JP5344928B2 - ワークロール及びバックアップロールの操作及び搬送をするための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロール整備場とロールスタンドが存在する圧延場とを結合する、圧延方向に対して横に延在するロール交換ピットと、このロール交換ピット内を移動可能な機関車と、ロールスタンドのワークロールを収容するためのロール整備場内の支持構造体と有する、ワークロール及びバックアップロールの操作及び搬送をするための装置と、ロール整備場内のワークロールの操作及び搬送をするための方法と、ロール整備場内のバックアップロールの操作及び搬送をするための方法に関する。

特許文献１は、圧延場とロール整備場を結合するロール交換ピットを開示する。ロールを移動させるため、ロール交換ピット内に存在する機関車が使用される。

特許文献２は、多数のロールを貯蔵するロール整備場を示す。

特許文献３から、ロールスタンドのワークロール対及びバックアップロール対の交換をするための装置が公知であるが、この場合、バックアップロールとワークロールは、それぞれハウジングフレーム内の昇降可能なチョック内に案内されており、ワークロール対は、チョックに支持された状態でスライド駆動機構によって搬出可能である。バックアップロール対は、ガイドウェイとホイールに支持された下のバックアップロールと、下のバックアップロールに支持された、上のバックアップロールを支持するロール交換チェアによって搬出又は搬入可能である。この場合、ワークロール対は、ロールスタンドの作業側が、取外し路又は取付け路のためにストローク長さ内で寸法設定された油圧式のピストン−シリンダ駆動機構と連結可能であり、搬出間隔を置いて切離し可能である。更に、バックアップロール間の高さ位置に入れられたロール交換チェアは、同じピストン−シリンダ駆動機構に連結可能であり、上のバックアップロールとロール交換チェアを下のバックアップロールに支持した後、バックアップロール対が搬出可能又は再び搬入可能である。相応の方法も、これから公知である。

特許文献４からは、ロールセットをロール整備場ＷＷに取り出し、そこから再び逆に移動させる牽引機械が公知である。この牽引機械は、牽引機械の歯車をラックに係合させることによって移動される。

特許文献５からは、スタンドの操作側に設けられ、それぞれ台車に支持され、ロール軸に対して横に移動可能な複数のサポートプレートと、それぞれスタンドの前に配設された複数のピットとを有する圧延機が公知であり、サポートプレートは、少なくとも２つの並列に配設された、ローラ上に支承されたワークロールセットを収容するために設けられたレール対を備えており、ピットの基礎は、バックアップロールセット用の搬出レールを備えている。この場合、スタンドとサポートプレートの間のピットは、その長手方向を、その初期位置が固定可能で、バックアップロールの交換をするためにピット外に旋回可能なフラップによってそれぞれ覆われており、これらフラップは、それぞれ、ワークロールセットの搬出とワークロールセットの移送のために使用される、ワークロールセットに付設されたそれぞれのサポートプレートの線路対を備えている。

特許文献６からは、取り出された古いロールセットを収容し、新しいロールセットへの交換を可能にする、ロールスタンドに対して横に移動可能なロール交換台車を有する、ストリップ圧延機のワークロールとバックアップロールの交換をするための装置が公知である。この装置は、工場のフロア高さに位置不動に配設された交換シリンダと、取出し台車とから成り、交換シリンダのピストンロッドは、ロールスタンドに対して横に伸縮可能であり、取出し台車は、交換シリンダのピストンロッドの前端に配設され、ロール交換台車上を移動可能であり、取出し台車をロール交換台車と共に交換シリンダによってロールスタンドに対して横に移動可能にするようにこのロール交換台車に連結可能である。更に、ロール交換台車には、横移動テーブルが配設されており、この横移動テーブルは、ロール交換台車に依存した移動シリンダによってロール交換台車の運動方向に対して横に移動可能であり、交換すべきロールセットを、スタンドセンタと同じ高さの交換位置内もしくは交換位置外に移動可能にする。更に、これに付属の方法も記載されている。

