BR112018009378B1 - Elemento de formação para artigos cerâmicos - Google Patents

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Abstract

ELEMENTO DE FORMAÇÃO PARA ARTIGOS CERÂMICOS. Dispositivo de prensagem, compreendendo: um punção inferior (10), provido de uma superfície de prensagem (10a) voltada para cima; um punção superior (11), provido de uma superfície de prensagem (11a), voltada para baixo; pelo menos um dos dois punções é móvel se aproximando e se distanciando em relação ao outro, a fim de realizar a prensagem de uma camada (L) de um material cerâmico; uma primeira correia móvel (2) compreendendo uma porção ativa (3) disposta, pelo menos parcialmente, entre o punção superior (11) e o punção inferior (10); uma segunda correia móvel (4) compreendendo uma porção ativa (5) disposta, pelo menos parcialmente, entre a primeira correia móvel (2) e o punção superior (13); um perfil moldado (6), que é estruturado de modo a delimitar, pelo menos parcialmente, uma câmara de prensagem, a qual está destacadamente associada ao punção inferior (10) ou ao punção superior (11) em uma maneira saliente.

Description

DESCRIÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um elemento de formação para prensar produtos cerâmicos, em particular placas, azulejos e semelhantes.
[002] A invenção refere-se ainda a um dispositivo de prensagem para produtos cerâmicos. A invenção refere-se em particular a um dispositivo para prensar produtos cerâmicos, inventado pelo mesmo requerente e conhecido no setor da publicação EP1500480, na qual o material de potência a ser prensado é disposto na forma de uma camada em um plano de repouso constituído pela face superior de uma correia transportadora contínua que é apoiada de forma deslizante sobre um elemento de prensagem ou punção inferior. A prensagem é realizada com um elemento de prensagem ou punção superior por meio da interposição de uma correia contínua, de circuito fechado, cuja superfície externa está voltada para a esteira transportadora contínua.
[003] Com o objetivo de limitar perimetralmente uma zona de prensagem, o punção superior é fornecido com uma estrutura que se projeta para baixo. Além da delimitação perimetral da zona de prensagem, a estrutura de formação também tem a tarefa de gerar, após a prensagem, uma borda do produto prensado final caracterizada por uma maior compactação ou densidade do que as zonas internas. O dispositivo atualmente disponível, apesar de ser eficaz e proporcionar um bom desempenho, pode ser melhorado em flexibilidade no que diz respeito a uma mudança de formato dos produtos a serem prensados. No dispositivo presentemente disponível, de fato, a mudança de formato do produto cerâmico requer a mudança do punção superior com um punção provido de uma estrutura conformada para realizar a prensagem no novo formato. Isto representa uma desvantagem do ponto de vista de ambos os tempos de trabalho, já que a substituição do punção superior requer uma quantidade de tempo não negligenciável e do ponto de vista dos custos, pois o punção superior fornecido com a estrutura de formação é um elemento bastante caro.
[004] O objetivo da presente invenção é fornecer um dispositivo de prensagem que permita reduzir as desvantagens dos dispositivos atualmente disponíveis.
[005] Uma vantagem do dispositivo de prensagem de acordo com a presente invenção é permitir uma mudança de formato em tempos significativamente mais curtos do que com os dispositivos atualmente disponíveis.
[006] Uma outra vantagem do dispositivo de prensagem de acordo com a presente invenção é reduzir os custos necessários para permitir uma mudança de formato dos produtos a serem prensados.
[007] Outras características e vantagens da presente invenção irão tornar-se mais evidentes na descrição detalhada a seguir de uma modalidade da presente invenção, ilustrada a título de exemplo não limitativo nas Figuras anexas, nas quais:
[008] A Figura 1 ilustra uma vista de elevação esquemática e vertical do dispositivo de acordo com a presente invenção;
[009] A Figura 1a ilustra uma vista de elevação esquemática e vertical do dispositivo de acordo com a presente invenção; numa outra modalidade da mesma;
[010] A Figura 2 ilustra uma zona do dispositivo da Figura 1 em escala maior;
[011] A Figura 3 mostra a zona da Figura 2 numa etapa de prensagem;
[012] A Figura 4 mostra uma vista em corte de acordo com o plano A-A da Figura 1;
[013] A Figura 5 mostra o dispositivo da Figura 4 numa etapa de prensagem;
[014] A Figura 6 é uma vista axonométrica do elemento de formação de acordo com a presente invenção;
[015] A Figura 7 é uma segunda modalidade possível do elemento de formação de acordo com a presente invenção, visto num plano de corte perpendicular à direção de avanço (Y).
