KR101062454B1 - 편광판 부착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 편광판 부착장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 편광판의 부착 정렬 상태가 개선된 편광판 부착장치에 관한 것으로, 패널을 제공하는 패널 공급유닛, 개별적으로 수평 방향 구동이 가능한 복수개의 플레이트를 구비하여, 상측으로 안착되는 편광판을 정렬한 후 상기 패널과 대응되는 위치로 편광판을 공급하는 편광판 공급유닛, 그리고, 상기 패널 공급유닛 및 상기 편광판 공급유닛의 전방에 형성되는 복수개의 부착롤러를 구비하여 상기 패널과 편광판을 동시에 통과시키면서 부착시키는 부착유닛을 포함하는 편광판 부착장치를 제공한다.
본 발명에 의할 경우, 자동화 공정에 의하여 편광판을 부착하는 것이 가능하여 공정에 요구되는 소요시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 편광판의 정렬위치를 정밀하게 제어하는 것이 가능하여 다양한 크기의 패널을 부착하는 경우에도 제품의 품질을 고르게 유지할 수 있다.

Description

편광판 부착장치 {APPARATUS FOR ATTACHING A POLARIZER}
본 발명은 편광판 부착장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 편광판의 부착 정렬 상태가 개선된 편광판 부착장치에 관한 것이다.
다양한 종류의 정보 표시 장치 중에서, 액정 표시 장치는 그 화질이 선명하고 구동 전력이 매우 낮을 뿐만 아니라 소형 정보 기기에도 손쉽게 적용할 수 있는 여러 가지 장점으로 인하여, 그 필요성이 크게 증대되고 있다.
일반적으로, 액정 표시장치는 전기적인 신호를 영상으로 표시할 수 있는 액정 패널을 구비한다. 이와 같은 액정 패널의 외면에는 편광판이 부착되어 전체 방향으로 진동하는 빛을 특정 방향으로만 진동하는 빛으로 편광시켜 원하는 영상이 구현되도록 한다.
이러한, 편광판의 부착작업은 편광판 부착장치에 의하여 이루어지는데, 상기 편광판 부착장치는 외부에 적재되어 있는 편광판을 1매씩 적출하여 편광판 정렬지그에 로딩한 상태에서 상기 편광판 정렬지그를 소정각도 기울인 후, 액정 패널과 맞물린후 롤러로 가압하여 부착하는 방법으로 편광판을 부착시킨다.
그러나, 종래의 편광판 부착장치는 수작업이 필요한 공정이 많아서 작업자의 수작업이 많이 필요하여 작업의 효율이 낮은 문제점이 있으며, 패널의 크기에 따른 편광판의 로딩 위치 등이 정밀하게 제어되지 않아 제품의 품질이 균일하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 편광판 부착작업을 자동화하여 제품의 정밀도를 향상함과 동시에, 편광판의 부착위치 등을 정밀하게 제어하여 다양한 크기에 대한 패널 대응도가 개선된 편광판 부착장치를 제공하기 위함이다.
상기한 본 발명의 목적은, 패널을 제공하는 패널 공급유닛, 개별적으로 수평 방향 구동이 가능한 복수개의 플레이트를 구비하여, 상측으로 안착되는 편광판을 정렬한 후 상기 패널과 대응되는 위치로 편광판을 공급하는 편광판 공급유닛, 그리고, 상기 패널 공급유닛 및 상기 편광판 공급유닛의 전방에 형성되는 복수개의 부착롤러를 구비하여 상기 패널과 편광판을 동시에 통과시키면서 부착시키는 부착유닛을 포함하는 편광판 부착장치에 의해 달성될 수 있다.
이때, 상기 편광판 공급유닛은 상기 편광판이 안착되는 안착부, 상기 안착부를 구동시키기 위한 구동부 및 상기 구동부의 운전을 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 안착부는 상기 편광판의 위치를 정렬시키는 정렬부 및 상기 안착부의 전단에서 상기 위치가 정렬된 편광판을 상기 부착유닛 방향으로 근접시키는 경사부를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 정렬부는 복수개의 플레이트로 구성되고, 각각의 플레이트는 상기 구동부에 의해 개별적으로 수평방향으로 구동되면서 상기 편광판의 위치를 정렬 시킬 수 있다. 이때, 상기 정렬부의 플레이트는 상기 구동부에 의해 전후 및 좌우의 양축 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제어부는 상기 편광판의 크기를 고려하여 상기 구동부의 운전을 제어하여 상기 편광판을 정렬시킬 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 편광판의 크기를 고려하여 상기 복수개의 플레이트 중 일부의 플레이트만이 구동하도록 제어하는 것도 가능하다.