特許文献７には、上下に支持し、引き続き、ワークロールセット又はバックアップロールセットの軸方向に操作員側のロール整備場に搬出し、次いで戻し、そして新しいロールセットを取り付けることによって、それぞれバックアップロールセットとワークロールセットを備える複数のロールスタンドを有する圧延ラインのロールスタンド内のロールセットの交換をするための方法が記載されている。この場合、操作員側のロールスタンドの数に相当する数の独立した横移動台車によって搬送される摩耗したワークロールセットは、唯一の接続線路上を連続的に唯一の機関車によってロール整備場に移動され、そこから、ワークロールセットは、戻され、交換間隔を置いて、ロールスタンド間のそれぞれの横移動台車に載せられ、操作員側の開放後、横移動台車によって、それぞれ摩耗したワークロールセットを取り外した後、摩耗したバックアップロールセットが搬出され、クレーンによってロール整備場に移動され、整備され、逆に搬送され、対応するロールスタンドに再び取り付けられる。更に、これに付属の装置も記載されている。

ロールスタンドもワークロールを収容するためのロール整備場内の支持構造体は、特許文献８に開示されている。
特開昭６０−１９６２１１号公報 特開平０５−１１５９０８号公報 国際公開第０３／０９９ ４７９号パンフレット 国際公開第２００４／０３９ ５１２号パンフレット 独国特許出願公開第４３ ２１ ６６３号明細書 国際公開第０３／０１５ ９４９号パンフレット 国際公開第２００５／０８９ ９７２号パンフレット 特開平０５−１２３７１９号公報

本発明の根本にある課題は、ワークロールを収容するためのロール整備場のための選択的な支持構造体と、このような支持構造体によるロール整備場内のワークロールとバックアップロールの操作及び搬送をするための選択的な方法を提案することにある。

この課題は、本発明によれば、請求項１の上位概念に記載の装置が、機関車が、ワークロールセット又はバックアップロールセットをロールスタンドからロール整備場もしくはロールスタンドまで搬送するためにロール交換ピット内を移動可能であること、支持構造体が、交換台車を備えること、支持構造体が、その上面にレールを備え、このレール上に交換台車が位置し、圧延方向に移動可能であること、交換台車の下面に、ワークロールセットを収容するための少なくとも２つの収容装置が配設されていること、支持構造体が２つの部分から構成されおり、一方の部分もしくは左側部分が、ロール交換ピットの一方の側もしくは左側に配設され、他方の部分もしくは右側部分が、ロール交換ピットの他方の側もしくは右側に配設されており、ロール交換ピットの上の領域が、バックアップロールセットを通過させるために開放されており、支持構造体の左側部分と右側部分の間の隙間に、各収容装置が、使用したワークロールセットの搬入又は新しいワークロールセットの搬出のために移動可能であることを特徴とすることによって解決される。

装置の更なる形成は、これに関する従属請求項に記載されている。

加えて、本発明は、使用したワークロールが、機関車によって圧延場内のロールスタンドからロール整備場に取出し及び移動され、使用したワークロールが、ロール整備場内で、ワークロールを収容するための少なくとも２つの収容装置の左側の収容装置に搬入されることを特徴とする、本発明による装置によってロール整備場内のワークロールの操作及び搬送をするための方法に関する。

更に、本発明は、方法が、使用したバックアップロールが、機関車によってロールスタンドから支持構造体の左側部分と右側部分の間の隙間内に取出し及び移動されるステップを有することを特徴とする、本発明による装置によってロール整備場内のバックアップロールの操作及び搬送をするための方法に関する。

両方法は、有利なことに非常に柔軟である。

方法の更なる形成は、これに関する従属請求項に記載されている。

この方法の利点は、ワークロールもしくはワークロールセット及びバックアップロールもしくはバックアップロールセットを、ロール整備場内でしか操作する必要がないことにある。圧延場では、ワークロールもしくはワークロールセット及びバックアップロールもしくはバックアップロールセットの取付けもしくは取外しだけが行なわれる。残りの措置は、完全にロール整備場内で実施される。このために設けられた、交換台車を有する支持構造体は、ここに小さなクレーンを設けることも可能にする。

この装置の利点は、圧延場内でクレーンによって持ち上げて搬送するか、独立した搬送台車によって圧延場からロール整備場に移動させることなく、ワークロールもしくはワークロールセット及びバックアップロールもしくはバックアップロールセットを、直接圧延場からロール整備場に移動又は搬送することにある。圧延場内にクレーンを設けたり、計画したりすることも可能である。

