JP2006263813A - スリットコイルの分離装置および分離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 安全性が高く、かつコンパクトであり、効率的かつ迅速にスリットコイルを分離することができるスリットコイル分離装置を提供すること。
【解決手段】 本体４と、本体に取り付けられ、分離前のスリットコイル１を立てた状態で、その中心空間１ａに挿入される台部材５と、台部材５上をその挿入方向に沿って移動可能に設けられ、分離前のスリットコイル１を支持する複数の支持部材７ａ〜７ｆと、複数の支持部材７ａ〜７ｆのうち隣接するもの同士をこれらが離隔した状態で拘束する拘束機構８と、複数の支持部材７ａ〜７ｆの一部または全部が互いに離隔する方向に移動するように、先端に位置する支持部材７ａを駆動する駆動機構９，１０とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼帯などの金属帯を巻回したコイルを幅方向に複数条に切断してなるスリットコイルを分離するスリットコイルの分離装置および分離方法に関する。

広幅の鋼帯などの金属帯コイルは、その後の製品に合わせて幅方向に複数条に切断（スリット）され、狭幅のスリットコイルとされる。スリットコイルは、ハンドリング過程で弛緩したり、巻きずれが生じたりして、コイルの損傷やハンドリング上の不都合を生じさせないため、スリット直後に、外周方向（縦バンドかけ）および内周から外周に向けた半径方向（横バンドかけ）にバンドをかけ固定される。

上述の横バンドかけの際には、スリットコイルを分離する必要があるが、従来、この分離作業はクレーンを用いて作業者の手作業で行っている。しかし、金属帯コイルは大きく重いため、危険であるとともに作業効率が悪いという不都合がある。

一方、特許文献１には、このようなスリットコイルを作業者を介することなく分離する装置が開示されている。この装置は作業者を介在させないので安全ではあるが、スリットコイルを１個ずつ掴んで移動させなくてはならず、位置決めやコイルを掴む動作等の一連の動作をスリットコイル毎に行うので、極めて時間がかかる。また、スリットコイルを掴んで移動する機構が必要であり設備が大がかりなものとなってしまう。
特開昭６３−１６８２２４号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、安全性が高く、かつコンパクトであり、効率的かつ迅速にスリットコイルを分離することができるスリットコイル分離装置、およびそのような装置を用いたスリットコイル分離方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、本体と、本体に取り付けられ、分離前のスリットコイルを立てた状態で、その中心空間に挿入される台部材と、前記台部材上をその挿入方向に沿って移動可能に設けられ、分離前のスリットコイルを支持する複数の支持部材と、前記複数の支持部材のうち隣接するもの同士をこれらが離隔した状態で拘束する拘束機構と、前記複数の支持部材における他との隣接部分の一部または全部が離隔するように、前記支持部材の少なくとも一つを駆動する駆動機構とを具備することを特徴とするスリットコイルの分離装置を提供する。

前記拘束機構は、前記複数の支持部材の隣接するもの同士をつなぐワイヤーまたはチェーンを有するもの、前記拘束機構は、前記各支持部材に設けられた連結部と、隣接する支持部材において前記各支持部材の連結部が係止される係止部とを有し、互いに隣接する支持部材が離隔した状態で一方の支持部材の連結部が他方の支持部材の係止部に係止されるもの、前記複数の支持部材の隣接するもの同士を連結する連結ピンを有し、互いに隣接する支持部材が離隔した状態で対応する連結ピンがこれらの間を連結するものを用いることができる。

スリットコイルの転動を防止するため、前記各支持部材が離隔した際に、隣接する支持部材の間に充填される充填部材をさらに具備することが好ましく、前記充填部材は、前記各支持部材から突出して設けられ、前記各支持部材が隣接する支持部材と一体的である場合には、前記充填部材は隣接する支持部材の内部に挿入され、前記各支持部材が隣接する支持部材と離隔した場合には、前記充填部材はこれらの間を充填する構成のものを用いることができる。また、前記複数の支持部材のうち隣接するもの同士を連結可能に設けられた連結機構をさらに具備することにより、前記連結機構は分離前のスリットコイルの状態に応じて所定の支持部材同士を連結することができる。前記連結機構は、前記各支持部材に設けられた連結アームと、前記各支持部材に設けられた、隣接する支持部材の連結アームが係合される係合部とを有し、互いに隣接する支持部材において一方の支持部材の連結アームが他方の支持部材の係合部に係合されるものを用いることができ、前記連結機構により連結された支持部材は一体的に動くことができる。さらに、前記駆動機構は、先端に位置する支持部材のみを駆動するように構成することができる。

