KR102207229B1 - 이중선별드럼을 이용한 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 이중선별드럼을 이용한 선별장치는 프레임에 지지되며 상부가 개방된 하우징과, 상기 하우징의 내부에는 제1지지유닛이 지지되어 회전가능하며 경사지게 설치된 외부선별드럼과, 상기 외부선별드럼의 내부에 제 2지지유닛에 의해 회전가능하게 설치되는 내부선별드럼과, 상기 프레임에 설치되어 외부선별드럼과 내부선별드럼을 각각 회전시키기 위한 제 1,2구동부가 포함되며, 기 하우징의 하면측에 설치되어 외부선별드럼을 통과한 제 1선별물을 외측으로 배출하기 위한 제1배출컨베이어와, 외부선별드럼의 제 2선별배출부를 통하여 배출되는 제 2선별물을 배출하기 위한 제 2배출컨베이어를 구비한다.

Description

이중선별드럼을 이용한 선별장치{sorting apparatus having drum of concentric rotation tybe}

본 발명은 이중선별드럼을 이용한 선별장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 상호 반대방향으로 회전하는 외부선별드럼과 내부선별드럼을 이용하여 매립된 가연성폐기물, 산업현장에서 발생하는 가연성폐기물, 폐목재류, 산림에서 발생하는 미이용 목재류 등을 규격별로 분리하기 위한 이중선별드럼을 이용한 선별장치에 관한 것이다.

일반적으로 매립된 가연성폐기물, 산업현장에서 발생하는 가연성폐기물, 파쇄된 폐목재류, 산림에서 발생하는 미이용 목재류 등을 사용 용도에 따라 다양한 규격으로 분리된다.

상기 매립된 가연성폐기물은 도시확장 으로 신규택지 조성시 발생되는 비위생 매립지, 재순환 목적의 위생매립지에서 발생되는 가연성폐기물를 선별 분리하여 열료로 재사용 하고 있고,

또한 친환경 연료를 위한 우드칩, 팰릿, 축사깔개, 목분을 이용한 퇴비 등을 제조하기 위해서는 파쇄목재를 별도의 선별기를 이용하여 분리하고 있다.

이러한 선별기는 바닥면에 선별 망을 갖춘 원통형의 드럼 내부에 스크류를 회전되도록 설치한 다음 관 내부로 선별물을 투입하여 스크류로 이송시키면서 바닥의 선별 망을 통해 기준 입도 이하, 기준 입도 이상의 규격으로 각각 선별하여 배출된다.

그러나 이러한 선별기는 규격별 선별이 관 저면에서만 이루어지기 때문에 선별시간에 비해 선별 양이 적을 뿐만 아니라, 선별 시 선별물이 관 저면에서 뭉쳐서 선별효율이 저하되고, 선별시간도 오래 걸리는 문제점이 있다. 특히 선별물에 수분이 함수되어 있을 경우, 선별물이 더욱 쉽게 뭉치기 때문에 선별효율 및 선별시간이 매우 길어지게 된다.

대한민국 등록특허 제10-0960366호(2010.05.20.)에는 "폐목을 이용한 톱밥 마쇄기 및 이를 이용한 톱밥 및 목분 제조 장치"가 게시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1437854호는 "톱밥 또는 목재 칩 선별기"가 게시되어 있다.

그리고 대한민국 특허등록 제 10-0506028호에는 "이물질 선별용 원심분리기" 게시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제 2007-0054559호에는 쓰레기 미연물 선별기가 게시되어 있다. 게시된 선별기는 사방이 트여진 사각틀체 형상을 갖고 저면 전,후부에는 지지 프레임이 설치된 몸체와; 상기 몸체의 지지 프레임 양단부 상면에 설치된 지지구의 베어링에 축지되어 드럼의 판형 링체 외주면에 접촉된 상태에서 회동되는 두 쌍의 아이들 로울러와; 상기 아이들 로울러 중 전방부 일측의 아이들 로울러에서 연장 형성된 축의 단부에 고정된 스프로킷과 체인을 통해 드럼의 회동에 필요한 동력을 발생시키는 모터와; 상기 몸체의 아이들 로울러 상부에서 양측 지지구의 높이 차에 대응하는 각도로 경사지게 설치되어 모터의 구동에 부응하여 아이들 로울러의 상방부에서 회동되며 미연물을 선별해 내는 드럼;을 포함한다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 선별기는 선별대상물을 다단의 규격으로 분리하여 배출하기 어렵다.