한편, 상기 편광판 공급유닛은 상기 안착부의 상면의 흡착공으로 상기 편광판을 흡착할 수 있도록 상기 흡착공과 연결되는 진공펌프를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 제어부는 상기 편광판의 크기 및 흡착공의 위치를 고려하여 상기 구동부의 운전을 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제어부는 상기 편광판의 가장자리가 상기 흡착공이 형성되지 않은 부분에 위치하도록 상기 편광판을 정렬시킬 수 있다.
한편, 상기 경사부에 형성된 흡착공은 상기 편광판이 부착이 용이하도록 상기 정렬부에 형성된 흡착공에 비해 작은 크기로 형성되이 바람직하다.
나아가, 상기 경사부는 복수개의 플레이트로 형성되고, 각각의 플레이트는 상기 구동부에 의해 개별적으로 구동될 수 있도록 구성되는 것도 가능하다.
본 발명에 의할 경우, 자동화 공정에 의하여 편광판을 부착하는 것이 가능하여 공정에 요구되는 소요시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 편광판의 정렬위치 를 정밀하게 제어하는 것이 가능하여 다양한 크기의 패널을 부착하는 경우에도 제품의 품질을 고르게 유지할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 제1 실시예를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 편광판 부착장치의 공정 내용을 도시한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 패널 공급유닛(20), 편광판 공급유닛(30) 그리고 부착유닛(10)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 패널 공급유닛(20)은 패널(G)을 정렬시킨 후 부착 공정을 수행할 수 있도록 공급하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 패널(G)은 흡착기 또는 컨베이어 벨트 등을 이용하여 상기 패널 공급유닛(20)에 유입되는 것이 가능하다. 이때, 상기 패널 공급유닛(20)에 유입되는 패널(G)은 공정의 내용에 따라 세정기를 통과하여 유입될 수도 있고, 일면에 편광판이 기 부착된 패널이 타측면에 편광판을 부착하기 위하여 반전기에 의해 반전된 상태로 유입될 수도 있다.
상기 패널 공급유닛(20)은 패널 부착유닛(10)의 상측에 위치할 수 있다. 그리고, 편광판(P)과 부착시 기 설정된 위치로 부착될 수 있도록 안착된 패널(G)을 정렬하기 위한 별도의 정렬 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 그리고, 패널 공급유닛(20)의 하측에는 상기 패널(G)이 부착유닛(10)으로 유입됨에 따라 상기 패널에 긁힘 현상이 발생하지 않을 수 있도록 상기 패널(G)이 안착되는 면 방향으로는 롤 러가 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 편광판 부착유닛(10)은 상기 패널 공급유닛(20) 하측에 설치되어, 상기 패널(G)과 부착되는 편광판(P)을 공급할 수 있다. 이때, 편광판 공급유닛(30)은 상기 패널 공급유닛(20)의 하측에서 승강 가능하게 구성되어, 상기 패널 공급유닛(20)과의 간격을 조절할 수 있다.
도 1a에서는 편광판 공급유닛(30)으로 편광판(P)이 안착되는 공정을 도시하고 있다. 상기 편광판 공급유닛(30)이 상기 패널 공급유닛(20)과 이격되도록 하강하면, 흡착기(40) 등의 장치를 이용하여 편광판이 상기 편광판 공급유닛(30)의 상면으로 유입되어 안착될 수 있다.
그리고, 도 1b에서는 안착된 편광판(P)의 보호필름을 제거하는 공정을 도시하고 있다. 일반적으로 편광판(P)은 양면에 보호필름이 부착된 상태로 취급되며, 패널(G)과 부착되는 면의 보호필름은 부착되기 전에 제거되어야 한다. 따라서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 편광판 공급유닛(30) 상측으로 보호필름 박리유닛(50)이 진입하여 편광판(P)의 보호필름을 제거하는 작업을 수행할 수 있다.
이와 같이, 편광판(P) 일면의 보호필름이 제거되면, 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 편광판 공급유닛(30)은 패널 공급유닛(20) 방향으로 상승하고, 부착 유닛(10)으로 편광판(P)을 공급할 수 있다. 부착유닛(10)은 패널 공급유닛(20)과 편광판 공급유닛(30) 전방에 설치되는 복수개의 부착롤러를 구비하여, 상기 패널(G)과 편광판(P)을 동시에 통과시키면서 부착 공정을 수행할 수 있다.
