JP3672857B2 - 丸刃回転式シャー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、上下に配置された上側及び下側の丸刃にて圧延後の鋼板の板幅を切り揃え、切り取られた長い鋼板の耳屑が、スクラップチョッパーにて短い短冊状に切断される丸刃回転式シャーに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、鉄、非鉄金属の精整ラインを構成する装置として、上下に配置された上側及び下側の丸刃にて圧延後の鋼板の板幅を切り揃える丸刃回転式シャーが知られている(例えば特開昭59−205214号公報参照)。
【0003】
この丸刃回転式シャーは、前記鉄、非鉄金属の精整設備ライン中に左右に配置され、鉄、非鉄金属のストリップの板幅を所定の幅に連続的に切断するためのものである。そのため、ストリップの板幅が変更される場合には、左右の刃物(上下1対の丸刃)間隔を板幅に応じて変更する必要がある。それと共に、ストリップの板厚に応じて、左右各側において、上側及び下側の丸刃の上下方向及び左右方向の間隔、すなわちクリアランスの調整が必要であり、さらには上側及び下側の丸刃の摩耗時における上下方向の間隔の調整なども必要である。このように、丸刃回転式シャーは、上側及び下側の丸刃に対する数多くの調整に対応するために、複雑かつ特殊な構造をしている間隔調整機構(ナイフギャップ調整機構といわれる)を必要とする。
【0004】
例えば図6に示すように、従来の丸刃回転式シャー101は、鋼板(図示せず)の搬送方向の下流側に配設されるスクラップチョッパー102とを併せて1組として使用されるようになっており、圧延ラインの左右にそれぞれ1組、合計2組が配設されている。丸刃回転式シャー101及びスクラップチョッパー102は、左右対称に配置されている。
【0005】
そして、図7及び図8に示すように、丸刃回転式シャー101の部位において、上側及び下側の丸刃103,104によって、搬送方向(A方向)に搬送される鋼板の左右の耳が剪断される。この剪断により切り取られた長い鋼板の耳屑が、図8〜図10に示すように、スクラップチョッパー102の部位で、スクラップチョッパー102のナイフホルダー105,106に取り付けられた複数個のナイフ105a,106aにより短い短冊状に切断されるようになっている。また、スクラップチョッパー102まで、前記耳屑を案内する下側案内部材108が斜め下方に延びている。そして、前記スクラップチョッパー102にて切断された短冊状のスクラップは、スクラップシュート109によって案内され、その先にあるスクラップコンベヤ(図示せず)上に落下するようになっている。
【0006】
また、丸刃回転式シャー101においては、上側及び下側の丸刃103,104の回転軸を支持するハウジング110はベース111に固定またはしゅう動可能に支持され、そのベース111は基礎に基礎ボルト(図示せず)で固定されている。また、丸刃回転式シャー101の下流に隣接して配置されるスクラップチョッパー102も、同様に、回転軸を支持するハウジング113はベース114に固定またはしゅう動可能に支持され、そのベース114は基礎に基礎ボルト(図示せず)で固定されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、前記丸刃回転式シャー101とスクラップチョッパー102が、別々のベース111,114を介して基礎に固定されているため、1組として使用されるそれら全体の重量が大きくなり、この重量が大きいことが設計・製造・輸送・据付過程においてコストアップの原因となっている。
【0008】
この発明は、丸刃回転式シャーとスクラップチョッパーとを合わせた重量を従来より低減し、設計・製造・輸送・据付過程においてコストダウンを図れる丸刃回転式シャーを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上下に配置された上側及び下側の丸刃にて圧延後の鋼板の板幅を切り揃え、切り取られた長い鋼板の耳屑を、スクラップチョッパーにて短い短冊状に切断する丸刃回転式シャーにおいて、前記上側及び下側の丸刃の回転軸を回転可能に支持する上側及び下側のスリーブが、前記スクラップチョッパーのハウジングに、それぞれ上下方向に変位可能に支持され、前記上側及び下側のスリーブの間に、前記上側及び下側の丸刃の間隔を調整するスクリュージャッキが配置され、このスクリュージャッキが前記スクラップチョッパーのハウジングに支持されると共に、前記上側及び下側のスリーブの間であって前記スクラップチョッパーのハウジングに支持される側の部分とは反対側の部分の間に、前記上側及び下側の丸刃の間隔を調整する油圧シリンダが配設されていることを特徴とする。
