KR101588017B1 - 고압력 분사용 디스펜서노즐 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분사압력 및 효율을 크게 향상시키고 제품 수명을 증대시킨 고압력 분사용 디스펜서노즐에 관한 것으로, 태핏(100)은 선단부(101)가 원뿔 형상으로 구성되고, 노즐(110)은, 상기 태핏(100)의 선단부(101)의 외주면과 일정간격 틈새(G)를 유지하도록 형성되는 깔때기 형상의 수용부(111)와, 상기 수용부(111)의 바닥면(111a)의 중앙에 상기 태핏(100) 선단부(101)의 앞부분 일정길이 만큼만 삽입되도록 형성되는 깔때기홈(112)과, 상기 깔때기홈(112)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(113)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고압력 분사용 디스펜서노즐{DISPENSER-NOZZLE FOR HIGH-PRESSURE INJECTION}
본 발명은 고정밀 디스펜서(dispenser)의 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분사압력 및 효율을 크게 향상시키고 제품 수명을 증대시킨 고압력 분사용 디스펜서노즐에 관한 것이다.
주지한 바와 같은 고정밀 디스펜서는 소정의 디스펜서액을 노즐을 통해 일정량 분사시켜 목표 대상물의 해당 위치에 정확하게 또 설정된 양 만큼 도포하는 역할을 수행하는 장치로, 반도체나 핸드폰의 제조공정 등 정밀산업 분야에서 특정부위의 코팅이나 접합을 수행하는 데에 사용된다.
첨부된 도면을 참조하여 일반적인 디스펜서의 구조를 살펴본다.
도 1에서와 같이 디스펜서는 구동부(10)와, 상기 구동부(10)의 저면에 장착되는 결합부(20)와, 상기 결합부(20)의 하방에 설치되는 노즐부(30)와, 상기 결합부(20)의 측면에 장착되는 실린지부(40)를 포함한다.
또한 상기 구동부(10)의 하단에는 진동(전후진 동작) 운동하는 태핏(50)이 노출되도록 설치되며, 센터링피스(12)와 실링부재(15)를 통해 결합부(20)의 유입공(21)에 상기 태핏(50)이 삽입 장착되도록 구성된다.
또한 상기 결합부(20)는 상기 구동부(10)의 태핏(50)이 삽입되는 유입공(21)과, 저면에 형성되어 노즐부(30)가 장착 결합되는 체결부(23)와, 일측에 형성되어 실린지부(40)가 장착 체결되는 장착공(22)을 포함한다.
또한 상기 결합부(20)는 실린지부(40)를 통해 공급되는 디스펜서액이 유입공(21)으로 유입되는 내부 구조를 가지게 된다.
상기 노즐부(30)는 도 2에서와 같이 상기 결합부(20)의 체결부(23) 내측으로 오링(34)을 통해 삽입되는 가이던스(31)와, 상기 가이던스(31)의 저면에 삽입 장착되는 노즐(32)과, 상기 가이던스(31) 및 노즐(32)을 커버하며 상기 결합부(20)의 체결부(23)에 체결 고정되는 덮개부(33)를 포함한다.
상기 노즐은(32)은 중앙에는 깔때기 형상의 수용부(32a)가 형성되고, 상기 수용부(32a)의 중앙에는 디스펜서액이 토출 분사되는 분사공(32b)이 형성된다.
이와 같이 구성된 디스펜서의 구동 동작을 살펴본다.
먼저, 구동부(10)를 동작시키기 위하여 소정의 전원(주파수를 가지는 펄스파형)이 내부의 진동수단(11)에 인가되면, 상기 진동수단(11)은 구동하고 이에 연동하여 태핏(50)이 진동하게 된다.
한편, 디스펜서액이 충진된 실린지부(40)를 결합부(20)의 장착공(22)에 장착한다. 그러면 상기 디스펜서액이 결합부(20)의 유입공(21)으로 유입되고, 또 태핏(50)이 관통되고 있는 가이던스(31)의 제1공간부(35)를 통해 노즐(32)의 수용부(32a)에 수용되게 된다.
