JP2011048708A - Post for reading/writing sheet with radio tag, and sheet with radio tag - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線タグ付きシートに埋め込まれた無線タグに記憶される情報を読み書きする技術に係り、特に目的とする無線タグとの通信を確実に行うための技術に関する。 The present invention relates to a technique for reading and writing information stored in a wireless tag embedded in a sheet with a wireless tag, and more particularly to a technique for surely communicating with a target wireless tag.
物流センタや工場での作業管理などに、無線方式で通信可能なRFID(Radio Frequency IDentification)タグが埋め込まれたシートを利用するための技術が提案されている(例えば、特許文献1)。特に、UHF(Ultra-High Frequency)帯RFIDタグは、電池を内蔵せずに最大で10メートル程度の通信距離を確保できることから、今後の利用範囲が急速に拡大し、更なる低価格化が進むものと見られている。 A technique for using a sheet in which an RFID (Radio Frequency IDentification) tag capable of wireless communication is embedded is used for work management in a distribution center or a factory (for example, Patent Document 1). In particular, the UHF (Ultra-High Frequency) band RFID tag can secure a communication distance of up to about 10 meters without a built-in battery, so that the future use range will rapidly expand and further price reduction will proceed. It is seen as a thing.
RFIDタグに係る従来技術として、例えば、特許文献1には、工場での作業実績の情報を収集する作業実績収集システムにおいて、作業特定用の無線タグが搭載された作業指示書を投入するための開口部を有し、投入された作業指示書に搭載された無線タグを読み取るための作業管理ボックスが開示されている。 As a conventional technique related to an RFID tag, for example, Patent Document 1 discloses a work record collection system for collecting work record information in a factory for inputting a work instruction sheet equipped with a work identification wireless tag. There is disclosed a work management box having an opening for reading a wireless tag mounted on a loaded work instruction sheet.
また、特許文献2には、外部の電磁界や電磁ノイズに影響されずに、特定の無線タグとの間で確実に送受信するための金属ケースが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されている作業管理ボックスを、UHF帯RFIDタグに適用すると、開口部その他からの電磁波の流入によって、近傍数メートル以内に存在する無線タグをも検出してしまったり、電磁ノイズの影響などで正しく無線タグが検出できなくなったりするという問題がある。また、特許文献2に開示されている金属ケースは、電磁波の流入を防ぐために無線タグをケースの中に入れた状態で施錠しなければならず、利便性に欠けるという問題がある。
However, when the work management box disclosed in Patent Document 1 is applied to a UHF band RFID tag, an inflow of electromagnetic waves from an opening or the like may detect a wireless tag existing within several meters in the vicinity, There is a problem that the wireless tag cannot be detected correctly due to the influence of electromagnetic noise. In addition, the metal case disclosed in
本発明は、前記の問題を解決するためになされたものであり、UHF帯RFIDタグを使用した場合にも外部の電磁波や電磁ノイズの影響を受けずに、特定のシートに搭載された無線タグとの交信を確実に行うことができる読み書き用ポストを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and even when a UHF band RFID tag is used, the wireless tag mounted on a specific sheet is not affected by external electromagnetic waves or electromagnetic noise. The purpose of the present invention is to provide a read / write post that can reliably communicate with the Internet.
前記の目的を達成するために、本発明は、無線ICタグが搭載された無線タグ付きシートの差し込み口を備え、差し込まれたシートに搭載された無線ICタグに記憶された情報の読み書きを行う無線タグ付きシート読み書き用ポストにおいて、シートが差し込まれる本体部の中に電磁波遮蔽シートによって閉空間を形成し、前記閉空間内の、前記閉空間の奥まで差し込まれたシートに搭載された無線ICタグに正対する位置に、無線タグリーダライタに接続されるリーダライタアンテナを備えるものとした。 In order to achieve the above-described object, the present invention includes an insertion port for a wireless tag-attached sheet on which a wireless IC tag is mounted, and reads / writes information stored in the wireless IC tag mounted on the inserted sheet. In a wireless tag-equipped sheet read / write post, a wireless IC mounted on a sheet inserted into the closed space in the closed space by forming a closed space by an electromagnetic wave shielding sheet in a main body portion into which the sheet is inserted A reader / writer antenna connected to the wireless tag reader / writer is provided at a position facing the tag.
