JP4024398B2 - 自動ドア開閉装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、扉と扉枠など固定部材との間に取り付けられるドアクローザーを利用した自動ドア開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開口および該開口を開閉する扉によりドアが構成される。扉の左右いずれかの側縁は扉枠または壁（固定部材）に回動自在に取り付けられている。扉と固定部材との間には、開かれた扉を自動的に閉めるためのドアクローザーが、通常は扉の上部に装着されている。
【０００３】
ドアクローザーは、上下に両端部が突き出した回動軸を保持した本体を備える。該本体は、回動軸に油圧により回動速度の減衰を行うとともに、開扉に連動して閉扉方向への位置エネルギーを蓄積するバネを内装したケーシングを有する。このケーシングは、扉の上部の支点側よりに締結されている。回動軸の上端には、一体的に回動する扉側アームが連結されている。前記ドア近傍の固定部材に締結されるブラケットに回動自在に連結され、該ブラケットには、一端が水平面内で回動自在に連結され、他端が前記扉側アームの先端に回動自在に連結された固定側アームが設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動ドア開閉装置は、大がかりであり装着に手間とスペースとを必要としている。また、開扉の際には待ち時間を必要とするため、健常者は煩わしさを感じることがある。さらに、電動と手動とを使用状況に応じて切り換えることが必要である。
この発明の目的は、ドアクローザーを有効に活用して、従来のドアクローザー付き扉に簡単に装着できる自動ドア開閉装置の提供にある。
【０００５】
請求項３に記載の発明の目的は、上記に加えて、手動によるドアの開扉操作が自動ドア開閉装置に影響せず、別途何の操作もいらずに自由に開扉できる自動ドア開閉装置の提供にある。
請求項４に記載の発明の目的は、簡単な構成で扉を所定の開度まで開扉できる自動ドア開閉装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、扉に締結されるケーシングに両端が上下に突き出した回動軸を有するとともに、バネおよび油圧による前記回動軸の付勢・減衰手段を備えた本体と、基端が前記回動軸の一端に連結されて一体的に回動する扉側アームと、基端が固定部材に回動自在に連結され、先端が前記扉側アームの先端に回動自在に連結された固定側アームとからなり、扉の開動に伴って閉扉方向への位置エネルギーが蓄積されるドアクローザーを備えたドアの自動ドア開閉装置であって、
前記扉に固定されるとともに出力軸が連結手段を介して前記回動軸の他端に連結されたモーターと、該モーターへの通電制御回路とからなり、前記モーターへの通電制御により前記回動軸を回動させてドアを開閉させることを特徴とする。
【０００７】
なお、前記本体を固定部材に締結し、前記固定側アームの基端を前記扉に回動自在に連結してもよい。この構成では、モーターへの通電用配線を固定部材である壁またはドア枠に配設できるため、配線が容易になる利点がある。
【０００８】
【発明の作用・効果】
この発明では、ドアクローザーのケーシングの下面に突き出している回動軸の端部を、扉に締結したモーターの出力軸で回動させることにより、扉を開くようにしている。また、扉を閉じる力は主にドアクローザーにより行わせる。このため、ケーシングの下方のドアの部分にモーターを取り付け、出力軸と回動軸の下端とを連結することで、従来のドアクローザーを利用した自動ドア開閉装置が簡単に構成できる。
【０００９】
請求項３に記載の構成では、扉の開扉に関して自動ドア開閉装置とは切り離しているので、従来のドアと同様に押せば開扉し、自動で開扉中に急いで開扉したい場合には手で押し開けば、追い打ち開扉ができる。このため、従来の自動ドア開閉装置のように、電動と手動とを使用状況に応じて切り換える必要がなく、停電時に開扉操作に大きな力がいる不具合を解消できる。
【００１０】