【0010】
請求項1の発明によれば、上側及び下側の丸刃の回転軸を回転可能に支持する上側及び下側のスリーブが、前記スクラップチョッパーのハウジングに、それぞれ上下方向に変位可能に支持されるようにすることで、従来上側及び下側のスリーブを支持するために必要とされた丸刃回転式シャーのハウジングの省略が実現される。このハウジングの省略により、丸刃回転式シャーとスクラップチョッパーとを合わせた重量が、従来より約30%低減されることとなり、設計・製造・輸送・据付過程においてコストダウンを図ることができ、初期投資コストを低減することができる。
【0011】
また、丸刃回転式シャーがスクラップチョッパーのハウジングに支持されるので、丸刃回転式シャーは、スクラップチョッパーのベースを介して、それの基礎に固定されることとなる。よって、丸刃回転式シャーのベース及びそのベースの基礎への固定が不要となり、省スペース化、据付期間の短縮化が図れる。
【0012】
ところで、製品としての鋼板には、側縁をサイドトリム(幅揃え剪断)した鋼板と、サイドトリムしていない鋼板とがある。サイドトリムしない鋼板の場合には、丸刃回転式シャーによって、剪断されることなく通過させなければならない。そのため、上側及び下側の丸刃が鋼板に接触することにより、誤って鋼板を傷つけてしまわないように丸刃を、鋼板に接触しないように待避させる必要がある。
【0013】
このような丸刃の待避は、左右に位置する丸刃回転式シャーを左右外方に移動させることで、左右の刃物の間隔を鋼板の板幅より広げる方法が一般的であるが、この方法では時間がかかり、生産性が低下する原因となる。また、上側及び下側の丸刃のギャップ(丸刃の鉛直方向のすきま)を、前記間隔調整機構(いわゆるナイフギャップ調整機構)で板厚以上に大きくして待避するという方法も知られているが、この方法も時間がかかる。
【0014】
サイドトリムしない鋼板の場合には、上側及び下側の丸刃を支持する上側及び下側のスリーブを拘束している油圧シリンダを伸長動作させることにより、上側及び下側のスリーブと共に上側及び下側の丸刃を移動させ、上側及び下側の丸刃の間隔を上下方向において広げることができるようになる。よって、前記油圧シリンダを伸長動作させることで、鋼板をサイドトリムなしで、丸刃回転式シャーを通過させることができる。従来の装置のように、左右の丸刃を、ライン左右方向において鋼板の板幅以上に間隔を広げて逃がす必要がなくなり、サイドトリムの有無に応じて油圧シリンダを動作させるだけよいので、丸刃の待避動作を迅速に行うことができる。
【0015】
また、丸刃回転式シャーのハウジング内部に組み込まれ、複雑かつ特殊な形状をしている間隔調整機構(ナイフギャップ調整機構)を、例えばスクリュージャッキと油圧シリンダとに置き換えることができるので、メンテナンス性の向上を図る上で有利である。
【0016】
請求項2に記載のように、前記スクラップチョッパーのハウジングに、前記上側及び下側のスリーブの間に延びる台座部材が設けられ、その台座部材に前記スクリュージャッキが固定されているようにしてもよい。
【0017】
このようにすれば、スクリュージャッキが、台座部材を介して、スクラップチョッパーのハウジングに支持されるようになり、スクリュージャッキを支持するために必要な支持剛性が、スクラップチョッパーのハウジングを利用することで簡単に確保される。これは、スクラップチョッパーのハウジングは、ベースを介して基礎に固定されているからである。
【0018】