[016] A Figura 8 é uma outra modalidade possível do elemento de formação de acordo com a presente invenção, visto num plano de corte perpendicular à direção de avanço (Y).
[017] O dispositivo de prensagem da presente invenção compreende um punção inferior (10), provido de uma superfície de prensagem (10a) voltada para cima, e um punção superior (11) provido de uma superfície de prensagem (11a) voltada para baixo. Os dois punções fazem parte de um prensador, não ilustrado em detalhe, através do qual são ativados reciprocamente se aproximando e se distanciando de modo a realizar a prensagem de uma carga depositada (L) de uma camada de material cerâmico.
[018] O dispositivo compreende adicionalmente uma primeira correia móvel (2), que tem uma porção ativa (3) provida de uma superfície de repouso voltada para cima. A porção ativa (3) está, pelo menos parcialmente, disposta entre o punção superior (11) e o punção inferior (10). A primeira correia móvel (2) está, portanto, disposta com a porção ativa (3) da mesma acima do punção inferior (10) e abaixo do punção superior (11). A porção ativa (3) da primeira correia (2) é móvel ao longo de uma direção de avanço (Y) para alimentar as camadas (L) do material a ser prensado no espaço compreendido entre os dois punções (10, 11). As cargas (L) a serem prensadas são depositadas na primeira correia (2) a montante dos dois punções, utilizando meios conhecidos para o perito no setor e não ilustrados em detalhe. A primeira correia (2) é ativada por meio de rolos (R) dispostos em relação ao caminho a ser seguido, em uma maneira conhecida no setor. Os rolos foram representados apenas esquematicamente nas Figuras.
[019] O dispositivo de prensagem compreende, de preferência, uma segunda correia móvel (4) provida de uma porção ativa (5) disposta, pelo menos parcialmente, entre a primeira correia móvel (2) e o punção superior (11). A porção ativa (5) da segunda correia móvel (4) é móvel ao longo da direção de avanço (Y) em acordo com a porção ativa (3) da primeira correia (2). Pelo menos para uma porção disposta nos punções (10, 11), e parcialmente a montante e a jusante dos mesmos, as duas porções ativas (3, 5) são ambas paralelas à direção de avanço (Y). A segunda correia (4) também é ativada por meio de rolos (R) dispostos em relação ao caminho a ser seguido, em uma maneira conhecida no setor. Os rolos foram representados apenas esquematicamente nas Figuras. A segunda correia (4) pode ser composta de porções distintas conectadas umas às outras. As porções distintas podem ser idênticas ou diferentes umas das outras. Por exemplo, a segunda correia (4) pode ser composta de três porções distintas (não ilustradas).
[020] Durante a alimentação de uma carga (L) para a prensa (10, 11), as correias móveis (2, 4) se movem com a mesma velocidade. O alinhamento e a sincronia entre as correias móveis (2, 4) podem ser obtidos numa maneira conhecida por meio de um controle retroativo. Durante esta etapa, os punções (10, 11) estão separados por uma distância maior para permitir a entrada da carga (L) no espaço compreendido entre os punções. Nesta configuração, as porções ativas (3, 5) são paralelas entre si e são separadas por uma distância que permite a alimentação da carga (L), cuja espessura medida perpendicularmente à superfície de descanso da porção ativa inferior (3) é menor que a distância que separa as porções ativas (3, 5).