도 2는 도 1의 편광판 공급유닛을 도시한 사시도, 도 3은 편광판 공급유닛의 평면도, 도 4는 편광판 공급유닛의 측면도, 도 5는 편광판 공급유닛의 배면도이다. 이하에서는 도 2 내지 도 5를 참고하여 상기 편광판 공급유닛(30)을 구체적으로 설명하도록 한다.
상기 편광판 공급유닛(30)은 편광판이 안착되는 안착부(100), 상기 안착부(100)를 구동시키는 구동부(200) 그리고, 구동부(200)의 운전을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 안착부(100)는 편광판 공급유닛(30)의 상측에서 편광판(P)이 안착되는 복수개의 플레이트(101)로 구성될 수 있다. 이 때, 각각의 플레이트(101)에는 진공펌프(250)와 연결되는 복수개의 흡착공(102)이 형성되어, 편광판이 안착되면 상기 흡착공(102)을 통하여 편광판을 흡착하여 위치를 고정시킬 수 있다.
한편, 안착부(100)는 편광판의 위치를 정렬시키는 정렬부(110) 및 위치가 정렬된 편광판을 부착유닛(10) 방향으로 근접시키는 경사부(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 정렬부(110)는 부착시 편광판(P)이 진행하는 방향을 기준으로 안착부(100)의 후방에 위치하며, 경사부(120)는 안착부(100)의 전방에 부착유닛(10)과 인접하여 위치할 수 있다.
상기 정렬부(110)는 상기 구동부(200)에 의하여 수평방향으로 이동 가능한 플레이트(101)로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 편광판이 플레이트(101) 상에 안착되면 정렬부(110)는 상기 플레이트(101)를 전후 또는 좌후로 움직여, 부착공정을 수행하기 전에 편광판의 부착위치를 정렬하는 것이 가능하다.
이때, 정렬부(110)는 복수개의 플레이트(101)로 구성되는 것이 더욱 바람직 하다. 여기서, 각각의 플레이트(101)는 도 3에 도시된 바와 같이 개별적으로 수평방향의 구동이 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 정렬부(110)가 단수개의 플레이트를 구비하는 경우, 상기 편광판의 위치를 조절하기 위해서는, 상기 편광판을 흡착한 상태에서 상기 플레이트(101) 자체의 위치를 변경하여 상기 편광판의 부착위치를 정렬할 수밖에 없다. 이에 비해, 정렬부(110)가 복수개의 플레이트(101)로 구성되는 경우에는, 상기와 같은 방법 뿐 아니라, 플레이트(101) 상의 편광판의 위치를 조절하여 편광판의 부착위치를 조절할 수 있다.
최근 들어, 다양한 크기의 액정표시장치가 공급되고 있어, 하나의 편광판 부착장치를 이용하여 다양한 크기의 편광판을 부착할 수 있다. 이 경우, 편광판이 안착된 위치에 바로 흡착이 이루어지는 경우, 편광판의 크기에 따라 편광판의 모서리가 흡착공(102)이 형성된 부분에 위치하면서 흡착시 편광판에 구김이 발생할 우려가 있다. 따라서, 본 발명에 의할 경우 각각의 플레이트(101)를 구동하여 플레이트(101) 상의 편광판 위치를 조절하여 상기와 같은 문제점을 예방할 수 있다.
또한, 소형 액정표시장치를 구성하는 경우, 정렬부(110) 전체를 구동하지 않고 일 측의 정렬부(110)만을 이용하여 공정을 수행할 수도 있다. 이처럼, 본 발명에 의할 경우, 편광판의 크기에 대한 대응성이 개선된 편광판 부착장치를 제공하는 것이 가능하다.
한편, 경사부(120)는 편광판이 정렬되면 경사를 형성하여 편광판을 부착유닛(10)에 근접시키는 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 경사부(120)는 회동이 가능하도록 정렬부(110)와 힌지 등에 의해 연결되는 것이 바람직하다. 그리고, 구동 부(200)의 구동에 의하여 편광판의 전단이 부착유닛(10)에 근접할 수 있도록 선택적으로 경사면을 형성할 수 있다.
