JP2019202791A - サイロ - Google Patents
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Abstract
【課題】大型のサイロを提供することが可能となる。【解決手段】収納部32に回転可能に設けられた主軸40が回転すると、主軸40の回転に伴って複数の攪拌羽根50、空気供給羽根60及び補助供給羽根70が回転し、収納部32に空気を供給しつつ、収納物を攪拌する。このとき、主軸40は、第一軸部42、第二軸部44及び第三軸部46の3つの部材が連接されているため、主軸40を移送しやすい。加えて、収納部32の外側面は、外壁面の外側に断熱層が、断熱層の外側に遮熱層が、それぞれ設けられているため、収納部32と外気温との温度差が大きい場合であっても、収納部32内の温度を一定に保ちやすい。【選択図】図1
Description
本発明は、サイロに関する。
従来、大型の減速機やモータを必要とせず、回転羽根を駆動することができるシンプルな構造のサイロの羽根駆動装置が知られている。例えば、特許文献1では、羽根主軸に大径のギヤ又はスプロケットを設け、駆動軸の小径のギヤ又はスプロケットとかみ合わせ、駆動軸は油圧モータによって揺動され、回転羽根を大きいトルクで回転させる回転羽根駆動装置が知られている。この回転羽根駆動装置では、油圧モータは逆転が容易であり、噛み込みトラブルが生じた場合にもトラブルの解消が行いやすい。
ところで、近年、効率化の観点から、更に大型のサイロが求められている。
しかしながら、サイロを大型化した場合、大型化に伴って表面積が増大すると、外気温が低い場合に、収納部の温度が下がりやすくなるという課題がある。また、移送の際には、各部の部品が大型化することになるため、移送や設置の際の労力が大きいという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、大型のサイロを提供することを主目的とする。
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のサイロは、
収納部に収納された収納物を攪拌するサイロであって、
前記収納部に回転可能に設けられた主軸と、
前記主軸の回転に伴って回転する複数の攪拌羽根と、
を備え、
前記主軸は、第一軸部、第二軸部及び第三軸部が互いに連接されてなり、
前記収納部の外面側には、断熱材が設けられており、
前記断熱材の外側には、遮熱材が設けられていることを特徴とする、
ものである。
収納部に収納された収納物を攪拌するサイロであって、
前記収納部に回転可能に設けられた主軸と、
前記主軸の回転に伴って回転する複数の攪拌羽根と、
を備え、
前記主軸は、第一軸部、第二軸部及び第三軸部が互いに連接されてなり、
前記収納部の外面側には、断熱材が設けられており、
前記断熱材の外側には、遮熱材が設けられていることを特徴とする、
ものである。
本発明のサイロは、収納部に回転可能に設けられた主軸が回転すると、主軸の回転に伴って複数の攪拌羽根が回転し、収納部に収納された収納物を攪拌する。このとき、主軸は、第一軸部、第二軸部及び第三軸部が互いに連接されているため、主軸を搬送する際には、第一軸部、第二軸部及び第三軸部にそれぞれ分解して搬送することができる。言い換えると、サイロの大型化に伴い、主軸が大型化したとしても、搬送や設置時の労力を低減することができる。加えて、収納部の外側には断熱材が、断熱材の外側には遮熱材が設けられているため、収納部内と外部との温度差が大きい場合であっても、収納部内と外部との熱交換を低減することができる。特に、断熱材の更に外側に遮熱材が設けられているため、日光等が外壁に照射された際の熱を遮熱すると共に、遮熱材を介して内部に侵入する熱を断熱材が妨げることができるため、断熱材が遮熱材の外側に位置する場合と比較して、より効果的に熱の伝達を防ぐことができる。こうすることにより、サイロの保温性能を高めることができるため、サイロを大型化したとしても、収納部内の温度を保つことができる。
