CN101384776A - 马桶清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种马桶清洗装置,能以少的清洗水在短时间内可靠地排出污物,而且清洗声音小。马桶清洗装置具有:第一供水机构,其用于向马桶主体1的便池2内供给清洗水;第二供水机构,其用于添加供给清洗水;排水流路5,其与马桶主体1的水封部4的下游一侧连接;吸气机构,其从排水流路5抽吸空气;控制装置50,其控制第一、第二供水机构以及吸气机构。第一供水机构能从便池2的后方一侧供给清洗水以使便池2内形成旋流。第二供水机构具有水槽20和打开开闭阀V2将水槽20内的清洗水送出至便池2的送出机构。控制装置50在第一供水机构的动作之后接着使吸气机构动作而产生虹吸作用,在形成旋流后且在虹吸作用结束之前打开开闭阀V2

Description

马桶清洗装置
技术领域
本发明涉及一种马桶清洗装置。
背景技术
以往,提出有如下的马桶清洗装置,该装置具有:供水机构,其用于向马桶主体的便池供给清洗水;排水流路,其与马桶主体的水封部的下游一侧连接;吸气机构,其从排水流路抽吸空气;控制机构,其在清洗马桶主体时,控制供水机构以及吸气机构(专利文献1以及2)。
专利文献1以及2中所记载的马桶清洗装置,由于通过抽吸排水流路的空气而能够更早的用清洗水使排水流路成为注满水的状态,因此能够利用少的清洗水产生虹吸作用。
另外,在专利文献1中记载的一个例子的马桶清洗装置中,供水机构具有向马桶主体的边缘喷出清洗水的供水管。另外,吸气机构具有设置于供水管的中途的喷射器(ejector)(在专利文献1中,称为“吸气器(aspirator)”)。由喷射器从排水流路抽吸出的空气,与从喷射器喷出的清洗水一起向马桶主体的边缘排出。
另一方面,在专利文献2中记载的其他例子的马桶清洗装置中,供水机构具有用于向马桶主体的边缘喷出清洗水的供水管。另外,吸气机构具有:分支配管,其从供水管分支出,向排水流路的下降管道喷出清洗水;喷射器,其设置于分支配管的中途。由喷射器从排水流路抽吸出的空气,与从喷射器喷出的清洗水一起向排水流路的下降管道中排出。
另外,提出有如下的马桶清洗装置,该装置具有:第一供水机构,其向设置在马桶主体的便池下部的喷出口供给清洗水;第二供水机构,其相邻于水封部而设置有水槽,并在虹吸作用结束之前将水槽内所积存的清洗水从喷出口喷出(专利文献3)。
在专利文献3中记载的马桶清洗装置,是利用由第二供水机构从喷出口喷出的清洗水的水势,将残留在便池内的污物(排泄物以及/或着卫生纸)挤压至排水流路,因此能够可靠地排出污物。
专利文献1:JP特开平10—96255号公报
专利文献2:JP特开2002—61262号公报
专利文献3:JP特开平11—264173号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,上述专利文献1以及2中记载的马桶清洗装置,由于供给至便池内的清洗水较少,所以存在虹吸作用更早的结束,不能完全排出污物的问题。尤其是,存在有浮游在便池表面附近的污物,在清洗水向排水流路排出而使便池内的清洗水减少时,粘在便池的表面残留下来的问题。另外,由于利用强力的虹吸作用使便池内的清洗水基本上一下子排向排水流路,因此空气从便池一侧流入排水流路而产生的破封音大。
另外,上述专利文献3中记载的马桶清洗装置,为了产生虹吸作用而需要向便池供给多的清洗水,因此到产生虹吸作用为止需要时间。
本发明是有鉴于上述以往的实际情况而产生的,其要解决的问题是提供一种以少的清洗水在短时间内且可靠地排出污物,而且消除清洗音的马桶清洗装置。
用于解决问题的手段
