
9. Método para a conformação de lâminas de vidro,caracterizado pelo fato de compreender:transporte de uma lâmina de vidro ao longo de uma direção detransporte através de uma câmara de aquecimento de um forno paraaquecimento até uma temperatura suficientemente alta para permitir aconformação da lâmina de vidro;transferência da lâmina de vidro aquecida do forno para umaestação de conformação entre um transportador de conformação de rolosdeformáveis inferiores e uma prensa de conformação de rolos deformáveissuperiores que têm, respectivamente, rolos deformáveis inferiores giráveis emtorno de eixos associados em intervalos espaçados ao longo da direção detransporte, e rolos deformáveis superiores giráveis em torno de eixosassociados em intervalos espaçados ao longo da direção de transporte entre oseixos dos rolos deformáveis inferiores; emovimentação do transportador de conformação de rolosdeformáveis inferiores e uma prensa de conformação de rolos deformáveissuperiores entre as formas planas em que a lâmina de vidro aquecida érecebida do forno e formas curvas para a conformação da lâmina de vidroaquecida.
10. Método para a conformação de lâminas de vidro aquecidasde acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de os rolosdeformáveis inferiores serem acionados rotativamente e pelo fato de os rolosdeformáveis superiores serem rolos intermediários não acionados.
11. Método para a conformação de lâminas de vidro aquecidasde acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a lâmina de vidroconformada ser transferida da estação de conformação para um transportadorde uma estação de resfriamento entre as cabeças de resfriamento rápidoinferiores e superiores para fornecimento de gás de resfriamento rápido queresfria a lâmina de vidro.
12. Método para a conformação de lâminas de vidro aquecidasde acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de as cabeças deresfriamento rápido serem ajustáveis às formas curvas diferentes entre tarefasde produção diferentes para permitir o resfriamento de formas curvasdiferentes de lâminas de vidro conformadas.
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