JP7317451B2 - スリッタ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、帯状の被切断部材を長さ方向に沿って複数の狭幅帯体に切断するためのスリッタ装置に関し、特に、プラスチックフィルム及びシート類、布、或いは金属箔等の帯状の被切断部材を、切断幅寸法精度や切り口の品質を保ちながら被切断部材の切断幅を容易に変更することができる刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置に関する。
刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置の概略を図４を用いて説明する。図４は被切断部材の切断幅を自由に変更することができる刃物ホルダーユニットの駆動伝達部を除く正面図である。
被切断部材の切断幅を自由に変更することができる刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置は、例えば図４に示すスリッタ装置１がある。刃物ホルダーユニット２は比較的厚みの薄いリング状の第１回転刃（以下、上刃と記載）３が装着されている刃物ホルダー４と、上刃３を刃物ホルダー４とで同心円状に挟んで複数の保持ボルト７で刃物ホルダー４に保持する円筒状の押え蓋５とで構成されて第１回転軸２０に装着されている。また、剛性を有する第２回転刃（以下、下刃と記載）２２は第２回転軸２１に装着されている。そして、第１回転軸２０と第２回転軸２１とが平行に組立てられている。また、上刃３の刃先側面と下刃２２の刃先側面とは、例えば比較的厚い被切断部材の場合は所定のスキマを保つように調整され、比較的薄い被切断部材の場合は図４に示す皿バネ６が刃物ホルダーユニット２に装着され、所定の接触圧力を保つようにその撓み量が調整され、刃物ホルダーユニット２は、種々固定手段で第１回転軸２０に固定されている。図４に示す固定手段はその一例で、刃物ホルダー４の外周面から内周面に貫通する雌ネジ孔５０が開けられ、押しネジ５１が螺入されて刃物ホルダーユニット２は第１回転軸２０に固定されている。そして第１回転軸２０と第２回転軸２１との間に送られた帯状の被切断部材Ｗを長さ方向に沿って複数の狭幅帯体Ｗ１に切断するものである。
ところで、以上のようなスリッタ装置１において、帯状の被切断部材Ｗの切断幅を変える場合には、刃物ホルダーユニット２を軸線方向に移動して複数の狭幅帯体Ｗ１の切断幅の変更を繰り返し行っても刃物ホルダーユニット２を確実に固定することができて、且つ、上刃３の刃先のスラスト振れが適正な範囲内に容易に収まることができるようにしなければならない。その技術として、例えば特許文献１に記載の刃物ホルダー（特許文献１ではホルダ１と記載）が開示している。
これはホルダ１の外周面３ｂに形成した第１切欠き部１５に設けたクランプ部材７を外周面３ｂの周方向に可動することによってホルダ１の内周面３ａから外周面３ｂに貫通するスリット９が押されて、スリット９の間隔が縮まるようにしている。
この方法によれば、ボルトのようなネジ部材を用いることなく本体部３の内径を変化させて回転軸にホルダ１を固定することができる。そのため、ネジ部材を締める際に生じる、中心軸Ｘ１に沿った方向の力が本体部３に加わることが避けられ、ホルダ１における中心軸Ｘ１に沿った方向の歪みを小さくでき、この歪みによる第１回転刃２５の歪みが小さくなるので、スリッタ装置（特許文献１では切断装置用ユニット１０１と記載）にこのホルダ１を用いれば切断精度が高くなるとしている。
ところが、この場合、まず、ホルダ１に内周面３ａから外周面３ｂに貫通するスリット９が形成されていることから、内部応力等によってスリット９を挟んだ第１内側面９ａと第２内側面９ｂの両面が中心軸Ｘ１に沿って互いに反対方向にねじれた状態のずれが生じやすく、スリット９を挟んだ両側の第１回転刃２５を取り付ける第１端面３ｃは安定した平面を得ることは困難といえる。そのため、ホルダ１に第１回転刃２５を組み込んだ時に刃先のスラスト振れが発生するという問題が生じる。