本发明的马桶清洗装置,具有:第一供水机构,其用于向马桶主体的便池供给清洗水;第二供水机构,其用于在由该第一供水机构供给的清洗水的基础上向该便池添加供给清洗水;排水流路,其与该马桶主体的水封部的下游一侧连接;吸气机构,其从该排水流路抽吸空气;控制机构,其在清洗该马桶主体时,控制该第一供水机构、该第二供水机构以及该吸气机构;其特征在于,所述第一供水机构能够从该便池的后方一侧供给清洗水,使得在该便池内形成旋流,所述第二供水机构具有用于积存清洗水的水槽和打开开闭阀将该水槽内的清洗水向该便池送出的送出机构,所述控制机构在所述第一供水机构动作之后接着使所述吸气机构动作而产生虹吸作用,在形成该旋流后并且在该虹吸作用结束之前打开所述开闭阀。
这样的结构的本发明的马桶清洗装置,通过由控制机构控制的吸气机构,能够以最佳时机从排水流路抽吸空气。另外,通过由控制机构对开闭阀进行开闭控制,能够以最佳时机将积存在水槽中的清洗水添加供给到便池。因此,能够更早的并且可靠地形成虹吸作用。
另外,通过在便池内形成旋流,使污物聚集在便池的中央,因此伴随通过虹吸作用而向排水流路排出的清洗水,也使污物向排水流路可靠地排出。
另外,在虹吸作用结束之前将积存于水槽中的清洗水添加供给至便池,因此,在水封部不破封的情况下使虹吸作用的持续时间变长,提高了污物的排出能力。另外,通过添加供给至便池中的清洗水的水势,使残留于便池内的污物以被向排水流路推压的方式排出。另外,将添加供给至便池的清洗水向排水流路排出需要时间,因此,便池内的清洗水并不会一下子排向排水流路,从而能够防止产生大的破封音。
因此,本发明的马桶清洗装置能够以少的清洗水在短时间内可靠地排出污物,而且消除清洗声音。
在本发明的马桶清洗装置中,也可从水槽下部取出清洗水送出至便池内。此时,在水槽内使混入在清洗水中的气泡分离,在添加供给至便池时清洗水中几乎不含有气泡。因此,能够防止产生在向便池供给清洗水时气泡破裂而产生的破裂声音等杂音。
在本发明的马桶清洗装置中,送出机构能够采用设置在从第一供水机构的供水配管分支出的分支配管上,并配置在水槽内的喷射泵。喷射泵具有与喷射器相同的结构,通过流经喷射泵内的清洗水的水流抽吸并搬送积存在水槽中的清洗水。此时,将水槽内的清洗水与流经喷射泵内的清洗水混合供给至便池,因此每单位时间的供水量增多。因此,由于便池内的旋流变强,虹吸作用的持续时间延长,从而能够更可靠地将污物排出。
在本发明的马桶清洗装置中,优选吸气机构具有负压发生装置和通过可进退的可动壁而被划分为第一室与第二室的抽吸箱,第一室通过吸气管与负压发生装置连通,并且经由大气敞开阀与大气连通,第二室通过连通管道与所述排水流路连通,控制装置控制负压发生装置及大气敞开阀。
此时,若通过负压发生装置向第一室内施加负压,则可动壁移动至第一室一侧,第二室的体积增加一定的量。若适当的选定抽吸箱的内部容积,则从排水流路抽吸一定的空气量,因此,能够不将含有排水流路内的污物的清洗水抽吸至第二室内,稳定地产生虹吸作用。
另外,通过可动壁划分出第一室与第二室,并且仅使第二室与排水流路连通,因此能够防止含有排水流路的污物的清洗水或着含有臭气的空气等进入负压发生装置侧。
另外,在从排水流路向第二室抽空气吸之后,打开大气敞开阀而使第一室与大气连通,使第一室内回复到大气压,由此能够使可动壁可靠地返回到原来的位置,并稳定地进行下一次清洗。
在本发明的马桶清洗装置中,优选负压发生装置具有:喷射器,其通过流通清洗水而产生负压;以及负压箱,其蓄积因喷射器抽吸出内部的空气而产生的负压,并且通过吸气管而与第一室连通。
此时,因为使用积存于负压箱内的负压,所以能够在短时间内使可动壁移动至第一室侧,并且将排水流路中的空气在短时间内抽吸至第二室中。因此,清洗水从便池以强水势流入,并且排水流路内更早的达到充满清洗水的状态而产生虹吸作用,更早的形成排出流。
