JP2010098881A - リール台 - Google Patents

Abstract

【課題】リールを滑らかに回転させながら、リールの回転を速やかに停止させるリール台を提供する。
【解決手段】リール4を回転可能な状態で支持させるリール台10であって、リール４を２軸支持する軸14、14を備え、リール4から電線2の引き出しを開始する時にリール4の回転を許容し、かつ引き出しを停止する時にリール4の回転を防止するブレーキ20を備え、これは、２つの軸14、14の一方に取付けた係合部材32と、リール台10に一端側が取付けられて、他端側が、係合部材32と噛合う位置と、噛合いを外す位置との間で移動可能なストッパー24と、この上に取付けられて、電線2を掛け回すように構成された戸車26を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、線条材料、例えば電線やケーブルを、巻取体として収納しているリールを取付けるリール台に関する。

従来、電線等の線条材料が巻き付けられたリールから、線条材料を所定長さ引き出し、所定位置で切断する作業を効率的に行うため、図８に示すようなリール台１０が用いられている。このリール台１０は、床の上に設置されるための基台として略長方形状のフレーム１２を有しており、このフレーム１２上に２つの軸１４、１４を平行に設けて、これら軸１４、１４上に円筒形状のリール４を単に載置することにより、リール４を回転可能な状態で、いわゆる２軸支持するものである。通常、リール４は一対の円盤状の外板６、６を有しているので、これら外板６、６の間隔に合せて、各軸１４、１４上にローラー１６、１６を設けて、外板６、６とローラー１６、１６との円筒面同士を当接させて、互いに回転可能にしている。この形態では、フレーム１２の軸１４、１４上にリール４を上方から載せるだけの作業でリール４の取付けを完了できるので、リール４の大きさが大きく、かなりの重量がある場合にも、取付け作業が容易である。また、軸１４、１４上にローラー１６、１６を介してリール４を２軸支持させるので、矢印Ｓに示すように、リール４から電線２を引き出す時、ローラー１６、１６上でリール４の外板６、６が滑らかに転動して、電線２を引き出す時の抵抗力を軽減できる。一般に、電線２の引き出しによってリール４を回転するのに要する力は電線２の巻き径が小さくなるにつれて大きくなるように変化するが、上述のように抵抗を減らしたことで、巻き径の変化にかかわらず、電線２の引き出しを比較的小さな力で続行できる。この際、フレーム１２と軸１４、１４との間に軸受けを介する等、軸１４やローラー１６の回転を円滑にするための様々な構造を採用することができる。また、上述のように２軸支持させることで、リール４を起立させながら、安定した状態でリール４を転動可能に支持できるが、リール４の左右方向の揺動を制限するための案内部材１８、１８を、フレーム１２に設けることもできる。

このように、図８に示した従来のリール台１０は、特に電線２の引き出し時に抵抗を小さくさせてリール４を滑らかに回転させるのに適したものであるが、この反面、電線２の引き出し終了時に、リール４の回転を速やかに停止させることができないという短所があった。例えば、電線２の引き出しを終了しても、ローラー１６、１６が惰性で余分に回って、必要な長さ分以上にリール４から電線２が引き出されてしまい、電線２が床に垂れ下がるといった不具合や、電線２の引き出しを止めた後にローラー１６、１６が惰性で回転し続けることに起因して、電線２が逆にリール４側に引き込まれて、引き出し長さが所定の長さより短くなってしまうような使い勝手の悪さがあった。前者の場合、電線２を切った後に生じた長い部分を切らなくてはならない為、切り落とした部分に無駄が生じることがあった。後者の場合、所定の長さに足りていない為に電線２は使い物にならず、切ってしまった後の電線２が丸々無駄になることがあった。従って、上記リール台１０において、従来の長所を確保しつつ、特に抵抗を小さくさせてリール４を滑らかに回転させながら、電線２の引き出し操作の終了時にリール４の回転を速やかに停止させることが求められていた。但し、このために、多数の部品や複雑な制御等を導入することは、リール台１０に許容される生産コストの増大を来たすこととなり、好ましくない。

