JP2002307205A - 主軸移動型旋盤用バーフィーダ - Google Patents

主軸移動型旋盤用バーフィーダ

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JP2002307205A JP2001118035A JP2001118035A JP2002307205A JP 2002307205 A JP2002307205 A JP 2002307205A JP 2001118035 A JP2001118035 A JP 2001118035A JP 2001118035 A JP2001118035 A JP 2001118035A JP 2002307205 A JP2002307205 A JP 2002307205A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーフィーダにおける振動を低減する。 【解決手段】 主軸移動型旋盤用バーフィーダ(1)
が、棒材(3)がフィードパイプ(6)により主軸移動
型旋盤(2)に送り込まれる箇所に設けられた棒材を回
転可能に把持する棒材振れ止め装置(10)と、この棒
材振れ止め装置の後方に設けられたフィードパイプを把
持するフィードパイプクランプ装置(11)とを具備す
る。棒材振れ止め装置が棒材を解放しても、フィードパ
イプクランプ装置がフィードパイプを把持するので、棒
材の振れ回りが防止され、振動が低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、棒材振れ止め装置
とフィードパイプクランプ装置を具備した主軸移動型旋
盤用バーフィーダに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、棒材を加工する装置として、棒材
供給機であるバーフィーダと加工機である主軸移動型旋
盤とを一列に並べたものが使用されている。
【0003】バーフィーダは、例えば実公平6−452
81号で開示されるように、棒材の後端を把持して棒材
を回転可能に支えるフィードパイプと、フィードパイプ
及び棒材を主軸移動型旋盤の方へと案内する溝部材とを
有し、溝部材の溝内に入った棒材をフィードパイプで主
軸移動型旋盤の方へと送るようになっている。
【0004】主軸移動型旋盤はバーフィーダのフィード
パイプにより支持される棒材をチャックで把持しつつ切
削、ネジ切り等を行い、製品を排出するようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】棒材が旋盤の主軸と共
に高速回転することにより振動すると、棒材の加工精度
に悪影響を及ぼすことになる。これを防止するため、バ
ーフィーダは、フィードパイプにより棒材を主軸移動型
旋盤に送り込む箇所に棒材振れ止め装置を備えている。
棒材振れ止め装置は、主軸移動型旋盤の主軸と共に回転
する棒材を複数個のローラで把持することにより棒材の
振れ回りを防止するようになっている。
【0006】ところが、棒材振れ止め装置は、棒材の加
工の進行に連れてフィードパイプが接近してくるとフィ
ードパイプを主軸移動型旋盤の方へと通過させるため棒
材から離れるようになっている。その場合は、棒材が溝
部材内で振れ回りすることによる振動の発生を回避し得
ない。
【0007】本発明は上記問題点を解決することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、棒材(3)がフィードパイ
プ(6)により主軸移動型旋盤(2)に送り込まれる箇
所に設けられた棒材(3)を回転可能に把持する棒材振
れ止め装置(10)と、この棒材振れ止め装置(10)
の後方に設けられた上記フィードパイプ(6)を把持す
るフィードパイプクランプ装置(11)とを具備した主
軸移動型旋盤用バーフィーダ(1)を採用する。
【0009】この請求項1に係る発明によれば、主軸移
動型旋盤(2)の主軸により把持されつつ回転する棒材
(3)を棒材振れ止め装置(10)が把持し、フィード
パイプクランプ装置(11)がフィードパイプ(6)を
把持する。棒材振れ止め装置(10)とフィードパイプ
