JPH1086143A - ワイヤソーの溝付ローラ - Google Patents
ワイヤソーの溝付ローラInfo
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- JPH1086143A JPH1086143A JP24977796A JP24977796A JPH1086143A JP H1086143 A JPH1086143 A JP H1086143A JP 24977796 A JP24977796 A JP 24977796A JP 24977796 A JP24977796 A JP 24977796A JP H1086143 A JPH1086143 A JP H1086143A
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- roller
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
- B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
- B23D57/0053—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of drives for saw wires; of wheel mountings; of wheels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】熱変形を抑制することができるワイヤソーの溝
付ローラの提供。 【解決手段】ワイヤ列を形成する溝付ローラ１８のシャ
フト１８Ａをセラミックスで形成する。セラミックスは
耐熱性に優れているため、溝付ローラ１８は、外部の熱
の影響を受けても熱変形が生じにくくなる。この結果、
ワイヤピッチの変動の少ない高精度な切断が可能にな
る。
付ローラの提供。 【解決手段】ワイヤ列を形成する溝付ローラ１８のシャ
フト１８Ａをセラミックスで形成する。セラミックスは
耐熱性に優れているため、溝付ローラ１８は、外部の熱
の影響を受けても熱変形が生じにくくなる。この結果、
ワイヤピッチの変動の少ない高精度な切断が可能にな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワイヤソーの溝付ロ
ーラに係り、特にシリコン、ガラス、セラミックス等の
脆性材料を切断するワイヤソーの溝付ローラに関する。
ーラに係り、特にシリコン、ガラス、セラミックス等の
脆性材料を切断するワイヤソーの溝付ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】被加工物切断中の溝付ローラは、走行す
るワイヤと被加工物との摩擦による発熱や軸受部での摩
擦熱等の影響を受けて熱変形を生じる。この溝付ローラ
に熱変形が生じると、ワイヤ列のピッチが変動し、ウェ
ーハの切断精度に悪影響を及ぼすため、防止する必要が
ある。
るワイヤと被加工物との摩擦による発熱や軸受部での摩
擦熱等の影響を受けて熱変形を生じる。この溝付ローラ
に熱変形が生じると、ワイヤ列のピッチが変動し、ウェ
ーハの切断精度に悪影響を及ぼすため、防止する必要が
ある。
【０００３】この溝付ローラの熱変形を防止する方法と
しては、加工液の温度を制御して切断部の摩擦熱を抑制
する方法や、軸支時部に冷却ユニットを設けて支持部を
軸冷却する方法等がある。
しては、加工液の温度を制御して切断部の摩擦熱を抑制
する方法や、軸支時部に冷却ユニットを設けて支持部を
軸冷却する方法等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記加
工液の温度を制御する方法では、その制御が難しく、ま
た、軸支時部に冷却ユニットを設ける方法では、軸支時
部の構造が複雑になるという欠点があった。本発明は、
このような事情に鑑みてなされたもので、熱変形を抑制
することができるワイヤソーの溝付ローラを提供するこ
とを目的とする。
工液の温度を制御する方法では、その制御が難しく、ま
た、軸支時部に冷却ユニットを設ける方法では、軸支時
部の構造が複雑になるという欠点があった。本発明は、
このような事情に鑑みてなされたもので、熱変形を抑制
することができるワイヤソーの溝付ローラを提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明は前記目的を達成す
るために、走行するワイヤを複数個の溝付ローラに巻き
掛けてワイヤ列を形成し、該ワイヤ列に砥粒を含む加工
液を供給しながら被加工物を押し当ることにより該被加
工物を多数のウェーハに切断するワイヤソーにおいて、
前記溝付ローラの軸部をセラミックスで形成したことを
特徴とする。
るために、走行するワイヤを複数個の溝付ローラに巻き
掛けてワイヤ列を形成し、該ワイヤ列に砥粒を含む加工
液を供給しながら被加工物を押し当ることにより該被加
工物を多数のウェーハに切断するワイヤソーにおいて、