[021] O dispositivo de prensagem da invenção compreende um perfil moldado (6), estruturado para, pelo menos parcialmente, delimitar uma câmara de prensagem. O perfil moldado (6) pode estar disposto projetando-se da superfície de prensagem (10a) do punção inferior (10) ou da superfície de prensagem (11a) do punção superior (11). No primeiro caso, o perfil moldado (6) pode estar interposto entre a porção ativa (3) da primeira correia móvel (2) e o punção inferior (10). No segundo caso, o perfil moldado (6) pode estar interposto entre a porção ativa (5) da segunda correia móvel (4) e o punção superior (11). Numa modalidade preferida, o perfil moldado (6) sobressai para baixo em relação à superfície de prensagem (11a) do punção superior (11). O perfil moldado (6) pode estar interposto entre o punção superior (11) e a porção ativa (5) do segundo cinto (4). Desta maneira, o perfil moldado (6) não entra em contato com a carga (L), enquanto permanece sempre limpo. A segunda correia (4), no final da etapa de prensagem, avança sem sobressaltos devido a um pré-tensionamento, de modo a distanciar a parte da porção ativa (5) que entrou em contato com a carga (L), para que seja limpa. Ao mesmo tempo, uma porção consecutiva da segunda correia (4), que já sofreu as operações de limpeza, toma o lugar da porção anterior abaixo do perfil moldado (6) de acordo com um ciclo de avanço sincronizado com a correia (2).
[022] Como pode ser facilmente observado na Figura 3, e como é do conhecimento do perito no setor, o perfil moldado (6) produz, durante a etapa de prensagem, uma maior compactação da carga (L) na zona (Lb) subjacente ao perfil moldado (6). Isso ocorre porque, durante a etapa de prensagem, a distância entre a superfície inferior do perfil moldado (6) e a superfície de prensagem (10a) do punção inferior (10) é menor que a distância entre as superfícies de prensagem (10a, 11a) dos dois punções (10, 11) em toda a zona onde o perfil moldado (6) não está presente. Em substância, o material prensado pelo perfil moldado (6) adquire maior densidade, impedindo a formação e propagação de fissuras.
[023] O perfil moldado (6) delimita globalmente a borda do produto, azulejo ou placa, que será obtido no final do ciclo de produção. A zona da borda do produto, prensada pelo perfil moldado (6), possui maior densidade e maior compactação. Isto facilita a desanexação do material externamente da zona de borda, isto é, o material que não foi prensado pelo perfil moldado (6). A desanexação do material externo realizada em uma maneira conhecida por meio de dispositivos apropriados que aparam a borda do produto.
[024] O perfil moldado (6) tem, de preferência, a forma de uma estrutura que define uma borda fechada num plano paralelo às superfícies de prensagem (10a, 11a) dos punções (10, 11). Por exemplo, o perfil moldado (6) pode definir uma borda retangular ou quadrada, mas também pode ser poligonal, ou uma borda aberta ou apenas alguns lados da borda.
[025] Enquanto em máquinas presentemente disponíveis o perfil moldado (6) é solidamente constrangido à superfície de prensagem (11a) do punção superior (11), no dispositivo de acordo com a invenção o perfil moldado (6) está destacadamente associado ao punção superior (11). Isto conduz à vantagem muito significativa de manter o mesmo punção superior (11) para obter produtos tendo formatos diferentes, enquanto substitui apenas o perfil moldado (6). Como será facilmente compreensível, a operação de mudança do perfil moldado (6) é consideravelmente mais rápida e mais econômica em relação a uma operação de mudança de punção. Na modalidade descrita e representada, o perfil moldado (6) está associado ao punção superior (11), mas alternativamente pode estar associado ao punção inferior (10).
[026] Como visível na Figura 6, numa modalidade preferida, o perfil moldado (6) tem, num plano de corte perpendicular às superfícies de prensagem (10a, 11a), uma seção retangular ou quadrada. Seções de formas diferentes também são possíveis. A forma e tamanho da superfície do perfil moldado (6) voltado para baixo e, portanto, destinado a entrar em contato com a segunda correia (4) para prensar a carga (L), influencia o grau de compactação e densidade atingido pelo material a ser prensado no final da etapa de prensagem. A escolha de um material flexível e elasticamente deformável para a realização do perfil moldado (6) permite exercer uma pressão que é substancialmente uniforme na zona subjacente ao perfil moldado (6).
