CN116238100A - 一种多色多工位模具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多色多工位模具,属于车灯成型技术领域。它解决了现有多色多工位模具为了降低主轴负载导致产品脱模不便的问题。本多色多工位模具,包括定模、动模和主轴,主轴朝向定模的一端固定有安装座,安装座上固定有若干个转芯,转芯均呈柱状并沿主轴径向设置,且当动模与定模处于合模状态时转芯穿设于注塑腔内,安装座上滑动连接有顶板,各顶板分别套设在转芯上并与转芯相垂直,安装座上还设有复位弹簧,动模上设有当动模与定模处于开模状态时能够将水平朝上的顶板向上抬起的驱动结构。本多色多工位模具能够使产品的脱模和下料过程更加方便。
Description
技术领域
本发明属于车灯成型技术领域,涉及一种多色多工位模具。
背景技术
现有部分车灯产品属于透明厚壁件,直接进行一次注塑存在成型周期长的问题,因此会将产品进行分层注塑,分层越多周期越短、生产效率越高,如将产品分成三层,采用三色三工位注塑机先注塑其中一层,然后旋转120°注塑第二层,再旋转120°注塑第三层,因此该种模具需要具备旋转功能,即模具上设计马达旋转动模,当第一色产品固化成型后需要转动动模来更换型腔,使得第一色产品进入注塑第二色的型腔内。
如专利文件(申请号:201810157185.5)公开的一种厚壁产品分层注塑模具,包括上模、下模、转板、驱动装置和转动装置,转板上设置有至少一个第一射型腔和至少一个第二射型腔,上模上开设有至少一个第一进胶口和至少一个第二进胶口,转板底部连接有转轴,转轴穿过下模,并从下模底部伸出,驱动装置带动转轴上下运动,从而带动转板上下运动,转动装置驱动转轴发生转动,以此带动转板发生转动,第一层注塑完成后,自动转动至相应的位置,进行第二层注塑,实现了对于厚壁产品在同一模具内的分层注塑,该模具还设有顶针组件,顶针组件包括若干个顶针和顶针驱动油缸,顶针装设在转板上,并围绕相应的第一射型腔和第二射型腔进行设置,顶针驱动油缸装设在下模上,并与相应的顶针传动连接,从而驱动顶针上下运动,当厚壁产品的最后一层注塑完成后,顶针驱动油缸驱动顶针向上运动,将注塑完成的产品顶出,该模具是通过设有型腔的转板旋转更换型腔,由于转板上需要开设多个型腔,导致转板面积大、厚度厚,而且由于直接开设型腔,对转板的钢材质量要求高,这些都导致转板具有很大的重量,其支撑在转轴上,通过转轴驱动升降和转动,巨大的重量导致转动精度较低,同时长期使用对于转轴上的转动部件磨损大,整体可靠性和精度均会有所降低,影响产品的成型质量,而如果改变转板结构,将导致顶针组件不适用,影响脱模下料便利性。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种多色多工位模具,用以解决现有多色多工位模具为了降低主轴负载导致产品脱模不便的问题。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种多色多工位模具,包括定模、动模和主轴,其特征在于,所述主轴水平穿过动模并能够相对动模轴向滑动和周向转动,所述主轴朝向定模的一端固定有安装座,所述安装座上固定有若干个沿周向均布的转芯,所述转芯均呈柱状并沿主轴径向设置,且当所述动模与定模处于合模状态时若干个转芯分别穿设于若干注塑腔内,所述安装座上沿各转芯的轴向均滑动连接有顶板,各所述顶板分别套设在转芯上并与转芯相垂直,所述安装座上还设有能够使顶板压紧在安装座侧面上的复位弹簧,所述动模上设有当动模与定模处于开模状态时能够将水平朝上的顶板向上抬起的驱动结构。
