CN1088638A - 织造机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以较低的成本织造出质量较 高的各种织物的织造机。这种织造机具有12个独 立的织轴，总筘宽达46.6米。织造机安装在一幢具 有三个楼层的专用建筑物内，采用刷式滚筒(11、 11′)护经，以作为无源动子的磁梭(23)在直线电动 机定子线圈的移位电流的作用下悬浮飞过总筘宽的 方式进行积极引纬，通过对每根独立的综丝的电控制 实现波浪式开口。由于分层分间安装，提供了无噪、 无尘、隔震的良好护经和工作环境，引纬率可达 5.592米/分。

Description

本发明提供一种能制造各种织物的织造机（见图1、2）。这种织造机与现行技术的相比，织品的质量高、每平方米成本低，而且操作人员的工作环境更为舒适。

本发明的织造机需要有一个三层的专用建筑物（图1、2中的楼层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。支架（2）安装在坚实的底层地面（1）上。按现行技术，支架（2）架住了电子送经机构，对经纱（3）的经纱张力和送经情况加以调整。图1中在建筑物（4）的纵长方向上，有12个独立的织轴No.1-12，每个织轴的经纱入口标准宽度为3，900毫米，而每个独立的筘宽为3，886.20毫米（即152英寸）。因此织造机的总筘宽为12×3，886.20＝46，634.40毫米。根据建筑物宽度的大小，可以并列几以这样的织造机。直径可以达到几米的织轴（5）用自动控制的桁车（6）吊放在楼层上内，而不是安装在织造机上。一台织造机的所有12个织轴的经纱同时都穿到（引入）织造机上。由于采用了自动化装置，因此缩短了相应的工作时间，也省去了目前所采用的集中引经工段。穿经在楼层Ⅰ内进行，而引经则在楼层Ⅱ内进行。经纱（3）绕过后梁（7、8），成为织造机的垂直线（9）。在织造机上纬纱（10′）与经纱（3）成直角地穿过经纱（3），对经纱（3）进行交织。

与现行技术相反，整个织造机的经纱张力并不是由机架承载，而是分布在楼层Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ之间，因此每一楼层中的机架都可以小一些。由图2可见，经纱（3）在通过一对副式滚筒（11、11′）后，进入了长的后梭口（10）。刷式滚筒（11、11′）与经纱（3）垂直，而转动的方向与经纱运动的方向相反。如果有一根经纱断了，那末这根经纱不会被抽回，绕在刷式滚筒（11或11′）上，形成直线（12或12′）。一旦有一根经纱处在这个位置上，光学设备就会检测出这根断了的经纱（13或13′），作出指示。因此，现行的断经控制机构（诸如所有的停经装置、停经杆、电子控制器、停经片）以及在引经工段和织造机上的相尖处理工作都可省去。此外，刷式滚筒（11、11′）还接管了织造面内的上浆功能。然后，经纱就进到后梭口（10）。楼层工用透明的壁板（14、14′）全部封闭起来，这样就可以采用区域空调和除尘措施，并且隔除了噪声，得到良好的护经环境。当然，操作人员可以通过开在壁板（14、14′）上的滑动门进出。

图3、4示出了经纱（15）在楼层Ⅱ内的情况。在图4中，（16、17）为和经纱的基准位置。当要形成一个梭口时，综丝将移到开口位置（16′、17′），在这个位置上停留的时间由交织图案的要求确定，然后返回到基准位置（16、17）。基准位置是由橡胶曳锭器（18、18′）保证的。处在位置（16′、17′）的梭口由综磁铁（19、19′）形成。为了得到一个清晰的梭口，综块（20、20′）具有不同的高度。根据经纱密度的要求，可以安装更多个综块。所有综块全都通过支架（21、21′）安装在楼层Ⅱ的坚实的楼板上，不会象现行的织造机中的综块那样受到机架振动的影响。经纱采用现行的电子技术按照交织图案要求控制，预先就选定了要通过将信号加到综块（20、20′）输入端（22）上所形成的梭口（16′、17′）。而只有在接近的磁梭（图3中（23））发出形成梭口的电命令信号时，才逐渐综接综地形成这确定的梭口。这意味着，只有在附有纬纱（24）的磁梭（23）请求开梭口时，才通过综丝形成梭口（16′、17′）。与现行技术的情况相反，这可以为单根综丝（24′、24″）的运动（较少的运动）留出更多的时间，也可以对经纱作最外层的护理，因为位移的逐渐形成的梭口在时间上总是跑在所释放的磁梭前面。这可以使机织在很慢速度下和在各种高速度下进行。