本発明のサイロは、前記第一軸部と螺合する第一連接板と、前記第二軸部と螺合する第二連接板と、を備え、前記第一連接板に設けられた貫通孔及び前記第二連接板に設けられた貫通孔を貫通するネジによって前記第一軸部と前記第二軸部とが固定されていることを特徴としてもよい。こうすることにより、第一軸部と第二軸部とを直線上かつ、強固に固定することにより、大型のサイロの収納部に収納された大量の収納物を主軸の回転により攪拌することができる。
本発明のサイロは、空気供給部から供給された空気を前記収納部に供給可能な貫通孔が回転方向に対して後方側に設けられた空気供給羽根と、を備えたことを特徴としてもよい。こうすることにより、サイロを大型化した場合であっても、収納部に空気供給部から空気を供給することができる。すなわち、サイロを大型化した場合には、収納部に収納される収納物も多くなり、収納部の下方側は、収納物の自重により押し固められることになる。このように収納物が押し固められた状態では、空気が押し固められた収納物によって遮られることになるが、回転羽根の回転方向に対して後方側に貫通孔を設けることにより、回転羽根の回転に伴って押し固められた収納物が攪拌され、空気を供給しやすい。
本発明のサイロは、前記主軸を回転する駆動部と、を備え、前記駆動部は、前記主軸の回転軸と略直角方向に伸縮し、両端部が球面軸受で支持される油圧シリンダを有することを特徴としてもよい。こうすることにより、第一軸部、第二軸部及び第三軸部を連接して主軸とする際の誤差等により、主軸の回転軸がわずかに傾いている場合であっても、油圧シリンダの両端部が球面軸受で支持されているため、主軸の回転軸の傾きに伴って油圧シリンダも傾くことで、主軸を回転させることができる。言い換えると、第一軸部、第二軸部及び第三軸部を連接する際に厳密な精度が要求されなくなるため、施工性を向上し、施行時の労力を低減することができる。
次に、本発明の実施の形態の一例として、サイロ20について詳しく説明する。以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号を付す。
サイロ20は、図1に示すように、上方側に収納物を収納する収納部32を含む本体部30と、収納部32の底面を一部が貫通し、複数の攪拌羽根50、空気供給羽根60及び補助供給羽根70が設けられた主軸40と、主軸40を下方から回転可能に軸受する軸受部80と、主軸40を回転させる駆動部90と、を備えている。このサイロ20では、駆動部90によって主軸40が回転し、主軸40の回転に伴って主軸40に設けられた後述する攪拌羽根50、空気供給羽根60及び補助供給羽根70が回転することにより、収納部32に収納された収納物を攪拌する。このとき、主軸40は、第一軸部42、第二軸部44及び第三軸部46が互いに連接しているため、サイロ20を組み立てる前に移送する際、主軸40が単一の部材である場合と比較して、移送部品を小型化することができるため、移送しやすい。付言すると、大型化しやすい。
本体部30は、図1に示すように、収納物を収納する収納部32を有し、収納部32の底面を一部が貫通した主軸40が軸受部80により回転可能に支持されている。この収納部32は、収納部32の内壁面と外壁面との間には、内側から断熱材を有する断熱層及び遮熱材を有する遮熱層がそれぞれ形成されている。こうすることにより、収納部32の温度と外気温との差が大きい場合であっても、収納部32の温度変化を低減することができる。このとき、断熱層の外側に遮熱層が設けられているため、直射日光等の外部環境による影響を遮熱層で軽減でき、断熱層が外側に位置する場合と比較して、より収納部32の温度変化を低減することができる。
主軸40は、図1に示すように、第一軸部42、第二軸部44及び第三軸部46が互いに連接されることで、略円柱形状の軸を形成する。具体的には、第一軸部42の側面下部及び第二軸部44の側面上部には、それぞれ螺旋溝が設けられており、後述する第一連接板47と第一軸部42とが螺合し、後述する第二連接板49と第二軸部44とが螺合した状態で、第一連接板47と第二連接板49とが4つのネジ47cでそれぞれ固定されることにより、第一軸部42と第二軸部44とが連接される。このように、第一軸部42と第一連接板47、第二軸部44と第二連接板49を螺合させた状態で第一連接板47と第二連接板49とをネジを用いて固定することにより、第一軸部42と第二軸部44の外面に段差が生じる可能性を未然に低減し、直線上に連接することができる。また、第一連接板47と第二連接板49とが互いに当接する当接面が広いため、主軸40を回転させた際に、第一軸部42と第二軸部44とが分解する可能性を未然に低減することができる。付言すると、主軸40を移送する際には第一軸部42、第二軸部44及び第三軸部46に分割して移送することができ、主軸40が長大な場合であっても移送しやすく、また、互いに連接した際にも強固に固定されるため、多量の収納物が収納可能な大きさの収納部32を有する場合であっても、攪拌羽根50等を回転することができる。
