JPH09168770A - 超音波振動子および超音波洗浄装置 - Google Patents
超音波振動子および超音波洗浄装置Info
- Publication number
- JPH09168770A JPH09168770A JP34977495A JP34977495A JPH09168770A JP H09168770 A JPH09168770 A JP H09168770A JP 34977495 A JP34977495 A JP 34977495A JP 34977495 A JP34977495 A JP 34977495A JP H09168770 A JPH09168770 A JP H09168770A
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- JP
- Japan
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- ultrasonic
- cleaning tank
- piezoelectric element
- vibrator
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波振動子毎の取り替えを容易にすること
により、全体として耐久性を向上させた超音波洗浄装置
を提供する。 【解決手段】 洗浄槽１の一部に超音波振動子取り付け
孔１１を設け、この取り付け孔に超音波振動子を取り付
ける構成で、この取り付け孔に外周にネジ部を有する中
空円柱２を挿入し、この中空円柱内に放射板３２、圧電
素子３３、電極板３３等を収納し、凹型締め付けネジ４
で密封収納した構成の超音波振動子を採用する。
により、全体として耐久性を向上させた超音波洗浄装置
を提供する。 【解決手段】 洗浄槽１の一部に超音波振動子取り付け
孔１１を設け、この取り付け孔に超音波振動子を取り付
ける構成で、この取り付け孔に外周にネジ部を有する中
空円柱２を挿入し、この中空円柱内に放射板３２、圧電
素子３３、電極板３３等を収納し、凹型締め付けネジ４
で密封収納した構成の超音波振動子を採用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電セラミックス素子
を用いた超音波振動子およびこの超音波振動子を用いた
超音波洗浄装置に関するものである。
を用いた超音波振動子およびこの超音波振動子を用いた
超音波洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在一般的に用いられている超音波洗浄
装置は、ボルト締めランジュバン型振動子を超音波振動
源として用いた数１０ＫＨｚの周波数を利用した洗浄装
置と、プレート型振動子を用いた数ＭＨｚの周波数を利
用した精密洗浄装置がある。これら周波数の違いは洗浄
の対象となる固体性の汚れの大きさによって決まり、微
細な汚れに対しては周波数の高い（すなわち波長の短
い）超音波を使用することになる。このような両洗浄装
置は、洗浄槽の底面あるいは側面に振動子を接合材等で
接合したり、あるいはネジ止め等で固定して使用する。
そして、洗浄槽内に被洗浄物と洗浄液を入れ、これらに
超音波を放射して、液中にキャビテーション（空洞現象
とも呼ばれる）を発生させ、この衝撃力により被洗浄物
に付着している汚れを、直接破砕して洗浄液中に分解さ
せたり、粒子加速度を利用することにより洗浄を行って
いた。図４はプレート型超音波振動子Ａを洗浄槽１の底
面に貼り付けた例を示し、図５はボルト締めランジュバ
ン型の超音波振動子Ｂを固定した例を示している。それ
ぞれの例において、洗浄槽の下面あるいは側面にプレー
ト型振動子あるいはランジュバン型振動子を貼り付け、
発振器により駆動信号を供給することにより、振動子か
ら放射された超音波により洗浄槽内の被洗浄物を洗浄す
る。通常は、このような振動子を複数個用いて、発振器
により同期させた出力信号を入力し、所定の周波数の超
音波を放射する。
装置は、ボルト締めランジュバン型振動子を超音波振動
源として用いた数１０ＫＨｚの周波数を利用した洗浄装
置と、プレート型振動子を用いた数ＭＨｚの周波数を利
用した精密洗浄装置がある。これら周波数の違いは洗浄