クランプ装置(11)は棒材(3)とフィードパイプ
(6)を夫々同時に把持することが可能であり、また、
棒材振れ止め装置(10)が棒材(3)を解放した時に
フィードパイプクランプ装置(11)がフィードパイプ
(6)を把持することが可能であり、これにより棒材
(3)の加工中において棒材(3)及びフィードパイプ
(6)の振動の発生を防止することができる。
【0010】また、請求項2に係る発明は、上記フィー
ドパイプクランプ装置(11)が、フィードパイプ
(6)を挟み込む一対又はそれ以上の個数の転がり部材
(27a,27b)を備えた請求項1に記載の主軸移動
型旋盤用バーフィーダ(1)を採用する。
【0011】この請求項2に係る発明によれば、主軸の
移動に伴って移動するフィードパイプ(6)を転がり部
材(27a,27b)が転動しつつ案内する。これによ
り、棒材(3)及びフィードパイプ(6)の振れ回りが
防止される。
【0012】また、請求項3に係る発明は、上記転がり
部材がガイドローラ(27a,27b)であり、各ガイ
ドローラ(27a,27b)がフィードパイプ(6)の
移動方向に垂直な回転軸(28a,28b)に支持さ
れ、各ガイドローラ(27a,27b)の周面にフィー
ドパイプ(6)の側壁を受容する溝(29)が形成され
た請求項2に記載の主軸移動型旋盤用バーフィーダ
(1)を採用する。
【0013】この請求項3に係る発明によれば、ガイド
ローラ(27a,27b)はその溝(29)でフィード
パイプ(6)の側壁を挟んだ状態でフィードパイプ
(6)の移動方向に回転する。このため、ガイドローラ
(27a,27b)はフィードパイプ(6)の周方向へ
の回動を阻止しつつフィードパイプ(6)の移動を案内
する。従って、棒材(3)及びフィードパイプ(6)の
振れ回りがより適正に防止される。
【0014】また、請求項4に係る発明は、上記転がり
部材(27a,27b)がフィードパイプ(6)の側壁
に対して接離動作可能に設けられた請求項2又は請求項
3に記載の主軸移動型旋盤用バーフィーダ(1)を採用
する。
【0015】この請求項4に係る発明によれば、転がり
部材(27a,27b)を必要に応じてフィードパイプ
(6)の側壁から引き離すことができ、例えばフィード
パイプ(6)が新材を受け取るために後退する場合にフ
ィードパイプ(6)の移動を阻害しないようにすること
ができる。
【0016】また、請求項5に係る発明は、上記フィー
ドパイプクランプ装置(11)が、フィードパイプ
(6)が残材(3a)を主軸から抜き取る時までフィー
ドパイプ(6)を挟むように動作する請求項1乃至請求
項4のいずれかに記載の主軸移動型旋盤用バーフィーダ
(1)を採用する。
【0017】この請求項5に係る発明によれば、フィー
ドパイプ(6)が残材(3a)を主軸から抜き取る場合
においてフィードパイプ(6)が円滑に後退するので、
残材(3a)が主軸内に接触することなく主軸から抜き
取られる。従って、残材(3a)はフィードパイプ
(6)から脱落することなく所定の残材排出位置まで搬
送される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0019】図1に示すように、バーフィーダ1と主軸
移動型旋盤2とが隣り合うように配置されることによ
り、棒材3を加工する装置が構成される。
【0020】主軸移動型旋盤2は、水平に一直線に伸び
る加工軸4に沿って往復動可能な主軸台5を有する。主
軸台5はバーフィーダ1から送られる棒材3を回転させ
る筒状の主軸及び棒材3を把持するチャック(図示せ
ず)を加工軸4上に有する。また、主軸移動型旋盤2
は、バーフィーダ1から送られる棒材3の先端に当たっ
て棒材3の位置決めを行うストッパ用バイト(図示せ
ず)と、棒材3を加工する加工用バイト(図示せず)と
を有する。
【0021】この主軸移動型旋盤2は、図示しない制御
装置により制御され、次のように動作する。まず、バー
フィーダ1から送られる棒材3の先端が主軸内を貫通す
るとストッパ用バイトで止めて位置決めを行い、チャッ
クで棒材3を把持し、ストッパ用バイトを逃す。主軸が
回転し、主軸台5が加工軸4に沿って所定ストロークの
往復運動を行い、加工用バイトが主軸と共に回転する棒