이때 상기 디스펜서액은 노즐(32)의 분사공(32b)을 통해 외부로 배출되지는 않는다. 왜냐하면 상기 분사공(32b)의 직경이 매우 미세할 뿐만 아니라 상기 디스펜서액은 일정한 점탄성(viscoelasticity)을 가지고 있기 때문에 중력에 의해 외부로 유출되지 않게 된다.
이와 같은 상태에서, 전술한 진동수단(11)의 구동에 의해 도 3a와 같이 상기 태핏(50)이 하방으로 순간 이동하여 그 선단부(50a)가 노즐(32) 수용부(32a)의 표면과 접촉하면, 상기 수용부(32a)에 고여 있던 디스펜서액(A)이 분사공(32b)을 통해 외부로 분사되는 것이다.
그리고 상기 태핏(50)이 상방으로 후퇴하면 분사는 중지된다. 이와 같은 진동 동작을 반복하여 디스펜서액을 토출 분사하는 것이다.
그런데 이와 같은 디스펜서액(A)의 토출 분사에 있어서, 최근에는 디스펜서액(A)의 분사압력을 높여야 할 요구와 필요성이 있게 되었다.
디스펜서액은 수행하고자 하는 용도에 따라 성분이 다르게 되는 데, 특히 에폭시 용도로 사용하는 경우, 성분의 점성이나 칙소성 때문에 보다 강력한 압력분사를 요하게 된다.
따라서 종래에는 디스펜서액의 분사압력을 높여주기 위해서 도 3b와 같이 태핏(51)의 선단부(51a)를 뾰족하게 가공하여 선단부(51a)와 디스펜서액(A)이 접촉되는 면적을 줄여주어 상대적으로 분사압력이 높아지도록 한 기술이 제안되었다.
그러나 이러한 태핏(51)의 구조로 분사압력은 높아졌으나, 태핏(51)의 진동 운동 시 상기 태핏(51)과 수용부(32a)의 공간부(S) 사이로 디스펜서액(A)이 원활하게 유입되지 못하는 현상이 발생되었다.
이는 상기 태핏(51)의 선단부(51a)의 외주면과 수용부(32a)의 내주면이 일치하기 때문에, 태핏(51)이 수용부(32a)와 접촉된 후, 후퇴할 때 어느 정도 태핏과 수용부의 사이의 간격이 벌어져야만 공간부(S)에 충전된 디스펜서액이 노즐(32)의 수용부(32a)로 유입되는 현상 때문이다.
이런 현상은 수용부(32a) 내부로 유입되는 디스펜서액 정량 부족으로 분사 품질이 저하되는 문제점을 도출하게 되었다.
특허등록공보 10-1190939, 특허등록공보 10-1165557, 특허등록공보 10-1175284, 공개특허공보 10-2013-0076581
본 발명은 상기한 배경 하에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 분사압력 및 효율을 크게 향상시키고 제품 수명을 증대시킨 고압력 분사용 디스펜서노즐을 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 구동부와, 결합부와, 노즐부를 포함하고, 상기 구동부의 하단에는 진동 운동하는 태핏이 노출되도록 설치되어 상기 결합부를 통해 노즐부로 삽입 장착되며, 상기 태핏은 선단부가 원뿔 형상으로 구성되고, 상기 노즐부의 저면에는 노즐이 장착되는 디스펜서에 적용되는 것으로, 상기 노즐은, 상기 태핏의 선단부의 외주면과 일정간격 틈새를 유지하도록 형성되는 깔때기 형상의 수용부와, 상기 수용부의 바닥면의 중앙에 상기 태핏 선단부의 앞부분 일정길이 만큼만 삽입되도록 형성되는 깔때기홈과, 상기 깔때기홈의 중앙에 관통 형성되는 분사공을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 노즐은 태핏의 선단부의 외주면과 일정간격 틈새를 유지하도록 형성되는 깔때기 형상의 수용부와, 상기 수용부의 바닥면의 중앙에 상기 태핏 선단부의 앞부분 일정길이 만큼만 삽입되도록 형성되는 깔때기홈과, 상기 깔때기홈의 중앙에 관통 형성되는 분사공과, 상기 수용부의 바닥면 일측에서 깔때기홈의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈에 유입되도록 하여주는 주입홈으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 노즐은 본체의 상단에 3개의 원형이 서로 인접하도록 형성하고 일정깊이 홈을 낸 제1홈부와, 상기 제1홈부의 내측 중앙으로 태핏 선단부가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면 까지만 형성되는 깔때기홈과, 상기 깔때기홈의 중앙에 관통 형성되는 분사공과, 상기 제1홈부의 일측에서 깔때기홈의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈에 유입되도록 하여주는 제2홈부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 노즐은 본체의 상단에 2개의 원형이 서로 인접하도록 형성하고 일정깊이 홈을 낸 제1홈부와, 상기 제1홈부의 2개 원형이 인접된 부위 중앙으로 태핏 선단부가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면 까지만 형성되는 깔때기홈과, 상기 깔때기홈의 중앙에 관통 형성되는 분사공과, 상기 제1홈부의 내측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제2홈부와, 상기 제2홈부 일측에서 