請求項3に記載のように、前記上側及び下側のスリーブには、それぞれ、スリーブ軸線方向において間隔を存して1対の連結ブラケットが設けられ、前記連結ブラケットは、スリーブ軸線方向に直交する方向に平行に延びる2つの板状部材により構成され、前記連結ブラケットの長手方向の一端部が前記スクラップチョッパーのハウジングに、他端部が油圧シリンダのシリンダ本体基端部またはピストンロッド先端部にそれぞれ回転可能に連結されているように構成することができる。
【0019】
このようにすれば、前記スクラップチョッパーのハウジングに、上側及び下側の丸刃の回転軸を回転可能に支持する上側及び下側のスリーブをそれぞれ上下方向に変位可能に支持することで、従来上側及び下側のスリーブを支持するために必要とされた丸刃回転式シャーのハウジングを省略することができる構造が簡単に実現される。
【0020】
請求項4に記載のように、前記下側のスリーブの下側には、前記上側及び下側の丸刃の間隔を大きくする際に、前記下側のスリーブの下側部分に当接し前記下側のスリーブを下側から支持するストッパが配設されているようにすることができる。
【0021】
このようにすれば、油圧シリンダの伸長動作により上側及び下側の丸刃の間隔を大きくする際に、下側のスリーブはストッパにて下側から支持される。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【0023】
図1は本発明に係る丸刃回転式シャーの概略構成を示す平面図、図2は同要部側面図、図3はスクラップチョッパー付近の平面図である。
【0024】
図1及び図2に示すように、左右の耳が剪断される鋼板の搬送方向Aに沿って、上流側から、丸刃回転式シャー1及びスクラップチョッパー2が配設されている。丸刃回転式シャー1とスクラップチョッパー2とは、それらを併せて1組として使用されるもので、搬送方向Aに搬送される鋼板(図示せず)の左右の耳を剪断することができるように、圧延ラインの左右にそれぞれ1組、合計2組が配設されている。なお、左右の丸刃回転式シャー1及びスクラップチョッパー2は、左右対称に配置されている。
【0025】
また、丸刃回転式シャー1は、上下に1組の丸刃、すなわち上側の丸刃3及び下側の丸刃4を備える。丸刃3,4の回転軸5,6は軸受(上側の丸刃3の回転軸5についての軸受7a,7bのみ図示)を介して上側及び下側のスリーブ9,10にて回転可能に支持される。前記回転軸5,6は、減速機11Aを介してモータ12Aに連結されている。
【0026】
前記上側のスリーブ9の上側の丸刃3側の上側部分には、上側連結ブラケット9aが半径方向外方に突設される一方、前記下側のスリーブ10の下側の丸刃4側の下側部分には、上側のスリーブ9と同様に、下側連結ブラケット10aが半径方向外方に突設される。前記上側及び下側連結ブラケット9a,10aに対応して、前記スクラップチョッパー2のハウジング2aの上下に、上側及び下側支持ブラケット2b,2cが突設されている。前記上側及び下側連結ブラケット9a,10aは、いずれも、互いに平行な2つの板状部によって構成されている。上側連結ブラケット9aは上側のスリーブ9のほぼ上半分にわたって、下側連結ブラケット10aは下側のスリーブ10のほぼ下半分にわたってスリーブ軸線に直交する方向(搬送方向)に延び、二重鍔状に形成されている。
【0027】
また、上側及び下側のスリーブ9,10の丸刃3,4側と反対側の部分にも、図3に示すように、別の連結ブラケット(上側及び下側のスリーブ9,10の連結ブラケットのうち上側のスリーブ9の連結ブラケット9bのみ図示)が突設され、その連結ブラケットに対応して前記ハウジング2aに支持ブラケット(連結ブラケット9bに対応する支持ブラケット2dのみ図示)が設けられている。この連結ブラケット9bも、平行な2つの板状部によって構成されるが、スクラップチョッパー2側に設けられているだけであり、上半分又は下半分にわたって延びる構成とされていない。
【0028】
上側及び下側のスリーブ9,10の丸刃3,4側は、前記連結ブラケット9a,10aの板状部の間に、前記支持ブラケット2b,2cが挿入され、それらが、回転軸5に平行な軸線を有する軸ピン11,12にて上下方向において回転可能に連結されている。また、上側及び下側のスリーブ9,10の丸刃3,4側と反対側の部分も、連結ブラケット(上側及び下側のスリーブ9,10の連結ブラケットのうち上側のスリーブ9の連結ブラケット9bのみ図示)の板状部の間に、前記支持ブラケット(連結ブラケット9bに対応す る支持ブラケット2dのみ図示)が挿入され、それらが、回転軸5に平行な軸線を有する軸ピン(連結ブラケット9bと支持ブラケット2dについての軸ピン13のみ図示)にて上下方向において回転可能に連結されている。
