JPS61121802A - 工作機械主軸用転がり軸受装置 - Google Patents
工作機械主軸用転がり軸受装置Info
- Publication number
- JPS61121802A JPS61121802A JP24206384A JP24206384A JPS61121802A JP S61121802 A JPS61121802 A JP S61121802A JP 24206384 A JP24206384 A JP 24206384A JP 24206384 A JP24206384 A JP 24206384A JP S61121802 A JPS61121802 A JP S61121802A
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- Japan
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- machine tool
- rolling bearing
- spindle
- bearing
- thermal conductivity
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/0003—Arrangements for preventing undesired thermal effects on tools or parts of the machine
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Turning (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、工作機械主軸用転がり軸受装置に１ｙｃ＋す
る。
る。
従来の技術
工作機械主軸は、その１；Ｉ後部を転がり軸受をもって
ハウジング内に回転可能に支承されているが、加工時間
の短縮あるいは被加工物の表面仕上げ状態の向上のため
、回転の高速化が要求される一方、機械精度の向上のた
め主軸の温度上ケ？、は出来るだけ低いことが望まれる
。このため主軸を支承する軸受の発熱をできるだけ小さ
くする工夫が行われていると同時に、ハウジング外径か
らハウジング及び軸受を油等で冷却するなどの方法が採
用されている。
ハウジング内に回転可能に支承されているが、加工時間
の短縮あるいは被加工物の表面仕上げ状態の向上のため
、回転の高速化が要求される一方、機械精度の向上のた
め主軸の温度上ケ？、は出来るだけ低いことが望まれる
。このため主軸を支承する軸受の発熱をできるだけ小さ
くする工夫が行われていると同時に、ハウジング外径か
らハウジング及び軸受を油等で冷却するなどの方法が採
用されている。
発明の解決しようとする問題点
しかし、従来のような方法によるハウジングの冷却では
、最も冷却の必要な主軸部分まで十分な冷却効果が期待
できず、主軸の熱変位による精度低下が防止できない。
、最も冷却の必要な主軸部分まで十分な冷却効果が期待
できず、主軸の熱変位による精度低下が防止できない。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するための、本発明の工作機械主軸用
転がり軸受装置は、機械本体とハウジング間に転がり軸
受を外径側から冷却する冷却機構が設けられ、転がり軸
受の内輪が少なくとも主軸に対するはめあい部分を熱伝
導の悪い材料で形成されていることを特徴とするもので
ある。
転がり軸受装置は、機械本体とハウジング間に転がり軸
受を外径側から冷却する冷却機構が設けられ、転がり軸
受の内輪が少なくとも主軸に対するはめあい部分を熱伝
導の悪い材料で形成されていることを特徴とするもので
ある。
具体的には、転がり軸受が嵌合されるハウジングの外径
面又はハウジングを取り付ける機械本体の内径面に冷却
流体用螺旋溝を設けると共に、内輪全体を熱伝導の悪い
材料で作るか、軸受Ｒ製内輪の主軸に対するはめあい部
分に熱伝導の悪い材料の被ｍ層を形成するか、軸受鋼製
内輪の主軸に対するはめあい部分と両端部に熱伝導の悪
い材料の被覆層を形成する。又、前記熱伝導の悪い材料
は、例えば、転がり軸受に適したセラミックスを用いる
。
面又はハウジングを取り付ける機械本体の内径面に冷却
流体用螺旋溝を設けると共に、内輪全体を熱伝導の悪い
材料で作るか、軸受Ｒ製内輪の主軸に対するはめあい部
分に熱伝導の悪い材料の被ｍ層を形成するか、軸受鋼製
内輪の主軸に対するはめあい部分と両端部に熱伝導の悪
い材料の被覆層を形成する。又、前記熱伝導の悪い材料
は、例えば、転がり軸受に適したセラミックスを用いる
。
作 用
本発明は、上記の構成であるから、工作機械の運転中、
主軸を支承する転がり軸受は、ノ１ウジングと機械本体
間に設けた冷却機構の作用により転がり軸受の外径側か
