JP4236633B2 - サブダクトおよびケーブル配設の方法およびシステム - Google Patents

サブダクトおよびケーブル配設の方法およびシステム Download PDF

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Description

本発明は、コンポーネントの配設、および主要ダクト内へのサブダクト(subducting)に関する。特に、本発明は、コンポーネントをダクト内に敷設する方法およびシステム、内部にケーブルを挿入可能なメインダクト内にサブダクトを配設する方法およびシステム、およびサブダクトに関する。
例えば電気通信企業にとっては、広範囲にわたって配設されたダクトネットワークの一部分であってよい長いダクト内にケーブルを配設することが共通の必要性である。このようなダクトの多くは、既に配設されたケーブルのために、残りのケーブル配設に割り当てられる空間が限られてしまうことから、配設工程が複雑化してしまう。配設コストが本来高いために、ダクト空間は潜在的に価値のある財産となっている。これは、部分的に充填されたダクトと空のダクトの両方に当てはまる。
典型的な配設工程は圧縮ガス使用を含み、この圧縮ガスをダクト内に強制流入させて高密度の流体をダクトに沿って供給することにより、配設中のケーブルに前進力が分配される。工程を容易化するために、多くの場合、これは主要ダクト内に設けたサブダクト内で実施される。このタイプの工程は、一般に、光ファイバケーブルの配設に用いられる。このようなシステムの欠点は、効率的な配設を可能にするために、ケーブル周囲の空流を設けるための適当な空間が必要であるため、サブダクトを使用せずにケーブルを直接配設した場合よりも大きな空間を要することである。この空間は、ケーブルの配設または除去の最中のみに必要である。
本発明は、上述の問題を克服または実質的に改善することを目的とする。
本発明の第1の態様によれば、コンポーネントをダクト内に配設する方法が提供され、前記方法は、
前記ダクト内に設けたサブダクトの断面積を増加させることで、前記サブダクト内に前記コンポーネントが受容されるようにすることと、
前記コンポーネントを含んだ前記サブダクトの断面積を縮小することで、前記ダクト内で該サブダクトが占める容量を減少することを含む。
本発明の第2の態様によれば、コンポーネントをダクト内に配設するシステムが提供され、前記システムは、
可変の断面積を有するサブダクトと、
前記コンポーネントを該サブダクト内に受容できるようにするべく、前記サブダクトの断面積を増加させるための手段と、
前記ダクト内で前記サブダクトが占める容量を減少するべく、該サブダクトの断面積を縮小するための手段とを含む。
本発明の第3の態様によれば、ダクト内にサブダクトを配設する方法が提供され、前記サブダクトは可変の断面積を有しており、前記方法は、
前記ダクト内に前記サブダクトを挿入することと、
前記ダクト内で前記サブダクトが占める容量を低減するために、該サブダクトの断面積を縮小することを含む。
本発明の第4の態様によれば、ダクト内にサブダクトを配設するシステムが提供され、前記システムは、
可変の断面積を有するサブダクトと、
前記ダクト内の前記サブダクトが占める容量を減少するために、前記サブダクトの断面積を縮小する手段を備える。
本発明の第5の態様によれば、サブダクトが提供され、前記サブダクトは、
サブダクトの断面積を増加することで、前記サブダクト内にコンポーネントを受容できるようにし、
前記サブダクトが占める容量を減少するために、前記コンポーネントを収容している前記サブダクトの断面積を縮小することが可能なように構成されている。
次に、添付の図面を参照のみしながら、本発明を例証の方法により説明する。
図1に示すサブダクト(subducting)は、その長さに沿って相互に接続した多数のサブダクト2を含む、本発明を具現化するマルチサブダクト1を含む。図1に示すサブダクト2は、膨張状態にあり、更に、反転(裏返し)状態にあるため、通常は内面である面が外面を形成した状態にある。この好ましい実施形態では、マルチサブダクトはこの反転(裏返し状態)で製造される。