另外,通过选定负压箱的内部容积及吸气管的管径,能够使从排水流路向第二室抽吸空气的速度达到最佳。例如,当负压箱的内部容积小时,负压箱内的负压急速减弱,可动壁向第一室一侧的移动减慢,因此抽吸速度减慢。另一方面,当负压箱的内部体积较大时,负压箱内的负压并不怎么减弱,可动壁向第一室一侧的移动变快,因此抽吸速度加快。
另外,在本发明的马桶清洗装置中,负压发生装置能够采用通过电等驱动的减压泵等。此时,能够通过使减压泵等动作而使可动壁向第一室一侧移动。因此,只要控制减压泵等的驱动就能够调整可动壁的移动速度,从而能够容易地调整从排水流路向第二室抽吸空气的速度。
在本发明的马桶清洗装置中,优选将从喷射器吐出的清洗水积存于水槽中。
此时,将供给至喷射器的清洗水用作添加供给的清洗水,因此实现清洗水的有效利用。
在本发明的马桶清洗装置中,优选排水流路中设置有滞留清洗水并使连通面积减少或消除的滞留部,吸气机构从水封部与滞留部之间抽吸空气。
此时,排水流路因滞留部难以与下游连通或被闭锁,因此,吸气机构难以抽吸滞留部下游的空气,在最佳的情况下不抽吸下游的空气。在后者的情况下,换而言之,吸气机构能够从存在于水封部与滞留部之间的密封空间的排水流路更高效率地抽吸空气。因此,能够可靠地产生虹吸作用。
附图说明
图1是表示具有实施例的马桶清洗装置的西式马桶设备在非清洗时的动作状态的示意图。
图2是表示图1的西式马桶设备在便池清洗和负压储压行程时的动作状态的示意图。
图3是表示图1的西式马桶设备在吸气行程时的动作状态的示意图。
图4是表示图1的西式马桶设备在清洗水添加行程的初期时的动作状态的示意图。
图5是表示图1的西式马桶设备在清洗水添加行程的末期时的动作状态的示意图。
图6是表示图1的西式马桶设备在大气开放和注水行程时的动作状态的示意图。
图7是说明具有图1~图6的马桶清洗装置的西式马桶设备的动作的时序图。
图8是表示实施例的马桶清洗装置的控制装置的示意图。
图9是具有其它实施例的马桶清洗装置的西式马桶设备的示意图。
附图标记说明
1…马桶主体、2…便池、3…边缘、4…水封部、5…排水流路、6…滞留部、7…排水口、10…供水管、20…水槽、21…喷射器、24…喷射泵、30…负压箱、40…抽吸箱、41…第一室、42…第二室、43…隔膜(可动壁)、44…连通管道
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1~图6所示,在陶瓷制的马桶主体1的便池2的上部内周设置边缘3。便池2经由水封部4、排水流路5以及滞留部6与排水口7连通。该排水流路5从水封部4的最高水位部4a降低至下方与滞留部6连接。排水口7与排水管连接。
该滞留部6形成为从排水流路5的管壁下部的最低位部6b的下侧转回,随后到达溢出用的最高位部6a的U字状流路。该滞留部6的最高水位部6a略高于最低水位部6b。
作为第一供水机构的供水配管10与边缘3连接。供水配管10具有主阀V1。该马桶主体1是从便池2的后方一侧仅向边缘3的右侧或左侧供给清洗水的单向旋转供水方式。因此,若由供水配管10向边缘3供给清洗水,则在便池2内形成右向旋转或左向旋转的旋流。
从主阀V1的下游一侧的供水配管10分支出配管11、12、13。在配管11的前端设置有真空断路器11a。
配管12导入水槽20内,并且配管12的前端与喷射器21的流入口连接。在喷射器21的流出口连接有配管23的后端,并且该配管23的前端在水槽20内敞开。在设置于喷射器21的喉部的空气抽吸口,连接有具备止回阀V3的空气抽吸配管22的基端。配管22的前端引出至水槽20的外侧,并与负压箱30连接。在水槽20的上部,设置有用于使水槽20内与大气连通的连通管26。
上述止回阀V3允许空气从负压箱30流向喷射器21,阻止空气向相反方向流动。该止回阀V3设置在水槽20的外侧。
