JP2020103073A - 穀稈搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送上流部の回転体の上下調節機構をコンパクトにし、穀稈詰まりを容易に解消できる穀稈搬送装置を提供する。【解決手段】本発明の課題は、穀稈の搬送面（１０Ｄ）の延伸方向において、複数の連結部材（３５）の少なくとも一部と回転体（１２）の回転軸心が並ぶように配置され、オーガ装置（３Ｃ）の回転速度が第１下限速度未満であり、かつ、チェン（１５）の移動速度が第２下限速度以上である場合に、回転体（１２）をケーシング（１０）に対して上昇させる、ことにより解決される。【選択図】図５

Description

本発明は、収穫された穀稈を脱穀装置に搬送する穀稈搬送装置に関するものである。

従来の穀稈搬送装置では、穀稈搬送装置の前側に配置された回転体を、搬送される穀稈量に応じて上下方向に揺動させる技術が知られている。（特許文献１）

特開２０１２−２１０１６４号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、穀稈搬送装置の内部に回転体を備え、この回転体の軸心位置を上下移動させる機構と前後移動させる機構を備えているために、回転体の支持剛性を確保するために、これらの機構が穀稈搬送装置の大型化を招くという問題があった。

そこで、本発明の課題は、穀稈搬送装置の上下・前後移動機構をコンパクトに構成した穀稈搬送装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。

請求項１に係る発明は、刈取前処理装置（３）から脱穀装置（４）へ穀稈を搬送する搬送装置（３Ｄ）と、この搬送装置（３Ｄ）の搬送上流部に穀稈を集めるオーガ装置（３Ｃ）を備えたコンバインであって、穀稈の搬送方向に沿う搬送面（１０Ｄ）を有するケーシング（１０）と、前記ケーシング（１０）の搬送上流側の内部に配置される回転体（１２）と、前記回転体（１２）に巻き掛けられて搬送部材（１６）を備えたチェン（１５）と、前記ケーシング（１０）の内部に配置され、前記回転体（１２）を回転可能に支持する支持アーム（２０Ａ，２０Ｂ）と、前記ケーシング（１０）の外部に配置され、前記搬送面（１０Ｄ）と並行で穀稈の搬送方向と交差する軸心回りに回転可能な回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）と、前記ケーシング（１０）を貫通して前記支持アーム（２０Ａ，２０Ｂ）と回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）を連結する複数の連結部材（３５）を備え、前記搬送面（１０Ｄ）の延伸方向において、前記複数の連結部材（３５）の少なくとも一部と前記回転体（１２）の回転軸心が並ぶように配置され、前記オーガ装置（３Ｃ）の回転速度が第１下限速度未満であり、かつ、前記チェン（１５）の移動速度が第２下限速度以上である場合に、前記回転体（１２）を前記ケーシング（１０）に対して上昇させることを特徴とするコンバインである。

請求項２に係る発明は、前記回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）と前記連結部材（３５）が穀稈の搬送方向でオーバーラップしている、請求項１に記載の穀稈搬送装置である。

請求項３に係る発明は、前記回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）が前記連結部材（３５）の上方に配置されている、請求項１または請求項２に記載の穀稈搬送装置である。

請求項４に係る発明は、前記ケーシング（１０）の外部に配置され、前記回転体（１２）が前記搬送面（１０Ｄ）に近づく方向への付勢力を付与する付勢手段（３３Ａ，３３Ｂ）を備え、
前記付勢手段（３３Ａ，３３Ｂ）が前記連結部材（３５）の上方に配置されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の穀稈搬送装置である。

請求項１記載の発明によれば、搬送面（１０Ｄ）の延伸方向において、複数の連結部材（３５）の少なくとも一部と回転体（１２）の回転軸心が並ぶように配置されているので、回転体（１２）が穀稈から搬送方向の力を受ける際に複数の連結部材（３５）によって受け止めることができ、回転体（１２）の支持剛性を高めることができる。そして、搬送方向と直交する方向での連結部材（３５）の占有スペースを小さくして、穀稈搬送装置を小型化できる。また、オーガ装置（３Ｃ）の一時的な詰まりを速やかに解消することができる。

