JP2008208892A - Rotation support structure for shaft for supporting article carrying roller - Google Patents

Rotation support structure for shaft for supporting article carrying roller Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation support structure preventing slippage between a shaft and a bearing inner ring even when the shaft for supporting an article carrying roller in a roller conveyor for carrying large glass substrates of flat panel displays etc. is loosely fitted and mounted to the bearing inner ring of a bearing device. <P>SOLUTION: The rotation support structure 10 for the shaft for supporting the article carrying roller comprises an axial end part 17 of a rotating shaft 16 of the roller conveyor and the bearing device 20. The bearing inner ring 30 of the bearing device 20 has an extension part 32 protruded from an axial end face 26A of a bearing outer ring 26, and the extension part 32 is fastened and fixed to the axial end part 17 of the rotating shaft 16 by a set bolt 36 provided in the extension part 32. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えば液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いられる大型薄板ガラス基板などの物品を搬送するローラコンベアにおける、物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造に関する。   The present invention relates to a rotation support structure for a shaft for supporting an article conveying roller in a roller conveyor for conveying an article such as a large thin glass substrate used in a flat panel display such as a liquid crystal display and a plasma display.

上記のような、大型薄板ガラス基板を搬送するローラコンベアは、軸方向両端部をロールベアリングあるいはローラベアリングで回転シャフトを回転自在に支持し、回転シャフトには、シャフト径よりも大きな外径を有する複数の樹脂ローラを取り付け、その外径とガラス基板の下側面が接触状態で回転シャフトを回転駆動することによって、ガラス基板を搬送させるものである。   The roller conveyor for transporting a large thin glass substrate as described above supports the rotating shaft rotatably at both axial ends by roll bearings or roller bearings, and the rotating shaft has an outer diameter larger than the shaft diameter. A plurality of resin rollers are attached, and the glass substrate is transported by rotationally driving the rotating shaft while the outer diameter of the resin roller is in contact with the lower surface of the glass substrate.

上記回転シャフトは、ロールベアリングあるいはローラベアリングにおけるローリング内輪の内径に挿入されるものであるが、その固定手段は次のように複数種類用いられている。   The rotating shaft is inserted into the inner diameter of the rolling inner ring in the roll bearing or roller bearing, and a plurality of fixing means are used as follows.

回転シャフトとベアリング内輪の内径との間に微小の隙間を設けて回転シャフトを挿入する手段としては、いわゆる隙間嵌めの方法と、隙間嵌めをした後に、ベアリング内輪の軸方向端面位置に留め輪を設ける方法とがある。   As a means for inserting a rotating shaft by providing a minute gap between the rotating shaft and the inner diameter of the bearing inner ring, a so-called gap fitting method and a snap ring at the axial end surface position of the bearing inner ring after the gap fitting. There is a method of providing.

又、回転シャフトとベアリング内輪の内径との間に隙間がない場合として、ベアリング内輪に回転シャフトを圧入する方法、回転シャフトの軸方向端面に中心に設けたねじ孔にボルトを螺合して、ベアリング内輪を回転シャフトに固定する方法、回転シャフトの端部外周にねじ山を設けて、これにナットを螺合させることによって、ベアリング内輪を回転シャフトに固定する方法、がある。   Also, as a case where there is no gap between the rotating shaft and the inner diameter of the bearing inner ring, a method of press-fitting the rotating shaft into the bearing inner ring, screwing a bolt into a screw hole provided in the center on the axial end surface of the rotating shaft, There are a method for fixing the bearing inner ring to the rotating shaft, and a method for fixing the bearing inner ring to the rotating shaft by providing a screw thread on the outer periphery of the end of the rotating shaft and screwing a nut to this.

上記隙間嵌め及び隙間嵌め後に留め輪によってベアリング内輪を回転シャフトに固定する方法は、組み立て作業性は良いが、両者間に滑りが生じ易く、これが発塵の原因となり、クリーンルーム内での使用が困難となる。   The above-mentioned clearance fitting and the method of fixing the bearing inner ring to the rotating shaft with the retaining ring after the clearance fitting are good in assembling workability, but slipping easily occurs between them, which causes dust generation and is difficult to use in a clean room. It becomes.

