CN117162450B - 一种耐高温xps保温板挤塑成型模头及挤出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头及挤出装置，包括成型头，所述成型头内设置有连通释压机构，所述连通释压机构包括连接套，所述连接套上呈圆周阵列活动设置有引导板、开设有预发泡部。本发明提供的耐高温XPS保温板挤塑成型模头及挤出装置，在XPS溶液流向成型头时，通过预发泡部首先释放压力吸热进行自发泡，以形成浓稠的预发泡XPS溶液，随后部分预发泡XPS随引导板流向连接套中心，接触中心未发泡且温度高于自身的XPS溶液进行混合，而连接套中心的XPS溶液会被挤至边缘，同样混合其余预发泡XPS溶液，以使后续发泡剧烈和发泡时的温差变化程度降低，从而避免成品表面褶皱的出现。
Description
技术领域
本发明涉及XPS保温板生产技术领域，具体来说涉及一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头及挤出装置。
背景技术
XPS保温板，又称聚苯乙烯树脂板，在生产时通过成核剂和助燃剂的混炼后分级融合发泡剂，并恒压后通过挤塑的方法从成型模头挤出，以迅速发泡形成闭孔完成生产。
根据专利号CN110819019A，公开（公告）日：2020-02-21，公开的一种复合XPS保温板的制备方法，包括：纳米纤维素的制备、纳米纤维素改性二氧化硅气凝胶的制备、混合物熔融塑化、经超临界二氧化碳组合发泡剂发泡、经碳酸氢钠发泡剂发泡后进入模具，冷却定型得到复合XPS保温板。本发明的一种复合XPS保温板的制备方法，通过纳米纤维素改性二氧化硅气凝胶的制备和加入，得到复合XPS保温板，既提高了XPS保温板的保温性能，又提高了XPS保温板的机械性能。
包括上述专利的现有技术中，熔融状态下的XPS溶液温度较高，在成型模头挤出后迅速发泡的过程中温度会随着发泡剂的吸热进行降温，降温后的表层已经产生的气泡又接触冷却的成型模头的部分再次迅速降温使气泡温度降低，并成型趋于固定状态，随后受到内部正在持续到发泡的XPS溶液的膨胀发泡变化而随之膨胀，以在XPS保温板的表面形成褶皱，影响保温板的美观、尺寸。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头及挤出装置，旨在解决降温速度过快导致表面因为内部膨胀形成的褶皱。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，包括成型头，所述成型头内设置有连通释压机构，所述连通释压机构包括连接套，所述连接套上呈圆周阵列活动设置有引导板、开设有预发泡部，其中：
XPS溶液沿所述预发泡部预发泡后沿所述引导板流向所述连接套中心轴线。
作为优选的，所述引导板转动连接于所述连接套上，所述引导板随预发泡XPS溶液推抵向所述成型头翻转，并引导预发泡XPS溶液向所述连接套中心移动汇聚。
作为优选的，所述引导板上设置有倾斜转动部，所述引导板随预发泡XPS溶液推抵时沿所述倾斜转动部倾斜，使得预发泡XPS溶液脱离所述引导板，以使引导板复位。
作为优选的，所述引导板上设置有加热板，所述加热板通电升温，使得多股预发泡XPS溶液吸热再次发泡，并沿所述引导板汇聚成分流罩。
作为优选的，所述引导板翻转倾斜至预定位置，以驱使加热板加热预发泡XPS溶液，使得再次发泡的预发泡XPS溶液沿倾斜的引导板脱离。
作为优选的，所述引导板上设置有聚拢板，所述聚拢板随所述引导板倾斜而倾斜，使得XPS溶液推抵倾斜的聚拢板使所述引导板复位。
作为优选的，多个所述聚拢板随所述引导板复位，以抱箍成聚拢通道，所述聚拢通道朝向分流罩。
作为优选的，所述连接套上转动连接有转动环，所述倾斜转动部转动连接于所述转动环上，所述转动环随XPS溶液推抵倾斜的引导板而沿所述连接套旋转。
