KR100792556B1 - 철근 이음기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일측 철근의 단부와 타측 철근의 단부를 연결하는 철근 이음기에 관한 것으로, 상기 철근 이음기는, 철근이 삽입되는 인너 하우징부재와, 이 인너 하우징부재의 양측 일부분에 각각 착탈 가능하게 고정되는 적어도 하나의 대응 고정편과, 이 고정편을 수용함과 함께 상기 인너 하우징부재의 양측에 각각 슬라이딩 가능하게 끼워지는 아웃터 하우징부재와, 해당 아웃터 하우징부재와 인너 하우징부재 사이에 각각 구비되는 코일 스프링부재와, 상기 인너 하우징부재의 양단에 각각 고정되는 고정링을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그에 따라, 본 발명은 일측 철근의 단부와 타측 철근의 단부를 중첩시키기 않고 일직선 형태로 연결시킬 수 있게 하고, 철근 결속작업을 매우 신속 용이하게 하여 공사기간을 단축함과 아울러 비용을 절감할 수 있게 하며, 나아가 철근의 연결상태를 견고하게 유지시킬 수 있게 한다.

철근, 이음기, 커플러

Description

철근 이음기{REINFORCING BAR COUPLER}

도 1은 종래 기술에 따른 철근 이음쇠 구조를 보여주는 개략 분해 단면도.

도 2는 도 1의 철근 이음쇠 구조의 결합도.

도 3은 종래 기술에 따른 다른 철근 이음장치의 개략 분해 사시도.

도 4는 도 3의 철근 이음장치의 결합도.

도 5는 본 발명에 따른 철근 이음기의 개략 분해 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 철근 이음기의 인너 하우징 부재와 아웃터 하우징 부재의 개략 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 철근 이음기의 결합도.

도 8은 본 발명에 따른 철근 이음기를 이용하여 두 철근을 연결하는 초기 상태의 개략 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 철근 이음기를 이용하여 두 철근을 연결한 최종상태의 개략 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20: 철근 이음기 21: 인너 하우징부재

22a: 중공홀 22b: 수용부분

22c: 관통홀 22d: 홈

22e, 23a: 돌기리브 22: 본체부

23b: 전방턱 23: 가이드용 단차부

24: 고정편 25: 아웃터 하우징부재

25a: 잠금용 단차부 25b: 내측턱

25c: 널링부 26: 코일 스프링부재

27: 고정링

본 발명은 일측 철근의 단부와 타측 철근의 단부를 연결하는 철근 이음기에 관한 것으로, 특히 건물이나 교량 등을 위한 철근 콘크리트 공사에서 일측 철근의 단부와 타측 철근의 단부를 중첩시키기 않고 일직선 형태로 연결시킬 수 있게 하고, 철근간의 연결 작업을 매우 용이하게 하며, 아울러 철근의 연결상태도 견고하게 유지시킬 수 있도록 하는 철근 이음기에 관한 것이다.

일반적으로, 철근은 특정 철근 콘크리트 구조물에 적합한 길이로 제조되기 보다는 제조상의 편의성, 운송과 취급의 용이성 등을 고려하여 일정 단위의 한정된 길이로 제공된다. 따라서, 철근은 철근 콘크리트 구조물의 설계특성에 따라 길이 증대를 위해 다른 철근과 연결되거나, 또는 길이 축소를 위해 일정길이로 절단되어 연결된다.

철근간의 이음은 한 철근에 걸리는 인장력 또는 응력이 다른 철근에 온전히 전달될 수 있어야 하며, 철근 이음방법에는 겹친이음, 가스압접이음, 나사이음 등이 있다.

상기 겹친이음은 철근의 단부와 단부를 일정길이로 겹쳐 결속선을 이용하여 고정시키는 것으로서 연결작업이 비교적 용이하지만 일측 철근과 타측 철근간의 편심이 심해 구조물의 내력유지가 곤란하고, 철근간의 순간격 확보가 어려워 철근의 주위에 콘크리트 타설물이 충분히 충진되지 못하는 문제점이 있었다.