これに対して、ベアリング内輪に回転シャフトを圧入したり、更には回転シャフトの軸方向端面にボルトを螺合する方法あるいは端部外周にナットを螺合する方法のいずれも、発塵の問題はないが、組み立て作業が煩雑であり、組み立てコストが増大すると共に、回転シャフト群をローラコンベアのフレームに取り付ける際に、柔軟性がなく、組み立て誤差を吸収することが困難であるという問題点を有する。   On the other hand, both the method of press-fitting the rotating shaft into the bearing inner ring, the method of screwing the bolt into the axial end surface of the rotating shaft, and the method of screwing the nut around the outer periphery of the end have the problem of dust generation. However, there are problems that the assembling work is complicated, the assembling cost increases, and there is no flexibility when the rotating shaft group is attached to the frame of the roller conveyor, and it is difficult to absorb the assembling error. .

この発明は、回転シャフトを、ベアリング内輪に隙間嵌めにより取り付けた場合であっても、両者間に滑りが生じることなく、従って発塵を抑制できるようにした物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造を提供することを課題とする。   The present invention provides a rotating support structure for a shaft for supporting an article conveying roller, in which even when the rotating shaft is attached to a bearing inner ring by a clearance fit, slippage does not occur between the two, and therefore dust generation can be suppressed. It is an issue to provide.

本発明者は、ベアリング内輪をベアリング外輪に対して一定割合の範囲に、軸方向に延長して延長部を設け、この延長部にセットボルトを螺合して回転シャフトに固定することによって、駆動中に両者間の滑りを抑制できることを見出した。又、このようにすることによって、回転シャフト群をローラコンベアのフレームに取り付ける際に組み立て誤差を吸収できることがわかった。   The present inventor provides an extension by extending the bearing inner ring in a range of a certain ratio relative to the bearing outer ring in the axial direction, and screwing a set bolt to the extension to fix it to the rotating shaft. It was found that slippage between the two can be suppressed. In addition, it has been found that assembly errors can be absorbed when the rotary shaft group is attached to the roller conveyor frame.

即ち、以下の実施例によって上記課題を解決することができる。   That is, the following problems can be solved by the following embodiments.

（１）支持部材に固定されたベアリング外輪と、このベアリング外輪の内側にベアリングボール又はベアリングローラを介して回転自在に支持されたベアリング内輪と、を有してなり、前記ベアリング内輪の内径に、物品搬送ローラを支持するシャフトの軸方向端部を隙間嵌めにより取り付けて、前記シャフトを回転自在に支持してなる物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造であって、前記ベアリング内輪は、前記ベアリング外輪の一方の軸方向端面よりも軸方向に突出した延長部を一体的に備え、前記ベアリング内輪の内径ｄが、ｄ≧２０ｍｍのとき、前記延長部の軸方向の幅Ｌが、Ｌ≧５ｍｍとされ、前記延長部にはセットボルトねじ孔が設けられ、前記セットボルトねじ孔に螺合されるセットボルトにより前記延長部が前記シャフトに締付け固定されていることを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造である。   (1) A bearing outer ring fixed to the support member, and a bearing inner ring rotatably supported via a bearing ball or a bearing roller inside the bearing outer ring, and an inner diameter of the bearing inner ring, An axial end portion of a shaft that supports the article transport roller is attached by a clearance fit, and the shaft is rotatably supported by the shaft for supporting the article transport roller, wherein the bearing inner ring includes the bearing When the bearing inner ring has an inner diameter d of d ≧ 20 mm, the axial width L of the extension portion is L ≧ 5 mm. The extension portion is provided with a set bolt screw hole, and the extension portion is connected to the shear bolt by a set bolt screwed into the set bolt screw hole. A rotating support structure of the article transport roller support shaft, characterized in that it is fastened to the shift.

