EP1145811A1 - Dispositif de délignage de planches flacheuses - Google Patents

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EP1145811A1
EP1145811A1 EP20010420093 EP01420093A EP1145811A1 EP 1145811 A1 EP1145811 A1 EP 1145811A1 EP 20010420093 EP20010420093 EP 20010420093 EP 01420093 A EP01420093 A EP 01420093A EP 1145811 A1 EP1145811 A1 EP 1145811A1
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EP
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board
edger
laser lines
boards
laser
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EP20010420093
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German (de)
English (en)
Inventor
Georges Brun
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B1/00—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing
    • B27B1/007—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing taking into account geometric properties of the trunks or logs to be sawn, e.g. curvature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B31/00—Arrangements for conveying, loading, turning, adjusting, or discharging the log or timber, specially designed for saw mills or sawing machines
    • B27B31/06—Adjusting equipment, e.g. using optical projection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/828—With illuminating or viewing means for work

Definitions

  • the present invention relates to machines for sawing wood, used in sawmills. It relates, more particularly, to a device for edging so-called flaky boards, which optimizes the work of a multi-blade edger.
  • the classic edging system is as follows: boards arrive transversely, and are positioned by an operator, in a correct position in length, with the arrow visible from above. Each board then goes under a scanner, which is an opto-electric device to measure the contour of the board. Then this board is inserted, directly at the exit of the scanner, in a edger with blades multiple, which is, in general, a machine using several saw blades can be moved transversely, a computer linked with the scanner having previously positioned the blades in a position allowing a supposed optimal obtaining of squared pieces of wood on four sides.
  • Document US 4196648 describes a sawing installation with a fairly rudimentary scanner, located on the whole feeder of an edger, the scanner measuring here only one of the two longitudinal edges of a board.
  • This installation includes, at a intermediate station before entering the edger, a crew mobile with two saws which delineates the board on one of its two longitudinal edges, to form a straight edge which will serve as positioning reference, before the introduction of this board in the edger.
  • the projection of laser lines on the board, at a post located downstream from the aforementioned intermediate post, is not used to position the edger blades relative to two irregular edges and flabby of the board.
  • the presence of the intermediate station with mobile equipment with two saws, guided on rails makes the installation of sawing of document US 4196648 complex, bulky and expensive, and it reduces the production rate of this sawing installation.
  • document US 4,977,805 describes a device for positioning of edger blades, according to programs pre-established, with emission of laser lines in correspondence with blade positions.
  • the device here is limited to two blades and two lines laser, so it does not solve the issue of removing defects located in the heart of the wood.
  • this device does not include any scanner to measure the geometric characteristics of the edges of boards, before entering the edger.
  • the positioning of laser lines and the possible "planing" of the board remain manual operations.
  • the device of this last document is therefore not automated, in its function of taking into account edge irregularities longitudinal boards, and anyway this device can not take takes into account the defects of the heart of the wood.
  • the present invention aims to avoid these drawbacks, by providing a simple, compact and economical device, allowing a check and possible correction, for the two longitudinal edges of the boards, and able to take into account defects in the heart of the wood, this with a high production rate.
  • the device for trimming loose planks comprises transfers boards located upstream of the multi-blade edger and used for the supply thereof, more particularly between a scanner measuring the contour of the boards, in particular the profile of their longitudinal edges, and an entry table in the edger, an intermediate table of preparation, with aligning guides allowing to "plan" each board, intermediate table facing which means are arranged emission of at least two laser beams, directed on the site of a board stopped on the preparation table, means manually remote controllable being provided to modify the positioning of the laser lines projected on the board, and other means being provided for the automatic taking into account of corrected positions laser lines by a corresponding positioning of the blades of the edger, said laser lines comprising at least two laser lines positioned at the limit of the two flank zones of the board, corresponding to its two rough longitudinal edges.
  • the invention proposes, on leaving the scanner, to stop each board in an intermediate position, where it is planed and where several light lines, preferably four laser lines, initially automatically positioned by the installation computer, allow to a suitably posted operator to visualize exactly the diagram of cutting established by this calculator, from the measurements provided by the scanner and computer programming. If the operator judges that, by following a defect in structure or appearance of the board or an error appreciation of the geometry of this board by the computer, it is necessary correct the positions of the cutting lines, he will be able to reposition the laser lines, and the computer will take into account the position information corrected by laser lines, then reposition the edger blades as desired by the operator, when the same board is introduced into the edger.
  • several light lines preferably four laser lines
  • the interactive device, object of the invention makes it possible to optimize the operation of a edger, by taking into account, in the most exact way, not only the two zones of flache, maintained beyond the two outer laser lines, but also defects in the heart of the wood, isolated between the two interior laser lines.