関連する先行技術として、特許文献１に開示された「金属細線の供給位置決め器具および供給位置決め方法」がある。この特許文献１には、リールに巻取られた金属細線を供給し所定個所に位置決めする際、高価な金属細線の無駄を少なくするため、金属細線の動きを止める状態と、動きを可能とする状態とを切替えることができるようにしている。具体的には、この開示例では、リールから引き出された金属細線をばね付勢された棒形状の部材によって装置のフレームの底面に押し付けるようにクランプ機構を構成しており、金属細線の供給時には、手操作で棒形状の部材を非クランプ位置に持ち上げて固定するように、クランプ状態と非クランプ状態を切替えている。しかしながら、この構成では、金属細線の供給・停止時に、その都度、手操作でクランプ機構の状態を切替えなくてはならないという手間がある。特に、リールから引き出す電線が長くなると、一人の作業員だけでは電線の引き出しや切断を行いながらこのような切替え操作を手操作で迅速に行うことが煩わしくなり、作業効率を低下させることが懸念される。他、この特許文献１に開示された装置では、比較的に多くの部品から構成されており、限られた部品から構成されることで、低コストを実現させることに課題を残していた。
特開２００４−１３４６８６号公報

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、抵抗を小さくさせてリールを滑らかに回転させながら、電線の引き出し操作の終了時にリールの回転を速やかに停止させるリール台を提供することを目的とする。特に、本発明は、限られた部品から構成されて、電線の引き出し操作の終了時にリールの回転を自動的に、速やかに停止させるブレーキを備えたリール台を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明においては、２つの軸を平行に設けて、これらの上に線条材料を巻取体として収納しているリールを回転可能な状態で２軸支持させるリール台であって、前記リールに巻取られた線条材料の引き出しを許容し、かつ、前記リールの回転を停止させるブレーキを備え、このブレーキは、
前記２つの軸の少なくとも一方に、前記軸を中心として一体回転可能に取付けられた係合部材と、
前記リール台に一端側を軸支されて、他端側を、前記係合部材と噛合う位置と、前記係合部材との噛合いを外す位置との間で回転可能、かつ、前記係合部材と噛合う位置へ向けて常時付勢されたストッパーと、
前記ストッパー上に取付けられて、前記リールから引き出された線条材料を掛け回すように構成された戸車と、を含むことを特徴とする。
（２）請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記係合部材は歯車であって、
前記ストッパーは棒形状を有し、一端側を前記フレームとヒンジ部を介して軸支され、他端側に前記歯車と噛合う爪部を有することを特徴とする。

（１）請求項１に記載の構成では、戸車を通してリールから線条材料を引き出す際、ストッパー上に取付けられた戸車に線条材料からのテンションを伝えて、係合部材との噛合いを外すように移動させるので、線条材料の引き出しの開始とほぼ同時に、自動的にリールを回転可能状態にすることができる。また、線条材料の引き出しを終了すると、ストッパー上に取付けられた戸車に線条材料からのテンションが伝わらなくなるので、係合部材と噛合う位置に常時付勢されたストッパーが再度係合部材と噛合うので、線条材料の引き出しの終了とほぼ同時に、自動的にリールを回転防止状態にすることができる。
（２）請求項２に記載の構成では、請求項１に記載の効果に加えて、ストッパーの爪と歯車との噛合いによって、リールを支持する軸の回転を確実にロックさせることができる。また、速やかにストッパーの爪と歯車との噛合いを外すことができる。

抵抗を小さくさせてリールを滑らかに回転させながら、電線の引き出し操作の終了時にリールの回転を速やかに停止させるリール台を提供することが可能となる。特に、本発明は、限られた部品から構成されて、電線の引き出し操作の終了時にリールの回転を自動的に、速やかに停止させるブレーキを備えたリール台を提供することが可能となる。

以下、添付した図を参照して、本発明に係る好適な実施形態について説明する。
図１には、本発明の実施形態に係るリール台１０の透過斜視図が示されている。図２には、このリール台１０の平面図を、図３には、このリール台１０の側面図を夫々示している。これら図に示した装置は、図８に示した従来のリール台１０と同様に、２つの軸１４、１４を平行に設けて、これらの上に線条材料（以下、電線と記載する）２を巻取体として収納しているリール４を回転可能な状態で２軸支持させる。このため、図１に示したリール台１０は、図８に示したものと部品の一部を共有しており、同一又は同様の部品は、同じ参照番号を用いて示して、重複した説明を行わない。但し、このリール台１０は、図８に示した構成に加えて、リール４から巻取られた電線２の引き出しを行う際にはリール４の回転を許容し、かつ、電線２の引き出しを停止すると、リール４の回転を自動的に停止させるブレーキ２０を備えている。以下、主にこのブレーキ２０について説明する。