在负压箱30上连接有具有动作阀V4的吸气管31的基端,并且吸气管31的前端与抽吸箱40的上部连接。在该抽吸箱40内,通过作为可动壁的隔膜43划分为上侧的第一室41和下侧的第二室42。吸气管31与第一室41连接。另外,在抽吸箱40的第一室41上,连接有具有大气敞开阀V5的大气敞开配管32的基端,并且大气敞开配管32的前端在大气中敞开。抽吸箱40的第二室42与排水流路5的上端部经由连通管道44而连通。
负压发生装置具有配管12、喷射器21、具备止回阀V3的空气抽吸配管22、负压箱30以及具备动作阀V4的吸气管31。另外,吸气机构具有该负压发生装置、抽吸箱40、具备大气敞开阀V5的大气敞开配管32以及连通管道44。
配管13具有开闭阀V2,配管13的前端导入水槽20内,并与喷射泵24的下端一侧的流入口连接。上述喷射泵24具有与喷射器21相同的结构,通过流经喷射泵24内的清洗水的水流,从设置于喉部的水抽吸口24a,抽吸并搬送积存在水槽20内的清洗水。该水抽吸口24a在水槽20内敞开,并且位于水槽20内的下部。
喷射泵24的流出口连接添加清洗水用的配管25的基端,并且配管25的前端从水槽20引出与边缘3连接。
主阀V1、开闭阀V2、动作阀V4以及大气敞开阀V5是开闭阀,如图8所示,在该马桶清洗装置中,设置有作为控制机构的控制装置50,该控制装置控制各阀V1、V2、V4以及V5的开闭的时机。该控制装置50通过电信号使各阀开闭。
虽然省略图示,但这些水槽20、负压箱30、抽吸箱40、控制装置50等容纳在设置于马桶主体1的后部的单元箱体内。
其次,对马桶清洗装置的动作进行说明。
[非清洗时(图1)]
在图7中,在时间点t1之前的非清洗时,主阀V1、开闭阀V2、动作阀V4以及大气敞开阀V5关闭。在该状态下,抽吸箱40内的隔膜41由于大气压以及隔膜41的自重与抽吸箱40内的底面抵接。
[便池清洗和负压储压行程(图2)]
在用便之后,在时间点t1,使用者操作控制装置50,打开主阀V1
这样,从供水配管10将清洗水供给至边缘3,并且清洗水在沿着便池2的内面旋转的同时向下流,从而在便池2内形成旋流。通过该旋流使污物聚集在便池2的中央,并使卫生纸散开融于清洗水,并且在清洗水中分散。
另外,流经供水配管10内的清洗水的一部分经由配管12、喷射器21及配管23滞留在水槽20内。通过使喷射器21内流通清洗水,喷射器21经由配管22以及止回阀V3将负压箱30内的空气抽吸至水槽20内。由此,在负压箱30内逐渐积存负压。
[吸气行程(图3)]
在图7的时间点t2,通过控制装置50而打开动作阀V4。由此,负压箱30内的负压经由吸气管31及动作阀V4而传送至抽吸箱40的第一室41内,从而第一室41内变为负压。由此,如图3所示,抽吸箱40内的隔膜43被拉起,抵接至抽吸箱40的顶面。因为通过控制装置50控制动作阀V4的开闭,所以能够以最佳的时机从排水流路5抽吸空气。
因为使用积存在负压箱30内的负压,所以能够在短时间内使隔膜43移动至第一室41一侧,并且在短时间内将排水流路5内的空气抽吸至第二室42内。此时,便池2内的水位由于来自供水配管10的供水而变得足够高,并且与水封部4的最高水位部4a之间的水位差足够大。因此,便池2内的清洗水通过该水位差与排水流路5内的负压的叠加的作用力,强烈地向排水流路5排出,并且排水流路5内更快的达到充满清洗水的状态从而产生强力的虹吸作用,因此通过较少的清洗水更快的形成排出流。
通过形成在便池2内的旋流而聚集在便池2的中央的污物,伴随通过虹吸作用而向排水流路5排出的清洗水,可靠地排向排水流路5。另外,便池2内的清洗水在旋转的同时水位降低,因为便池2内的清洗水的水位接近便池2后部的最低水位部2a的高度,所以重的污物也与清洗水一并可靠地从水封部4排出至排水流路5。