図2では、マルチサブダクト1は、非膨張状態で、主要ダクト4内への配設の過程にある状態にて示されている。反転状態にあるサブダクト(subduct)1が、主要ダクト4内へ部分的に反転されている。サブダクト1が配設されるとこれが裏返され、これにより、外面がこの状態(通常は内面5である)にされて内面となり、通常は外面6であるべき面が外面となる。この工程については以降で詳細に説明する。
図3は、主要ダクト4内に配設されたマルチサブダクト1を示しており、マルチサブダクト1の各々のサブダクト2は膨張状態にある。
図4は、主要ダクト4内に配設され、全体的に非膨張状態にあるが、中心を通ってケーブル8が配設されているために1つのサブダクト7が膨張した状態のマルチサブダクト1を示している。これ以外のケーブル10も、主要ダクト4内に配置された他のサブダクト2内に配設された状態で示されている。
図5a、図5bに示すように、複数の完全に集団化したマルチサブダクト1を、主要ダクト4内に挿入することができる。
図6aと図6bに、本発明を具現化するダクトの配設に使用される配設設備20が示されている。この設備は、配設するマルチサブダクト1を含んだ加圧チャンバ22を備えている。マルチサブダクト1は、加圧チャンバ22内で反転(裏返し)状態でコイル状にされ、ガスを供給する部分24が加圧チャンバ22の入口と接続している。更に、安全弁26も加圧チャンバ22に接続している。配管28が加圧チャンバ22の出口と接続している。クランプ30を使用して、マルチサブダクト1の自由端を配管28の自由端にクランプ留めしている。
加圧チャンバ22内部におけるガスの圧力によって、加圧チャンバ内のマルチサブダクト1が、配管28から主要ダクト4内へと強制的に押し出され、その最中に裏返されることにより、通常内面5である面が内面となり、通常外面6である面が外面を形成するようになる。
図7aは、主要ダクト4内に挿入されているマルチサブダクト40を示しており、このマルチサブダクト40内には、非膨張状態のサブダクト1内に配設した多数のケーブル10が既に配備されている。
図7bでは、主要ダクト4内に既に配設され、現在は非膨張状態にある既存のマルチサブダクト1に加えて、単体のサブダクト42が主要ダクト4内に挿入されている。このような形状は、主要ダクト4内にマルチサブダクトを収容するための十分な空間がない状況において特に有利である。
次に、ダクト配設の方法を例証の方法によって説明する。
製造時に、単体のサブダクト42またはマルチサブダクト1が、通常は内面にくる面が外面を形成するといった裏返しの状態に製造される。こうすることで、サブダクトまたはマルチサブダクトを主要ダクト4内に吹き込んで、この工程中にその裏表を裏返すことを含む逆膨張によって、サブダクトを配設することが可能になる。
製造時に、図6a、図6bに示すように、単体のサブダクト42またはマルチサブダクト1がコイル状にされ、加圧チャンバ22内に配置される。サブダクト42または1の一端が配管28を介して供給され、その後、配管の自由端の上で折り戻されて、クランプ30を用いてこれにクランプ留めされる。図2と図7aに示すように、圧縮ガスを供給する部分24から加圧チャンバ22内へ圧縮ガスが吹き込まれ、これにより、加圧チャンバ22に接続している配管28内の圧力が上昇することで、サブダクトまたはマルチサブダクト1が加圧チャンバ22から強制的に排出されて、配管28を下り、その工程中に配管の外を通過する際に裏返される。次に、サブダクト42または1が主要ダクト4内に供給され、所望の長さまたは位置に到達するまで主要ダクト4に沿って強制移動され、また、主要ダクト4に沿って移動すると同時に裏返しが続く。
図4、図5a、図5b、図7a、図7bに示すように、加圧チャンバ22から圧力を除去し、サブダクト42または1を断絶すると、例えば重力によってダクティングがしぼむ。その後、ケーブル8がサブダクト1または42の各々に挿入され、このサブダクト内に圧縮ガスを吹き込んで膨張させて、内部にケーブル8が伝搬する(propagate)ことができる濃厚な流体を供給することにより、該ケーブル8が該サブダクトに沿って供給される。ケーブル8がサブダクト1または42内に挿入されると、ガス圧が除去され、図4、図5a、図5b、図7a、図7bに示すように、サブダクト1または42が脱気と共にケーブル8周囲でしぼむ。
例えば図1、図3、図5a、図5b、図7a、図7bに図示したタイプのマルチサブダクトを主要ダクト4内に挿入することができるが、しかし、該主要ダクト4内にこのようなマルチサブダクトを収容する十分な空間がない場合には、図7bに示すように、単体のサブダクト42を使用して、残りの空間を満たすことも可能である。