상기 가스압접이음은 철근의 단부와 단부를 맞댄 상태에서 가열기를 이용해 고온으로 가열하여 압착시키는 것으로서 철근간의 순간격 확보는 가능하지만 가열 및 압접 작업이 불편하고, 철근의 단부가 고온으로 가열됨에 따라 철근의 기계적, 재료적 물성이 변해 강도가 저하될 우려가 매우 높았다.

다음은 전술한 바와 같은 겹친이음과 가스압접이음의 문제점을 해결하기 위한 나사이음의 두 가지 예이며, 이들의 구조에 대한 각각의 설명과 더불어 그들의 문제점을 지적하고자 한다.

한국 등록실용신안 공고 제20-0192465호(2000. 08. 16)에는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 일측의 철근과 타측의 철근을 직접 나사이음식으로 고정하고 해당 철근의 마디와 마디 사이를 볼트로 고정 가능하게 하는 철근 이음쇠(1)에 관한 기술이 개시되어 있다.

여기에서, 상기 철근 이음쇠(1)는 내벽에 나사부(2a)가 형성된 중앙 원통부(2)와, 이 중앙 원통부의 양단에 각각 원통형태로 형성되고 주위에 나사구멍(3a)이 형성된 리브접촉부(3)로 이루어진 커플러(4)와; 이 커플러의 중앙 원통부(2)의 나 사부(2a)와 나사결합되도록 일측단에 대응 나사부(5a)가 형성되고 외주변에 일정간격으로 마디(5b)가 형성된 철근(5)과; 상기 커플러(4)의 양측 리브접촉부(3)의 나사구멍(3a)을 통해 끼워지고 그 커플러(4)의 리브접촉부(3)를 통해 끼워진 해당 철근(5)의 마디(5b)와 마디(5b) 사이에 고정되는 볼트(6)로 이루어져 있다.

그러나, 상기 철근 이음쇠(1)는 철근(5)의 단부와 커플러(4)의 중앙 원통부(2), 그리고 커플러(4)의 나사구멍(3a)과 볼트(6)의 대응부분이 나사결합되는 구조로 이루어져 있었기 때문에 철근(5)의 단부를 나사가공하는 작업이 추가로 발생하는 데다, 작업자가 일일이 철근(5)의 단부와 커플러(4)의 중앙 원통부(2), 그리고 커플러(4)의 나사구멍(3a)과 볼트(6)의 대응부분을 나사결합해야 하는 번거로움이 발생하였다.

또한, 한국 등록실용신안 등록 제20-0356559호(2004. 07. 07)에는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 철근의 단부를 나사 가공함이 없이 일측의 철근과 타측의 철근의 해당 마디 사이를 U볼트를 이용하여 고정 가능하게 하는 철근이음장치(10)에 관한 기술이 개시되어 있다.

여기에서, 상기 철근이음장치(10)는 양측에 각각 철근(5)의 단부를 수용하는 철근수장부(11a)가 구비되고 그 철근수장부의 주위에 다수 개의 체결공(11b)이 형성된 연결몸체(11)와; 두 단부에 나사부(12a)가 형성되고 상기 연결몸체(11)의 양측 철근수장부(11a)에 철근(5)이 수용되면 그 각 철근수장부(11a)의 해당 체결공(11b)을 통해 끼워지는 U볼트(12)와; 이 각 U볼트의 단부측 나사부(12a)에 체결되는 너트(13)로 이루어져 있다.

그러나, 상기 철근이음장치(10)는 양쪽의 철근(5)을 연결몸체(11)를 매개로 하여 고정하는 U볼트(12)와 너트(13)가 나사결합되는 구조로 이루어져 있었기 때문에 작업자가 일일이 4개의 U볼트(12)의 총 8개의 단부의 나사부(12a)에 너트(13)를 체결해야 하는 불편이 수반되었다.