前記溝付ローラの軸部をセラミックスで形成したことを
特徴とする。
【０００６】本発明は、セラミックスの有する優れた耐
熱性、高温強度を利用し、溝付ローラの軸部をセラミッ
クスで形成することにより、外部の熱の影響を受けて、
溝付ローラが熱変形するのを防止する。
熱性、高温強度を利用し、溝付ローラの軸部をセラミッ
クスで形成することにより、外部の熱の影響を受けて、
溝付ローラが熱変形するのを防止する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るワイヤソーの溝付ローラの好ましい実施の形態につい
て詳説する。図１は、本発明に係る溝付ローラが適用さ
れたワイヤソー１０の実施の形態の構成図である。
るワイヤソーの溝付ローラの好ましい実施の形態につい
て詳説する。図１は、本発明に係る溝付ローラが適用さ
れたワイヤソー１０の実施の形態の構成図である。
【０００８】同図に示すように、ワイヤリール１２に巻
かれたワイヤ１４は、ガイドローラ１６、１６、…で形
成されるワイヤ走行路を通って３本の溝付きローラ１
８、１８、１８に巻き掛けられる。この３本の溝付きロ
ーラ１８の外周には、多数の溝が一定ピッチで形成され
ており、該溝に前記ワイヤ１４を順次巻きかけてゆくこ
とにより、その上面に水平なワイヤ列２０が形成され
る。なお、溝付ローラ１８の構成については、後に更に
詳述する。
かれたワイヤ１４は、ガイドローラ１６、１６、…で形
成されるワイヤ走行路を通って３本の溝付きローラ１
８、１８、１８に巻き掛けられる。この３本の溝付きロ
ーラ１８の外周には、多数の溝が一定ピッチで形成され
ており、該溝に前記ワイヤ１４を順次巻きかけてゆくこ
とにより、その上面に水平なワイヤ列２０が形成され
る。なお、溝付ローラ１８の構成については、後に更に
詳述する。
【０００９】前記溝付ローラ１８Ａ〜１８Ｃに巻き掛け
られたワイヤ１４は、溝付ローラ１８を挟んで左右対称
に形成された他方側のワイヤ走行路を通って、図示しな
い他方側のワイヤリールに巻き取られる。ここで、前記
一対のワイヤリール１２及び３本の溝付ローラ１８のう
ち１本には、それぞれモータ（図示せず）が連結されて
おり、このモータを駆動することにより、前記ワイヤ１
４は一対のワイヤリール１２間を高速走行する。
られたワイヤ１４は、溝付ローラ１８を挟んで左右対称
に形成された他方側のワイヤ走行路を通って、図示しな
い他方側のワイヤリールに巻き取られる。ここで、前記
一対のワイヤリール１２及び３本の溝付ローラ１８のう
ち１本には、それぞれモータ（図示せず）が連結されて
おり、このモータを駆動することにより、前記ワイヤ１
４は一対のワイヤリール１２間を高速走行する。
【００１０】前記ワイヤ列２０の両側に形成されたワイ
ヤ走行路には、それぞれワイヤ案内装置２２、ダンサロ
ーラ２４及びワイヤ洗浄装置２６が配設されている（一
方側のみ図示）。ワイヤ案内装置２２は、両ワイヤリー
ルの近傍に設置され、繰り出し側では、ワイヤ１４がワ
イヤリール１２から一定ピッチで繰り出されるようにガ
イドし、巻き取り側では、ワイヤ１４がワイヤリール１
２に一定ピッチで巻き取られるようにガイドする。ま
た、ダンサローラ２４は、走行するワイヤ１４に一定の
張力を付与し、ワイヤ洗浄装置２６は、加工時に付着し
たスラリ（加工液）をワイヤ１４から除去する。
ヤ走行路には、それぞれワイヤ案内装置２２、ダンサロ
ーラ２４及びワイヤ洗浄装置２６が配設されている（一
方側のみ図示）。ワイヤ案内装置２２は、両ワイヤリー
ルの近傍に設置され、繰り出し側では、ワイヤ１４がワ
イヤリール１２から一定ピッチで繰り出されるようにガ
イドし、巻き取り側では、ワイヤ１４がワイヤリール１
２に一定ピッチで巻き取られるようにガイドする。ま
た、ダンサローラ２４は、走行するワイヤ１４に一定の
張力を付与し、ワイヤ洗浄装置２６は、加工時に付着し
たスラリ（加工液）をワイヤ１４から除去する。
【００１１】前記ワイヤ列２０の上方には、ワイヤ列２
０に対して垂直に昇降移動するワークフィードテーブル
２８が設置されている。このワークフィードテーブル２
８には、チルチング装置３０が備えられており、被加工
物であるインゴット３２は、このチルチング装置３０の
下部に保持されて、その傾斜角度を調整される。以上の
ように構成されたワイヤソー１０において、インゴット
３２の切断は、高速走行するワイヤ列２０にインゴット
３２を押し当てることにより行う。この際、前記ワイヤ
列２０には、スラリタンク３４から図示しないノズルを
介してスラリが供給され、インゴット３２は、このスラ
リ中に含有される砥粒のラッピング作用でウェーハに切
断される。
０に対して垂直に昇降移動するワークフィードテーブル
２８が設置されている。このワークフィードテーブル２
８には、チルチング装置３０が備えられており、被加工
物であるインゴット３２は、このチルチング装置３０の
下部に保持されて、その傾斜角度を調整される。以上の
ように構成されたワイヤソー１０において、インゴット