請求項４に記載の構成では、モーターへの通電量を調整することのみで、扉の開度をたとえば９０度に維持できる。このため、減速ギアに傘歯車、ウォームギア等の逆駆動阻止手段を介在させることなく、電気回路のみで設定開扉度合いを維持でき、構造が簡潔になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、ドアの正面を示し、ドア枠１０に左側が回動自在に連結され、後方に開く扉１が嵌め込まれている。扉１の上部の左側と、ドア枠１０の上材１１との間には、ドアクローザー２が装着されている。ドアクローザー２の下方には、自動ドア開閉装置３が装着されており、自動ドア開閉装置３とドアクローザー２との間には連結手段４により連結されている。
【００１２】
ドアクローザー２は周知のものであり、扉１の支点（ヒンジ）側の上部にネジにより水平に締結される横長で偏平なケーシング２１を備えた本体２２を有する。本体２２は、ケーシング２１の中央部に上下両端部２３、２４が突き出した回動軸２５を備える。
【００１３】
回動軸２５は、ケーシング２１内に設けられたネジおよび油圧による減衰手段により、扉１が開閉する動作を減衰するとともに、開動作に伴いバネを圧縮し、該バネのバネ荷重により扉１が閉じる付勢力（位置エネルギー）が蓄積されるようになっている。
【００１４】
回動軸２５の上端部２３には、扉側アーム２６の基端が締結されており、扉側アーム２６は回動軸２５と一体的に回動する。ドア枠１０の上材１１の下面にはブラケット２７が締結されており、ブラケット２７には固定側アーム２８の基端が水平面内で回動自在に連結されている。扉側アーム２６の先端と固定側アーム２８の先端とは、ピン２９により回動自在に連結されている。
【００１５】
自動ドア開閉装置３は、垂直板部１２および水平板部１３からなるＬ型ブラケット板１４により本体２２の下方の扉１に締結されている。水平板部１３の下面には、上部に減速機構３１を備えたモーター３０が縦に締結されており、減速機構３１の出力軸３２が貫通して回動軸２５と同軸上に設定されている。
【００１６】
連結手段４は、回動軸２５の４角形の下端部２４と出力軸３２との間を連結しており、下端部２４に連結する本体側の被動連結具５と、出力軸３２に連結するモーター側の駆動連結具６とからなる。被動連結具５は、円柱状を呈し、上端面の中心に４角形の下端部２４に嵌まり合う４角穴５１が設けられ、下端面から円筒穴５２および径大の３／４円筒穴５３が形成されている。
【００１７】
駆動連結具６は、円筒穴５２に嵌まり込む中軸部６１、３／４円筒穴５３に嵌まり込む１／４軸部６２、被動連結具５の下端面に摺接する径大軸部６３、および径大軸部６３の下端に形成された１／４円弧状のストッパー６４からなる。中軸部６１および１／４軸部６２にはキー穴６５が形成されている。
【００１８】
出力軸３２にはキー溝３３が形成され、キー穴６５に差し込まれたキー６６（図２に示す）により駆動連結具６を固定している。水平板部１３の上面の所定位置には、ストッパー６４に係合して回動範囲を規制するドア閉位置係止ピン４１および超過開度規制ピン４２が突設されている。
【００１９】
図４の（イ）〜（ニ）は自動ドア開閉装置３による扉１の開閉動作の説明図である。図４の（イ）は、扉１が閉じている状態を示し白抜き円弧状の矢印は、手動により扉１を開閉できる範囲を示す。この扉１の閉状態でモーター側の駆動連結具６の１／４軸部６２は、右端が３／４円筒穴５３の左端面５４に当接しており、ストッパー６４の左端がドア閉位置係止ピン４１に係止されている。
【００２０】
モーター３０には、ドア開スイッチ７１およびドア閉スイッチ７２と商業電源とを含む通電制御回路が接続されている。ドア開スイッチ７１を押すと、モーター３０が回転して出力軸３２とともに駆動連結具６を、ドア閉の位置から左回転させ、図４の（ロ）に示す略９０度回転した位置まで回動させる。
【００２１】
これにより、駆動連結具６の１／４軸部６２は、３／４円筒穴５３の左端面５４を押して被動連結具５を左回転させる。回動軸２５の下端部２４が被動連結具５に駆動されて回動し、扉側アーム２６が回動軸２５と一体に回動するため、固定側アーム２８も連動して回動し扉１は９０度開く。
【００２２】
