JP2009079858A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】閉扉の際に無意識に開扉操作部に触れて開扉スイッチを作動させても、扉開放装置を動作させないようにして安全性を高めるとともに、扉側には電気配線部を設けずに扉開放が可能な構成とした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】貯蔵室の前面開口部を閉塞する扉（９）と、この扉の開閉扉状態を検出するドアスイッチ（31）と、この扉を開放動作させるための開扉操作部（16）と、この開扉操作部の操作により作動する開扉スイッチ（30）と、前記扉の裏面に対向する本体側に設置され、前記開扉スイッチの作動により開扉動作をおこなう扉開放装置（15）とからなり、前記扉開放装置は、前記ドアスイッチが開扉状態を検出しているときには前記開扉スイッチの作動で開扉信号が付勢されても動作しないようにするとともに、前記ドアスイッチが閉扉状態を検出しているときに開扉スイッチが作動した場合にのみ開放動作をおこなうようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、貯蔵室扉に対する自動扉開放機構を具備した冷蔵庫に関する。

近年、家庭用冷蔵庫は食生活の多様化とともに収納量も大容量化しており、４００リットルを超えるクラスが主流になって冷蔵庫本体の高さや幅寸法も大きくなる傾向にある。 これにともない、冷蔵室とともに冷凍室や野菜室の扉も大型化して、回転式の冷蔵室扉の内側における収納ポケットや引き出し式の冷凍室や野菜室扉は、高さと幅寸法の拡大とともに奥行き寸法も増大して多くの食品を収納する傾向にあり、扉自体が大きいこともあって、開扉のために大きな力を必要とし、非力な女性や高齢者の場合は負担が大きくなり改善が求められていた。

前記冷蔵室については、最も収納容積が大きいことから扉を左右に分割して観音開き方式としたり、使用者の冷蔵庫扉表面へのタッチ操作によってスイッチを作動し、ソレノイドに通電して本体側から押し棒を突出させることで扉面を押圧し開扉する自動扉開放機構を備えた冷蔵庫が市場に供されており、扉の開放に負担を要しない商品として評価されているとともに、前記観音開き式扉にこの自動扉開放機構を適用した構成も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、図９に示すように、上記のように回転式扉ではなく、引出し式の扉についても、貯蔵室扉（59）の引出し用取手（59ａ）の操作に応動する操作応動機構（66）と、冷蔵庫本体（51）側に設けられた電磁装置（65）および検知器（80）とを具備し、取手（59ａ）の操作により操作応動機構（66）を介して検知器（80）を作動させ、電磁装置（65）の電磁石を励起して、扉（59）を本体（51）から離間させるようにした構成が特許文献２に示されている。

そして、これらの自動扉開放機構の構成においては、閉扉時などで、使用者が回転扉の反枢支側を把持して閉めるようにしたり、引出し式扉を押し込んだりする閉扉動作などの際に、無意識に開扉操作部に触れてしまうことで扉開放装置を作動させてしまい、閉扉しているにも拘わらず扉開放装置が駆動することを防ぐため、扉の開閉状態を検出するドアスイッチが閉扉状態を検知しているときには、開扉スイッチの動作を無視して扉開放装置の無駄な開放動作を禁止するようにしている。
特開２００３−０８３６７３号公報 特開２００６−３０８１６７号公報

しかしながら、前記回転式扉および引出し式扉の双方ともに閉扉が完了するまで扉部に手を添えて押し込むような場合には、閉扉寸前まで使用者が開扉操作部に触れていることから、閉扉間際にはドアスイッチが開扉状態の検出から閉扉状態の検出に切り替わり、前記禁止条件を解除して扉開放装置を動作させることになる。

扉開放機構は、前述のように、開扉時における重量負担を軽減するための構成であることから、開放時の押し出し力も比較的大きく設定されているものであり、特に、引出し式扉の閉扉時においては、押し込みのために最終の閉扉段階まで手が添えられる可能性が大きいことから、不意の反動力により突き指など安全上の問題が発生する可能性がある。

また、引出し式扉はその構造上、開扉により扉が本体から離間することから、開扉スイッチなどを扉側に配線することは困難であり、扉開放機構が煩雑になる欠点があることからもこれまで商品化されることはなかった。

