JP3851982B2 - Prefixed welding nut fixing jig - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、鋼材24に開けた孔35に螺子孔15を合わせてナット13を溶接する場合、その溶接するナット13を鋼材34に仮止め固定する先付け溶接ナット固定治具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
鋼材34に開けた孔35に螺子孔15を合わせてナット13を溶接する場合、その孔35に合わせて載せたナット13と鋼材34を、エビ万力、ミニシャコ万力、バイスプライヤー等の開閉してナット13を把持する一対のアームと、それら一対のアームの間をナット13を把持した閉止状態にセットするバネ機構、ネジ機構、カム機構、リンク機構等に成る固定手段を有する固定治具によって仮止めすることも考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、エビ万力やミニシャコ万力は、アーム間をナット13を把持した閉止状態にセットする固定手段がボルトとナットから成るネジ機構になっており、アーム間をセットするには逐一ボルトを回さなければならないので、セットに手間取る。
この点でバイスプライヤー(ハンドクランプ)では、その一対のハンドル桿を握り締めるだけアーム間をセットすることが出来るが、溶接しようとするナット13が鋼材34の上でズレ動くのでその位置決めに手間取る。
そして従来の固定治具を使用する場合には、鋼材34の上に載せたナット13の上に固定治具のアームが被さり、そのアームが邪魔になって溶接作業がし難くなる。
【0004】
そこで、図11に図示する如く、鋼材34に開けた円形孔35にボルト36を差し込み、溶接しようとするナット13をボルト36に螺着して鋼材34に固定し、その溶接後にボルト36を取り外すことを試みた。
しかしその場合は、溶接しようとするナット毎にボルト36を付け換えなければならないので、その溶接準備と後始末に手間取り、特に、最後にボルト36を強く締めつけようとするするときボルト36が円形孔35内でズレ動き易いので、ナット13の位置決めに細心の注意を要し作業効率が著しく低下してしまう。
【0005】
勿論、ボルト36が円形孔35内でズレ動かないようにするために、図12に図示する如く、その差し込むボルト36のナット頭付近の軸径37を孔35に密着嵌合する太さにすることも試みられた。
しかし、いずれの場合も、ナットを1つ溶接するために、ボルトを1回入れて締め、それを緩めて再び取り外すい言う作業があり、それが手作業によるものであるから効率が悪い。
【0006】
【発明の目的】
そこで本発明は、溶接しようとするナット13を簡便且つ確実に鋼材34の円形孔35の中心に合わせて仮止め固定する治具を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る先付け溶接ナット固定治具は、開閉してナット13を把持する第1と第2の一対のアーム11・12と、ナット13を把持したアーム間11・12を閉止状態にセットする固定手段14を有し、第1アーム11の先端31に、ナット13の螺子孔15に嵌合する突起16が、第2アーム12の先端32に向けて突き出ていることを特徴とするものである。
固定手段14は、第1実施例に図示する如くバネ機構によって構成することも出来、また、第2実施例に図示する如くリンク機構によって構成することも出来、また、第3実施例に図示する如くカム機構によって構成することも出来、また、第4実施例に図示する如くネジ機構によって構成することも出来る。
【0008】
【作用】
この先付け溶接ナット固定治具は、孔35に合わせて鋼材34に載せたナット13の螺子孔15に突起16を当て、ナット13と鋼材34をアーム間11・12で挟んで使用され、その挟み込んだ状態において、突起16が螺子孔15に嵌合しているので、ナット13とアーム11・12の間にズレは生じない。
そのナット13とアーム11・12の間のズレを完全になくすには、第1アーム11の先端31の突起16に、ナット13の螺子孔15の周縁17に当接するテーパー18を付けるとよい。
【0009】
特に、第2アーム12の先端32には第1アーム11の突起16が嵌合する嵌合孔19を付け、好ましくは、円形孔35の周縁に密着嵌合する形状の突起20を、第1アーム11の突起16に向けて、第2アーム12の先端32に突設する場合には、第1アーム11と第2アーム12によってナット13と孔35を挟み込むと、第2アーム12の突起20が鋼材34の円形孔35の周縁に密着嵌合して固定治具と円形孔35との間の位置決めがなされ、同時に、第1アーム11の突起16がナット13の螺子孔15に嵌合して固定治具とナット13との間の位置決めがなされる。