請求項２記載の発明によれば、回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）と連結部材（３５）が穀稈の搬送方向でオーバーラップしているので、回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）と連結部材（３５）を穀稈の搬送方向においてコンパクトに配置することができる。

請求項３記載の発明によれば、回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）が連結部材（３５）の上方に配置されているので、回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）が圃場に植生する未刈取穀稈と干渉することを防止できる。

請求項４記載の発明によれば、付勢手段（３３Ａ，３３Ｂ）が連結部材（３５）の上方に配置されているので、付勢手段（３３Ａ，３３Ｂ）が圃場に植生する未刈取穀稈と干渉することを防止できる。

コンバインを縦方向に断面した左側面図である。 間隔調整装置の正面図である。 間隔調整装置の平面図である。 間隔調整装置の左側面図である。 フィーダハウスの左壁を省略した間隔調整装置の左側面図である。 掻込装置の掻込リールの正面図である。 掻込装置の掻込リールに装着されるタインの（ａ）は左側面図、（ｂ）は変形時の左側面図である。 オーガ装置の回転体の（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。

図１に示すように、汎用コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取前処理装置３が設けられ、刈取前処理装置３の後方左側に収穫された穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取前処理装置３の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部５が設けられている。

操縦部５の下部には、エンジンＥが設けられ、操縦部５の後側には、脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク６が設けられ、グレンタンク６の後側には、穀粒を外部に排出する排出筒７が設けられている。排出筒７は、グレンタンク６の下部に連通され上下方向に延在する縦排出筒と、縦排出筒の上部に連通され前後方向に延在する横排出筒から形成されている。

刈取前処理装置３は、圃場の穀稈を起立させながら掻込んで後方に搬送する掻込装置３Ａと、後方に搬送された穀稈の株元を切断する刈刃装置３Ｂと、後方に搬送された穀稈を左側に寄せ集めるオーガ装置３Ｃと、寄せ集められた穀稈を脱穀装置４に搬送するフィーダハウス（「搬送装置」とも言う）３Ｄから構成されている。

＜フィーダハウス＞
フィーダハウス３Ｄは、縦方向の断面が略四角形に形成された筒状の枠体（「ケーシング」とも言う）１０の内側に枠体１０の前部に設けられた左右方向に延在する支軸１１に回転自在に支持された回転体（「ガイド部材」とも言う）１２と、枠体１０の後部に設けられた左右方向に延在する回転軸１３に固定された回転体１４と、回転体１２に設けられた左右一対のスプロケットと回転体１４に設けられた左右一対のスプロケットに巻付けられた左右一対のチェン１５から構成されるコンベア１８が形成されている。なお、回転軸１３には、エンジンＥの出力回転が伝動される。

左右一対のチェン１５には、前後方向に所定の間隔を隔てて穀稈を後方に搬送するスラット（「搬送部材」とも言う）１６が架設されている。

枠体１０の下壁は、その上面（内側面）が穀稈を搬送する搬送面１０Ｄとなっている。搬送面１０Ｄは、枠体１０の幅方向（機体の左右方向）に所定の幅を有すると共に、前後方向（穀稈の搬送方向）に幅方向での寸法よりも大きく形成され、略平面状を呈している。そして、この搬送面１０Ｄの上方においてスラット１６が後方へ移動することで穀稈が搬送される。

回転体１２や回転体１４の近傍では、スラット１６は搬送面１０Ｄから上方へ離れすぎないように、回転体１２や回転体１４によって案内されるため、回転体１２や回転体１４は、チェン１５を周回案内する部材であるとともに、スラット１６の位置を規制するガイド部材である。

図２〜５に示すように、支軸１１の左部は、枠体１０の左壁（「側壁」とも言う）１０Ａの右側に隣接して設けられた、すなわち、枠体１０の内周部に設けられた前後方向に延在する平鋼からなる支持アーム２０Ａの前部に固定され、支軸１１の右部は、枠体１０の右壁（「側壁」とも言う）１０Ｂの左側に隣接して設けられた、すなわち、枠体１０の内周部に設けられた前後方向に延在する平鋼からなる支持アーム２０Ｂの前部に固定されている。