ここで、第一連接板47の構成について、図3を用いて更に詳しく説明する。第一連接板47は、図3に示すように、中央に貫通孔47aを有する円板形状の部材であり、貫通孔47aを中心として、上下左右の位置に、それぞれ貫通するネジ孔47bを備えている。また、中央の貫通孔47aの側面は、第一軸部42と螺合可能な螺旋溝が設けられており、第一連接板47は、第一軸部42の外側側面下部の表面に設けられた螺旋溝と互いに螺合することができる。この状態で、第二軸部44と螺合した第二連接板49の上面と第一連接板47の下面とを当接させ、ネジ孔47bにそれぞれネジ47cを挿入して、互いに固定する。こうすることにより、第一連接板47と第二連接板49とを強固に固定することができる。付言すると、第一連接板47と第二連接板49とを強固に固定することにより、第一軸部42と第二軸部44とを強固に固定することができる。なお、第二軸部44と第三軸部46については、第二軸部44に螺合する第三連接板147と第三軸部46に螺合する第四連接板149とにより、第一連接板47と第二連接板49と同様に連接されるため、ここでは説明を省略する。
また、主軸40には、図1及び図2に示すように、上方側から第一攪拌羽根50a、第二攪拌羽根50b、第三攪拌羽根50c、第四攪拌羽根50d、第一空気供給羽根60a、第二空気供給羽根60b、第五攪拌羽根50e、第六攪拌羽根50f、第一補助供給羽根70a、第二補助供給羽根70b、第三空気供給羽根60c、第四空気供給羽根60dの順番に設けられており、主軸40の内部には、中空の中空部41が設けられている。この中空部41は、図視しない空気供給部と図視しない配管で連接されており、図視しない空気供給部から空気が供給される。この主軸40は、後述する駆動部90によって時計回りに回転され、主軸40の回転に伴って、攪拌羽根50、空気供給羽根60及び補助供給羽根70が回転し、収納部32に収納された収納物を攪拌される。
第一攪拌羽根50a、第二攪拌羽根50b、第三攪拌羽根50c、第四攪拌羽根50d、第五攪拌羽根50e及び第六攪拌羽根50f(以下、「攪拌羽根50」とも言う。)は、図4に示すように、主軸40の回転方向側に上方が傾斜する傾斜面52を有する羽根部材であり、攪拌羽根50が収納物に埋まった状態で回転すると、この傾斜面に沿って上方向に収納物を押圧する。収納物は重力によって下方向に力がかかっているため、攪拌羽根50で上方向に力を加えながら攪拌することで、収納物が重力によって押し固められる可能性を未然に低減することができる。
第一空気供給羽根60a、第二空気供給羽根60b、第三空気供給羽根60c及び第四空気供給羽根60d(以下、「空気供給羽根60」とも言う。)は、図5に示すように、主軸40の回転方向側に上方が傾斜する傾斜面62を有する断面が略直角三角形形状の羽根部材であり、攪拌羽根50と同一の長さの羽根である。また、表面に位置する板状部材がそれぞれ溶接されることにより中空に形成されており、中空部41(図6参照)から供給された空気が通過する中空管64と、主軸40の回転方向に対して後ろ側に複数の通風孔66と、が設けられている。また、空気供給羽根60の一端側は主軸40の側面に溶接されており、主軸40の側面に設けられた通風口48を介して、主軸40の中空部41と中空管64とが連接されており(図6参照)、中空部41に供給された空気が通風口48を介して中空管64に供給される。そして、中空管64に供給された空気は、複数の通風孔66を介して収納部32の内部に供給される。このとき、通風孔66が空気供給羽根60の回転方向に対して後方側に設けられているため、空気供給羽根60の回転に伴って、収納部32に収納された収納物が通風孔66を通って空気供給羽根60の内部に侵入する可能性を未然に低減することができる。また、空気供給羽根60の回転方向に対して後方側は、空気供給羽根60の回転の際に収納部32に収納された収納物が攪拌された直後であるため、収納物が攪拌された状態であり、収納物と収納物との間に空気が入り込みやすい。なお、ここで、図5は、第一空気供給羽根60の後方側及び断面を示す説明図であり、図6は、図1中のA部を拡大する拡大図である。