ら冷却され、一方軸受の発熱は、熱伝導の悪い材料の内
輪自体又は軸受鋼製内輪の主軸に接する熱伝導の悪い材
料からなる被覆層によって、主軸への伝導が効果的に抑
制される。
主軸を支承する転がり軸受は、ノ１ウジングと機械本体
間に設けた冷却機構の作用により転がり軸受の外径側か
ら冷却され、一方軸受の発熱は、熱伝導の悪い材料の内
輪自体又は軸受鋼製内輪の主軸に接する熱伝導の悪い材
料からなる被覆層によって、主軸への伝導が効果的に抑
制される。
その結製、軸受は勿論、」二軸全体を機械の運転中、低
い塩度にすることができる。
い塩度にすることができる。
実施例
本発明の実施例を図において説明する。
第１図は研削盤等の工作機械の主軸用転がり軸受装置の
一例を示すもので、主軸コは、その前後部をそれぞれ一
対の転がり軸受２．３をもってハウジング４内に回転可
能に支承されている。各一対の転がり軸受２．３は、ハ
ウジング４の外径面に形成された螺旋溝５内に供給され
る冷却水、油等の冷却流体により外径側から冷却される
。そして、第１図の転がり軸受２．３の警部の一部を拡
大して示す第２図において明らかなように、転がり軸受
２．３は共に斜接形玉軸受であり、軸受内の発熱を主軸
ｌに伝導しにくくするため、外輪２ａ１３ａと転動体２
ｂ、 ３ｂを軸受鋼で作り、主軸１に接触する内輪２ｃ
、 ３ｅ全体を軸受鋼よりも熱伝導の悪い軸受材料で作
られている。図中６はハウジング４か嵌合される機械本
体、７は冷却流体用供給孔、８は冷却流体用排出孔、９
ａ１９ｂ、 ９ｅ％ ９ｄｔ ９ｅ、９ｂ９ｇ、 ９ｈ
は６転がり軸受２．３用のスペーサーリング、ｌＱａ
、 ＩＯｂは軸受２．３用の固定リング、１１はプーリ
ーである。
一例を示すもので、主軸コは、その前後部をそれぞれ一
対の転がり軸受２．３をもってハウジング４内に回転可
能に支承されている。各一対の転がり軸受２．３は、ハ
ウジング４の外径面に形成された螺旋溝５内に供給され
る冷却水、油等の冷却流体により外径側から冷却される
。そして、第１図の転がり軸受２．３の警部の一部を拡
大して示す第２図において明らかなように、転がり軸受
２．３は共に斜接形玉軸受であり、軸受内の発熱を主軸
ｌに伝導しにくくするため、外輪２ａ１３ａと転動体２
ｂ、 ３ｂを軸受鋼で作り、主軸１に接触する内輪２ｃ
、 ３ｅ全体を軸受鋼よりも熱伝導の悪い軸受材料で作
られている。図中６はハウジング４か嵌合される機械本
体、７は冷却流体用供給孔、８は冷却流体用排出孔、９
ａ１９ｂ、 ９ｅ％ ９ｄｔ ９ｅ、９ｂ９ｇ、 ９ｈ
は６転がり軸受２．３用のスペーサーリング、ｌＱａ
、 ＩＯｂは軸受２．３用の固定リング、１１はプーリ
ーである。
第３図は研削盤等の工作ｅｉ械の主軸用転がり軸受Ｓ！
置の他の例を示すもので、主軸ｌは、その前後部をそれ
ぞれ一対の転がり軸受をもってハウジング４内に回転可
能に支承されている。各一対の転がり軸受２．３は、予
圧ばね１７により予圧を付与される一方、転がり軸受２
に嵌合されハウジング１２の外径面及び転がり軸受３に
嵌合されたハウジング１３の一部をなすスリーブ！４の
外径面に、それぞれ形成された螺旋溝１５．１８内に供
給される冷却水、油等の冷却流体により外径（［１１か
ら冷却される。そして転がり軸受２．３は、第１図及び
第２Ｍの実施例と同様に共に斜接形玉軸受であり、軸受
内の発熱を主軸買に伝導しにくくするため、外輪２ａ１
３ａと転動体２ｂ１３ｂを軸受鋼で作り、主軸１に接触
する内輪２Ｃｓ ３ｅ全体を軸受鋼よりも熱伝導の悪い
軸受材料で作られている。１８はプーリーである。
置の他の例を示すもので、主軸ｌは、その前後部をそれ
ぞれ一対の転がり軸受をもってハウジング４内に回転可
能に支承されている。各一対の転がり軸受２．３は、予
圧ばね１７により予圧を付与される一方、転がり軸受２
に嵌合されハウジング１２の外径面及び転がり軸受３に
嵌合されたハウジング１３の一部をなすスリーブ！４の
外径面に、それぞれ形成された螺旋溝１５．１８内に供
給される冷却水、油等の冷却流体により外径（［１１か
ら冷却される。そして転がり軸受２．３は、第１図及び
第２Ｍの実施例と同様に共に斜接形玉軸受であり、軸受
内の発熱を主軸買に伝導しにくくするため、外輪２ａ１
３ａと転動体２ｂ１３ｂを軸受鋼で作り、主軸１に接触
する内輪２Ｃｓ ３ｅ全体を軸受鋼よりも熱伝導の悪い
軸受材料で作られている。１８はプーリーである。
１１７Ｉ記各実施例において、冷却流体用螺旋溝５．１
５、ＩＧは機械本体６の内径面に形成してもよい。
５、ＩＧは機械本体６の内径面に形成してもよい。
第４図は、他の実施例であって、酊記転がり軸受２につ
いて説明すれば、外輪２ａ、転動体２ｂ及び内輪２ｃを
軸受鋼で作り、主軸ｌに接触する内輪２ｃの内径部は、
軸受鋼よりも熱伝導の悪い材料の被覆層２ｃ’で形成さ