また、スリット９の間隔を縮めることで本体部３の内径を変化させて回転軸にホルダ１を固定するようにしているが、この場合、内径が小さくなる方向に変化することになるので、外径も小さくなる方向に変化することになり、ホルダ１の第１回転刃２５を取り付ける面の外径も小さくなる方向に変化し、第１回転刃２５の内径との間の隙間が大きくなる。そのため、第１回転刃２５のラジアル振れが発生するという問題も生じてくる。
本発明は、上述したような従来の刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置の欠点に鑑みてなされたものであり、複雑な構成や組立て調整等を必要としない簡素な構造で、切断幅の変更を繰り返し行っても刃物ホルダーユニットを確実に固定することができて、且つ、刃先のスラスト振れやラジアル振れを最小限の適正な範囲内に容易に収めることができることで、切断された被切断部材の品質を維持・向上させることができ、刃物の寿命を向上させることができるスリッタ装置を提供することを課題とする。
第１の本発明は、前述の課題を解決するため、まず、回転軸に嵌装され該回転軸に固定する固定手段を備えた刃物ホルダーと、該刃物ホルダーに前記回転軸と同軸に保持された円環状の上刃と、を備えた刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置において、前記固定手段は、前記刃物ホルダーの外周面に形成され、一部が前記刃物ホルダーの内周面に貫通する内周面貫通部を有し、前記回転軸の軸線方向には貫通しない切り欠き部に取り付けられ、前記回転軸の軸線方向と直角な方向に揺動可能に固定される揺動アームと、前記揺動アームの一方の端部を前記刃物ホルダーの前記外周面側に付勢して、前記揺動アームの他方の端部を前記内周面貫通部から前記回転軸に圧接させる付勢手段と、からなり、前記揺動アームと前記刃物ホルダーとを２本の指で押さえて、前記揺動アームを押下しやすいように、前記揺動アームと前記刃物ホルダーとに指当て用切り欠きが形成されていることを特徴とする刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置とする。
また、第２の本発明は、回転軸に嵌装され該回転軸に固定する固定手段を備えた刃物ホルダーと、該刃物ホルダーに前記回転軸と同軸に保持された円環状の上刃と、を備えた刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置において、前記固定手段は、前記刃物ホルダーの外周面に形成され、一部が前記刃物ホルダーの内周面に貫通する内周面貫通部を有し、前記回転軸の軸線方向には貫通しない切り欠き部に取り付けられ、前記回転軸の軸線方向と直角な方向に揺動可能に固定される揺動アームと、前記揺動アームの一方の端部を前記刃物ホルダーの前記外周面側に付勢して、前記揺動アームの他方の端部を前記内周面貫通部から前記回転軸に圧接させる付勢手段と、からなり、前記揺動アームの前記回転軸に圧接する前記他方の端部にゴムが貼り付けられていることを特徴とする刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置とする。
また、第２の本発明は、回転軸に嵌装され該回転軸に固定する固定手段を備えた刃物ホルダーと、該刃物ホルダーに前記回転軸と同軸に保持された円環状の上刃と、を備えた刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置において、前記固定手段は、前記刃物ホルダーの外周面に形成され、一部が前記刃物ホルダーの内周面に貫通する内周面貫通部を有し、前記回転軸の軸線方向には貫通しない切り欠き部に取り付けられ、前記回転軸の軸線方向と直角な方向に揺動可能に固定される揺動アームと、前記揺動アームの一方の端部を前記刃物ホルダーの前記外周面側に付勢して、前記揺動アームの他方の端部を前記内周面貫通部から前記回転軸に圧接させる付勢手段と、からなり、前記揺動アームの前記回転軸に圧接する前記他方の端部にゴムが貼り付けられていることを特徴とする刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置とする。