作为优选的，所述成型头上开设有延长定形框，所述延长定形框上开设有第一倾斜角，XPS溶液沿所述第一倾斜角流向所述延长定形框以牵拉分流罩形变。
一种耐高温XPS保温板挤出装置，还包括固定连通二级挤出机的保压挤出管，所述保压挤出管上设置有引导螺旋条，所述引导螺旋条引导XPS溶液与沿转动环的旋转方向相逆流动。
在上述技术方案中，本发明提供的一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头及挤出装置，具备以下有益效果：在XPS溶液流向成型头时，通过预发泡部首先释放压力吸热进行自发泡，以形成浓稠的预发泡XPS溶液，随后部分预发泡XPS随引导板流向连接套中心，接触中心未发泡且温度高于自身的XPS溶液进行混合，而连接套中心的XPS溶液会被挤至边缘，同样混合其余预发泡XPS溶液，以使后续发泡剧烈和发泡时的温差变化程度降低，从而避免成品表面褶皱的出现。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的整体示意图；
图2为本发明实施例提供的整体爆炸示意图；
图3为图2中A处放大示意图；
图4为本发明实施例提供的整体剖面示意图；
图5为本发明实施例提供的转动环和引导板剖面示意图；
图6为本发明实施例提供的连接套和聚拢板剖面示意图；
图7为本发明实施例提供的XPS溶液流向示意图。
附图标记说明：
1、成型头；11、延长定形框；12、连通部；13、第一倾斜角；131、圆角；2、保压挤出管；21、引导螺旋条；3、连通释压机构；30、连接套；301、预发泡部；31、引导板；311、引流槽；312、分离角；32、聚拢板；320、聚拢通道；33、转动环；331、倾斜转动部；332、转动槽；34、加热板；341、第一触点；342、第二触点；35、密闭弹性罩。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
实施例一
如图1-7所示，一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，包括成型头1，成型头1内设置有连通释压机构3，连通释压机构3包括连接套30，连接套30上呈圆周阵列活动设置有引导板31、开设有预发泡部301，其中：
XPS溶液沿预发泡部301预发泡后沿引导板31流向连接套30中心轴线。
具体的，成型头1上设置有连通部12，连接套30和连通部12固定连通，并通过紧固件（紧固件可以为螺钉、螺栓等）锁止，预发泡部301尺寸大于连接套30，以释放XPS溶液的压力，使位于连接套30内壁边缘的XPS溶液释放压力而发泡，引导板31上开设有引流槽311，在使用时，XPS溶液沿着连接套30流入预发泡部301，此时连接套30内壁边缘的XPS溶液由于尺寸的变化释放压力并自行发泡，同时因为二氧化碳的物理发泡而吸热降温，使得预发泡XPS溶液浓稠，随后部分预发泡XPS溶液沿着引流槽311流向连接套30中心，并将部分XPS溶液挤向另一部分的预发泡XPS，以使两股预发泡XPS均随着流动与XPS溶液混合升温，以降低后续发泡膨胀比例的同时，避免后续发泡吸热产生较大的温差，以避免成品表面出现褶皱的现象。
上述技术方案中，在XPS溶液流向成型头1时，通过预发泡部301首先释放压力吸热进行自发泡，以形成浓稠的预发泡XPS溶液，随后部分预发泡XPS随引导板31流向连接套30中心，接触中心未发泡且温度高于自身的XPS溶液进行混合，而连接套30中心的XPS溶液会被挤至边缘，同样混合其余预发泡XPS溶液，以使后续发泡剧烈和发泡时的温差变化程度降低，从而避免成品表面褶皱的出现。
作为本发明提供的一个实施例，引导板31转动连接于连接套30上，引导板31随预发泡XPS溶液推抵向成型头1翻转，并引导预发泡XPS溶液向连接套30中心移动汇聚。
