JP2001129678A - 加工ヘッドのレンズ装着機構 - Google Patents
加工ヘッドのレンズ装着機構Info
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- JP2001129678A JP2001129678A JP30699199A JP30699199A JP2001129678A JP 2001129678 A JP2001129678 A JP 2001129678A JP 30699199 A JP30699199 A JP 30699199A JP 30699199 A JP30699199 A JP 30699199A JP 2001129678 A JP2001129678 A JP 2001129678A
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- Japan
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- cylindrical
- lens
- tapered
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アシストガスの加工ヘッド内での、ガスが残
留し易い無駄な空隙を遮断し、アシストガスの切り替え
が短時間で実施出来、且つレンズの振動発生を防止し、
精度の向上と共に、作業の効率化を図ることが出来る加
工ヘッドのレンズ装着機構の提供。 【解決手段】 レーザー加工機の加工ヘッド１に装着す
る集光レンズ２と、前記加工ヘッド１と前記集光レンズ
２を螺着接続する下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４と
で形成される加工ヘッド１内側、且つ下端周縁部鍔付き
円筒状接続部材４の外側に形成される円筒状空隙領域Ａ
を減少、且つ遮断、閉塞させるための補助部材Ｓを、前
記下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の外側に外嵌して
設けたことを特徴とする。
留し易い無駄な空隙を遮断し、アシストガスの切り替え
が短時間で実施出来、且つレンズの振動発生を防止し、
精度の向上と共に、作業の効率化を図ることが出来る加
工ヘッドのレンズ装着機構の提供。 【解決手段】 レーザー加工機の加工ヘッド１に装着す
る集光レンズ２と、前記加工ヘッド１と前記集光レンズ
２を螺着接続する下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４と
で形成される加工ヘッド１内側、且つ下端周縁部鍔付き
円筒状接続部材４の外側に形成される円筒状空隙領域Ａ
を減少、且つ遮断、閉塞させるための補助部材Ｓを、前
記下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の外側に外嵌して
設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザー加工機
等の加工ヘッドのレンズ装着機構に関する。
等の加工ヘッドのレンズ装着機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザー加工機において、被加工材の板
厚、材質ごとにレーザー光を集光させる集光レンズを交
換する作業がある。これは、被加工材の板厚、材質に応
じてレンズの焦点位置が異なるものを使用するためであ
る。
厚、材質ごとにレーザー光を集光させる集光レンズを交
換する作業がある。これは、被加工材の板厚、材質に応
じてレンズの焦点位置が異なるものを使用するためであ
る。
【０００３】図２は、従来例の加工ヘッド内部の要部構
造を示した縦断側面図である。
造を示した縦断側面図である。
【０００４】図において、被加工材に適合した焦点を持
つレンズをアダプタに螺着し、このレンズを螺着したア
ダプタの上端ネジ部を、加工ヘッド１本体に螺着して固
定する。
つレンズをアダプタに螺着し、このレンズを螺着したア
ダプタの上端ネジ部を、加工ヘッド１本体に螺着して固
定する。
【０００５】この状態で加工ヘッド１本体とアダプタ外
周面との間に空隙Ａ’が生ずる。
周面との間に空隙Ａ’が生ずる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然しながら上述の従来
例では、被加工材の板厚、材質が変わる毎に、例えば、
焦点の短いものや長いものを扱う時には、其の焦点に合
わせるためアダプタを取り付けるが、アダプタと加工ヘ
ッド１本体との間に生ずる空隙Ａ’部分のガスの入れ替
えが十分に出来ず、例えば、異なった種類のアシストガ
スを使うと、レーザーの切断条件等に影響を及ぼし、切
断不良となるなどの不都合が生ずる。
例では、被加工材の板厚、材質が変わる毎に、例えば、
焦点の短いものや長いものを扱う時には、其の焦点に合
わせるためアダプタを取り付けるが、アダプタと加工ヘ
ッド１本体との間に生ずる空隙Ａ’部分のガスの入れ替