注塑多色产品时,动模与定模处于合模状态,转芯穿设于注塑腔内,注塑机向其中一个注塑腔内注射第一色熔融塑料,待固化后形成第一色产品,该第一色产品包裹定位在该注塑腔内的转芯上,然后动模与主轴同步远离定模移动,实现开模,然后主轴相对动模朝定模移动,转芯能够带着第一色产品脱离动模,然后主轴带着转芯相对动模转动设定角度,如该模具为三色三工位模具,则转动120度,使得带有第一色产品的转芯转动至第二色工位处,然后主轴相对动模复位移动,进而进行合模,使得该第一色产品位于第二色注塑腔内,注塑机向第二色注塑腔内注射第二色熔融塑料,而原第一色注塑腔则继续注射第一色熔融塑料,在第二色产品固化后重复上述过程,进行第三色产品注塑,使得同一时间同时进行三色熔融塑料的注射,提高生产效率。其中主轴上连接的是转芯,即主轴通过转芯定位产品进行转动,体积小,重量轻,能够降低主轴转动和移动时的负载,使得转动时的行程精度和位置精度更高,进一步的,由于转芯是插接固定在产品内,为此在安装座上还设置有顶板,该顶板套设于转芯上,在进行注塑时顶板在复位弹簧作用下压紧在安装座上,并不会影响注塑工序,当主轴转动使得转芯竖直朝上并进行最后一色注塑,注塑完成后开模,此时驱动结构能够向上抬升顶板,顶板能够将转芯上的产品向上顶起,使得产品脱离转芯并立在顶板上,便于机械手将产品夹持取走,即采用水平设置的顶板的结构,既能够实现产品从转芯上的脱离,又能够将产品水平托住,使得产品的脱模和下料过程更加方便。
在上述的多色多工位模具中,所述顶板上开设有避让孔,上述转芯穿过避让孔,所述顶板外侧面上具有呈环形并环绕避让孔设置的定位凸沿,所述定位凸沿的外周面为小端朝外的定位锥面,定位凸沿的内周面与避让孔孔壁共面,当所述顶板与安装座相抵靠时转芯的外周面与避让孔孔壁及定位凸沿内周面相贴合。转芯穿过避让孔,使得顶板与转芯紧密结合,定位凸沿能够对产品进行定位,从而在将产品向上顶起时产品能够稳定的立在顶板上,而定位锥面的设置,能够在机械手夹持产品时避免产品与定位凸沿发生干涉,更加便于下料。
在上述的多色多工位模具中,所述安装座的侧面上开设有若干导向盲孔,所述顶板内侧面上垂直固定有若干导向柱,该若干导向柱分别滑动插接在若干导向盲孔内。顶板通过导向柱与导向盲孔的滑动导向配合连接在安装座上,保证顶板的稳定性。
在上述的多色多工位模具中,所述安装座的侧面上还开设有若干安装孔,在安装孔的孔口处还固定封盖有限位板,所述顶板内侧面上垂直固定有若干安装柱,该若干安装柱分别穿过限位板并伸入安装孔内,所述复位弹簧设置在安装孔内并套设在安装柱上,且复位弹簧的内端抵靠在安装柱上,外端抵靠在限位板内侧面上。复位弹簧预装在安装孔内并通过限位板进行封盖,在顶板向上抬起时复位弹簧被压缩而产生复位弹性力,从而在顶板被驱动结构释放时及时复位移动并紧紧压紧在安装座上,保证顶板的稳定性。
在上述的多色多工位模具中,所述定模上固定有若干环绕主轴分布的定模镶块,所述定模镶块上均开设有定模型腔,所述动模上固定有若干环绕主轴分布的动模镶块,所述动模镶块上均开设有动模型腔,所述定模型腔和动模型腔均具有向主轴方向贯穿的凹口,当动模与定模处于合模状态时定模型腔与动模型腔合围形成注塑腔,且两凹口内侧面分别压靠在定位锥面上。相对于定模和动模,定模镶块与动模镶块的体积更小,便于更高精度的加工定模型腔和动模型腔,提高产品质量,在合模时定模型腔和动模型腔的凹口内侧面均压紧在定位锥面上,从而对顶板产生向安装座方向的压紧推力,该压紧推力能够使顶板压紧在安装座上,即保证顶板的位置精度,又保证顶板的稳定性。