れている。
いて説明すれば、外輪２ａ、転動体２ｂ及び内輪２ｃを
軸受鋼で作り、主軸ｌに接触する内輪２ｃの内径部は、
軸受鋼よりも熱伝導の悪い材料の被覆層２ｃ’で形成さ
れている。
第５図はさらに他の実施例であって、転がり軸受２につ
いて説明すれば、外輪２ａ、転動体２ｂ及び内輪２ｃを
軸受鋼で作り、内輪２ｃの内径部と両端部は、軸受鋼よ
りも熱伝導の悪い材料の被覆５２ｃ“で形成されている
。
いて説明すれば、外輪２ａ、転動体２ｂ及び内輪２ｃを
軸受鋼で作り、内輪２ｃの内径部と両端部は、軸受鋼よ
りも熱伝導の悪い材料の被覆５２ｃ“で形成されている
。
第４図及び第５図の実施例は、主軸Ｉの前部を支承する
転がり軸受２について説明したが、主軸１の後部を支承
する転がり軸受３についても同様に実施されることは勿
論である。前記各実施例において、軸受鋼より熱伝導の
悪い材料としては、セラミックスか好ましく、雑誌「金
属Ｊ １９８３年７月号の「上質セラミックス持叶比較
表」によれば１００°Ｃにおける熱伝導率は、炭素鋼が
０．１２ｃａｌ／Ｃ＋Ｗ・ｓｅｃ ・°Ｃであるのに対
しセラミックス（窒化けい素）が０．０４〜０．０６ｃ
ａｌ／ｃｓ ｍ ｓｅｅ ＊ ’ Ｃである。
転がり軸受２について説明したが、主軸１の後部を支承
する転がり軸受３についても同様に実施されることは勿
論である。前記各実施例において、軸受鋼より熱伝導の
悪い材料としては、セラミックスか好ましく、雑誌「金
属Ｊ １９８３年７月号の「上質セラミックス持叶比較
表」によれば１００°Ｃにおける熱伝導率は、炭素鋼が
０．１２ｃａｌ／Ｃ＋Ｗ・ｓｅｃ ・°Ｃであるのに対
しセラミックス（窒化けい素）が０．０４〜０．０６ｃ
ａｌ／ｃｓ ｍ ｓｅｅ ＊ ’ Ｃである。
本発明は、上記の構成であるから、工作機械の運転中、
主軸！を支承する転がり軸受２．３は、ハウジング４
、１２．１３又はハウジング１３の一部をなすスリーブ
目の外径面又は機械本体６の内径面に形成された螺旋溝
５ 、Ｉｓ、Ｉｆｆ内の冷却水、浦等により冷却され、
一方軸受２．３内の発熱は、熱伝導の悪い材料の内輪２
ｃ１３ｃ自体又は軸受ｊ１４製内輪２ｃ、 ３ｃの主軸
１に接する熱伝導の悪い材料からなる被覆層２ｃ’ 、
２ｃ“によって、主軸１への伝導が効果的に抑制される
。その結果、転がり軸受２．３は勿論最も昇温の抑制が
必要な主軸１全体を機械の運転中、低い温度にすること
ができる。
主軸！を支承する転がり軸受２．３は、ハウジング４
、１２．１３又はハウジング１３の一部をなすスリーブ
目の外径面又は機械本体６の内径面に形成された螺旋溝
５ 、Ｉｓ、Ｉｆｆ内の冷却水、浦等により冷却され、
一方軸受２．３内の発熱は、熱伝導の悪い材料の内輪２
ｃ１３ｃ自体又は軸受ｊ１４製内輪２ｃ、 ３ｃの主軸
１に接する熱伝導の悪い材料からなる被覆層２ｃ’ 、
２ｃ“によって、主軸１への伝導が効果的に抑制される
。その結果、転がり軸受２．３は勿論最も昇温の抑制が
必要な主軸１全体を機械の運転中、低い温度にすること
ができる。
なお、前記各実施例の転がり軸受は、斜接形玉軸受を用
いているが、本発明の工作機械主軸用転がり軸受装置に
用いる軸受としては、斜接形玉軸受のほか円筒ころ軸受
、円すいころ軸受を用いることができる。
いているが、本発明の工作機械主軸用転がり軸受装置に
用いる軸受としては、斜接形玉軸受のほか円筒ころ軸受
、円すいころ軸受を用いることができる。
効 果
本発明によれば、転がり軸受は勿論、最もｒｒ−温の抑
制が必要な主軸全体を機械の運転中、低い４度にするこ
とができる。その結果、主軸に与える熱影響、すなわち
主軸の熱変位による精度低下を極力小さくてき、工作機
械の加工精度を向−にできる。
制が必要な主軸全体を機械の運転中、低い４度にするこ
とができる。その結果、主軸に与える熱影響、すなわち
主軸の熱変位による精度低下を極力小さくてき、工作機
械の加工精度を向−にできる。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
の要部拡大断面図、第３図は他の実施例の縦断面図、第
４図及び第５図は本発明に用いる転がり軸受の他の実施
例の断面図である。 １−一−−主軸 ２及び３−−一一転がり軸受、２ａ及
び３ａ−−−一外輸、２ｂ及び３ｂ−−−一部、２ｃ及
び３ｃｍ−ｍ−内輪、２ｃ’及び２Ｃ″−一−−肢覆層
、４−一−−ハウンング、５．１５、ＩＧ−−−一螺旋
溝、Ｂ−一−−機械本体、 ’＃、ｌ、易９
の要部拡大断面図、第３図は他の実施例の縦断面図、第
４図及び第５図は本発明に用いる転がり軸受の他の実施
例の断面図である。 １−一−−主軸 ２及び３−−一一転がり軸受、２ａ及
び３ａ−−−一外輸、２ｂ及び３ｂ−−−一部、２ｃ及
び３ｃｍ−ｍ−内輪、２ｃ’及び２Ｃ″−一−−肢覆層
、４−一−−ハウンング、５．１５、ＩＧ−−−一螺旋