깔때기홈의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈에 유입되도록 하여주는 제3홈부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 노즐은 본체의 상단에 일측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제1홈부와, 상기 제1홈부의 일측을 포함하는 중앙으로 태핏 선단부가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면 까지만 형성되는 깔때기홈과, 상기 깔때기홈의 중앙에 관통 형성되는 분사공과, 상기 제1홈부의 내측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제2홈부와, 상기 제2홈부(155) 일측에서 깔때기홈의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈에 유입되도록 하여주는 제3홈부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 분사압력 및 효율을 크게 향상시키고 제품 수명을 증대시킨 장점을 제공한다.
도 1은 일반적인 디스펜서 장치의 구성도,
도 2는 상기 도 1의 노즐부 확대 단면도,
도 3a 및 3b는 종래 태핏 및 노즐의 구성도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 사용 상태를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 평면도를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 평면도, (c)는 사용 상태를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 평면도를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 평면도를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들은 보다 상세히 설명한다.
우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하였다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 사용 상태를 나타낸다.
먼저, 본 발명 노즐은,
전술한 바와 같은 구동부(10)와, 상기 구동부(10)의 저면에 장착되는 결합부(20)와, 상기 결합부(20)의 하방에 설치되는 노즐부(30)와, 상기 결합부(20)의 측면에 장착되는 실린지부(40)를 포함하고, 상기 구동부(10)의 하단에는 진동 운동하는 태핏이 노출되도록 설치되어 상기 결합부(20)를 통해 노즐부(30)로 삽입 장착되며, 상기 태핏(100)은 선단부(101)가 원뿔 형상으로 구성되고, 상기 노즐부의 저면에는 노즐이 장착되는 디스펜서에 적용되는 것으로,
본 발명 제1실시예에 따른 노즐(110)은,
상기 태핏(100)의 선단부(101)의 외주면과 일정간격 틈새(G)를 유지하도록 형성되는 깔때기 형상의 수용부(111)와, 상기 수용부(111)의 바닥면(111a)의 중앙에 상기 태핏(100) 선단부(101)의 앞부분 일정길이 만큼만 삽입되도록 형성되는 깔때기홈(112)과, 상기 깔때기홈(112)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(113)을 포함하여 된 것이다.
이와 같이 구성되는 상기 노즐(110)는,
태핏(100)의 주위(제1공간부(35): 도 2 참조)를 통해 디스펜서액이 노즐(110)의 수용부(111) 및 깔때기홈(112)에 충전된 후, 상기 태핏(100)이 전진 동작하여 선단부(101)의 앞부분이 깔때기홈(112)에 삽입되면 디스펜서액이 분사공(13)을 통해 외부로 토출된다.
이러한 분사동작 후, 상기 태핏(100)이 후퇴하는 순간 틈새(G)에 고여 있던 디스펜서액이 깔때기홈(112)으로 신속하게 유입된다.
따라서 상기 태핏(100)이 상하 이동 시에 신속하게 디스펜서액이 수용부(111)를 거쳐 깔때기홈(112)에 유입되어, 정량의 디스펜서액을 분사할 수 있게 됨으로써 디스펜싱 품질이 좋아지는 것이다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 평면도를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 제2실시예에 따른 노즐(120)은,
태핏(100)의 선단부(101)의 외주면과 일정간격 틈새를 유지하도록 형성되는 깔때기 형상의 수용부(121)와, 상기 수용부(121)의 바닥면(121a)의 중앙에 상기 태핏(100) 선단부(101)의 앞부분 일정길이 만큼만 삽입되도록 형성되는 깔때기홈(122)과, 상기 깔때기홈(122)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(123)과, 상기 수용부(121)의 바닥면(121a) 일측에서 깔때기홈(122)의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈(122)에 유입되도록 하여주는 주입홈(124)으로 구성된 것이다.