３２の切断は、高速走行するワイヤ列２０にインゴット
３２を押し当てることにより行う。この際、前記ワイヤ
列２０には、スラリタンク３４から図示しないノズルを
介してスラリが供給され、インゴット３２は、このスラ
リ中に含有される砥粒のラッピング作用でウェーハに切
断される。
【００１２】なお、加工時に供給したスラリは、前記ワ
イヤ列２０の下方に設置されたスラリ回収皿３８を介し
て前記スラリタンク３４に回収され、不足分を補給され
ながら循環利用される。この際、スラリは加工時に発生
する熱を吸熱して温度上昇するので、熱交換機３６を介
して一定温度に冷却される。図２は、本発明に係る溝付
ローラの構成を示す側面断面図である。同図に示すよう
に、前記溝付ローラ１８は、円筒状に形成されたセラミ
ックス製のシャフト１８Ａの外周部にウレタンゴム製の
ローラ１８Ｂが一体固着されて形成されている。このロ
ーラ１８Ｂの外周部には、多数の溝１９、１９、…が一
定ピッチで形成されており、この溝１９、１９、…にワ
イヤ１４が巻き掛けられて、図１で示す、ワイヤ列２０
が形成される。
イヤ列２０の下方に設置されたスラリ回収皿３８を介し
て前記スラリタンク３４に回収され、不足分を補給され
ながら循環利用される。この際、スラリは加工時に発生
する熱を吸熱して温度上昇するので、熱交換機３６を介
して一定温度に冷却される。図２は、本発明に係る溝付
ローラの構成を示す側面断面図である。同図に示すよう
に、前記溝付ローラ１８は、円筒状に形成されたセラミ
ックス製のシャフト１８Ａの外周部にウレタンゴム製の
ローラ１８Ｂが一体固着されて形成されている。このロ
ーラ１８Ｂの外周部には、多数の溝１９、１９、…が一
定ピッチで形成されており、この溝１９、１９、…にワ
イヤ１４が巻き掛けられて、図１で示す、ワイヤ列２０
が形成される。
【００１３】一方、前記シャフト１８Ａの両端部には、
リング状に形成された鋼材製のアタッチメント１８Ｃ、
１８Ｃが固着されている。このアタッチメント１８Ｃ、
１８Ｃの端面には、シャフト１８Ａと同軸上にテーパ状
の凹部１８Ｃ1 が形成されている。溝付ローラ１８は、
このアタッチメント１８Ｃ、１８Ｃを介して軸受ユニッ
ト４０に装着される。
リング状に形成された鋼材製のアタッチメント１８Ｃ、
１８Ｃが固着されている。このアタッチメント１８Ｃ、
１８Ｃの端面には、シャフト１８Ａと同軸上にテーパ状
の凹部１８Ｃ1 が形成されている。溝付ローラ１８は、
このアタッチメント１８Ｃ、１８Ｃを介して軸受ユニッ
ト４０に装着される。
【００１４】前記軸受ユニット４０は、前記溝付ローラ
１８の支持を行い、一対のスピンドル４２Ａ、４２Ｂで
前記溝付ローラ１８を両側から挟持することにより、溝
付ローラ１８を回動自在に支持する。この一対のスピン
ドル４２Ａ、４２Ｂは、それぞれベアリング４４Ａ、４
４Ｂを介して支持部４６Ａ、４６Ｂに回動自在に支持さ
れている。また、この支持部４６Ａ、４６Ｂのうち、一
方の支持部４６Ｂは図中矢印方向に移動自在に支持され
ている。
１８の支持を行い、一対のスピンドル４２Ａ、４２Ｂで
前記溝付ローラ１８を両側から挟持することにより、溝
付ローラ１８を回動自在に支持する。この一対のスピン
ドル４２Ａ、４２Ｂは、それぞれベアリング４４Ａ、４
４Ｂを介して支持部４６Ａ、４６Ｂに回動自在に支持さ
れている。また、この支持部４６Ａ、４６Ｂのうち、一
方の支持部４６Ｂは図中矢印方向に移動自在に支持され
ている。
【００１５】溝付ローラ１８を軸受ユニット４０に装着
する場合は、前記アタッチメント１８Ｃ、１８Ｃの端面
に形成されたテーパ状の凹部１８Ｃ1 、１８Ｃ1 に、ス
ピンドル４２Ａ、４２Ｂの先端部を嵌入し、該スピンド
ル４２Ａ、４２Ｂで両側から挟持する。ここで、前記溝
付ローラ１８の挟持は、スピンドル４２Ａ、４２Ｂ同志
をボルト４８で連結することにより行う。このため、一
方のスピンドル４２Ａには、ボルト４８が挿通するため
の挿通孔４２ａが形成されており、他方のスピンドル４
２Ｂには、その挿通されたボルト４８が螺合するボルト
孔４２ｂが形成されている。
する場合は、前記アタッチメント１８Ｃ、１８Ｃの端面
に形成されたテーパ状の凹部１８Ｃ1 、１８Ｃ1 に、ス
ピンドル４２Ａ、４２Ｂの先端部を嵌入し、該スピンド
ル４２Ａ、４２Ｂで両側から挟持する。ここで、前記溝
付ローラ１８の挟持は、スピンドル４２Ａ、４２Ｂ同志
をボルト４８で連結することにより行う。このため、一
方のスピンドル４２Ａには、ボルト４８が挿通するため
の挿通孔４２ａが形成されており、他方のスピンドル４
２Ｂには、その挿通されたボルト４８が螺合するボルト
孔４２ｂが形成されている。
【００１６】前記のごとく構成された本発明に係るワイ
ヤソーの溝付ローラの実施の形態の作用は次の通りであ
る。前述したように、切断中の溝付ローラ１８は、走行
するワイヤ１４とインゴット３２との摩擦による発熱
や、軸受部での摩擦熱等の影響を受ける。しかしなが
ら、本実施の形態の溝付ローラ１８は、セラミックス製