材3に対して加工を行う。所定の加工が完了すると、ス
トッパ用バイトが製品部分を棒材3から切り離す。この
ような加工サイクルを何回か繰り返し、一本の棒材3か
ら所定の個数の製品部分を切り出す。
【0022】バーフィーダ1は、上記加工軸4上に置か
れる棒材3を主軸移動型旋盤2へと送るためのフィード
パイプ6と、フィードパイプ6及び棒材3を加工軸4上
で案内するための樋状の溝部材7とを有する。
【0023】フィードパイプ6は、その先端に棒材3の
後端を把持するフィンガーチャック8を備える。フィン
ガーチャック8はフィードパイプ6に支持されつつ回転
可能である。フィンガーチャック8の先端は、すり割り
溝により形成される割り片を有し、割り片間に挿入され
る棒材3を把持する。フィードパイプ6は、その後端に
取り付けられたスライダ9を介し図示しない無端ベルト
に接続される。無端ベルトは加工軸4に平行に伸びてお
り、図示しない制御モータにより駆動される。スライダ
9は加工軸4に平行に伸びる図示しないガイドレールに
より案内される。制御モータは、フィードパイプ6によ
り棒材3を主軸移動型旋盤2の方に送り込み、棒材3の
加工中は小さなトルクで棒材3を主軸移動型旋盤2側に
常時付勢する。
【0024】棒材3は主軸の回転と共に回転するので振
れ回りして振動を発生しやすくなるが、この振動を防止
するため、バーフィーダ1は、棒材振れ止め装置10と
フィードパイプクランプ装置11とを具備する。
【0025】棒材振れ止め装置10は、図1に示すよう
に、棒材3がフィードパイプ6により主軸移動型旋盤2
に送り込まれる箇所に設けられ、図2、図3、図5及び
図6に示すように棒材3を回転可能に把持することがで
きるよう構成される。
【0026】棒材振れ止め装置10は、加工軸4上の棒
材3を把持する四個のコロ状の転動ローラ12a,12
b,12c,12dを有する。もちろん、転動ローラ1
2a,12b,12c,12dの個数は四個に限らずそ
れ以上又はそれ以下の個数であってもよい。転動ローラ
12a,12b,12c,12dはゴム、合成樹脂等の
比較的軟質な材料で作られる。これらの転動ローラ12
a,12b,12c,12dは加工軸4を取り囲むよう
に配置され、各転動ローラ12a,12b,12c,1
2dの支軸13a,13b,13c,13dは加工軸4
に平行に配置される。各転動ローラ12a,12b,1
2c,12dは各支軸13a,13b,13c,13d
上で回転自在である。各支軸13a,13b,13c,
13dは加工軸4に垂直な方向に延びる四個の支持板1
4a,14b,14c,14dに夫々支持される。各支
持板14a,14b,14c,14dは加工軸4に平行
に伸びる保持軸15a,15b,15c,15dに回転
可能に支持される。各支持板14a,14b,14c,
14d同士はリンク16,17,18,19及びピン2
0により連結される。各保持軸15a,15b,15
c,15dは加工軸4上に棒材3及フィードパイプ6の
通る中心穴25を有する支持板21aに固定され、支持
板21aは加工軸4上に横置きされる筒体21bの先端
に固定される。筒体21bは支持アーム22a,22b
を介しバーフィーダのフレーム23に固定される。ま
た、支持板21aには流体圧シリンダであるエアシリン
ダ24が取り付けられ、そのピストンロッド24aが一
つのリンク16に連結される。エアシリンダ24にはボ
ルトからなるストッパ26が固定され、ピストンロッド
24aとリンク16との連結部24bをストッパ軸26
aが貫通する。
【0027】これにより、図5に示すように、ピストン
ロッド24aが突出すると、連結部24bがストッパ2
6に当たることにより停止し、リンク16,17,1
8,19により相互に連結された全支持板14a,14
b,14c,14dが夫々保持軸15a,15b,15
c,15dを支点にして所定角度回動し、各支持板14
a,14b,14c,14dに支持された転動ローラ1
2a,12b,12c,12dが支持板21a及び筒体
21bの中心穴25を貫通する棒材3の回りに接触して
棒材3を加工軸4上に保持する。棒材3が主軸の回転と
共に加工軸4上で回転すると各転動ローラ12a,12
b,12c,12dは連れ回りしつつ棒材3の振れ回り