ロールセットの搬送全体は、ただ１つの油圧式のロール交換機関車によって行なわれる。全てのロールセットは、ロールスタンドからロール整備場もしくはロールスタンドに搬送される。

＜サイドシフティング（横移動）によるワークロールの交換＞

ワークロール交換装置は、圧延装置の操作側に存在する。

ワークロール交換装置の課題は、使用したワークロールセットをローススタンドから取り出し、例えば引き続きロール整備場に搬送するか、新たに研磨したワークロールセットをロール整備場からロールスタンドに搬送することにある。

その上をワークロールセットが搬送される両側に配設したプラットホームは、溶接したスチール構造体であり、ロール交換時の走路のベースとして使用される。このプラットホーム上を、ロールスタンドからロール整備場に移動させ、逆にロールスタンドに移動させるために、ワークロールセットが移動される。このプラットホーム上に、ワークロールセットを吊り下げたプルロッド用のガイドウェイとして使用されるガイドプレート又はガイドレールがボルト止めされている。プラットホームは、同時にロール交換ピットの領域をカバーする。このプラットホームは、開閉可能であり、回転箇所を介して保持される。負荷を受け止めるため、プラットホームは基礎の横に支持されている。

このようなプラットホームは、ロール交換ピットの下方領域に配設された油圧式ロール交換機関車によるワークロールの交換を可能にする。

使用したワークロールセットは、ロール交換機関車によってロールスタンドからロール整備場に送られるか、新しいワークロールセットがロールスタンドに送られる。

現在使用されているワークロール交換機関車は、もはや必要ない。

従来のワークロールの交換に対する節減項目：
−４つの電気モータ，ａ＝５０ｋＷ
−４つの変速ギヤ
−４つのピニオン
−ケーブルを有する２つのケーブルドラム
−完全な電気機器又は電動シリンダ
−電気供給による加工
−取付け等
のようなその全ての装置を有する完全なワークロール機関車

顧客の利点：
−整備が少ないこと
−バックアップロールセットの移動のためにもはや圧延場に場内クレーンを設ける必要がないこと

圧延場からロール整備場又は逆に圧延場にロールセットを搬送するための搬送台車は、もはや必要ない。

プラットホームの場合、約５０％の重量低減が得られる。更に、固定材料や調整バネを有する３０ｔのラックは、もはや必要ない。ラックを固定するためのプラットホームの費用のかかる加工が廃止される。

バックアップロールの交換のための準備では、プラットホームの開放又は閉鎖のためにだけ、場内クレーンが必要である。開放されたプラットホームは、その高さ（幅）が小さいことに基づいて場内クレーンの運転を邪魔しない。

場内クレーンによるプラットホームの除去は、不要である。場内にプラットホームを収容するための場所も何ら必要ない。従って、時間の節約にもなる。

＜バックアップロールの交換＞

バックアップロール交換装置は、ロール交換ピットの下方領域に配設されている。

バックアップロール交換装置の課題は、使用したバックアップロールセットをロールスタンドからロール整備場に搬送するか、新しいバックアップロールセットをロール整備場からロールスタンドに搬送することである。

その上をワークロールが搬送される、両側に配設されたプラットホームは、バックアップロール交換チェア用の走路のベースとして使用される。このプラットホーム上を、バックアップロール交換チェアが、バックアップロールの交換をするために機関車によってロールスタンドに移動される。このために現在使用されているワークロール交換機関車は、もはや必要ない。

バックアップロール交換時の節減項目：
その全ての装置を有する完全なワークロール機関車がもはや必要ないこと

更なる節減項目：
−圧延場内の小さな場内クレーン
−圧延場内クレーンによるロール整備場に向かう搬送台車に対するロールセットの取付け取外しが廃止されること
−圧延場とロール整備場の間の駆動機構を有する搬送台車がもはや必要ないこと