その結果、固定治具を介して鋼材34とナット13との位置決めがなされることになる。
【0010】
そして更に、第2アーム12の先端32に突設された突起20に、第1アームの突起16が嵌合する嵌合孔19を付設する場合には、鋼材34とナット13との位置決めは不動のものとなる。
このため、ナット13の溶接精度が一層高まることになる。
突起16はセラミック製にするとよい。
以下、図示する実施例により本発明を説明する。
【0011】
【第1実施例】
図1は、先付け溶接ナット固定治具の基本構造を図示するものであり、開閉してナット13を把持する第1アーム11と第2アーム12、および、ナット13を把持したアーム間11・12を閉止状態にセットする固定手段14を有する。
【0012】
第1アーム11の先端31には、ナット13の螺子孔15に嵌合するセラミック製の突起16が、第2アーム12の先端32に向けて突き出ている。
第2アーム12の先端32の第1アーム11の先端31に向き合う面は、平面38になっており、鋼材34に密着するようになっている。
【0013】
第2アーム12の中間部分からは、その先端32の平面38に対し直角方向に軸材29が突き出ており、その軸材29の根元部分にはハンドル桿22がピン接合されている。
【0014】
第1アーム11の後端部分には、その突起16の突き出し方向に平行に貫通したガイド孔30が開けられており、そのガイド孔30は軸材29と嵌合し、第1アーム11が軸材29に沿って摺動自在になっている。
そのガイド孔30から突き出た軸材29の上端部分にはコイルバネ39が取り付けられており、このコイルバネ39は第1アーム11の先端31を第2アーム12の先端32に向けて弾性付勢している。
ガイド孔30の下端部分は平板40になっている。
一方、ハンドル桿22の軸材29との接合部分の先端はカム曲面41になっている。
【0015】
このため、第2アーム12の端末42とハンドル桿22を握ると、カム曲面41によって平板40が押し上げられ、第1アーム11の先端31と第2アームの先端32の間が開き、その間にナット13と鋼材34を挟み込めるようになり、それら第2アーム12の端末42とハンドル桿22を放すと、第1アームがコイルバネ39によって押し下げられ、第1アーム11の先端31と第2アームの先端32の間が閉じられ、その間でナット13と鋼材29が挟持されることになる。
【0016】
即ち、この第1実施例では、第2アーム12から突き出た軸材29と、第1アーム11の後端部分のガイド孔30と、コイルバネ39とによってアーム間11・12を閉止状態にセットする固定手段14が構成されている。
【0017】
【第2実施例】
図2、図3、図4、図5および図6は、固定手段14にリンク機構を採用して成る本発明の他の実施例を図示するものである。
先付け溶接ナット固定治具は、開閉してナット13を把持する第1アーム11と第2アーム12、および、ナット13を把持したアーム間11・12を閉止状態にセットする固定手段14を有する。
【0018】
第1アーム11の先端31には尖端形のセラミック製の突起16が第2アーム12の先端32に向けて突設されている。
突起16の根元部分にはテーパー18が付けられていてナット13の螺子孔15の周縁17に当接するようになっている。
【0019】
第2アーム12の先端32には、第1アーム11の突起16が嵌合する嵌合孔19が付けられている。
嵌合孔19の周縁は、第1アーム11の突起16に向けて盛り上がっており、円形孔35の周縁に密着嵌合する突起20を構成している。
【0020】
第2アーム12には第1ハンドル桿22と第2ハンドル桿23との一対のハンドル桿がピン接合されている。
第1ハンドル桿22は、その桿の長さ方向に移動するスライダー24を具備し、そのスライダー24と第2ハンドル桿23は、連結桿25にピン接合されて連結されている。
これらの第2アーム12と、第1ハンドル桿22と、第2ハンドル桿23と、スライダー24と、連結桿25は、五節スライダーリンク機構を構成している。
【0021】
スライダー24からは、その移動方向に向けて螺子桿26が突き出ている。
その螺子桿26の先端は、第1ハンドル桿22の先端27から突き出ている。