이에, 본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 일측 철근의 단부와 타측 철근의 단부를 중첩시키기 않고 일직선 형태로 연결시킬 수 있도록 하는 철근 이음기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 철근간의 연결 작업을 매우 신속하고 용이하게 할 수 있도록 하는 철근 이음기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 철근의 연결상태를 견고하게 유지시켜 철근 이음부분에 발생할 수 있는 인장강도의 저하를 방지할 수 있도록 하는 철근 이음기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 철근 이음기의 부품 간의 조립을 신속 용이하게 하여 시공성 및 공사의 품질을 향상시킴과 아울러 공사기간을 단축하고, 철근을 고정 또는 해제 가능하게 하는 관련부품의 치수관리를 편리하게 하며, 나아가 철근 이음기에 철근을 연결시 장갑 또는 피부의 끼임 등과 같은 안전사고의 발생을 방지할 수 있도록 하는 철근 이음기를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 철근 이음기는, 두 철근의 단부가 양쪽에 삽입되는 중공홀이 형성되고 중앙부분을 중심으로 양측의 두 수용부분의 상부에 각각 적어도 하나의 다각형 형태의 관통홀이 형성되며, 양단부에 각각 홈이 형성된 본체부와, 이 본체부의 외측 중앙부분에 인접한 부분의 외경보다 크게 구비되고 중앙에는 돌기리브가 형성된 가이드용 단차부로 구성된 인너 하우징부재와; 이 인너 하우징부재의 본체부를 이루는 두 수용부분의 각 해당 관통홀에 하단부가 그 관통홀 내로 돌출 가능하도록 부분적으로 수용되고 해당 관통홀로부터 외측으로 착탈 가능한 대응 고정편(Fixing piece)과; 이 고정편을 수용하는 상태로 상기 인너 하우징부재의 본체부의 해당 수용부분과 가이드용 단차부를 따라 각각 슬라이딩 가능하게 끼워지고 각 내측 중앙부분에는 인접한 부분의 내경보다 작은 잠금용 단차부가 형성되며, 상기 해당 수용부분의 각 관통홀에 수용된 고정편이 반경방향 외측으로 돌출되지 않도록 해당 잠금용 단차부를 통해 고정편을 선택적으로 고정 또는 분리 가능하게 하는 아웃터 하우징부재와; 상기 인너 하우징부재의 양측 수용부분의 외주변과 아웃터 하우징부재의 내주변 사이에 각각 구비되고 내측단이 상기 인너 하우징부재의 일부분에 그리고 외측단이 상기 아웃터 하우징부재의 일부분에 각각 탄지되는 코일 스프링부재와; 상기 인너 하우징부재의 양측 수용부분에 각각 구비된 아웃터 하우징부재가 외부로 이탈되지 않도록 그 인너 하우징부재의 본체부의 각 단부측 해당 홈에 착탈 가능하게 고정되는 고정링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 철근 이음기의 개략 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 철근 이음기의 결합도이다.

본 발명에 따른 철근 이음기(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 철근이 삽입되는 인너 하우징부재(21)와, 이 인너 하우징부재의 양측 일부분에 각각 착탈 가능하게 고정되는 적어도 하나의 대응 고정편(24)과, 이 고정편을 수용함과 함께 상기 인너 하우징부재(21)의 양측에 각각 슬라이딩 가능하게 끼워지는 아웃터 하우징부 재(25)와, 해당 아웃터 하우징부재와 인너 하우징부재(21) 사이에 각각 구비되는 코일 스프링부재(26)와, 상기 인너 하우징부재(21)의 양단에 각각 고정되는 고정링(27)으로 구성되어 있다. 상기 철근 이음기(20)의 각 구성요소는 모두 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 그 밖에도, 상기 철근 이음기(20)의 각 구성요소는 일정강도와 콘크리트 타설물과의 결합성 등이 우수하다면 비금속재질로 이루어지는 것도 가능하다.

여기에서, 상기 인너 하우징부재(21)는 두 철근의 단부가 양쪽에 삽입되는 중공홀(22a)이 형성되고 중앙부분을 중심으로 양측의 두 수용부분(22b)의 상부에 각각 적어도 하나의 다각형 형태의 관통홀(22c)이 형성되며, 양단부에 각각 홈(22d)이 형성된 본체부(22)와, 이 본체부의 외측 중앙부분에 인접한 부분의 외경보다 크게 구비되고 중앙에는 돌기리브(23a)가 형성된 가이드용 단차부(23)로 구성되어 있다.