えが十分に出来ず、例えば、異なった種類のアシストガ
スを使うと、レーザーの切断条件等に影響を及ぼし、切
断不良となるなどの不都合が生ずる。
【０００７】また、アダプタが長くなるとアシストガス
の流れや加工機の動作等によりレンズに振動を生ずる虞
れがある等の課題がある。
の流れや加工機の動作等によりレンズに振動を生ずる虞
れがある等の課題がある。
【０００８】また、図３に示すように、レンズの位置を
変えずに、例えば、イ、ロ、ハのように長さの異なる加
工ヘッド先端部３を条件に応じて付け替える方法もある
が、長さの異なる加工ヘッド先端部３を複数種類用意す
ることとなり、そのための管理が必要となり、更に、加
工するパスラインの位置まで下げるために、加工ヘッド
毎のストロークを設定しなければならず、またこの設定
・管理が必要となる等の課題がある。
変えずに、例えば、イ、ロ、ハのように長さの異なる加
工ヘッド先端部３を条件に応じて付け替える方法もある
が、長さの異なる加工ヘッド先端部３を複数種類用意す
ることとなり、そのための管理が必要となり、更に、加
工するパスラインの位置まで下げるために、加工ヘッド
毎のストロークを設定しなければならず、またこの設定
・管理が必要となる等の課題がある。
【０００９】また、図４に示すように、アシストガスの
取り入れ口を上方のアダプタ取り付け部根本近傍に設け
ることにより、アシストガスの入れ替えをし易くする方
法もあるが、高圧のアシストガスがアダプタに直接吹き
当たり、そのため振動を発生する虞れがあり、また、ア
シストガスは下方から取り入れた方がレンズに対して冷
却効果があるのであって、この冷却効果を無くしてしま
う、等々の課題がある。
取り入れ口を上方のアダプタ取り付け部根本近傍に設け
ることにより、アシストガスの入れ替えをし易くする方
法もあるが、高圧のアシストガスがアダプタに直接吹き
当たり、そのため振動を発生する虞れがあり、また、ア
シストガスは下方から取り入れた方がレンズに対して冷
却効果があるのであって、この冷却効果を無くしてしま
う、等々の課題がある。
【００１０】この発明は、上述の状況に鑑みて成された
もので、アシストガスの加工ヘッド内での、ガスが残留
し易い無駄な空隙を遮断し、アシストガスの切り替えが
短時間で実施出来、且つレンズの振動発生を防止し、作
業の効率化を可能とする加工ヘッドのレンズ装着機構を
提供することを目的とする。
もので、アシストガスの加工ヘッド内での、ガスが残留
し易い無駄な空隙を遮断し、アシストガスの切り替えが
短時間で実施出来、且つレンズの振動発生を防止し、作
業の効率化を可能とする加工ヘッドのレンズ装着機構を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、下記構成を
備えることにより上記課題を解決できるものである。
備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１２】（１）レーザー加工機の加工ヘッドに装着
する集光レンズと、前記加工ヘッドと前記集光レンズを
螺着接続する下端周縁部鍔付き円筒状接続部材とで形成
され、加工ヘッド内側、且つ前記下端周縁部鍔付き円筒
状接続部材の外側に形成される円筒状空隙領域を減少、
且つ遮断、閉塞させるための補助部材を、前記下端周縁
部鍔付き円筒状接続部材の外側に外嵌して設けたことを
特徴とする加工ヘッドのレンズ装着機構。
する集光レンズと、前記加工ヘッドと前記集光レンズを
螺着接続する下端周縁部鍔付き円筒状接続部材とで形成
され、加工ヘッド内側、且つ前記下端周縁部鍔付き円筒
状接続部材の外側に形成される円筒状空隙領域を減少、
且つ遮断、閉塞させるための補助部材を、前記下端周縁
部鍔付き円筒状接続部材の外側に外嵌して設けたことを
特徴とする加工ヘッドのレンズ装着機構。
【００１３】（２）補助部材は、下端周縁部鍔付き円筒
状接続部材の外周面を覆うように外嵌し、加工ヘッド内
周面に緩嵌する円筒状にて、下端周縁部に外向きに傾斜
面を有し楔状を呈するテーパー付き円筒状体と、このテ
ーパー付き円筒状体のテーパー部に接する環状弾性体か
らなるシール部材とで構成され、加工ヘッド内に集光レ
ンズ、下端周縁部鍔付き円筒状接続部材と共に、所定の
手順に従って装着したときに、前記下端周縁部鍔付き円
筒状接続部材の鍔部上面とテーパー付き円筒状体のテー
パー部と、加工ヘッド内周面とで形成される三角形状空
間に嵌装された前記環状弾性体からなるシール部材が、
押圧、変形されて密着し、閉塞状態を形成可能としたこ
とを特徴とする前項（１）記載の加工ヘッドのレンズ装
着機構。
状接続部材の外周面を覆うように外嵌し、加工ヘッド内
周面に緩嵌する円筒状にて、下端周縁部に外向きに傾斜
面を有し楔状を呈するテーパー付き円筒状体と、このテ
ーパー付き円筒状体のテーパー部に接する環状弾性体か
らなるシール部材とで構成され、加工ヘッド内に集光レ
ンズ、下端周縁部鍔付き円筒状接続部材と共に、所定の
手順に従って装着したときに、前記下端周縁部鍔付き円
筒状接続部材の鍔部上面とテーパー付き円筒状体のテー
