KR101823508B1 - 인장 유지 금속 로킹 타이 및 공압식 수동 공구 - Google Patents

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KR101823508B1
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얼 제이. 데베리
존 제이. 불란다
제임스 알. 워드
로렌스 에이. 힐레곤스
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팬듀트 코포레이션
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Abstract

본 발명은 금속 로킹 타이(50) 및 금속 로킹 타이 공구(120)에 관한 것이다. 금속 로킹 타이는 타이 본체(52), 타이 본체에 고정된 타이 헤드(60) 및 타이 헤드 내에 배치된 롤러 수단(92)을 구비한다. 타이 헤드는, 스트랩 수용 통로(90)를 형성하는, 바닥부(60), 천장부(62), 대향하는 측부들(80, 82), 스트랩 입구 단부(84) 및 스트랩 출구 단부(86)를 구비한다. 타이 헤드는 또한 스트랩 출구 단부에 각진 공구 베어링면(88)을 포함한다. 금속 로킹 타이 공구는 커터(122) 및 볼 세터(130)를 구비한 커터 캡(124)을 포함한다. 일단 금속 로킹 타이 공구가 금속 로킹 타이를 인장시키면, 커터는 타이 헤드 내에 롤러 수단을 세팅하기 위하여 또한 금속 로킹 타이로부터 과도한 타이 본체의 가지런한 절단을 제공하기 위하여 커터 캡에 관하여 선형으로 이동한다.

Description

인장 유지 금속 로킹 타이 및 공압식 수동 공구{RETAINED TENSION METAL LOCKING TIE AND PNEUMATIC HAND TOOL}
본 발명은 금속 로킹 타이(metal locking tie)에 관한 것으로, 특히 각진 공구 베어링면(angled tool bearing surface)을 지니는 금속 로킹 타이 및 상기 금속 로킹 타이를 설치하기 위한 공압식 수동 공구에 관한 것이다.
로킹 디바이스 혹은 기구, 예컨대, 볼 혹은 롤러 핀을 내포하는 케이블 타이 등과 같은 금속성 번들링 디바이스(metallic bundling device)는, 19세기 이래로, 면직물의 더미 등과 같은 매우 다양한 품목을 묶는데 이용되어 왔다. 그러나, 이러한 디바이스는 "확실한" 로킹이 아니었으며; 즉, 이러한 디바이스는 중력이 볼을 스트랩과의 로킹 맞물림으로부터 방지하거나 재촉하고 있는 상황을 조절할 수 없어, 케이블 타이의 해제를 초래하여, 결과적으로 상기 품목들이 규제될 필요가 있었다.
미국 특허 제4,399,592호(Chopp, Jr., et al.)는, 나사산 형성된 스트랩이 로킹 헤드를 빠져나감에 따라서, 플로어로부터 나사산 형성된 스트랩을 편향시키기 위하여 상승된 부분 혹은 돌기부의 부가를 교시함으로써 이 초기 문제를 다루고 있었다. 이 편향은, 로킹 디바이스가 상기 로킹 디바이스의 위치 혹은 로킹 헤드의 배향에 관계없이 나사산 형성된 스트랩과의 연속적인 결합 상태로 있는 것을 확실하게 한다.
이제, 공구가 로킹 헤드와 가지런하게 과도한 스트랩을 절단할 수 있도록 하는 일정한 전단면(consistent shear surface)을 금속 로킹 타이에 제공하는 것이 요망되고 있다.
본 발명은 금속 로킹 타이 공구가 해당 금속 로킹 타이와 가지런하게 과도한 스트랩을 절단할 수 있도록 하는 일정한 전단면을 지니는 금속 로킹 타이에 관한 것이다. 금속 로킹 타이는 타이 본체, 상기 타이 본체에 고정된 타이 헤드, 및 타이 헤드에 배치되어 타이 본체에 로킹방식으로 맞물리기(lockingly engaging) 위한 롤러 수단을 포함한다. 타이 헤드는, 스트랩 수용 통로를 형성하는, 바닥부, 천장부, 제1측부, 제2측부, 스트랩 입구 단부 및 스트랩 출구 단부를 지닌다. 타이 헤드는 또한 금속 로킹 타이 공구에 대해 일정한 전단면을 제공하기 위하여 스트랩 수용 통로의 각 측부에 인접한 상기 스트랩 출구 단부에 각진 공구 베어링면(angled tool bearing surface)을 지닌다.