이때, 경사부(120)에 형성된 흡착공(102)은 정렬부(110)에 형성된 흡착공(102)에 비해 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 부착유닛(10)에 진입하는 편광판의 전단부가 강한 흡착력에 의해 부착시 구김 또는 비틀어지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부(200)는 안착부(100)의 하측에 형성되어, 안착부(100)의 정렬부(110) 및 경사부(120)를 구동시키는 역할을 수행한다. 우선, 도 1에서 나타난 바와 같이 편광판(P)이 안착되고, 보호필름이 박리되는 경우 기판 공급장치와 충분한 간격을 형성할 수 있도록, 구동부(200)의 하측에는 베이스 스테이지(210)가 형성되며, 상기 베이스 스테이지(210)를 승강시키는 승강장치(220)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 베이스 스테이지(210)의 상측에는 상기 정렬부(110)를 전후 방향 및 좌우 방향으로 구동시킬 수 있도록, 전후방향 LM 가이드(231), 좌우방향 LM 가이드(232)가 설치될 수 있다. 이때, 복수개의 플레이트(101)가 개별적으로 구동할 수 있도록, 각각의 플레이트(101)의 하측에는 상호 직각을 이루도록 형성되는 한 쌍의 LM가이드(230)를 구비할 수 있다. 따라서, 각각의 플레이트(101)는 양 축으로 수평 구동이 가능하다.
한편, 상기 경사부(120)의 하면에는 상기 경사부(120)의 회동축(103)으로부터 수평방향으로 소정 간격 이격된 위치에 수직 방향으로 연장가능한 액추에이 터(240)를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 액추에이터(240)가 연장됨에 따라 경사부(120)는 회동축(103)을 중심으로 경사 구동이 가능하다.
나아가, 경사부(120)의 경사 구동시 상기 경사부(120)와 정렬부(110)가 인접한 부분에서 편광판이 접히는 것을 방지할 수 있도록, 정렬부(110)는 구동부(200)에 의해 선택적으로 경사 구동이 이루어질 수 있도록 구성하는 것도 가능하다. 구체적으로, 정렬부(110)는 경사부(120)와 인접한 전단부를 축으로, 정렬부(110)의 후단부가 선택적으로 승강하면서 회동이 이루어질 수 있다. 따라서, 편광판 부착시 경사부(120)가 경사 구동하는 경우, 정렬부(110)의 후단부가 하강하면서 회동하여 경사부(120)의 경사각을 상쇄하는 것이 가능하다. 이를 위한 구체적인 구동부의 구성은 도면에서 도시하고 있지 않으나, LM 가이드(230)의 하측에서 전단이 힌지로 고정되고, 상기 LM가이드(230)의 하측 후방이 베이스 스테이지(210) 상측에 설치되는 별도의 엑추에이터에 의해 지지되는 구성으로 실시가 가능하다.
제어부(300)는 상기와 같은 구동부(200)를 제어하여 상기 안착부(100)를 공정의 내용에 따라 구동시키는 역할을 수행할 수 있다. 나아가, 상기 제어부(300)는 상기 안착부(100)의 흡착공(102)로 흡착력을 제공하는 진공펌프(250)까지 제어하는 것이 바람직하다. 따라서, 편광판을 정렬부(110)의 플레이트(101) 상에서의 위치를 조절하는 경우, 상기 제어부(300)는 각각의 플레이트(101)가 이동할 수 있도록 구동부(200)를 제어함과 동시에, 필요한 플레이트(101)만으로 선택적으로 흡착력을 가할 수 있도록 진공펌프(250)를 제어하는 것이 가능하다.
이하에서는, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 제2 실시예를 설명하도록 한다. 도 6은 제2 실시예에 따른 안착부의 정면도이고, 도 7은 제2 실시예의 편광판 공급유닛의 측면도이다.