本発明によれば、UHF帯RFIDタグを使用した場合にも外部の電磁波やノイズの影響を受けずに、特定のシートに搭載された無線タグとの交信を確実に行うことができる読み書き用ポストを提供することができる。 According to the present invention, even when a UHF band RFID tag is used, a read / write post that can reliably communicate with a wireless tag mounted on a specific sheet without being affected by external electromagnetic waves or noise. Can be provided.
以下、本発明を実施するための好適な形態につき、適宜図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明に係る無線タグ付きシート読み書き用ポスト(以下、「ポスト」と略記。)の外観図である。図1に示すように、ポスト1は、ジュラルミンや鉄などの金属板からなる箱状の本体部11の前面上部に、無線タグ付きシート2を差し込むための開口部である差し込み口14を備え、その内部には本体部11に差し込まれた無線タグ付きシート2に搭載された無線タグ4との通信を行う不図示のリーダライタに接続され、UHF帯の電磁波によって無線タグ4に電力を供給しつつ無線タグ4から送出される信号を捕捉するリーダライタアンテナ3が配設される。なお、本体部11は外部からの電磁波の侵入を防止するものであれば、金属製でなくてもよく、例えば、樹脂の表面にアルミ薄膜を蒸着させたものや、磁性体粉末を混入した樹脂などでもよい。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
FIG. 1 is an external view of a sheet reading / writing post (hereinafter abbreviated as “post”) with a wireless tag according to the present invention. As shown in FIG. 1, the post 1 includes an
図2は、図1に示したポスト1のA−A矢視断面を示す模式図である。図2に示すように、本体部11は金属板などによって箱状に形成され、前面上部には無線タグ付きシート2を差し込むための開口部である差し込み口14が備えられる。また、差し込み口14の下部の空間を形成する本体部11の内表面に沿って閉空間15が形成されるように、2枚の電磁波遮蔽シート12が備えられる。差し込み口14側の端部の一方は内側に折り返され、差し込み口14のやや下に、2枚の電磁波遮蔽シート12が互いに押圧し合って密着する押圧部が形成される。他方、下側の端部同士は互いに貼り合わされて突起状の滑り止め部(突起部)13が形成される。この滑り止め部13は、無線タグ付きシート2の端部が閉空間15の下端に到達したときの変形の抑止や位置と姿勢の安定に寄与する。
FIG. 2 is a schematic view showing a cross section taken along the line AA of the post 1 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the
また、閉空間15の後面下部には、リーダライタアンテナ3が備えられ、無線タグ付きシート2が閉空間15の下端まで差し込まれたときに、無線タグ付きシート2に搭載される無線タグ4と近接して正対するようになっている。
Further, a reader / writer antenna 3 is provided at a lower portion of the rear surface of the closed space 15, and the
なお、2枚の電磁波遮蔽シート12によって形成される押圧部の押圧力が、無線タグ付きシート2を差し込むときの妨げとならず、かつ無線タグ付きシート2が取り除かれたときには密着して隙間が生じない強さとなるように、端部を折り返す位置や折り返し部の曲率は適切に調整される。また、図2では2枚の電磁波遮蔽シート12の一方だけを折り返しているが、もう一方も逆向きに折り返すようにしてもよい。
Note that the pressing force of the pressing portion formed by the two electromagnetic
図3は、ポスト1の他の構造を示す断面模式図である。図2では、2つの電磁波遮蔽シート12の端部の一方を内側に折り返すことで、差し込み口14の下部に押圧部を形成したが、図3では、電磁波遮蔽シート12の端部の一方を渦巻き状に固着することによって押圧部を形成する。なお、この押圧部の押圧力が、無線タグ付きシート2を差し込むときの妨げとならず、かつ無線タグ付きシート2が取り除かれたときに間隙が生じない強さとなるように、端部を巻き込んで固着する長さは適切に調整される。また、図3では2枚の電磁波遮蔽シート12の一方だけを渦巻き状に固着しているが、もう一方も逆向きの渦巻き状に固着するようにしてもよい。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another structure of the post 1. In FIG. 2, one of the end portions of the two electromagnetic