상기 각 고정편(24)은 인너 하우징부재(21)의 본체부(22)를 이루는 두 수용부분(22b)의 해당 관통홀(22c)에 그 각 고정편의 하단부가 관통홀 내로 돌출 가능하도록 부분적으로 수용되고 해당 관통홀(22c)로부터 외측으로 착탈 가능하게 구비되어 있다.

상기 각 아웃터 하우징부재(25)는 고정편(24)을 수용하는 상태로 상기 인너 하우징부재(21)의 본체부(22)의 해당 수용부분(22b)과 가이드용 단차부(23)를 따라 슬라이딩 가능하게 끼워지는 구조로 이루어져 있다. 또한, 상기 각 아웃터 하우징부재(25)의 내측 중앙부분에는 인접한 부분의 내경보다 작은 잠금용 단차부(25a)가 형성되어 있다. 이 각 잠금용 단차부(25a)는 해당 수용부분(22b)의 각 관통홀(22c) 에 수용된 고정편(24)이 반경방향 외측으로 돌출되지 않도록 고정편을 선택적으로 고정 또는 분리 가능하게 한다.

상기 각 코일 스프링부재(26)는 인너 하우징부재(21)의 양측 수용부분(22b)의 외주변과 아웃터 하우징부재(25)의 내주변 사이에 구비되고 내측단이 상기 인너 하우징부재(21)의 일부분에 그리고 외측단이 상기 아웃터 하우징부재(25)의 일부분에 각각 탄지되게 배치되어 있다.

상기 각 고정링(27)은 인너 하우징부재(21)의 양측 수용부분(22b)에 각각 구비된 아웃터 하우징부재(25)가 외부로 이탈되지 않도록 그 인너 하우징부재(21)의 본체부(22)의 각 단부측 해당 홈(22d)에 착탈 가능하게 고정된다.

한편, 상기 인너 하우징부재(21)의 각 관통홀(22c)은 삼각형 또는 사각형 형태로 이루어지고, 그 각 관통홀은 철근(5)의 마디(5b)와 마디(5b) 사이의 폭과 리브(5c)와 리브(5c) 사이의 길이가 한정하는 영역과 대응하도록 일정간격으로 구비되는 것이 바람직하다(도 8과 도 9 참조).

상기 각 고정편(24)의 하단부는 해당 관통홀(22c)의 크기보다 작고 상단부는 그 관통홀의 그것보다 크게 형성된다. 또한, 상기 각 고정편(24)의 하단부는 철근의 마디와 마디 사이의 해당부분과 면접촉 가능하도록 곡면 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 각 고정편(24)의 상단부는 해당 아웃터 하우징부재(25)의 잠금용 단차부(25a)에 의해 해당 관통홀(22c)의 내부로 용이하게 눌려지도록 인너 하우징부재(21)의 중앙부분 쪽으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 코일 스프링부재(26)의 내측단은 상기 인너 하우징부재(21)의 가이드용 단차부(23)의 전방턱(23b)에 탄지되고, 외측단은 해당 아웃터 하우징부재(25)의 잠금용 단차부(25a)의 내측턱(25b)에 탄지된다.

상기 인너 하우징부재(21)의 단부측 홈(22d)은 링형태로 이루어지고, 상기 고정링(27)은 C링 또는 E링으로 이루어질 수 있다. 상기 인너 하우징부재(21)의 내측 중앙부분에는 양측의 두 철근의 단부가 각각 상대편 쪽으로 넘어오지 못하도록 돌기리브(22e)가 형성되는 것이 바람직하다(도 6 참조).

