JP2019123575A - ロータリーバルブ及びローター - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、流路の内面とローターの羽根の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができるロータリーバルブを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、複数の羽根が回転軸に放射状に設けられるローターが流路に配設され、前記ローターの回転により前記流路における粒状物の流量を制御するロータリーバルブであって、前記ローターの複数の前記羽根の先端部が、前記回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、前記流路の内面と前記流路の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成することを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明は、複数の羽根が回転軸に放射状に設けられるローターが流路に配設され、前記ローターの回転により前記流路における粒状物の流量を制御するロータリーバルブ、及び複数の羽根が回転軸に放射状に設けられ、流路に配設されて粒状物の流量を制御するローターに関する。
ケースと、前記ケース内に配設され、複数の羽根が回転軸に放射状に設けられるローターとを有し、前記ケース内を通過する粒状物の流量を前記ローターの回転により制御するロータリーバルブは従来周知である（特許文献１参照）。
前記ロータリーバルブは、前記ケース内での粒状物の漏れを防ぐため、前記ケースの内壁面と前記ローターの羽根の先端部の隙間が狭く設定されるが、粒状物が前記隙間に噛み込まれて損傷したり、前記羽根が破損したりする問題がある。
特許文献１に記載されたロータリーバルブは、羽根の先端側が軸方向に沿って所定ピッチで設けられるスリットを介して複数に分割されるものであり、粒状物がケースの内周面と羽根の先端部の隙間に噛み込まれた場合に一部の羽根要素を撓み変形させて前記羽根の破損を防止しようとするものである。
しかしながら、特許文献１に記載されたロータリーバルブは、前記ケースの内周面と前記羽根の先端部との隙間に噛み込まれた粒状物が、撓み変形した前記羽根要素に引きずられるおそれがあり、粒状物の損傷や羽根の破損を必ずしも防止できるものではない。
そこで、本発明は、流路の内面とローターの羽根の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができるロータリーバルブを提供することを目的とする。
また、本発明は、流路に配設されて羽根の先端部と前記流路の内面の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができるローターを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、
複数の羽根が回転軸に放射状に設けられるローターが流路に配設され、前記ローターの回転により前記流路における粒状物の流量を制御するロータリーバルブであって、
前記ローターの複数の前記羽根の先端部が、前記回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、
前記流路の内面と前記流路の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成することを特徴とする。
複数の羽根が回転軸に放射状に設けられるローターが流路に配設され、前記ローターの回転により前記流路における粒状物の流量を制御するロータリーバルブであって、
前記ローターの複数の前記羽根の先端部が、前記回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、
前記流路の内面と前記流路の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成することを特徴とする。
本発明は、
前記流路の内部に、前記流路の上流側から延設されて前記流路の前記内面を構成する案内板が設けられ、
前記案内板が、前記ローターの前記羽根の先端部が近接する先端側位置に設けられ板バネ材により形成される押さえ板を有し、
前記押さえ板の内面と前記押さえ板の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記隙間を形成することが好ましい。
前記流路の内部に、前記流路の上流側から延設されて前記流路の前記内面を構成する案内板が設けられ、
前記案内板が、前記ローターの前記羽根の先端部が近接する先端側位置に設けられ板バネ材により形成される押さえ板を有し、
前記押さえ板の内面と前記押さえ板の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記隙間を形成することが好ましい。
本発明は、
前記押さえ板の前記流路の下流側に位置する自由端部が、前記ローターの前記羽根の先端部の回転軌跡に沿って湾曲することが好ましい。
前記押さえ板の前記流路の下流側に位置する自由端部が、前記ローターの前記羽根の先端部の回転軌跡に沿って湾曲することが好ましい。
本発明は、
前記案内板が、前記流路の上流側からみて前記ローターの回転方向の前方に設けられ、前記ローターの前記回転方向の後方には、粒状物を前記案内板側へ案内する第２案内板が設けられることが好ましい。