図１に示した実施形態では、リール台１０のフレーム１２の縁部に水平方向に延びるヒンジ部２２を設けて、この上に棒形状のストッパー２４の一端側を固定することで、ストッパー２４がヒンジ部２２を中心に回転可能となっている。また、ストッパー２４の上側に戸車又は滑車２６を一体に取付けている。そして、矢印Ｔに示すように、巻取体として電線２を収納しているリール４から、この戸車２６の下側円周の一部を介して電線２が引き出されるようにして用いられる。このため、リール４から電線２の引き出す際には、電線２を引っ張る力によって、戸車２６に上方へのテンションを伝えて、戸車２６と一体のストッパー２４を、ヒンジ部２２を中心にしてストッパー２４を手前側（電線２の引き出し方向）に回転させることができる。図６には、この時のストッパー２４の回転動作を概略的に示しており、回転前（電線２のテンションがかかっていない状態）のストッパー２４を破線で、回転後のストッパー２４を実線で夫々示している。再度図１を参照すると、好ましくは、必要以上にストッパー２４が回転移動することを防ぐため、ストッパー２４の周囲にＵ字形状の金具（Ｕ字ボルト）２８を取付けて、この金具２８によってストッパー２４の回転範囲つまり最大回転角度を制限させる。上記ヒンジ部２２や金具２８を設置するために、例えば、フレーム１２の一部を延ばしたり、符号３０に示すように板金を追加したり、新たにブラケット等を取付けてもよい。

図２から理解できるように、一対の軸１４、１４のうち、戸車２６側の軸１４上の一対のローラー１６、１６の間に、係合部材３２を取付ける。好ましくは、この係合部材３２は軸１４を中心として一体回転可能に取付けられる。そして、この係合部材３２と噛合可能なように、ヒンジ部２２によって回転可能に支持されたストッパー２４が軸方向に延ばされている。図２の円ＩＶで囲った箇所で、ストッパー２４は係合部材３２と噛合するが、この時の状態が図４に示されている。このように、外力（電線２からのテンション）のかかっていない通常の状態では、ストッパー２４は係合部材３２と噛合うように自身の重さによって常時付勢されて、対応する軸１４と、この上のローラー１６、１６の回転を防止させる。従って、このローラー１６、１６上に配置されているリール４の回転にはブレーキがかかり、リール４をロック状態にできる。また、戸車２６に電線２のテンションがかかるとストッパー２４はヒンジ部２２を中心に回転して係合部材３２との噛合いを外すことで、対応する軸１４と、この上のローラー１６、１６の回転を許容できる。この場合、このローラー１６、１６上に配置されているリール４の回転にはブレーキがかからず、リール４を回転フリー状態にできる。

このストッパー２４の回転を、電線２の引き出し操作によって引き起こすことができる。好ましくは、図３から理解できるように、リール４から電線２を引き出す際、リール４から電線２を一度下方に向かわせてから、戸車２６の下側円周の一部に掛かるように電線２を繰り出して、上方に引き上げるように向きを変える。この戸車２６における電線２の引き出し方向の変化は、電線２の引き出しによって、効果的にストッパー２４を回転移動させるべく、実施形態によって適宜調整されるものであり、例えば約９０度の角度まで電線２の引き出し方向を変化させてもよい。この際、リール４の電線２の巻取り方向は、図１、図２の右回りでも左回りでもよい。例えば、図３に示すように、リール４から電線２を引き出す際、電線２の回転方向と戸車２６の回転方向とが同じ方向となるようにリール４をセットして電線２を上方に引き上げてもよい。または、図６に示すように、リール４から電線２を引き出す際、電線２の回転方向と戸車２６の回転方向とが逆方向になるようにリール４をセットし、戸車２６を介して電線２を上方に引き上げてもよい。この場合、巻取体としてリール４に収納されていた電線２に巻き癖があっても、戸車２６を介して巻き癖と逆方向に電線２を引き出すことで、巻き癖を幾分矯正できる。さらに、図示していないが、戸車２６の内部で電線２と接する部品の表面に弾性部材等を配置して、電線２の引き出し時の摩擦を調整させて、巻き癖の矯正をより効果的に行えるようにしてもよい。

