KR101713142B1 - 소재 회전 장치 - Google Patents

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Abstract

테이퍼 롤들 사이에 위치하는 제 1 가이드부와 제 2 가이드부; 상단에서 제 1 가이드부와 제 2 가이드부를 지지하며, 슬라이딩 가능하게 제공되는 적어도 하나의 지지 기둥; 및 지지 기둥을 슬라이딩 작동시, 제 1 가이드부와 제 2 가이드부를 상승시킴으로써, 이송되는 소재를 상승시키는 슬라이딩 구동부를 포함하고, 제 1 가이드부와 제 2 가이드부 각각은 서로 반대 방향으로 회전하는 적어도 하나의 제 1 가이드 롤과 적어도 하나의 제 2 가이드 롤을 구비하여, 상승된 소재를 회전시키는 것을 특징으로 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치가 개시된다.

Description

소재 회전 장치{APPARATUS FOR RORATING MATERIAL}
본 발명은 소재 회전 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 슬래브 등의 소재를 회전시키기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수요자가 요구하는 규격의 제품을 제조하기 위해, 압연소재의 폭 방향 압연 및 길이 방향 압연이 수행되는데, 때때로 압연 소재가 90°회전될 필요성이 있다.
소재를 회전시키기 위해 소재의 이송 경로에 복수의 테이퍼 롤들이 배치된다. 테이퍼 롤들은 그 직경이 일정하지 않고, 일 방향에서 타 방향으로 갈수록 직경이 증가하거나 감소하는 롤들이므로, 복수의 테이퍼 롤들을 이용하여 소재를 회전시키는 동안 소재가 테이퍼 롤에 충돌할 수 있다. 이때, 가열로로부터 추출된 고열의 소재는 테이퍼 롤들에 비해 경도가 낮기 때문에, 충돌에 의해 소재의 일부가 테이퍼 롤의 표면에 남게 된다.
롤의 표면에 생성된 융착물은 냉각수에 의해 급냉하여 그 경도가 점점 강해지고, 경도가 강해진 융착물은 테이퍼 롤들 위를 지나가는 소재의 표면에 흠집을 남긴다. 작업자는 융착물을 제거하기 위해 이송 작업을 일시 중단하여야 하는데, 이에 따라 압연 공정이 지연되며, 융착물이 제거되는 동안 롤의 표면이 손상되는 문제도 발생한다.
한국공개공보 제2003-0026066호 (2003년03월31일 공개)
본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치는 롤의 표면에 융착물이 생성되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치는 제품의 품질 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치는 압연 공정이 효율적으로 진행되도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다
본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치는, 테이퍼 롤들 사이에 위치하는 제 1 가이드부와 제 2 가이드부; 상단에서 상기 제 1 가이드부와 제 2 가이드부를 지지하며, 슬라이딩 가능하게 제공되는 적어도 하나의 지지 기둥; 및 상기 지지 기둥을 슬라이딩 작동시, 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부를 상승시킴으로써, 이송되는 소재를 상승시키는 슬라이딩 구동부를 포함하고, 상기 제 1 가이드부와 제 2 가이드부 각각은 서로 반대 방향으로 회전하는 적어도 하나의 제 1 가이드 롤과 적어도 하나의 제 2 가이드 롤을 구비하여, 상기 상승된 소재를 회전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 지지 기둥은, 가이드 레일 상에서 슬라이딩 가능하게 제공되는 휠 롤을 하단에 구비하고, 상기 슬라이딩 구동부는, 상기 가이드 레일의 제 1 지점보다 높은 위치의 제 2 지점으로 상기 적어도 하나의 지지 기둥을 슬라이딩시켜 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부를 상승시키는 것이 바람직하다.
상기 적어도 하나의 지지 기둥이 상기 제 1 지점에 위치하는 경우, 상기 테이퍼 롤들을 통해 상기 소재가 이동되더라도, 상기 적어도 하나의 제 1 가이드 롤과 상기 적어도 하나의 제 2 가이드 롤은 상기 소재와 접촉하지 않는 것이 바람직하다.