具体的，引导板31和连接套30之间设置有密闭弹性罩35，能在引导板31未被推抵时，牵拉引导板31与连接套30轴线垂直，在XPS溶液推抵引导板31时，引导板31被密闭弹性罩35牵拉，不会翻转，而随着预发泡XPS溶液进入引流槽311内，粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动引导板31翻转，翻转的同时在不断的往多个引导板31之间处汇聚预发泡XPS溶液的同时，能扩大引导板31之间的间隔，以辅助中心的预发泡XPS溶液和XPS溶液混合。
在使用时，XPS溶液沿着连接套30流入预发泡部301，此时连接套30内壁边缘的XPS溶液由于尺寸的变化释放压力并自行发泡，同时因为二氧化碳的物理发泡而吸热降温，使得预发泡XPS溶液浓稠，随后部分预发泡XPS溶液沿着引流槽311流向连接套30中心，同时粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动引导板31翻转，并将部分XPS溶液挤向另一部分的预发泡XPS，以使两股预发泡XPS均随着流动与XPS溶液混合升温。
作为本发明提供的最优实施例，引导板31上设置有倾斜转动部331，引导板31随预发泡XPS溶液推抵时沿倾斜转动部331倾斜，使得预发泡XPS溶液脱离引导板31，以使引导板31复位。
具体的，引导板31上对称设置有分离角312，以便预发泡XPS溶液与分离角312脱离，倾斜转动部331倾斜转动连接于连接套30上，在引导板31受到密闭弹性罩35牵拉时，引导板31仍与连接套30轴线垂直，而当引导板31受粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动时，倾斜转动部331会沿连接套30倾斜转动，以使引流槽311倾斜，此时沿着引流槽311流动的预发泡XPS溶液就会随着倾斜脱离引导板31，脱离后密闭弹性罩35重新牵拉引导板31复位（引导板31与连接套30轴线垂直），以重复倾斜步骤，实现引导板31往复翻转，能多次分批引导预发泡XPS溶液进入连接套30中心，与原有的XPS溶液混合，避免中心预发泡XPS溶液过多，能使两者的混合比例均匀。
在使用时，XPS溶液沿着连接套30流入预发泡部301，此时连接套30内壁边缘的XPS溶液由于尺寸的变化释放压力并自行发泡，同时因为二氧化碳的物理发泡而吸热降温，使得预发泡XPS溶液浓稠，随后部分预发泡XPS溶液随着引导板31往复倾斜翻转，以间断的沿着引流槽311流向连接套30中心，同时粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动引导板31翻转，并将部分XPS溶液挤向另一部分的预发泡XPS，以使两股预发泡XPS均随着流动与XPS溶液混合升温。
作为本发明提供的最优实施例，引导板31上设置有加热板34，加热板34通电升温，使得多股预发泡XPS溶液吸热再次发泡，并沿引导板31汇聚成分流罩；
引导板31翻转倾斜至预定位置，以驱使加热板34加热预发泡XPS溶液，使得再次发泡的预发泡XPS溶液沿倾斜的引导板31脱离。
具体的，引导板31上设置有第一触点341，连接套30上设置有第二触点342，当引导板31倾斜翻转至预定位置时，第一触点341与第二触点342接触，以使加热板34通路，此时加热板34会加热，以辅助预发泡XPS溶液再次吸热发泡，实现二次发泡，而随着引导板31的翻转，多股预发泡XPS溶液会二次发泡凝结，以形成分流罩，成型头1为适应成品形状，为截面长宽比差距较大的长方形，而连接套30为保压设计，截面多为圆形，圆形流至长方形时，已经预发泡XPS溶液难以快速发泡，填充满成型头1的速度较慢，而分流罩随引导板31翻转倾斜脱离进入成型头1内（如图7所示），而后引导板31复位，此时流速较快的XPS溶液会沿着分流罩填充成型头1，使得能快速发泡的XPS溶液填充成型头1，保证成型头1挤出的保温板为预定模头形状。