さらに、本発明は、分離前のスリットコイルを立てた状態で、その中心空間に台部材を挿入する工程と、前記台部材上にその挿入方向に沿って移動可能にかつ隣接するもの同士が離隔した状態で拘束されるように設けられた複数の支持部材に前記分離前のスリットコイルを支持させる工程と、これら複数の支持部材の少なくとも一つを駆動して前記複数の支持部材における他との隣接部分の一部または全部を離隔させることにより、その上に支持されているスリットコイルを各コイル片に分離させる工程とを具備することを特徴とするスリットコイルの分離方法を提供する。

この場合に、前記スリットコイルを分離させる工程の後、分離されたスリットコイルを結束する工程をさらに具備することができる。

本発明においては、分離前のスリットコイルを立てた状態で、その中心空間に台部材を挿入し、台部材上にその挿入方向に沿って移動可能に設けられた複数の支持部材により分離前のスリットコイルを支持し、これら複数の支持部材を隣接するもの同士が所定長離隔した状態で拘束機構により拘束するようにして、複数の支持部材における他との隣接部分の一部または全部が離隔するように、前記支持部材の少なくとも一つを駆動する。この際に各支持部材は離隔した状態で拘束機構により拘束されるので、支持部材の少なくとも一つを駆動するだけで、その他の支持部材は所定長離隔した段階で順次移動されて行き、その上に支持されているスリットコイル片は、その重量が主にかかっている支持部材とともに移動し、分離される。

本発明によれば、上述したように、支持部材の移動により、作業者を介することなくスリットコイルを分離することができ安全であるとともに、支持部材の少なくとも一つを駆動するだけで、その他の支持部材は所定距離離隔した段階で順次移動され、それにともなってスリットコイル片が分離するので、効率的かつ迅速にスリットコイルを分離することができる。また、支持部材を駆動させるだけでスリットコイルを分離することができるので、大がかりな機構は不要であり、コンパクトな構成とすることができる。また、上記に加えさらに、前記複数の支持部材のうち隣接するもの同士を連結可能な連結機構を設けることにより、前記連結機構は分離前のスリットコイルの状態に応じて所定の支持部材同士を連結するので、全ての支持部材を離隔する必要がなく、より効率的かつ迅速にスリットコイルを分離することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
まず、第１の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るスリットコイル分離装置を示す側面図、図２はその要部を示す斜視図である。このスリットコイル分離装置１００は、分離前のスリットコイル１を立てた状態で載置する載置台２を有している。載置台２には走行レール３が設けられており、この走行レール３上を本体４が走行するようになっている。この本体４には、本体４から突出して昇降可能に台部材５が取り付けられている。この台部材５は本体４が走行することによりスリットコイル１の中心空間１ａに挿入される。

台部材５の上面には、図２に示すように、その長手方向（挿入方向）に沿ってガイドレール６が設けられており、ガイドレール６上には６つの支持スライダー（支持部材）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆが台部材５の長手方向に沿ってスライド可能に設けられている。支持スライダー７ａ〜７ｆはその隣接するもの同士がワイヤー８で繋がれており、支持スライダー７ａ〜７ｆはその隣接するもの同士が所定長離隔した段階でワイヤー８により互いに拘束されるようになっている。図示しているように、これら支持スライダー７ａ〜７ｆが一体的に配置され離隔していない初期状態ではワイヤー８はたるんだ状態となっている。支持スライダー７ａ〜７ｆの上面はスリットコイル１の中心空間１ａの曲率に合わせた曲線になっている。