【0029】
これにより、上下1組の上側及び下側のスリーブ9,10がそれぞれ軸ピン(4本の軸ピンのうち3本の軸ピン11,12,13のみ図示)でスクラップチョッパー2のハウジング2aに上下方向に変位可能に支持されていることになる。
【0030】
また、スクラップチョッパー2のハウジング2aには、ボルト(図示せず)にて、上側及び下側の丸刃3,4の間に延びる台座部材23が取付固定され、その台座部材23に左右1対のスクリュージャッキ31,32が固定されている。つまり、前記上側及び下側の丸刃3,4の回転軸5,6を支持する上側及び下側のスリーブ9,10の間に、丸刃3,4のギャップを調整するための装置であるスクリュージャッキ31,32が配置されている。このギャップを調整するためのスクリュージャッキ31,32が、前記台座部材23を介してスクラップチョッパー2のハウジング2aに取付固定されている。
【0031】
これにより、鋼板の鋼種や板厚が変化した場合や、丸刃3,4を研磨し丸刃3,4の直径が変化した場合などにおいて、スクリュージャッキ31,32を用いて、上側及び下側の丸刃3,4のギャップを調整することができる。
【0032】
また、前記上側及び下側の丸刃3,4の回転軸5,6をそれぞれ支持する上側及び下側のスリーブ9,10の間であって前記スクラップチョッパー2のハウジング2aに支持される側の部分とは反対側の部分の間に、前記上側及び下側のスリーブ9,10(上側及び下側の丸刃3,4)の間隔を調整する油圧シリンダ34が配設されている。すなわち、前記上側のスリーブ9の連結ブラケット9aには油圧シリンダ34のピストンロッド34a先端部が、下側のスリーブ10の連結ブラケット10aにはシリンダ本体34bの基端部がそれぞれ軸ピン14,15を介して回転可能に連結され、油圧シリンダ34が伸長したり収縮したりすることで、上側及び下側のスリーブ9,10が離れてそれらの間隔が広くなったり、上側及び下側のスリーブ9,10が接近してそれらの間隔が狭くなったりして、側縁をサイドトリム(幅揃え剪断)する鋼板であるか、サイドトリムしない鋼板であるかに応じて、間隔を調整することができるようになる。下側のスリーブ10の下方にはストッパ33が設けられており、油圧シリンダ34の伸長動作により前記丸刃3,4のギャップを大きくする際に、下側のスリーブ10に当接して、下側のスリーブ10を下側から支える。なお、前記上側のスリーブ9の連結ブラケット9a及び下側のスリーブ10の連結ブラケット10aとの連結は、前述した場合とは逆に、下側のスリーブ10の連結ブラケット10aに油圧シリンダ34のピストンロッド34aの先端部を、上側のスリーブ9の連結ブラケット9aにシリンダ本体34bの基端部をそれぞれ連結するようにしてもよいのはもちろんである。
【0033】
このように油圧シリンダ34の伸長動作により、丸刃3を支持する上側のスリーブ9を押し上げ、丸刃4を支持する下側のスリーブ10を押し下げ、両丸刃3,4の間隔を広げてサイドトリムしない鋼板の通過を容易に行うことができるので、鋼板をサイドトリムする場合とサイドトリムしない場合との切換えを、従来の間隔調整機構(ナイフギャップ調整機構)を用いる場合に比べて迅速に行える。
【0034】
よって、前記スクリュージャッキ31,32はナイフ直径や板厚に応じた上側及び下側の丸刃3,4のギャップ(鉛直方向のギャップ)の調整に用いられ、油圧シリンダ34はサイドトリムする場合とサイドトリムしない場合の切換えの際に、上側及び下側の丸刃3,4の間隔を迅速にかつ大きく変化させるのに用いられる。
【0035】
前記スクラップチョッパー2は、複数個のナイフ21a,22aが取り付けられた上側及び下側のナイフホルダー21,22が回転可能に設けられてなり、丸刃回転式シャー1にてサイドトリムした際に発生した長い耳屑を、短冊状に切断するように構成されている。なお、前記スクラップチョッパー2は、上側のナイフホルダー21が、駆動手段であるモータ23Aにて減速機24を介して回転駆動される。その上側のナイフホルダー21の軸部21bに設けられたギヤ部21cに、下側のナイフホルダー22の軸部に形成されたギヤ部(図示せず)が噛み合うことで、下側のナイフホルダー22も同期して回転駆動されるようになっている。