の対象となる固体性の汚れの大きさによって決まり、微
細な汚れに対しては周波数の高い（すなわち波長の短
い）超音波を使用することになる。このような両洗浄装
置は、洗浄槽の底面あるいは側面に振動子を接合材等で
接合したり、あるいはネジ止め等で固定して使用する。
そして、洗浄槽内に被洗浄物と洗浄液を入れ、これらに
超音波を放射して、液中にキャビテーション（空洞現象
とも呼ばれる）を発生させ、この衝撃力により被洗浄物
に付着している汚れを、直接破砕して洗浄液中に分解さ
せたり、粒子加速度を利用することにより洗浄を行って
いた。図４はプレート型超音波振動子Ａを洗浄槽１の底
面に貼り付けた例を示し、図５はボルト締めランジュバ
ン型の超音波振動子Ｂを固定した例を示している。それ
ぞれの例において、洗浄槽の下面あるいは側面にプレー
ト型振動子あるいはランジュバン型振動子を貼り付け、
発振器により駆動信号を供給することにより、振動子か
ら放射された超音波により洗浄槽内の被洗浄物を洗浄す
る。通常は、このような振動子を複数個用いて、発振器
により同期させた出力信号を入力し、所定の周波数の超
音波を放射する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】振動子から放射される
超音波は強力で、振動子が取り付けられた洗浄槽の部位
には経時的にエロージョン（腐食現象）が発生し、比較
的短いサイクルで定期的に洗浄槽を取り替える必要が発
生する。超音波振動子が数個までの比較的小さな洗浄槽
であると、このような取り替えは金銭面での負担も少な
く容易に行うことができる。しかしながら通常工業的に
利用されている洗浄装置は比較的大規模なものが多く、
超音波振動子が数１０個から数１００個取り付けられた
洗浄装置がほとんどであった。このような比較的大規模
な洗浄装置において、短いサイクルでの洗浄槽の取り替
えは経済的に負担が大きくなる問題点があった。
超音波は強力で、振動子が取り付けられた洗浄槽の部位
には経時的にエロージョン（腐食現象）が発生し、比較
的短いサイクルで定期的に洗浄槽を取り替える必要が発
生する。超音波振動子が数個までの比較的小さな洗浄槽
であると、このような取り替えは金銭面での負担も少な
く容易に行うことができる。しかしながら通常工業的に
利用されている洗浄装置は比較的大規模なものが多く、
超音波振動子が数１０個から数１００個取り付けられた
洗浄装置がほとんどであった。このような比較的大規模
な洗浄装置において、短いサイクルでの洗浄槽の取り替
えは経済的に負担が大きくなる問題点があった。
【０００４】また、プレート型振動子の場合において
は、圧電素子が何らかの原因でひび割れる等の故障が発
生したとき、洗浄槽に貼り付ける構成であるがために取
り替えが困難であるという問題点もあった。
は、圧電素子が何らかの原因でひび割れる等の故障が発
生したとき、洗浄槽に貼り付ける構成であるがために取
り替えが困難であるという問題点もあった。
【０００５】本発明は、洗浄槽に取り付けられる超音波
振動子において、振動子毎の取り替えを容易にすること
により、全体として耐久性を向上させた超音波洗浄装置
を提供することを目的とするものである。
振動子において、振動子毎の取り替えを容易にすること
により、全体として耐久性を向上させた超音波洗浄装置
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、洗浄槽の一部
に超音波振動子取り付け孔を設け、この取り付け孔に超
音波振動子を取り付ける構成で、この取り付け孔に外周
にネジ部を有する中空円柱を挿入し、この中空円柱内に
振動板、圧電素子、電極板等を収納し、凹型締め付けネ
ジで密封収納した構成の超音波振動子を採用している。
に超音波振動子取り付け孔を設け、この取り付け孔に超
音波振動子を取り付ける構成で、この取り付け孔に外周
にネジ部を有する中空円柱を挿入し、この中空円柱内に
振動板、圧電素子、電極板等を収納し、凹型締め付けネ
ジで密封収納した構成の超音波振動子を採用している。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明による超音波振動子は、洗