その突き出た螺子桿26の先端には、第1ハンドル桿22の先端27に突き当たって第1ハンドル桿22の内部に入り込まない大きさのナット部材28が螺着されている。
【0022】
第2アーム12には軸材29が突設されており、第1アーム11の後端には当該軸材29が遊嵌するガイド孔30が付設されている。
このため、軸材29にガイド孔30を嵌め込んだ第1アーム11は、軸材29の長さ方向に移動可能になっている。
【0023】
第1アーム11の先端31と第2アーム12の先端32は、その軸材29の軸芯を境にして、ハンドル桿22・23の先端27・33とは逆方向に突き出ている。
【0024】
この第2実施例においてアーム間11・12を閉止状態にセットする固定手段14は、螺子桿26とナット部材28と軸材29とガイド孔30、および、第2アーム23と第1ハンドル桿22と第2ハンドル桿23とスライダー24と連結桿25とから成る五節スライダーリンク機構によって構成されることになる。
【0025】
即ち、図2において、連結桿25とスライダー24とのピン接合点A、第1ハンドル桿22と第2アーム12とのピン接合点B、および、第2ハンドル桿23と第2アーム12とのピン接合点Cのなす角度(∠ABC)は鋭角になっており、ハンドル桿22・23を握り締めると、その角度(∠ABC)は押し広げられることになり、スライダー24が第1ハンドル桿22の先端27側へと押し遣られることになる。
【0026】
図3は、第2アーム23と第1ハンドル桿22と第2ハンドル桿23とスライダー24と連結桿25とから成る五節スライダーリンク機構のスケルトン(機構図)である。
この図3において、連結桿25とスライダー24とのピン接合点A、第1ハンドル桿22と第2アーム12とのピン接合点B、および、第2ハンドル桿23と第2アーム12とのピン接合点Cのなす角度(∠ABC)は、図2に図示する場合と異なり、鈍角になっている。
【0027】
しかし、この図3に図示する場合も図2に図示する場合と同様に、連結桿25と第2ハンドル桿23とのピン接合点Dとピン接合点Cの間の長さ(DC)と連結桿25の長さ(AD)との和は、ピン接合点Bとピン接合点Cの間の長さ(BC)よりも長い。
このため、一対のハンドル桿22・23を握り締めると、ピン接合点Aとピン接合点Bとピン接合点Cのなす角度(∠ABC)は一層鈍角になり、スライダー24が第1ハンドル桿22の先端側27へと押し遣られることになる。
【0028】
このようにして一対のハンドル桿22・23を握り締めると、ピン接合点Aとピン接合点Bとピン接合点Cのなす角度(∠ABC)が押し広げられ、その分だけ第2アーム12の先端32は第1アーム11の先端側31へと押し遣られることになる。
【0029】
そのようにして第1アーム11と第2アーム12の間でナット13と鋼材29を挟持すると、第1アーム11の先端31に第2アーム12の先端32からの応力による回転モーメントが作用し、遊嵌していたガイド孔30と軸材29との隙間分だけ第1アーム11が軸材29に対して傾くことになる。
そうすると、ガイド孔30のアーム先端側(31・32)の上端43とハンドル桿先端側(27・33)の下端44が、それぞれ軸材29に食い込むように点接触することになり、その結果、第1アーム11は軸材上29を摺動し得なくなる。
【0030】
その状態において、スライダー24と共に移動して第1ハンドル桿22の先端27から押し遣られたナット部材28を再び第1ハンドル桿22の先端27に接するまで回すと、スライダー24は元の位置に戻り得なくなり、ピン接合点Aとピン接合点Bとピン接合点Cのなす角度(∠ABC)が固定される。
その結果、第1アーム11の先端31と第2アーム12の先端32の間は、ナット13と鋼材29を挟持した閉止状態に固定セットされることになる。
【0031】
かくして、向き合う一対のハンドル桿22・23を握り締めると、第2アーム12の突起20が鋼材34の円形孔35の周縁に密着嵌合して固定治具と円形孔35との間の位置決めがなされる。
同時に、第1アーム11の突起16がナット13の螺子孔15と第2アーム12の嵌合孔19に嵌合して固定治具とナット13との間の位置決めがなされる。
その結果、鋼材34とナット13との位置決めは不動のものとなり、溶接作業中ナット13のズレ移動はなく、鋼材34の所定の位置に確実にナット13が溶接されることになる。
図中、53は、鋼材34とナット13との溶接箇所を示す。
【0032】