  • Figure 1 shows, as a whole, an installation comprising an edger 2 with four circular blades 3, parallel and transversely movable.
  • edger 2 with four circular blades 3, parallel and transversely movable.
  • F1 this equipment also being shown in side view in Figure 2.
  • a control station 16 where an operator takes place.
  • a transmitter assembly 17 In front of the table preparation 10, is still disposed a transmitter assembly 17, ensuring the simultaneous transmission, towards this preparation table 10, of four parallel laser beams.
  • a delimitation separator 18 Downstream of edger 2, in line with it, is arranged a delimitation separator 18, with protective tunnel, which is followed by a train of rollers 19 with ejectors 20 and protection tunnel, ensuring the lateral exit of the finished products, following an arrow F2.
  • the installation also includes a hydraulic unit 21 and electrical cabinets 22 and 23.
  • the raw boards are still loose arriving according to arrow F1, are transferred and possibly returned by the power transfer element 4, then are transferred further by the passage transfer element 8, then passing under the scanner 9 which measures exactly the contours of these boards, including the profile of their two longitudinal edges.
  • the boards thus arrive, successively, on the preparation table 10, where they are stopped in being positioned by the pressing arm 11 and by the aligning guides 12, which allow you to "plan" each board.
  • the transmitter assembly 17 simultaneously projects on the board 24 four laser lines L1, L2, L3 and L4 oriented substantially along the longitudinal direction of this board 24, the initial positions of the lines laser being determined by the measurement of the board 24 carried out using the scanner 9, and by programming the installation computer.
  • the operator placed at control station 16, then performs a visual control and, using appropriate remote controls provided for in this station 16 and acting on the transmitter assembly 17, it can move the four laser lines L1, L2, L3 and L4.
  • the repositioning of four laser lines L1, L2, L3 and L4 is performed, by the operator, so to take account of the two drop zones 25 and 26 of the board 24, corresponding to its two rough longitudinal edges, as well as defects such as those indicated in 27 and 28 of the heart, quite usually encountered in the heart of the woods region.
  • the two outer laser lines L1 and L4 are positioned respectively at the limit of the two areas of arrow 25 and 26, and the two interior laser lines L2 and L3 are positioned closer to defects 27 and 28 of the heart, on both sides of these defaults. This positioning defines the maximum optimized widths D1 and D2 of finished products, obtainable from raw board 24.
  • the board 24 is directed towards the entry table 13, where it is positioned by the clamping arm 14 and by the aligner guides 15, then this board 24 is introduced through the edger 2.
  • the four blades 3 movable transversely from edger 2 are automatically positioned according to choice previously performed by the operator using the four L1 laser lines, L2, L3 and L4, and these blades 3 ensure the longitudinal sawing of the board flaker in an optimized way.
  • the rendered products thus obtained reach the line separator 18, where they are separated of the others, and finally they arrive on the train of rollers 19 where the ejectors 20 cause their exit along arrow F2.
  • edger blades multiplying or reducing the number of edger blades, with multiplication or reduction corresponding to the number of laser lines projected onto the boards, by example by providing an edger with six movable blades, and a set of six laser lines at the preparation table, or by applying the same device to an edger using blades of a type other than circular blades.

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Abstract

Le dispositif permet d'optimiser le travail d'une déligneuse (2) à lames multiples (3). Il comprend, dans l'ensemble de transfert des planches situé en amont de la déligneuse, entre un scanner (9) mesurant le contour de chaque planche (24) et une table d'entrée (13) dans la déligneuse, une table intermédiaire de préparation (10) face à laquelle sont disposés des moyens d'émission (17) d'au moins deux faisceaux lumineux, de préférence de quatre faisceaux laser (L1,L2,L3,L4), dirigés sur une planche (24) arrêtée sur la table de préparation (10), et formant des traits sur cette planche. Le positionnement des faisceaux (L1,L2,L3,L4) est modifiable manuellement à distance par un opérateur, pour tenir compte des zones de flache (25,26), le long des bords bruts de la planche (24), et des éventuels défauts (27,28) du coeur du bois. Ce positionnement corrigé est pris en compte automatiquement par un positionnement correspondant des lames (3) de la déligneuse (2). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne les machines du sciage de bois, utilisées dans les scieries. Elle se rapporte, plus particulièrement, à un dispositif de délignage de planches dites flacheuses, qui permet d'optimiser le travail d'une déligneuse à lames multiples.