先端に設けられた支持スライダー７ａには水平方向に沿って延びるボールネジ９が螺合されている。台部材５にはボールネジ９を回転させるモータ１０が取り付けられている。なお、他の支持スライダーは支持スライダー７ａがモータ１０によって駆動されて先端方向に移動した際にボールネジ９が挿入可能な孔が形成されている。

載置台２において、スリットコイル載置位置を挟んで本体４の反対側には、図３に示すように、本体４をスリットコイル１側へ移動させて台部材５をスリットコイル１の中心空間１ａに挿入し、支持部材７ａ〜７ｆによりスリットコイル１を支持した際に、台部材５を支持する支持台１１が設けられている。

図４の（ａ）に示すように、各支持スライダー７ｂ〜７ｆには（７ｂ〜７ｄのみ図示）、それぞれ、支持スライダー７ａ〜７ｅに収納されるように、充填部材１２ｂ〜１２ｆが水平方向に突出して設けられており、これら充填部材１２ｂ〜１２ｆは、図４の（ｂ）に示すように、支持スライダー７ａ〜７ｆが離隔した際に、これらの間を充填し、スリットコイル１を支持してコイル片に分離する際にスリットコイル１の転動を防止するようになっている。

次に、このように構成されるスリットコイル分離装置１００の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。
まず、図１に示すように、縦バンドをかけた状態のスリットコイル１をクレーン等により載置台２の所定位置に載置する（工程１）。次いで、本体４を走行させて、台部材５をスリットコイル１の中心空間１ａに挿入し（工程２）、図３に示すように、スリットコイル１を支持スライダー７ａ〜７ｆにより支持する（工程３）。

この状態から支持スライダー７ａ〜７ｆを互いに離隔させ、それにともなってスリットコイル１をコイル片ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅに分離する（工程４）。この際の手順について図６を参照して詳細に説明する。まず、モータ１０によりボールネジ９を回転させ、先頭の支持スライダー７ａをガイドレール６に沿って移動させる。これにともなって、スリットコイル１のうち主に支持スライダー７ａに重量が乗っていた先頭のコイル片ａが支持スライダー７ａの移動にともなって移動し、隣接するコイル片ｂから分離する（図６の（ａ））。さらに支持スライダー７ａが移動して支持スライダー７ｂと所定長離隔すると、支持スライダー７ａと７ｂとの間のワイヤー８が張った状態となり、支持スライダー７ｂも移動し始める。このようにして、支持スライダー７ｃ、７ｄ‥‥と順次同様に移動して行き、他のコイル片ｂ、ｃ、ｄ‥‥は、支持スライダー７ｂ、７ｃ‥‥のうち主に重量が乗っていたものにともなって移動し、図６の（ｂ）の状態を経て、図６の（ｃ）に示すように、５つのコイル片ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅに分離される。

このようにスリットコイル１がコイル片ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅに分離した後、これらコイル片に横バンドかけを行って結束する（工程５）。この際の作業は、バンド（ワイヤー等）を自動的に巻回して結束する装置を用いることが好ましいが、作業者の手作業で行ってもよい。

本実施形態によれば、以上のように支持スライダー７ａ〜７ｆの移動により、作業者を介することなくスリットコイルを分離することができ安全であるとともに、先端に位置する支持スライダー７ａを駆動するだけで、その他の支持スライダー７ｂ〜７ｆは所定距離離隔した段階で順次移動され、それにともなってスリットコイル１のコイル片ａ〜ｅが分離するので、効率かつ迅速にスリットコイル１を分離することができる。また、支持スライダー７ａを駆動させるだけでスリットコイル１を分離することができるので、大がかりな機構は不要であり、コンパクトな構成とすることができる。