전술한 실시예에서는 정렬부(110)가 복수개의 플레이트(101)로 구성되는 것에 비하여, 경사부(120)는 하나의 플레이트(101)로 구성되었다. 이에 비해, 본 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 경사부(120) 또한 복수개의 플레이트(101)로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 경사부(120) 각각의 플레이트(101)는 정렬부(110)와 마찬가지로 수평 방향의 구동이 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 편광판의 위치를 조절함에 있어서, 정렬부 뿐 아니라 경사부(120)의 플레이트(101) 또한 기여할 수 있다. 나아가, 경사부(120)의 각각의 플레이트(101)가 정렬부의 플레이트(101)와 나란히 열을 형성하는 경우, 소형의 편광판을 부착하는 경우 일측 열의 플레이트(101)만을 구동하여 공정을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따른 구동부(200)는 경사부(120)의 각 플레이트(101)가 독립적으로 구동할 수 있도록, 경사부(120)의 각 플레이트(101) 하측에 정렬부(110)와 같이 한 쌍의 LM 가이드가 형성될 수 있다. 그리고, 경사부(120)의 회동이 이루어지는 회동축(103)은 상기 LM 가이드의 하측 스테이지(260)에 형성된다. 그리고, 경사부(120)의 경사를 유도하는 액추에이터(240)는 상기 하측 스테이지(260)의 하측에 설치될 수 있다. 이때, 경사부(120) 각각의 플레이트(101)가 개별적으로 승강할 수 있도록 상기 하측 스테이지(260)는 상기 플레이트(101)에 대응되도록 복수개로 형성되며, 각각의 하측 스테이지(260) 하측에 액추에이터(240)가 구비될 수 있다. 이 때, 경사부(120)의 플레이트(101)와 회동축(103)이 소정간격 이격되어 있는 바, 회동시 경사부(120)와 정렬부(110)가 부딪히는 것을 방지할 수 있도록, 상기 경사부(120)와 정렬부(110)는 소정 간격 이격 설치되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 제1, 제2 실시예에서는 안착부의 구동을 위하여 LM 가이드(230) 및 액추에이터(240)를 이용하여 구동부를 구성하였다. 다만, 이는 일 실시예에 불과한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 종래의 다양한 구동 장치를 이용하여 대체할 수 있음은 자명하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 편광판 부착장치의 공정 내용을 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1의 편광판 공급유닛을 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 편광판 공급유닛의 평면도,
도 4는 도 1의 편광판 공급유닛의 측면도,
도 5는 편광판 공급유닛의 배면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 편광판 부착장치의 안착부의 정면도, 그리고,
도 7은 도6의 편광판 부착장치의 편광판공급유닛의 측면도이다.

Claims (13)

  1. 패널을 제공하는 패널 공급유닛;
    개별적으로 수평 방향 구동이 가능한 복수개의 플레이트를 구비하여, 상기 패널과 대응되는 위치로 편광판을 정렬시키는 편광판 공급유닛; 그리고,
    상기 패널 공급유닛 및 상기 편광판 공급유닛의 전방에 형성되는 복수개의 부착롤러를 구비하여, 상기 패널과 편광판을 상기 부착롤러 사이로 통과시키면서 부착시키는 부착유닛을 포함하고,
    상기 편광판 공급유닛은 상기 편광판이 안착되는 안착부, 상기 안착부를 구동시키기 위한 구동부 및 상기 구동부의 운전을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며,
    상기 안착부는 상기 편광판의 위치를 정렬키시는 정렬부 및 상기 안착부의 전단에서 상기 위치가 정렬된 편광판을 상기 부착유닛 방향으로 근접시키는 경사부를 포함하여 구성되고,
    상기 편광판 공급유닛은 상기 안착부의 상면의 흡착공으로 상기 편광판을 흡착할 수 있도록 상기 흡착공과 연결되는 진공펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정렬부는 복수개의 플레이트로 구비되고, 각각의 플레이트는 상기 구동부에 의해 개별적으로 수평방향으로 구동되면서 상기 편광판의 위치를 정렬시키는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정렬부의 플레이트는 상기 구동부에 의해 전후 및 좌우의 양 축 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 편광판의 크기를 고려하여 상기 구동부의 운전을 제어하여 상기 편광판을 정렬시키는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 편광판의 크기를 고려하여 상기 복수개의 플레이트 중 일부의 플레이트만이 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 편광판의 크기 및 흡착공의 위치를 고려하여 상기 구동부의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 편광판의 가장자리가 상기 흡착공이 형성되지 않은 부분에 위치하도록 상기 편광판을 정렬시키는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 경사부에 형성된 흡착공은 상기 편광판이 부착이 용이하도록 상기 정렬부에 형성된 흡착공에 비해 작은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 경사부의 경사 구동시 상기 편광판이 접히는 현상을 방지할 수 있도록, 상기 정렬부는 상기 구동부에 의해 상기 경사부와 인접한 부분을 축으로 회동 구동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 경사부는 복수개의 플레이트로 형성되고, 각각의 플레이트는 상기 구동부에 의해 개별적으로 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
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