在使用时，XPS溶液沿着连接套30流入预发泡部301，此时连接套30内壁边缘的XPS溶液由于尺寸的变化释放压力并自行发泡，同时因为二氧化碳的物理发泡而吸热降温，使得预发泡XPS溶液浓稠，随后部分预发泡XPS溶液随着引导板31往复倾斜翻转，以间断的沿着引流槽311流向连接套30中心，同时粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动引导板31翻转，并将部分XPS溶液挤向另一部分的预发泡XPS，以使两股预发泡XPS均随着流动与XPS溶液混合升温，在引导板31翻转时，第一触点341与第二触点342接触，以使加热板34会加热辅助预发泡XPS溶液二次发泡汇聚成分流罩，随后分流罩随XPS溶液推抵与引导板31脱离，并进入成型头1内辅助XPS溶液填充。
作为本发明提供的一个实施例，引导板31上设置有聚拢板32，聚拢板32随引导板31倾斜而倾斜，使得XPS溶液推抵倾斜的聚拢板32使引导板31复位。
具体的，在引导板31受到预发泡XPS溶液推抵而倾斜时，聚拢板32会倾斜，以阻碍一部分XPS溶液的流动，当预发泡XPS溶液形成分流罩并与引导板31脱离时，XPS溶液会推抵倾斜的聚拢板32，以辅助密闭弹性罩35的回弹牵拉，使引导板31快速翻转复位。
在使用时，XPS溶液沿着连接套30流入预发泡部301，此时连接套30内壁边缘的XPS溶液由于尺寸的变化释放压力并自行发泡，同时因为二氧化碳的物理发泡而吸热降温，使得预发泡XPS溶液浓稠，随后部分预发泡XPS溶液随着引导板31往复倾斜翻转，以间断的沿着引流槽311流向连接套30中心，同时粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动引导板31翻转，并将部分XPS溶液挤向另一部分的预发泡XPS，以使两股预发泡XPS均随着流动与XPS溶液混合升温，在引导板31翻转时，第一触点341与第二触点342接触，以使加热板34会加热辅助预发泡XPS溶液二次发泡汇聚成分流罩，随后分流罩随XPS溶液推抵与引导板31脱离，并进入成型头1内辅助XPS溶液填充，而后XPS溶液沿倾斜的聚拢板32流动，配合密闭弹性罩35牵拉辅助引导板31复位，加快引导板31往复翻转。
作为本发明提供的最优实施例，多个聚拢板32随引导板31复位，以抱箍成聚拢通道320，聚拢通道320朝向分流罩。
具体的，在引导板31复位，与连接套30轴线垂直时，多个聚拢板32相互贴合以抱箍形成聚拢通道320，此时分流罩已经进入成型头1内，聚拢通道320能将后续的XPS溶液聚拢引导喷向分流罩，以沿着分流罩发泡并膨胀，从而快速填充成型头1，保证成品的外形饱满，避免凹陷的产生。
在使用时，XPS溶液沿着连接套30流入预发泡部301，此时连接套30内壁边缘的XPS溶液由于尺寸的变化释放压力并自行发泡，同时因为二氧化碳的物理发泡而吸热降温，使得预发泡XPS溶液浓稠，随后部分预发泡XPS溶液随着引导板31往复倾斜翻转，以间断的沿着引流槽311流向连接套30中心，同时粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动引导板31翻转，并将部分XPS溶液挤向另一部分的预发泡XPS，以使两股预发泡XPS均随着流动与XPS溶液混合升温，在引导板31翻转时，第一触点341与第二触点342接触，以使加热板34会加热辅助预发泡XPS溶液二次发泡汇聚成分流罩，随后分流罩随XPS溶液推抵与引导板31脱离，并进入成型头1内辅助XPS溶液填充，而后XPS溶液沿倾斜的聚拢板32流动，配合密闭弹性罩35牵拉辅助引导板31复位，加快引导板31往复翻转。
作为本发明提供的最优实施例，连接套30上转动连接有转动环33，倾斜转动部331转动连接于转动环33上，转动环33随XPS溶液推抵倾斜的引导板31而沿连接套30旋转。