次に、第２の実施形態について説明する。図７は本発明の第２の実施形態に係るスリットコイル分離装置の要部を示す斜視図である。本実施形態においては、支持スライダー７ａ〜７ｆの隣接するもの同士を連結可能な連結機構が第１の実施形態の装置に付加されている。それ以外の構成は、第１の実施形態と同じであるから、図７において図２と同じものは同じ符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、支持スライダー７ａ〜７ｆの側面にはそれぞれ連結機構として連結アーム１８ａ〜１８ｆと連結ピン１９ａ〜１９ｆが取り付けられている。連結ピン１８ａ〜１８ｆは、それぞれ連結ピン１９ａ〜１９ｆに係合可能になっており、図８の（ａ）に示す連結ピン１９ａ〜１９ｆから離隔した退避位置と図８の（ｂ）に示す連結ピン１９ａ〜１９ｆに係合した連結位置との間で回動可能となっている。支持スライダー７ａ〜７ｆの連結アームは、隣り合う支持スライダーの連結アームがその連結ピンに係合した状態で、支持スライダー同士が連結され、連結された支持スライダーは一体的に動くことが可能となる。なお、ワイヤー８の状態については、第１の実施形態と同様に、支持スライダー７ａ〜７ｆはその隣接するもの同士が所定長離隔した段階でワイヤー８により互いに拘束され、初期状態ではたるんだ状態である。

次に、第２の実施形態のスリットコイル分離装置の動作について説明する。
まず、第１の実施形態と同様、図１に示すように、縦バンドをかけた状態のスリットコイル１をクレーン等により載置台２の所定位置に載置した後、分離するコイル片の幅に応じて、支持スライダー７ａ〜７ｆの隣接するもののうち連結が必要なものについて、連結アーム１８ａ〜１８ｆのうち対応するものを連結ピン１９ａ〜１９ｆのうち対応するものに係合させる。具体的には、分離するコイル片の幅が支持スライダー２つ分の幅である場合、図９の（ａ）に示すように、連結ピン１９ｂに連結アーム１８ａを係合して支持スライダー７ａと７ｂとを一体的に連結する。支持スライダー７ｃと７ｄ、７ｅと７ｆについても同様に一体的に連結する。次に、本体４を走行させて台部材５をスリットコイル１の中心空間１ａに挿入し、スリットコイル１を支持スライダー７ａ〜７ｆにより支持する。

この状態から一体的に連結された支持スライダー７ａと７ｂとの組、７ｃと７ｄとの組、７ｅと７ｆとの組を互いに離隔させ、それにともなってスリットコイル１をコイル片ｆ，ｇ，ｈに分離する。この際の手順は第１の実施形態と同様である。すなわち、ボールネジ９を回転させ、まず、先頭の支持スライダー７ａと７ｂとの組を移動させ、これらに乗っているコイル片ｆを分離する（図９の（ｂ））。そして、さらにボールネジ９を回転させることにより７ｃと７ｄとの組、７ｅと７ｆとの組を順次移動させ、コイル片ｆ，ｇ，ｈを分離する。

なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に支持スライダーに充填部材１２ｂ〜１２ｆを用いることにより転動を防止することができる。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、作業者を介することなくスリットコイルを分離することができ安全であるとともに、大がかりな機構は不要でありコンパクトな構成とすることができる。さらに、先端に位置する支持スライダー７ａを駆動するだけで、その他の支持スライダー７ａと７ｂとの組、７ｃと７ｄとの組、７ｅと７ｆとの組は所定距離離隔した段階で順次移動され、それにともなってスリットコイル１のコイル片ｆ〜ｈが分離するので、第１の実施形態のように６個の支持スライダー７ａ〜７ｆすべてを離隔する必要がなく、第１の実施形態よりもより効率的かつ迅速にスリットコイルを分離することができる。

なお、本発明は、上記第１および第２の実施形態に限定されることなく種々変更可能である。例えば、支持部材である支持スライダーのうち隣接するもの同士をこれらが離隔した状態で拘束する拘束機構として、隣接する支持スライダーを繋ぐワイヤーを用いたが、これに限らず、チェーンや他の糸状要素を用いてもよい。また、図１０に示すように、支持スライダー７ｂ〜７ｆにそれぞれ連結部１３を突出するように設け、支持スライダー７ａ〜７ｅの内部にそれぞれ連結部１３が挿入される空洞部１４およびそれぞれ連結部１３が係止される係止部１５を設けて、支持スライダー７ａ〜７ｆが離隔せずに一体的に存在している際には、図１０の（ａ）に示すように、連結部１３が空洞部１４内に収納され、図１０の（ｂ）に示すように、いずれかの隣接する支持スライダーが所定長離隔した際に、対応する連結部１３の先端が係止部１５に係止されるようにしてもよい。この場合には、連結部１３を上述した充填部として機能させることも可能である。さらに、図１１に示すように、支持スライダー７ｂ〜７ｆに、切り欠き部１６を設け、互いに隣接する支持スライダーが所定長離隔した際にこれらを連結する連結ピン１７の両端の係止部１７ａがこれら互いに隣接する支持スライダーの各切り欠き部１６に係止されるようにしてもよい。