溝、Ｂ−一−−機械本体、 ’＃、ｌ、易９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）機械本体内に嵌合されたハウジング内に転がり軸受
をもって主軸の前後部を支承する装置であって、機械本
体とハウジング間に転がり軸受を外径側から冷却する冷
却機構が設けられ、転がり軸受の内輪が少なくとも主軸
に対するはめあい部分を熱伝導の悪い材料で形成されて
いることを特徴とする工作機械主軸用転がり軸受装置 ２）前記冷却機構が、前記ハウジングの外径面に形成さ
れた冷却流体用溝である特許請求の範囲１記載の工作機
械主軸用転がり軸受装置 ３）前記冷却機構が、前記機械本体の内径面に形成され
た冷却流体用溝である特許請求の範囲１記載の工作機械
主軸用転がり軸受装置 ４）前記内輪が、その全体を熱伝導の悪い材料で形成さ
れている特許請求の範囲１記載の工作機械主軸用転がり
軸受装置 ５）前記内輪が、主軸に対するはめあい部分に熱伝導の
悪い材料の被覆層を有している特許請求の範囲１記載の
工作機械主軸用転がり軸受装置６）前記内輪が、主軸に
対するはめあい部分と両端部に熱伝導の悪い材料の被覆
層を有している特許請求の範囲１記載の工作機械主軸用
転がり軸受装置 ７）前記熱伝導の悪い材料が、セラミックスである特許
請求の範囲１ないし６のいずれかに記載の工作機械主軸
用転がり軸受装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242063A JPH0620642B2 (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 工作機械主軸用転がり軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242063A JPH0620642B2 (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 工作機械主軸用転がり軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121802A true JPS61121802A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0620642B2 JPH0620642B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=17083725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59242063A Expired - Lifetime JPH0620642B2 (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 工作機械主軸用転がり軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620642B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0256518A1 (de) * | 1986-08-14 | 1988-02-24 | Osrodek Badawczo-Rozwojowy Obrabiarek I Urzadzen Specjalnych | Wälzlager |
| WO1988007910A1 (en) * | 1987-04-07 | 1988-10-20 | Salje Ernst | Spindle system for machine-tools, in particular grinding machines |
| JPH024741U (ja) * | 1988-06-17 | 1990-01-12 | ||
| JPH05154831A (ja) * | 1991-12-10 | 1993-06-22 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ワイヤソー用ローラ軸支装置 |
| KR100656649B1 (ko) * | 2000-12-31 | 2006-12-12 | 두산인프라코어 주식회사 | 고속회전을 위한 주축의 베어링 지지구조 |
| JP2009506281A (ja) * | 2005-08-31 | 2009-02-12 | アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット | 軸受装置 |
| JP2015178167A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-10-08 | 日本精工株式会社 | 主軸装置 |