回転軸１３の左部は、枠体１０の左壁１０Ａに回転自在に支持され、回転軸１３の右部は、枠体１０の右壁１０Ｂに回転自在に支持されている。

支持アーム２０Ａは、枠体１０の左壁１０Ａの左側に隣接して設けられた、すなわち、枠体１０の外周部に設けられた前後方向に延在するアングル鋼からなる回動アーム２１Ａの後部に左右方向に延在する丸鋼からなる連結ピン２２Ａを介して連結されている。また、枠体１０の左壁１０Ａには、連結ピン２２Ａが挿通する開口部が形成されている。なお、開口部の径は、連結ピン２２Ａの径よりも大径に形成されている。

同様に、支持アーム２０Ｂは、枠体１０の右壁１０Ｂの右側に隣接して設けられた、すなわち、枠体１０の外周部に設けられた前後方向に延在するアングル鋼からなる回動アーム２１Ｂの後部に左右方向に延在する丸鋼からなる連結ピン２２Ｂを介して連結されている。また、枠体１０の右壁１０Ｂには、連結ピン２２Ｂが挿通する開口部が形成されている。なお、開口部の径は、連結ピン２２Ｂの径よりも大径に形成されている。

これにより、回転体１２の後方に配置される部材をなくすことができ、回転体１２の後方の後方での穀稈の絡み付きを防止して、穀稈を脱穀装置４に効率良く搬送することができる。また、オーガ装置３Ｃから所定以上の穀稈が搬送された場合には、回転体１２が上方に移動して回転体１２の下方に滞留する穀稈を少なくすることができる。

支持アーム２０Ａと回動アーム２１Ａは、前後方向に所定の間隔を隔てて設けられた３本の連結ピン２２Ａによって連結されている。また、最も前側に配置された連結ピン２２Ａは、左側から順に後述する回動アーム２４Ａ、回動アーム２１Ａ、及び支持アーム２０Ａを連結している。

同様に、支持アーム２０Ｂと回動アーム２１Ｂは、前後方向に所定の間隔を隔てて設けられた３本の連結ピン２２Ｂによって連結されている。また、最も前側に配置された連結ピン２２Ｂは、右側から順に後述する回動アーム２４Ｂ、回動アーム２１Ｂ、及び支持アーム２０Ｂを連結している。

これにより、支持アーム２０Ａと回動アーム２１Ａ、並び支持アーム２０Ｂと回動アーム２１Ｂを強固に連結して、支持アーム２０Ａ，２０Ｂと回動アーム２１Ａ，２１Ｂの変形を防止することができる。

回動アーム２１Ａの上面には、上下方向に延在するチャンネル鋼からなる回動アーム２４Ａが固定されている。また、回動アーム２４Ａの後部には、前後方向に延在する位置調整手段（「変更部」とも言う）２５Ａの前部が連結されている。位置調整手段２５Ａの後部は、枠体１０の左壁１０Ａに設けられた左右方向に延在して設けられた固定ピン（「支持部」とも言う）２６Ａに回転自在に支持され、位置調整手段２５Ａの前側部には、ネジ部が形成され、ネジ部には２個のナット２７Ａが装着されている。

同様に、回動アーム２１Ｂの上面には、上下方向に延在するチャンネル鋼からなる回動アーム２４Ｂが固定されている。また、回動アーム２４Ｂの後部には、前後方向に延在する位置調整手段（「変更部」とも言う）２５Ｂの前部が連結されている。位置調整手段２５Ｂの後部は、枠体１０の右壁１０Ｂに設けられた左右方向に延在して設けられた固定ピン（「支持部」とも言う）２６Ｂに回転自在に支持され、位置調整手段２５Ｂの前側部には、ネジ部が形成され、ネジ部には２個のナット２７Ｂが装着されている。

これにより、位置調整手段２５Ａ，２５Ｂを操作して回転体１２の前後方向の傾きを抑制するとともに、チェン１５の張力を調整することができる。

上述のように、回転体１２は、回動アーム２４Ａ、２４Ｂにより、固定ピン２６Ａ，２６Ｂの軸心まわりに回動可能に保持されており、回動アーム２４Ａ、２４Ｂが回動することによって、回転体１２と搬送面１０Ｄの距離が変化する。