溶接後、ナット部材28を緩めるとスライダー24がフリーの状態になって再び第1ハンドル桿22内で移動可能になり、ピン接合点Aとピン接合点Bとピン接合点Cのなす角度(∠ABC)の固定が解かれ、第2アーム12の先端32から第1アーム11の先端31への応力もなくなって第1アーム11が軸材上29を摺動自在になる。
このため、第1アーム11の先端31と第2アーム12の先端32の間からナット13と鋼材29を取り外せるようになる。
【0033】
【第3実施例】
図7と図8は、固定手段14がカム機構によって構成される本発明の第3実施例を図示するものであり、第1アーム11からはボルト桿43が突き出ている。
第2アーム12には、そのボルト桿43が差し込まれる孔が開けられている。
その孔に差し込まれたボルト桿43は、ナット44・45によって第2アーム12に締め付けて固定する。
【0034】
第1アーム11の先端31と第2アーム12の先端32は向き合っており、その間に鋼材34を挿入し得るようになっている。
この第1アーム11の先端31と第2アーム12の先端32の間の隙間は、ナット44・45を緩めて位置を変え、再び締め直して広狭調整することが出来る。
第2アーム12の先端32の第1アーム11の先端31に向き合う面は平面38になっている。
第1アーム11の先端31には、第2アーム12の平面38の垂直方向に向けて貫通孔42が開けられており、その貫通孔42にピストン46が挿入されている。
【0035】
このピストン46の第2アーム側(12)の先端は、尖端形の突起16になっており、鋼材34に重ねたナット13の螺子孔15に嵌合し、螺子孔15の周縁17に密着するようになっている。
ピストン46の先端(16)から離れた部分には、ハンドル桿47がピン接合されている。
【0036】
ハンドル桿47のピストン46とのピン接合箇所はカム曲面48になっており、ハンギル桿47を回すとピン49と第1アーム11との間と広がってピストン46が第2アーム側(12)へと押し出されるようになっている。
このため、ハンドル桿47を回すと、第1アーム11と第2アーム12の間でナット13と鋼材34が挟持され、そのままセットされることになる。
【0037】
溶接するナット13や鋼材34の規格が変わり、それらの厚みが変わった場合には、ナット44・45を緩めて位置を変え、再び締め直して、第1アーム11から突き出ている突起16と第2アーム12の平面38との間隔を調整する。
【0038】
【第4実施例】
図9と図10は、固定手段14がネジ機構によって構成される本発明の第4実施例を図示するものであり、第1アーム11からはボルト桿43が突き出ている。
第2アーム12には、そのボルト桿43が差し込まれる孔が開けられている。
その孔に差し込まれたボルト桿43は、ナット44・45によって第2アーム12に締め付けて固定する。
【0039】
第1アーム11の先端31と第2アーム12の先端32は向き合っており、その間に鋼材34を挿入し得るようになっている。
この第1アーム11の先端31と第2アーム12の先端32の間の隙間は、ナット44・45を緩めて位置を変え、再び締め直して広狭調整することが出来る。
【0040】
第2アーム12の先端32の第1アーム11の先端31に向き合う面は平面38になっている。
第1アーム11の先端31には第2アーム12の平面38の垂直方向に向けて螺子孔50が開けられており、その螺子孔50にボルト桿51が螺着されている。
【0041】
このボルト桿51の先端は、尖端形の突起16になっており、鋼材34に重ねたナット13の螺子孔15に嵌合し、螺子孔15の周縁17に密着するようになっている。
【0042】
ボルト桿51の後端にはハンドル52が取り付けられており、ハンドル52を回すとボルト桿51が第2アーム側12へと押し出されるようになっている。
このため、ハンドル52を回すと、第1アーム11と第2アーム12の間でナット13と鋼材34が挟持され、そのままセットされることになる。
【0043】
溶接するナット13や鋼材34の規格が変わり、それらの厚みが変わった場合には、第3実施例の場合と同様に、ナット44・45を緩めて位置を変え、再び締め直して、第1アーム11から突き出ている突起16と第2アーム12の平面38との間隔を調整することになる。
【0044】
【発明の効果】
上記の通り本発明によると、溶接しようとするナット13を簡便且つ確実に鋼材34に仮止め固定する治具が得られる。
特に第2実施例に係る仮止め固定する治具では、一対のハンドル桿22・23を握り締めるだけでナット13の位置決めが出来、且つ、確実に鋼材34に仮止め固定される。