在上述的多色多工位模具中,所述顶板的外侧面上为两顶推斜面,其中一个顶推斜面靠近定模,且该顶推斜面朝向定模的一端向安装座所在一侧倾斜,另一个顶推斜面靠近动模,且该顶推斜面朝向动模的一端向安装座所在一侧倾斜,当所述动模与定模处于合模状态时定模镶块和动模镶块分别压紧在两个顶推斜面上,使得顶板压紧在安装座上。同样,合模时动模镶块和定模镶块均能够压紧在各自的顶推斜面上,从而对顶板产生向安装座方向的压紧推力,使得顶板压紧在安装座上,保证顶板的位置精度和稳定性,进而保证定位凸沿在凹口内的位置精度,使得整个型腔精度更高,提高产品质量。
在上述的多色多工位模具中,所述驱动结构包括两沿竖向滑动连接在所述动模上的驱动杆,两所述驱动杆的下端均周向具有径向凸出的驱动凸部,所述顶板的两侧边沿均具有条形凸沿,当所述顶板水平朝上时两驱动杆分别位于顶板的两侧,且两驱动凸部分别位于两条形凸沿的下方并与条形凸沿下侧面相抵靠。驱动杆采用驱动凸部与顶板上的条形凸沿配合,主轴相对动模伸出复位两个行程,当主轴相对动模伸出设定行程时产品能够从动模型腔内分离,此时驱动凸部仍然与条形凸沿配合,驱动杆能够带动顶板向上抬升来使产品脱离转芯,当主轴相对动模完全伸出,完成第二行程时,驱动凸部与条形凸沿分离,便于安装座带着顶板周向转动,主轴相对动模缩回复位时条形凸沿能够再次与驱动凸部形成配合。在实际设计过程中,驱动结构也可以采用具有斜面的楔形块,通过驱动楔形块滑动,楔形块通过斜面顶推顶板升降。
在上述的多色多工位模具中,所述动模上部的侧面上具有两相对设置的安装部,该安装部上沿竖向开设有贯穿孔,所述动模侧面在两安装部的下方均固定有导向块,所述导向块上均竖向开设有导向通孔,所述驱动杆滑动穿过贯穿孔和导向通孔,所述动模顶部还固定有两油缸,且两油缸的活塞杆分别与两驱动杆上端相固连。安装部与动模一体式结构,保证其位置精度和稳定性,导向块则固定在动模上,便于组装,两者相配合,保证驱动杆的稳定性。
在上述的多色多工位模具中,所述安装座沿主轴径向的截面呈等边三角形,在安装座的每一侧面上均连接有转芯和顶板,所述安装座侧面靠近动模一侧的边沿处沿长度方向具有定位凸部,当所述顶板压紧在安装座的侧面上时顶板的一个顶推斜面与定位凸部的外侧面共面。当主轴复位后安装座上的侧面与动模镶块相抵靠,保证安装座的位置精度。
在上述的多色多工位模具中,所述定位凸部朝向顶板的端面上开设有固定槽,所述固定槽内固定有限位块,该限位块的外侧面上具有长条状的限位凸沿,且限位凸沿横截面呈三角形,所述顶板朝向定位凸部的边沿端面开设有长条状的限位槽,当顶板压紧在安装座侧面上时限位凸沿卡接在限位槽内。当顶板在复位弹簧作用下复位时限位凸沿能够卡入限位槽内,对顶板起到限位,保证顶板稳定性。
与现有技术相比,本多色多工位模具有以下优点:
1、由于主轴上连接的是转芯,即主轴通过转芯定位产品进行转动,主轴上的转芯呈柱状,体积小,重量轻,因此转动时的行程精度和位置精度更高,由于主轴受到的载力小,所需的驱动力也较小,长期使用过程中主轴上转动部件的磨损也更小,使得主轴自身更加稳定,精度更高,进而提高产品的成型质量。
2、由于注塑完成后开模,驱动结构能够向上抬升顶板,顶板能够将转芯上的产品向上顶起,使得产品脱离转芯并立在顶板上,便于机械手将产品夹持取走,即采用水平设置的顶板的结构,既能够实现产品从转芯上的脱离,又能够将产品水平托住,使得产品的脱模和下料过程更加方便。
附图说明
图1是多色多工位模具的立体结构示意图。
图2是多色多工位模具的横向结构剖视图。
图3是开模状态下主轴未伸出时的结构示意图。
图4是图2中A-A处的结构剖视图。
图5是图3中B处的结构放大图。
图6是图2中C处的结构放大图。
图7是图4中D处的结构放大图。
图8是图4中E处的结构放大图。