第１および第２の本発明により、複雑な構成や組立て調整等を必要としない簡素な構造で、切断幅の変更を繰り返し行っても刃物ホルダーユニットを確実に固定することができて、且つ、刃先のスラスト振れやラジアル振れを最小限の適正な範囲内に容易に収めることができるようになる。
また、第２の本発明では、前記揺動アームの前記回転軸に圧接する前記他方の端部にゴムを貼り付けることにより、前記回転軸に刃物ホルダーユニットがより強固に固定されるようになる。
本発明によれば、複雑な構成や組立て調整等を必要としない簡素な構造で、切断幅の変更を繰り返し行っても刃物ホルダーユニットを確実に固定することができて、且つ、刃先のスラスト振れやラジアル振れを最小限の適正な範囲内に容易に収めることができることで、切断された被切断部材の品質を維持・向上させることができ、刃物の寿命を向上させることができるようになる。
以下、本発明の実施例について図１乃至図４を用いて説明してゆく。
図１に示すように、刃物ホルダーユニット２の刃物ホルダー４には上刃３及び皿バネ６を装着する為の上刃３の内周面３ａ及び皿バネ６の内周面６ａに合わせた段部４ａが形成されている。刃物ホルダー４の側面には、回転軸まわりに間隔をおいて保持ボルト７を螺入させる為の図示しない複数の雌ネジ孔があけられている。
図１に示すように、刃物ホルダーユニット２の刃物ホルダー４には上刃３及び皿バネ６を装着する為の上刃３の内周面３ａ及び皿バネ６の内周面６ａに合わせた段部４ａが形成されている。刃物ホルダー４の側面には、回転軸まわりに間隔をおいて保持ボルト７を螺入させる為の図示しない複数の雌ネジ孔があけられている。
押え蓋５には刃物ホルダー４の雌ネジ孔に対向してボルト通し孔８があけられている。
刃物ホルダーユニット２を第１回転軸２０に固定するための固定手段の構造及び固定手段の刃物ホルダー４への取り付けは次の通りである。
まず、刃物ホルダー４の外周面４ｃには切り欠き部９が形成されている。切り欠き部９は第１回転軸２０の軸線方向と直角な第１切り欠き面９ａと、第１切り欠き面９ａに直角で略半径方向に向かう第２切り欠き面９ｂと、第１切り欠き面９ａに直角で第２切り欠き面９ｂに略直角な第３切り欠き面９ｃからなり、第３切り欠き面９ｃの一部が内周面４ｂに貫通する内周面貫通部９ｄを有している。第１切り欠き面９ａには第１回転軸２０の軸線方向と平行な軸孔（雌ねじ孔）９ｅが形成され、第３切り欠き面９ｃの外周面４ｃ近傍には付勢手段（圧縮コイルばね）１２を装着するための装着孔９ｆが開けられている。尚、切り欠き部９は第１回転軸２０の軸線方向と直角な第１切り欠き面９ａを設けているように、第１回転軸２０の軸線方向には貫通しない構造としている。
まず、刃物ホルダー４の外周面４ｃには切り欠き部９が形成されている。切り欠き部９は第１回転軸２０の軸線方向と直角な第１切り欠き面９ａと、第１切り欠き面９ａに直角で略半径方向に向かう第２切り欠き面９ｂと、第１切り欠き面９ａに直角で第２切り欠き面９ｂに略直角な第３切り欠き面９ｃからなり、第３切り欠き面９ｃの一部が内周面４ｂに貫通する内周面貫通部９ｄを有している。第１切り欠き面９ａには第１回転軸２０の軸線方向と平行な軸孔（雌ねじ孔）９ｅが形成され、第３切り欠き面９ｃの外周面４ｃ近傍には付勢手段（圧縮コイルばね）１２を装着するための装着孔９ｆが開けられている。尚、切り欠き部９は第１回転軸２０の軸線方向と直角な第１切り欠き面９ａを設けているように、第１回転軸２０の軸線方向には貫通しない構造としている。