回動軸２５には、回動に伴いドアクローザー２内のバネに扉１を閉じる位置エネルギーが蓄積される。モーター３０への通電量を調整することで、ドアクローザー２による閉扉方向のトルクと釣り合わせ、扉１の開度をたとえば９０度に維持できる。なお、減速機構３１内に傘歯車、ウォームギア等の逆駆動阻止手段を用いて、モーター３０への通電を停止させる構成であってもよい。
【００２３】
この状態で扉１は更に９０度手動で回動させることができるが、手動で回動させたときは、モーター３０により回動される駆動連結具６も追従して回動する。また、この９０度ないし１８０度の範囲では、手動で開いている扉１を閉じようとすると、モーターの駆動力に逆らって動作するため、操作力が大きくなる。１８０度の回動位置でストッパー６４の右端が超過開度規制ピン４２に係止するため、これ以上の扉１の回動は阻止される。
【００２４】
図４の（ハ）および（ニ）は、扉１を閉じる動作を示す。９０度または１８０度以下に開いた扉１を閉じる際は、ドア閉スイッチ７２を押すとモーター３０が逆転する。ドアクローザー２（または手動）による閉扉速度がモーター３０による閉扉速度より小さいときは、駆動連結具６の１／４軸部６２と、３／４円筒穴５３の左端面５４との間に隙間Ｓが形成されるが、ドアクローザー２で設定された速度で閉扉される。
【００２５】
逆にドアクローザー２（または手動）による閉扉速度がモーター３０による閉扉速度より大きいときは、隙間Ｓは形成されず扉１はドアクローザー２内で圧縮されたバネの復帰力によりモーター３０を加速しながら閉扉する。閉扉速度は、ドアクローザー２内のダンパーで減衰された閉扉速度よりさらにゆっくりした閉扉速度で扉１が閉じる。いずれの場合も閉扉速度が低速度に維持され安全が保たれている。
【００２６】
なお、モーター３０の起動スイッチは、赤外線または超音波を利用した遠隔操作装置であってもよく、ドアを通過するか又は接近した人を検知して作動するセンサであってもよい。また、扉の把手に接触したことを検出するセンサも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動開閉装置を装着したドアの正面図である。
【図２】自動開閉装置およびドアクローザーの右側面図である。
【図３】連結手段の組付図である。
【図４】連結手段の作動説明ための平面断面図である。
【符号の説明】
１ 扉
２ ドアクローザー
３ 自動開閉装置
４ 連結機構
５ 被動連結具
６ 駆動連結具
２１ ケーシング
２２ 本体
２５ 回動軸
２６ 扉側アーム
２８ 固定側アーム
３０ モーター
【発明の属する技術分野】
この発明は、扉と扉枠など固定部材との間に取り付けられるドアクローザーを利用した自動ドア開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開口および該開口を開閉する扉によりドアが構成される。扉の左右いずれかの側縁は扉枠または壁（固定部材）に回動自在に取り付けられている。扉と固定部材との間には、開かれた扉を自動的に閉めるためのドアクローザーが、通常は扉の上部に装着されている。
【０００３】
ドアクローザーは、上下に両端部が突き出した回動軸を保持した本体を備える。該本体は、回動軸に油圧により回動速度の減衰を行うとともに、開扉に連動して閉扉方向への位置エネルギーを蓄積するバネを内装したケーシングを有する。このケーシングは、扉の上部の支点側よりに締結されている。回動軸の上端には、一体的に回動する扉側アームが連結されている。前記ドア近傍の固定部材に締結されるブラケットに回動自在に連結され、該ブラケットには、一端が水平面内で回動自在に連結され、他端が前記扉側アームの先端に回動自在に連結された固定側アームが設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動ドア開閉装置は、大がかりであり装着に手間とスペースとを必要としている。また、開扉の際には待ち時間を必要とするため、健常者は煩わしさを感じることがある。さらに、電動と手動とを使用状況に応じて切り換えることが必要である。
この発明の目的は、ドアクローザーを有効に活用して、従来のドアクローザー付き扉に簡単に装着できる自動ドア開閉装置の提供にある。
【０００５】