상기 각 아웃터 하우징부재(25)의 외주변에는 적어도 부분적으로 일정 표면거칠기를 갖는 널링부(25c)가 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 철근 이음기의 조립과정 및 그 철근 이음기를 이용하여 철근을 연결하는 작업을 차례로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 철근 이음기의 조립과정을 도 5와 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 인너 하우징부재(21)를 준비시킨 상태에서 그 인너 하우징부재의 일측 수용부분(22b)의 각 관통홀(22c)에 고정편(24)을 위치시켜 조립한 후, 그 수용부분(22b)에 코일 스프링부재(26)를 끼운다. 이때, 상기 각 고정편(24)은 해당 관통홀(22c) 안에 일정깊이로 끼워지게 된다.

그런 다음, 상기 코일 스프링부재(26)를 감싸는 상태로 인너 하우징부재(21)의 해당 수용부분(22b)에 아웃터 하우징부재(25)를 끼운 후 그 수용부분(22b)의 단부측 홈(22d)에 고정링(27)을 끼운다.

아울러, 전술한 바와 마찬가지 방식으로 상기 인너 하우징부재(21)의 타측 수용부분(22b)에 차례로 고정편(24), 코일 스프링부재(26) 및 아웃터 하우징부재(25)를 끼운 후, 그 수용부분(22b)의 단부측 홈(22d)에 고정링(27)을 끼우면 된다.

한편, 본 발명에 따른 철근 이음기를 이용하여 철근을 연결하는 작업을 도 8과 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 인너 하우징부재(21)의 일측 아웃터 하우징부재(25)를 중앙부분 쪽으로 잡아당긴 후, 일측 철근(5)의 단부를 그 인너 하우징부재(21)의 내부 중공홀(22a) 안으로 끼운다.

이때, 상기 코일 스프링부재(26)는 인너 하우징부재(21)의 가이드용 단차부(23)의 전방턱(23b)과 아웃터 하우징부재(25)의 잠금용 단차부(25a)의 내측턱(25b) 사이에서 눌려져 압축되게 되고, 상기 인너 하우징부재(21)의 각 관통홀(22c)에 끼워진 고정편(24)은 철근(5)의 단부의 마디(5b)를 통해 위로 밀어 올려진 후 마디와 마디 사이의 해당 부분으로 다시 하강하여 안착된다.

그런 다음, 상기 아웃터 하우징부재(25)를 단부의 해당 고정링(27) 쪽으로 밀면 그 아웃터 하우징부재(25)의 잠금용 단차부(25a)에 의해 상기 각 고정편(24)의 상단부가 덮여지게 되며, 그 결과 그 각 고정편은 해당 관통홀(22c) 안에 잠겨지게 된다.

이때, 상기 아웃터 하우징부재(25)는 작업자가 의도하지 않는 한 코일 스프링부재(26)에 의해 해당 고정링(27) 쪽으로 가압력을 받고 있기 때문에 상기 인너 하우징부재(21)의 좌우 어느 쪽으로도 이동할 수 없게 된다.

아울러, 전술한 바와 마찬가지 방식으로 상기 인너 하우징부재(21)의 타측 아웃터 하우징부재(25)를 중앙부분 쪽으로 잡아당긴 후, 타측 철근(5)의 단부를 그 인너 하우징부재(21)의 내부 중공홀(22a) 안으로 끼운다.

그런 다음, 상기 아웃터 하우징부재(25)를 단부의 해당 고정링(27) 쪽으로 밀면 그 아웃터 하우징부재(25)의 잠금용 단차부(25a)에 의해 각 고정편(24)의 상단부가 덮여지게 되며, 그 결과 그 각 고정편은 해당 관통홀(22c) 안에 잠겨지게 된다.

이때, 상기 아웃터 하우징부재(25)는 전술한 바와 마찬가지로 작업자가 의도하지 않는 한 코일 스프링부재(26)에 의해 해당 고정링(27) 쪽으로 가압력을 받고 있기 때문에 상기 인너 하우징부재(21)의 좌우 어느 쪽으로도 이동할 수 없게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 일측 철근의 단부와 타측 철근의 단부를 중첩시키기 않고 일직선 형태로 연결시킬 수 있게 하고, 철근간의 연결 작업을 매우 용이하게 하게 하며, 아울러 철근의 연결상태를 견고하게 유지시킬 수 있게 한다.