本発明は、上記の点に着目してなされたもので、閉扉の際に無意識に開扉操作部に触れて開扉スイッチを作動させても、扉開放装置を動作させないようにして安全性を高めるとともに、扉側には電気配線部を設けずに扉開放が可能な構成とした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の冷蔵庫は、貯蔵室の前面開口部を閉塞する扉と、この扉の開閉扉状態を検出するドアスイッチと、この扉を開放動作させるための開扉操作部と、この開扉操作部の操作により作動する開扉スイッチと、前記扉の裏面に対向する本体側に設置され、前記開扉スイッチの作動により開扉動作をおこなう扉開放装置とからなり、前記扉開放装置は、前記ドアスイッチが開扉状態を検出しているときには前記開扉スイッチの作動で開扉信号が付勢されても動作しないようにするとともに、前記ドアスイッチが閉扉状態を検出しているときに開扉スイッチが作動した場合にのみ開放動作をおこなうようにしたことを特徴とするものである。

本発明の冷蔵庫によれば、回転式扉や引出し式扉において、無意識に開扉操作部に触れたまま閉扉操作をおこなっても、閉扉直前で扉開放装置が動作して扉が開くようなことがなく、また、本体側から離間する扉側に電気配線部を設けずとも自動で扉開放が可能な構成とすることができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は本発明に係る冷蔵庫における最下段の冷凍室部分の開扉状態の外観を示す斜視図、図２は図１の縦断面であり、外箱と内箱とこれら内外箱間に断熱材を発泡充填した断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）は、内箱内部に貯蔵空間として最上部に冷蔵室（２）、その下方には断熱仕切壁を介して製氷室（３）と温度切替室（４）とを左右に区分して併置している。野菜室は特に図示しないが、前記冷蔵室（２）の下方空間に配設されている。そして、最下部には冷凍室（６）を独立して配置し、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。

最も大きな収納容積を有する冷蔵室（２）の開口部は、左右の回転式扉で観音開き式にした扉と扉周縁に取着したマグネットガスケットにより貯蔵室の内外を気密に閉塞しており、背景技術で述べたように、使用者の扉表面へのタッチ操作によりソレノイドを駆動して開扉する自動扉開放機構を備えている。

冷蔵室（２）の下部に配置した製氷室（３）や温度切替室（４）、および冷凍室（６）は、扉内側に取り付けられ貯蔵室内奥方に延出する左右一対の支持枠（７）に各収納容器（８）を載置するとともに、扉を引出し扉（９）として前記支持枠（７）と庫内壁面とのレール機構によりそれぞれを庫外に前後方向に引き出す方式としている。

前記冷凍室（６）における収納容器（８）は、上面を開口した底の深い箱状をなしており、開口部の周縁に形成したフランジ部には、前記上面開口をほとんど覆うとともに、高さのある容器などを収納容器（８）内に収納するために前縁の一部を後方へ凹陥させた比較的底の浅い皿状の中段容器（10）を載置している。

そして、冷凍室扉（９）を引き出した際には、収納容器（８）とともに中段容器（10）が、前記支持枠（７）と庫内壁面との間に配設したスライドレール（11）によってその後端が冷凍室（６）の前面開口部より前方に出るまでフルオープン状態で大きく引き出されるものであり、中段容器（10）は収納容器（８）のフランジ部上を前後方向に摺動可能として収納容器（８）の上面開口を開閉し、また中段容器（10）自体の引き出し収納ができるように設けている。

前記収納容器（８）および中段容器（10）の上方には、これら容器（８）（10）および冷凍室扉（９）の開閉とは関連なく、独立して引き出し、また庫内に収納される上段容器（12）を設置している。この上段容器（12）は、中段容器（10）の上方に位置しているが、その保持は前記扉の支持枠（７）ではなく、上段容器（12）自体の開口側縁に形成したフランジ部を冷凍室（６）の側壁に内方へ突出して設けた図示しない支持レールに直接支承し、前後に摺動可能に支持する構成であり、冷凍室扉（９）および中段容器（10）と下段の収納容器（８）とを支えている支持枠（７）やスライドレール（11）に荷重負担は掛からないとともに、冷凍室扉（９）の開扉には連動していない構成である。したがって、これを引き出す場合は、冷凍室扉（９）を引き出した後に、上段容器（12）自体の前壁の一部に形成した把手を把持して独自に引き出し、また室内に押し込むことになる。