Les planches de bois à équarrir, issues du sciage de grumes, possèdent initialement des bords longitudinaux bruts présentant des irrégularités dites « flaches », qui rendent inutilisables les régions de ces bords, sur une plus ou moins grande largeur. De plus, de telles planches comportent souvent des défauts d'aspect dans leur région centrale (région dite « coeur »).
Le système classique de délignage est le suivant : les planches arrivent transversalement, et sont positionnées par un opérateur, dans une position correcte en longueur, avec la flache visible par dessus. Chaque planche passe alors sous un scanner, qui est un dispositif opto-électrique permettant de mesurer le contour de la planche. Ensuite, cette planche est introduite, directement à la sortie du scanner, dans une déligneuse à lames multiples, qui est, en général, une machine utilisant plusieurs lames de scie circulaires pouvant être déplacées transversalement, un ordinateur lié avec le scanner ayant préalablement positionné les lames dans une position permettant une obtention supposée optimale de pièces de bois équarries sur quatre faces.
Dans cette conception classique, il n'est effectué aucun contrôle visuel de la décision de l'ordinateur, donnant la possibilité de corriger cette décision, donc de « repositionner » les lames. De plus, il n'est pas tenu compte des défauts fréquemment présents dans le coeur du bois, ce qui conduit à un taux de rejet assez important des produits finis.
Certes on connaít déjà, par les documents FR 2744664 et US 1476238, des machines de sciage de bois du genre "déligneuses", dans lesquelles des traits lumineux, tels que des traits laser (dans le cas du document FR 2744644), sont projetés sur une planche entrant dans la déligneuse, en correspondance avec les positions simultanément occupées par les lames de scie de la déligneuse. Ce système permet seulement de visualiser les positions instantanées des lames ; il n'est pas conçu pour préparer le sciage d'une planche et, en particulier, pour corriger un positionnement des scies normalement effectué d'une façon automatique, dans un ensemble d'alimentation de la déligneuse utilisant un scanner, ceci avant l'engagement de la planche dans la déligneuse.
Le document US 4196648 décrit une installation de sciage comportant un scanner assez rudimentaire, situé sur l'ensemble d'alimentation d'une déligneuse, le scanner ne mesurant ici que l'un des deux bords longitudinaux d'une planche. Cette installation comporte, à un poste intermédiaire précédant l'entrée dans la déligneuse, un équipage mobile à deux scies qui réalise le délignage de la planche sur l'un de ses deux bords longitudinaux, pour former un bord rectiligne qui servira de référence de positionnement, avant l'introduction de cette planche dans la déligneuse.
Dans ce contexte particulier, la projection de traits laser sur la planche, à un poste situé en aval du poste intermédiaire précité, ne sert pas à positionner les lames de la déligneuse par rapport à deux bords irréguliers et flacheux de la planche. De plus, la présence du poste intermédiaire avec équipage mobile à deux scies, guidé sur des rails, rend l'installation de sciage du document US 4196648 complexe, encombrante et coûteuse, et elle réduit la cadence de production de cette installation de sciage.
Enfin, le document US 4977805 décrit un dispositif de positionnement des lames d'une déligneuse, en fonction de programmes pré-établis, avec émission de lignes laser en correspondance avec les positions des lames. Le dispositif est ici limité à deux lames et deux traits laser, de sorte qu'il ne résoud pas la question de l'élimination des défauts situés au coeur du bois. De plus, ce dispositif ne comporte aucun scanner permettant de mesurer les caractéristiques géométriques des bords des planches, avant leur entrée dans la déligneuse. Ainsi, le positionnement des traits laser et le "dégauchissage" éventuel de la planche, restent des opérations manuelles. Le dispositif de ce dernier document n'est donc pas automatisé, dans sa fonction de prise en compte des irrégularités des bords longitudinaux des planches, et de toute façon ce dispositif ne peut prendre en compte les défauts du coeur du bois.
La présente invention vise à éviter ces inconvénients, en fournissant un dispositif simple, compact et économique, permettant un contrôle et une éventuelle correction, pour les deux bords longitudinaux des planches, et capable de tenir compte des défauts au coeur du bois, ceci avec une cadence de production élévée.
A cet effet, le dispositif de délignage de planches flacheuses, objet de l'invention, comprend dans son ensemble de transfert des planches situé en amont de la déligneuse à lames multiples et servant à l'alimentation de celle-ci, plus particulièrement entre un scanner mesurant le contour des planches, notamment le profil de leurs bords longitudinaux, et une table d'entrée dans la déligneuse, une table intermédiaire de préparation, avec guides aligneurs permettant de "dégauchir" chaque planche, table intermédiaire face à laquelle sont disposés des moyens d'émission d'au moins deux faisceaux laser, dirigés sur l'emplacement d'une planche arrêtée sur la table de préparation, des moyens commandables manuellement à distance étant prévus pour modifier le positionnement des traits laser projetés sur la planche, et d'autres moyens étant prévus pour la prise en compte automatique des positions corrigées des traits laser par un positionnement correspondant des lames de la déligneuse, lesdits traits laser comprenant au moins deux traits laser positionnables à la limite des deux zones de flache de la planche, correspondant à ses deux bords longitudinaux bruts.