次に、固定手段は、切り欠き部９に取り付けられ、アーム軸１０と揺動アーム１１及び付勢手段（圧縮コイルばね）１２からなる。揺動アーム１１には軸孔１１ｃが形成され、軸孔１１ｃには先端部に雄ねじ１０ａが施されたアーム軸１０が嵌装され、アーム軸１０の雄ねじ１０ａが第１切り欠き面９ａの軸孔（雌ねじ孔）９ｅに螺入される。これにより揺動アーム１１は切り欠き部９に第１回転軸２０の軸線方向と直角な方向に揺動可能に固定される。軸孔１１ｃは、図２（ａ）に示すように、揺動アーム１１の底辺１１ｄからの距離Ｌ１、側辺１１ｅからの距離Ｌ２とすると、Ｌ２＞Ｌ１としている。また、揺動アーム１１はアーム軸孔１１ｃを基点として一方は後方（刃物ホルダー４の外周面４ｃ方向）に底辺１１ｄが伸延し、伸延した端部に後方端部(一方の端部)１１ａを有する。揺動アーム１１のアーム軸孔１１ｃを基点として他方は底辺１１ｄと側辺１１ｅが交わる前方端部(他方の端部)１１ｂを有し、前方端部(他方の端部)１１ｂは半径Ｒの円弧状に形成され、前述のＬ２＞Ｌ１とすることで、揺動アーム１１の後方端部(一方の端部)１１ａが刃物ホルダー４の外周面４ｃ側に揺動して前方端部(他方の端部)１１ｂが内周面貫通部９ｄから刃物ホルダー４の内周面４ｂ側に突出可能になるようにしている。
装着孔９ｆには付勢手段（圧縮コイルばね）１２が装着され、揺動アーム１１の後方端部(一方の端部)１１ａを刃物ホルダー４の外周面４ｃ側に付勢するようにしている。これにより、揺動アーム１１の前方端部(他方の端部)１１ｂは内周面貫通部９ｄから刃物ホルダー４の内周面４ｂ側に突出して第１回転軸２０に圧接することができるようになる。
尚、揺動アーム１１は、第１回転軸２０に圧接している時は、回転時の安全性とバランスを考慮して、刃物ホルダー４の外周面４ｃに沿うようにして、外周面４ｃから飛び出さない形状にしている。また、刃物ホルダーユニット２を第１回転軸２０から外している時は、切り欠き部９の第２切り欠き面９ｂに揺動アーム１１の側辺１１ｅの先端部が当接して、揺動アーム１１を係止するようにしている。
尚、揺動アーム１１は、第１回転軸２０に圧接している時は、回転時の安全性とバランスを考慮して、刃物ホルダー４の外周面４ｃに沿うようにして、外周面４ｃから飛び出さない形状にしている。また、刃物ホルダーユニット２を第１回転軸２０から外している時は、切り欠き部９の第２切り欠き面９ｂに揺動アーム１１の側辺１１ｅの先端部が当接して、揺動アーム１１を係止するようにしている。
以上で、刃物ホルダーユニット２を第１回転軸２０に固定するための固定手段の刃物ホルダー２への取り付けが完了する。尚、揺動アーム１１には揺動アーム１１を手指で押さえて揺動させるための円弧状の凹部１１ｆが形成されている。また、刃物ホルダー４には揺動アーム１１を手指で押さえやすいように、切り欠き１３が形成されている。
以上が、刃物ホルダーユニット２を第１回転軸２０に固定するための固定手段の構造及び刃物ホルダー２への取り付けである。
以上が、刃物ホルダーユニット２を第１回転軸２０に固定するための固定手段の構造及び刃物ホルダー２への取り付けである。
次に、刃物ホルダー４の段部４ａに上刃３と皿バネ６を装着する。その後、刃物ホルダー４と押え蓋５とで上刃３及び皿バネ６を挟み込んで、保持ボルト７で保持する。これにより、刃物ホルダーユニット２が組立てられる。
第２回転軸２１には、図４に示すように、予め切断幅と切断条数に応じることができるように多数の下刃２２が装着され、第２回転軸２１のフランジ部２４とナット２５によって軸線方向に締付けられて固定され、下部フレーム３１の軸受３２に嵌装される。この場合、下刃２２の寸法Ｓと下刃２２の数ｎを掛けた寸法（Ｓ×ｎ）が帯状の被切断部材の切断幅となる。図４に示した例の場合は下刃２２の数ｎ＝３なので切断幅はＳ×３となる。また、要求される切断幅の精度に応じて下刃２２は精密に加工されている。
第１回転軸２０には前述の固定手段を有する刃物ホルダーユニット２が切断条数に応じて装着され、第１回転軸２０は上部フレーム３３の軸受３４に嵌装される。
