JP6773387B1 - コンテナキャリア - Google Patents

Abstract

【課題】コンテナが車体に接触するのを回避することが可能なコンテナキャリアを提供する。【解決手段】車体フレーム２と、車体フレーム２に設けられた荷役装置１０および制御盤５とを備え、コンテナＣの荷役を行うコンテナキャリア１であって、荷役装置１０は、スプレッダ１１と、スプレッダ１１にスキュー動作をさせるスキューシリンダと、スキューシリンダのストローク位置を検出する第１検出手段とを備え、制御盤５は、スプレッダ１１のスキュー制御を行う制御部を備え、制御部は、スキュー制御時に、ストローク位置が所定の第１閾値を超えないようにスキューシリンダを制御してスキュー動作を制限することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、コンテナキャリアに関する。

従来から、コンテナを吊り上げるためのスプレッダを備えたコンテナキャリアが知られている（例えば、特許文献１参照）。コンテナキャリアのオペレータは、運転席に設けられたスキューレバーを操作することで、スプレッダをスキュー動作させることができる。

特開２０１３−１９３４８５号公報

従来のコンテナキャリアでは、スキュー動作時にオペレータの目視による確認のみでスキュー角度を調整しているため、コンテナのサイズが４０フィートまたは４５フィートの場合、コンテナの後部が車体に接触するおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、コンテナが車体に接触するのを回避することが可能なコンテナキャリアを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るコンテナキャリアは、
下部に複数の車輪を有する車体フレームと、
前記車体フレームに設けられた荷役装置および制御盤と、
を備え、コンテナの荷役を行うコンテナキャリアであって、
前記荷役装置は、
前記コンテナを吊り上げるためのスプレッダと、
前記スプレッダにスキュー動作をさせるスキューシリンダと、
前記スキューシリンダのストローク位置を検出する第１検出手段と、を備え、
前記制御盤は、前記スプレッダのスキュー制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、前記スキュー制御時に、前記ストローク位置が所定の第１閾値を超えないように前記スキューシリンダを制御して前記スキュー動作を制限することを特徴とする。

この構成によれば、スキュー制御時に、スキューシリンダのストローク位置が所定の第１閾値を超えないようにしてスプレッダのスキュー動作を制限するので、コンテナが車体に接触するのを回避することができる。

上記コンテナキャリアにおいて、
前記スプレッダは、前記コンテナのサイズが第１サイズのときは前後方向に縮んだ第１状態をとり、前記コンテナのサイズが前記第１サイズよりも大のときは前後方向に伸びた第２状態をとり、
前記スプレッダが前記第１状態か前記第２状態かを検出する第２検出手段を備え、
前記制御部は、前記スプレッダが前記第１状態のときは前記スキュー制御を行わず、前記スプレッダが前記第２状態のときに前記スキュー制御を行うことが好ましい。

上記コンテナキャリアにおいて、
前記コンテナのサイズが前記第１サイズよりも大の第２サイズか前記第２サイズよりも大の第３サイズかを検出する第３検出手段を備え、
前記制御部は、
前記コンテナのサイズが前記第３サイズのときは、前記ストローク位置が前記第１閾値を超えないように前記スキューシリンダを制御し、
前記コンテナのサイズが前記第２サイズのときは、前記ストローク位置が前記第１閾値よりも大の第２閾値を超えないように前記スキューシリンダを制御するよう構成できる。

上記コンテナキャリアにおいて、
前記スプレッダは、中心が車体フレームの中心よりも前方に位置し、
前記スキューシリンダは、前記スプレッダの前部に接続された前部スキューシリンダと、前記スプレッダの後部に接続された後部スキューシリンダとを備え、
前記制御部は、少なくとも前記後部スキューシリンダに対して前記スキュー制御を行うよう構成できる。

上記コンテナキャリアにおいて、
前記制御部は、前記後部スキューシリンダに対して前記スキュー制御を行う一方、前記前部スキューシリンダに対して前記スキュー制御を行わないよう構成できる。