排水流路5被滞留部6封住下游一侧,排水流路5成为水封部4与滞留部6之间的密封空间。另外,通过恰当选定内部容积的抽吸箱40,可靠地从成为密封空间的排水流路5抽吸一定的空气量,因此能够通过少的清洗水而稳定地产生虹吸作用。另外,含有排水流路5内的污物的清洗水不会被抽吸至第二室内。
抽吸箱40内被隔膜43划分为第一室41与第二室42,因为仅第二室42与排水流路5连通,所以可靠地防止含有排水流路5的污物的清洗水或者含有臭气的空气等进入负压箱30或者主喷射器21侧。
[清洗水添加行程的初期(图4)]
在图7的时间点t3,便池2的水位下降至便池2后部的最低水位部2a的高度附近,在此瞬间,通过控制装置50而打开开闭阀V2。由此,供水配管10内的清洗水的一部分分流,经由配管13、喷射泵24及配管25将清洗水供给至边缘3。此时,通过流经喷射泵24内的清洗水的水流,从喷射泵24的水抽吸口24a抽吸积存于水槽20内的清洗水,并与来自配管13的清洗水一并经由配管25而供给至边缘3。由此,水槽20内的水位下降。
这样,在便池2内的水位变得低于便池2后部的最低水位部2a,空气从便池2流入排水流路5,虹吸作用结束之前,在从供水配管10供给至边缘3的清洗水之外,也从配管25向便池2添加供给清洗水。因此,在不使水封部4破封的情况下,使便池2内的清洗水继续旋转,并且虹吸作用也继续进行,因此,更可靠地排出污物。
添加供给至便池2的清洗水由水槽20内的清洗水与流经喷射泵24内的清洗水混合而成,从而每单位时间向便池2供给的水量多。因此,便池2内的旋流变强,并且虹吸作用持续时间较长,因此,能够更可靠地排出污物。另外,通过添加供给至便池2的清洗水的水势,使残留于便池2内的污物以被向排水流路5推出的方式排出。而且,添加供给至便池2的清洗水是使用在便池清洗和负压储压行程以及吸气行程中供给至喷射器21的清洗水积存在水槽20内的部分,因此,实现清洗水的有效利用。
开闭阀V2的开闭控制是通过控制装置50而进行的,因此,能够以最佳时机将积存在水槽20的清洗水添加供给至便池2中。因此,可靠地形成虹吸作用,并可靠地排出污物。
因为将添加供给至便池2的清洗水排向排水流路5需要时间,所以便池2内的清洗水并不会一下子排向排水流路5,从而能够防止产生大的破封音。
因为从水槽20下部取出清洗水添加供给至便池2,所以在水槽20内气泡从清洗水分离出,添加供给的清洗水完全或基本上不含气泡。其结果是,在添加供给的清洗水向便池2流入时,并不产生因气泡的破裂而产生的破裂声音等杂音。
[清洗水添加行程的末期(图5)]
如图5所示,在从图7的时间点t3到经过一段时间的时间点t4,通过控制装置50关闭开闭阀V2。由此停止从配管25向边缘3供给清洗水,并且通过使空气从便池2流入排水流路5而使虹吸作用结束。
关闭开闭阀V2的图7的时间点t4是在水槽20内的水位即将低于设置于喷射泵24的喉部的水抽吸口24a之前。因此,防止从水抽吸口24a抽吸水槽20内的空气,防止喷射泵24抽吸水槽20内的空气产生杂音,并且也防止卷入有空气的清洗水经由配管25从边缘3流出而产生杂音。
[大气敞开、注水行程(图6)]
在图7的时间点t5通过控制装置50而关闭动作阀V4,并且打开大气敞开阀V5。由此抽吸箱40内的第一室41回复到大气压,隔膜43被压低至下方与抽吸箱40内的底面抵接,从而回复到图1的状态。其后,在图7的时间点t6通过控制装置50而关闭大气敞开阀V5
在将空气从排水流路5抽吸至第二室42之后,通过打开大气敞开阀V5使第一室41回复到大气压,从而能够使隔膜43可靠地返回原来的位置,并稳定地进行下一次清洗。
在虹吸作用结束后不久,当便池2内滞留有清洗水时,在图7的时间点t7关闭主阀V1。由此回复到非清洗时的状态,清洗结束。