また、図2に示すように、第一攪拌羽根50aと第二攪拌羽根50b、第三攪拌羽根50cと第四攪拌羽根50d、第五攪拌羽根50eと第六攪拌羽根50f、第一空気供給羽根60aと第二空気供給羽根60b、第三空気供給羽根60cと第四空気供給羽根60dは、それぞれ主軸40の対向する位置にそれぞれ対に設けられており、第一攪拌羽根50aは、上面視した際、第三攪拌羽根50cよりも回転方向(時計回り方向)に主軸40を中心として約30°回転した位置に設けられている。同様に、第三攪拌羽根50cは、第一空気供給羽根60aよりも回転方向に主軸40を中心として約30°回転した位置に、第一空気供給羽根60aは、第五攪拌羽根50eよりも回転方向に主軸40を中心として約30°回転した位置に、第五攪拌羽根50eは、第三空気供給羽根60cよりも回転方向に主軸40を中心として約30°回転した位置に、それぞれ設けられている。こうすることにより、所定の間隔毎に配置されることになるため、主軸40の回転に伴って、収納部32に収納された収納物を均一に攪拌することができる。
第一補助供給羽根70a及び第二補助供給羽根70b(以下、「補助供給羽根70」とも言う。)は、主軸40の対向する位置であって、第三空気供給羽根60c及び第四空気供給羽根60dに対して、直上位置にそれぞれ設けられている。このとき、第一補助供給羽根70aは第三空気供給羽根60cよりも回転方向(時計回り方向)に主軸40を中心として約90°回転した位置に、第二補助供給羽根70bは第四空気供給羽根60dよりも回転方向(時計回り方向)に主軸40を中心として約90°回転した位置に、それぞれ設けられている。
また、補助供給羽根70は、図7に示すように、主軸40の回転方向側に上方が傾斜する傾斜面72を有する断面が略直角三角形形状の羽根状部材であり、空気供給羽根60の長さの約半分以下の長さの羽根である。また、表面に位置する板状部材がそれぞれ溶接されることにより中空に形成されており、中空部41(図6参照)から供給された空気が通過する中空管74と、主軸40の回転方向に対して後ろ側に複数の通風孔76と、が設けられている。また、補助供給羽根70の一端側は主軸40の側面に溶接されており、主軸40の側面に設けられた通風口48を介して、主軸40の中空部41と補助供給羽根70の内部(中空部)とが連接されており(図6参照)、中空部41に供給された空気が通風口48を介して補助供給羽根70の内部に供給される。そして、補助供給羽根70の内部に供給された空気は、複数の通風孔76を介して収納部32の内部に供給される。このとき、通風孔76が補助供給羽根70の回転方向に対して後方側に設けられているため、補助供給羽根70の回転に伴って、収納部32に収納された収納物が通風孔76を通って補助供給羽根70の内部に侵入する可能性を未然に低減することができる。また、補助供給羽根70の回転方向に対して後方側は、補助供給羽根70の回転の際に収納部32に収納された収納物が攪拌された直後であるため、収納物が攪拌された状態であり、収納物と収納物との間に空気が入り込みやすい。なお、ここで、図7は、補助供給羽根70の後方側及び断面を示す説明図である。
軸受部80は、図1に示すように、主軸40を下方から支える公知の軸受であり、主軸40を支えることができるものであれば、種々のものを利用することができる。例えば、ボール軸受やボールベアリングのような玉軸受であってもよいし、円筒コロやローラーベアリングのようなころ軸受であってもよいし、すべり軸受や磁気軸受、流体軸受等であってもよい。