【0036】
このようにして前記スクラップチョッパー2にて切断された短冊状のスクラップは、スクラップシュート35によって案内され、その先にあるスクラップコンベヤ(図示せず)上に落下するようになっている。
【0037】
上記の構成によれば、サイドトリムしない鋼板の場合には、油圧シリンダ34を伸長動作し、上側及び下側の丸刃3,4のギャップを大きくし、それらの間を鋼板がサイドトリムなしで通過できるようにされる。このとき、鋼板は、ライン中央寄りに位置する下側の丸刃4上を経てスクラップチョッパー2の上側を通過するので、スクラップチョッパー2と干渉することはない。また、このとき、下側のスリーブ10をストッパ33にて下側から支持するようにしている。
【0038】
一方、鋼板をサイドトリムする場合には、油圧シリンダ34は収縮状態となり、上側及び下側のスリーブ9,10をスクリュージャッキ31,32に押し付けることにより上側及び下側の丸刃3,4のギャップが、鋼板の鋼種や板厚に応じた所定の値になるように保持される。
【0039】
サイドトリムされ、板幅を揃えられた鋼板はそのままパスライン(図4の二点鎖線参照)上を搬送される。つまり、スクラップチョッパー2の上を通過する。サイドトリムした際に発生した耳屑はスクラップシュート35にガイドされながら、丸刃回転式シャー1からスクラップチョッパー2に導かれる。スクラップチョッパー2の上側及び下側のナイフホルダー21,22に取り付けられた複数個のナイフ21a,22aにより長い耳屑は短冊状に切断される。短冊状のスクラップは、スクラップシュート35にガイドされ、その先にあるスクラップコンベヤ(図示せず)に落下する。
【0040】
【発明の効果】
この発明は、以上に説明したように実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【0041】
請求項1の発明は、上側及び下側の丸刃の回転軸を回転可能に支持する上側及び下側のスリーブを、前記スクラップチョッパーのハウジングに、それぞれ上下方向に変位可能に支持するようにしているので、丸刃回転式シャーとスクラップチョッパーとを合わせた重量が、従来より約30%低減することが可能となり、設計・製造・輸送・据付過程においてコストダウンを図ることができ、初期投資コストを低減することを実現できる。
【0042】
丸刃回転式シャーをスクラップチョッパーのハウジングに支持しているので、丸刃回転式シャーについての基礎が不要となり、省スペース化を図ることができ、また、据付期間を短縮することができる。
【0043】
また、前記上側及び下側のスリーブの間に丸刃の間隔を調整する装置を配置し、この丸刃の間隔を調整する装置を前記スクラップチョッパーのハウジングに固定すると共に、前記上側及び下側のスリーブの間であって前記スクラップチョッパーのハウジングにて支持される部分とは反対側の部分の間に、前記上側及び下側の丸刃の間隔を調整する油圧シリンダを配設しているので、前記スクリュージャッキと油圧シリンダとにより上側及び下側の丸刃の鉛直方向のギャップを調整することができるようになる。すなわち、従来、丸刃回転式シャーの内部に組み込まれていた複雑かつ特殊な形状をしていた間隔調整機構(ナイフギャップ調整機構)を、市販のスクリュージャッキと油圧シリンダとに置き換えることが可能になるので、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【0044】
特に、鋼板をサイドトリムなしで、丸刃回転式シャーを通過させる場合には、上側及び下側の丸刃を拘束している油圧シリンダを伸長動作させて丸刃を上下に開けばよく、従来のように左右の刃物の間隔を鋼板の板幅以上に広げて逃げる必要がなくなるので、トリムの有無に応じて、間隔の切換えを迅速に行うことができる。
【0045】