次に下部フレーム３１と上部フレーム３３を合わせてフレーム３０を組み立てる。この場合、上刃３が下部フレーム３１に取り付けた下刃２２の外周面２２ａに当たって上刃３の刃先が欠けることがないように下刃２２のスキマ２２ｂに上刃３の刃先が来るように刃物ホルダーユニット２を移動させておく。この刃物ホルダーユニット２の移動は図３に示すように手指で揺動アーム１１を押下することで容易に行うことができる。そして下部フレーム３１と上部フレーム３３の間にシム３６を挟むことにより、上刃３と下刃２２との刃先上下の噛合せ(オーバーラップ)量を調整する。
次に刃物ホルダーユニット２を個々に第１回転軸２０の軸線方向に移動させて、上刃３の刃先側面と下刃２２の刃先側面とを圧力を加えずに接触させ、刃物ホルダーユニット２を第１回転軸２０に固定する。刃物ホルダーユニット２の第１回転軸２０の軸線方向への移動は、移動揺動アーム１１を図３に示すように指で揺動アーム１１を押下することで容易に行うことができる。刃物ホルダーユニット２を移動させたら、指を離すだけで揺動アーム１１の前方端部(他方の端部)１１ｂが第１回転軸２０に圧接されるので刃物ホルダーユニット２は第１回転軸２０に固定される。また、揺動アーム１１が第１回転軸２０の軸線方向に対して直角な方向で押下するので、上刃３のスラスト振れを防止することができる。また、刃物ホルダー４に内周面から外周面に貫通するスリットを形成することはないので、外径が変化することもなく、上刃３の内径との間の隙間の変化も無いため、上刃３のラジアル振れが発生するという問題も発生しない。
全ての刃物ホルダーユニット２が第１回転軸２０に固定されたら、上刃３の刃先側面と下刃２２の刃先側面が被切断部材Ｗを切断するのに適正な接触圧力になるように調整する。その一例としては図４に示す方法がある。上部フレーム３３には雌ネジ孔３３ａが加工されていて、外周面に雄ネジ３５ａが形成され内周面に軸受３４が嵌装された軸受ホルダー３５が螺入されている。この軸受ホルダー３５を回転させて刃物ホルダーユニット２が固定された第１回転軸２０を右方向に移動させることによって、全ての刃物ホルダーユニット２の上刃３の刃先側面と下刃２２の刃先側面が適正な接触圧力になるように調整することができるようになる。
尚、本実施例では移動揺動アーム１１の前方端部(他方の端部)１１ｂを半径Ｒの円弧状としたが、これに限るものではなく、前方端部(他方の端部)１１ｂの形状及び付勢手段（圧縮コイルばね）１２により、第１回転軸２０に刃物ホルダーユニット２が固定される形状であればく、例えば、図２（ｂ）に示したように前方端部(他方の端部)１１ｂが平面で、また、ゴム板１４を貼り付けて第１回転軸２０に刃物ホルダーユニット２がより強固に固定されるようにしてもよい。
また、本実施例では切り欠き部９は上刃３の刃先で怪我をすることが無いように刃物ホルダー４の上刃３が装着される段部４ａとは反対側の側面に形成したが、刃物ホルダー４の軸線方向の厚みを十分に取ることができれば厚み方向の中央部分に切り欠き部９を形成することでもよい。
また、本実施例では付勢手段（圧縮コイルばね）１２を切り欠き部９の第３切り欠き面９ｃに装着孔９ｆを形成して装着したが、それに限らず、装着孔は揺動アーム１１の側にあってもよい。また、付勢手段は圧縮コイルばねに限るものではなく、例えば板バネ等揺動アーム１１を付勢するものであればよい。
また、本実施例では切り欠き部９は上刃３の刃先で怪我をすることが無いように刃物ホルダー４の上刃３が装着される段部４ａとは反対側の側面に形成したが、刃物ホルダー４の軸線方向の厚みを十分に取ることができれば厚み方向の中央部分に切り欠き部９を形成することでもよい。
また、本実施例では付勢手段（圧縮コイルばね）１２を切り欠き部９の第３切り欠き面９ｃに装着孔９ｆを形成して装着したが、それに限らず、装着孔は揺動アーム１１の側にあってもよい。また、付勢手段は圧縮コイルばねに限るものではなく、例えば板バネ等揺動アーム１１を付勢するものであればよい。
１ スリッタ装置
２ 刃物ホルダーユニット
３ 第１回転刃（上刃）
４ 刃物ホルダー
５ 押え蓋
６ 皿バネ
７ 保持ボルト
８ ボルト通し孔
９ 切り欠き部
１０ アーム軸
１１ 揺動アーム
１２ 付勢手段
１３ 切り欠き
１４ ゴム板
２０ 第１回転軸