도 1은 본 발명의 금속 로킹 타이의 사시도;
도 2는 도 1의 금속 로킹 타이의 측면도;
도 3은 도 1의 금속 로킹 타이의 금속 로킹 타이 헤드의 제1실시형태의 사시도;
도 4는 도 1의 금속 로킹 타이의 금속 로킹 타이 헤드의 제2실시형태의 사시도;
도 5는 번들(bundle) 둘레에 설치되어 있는 금속 로킹 타이 헤드의 부분 횡단면도;
도 6은 설치 공구가 타이를 연결함에 따라서 번들 둘레에 인장되어 있는 도 5의 금속 로킹 타이의 부분 횡단면도;
도 7은 공구가 설치 완료됨에 따라서 번들 둘레에 설치된 도 5의 금속 로킹 타이의 부분 횡단면도;
도 8은 종래 기술의 공압식 수동 공구의 측면도;
도 9는 커터 블록이 컷 이전 위치에 위치된 상태에서 도 8의 공압식 수동 공구와 함께 이용될 블레이드 가드 하우징의 정면 사시도;
도 10은 커터 블록이 컷 이후 위치에 위치된 상태에서 도 9의 블레이드 가드 하우징의 정면 사시도;
도 11은 도 9의 공압식 수동 공구의 커터 블록에 대하여 위치된 금속 로킹 타이 헤드를 도시한 도면;
도 12는 도 11의 공압식 수동 공구에 위치된 동시에 번들 둘레에 위치된 금속 로킹 타이 헤드의 측면도;
도 13은 본 발명의 금속 로킹 타이의 대안적인 실시형태의 사시도;
도 14는 도 13의 금속 로킹 타이의 평면도;
도 15는 도 13의 금속 로킹 타이의 금속 로킹 타이 헤드의 사시도;
도 16은 도 13의 금속 로킹 타이의 금속 로킹 타이 헤드의 사시도;
도 17은 도 14의 선 17-17을 따라 취한 금속 로킹 타이의 부분 횡단면도;
도 18은 번들 둘레에 설치된 도 13의 금속 로킹 타이의 부분 횡단면도;
도 19는 본 발명의 공압식 수동 공구의 블레이드 가드 하우징의 대안적인 실시형태의 정면 사시도;
도 20은 도 19의 공압식 수동 공구의 가이드 내에 위치된 동시에 번들 둘레에 위치된 금속 로킹 타이 헤드의 부분 사시도;
도 21은 도 20의 선 21-21을 따라 취한 공압식 수동 공구에 위치된 금속 로킹 타이의 횡단면도.
도 1은 본 발명의 금속 로킹 타이(50)를 예시하고 있다. 도 2는 번들(140) 둘레에 위치된 금속 로킹 타이(50)의 측면도를 예시하고 있다. 금속 로킹 타이(50)는 타이 본체 또는 스트랩(52) 및 타이 헤드(60)를 포함한다. 타이 헤드(60)는 상기 타이 헤드(60)를 관통하여 타이 본체(52)를 수용하는 벌어진 출구 단부(flared exit end)(86)를 포함한다. 이하에 논의되는 바와 같이, 벌어진 출구 단부(86)는 또한 금속 로킹 타이(50)를 설치하는데 이용되는 공압식 수동 공구(120)용의 각진 공구 베어링면(88)을 제공한다(도 6 내지 도 7 및 도 11 및 도 12 참조). 그 결과, 타이 헤드(60)는 과도한 타이 본체(52)의 가지런한 절단(flush cut-off)을 제공하기 위하여 공구(120)에 대한 일정한 전단면을 제공한다.