因此，现行的梭口形成装置（诸如偏心开口机构、多臂开口机构、提花开口机构）连同所有的控制器、连杆驱动装置、综

、传动轴等都可省去。储有各种颜色/类型、长度由织幅宽度确定的纬纱的储纬器安装在一个独立的空调室（25）内（见图1），在这个室内还有气动投梭器（26）及磁梭（23）的挂纬盘（27）和加速轨（28），所有这些都在楼层Ⅱ内。在纬轨（29）上，磁棱（23）悬浮着无接触地穿过所有12个织宽（1-12）的各个梭口（见图1）。单根纬纱（24）单相地引到总筘宽为46，634.40毫米的筘上。而后，磁梭（23）进入出口轨（31），逐渐减速，停在受梭盘（32）和气动接收装置（33）内。在这种织造机内，共有100个磁梭（23）来回循环，采用现行技术在楼层Ⅰ内从受梭盘（32）传送回挂纬盘（27），如图1中位置A至B所示。图5和图6Ⅲ-Ⅲ示出了挂纬盘（27）的结构。送回的磁梭（23）在位置B（34）置入挂纬盘（27），然后随挂纬盘（27）沿箭头所示方向运动到点（35），在此期间按挂纬报告进行挂纬，即通过打开纬类（36）将一根新的纬纱挂到磁梭（23）上，其情况为众所周知。这些纬纱通过滑线（37、37′）引导，直至投梭器（26）将磁梭（23）投入到加速轨（28）。图中P表示压缩空气的入口。

从图7、8、9中可以看到对磁梭（23）进行电控制的情况。图1中的加速轨（28）、总织宽（38）及出口轨（31）形成一个直线电机。其主要部件是沿织口（42）两侧配置的长形定子（39）（见图3、4），用来在56.6米（43）上产生一个电移位的电流，这意味着加速轨（28）和出口轨（31）长各为5米。在直线电机的作用下，无源动子，亦即磁梭（23），带着所挂的纬纱（24）飞行。磁梭（图3（23））有一个半球形的钢帽，其余部分用钐铝合金制造，是一个不供电的永久磁钢，还有一个圆筒部分，尾部是一个风标翼，末端装有纬夹（36），外涂的塑料用作抗筘（图4（41））接触保护层，这都与现行技术的情况相同。磁梭（23）的直径为50毫米，总长为150毫米。作为一个永久磁钢，磁梭（23）激离定子（39）尽可能小的空气隙（43′），如图4所示。通过投梭器（26）、挂纬器（27）和加速轨（28），磁梭（23）达到其额定起始速度后，进入直线电动机的电移位电流所产生的磁场。磁梭（23）在直线电动机内处在能不接触地飞越总织宽的位置上。进入出口轨（31）后，磁梭（23）被适当的电流减速，最终停在受梭盘（32）和气动接收装置（33）内，见图1。在飞行期间，磁梭（图4（23））被拉入到定子（39）之间的裂口（29）内。为了使磁梭（23）运动稳定和不致触底，钢筘（41）具有特殊形状，也从侧面围住磁梭（23），从而包住了磁场。磁梭（23）以机械方式从图1的A回送到B，其情况与现行技术相同。图4，示出了钢筘（41）的形状，纬纱沉在下部，（44、44′）分别表示筘座的后位置和前位置。因为是垂直织造，沉下的纬纱将由于重力而停留在这个底部位置，直至筘座（45）将它向上打至织口。由长定子（39）的移位电流而引起的磁梭（23）运动（在图1中，自C至D）的速度能够达到每秒100米，甚至更高，或者通过适当的移位电流调整装置连续地调整到慢行速度。磁梭（23）必需随时保持在定子（39）之间的稳定的中间位置上（即图4的区域（29））。这是由图7中的传感器LSⅠ、Ⅱ加以控制的。为了简明起见图7-9的磁梭（23）表示成一个球（23）。