浄槽の一部に設けられた超音波振動子取り付け孔に取り
付けてなる超音波振動子であって、外周にネジ部が形成
され、上面に前記取り付け孔より大きいフランジ部が形
成され、少なくとも一端が開口した中空円柱と、この中
空円柱の内部上面に固定される超音波放射板と、この超
音波放射板の下方に密接して設けられる圧電素子と、こ
の圧電素子の下方に密接して設けられる電極板と、前記
超音波放射板と圧電素子と電極板を押圧する押圧部と前
記中空円柱に形成されたネジ部と螺合するネジ部を有す
る凹形締め付けネジとからなっている。このような構成
により、超音波振動子部分と洗浄槽との組立および分解
がきわめて容易で、必要部分の部品のみを取り替えるこ
とが容易となっている。
浄槽の一部に設けられた超音波振動子取り付け孔に取り
付けてなる超音波振動子であって、外周にネジ部が形成
され、上面に前記取り付け孔より大きいフランジ部が形
成され、少なくとも一端が開口した中空円柱と、この中
空円柱の内部上面に固定される超音波放射板と、この超
音波放射板の下方に密接して設けられる圧電素子と、こ
の圧電素子の下方に密接して設けられる電極板と、前記
超音波放射板と圧電素子と電極板を押圧する押圧部と前
記中空円柱に形成されたネジ部と螺合するネジ部を有す
る凹形締め付けネジとからなっている。このような構成
により、超音波振動子部分と洗浄槽との組立および分解
がきわめて容易で、必要部分の部品のみを取り替えるこ
とが容易となっている。
【０００８】中空円柱の上面を閉構造とし、この上面を
超音波放射板として利用してもよい。この場合はこの上
面に圧電素子を密接させる構成とする必要がある。ま
た、中空円柱内部は気密性が必要となるので、パッキン
やワッシャーなどで気密性が保たれるように工夫する必
要がある。
超音波放射板として利用してもよい。この場合はこの上
面に圧電素子を密接させる構成とする必要がある。ま
た、中空円柱内部は気密性が必要となるので、パッキン
やワッシャーなどで気密性が保たれるように工夫する必
要がある。
【０００９】また、上述の超音波振動子を洗浄槽の超音
波振動子取り付け孔に取り付けて超音波洗浄装置とす
る。予め、洗浄槽に超音波振動子用に取り付け孔を設け
ておく必要があるが、エロージョン等の不具合が超音波
振動子の超音波放射板に発生しても、洗浄槽へのダメー
ジは少ない。
波振動子取り付け孔に取り付けて超音波洗浄装置とす
る。予め、洗浄槽に超音波振動子用に取り付け孔を設け
ておく必要があるが、エロージョン等の不具合が超音波
振動子の超音波放射板に発生しても、洗浄槽へのダメー
ジは少ない。
【００１０】また、請求項３に示すように、上記超音波
洗浄装置において、洗浄槽の超音波振動子取り付け孔の
内壁にネジ部を設け、このネジ部に中空円柱のネジ部を
螺合させ、洗浄槽に超音波振動子を取り付けた構成とし
てもよい。これにより高出力での超音波放射を行った場
合でも、洗浄槽から洗浄液等が外部に漏洩する等の不具
合がなくなる。
洗浄装置において、洗浄槽の超音波振動子取り付け孔の
内壁にネジ部を設け、このネジ部に中空円柱のネジ部を
螺合させ、洗浄槽に超音波振動子を取り付けた構成とし
てもよい。これにより高出力での超音波放射を行った場
合でも、洗浄槽から洗浄液等が外部に漏洩する等の不具
合がなくなる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照しながら
詳述する。図１は洗浄槽に超音波振動子を取り付けた超
音波洗浄装置の一部破断断面図であり、図２は超音波振
動子の分解断面図である。洗浄槽１はステンレス等の金
属材料からなり、その底部の所定の位置に超音波振動子
取り付け孔１１が設けられている。この取り付け孔１１
の内壁はネジが切られており、後述する中空円柱のネジ
部と螺合する。この超音波振動子取り付け孔に設けられ
た超音波振動子は、中空円柱２と、この中空円柱内部に
順に収納される、パッキン３１，超音波放射板３２，圧
電素子３３，電極板３４，ワッシャー３５，パッキン３
６と、これら各構成部品を気密的に封止し、前記中空円
柱と螺合する凹型締め付けネジ４とからなる。中空円柱
２はステンレス等の金属材料からなり、上面の周囲には
洗浄槽の取り付け孔１１に係止されるフランジ部２１を