図4は、無線タグ4に組み込まれるUHF帯の無線タグインレットの平面構造の一例を示す模式図である。図4に示すように、無線タグインレット41は、絶縁性を有するフィルム基材上に、ICチップ42と、アルミや銅箔などで形成された1対の帯状のタグアンテナ43とを搭載したものである。なお、タグアンテナの形状は、これに限らず、直線状であってもよいし、いわゆるミアンダラインを含むもっと複雑な形状であってもよい。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a planar structure of a UHF band RFID tag inlet incorporated in the
図5は、無線タグ付きシート2への無線タグインレット41の実装形態の一例を示したものである。図5に示した断面模式図において、無線タグインレット41は、ICチップ42及びタグアンテナ43の搭載面が無線タグ付きシート2のシート基材21に密着し、反対側の面には磁性体シート44と保護シート45とが積層されてシート基材21に接着固定されている。
FIG. 5 shows an example of a mounting form of the wireless tag inlet 41 to the
この例は、無線タグ付きシート2の裏面側(図5の右側)からだけ無線タグの読み書きを行うことを想定した場合の実装形態であり、磁性体シート44によって保護シート45側とタグアンテナ43との間の電磁波を遮蔽することにより、シート基材21の側からだけ無線タグの読み書きを行うものである。
This example is a mounting form when it is assumed that reading and writing of the wireless tag is performed only from the back side (the right side in FIG. 5) of the
そして、無線タグ4を、無線タグ付きシート2が差し込み口14から閉空間15の奥まで差し込まれたときに、リーダライタアンテナ3に丁度正対するような高さに搭載することで、外部の電磁波の影響を受けることなく、好適な条件で無線タグ4の読み書きを実行することができる。
The
また、無線タグ付きシート2の差し込み方向の長さは、それが差し込み口14から閉空間15の奥まで差し込まれたときに、シートの上端部が折れ曲がることがなく、かつ、シートの上端部が差し込み口14の外であって手で挿抜容易な位置に停止するような長さとするのが好ましい。
The length of the wireless tag-attached
なお、図5の例では、無線タグ4を無線タグ付きシート2の前面側に搭載しているが、無線タグ4を無線タグ付きシート2の裏面側に搭載してもよい。その場合は、シート基材21上に、磁性体シート44、無線タグインレット41、保護シート45の順に積層して固着することで、シートの裏面側からだけ無線タグの読み書きを行えるようにすることができる。
In the example of FIG. 5, the
図6は、リーダライタアンテナ3に接続され、無線タグ4と通信を行う無線タグリーダライタ5の機能構成例を示したブロック図である。図6に示すように、無線タグリーダライタ5は、アンテナコイル31が配設されたリーダライタアンテナ3に接続され、制御部51と記憶部52と無線タグ通信部53とを備えて構成される。また、無線タグリーダライタ5は、LAN8に接続され、無線タグ4の検出結果をLAN8を介して不図示のサーバなどに送信する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the wireless tag reader /
制御部51は、内蔵する不図示のCPUが不図示のプログラムを実行することによって、無線タグリーダライタ5としての各種機能を具現化する。記憶部52は、不揮発性のRAM(Random Access Memory)などからなり、記憶部52には、検出された無線タグ4から読み出された情報や、不図示のサーバなどから受信した無線タグ4に書き込むべき情報などが記憶される。また、無線タグ通信部53は、アンテナコイル31を介して無線タグ4との交信を行う。
The
図7は、無線タグリーダライタ5の読み取り動作を示したフローチャートである。以下、図7に示したフローチャートに沿って無線タグリーダライタ5の読み取り動作の詳細を説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing the reading operation of the wireless tag reader /
無線タグリーダライタ5が起動されると、まず始めに、ステップS1にて、無線タグ通信部53に無線タグを検出させ、無線タグを検出したか否かを判定する。無線タグを検出していなければ(ステップS1で「No」)、無線タグを検出するまでステップS1を繰り返す。つまり、ここで待機する。また、無線タグを検出したときは(ステップS1で「Yes」)、ステップS2に処理を進めて、自身のポストの識別番号と検出した無線タグの識別番号とからなる無線タグ検出情報を不図示のサーバなどに送信したのち、ステップS3にて、検出した無線タグの識別番号を記憶部52に記憶させる。
When the wireless tag reader /