그리고 대한민국 특허등록 제 10-1437854호에는 "톱밥 또는 목재 칩선별기"가 게시되어 있다. 게시된 선별기는 중앙에 현수공간을 가진 프레임과; 상기 프레임 상면 양측에 회전가능케 설치되는 현수지지축과; 상기 프레임의 현수공간에 마련되고, 경사진 바닥에 선별망이 탈, 부착 가능케 설치되는 상하개방형 선별체를 포함한다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 선별기는 선별체를 이용하여 선별물을 선별하게 되므로 선별에 따른 효율을 향상시킬 수 없으며, 선별력이 상대적으로 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0960366호 대한민국 특허등록 제 10-1437854호 대한민국 공개특허 제 2007-0054559호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 산림개발, 도로건설, 골프장 건설, 택지조성 등의 공사과정에서 발생되는 폐기물를 선별, 분리후 파쇄, 분쇄하여, 또는 파쇄, 분쇄하여 선별, 분리후 유기질 비료원료, 열병합발전소, 화력발전소, 등에 연료를 생산할 수 있는 미 목재류 등을 규격별로 분리할 수 있는 이중선별드럼을 이용한 선별장치를 제공함에 그 목적 있다.

본 발명의 다른 목적은 선별, 분리후 파쇄, 분쇄된, 또는 파쇄, 분쇄하여 선별, 분리된 가연성폐기물, 폐목재류, 미이용 산림부산물, 등을 자중을 이용하여 이송시킴과 아울러 선별스크린망과 컨베이어를 구비후 다단 분리함으로 분리 효율을 향상시킬 수 있는 이중선별드럼을 이용한 선별장치를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 이중선별드럼을 이용한 선별장치는 프레임에 지지되며 상부가 개방된 하우징과, 상기 하우징의 내부에는 제1지지유닛이 지지되어 회전가능하며 경사지게 설치된 외부선별드럼과, 상기 외부선별드럼의 내부에 제 2지지유닛에 의해 회전가능하게 설치되는 내부선별드럼과, 상기 프레임에 설치되어 외부선별드럼과 내부선별드럼을 각각 회전시키기 위한 제 1,2구동부가 포함되며,

상기 하우징의 하면측에 설치되어 외부선별드럼을 통과한 제 1선별물을 외측으로 배출하기 위한 제1배출컨베이어와, 외부선별드럼의 제 2선별물배출부를 통하여 배출되는 제 2선별물을 배출하기 위한 제 2배출컨베이어를 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 외부선별드럼은 실질적으로 원통형을 이루는 것으로, 제 1삽입구가 형성된 제 1회전지지부와 제 2삽입구가 형성된 제 2회전지지부가 소정간격 이격되도록 복수개의 지지빔들에 의해 연결되고, 상기 제1회전지지부는 원통형의 제 1본체부와, 상기 제1본체부와 결합되며 제 1삽입구가 형성된 제1지지커버로 이루어지고, 상기 제1삽입구의 직경은 제 1본체부의 직경부다 상대적으로 작게 형성되며, 상기 제 2회전지지부는 원통형을 이루는 제2본체부와, 상기 제2본체부의 단부측으로부터 내측으로 연장되며 제 2삽입구가 형성된 추력롤러지지부로 이루어진다.