图7概略地示出了定子件（39）、STⅠ和STⅡ与分另接收从光源LSⅠ和LSⅡ发出的激光束的光电池PhⅠ和PhⅡ的装配情况。当磁梭（23）处在其标准位置时，两个光源均被挡住。如果磁梭（23）要朝Z方向运动，则LSⅡ的光会照射到PhⅡ，这将导致VⅡ、NⅡ、TⅠ翻转，切断线圈Spn的电流，这样，由于Spn′的功率较大，就将动子（23）拉回到悬浮的标准位置上。

图8示出了按无刷直流电动机原理构成的直线电动机电子控制装置的一部分。由于线圈Sp3和Sp3′的吸引，磁梭（23）朝x方向运动（即图2中自C向D运动）。正是随着动子（23）的这个运动，线圈在动子本身位置的控制下将被进一步切换。因此，每一对线圈都配有一个光电池Ph，如图配置，当动子（23）在近旁通过时，这个光电池就被遮住。在图8中，光电池Ph3被动子遮住，这样这个光电池就不能给出信号。于是，前置放大器V3的输出端也无信号。结果，倒相器N3就使功率晶体管T4导通。

通过并行接通的线圈Sp3和Sp3′的电流促使动子（23）向前运动，而在Sp3和Sp3′断开前，Sp4和Sp4′就通过晶体管T4得到供电，有电流通过。在换相期间，两对线圈同时起作用，使得动子能量永远不会为零。图9示出了本织造机的总控制原理，集合了图7中使动子保持悬浮的器件和图8中使动子运动的器件。在随着动子（23）沿x方向运动，光电池Pd2、Ph3…接通产生能量的线圈Sp2、Sp3…的同时，充电池PhⅠ和PhⅡ就z方向的偏离对动子加以控制，使动子回到其标准位置。辅助二极管D2…D7避免了在晶体管TⅠ和TⅡ对定子部件StⅠ和StⅡ的线圈供以不同电流时有补偿电流流过那些不工作的线圈对。对于每秒100米的速度来说，线圈的驱动时间为0.5毫秒，而实际上目前可以做到0.1毫秒。这种系统效率高、自振荡小，而且即使在动子负载/延迟造成零速时，也能十分有效地再起动。定子中的各个线圈按照磁梭（23）的真正位置得到供电，只有那些当时要为动子提供能量（使之运动）的线圈才受到激励。加到综磁铁（22）（见图3）上使之受激的各电信号与正在接近的挂有纬纱（24）的磁棱（23）有关，也是利用了这个事实，这代表了一种全新的开口技术。这意味着，在这里我们有了一种引纬方法，在引纬前面通过独立地移动每一根综丝逐个开口，成波浪形。然后，就将引入的纬纱打到已经织好的织物上。图4中示出了将纬纱（24）打到已经织好的织物上。图4中示出了将纬纱（24）打到已织成的织物（47）上的那个点（46）。当磁梭（23）已经沿方向D离开最后一个织轴No.12上经纱的梭口时（见图1），允许驱动的电信号加到图4的筘座上打驱动装置（48）和偏心轮（49），这都与现行技术相同。因此，筘座（45）将从位置E移动到位置F，也就是说从后面的位置移到前面的位置，即钢筘（41）的打纬位置。由图1、2可见，驱动装置（48）安装在楼层Ⅱ的楼板下，从那里驱动单独的筘座脚（45），这些筘座脚（45）在综块（20、20′）之间穿过，抵达钢筘（41），见图3、4。只有在磁梭离开了梭口后，筘座才能上打，这使现行技术更为容易实现，因为磁梭（23）给出了有关它在各个瞬间的位置的可靠命令。用大尺寸的卷轴（50）在楼层Ⅲ卷取织物（见图2），其余一切都按现行技术，只是有这样一个优点，很重的织物卷并不安装在织造机的机架上，而是安置在坚实的楼板上，这就可以自由地选取织物卷的直径，并且也要以用桁车（51）自动更换织物卷。因此不再需要总的织物检查工段，因为一切检查都可以在楼层Ⅲ的织物（53）的检查侧（52）处完成。楼层Ⅱ和楼层Ⅰ一样，用透明的壁（54）全封闭起来，采用空调和除尘，使噪声不影响外界，这都是目前技术可以实现的。磁梭的气动投梭器和制动器分别安装在隔开的房间（25）、（56）内（见图1），因此可将所产生的噪声隔离。楼层Ⅲ的屋顶可以是透日光的，因此能用自然光来进行织物检查。楼层Ⅲ的空间还可以进一步全自动化，采用能在织物（图2中（53））前自由巡视、向操作人员发出告警的激光系统来检查织物。只要考虑一下，就可以明白这种织造机的生产能力，如果每分钟仅有120个梭口改变动作，筘宽为46.6米，已经达到每分钟引纬5，592米，然而目前技术最多只能达到每分钟引纬1，500米。由于采用独立的综丝控制，这120个梭口改变动作也都比较慢，这对护经大为有利，理论上可以做到零断经率。而这些优点并没有对这种织造机的适应性有所限制。正相反，这种织造机能够生产各种采用现行的其它任何技术所能生产的织物。（这种织造机的一个专用变型可以用多个绕有50米左右纬线的磁梭工作（均在楼层Ⅱ/房间（25）内），每个织道No.1-12的打纬可以由离开该织道的磁梭决定，这允许磁梭通过的引纬时间还可以更长一些）。在这三个楼层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内操作人员的工作环境是无噪无尘的，在各工作点操作不会发生危险，各楼层中的桁车也减轻了繁重的体力劳动。由于按照图案以电子方法预先确定了综丝，因此，将一根新的经纱引入楼层Ⅱ就较为容易。