本発明によれば、コンテナが車体に接触するのを回避することが可能なコンテナキャリアを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るコンテナキャリアの左側面図である。 本発明の第１実施形態に係るコンテナキャリアの平面図である。 本発明の第１実施形態に係るスプレッダの平面図である。 本発明の第１実施形態に係るスプレッダの正面図である。 本発明の第１実施形態に係るスプレッダの背面図である。 本発明の第１実施形態に係るコンテナキャリアのスキュー制御方法のフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るコンテナキャリアのスキュー制御方法のフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係るコンテナキャリアのスキュー制御方法のフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明に係るコンテナキャリアの実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係るコンテナキャリア１の左側面図を示す。コンテナキャリア１は、車体フレーム２と、複数（本実施形態では、８個）の車輪３と、運転席４と、制御盤５と、荷役装置１０とを備え、コンテナＣの荷役を行うよう構成されている。

図１では、コンテナＣとして４５フィートコンテナのみを示しているが、コンテナキャリア１は、４０フィートコンテナおよび２０フィートコンテナの荷役も行うことができる（図２参照）。

コンテナキャリア１は、運転席４が設けられている側を後側とし、その逆を前側とする。図１では、コンテナＣの前部が車体フレーム２の前側から突出していることが分かる。

車体フレーム２は、前後方向に延びる左右一対の下部フレーム２ａと、下部フレーム２ａの上面に設けられた左右一対の第１縦フレーム２ｂ、第２縦フレーム２ｃおよび第３縦フレーム２ｄと、下部フレーム２ａの上方に平行に設けられた左右一対の第１横フレーム２ｅおよび第２横フレーム２ｆと、第１縦フレーム２ｂおよび第２縦フレーム２ｃの上面に設けられた上部フレーム２ｇとを備える。

車輪３は、左右一対の下部フレーム２ａの下面側に各４個設けられている。また、運転席４は、第２横フレーム２ｆの後部の上面側に設けられている。運転席４には、操作部が設けられており、操作部には、オペレータがスキュー操作を行うためのスキューレバーが設けられている。

制御盤５は、左側の下部フレーム２ａの後部に設けられている。制御盤５には、後述するスキュー制御を行う制御部が設けられている。制御部は、例えば、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）で構成される。

右側の下部フレーム２ａの後部には、制御盤５と対向するようにエンジン盤が設けられている。本実施形態に係るコンテナキャリア１では、コンテナＣ（４５フィートコンテナまたは４０フィートコンテナ）がこの制御盤５やエンジン盤に接触するのを回避するためにスキュー制御を行う。なお、制御盤５を右側に配置し、エンジン盤を左側に配置してもよい。

荷役装置１０は、スプレッダ１１と、電動モータ、減速機およびワイヤロープ等を含むスプレッダ昇降装置とを備える。スプレッダ昇降装置は、スプレッダ１１を第１縦フレーム２ｂおよび第２縦フレーム２ｃに沿って昇降させる。

図２に示すように、スプレッダ１１は、コンテナＣのサイズが２０フィート（本発明の「第１サイズ」に相当）のときは前後方向に縮んだ第１状態をとり、コンテナＣのサイズが４０フィート（本発明の「第２サイズ」に相当）または４５フィート（本発明の「第３サイズ」に相当）のときは前後方向に伸びた第２状態をとる。

スプレッダ１１は、所定のスキュー角度（本実施形態では、±３．６°）の範囲内において、スキュー動作を行う。オペレータは、運転席４のスキューレバーを操作することにより、スプレッダ１１の前部のみのスキュー角度、スプレッダ１１の後部のみのスキュー角度、スプレッダ１１の前部および後部のスキュー角度を調整することができる。なお、スプレッダ１１は、スプレッダ中心（スキュー中心）が車体フレーム２の中心よりも前方に位置する。

図３に、第１状態のスプレッダ１１を示す。スプレッダ１１は、収容空間を有する本体１１ａと、本体１１ａの上面前側に設けられた第１支持板１１ｂと、本体１１ａの上面後側に設けられた第２支持板１１ｃとを備える。第１支持板１１ｂの両端および第２支持板１１ｃの一端（左端）には、スプレッダ１１をワイヤロープに沿って昇降させるためのガイド１２が設けられている。