を防止する。転動ローラ12a,12b,12c,12
dが棒材3を把持する力の大きさはストッパ26の位置
を加減することにより調節可能である。また、図6に示
すように、ピストンロッド24aが引っ込むと、リンク
16,17,18,19により相互に連結された全支持
板14a,14b,14c,14dが夫々保持軸15
a,15b,15c,15dを支点にしてもとの位置へ
と回動し、各支持板14a,14b,14c,14dに
支持された転動ローラ12a,12b,12c,12d
が棒材3の回りから離れ棒材3を解放する。このため棒
材3は加工軸4上を円滑に移動し得る。
【0028】フィードパイプクランプ装置11は、図1
に示すように、棒材振れ止め装置10の後方に設けら
れ、図2乃至図4に示すように上記フィードパイプ6を
加工軸4の方向に移動可能に把持するよう構成される。
【0029】フィードパイプクランプ装置11は、加工
軸4上の棒材3を把持する二個の転がり部材であるガイ
ドローラ27a,27bを有する。もちろん、ガイドロ
ーラの個数は二個に限られるものではなく、それ以上の
個数であってもよい。ガイドローラ27a,27bはゴ
ム、合成樹脂等の比較的軟質な材料で作られる。これら
のガイドローラ27a,27bは加工軸4を挟むように
水平に配置され、各ガイドローラ27a,27bのロー
ラ軸28a,28bは加工軸4すなわちフィードパイプ
6の移動方向に垂直な方向に配置される。各ガイドロー
ラ27a,27bは各ローラ軸28a,28b上で回転
自在である。各ガイドローラ27a,27bの周面には
溝29が形成され、図4に示すように、この溝29内に
フィードパイプ6の側壁が受容される。これにより、フ
ィードパイプ6は加工軸4の方向に円滑に移動し得るこ
ととなるが、加工軸4の回りには回動し難くなる。
【0030】ガイドローラ27a,27bの各ローラ軸
28a,28bは加工軸4に平行に伸びる二本のレバー
30a,30bの先端に夫々支持される。各レバー30
a,30bの後端は水平に配置された互いに噛み合う二
つの歯車31a,31bの上面に固定される。歯車軸3
2a,32bは水平に配置される基台33上に垂直に軸
支される。基台33はこのバーフィーダのフレーム23
にブラケット34を介し支持される。基台33はブラケ
ット34に対しボルト及びナット35と長孔を介して固
定され、ブラケット34はフレーム23に対しボルト及
びナット36と長孔を介して固定され、ボルト及びナッ
ト35,36を緩めることにより位置調整可能であり、
これによりガイドローラ27a,27bと加工軸4との
位置関係が調整される。また、一方の歯車軸32bは基
台33下に突出し、この歯車軸32bの下端にアーム3
7の一端が連結され、アーム37の他端に流体圧シリン
ダであるエアシリンダ38のピストンロッド38aが連
結される。エアシリンダ38は上記基台33に取り付け
られる。また、一方のレバー30aに当接可能にボルト
よりなるストッパ39が上記基台33上に取り付けられ
る。これにより、転がり部材であるガイドローラ27
a,27bはフィードパイプ6の側壁に対して接離動作
可能となり、図2に示すように、ピストンロッド38a
が引っ込むと、歯車31a,31b及びレバー30a,
30bが一方向に回転し、一方のレバー30aがストッ
パ39に当たって停止し、ガイドローラ27a,27b
が加工軸4上のフィードパイプ6を挟持する。逆にピス
トンロッド38aが突出すると、歯車31a,31b及
びレバー30a,30bが逆方向に回転し、ガイドロー
ラ27a,27bがフィードパイプ6の回りから離れフ
ィードパイプ6を解放する。ガイドローラ27a,27
bからの拘束を解かれるとフィードパイプ6は溝部材7
内をより速やかに後退する。
【0031】次に、上記構成のバーフィーダの作用につ
いて説明する。
【0032】図1(A)に示すように、フィードパイプ
6はそのフィンガーチャック8で棒材3の後端を把持
し、棒材3を小さな力で主軸移動型旋盤2の方に押し、
主軸移動型旋盤3の主軸台5は棒材3の先端部を把持し
て加工軸4の方向に所定のストロークで往復運動を行い
つつ棒材3の先端部に対し加工を行う。その際、棒材振
れ止め装置10の各転動ローラ12a,12b,12