上記係合部材３２とストッパー２４は様々に構成することができるが、例えば、図４に示したように、係合部材３２は歯車であって、対応する軸１４上でローラー１６、１６の間に一体に回転するように取付けられる。歯車３２は、一般に市販されている平歯車でもよく、キー等の公知の位置決め手段によって軸１４上に取付けることができる。但し、歯車３２の歯の形状や歯数や大きさ等は、実施形態に応じて変更できる。好ましくは、歯車３２は平歯車だが、これに限定される必要はない。また、ストッパー２４は、例えば、鋼等から形成されて、自由端部側に歯車３２の歯と噛合うように爪部又は鉤状部３４を設ける。爪部３４は、歯車３２と対に噛合う機能を有していればよく、この形状や数や大きさ等は、実施形態に応じて変更できる。例えば、図５から理解できるように、ストッパー２４の棒形状の自由端部側を切削加工して、溝を形成し、先端側の爪部３４によって歯車３２の歯と噛合させてもよい。このように、歯車３２と爪部３４を噛合わせることでローラー１６、１６の回転を確実に防止して、この上に載せられているリール４の回転に速やかにブレーキをかけることができる。

尚、上記歯車３２は、従来、特段の利用がなされていなかった、リール４を支持する二つのローラー１６、１６の間に設けられるため、この歯車３２の追加によって、周囲のスペースを圧迫することにはならず、空間の有効活用を図ることができる。そして、リール台１０に追加されるブレーキ２０は、主に歯車３２と、爪部３４を備えたストッパー２４と、この上に取付けられた戸車２６からなり、限られた部品で済むので、これらの追加によって、従来のリール台１０の構成を大きく変更する必要はない。また、これらの部品の追加によって、従来のリール台１０の機能を損なわせることはない。さらに、これらの部品は比較的に安価に入手できるので、新たな機能を追加することによるリール台１０のコスト上昇を最小限に抑えることができる。

好ましくは、ストッパー２４は、歯車３２との噛合う力をより強くするため、おもり３６（図３、図６参照）を備える。このおもり３６の重さによって、効果的に常時付勢されて、外力が加えられない限り、ストッパー２４と歯車３２との噛合いを良好に保つことができる。このため、ローラー１６の回転を確実に防ぎ、リール４を定位置で安定して起立したままに保って、電線２に撓み等が生じることを防ぐことができる。また、ストッパー２４におもり３６を取付けることで、電線２を引き出す際、おもり３６の重さ分、電線２に十分なテンションを与え、巻き癖の矯正に役立てることができる。おもり３６は、ストッパー２４と溶接等により一体にされていてもよく、又は、調整可能なように着脱自在に取付けられていてもよい。例えば、図示した実施形態では、ストッパー２４に対して横切るように棒形状部材をおもり３６として溶接している。しかし、この形態は例示されたものに過ぎず、これに限定されない。また、おもり３６の重さは実施形態に応じて任意に定めることができる。