前記案内板が、前記流路の上流側からみて前記ローターの回転方向の前方に設けられ、前記ローターの前記回転方向の後方には、粒状物を前記案内板側へ案内する第２案内板が設けられることが好ましい。
本発明は、
前記ローターが、上部に粒状物の流入口、下部に粒状物の流出口を有するケース内に配設され、
前記案内板が、前記ケース内の一側に前記流入口側から延設されて前記流路の前記内面を構成することが好ましい。
前記ローターが、上部に粒状物の流入口、下部に粒状物の流出口を有するケース内に配設され、
前記案内板が、前記ケース内の一側に前記流入口側から延設されて前記流路の前記内面を構成することが好ましい。
本発明は、
前記ローターが、上部に粒状物の流入口、下部に粒状物の流出口を有するケース内に配設され、
前記流路の前記内面を構成する前記ケースの内壁面と前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記隙間を形成することが好ましい。
前記ローターが、上部に粒状物の流入口、下部に粒状物の流出口を有するケース内に配設され、
前記流路の前記内面を構成する前記ケースの内壁面と前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記隙間を形成することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は、
複数の羽根が回転軸に放射状に設けられ、流路に配設されて粒状物の流量を制御するローターであって、
複数の前記羽根の先端部が、前記回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、
前記流路に配設されて前記羽根の先端部と前記羽根の先端部が近接する前記流路の内面との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成することを特徴とする。
複数の羽根が回転軸に放射状に設けられ、流路に配設されて粒状物の流量を制御するローターであって、
複数の前記羽根の先端部が、前記回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、
前記流路に配設されて前記羽根の先端部と前記羽根の先端部が近接する前記流路の内面との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成することを特徴とする。
本発明のロータリーバルブは、ローターの複数の羽根の先端部が、回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、流路の内面と前記流路の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成するので、前記隙間の狭い部分に噛み込まれそうになった粒状物を前記隙間の広い部分に逃がすことができる。
したがって、本発明のロータリーバルブによれば、流路の内面とローターの羽根の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
したがって、本発明のロータリーバルブによれば、流路の内面とローターの羽根の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
本発明のロータリーバルブは、前記流路の内部に、前記流路の上流側から延設されて前記流路の前記内面を構成する案内板が設けられ、前記案内板が、前記ローターの前記羽根の先端部が近接する先端側位置に設けられ板バネ材により形成される押さえ板を有し、前記押さえ板の内面と前記押さえ板の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記隙間を形成することとすれば、前記隙間の狭い部分に粒状物が噛み込まれそうになったときに前記押さえ板が前記隙間を広げる方向に弾性変形することができる。
したがって、本発明のロータリーバルブによれば、流路の内面とローターの羽根の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
したがって、本発明のロータリーバルブによれば、流路の内面とローターの羽根の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
本発明のロータリーバルブは、前記押さえ板の前記流路の下流側に位置する自由端部が、前記ローターの前記羽根の先端部の回転軌跡に沿って湾曲することとすれば、前記案内板を複数の羽根の先端部に近接させることができるので、ロータリーバルブの停止時に前記ローターの回転方向の前方であって前記案内板側からの粒状物の漏れを防止することができる。
本発明のロータリーバルブは、前記案内板が、前記流路の上流側からみて前記ローターの回転方向の前方に設けられ、前記ローターの前記回転方向の後方には、粒状物を前記案内板側へ案内する第２案内板が設けられることとすれば、前記ローターの前記回転方向の後方からの粒状物の漏れを防止することができる。
本発明のロータリーバルブは、前記ローターが、上部に粒状物の流入口、下部に粒状物の流出口を有するケース内に配設され、前記案内板が、前記ケース内の一側に前記流入口側から延設されて前記流路の前記内面を構成することとすれば、前記ケースを板材等により形成することができるので、安価で軽量なロータリーバルブを提供することができる。