駆動部90は、図8に示すように、主軸40の側面に固定された歯車92と一方方向に歯車92の回転を規制する歯止め94と、歯止め94の両面側に位置する一対の回転板95a及び95b(以下、「回転板95」とも言う。)と、回転板95にそれぞれ接続される油圧シリンダ96a及び油圧シリンダ96b(以下、「油圧シリンダ96」とも言う。)と、からなる、主軸40を時計回り方向に回転するラチェット機構を有する油圧駆動装置である。この油圧シリンダ96は、一方側が回転板95と球面軸受け97aに軸受された連接軸98aを介して連接されており、他方側が球面軸受け99aに軸受けされた連接軸100aを介して本体部30と連接されている。このように、油圧シリンダ96の両端側が球面軸受け97a及び球面軸受け99aで軸止されているため、第一軸部42、第二軸部44及び第三軸部46を連接する際、厳密に直線上に位置しないこと等が原因として主軸40の回転軸が傾いた場合であっても、主軸40の回転軸の傾きに伴って油圧シリンダ96が傾き、油圧シリンダ96が傾いた状態で、球面軸受け97a及び球面軸受け99aで軸止される。こうすることにより、主軸40の回転軸に微少の傾きが発生した場合であっても、主軸40を回転駆動することができる。
ここで、駆動部90の動きについて、図9で更に詳しく説明する。ここで、図9は、駆動部90の動作を説明するための説明図であり、図9(A)は、油圧シリンダ96aが収縮した状態を、図9(B)は、油圧シリンダ96aが伸張した状態を、それぞれ示している。この駆動部90は、油圧シリンダ96aの伸張と油圧シリンダ96bの伸張とが同期されており、油圧シリンダ96aが伸張すると共に油圧シリンダ96bが伸張すると、回転板95が時計回りに回動し、回転板95の回動に伴って、主軸40及び歯車92が回転する。このとき、歯車92の方向に付勢されている歯止め94は、歯車92の傾斜に沿って移動することで歯車92の回転を規制しない。一方、油圧シリンダ96aが収縮すると共に油圧シリンダ96bが収縮すると、回転板95が反時計回りに回動するが、歯車92は歯止め94が歯車92を係止することで歯車92が反時計回りに回転することを規制する。こうすることにより、油圧シリンダ96が伸縮することで、主軸40が時計回りに回転する。
また、油圧シリンダ96aの両端部は球面軸受97a及び球面軸受99aに、油圧シリンダ96bの両端部は球面軸受97b及び球面軸受99bに、それぞれ支持された状態で位置決めされている。このため、噛み込みトラブル等が原因で主軸40の回転軸が傾いた場合、主軸40の回転軸の傾きに伴って油圧シリンダ96が傾き、油圧シリンダ96が傾いた状態で球面軸受97及び球面軸受け99に支持される。こうすることにより、油圧シリンダ96の傾き、言い換えると、主軸40の傾きを許容して球面軸受97及び球面軸受99が油圧シリンダ96を支持することができるため、主軸40の回転軸に微少の傾きが発生した場合であっても、主軸40を回転することができる。
以上詳述した本実施の形態のサイロ20によれば、収納部32に回転可能に設けられた主軸40が回転すると、主軸40の回転に伴って複数の攪拌羽根50、空気供給羽根60及び補助供給羽根70が回転し、収納部32に空気を供給しつつ、収納物を攪拌する。このとき、主軸40は、第一軸部42、第二軸部44及び第三軸部46の3つの部材が連接されているため、主軸40を移送しやすい。言い換えると、大型のサイロ20を移送する際の労力を低減することができる。加えて、収納部32の外側面は、外壁面の外側に断熱層が、断熱層の外側に遮熱層が、それぞれ設けられているため、収納部32と外気温との温度差が大きい場合であっても、収納部32内の温度を一定に保ちやすい。外気温の影響は収納部32が大きければ大きいほど影響が大きくなるため、このような効果は、大型のサイロ20に適用した場合に、効果が大きい。
また、第一軸部42と螺合する第一連接板47と第二軸部44と螺合する第二連接板49とが互いにネジ47cで固定されることにより、第一軸部42と第二軸部44とが固定されているため、第一軸部42と第二軸部44とを強固に固定し、第一軸部42の外壁面と第二軸部44の外壁面とが平坦な状態で(すなわち、直線上に)固定することができる。こうすることにより、大型のサイロ20であっても、駆動部90の回転力により、攪拌羽根50等を回転し、大量の収納物を攪拌することができる。