有し、上面中央部分には超音波を放射する放射孔２２が
設けられているとともに、フランジ部以外の外周にはネ
ジ部２３が設けられている。この中空円柱には、上部か
ら順に、弾性体からなる円環形状のパッキン３１と、ス
テンレス等の金属材料からなる放射板３２と、ＰＺＴ等
の圧電素子３３と、金属材料からなる電極板３４と、金
属円環形状のワッシャー３５とが収納される。電極板３
４からは一方のリード線３７が導出されている。これら
各収納部品の直径はほぼ同じ寸法に設定することが望ま
しい。ただし、電極が短絡しないように考慮する必要が
ある。これら各収納部品を気密的に封止する締め付けネ
ジ４は、中央部分に押圧部４２と前記中空円柱のネジ部
４１に螺合するネジ部が内壁に設けられている。なお、
耐エロージョン性能を向上させるため、上記中空円柱、
放射板あるいは洗浄槽に用いられるステンレスの表面
に、ハードクロームメッキを施してもよい。
詳述する。図１は洗浄槽に超音波振動子を取り付けた超
音波洗浄装置の一部破断断面図であり、図２は超音波振
動子の分解断面図である。洗浄槽１はステンレス等の金
属材料からなり、その底部の所定の位置に超音波振動子
取り付け孔１１が設けられている。この取り付け孔１１
の内壁はネジが切られており、後述する中空円柱のネジ
部と螺合する。この超音波振動子取り付け孔に設けられ
た超音波振動子は、中空円柱２と、この中空円柱内部に
順に収納される、パッキン３１，超音波放射板３２，圧
電素子３３，電極板３４，ワッシャー３５，パッキン３
６と、これら各構成部品を気密的に封止し、前記中空円
柱と螺合する凹型締め付けネジ４とからなる。中空円柱
２はステンレス等の金属材料からなり、上面の周囲には
洗浄槽の取り付け孔１１に係止されるフランジ部２１を
有し、上面中央部分には超音波を放射する放射孔２２が
設けられているとともに、フランジ部以外の外周にはネ
ジ部２３が設けられている。この中空円柱には、上部か
ら順に、弾性体からなる円環形状のパッキン３１と、ス
テンレス等の金属材料からなる放射板３２と、ＰＺＴ等
の圧電素子３３と、金属材料からなる電極板３４と、金
属円環形状のワッシャー３５とが収納される。電極板３
４からは一方のリード線３７が導出されている。これら
各収納部品の直径はほぼ同じ寸法に設定することが望ま
しい。ただし、電極が短絡しないように考慮する必要が
ある。これら各収納部品を気密的に封止する締め付けネ
ジ４は、中央部分に押圧部４２と前記中空円柱のネジ部
４１に螺合するネジ部が内壁に設けられている。なお、
耐エロージョン性能を向上させるため、上記中空円柱、
放射板あるいは洗浄槽に用いられるステンレスの表面
に、ハードクロームメッキを施してもよい。
【００１２】このような超音波振動子を洗浄槽に取り付
ける際は、中空円柱を洗浄槽の内部から外部に向かって
螺入し、中空円柱内に各収納部品を収納し、締め付けネ
ジ４でネジ部２３に螺合する。なお、弾性体からなるパ
ッキン３６により気密性を維持している。
ける際は、中空円柱を洗浄槽の内部から外部に向かって
螺入し、中空円柱内に各収納部品を収納し、締め付けネ
ジ４でネジ部２３に螺合する。なお、弾性体からなるパ
ッキン３６により気密性を維持している。
【００１３】なお、図３に示すように、中空円柱の上面
を閉じた構造とし、放射板を兼用する構成としてもよ
い。この場合は、中空円柱２の上面に圧電素子３３を密
着させ、下方を電極板３４で挟持する構成を採ればよ
い。またこの構成においては、洗浄槽の超音波振動子取
り付け孔１１にネジ部を有しない構成としているが、フ
ランジ部２１の下に設けられるパッキン５１と、洗浄槽
と締め付けネジ間に介在するワッシャー５２により洗浄
液の漏洩を防止する構成としている。
を閉じた構造とし、放射板を兼用する構成としてもよ
い。この場合は、中空円柱２の上面に圧電素子３３を密
着させ、下方を電極板３４で挟持する構成を採ればよ
い。またこの構成においては、洗浄槽の超音波振動子取
り付け孔１１にネジ部を有しない構成としているが、フ
ランジ部２１の下に設けられるパッキン５１と、洗浄槽
と締め付けネジ間に介在するワッシャー５２により洗浄
液の漏洩を防止する構成としている。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、洗浄槽の一部に超音波