このため、ナット13の鋼材34への溶接作業が効率化され、ナット13と鋼材34との溶接精度も著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の側面図である。
【図2】本発明の第2実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の側面図である。
【図3】本発明の第2実施例に係る先付け溶接ナット固定治具のアーム間を閉止状態にセットする固定手段の機構図である。
【図4】本発明の第2実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の要部断面側面図である。
【図5】本発明の第2実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の第1アームの側面図である。
【図6】本発明の第2実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の第1アームの側面図である。
【図7】本発明の第3実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の側面図である。
【図8】本発明の第3実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の側面図である。
【図9】本発明の第4実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の側面図である。
【図10】本発明の第4実施例に係る先付け溶接ナット固定治具の側面図である。
【図11】従来の先付け溶接ナット固定治具の断面側面図である。
【図12】従来の先付け溶接ナット固定治具の断面側面図である。
【符号の説明】
11 第1アーム
12 第2アーム
13 ナット
14 固定手段
15 螺子孔
16 突起
17 周縁
18 テーパー
19 嵌合孔
20 突起
22 第1ハンドル桿
23 第2ハンドル桿
24 スライダー
25 連結桿
26 螺子桿
27 第1ハンドル桿の先端
28 ナット部材
29 軸材
30 ガイド孔
31 第1アームの先端
32 第2アームの先端
33 第2ハンドル桿の先端
34 鋼材
35 円形孔
36 ボルト
37 ボルト頭付近
38 平面
39 コイルバネ
40 平板
41 カム曲面
42 貫通孔
43 ボルト桿
44 ナット
45 ナット
46 ピストン
47 ハンドル桿
48 カム曲面
49 ピン
50 螺子孔
51 ボルト桿
52 ハンドル
53 鋼材とナットとの溶接箇所 [0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a pre-installed welding nut fixing jig for temporarily fixing and fixing a
[0002]
[Prior art]
When the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the shrimp vise and the mini shrimp vise have a screw mechanism consisting of bolts and nuts as the fixing means for setting the
In this respect, the vice pliers (hand clamps) can be set between the arms only by grasping and tightening the pair of handle rods. However, since the
When a conventional fixing jig is used, the arm of the fixing jig covers the
[0004]
Therefore, as shown in FIG. 11, a
In this case, however, the
[0005]
Of course, in order to prevent the
However, in either case, in order to weld one nut, there is an operation of inserting and tightening a bolt once, loosening it, and removing it again. This is manual operation, which is inefficient.