次に、ステップS4にて、再度無線タグ通信部53に無線タグを検出させ、無線タグを検出したか否かを判定する。無線タグを検出していれば(ステップS4で「Yes」)、ステップS2に処理を戻して無線タグを検出しなくなるまでステップS4までの一連の動作を繰り返す。また、無線タグを検出しなかったときは(ステップS4で「No」)、ステップS5に処理を進めて、自身のポストの識別番号と無線タグが未検出となった旨を表す無線タグ未検出情報を不図示のサーバなどの上位装置に送信したのち、ステップS6にて、記憶部52に記憶させていた無線タグの識別番号を消去し、ステップS1に処理を戻して、前記の処理を繰り返す。
Next, in step S4, the wireless
これにより、サーバなどの上位装置は、無線タグリーダライタ5から同一の無線タグ検出情報を連続して受信している間は、同じ無線タグ付きシートが当該ポストに差し込まれており、無線タグ未検出情報を受信した時点でその無線タグ付きシートが当該ポストから取り出されたことを認識することができる。あるいは、無線タグリーダライタ5に、無線タグの検出状態の変化を監視する機能をもたせて、検出状態に変化が生じたときだけに、上位装置に対して無線タグ検出情報または無線タグ未検出情報を送信するようにしてもよい。
Thus, while the upper device such as the server continuously receives the same wireless tag detection information from the wireless tag reader /
なお、以上の説明では、無線タグ4からは無線タグの識別番号だけを読み取るものとしたが、無線タグ4に記憶された他の情報を同時に読み取るようにしてもよい。また無線タグ4への書き込み動作については説明を省略する。
In the above description, only the identification number of the wireless tag is read from the
続いて、以上説明したポスト1の利用形態の一例を紹介する。
図8は、ポスト1を利用した無線タグ付きシート追跡システムの構成例を示すブロック図である。図8に示すように、無線タグ付きシート追跡システムSは、無線タグリーダライタ5に接続された複数のポスト1と、無線タグ情報管理サーバ6と、管理者端末7とが、LAN8に接続されて構成される。
Next, an example of the usage form of the post 1 described above will be introduced.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a sheet tracking system with a wireless tag using the post 1. As shown in FIG. 8, the wireless tag-equipped sheet tracking system S includes a plurality of posts 1 connected to a wireless tag reader /
無線タグ情報管理サーバ6として機能するコンピュータの不図示の記憶部には、無線タグ検出テーブル61と無線タグ検出履歴テーブル62とが備えられる。
A storage unit (not shown) of the computer functioning as the wireless tag
図9は、無線タグ検出テーブル61の構造とデータ例を示したものである。図9に示すように、無線タグ検出テーブル61には、「ポスト識別番号」欄と、「無線タグ識別番号」欄と、「検出開始日時」欄とからなるレコードが、ポスト1の数だけ登録される。各レコードには、それぞれのポスト1において検出中の無線タグの識別番号と、その無線タグの検出開始日時とが格納される。また、検出中の無線タグが存在しないときは、「無線タグ識別番号」欄には「−」が、「検出開始日時」欄には無線タグが検出できなくなった日時が格納される。 FIG. 9 shows the structure and data example of the wireless tag detection table 61. As shown in FIG. 9, in the wireless tag detection table 61, records including a “post identification number” field, a “wireless tag identification number” field, and a “detection start date / time” field are registered by the number of posts 1. Is done. Each record stores the identification number of the wireless tag being detected in each post 1 and the detection start date and time of the wireless tag. When there is no wireless tag being detected, “−” is stored in the “wireless tag identification number” column, and the date and time when the wireless tag can no longer be detected is stored in the “detection start date” column.