具体的，转动环33上开设有转动槽332，倾斜转动部331转动连接于转动槽332上，第二触点342设置于转动槽332内，密闭弹性罩35笼罩于引导板31和转动环33之间，在引导板31倾斜时，XPS溶液会沿引导板31流动，以推动转动环33沿着连接套30旋转，而带动XPS溶液随着旋转与连接套30内壁边缘的预发泡XPS溶液混合，缩短混合时间，在停机时，能将成型头1和连接套30拆卸，而后将加热板34的电路手动开启，并旋转转动环33，以通过旋转的引导板31带动加热板34切割凝固于连接套30内的以及发泡但未被排出的泡沫，切割后方便对引导板31和连接套30内壁的凝固泡沫进行清理。
在使用时，XPS溶液沿着连接套30流入预发泡部301，此时连接套30内壁边缘的XPS溶液由于尺寸的变化释放压力并自行发泡，同时因为二氧化碳的物理发泡而吸热降温，使得预发泡XPS溶液浓稠，随后部分预发泡XPS溶液随着引导板31往复倾斜翻转，以间断的沿着引流槽311流向连接套30中心，同时粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动引导板31倾斜翻转，并将部分XPS溶液挤向另一部分的预发泡XPS，以使两股预发泡XPS均随着流动与XPS溶液混合升温，此时转动环33随XPS溶液流动而旋转，加速两股液体的混合，在引导板31翻转时，第一触点341与第二触点342接触，以使加热板34会加热辅助预发泡XPS溶液二次发泡汇聚成分流罩，随后分流罩随XPS溶液推抵与引导板31脱离，并进入成型头1内辅助XPS溶液填充，而后XPS溶液沿倾斜的聚拢板32流动，配合密闭弹性罩35牵拉辅助引导板31复位，加快引导板31往复翻转。
作为本发明提供的最优实施例，成型头1上开设有延长定形框11，延长定形框11上开设有第一倾斜角13，XPS溶液沿第一倾斜角13流向延长定形框11以牵拉分流罩形变。
具体的，第一倾斜角13上开设有圆角131，当XPS溶液从连通部12流向延长定形框11时，会沿着第一倾斜角13和圆角131流入延长定形框11后泄压膨胀，在流动固定过程中会带动已经与引导板31脱离的分流罩变形，以使接近圆形的分流罩被牵拉变形，更符合延长定形框11的形状，随后在XPS溶液沿变形的分流罩流动时，能有指向性的流动至延长定形框11处膨胀发泡。
在使用时，XPS溶液沿着连接套30流入预发泡部301，此时连接套30内壁边缘的XPS溶液由于尺寸的变化释放压力并自行发泡，同时因为二氧化碳的物理发泡而吸热降温，使得预发泡XPS溶液浓稠，随后部分预发泡XPS溶液随着引导板31往复倾斜翻转，以间断的沿着引流槽311流向连接套30中心，同时粘稠度较高的预发泡XPS溶液会推动引导板31倾斜翻转，并将部分XPS溶液挤向另一部分的预发泡XPS，以使两股预发泡XPS均随着流动与XPS溶液混合升温，此时转动环33随XPS溶液流动而旋转，加速两股液体的混合，在引导板31翻转时，第一触点341与第二触点342接触，以使加热板34会加热辅助预发泡XPS溶液二次发泡汇聚成分流罩，随后分流罩随XPS溶液推抵与引导板31脱离，并进入成型头1内随着XPS溶液沿着第一倾斜角13和圆角131的流动而变形，以牵拉分流罩变形后辅助XPS溶液填充，而后XPS溶液沿倾斜的聚拢板32流动，配合密闭弹性罩35牵拉辅助引导板31复位，加快引导板31往复翻转。
实施例二
如图1-7所示，一种耐高温XPS保温板挤塑挤出装置，还包括固定连通二级挤出机的保压挤出管2，保压挤出管2上设置有引导螺旋条21，引导螺旋条21引导XPS溶液与沿转动环33的旋转方向相逆流动。
具体的，保压挤出管2与二级螺纹挤出机固定连通，在二级挤出机挤出XPS溶液时，沿着引导螺旋条21旋转，而倾斜的引导板31受XPS溶液推抵，使转动环33旋转时，与引导螺旋条21引导的XPS溶液的旋转方向相反，以加速预发泡XPS溶液和XPS溶液的混合速度。