c,12dは、図5に示すように加工軸4側へと移動し
棒材3の回りを把持する。棒材3は主軸と共に回転し、
転動ローラ12a,12b,12c,12dは棒材3の
表面に接触した状態で棒材3に連れ回りしつつ棒材3の
振れ回りを防止する。また、棒材3は主軸台5の往復動
と共に往復動するが、その際棒材3は転動ローラ12
a,12b,12c,12dに対して滑る。この図1
(A)の状態ではフィードパイプ6は溝部材7の後方に
位置しており、フィードパイプクランプ装置11まで到
達していないので、フィードパイプクランプ装置11の
ガイドローラ27a,27bは開いた状態にある。
【0033】棒材3の加工が進み、図1(B)に示すよ
うに、フィードパイプ6が溝部材7の中を前進してフィ
ードパイプクランプ装置11まで到達すると、フィード
パイプクランプ装置11のエアシリンダ38が作動しガ
イドローラ27a,27bが閉じてフィードパイプ6を
挟持する。この図1(B)の状態では、棒材振れ止め装
置10の各転動ローラ12a,12b,12c,12d
が棒材3を把持し、同時にフィードパイプクランプ装置
11のガイドローラ27a,27bがフィードパイプ6
を把持する。棒材3は転動ローラ12a,12b,12
c,12dに支えられつつ円滑に回転し、フィードパイ
プ6はガイドローラ27a,27bに案内されつつ主軸
台5の移動と共に円滑に移動する。
【0034】さらに棒材3の加工が進み、図1(C)に
示すように、フィードパイプ6の前端のフィンガーチャ
ック8が棒材振れ止め装置10の転動ローラ12a,1
2b,12c,12dに接近すると、転動ローラ12
a,12b,12c,12dはフィンガーチャック8に
接触しないようにエアシリンダ24の作動により開き、
棒材3から離反する。このため、棒材3が振れ回りしよ
うとするが、棒材3を支持するフィードパイプ6をガイ
ドローラ27a,27bが把持するので、棒材3の振れ
回りが阻止される。このフィードパイプ6によるガイド
ローラ27a,27bの把持は、図1(D)の状態を経
て図1(E)に示すごとく棒材3が製品化し得ないほど
に短くなり残材3aとなるまで維持される。
【0035】棒材3が残材3aとなり、旋盤2が加工を
停止しチャックを開いて残材3aを解放すると、ガイド
ローラ27a,27bを開かせて残材3aを解放するよ
うにすることもできるが、図1(E)に示すように、望
ましくはフィードパイプクランプ装置11はフィードパ
イプ6が残材3aを主軸から抜き取る時までガイドロー
ラ27a,27bでフィードパイプ6を挟み続けるよう
にする。これにより、フィードパイプ6は円滑に後退
し、残材3aは主軸内に接触することなく主軸から抜き
取られる。従って、残材3aはフィードパイプ6のフィ
ンガーチャック8から脱落することなく所定の残材排出
位置まで搬送される。
【0036】残材3aを保持したフィードパイプ6が、
図1(F)に示すように溝部材7内に入り込むと、フィ
ードパイプクランプ装置11はガイドローラ27a,2
7bを開く。
【0037】その後、残材3aは残材排出位置において
図示しない残材除去装置によりフィンガーチャック8か
ら除去される。そして、新しい棒材3が補給され、上記
加工が繰り返される。
【0038】
【発明の効果】請求項1に係る本発明によれば、主軸移
動型旋盤用バーフィーダは、棒材がフィードパイプによ
り主軸移動型旋盤に送り込まれる箇所に設けられた棒材
を回転可能に把持する棒材振れ止め装置と、この棒材振
れ止め装置の後方に設けられた上記フィードパイプを把
持するフィードパイプクランプ装置とを具備することか
ら、棒材又はフィードパイプを少なくとも棒材振れ止め
装置とフィードパイプクランプ装置のいずれか一方が把
持する。従って、棒材の加工中において棒材及びフィー
ドパイプの振動を適正に防止することができる。
【0039】請求項2に係る発明によれば、上記フィー
ドパイプクランプ装置が、フィードパイプを挟み込む一
対又はそれ以上の個数の転がり部材を備えた請求項1に
記載の主軸移動型旋盤用バーフィーダであり、主軸の移
動に伴って移動するフィードパイプを転がり部材が転動
しつつ案内するので、フィードパイプの振れ回りが防止
される。