（２）（１）において、前記ベアリング内輪の、前記延長部を含む軸方向の幅がＷ２のとき、Ｗ２／ｄが、０．８≦Ｗ２／ｄ≦１．０とされたことを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。 (2) In (1), when the axial width of the bearing inner ring including the extension is W 2 , W 2 / d is set to 0.8 ≦ W 2 /d≦1.0. A rotation support structure for a shaft for supporting an article conveying roller.

（３）（１）又は（２）において、前記ベアリング内輪の内径ｄと、前記シャフトにおける前記内径に嵌合される部分の外径Ｄとの差ｄ−Ｄが、０＜ｄ−Ｄ≦０．１５ｍｍとされたことを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。   (3) In (1) or (2), the difference d−D between the inner diameter d of the bearing inner ring and the outer diameter D of the portion fitted to the inner diameter of the shaft is 0 <d−D ≦ 0 A rotating support structure for a shaft for supporting an article conveying roller, characterized in that it is 15 mm.

（４）（１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記ベアリング外輪及びベアリング内輪における、前記延長部と反対側の端面が面一に構成されていることを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。   (4) The article conveying roller support shaft according to any one of (1) to (3), wherein an end surface of the bearing outer ring and the bearing inner ring opposite to the extension portion is configured to be flush with each other. Rotating support structure.

（５）（１）乃至（４）のいずれかにおいて、前記セットボルトの外周と前記延長部の外周との交線部分に、ボルト緩み防止手段を施したことを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。   (5) In any one of (1) to (4), a bolt loosening prevention means is provided at the intersection of the outer periphery of the set bolt and the outer periphery of the extension portion. Shaft rotation support structure.

この発明においては、回転シャフトが隙間嵌めされたベアリング外輪が、ベアリング外輪の一方の軸方向端面よりも軸方向に突出した延長部とされ、且つ、ここでセットボルトによって延長部が回転シャフトに固定されるので、運転中に回転シャフトとベアリング内輪との間に滑りが発生することを抑制できると共に、回転シャフト群をローラコンベアのフレームに取り付ける際に組み立て誤差を吸収することができるという効果を有する。   In this invention, the bearing outer ring in which the rotating shaft is fitted with a clearance is an extension that protrudes in the axial direction from one axial end surface of the bearing outer ring, and the extension is fixed to the rotating shaft by a set bolt here. Therefore, it is possible to suppress slippage between the rotating shaft and the bearing inner ring during operation, and to absorb an assembly error when the rotating shaft group is attached to the roller conveyor frame. .

以下、本発明の実施形態に係る物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造について詳細に説明する。   Hereinafter, the rotation support structure of the article conveyance roller support shaft according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

この実施形態に係る回転支持構造１０は、ローラ搬送装置１２に適用されたものである。   The rotation support structure 10 according to this embodiment is applied to a roller transport device 12.

このローラ搬送装置１２は、モータ及び歯車列からなる駆動装置１４と、この駆動装置１４によって回転される水平に配置された複数の回転シャフト１６と、この回転シャフト１６の軸方向一定間隔に配置され、回転シャフト１６よりも直径の大きい物品搬送ローラ１８と、回転シャフト１６の軸方向両端を回転自在に支持するベアリング装置２０、２２とを有してなり、物品搬送ローラ１８上を、例えばガラス基板２４を搬送するものである。   The roller conveying device 12 is arranged at a constant interval in the axial direction of the rotating shaft 16, a driving device 14 composed of a motor and a gear train, a plurality of horizontally arranged rotating shafts 16 rotated by the driving device 14. The article conveying roller 18 having a diameter larger than that of the rotating shaft 16 and the bearing devices 20 and 22 that rotatably support both axial ends of the rotating shaft 16 are provided on the article conveying roller 18, for example, a glass substrate. 24 is conveyed.

回転支持構造１０は、回転シャフト１６の軸方向端部とベアリング装置２０とによって構成されている。   The rotation support structure 10 includes an axial end portion of the rotation shaft 16 and a bearing device 20.