図10は、無線タグ検出履歴テーブル62の構造とデータ例を示したものである。図10に示すように、無線タグ検出履歴テーブル62には、「検出開始日時」欄と、「検出終了日時」欄と、「ポスト識別番号」欄と、「無線タグ識別番号」欄とからなるレコードが、各ポスト1によって検出された無線タグ4の数だけ時系列に蓄積されて登録される。各レコードには、無線タグを検出したポスト1の識別番号と、検出した無線タグの識別番号と、その無線タグの検出開始日時と検出終了日時とが格納される。なお、各ポスト1において検出中の無線タグは、それが検出されなくなった時点で無線タグ検出テーブルから61から削除され、そのときの日時を検出終了日時とするレコードが無線タグ検出履歴テーブル62に追加して登録される。
FIG. 10 shows the structure and data example of the wireless tag detection history table 62. As shown in FIG. 10, the wireless tag detection history table 62 includes a “detection start date / time” field, a “detection end date / time” field, a “post identification number” field, and a “wireless tag identification number” field. Records are accumulated and registered in time series by the number of
前記にて説明したように、無線タグ付きシート2がポスト1に差し込まれたり、ポスト1から取り除かれたりすると、その都度、無線タグリーダライタ5から無線タグ情報管理サーバ6に対してLAN8を介して無線タグ検出情報もしくは無線タグ未検出情報が送信され、無線タグ情報管理サーバ6は、新たに受信した無線タグ検出情報と無線タグ未検出情報とを、その受信日時を検出開始日時として無線タグ検出テーブル61の該当レコードに格納する。また、無線タグ未検出情報を受信したときには、これに加えて、無線タグ検出テーブル61から未検出となったポスト1に該当するレコードに記憶されている無線タグの情報を読み出し、その情報に検出終了日時を付加したレコードを生成して、無線タグ検出履歴テーブル62に追加登録する。
As described above, whenever the wireless tag-attached
一方、無線タグ情報管理サーバ6は、管理者端末7からの要求に応じて無線タグ検出テーブル61及び無線タグ検出履歴テーブル62に記憶させた情報を読み出し、管理者端末7の表示部に画面表示させる。
図11は、管理者端末7の表示部に表示される無線タグ検出履歴表示画面71の例を示したものである。図11の例は、20xx年09月15日の10:50頃に、当日の午前中における各ポストP001,P002,・・・の無線タグの検出状況をグラフ表示したものであり、図中示の斜線部は、無線タグが検出されていた状態を表している。これにより、ポストP002は9:50頃から無線タグが検出されていないことが分かり、例えば、ポストP002が設置されている作業ステーションが不稼働になっていることなどを把握することができる。
On the other hand, the wireless tag
FIG. 11 shows an example of a wireless tag detection history display screen 71 displayed on the display unit of the administrator terminal 7. The example of FIG. 11 is a graph display of the detection status of the wireless tag of each post P001, P002,... In the morning of the day around 10:50 on September 15, 20xx. The shaded portion of represents the state in which the wireless tag has been detected. As a result, it can be seen that the wireless tag has not been detected from about 9:50 in the post P002, and for example, it can be understood that the work station in which the post P002 is installed is out of service.
その他、特定の無線タグ付きシート2の検出履歴を一覧表示させたり、指定された期間における各ポストの無線タグの検出率をグラフ表示させたりなど、用途や目的に応じて多様な表示方法が可能である。
In addition, a variety of display methods are possible depending on the application and purpose, such as displaying a list of detection histories of a specific
以上にて、本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明はこれに限定されるものではなく、ハードウェア構成や各種テーブルの構造などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and the hardware configuration, the structure of various tables, and the like are appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Is possible.