图中,1、定模;11、定模镶块;111、定模型腔;2、动模;21、动模镶块;211、动模型腔;22、安装部;221、贯穿孔;23、导向块;231、导向通孔;3、主轴;4、转芯;5、注塑腔;51、凹口;6、安装座;61、导向盲孔;62、安装孔;63、限位板;64、定位凸部;641、固定槽;65、限位块;651、限位凸沿;7、顶板;71、避让孔;72、定位凸沿;73、定位锥面;74、导向柱;75、安装柱;751、抵靠凸沿;76、顶推斜面;77、条形凸沿;78、限位槽;8、驱动结构;81、驱动杆;811、驱动凸部;82、油缸;9、复位弹簧。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2、图3所示,一种多色多工位模具,包括定模1和动模2,动模2可通过注塑机的驱动相对定模1水平移动,实现开模和合模,动模2的中心位置水平开设有轴孔,在轴孔内穿设有主轴3,该主轴3的内端穿过轴孔并朝向定模1,主轴3能够在注塑机的驱动下与动模2同步移动实现开模和合模,也能够在动模2处于开模状态下相对动模2轴向移动和周向转动。定模1朝向动模2的一侧固定嵌设有三个定模镶块11,定模镶块11上均开设有开口朝向动模2的定模型腔111,动模2朝向定模1的一侧固定嵌设有三个动模镶块21,动模镶块21上均开设有开口朝向定模1的动模型腔211,三个动模型腔211与三个定模型腔111一一对应,且当动模2与定模1处于合模状态时动模型腔211与定模型腔111合围形成注塑腔5,即合模形成三个注塑腔5。三个注塑腔5环绕主轴3周向均匀分布,主轴3朝向定模1的一端固定有安装座6,在安装座6上固定有三个环绕主轴3周向均布的转芯4,转芯4呈柱状并沿主轴3径向设置,当动模2与定模1处于合模状态形成三个注塑腔5时,三个转芯4分别穿设于注塑腔5内,且转芯4外侧面与定模型腔111以及动模型腔211的内壁之间均具有间隙。
具体来说,结合图4至图8所示,安装座6沿主轴3径向的截面呈等边三角形,且安装座6具有三个周向分布的安装面,且三个安装面与主轴3轴心线相平行,每个安装面上均沿转芯4轴向滑动连接有顶板7,各顶板7分别套设在转芯4上并与转芯4相垂直,安装座6上还设有能够使顶板7压紧在安装座6侧面上的复位弹簧9,动模2上设有当动模2与定模1处于开模状态时能够将水平朝上的顶板7向上抬起的驱动结构8。进一步的,顶板7上开设有避让孔71,转芯4穿过避让孔71,顶板7外侧面上具有呈环形并环绕避让孔71设置的定位凸沿72,定位凸沿72的外周面为小端朝外的定位锥面73,定位凸沿72的内周面与避让孔71孔壁共面,当顶板7与安装座6相抵靠时转芯4的外周面与避让孔71孔壁及定位凸沿72内周面相贴合,定模型腔111和动模型腔211均具有向主轴3方向贯穿的凹口51,当动模2与定模1处于合模状态时两凹口51内侧面分别压靠在定位锥面73上。安装座6的侧面上开设有两导向盲孔61,顶板7内侧面上垂直固定有两导向柱74,该两导向柱74分别滑动插接在两导向盲孔61内。安装座6的侧面上还开设有两安装孔62,在安装孔62的孔口处还固定封盖有限位板63,顶板7内侧面上垂直固定有两安装柱75,该两安装柱75分别穿过限位板63并伸入安装孔62内,在安装柱75的内端具有抵靠凸沿751,复位弹簧9设置在安装孔62内并套设在安装柱75上,且复位弹簧9的内端抵靠在安装柱75的抵靠凸沿751上,外端抵靠在限位板63内侧面上。两安装柱75的连线与两导向柱74的连线交叉设置。