＜ワークロール及びバックアップロールを交換するためのロール交換機関車＞

ロール交換機関車により、ワークロールセットとバックアップロールセットのロールスタンドからロール整備場の移送及び新しいロールセットのロールスタンドへの移送が行なわれる。ロール交換機関車は、ロール交換ピットの下方領域に存在し、本質的にハウジング（台車本体）から成る：
−ギヤユニットとピニオンシャフトを有する４つの油圧モータ
−２つの油圧シリンダ
−ワークロール交換用の１つのバヨネットジョイント
−バックアップロール交換用の１つのバヨネットジョイント

＜油圧式ロール交換機関車＞

バックアップロールの交換、ワークロールの交換、及びバックアップロール交換チェアのロールスタンドへの移動は、油圧式オール交換機関車によって行なわれる。

現在使用されているワークロール交換機関車は、もはや必要ない。圧延場又はロール整備場でサイドシフティング（横移動）を利用する場合でも、この機関車は、バックアップロールセット及びワークロールセットをロール整備場に搬送したり、再び逆にロールスタンドに搬送したりする。

節減項目：
−小さい場内クレーン
−圧延場内クレーンによるロール整備場に向かう搬送台車に対するロールセットの取付け取外しが廃止されること
−圧延場とロール整備場の間の駆動機構を有する搬送台車がもはや必要ないこと

概略図を基にして本発明の実施例を詳細に説明する。

図１には、左側に圧延方向の圧延場１が図示され、右側にロール整備場２が図示されている。両領域は、壁３によって分離されている。ロールスタンド４には、上下のバックアップロール５，６と上下のワークロール７，８が配設されている。例えばロールの再研磨をするために圧延場１内のロールスタンド４からロール整備場２に搬送するため、機関車９が使用される。この機関車は、圧延場１とロール整備場２を結ぶピット１０内に存在する。レール等のような全ての装置は、１つの基礎もしくは複数の基礎１１上に構成されている。従って、機関車９は、ピット１０の右端の待機位置１２からロールスタンド４に向かって移動させることができる。図１ａには、どのように機関車９がピット１０内に配設されているかが、横断面図で図示されている。明らかなように、ピット１０は、幅の狭い下の領域１６と幅の広い上の領域１７に区分されている。幅の狭い下の領域１６は、機関車９よりもほんの少しだけ幅が広い。幅の広い上の領域１７は、その両周縁部１８，１９にプラットホーム２０を備える。これらプラットホームは、ワークロールセット７，８の取出しもしくは搬送時に下方に倒され、その上面にガイドレール２１を備え、その上を、ワークロールセット７，８は移動させることができる。プラットホーム２０は、機関車９の上面１３に取り付けられた連結装置１４の通過を可能にする間隔を備える。直径が大きいバックアップロールセット５，６を搬送するため、プラットホーム２０が開放され、これにより通路が拡大される。図１には、ワークロール７，８を直接ロール整備場２に取り出す形成が図示されている。プラットホーム２０は、その上の移動を可能にするため、下方に倒されている。ロール整備場２には、個々のワークロールの加工時の操作及び搬送を容易にする支持構造体２６が存在する。このため、明らかなように、ワークロール７，８は支持構造体２６内に移動される。

支持構造体２６は、図２により正確に図示されている。支持構造体２６は、それぞれロール交換ピット１０の左右に構成された左側部分２７と右側部分２８から成る。ロール交換ピット１０の上の領域は、開放されている。これは、バックアップロールセットの通過を可能にする。上面２９にはレール３０が配設されており、このレールの上に交換台車３１が位置する。交換台車３１は、その下面にワークロール７，８を収容するための装置３２を備える。使用したワークロールと新しいワークロールが同時に支持構造体２６内に存在するので、収容するために少なくとも２つの装置３２が設けられている。装置３２を有する交換台車３１は、油圧シリンダ３３とスラストロッド３４によって横に移動される。この場合、スラストロッド３４は、第１の構成ではワークロール７，８を収容するための装置３２の右側に結合されている。

第１の位置で、図３に図示したように、使用したワークロールセット７，８が左側の装置３２内に収容及び持上げされ、即ち、機関車９によって連結される。この場合、交換台車３１は、支持構造体２６の左側部分２７と右側部分２８の上に位置する。