また、上記第１および第２の実施形態では、支持スライダーを駆動する機構としてボールネジ機構を用いたが、これに限定されることなく、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構等の他の駆動機構であってもよい。駆動する支持スライダーとして先端のものを用いたが、これに限らず、少なくとも一つの支持スライダーを駆動するようにすればよい。

さらに、第１の実施形態である上記図６では、スリットコイルのコイル片が全て分離した際に、支持スライダーも全て離隔するように描いているが、支持スライダーの離隔の有無および離隔距離は、スリットコイルの乗り方によって影響され、例えば図１２に示すように、コイル片が２つの支持スライダーに均等に乗っている場合等はその２つの支持スライダーの間は開かないことがあるし（支持スライダー７ｃ，７ｄとコイル片ｃ）、また、互いに隣接する支持スライダーの間が完全に最後まで離隔しない場合もある。

一方、第２の実施形態である上記図９では、支持スライダーの幅とコイル片の幅を合わせるように支持スライダーを連結しているが、例えば、コイル片ｇの重量が主に一体的に連結された支持スライダー７ｃと７ｄとの組に乗っていればコイル片ｇをコイル片ｈと分離することができるため、必ずしも正確に支持スライダーの幅とコイル片の幅を合わせる必要はない。

また、第２の実施形態では、図９のように、一体的に連結された支持スライダー７ａと７ｂとの組、７ｃと７ｄとの組、７ｅと７ｆとの組にそれぞれコイル片ｆ，ｇ，ｈを乗せて、それぞれ分離する例を示したが、連結する支持スライダーの数はコイル片の幅に応じて適宜変更すればよい。例えば、コイル片ｆの幅が支持スライダー７ａ〜７ｃの３つに対応する場合は、支持スライダー７ａ〜７ｃを連結機構により連結すればよい。

さらに、分離するコイル片の幅が互いに異なる場合についても、連結する支持スライダーの数をコイル片の幅に応じて適宜変更することによりコイル片を分離することができる。例えば、コイル片ｆの幅が支持スライダー７ａの１つ、コイル片ｇの幅が支持スライダー７ｂと７ｃとの２つ、コイル片ｈの幅が支持スライダー７ｄ〜７ｆの３つに対応する場合は、支持スライダー７ａは連結せず、支持スライダー７ｂと７ｃ、支持スライダー７ｄ〜７ｆをそれぞれ連結機構により連結すればよい。

さらにまた、第１および第２の実施形態では、支持部材としてガイドレール状をスライドする支持スライダーを用いたが、スリットコイルの分離方向に移動可能であれば、スライダーに限らず、車輪等で走行させる他の移動態様のものであてもよい。

本発明の一実施形態に係るスリットコイル分離装置を示す側面図。 本発明第１の実施形態に係るスリットコイル分離装置の要部を示す斜視図。 本発明の一実施形態に係るスリットコイル分離装置において、支持部材によりスリットコイルを支持する状態を示す図。 支持スライダーが分離した際に隣接する支持スライダーの間を充填する充填部材を説明するための図。 本発明第１の実施形態に係るスリットコイル分離装置によりスリットコイルを分離し、分離したコイル片を結束する一連の工程を説明するフローチャート。 本発明第１の実施形態に係るスリットコイル分離装置によりスリットコイル分離工程の動作を詳細に説明するための図。 本発明第２の実施形態に係るスリットコイル分離装置の要部を示す斜視図。 本発明第２の実施形態に係る支持スライダーの退避および連結状態を示す図。 本発明第２の実施形態に係るスリットコイル分離装置によりスリットコイル分離工程の動作を詳細に説明するための図。 拘束機構の他の例を説明するための模式図。 拘束機構のさらに他の例を説明するための模式図。 スリットコイルが分離された際の支持スライダーの他の状態を示す模式図。