顶板7的外侧面上为两顶推斜面76,其中一个顶推斜面76靠近定模1,且该顶推斜面76朝向定模1的一端向安装座6所在一侧倾斜,另一个顶推斜面76靠近动模2,且该顶推斜面76朝向动模2的一端向安装座6所在一侧倾斜,当所述动模2与定模1处于合模状态时定模镶块11和动模镶块21分别压紧在两个顶推斜面76上,使得顶板7压紧在安装座6上。安装座6侧面靠近动模2一侧的边沿处沿长度方向具有定位凸部64,当顶板7压紧在安装座6的侧面上时顶板7的一个顶推斜面76与定位凸部64的外侧面共面。定位凸部64朝向顶板7的端面上开设有固定槽641,固定槽641内固定有限位块65,该限位块65的外侧面上具有长条状的限位凸沿651,且限位凸沿651横截面呈三角形,顶板7朝向定位凸部64的边沿端面开设有长条状的限位槽78,当顶板7压紧在安装座6侧面上时限位凸沿651卡接在限位槽78内。
驱动结构8包括两驱动杆81,动模2上部的侧面上具有两相对设置的安装部22,该安装部22上沿竖向开设有贯穿孔221,动模2侧面在两安装部22的下方均固定有导向块23,导向块23上均竖向开设有导向通孔231,驱动杆81滑动穿过贯穿孔221和导向通孔231,动模2顶部还固定有两油缸82,且两油缸82的活塞杆分别与两驱动杆81上端相固连,两驱动杆81呈竖直设置,两驱动杆81的下端均周向具有径向凸出的驱动凸部811,顶板7的两侧边沿均具有条形凸沿77,当顶板7水平朝上时两驱动杆81分别位于顶板7的两侧,且两驱动凸部811分别位于两条形凸沿77的下方并与条形凸沿77下侧面相抵靠,主轴3相对动模2伸出复位两个行程,当主轴3相对动模2伸出设定行程时产品能够从动模型腔211内分离,此时驱动凸部811仍然与条形凸沿77配合,驱动杆81能够带动顶板7向上抬升来使产品脱离转芯4,当主轴3相对动模2完全伸出,完成第二行程时,驱动凸部811与条形凸沿77分离,便于安装座6带着顶板7周向转动,主轴3相对动模2缩回复位时条形凸沿77能够再次与驱动凸部811形成配合。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了定模1、定模镶块11、定模型腔111等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种多色多工位模具,包括定模(1)、动模(2)和主轴(3),其特征在于,所述主轴(3)水平穿过动模(2)并能够相对动模(2)轴向滑动和周向转动,所述主轴(3)朝向定模(1)的一端固定有安装座(6),所述安装座(6)上固定有若干个沿周向均布的转芯(4),所述转芯(4)均呈柱状并沿主轴(3)径向设置,且当所述动模(2)与定模(1)处于合模状态时若干个转芯(4)分别穿设于若干注塑腔(5)内,所述安装座(6)上沿各转芯(4)的轴向均滑动连接有顶板(7),各所述顶板(7)分别套设在转芯(4)上并与转芯(4)相垂直,所述安装座(6)上还设有能够使顶板(7)压紧在安装座(6)侧面上的复位弹簧(9),所述动模(2)上设有当动模(2)与定模(1)处于开模状态时能够将水平朝上的顶板(7)向上抬起的驱动结构(8)。
2.根据权利要求1所述的多色多工位模具,其特征在于,所述顶板(7)上开设有避让孔(71),上述转芯(4)穿过避让孔(71),所述顶板(7)外侧面上具有呈环形并环绕避让孔(71)设置的定位凸沿(72),所述定位凸沿(72)的外周面为小端朝外的定位锥面(73),定位凸沿(72)的内周面与避让孔(71)孔壁共面,当所述顶板(7)与安装座(6)相抵靠时转芯(4)的外周面与避让孔(71)孔壁及定位凸沿(72)内周面相贴合。
3.根据权利要求2所述的多色多工位模具,其特征在于,所述安装座(6)的侧面上开设有若干导向盲孔(61),所述顶板(7)内侧面上垂直固定有若干导向柱(74),该若干导向柱(74)分别滑动插接在若干导向盲孔(61)内。