位置調整手段２５Ａ，２５Ｂが固定ピン２６Ａ，２６Ｂの軸心まわりに回動する部分に設けられているが、これにより、回転体１２に対して穀稈等から受ける後向き（搬送方向の上流側から下流側）の力を、固定ピン２６Ａ，２６Ｂによって受け止めることができる。例えば、位置調整手段２５Ａ，２５Ｂを固定ピン２６Ａ，２６Ｂよりも枠体１０側に設置した場合、固定ピン２６Ａ，２６Ｂを枠体１０に対して位置調節可能な状態で固定することになり、その固定部によって穀稈等から受ける後向きの力を受けることになり、大きな固定力が必要となる。

回動アーム２４Ａの上部には、左右方向に延在する支軸が設けられ、支軸には、上下方向に延在する丸鋼からなるロッド２９Ａの下部が回転自在に支持されている。また、ロッド２９Ａの上部は、枠体１０の上壁１０Ｃの左部に設けられたブラケット３０Ａに形成された開口部を挿通している。

ロッド２９Ａには、円形に形成された板状のプレート３２Ａと、その上側に所定のバネ係数を有するスプリング（「付勢手段」とも言う）３３Ａが装着されている。また、ロッド２９Ａの下側部には、ネジ部が形成され、ネジ部には２個のナット３４Ａが装着されている。

同様に、回動アーム２４Ｂの上部には、左右方向に延在する支軸が設けられ、支軸には、上下方向に延在する丸鋼からなるロッド２９Ｂの下部が回転自在に支持されている。また、ロッド２９Ｂの上部は、枠体１０の上壁１０Ｃの右部に設けられたブラケット３０Ｂに形成された開口部を挿通している。

ロッド２９Ｂには、円形に形成された板状のプレート３２Ｂと、その上側に所定のバネ係数を有するスプリング（「付勢手段」とも言う）３３Ｂが装着されている。また、ロッド２９Ｂの下側部には、ネジ部が形成され、ネジ部には２個のナット３４Ｂが装着されている。

これにより、枠体１０の左側に配置されたスプリング３３Ａと枠体１０の右側に配置されたスプリング３３Ｂの自然長から圧縮された長さをそれぞれ調整することができ、回転体１２の上下方向の傾きを抑制することができる。

なお、本実施形態では、枠体１０の左側に配置されたスプリング３３Ａよりも枠体１０の右側に配置されたスプリング３３Ａのバネ係数を小さくしている。

これにより、オーガ装置３Ｃから多くの穀稈が搬送されてくる回転体１２を上方に容易に移動させて回転体１２の下側に滞留する穀稈を少なくすることができる。

回動アーム２４Ａにおけるブラケット３０Ａよりも上方に延出する部位と回動アーム２４Ｂにおけるブラケット３０Ｂよりも上方に延出する部位は、左右方向に延在するチャンネル鋼からなる連結部材３５で連結されている。

これにより、回転体１２の上下方向の傾きをより抑制して、穀稈を脱穀装置４により効率良く搬送することができる。

また、支軸１１の左部が固定された支持アーム２０Ａの後部と支軸１１の右部が固定された支持アーム２０Ｂの後部を左右方向に延在するチャンネル鋼からなる連結部材（図示省略）で連結することもできる。

これにより、回動アーム２４Ａと回動アーム２４Ｂを連結部材３５でのみ連結した場合と比較して回転体１２の上下方向の傾きをより抑制でき、穀稈を脱穀装置４により効率良く搬送することができる。

図１に示すように、枠体１０の上壁１０Ｃの前部に前下がりに形成された平鋼からなる案内板３８が設けられている。これにより、チェン１５に絡み付いて持ち回された穀稈を回転体１２の下方に効率良く落下させることができる。