図２に拡大して示されるように、ベアリング装置２０は支持部材（図示省略）に固定されたベアリング外輪２６と、このベアリング外輪２６の内側にベアリングボール（又はベアリングローラ）２８を介して回転自在に支持されたベアリング内輪３０と、を有してなりベアリング内輪３０の内径３０Ａに回転シャフト１６の軸方向端部１７を、隙間嵌めによって取り付けて回転シャフト１６を回転自在に支持したものである。   As shown in an enlarged view in FIG. 2, the bearing device 20 is freely rotatable via a bearing outer ring 26 fixed to a support member (not shown) and a bearing ball (or bearing roller) 28 inside the bearing outer ring 26. The bearing inner ring 30 is supported by the inner end 30A of the bearing inner ring 30, and the axial end 17 of the rotating shaft 16 is attached to the bearing inner ring 30 by a clearance fit to rotatably support the rotating shaft 16.

ベアリング内輪３０は、ベアリング外輪２６の一方の軸方向端面（図２において左側端面）２６Ａよりも軸方向に突出した延長部３２を一体的に備えている。   The bearing inner ring 30 is integrally provided with an extension portion 32 protruding in the axial direction from one axial end surface (left end surface in FIG. 2) 26A of the bearing outer ring 26.

この延長部３２には、セットボルトねじ孔３４が設けられ、このセットボルトねじ孔３４に螺合されるセットボルト３６によって、延長部３２は、前記回転シャフトに締め付け固定されている。図２の符号３８は、セットボルト３６の外周と延長部３２の交線部分に設けられたボルト緩み防止手段としての接着剤を示す。   The extension portion 32 is provided with a set bolt screw hole 34, and the extension portion 32 is fastened and fixed to the rotating shaft by a set bolt 36 screwed into the set bolt screw hole 34. Reference numeral 38 in FIG. 2 indicates an adhesive as a bolt loosening prevention means provided at the intersection of the outer periphery of the set bolt 36 and the extension 32.

ここで、ベアリング内輪３０における延長部３２と反対側の軸方向端面３０Ｂは、ベアリング外輪２６における、延長部３２と反対側の軸方向端面３０Ｂとは相互に面一となるように構成されている。   Here, the axial end surface 30B opposite to the extension portion 32 in the bearing inner ring 30 is configured to be flush with the axial end surface 30B opposite to the extension portion 32 in the bearing outer ring 26. .

延長部３２の、軸方向の幅（突出量）Ｌが、Ｌ≧５ｍｍ、且つ、ベアリング外輪２６の軸方向の幅がＷ１、ベアリング内輪３０の延長部３２を含む軸方向の幅がＷ２、内径３０Ａの大きさ（直径）ｄのとき、Ｗ２／ｄが、０．８≦Ｗ２／ｄ≦１．０とされている。 The axial width (projection amount) L of the extension 32 is L ≧ 5 mm, the axial width of the bearing outer ring 26 is W 1 , and the axial width including the extension 32 of the bearing inner ring 30 is W 2. When the size (diameter) d of the inner diameter 30A is W 2 / d, 0.8 ≦ W 2 /d≦1.0.

又、回転シャフト１６の、ベアリング内輪３０における内径３０Ａに嵌合される際の両者の隙間は、回転シャフト１６の軸方向端部１７近傍における外径をＤとしたとき、０＜ｄ−Ｄ≦０．１５ｍｍとされている。   The gap between the rotary shaft 16 and the inner diameter 30A of the bearing inner ring 30 is 0 <d−D ≦ when the outer diameter in the vicinity of the axial end 17 of the rotary shaft 16 is D. It is 0.15 mm.

本発明者が耐久試験を行ったところ、ｄ＝２０ｍｍ、ベアリング内輪の幅と内径の比が０．３５及び０．４５の場合、上記範囲において回転シャフト１６を内径に隙間嵌めした条件で、ベアリング内輪と回転シャフトとの間に滑りが発生して、回転シャフトが削れてパーティフルが発生した（表１参照）。   When the inventor conducted an endurance test, when d = 20 mm and the ratio between the width and the inner diameter of the bearing inner ring was 0.35 and 0.45, the bearing was operated under the condition that the rotating shaft 16 was fitted into the inner diameter within the above range. A slip occurred between the inner ring and the rotating shaft, and the rotating shaft was shaved to generate a party (see Table 1).