在楼层Ⅱ的独立房间（25）内存储的纬纱的总量和颜色/类型实际上没有限制。所有织道的织边形成采用现行技术。在楼层Ⅲ内按现行技术控制和卷取织物。补纬在楼层Ⅱ的房间（25）内进行，在整个引纬期间在房间（25）内对纬纱进行不间断的电监视。一有断纬，就形成一个受控的梭口，将纬纱的剩余部移开抽去，然后可以开始一个新的引纬周期，发出电命令，重置卷取和纬纱颜色选取。当织料卷达到一定直径时自动更换卷料轴在不延误连续生产的情况下，同时更换所有12个单机的卷料轴。由于由气动加速射出投梭器（26）的磁梭（23）在加速杆（28）是软加速（见图1），因此断纬也应该趋于零，因为在整个引纬中纬纱不再接触经纱。料边废物采用现行技术抽取，在楼层Ⅰ的楼板下自动挤压成包。不再需要整个建筑物的空调。抽吸装置将灰尘抽出图2所示的楼层Ⅰ、Ⅱ的和个区域，传送到集中打包机构。按照现行技术，根据预先测定的长度和所要求的颜色从储纬器中挂纬，顶着一股使纬纱拉直和调整图1中的加速轨（28）的气流将纬纱引入梭口。当磁梭（23）进入出口轨（图1的（31））时，可按现行技术准时打开纬夹（图6的（36）），也可以利用制动效应来打开纬夹，将一个电信号加到磁梭内的一个小磁铁上来控制纬夹。

按照现行技术，用抽吸空气帮助到达的纬纱，通过及时的对织边纬丝的适当电控制加以固定。

Claims (3)

1、一种能以较低的每平方米成本织造质量符合规定要求和更高要求的各种类型的织物的织造机，这种织造机缩短了现行织造过程，并且对于操作人员来说工作条件更为舒适，所述织造机的特征是：

所述织造机安装在一个专用建筑的三个楼层(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)内，直径任意的织轴(5)安置在楼层Ⅰ的坚实地面(Ⅰ)，不用费多大的劲就可装上支架(2)，不受振动。在织造机的总宽度(38)上排列有12个相同的织轴No.1-12，每个入口宽度为3，900毫米，每个都有自已的按现行技术构成的送经机构。全部经纱(3)都绕过后梁(7、8)、通过刷式滚筒(11、11′)垂直进入织造机，到达后梭口(10)，刷式滚筒(11、11′)的转动方向与经纱行进的方向相反。如果在刷式滚筒前面有一个经纱断头，那末它将在那里接上经纱，如果在刷式滚筒后发生断头，那末这根经纱就被拉回卷绕起来，直至在后梁(8)和其中一个刷式滚筒之间的直线(12或12′)上可以看到这根经纱，在这两种情况下都会使断经成为光障(13或13′)，从而起动断经修复机构。由于刷式滚筒(11、11′)十分靠近后梁(8)，因此绝大部分断经都发生在刷式滚筒后。每根织轴的经纱都有它们自己的刷式滚筒对(11、11′)，这样就省去了各种现行的停经片、停经杆、护经装置以及所有的有关准备工作。