請求項2記載のように、前記スクリュージャッキを、前記スクラップチョッパーのハウジングに設けられる台座部材に固定するようにすれば、スクリュージャッキが、台座部材を介して、スクラップチョッパーのハウジングに支持させることが可能となり、スクリュージャッキを支持するために必要な支持剛性を、スクラップチョッパーのハウジングを利用することで簡単に確保することができる。
【0046】
請求項3に記載のように、上側及び下側のスリーブに、それぞれ、スリーブ軸線方向において間隔を存して1対の連結ブラケットを設け、前記連結ブラケットの長手方向の一端部を前記スクラップチョッパーのハウジングに、他端部を油圧シリンダのシリンダ本体基端部またはピストンロッド先端部にそれぞれ回転可能に連結するようにすれば、前記スクラップチョッパーのハウジングに前記上側及び下側のスリーブをそれぞれ上下方向に変位可能に支持することで、従来上側及び下側のスリーブを支持するために必要とされた丸刃回転式シャーのハウジングを省略することができる構造を実現できる。
【0047】
請求項4に記載のように、油圧シリンダの伸長動作により上側及び下側の丸刃の間隔を大きくする際に、下側のスリーブをストッパにて下側から支持するようにすれば、上側のスリーブが上に持ち上げられ、通過する板をよけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る丸刃回転式シャーの概略構成を示す平面図である。
【図2】 同要部側面図である。
【図3】 スクラップチョッパー付近の平面図である
【図4】 上側及び下側のスリーブの関係を示す断面図である。
【図5】 同平面図である。
【図6】 従来例の平面図である。
【図7】 従来の丸刃回転式シャーとスクラップチョッパーとの関係を示す側面図である。
【図8】 従来の丸刃回転式シャーを示す正面図である。
【図9】 従来のスクラップチョッパーを示す正面図である。
【図10】 同平面図である。
【符号の説明】
1 丸刃回転式シャー
2 スクラップチョッパー
2a ハウジング
3 上側の丸刃
4 下側の丸刃
5,6 回転軸
9 上側スリーブ
9a,9b 連結ブラケット
10 下側スリーブ
10a,10b 連結ブラケット
31,32 スクリュージャッキ
33 ストッパ
34 油圧シリンダ
34a ピストンロッド
34b シリンダ本体
Claims (4)
- 上下に配置された上側及び下側の丸刃にて圧延後の鋼板の板幅を切り揃え、切り取られた長い鋼板の耳屑を、スクラップチョッパーにて短い短冊状に切断する丸刃回転式シャーにおいて、
前記上側及び下側の丸刃の回転軸を回転可能に支持する上側及び下側のスリーブが、前記スクラップチョッパーのハウジングに、それぞれ上下方向に変位可能に支持され、
前記上側及び下側のスリーブの間に、前記上側及び下側の丸刃の間隔を調整するスクリュージャッキが配置され、このスクリュージャッキが前記スクラップチョッパーのハウジングに支持されると共に、
前記上側及び下側のスリーブの間であって前記スクラップチョッパーのハウジングに支持される側の部分とは反対側の部分の間に、前記上側及び下側の丸刃の間隔を調整する油圧シリンダが配設されていることを特徴とする丸刃回転式シャー。 - 前記スクラップチョッパーのハウジングに、前記上側及び下側のスリーブの間に延びる台座部材が設けられ、その台座部材に前記スクリュージャッキが固定されている請求項1記載の丸刃回転式シャー。
- 前記上側及び下側のスリーブには、それぞれ、スリーブ軸線方向において間隔を存して1対の連結ブラケットが設けられ、前記連結ブラケットは、スリーブ軸線方向に直交する方向に平行に延びる2つの板状部材により構成され、
前記連結ブラケットの長手方向の一端部が前記スクラップチョッパーのハウジングに、他端部が油圧シリンダのシリンダ本体基端部またはピストンロッド先端部にそれぞれ回転可能に連結されている請求項1記載の丸刃回転式シャー。 - 前記下側のスリーブの下側には、前記上側及び下側の丸刃の間隔を大きくする際に、前記下側のスリーブの下側部分に当接し前記下側のスリーブを下側から支持するストッパが配設されている請求項1〜3のいずれかに記載の丸刃回転式シャー。
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