Figure 2008208892
Figure 2008208892

次に、延長部の軸方向の幅を５ｍｍ未満とした場合は、セットボルトが取り付け不能であり、ベアリング内輪とシャフトとの滑りが発生した。   Next, when the axial width of the extension portion was less than 5 mm, the set bolt could not be attached, and slippage between the bearing inner ring and the shaft occurred.

延長部の幅を５ｍｍとし、このとき、ベアリング内輪の幅を７ｍｍ且つ、ｄ＝２０ｍｍとしたとして、Ｗ２／ｄ＝１２：２０＝０．６のとき、セットボルトの緩みが大きく発生した。 Assuming that the width of the extension is 5 mm, and the width of the inner ring of the bearing is 7 mm and d = 20 mm, when W 2 /d=12:20=0.6, the set bolt is loosened greatly.

更に、表１に示されるように、ベアリング内輪の幅（延長部３２）の幅を、Ｗ２／ｄが０．６５、０．７０、０．７５となるように順次大きくして耐久試験をしたところ、セットボルトの緩みが表１に示されるように中または小となり、更に、０．８０としたところ、セットボルトに緩みが発生しなかった。 Further, as shown in Table 1, the width of the bearing inner ring (extension portion 32) is increased in order so that W 2 / d becomes 0.65, 0.70, and 0.75, and the durability test is performed. As a result, the looseness of the set bolt became medium or small as shown in Table 1, and when it was set to 0.80, the set bolt did not loosen.

又、Ｗ２／ｄの値を０．０５ずつ、１．００まで段階的に増大したところ、セットボルトの緩みは生じなかった。 Further, when the value of W 2 / d was increased in steps of 0.05 to 1.00, the set bolt did not loosen.

Ｗ２／ｄ＝１．００を上限としたのは、ベアリング内輪の幅をこれ以上大きくすると製造が困難となるからである。又、ｄ＝２０ｍｍとしたのは、大型ガラス基板を搬送する際の回転シャフトの剛性から、２０ｍｍ以上必要だからである。 The reason why W 2 /d=1.00 is set as the upper limit is that if the width of the bearing inner ring is made larger than this, the manufacture becomes difficult. The reason why d = 20 mm is that 20 mm or more is necessary because of the rigidity of the rotating shaft when a large glass substrate is conveyed.

図２に示される実施形態では、ボルト緩み防止手段として接着剤３８を用いているが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば図３に示される本発明の第２実施形態のように、セットボルト４０に、緩み防止ナット４２を螺合させて、回転シャフト１６を締め付けた状態のセットボルト４０を延長部３２に締め付け固定するようにしてもよい。   In the embodiment shown in FIG. 2, the adhesive 38 is used as a bolt loosening prevention means. However, the present invention is not limited to this, for example, as in the second embodiment of the present invention shown in FIG. In addition, the set bolt 40 may be screwed into the set bolt 40 and the set bolt 40 with the rotary shaft 16 fastened may be fastened and fixed to the extension portion 32.

本発明の実施形態の例に係る回転支持構造を用いたローラコンベアの一部を示す正面図The front view which shows a part of roller conveyor using the rotation support structure which concerns on the example of embodiment of this invention. 同回転支持構造におけるベアリング装置を拡大して示す断面図Sectional drawing which expands and shows the bearing apparatus in the rotation support structure 同ベアリング装置の他の実施形態の例の要部を示す断面図Sectional drawing which shows the principal part of the example of other embodiment of the bearing apparatus