さらに、スプレッダ１１は、Ｔ字形状の第１スライドビーム１１ｄと、Ｔ字形状の第２スライドビーム１１ｅとを備える。第１スライドビーム１１ｄは、第１状態において本体１１ａの左側に収容され、第２状態において前方向にスライドして本体１１ａから突出する。第２スライドビーム１１ｅは、第１状態において本体１１ａの右側に収容され、第２状態において後方向にスライドして本体１１ａから突出する。第１スライドビーム１１ｄおよび第２スライドビーム１１ｅは、第２状態の位置を超えて突出しないように、機械的なロック手段によりロックされる。

第１スライドビーム１１ｄの左右方向に延びる部分（前端部分）の両端および第２スライドビーム１１ｅの左右方向に延びる部分（後端部分）の両端には、コンテナＣを吊り上げるための吊上手段（例えば、ツイストロック）１３が設けられている。吊上手段１３は、コンテナＣが２０フィートコンテナまたは４０フィートコンテナの場合、コンテナＣの四隅を吊り上げ、コンテナＣが４５フィートコンテナの場合、コンテナＣの四隅よりも前後方向内側の位置を吊り上げる（図１、図２参照）。

第１スライドビーム１１ｄには、前後方向に延び、第１スライドビーム１１ｄとともに移動する第１サブビーム１１ｆが設けられている。第１サブビーム１１ｆには、第１検知板（図示略）が設けられている。第２スライドビーム１１ｅには、前後方向に延び、第２スライドビーム１１ｅとともに移動する第２サブビーム１１ｇが設けられている。第２サブビーム１１ｇには、第２検知板（図示略）が設けられている。

本体１１ａには、第１状態において第１検知板を検知するセンサ１４ａと、第２状態において第１検知板を検知するセンサ１４ｂと、第１状態において第２検知板を検知するセンサ１４ｃと、第２状態において第２検知板を検知するセンサ１４ｄとが設けられている。センサ１４ａ〜１４ｄは、本発明の「第２検出手段」に相当し、例えば近接スイッチで構成される。センサ１４ａ〜１４ｄの検出信号は、制御盤５の制御部に送信される。

第１支持板１１ｂの左側部分の下方には、本体１１ａとガイド１２との間において、第１スキューシリンダ（本発明の「前部スキューシリンダ」に相当）１５ａが設けられている。第１スキューシリンダ１５ａは、ストローク位置を変化させることで、スプレッダ１１の前部のスキュー角度を変化させる。

第２支持板１１ｃの左側部分の下方には、本体１１ａとガイド１２との間において、第２スキューシリンダ（本発明の「後部スキューシリンダ」に相当）１５ｂが設けられている。第２スキューシリンダ１５ｂは、ストローク位置を変化させることで、スプレッダ１１の後部のスキュー角度を変化させる。

本体１１ａの右側面には、ソレノイドバルブ１６が設けられている。ソレノイドバルブ１６は、コイルと油圧バルブとを備え、スキューレバーの操作に応じた通電量でコイルを通電することで油圧バルブを開閉させて第１スキューシリンダ１５ａおよび／または第２スキューシリンダ１５ｂに供給される作動油の油圧を制御する。第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂは、ソレノイドバルブ１６のコイルへの通電量（＝油圧バルブを開いている時間＝油圧動作時間）に応じて、ストローク位置を変化させる。

図４に示すように、第１スキューシリンダ１５ａには、ストローク位置を検出するための第１ストロークセンサ１７（本発明の「第１検出手段」に相当）が内蔵されている。第１ストロークセンサ１７が検出したストローク位置に関する検出信号は、制御盤５の制御部に送信される。なお、第１ストロークセンサ１７の代わりに、第１スキューシリンダ１５ａのストローク位置を検出できるスイッチ（例えば、リミットスイッチまたは近接スイッチ）を用いてもよい。