그리고 상기 제 2지지유닛은 상기 제1,2회전지지부의 제1,2본체부 대응되는 측에 원주방향으로 제 1,2브라켓이 설치되고, 상기 제 1브라켓에는 상기 제1본체부의 내주면을 따라 가이드되는 제1내부가이드롤러가 설치되고, 상기 제 2브라켓들에는 사이 제 2본체부의 내주면과 접촉되어 가이드되는 제 2부가이드롤러가 회전가능하게 설치되며,

상기 제 2브라켓에는 제2회전지지부의 추력로러지지부측으로 연장되는 추력롤러브라켓이 설치되고, 이 추력롤러브라켓에는 경사지게 설치된 내부선별드럼의 경사방향의 이동을 제한하기 위한 출력롤러가 설치된다.

본 발명에 따른 이중선별드럼을 이용한 선별장치는 건설현장, 택지조성으로부터 발생되는 가연성폐기물 또는 폐목재류, 간벌에 의한 미이용 임목부산물 등을 각각 규격별로 분리함에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 자중이 작용하는 방향을 선별을 위한 선별물을 이송시킬 수 있으므로 대용량의 분리 작업이 용이하다.

도 1은 본 발명에 따른 이중선별드럼을 이용한 선별장치의 분리사시도,
도 2는 도 1에 도시된 이중선별드럼을 이용한 선별장치의 단면도,
도 3은 외부선별드럼을 발췌하여 도시한 사시도,
도 4은 도 1에 도시된 제 2지지유닛에 의해 외부선별드럼에 내부선별드럼이 회전가능하게 설치된 상태를 나타내 일부절제 사시도.

본 발명은 건설현장, 택지조성으로부터 발생되는 가연성폐기물 또는 폐목재류, 간벌에 의한 미이용 임목부산물 등을 각각 분리하기 위한 이중선별드럼을 이용한 선별장치에 관한 것으로, 일 실시예를 도 1 및 도 4에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 이중선별드럼을 이용한 선별장치는 파쇄장치(미도시)에 의해 파쇄된 파쇄물을 적어도 3개의 규격으로 분리할 수 있는 것으로, 프레임(11)에 지지되며 상부가 개방된 하우징(12)을 포함한다. 그리고 상기 하우징(12)의 내부에는 외부선별드럼(20)가 제1지지유닛(30)이 지지되어 회전가능하며, 경사지게 설치된다. 상기 외부선별드럼(20)의 내부에는 내부선별드럼(50)이 제 2지지유닛(40)에 의해 외부선별드럼(20)에 대해 회전가능하게 설치된다. 그리고 외부선별드럼(20)과 내부선별드럼(50)은 각각 프레임(11)에 설치되는 제 1,2구동부(110)(120)의해 상호 반대 방향으로 회전된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 이중선별드럼을 이용한 선별장치를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 이중선별드럼을 이용한 선별장치(10)의 하우징(12)은 상부가 개방 또는 밀폐 되어 외부선별드럼(20)의 외주면과 소정간격 이격되도록 감싸는 것으로, 하면측에는 외부선별드럼(20)을 통과한 제 1선별물(310)을 외측으로 배출하기 위한 제1배출컨베이어(130)가 설치되고, 외부선별드럼(20)으로부터 배출되는 제 2선별물(320)을 배출하기 위한 제 2배출컨베이어(140)이 설치된다.

상기 제 2배출컨베이어(140)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 제 1배출컨베이어(130)와 직각을 이루며 외부선별드럼(20)으로부터 배출되는 제 2선별물(320)을 배출할 수 있도록 제 1배출컨베이어(130)의 상부측에 위치된다.

상기 제 1,2배출컨베이어(130)(140)은 통상적인 벨트컨베이어를 사용함이 바바람직한데, 이에 한정되지 않고 배출슈트가 이용될 수 있다. 상기 벨트컨베이어가 이용되는 경우, 선별물을 이동시키기 위한 벨트의 상면에는 선별물의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 소정패턴의 비드 또는 돌기가 형성될 수 있다.