請求項３に記載の発明の目的は、上記に加えて、手動によるドアの開扉操作が自動ドア開閉装置に影響せず、別途何の操作もいらずに自由に開扉できる自動ドア開閉装置の提供にある。
請求項４に記載の発明の目的は、簡単な構成で扉を所定の開度まで開扉できる自動ドア開閉装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、扉に締結されるケーシングに両端が上下に突き出した回動軸を有するとともに、バネおよび油圧による前記回動軸の付勢・減衰手段を備えた本体と、基端が前記回動軸の一端に連結されて一体的に回動する扉側アームと、基端が固定部材に回動自在に連結され、先端が前記扉側アームの先端に回動自在に連結された固定側アームとからなり、扉の開動に伴って閉扉方向への位置エネルギーが蓄積されるドアクローザーを備えたドアの自動ドア開閉装置であって、
前記扉に固定されるとともに出力軸が連結手段を介して前記回動軸の他端に連結されたモーターと、該モーターへの通電制御回路とからなり、前記モーターへの通電制御により前記回動軸を回動させてドアを開閉させることを特徴とする。
【０００７】
なお、前記本体を固定部材に締結し、前記固定側アームの基端を前記扉に回動自在に連結してもよい。この構成では、モーターへの通電用配線を固定部材である壁またはドア枠に配設できるため、配線が容易になる利点がある。
【０００８】
【発明の作用・効果】
この発明では、ドアクローザーのケーシングの下面に突き出している回動軸の端部を、扉に締結したモーターの出力軸で回動させることにより、扉を開くようにしている。また、扉を閉じる力は主にドアクローザーにより行わせる。このため、ケーシングの下方のドアの部分にモーターを取り付け、出力軸と回動軸の下端とを連結することで、従来のドアクローザーを利用した自動ドア開閉装置が簡単に構成できる。
【０００９】
請求項３に記載の構成では、扉の開扉に関して自動ドア開閉装置とは切り離しているので、従来のドアと同様に押せば開扉し、自動で開扉中に急いで開扉したい場合には手で押し開けば、追い打ち開扉ができる。このため、従来の自動ドア開閉装置のように、電動と手動とを使用状況に応じて切り換える必要がなく、停電時に開扉操作に大きな力がいる不具合を解消できる。
【００１０】
請求項４に記載の構成では、モーターへの通電量を調整することのみで、扉の開度をたとえば９０度に維持できる。このため、減速ギアに傘歯車、ウォームギア等の逆駆動阻止手段を介在させることなく、電気回路のみで設定開扉度合いを維持でき、構造が簡潔になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、ドアの正面を示し、ドア枠１０に左側が回動自在に連結され、後方に開く扉１が嵌め込まれている。扉１の上部の左側と、ドア枠１０の上材１１との間には、ドアクローザー２が装着されている。ドアクローザー２の下方には、自動ドア開閉装置３が装着されており、自動ドア開閉装置３とドアクローザー２との間には連結手段４により連結されている。
【００１２】
ドアクローザー２は周知のものであり、扉１の支点（ヒンジ）側の上部にネジにより水平に締結される横長で偏平なケーシング２１を備えた本体２２を有する。本体２２は、ケーシング２１の中央部に上下両端部２３、２４が突き出した回動軸２５を備える。
【００１３】
回動軸２５は、ケーシング２１内に設けられたネジおよび油圧による減衰手段により、扉１が開閉する動作を減衰するとともに、開動作に伴いバネを圧縮し、該バネのバネ荷重により扉１が閉じる付勢力（位置エネルギー）が蓄積されるようになっている。
【００１４】
回動軸２５の上端部２３には、扉側アーム２６の基端が締結されており、扉側アーム２６は回動軸２５と一体的に回動する。ドア枠１０の上材１１の下面にはブラケット２７が締結されており、ブラケット２７には固定側アーム２８の基端が水平面内で回動自在に連結されている。扉側アーム２６の先端と固定側アーム２８の先端とは、ピン２９により回動自在に連結されている。
【００１５】
自動ドア開閉装置３は、垂直板部１２および水平板部１３からなるＬ型ブラケット板１４により本体２２の下方の扉１に締結されている。水平板部１３の下面には、上部に減速機構３１を備えたモーター３０が縦に締結されており、減速機構３１の出力軸３２が貫通して回動軸２５と同軸上に設定されている。