도 3 및 도 4는, 각각, 타이 헤드(60)의 제1 및 제2실시형태를 예시하고 있다. 타이 헤드(60)는, 바닥 플로어(62), 천장부(70), 후드 또는 지붕부(72), 제1측부(80), 제2측부(82), 스트랩 입구 단부(84), 스트랩 출구 단부 또는 벌어진 출구 단부(86) 및 이들을 통한 스트랩 수용 개구 또는 통로(90)를 포함한다. 바닥 플로어(62)의 모서리부들은 릴리프 슬롯(relief slot)(64)들을 포함한다.
후드(72)는 타이 헤드(60) 내에 위치된 롤러 수단 혹은 볼(92)을 보유하기 위하여 탭(76)을 형성하는 볼 리테이너 탭 컷아웃부(ball retainer tab cutout)(74)들을 포함한다. 후드(72)는 각진 공구 베어링면(88)을 형성할 수 있도록 스트랩 입구 단부(84)에 보다 가까이 위치되어 있다. 타이 헤드(60) 내의 볼 리테이너 탭 컷아웃부(74)들은 종래 기술의 금속 로킹 타이 헤드 내의 컷아웃부들보다 깊어 공압식 수동 공구(120)용의 보다 깊은 개구부를 형성하여 후드(72) 내부에 공구(120)가 들어가는 일 없이 롤러 수단(92)을 세팅한다. 타이 헤드(60) 내의 탭(76)은 종래 기술의 금속 로킹 타이 헤드들보다 짧아 스트랩 수용 통로(90)와 충돌하거나 타이 본체(52)가 스트랩 수용 통로(90)에 끼워지는 일 없이 새로운 각진 공구 베어링면(88)들의 클리어런스(clearance)를 허용한다. 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이, 탭(76)은 상기 탭(76)이 바닥 플로어(72)를 향하여 대체로 수직으로 뻗도록 아래쪽으로 굽어 있다.
후드(72)의 각 측부는 딤플(dimple)(78)을 포함할 수 있다. 딤플(78)들은 미리 결정된 장력이 타이 본체(52)에 도달할 때까지 롤러 수단(92)과 저항을 생성한다. 딤플(78)들은 최소 스트랩 장력이 금속 로킹 타이(50)에 세팅되어 있는 롤러 수단(92) 전에 도달할 수 있게 한다.
위에서 논의된 바와 같이, 타이 헤드(60)의 스트랩 출구 단부(86)는 각진 공구 베어링면(88)들을 포함한다. 각진 공구 베어링면(88)은 스트랩 통로(90)의 각 측부에 인접한 타이 헤드(60) 상에 위치되어 있다. 각진 공구 베어링면(88)은 공압식 수동 공구(120)가 번들 표면으로부터 멀리 선회함으로써 타이 본체(52)의 더욱 일정한 가지런한 절단(flush cut-off)을 생성할 수 있게 한다.
도 4에 예시된 바와 같이, 타이 헤드(60a)의 제2실시형태는 바닥 플로어(62) 내의 창(window)(68)을 제외하고 타이 헤드(60)와 동일하다.
도 5는 번들(140) 둘레에 설치되도록 위치된 금속 로킹 타이(50)의 부분 횡단면도를 예시하고 있다. 타이 본체(52)는 번들(140) 둘레를 에워싸서 타이 헤드(60a)를 통과한다. 타이 본체(52)는, 도 5에 화살표로 예시된 바와 같은, "X" 방향에서 소정의 부하로 인장된다. 후드(72)의 측부들을 따라 딤플(78)들은 인장 동안 타이 헤드(60a) 내의 최고 위치에 롤러 수단(92)을 보유한다.
도 6은 설치 공구가 타이 헤드(60a)와 결합한 상태에서 번들(140) 둘레에 위치된 금속 로킹 타이(50)의 부분 횡단면도를 예시하고 있다. 설치 공구가 타이 헤드(60a)와 결합하기 시작하는 한편 타이 본체(52)는 인장되고 있다. 타이 헤드(60a)의 각진 공구 베어링면(88)들은 설치 공구를 강제로 일정하게 선회시켜, 각진 공구 베어링면(88)들 상에서, 도 6에서 화살표로 표시한 바와 같은, "Y" 방향에 안착시킨다.