Ainsi, l'invention propose, en sortie de scanner, d'arrêter chaque planche dans une position intermédiaire, où elle est dégauchie et où plusieurs lignes lumineuses, de préférence quatre traits laser, initialement positionnés automatiquement par le calculateur de l'installation, permettent à un opérateur convenablement posté de visualiser exactement le schéma de coupe établi par ce calculateur, à partir des mesures fournies par le scanner et de la programmation du calculateur. Si l'opérateur juge que, par suite d'un défaut de structure ou d'aspect de la planche ou d'une erreur d'appréciation de la géométrie de cette planche par le calculateur, il faut corriger les positions des lignes de coupe , il aura la possibilité de repositionner les traits laser, et le calculateur reprendra en compte les informations de position corrigées des traits laser, pour ensuite repositionner les lames de la déligneuse suivant le désir de l'opérateur, lorsque la même planche sera introduite dans la déligneuse. En particulier, avec utilisation de quatre faisceaux laser, le dispositif interactif, objet de l'invention, permet d'optimiser le fonctionnement d'une déligneuse, en tenant compte, de la façon la plus exacte, non seulement des deux zones de flache, maintenues au-delà des deux traits laser extérieurs, mais aussi des défauts du coeur du bois, isolés entre les deux traits laser intérieurs.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif de délignage de planches flacheuses :
  • Figure 1 est une vue d'ensemble, en plan par dessus, d'une installation de sciage équipée du dispositif objet de l'invention ;
  • Figure 2 est une vue de côté de l'installation de figure 1 ;
  • Figure 3 est un schéma représentant une planche flacheuse et le positionnement des traits laser sur cette planche.
    • La figure 1 représente, dans son ensemble, une installation comprenant une déligneuse 2 à quatre lames circulaires 3, parallèles et mobiles transversalement. On s'intéresse ici plus particulièrement aux équipements prévus du côté de l'arrivée des planches, qui s'effectue transversalement suivant une flèche F1, ces équipements étant aussi montrés en vue de côté sur la figure 2.
    D'amont en aval, par rapport au sens d'avance des planches, ces équipements comprennent successivement :
    • un élément de transfert d'alimentation 4, avec retourneurs de planches 5 et avec un bipasse 6 pour l'évacuation des déchets sur un convoyeur 7 ;
    • un élément de transfert de passage 8, au-dessus duquel est disposé un scanner 9 ;
    • une table de préparation 10, avec bras plaqueur 11 et guides aligneurs 12 ;
    • une table d'entrée 13 avec bras plaqueur 14 et guides aligneurs 15, située directement en regard de la déligneuse 2.
    En face des éléments précédemment mentionnés, est disposé un poste de commande 16 où prend place un opérateur. En face de la table de préparation 10, est encore disposé un ensemble émetteur 17, assurant l'émission simultanée, en direction de cette table de préparation 10, de quatre faisceaux laser parallèles.
    En aval de la déligneuse 2, dans l'alignement de celle-ci, est disposé un séparateur de délignures 18, avec tunnel de protection, qui est suivi par un train de rouleaux 19 avec éjecteurs 20 et tunnel de protection, assurant la sortie latérale des produits finis, suivant une flèche F2.
    L'installation comprend encore une centrale hydraulique 21 et des armoires électriques 22 et 23.
    En fonctionnement, les planches brutes encore flacheuses, arrivant suivant la flèche F1, sont transférées et éventuellement retournées par l'élément de transfert d'alimentation 4, puis sont transférées plus loin par l'élément de transfert de passage 8, en passant alors sous le scanner 9 qui mesure exactement les contours de ces planches, notamment le profil de leurs deux bords longitudinaux. Les planches arrivent ainsi, successivement, sur la table de préparation 10, où elles sont arrêtées en étant positionnées par le bras plaqueur 11 et par les guides aligneurs 12, qui permettent de « dégauchir » chaque planche.
    Pour chaque planche brute 24 ainsi arrêtée en position intermédiaire sur la table de préparation 10, et comme le montre aussi la figure 3, l'ensemble émetteur 17 projette simultanément sur la planche 24 quatre traits laser L1, L2, L3 et L4 orientés sensiblement suivant la direction longitudinale de cette planche 24, les positions initiales des traits laser étant déterminées par la mesure de la planche 24 effectuée à l'aide du scanner 9, et par la programmation du calculateur de l'installation.