【0040】請求項3に係る発明によれば、上記転がり
部材がガイドローラであり、各ガイドローラがフィード
パイプの移動方向に垂直な回転軸に支持され、各ガイド
ローラの周面にフィードパイプの側壁を受容する溝が形
成された請求項2に記載の主軸移動型旋盤用バーフィー
ダであり、ガイドローラはフィードパイプの周方向への
回動を阻止しつつフィードパイプの移動を案内すること
ができる。従って、フィードパイプの振れ回りがより適
正に防止される。
【0041】請求項4に係る発明によれば、上記転がり
部材がフィードパイプの側壁に対して接離動作可能に設
けられた請求項2又は請求項3に記載の主軸移動型旋盤
用バーフィーダであり、転がり部材を必要に応じてフィ
ードパイプの側壁から引き離すことができる。従って、
フィードパイプが新材を受け取るために後退する場合に
フィードパイプの移動を阻害しないようにすることがで
きる。
【0042】請求項5に係る発明によれば、上記フィー
ドパイプクランプ装置が、フィードパイプが残材を主軸
から抜き取る時までフィードパイプを挟むように動作す
る請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の主軸移動型
旋盤用バーフィーダであり、フィードパイプが残材を主
軸から抜き取る場合においてフィードパイプが円滑に後
退するので、残材を主軸内に接触させることなく主軸か
ら抜き取ることができる。従って、残材はフィードパイ
プから脱落することなく所定の残材排出位置まで搬送さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るの構成及び作用を示す概略平面図
である。
【図2】バーフィーダの棒材振れ止め装置及びフィード
パイプクランプ装置を示す平面図である。
【図3】バーフィーダの棒材振れ止め装置及びフィード
パイプクランプ装置を示す立面図である。
【図4】図3中IV方向矢視図である。
【図5】棒材振れ止め装置の棒材把持状態における正面
図である。
【図6】棒材振れ止め装置の棒材解放状態における正面
図である。
【符号の説明】
1…バーフィーダ 2…主軸移動型旋盤 3…棒材 3a…残材 6…フィードパイプ 10…棒材振れ止め装置 11…フィードパイプクランプ装置 27a,27b…ガイドローラ 28a,28b…回転軸 29…溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C045 FC07

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 棒材がフィードパイプにより主軸移動型
    旋盤に送り込まれる箇所に設けられた棒材を回転可能に
    把持する棒材振れ止め装置と、この棒材振れ止め装置の
    後方に設けられた上記フィードパイプを把持するフィー
    ドパイプクランプ装置とを具備したことを特徴とする主
    軸移動型旋盤用バーフィーダ。
  2. 【請求項2】 上記フィードパイプクランプ装置は、フ
    ィードパイプを挟み込む一対又はそれ以上の個数の転が
    り部材を備えたことを特徴とする請求項1に記載の主軸
    移動型旋盤用バーフィーダ。
  3. 【請求項3】 上記転がり部材がガイドローラであり、
    各ガイドローラがフィードパイプの移動方向に垂直な回
    転軸に支持され、各ガイドローラの周面にはフィードパ
    イプの側壁を受容する溝が形成されたことを特徴とする
    請求項2に記載の主軸移動型旋盤用バーフィーダ。
  4. 【請求項4】 上記転がり部材がフィードパイプの側壁
    に対して接離動作可能に設けられたことを特徴とする請
    求項2又は請求項3に記載の主軸移動型旋盤用バーフィ
    ーダ。
  5. 【請求項5】 上記フィードパイプクランプ装置はフィ
    ードパイプが残材を主軸から抜き取る時までフィードパ
    イプを挟むように動作することを特徴とする請求項1乃
    至請求項4のいずれかに記載の主軸移動型旋盤用バーフ
    ィーダ。
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