以上説明したように軸と一体に回転する歯車３２と、この歯車３２と噛合うストッパー２４と、ストッパー２４上に一体に設けられた戸車２６とからブレーキ２０を構成するが、この作用について簡単に説明する。
図１に示すように、電線２を巻取体として収納しているリール４を用いて電線２の布線作業を行う際、このリール４をリール台１０上に上方から載せることでセットする。この状態では、リール台１０の二つの軸１４、１４上にリール４が軸支されるが、一方の軸１４上の歯車３２がストッパー２４の爪部３４（図５）が噛合っているため、この一方の軸１４の回転が防がれており、リール４の回転にもブレーキがかかっている。従って、セットされたリール４の電線２には弛み等が生じにくくなっている。
図５、６に示すように、戸車２６を介してリール４から電線２の引き出しを開始すると、戸車２６と一体のストッパー２４に電線２のテンションが伝わって、ヒンジ部２２を中心としてストッパー２４が回転して、その自由端部が上方に持ち上がり、歯車３２と爪部３４の噛合いが自動的に外れる。この状態では、歯車３２と一体の軸１４の回転がフリーとなり、リール４にかかっていた制動が解除される。このため、軸１４のローラー１６、１６上でリール４の回転が可能となり、電線２に張力を与えると、電線２をリール４から引き出すことができる。
リール４から電線２を所定長さ引き出した時点で電線２への張力を緩めると、もはや戸車２０と一体のストッパー２４には電線２のテンションがかからないため、ストッパー２４の自由端部がヒンジ部２２を中心として下降する方向へと回転して元の位置に戻り、再度爪部３４を歯車３２と自動的に噛合わせる。この状態では、歯車３２と一体の軸１４の回転が防止されて、軸１４のローラー１６、１６上にセットされたリール４にもブレーキがかかり、軸１４のローラー１６、１６とリール４の回転が停止する。このように、電線２の引き出し操作を止めるだけで自動的に、リール４の回転を防ぐので、リール４の惰性回転による電線２の必要以上の引き出しや、電線２が逆方向に巻き戻されることが防がれる。よって、本発明のリール台１０では、電線２の引き出しを適宜調整するだけで、リール台１０を何ら操作することなく、リール４の回転をロックしたり、フリーにすることができる。従って、一人の作業員だけで、簡単に、リール台１０を用いた作業を続けることができる。

以上、添付した図を参照して、本発明の好適な実施形態に係るリール台１０について説明したが、本発明は、図示した実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内で、様々な修正や変更を加えることは可能である。例えば、上記実施形態では、ストッパー２４は、おもり３６の重さを利用して、重力によって係合部材である歯車３２と噛合う位置へ向けて常時付勢され、歯車３２と噛合っているが、他の実施形態では、例えば、図７に示すように、ストッパー２４は、おもり３６に替えて、又はこれに加えて、ばね部材３８を用いて、この弾性力によって係合部材である歯車３２と噛合う位置へ向けて常時付勢され、歯車３２と噛合う力を強めてもよい。この場合、リール４から電線２を引き出して、戸車２６を介してストッパー２４に、ばね部材３８の弾性力を上回る力が及ぼされた時、ストッパー２４が歯車３２との噛合いを外すことができる。また、リール４から電線２を引き出す操作を止めた時、ばね部材３８の弾性力を利用して、速やかにストッパー２４を歯車３２と噛合わせるように付勢することができる。ばね部材３８は、例えばコイル部材として構成することができるが、他、必要な付勢力を提供できるように、任意の形態に構成することは可能である。

また、上記実施形態では、Ｕ字ボルト２８を用いてストッパー２４の回転角度を制限させているが、この手段は、他、任意の形態で備えることができ、例えば、図７に示すように、フレーム１２上にストッパー２４の上方を横切るように延びるシャフト等の棒形状部材４０を設けて、この棒形状部材４０によってストッパー２４の最大回転角度を制限させてもよい。さらに、図示していないが、ストッパー２４の回転角度を制限することは、ストッパー２４の上向きの回転角度を制限するだけでなく、ストッパー２４の下向きの回転角度を制限することも可能である。この場合、ストッパー２４を下降させて、この爪部３４を歯車３２と噛合わせる際、過大な力が歯車３２に伝達されるのを防ぐことができる。

また、上記実施形態では、軸１４上にローラー１６、１６の間に歯車３２を取付けて、ストッパー２４と噛合わせているが、この歯車３２とストッパー２４の組み合わせは一つに限定されない。例えば、他の実施形態では、図示していないが、軸１４上のローラー１６、１６の外側に夫々歯車３２、３２を取付けて、各々、ストッパー２４、２４と噛合わせるようにしてもよい。この場合、ストッパー２４、２４と歯車３２、３２とを二組具備することにより、噛合力をより強めて、ブレーキの作用をより確実にすることができる。この場合も、電線２を引き出すと、二つのストッパー２４、２４をヒンジ状に移動させて、夫々、対応する歯車３２、３２との噛合わせを外すようにできる。