상기 적어도 하나의 제 1 가이드 롤과 상기 적어도 하나의 제 2 가이드 롤의 회전 축에는, 스프로킷이 연결되고, 상기 적어도 하나의 제 1 가이드 롤의 회전 축에 연결된 스프로킷과 상기 적어도 하나의 제 2 가이드 롤의 회전 축에 연결된 스프로킷 각각은 제 1 회전 모터의 스프로킷 및 제 2 회전 모터의 스프로킷과 체인으로 연결되어, 상기 제 1 회전 모터와 상기 제 2 회전 모터의 회전에 따라 서로 반대 방향으로 회전하는 것이 바람직하다.
상기 소재 회전 장치는, 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부가 상면에 부착되는 받침판; 상기 받침판을 지지하는 상기 적어도 하나의 지지 기둥 각각을 연결하는 지지대를 더 포함하되, 상기 슬라이딩 구동부는 상기 지지대에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 가이드부는, 상기 적어도 하나의 제 1 가이드 롤의 회전 축의 일단 및 타단이 삽입되는 관통 홀을 구비하는 한 쌍의 직립 플레이트; 및 상기 한 쌍의 직립 플레이트를 지지하는 하부 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 적어도 하나의 지지 기둥은, 제 1 지점에서 경사면을 따라 이동하여 상기 제 2 지점에 위치되는 것이 바람직하다.
상기 가이드 레일에는, 제 1 홈 및 상기 제 1 홈의 깊이보다 낮은 제 2 홈이 형성되며, 상기 제 1 지점은 상기 제 1 홈에 위치하며, 상기 제 2 지점은 상기 제 2 홈에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 슬라이딩 구동부는, 상기 소재가 회전되면, 상기 가이드 레일의 제 2 지점에서 상기 제 1 지점으로 상기 적어도 하나의 지지 기둥을 슬라이딩시켜 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부를 하강시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치가 달성할 수 있는 효과는 다음과 같다.
(1) 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치는 롤과 소재의 충돌을 방지할 수 있다.
(2) 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치는 롤의 표면에 융착물이 생성되는 것을 방지할 수 있다.
(3) 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치는 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
(4) 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 압연 공정에서 소재를 회전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치의 사시도이다.
도 3은 제 1 가이드부의 분해 사시도이다.
도 4는 지지대, 슬라이딩 구동부 및 직립대의 연결 관계를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 예시적인 가이드 레일의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일반적인 압연 공정에서 소재(S)를 회전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 보면, 복수의 이송 롤(1)은 소재(S)를 압연 롤(5)로 이송시키고, 복수의 테이퍼 롤(3)들은 이송되는 소재(S)를 90°만큼 회전시킨다. 복수의 테이퍼 롤(3)들은 일 방향으로 갈수록 직경이 증가하는 제 1 테이퍼 롤(3a)과 타 방향으로 갈수록 직경이 증가하는 제 2 테이퍼 롤(3b)로 구성되는데, 이 제 1 테이퍼 롤(3a)과 제 2 테이퍼 롤(3b)은 교대로 배치되고, 서로 반대 방향으로 회전한다. 도 1의 소재(S)가 압연 롤(5)을 향해 이송되는 중에, 제 1 테이퍼 롤(3a)이 제 1 방향으로 회전하고, 제 2 테이퍼 롤(3b)이 제 2 방향으로 회전하면 소재(S)는 제 1 방향으로 90°만큼 회전하게 된다.
그러나, 제 1 테이퍼 롤(3a)과 제 2 테이퍼 롤(3b)의 직경이 일정하지 않으므로, 소재(S)가 회전하는 중에 소재(S)와 테이퍼 롤(3)이 충돌할 수 있고, 전술한 바와 같이, 충돌에 의해 테이퍼 롤(3)의 표면에 융착물(7)이 발생하게 된다. 따라서, 소재(S)와 테이퍼 롤(3)의 충돌을 방지하면서 안정적으로 소재(S)를 회전시키는 방안이 요구된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치(200)의 사시도이고, 도 3은 제 1 가이드부(210)의 분해 사시도이다. 또한, 도 4는 지지대(234), 슬라이딩 구동부(250) 및 직립대(260)의 연결 관계를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치(200)는 제 1 가이드부(210), 제 2 가이드부(220), 적어도 하나의 지지 기둥(230), 가이드 레일(240) 및 슬라이딩 구동부(250)를 포함한다.