振動子取り付け孔を設け、この取り付け孔に超音波振動
子を取り付ける構成で、この取り付け孔に外周にネジ部
を有する中空円柱を挿入し、この中空円柱内に振動板、
圧電素子、電極板等を収納し、凹型締め付けネジで密封
収納した構成の超音波振動子を採用しているので、超音
波振動子部分と洗浄槽との組立および分解がきわめて容
易で、必要部分の部品のみを取り替えることが容易とな
っている。従って、超音波振動子のみを取り替えること
により、全体としての耐久性を向上させ、従来短かった
洗浄槽の取り替えサイクルを長くできる。
振動子取り付け孔を設け、この取り付け孔に超音波振動
子を取り付ける構成で、この取り付け孔に外周にネジ部
を有する中空円柱を挿入し、この中空円柱内に振動板、
圧電素子、電極板等を収納し、凹型締め付けネジで密封
収納した構成の超音波振動子を採用しているので、超音
波振動子部分と洗浄槽との組立および分解がきわめて容
易で、必要部分の部品のみを取り替えることが容易とな
っている。従って、超音波振動子のみを取り替えること
により、全体としての耐久性を向上させ、従来短かった
洗浄槽の取り替えサイクルを長くできる。
【００１５】また、上述の超音波振動子を洗浄槽の超音
波振動子取り付け孔に取り付けて超音波洗浄装置とする
ことにより、エロージョン等の不具合が超音波振動子の
超音波放射板に発生しても、洗浄槽へのダメージは少な
い。
波振動子取り付け孔に取り付けて超音波洗浄装置とする
ことにより、エロージョン等の不具合が超音波振動子の
超音波放射板に発生しても、洗浄槽へのダメージは少な
い。
【００１６】また、請求項３に示すように、上記超音波
洗浄装置において、洗浄槽の超音波振動子取り付け孔の
内壁にネジ部を設け、このネジ部に中空円柱のネジ部を
螺合させ、洗浄槽に超音波振動子を取り付けた構成とす
ることにより、高出力での超音波放射を行った場合で
も、洗浄槽から洗浄液等が外部に漏洩する等の不具合が
なくなり、信頼性の高い超音波洗浄装置を提供すること
ができる。
洗浄装置において、洗浄槽の超音波振動子取り付け孔の
内壁にネジ部を設け、このネジ部に中空円柱のネジ部を
螺合させ、洗浄槽に超音波振動子を取り付けた構成とす
ることにより、高出力での超音波放射を行った場合で
も、洗浄槽から洗浄液等が外部に漏洩する等の不具合が
なくなり、信頼性の高い超音波洗浄装置を提供すること
ができる。
【図１】本発明の実施例を示す超音波洗浄装置の一部破
断断面図。
断断面図。
【図２】本発明の実施例を示す超音波振動子の分解断面
図。
図。
【図３】他の実施例を示す断面図。
【図４】従来例を示す図。
【図５】従来例を示す図。
１・・・洗浄槽 ２・・・中空円柱 ３２・・・放射板 ３３・・・圧電素子 ３４・・・電極板 ４・・・締め付けネジ
Claims (3)
- 【請求項１】 洗浄槽の一部に設けられた超音波振動子
取り付け孔に取り付けてなる超音波振動子であって、 外周にネジ部が形成され、上面に前記取り付け孔より大
きいフランジ部が形成され、少なくとも一端が開口した
中空円柱と、この中空円柱の内部上面に固定される超音
波放射板と、この超音波放射板の下方に密接して設けら
れる圧電素子と、この圧電素子の下方に密接して設けら
れる電極板と、前記超音波放射板と圧電素子と電極板を
押圧する押圧部と前記中空円柱に形成されたネジ部と螺
合するネジ部を有する凹形締め付けネジとからなる超音
波振動子。 - 【請求項２】 請求項１記載の超音波振動子を洗浄槽の
一部に取り付けた超音波洗浄装置。 - 【請求項３】 洗浄槽の超音波振動子取り付け孔の内壁
にネジ部を設け、このネジ部に中空円柱のネジ部を螺合
させ、洗浄槽に超音波振動子を取り付けたことを特徴と