２１ 第２回転軸
２２ 第２回転刃（下刃）
２４ フランジ部
２５ ナット
３０ フレーム
３１ 下部フレーム
３２ 軸受
３３ 上部フレーム
３４ 軸受
３５ 軸受ホルダー
３６ シム
５０ 雌ネジ孔
５１ 押しネジ
２ 刃物ホルダーユニット
３ 第１回転刃（上刃）
４ 刃物ホルダー
５ 押え蓋
６ 皿バネ
７ 保持ボルト
８ ボルト通し孔
９ 切り欠き部
１０ アーム軸
１１ 揺動アーム
１２ 付勢手段
１３ 切り欠き
１４ ゴム板
２０ 第１回転軸
２１ 第２回転軸
２２ 第２回転刃（下刃）
２４ フランジ部
２５ ナット
３０ フレーム
３１ 下部フレーム
３２ 軸受
３３ 上部フレーム
３４ 軸受
３５ 軸受ホルダー
３６ シム
５０ 雌ネジ孔
５１ 押しネジ
Claims (2)
- 回転軸に嵌装され該回転軸に固定する固定手段を備えた刃物ホルダーと、該刃物ホルダーに前記回転軸と同軸に保持された円環状の上刃と、を備えた刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置において、
前記固定手段は、
前記刃物ホルダーの外周面に形成され、一部が前記刃物ホルダーの内周面に貫通する内周面貫通部を有し、前記回転軸の軸線方向には貫通しない切り欠き部に取り付けられ、
前記回転軸の軸線方向と直角な方向に揺動可能に固定される揺動アームと、
前記揺動アームの一方の端部を前記刃物ホルダーの前記外周面側に付勢して、前記揺動アームの他方の端部を前記内周面貫通部から前記回転軸に圧接させる付勢手段と、からなり、
前記揺動アームと前記刃物ホルダーとを２本の指で押さえて、前記揺動アームを押下しやすいように、前記揺動アームと前記刃物ホルダーとに指当て用切り欠きが形成されていることを
特徴とする刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置。 - 回転軸に嵌装され該回転軸に固定する固定手段を備えた刃物ホルダーと、該刃物ホルダーに前記回転軸と同軸に保持された円環状の上刃と、を備えた刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置において、
前記固定手段は、
前記刃物ホルダーの外周面に形成され、一部が前記刃物ホルダーの内周面に貫通する内周面貫通部を有し、前記回転軸の軸線方向には貫通しない切り欠き部に取り付けられ、
前記回転軸の軸線方向と直角な方向に揺動可能に固定される揺動アームと、
前記揺動アームの一方の端部を前記刃物ホルダーの前記外周面側に付勢して、前記揺動アームの他方の端部を前記内周面貫通部から前記回転軸に圧接させる付勢手段と、からなり、
前記揺動アームの前記回転軸に圧接する前記他方の端部にゴムが貼り付けられていることを
特徴とする刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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ID=76430112
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| WO2016114343A1 (ja) | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 京セラ株式会社 | 回転刃用ホルダ、切断装置用ユニット及び切断装置 |
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Family Cites Families (1)
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2019
- 2019-12-19 JP JP2019229100A patent/JP7317451B2/ja active Active
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