여기서 상기 주입홈(124)은 상기 분사공(123)을 중심으로 일정간격을 두고 적어도 하나 이상 형성되며, 바람직하게는 3개로 구성된다.
이와 같이 구성되는 상기 노즐(120)는,
디스펜서액이 노즐(120)의 수용부(121)를 거쳐 깔때기홈(122)에 충전될 때, 주입홈(124)을 통해 상기 깔때기홈(121)으로 보다 신속하게 충전되는 효과를 제공한다.
따라서 태핏이 전후진 동작할 때, 즉 분사동작과 후진 동작을 수행할 때 신속하게 디스펜서액이 깔때기홈(121)로 충전되어, 정량의 디스펜서액을 빠른 속도로 분사할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 평면도, (c)는 사용 상태를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 제3실시 예에 따른 노즐(130)은,
본체(131)의 상단에 3개의 원형이 서로 인접하도록 형성하고 일정깊이 홈을 낸 제1홈부(132)와, 상기 제1홈부(132)의 내측 중앙으로 태핏(100) 선단부(101)가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면(134) 까지만 형성되는 깔때기홈(133)과, 상기 깔때기홈(133)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(135)과, 상기 제1홈부(132)의 일측에서 깔때기홈(133)의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈(133)에 유입되도록 하여주는 제2홈부(136)으로 구성된 것이다.
여기서 상기 제2홈부(136)은 상기 분사공(135)을 중심으로 일정간격을 두고 적어도 하나 이상 형성되며, 바람직하게는 3개로 구성되어 중앙 분사공(135)에서는 합쳐지도록 구성된다.
이와 같이 구성되는 상기 노즐(130)는,
디스펜서액이 노즐(130)의 제1홈부(132)를 거쳐 깔때기홈(133)에 충전될 때, 제2홈부(136)을 통해 상기 깔때기홈(133)으로 보다 신속하게 충전되는 효과를 제공한다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 평면도를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 제4실시 예에 따른 노즐(140)은,
본체(141)의 상단에 2개의 원형이 서로 인접하도록 형성하고 일정깊이 홈을 낸 제1홈부(142)(142)와, 상기 제1홈부(142)의 2개 원형이 인접된 부위 중앙으로 태핏(100) 선단부(101)가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면 까지만 형성되는 깔때기홈(143)과, 상기 깔때기홈(143)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(144)과, 상기 제1홈부(142)의 내측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제2홈부(145)(145)와, 상기 제2홈부(145)(145) 일측에서 깔때기홈(143)의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈(143)에 유입되도록 하여주는 제3홈부(146)으로 구성된 것이다.
여기서 상기 제3홈부(146)은 상기 분사공(144)을 중심으로 일정간격을 두고 적어도 하나 이상 형성되며, 바람직하게는 3개로 구성된다.
이와 같이 구성되는 상기 노즐(130)는,
디스펜서액이 노즐(140)의 제1홈부(142) 및 제2홈부(145)를 거쳐 깔때기홈(143)에 충전될 때, 제3홈부(146)을 통해 상기 깔때기홈(143)으로 보다 신속하게 충전되는 효과를 제공한다.
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 노즐의 구성도로, (a)는 측단면도, (b)는 평면도를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 제5실시 예에 따른 노즐(150)은,
본체(151)의 상단에 일측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제1홈부(152)와, 상기 제1홈부(152)의 일측을 포함하는 중앙으로 태핏(100) 선단부(101)가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면 까지만 형성되는 깔때기홈(153)과, 상기 깔때기홈(153)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(154)과, 상기 제1홈부(152)의 내측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제2홈부(155)와, 상기 제2홈부(155) 일측에서 깔때기홈(153)의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈(153)에 유입되도록 하여주는 제3홈부(156)으로 구성된 것이다.
이와 같이 구성되는 상기 노즐(130)는,
디스펜서액이 노즐(140)의 제1홈부(152) 및 제2홈부(155)를 거쳐 깔때기홈(153)에 충전될 때, 제3홈부(156)을 통해 상기 깔때기홈(153)으로 보다 신속하게 충전되는 효과를 제공한다.