本発明のロータリーバルブは、前記ローターが、上部に粒状物の流入口、下部に粒状物の流出口を有するケース内に配設され、前記流路の前記内面を構成する前記ケースの内壁面と前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記隙間を形成することとすれば、従来のロータリーバルブと同様に、内壁面を流路の内面とする鋳物製等のケース内に前記ローターを配設することができる。
本発明のローターは、複数の前記羽根の先端部が、前記回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、前記流路に配設されて前記羽根の先端部と前記羽根の先端部が近接する前記流路の内面との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成するので、前記隙間の狭い部分に噛み込まれそうになった粒状物を前記隙間の広い部分に逃がすことができる。
したがって、本発明のローターによれば、流路に配設されて羽根の先端部と前記流路の内面の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
したがって、本発明のローターによれば、流路に配設されて羽根の先端部と前記流路の内面の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるロータリーバルブであって、ケースの前面壁を取り外した状態の斜視図を示す。図２は、図１のロータリーバルブの正面図であって、ケース内の説明図を示す。図３は本発明の実施の形態におけるローターの斜視図を示す。
図１は本発明の実施の形態におけるロータリーバルブであって、ケースの前面壁を取り外した状態の斜視図を示す。図２は、図１のロータリーバルブの正面図であって、ケース内の説明図を示す。図３は本発明の実施の形態におけるローターの斜視図を示す。
本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１は、ケース２と、前記ケース２内に配設されるローター３と、前記ローター３を回転駆動するモータ４とを備える。
前記ケース２は、平面視略コ字状のケース本体２１と、前記ケース本体２１の前面にネジにより着脱可能とされる前面壁２２を備え、内部に直方体状の空間を有する。また、前記ケース２は、上部に前記空間と連通する粒状物の流入口２３、下部に前記空間と連通する粒状物の流出口２４を有する。
前記ローター３は、回転軸３１に対し放射状に設けられる複数の羽根３２を有する。複数の前記羽根３２の先端部は、前記回転軸３１の軸方向に沿って前記回転軸３１に対して接離を繰り返す波形状とされる。
また、前記ローター３は、前記回転軸３１の軸方向両端に端板３３，３３を有する。前記ローター３は、各羽根３２間であって回転軸３１と各端板３３，３３との間に粒状物の収容空間３４を形成する。
前記ケース２内の一側には、前記流入口２３側から片持ち状に延設される案内板２５が設けられる。また、前記ケース２内の他側には、前記流入口２３側から傾斜状に配設され、前記流入口２３から当該ケース２内に流入する粒状物を前記案内板２５側へ案内する傾斜案内板２６が設けられる。
前記案内板２５は、前記ケース２の上端に固定される基板２５１と、前記基板２５１の下端側であって前記ローター３の羽根３２の先端部と対向する位置に設けられる押さえ板２５２を有し、前記ケース２内における流路の内面を構成する。前記基板２５１は前記ケース２の上端に長孔等によって前記ローター３の回転軸３１に直交する方向に移動可能に固定され、前記押さえ板２５２を前記ローター３の羽根３２に対して遠近に調整可能とする。前記押さえ板２５２はバネ鋼により形成されており、前記ケース２の前記流出口２４側に位置する自由端部が前記ケース２内に配設される前記ローター３の羽根３２の先端部の回転軌跡に沿って湾曲する。
前記傾斜案内板２６は、前記ケース２の上端に固定され、下端部が前記ケース２内に配設される前記ローター３の回転軸３１の上方に位置するよう、前記案内板２５に向けて傾斜する状態で配設される。前記傾斜案内板２６は、前記下端部が前記ローター３の羽根３２の先端部の回転軌跡に近接する位置まで延設され、前記下端部には前記ケース２内の他側への粒状物の飛散を防止する飛散防止板２７が設けられる。
前記ケース２の後方にはモータ４が設けられる。図１及び図２に示す例では、前記ケース２の上方に粒状物の供給ホッパ５が設けられており、前記ロータリーバルブ１は、前記供給ホッパ５から供給されて前記ケース２内を通過する粒状物の流量を、前記モータ４により回転駆動される前記ローター３の回転により制御する。
本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１において、前記流入口２３から前記ケース２内に流入する粒状物は、前記ケース２内に設けられる前記傾斜案内板２６により前記案内板２５側へ案内されて前記ローター３の前記収容空間３４に収容される。そして、前記収容空間３４に収容された粒状物は、正面視において反時計方向に回転駆動される前記ローター３の回転にともない、前記案内板２５側を通過し前記流出口２４から前記ケース２外へ流出する。
その際、前記ローター３は、複数の羽根３２の先端部が、前記回転軸３１に沿って前記回転軸３１に対して接離を繰り返す波形状とされるので、前記ケース２内における流路の内面を構成する前記案内板２５との間に前記回転軸３１の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成し、前記隙間の狭い部分に噛み込まれそうになった粒状物を前記隙間の広い部分に逃がすことができる。