그리고 상기 외부선별드럼(20)은 실질적으로 원통형을 이루는 것으로, 제 1삽입구(21)가 형성된 제 1회전지지부(22)와 제 2삽입구(23)가 형성된 제 2회전지지부(24)가 소정간격 이격되도록 복수개의 지지빔(25)들에 의해 연결된다. 상기 제1회전지지부(22)는 원통형의 제 1본체부(22a)와, 상기 제1본체부(22a)와 결합되며 제 1삽입구(21)가 형성된 지지커버(22b)를 구비한다. 상기 제1삽입구(21)의 직경은 제 1본체부(22a)의 직경보다 상대적으로 작게 형성된다.

그리고 상기 제 2회전지지부(24)는 원통형을 이루는 제2본체부(24a)와, 상기 제2본체부(24a)의 단부측으로부터 내측으로 연장되며 제 2삽입구(23)가 형성된 제 추력롤러지지부(24b)로 이루어진다.

그리고 제1회전지지부(22)로부터 제 2회전지지부(24) 측으로 연장되는 선별매쉬스크린(26)이 설치된다. 선별매쉬스크린(26)은 분리하고자 하는 규적에 따라 매쉬규격이 달라질 수 있다. 본 발명에서는 10mm 이하의 선별물이 배출될 수 있는 규격을 갖도록 함이 바람직하다.

상기 제 2선별매쉬스크린(26)의 단부는 제2회전지지부(24)와 소정간격 이격되어 제 2선별물배출구(27)가 형성된다. 상기 제 2선별물배출구(27)는 상기 제 2배출컨베이어(140)의 상부에 위치된다.

상술한 바와 같이 구성된 외부선별드럼(20)을 하우징(12)에 지지시키기 위한 제 1지지유닛(30)은 상기 제 1,2본체부(22a)(24a)의 외주면에 이를 따라 가이드레일부(31)(32)가 설치되고, 상기 하우징(12)의 내주면에는 상기 제1,2가이드레일(31)(32)를 각각 지지하기 위한 제 1,2지지롤러(33)(34)들이 브라켓에 의해 지지된다. 상기 제1지지유닛(30)은 상술한 실시예에 의해 한정되지는 않는다.

상기 외부선별드럼(20)을 회전시키기 위한 제1구동부(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1지지커버(22b)의 외주면에 소정의 피치로 제 1치(111)들이 형성되어 제 1종동스프로킷(112)을 형성되고, 상기 제1종동스프로킷(112)은 제1체인(113)에 의해 제1구동모터(114)의 구동축에 설치되는 제1구동스프로킷(115)과 연결된다.

한편, 상기 외부선별드럼(20)에 삽입되는 내부선별드럼(50)은 제 2지지유닛(40)에 의해 지지되어 외부선별드럼(20)의 내부에 회전가능하게 설치된다. 상기 내부선별드럼(50)의 양단부는 상기 외부선별드럼(20)의 제1,2삽입구(21)(23)을 통하여 양측으로 소정길이 돌출된다. 그리고 상기 외부선별드럼(20)의 내주면과 대응되는 내부선별드럼(50)에는 제1,2선별물(310)(320)을 통과시키고, 제 2선별물(330)를 선별하기 위한 복수개의 선별공(51)들이 형성된다. 상기 선별공(51)들은 제 1회전지지부(22)로부터 제 2회전지지부(24) 측으로 갈수록 점차적으로 크게 형성함이 바람직하다. 예컨대, 내부선별드럼(50)에 형성된 선별공은 32 내지 55mm의 범위 내에서 다양한 팬턴으로 형성될 수 있다.

상기 내부선별드럼(50)의 내주면에는 상기 선별물를 이동시키기 위한 나선형의 깃(55)이 형성된다. 상기 나선형의 깃(55)은 연속 또는 불연속적으로 형성될 수 있다. 또한 나선형깃(55)들의 사이에는 연결버켓(58)가 설치될 수 있다. 이 연결버켓(58)는 플레이트 바로 이루어질 있으며, 이 연결버켓은 분리를 위한 선별물을 원주방향으로 이동시키는 역할을 하게 된다.