冷凍室（６）の上部における前記製氷室（３）と温度切替室（４）との間の仕切壁部（13）の幅方向中央部には、図３の分解斜視図で示すように、扉開放装置（15）を設置している。なお、前記冷蔵室（２）における自動扉開放機構における扉開放装置もこの扉開放装置（15）と基本的にほぼ同構造を採用している。

扉開放装置（15）は、閉扉状態の平面図であってその一部破断させた図４に示すように、ヨーク（17）内に設けられ、ボビンの外周にコイルを巻装してこれを樹脂でモールドしたソレノイド（18）と、ソレノイド（18）の内側に補助ヨーク（19）（20）を介して設けた黄銅製の円筒状のパイプ（21）と、前記ソレノイド（18）への通電によって吸引され、前記パイプ（21）内を軸方向にほぼ水平移動する磁性体製のプランジャ（22）、およびプランジャ（22）の先端に固着した押し棒（23）とから構成されており、この扉開放装置（15）をゴムブッシュなどの緩衝材を介して前記仕切壁部（13）の前後に亙って取り付けたソレノイドケース（24）にねじ固定されている。

前記プランジャ（22）と押し棒（23）との組立体は、本実施例の場合、冷凍温度空間内に設置されていることから開扉時などにおける外気の侵入によって結露し氷結する可能性があり、氷結を防いで機能に影響を及ぼさないように、その開口上面はソレノイドカバー（25）で密封閉塞しており、その前端部には、ソレノイドケース（25）内のソレノイド（18）部材であるプランジャ（22）などの金属製の摺動部が冷凍室（６）空間の湿気に触れないように気密にシールし、且つ、押し棒（23）の先端部が前方へ延出できるように蛇腹状に形成したシリコンゴム製のシールパッキン（26）を設けており、このシールパッキン（26）を介して、冷凍室扉（９）方向への突出部材として合成樹脂で形成したノック部材（27）を取り付けている。

そして、ソレノイド（18）への通電時には、プランジャー（22）の前方への水平移動によって押し棒（23）の先端部が前方へ延出し、シールパッキン（26）を介してノック部材（27）の後部に立設させた係合片（27ａ）を押圧し、ノック部材（27）の先端部が冷凍室扉（９）の裏面側に向かって突出するよう構成されている。

このようにノック部材（27）は、押し棒（23）とは別部材にして、係合片（27ａ）を介して押圧されるようにしたので、扉裏面の押圧部をプランジャ（22）の摺動軸の軸芯に合致させたり、押し棒（23）を所定位置に配するために曲げ成形する必要がなく、ソレノイド（18）の設置場所の設定調整が可能となり、仕切壁部（13）裏面の無効スペース中に効果的に設置できる利点がある。

プランジャー（22）の他端には、圧縮コイルバネからなる戻しバネ（28）を設けてプランジャー（22）をソレノイド（18）による突出方向とは逆方向へ常時付勢しており、ソレノイド（18）への通電が停止した後は、この戻しバネ（28）によって押し棒（23）を再びソレノイド（18）のパイプ（21）内に収納するように形成されている。また、前記ソレノイドケース（24）内に配設したノック部材（27）を含む扉開放装置（15）の表面はユニットカバー（29）によって被覆されており、冷気の侵入防止や外力に対する保護とともに、人が充電部に触れないように安全上の保護もおこなっている。

この扉開放装置（15）は、本実施例の場合、上方の製氷室（３）や温度切替室（４）などの室と断熱区画するための仕切壁ではなく、冷凍室扉（９）との密着により冷凍室（６）内を外気と気密にシールするためだけに設けられている仕切壁部（13）に配設しており、本来貯蔵空間としては利用できない無効の空間を扉開放装置（15）の収納空間として有効に利用しているものであって、冷凍室扉（９）表面のハンドル部（９ａ）に設けた開扉操作部としての操作ボタン（16）の操作により駆動される。

