KR100888415B1 - 변기용 접속유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변기용 접속유닛에 관한 것으로, 더욱 상세히는 변기 본체의 배출구 및 건물 바닥에 형성된 배수관을 상호 연결하여 세정수를 배출하기 위하여, 변기 본체의 배출구 및 건물 바닥에 형성된 배수관에 각각 유입구 및 유출구가 연결되는 메인 유닛과, 상기 유출구와 배수관을 상호 연결하는 배수용 플랜지를 포함하여 세정수를 배출하는 변기용 접속유닛에 있어서, 상기 메인 유닛은, 상기 유입구에서 직하방으로 연장 형성되는 제1 유로; 상기 제1 유로의 하단에서 원호 형상으로 연장 형성되며 하부측으로 갈수록 직경이 좁아지는 제2 유로; 상기 제2 유로의 형성 방향과 반대 방향으로 직각 절곡되어 원호 형상으로 연장 형성되면서 직경이 상기 제1 유로의 직경보다 상대적으로 커지는 제3 유로; 및 상기 제3 유로에서 상향 경사를 이루면서 직선 형상의 유로를 형성하고, 상기 제2 유로의 형성 방향과 동일하게 원호 형상으로 연장 형성되어 상기 배수용 플랜지측과 연결되는 제4 유로;를 포함하는 것을 기술적 요지로 하여 막힘 현상이 없이 오물과 함께 원활한 세정수의 배출이 이루어지도록 하는 변기용 접속유닛에 관한 것이다.
변기용 접속유닛, 메인 유닛

Description

변기용 접속유닛{Connecting unit for toilet stool}
본 발명은 변기용 접속유닛에 관한 것으로, 내부유로를 지닌 메인 유닛을 변기와 바닥면에 상호 연결하는 구성을 채택함으로써 막힘 현상이 없이 오물과 함께 원활한 세정수의 배출이 이루어지도록 하는 변기용 접속유닛에 관한 것이다.
최근 변기의 외면에 내부의 수로 형상에 따른 돌출부위로 인하여 외관상 불미스러운 점을 보완함과 동시에 유동저항을 개선하고 변기 설치에 따른 편리함을 도모하기 위하여 변기의 본체 내부에 별도의 접속유닛을 사용하는 경향이 늘고 있으며, 상기와 같은 관점에서 안출된 접속유닛은 이미 본 출원인에 의하여 출원된 등록실용 제20-0395486호의 "가변형 변기용 접속유닛"(이하 '선행기술')에 제시된 바와 같다.
도 1은 종래 변기용 접속유닛의 결합관계를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 상기 선행기술의 메인유닛(10)에는 유입구(11)에서 유출구(12)측으로 하강로(16), 상승로(17), 가로 연결로(18)가 순차적으로 형성되어 상기 유입구(11)가 변기 본체의 배출구(미도시)와, 상기 유출구(12)가 연결용 플랜지(20)를 매개로 뱃용 플랜지(30)와 결합되는 것이다.