引き続き、図４に見られるように、既に右側の装置３２内に存在する、手入れをした又は新しいワークロールセット３５が、左方に移動され、機関車９を有するライン内に達し、引き続きレールを有するプラットホーム２０上に降ろされ、ロールスタンド４（図示してない）内に移動される。交換台車３１とその上に存在するワークロールを収容するための装置を有する支持構造体２６は、場内クレーンの省略を可能にする。

支持構造体は、更にまた、図５に見られるように、バックアップロールの操作時に必要となる。バックアップロールをロール整備場２に移動させるため、装置３２を有する交換台車３１は、支持構造体２６の左側部分２７と右側部分２８の間に隙間が生じるように右方に移動される。この隙間内に、機関車９によってバックアップロールセットを取り出すことができる。複数のローラ３６と相応の長さを有する交換台車３１の特殊な形成により、支持構造体２６の左側部分２７と右側部分２の間に隙間を開けることができる。交換台車３１は、支持構造体２６の上面２９のレール３０上を移動される。交換台車３１の下面に装置３２が取り付けられており、その形成が、ワークロール７，８，２２の移動及び載置を可能にする。装置３２は、例えばスチール構造体として形成されている。

図６には、バックアップロール５，６をロール整備場２に直接取り出す形成が図示されている。圧延場１とロール整備場２のプラットホーム２０は、通過を可能にするために、上方に開放されている。ロール整備場２内には、個々のワークロールの加工時のハンドリングを容易にする支持構造体２６が存在する。支持構造体２６は、引き続きワークロールを操作するために使用される。バックアップロール５，６は、交換台車３１の上縁部から突出する。この図には、どのように圧延場１内で機関車９が下のバックアップロール５に連結されるかが同時に図示されている。他方の位置は、右側のロール整備場２内に見ることができる。ここには同じ機関車９が存在し、ロール交換ピット１０には唯一の機関車９が設けられており、この停止又は待機位置で、バックアップロール５，６から切り離されている。圧延場１内に書き込んだ断面は、右上に図示されており、この場合、プラットホーム２０は、ロール整備場２へのロール交換ピット１０を通るバックアップロール５，６の通過を可能にするために、開放されている。

圧延場と、ロール整備場と、ワークロールを収容するための支持構造体を示す。 下方に向いたワークロールを収容するための装置を備えた交換台車をその上に配設した支持構造体を、壁方向に見た側面図で示す。 取り外したワークロールセットを収容するための位置にある支持構造体を示す。 新しいワークロールセットを引き渡すための位置にある支持構造体を示す。 バックアップロールセットを入れる時のロール整備場内の交換台車を有する支持構造体を示す。 圧延場と、ロール整備場と、ワークロールを収容するための支持構造体と、支持構造体に入れられたバックアップロールを示す。

符号の説明

１ 圧延場
２ ロール整備場
３ 壁
４ ロールスタンド
５ 下のバックアップロール
６ 上のバックアップロール
７ 下のワークロール
８ 上のワークロール
９ 機関車
１０ ロール交換ピット
１１ 基礎
１２ 待機位置
１３ 上面
１４ 連結装置
１５ スラストロッド
１６ 幅の狭い領域
１７ 幅の広い領域
１８ 周縁部
１９ 周縁部
２０ プラットホーム
２１ ガイドレール
２２ ワークロールセット
２３ 移動プラットホーム
２４ ローラ
２５ ロール交換チェア
２６ 支持構造体
２７ 左側部分
２８ 右側部分
２９ 上面
３０ レール
３１ 交換台車
３２ 装置
３３ 油圧シリンダ
３４ スラストロッド
３５ ワークロールセット
３６ 走行ローラ

Claims (13)