図５は、扉開放機構の各要素の関連状態を示す概略図であって、冷凍室扉（９）の開扉状態を表しており、前記操作ボタン（16）を押圧することで、操作ボタン（16）と一体に設けられ本体側に延出する作動棒（16ａ）が、冷凍室扉（９）の本体（１）側への当接面（Ｆ）から本体側へ（Ａ）寸法分突出するようにしており、閉扉動作とともに作動棒（16ａ）の先端が本体（１）側の仕切壁部（13）の前面に設けた開扉スイッチとしての押釦スイッチ（30）を押圧することでその接点が接続され、これを動作指令として、その出力信号によりマイコンを制御して扉開放装置（15）が駆動される。

一方、（31）は、冷凍室扉（９）の下方の一側裏面に対向する冷蔵庫本体（１）側に設けたリードスイッチなどで形成したドアスイッチであり、冷凍室扉（９）が閉扉していたり、あるいは、図５に示すように、閉扉の過程で扉と本体間の間隙が接近して所定の距離（Ｂ）以下になった場合は、冷凍室扉（９）裏面に設けたマグネットガスケットなどの磁界を検出することでその接点を接続し、冷凍室扉（９）を閉扉状態と判定するものであり、所定距離（Ｂ）以上であれば接点を開いて開扉状態と判定し、扉が開扉状態にあるか、あるいは閉扉状態にあるかを検出する。

このドアスイッチ（31）は、扉開閉を検出することで、室内の冷却ファンの回転などを制御するのみでなく、冷凍室扉（９）が開放状態であることを検出している場合は、押釦スイッチ（30）により開扉指令が出力されても、これを無視して扉開放装置（15）が動作しないように制御している。これにより、冷凍室扉（９）の開放中に、誤って操作ボタン（16）を押圧した場合でも扉開放装置（15）のソレノイド（18）に通電されることはなく、使用者が意図しないときにノック部材（27）が本体前方の空間に突出する不具合を防止できるものであり、扉開放装置（15）のソレノイド（18）は、冷凍室扉（９）が閉扉されていることを条件として初めて動作可能となる。

扉開放機構の基本構成は上述したとおりであり、冷凍室扉（９）を開扉する場合には、前述のごとく、ドアスイッチ（31）により、冷凍室扉（９）の閉扉状態が検出されていることを条件として、扉のハンドル部（９ａ）に設けた操作ボタン（16）を押圧操作することで、作動棒（16ａ）の押圧により本体側の押釦スイッチ（30）が作動し、その入力によって扉開放装置（15）のソレノイド（18）にドライバ（パワー回路）を介して、例えば、１秒間通電し、プランジャ（22）が前記戻しバネ（28）の力に抗して吸引され、扉方向へ移動することで、扉（９）の開放動作をおこなうものである。

なお、閉扉時においては、前記スライドレール（11）は図示しない閉扉バネの引っ張り力により扉の閉塞状態を保持しているものであり、また、前記ドアスイッチ（31）は、前記リードスイッチではなく、機械式の押釦スイッチであってもよい。この場合は、押釦の先端が本体の前面から扉側との間隙内に突出しており、扉と本体間の隙間が所定値以下、例えば、押し込み量が半分の位置まで狭くなると開扉状態の検出から閉扉状態の検出へと切り替わるものである。

しかして、今、開扉状態にある冷凍室扉（９）を閉じるべく、使用者が扉ハンドル（９ａ）部を把持して押し込もうとした際には、通常であれば、開扉操作部である操作ボタン（16）には触れないで押し込み操作がおこなわれるが、操作ボタン（16）が扉ハンドル（９ａ）部に設けられていることから、誤って無意識に操作ボタン（16）に触れてしまい、閉扉のための押し込み動作にも拘わらず、開扉のための押釦スイッチ（16）を動作させたまま押し込み動作をおこなってしまう可能性がある。

このとき、本発明では、操作ボタン（16）の作動棒（16ａ）の押圧時における冷凍室扉（９）の本体側への当接面（Ｆ）から本体側へ突出する距離（Ａ）を、閉扉過程でのドアスイッチ（31）の検出状態が開扉状態検出から閉扉状態検出に切り替わる時点での扉と本体間の距離（Ｂ）より長くなるように設定している。