도 7은 롤러 수단(92)이 타이 헤드(60a) 내에 세트되고 과도한 타이 본체(52)가 절단된 상태에서 번들(140) 둘레에 위치된 금속 로킹 타이(50)의 부분 횡단면도를 예시하고 있다. 타이 본체(52)에 대한 미리 결정된 장력이 얻어짐에 따라서, 설치 공구 상의 볼 세트 피처(ball set feature)가 타이 헤드(60a)와 결합한다. 설치 공구 상의 볼 세트 피처는 탭(76)과 결합하여 롤러 수단(92)을 세트시키고, 또한 타이 본체(52)를 상기 타이 본체(52) 및 타이 헤드(60a) 내의 각각의 변위 구멍(54), (66) 내로 변위시킨다. 도 7에 예시된 바와 같이, 커터 블레이드는 "Z" 방향으로 아래쪽으로 이동하여 설치 공구의 고정 전단 에지에 대항하여 타이 본체(52)를 전단시킨다. 설치 공구는 이어서 금속 로킹 타이(50)로부터 결합해제되어, 번들(140)에 대한 보유된 장력을 지닌 채 롤러 수단(92)과 타이 본체(52) 사이에 최적의 기계적 록을 남길 수 있다.
도 8은 본 발명의 양수인인 팬듀트사(Panduit Corp.)에서 판매되고 있는 종래 기술의 공압식 수동 공구 PPTMT의 측면도를 예시하고 있다. 본 발명의 공압식 수동 공구(120)는 도 8에 예시된 공구의 프레임에 기초하고 있다. 도 9 내지 도 12는 본 발명의 금속 로킹 타이(50)를 인장시키는데 이용되는 새로운 공압식 수동 공구(120)의 앞쪽을 구체적으로 예시하고 있다. 이 새로운 공압식 수동 공구(120)는 변형된 블레이드 가드 하우징(122), 커터 캡(124) 및 커터(132)를 포함한다.
도 9 및 도 10에 예시된 바와 같이, 블레이드 가드 하우징(122)은 앤빌 절단면(126) 및 커터 블록(128)을 지니는 커터 캡(124)을 포함한다. 커터 블록(128)은 커터 에지(134)를 지니는 커터(132) 및 바깥쪽으로 뻗은 볼 세터(130)를 포함한다. 도 9는 초기의 컷 이전 위치에서 커터(132)와 볼 세터(130)를 예시하고 있다. 커터 에지(134)는 커터 캡(124)의 앤빌 절단면(126)과 중첩될 수 있다. 도 10에 예시된 바와 같이, 볼 세터(130) 및 커터(132)는 커터 캡(124)과 함께 컷 후의 위치로 상향 이동한다.
도 11은 도 9의 공압식 수동 공구(120)의 커터 블록(128)의 커터(132)에 대항하여 위치된 도 4의 금속 로킹 타이 헤드(60a)를 예시하고 있다.
도 12는 번들(140) 둘레에 위치된 도 11의 공압식 수동 공구(120) 내에 위치된 금속 로킹 타이 헤드(60a)를 예시하고 있다. 블레이드 가드 하우징(122)과 커터 캡(124)의 배치 형태로 인해, 공압식 수동 공구(120)는 번들(140)의 바닥부 상에 금속 로킹 타이(50)를 설치하는데 이용된다. 공압식 수동 공구(120)는, 필요한 경우, 번들(140)의 정상부 상에 금속 로킹 타이(50)를 설치하도록 변경될 수도 있다.
도 13 내지 도 21은 공압식 수동 공구(320)용의 대안적인 금속 로킹 타이(250) 및 대안적인 블레이드 가드 하우징(322)을 예시하고 있다. 대안적인 금속 로킹 타이(250)는 타이 본체 혹은 스트랩(252) 및 금속 로킹 타이 헤드(260)를 포함한다. 도 15 및 도 16에 예시된 바와 같이, 타이 헤드(260)는 바닥 플로어(262), 천장부(270), 후드 또는 지붕부(272), 제1측부(280), 제2측부(282), 스트랩 입구 단부(284), 스트랩 출구 단부 혹은 벌어진 출구 단부(286) 및 이들을 통과하는 스트랩 수용 개구 혹은 통로(290)를 포함한다.