図５に示すように、第２スキューシリンダ１５ｂには、ストローク位置を検出するための第２ストロークセンサ１８（本発明の「第１検出手段」に相当）が内蔵されている。第２ストロークセンサ１８が検出したストローク位置に関する検出信号は、制御盤５の制御部に送信される。なお、第２ストロークセンサ１８の代わりに、第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置を検出できるスイッチ（例えば、リミットスイッチまたは近接スイッチ）を用いてもよい。

図６に、制御部が行うスキュー制御方法のフローチャートを示す。

本実施形態のスキュー制御方法では、オペレータによりスキューレバーが操作され、スキューレバーから制御部に操作信号が送信されると（Ｓ１）、制御部は、スプレッダ１１に吊り上げられているコンテナＣが２０フィートコンテナか否かの判定を行う（Ｓ２）。

制御部は、センサ１４ｂが第１検知板を検出し、かつセンサ１４ｄが第２検知板を検知している場合、すなわちスプレッダ１１が第２状態の場合、コンテナＣが２０フィートコンテナでない（４０フィートコンテナまたは４５フィートコンテナである）と判定し（Ｓ２でＮＯ）、スキュー制御を開始する（Ｓ３）。

スキュー制御を開始した制御部は、第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂの動作制限を行う（Ｓ４）。具体的には、制御部は、スキュー角度の最大値を制限する（本実施形態では、３．６°から２．５°に制限する）ために、第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置の上限値を設定する。ここで、上限値は、所定の第１閾値に設定される。

上限値を第１閾値に設定した制御部は、スキュー動作を開始させる（Ｓ５）。スキュー動作は、制限されたスキュー角度（本実施形態では、±２．５°）の範囲内において実行される。すなわち、制御部は、第１ストロークセンサ１７および第２ストロークセンサ１８の検出信号に基づく制御（例えば、フィードバック制御）を行い、第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置が第１閾値を超えないように、ソレノイドバルブ１６のコイルへの通電量を制限して第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂを動作させる。

なお、スキュー動作時に、コンテナＣが車体（例えば、制御盤５やエンジン盤）に接触するのを回避できるのであれば、上記の第１閾値を適宜設定または変更できる。

ステップＳ２において、センサ１４ａが第１検知板を検出し、かつセンサ１４ｃが第２検知板を検知している場合、すなわちスプレッダ１１が第１状態の場合、制御部は、コンテナＣが２０フィートコンテナであると判定する（Ｓ２でＹＥＳ）。

コンテナＣが２０フィートコンテナの場合、スキュー動作時にコンテナＣが車体に接触することはないので、制御部は、スキュー制御を行うことなくスキュー動作を開始する（Ｓ５）。この場合、第１ストロークセンサ１７および第２ストロークセンサ１８の検出信号に基づく制御は行われず、制限されていないスキュー角度（本実施形態では、±３．６°）の範囲内においてスキュー動作が可能になる。

結局、本実施形態に係るコンテナキャリア１によれば、コンテナＣが４０フィートコンテナまたは４５フィートコンテナの場合、第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置が第１閾値を超えないようにソレノイドバルブ１６のコイルへの通電量を制限するので、コンテナＣが車体に接触するのを回避することができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係るコンテナキャリアは、スプレッダ１１に吊り上げられているコンテナＣが４０フィートコンテナか４５フィートコンテナかを判別する判別用センサ（本発明の「第３検出手段」に相当）を備える点、および制御部が行うスキュー制御方法を除いて、第１実施形態と共通する。

判別用センサは、コンテナＣのサイズを検出できるのであれば、任意の少なくとも１つのセンサを用いることができる。例えば、コンテナＣのサイズを算出できる画像センサや距離センサを用いることができる。また、判別用センサは、コンテナＣのサイズを検出できるのであれば、車体フレーム２および／またはスプレッダ１１の任意の場所に設置することができる。