【００１６】
連結手段４は、回動軸２５の４角形の下端部２４と出力軸３２との間を連結しており、下端部２４に連結する本体側の被動連結具５と、出力軸３２に連結するモーター側の駆動連結具６とからなる。被動連結具５は、円柱状を呈し、上端面の中心に４角形の下端部２４に嵌まり合う４角穴５１が設けられ、下端面から円筒穴５２および径大の３／４円筒穴５３が形成されている。
【００１７】
駆動連結具６は、円筒穴５２に嵌まり込む中軸部６１、３／４円筒穴５３に嵌まり込む１／４軸部６２、被動連結具５の下端面に摺接する径大軸部６３、および径大軸部６３の下端に形成された１／４円弧状のストッパー６４からなる。中軸部６１および１／４軸部６２にはキー穴６５が形成されている。
【００１８】
出力軸３２にはキー溝３３が形成され、キー穴６５に差し込まれたキー６６（図２に示す）により駆動連結具６を固定している。水平板部１３の上面の所定位置には、ストッパー６４に係合して回動範囲を規制するドア閉位置係止ピン４１および超過開度規制ピン４２が突設されている。
【００１９】
図４の（イ）〜（ニ）は自動ドア開閉装置３による扉１の開閉動作の説明図である。図４の（イ）は、扉１が閉じている状態を示し白抜き円弧状の矢印は、手動により扉１を開閉できる範囲を示す。この扉１の閉状態でモーター側の駆動連結具６の１／４軸部６２は、右端が３／４円筒穴５３の左端面５４に当接しており、ストッパー６４の左端がドア閉位置係止ピン４１に係止されている。
【００２０】
モーター３０には、ドア開スイッチ７１およびドア閉スイッチ７２と商業電源とを含む通電制御回路が接続されている。ドア開スイッチ７１を押すと、モーター３０が回転して出力軸３２とともに駆動連結具６を、ドア閉の位置から左回転させ、図４の（ロ）に示す略９０度回転した位置まで回動させる。
【００２１】
これにより、駆動連結具６の１／４軸部６２は、３／４円筒穴５３の左端面５４を押して被動連結具５を左回転させる。回動軸２５の下端部２４が被動連結具５に駆動されて回動し、扉側アーム２６が回動軸２５と一体に回動するため、固定側アーム２８も連動して回動し扉１は９０度開く。
【００２２】
回動軸２５には、回動に伴いドアクローザー２内のバネに扉１を閉じる位置エネルギーが蓄積される。モーター３０への通電量を調整することで、ドアクローザー２による閉扉方向のトルクと釣り合わせ、扉１の開度をたとえば９０度に維持できる。なお、減速機構３１内に傘歯車、ウォームギア等の逆駆動阻止手段を用いて、モーター３０への通電を停止させる構成であってもよい。
【００２３】
この状態で扉１は更に９０度手動で回動させることができるが、手動で回動させたときは、モーター３０により回動される駆動連結具６も追従して回動する。また、この９０度ないし１８０度の範囲では、手動で開いている扉１を閉じようとすると、モーターの駆動力に逆らって動作するため、操作力が大きくなる。１８０度の回動位置でストッパー６４の右端が超過開度規制ピン４２に係止するため、これ以上の扉１の回動は阻止される。
【００２４】
図４の（ハ）および（ニ）は、扉１を閉じる動作を示す。９０度または１８０度以下に開いた扉１を閉じる際は、ドア閉スイッチ７２を押すとモーター３０が逆転する。ドアクローザー２（または手動）による閉扉速度がモーター３０による閉扉速度より小さいときは、駆動連結具６の１／４軸部６２と、３／４円筒穴５３の左端面５４との間に隙間Ｓが形成されるが、ドアクローザー２で設定された速度で閉扉される。
【００２５】
逆にドアクローザー２（または手動）による閉扉速度がモーター３０による閉扉速度より大きいときは、隙間Ｓは形成されず扉１はドアクローザー２内で圧縮されたバネの復帰力によりモーター３０を加速しながら閉扉する。閉扉速度は、ドアクローザー２内のダンパーで減衰された閉扉速度よりさらにゆっくりした閉扉速度で扉１が閉じる。いずれの場合も閉扉速度が低速度に維持され安全が保たれている。
【００２６】