また、扉開放機構の各要素部品の制御チャート図である図６に示すように、前記扉開放装置（15）は、前記ドアスイッチ（31）が冷凍室扉（９）の開扉状態を検出しているときは前記操作ボタン（16）の作動で押釦スイッチ（30）に開扉信号が付勢されても扉開放装置（15）には動作出力を入力しないようにするとともに、前記ドアスイッチ（31）が閉扉状態を検出しているときに操作ボタン（16）が操作された場合にのみ出力信号を発して押釦スイッチ（30）を作動させ、扉開放装置（15）の開放動作をおこなうように制御している。

したがって、冷凍室扉（９）が開いている状態では、ドアスイッチ（31）は開扉状態を検出しているので、使用者が無意識に操作ボタン（16）に触れることによって押釦スイッチ（30）が動作しても、扉開放装置（15）には入力されることはないものである。さらに、操作ボタン（16）に触れたままで冷凍室扉（９）が押し込まれ、閉扉過程で扉と本体間の距離（Ｂ）がドアスイッチ（31）の開扉状態検出から閉扉状態検出に切り替わる時点を超える結果、ドアスイッチ（31）がその接点を接続して閉扉状態を検出するに至る場合になっても、その時点では、前記Ａ＞Ｂの関係で、操作ボタン（16）の作動棒（16ａ）は既に押釦スイッチ（30）を押圧して開扉信号を入力している状況にある。すなわち、操作ボタン（16）の作動棒（16ａ）が押釦スイッチ（30）を押圧した時点では、既にドアスイッチ（31）は開扉状態を検出していることから、上述した制御により、押釦スイッチ（30）に開扉信号が付勢されても扉開放装置（15）が駆動することはなく、不意の開扉作用で突き指したりすることを防ぐことができる。

次に、本発明の他の実施例について、前記実施例と同様に扉開閉機構の関連状態を示す概略図であり、前記図５と同一部分に同一符号を附した図７、およびその平面図である図８に沿って説明する。

本実施例における扉開放装置（15）は、冷凍室扉（９）の表面に設けた操作ボタン（16´）の押圧操作によって、磁界を検出する開扉スイッチとしてのホールＩＣ（30´）を動作させ、マイコン制御により駆動されるものである。

この操作ボタン（16´）は、その後方に設けたラック（16ｂ´）とピニオン（16ｃ´）を備えており、押圧操作による直線運動を回転運動に変換し、ピニオン（16ｃ´）に固着した磁石（16ａ´）を回転させることで磁界の向きを本体側に向かせるようにしたものであって、本体側の仕切壁部（13）の前面に磁気検知装置であるホールＩＣ（30´）を設けており、前記扉開放装置（15）は、このホールＩＣ（30´）が検出した磁界を動作指令としてその出力信号によりマイコンを制御して駆動されるものである。

このとき、操作ボタン（16´）の押圧操作時における回転した磁石（16ａ´）の磁力をホールＩＣ（30´）が検出可能な冷凍室扉（９）と本体（１）との最大距離（Ａ´）は、冷凍室扉（９）が開扉状態にあるか閉扉状態にあるかを検出する前記実施例と同様のドアスイッチ（31´）の閉扉過程での検出状態が開扉状態検出から閉扉状態検出に切り替わる時点での扉と本体間の距離（Ｂ´）より長くなるように前記磁石（16ａ´）の磁力を調整している。

また、前記実施例と同様に、前記扉開放装置（15）は、前記ドアスイッチ（31´）が冷凍室扉（９）の開扉状態を検出しているときには、前記操作ボタン（16´）の作動でホールＩＣ（30´）に開扉信号が付勢されても扉開放装置（15）には動作出力を入力しないようにするとともに、前記ドアスイッチ（31´）が閉扉状態を検出しているときに操作ボタン（16´）が操作された場合にのみ出力信号を発してホールＩＣ（30´）を動作させ、扉開放装置（15）の開放動作をおこなうように制御している。