[027] O perfil moldado (6) é globalmente tangente a um plano frontal (6a) que, durante a etapa de prensagem, é paralelo à superfície de prensagem (11a) do punção superior (11) e à superfície de prensagem (10a) do punção inferior (10). Em outros termos, o plano frontal (6a) do perfil moldado (6) é tangente à superfície externa do perfil moldado (6) nas zonas mais projetadas para baixo, ou seja, nas zonas destinadas a entrar em contato primeiro com a porção ativa (5) da segunda correia (4) durante o passo de prensagem. No caso em que o perfil moldado (6) está associado ao punção inferior (10), o plano frontal (6a) do perfil moldado (6) é tangente à superfície externa do perfil moldado (6) nas zonas mais projetadas para cima, ou seja, nas zonas destinadas a entrar em contato primeiro com a porção ativa (3) da primeira correia (2) durante a etapa de prensagem. O perfil moldado (6) se projeta a partir de um plano base (6b) que globalmente durante a etapa de prensagem é paralelo à superfície de prensagem (1a) do punção superior (11) e à superfície de prensagem (10a) do punção inferior (10).
[028] Numa modalidade possível, o perfil moldado (6) está associado a um suporte (61), o qual está associavelmente removível ao punção superior (11). O suporte (61) globalmente define o plano base (6b) do perfil moldado (6) e se estende interna e externamente da borda delimitada pelo perfil moldado (6). Em uma primeira modalidade, uma parte interna (61a) do suporte (61), delimitada dentro do perfil moldado (61), está localizada a uma mesma distância do plano frontal (6a), em cuja distância a parte externa do suporte (61b) também está localizada, ou seja, a parte que permanece externa ao perfil moldado (61). Numa modalidade alternativa, a parte interna (61a) está localizada a uma distância menor do plano frontal (6a) em comparação com a parte externa (61b). Em outros termos, nesta modalidade alternativa, a parte interna (61a) está menos contida internamente ao perfil moldado (6) em relação à primeira modalidade. Isto permite dar, à parte da carga (L) que permanece externa ao perfil moldado (6), uma compactação e uma densidade que são menores que a parte delimitada internamente do perfil moldado (6).
[029] Numa modalidade alternativa possível, mostrada na Figura 7, uma ou mais camadas de cobertura (62) estão associadas ao suporte (61), por exemplo, por colagem. O perfil moldado (6) está associado à camada de cobertura (62) (ou a mais externa entre as camadas de cobertura), por exemplo por colagem. Tanto a estrutura (6) como a camada de cobertura (62) entram em contato com a carga (L).
[030] A modalidade que compreende a camada de cobertura (62) pode ser obtida da seguinte maneira.
[031] A camada de cobertura (62) pode estar associada ao suporte (61), por exemplo, por colagem, com o auxílio de um punção (S) para manter a planaridade do suporte (61).
[032] Depois disso é possível aplicar o perfil moldado (6) ao interpor uma camada de cola entre o perfil e a camada de cobertura (62).
[033] Neste ponto, o grupo formado pelo suporte (61), o perfil moldado (6) e a camada de cobertura (62) pode ser prensado, de preferência ao colocar uma placa temporária (B) na zona delimitada pelo perfil moldado (6). A placa temporária (B) e os dois punções (S) para executar a prensagem estão esquematicamente representados na Figura 7 em uma linha quebrada.
[034] Numa outra modalidade alternativa, mostrada na Figura 8, o perfil moldado (6) é aplicado ao suporte (61), ao qual uma ou mais camadas de cobertura (62) estão associadas. Pelo menos uma camada de cobertura (62) sobrepõe-se, pelo menos parcialmente, ao perfil moldado (6), de modo que o perfil moldado (6) está compreendido entre o suporte (61) e a camada de cobertura (62). Em particular, uma porção central da camada de cobertura (62) está associada, por exemplo, por colagem, ao suporte (61), enquanto uma porção periférica da camada de cobertura (62) está associada ao perfil moldado (6). Nesta modalidade, é a camada de cobertura (62) que entra em contato com a carga (L).