したがって、本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１によれば、前記流路の内面を構成する案内板２５と前記ローター３の羽根３２の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
したがって、本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１によれば、前記流路の内面を構成する案内板２５と前記ローター３の羽根３２の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
また、前記案内板２５は、前記ローター３の羽根３２の先端部と対向し近接する位置に設けられる押さえ板２５２を有し、前記押さえ板２５２はバネ鋼により形成されるので、前記隙間の狭い部分に粒状物が噛み込まれそうになったときに前記押さえ板２５２が前記隙間を広げる方向に弾性変形することができる。
したがって、本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１によれば、流路の内面を構成する案内板２５と前記ローター３の羽根３２の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
なお、前記案内板２５は、前記基板２５１が前記ケース２の上端に長孔等によって前記ローター３の回転軸３１に直交する方向に移動可能に固定され、前記押さえ板２５２が前記ローター３の羽根３２に対して遠近に調整可能とされるので、前記ローター３の羽根３２の先端部との間に形成される隙間の大きさを調整することで、例えば、米粒であれば、長粒種と短粒種の違いなど、粒状物の大きさの違いに対応することができる。
したがって、本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１によれば、流路の内面を構成する案内板２５と前記ローター３の羽根３２の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
なお、前記案内板２５は、前記基板２５１が前記ケース２の上端に長孔等によって前記ローター３の回転軸３１に直交する方向に移動可能に固定され、前記押さえ板２５２が前記ローター３の羽根３２に対して遠近に調整可能とされるので、前記ローター３の羽根３２の先端部との間に形成される隙間の大きさを調整することで、例えば、米粒であれば、長粒種と短粒種の違いなど、粒状物の大きさの違いに対応することができる。
さらに、前記案内板２５は、前記押さえ板２５２の前記ケース２の前記流出口２４側に位置する自由端部が、前記ケース２内に配設される前記ローター３の羽根３２の先端部の回転軌跡に沿って湾曲するので、前記押さえ板２５２を前記ローター３の複数の羽根３２の先端部に近接させることができる。
したがって、本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１によれば、当該ロータリーバルブ１の停止時に前記ローター３の前記回転方向の前方であって前記案内板２５側からの粒状物の漏れを防止することができる。
したがって、本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１によれば、当該ロータリーバルブ１の停止時に前記ローター３の前記回転方向の前方であって前記案内板２５側からの粒状物の漏れを防止することができる。
本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１は、前記ケース２内の他側に、前記流入口２３から当該ケース２内に流入する粒状物を前記案内板２５側へ案内する傾斜案内板２６が設けられるので、当該ロータリーバルブ１の駆動時又は停止時における前記ローター３の前記回転方向の後方からの粒状物の漏れを防止することができる。
また、前記傾斜案内板２６は、下端部が前記ローター３の回転軸３１の上方であって前記ローター３の羽根３２の先端部の回転軌跡に近接する位置まで延設され、前記下端部に前記ケース２内の他側への粒状物の飛散を防止する飛散防止板２７が設けられるので、前記ローター３の前記回転方向の後方からの粒状物の漏れを確実に防止することができる。
また、前記傾斜案内板２６は、下端部が前記ローター３の回転軸３１の上方であって前記ローター３の羽根３２の先端部の回転軌跡に近接する位置まで延設され、前記下端部に前記ケース２内の他側への粒状物の飛散を防止する飛散防止板２７が設けられるので、前記ローター３の前記回転方向の後方からの粒状物の漏れを確実に防止することができる。
本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１は、前記ローター３が、内部に直方体状の空間を有して上部に前記空間と連通する粒状物の流入口２３、下部に前記空間と連通する粒状物の流出口２４を有するケース２内に配設され、前記案内板２５が、前記ケース２内の一側に前記流入口２３側から延設されて前記ケース２内における流路の内面を構成するので、前記ケース２を板材等により形成することができ、安価で軽量なロータリーバルブを提供することができる。
なお、上記本発明の実施の形態におけるロータリーバルブ１は、前記ケース２内の一側に前記案内板２５、前記ケース２内の他側に前記傾斜案内板２６を設けるものであったが、これに限るものでなく、例えば前記ケース２内の両側に前記案内板２５を設けることもできる。その場合、前記ローター３は、正面視において時計方向と反時計方向のいずれの方向にも回転駆動することができる。