그러나, 상기 선행기술은 세정시 오물이 상기 하강로(16)에서 상승로(17)측으로 배출되는 과정에서 상기 상승로(17)의 직경이 상기 하강로(16)의 직경에 비하여 크므로, 유로 단면적의 증가에 따른 세정수의 배출 속도의 저하로 인하여 원활한 배출이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 최적의 유로 형상으로 세정력이 뛰어난 접속 유닛의 개발을 할 필요성이 절실히 요구된다 하겠다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 최적의 유로 형상을 구비하여 막힘 현상이 없이 오물과 함께 원활한 세정수의 배출이 이루어지도록 하는 변기용 접속유닛을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유입구와 유출구를 구비하여 내부유로를 형성하고 변기 본체의 배출구 및 건물 바닥에 형성된 배수관에 각각 상기 유입구 및 유출구가 연결되는 메인 유닛과, 상기 유출구와 배수관을 상호 연결하는 배수용 플랜지를 포함하여 세정수를 배출하는 변기용 접속유닛에 있어서, 상기 메인 유닛은, 상기 유입구에서 직하방으로 연장 형성되는 제1 유로; 상기 제1 유로의 하단에서 원호 형상으로 연장 형성되며 하부측으로 갈수록 직경이 좁아지는 제2 유로; 상기 제2 유로의 형성 방향과 반대 방향으로 직각 절곡되어 원호 형상으로 연장 형성되면서 상기 제1 유로의 직경보다 상대적으로 커지는 직경을 구비하는제3 유로; 및 상기 제3 유로에서 상향 경사를 이루면서 직선 형상의 유로를 형성하고, 연이어 상기 제2 유로의 형성 방향과 동일하게 원호 형상으로 연장 형성되어 상기 배수용 플랜지측과 연결되는 제4 유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
우선, 변기 본체와 건물 바닥의 배수관 사이를 직선의 제1 유로와, 원호 형상의 제2 유로와, 상기 제2 유로의 형성 방향과 반대 방향인 원호형상의 제3 유로 및 직선구간과 곡선구간으로 이루어진 제4 유로로 이루어진 메인 유닛으로 상호 연결하는 구조를 채택함으로써 오물이 세정수와 함께 막힘 현상 없이 원활하게 배출됨으로써 막힘으로 인한 수리 및 시간 등의 불필요한 부담이 대폭 저감되는 특장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 변기용 접속유닛의 결합관계를 나타낸 단면 개념도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 변기용 접속유닛은 변기 본체(400)의 배출구(410)와 건물 바닥(F)의 배수관(500)과 각각 탄성 재질의 마감구(310, 320)를 통하여 결합되는 유입구(101) 및 유출구(103)를 구비하는 메인 유닛(100)이 상기 유입구(101)에서 유출구(103)측으로 제1 유로(S1), 제2 유로(S2), 제3 유로(S3) 및 제4 유로(S4)를 순차적으로 형성하여 상기 마감구(320)에 삽입된 상기 제4 유로(S4)의 단부가 배수용 플랜지(200)와 결합되어 상기 배수관(500)에 장착되는 것이다.
도 2에서 미설명 부호로 105는 상기 마감구(310)가 안착되는 받이구를, 222는 상기 배수용 플랜지(200)와 배수관(500) 상호간의 기밀 유지를 위한 오링을, 312, 322는 상기 마감구(310, 320) 외주면에 돌출된 마감돌기를 각각 나타낸다.
여기서, 상기 배수용 플랜지(200)는 상하부 2단 구조의 원형관 형상으로 이루어져 상부측 원형관(210)의 중심선에 대하여 하부측 원형관(220)의 중심선이 일정 간격으로 이격되어 상호 어긋나게 결합되는 것이다.
상기 배수용 플랜지(200)는 상기 메인 유닛(100)의 길이에 따른 배수관(500)의 위치에 상관없이 상기 메인 유닛(100)의 유출구(103)측을 중심으로 상기 하부측 원형관(220)을 360도 회전시켜 상기 배수관(500)의 위치에 조준하여 안착시킬 수 있도록 한 것이다.
본 발명에 따른 제1 유로(S1)는 상기 유입구(101)에서 직하방으로 연장 형성되는 직선 형상으로 형성된 것으로 일정한 직경(D1)과 길이를 지니게 된다.
본 발명에 따른 제2 유로(S2)는 상기 제1 유로(S1)의 하단에서 원호 형상으로 연장 형성되어 하부측으로 갈수록 직경이 좁아지는 것으로 상기 제2 유로(S2) 하단의 직경(D2)은 상기 제1 유로(S1)의 직경(D1)에 비하여 상대적으로 작게 형성된다.
본 발명에 따른 제3 유로(S3)는 상기 제2 유로(S2)의 형성 방향과 반대 방향으로 직각 절곡되어 원호 형상으로 연장 형성되어 상기 유출구(103)측의 직경(D3)이 상기 제1 유로의 직경(D1)보다 상대적으로 커지게 된다.