本発明に様々な改良を加えることができ、例えば、上述した実施形態では、圧縮ガスの流体を追加することによるサブダクトの断面積の増加を参照しているが、ケーブルをサブダクト内に挿入するために使用するガス流体によって断面積を増加させることも可能である。
図8は、複数のケーブル10を収容した主要ダクト4内に配設された単体サブダクト50を具備した、第2タイプのサブダクトを示している。サブダクト50を、サブダクトの配設工程直後の状態で、断面図にて示している。サブダクトの縦軸は紙面の内外へ垂直に、つまり、主要ダクト4およびケーブル10の縦軸と実質的に平行して延びていることが理解されるだろう。図9に、サブダクト50の断面の拡大図を示す。
サブダクト50は、製造中に、図9に示す密に巻き取られた形状に形成されている。この状態では、サブダクトがダクト4内で占めることができる容量は最少である。サブダクト50は、実質的にサブダクト全長に沿って走行する保持シール51によって、この巻き取り形状で保持されることで、巻解(unraveling)(つまり巻き戻し(unrolling))を防止する。
サブダクト50のダクト4内への配設は、どんな標準的な技術上周知の方法、つまり、ロープを使用したプルイン、または空気ダクト・モータへの取り付けによっても実施される。いったん配設されると、サブダクト50を、巻解する必要が生じるまで巻き取り形状に維持することができる。
ケーブルのようなコンポーネントをダクト4内に配設することが望ましい場合には、圧縮ガスの供給が接続されて、サブダクト50を図10に示す膨張状態に膨張させ、その内部にケーブルを受容することができる。まず、サブダクト50を十分に加圧して保持シール51を破壊して、サブダクト50を巻き取り形状から巻解し、十分に膨張させることで、実質的に断面を増加させる。サブダクト内への圧縮ガスの吹き込みの作用下で、ケーブルがサブダクト内に挿入されると同時に、サブダクトが膨張し、ケーブルが伝搬(propagate)できる濃厚な流体が提供される。ケーブルの配設後、圧縮ガス供給が除去され、サブダクト50が重力の影響下で収縮し(deflate)、しぼむ(collapse)。
圧縮ガス供給が除去されたときにサブダクト50の作用が消失することで、サブダクト50が占めていた容量が、先行の膨張状態と比較して相当に減少する。これは、密なサブダクトの場合よりも、ダクト内に遥かに多くのケーブルを配設できて有利なことを意味する。更に、製造されたサブダクト50の緊密に巻き取られた形状は、ダクト4内に、ケーブル挿入以前に、複数のサブダクト全てを巻き取った形状にて挿入でき、その後、単に、必要に応じて個々に膨張すればよいことを意味する。
図9の実施形態は全体的に螺旋形状に示されているが、さらなる応用形が考えられる。代わりに、サブダクトを、圧縮ガス供給を用いて膨張することで巻解し易い(つまり、必要に応じて巻き戻しまたは折り畳みを開く)適切な形状に、細かく折り畳んだり、あるいは折り畳んだり、または部分的に折り畳んだり、部分的に巻き取ることができる。更に、保持シール51の代わりに、サブダクトの全長に沿って間をおいて離間した複数のタグ、または、巻き取ったサブダクトの円周を包囲する保持手段を使用することが可能であり、この保持手段の場合、サブダクトを十分に加圧することで破壊するように構成する。
図8から図10に示したダクトは単体の内径サブダクトを具備しているが、複数の内径サブダクトを設けて、必要なサブダクト配設の数を低減することもできる。
ここに記述した実施形態にさらなる変更を加えることが可能である。サブダクトの断面積の変形を、圧縮ガスを用いて膨張させることが可能で、重力によって自然に収縮する可撓性の高い材料を使用した結果として記述したが、断面積の増加は、サブダクトの機械による膨張、または物質による膨張を用いることでも達成できる。