図４は、本発明の他の実施の形態におけるロータリーバルブの正面断面図を示す。
上記本発明の実施の形態におけるローター３は、従来のロータリーバルブのように鋳物製のケース８内に配設することもできる。
上記本発明の実施の形態におけるローター３は、従来のロータリーバルブのように鋳物製のケース８内に配設することもできる。
本発明の他の実施の形態におけるロータリーバルブ７は、鋳物製のケース８と、前記ケース８内に配設されるローター３と、前記ローター３を回転駆動する図示しないモータとを備える。
前記ケース８は、従来の鋳物製のケースであって、上部に粒状物の流入口８３、下部に粒状物の流出口８４を有する。
前記ローター３は、複数の羽根３２の先端部が、前記回転軸３１に沿って前記回転軸３１に対して接離を繰り返す波形状とされるので、前記ケース８内に配設されて、流路の内面を構成する前記ケース８の内壁面との間に前記回転軸３１の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成する。
本発明の他の実施の形態におけるロータリーバルブ７によっても、前記隙間の狭い部分に噛み込まれそうになった粒状物を前記隙間の広い部分に逃がすことができるので、流路の内面を構成する前記ケース８の内壁面と前記ローター３の羽根３２の先端部の隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止することができる。
なお、上記本発明の実施の形態におけるローター３は、前記各ケース２，８内への配設に限るものでなく、例えば配管内やタンク内など各種流路に配設することができる。
本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいてその構成を適宜変更できることはいうまでもない。
本発明のロータリーバルブは、流路の内面とローターの羽根の先端部との隙間に粒状物が噛み込まれるのを防止できるため、例えば精米機の米粒供給部、穀物乾燥機の穀物排出部、粒状物選別機の粒状物操出部など、各種用途において幅広く利用することが可能である。
１ ロータリーバルブ
２ ケース
２１ ケース本体
２２ 前面壁
２３ 流入口
２４ 流出口
２５ 案内板
２５１ 基板
２５２ 押さえ板
２６ 傾斜案内板（第２案内板）
２７ 飛散防止板
３ ローター
３１ 回転軸
３２ 羽根
３３ 端板
３４ 収容空間
４ モータ
５ ホッパ
７ ロータリーバルブ
８ ケース
８３ 流入口
８４ 流出口
２ ケース
２１ ケース本体
２２ 前面壁
２３ 流入口
２４ 流出口
２５ 案内板
２５１ 基板
２５２ 押さえ板
２６ 傾斜案内板（第２案内板）
２７ 飛散防止板
３ ローター
３１ 回転軸
３２ 羽根
３３ 端板
３４ 収容空間
４ モータ
５ ホッパ
７ ロータリーバルブ
８ ケース
８３ 流入口
８４ 流出口
Claims (7)
- 複数の羽根が回転軸に放射状に設けられるローターが流路に配設され、前記ローターの回転により前記流路における粒状物の流量を制御するロータリーバルブであって、
前記ローターの複数の前記羽根の先端部は、前記回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、
前記流路の内面と前記流路の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成することを特徴とするロータリーバルブ。 - 前記流路の内部には、前記流路の上流側から延設されて前記流路の前記内面を構成する案内板が設けられ、
前記案内板は、前記ローターの前記羽根の先端部が近接する位置に設けられ板バネ材により形成される押さえ板を有し、
前記押さえ板の内面と前記押さえ板の内面に近接する前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記隙間を形成する請求項１記載のロータリーバルブ。 - 前記押さえ板の前記流路の下流側に位置する自由端部は、前記ローターの前記羽根の先端部の回転軌跡に沿って湾曲する請求項２記載のロータリーバルブ。
- 前記案内板は、前記流路の上流側からみて前記ローターの回転方向の前方に設けられ、前記ローターの前記回転方向の後方には、粒状物を前記案内板側へ案内する第２案内板が設けられる請求項２又は３記載のロータリーバルブ。
- 前記ローターは、上部に粒状物の流入口、下部に粒状物の流出口を有するケース内に配設され、
前記案内板は、前記ケース内の一側に前記流入口側から延設されて前記流路の前記内面を構成する請求項２乃至４のいずれかに記載のロータリーバルブ。 - 前記ローターは、上部に粒状物の流入口、下部に粒状物の流出口を有するケース内に配設され、
前記流路の前記内面を構成する前記ケースの内壁面と前記ローターの前記羽根の先端部との間に前記隙間を形成する請求項１記載のロータリーバルブ。 - 複数の羽根が回転軸に放射状に設けられ、流路に配設されて粒状物の流量を制御するローターであって、
複数の前記羽根の先端部は、前記回転軸の軸方向に沿って前記回転軸に対して接離を繰り返す波形状とされ、
前記流路に配設されて前記羽根の先端部と前記羽根の先端部が近接する前記流路の内面との間に前記回転軸の軸方向に広狭を繰り返す隙間を形成することを特徴とするローター。
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