본 발명에 따른 상기 제4 유로(S4)는 상기 제3 유로(S3)에서 지면과 일정각도(α)로 상향 경사를 이루는 직선유로(S41)를 형성하고 상기 제2 유로(S2)의 형성 방향과 동일하게 원호 형상으로 연장 형성되는 곡선유로(S42)를 형성하여 상기 배수용 플랜지(200)의 상부측 원형과(210)과 마감구(320)를 통하여 결합된다.
여기서, 상기 제3 유로(S3)는 제2 유로(S2)의 하단에 대하여 급경사를 이루며 연장 형성되는 절곡부(102)를 이루고, 상기 제4 유로(S4)에는 직선유로(S41)가 곡선유로(S42)로 이어지는 부분에 둑부(104)가 형성된다.
따라서, 상기 메인 유닛(100)의 형상은 상기 배출구(410)로부터 배출된 세정수가 제1 유로(S1)를 통하여 제3 유로(S3)측까지 직경이 좁아지는 원호 형상의 제2 유로(S2)를 거쳐 직경이 다시 커지는 상기 제3 유로(S3)를 거쳐 제4 유로(S4)측으로 유동하면서 유량의 증가에 따라 빠른 속도로 상기 배수관(500)측으로 향하게 된다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 변기용 접속유닛의 구체적인 세정수 배출 능력을 도 3 내지 도 5에 도시한 다양한 형상의 메인 유닛을 변기에 장착하여 실험한 결과를 표와 함께 설명하고자 한다.
이후, 도시되지 않은 도면 부호는 도 2를 참고하면 될 것이다.
우선, 본 출원인은 세정수의 원활한 배출에 영향을 미치는 변수에 대하여 다양한 실험을 실시한 바, 몇가지 변수들, 즉 ⅰ)제2 유로(S2)의 직경의 변화 여부, ⅱ)제2 유로(S2)의 내부 유로 형상, 그리고 ⅲ)지면와 일정각도를 이루는 상기 제4 유로(S4)의 경사도임을 파악하여 실험 결과를 다음과 같이 제시하고자 한다.
이하, 도 2에 기초하여 제1 유로(S1)의 직경을 D1, 제2 유로(S2) 하단[상기 유출구(103)측]의 직경을 D2, 제3 유로(S3) 하단[상기 유출구(103)측]의 직경을 D3라 정의하기로 한다.
(실험예 1)
실험 환경은 도 3 및 도 4와 같이 제2 유로(S2)의 직경이 일정(D1=D2)하면서 직선 형상인 메인 유닛을 채택하여 실시하였다.
실험은 두루마리 화장지를 각각 4.5미터, 5미터, 5.5미터를 풀어서 변기 본체(400)의 배출구(410)를 통해 세정수와 함께 배출시 막힘 현상이 일어나는지의 여부를 체크하였으며, 그 결과는 아래의 표 1과 같다.
참고로, 표 1에서 ○는 화장지가 통과한 것을, ×는 막힌 것을, △는 멈추다 통과한 것을, -는 실험을 실시하지 않은 것을 각각 나타내고, 메인 유닛을 나타내는 부호 3(a) 내지 4(e)는 각각 도 3 및 도 4의 각 메인 유닛이며, 3회 연속 막힐 시에는 실험을 중단하였다.
(표 1)
메인 유닛 실험회수(화장지 4.5m) 실험회수(화장지 5m) 실험회수(화장지 5.5m)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
3(a) × × × - - - - - - - - - - - -
3(b) × ○ × ○ △ × × △ × - - - - - -
3(c) △ ○ × × × × - - - - - - - - -
3(d) × △ △ △ × △ ○ △ △ △ × × × - -
3(e) ○ × × × × - - - - - - - - - -
3(f) △ × × × × - - - - - - - - - -
4(a) × △ × ○ × × × × - - - - - - -
4(b) × ○ △ × △ × × × - - - - - - -
4(c) ○ × × × × - - - - - - - - - -
4(d) × × × - - - - - - - - - - - -
4(e) × × × - - - - - - - - - - - -
(실험예 2)
실험 환경은 상기 실험예 1과 같이 하되, 변기 물탱크(미도시)의 수위를 높여, 즉 배수구(500)측으로 배출되는 세정수의 압력을 높인 상태에서 실시하였으며, 그 실험 결과는 아래의 표 2와 같다.