パー部と、加工ヘッド内周面とで形成される三角形状空
間に嵌装された前記環状弾性体からなるシール部材が、
押圧、変形されて密着し、閉塞状態を形成可能としたこ
とを特徴とする前項（１）記載の加工ヘッドのレンズ装
着機構。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施の形態を
説明する。
説明する。
【００１５】図１（ａ）は、この発明に係る加工ヘッド
のレンズ装着機構の一実施の形態を示す縦断側面図、
（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）の要部拡大図、図２は、従
来例の加工ヘッドのレンズ装着部を示す縦断側面図、図
３は、加工ヘッド先端部のみを交換する例を示す縦断側
面模式図、図４は、アシストガスをアダプタ取り付け部
根本近傍に設けた例を示す縦断側面図である。
のレンズ装着機構の一実施の形態を示す縦断側面図、
（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）の要部拡大図、図２は、従
来例の加工ヘッドのレンズ装着部を示す縦断側面図、図
３は、加工ヘッド先端部のみを交換する例を示す縦断側
面模式図、図４は、アシストガスをアダプタ取り付け部
根本近傍に設けた例を示す縦断側面図である。
【００１６】図面について説明すれば、レーザー加工機
の加工ヘッド１に装着する集光レンズ２と、前記加工ヘ
ッド１と前記集光レンズ２を螺着接続する下端周縁部鍔
付き円筒状接続部材（別称、アダプタ）４とで形成さ
れ、加工ヘッド１内側、且つ前記下端周縁部鍔付き円筒
状接続部材４の外側に形成される円筒状空隙領域Ａを減
少、且つ遮断、閉塞させるための補助部材Ｓを、前記下
端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の外側に外嵌して設
け、補助部材Ｓは、下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４
の外周面を覆うように外嵌し、加工ヘッド１の内周面に
緩嵌する円筒状にて、下端周縁部に外向きに傾斜面を有
し楔状を呈するテーパー付き円筒状体（別称、アダプタ
カラー）５と、このテーパー付き円筒状体５のテーパー
部５ａに接する環状弾性体からなるシール部材（別称、
Ｏ−リング）７と、更に、テーパー付き円筒状体５を所
定位置に固定するための固定用ピン６とで形成され、加
工ヘッド１内に集光レンズ２、下端周縁部鍔付き円筒状
接続部材４と共に、所定の手順に従って装着した時に、
前記下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の鍔部４ａ上面
とテーパー付き円筒状体５のテーパー部５ａと、加工ヘ
ッド１内周面とで形成される三角形状空間に嵌装された
前記環状弾性体からなるシール部材７が、押圧、変形さ
れて密着し閉塞状態を形成可能とした構成となってい
る。
の加工ヘッド１に装着する集光レンズ２と、前記加工ヘ
ッド１と前記集光レンズ２を螺着接続する下端周縁部鍔
付き円筒状接続部材（別称、アダプタ）４とで形成さ
れ、加工ヘッド１内側、且つ前記下端周縁部鍔付き円筒
状接続部材４の外側に形成される円筒状空隙領域Ａを減
少、且つ遮断、閉塞させるための補助部材Ｓを、前記下
端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の外側に外嵌して設
け、補助部材Ｓは、下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４
の外周面を覆うように外嵌し、加工ヘッド１の内周面に
緩嵌する円筒状にて、下端周縁部に外向きに傾斜面を有
し楔状を呈するテーパー付き円筒状体（別称、アダプタ
カラー）５と、このテーパー付き円筒状体５のテーパー
部５ａに接する環状弾性体からなるシール部材（別称、
Ｏ−リング）７と、更に、テーパー付き円筒状体５を所
定位置に固定するための固定用ピン６とで形成され、加
工ヘッド１内に集光レンズ２、下端周縁部鍔付き円筒状
接続部材４と共に、所定の手順に従って装着した時に、
前記下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の鍔部４ａ上面
とテーパー付き円筒状体５のテーパー部５ａと、加工ヘ
ッド１内周面とで形成される三角形状空間に嵌装された
前記環状弾性体からなるシール部材７が、押圧、変形さ
れて密着し閉塞状態を形成可能とした構成となってい
る。
【００１７】上述の構成に基づいて作用を説明する。
【００１８】レーザー加工機の加工ヘッド１において、
レーザー光・アシストガスを加工点まで導き、平行なレ
ーザー光を集光レンズ２で集光し、被加工材の板厚、材
質等の条件に合わせて、焦点距離を調節するため、下端
周縁部鍔付き円筒状接続部材４を、その頂部に螺刻され
た雄螺子部と、加工ヘッド１の上部内周に螺刻された雌
螺子部とを、螺合して装着し、且つ、前記下端周縁部鍔