10: 구동부 20: 결합부
30: 노즐부 40: 실린지부
100: 태핏 101: 선단부
110,120,130,140,150: 노즐

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 구동부(10)와, 결합부(20)와, 노즐부(30)를 포함하고, 상기 구동부(10)의 하단에는 진동 운동하는 태핏이 노출되도록 설치되어 상기 결합부(20)를 통해 노즐부(30)로 삽입 장착되며, 상기 태핏(100)은 선단부(101)가 원뿔 형상으로 구성되고, 상기 노즐부의 저면에는 노즐(130)이 장착되는 디스펜서에 적용되는 것으로,
    상기 노즐(130)은,
    본체(131)의 상단에 3개의 원형이 서로 인접하도록 형성하고 일정깊이 홈을 낸 제1홈부(132)와, 상기 제1홈부(132)의 내측 중앙으로 태핏(100) 선단부(101)가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면(134) 까지만 형성되는 깔때기홈(133)과, 상기 깔때기홈(133)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(135)과, 상기 제1홈부(132)의 일측에서 깔때기홈(133)의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈(133)에 유입되도록 하여주는 제2홈부(136)으로 구성된 것을 특징으로 하는 고압력 분사용 디스펜서노즐.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2홈부(136)은 상기 분사공(135)을 중심으로 일정간격을 두고 3개로 구성되는 것을 특징으로 하는 고압력 분사용 디스펜서노즐.
  6. 구동부(10)와, 결합부(20)와, 노즐부(30)를 포함하고, 상기 구동부(10)의 하단에는 진동 운동하는 태핏이 노출되도록 설치되어 상기 결합부(20)를 통해 노즐부(30)로 삽입 장착되며, 상기 태핏(100)은 선단부(101)가 원뿔 형상으로 구성되고, 상기 노즐부의 저면에는 노즐(140)이 장착되는 디스펜서에 적용되는 것으로,
    상기 노즐(140)은,
    본체(141)의 상단에 2개의 원형이 서로 인접하도록 형성하고 일정깊이 홈을 낸 제1홈부(142)(142)와, 상기 제1홈부(142)의 2개 원형이 인접된 부위 중앙으로 태핏(100) 선단부(101)가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면 까지만 형성되는 깔때기홈(143)과, 상기 깔때기홈(143)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(144)과, 상기 제1홈부(142)의 내측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제2홈부(145)(145)와, 상기 제2홈부(145)(145) 일측에서 깔때기홈(143)의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈(143)에 유입되도록 하여주는 제3홈부(146)으로 구성된 것을 특징으로 하는 고압력 분사용 디스펜서노즐.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제3홈부(146)은 상기 분사공(144)을 중심으로 일정간격을 두고 3개로 구성된 것을 특징으로 하는 고압력 분사용 디스펜서노즐.
  8. 구동부(10)와, 결합부(20)와, 노즐부(30)를 포함하고, 상기 구동부(10)의 하단에는 진동 운동하는 태핏이 노출되도록 설치되어 상기 결합부(20)를 통해 노즐부(30)로 삽입 장착되며, 상기 태핏(100)은 선단부(101)가 원뿔 형상으로 구성되고, 상기 노즐부의 저면에는 노즐(150)이 장착되는 디스펜서에 적용되는 것으로,
    상기 노즐(150)은,
    본체(151)의 상단에 일측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제1홈부(152)와, 상기 제1홈부(152)의 일측을 포함하는 중앙으로 태핏(100) 선단부(101)가 삽입 접촉되도록 일정깊이 바닥면 까지만 형성되는 깔때기홈(153)과, 상기 깔때기홈(153)의 중앙에 관통 형성되는 분사공(154)과, 상기 제1홈부(152)의 내측으로 일정깊이 원형의 홈을 낸 제2홈부(155)와, 상기 제2홈부(155) 일측에서 깔때기홈(153)의 경사면 사이에 홈을 내어 디스펜서액이 깔때기홈(153)에 유입되도록 하여주는 제3홈부(156)으로 구성된 것을 특징으로 하는 고압력 분사용 디스펜서노즐.
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