回動アーム２１Ａの前部の固定ピン２６Ａを中心とする上方への移動変位量を測定するセンサ（図示省略）と、回動アーム２１Ｂの前部の固定ピン２６Ｂを中心とする上方への移動変位量を測定するセンサ（図示省略）が設け、これらのセンサによって測定された移動変位量が設定値を超えた場合には、操縦部５に設けられた警報機を鳴らして作業者に異常を知らせるのが好ましい。これにより、チェン１５に過大な張力が加わるのを防止して、チェン１５の破断を防止することができる。

回転体１２の円筒形状に形成された筒部の加わる外力を測定する歪ゲージ等のセンサ（図示省略）を設け、これらのセンサによって測定された外力が設定値を超えた場合には、操縦部５に設けられた警報機を鳴らして作業者に異常を知らせるのが好ましい。これにより、回転体１２の筒部に過大な外力が加わるのを防止して、回転体１２の筒部の変形を防止することができる。

＜掻込装置＞
次に、掻込装置３Ａの掻込リール５０について説明する。図６に示すように、掻込リール５０の左部には、回転軸５１に基部が固定された支持アーム５２Ａが設けられ、掻込リール５０の右部には、回転軸５１に基部が固定された支持アーム５２Ｂが設けられている。

掻込リール５０の各頂部には、左側の支持アーム５２Ａと右側の支持アーム５２Ｂに架設されている左右方向に延在する丸鋼からなるタイン支持部５３が設けられている。また、タイン支持部５３には、左右方向に所定の間隔を隔てて樹脂製のタイン５４が装着されている。

正面視で、タイン支持部５３におけるフィーダハウス３Ｄの前方を移動するタイン支持部５３の左側部位に装着されたタイン５４は、タイン５４の上部よりもタイン５４の下部が右側位置するように下方右側に向けて延在する姿勢で装着されている。これにより、掻込装置３Ａからオーガ装置３Ｃに搬送された穀稈が、オーガ装置３Ｃの掻込みオーガ６０に絡み付くのを抑制することができる。

次に、タイン５４について説明する。図７（ａ）に示すように、タイン５４の上部には、タイン支持部５３に装着するボルト等を挿通する開口部５５と、タイン支持部５３に係合する係合溝５６が形成されている。また、係合溝５６の下側には、後部が狭く、前部が広い切欠部５７が形成されている。これにより、図７（ｂ）に示すように、タイン５４に圃場の穀稈から大きな外力が加わった場合には、タイン５４が切欠部５７の前側部を中心にして後方に折曲がり、また、タイン５４が所定以上に後方に折曲がった場合には、切欠部５７の後部が衝突して後方への折曲がりを規制してタイン５４の破損を防止することができる。

回転軸５１には、エンジンＥの出力回転の回転数が変速ギヤ（図示省略）で増減速されて伝動される。増減速の切換作業を容易に行うために、これらの変速ギヤのボス部の径は、同一径に形成されている。

＜オーガ装置＞
次に、オーガ装置３Ｃの掻込みオーガ６０について説明する。図８（ａ）に示すように、掻込みオーガ６０は、オーガフレーム６１の左壁と右壁に架設された左右方向に延在する回転軸６２に固定されている。

掻込みオーガ６０の外周部の右側部には、掻込装置３Ａから搬送されてきた穀稈をフィーダハウス３Ｄの連通口の前方に位置する掻込みオーガ６０の外周部の左側部に移動させる搬送螺旋６３が設けられ、掻込みオーガ６０の外周部の左側部には、左側部に移動してきた穀稈をフィーダハウス３Ｄに搬送する左右方向に所定の間隔を隔てて出没自在な掻込みフィンガ６４が設けられている。

図８（ｂ）に示すように、オーガフレーム６１の底壁における掻込みフィンガ６４が通過する部位の近傍には、穀稈を切断する切刃６５が設けられている。なお、オーガフレーム６１の底壁は、下方に凸部を有する緩やかな円弧状に形成されている。これにより、穀稈の長い茎を切断して、穀稈をフィーダハウス３Ｄに効率良く搬送することができる。