付き円筒状接続部材４にテーパー付き円筒状体５を外嵌
して装着すると共に、このテーパー付き円筒状体５を所
定位置に固定するための固定用ピン６を用いて前記下端
周縁部鍔付き円筒状接続部材４に対して固設し、また、
前記下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の下端の鍔部４
ａの内側に螺合接続された集光レンズ２を前記加工ヘッ
ド１内所定位置に収納装着することにより、前記下端周
縁部鍔付き円筒状接続部材４の鍔部４ａ上面とテーパー
付き円筒状体５のテーパー部５ａと、加工ヘッド１内周
面とで形成される三角形状空間に嵌装された前記環状弾
性体からなるシール部材７が、前記テーパー付き円筒状
体５の装着時の楔作用により、押圧、変形されて密着
し、上方空隙部分Ａと、集光レンズ２、アシストガス取
り入れ口、加工点とを遮断することにより、アシストガ
ス使用後の前記アシストガスの加工ヘッド内での、ガス
が残留し易い無駄な空隙を遮断、閉塞することが出来、
更に、この補助部材Ｓを用いたことにより、アシストガ
スの取り入れ時における、前記アシストガスの圧力によ
るレンズ２の振動等を抑制、または防止することが出
来、従って、この発明に係るレンズ装着機構を用いたこ
とにより、アシストガスの加工ヘッド内での残留し易い
無駄な空隙を遮断し得て、アシストガスの切り替えが短
時間で実施出来、且つレンズの振動発生を防止し、精度
の向上と共に、作業の効率化を図ることが出来る様にな
った。
レーザー光・アシストガスを加工点まで導き、平行なレ
ーザー光を集光レンズ２で集光し、被加工材の板厚、材
質等の条件に合わせて、焦点距離を調節するため、下端
周縁部鍔付き円筒状接続部材４を、その頂部に螺刻され
た雄螺子部と、加工ヘッド１の上部内周に螺刻された雌
螺子部とを、螺合して装着し、且つ、前記下端周縁部鍔
付き円筒状接続部材４にテーパー付き円筒状体５を外嵌
して装着すると共に、このテーパー付き円筒状体５を所
定位置に固定するための固定用ピン６を用いて前記下端
周縁部鍔付き円筒状接続部材４に対して固設し、また、
前記下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の下端の鍔部４
ａの内側に螺合接続された集光レンズ２を前記加工ヘッ
ド１内所定位置に収納装着することにより、前記下端周
縁部鍔付き円筒状接続部材４の鍔部４ａ上面とテーパー
付き円筒状体５のテーパー部５ａと、加工ヘッド１内周
面とで形成される三角形状空間に嵌装された前記環状弾
性体からなるシール部材７が、前記テーパー付き円筒状
体５の装着時の楔作用により、押圧、変形されて密着
し、上方空隙部分Ａと、集光レンズ２、アシストガス取
り入れ口、加工点とを遮断することにより、アシストガ
ス使用後の前記アシストガスの加工ヘッド内での、ガス
が残留し易い無駄な空隙を遮断、閉塞することが出来、
更に、この補助部材Ｓを用いたことにより、アシストガ
スの取り入れ時における、前記アシストガスの圧力によ
るレンズ２の振動等を抑制、または防止することが出
来、従って、この発明に係るレンズ装着機構を用いたこ
とにより、アシストガスの加工ヘッド内での残留し易い
無駄な空隙を遮断し得て、アシストガスの切り替えが短
時間で実施出来、且つレンズの振動発生を防止し、精度
の向上と共に、作業の効率化を図ることが出来る様にな
った。
【００１９】なお、環状弾性体からなるシール部材７
は、テーパー付き円筒状体５の楔作用により当接押圧さ
れるまで、加工ヘッド１内周面とは接触当接しないた
め、下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の脱着時は、抵
抗無く容易に前記アダプタ４の取り付け取り外しが可能
である。
は、テーパー付き円筒状体５の楔作用により当接押圧さ
れるまで、加工ヘッド１内周面とは接触当接しないた
め、下端周縁部鍔付き円筒状接続部材４の脱着時は、抵
抗無く容易に前記アダプタ４の取り付け取り外しが可能
である。
【００２０】また、長さの長い下端周縁部鍔付き円筒状
接続部材４を使用した場合では、アシストガスの流れ
や、加工機の動作の影響を受けてレンズが振動する虞れ
があるが、環状弾性体からなるシール部材７が密着して
固定することで、その振動を抑えることが出来る。
接続部材４を使用した場合では、アシストガスの流れ
や、加工機の動作の影響を受けてレンズが振動する虞れ
があるが、環状弾性体からなるシール部材７が密着して
固定することで、その振動を抑えることが出来る。
【００２１】
【発明の効果】この発明によれば、アシストガスの加工
ヘッド内での、ガスが残留し易い無駄な空隙を遮断し、
アシストガスの切り替えが短時間で実施出来、且つレン
ズの振動発生を防止し、精度の向上と共に、作業の効率
化を図ることが出来るという効果を呈する。
ヘッド内での、ガスが残留し易い無駄な空隙を遮断し、
アシストガスの切り替えが短時間で実施出来、且つレン
ズの振動発生を防止し、精度の向上と共に、作業の効率
化を図ることが出来るという効果を呈する。