図７に、制御部が行うスキュー制御方法のフローチャートを示す。本実施形態のスキュー制御方法は、第１実施形態のスキュー制御方法にステップＳ６およびステップＳ７の処理を追加したものである。

ステップＳ３においてスキュー制御を開始した制御部は、判別用センサから送信された検出信号に基づいて、スプレッダ１１に吊り上げられているコンテナＣが４０フィートコンテナか４５フィートコンテナかを判別する（Ｓ６）。

コンテナＣが４５フィートコンテナの場合（Ｓ６で４５ＦＴ）、制御部は、スキュー角度の最大値を制限する（本実施形態では、３．６°から２．５°に制限する）ために、第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置の上限値を第１閾値に設定する（Ｓ４）。

一方、コンテナＣが４０フィートコンテナの場合（Ｓ６で４０ＦＴ）、制御部は、第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置の上限値を第２閾値に設定する（Ｓ７）。第２閾値は、第１閾値よりも大きい値になる。これにより、第１閾値で動作制限を行う場合よりも、スキュー角度の最大値の制限が緩くなる（本実施形態では、スキュー角度の最大値が３．６°から３．０°に制限される）。

上限値を第２閾値に設定した制御部は、第１ストロークセンサ１７および第２ストロークセンサ１８の検出信号に基づく制御（例えば、フィードバック制御）を行い、第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置が第２閾値を超えないように、ソレノイドバルブ１６のコイルへの通電量を制限して第１スキューシリンダ１５ａおよび第２スキューシリンダ１５ｂを動作させる（Ｓ５）。その結果、スキュー動作が、制限されたスキュー角度（本実施形態では、±３．０°）の範囲内において実行される。

なお、スキュー動作時に、４０フィートコンテナが車体（例えば、制御盤５やエンジン盤）に接触するのを回避できるのであれば、上記の第２閾値を適宜設定または変更できる。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係るコンテナキャリアは、制御部が行うスキュー制御方法を除いて、第１実施形態と共通する。図８に示すように、本実施形態のスキュー制御方法は、第１実施形態のスキュー制御方法にステップＳ８の処理を追加したものである。

コンテナＣが２０フィートコンテナでないと判定した制御部は（Ｓ２でＮＯ）、ステップＳ１においてスキューレバーから送信された操作信号が第２スキューシリンダ１５ｂの制御に関する信号（スプレッダ１１の後部のスキュー角度を制御するための信号）を含むか否かの判定を行う（Ｓ８）。

操作信号が第２スキューシリンダ１５ｂの制御信号を含まない場合（Ｓ８でＮＯ）、すなわち、操作信号が第１スキューシリンダ１５ａの制御に関する信号（スプレッダ１１の前部のスキュー角度を制御するための信号）のみの場合、制御部は、スキュー制御を行うことなくスキュー動作を開始する（Ｓ５）。この場合、制限されていないスキュー角度（本実施形態では、±３．６°）の範囲内においてスキュー動作が可能になる。

一方、操作信号が第２スキューシリンダ１５ｂの制御信号を含む場合（Ｓ８でＹＥＳ）、制御部は、第２スキューシリンダ１５ｂに対するスキュー制御を開始し（Ｓ３）、第２スキューシリンダ１５ｂの動作制限を行う（Ｓ４）。

制御部は、スプレッダ１１の後部のスキュー角度の最大値を制限する（本実施形態では、３．６°から２．５°に制限する）ために、第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置の上限値を第１閾値に設定する一方で、スプレッダ１１の前部のスキュー角度の最大値は制限しない。

制御部は、スキュー動作を開始すると（Ｓ５）、第２ストロークセンサ１８の検出信号に基づく制御（例えば、フィードバック制御）を行い、第２スキューシリンダ１５ｂのストローク位置が第１閾値を超えないように、ソレノイドバルブ１６のコイルへの通電量を制限して第２スキューシリンダ１５ｂを動作させる。