本発明を具現化するシステムおよび方法は、例えばケーブルネットワーク内へのファイバケーブルの配設において、従来の密なサブダクトに代わることができるという点で特に有利である。また、既存のダクトが既に配設され、新しいサブダクトが挿入されることが必要とされる場合にも有利である。既存のダクト内のファイバの数は、本発明を具現化するマルチサブダクトを有する配設されたケーブルの交換によって、または本発明を具現化するサブダクトの、既存の配設されたケーブルネットワークへの追加によって、増加する。本発明を具現化するサブダクトの内径は、配設されるケーブルに最も適合するものが選択される。このようなケーブルは、例えば従来のブロウン(blown)ケーブルまたはマイクロケーブルである。従来のサブダクトによる、本発明を具現化するサブダクトの特に有利な点は、各々の配設ケーブルによって使用される空間が減少する点である。更に、本発明は、要求されるダクトの減少により非常に密集したダクトの中に配設されたケーブルを、既存のダクトルートに沿って配置することができる。
本発明の実施形態は、大きな経済的利点と、挿入が容易であるという利点を有する。
本発明を具現化するサブダクトは、高い可撓性を有する材料により形成され、好ましくは複合された構造であり、重力により自然にしぼむ。更に、本発明を具現化するサブダクトは、加圧空気の流体を付加することにより、ケーブルを内部に挿入できるようにする物理特性を有することが好ましい。このような必要性には、少なくとも10バールの圧力付加への耐性、縮小する自然な傾向、加圧時に硬化する傾向、低摩擦内面、内部に配設したケーブルとの摩擦によって生じる疲労への耐性が含まれる。本発明を具現化したサブダクトは、「空気単体サブダクト(PSS)」または「空気マルチサブダクト(PMS)」と呼ぶことができる。
さらなる実施形態(図示せず)では、サブダクト・コネクタを使用して、サブダクトの長い構造を補助することができる。これらのコネクタは、使用圧力に対して耐性を有し、サブダクト内径に与える規制が最少でなければならない。
事前に反転された状態で製造された、本発明を具現化するサブダクトの断面図である。 主要ダクト内で膨張されている、図1のサブダクトの断面図である。 主要ダクト内で膨張された状態にある、図1と図2のサブダクトの断面図である。 主要ダクト内に配設され、1つのサブダクトが膨張した状態にある、図2と図3のサブダクトの断面図である。 図5aと図5bは、図2から図4のサブダクトの断面図であり、複数のサブダクトが膨張され、主要ダクト内に配設されており、また、ケーブルを内部に挿入された後に複数のサブダクトがしぼんだ状態にある。 図6aは図1から図5のサブダクトを主要ダクト内に配設するための配設設備の断面図であり、図6bは図6aの設備の一部分を形成する加圧チャンバの斜視図である。 図7aと図7bは、複数および単体のケーブル容量サブダクトを主要ダクト内に挿入した、非常に密集したケーブル配設内部における、図2から図5bに示したサブダクトの断面図である。 主要ダクト内に、複数のケーブルと共に配設した第2サブダクトの断面図である。 図8に示した第2サブダクトの拡大断面図である。 主要ダクト内で膨張した状態にある第2サブダクトの断面図である。

Claims (40)

  1. コンポーネントをダクト内に配設する方法であって、
    前記方法は、
    前記サブダクト内に前記コンポーネントが受容されるように、前記サブダクト内への圧縮ガスの吹き込みの作用下で、前記ダクト内に設けたサブダクトの断面積を増加させることと、
    前記ダクト内で該サブダクトが占める容量を減少するために、前記コンポーネントを含んだ前記サブダクトの断面積を縮小させることを含む。
  2. 前記サブダクトは可撓性材料で形成された、請求項1に記載のコンポーネントをダクト内に配設する方法。
  3. 前記サブダクトの断面積を増加させる工程は、該サブダクトの材料の巻解を含む、請求項1または請求項2に記載のコンポーネントをダクト内に配設する方法。
  4. 前記サブダクトの断面積を増加させる工程は、該面積を増加するためにサブダクトを機械的に拡張することを含む、請求項1または請求項2に記載のコンポーネントをダクト内に配設する方法。
  5. 前記サブダクトの断面積を増加させる工程は、該サブダクトを形成している材料を拡張することを含む、請求項1または請求項2に記載のコンポーネントをダクト内に配設する方法。
  6. 前記サブダクトを圧縮ガス供給源と接続することと、前記圧縮ガス供給源を作動させて、前記サブダクトにガスを強制的に通すことにより、前記サブダクトの断面積を増加させることを更に含む、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のコンポーネントをダクト内に配設する方法。