する請求項２記載の超音波洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34977495A JPH09168770A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 超音波振動子および超音波洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34977495A JPH09168770A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 超音波振動子および超音波洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09168770A true JPH09168770A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18406028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34977495A Pending JPH09168770A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 超音波振動子および超音波洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09168770A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010054680A (ko) * | 1999-12-07 | 2001-07-02 | 임성묵 | 초음파 세척기의 진동자 부착방법 |
| KR101648710B1 (ko) * | 2016-05-04 | 2016-08-17 | 주식회사 기드온소닉 | 초음파 세척기의 진동자 결합 어셈블리 |
| KR101661308B1 (ko) * | 2016-05-04 | 2016-09-29 | 주식회사 기드온소닉 | 초음파 세척기의 진동자 어셈블리 |
| CN106720277A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-31 | 宁波欧琳厨具有限公司 | 一种可拆卸的净化水槽 |
| KR101980481B1 (ko) * | 2018-01-29 | 2019-05-20 | 강동하 | 초음파 세척기용 진동자 장착구조 |
| KR20200093150A (ko) * | 2019-01-28 | 2020-08-05 | 주식회사 세운이엔지 | 식기 세척기용 초음파진동자 고정 구조 |
| KR20210002758U (ko) * | 2020-06-03 | 2021-12-10 | 김도근 | 식기 세척기용 초음파 진동모듈 결합 브라켓 |
| KR102571746B1 (ko) * | 2022-07-05 | 2023-08-25 | 김왕길 | 식기 세척기용 진동모듈 결합 장치 |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP34977495A patent/JPH09168770A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106720277A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-31 | 宁波欧琳厨具有限公司 | 一种可拆卸的净化水槽 |
| CN106720277B (zh) * | 2017-01-16 | 2023-11-07 | 宁波欧琳科技股份有限公司 | 一种可拆卸的净化水槽 |
| KR101980481B1 (ko) * | 2018-01-29 | 2019-05-20 | 강동하 | 초음파 세척기용 진동자 장착구조 |
| KR20200093150A (ko) * | 2019-01-28 | 2020-08-05 | 주식회사 세운이엔지 | 식기 세척기용 초음파진동자 고정 구조 |
| KR20210002758U (ko) * | 2020-06-03 | 2021-12-10 | 김도근 | 식기 세척기용 초음파 진동모듈 결합 브라켓 |
| KR102571746B1 (ko) * | 2022-07-05 | 2023-08-25 | 김왕길 | 식기 세척기용 진동모듈 결합 장치 |
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