S 無線タグ付きシート追跡システム
1 無線タグ付きシート読み書き用ポスト(ポスト)
11 本体部
12 電磁波遮蔽シート
13 滑り止め部(突起部)
14 差し込み口
15 閉空間
2 無線タグ付きシート
21 シート基材
3 リーダライタアンテナ
31 アンテナコイル
4 無線タグ
41 無線タグインレット
42 ICチップ
43 タグアンテナ
44 磁性体シート
45 保護シート
5 無線タグリーダライタ
51 制御部
52 記憶部
53 無線タグ通信部
6 無線タグ情報管理サーバ
61 無線タグ検出テーブル
62 無線タグ検出履歴テーブル
7 管理者端末
71 無線タグ検出履歴表示画面
8 LAN
S sheet tracking system with wireless tag 1 wireless tag sheet reading and writing post (post)
11
14 insertion slot 15
Claims (6)
シートが差し込まれる本体部の中に電磁波遮蔽シートによって閉空間が形成され、
前記閉空間内の、前記閉空間の奥まで差し込まれたシートに搭載された無線ICタグに正対する位置に、無線タグリーダライタに接続されるリーダライタアンテナを備える
ことを特徴とする無線タグ付きシート読み書き用ポスト。 In a sheet read / write post with a wireless tag that includes an insertion port for a wireless tag sheet on which a wireless IC tag is mounted, and that reads and writes information stored in the wireless IC tag mounted on the inserted sheet,
A closed space is formed by the electromagnetic shielding sheet in the main body part into which the sheet is inserted,
A sheet with a wireless tag, comprising a reader / writer antenna connected to a wireless tag reader / writer at a position facing a wireless IC tag mounted on a sheet inserted to the back of the closed space in the closed space Post for reading and writing.
前記差し込み口の近傍に、2の電磁波遮蔽シートが互いに押圧して密着し、無線タグ付きシートを差し込む力によって前記閉空間内に当該シートを挿通可能な開口部が形成される押圧部を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の無線タグ付きシート読み書き用ポスト。 The electromagnetic wave shielding sheet forming the closed space has flexibility,
In the vicinity of the insertion slot, there is provided a pressing part in which two electromagnetic wave shielding sheets are pressed and adhered to each other, and an opening through which the sheet can be inserted is formed in the closed space by a force for inserting the sheet with the wireless tag. The wireless tag-equipped sheet read / write post according to claim 1.
前記2の電磁波遮蔽シートの少なくとも一方の端部を折り返して形成される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線タグ付きシート読み書き用ポスト。 The pressing portion is
3. The sheet read / write post with a wireless tag according to claim 1, wherein at least one end of the electromagnetic wave shielding sheet is folded back.
前記2の電磁波遮蔽シートの少なくとも一方の端部を渦巻き状に固着して形成される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線タグ付きシート読み書き用ポスト。 The pressing portion is
3. The sheet read / write post with a wireless tag according to claim 1, wherein at least one end of the electromagnetic wave shielding sheet is fixed in a spiral shape.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の無線タグ付きシート読み書き用ポスト。 When the sheet with the wireless tag is inserted to the back of the closed space, the protrusion that holds the position of the lower end of the sheet is fixed to the end of the electromagnetic wave shielding sheet opposite to the pressing portion. The sheet read / write post with a wireless tag according to claim 1, wherein the post is for reading and writing.
前記無線ICタグは、前記シートが請求項1から5のいずれか一項に記載の無線タグ付きシート読み書き用ポストの奥まで差し込まれたときに、前記無線タグが前記リーダライタアンテナに正対する位置に搭載され、
前記シートの差し込み方向の長さは、前記シートが請求項1から5のいずれか一項に記載の無線タグ付きシート読み書き用ポストの奥まで差し込まれたときに、シートが折れ曲がることがなく、かつ、シートの上端部が前記差し込み口の外であって手で挿抜容易な位置に停止する長さである
ことを特徴とする無線タグ付きシート。
The wireless IC tag is a sheet with a wireless tag mounted on the lower part of the sheet,
The wireless IC tag has a position where the wireless tag faces the reader / writer antenna when the sheet is inserted to the back of the sheet read / write post with the wireless tag according to any one of claims 1 to 5. Mounted on
The length of the insertion direction of the sheet is such that the sheet is not bent when the sheet is inserted to the back of the sheet reading / writing post with the wireless tag according to any one of claims 1 to 5. A sheet with a wireless tag, characterized in that the upper end of the sheet is outside the insertion slot and stops at a position where it can be easily inserted and removed by hand.
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