由于透明壁板(14、14′)，织造机的在楼层Ⅰ内容纳经纱的区域是紧密封闭的，因此可以采取区域空调，通过集中抽吸机构保持无灰尘、无噪声环境，对经纱维护具有最佳的效果。服务人员通过滑动壁板出入，用桁车(6)吊起沉重的经纱卷来更换所有12个织轴No.1-12。

经纱(3)在点(15)处进入楼层Ⅱ，经纱的基准位置为(16、17)，而(16颁、17′)则表示打开的梭口。综块(20、21′)中含有综磁铁(19、19′)，按照现行技术，由从选定图案的软磁盘加到输入端(22)上的电信号起动，从而在橡胶曳锭器(18、18′)的协助下通过综丝形成梭口，只是在不要求在这个开口位置上继续交织时，才返回到基准位置。为了得到一个清晰的梭口，综块(20、20′)具有不同的高度，按照经纱的密度，可以安装更多的综块，所有综块都安装到固定在楼层Ⅱ的坚实底面的支架(21、21′)上，因此不受振动影响。交织图案软盘预先选择出加给综丝的指令，但要形成梭口的最终命令由即将到达这个梭口的磁梭发出，从而单根综丝(24，24′)开始准时开口，结果在整个织机宽度上形成一个波浪形的开口运动，因此，通过逐步开口效应赢得了时间，经纱得到良好的维护。磁梭(23)将纬纱(24)单相引入所有12个织宽的梭口，但梭口是及时在接近的磁梭到达前渐进地形成的，本身形成速度并不快，而且由于是由磁梭(23)本身启动开口的，因此无论在极低速工作或在高速工作时均不会在梭口中发生轧梭现象。从而本发明所提供的新技术，与现行的工作情况相比，可以取消一切诸如偏心轮开口装置、多臂开口装置、提花开口装置这类的开口机构及其所有附件，如控制卡、主导轴、综絖等，这也就带来了这样的优点，这些装置不再要装到造机的机架上，也不再需要动力去驱动这些装置。

顏色数和长度不限的纬纱材料存储在楼层Ⅱ的封闭的空调房间(25)内，由预缠装置按现行技术进行定长备纬，准备夹入到磁梭(23)的纬夹(36)内。这使备纬可以在实际织口外进行。在这个房间内还有投梭器(26)，挂纬盘(27)和加速轨(28)，因此可将加速磁梭(23)而产生的噪声和灰尘隔离织口。对于出口轨(31)”受梭盘(32)和接收器(33)也是这样，都安装在受隔离的房间(56)内。磁梭(23)在纬轨亦即筘隙(29)中飞越总长为56，600毫米后到达房间(56)，在筘隙(29)中引入了一根长度超过总筘宽12×3，886.20毫米=46，634.40毫米的单根纬纱(24)。在一台本发明的织造机中，有100个磁梭(23)，处在不断循环运行之中，按照现行技术，磁梭(23)沿A-B方向从受梭盘(32)被运至(34)，再次进入挂纬盘(27)夹住图案所要求的纬纱(24)，与此同时，挂纬盘(27)沿箭头向上转动到(34)，滑线(37、37′)用来保持纬纱(24)分离。在图6所示位置，磁梭被投梭器(26)的压缩空气射出挂纬盘(27)，进入加速轨(28)，从而得到初始速度。挂到(夹入)磁梭(23)的纬夹(36)的纬纱的顏色或类型的选择按现行技术进行。