(표 2)
메인 유닛 실험회수(화장지 4.5m) 실험회수(화장지 5m) 실험회수(화장지 5.5m)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
3(a) △ △ × × × - - - - - - - - - -
3(b) △ × × △ △ △ ○ ○ × ○ × × △ × ×
3(c) × ○ △ × △ × × × - - - - - - -
3(d) ○ ○ ○ × ○ △ ○ △ △ △ × × × - -
3(e) △ × × × ○ × × ○ × × - - - - -
3(f) × × △ △ △ × ○ × × × - - - - -
4(a) △ × △ △ × × △ × × × - - - - -
4(b) ○ × △ × × × × × - - - - - - -
4(c) × × × - - - - - - - - - - - -
4(d) ○ × △ × × ○ △ × × × × × × - -
4(e) △ △ △ × ○ △ × × × × - - - - -
상기 표 2에서 메인 유닛은 세정수의 압력을 높인 경우에는 상기 실험예 1에 비하여는 다소 향상된 것을 확인할 수 있으나, 전체적으로 살펴보았을 때 제2 유로(S2)의 직경이 일정하면서 직선 형상인 경우에는 세정수의 배출 성능이 매우 불량한 것을 알 수 있다.
(실험예 3)
실험 환경은 도 5와 같이 제2 유로(S2)의 직경이 하부측으로 갈수록 좁아지고(D2<D1), 제1 유로(S1) 하단에서 원호 형상으로 연장 형성되는 유로를 구비한 메인 유닛을 채택하여 실시하였다.
실험은 두루마리 화장지를 각각 5미터, 5.5미터를 풀어서 변기 본체(400)의 배출구(410)를 통해 세정수와 함께 배출시 막힘 현상이 일어나는지의 여부를 체크하였으며, 그 결과는 아래의 표 3과 같다.
참고로, 표 3에서 메인 유닛을 나타내는 부호 5(a) 내지 5(c)는 각각 도 5의 각 메인 유닛이다.
(표 3)
메인유닛 실험회수(화장지 5m) 실험회수(화장지 5.5m)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
5(a) × × × - - - - - - -
5(b) △ ○ × × × × × × - -
5(c) ○ ○ △ △ ○ △ △ ○ △ ○
(실험예 4)
실험 환경은 상기 실험예 3과 같이 하되, 변기 물탱크(미도시)의 수위를 높여, 즉 배수구(500)측으로 배출되는 세정수의 압력을 높인 상태에서 실시하였으며, 그 실험 결과는 아래의 표 4와 같다
(표 4)
메인유닛 실험회수(화장지 5m) 실험회수(화장지 5.5m)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
5(a) ○ ○ △ ○ × △ △ ○ × ×
5(b) △ ○ × △ ○ × × △ × ×
5(c) ○ ○ ○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○
따라서, 메인 유닛은 표 3 및 표 4와 같이 제2 유로(S2)의 직경이 하부측으 로 갈수록 좁아지고(D2<D1), 또한 제2 유로(S2)가 원호 형상인 경우가 상기 실험예 1 및 2의 경우에 비하여 세정수의 배출 성능이 향상되는 것을 파악할 수 있다.
참고로, 상기 제2 유로(S2)가 도 5(a) 타입과 같이 과도하게 구부러진 원호 형상인 것보다는 원호 형상의 내부유로가 이루는 곡률이 도 5(b) 및 도 5(c) 타입의 메인 유닛이 양호한 세정수의 배출 성능을 구현함을 알 수 있다.