のシャフト１８Ａを使用しているため、熱の影響を受け
ても、熱変形を生じにくい。
ヤソーの溝付ローラの実施の形態の作用は次の通りであ
る。前述したように、切断中の溝付ローラ１８は、走行
するワイヤ１４とインゴット３２との摩擦による発熱
や、軸受部での摩擦熱等の影響を受ける。しかしなが
ら、本実施の形態の溝付ローラ１８は、セラミックス製
のシャフト１８Ａを使用しているため、熱の影響を受け
ても、熱変形を生じにくい。
【００１７】したがって、終始安定したワイヤピッチで
インゴット３２を切断することができる。この結果、高
精度なウェーハを得ることができる。ここで、具体例と
して、アルミナセラミックスと従来の溝付ローラのシャ
フトに使用されている鋼材との物性を比較すると、アル
ミナセラミックスは対鋼材比にして、線膨張係数で０．
６〜０．７、比重で１／２〜１／３、曲げ強さで約１．
５という特性を有している。
インゴット３２を切断することができる。この結果、高
精度なウェーハを得ることができる。ここで、具体例と
して、アルミナセラミックスと従来の溝付ローラのシャ
フトに使用されている鋼材との物性を比較すると、アル
ミナセラミックスは対鋼材比にして、線膨張係数で０．
６〜０．７、比重で１／２〜１／３、曲げ強さで約１．
５という特性を有している。
【００１８】このことからも分かるように、セラミック
スは極めて耐熱性に優れ、熱変形を生じにくい。したが
って、熱の影響を受けても、溝付ローラは熱変形を生じ
ず、終始安定したワイヤピッチを保つことができる。ま
た、比重が対鋼材比で１／２〜１／３であることから、
溝付ローラの軽量化も同時に図ることができる。この溝
付ローラの軽量化により、溝付ローラの交換、取付け時
の作業性が向上する。また、回転駆動時の慣性モーメン
トが減少するので、ワイヤを往復走行させて切断するワ
イヤソーにおいては、ワイヤの走行方向変換に伴うロー
ラ反転時間の短縮化を図ることができ、生産性が向上す
る。また、その溝付ローラを駆動する駆動モータの制御
も容易になり、更に、そのモータの容量も小型、小容量
のもので済む。
スは極めて耐熱性に優れ、熱変形を生じにくい。したが
って、熱の影響を受けても、溝付ローラは熱変形を生じ
ず、終始安定したワイヤピッチを保つことができる。ま
た、比重が対鋼材比で１／２〜１／３であることから、
溝付ローラの軽量化も同時に図ることができる。この溝
付ローラの軽量化により、溝付ローラの交換、取付け時
の作業性が向上する。また、回転駆動時の慣性モーメン
トが減少するので、ワイヤを往復走行させて切断するワ
イヤソーにおいては、ワイヤの走行方向変換に伴うロー
ラ反転時間の短縮化を図ることができ、生産性が向上す
る。また、その溝付ローラを駆動する駆動モータの制御
も容易になり、更に、そのモータの容量も小型、小容量
のもので済む。
【００１９】また、対鋼材比で曲げ強さで約１．５倍な
ので、溝付ローラ自体の剛性が向上し、ワイヤの張力よ
る撓みが減少する。この結果、安定したワイヤピッチで
切断することができ、高精度なウェーハを得ることがで
きる。なお、本実施の形態では、アタッチメント１８
Ｃ、１８Ｃは、鋼材で成形したが、このアタッチメント
１８Ｃ、１８Ｃも含めて、セラミックス製としてもよ
い。
ので、溝付ローラ自体の剛性が向上し、ワイヤの張力よ
る撓みが減少する。この結果、安定したワイヤピッチで
切断することができ、高精度なウェーハを得ることがで
きる。なお、本実施の形態では、アタッチメント１８
Ｃ、１８Ｃは、鋼材で成形したが、このアタッチメント
１８Ｃ、１８Ｃも含めて、セラミックス製としてもよ
い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溝付ローラの軸部をセラミックスで形成することによ
り、熱の影響を受けても熱変形の生じにくい溝付ローラ
を提供することがきる。
溝付ローラの軸部をセラミックスで形成することによ
り、熱の影響を受けても熱変形の生じにくい溝付ローラ
を提供することがきる。
【図１】本発明に係る溝付ローラが適用されたワイヤソ
ーの実施の形態の構成図
ーの実施の形態の構成図
【図２】溝付ローラの構成を示す側面断面図
１０…ワイヤソー １４…ワイヤ １８…溝付ローラ １８Ａ…シャフト １８Ｂ…ローラ １８Ｃ…アタッチメント ２０…ワイヤ列 ３２…インゴット
Claims (1)
- 【請求項１】 走行するワイヤを複数個の溝付ローラに
巻き掛けてワイヤ列を形成し、該ワイヤ列に砥粒を含む
加工液を供給しながら被加工物を押し当ることにより該
被加工物を多数のウェーハに切断するワイヤソーにおい
て、 前記溝付ローラの軸部をセラミックスで形成したことを