바닥 플로어(262)는 롤러 수단(292) 및 컷아웃부(cut out section)(267)를 수용하기 위한 변위 구멍(266)을 포함한다. 컷아웃부(267)는 도 4에 예시된 제2실시형태에서의 창(68)과 유사한 부분 창(268)을 포함한다. 컷아웃부(267)는 또한 타이 헤드(260)의 스트랩 출구 단부(286)에서 타이 헤드(260)의 제1측부(280)로부터 제2측부(282)까지 뻗은 개구부(269)를 포함한다.
후드(272)는 타이 헤드(260) 내에 위치된 롤러 수단 혹은 볼(292)을 유지하기 위하여 탭(276)을 형성하는 볼 리테이너 탭 컷아웃부(274)들을 포함한다. 탭(276)은 도 1 내지 도 7에 개시된 금속 로킹 타이 헤드(60, 60a) 내의 탭(76)보다 길다. 이러한 보다 긴 탭(276)은 도 15 및 도 16에 예시된 바와 같이 바닥 플로어(262) 내에서 대체로 부분 창(268) 위에 위치되도록 원호 형상을 이룬다.
스트랩 출구 단부 혹은 벌어진 출구 단부(286)는 각진 공구 베어링면(288)을 포함한다. 각진 공구 베어링면(288)은 스트랩 통로(290)의 각 측부(280), (282)에 인접한 타이 헤드(260) 상에 위치되어 있다. 각진 공구 베어링면(288)은 공압식 수동 공구(320)가 타이 헤드(260)와 결합하여 타이 본체(252)의 더욱 일정한 가지런한 절단을 생성하도록 한다.
도 19는 공압식 수동 공구(320)용의 대안적인 블레이드 가드 하우징(322)을 예시하고 있다. 도 20 및 도 21은 번들(340)의 상부에서 금속 로킹 타이(260)와 결합하고 있는 공압식 수동 공구(320)를 예시하고 있다. 대안적인 블레이드 가드 하우징(322)은 금속 로킹 타이 헤드(260)의 천장부(270) 및 후드(272)를 수용하기 위한 오목형 가이드(326)를 구비한 커터 캡(324)을 포함한다. 상기 가이드(326)는 금속 로킹 타이(250)가 번들(340) 둘레에 설치되어 있는 동안에 사용자로 하여금 타이 헤드(260)의 위치를 제어할 수 있게 한다. 블레이드 가드 하우징(322)은 또한 볼 세터(330), 커터(332), 타이 본체(252)를 수용하기 위한 슬롯(334), 및 앤빌(336)을 포함한다.
도 20 및 도 21에 예시된 바와 같이, 타이 헤드(260)는 가이드(326) 내에 위치된다. 공구가 작동되면, 볼 세터(330)는 탭(276)과 결합하여 롤러 수단(292)을 세트시키고, 커터(332)는 위에서 설명된 바와 같이 앤빌(336)을 강제로 아래쪽으로 통과시켜 타이 본체(252)의 가지런한 절단을 제공한다.
또한, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태가 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 교시로부터 벗어나는 일 없이 변화 및 변경이 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명하다. 상기 설명 및 첨부 도면에 기술된 내용은 단지 예시를 위하여 제공된 것일 뿐 제한하기 위한 것은 아니다.