| JP2015178168A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-10-08 | 日本精工株式会社 | 主軸装置 |
| CN106062394A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-26 | 日本精工株式会社 | 主轴装置 |
| CN106061657A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-26 | 日本精工株式会社 | 主轴装置 |
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| JPS57171423U (ja) * | 1981-04-23 | 1982-10-28 | ||
| JPS59161202A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-12 | Okuma Mach Works Ltd | 工作機械回転軸の軸受対向面の構造 |
-
1984
- 1984-11-15 JP JP59242063A patent/JPH0620642B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| EP0256518A1 (de) * | 1986-08-14 | 1988-02-24 | Osrodek Badawczo-Rozwojowy Obrabiarek I Urzadzen Specjalnych | Wälzlager |
| WO1988007910A1 (en) * | 1987-04-07 | 1988-10-20 | Salje Ernst | Spindle system for machine-tools, in particular grinding machines |
| JPH024741U (ja) * | 1988-06-17 | 1990-01-12 | ||
| JPH05154831A (ja) * | 1991-12-10 | 1993-06-22 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ワイヤソー用ローラ軸支装置 |
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| JP2009506281A (ja) * | 2005-08-31 | 2009-02-12 | アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット | 軸受装置 |
| JP2015178167A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-10-08 | 日本精工株式会社 | 主軸装置 |
| JP2015178168A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-10-08 | 日本精工株式会社 | 主軸装置 |
| CN106062394A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-26 | 日本精工株式会社 | 主轴装置 |
| CN106061657A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-26 | 日本精工株式会社 | 主轴装置 |
| CN106062395A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-26 | 日本精工株式会社 | 主轴装置 |
| EP3112061A4 (en) * | 2014-02-28 | 2017-02-22 | NSK Ltd. | Main shaft device |
| EP3112713A4 (en) * | 2014-02-28 | 2017-03-22 | NSK Ltd. | Main shaft device |
| EP3112714A4 (en) * | 2014-02-28 | 2017-03-22 | NSK Ltd. | Spindle device |
| CN106061657B (zh) * | 2014-02-28 | 2019-08-30 | 日本精工株式会社 | 主轴装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620642B2 (ja) | 1994-03-23 |
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