また、上記実施形態では、軸１４上に歯車３２を取付けて、ストッパー２４と機械的に噛合わせることで、ローラー１６、１６の回転を制限しているが、この手段は機械的な形態に限定されない。例えば、他の実施形態では、図示していないが、軸１４とストッパー２４上に夫々面ファスナーを取付けて、互いに貼り付けられるようにしてもよい。この場合、外力が働かない通常の状態では、夫々の面ファスナーの起毛が互いに貼り付いて、対応する軸１４とローラー１６、１６の回転を防止させることができる。また、リール４から電線２を引き出して、戸車２６を介してストッパー２４に十分な力が及ぼされた時、面ファスナーの起毛を互いに剥がして、対応する軸１４とローラー１６、１６の回転を許容させることができる。

さらに、他の実施形態では、図示していないが、軸１４とストッパー２４が夫々磁石の力で引き合うようにして、歯車３２と爪部３４との噛合いや、面ファスナーの起毛の貼り付きと同様に、対応する軸１４とローラー１６、１６の回転を防止させることも可能である。他、軸１４の回転を適当に防ぐため、様々な修正や変更を加えることができる。

さらに、図示した実施形態では、軸１４を回転可能に取付けて、この上に歯車３２を一体に固定しているが、他の実施形態では、軸１４を固定して、この上のローラー１６を軸受けを介して回転可能にするとともに、このローラー１６と一体となるように歯車３２を固定してもよい。

図示した実施形態では、一つのリール４のみを示しているが、複数のリール４を同時に用いて、複数の電線２を一度に繰り出すことも可能である。この場合、複数のリール台１０は、左右に併置されるだけでなく、上下にも併置されてもよい。リール台１０のフレーム１２には、左右又は上下にリール台１０を併置する作業を容易にするように工夫されていてもよい。

以上説明したように、本発明に係る好適な実施形態によれば、リール４に巻き取られた電線２を所定長さ引き出し、所定位置で切断する際、（a）必要以上にリール４が空転するのを静止させることができ、（b）リール４から引き出される電線２の長さに無駄をなくすことができ、（c）リール４から引き出される電線２の長さを短すぎないようにすることができ、（d）手動・電動などの切り替え操作を必要とせずにリール４の回転を自動的に停止させることで電線２を適切な長さにすることが出来る。そして、限られた部品から、必要最小限の改良で、従来のリール台１０の長所を確保しつつ、上記目的を達成できる。
また、ストッパー２４の爪部３４と歯車３２との噛合いを利用することで、簡単な操作性と十分なロック機能を提供するとともに、比較的に安価で、容易に入手可能な部品からブレーキ２０を構成することができる。

本発明のリール台の透過斜視図である。 図１のリール台の透過平面図である。 図１のリール台の透過側面図である。 歯車とストッパーの噛合いを示した図である。 リール台の歯車とストッパーの噛合いが外れた時の状態を示した斜視図である。 本発明のリール台のブレーキ作用を示した概念図である。 本発明の他の実施形態のリール台のブレーキ作用を示した概念図である。 従来のリール台の透過斜視図である。

符号の説明

２ 線条材料（電線）
４ リール
６ 外板
１０ リール台
１２ フレーム
１４ 軸
１６ ローラー
２０ ブレーキ
２２ ヒンジ部
２４ ストッパー
２６ 戸車
２８ Ｕ字ボルト
３２ 係合部材（歯車）
３４ 爪部
３６ おもり

Claims (2)

1. ２つの軸を平行に設けて、これらの上に線条材料を巻取体として収納しているリールを回転可能な状態で２軸支持させるリール台であって、前記リールに巻取られた線条材料の引き出しを許容し、かつ、前記リールの回転を停止させるブレーキを備え、このブレーキは、
   前記２つの軸の少なくとも一方に、前記軸を中心として一体回転可能に取付けられた係合部材と、
   前記リール台に一端側を軸支されて、他端側を、前記係合部材と噛合う位置と、前記係合部材との噛合いを外す位置との間で回転可能、かつ、前記係合部材と噛合う位置へ向けて常時付勢されたストッパーと、
   前記ストッパー上に取付けられて、前記リールから引き出された線条材料を掛け回すように構成された戸車と、を含むことを特徴とするリール台。
2. 前記係合部材は歯車であって、
   前記ストッパーは棒形状を有し、一端側を前記フレームとヒンジ部を介して軸支され、他端側に前記歯車と噛合う爪部を有することを特徴とする請求項１に記載のリール台。

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