更に、空気供給羽根60には通風孔66が、補助供給羽根70には通風孔76が、それぞれ設けられているため、空気供給部から供給される空気を収納部32に供給することができる。このとき、通風孔66及び通風孔76は、回転方向に対して後方側にそれぞれ設けられているため、収納部32に収納された収納物が自重により押し固められた場合であっても、空気供給羽根60及び補助供給羽根70の回転によって解されるため、収納部32に空気を供給しやすい。多くの収納物が収納される大型のサイロ20であるほど、収納物が押し固められる可能性が高いため、大型のサイロ20に適用した場合に効果が大きい。
更にまた、主軸40を回転する油圧シリンダ96の両端側が球面軸受97a及び球面軸受99aで軸止されているため、第一軸部42、第二軸部44及び第三軸部46を連接する際、厳密に直線上に位置しないこと等が原因として主軸40の回転軸が傾いた場合であっても、主軸40の回転軸の傾きに伴って油圧シリンダ96が傾き、油圧シリンダ96が傾いた状態で、球面軸受97a及び球面軸受99aで軸止される。こうすることにより、複数の部材を連接させて主軸40を形成した場合であっても、それぞれの部材の厳密な位置合わせを行うこと無く、主軸40を回転駆動することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
上述した実施の形態で示すように、サイロ分野、特に、大型のサイロとして利用することができる。
20…サイロ、30…本体部、32…収納部、40…主軸、41…中空部、42…第一軸部、44…第二軸部、46…第三軸部、47…第一連接板、47a…貫通孔、47b…ネジ孔、47c…ネジ、48…通風口、49…第二連接板、49a…貫通孔、50…攪拌羽根、50a…第一攪拌羽根、50b…第二攪拌羽根、50c…第三攪拌羽根、50d…第四攪拌羽根、50e…第五攪拌羽根、50f…第六攪拌羽根、52…傾斜面、60…空気供給羽根、60a…第一空気供給羽根、60b…第二空気供給羽根、60c…第三空気供給羽根、60d…第四空気供給羽根、62…傾斜面、64…中空管、66…通風孔、70…補助供給羽根、70a…第一補助供給羽根、70b…第二補助供給羽根、72…傾斜面、74…中空管、76…通風孔、80…軸受部、90…駆動部、92…歯車、95…回転板、95a…回転板、95b…回転板、96…油圧シリンダ、96a…油圧シリンダ、96b…油圧シリンダ、97…歯止め、97a…球面軸受、97b…球面軸受、98a…連接軸、99…球面軸受、99a…球面軸受、99b…球面軸受、100a…連接軸、147…第三連接板、149…第四連接板。
Claims (4)
- 収納部に収納された収納物を攪拌するサイロであって、
前記収納部に回転可能に設けられた主軸と、
前記主軸の回転に伴って回転する複数の攪拌羽根と、
を備え、
前記主軸は、第一軸部、第二軸部及び第三軸部が互いに連接されてなり、
前記収納部の外面側には、断熱材が設けられており、
前記断熱材の外側には、遮熱材が設けられていることを特徴とする、
サイロ。 - 請求項1に記載のサイロにおいて、
前記第一軸部と螺合する第一連接板と、
前記第二軸部と螺合する第二連接板と、
を備え、
前記第一連接板に設けられた貫通孔及び前記第二連接板に設けられた貫通孔を貫通するネジによって前記第一軸部と前記第二軸部とが固定されていることを特徴とする、
サイロ。 - 空気供給部から供給された空気を前記収納部に供給可能な貫通孔が回転方向に対して後方側に設けられた空気供給羽根と、
を備えたことを特徴とする、
請求項1又は2に記載のサイロ。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のサイロにおいて、
前記主軸を回転する駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、前記主軸の回転軸と略直角方向に伸縮し、両端部が球面軸受で支持される油圧シリンダを有することを特徴とする、
サイロ。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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