제 1 가이드부(210)와 제 2 가이드부(220) 각각은 테이퍼 롤(3)들 사이의 공간에 위치한다. 제 1 가이드부(210)와 제 2 가이드부(220) 모두가 동일한 공간에 위치할 수 있고, 서로 다른 공간에 위치할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 가이드부(210)와 제 2 가이드부(220)가 서로 인접한 A 테이퍼 롤(3)과 B 테이퍼 롤(3) 사이의 공간에 모두 위치할 수도 있고, 구현예에 따라서는, 제 1 가이드부(210)는 서로 인접한 A 테이퍼 롤(3)과 B 테이퍼 롤(3) 사이의 공간에 위치하며, 제 2 가이드부(220)는 서로 인접한 B 테이퍼 롤(3)과 C 테이퍼 롤(3) 사이의 공간에 위치할 수도 있다.
제 1 가이드부(210)는 적어도 하나의 제 1 가이드 롤(211)을 구비하고, 제 2 가이드부(220)는 적어도 하나의 제 2 가이드 롤(221)을 구비한다. 적어도 하나의 제 1 가이드 롤(211)과 적어도 하나의 제 2 가이드 롤(221)은 서로 반대 방향으로 회전한다.
도 3은 제 1 가이드부(210)를 상세하게 도시하고 있는데, 제 1 가이드부(210)는 적어도 하나의 제 1 가이드 롤(211), 적어도 하나의 스프로킷(213), 한 쌍의 직립 플레이트(214a, 214b) 및 하부 플레이트(216)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 직립 플레이트(214a, 214b) 각각에는 적어도 하나의 제 1 가이드 롤(211)의 회전 축(212)을 수용하기 위한 관통 홀(215)이 형성될 수 있다. 적어도 하나의 스프로킷(213) 각각은 관통 홀(215)을 통과하여 외부로 노출된 회전 축(212)에 결합된다. 다시, 도 2를 보면, 적어도 하나의 제 1 가이드 롤(211)의 회전 축(212)에 연결된 스프로킷(213)과 적어도 하나의 제 2 가이드 롤(221)의 회전 축(222)에 연결된 스프로킷(미도시) 각각은 제 1 회전 모터(271)의 스프로킷(273) 및 제 2 회전 모터(273)의 스프로킷(미도시)과 체인으로 연결되어 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다.
적어도 하나의 지지 기둥(230)은 상단에서 제 1 가이드부(210)와 제 2 가이드부(220)를 지지하며, 가이드 레일(240) 상에서 슬라이딩되는 휠 롤(232)을 하단에 구비한다. 도 1은 4개의 지지 기둥(230)을 도시하고 있으나, 제 1 가이드 롤(211)과 제 2 가이드 롤(221)을 지지할 수 있는 구조라면, 지지 기둥(230)의 개수를 다양하게 변할 수 있다. 예를 들어, 제 1 가이드 롤(211)을 지지하는 하나의 지지 기둥(230)과 제 2 가이드 롤(221)을 지지하는 하나의 지지 기둥(230), 총 2 개의 지지 기둥(230)이 존재할 수도 있다.
가이드 레일(240)은 휠 롤(232)에 대해 이동 경로를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 가이드 레일(240)은 적어도 하나의 지지 기둥(230)과, 적어도 하나의 지지 기둥(230)이 지지하는 제 1 가이드부(210)와 제 2 가이드부(220)를 상승 이동 또는 하강 이동시키기 위한 단차 구조를 구비한다. 이러한 단차 구조를 통해 소재(S)의 안정적인 회전이 이루어질 수 있다.
슬라이딩 구동부(250)는 적어도 하나의 지지 기둥(230)을 슬라이딩시킨다. 구체적으로, 슬라이딩 구동부(250)는 가이드 레일(240)의 제 1 지점보다 높은 위치의 제 2 지점으로 적어도 하나의 지지 기둥(230)을 슬라이딩시킨다. 적어도 하나의 지지 기둥(230)이 제 1 지점에서 제 2 지점으로 이동되면, 적어도 하나의 지지 기둥(230), 제 1 가이드부(210) 및 제 2 가이드부(220)는 자동적으로 상승하게 된다.