[035] Na zona localizada na proximidade da borda interna do perfil moldado (6), a camada de cobertura (62), assume uma configuração parcialmente curva ou arredondada. Desta maneira, o perfil moldado (6) exerce sua ação de prensagem sem apresentar bordas vivas, ou em qualquer caso com raios limitados de curvatura, em contato com a carga (L).
[036] A modalidade que compreende a camada de cobertura (62) pode ser obtida da seguinte maneira.
[037] A camada de cobertura (62) pode ser associada ao suporte (61) em uma zona central, por exemplo, por colagem, enquanto se mantém uma zona periférica da camada de cobertura (62) dissociada do suporte (61).
[038] Posteriormente, é possível inserir o perfil moldado (6) entre o suporte (61) e a zona periférica da camada de cobertura (62), interpondo uma camada de cola tanto na interface entre o perfil moldado (6) como no suporte (61), e na interface entre o perfil moldado (6) e a camada de cobertura (62).
[039] Neste ponto, o grupo formado pelo suporte (61), o perfil moldado (6) e a camada de cobertura (62) pode ser prensado, de preferência ao colocar uma placa temporária (B) na zona delimitada pelo perfil moldado (6). A placa temporária (B) e os dois punções (S) para executar a prensagem estão esquematicamente representados na Figura 7 em uma linha quebrada.
[040] Tanto o perfil moldado (6) como o suporte (61) são de preferência feitos de um material flexível, por exemplo, de um tipo utilizável para a realização de correias transportadoras ou semelhantes. O suporte (61) pode, por exemplo, estar na forma de um carpete flexível ao qual o perfil moldado (6) é aplicado. O suporte (61) e o perfil moldado (6) podem ser obtidos em um modo conhecido por colagem e/ou soldadura de uma pluralidade de folhas de um material adequado para o propósito.
[041] A fixação do suporte (61) ao punção superior (11) pode ser feita por meio de dispositivos de diversas naturezas dentro do escopo de um perito no setor. Por exemplo, o suporte (61) pode ser restringido de maneira destacável a superfícies laterais do punção superior (11) por meio de dispositivos removíveis posicionados ao longo das zonas periféricas ou de borda do suporte (61). A flexibilidade do suporte (61) facilita as operações de montagem e desmontagem. A flexibilidade do suporte (61) adicionalmente significa que durante a etapa de alimentação da carga (L) e nas posições dos punções (10, 11) em que o perfil moldado (6) não é prensado em contato com a segunda correia (4) e/ou a carga (L) (Figura 2), o suporte (61) pode assumir uma configuração inchada e ser parcialmente destacado da superfície de prensagem (11a) do punção superior (11).
[042] Na posição de prensagem e nas posições próximas à posição de prensagem (Figura 3), o perfil moldado (6) é prensado em contato com a parte ativa (5) da segunda correia (4) que por sua vez deforma, assumindo a forma global do perfil moldado (6).
[043] Numa modalidade particularmente vantajosa (Figuras 4 e 5) a segunda correia móvel (4) é provida de duas bordas salientes (4a), que na porção ativa (5) são direcionadas em direção à porção ativa (3) da primeira correia móvel (2) e são paralelas a uma direção de avanço (Y). As bordas salientes (4a) estão localizadas fora do perfil moldado (6), como mostrado nas Figuras 4 e 5. Em outros termos, em um plano de corte perpendicular à direção de avanço (Y), o perfil moldado (6) está compreendido entre as bordas salientes (4a). A função das bordas salientes (4a) é conter lateralmente a carga (L) de modo que, durante a etapa de prensagem, não escape lateralmente à primeira correia (2). As bordas salientes (4a) têm preferivelmente, em um plano de corte perpendicular à direção de avanço (Y), uma seção tendo uma forma afunilada com um vértice dirigido para baixo.
[044] O dispositivo de prensagem da presente invenção atinge todos os objetivos definidos.