1. ロール整備場（２）とロールスタンド（４）が存在する圧延場（１）とを結合する、圧延方向に対して横に延在するロール交換ピット（１０）と、このロール交換ピット（１０）内を移動可能な機関車（９）と、ロールスタンド（４）のワークロールを収容するためのロール整備場（２）内の支持構造体（２６）と有する、ワークロール及びバックアップロールの操作及び搬送をするための装置において、
   機関車（９）が、ワークロールセット（７，８，２２）又はバックアップロールセット（５，６）をロールスタンド（４）からロール整備場（２）もしくはロールスタンド（４）まで搬送するためにロール交換ピット（１０）内を移動可能であること、
   支持構造体（２６）が、交換台車（３１）を備えること、支持構造体（２６）が、その上面（２９）にレール（３０）を備え、このレール上に交換台車（３１）が位置し、圧延方向に移動可能であること、交換台車（３１）の下面に、ワークロールセット（７，８，２２）を収容するための少なくとも２つの収容装置（３２）が配設されていること、
   支持構造体（２６）が２つの部分から構成されおり、一方の部分もしくは左側部分（２７）が、ロール交換ピット（１０）の一方の側もしくは左側に配設され、他方の部分もしくは右側部分（２８）が、ロール交換ピット（１０）の他方の側もしくは右側に配設されており、ロール交換ピット（１０）の上の領域が、バックアップロールセットを通過させるために開放されており、支持構造体（２６）の左側部分（２７）と右側部分（２８）の間の隙間に、各収容装置（３２）が、使用したワークロールセット（７，８）の搬入又は新しいワークロールセット（２２）の搬出のために移動可能であることを特徴とする装置。
2. ワークロールセット（７，８，２２）を収容するための収容装置（３２）が、ワークロール（７，８）の収容装置（３２）内への搬入及びワークロール（７，８）の収容装置（３２）内での搭載が可能であるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 支持構造体（２６）の左側部分（２７）と右側部分（２８）の間の隙間がバックアップロールセット（５，６）のために開放可能であるように、交換台車（３１）が、複数のローラ（３６）とその長さを有するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 収容装置（３２）の少なくとも２つが、使用したワークロールセットと新しいワークロールセット（７，８，２２）を同時に収容するために設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置。
5. 収容装置（３２）を有する交換台車（３１）を横に移動させるために、ピストンロッド（３４）を有する油圧シリンダ（３３）が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置。
6. ロール交換ピット（１０）が、幅の狭い下の領域（１６）と幅の広い上の領域（１７）に区分されていること、幅の狭い下の領域（１６）が、機関車（９）よりも少しだけ広く形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の装置。
7. ロール交換ピット（１０）が、幅の広い上の領域（１７）内のその両周縁部（１８，１９）にプラットホーム（２０）を備え、これらプラットホームが、ワークロール（７，８）の搬送時には下方に倒され、バックアップロール（５，６）の搬送時には開放されていること、プラットホーム（２０）が、その上面にガイドレール（２１）と間隔を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の装置。
8. プラットホーム（２０）が、溶接式のスチール構造体として形成されており、負荷を受け止めるために基礎（１１）の横に支持されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の装置によってロール整備場（２）内のワークロール（７，８，２２）の操作及び搬送をするための方法において、
   使用したワークロール（７，８）が、機関車（９）によって圧延場（１）内のロールスタンド（４）からロール整備場（２）に取出し及び移動され、
   使用したワークロール（７，８）が、ロール整備場（２）内で、ワークロール（７，８，２２）を収容するための少なくとも２つの収容装置（３２）の左側の収容装置（３２）に搬入されることを特徴とする方法。
10. 両収容装置（３２）の右側の収容装置（３２）内に既に存在する新しいワークロールセット（２２）が、左方に移動され、機関車（９）を有するライン内に達し、新しいワークロールセット（２２）が、引き続きロール交換ピット（１０）のレール（２１）を有するプラットホーム（２０）上に降ろされ、ロールスタンド（４）内に移動されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の装置によってロール整備場（２）内のバックアップロール（５，６）の操作及び搬送をするための方法において、
    この方法が、
    使用したバックアップロール（５，６）が、機関車（９）によってロールスタンド（４）から支持構造体（２６）の左側部分（２７）と右側部分（２８）の間の隙間内に取出し及び移動されるステップを有することを特徴とする方法。
12. 使用したバックアップロール（５，６）が、クレーンによってロール整備場（２）内のロール交換ピット（１０）から持ち上げられることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 新しいバックアップロールセットが、ロール交換ピット（１０）に降ろされ、新しいバックアップロールセットが、機関車（９）によってロールスタンド（４）に移動されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。

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