因此,实施例的马桶清洗装置能够以较少的清洗水短时间并且可靠地排出污物,还能够消除清洗声音。
上述实施例是本发明的一个例子,本发明不仅限于上述实施例。
例如,滞留部6的最低水位部6b也可以略高于最高水位部6a。此时,即使在滞留部6内积存有清洗水,水面的高度也低于最低水位部6b,若对排水流路5施加负压,滞留部6内流入大量清洗水,则滞留部6内的水位高于最低位部6b,排水流路5内与排水口7一侧被封隔,因此,水封部4与滞留部6之间的排水流路5成为密封空间,从而能够高效地抽吸空气。
另外,在上述实施例中,将具备大气敞开阀V5的大气敞开配管32的基端连接在抽吸箱40的上部,但也可以在吸气管31中动作阀V4与抽吸箱40之间的部位上连接具备大气敞开阀V5的大气敞开配管32的基端。
另外,也可在配管12的喷射器21的上游一侧设置阀,在清洗水添加行程中,在关闭该阀之后将开闭阀V2打开。此时,流经配管13内的清洗水的量增多,因此通过喷射泵24更强力地抽吸并排出水槽20内的清洗水,从而流经配管25的清洗水的水势增强。
另外,作为控制机构也可是机械地开闭各阀V1、V2、V4以及V5的装置。在机械地开闭各阀的情况下,例如可以在供水配管10上设置涡轮,并经由齿轮列将涡轮的旋转传送至具备多个凸轮的轴,通过各凸轮的旋转来开闭凸轮驱动式的各阀。
另外,如图9所示,也可以将作为负压发生装置的电驱动式的减压泵35连接在吸气管31的基端,将吸气管31的前端连接在抽吸箱40上部。此时,通过控制机构而控制减压泵35,由此,能够使减压泵35动作而拉起抽吸箱40的隔膜43。因此,能够任意调整隔膜43的拉起速度,并能够容易地调整从排水流路5抽吸空气的速度。
另外,关闭开闭阀V2的图7的时间点t4也可在成为水槽20内的水位低于喷射泵24的水抽吸口24a的状态之后。此时,因为能够利用积存于水槽20内的大部分的清洗水,所以能够实现水槽20的小型化。
产业上的可利用性
本发明可利用于水洗式马桶。

Claims (5)

1.一种马桶清洗装置,具有:第一供水机构,其用于向马桶主体的便池供给清洗水;第二供水机构,其用于在由该第一供水机构供给的清洗水的基础上向该便池添加供给清洗水;排水流路,其与该马桶主体的水封部的下游一侧连接;吸气机构,其从该排水流路抽吸空气;控制机构,其在清洗该马桶主体时,控制该第一供水机构、该第二供水机构以及该吸气机构;其特征在于,
所述第一供水机构能够从该便池的后方一侧供给清洗水,使得在该便池内形成旋流,
所述第二供水机构具有用于积存清洗水的水槽和打开开闭阀将该水槽内的清洗水向该便池送出的送出机构,
所述控制机构在所述第一供水机构动作之后接着使所述吸气机构动作而产生虹吸作用,在形成该旋流后并且在该虹吸作用结束之前打开所述开闭阀。
2.如权利要求1所述的马桶清洗装置,其特征在于,所述吸气机构具有负压发生装置和通过可进退的可动壁而被划分为第一室与第二室的抽吸箱,
该第一室通过吸气管与该负压发生装置连通,并且经由大气敞开阀与大气连通,
该第二室通过连通管道与所述排水流路连通,
所述控制装置控制该负压发生装置及该大气敞开阀。
3.如权利要求2所述的马桶清洗装置,其特征在于,所述负压发生装置具有:喷射器,其通过使清洗水流通而产生负压;负压箱,其蓄积通过该喷射器抽吸内部的空气而产生的负压,并通过所述吸气管与所述第一室连通。
4.如权利要求3所述的马桶清洗装置,其特征在于,从所述喷射器喷出的清洗水积存在所述水槽内。
5.如权利要求1~4中任意一项所述的马桶清洗装置,其特征在于,所述排水流路中设置有滞留清洗水并使连通面积减少或消除的滞留部,所述吸气机构从所述水封部与该滞留部之间抽吸空气。
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