도 2 및 도 4는 슬라이딩 구동부(250)로서, 슬라이딩 실린더를 도시하고 있는데 이는 하나의 예시일 뿐이며, 구현예에 따라서는, 슬라이딩 구동부(250)는 적어도 하나의 지지 기둥(230)을 가이드 레일(240)을 따라 슬라이딩시킬 수 있는 회전 모터와 기어로 구현될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 슬라이딩 구동부(250)는 적어도 하나의 지지 기둥(230) 각각을 연결하는 지지대(234)에 결합되어 있는데, 구현예에 따라서는, 슬라이딩 구동부(250)는 적어도 하나의 지지 기둥(230)에 직접 결합될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 직립대(260)와 슬라이딩 구동부(250)는 고정 핀(254)으로 결합되고, 슬라이딩 구동부(250)는 지지대(234)의 고정구(251)와 보울트(252)를 통해 결합될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 예시적인 가이드 레일(240)의 측면도이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 일 실시예로서, 가이드 레일(240)은 경사면(242)을 구비하는 단차 구조를 가질 수 있으며, 슬라이딩 구동부(250)의 동작에 따라 적어도 하나의 지지 기둥(230)의 하단에 결합된 휠 롤(232)이 제 1 지점(A)에서 제 2 지점(B)으로 이동할 수 있다. 수평면 기준으로 제 2 지점(B)의 높이는 제 1 지점(A)보다 높을 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 다른 실시예로서, 가이드 레일(240)은 제 1 홈(244)과 제 2 홈(246)을 구비할 수도 있다. 이 경우, 제 1 홈(244)의 깊이(d1)는 제 2 홈(246)의 깊이(d2)보다 클 수 있다. 슬라이딩 구동부(250)의 동작에 따라 적어도 하나의 지지 기둥(230)의 하단에 결합된 휠 롤(232)이 제 1 홈(244) 내의 제 1 지점(A)에서 제 2 홈(246) 내의 제 2 지점(B)으로 이동할 수 있다.
이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 회전 장치(200)의 동작을 설명한다.
이송 롤(1)을 통해 소재(S)가 이송되다가 제 1 가이드부(210) 또는 제 2 가이드부(220)의 상부에 위치하면, 슬라이딩 구동부(250)는 적어도 하나의 지지 기둥(230)을 슬라이딩시켜 적어도 하나의 지지 기둥(230)을 제 1 지점에서 제 2 지점으로 이동시킨다. 적어도 하나의 지지 기둥(230)이 제 1 지점에 위치하는 경우에는 소재(S)가 제 1 가이드부(210)와 제 2 가이드부(220)의 상부에 위치하더라도 적어도 하나의 제 1 가이드 롤(211)과 적어도 하나의 제 2 가이드 롤(221)은 소재(S)와 접촉하지 않는다. 그러나, 적어도 하나의 지지 기둥(230)이 제 2 지점에 위치하는 경우에는, 제 1 가이드부(210)와 제 2 가이드부(220) 각각은 적어도 하나의 제 1 가이드 롤(211)과 적어도 하나의 제 2 가이드 롤(221)을 통해 소재(S)를 상승시킬 수 있다.
상승된 소재(S)는 테이퍼 롤(3)과 접촉하지 않게 되고, 서로 반대 방향으로 회전하는 적어도 하나의 제 1 가이드 롤(211)과 적어도 하나의 제 2 가이드 롤(221)에 의해 90°만큼 회전된다.