扉開放機構の基本構成は上述したとおりであり、冷凍室扉（９）を開扉する場合には、前記実施例と同様に、ドアスイッチ（31´）により冷凍室扉（９）の閉扉状態を検出されていることを条件として、操作ボタン（16´）を押圧操作することで、ホールＩＣ（30´）を作動させ、その入力によってソレノイド（18）に通電し、扉の開放動作をおこなうものである。

これにより、冷凍室扉（９）が開いている状態では、使用者が無意識に操作ボタン（16´）に触れても、扉開放装置（15）に入力されることはないものであり、さらに、操作ボタン（16´）に触れたままで冷凍室扉（９）が押し込まれてドアスイッチ（31´）が閉扉状態を検出する状態になっても、前記Ａ＞Ｂの関係で、操作ボタン（16´）を押圧した時点では、既にドアスイッチ（31´）は開扉状態を検出していることから、ホールＩＣ（30´）に開扉信号が付勢されても扉開放装置（15）が駆動することはなく、不意に開扉することを防ぐことができる。

なお、前記においては、操作ボタン（16´）における磁石（16ａ´）を押圧操作により回転させるようにしたが、これに限らず、操作ボタン(16´)や磁石（6ａ´）の扉幅方向へのスライド操作により磁界を変化させたり、磁石（16ａ´）の近傍で鉄片などの磁性体を移動させることにより磁界変化でホールＩＣ（30´）などへの磁気検知装置への入力としてもよい。

また、前記各実施例においては、扉開放装置の採用対象とする貯蔵室扉を、冷凍室扉（９）を例にして説明したが、野菜室扉などを含む引き出し式扉だけでなく、前記冷蔵室（２）などの回転式扉の扉開放機構にも適用できるものである。

本発明の１実施形態の冷蔵庫の開扉状態の冷凍室部分を示す斜視図である。 図１の冷凍室部分の閉扉状態を示す縦断面図である。 図２における扉開放装置部分を示す分解斜視図である。 図３における扉開放装置の一部を破断した閉扉状態の平面図である。 本発明の扉開放機構の各要素の関連状態を示す概略図である。 図５における扉開放機構の各要素部品の制御チャート図である 図５における扉開放機構の他の実施例を示す概略図である。 図７の平面図である。 本発明の従来例を示す冷蔵庫要部の縦断面図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体 ２ 冷蔵室 ６ 冷凍室
９ 冷蔵室扉 13 仕切壁部 15 扉開放装置
16 操作ボタン（開扉操作部） 16ａ 作動棒
18 ソレノイド 22 プランジャ 23 押し棒
27 ノック部材 30 押釦スイッチ（開扉スイッチ）
31、31´ ドアスイッチ 16´ 操作ボタン 16ａ´ 磁石
16ｂ´ ラック 16ｃ´ ピニオン 30´ ホールＩＣ

Claims (3)

1. 貯蔵室の前面開口部を閉塞する扉と、この扉の開閉扉状態を検出するドアスイッチと、この扉を開放動作させるための開扉操作部と、この開扉操作部の操作により作動する開扉スイッチと、前記扉の裏面に対向する本体側に設置され、前記開扉スイッチの作動により開扉動作をおこなう扉開放装置とからなり、前記扉開放装置は、前記ドアスイッチが開扉状態を検出しているときには前記開扉スイッチの作動で開扉信号が付勢されても動作しないようにするとともに、前記ドアスイッチが閉扉状態を検出しているときに開扉スイッチが作動した場合にのみ開放動作をおこなうようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 開扉操作部は扉に設けられた本体側への押圧部材で形成するとともに、開扉スイッチは前記押圧部材に対向して本体側に設けられた押釦スイッチからなり、前記押圧部材の扉内面から扉と本体間の間隙内に突出する距離は、前記ドアスイッチの検出状態が開扉状態検出から閉扉状態検出に切り替わる扉と本体間の距離より長いことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 開扉操作部は扉に設けられた磁石で形成するとともに、開扉スイッチは前記磁石に対向して本体側に設けられた磁力検出装置からなり、磁石の磁界変化を磁力検出装置で検出することで開扉信号を付勢し扉開放装置を作動するとともに、前記磁力検出装置が磁界変化を検出できる距離は、前記ドアスイッチの検出状態が開扉状態検出から閉扉状態検出に切り替わる扉と本体間の距離より長いことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。

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