Claims (9)

1. 두 철근의 단부가 양쪽에 삽입되는 중공홀이 형성되고 중앙부분을 중심으로 양측의 두 수용부분의 상부에 각각 적어도 하나의 다각형 형태의 관통홀이 형성되며, 양단부에 각각 홈이 형성된 본체부와, 이 본체부의 외측 중앙부분에 인접한 부분의 외경보다 크게 구비되고 중앙에는 돌기리브가 형성된 가이드용 단차부로 구성된 인너 하우징부재와;

   이 인너 하우징부재의 본체부를 이루는 두 수용부분의 각 해당 관통홀에 하단부가 그 관통홀 내로 돌출 가능하도록 부분적으로 수용되고 해당 관통홀로부터 외측으로 착탈 가능한 대응 고정편과;

   이 고정편을 수용하는 상태로 상기 인너 하우징부재의 본체부의 해당 수용부분과 가이드용 단차부를 따라 각각 슬라이딩 가능하게 끼워지고 각 내측 중앙부분에는 인접한 부분의 내경보다 작은 잠금용 단차부가 형성되며, 상기 해당 수용부분의 각 관통홀에 수용된 고정편이 반경방향 외측으로 돌출되지 않도록 해당 잠금용 단차부를 통해 고정편을 선택적으로 고정 또는 분리 가능하게 하는 아웃터 하우징부재와;

   상기 인너 하우징부재의 양측 수용부분의 외주변과 아웃터 하우징부재의 내주변 사이에 각각 구비되고 내측단이 상기 인너 하우징부재의 일부분에 그리고 외측단이 상기 아웃터 하우징부재의 일부분에 각각 탄지되는 코일 스프링부재와;

   상기 인너 하우징부재의 양측 수용부분에 각각 구비된 아웃터 하우징부재가 외부로 이탈되지 않도록 그 인너 하우징부재의 본체부의 각 단부측 해당 홈에 착탈 가능하게 고정되는 고정링

   을 포함하는 철근 이음기.
2. 제1항에 있어서, 상기 인너 하우징부재의 각 관통홀은 삼각형 또는 사각형 형태로 이루어지고, 그 각 관통홀은 철근의 마디와 마디 사이의 폭과 리브와 리브 사이의 길이가 한정하는 영역과 대응하도록 일정간격으로 구비된 것인 철근 이음기.
3. 제1항에 있어서, 상기 각 고정편의 하단부는 해당 관통홀의 크기보다 작고 상단부는 그 관통홀의 그것보다 큰 것인 철근 이음기.
4. 제3항에 있어서, 상기 각 고정편의 하단부는 철근의 마디와 마디 사이의 해당부분과 면접촉 가능하도록 곡면 형태를 이루는 것인 철근 이음기.
5. 제3항에 있어서, 상기 각 고정편의 상단부는 해당 아웃터 하우징부재의 잠금용 단차부에 의해 해당 관통홀의 내부로 용이하게 눌려지도록 인너 하우징부재의 중앙부분 쪽으로 경사진 것인 철근 이음기.
6. 제1항에 있어서, 상기 코일 스프링부재의 내측단은 상기 인너 하우징부재의 단차부의 전방턱에 탄지되고, 외측단은 해당 아웃터 하우징부재의 단차부의 내측턱에 탄지된 것인 철근 이음기.
7. 제1항에 있어서, 상기 인너 하우징부재의 단부측 홈은 링형태로 이루어지고, 상기 고정링은 C링 또는 E링인 것인 철근 이음기.
8. 제1항에 있어서, 상기 인너 하우징부재의 내측 중앙부분에는 양측의 두 철근의 단부가 각각 상대편 쪽으로 넘어오지 못하도록 돌기리브가 형성된 것인 철근 이음기.
9. 제1항에 있어서, 상기 각 아웃터 하우징부재의 외주변에는 적어도 부분적으로 일정 표면거칠기를 갖는 널링부가 형성된 것인 철근 이음기.

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