符号の説明Explanation of symbols

１０…回転支持構造
１２…ローラ搬送装置
１４…駆動装置
１６…回転シャフト
１７…軸方向端部
１８…物品搬送ローラ
２０、２２…ベアリング装置
２４…ガラス基板
２６…ベアリング外輪
２６Ａ、２６Ｂ、３０Ｂ…軸方向端面
２８…ベアリングボール
３０…ベアリング内輪
３０Ａ…内径
３２…延長部
３４…セットボルトねじ孔
３６、４０…セットボルト
３８…接着剤
４２…緩み防止ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Rotation support structure 12 ... Roller conveying apparatus 14 ... Drive apparatus 16 ... Rotating shaft 17 ... Axial direction end part 18 ... Article conveyance roller 20, 22 ... Bearing apparatus 24 ... Glass substrate 26 ... Bearing outer ring 26A, 26B, 30B ... Shaft End face 28 ... Bearing ball 30 ... Bearing inner ring 30A ... Inner diameter 32 ... Extension 34 ... Set bolt screw hole 36, 40 ... Set bolt 38 ... Adhesive 42 ... Loosening prevention nut

Claims (5)

支持部材に固定されたベアリング外輪と、このベアリング外輪の内側にベアリングボール又はベアリングローラを介して回転自在に支持されたベアリング内輪と、を有してなり、
前記ベアリング内輪の内径に、物品搬送ローラを支持するシャフトの軸方向端部を隙間嵌めにより取り付けて、前記シャフトを回転自在に支持してなる物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造であって、
前記ベアリング内輪は、前記ベアリング外輪の一方の軸方向端面よりも軸方向に突出した延長部を一体的に備え、
前記ベアリング内輪の内径ｄが、ｄ≧２０ｍｍのとき、前記延長部の軸方向の幅Ｌが、Ｌ≧５ｍｍとされ、
前記延長部にはセットボルトねじ孔が設けられ、
前記セットボルトねじ孔に螺合されるセットボルトにより前記延長部が前記シャフトに締付け固定されていることを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。 A bearing outer ring fixed to the support member, and a bearing inner ring rotatably supported via a bearing ball or a bearing roller inside the bearing outer ring,
A rotation support structure for a shaft for supporting an article transport roller, wherein the shaft inner end is attached to the inner diameter of the bearing inner ring by a clearance fit, and the shaft is supported rotatably.
The bearing inner ring is integrally provided with an extension protruding in the axial direction from one axial end face of the bearing outer ring,
When the inner diameter d of the bearing inner ring is d ≧ 20 mm, the axial width L of the extension is L ≧ 5 mm,
The extension part is provided with a set bolt screw hole,
A rotation support structure for a shaft for supporting an article conveying roller, wherein the extension portion is fastened and fixed to the shaft by a set bolt screwed into the set bolt screw hole. 請求項１において、
前記ベアリング内輪の、前記延長部を含む軸方向の幅がＷ２のとき、Ｗ２／ｄが、０．８≦Ｗ２／ｄ≦１．０とされたことを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。 In claim 1,
Article conveying roller support characterized in that W 2 / d is 0.8 ≦ W 2 /d≦1.0 when the axial width of the bearing inner ring including the extension is W 2 Rotating support structure for shaft. 請求項１又は２において、
前記ベアリング内輪の内径ｄと、前記シャフトにおける前記内径に嵌合される部分の外径Ｄとの差ｄ−Ｄが、０＜ｄ−Ｄ≦０．１５ｍｍとされたことを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。 In claim 1 or 2,
A difference d−D between an inner diameter d of the bearing inner ring and an outer diameter D of a portion fitted to the inner diameter of the shaft is 0 <d−D ≦ 0.15 mm. Rotation support structure for roller support shaft. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記ベアリング外輪及びベアリング内輪における、前記延長部と反対側の端面が面一に構成されていることを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The rotation support structure for the article conveying roller support shaft, wherein the bearing outer ring and the bearing inner ring have an end face opposite to the extension portion. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記セットボルトの外周と前記延長部の外周との交線部分に、ボルト緩み防止手段を施したことを特徴とする物品搬送ローラ支持用シャフトの回転支持構造。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
A rotation support structure for a shaft for supporting an article conveying roller, characterized in that a bolt loosening prevention means is provided at the intersection of the outer periphery of the set bolt and the outer periphery of the extension.
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