エンジンＥの出力回転は、図示を省略した刈取クラッチ、脱穀クラッチ、及び排出クラッチを介して刈取前処理装置３、脱穀装置４、及びグレンタンク６に伝動される。これらの刈取クラッチ等は、駆動プーリ、ベルト、及び受動プーリで構成され、駆動プーリは、外輪部と内輪部の間に、ブレーキ手段が設けられている。これにより、駆動プーリと受動プーリに巻回されたベルトに過度な張力が加わるのを防止してベルトの破断を防止することができる。

＜オーガ装置とフィーダハウスの制御＞
オーガ装置３Ｃに詰まった穀稈が一気に後方へ送り出されたときに搬送の不具合が発生することを防止するため、オーガ装置３Ｃが詰まり等により回転速度が第１下限速度未満に低下し、かつフィーダハウス３Ｄのコンベア１８が第２下限速度以上の速度を維持している場合に、フィーダハウス３Ｄの駆動速度を増加させる。なお、その際、回転体１２を上昇させるようにすることもできる。

また、オーガ装置３Ｃの回転速度が第１下限速度未満に低下し、かつフィーダハウス３Ｄのコンベア１８の速度も第２下限速度未満に低下している場合、オーガ装置３Ｃとコンベア１８の両方、またはいずれかを停止させることもできる。なお、その際回転体１２を上昇させるようにすることもできる。

このように作業者の意図によらず駆動速度を変化させたり回転体１２を上昇させる場合、作業者に報知するべく、各種警告手段を作動させることもできる。

３ 刈取前処理装置
３Ｄ フィーダハウス（搬送装置）
４ 脱穀装置
１０ 枠体（ケーシング）
１０Ｄ 搬送面
１２ 回転体
２０Ａ 支持アーム
２０Ｂ 支持アーム
２１Ａ 回動アーム（回転アーム）
２１Ｂ 回動アーム（回転アーム）
３３Ａ スプリング（付勢手段）
３３Ｂ スプリング（付勢手段）
３５ 連結部材

Claims (4)

1. 刈取前処理装置（３）から脱穀装置（４）へ穀稈を搬送する搬送装置（３Ｄ）と、この搬送装置（３Ｄ）の搬送上流部に穀稈を集めるオーガ装置（３Ｃ）を備えたコンバインであって、
   穀稈の搬送方向に沿う搬送面（１０Ｄ）を有するケーシング（１０）と、
   前記ケーシング（１０）の搬送上流側の内部に配置される回転体（１２）と、
   前記回転体（１２）に巻き掛けられて搬送部材（１６）を備えたチェン（１５）と、
   前記ケーシング（１０）の内部に配置され、前記回転体（１２）を回転可能に支持する支持アーム（２０Ａ，２０Ｂ）と、
   前記ケーシング（１０）の外部に配置され、前記搬送面（１０Ｄ）と並行で穀稈の搬送方向と交差する軸心回りに回転可能な回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）と、
   前記ケーシング（１０）を貫通して前記支持アーム（２０Ａ，２０Ｂ）と回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）を連結する複数の連結部材（３５）を備え、
   前記搬送面（１０Ｄ）の延伸方向において、前記複数の連結部材（３５）の少なくとも一部と前記回転体（１２）の回転軸心が並ぶように配置され、
   前記オーガ装置（３Ｃ）の回転速度が第１下限速度未満であり、かつ、前記チェン（１５）の移動速度が第２下限速度以上である場合に、前記回転体（１２）を前記ケーシング（１０）に対して上昇させることを特徴とするコンバイン。
2. 前記回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）と前記連結部材（３５）が穀稈の搬送方向でオーバーラップしている、
   請求項１に記載の穀稈搬送装置。
3. 前記回転アーム（２１Ａ，２１Ｂ）が前記連結部材（３５）の上方に配置されている、
   請求項１または請求項２に記載の穀稈搬送装置。
4. 前記ケーシング（１０）の外部に配置され、前記回転体（１２）が前記搬送面（１０Ｄ）に近づく方向への付勢力を付与する付勢手段（３３Ａ，３３Ｂ）を備え、
   前記付勢手段（３３Ａ，３３Ｂ）が前記連結部材（３５）の上方に配置されている、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の穀稈搬送装置。

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