Claims (20)

  1. 금속 로킹 타이(metal locking tie)(50)로서,
    타이 본체(52);
    상기 타이 본체에 고정된 타이 헤드(60); 및
    상기 타이 헤드에 배치되어 상기 타이 본체에 로킹방식으로 맞물리기(lockingly engaging) 위한 롤러 수단(92)을 포함하고,
    상기 타이 헤드는, 스트랩 수용 통로(90)를 형성하는, 바닥부(62), 천장부(70), 제1측부(80), 제2측부(82), 스트랩 입구 단부(84) 및 스트랩 출구 단부(86)를 갖고 있고, 상기 타이 헤드는 상기 스트랩 수용 통로의 각 측부에 인접한 상기 스트랩 출구 단부에 각진 공구 베어링면(angled tool bearing surface)(88)을 가지고 있고,
    상기 스트랩 출구 단부(86)의 단면이 상기 각진 공구 베어링면으로서 형성되고,
    상기 각진 공구 베어링면에 인접하는 상기 제1측부(80)와 상기 제2측부(82) 사이의 폭은 상기 타이 본체(52)가 통과할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  2. 제1항에 있어서, 상기 각진 공구 베어링면(88)은 상기 타이 헤드의 상기 바닥부(62)에 대하여 경사진 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  3. 제1항에 있어서, 상기 스트랩 출구 단부(86)는 금속 로킹 타이 공구(120)를 수용하기 위하여 상기 각진 공구 베어링면으로 향하여 벌어진(flared) 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  4. 제1항에 있어서, 상기 각진 공구 베어링면(88)은 상기 타이 본체(52)의 가지런한 절단(flush cut off)을 제공하기 위하여 금속 로킹 타이 공구(120)를 위한 일정한 전단면(consistent shear surface)을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  5. 제1항에 있어서, 금속 로킹 타이 공구(120)를 수용하기 위한 선형 개구부를 형성하는 볼 리테이너 컷아웃부(ball retainer cutout)(74)를 갖는 후드(72)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  6. 제5항에 있어서, 상기 타이 헤드(60)는 상기 타이 본체(52)가 인장될 때까지 상기 롤러 수단(92)과의 저항을 생성하기 위하여 상기 후드(72)의 각 측부 상에 딤플(dimple)(78)을 구비하는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  7. 제1항에 있어서, 탭(76) 및 상기 탭(76)에 의해 형성된 볼 리테이너 컷아웃부(74)를 구비하는 후드를 더 포함하는 금속 로킹 타이(50).
  8. 제7항에 있어서, 상기 탭(76)은 상기 롤러 수단(92)을 보유하기 위하여 수직 하향으로 굽어 있는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  9. 제7항에 있어서, 상기 탭(76)은 상기 롤러 수단(92)을 보유하기 위하여 상기 타이 헤드(60)의 상기 바닥부(62)의 중간부를 향하여 원호를 이루는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  10. 제1항에 있어서, 상기 바닥부(62)는 창(window)(68)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50).
  11. 제1항에 있어서, 상기 바닥부(62, 262)는 창(68, 268) 및 컷아웃부(cut out section)(267)를 더 포함하고, 상기 컷아웃부는 금속 로킹 타이 공구(320)를 수용하기 위하여 상기 스트랩 출구 단부(284)에서 상기 제1측부(280)로부터 상기 제2측부(282)로 뻗은 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이(50, 250).
  12. 제1항 내지 제11항중 어느 한 항의 금속 로킹 타이(50, 250)를 설치하기 위한 금속 로킹 타이 공구(120, 320)로서, 상기 금속 로킹 타이 공구는
    상기 금속 로킹 타이 공구의 전방에 고정된 커터 캡(124, 324)을 갖는 하우징(122, 322);
    상기 커터 캡 내에 이동가능하게 위치된 커터(132, 332);
    상기 커터로부터 바깥쪽으로 뻗은 볼 세터(ball setter)(130, 330); 및
    앤빌(anvil)(126, 336)을 포함함으로써;
    상기 금속 로킹 타이 공구가 금속 로킹 타이를 인장시킨 경우, 상기 커터는, 상기 타이 헤드(60, 60a, 260) 내에 롤러 수단(92)을 세팅하기 위하여 또한 상기 금속 로킹 타이로부터 과도한 타이 본체(52, 252)의 가지런한 절단을 제공하기 위하여 상기 커터 캡에 관하여 선형으로 이동하는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이 공구(120, 320).
  13. 제12항에 있어서, 상기 하우징은 금속 로킹 타이 헤드(60, 60a, 260)를 수용하는 가이드(326)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 로킹 타이 공구(120, 320).
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