(실험예 5)
메인 유닛은 상기 실험예 3 및 4를 통하여 도 5(c)의 타입이 비교적 균일한 세정수 배출 성능을 보인 바, 제2 유로(S2)의 형상을 도 5(d)와 같이 부드러운 원호 형상으로 처리하고, 지면과 일정각도(α)로 상향 경사를 이루면서 직선 형상의 유로를 형성하는 상기 제4 유로(S4)의 직선유로 길이를 길게 조절함으로써 절곡부(102) 형상을 다소 가변하여 세정능력을 평가하였다.
실험환경은 두루마리 화장지를 각각 4.5미터, 5미터, 5.5미터, 6미터, 6.5미터씩 풀어서 변기 본체(400)의 배출구(410)를 통해 세정수와 함께 배출시 막힘 현상이 일어나는지의 여부를 체크하였으며, 그 결과는 아래의 표 5와 같다
이때, 비교대상은 도 5(c)의 타입을 기준으로 하였으며, 표 5에서 메인 유닛을 나타내는 부호 5(c) 및 5(d)는 각각 도 5(c) 및 도 5(d) 타입의 메인 유닛이다.
(표 5)
실험 회수 화장지 4.5m 화장지 5m 화장지 5.5m 화장지 6m 화장지 6.5m
5(c) 5(d) 5(c) 5(d) 5(c) 5(d) 5(c) 5(d) 5(c) 5(d)
1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ - ×
2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ - ○
3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ - ○
4 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ - ○
5 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ - ○
따라서, 상기 표 5와 같이 최상의 세정수 배출 성능을 보인 것은 도 5(d) 타입의 메인 유닛임을 알 수 있다.
(실험예 6)
메인 유닛은 상기 실험예 5를 통하여 도 5(d)의 타입이 탁월한 세정수 배출 성능을 보인 바, 본 출원인은 상기 도 5(d) 타입의 실험결과를 재차 확인하고자 전술한 바와 같은 ⅰ) 내지 ⅲ)의 변수는 동일하게 두고 둑부(104) 상방의 직경을 다소 가변하여 실험을 실시하였다.
실험환경은 두루마리 화장지를 각각 4.5미터, 5미터, 5.5미터, 6미터씩 풀어서 변기 본체(400)의 배출구(410)를 통해 세정수와 함께 배출시 막힘 현상이 일어나는지의 여부를 10회에 걸쳐 체크하였으며, 그 결과는 아래의 표 6과 같다
표 6에서 메인 유닛을 나타내는 부호 5(e)는 도 5(e) 타입의 메인 유닛을 나타낸다.
(표 6)
실험 회수 5(e)
화장지 4.5m 화장지 5m 화장지 5.5m 화장지 6m
1 ○ ○ ○ ○
2 ○ ○ ○ ○
3 ○ ○ ○ ○
4 ○ ○ ○ ○
5 ○ ○ ○ ○
6 ○ ○ ○ ○
7 ○ ○ ○ ○
8 ○ ○ ○ ○
9 ○ ○ ○ ○
10 ○ ○ ○ ○
메인 유닛은 표 6을 통하여 도 5(e) 타입의 것 또한 도 5(d)와 비교하여도 세정수 배출에 별다른 차이 없이 채택 가능함을 알 수 있다.
이상의 실험 결과로부터, 제2 유로(S2)의 직경의 일정하고 직선 형상인 경우 실험예 1 및 실험예 2를 통하여 도 3 및 도 4에 도시된 타입의 메인 유닛이 부적합함을 알 수 있는 바, 세정수의 원활한 배출에 영향을 미치는 변수로서 전술한 ⅰ)제2 유로(S2)의 직경의 변화 여부가 중요함을 알 수 있다.
이에 착안하여 5(a) 내지 도 5(c) 타입의 메인 유닛과 같이 제2 유로(S2) 하단의 직경을 제1 유로(S1)에 비하여 상대적으로 작게 형성하여 실험을 수행한 결과 도 5(a) 타입의 메인 유닛보다 도 5(b) 및 도 5(c) 타입의 메인 유닛이 세정수의 배출 성능이 뛰어남을 알 수 있는 바, 이는 세정수의 원활한 배출에 영향을 미치는 변수로서 전술한 ⅱ)제2 유로(S2)의 내부 유로 형상이 부드러운 원호형상으로 이루어져야 함을 알 수 있다.