符号の説明

１…スリットコイル
２…載置台
３…走行レール
４…本体
５…台部材
６…ガイドレール
７ａ〜７ｆ…支持スライダー（支持部材）
８…ワイヤー（拘束機構）
９…ボールネジ
１０…モータ
１１…支持台
１２ｂ〜１２ｆ…充填部材
１３…連結部
１４…空洞部
１５…係止部
１６…切り欠き部
１７…連結ピン
１７ａ…係止部
１８ａ〜１８ｆ…連結アーム
１９ａ〜１９ｆ…連結ピン

Claims (11)

1. 本体と、
   本体に取り付けられ、分離前のスリットコイルを立てた状態で、その中心空間に挿入される台部材と、
   前記台部材上をその挿入方向に沿って移動可能に設けられ、分離前のスリットコイルを支持する複数の支持部材と、
   前記複数の支持部材のうち隣接するもの同士をこれらが離隔した状態で拘束する拘束機構と、
   前記複数の支持部材における他との隣接部分の一部または全部が離隔するように、前記支持部材の少なくとも一つを駆動する駆動機構と
   を具備することを特徴とするスリットコイルの分離装置。
2. 前記拘束機構は、前記複数の支持部材の隣接するもの同士をつなぐワイヤーまたはチェーンを有することを特徴とする請求項１に記載のスリットコイルの分離装置。
3. 前記拘束機構は、前記各支持部材に設けられた連結部と、隣接する支持部材において前記各支持部材の連結部が係止される係止部とを有し、互いに隣接する支持部材が離隔した状態で一方の支持部材の連結部が他方の支持部材の係止部に係止されることを特徴とする請求項１に記載のスリットコイルの分離装置。
4. 前記拘束機構は、前記複数の支持部材の隣接するもの同士を連結する連結ピンを有し、互いに隣接する支持部材が離隔した状態で対応する連結ピンがこれらの間を連結することを特徴とする請求項１に記載のスリットコイルの分離装置。
5. 前記各支持部材が離隔した際に、隣接する支持部材の間に充填される充填部材をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスリットコイルの分離装置。
6. 前記充填部材は、前記各支持部材から突出して設けられ、前記各支持部材が隣接する支持部材と一体的である場合には、前記充填部材は隣接する支持部材の内部に挿入され、前記各支持部材が隣接する支持部材と離隔した場合には、前記充填部材はこれらの間を充填することを特徴とする請求項５に記載のスリットコイルの分離装置。
7. 前記複数の支持部材のうち隣接するもの同士を連結可能に設けられた連結機構をさらに具備し、前記連結機構は分離前のスリットコイルの状態に応じて所定の支持部材同士を連結することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスリットコイルの分離装置。
8. 前記連結機構は、前記各支持部材に設けられた連結アームと、前記各支持部材に設けられた、隣接する支持部材の連結アームが係合される係合部とを有し、互いに隣接する支持部材において一方の支持部材の連結アームが他方の支持部材の係合部に係合されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスリットコイルの分離装置。
9. 前記駆動機構は、先端に位置する支持部材のみを駆動することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のスリットコイルの分離装置。
10. 分離前のスリットコイルを立てた状態で、その中心空間に台部材を挿入する工程と、
    前記台部材上にその挿入方向に沿って移動可能にかつ隣接するもの同士が離隔した状態で拘束されるように設けられた複数の支持部材に前記分離前のスリットコイルを支持させる工程と、
    これら複数の支持部材の少なくとも一つを駆動して前記複数の支持部材における他との隣接部分の一部または全部を離隔させることにより、その上に支持されているスリットコイルを各コイル片に分離させる工程と
    を具備することを特徴とするスリットコイルの分離方法。
11. 前記スリットコイルを分離させる工程の後、分離されたスリットコイルを結束する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載のスリットコイルの分離方法。

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