[045] O uso de um perfil moldado (6) associado de forma destacável ao punção superior (11) permite realizar alterações de formato em tempos significativamente mais curtos em relação aos dispositivos presentemente disponíveis; é de fato suficiente substituir o perfil moldado (6) em vez do punção inteiro, como é, em vez disso, necessário com os dispositivos presentemente disponíveis. A possibilidade de substituir apenas o perfil moldado (6) permite ainda reduzir os custos globais necessários para permitir um pedido de mudança de formato, uma vez que evita a necessidade de dispor de um número igual de punções.

Claims (16)

1. Dispositivo de prensagem, compreendendo: um punção inferior (10), provido de uma superfície de prensagem (10a) voltada para cima; um punção superior (1) provido de uma superfície de prensagem (11a) voltada para baixo; pelo menos um dos dois punções é móvel em direção e para longe em relação ao outro, a fim de executar a prensagem de uma camada (L) de um material cerâmico; uma primeira correia móvel (2) compreendendo uma porção ativa (3) disposta, pelo menos parcialmente, entre o punção superior (11) e o punção inferior (10); uma segunda correia móvel (4) compreendendo uma porção ativa (5) disposta, pelo menos parcialmente, entre a primeira correia móvel (2) e o punção superior (11); caracterizado por compreender um perfil moldado (6), que é estruturado de modo a delimitar, pelo menos parcialmente, uma câmara de prensagem, a qual está destacadamente associada ao punção inferior (10) ou ao punção superior (11) em uma maneira saliente.
2. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o perfil moldado (6) estar associado a um suporte (61) que está associavelmente removível ao punção superior (11) ou ao punção inferior (10).
3. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o perfil moldado (6) e o suporte (61) serem feitos, pelo menos parcialmente, de material flexível.
4. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o perfil moldado (6) estar removivelmente associado ao punção superior (11) e sobressair para baixo em relação ao punção superior (11).
5. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o perfil moldado (6), ser globalmente tangente a um plano frontal (6a) que durante a etapa de prensagem é paralelo à superfície de prensagem (11a) do punção superior (11); uma parte interna (61a) do suporte (61), delimitada dentro do perfil moldado (61), está localizada à mesma distância do plano frontal (6a), em cuja distância a parte externa do suporte (61b) também está localizada.
6. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o perfil moldado (6) ser globalmente tangente a um plano frontal (6a) que durante a etapa de prensagem é paralelo à superfície de prensagem (11a) do punção superior (11); uma parte interna (61a) do suporte (61), delimitada dentro do perfil moldado (61), está localizada a uma distância diferente do plano frontal (6a) comparada à distância na qual a parte externa (61b) do suporte está localizada.
7. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender uma camada de revestimento (62), que está associada ao suporte (61) ao qual o perfil moldado é aplicado (6).
8. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender uma camada de cobertura (62) associada ao suporte (61), que está pelo menos parcialmente sobreposta ao perfil moldado (6).
9. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o perfil moldado (6) ser feito, pelo menos parcialmente, de material flexível e elasticamente deformável.
10. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o perfil moldado (6) estar na forma de uma estrutura.
11. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a segunda correia móvel (4) ser provida de uma ou duas bordas salientes (4a), que na porção ativa (5) são direcionadas em direção à porção ativa (3) da primeira correia móvel (2) e são paralelas a uma direção de avanço (Y).
12. Dispositivo de prensagem, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por as bordas salientes (4a) estarem localizadas fora do perfil moldado (6).
13. Elemento de formação para artigos cerâmicos, compreendendo um perfil moldado (6) que é estruturado de modo a delimitar, pelo menos parcialmente, uma câmara de prensagem, caracterizado por o perfil moldado (6) ser estruturado de modo a ser associado removivelmente ao punção inferior (10) ou ao punção superior (11) em uma maneira saliente, em que o perfil moldado (6) está associado a um suporte (61), que é associavelmente removível ao punção superior (11) ou ao punção inferior (10).
14. Elemento de formação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender uma camada de cobertura (62) associada ao suporte (61), que está, pelo menos parcialmente, sobreposta no perfil moldado (6).
15. Elemento de formação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo perfil moldado (6) estar na forma de uma estrutura.
16. Elemento moldado, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o perfil moldado (6) ser feito, pelo menos parcialmente, de material flexível e elasticamente deformável.
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