なお、モーター３０の起動スイッチは、赤外線または超音波を利用した遠隔操作装置であってもよく、ドアを通過するか又は接近した人を検知して作動するセンサであってもよい。また、扉の把手に接触したことを検出するセンサも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動開閉装置を装着したドアの正面図である。
【図２】自動開閉装置およびドアクローザーの右側面図である。
【図３】連結手段の組付図である。
【図４】連結手段の作動説明ための平面断面図である。
【符号の説明】
１ 扉
２ ドアクローザー
３ 自動開閉装置
４ 連結機構
５ 被動連結具
６ 駆動連結具
２１ ケーシング
２２ 本体
２５ 回動軸
２６ 扉側アーム
２８ 固定側アーム
３０ モーター
Claims (4)
- 扉に締結されるケーシングに両端が上下に突き出した回動軸を有するとともに、バネおよび油圧による前記回動軸の付勢・減衰手段を備えた本体と、基端が前記回動軸の一端に連結されて一体的に回動する扉側アームと、基端が固定部材に回動自在に連結され、先端が前記扉側アームの先端に回動自在に連結された固定側アームとからなり、扉の開動に伴って閉扉方向への位置エネルギーが蓄積されるドアクローザーを備えたドアの自動ドア開閉装置であって、前記扉に固定されるとともに出力軸が連結手段を介して前記回動軸の他端に連結されたモーターと、該モーターへの通電制御回路とからなり、前記モーターへの通電制御により前記回動軸を回動させてドアを開閉させることを特徴とする自動ドア開閉装置。
- 請求項１に記載の自動ドア開閉装置であって、前記本体を固定部材に締結し、前記固定側アームの基端を前記扉に回動自在に連結したことを特徴とする自動ドア開閉装置。
- 請求項１または２に記載の自動ドア開閉装置であって、前記連結手段は、前記ドアの手動による開扉動作とモーターの出力軸との連結を解除して行うための連結解除機構を有することを特徴とする自動ドア開閉装置。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の自動ドア開閉装置であって、前記通電制御回路は、扉の開扉位置で前記出力軸のトルクと前記ドアクローザーに蓄積された位置エネルギーの逆トルクとが釣り合うように前記モーターに通電することを特徴とする自動ドア開閉装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP26786998A JP4024398B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 自動ドア開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26786998A JP4024398B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 自動ドア開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000096915A JP2000096915A (ja) | 2000-04-04 |
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ID=17450769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| AT505126B1 (de) * | 2007-05-07 | 2009-05-15 | Blum Gmbh Julius | Klappenantriebssystem |
| CN114999058B (zh) * | 2021-03-02 | 2024-03-29 | 富士电机株式会社 | 自动售货机的商品取出口构造 |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP26786998A patent/JP4024398B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000096915A (ja) | 2000-04-04 |
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