  7. 前記サブダクト内に強制的に通されたガスの作用により、前記サブダクトを介してコンポーネントを伝搬させることを更に含む、請求項6に記載のコンポーネントをダクト内に配設する方法。
  8. 前記断面積を縮小する工程は、重力下で前記サブダクトを縮ませること、または収縮させることを含む、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のコンポーネントをダクト内に配設する方法。
  9. 反転により、前記サブダクトを前記ダクト内に挿入することを更に含む、請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のコンポーネントをダクト内に配設する方法。
  10. コンポーネントをダクト内に配設するシステムであって、
    可変の断面積を有するサブダクトと、
    前記コンポーネントを該サブダクト内に受容できるようにするべく、前記サブダクト内への圧縮ガスの吹き込みの作用下で、前記サブダクトの断面積を増加させるための手段と、
    前記ダクト内で前記サブダクトが占める容量を減少するべく、該サブダクトの断面積を縮小するための手段を含むシステム。
  11. 前記サブダクトは可撓性材料から形成される、請求項10に記載のダクト内にコンポーネントを配設するためのシステム。
  12. 前記サブダクトは、複数のコンポーネントを受容するための複数のサブダクトを含む、請求項10または請求項11に記載のダクト内にコンポーネントを配設するためのシステム。
  13. 前記システムは更に、前記サブダクトに接続可能な圧縮ガス供給源を含み、前記供給源は、該サブダクトの断面積を増加させるために、ガスを該サブダクトに強制的に通す、請求項10乃至請求項12のいずれか1項に記載のダクト内にコンポーネントを配設するためのシステム。
  14. 前記サブダクト内にコンポーネントを伝搬させるべく、該サブダクト内にガスを強制的に通すために、該サブダクトに接続可能な圧縮ガスの供給を更に含む、請求項10乃至請求項13のいずれか1項に記載のダクト内にコンポーネントを配設するた めのシステム。
  15. 前記サブダクトの材料は、該サブダクトの断面積を増加させるために、前記サブダクト内に圧縮ガスを供給すると巻解する構造に構成されている、請求項10乃至請求項14のいずれか1項に記載のダクト内にコンポーネントを配設するためのシステム。
  16. 前記サブダクトは保持手段を含み、前記保持手段は、サブダクトの所定の圧力が生じるまで、巻解による該サブダクトの断面積の増加を妨げるように構成されている、請求項15に記載のダクト内にコンポーネントを配設するためのシステム。
  17. 前記サブダクトを裏返しにすることで、サブダクトをダクト内に挿入できるようにするべく、該サブダクト内にガスを強制的に供給するために、該サブダクトと接続可能な圧縮ガスの供給部を更に含む、請求項10乃至請求項13のいずれか1項に記載のダクト内にコンポーネントを配設するためのシステム。
  18. ダクト内にサブダクトを配設する方法であって、前記サブダクトが可変の断面積を有しており、前記方法は、
    前記ダクト内に前記サブダクトを挿入することと、
    前記ダクト内で前記サブダクトが占める容量を低減するべく、該サブダクトの断面積を縮小することを含む。
  19. 更に、前記ダクト内で前記サブダクトが占める容量を低減するべく、該サブダクトの断面積を縮小する前記工程の前に、該サブダクト内にコンポーネントを受容するために、該サブダクトの断面積を増加させることを更に含む請求項18に記載のサブダクトを配設する方法。
  20. 前記サブダクトは可撓性材料から形成される、請求項18または請求項19に記載のサブダクトを配設する方法。
  21. 前記サブダクトの断面積を増加させる工程は、サブダクトを機械的に拡大することで該面積を増加させることを含む、請求項18乃至請求項20のいずれか1項に記載のサブダクトを配設する方法。
  22. 前記サブダクトの断面積を増加させる工程は、該サブダクトを形成する材料を拡大することを含む、請求項18乃至請求項20のいずれか1項に記載のサブダクトを配設する方法。
  23. 前記サブダクトを圧縮ガスの供給部分と接続することと、前記圧縮ガスの供給部を作動させて、該サブダクト内に強制的にガスを通して、該サブダクトの断面積を増加させることを更に含む、請求項18乃至請求項22のいずれか1項に記載のサブダクトを配設する方法。