소재(S)의 회전이 완료되면, 슬라이딩 구동부(250)는 적어도 하나의 지지 기둥(230)을 다시 슬라이딩시켜, 적어도 하나의 지지 기둥(230)을 제 2 지점에서 제 1 지점으로 이동시킨다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
S: 소재
1: 이송 롤 3: 테이퍼 롤
5: 압연 롤 7: 융착물
200: 소재 회전 장치 210: 제 1 가이드부
211: 제 1 가이드 롤 212: 회전 축
213: 스프로킷 214: 직립 플레이트
215: 관통 홀 216: 하부 플레이트
220: 제 2 가이드부 221: 제 2 가이드 롤
230: 지지 기둥 232: 휠 롤
234: 지지대 240: 가이드 레일
242: 경사면 250: 슬라이딩 구동부
251: 고정구 252: 보울트
254: 고정 핀 260: 직립대
271: 제 1 회전 모터 273: 제 2 회전 모터

Claims (9)

  1. 테이퍼 롤들 사이에 위치하는 제 1 가이드부와 제 2 가이드부;
    상단에서 상기 제 1 가이드부와 제 2 가이드부를 지지하며, 슬라이딩 가능하게 제공되는 적어도 하나의 지지 기둥; 및
    상기 지지 기둥을 슬라이딩 작동시, 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부를 상승시킴으로써, 이송되는 소재를 상승시키는 슬라이딩 구동부를 포함하고,
    상기 제 1 가이드부와 제 2 가이드부 각각은 서로 반대 방향으로 회전하는 적어도 하나의 제 1 가이드 롤과 적어도 하나의 제 2 가이드 롤을 구비하여, 상기 상승된 소재를 회전시키며,
    상기 적어도 하나의 지지 기둥은,
    가이드 레일 상에서 슬라이딩 가능하게 제공되는 휠 롤을 하단에 구비하고,
    상기 슬라이딩 구동부는,
    상기 가이드 레일의 제 1 지점보다 높은 위치의 제 2 지점으로 상기 적어도 하나의 지지 기둥을 슬라이딩시켜 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부를 상승시키는 것을 특징으로 하는 소재 회전 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지 기둥이 상기 제 1 지점에 위치하는 경우, 상기 테이퍼 롤들을 통해 상기 소재가 이동되더라도, 상기 적어도 하나의 제 1 가이드 롤과 상기 적어도 하나의 제 2 가이드 롤은 상기 소재와 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 소재 회전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 가이드 롤과 상기 적어도 하나의 제 2 가이드 롤의 회전 축에는, 스프로킷이 연결되고,
    상기 적어도 하나의 제 1 가이드 롤의 회전 축에 연결된 스프로킷과 상기 적어도 하나의 제 2 가이드 롤의 회전 축에 연결된 스프로킷 각각은 제 1 회전 모터의 스프로킷 및 제 2 회전 모터의 스프로킷과 체인으로 연결되어, 상기 제 1 회전 모터와 상기 제 2 회전 모터의 회전에 따라 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 소재 회전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소재 회전 장치는,
    상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부가 상면에 부착되는 받침판;
    상기 받침판을 지지하는 상기 적어도 하나의 지지 기둥 각각을 연결하는 지지대를 더 포함하되,
    상기 슬라이딩 구동부는 상기 지지대에 연결되는 것을 특징으로 하는 소재 회전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 가이드부는,
    상기 적어도 하나의 제 1 가이드 롤의 회전 축의 일단 및 타단이 삽입되는 관통 홀을 구비하는 한 쌍의 직립 플레이트; 및
    상기 한 쌍의 직립 플레이트를 지지하는 하부 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 회전 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지 기둥은,
    제 1 지점에서 경사면을 따라 이동하여 상기 제 2 지점에 위치되는 것을 특징으로 하는 소재 회전 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 레일에는,
    제 1 홈 및 상기 제 1 홈의 깊이보다 낮은 제 2 홈이 형성되며,
    상기 제 1 지점은 상기 제 1 홈에 위치하며, 상기 제 2 지점은 상기 제 2 홈에 위치하는 것을 특징으로 하는 소재 회전 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩 구동부는,
    상기 소재가 회전되면, 상기 가이드 레일의 제 2 지점에서 상기 제 1 지점으로 상기 적어도 하나의 지지 기둥을 슬라이딩시켜 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부를 하강시키는 것을 특징으로 하는 소재 회전 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030026066A (ko) 2001-09-24 2003-03-31 주식회사 포스코 후판압연라인의 슬라브 회전 장치
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KR20150096365A (ko) * 2015-08-03 2015-08-24 (주)선우엔지니어링 생산성 향상을 위한 빌릿 장입 장치

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