[0006]
OBJECT OF THE INVENTION
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a jig that temporarily and securely fixes the
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The pre-welded weld nut fixing jig according to the present invention sets the first and second pair of
The
[0008]
[Action]
This pre-welded nut fixing jig is used in such a manner that the
In order to completely eliminate the deviation between the
[0009]
In particular, the
As a result, the
[0010]
Further, when the fitting hole 19 into which the
For this reason, the welding accuracy of the
The
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
[0011]
[First embodiment]
FIG. 1 illustrates the basic structure of a tip welding nut fixing jig.
[0012]
A
The surface of the
[0013]
A
[0014]
A
A
The lower end portion of the
On the other hand, the tip of the joint portion of the
[0015]
For this reason, when the terminal 42 of the
[0016]
In other words, in this first embodiment, the
[0017]
[Second embodiment]
2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5 and FIG. 6 illustrate another embodiment of the present invention in which a link mechanism is employed for the fixing means.
The tip welding nut fixing jig includes a
[0018]
The
A
[0019]
A fitting hole 19 into which the
The peripheral edge of the fitting hole 19 rises toward the
[0020]
A pair of handle rods of a
The
The
[0021]
A
The tip of the
A
[0022]
A
Therefore, the
[0023]
The
[0024]
In the second embodiment, the fixing means 14 for setting the
[0025]
That is, in FIG. 2, the pin joint point A between the connecting
[0026]
FIG. 3 is a skeleton (mechanism diagram) of a five-bar slider link mechanism including a
In FIG. 3, a pin joint point A between the connecting
[0027]
However, in the case shown in FIG. 3 as well, in the same way as in the case shown in FIG. 2, the length (DC) between the pin joint point D and the pin joint point C between the
For this reason, when the pair of
[0028]
When the pair of
[0029]
Thus, when the
Then, the
[0030]
In this state, when the
As a result, the
[0031]
Thus, when the pair of facing
At the same time, the
As a result, the positioning of the
In the figure,
[0032]
After welding, when the
For this reason, the
[0033]
[Third embodiment]
7 and 8 illustrate a third embodiment of the present invention in which the fixing means 14 is constituted by a cam mechanism, and a
The
The
[0034]
The
The gap between the
The surface of the
A through
[0035]
The tip of the
A handle rod 47 is pin-joined at a portion away from the tip (16) of the
[0036]
The pin joint portion of the handle rod 47 with the
For this reason, when the handle rod 47 is turned, the
[0037]
When the standards of the
[0038]
[Fourth embodiment]
9 and 10 illustrate a fourth embodiment of the present invention in which the fixing means 14 is constituted by a screw mechanism, and a
The
The
[0039]
The
The gap between the
[0040]
The surface of the
A
[0041]
The tip of the
[0042]
A
For this reason, when the
[0043]
When the standards of the
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a jig for temporarily and securely fixing the
In particular, in the jig for temporarily fixing and fixing according to the second embodiment, the
For this reason, the welding operation of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a tip welding nut fixing jig according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of a tip welding nut fixing jig according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a mechanism diagram of fixing means for setting a space between arms of a pre-installed welding nut fixing jig according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional side view of a main part of a tip welding nut fixing jig according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view of a first arm of a tip welding nut fixing jig according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view of a first arm of a tip welding nut fixing jig according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view of a tip welding nut fixing jig according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view of a tip welding nut fixing jig according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a side view of a tip welding nut fixing jig according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a side view of a tip welding nut fixing jig according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional side view of a conventional tip welding nut fixing jig.
FIG. 12 is a cross-sectional side view of a conventional tip welding nut fixing jig.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
53 Welding points between steel and nuts
Claims (6)
第1アームの先端に、ナットの螺子孔に嵌合する突起が、第2アームの先端に向けて突き出ていることを特徴とする先付け溶接ナット固定治具。A pair of first and second arms that open and close to grip a nut, and a spring mechanism, a screw mechanism, a cam mechanism, and a link mechanism that set the arm in a closed state that grips the nut are configured. In a pre-installed welding nut fixing jig having a fixing means,
A tip welding nut fixing jig characterized in that a protrusion that fits into a screw hole of a nut protrudes toward the tip of the second arm at the tip of the first arm.
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