또한, 도 5(a) 타입의 메인 유닛 및 도 5(b) 타입의 메인 유닛과 같이 상기 제4 유로(S4)가 지면과 이루는 각도가 도 5(c) 타입의 메인 유닛에 비하여 상대적으로 완만하거나 급격하면 다소 막힘 현상이 발생하는 바, 세정수의 원활한 배출에 영향을 미치는 변수로서 전술한 ⅲ)지면와 일정각도를 이루는 상기 제4 유로(S4)의 경사도 또한 중요한 변수임을 알 수 있다.
이와 같은 결과를 바탕으로 상기 제4 유로(S4)가 시작되는 지점에서 상기 둑부(104)에 이르는 거리, 즉 직선유로(S41) 구간의 길이에 따라 도 5(c) 타입의 메인 유닛에 비하여 상기 직선유로(S41) 구간이 상대적으로 긴 도 5(d) 및 도 5(e) 타입의 메인 유닛이 탁월한 세정수 배출 성능을 구현함 또한 알 수 있다.
여기서, 도 5(e) 타입의 메인 유닛과 같이 상기 도 5(d) 타입의 메인 유닛과 전술한 ⅰ) 내지 ⅲ)의 변수는 동일하게 두고, 제4 유로(S4)의 직선유로(S41)에서 곡선유로(S42)로 바뀌는 지점의 직경을 다소 변경하여도 표 6의 결과와 같이 세정수의 배출 성능에는 별 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.
상기와 같은 실험 결과를 통하여 도 5(d) 및 도 5(e) 타입의 메인 유닛이 최적의 유로 형상을 구비한 것임을 파악할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 최적의 유로 형상을 구비하고 막힘 현상이 없이 오물과 함께 원활한 세정수의 배출이 이루어지도록 하는 변기용 접속유닛을 제공하는 것을 그 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용이 가능함은 물론이다.
도 1은 종래의 변기용 접속유닛의 전체적인 구성을 나타낸 단면 개념도
도 2는 본 발명에 따른 변기용 접속유닛의 결합관계를 나타낸 단면 개념도
도 3 내지 도 5는 변기용 접속유닛 중 다양한 메인 유닛의 형상을 나타낸 단면 개념도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100...메인 유닛 S1...제1 유로
S2...제2 유로 S3...제3 유로
S4...제4 유로

Claims (1)

  1. 유입구(101)와 유출구(103)를 구비하여 내부유로를 형성하고 변기 본체(400)의 배출구(410) 및 건물 바닥(F)에 형성된 배수관(500)에 각각 상기 유입구(101) 및 유출구(103)가 연결되는 메인 유닛(100)과, 상기 유출구(103)와 배수관(500)을 상호 연결하는 배수용 플랜지(200)를 포함하여 세정수를 배출하는 변기용 접속유닛에 있어서,
    상기 메인 유닛(100)은,
    상기 유입구(101)에서 직하방으로 연장 형성되는 제1 유로(S1);
    상기 제1 유로(S1)의 하단에서 원호 형상으로 연장 형성되며 하부측으로 갈수록 직경(D2)이 좁아지는 제2 유로(S2);
    상기 제2 유로(S2)의 형성 방향과 반대 방향으로 직각 절곡되어 원호 형상으로 연장 형성되면서 상기 제1 유로의 직경(D1)보다 상대적으로 커지는 직경(D3)을 구비하는 제3 유로(S3); 및
    상기 제3 유로(S3)에서 상향 경사를 이루면서 직선 형상의 유로를 형성하고, 연이어 상기 제2 유로의 형성 방향과 동일하게 원호 형상으로 연장 형성되어 상기 배수용 플랜지(200)측과 연결되는 제4 유로(S4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 변기용 접속유닛.
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