    L'opérateur, placé au poste de commande 16, effectue alors un contrôle visuel et, en utilisant des commandes à distance appropriées prévues à ce poste 16 et agissant sur l'ensemble émetteur 17, il peut déplacer les quatre traits laser L1, L2, L3 et L4. Le repositionnement des quatre traits laser L1, L2, L3 et L4 est effectué, par l'opérateur, de manière à tenir compte des deux zones de flache 25 et 26 de la planche 24, correspondant à ses deux bords longitudinaux bruts, ainsi que des défauts tels que ceux indiqués en 27 et 28 du coeur, assez habituellement rencontrés dans la région du coeur du bois. Les deux traits laser extérieurs L1 et L4 sont positionnés respectivement à la limite des deux zones de flache 25 et 26, et les deux traits laser intérieurs L2 et L3 sont positionnés au plus près des défauts 27 et 28 du coeur, de part et d'autre de ces défauts. Ce positionnement définit les largeurs maximales optimisées D1 et D2 des produits finis, pouvant être obtenus à partir de la planche brute 24.
    Une fois cette opération réalisée, la planche 24 est dirigée vers la table d'entrée 13, où elle est positionnée par le bras plaqueur 14 et par les guides aligneurs 15, puis cette planche 24 est introduite à travers la déligneuse 2.
    A ce moment, les quatre lames 3 mobiles transversalement de la déligneuse 2 sont automatiquement positionnées suivant le choix effectué précédemment par l'opérateur à l'aide des quatre traits laser L1, L2, L3 et L4, et ces lames 3 assurent le sciage longitudinal de la planche flacheuse de façon optimisée. Les produits équarris, ainsi obtenus, parviennent sur le séparateur de délignures 18, où ils sont séparés les uns des autres, et enfin ils arrivent sur le train de rouleaux 19 où les éjecteurs 20 provoquent leur sortie suivant la flèche F2.
    L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications annexées, en multipliant ou réduisant le nombre de lames de la déligneuse, avec multiplication ou réduction correspondante du nombre des traits laser projetés sur les planches, par exemple en prévoyant une déligneuse à six lames mobiles, et un ensemble de six traits laser au niveau de la table de préparation, ou en appliquant le même dispositif à une déligneuse utilisant des lames d'un type autre que des lames circulaires.

    Claims (2)

    1. Dispositif de délignage de planches flacheuses, permettant d'optimiser le travail d'une déligneuse (2) à lames multiples (3), caractérisé en ce qu'il comprend, dans son ensemble de transfert des planches, situé en amont de la déligneuse (2) et servant à l'alimentation de celle-ci, plus particulièrement entre un scanner (9) mesurant les contours des planches, notamment le profil de leurs bords longitudinaux, et une table d'entrée (13) dans la déligneuse, une table intermédiaire de préparation (10), avec guides aligneurs (12) permettant de "dégauchir" chaque planche (24), table intermédiaire (10) face à laquelle sont disposés des moyens d'émission (17) d'au moins deux faisceaux laser (L1, L2, L3, L4), dirigés sur l'emplacement d'une planche (24) arrêtée sur la table de préparation (10), des moyens commandables manuellement à distance étant prévus pour modifier le positionnement des traits laser (L1, L2, L3, L4) projetés sur la planche (24), et d'autres moyens étant prévus pour la prise en compte automatique des positions corrigées des traits laser (L1, L2, L3, L4) par un positionnement correspondant des lames (3) de la déligneuse (2), lesdits traits laser comprenant au moins deux traits laser (L1, L4) positionnables à la limite des deux zones de flache (25, 26) de la planche (24), correspondant à ses deux bords longitudinaux bruts.
    2. Dispositif de délignage de planches flacheuses selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'émission (7) sont prévus pour projeter quatre traits laser (L1, L2, L3, L4) sur la planche flacheuse (24), les deux traits laser extérieurs (L1, L4) étant positionnés respectivement à la limite des deux zones de flache (25, 26) de la planche (24), correspondant à ses deux bords longitudinaux bruts, et les deux traits laser intérieurs (L2, L3) étant positionnables au plus près des défauts (27, 28) du coeur du bois, de part et d'autre de ces défauts (27, 28).
    EP20010420093 2000-04-14 2001-04-13 Dispositif de délignage de planches flacheuses Withdrawn EP1145811A1 (fr)

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    US (1) US20020000148A1 (fr)
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