【図１】 （ａ）は、この発明に係る加工ヘッドのレン
ズ装着機構の一実施の形態を示す縦断側面図、（ｂ）及
び（ｃ）は、（ａ）の要部拡大図
ズ装着機構の一実施の形態を示す縦断側面図、（ｂ）及
び（ｃ）は、（ａ）の要部拡大図
【図２】 従来例の加工ヘッドのレンズ装着部を示す縦
断側面図
断側面図
【図３】 加工ヘッド先端部のみを交換する例を示す縦
断側面模式図
断側面模式図
【図４】 アシストガスをアダプタ取り付け部根本近傍
に設けた例を示す縦断側面図
に設けた例を示す縦断側面図
１ 加工ヘッド ２ レンズ ３ 加工ヘッド先端部（脱着部） ４ 下端周縁部鍔付き円筒状接続部材（別称、アダプ
タ） ４ａ 鍔部 ５ テーパー付き円筒状体（別称、アダプタカラー） ５ａ テーパー部 ６ 固定用ピン ７ 環状弾性体からなるシール部材（別称、Ｏ−リン
グ） Ｓ 補助部材
タ） ４ａ 鍔部 ５ テーパー付き円筒状体（別称、アダプタカラー） ５ａ テーパー部 ６ 固定用ピン ７ 環状弾性体からなるシール部材（別称、Ｏ−リン
グ） Ｓ 補助部材
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザー加工機の加工ヘッドに装着する
集光レンズと、前記加工ヘッドと前記集光レンズを螺着
接続する下端周縁部鍔付き円筒状接続部材とで形成さ
れ、加工ヘッド内側、且つ前記下端周縁部鍔付き円筒状
接続部材の外側に形成される円筒状空隙領域を減少、且
つ遮断、閉塞させるための補助部材を、前記下端周縁部
鍔付き円筒状接続部材の外側に外嵌して設けたことを特
徴とする加工ヘッドのレンズ装着機構。 - 【請求項２】 補助部材は、下端周縁部鍔付き円筒状接
続部材の外周面を覆うように外嵌し、加工ヘッド内周面
に緩嵌する円筒状にて、下端周縁部に外向きに傾斜面を
有し楔状を呈するテーパー付き円筒状体と、このテーパ
ー付き円筒状体のテーパー部に接する環状弾性体からな
るシール部材とで構成され、加工ヘッド内に集光レン
ズ、下端周縁部鍔付き円筒状接続部材と共に、所定の手
順に従って装着したときに、前記下端周縁部鍔付き円筒
状接続部材の鍔部上面とテーパー付き円筒状体のテーパ
ー部と、加工ヘッド内周面とで形成される三角形状空間
に嵌装された前記環状弾性体からなるシール部材が、押
圧、変形されて密着し、閉塞状態を形成可能としたこと
を特徴とする請求項１記載の加工ヘッドのレンズ装着機
構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30699199A JP4240689B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 加工ヘッドのレンズ装着機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30699199A JP4240689B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 加工ヘッドのレンズ装着機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001129678A true JP2001129678A (ja) | 2001-05-15 |
| JP4240689B2 JP4240689B2 (ja) | 2009-03-18 |
Family
ID=17963710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30699199A Expired - Fee Related JP4240689B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 加工ヘッドのレンズ装着機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4240689B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009244386A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Fujinon Corp | レンズ組立体および撮像装置 |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP30699199A patent/JP4240689B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009244386A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Fujinon Corp | レンズ組立体および撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4240689B2 (ja) | 2009-03-18 |
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