特徴とするワイヤソーの溝付ローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24977796A JPH1086143A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ワイヤソーの溝付ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24977796A JPH1086143A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ワイヤソーの溝付ローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1086143A true JPH1086143A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17198079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24977796A Pending JPH1086143A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ワイヤソーの溝付ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1086143A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6381830B1 (en) | 1998-09-01 | 2002-05-07 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for cutting rare earth alloy, method for manufacturing rare earth alloy plates and method for manufacturing rare earth alloy magnets using wire saw, and voice coil motor |
| US6408840B2 (en) | 1999-12-14 | 2002-06-25 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for cutting a rare earth alloy |
| KR101029273B1 (ko) | 2008-06-19 | 2011-04-20 | (주)케이.엠.피 | 성형 연삭기 |
| CN102873773A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 湖南宇晶机器股份有限公司 | 多线切割机过渡辊轮的安装装置 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP24977796A patent/JPH1086143A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6381830B1 (en) | 1998-09-01 | 2002-05-07 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for cutting rare earth alloy, method for manufacturing rare earth alloy plates and method for manufacturing rare earth alloy magnets using wire saw, and voice coil motor |
| US6505394B2 (en) | 1998-09-01 | 2003-01-14 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for cutting rare earth alloy, method for manufacturing rare earth alloy plates and method for manufacturing rare earth alloy magnets using wire saw, and voice coil motor |
| US6408840B2 (en) | 1999-12-14 | 2002-06-25 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for cutting a rare earth alloy |
| KR101029273B1 (ko) | 2008-06-19 | 2011-04-20 | (주)케이.엠.피 | 성형 연삭기 |
| CN102873773A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 湖南宇晶机器股份有限公司 | 多线切割机过渡辊轮的安装装置 |
| CN102873773B (zh) * | 2012-10-12 | 2014-08-27 | 湖南宇晶机器股份有限公司 | 多线切割机过渡辊轮的安装装置 |
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