  24. 前記サブダクトの断面積を増加させるために、該サブダクト内にガスを強制的に通すべく前記圧縮ガスの供給部分を作動させる工程が、前記ダクト内に該サブダクトを挿入している最中に起こる、請求項23に記載のサブダクトを配設する方法。
  25. 前記断面積を縮小する工程は、重力下にて前記サブダクトを収縮させ、またはしぼませることを備える、請求項18乃至請求項24のいずれか1項に記載のサブダクトを配設する方法。
  26. 前記サブダクト内にガスを強制的に通すために前記圧縮ガスの供給部を作動する工程が、該サブダクトに沿ってガスが強制流入されると、該サブダクトを裏返すことを含む、請求項18乃至請求項25のいずれか1項に記載のサブダクトを配設する方法。
  27. 前記サブダクトを裏返す工程は、該サブダクトが前記ダクト内に挿入されている最中に生じる、請求項18乃至請求項26のいずれか1項に記載のサブダクトを配設する方法。
  28. ダクト内にサブダクトを配設するシステムであって、
    可変の断面積を有するサブダクトと、
    前記ダクト内の前記サブダクトが占める容量を減少するために、前記サブダクトの断面積を縮小する手段と、
    前記ダクト内の前記サブダクトが占める容量を減少するべく該サブダクトの断面積を縮小する前に、前記サブダクト内への圧縮ガスの吹き込みの作用下で、前記サブダクト内に前記コンポーネントが受容されるように前記ダクト内に設けたサブダクトの断面積を増加させる手段と、
    を備えるシステム。
  29. 前記サブダクトは可撓性の材料から形成される、請求項28に記載のサブダクトを配設するシステム。
  30. 前記サブダクトは、複数のコンポーネントを受容するための複数のサブダクトを備える、請求項28または請求項29のいずれか1項に記載のサブダクトを配設するシステム。
  31. 前記システムは前記サブダクトの断面積を増加するべく、該サブダクト内にガスを強制的に流すために該サブダクトに接続可能な圧縮ガスの供給部を更に含む、請求項28乃至請求項30のいずれか1項に記載のサブダクトを配設するシステム。
  32. 該サブダクトを前記ダクト内に挿入する間に、前記サブダクトの断面積を増加するために、前記圧縮ガスの供給部は、該サブダクト内にガスを強制的に流すよう動作可能である、請求項31に記載のサブダクトを配設するシステム。
  33. 前記圧縮ガスの供給部が該サブダクトと接続可能であることにより、前記圧縮ガスの供給部の作動によって、該サブダクト内にガスが強制的に流され、該サブダクトを裏返すことができる、請求項31または請求項32に記載のサブダクトを配設するシステム。
  34. 前記サブダクトは、前記サブダクトが膨張される間に裏返されるように配置されている、請求項33に記載のサブダクトを配設するシステム。
  35. サブダクトであって、
    前記サブダクトは、
    前記サブダクト内への圧縮ガスの吹き込みの作用下で、サブダクトの断面積を増加することで、前記サブダクト内にコンポーネントを受容できるようにし、
    前記サブダクトが占める容量を減少するために、前記コンポーネントを収容している前記サブダクトの断面積を縮小することができるように構成される。
  36. 前記サブダクトの材料が、前記サブダクトの断面積を増加するべく巻解できる形状に構成された、請求項35に記載のサブダクト。
  37. 前記材料の形状が概して螺旋形状である、請求項36に記載のサブダクト。
  38. 圧縮ガスの供給部を前記サブダクト内に受容するための手段を更に含み、前記手段は、前記サブダクトの断面積が圧縮ガスの供給によって増加できるように構成された、請求項35乃至請求項37のいずれか1項に記載のサブダクト。
  39. 使用時に、圧縮ガスの作用によって前記サブダクト内に導入されたコンポーネントを受容するための、請求項35乃至請求項38のいずれか1項に記載のサブダクト。
  40. 前記サブダクトの材料が、前記サブダクトの断面積が増加した後に、前記材料が重力下でしぼんで、該サブダクト断面積が縮小する、請求項35乃至請求項39のいずれか1項に記載のサブダクト。
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