XPS溶液指二级螺纹挤出机挤出的已经混合物理发泡剂（二氧化碳），并具备一定压力的溶液。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (9)
1.一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，其特征在于，包括成型头（1），所述成型头（1）内设置有连通释压机构（3），所述连通释压机构（3）包括连接套（30），所述连接套（30）上呈圆周阵列活动设置有引导板（31）、开设有预发泡部（301），其中：
XPS溶液沿所述预发泡部（301）预发泡后沿所述引导板（31）流向所述连接套（30）中心轴线；
所述预发泡部（301）的内径尺寸大于所述连接套（30）的内径尺寸；
所述引导板（31）转动连接于所述连接套（30）上，所述引导板（31）随预发泡XPS溶液推抵向所述成型头（1）翻转，并引导预发泡XPS溶液向所述连接套（30）中心移动汇聚。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，其特征在于，所述引导板（31）上设置有倾斜转动部（331），所述引导板（31）随预发泡XPS溶液推抵时沿所述倾斜转动部（331）倾斜，使得预发泡XPS溶液脱离所述引导板（31），以使引导板（31）复位。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，其特征在于，所述引导板（31）上设置有加热板（34），所述加热板（34）通电升温，使得多股预发泡XPS溶液吸热再次发泡，并沿所述引导板（31）汇聚成分流罩。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，其特征在于，所述引导板（31）翻转倾斜至预定位置，以驱使加热板（34）加热预发泡XPS溶液，使得再次发泡的预发泡XPS溶液沿倾斜的引导板（31）脱离。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，其特征在于，所述引导板（31）上设置有聚拢板（32），所述聚拢板（32）随所述引导板（31）倾斜而倾斜，使得XPS溶液推抵倾斜的聚拢板（32）使所述引导板（31）复位。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，其特征在于，多个所述聚拢板（32）随所述引导板（31）复位，以抱箍成聚拢通道（320），所述聚拢通道（320）朝向分流罩。
7.根据权利要求4所述的一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，其特征在于，所述连接套（30）上转动连接有转动环（33），所述倾斜转动部（331）转动连接于所述转动环（33）上，所述转动环（33）随XPS溶液推抵倾斜的引导板（31）而沿所述连接套（30）旋转。
8.根据权利要求4所述的一种耐高温XPS保温板挤塑成型模头，其特征在于，所述成型头（1）上开设有延长定形框（11），所述延长定形框（11）上开设有第一倾斜角（13），XPS溶液沿所述第一倾斜角（13）流向所述延长定形框（11）以牵拉分流罩形变。
9.一种耐高温XPS保温板挤出装置，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一项所述的耐高温XPS保温板挤塑成型模头，所述耐高温XPS保温板挤塑成型模头包括连接套（30）、转动环（33），还包括固定连通二级挤出机的保压挤出管（2），所述保压挤出管（2）上设置有引导螺旋条（21），所述引导螺旋条（21）引导XPS溶液与沿转动环（33）的旋转方向相逆流动。
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