4.根据权利要求3所述的多色多工位模具,其特征在于,所述安装座(6)的侧面上还开设有若干安装孔(62),在安装孔(62)的孔口处还固定封盖有限位板(63),所述顶板(7)内侧面上垂直固定有若干安装柱(75),该若干安装柱(75)分别穿过限位板(63)并伸入安装孔(62)内,所述复位弹簧(9)设置在安装孔(62)内并套设在安装柱(75)上,且复位弹簧(9)的内端抵靠在安装柱(75)上,外端抵靠在限位板(63)内侧面上。
5.根据权利要求2或3或4所述的多色多工位模具,其特征在于,所述定模(1)上固定有若干环绕主轴(3)分布的定模镶块(11),所述定模镶块(11)上均开设有定模型腔(111),所述动模(2)上固定有若干环绕主轴(3)分布的动模镶块(21),所述动模镶块(21)上均开设有动模型腔(211),所述定模型腔(111)和动模型腔(211)均具有向主轴(3)方向贯穿的凹口(51),当动模(2)与定模(1)处于合模状态时定模型腔(111)与动模型腔(211)合围形成注塑腔(5),且两凹口(51)内侧面分别压靠在定位锥面(73)上。
6.根据权利要求5所述的多色多工位模具,其特征在于,所述顶板(7)的外侧面上为两顶推斜面(76),其中一个顶推斜面(76)靠近定模(1),且该顶推斜面(76)朝向定模(1)的一端向安装座(6)所在一侧倾斜,另一个顶推斜面(76)靠近动模(2),且该顶推斜面(76)朝向动模(2)的一端向安装座(6)所在一侧倾斜,当所述动模(2)与定模(1)处于合模状态时定模镶块(11)和动模镶块(21)分别压紧在两个顶推斜面(76)上,使得顶板(7)压紧在安装座(6)上。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的多色多工位模具,其特征在于,所述驱动结构(8)包括两沿竖向滑动连接在所述动模(2)上的驱动杆(81),两所述驱动杆(81)的下端均周向具有径向凸出的驱动凸部(811),所述顶板(7)的两侧边沿均具有条形凸沿(77),当所述顶板(7)水平朝上时两驱动杆(81)分别位于顶板(7)的两侧,且两驱动凸部(811)分别位于两条形凸沿(77)的下方并与条形凸沿(77)下侧面相抵靠。
8.根据权利要求7所述的多色多工位模具,其特征在于,所述动模(2)上部的侧面上具有两相对设置的安装部(22),该安装部(22)上沿竖向开设有贯穿孔(221),所述动模(2)侧面在两安装部(22)的下方均固定有导向块(23),所述导向块(23)上均竖向开设有导向通孔(231),所述驱动杆(81)滑动穿过贯穿孔(221)和导向通孔(231),所述动模(2)顶部还固定有两油缸(82),且两油缸(82)的活塞杆分别与两驱动杆(81)上端相固连。
9.根据权利要求2或3或4所述的多色多工位模具,其特征在于,所述安装座(6)沿主轴(3)径向的截面呈等边三角形,在安装座(6)的每一侧面上均连接有转芯(4)和顶板(7),所述安装座(6)侧面靠近动模(2)一侧的边沿处沿长度方向具有定位凸部(64),当所述顶板(7)压紧在安装座(6)的侧面上时顶板(7)的一个顶推斜面(76)与定位凸部(64)的外侧面共面。
10.根据权利要求9所述的多色多工位模具,其特征在于,所述定位凸部(64)朝向顶板(7)的端面上开设有固定槽(641),所述固定槽(641)内固定有限位块(65),该限位块(65)的外侧面上具有长条状的限位凸沿(651),且限位凸沿(651)横截面呈三角形,所述顶板(7)朝向定位凸部(64)的边沿端面开设有长条状的限位槽(78),当顶板(7)压紧在安装座(6)侧面上时限位凸沿(651)卡接在限位槽(78)内。
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