从图7、8、9中可以看到在飞过梭口的整个过程中磁梭(23)的电控制情况。图1中所示的加速轨(28)、筘宽(38)和出口轨(31)形成一个直线电动机，其主要部件是长形定子(39)，所有部件都固定到楼层Ⅱ的坚实底面上。长形定子(39)安置在织口(42)的两侧，形成作为无源动子的磁梭(23)的通道，如图4所示。由于磁梭(23)具有初速，因此就进入到由定型子线圈的移位电流所产生的磁场中，悬浮进行。在图7、8、9中示为一个圆球的磁梭(23)是一个具有一个钢帽和一层塑料涂层的直经为50毫米的钐钴永久磁钢，因此与定子(39)之间激起一个空气隙(43′)，如图4所示。图3示出了磁梭(23)的真正开头，长为150毫米，前部为直经为50毫米的半球，接着是一个带有一个风标翼的圆筒部分，风标翼上有一个装在内部的纬夹(36)，这个纬夹(36)在进入到出口轨(31)时可以按照现行技术或利用制动的能量自动打开，或者用电信号驱动纬夹控制器来打开。

磁梭(23)进入到出口轨(31)时，通过适当的电流的作用进行制动，在受梭务(32)中的压缩空气的协助下通过接收器(33)达到静止。按力4，关梭(23)引入到使磁梭(23)稳定地处于定子(39)之间的筘隙(29)中，筘隙(29)的底部是专用钢筘(41)，其筘齿紧紧地围住了套波/磁力线，从而保证了磁梭(23)不会触及经纱(42)。纬纱(24)由于重力作力沉在织筘(41)的下部，直至筘座(45)从位置(44)上打开(44′)，将纬纱(24)打入织物(46)。磁梭(23)的速度能够被无级控制到在零到100米/秒之间的任何速度上，而其处在悬浮状态的运动必需长久地被控制成沿图1中C-D所示方向。图7示出了悬浮控制，而图8示出了向前驱动控制，其中，由作为无源动子的磁梭(23)本身闭合线圈Sp2/Sp2′、Sp3/Sp3′…。图9示出了本织造机的控制原理，它组合了以上这两种控制，使磁梭(23)悬浮着行进，在受到可能发生的减速时，能强有力地重新起动，回到原来速度，磁梭(23)根据运动需要按照其本身的位置接通定子线圈，这也用来实现综磁铁(22)的控制，以便准时形成梭口。

一旦磁梭(23)已经离开了处在D处的梭口(风图1)，就向筘座上打机构发出电命令，这就不再需要现行的安全装置。楼下电动机(48)得到上打织筘(41)的电流，通过偏心机构(49)将筘座(45)从(44)移动到(44′)，也就是从位置E移动到位置F，见图1。

按图1，筘座驱动机构(48、49、45)每隔4倍的独立筘宽(No.1-12)配列，穿过综块(20、20′)，见图3。在图2所示的楼层Ⅲ中，织物的卷取是在安装在织造机外部坚实底面上的直经可以任意的织物卷筒(50)上进行的。用桁车(51)自动更换织物卷筒(50)。在位置(52)对所有12个独立织宽连续实行激光织物检查，从而省去了集中的织物检查工段以及所有有关的现行机器和操作。当透明壁板(54)关闭时，在楼层Ⅱ-Ⅲ中作业也是完全无噪无尘的。

本发明的织造机的生产能力可由这样的一些数据持出；如果梭口变换为每分钟120次，筘宽为46.6米，则引纬率达到每分钟5.592米。而磁梭(23)行进的速度为每秒100米，定子中的线圈的激励时间为0.5毫秒，就目前技术而言可以做到0.1毫秒。但是，按现行技术目前引纬率只能达到每分钟1，500米左右。在以“零断纱织机”为目标的良好的护经、护纬措施下，达到了这样的生产能力，甚至更高的生产能力，并且能够织造现行积极引纬技术所能织造的各种织制品，无噪、无尘、运输方便、工作条件十分优越，省去了房间空调。

2、按照权利要求1所提出的织造机，其特征是：磁梭（23）在房间（25）的排纬盘上接受50米长缠好的纬纱，按众所周知的梭织技术将纬纱引入梭口，留在梭口内。这样，对于各独立织宽No.1-12来说，可以在磁梭（23）通过后单独打纬，因此磁梭（23）的速度可以比权利要求1中所述速度低，但生产能力相同。

3、按照权利要求1所提出的织造机，其特征是：各独立织宽No.1-12的刷式滚筒（21、21′）可以提供所述织造机内部上浆功能，因此省去了现行的集中上浆工段，楼层Ⅰ的房间也是用透明的壁板（14、14′）完全封闭起来，以便抽出热气和水汽。

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