以上、本発明に係るコンテナキャリアの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

本発明に係るコンテナキャリアは、車体フレーム、荷役装置および制御盤を備え、荷役装置が、コンテナを吊り上げるためのスプレッダと、スプレッダにスキュー動作をさせるスキューシリンダと、スキューシリンダのストローク位置を検出する第１検出手段とを備え、制御盤がスプレッダのスキュー制御を行う制御部を備え、制御部が、スキュー制御時に、ストローク位置が所定の第１閾値を超えないようにスキューシリンダを制御してスキュー動作を制限するのであれば、適宜構成を変更できる。

例えば、制御部は、ステップＳ２の処理を省略したスキュー制御方法を行うよう構成できる。

１ コンテナキャリア
２ 車体フレーム
２ａ 下部フレーム
２ｂ 第１縦フレーム
２ｃ 第２縦フレーム
２ｄ 第３縦フレーム
２ｅ 第１横フレーム
２ｆ 第２横フレーム
２ｇ 上部フレーム
３ 車輪
４ 運転席
５ 制御盤（制御部）
１０ 荷役装置
１１ スプレッダ
１１ａ 本体
１１ｂ 第１支持板
１１ｃ 第２支持板
１１ｄ 第１スライドビーム
１１ｅ 第２スライドビーム
１１ｆ 第１サブビーム
１１ｇ 第２サブビーム
１２ ガイド
１３ 吊上手段
１４ａ〜１４ｄ センサ
１５ａ 第１スキューシリンダ
１５ｂ 第２スキューシリンダ
１６ ソレノイドバルブ
１７ 第１ストロークセンサ
１８ 第２ストロークセンサ

Claims (5)

1. 下部に複数の車輪を有する車体フレームと、
   前記車体フレームに設けられた荷役装置および制御盤と、
   を備え、コンテナの荷役を行うコンテナキャリアであって、
   前記荷役装置は、
   前記コンテナを吊り上げるためのスプレッダと、
   前記スプレッダにスキュー動作をさせるスキューシリンダと、
   前記スキューシリンダのストローク位置を検出する第１検出手段と、を備え、
   前記制御盤は、前記スプレッダのスキュー制御を行う制御部を備え、
   前記制御部は、前記スキュー制御時に、前記ストローク位置が所定の第１閾値を超えないように前記スキューシリンダを制御して前記スキュー動作を制限することを特徴とするコンテナキャリア。
2. 前記スプレッダは、前記コンテナのサイズが第１サイズのときは前後方向に縮んだ第１状態をとり、前記コンテナのサイズが前記第１サイズよりも大のときは前後方向に伸びた第２状態をとり、
   前記スプレッダが前記第１状態か前記第２状態かを検出する第２検出手段を備え、
   前記制御部は、前記スプレッダが前記第１状態のときは前記スキュー制御を行わず、前記スプレッダが前記第２状態のときに前記スキュー制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のコンテナキャリア。
3. 前記コンテナのサイズが前記第１サイズよりも大の第２サイズか前記第２サイズよりも大の第３サイズかを検出する第３検出手段を備え、
   前記制御部は、
   前記コンテナのサイズが前記第３サイズのときは、前記ストローク位置が前記第１閾値を超えないように前記スキューシリンダを制御し、
   前記コンテナのサイズが前記第２サイズのときは、前記ストローク位置が前記第１閾値よりも大の第２閾値を超えないように前記スキューシリンダを制御することを特徴とする請求項２に記載のコンテナキャリア。
4. 前記車体フレームの前後方向の一方側には運転席が設けられており、前記一方側を後側とし、前記一方側とは逆の側を前側とした場合に、
   前記スプレッダは、中心が前記車体フレームの中心よりも前方に位置し、
   前記スキューシリンダは、前記スプレッダの前部に接続された前部スキューシリンダと、前記スプレッダの後部に接続された後部スキューシリンダとを備え、
   前記制御部は、少なくとも前記後部スキューシリンダに対して前記スキュー制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンテナキャリア。
5. 前記制御部は、前記後部スキューシリンダに対して前記スキュー制御を行う一方、前記前部スキューシリンダに対して前記スキュー制御を行わないことを特徴とする請求項４に記載のコンテナキャリア。

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