그리고 상기 외부선별드럼(20)에 대해 내부선별드럼(50)을 회전가능하게 지지하는 제 2지지유닛(40)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1,2회전지지부(24)의 제1,2본체부(22a)(24a)와 대응되는 측에 원주방향으로 제 1,2브라켓(41)(42)가 각각 설치된다. 그리고 상기 제 1 ,2브라켓(41)(42)에는 상기 제1,2본체부(22a)(24a)의 내주면을 따라 가이드 되는 제1,2내부가이드롤러(43)(44)가 설치된다.

그리고 상기 제 2브라켓(42)에는 제2회전지지부(24)의 추력로러지지부(24b)측으로 연장되는 추력롤러브라켓(45)가 설치되고, 이 추력롤러브라켓(45)에는 경사지게 설치된 내부선별드럼(50)의 경사방향의 이동을 제한하기 위한 추력롤러(46)가 설치된다. 상기 제 1브라켓(41)에도 추력롤러브라켓과 추력롤러가 설치될 수 있다.

상기 내부선별드럼(50)을 외부선별드럼(20)에 대해 상대회전시키기 위한 제 2구동부(120)은 상기 제 2삽입구(23)으로 돌출되는 내부선별드럼(50)의 외주면에 소정의 피치로 제 2치(121)들이 형성되어 제 2종동스프로킷(122)을 형성되고, 상기 제2종동스프로킷(122)은 제2체인(123)에 의해 제2구동모터(124)의 구동축에 설치되는 제2구동스프로킷(125)과 연결된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 이중선별드럼을 이용한 선별장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

건설현장, 택지조성으로부터 발생되는 가연성폐기물 또는 폐목재류, 간벌에 의한 미이용 임목부산물,건설혼합폐기물 등을 선별하기 위해서는 별도의 파쇄장치를 이용하여 파쇄된 파쇄물을 3종류의 규격으로 분리할 수 있다. 예컨대, 10mm 이하의 제1분쇄물(310)과 10 내지 32mm의 제 2분쇄물(320) 및 32 내지 55mm의 제 3분쇄물(330)로 불리할 수 있다.

상술한 바와 같이 파쇄물을 분리하기 위해서는 먼저 컨베이어를 이용하여 파쇄된 파쇄물을 내부선별드럼(50)의 입구로 삽입한다.

이와 같이 하면, 상기 파쇄물은 도 2에 도시된 바와 같이 회전하는 내부선별드럼(50)를 통과하면서 32이하의 크기는 선별공(51)으로 배출되어 외부선별드럼(20)으로 배출된다.

그리고 내부선별드럼(50)의 외주면에 설치되는 상호 반대방향으로 회전하는 외부선별드럼(20)의 외주면에는 선별매쉬스크린(26)이 설치되어 있으므로 내부선별드럼(50)을 통과한 상대적으로 작은 크기 즉, 32mm 이하의 제 2선별물(320) 및 제 1선별물(310)은 외부선별드럼(20)의 선별매쉬스크린(26)에 의해 분리된다. 14mm 이하의 제 1선별물(310)은 선별매쉬스크린(26)을 통과하여 제1배출컨베이어(130)로 떨어져 외부로 배출되고, 선별매쉬스크린(26)를 통과하지 못한 14 내지 32mm의 제 2선별물(320)는 제 2분선별물배출부(27)로 배출되고, 배출된 제 2선별물(320)은 제 2배출컨베어(140)을 통하여 외부로 배출된다.

상술한 바와 같이 선별이 이루어지는 과정에서 상기 외부 선별드럼(20)과 내부선별드런(50)은 경사진 상태에서 선별목적물이 로딩 된 상태에서 회전되게 되므로 외부선별드럼(20)에 대해 내부선별드럼(50)이 하방으로 이동하려는 축추력이 발생된다. 그러나 외부선별드럼(20)에 대해 내부선별드럼(50)은 제 2지지유닛(40)에 의해 지지되어 있으므로 외부선별드럼(20)에 대해 내부선별드럼(50)의 이동을 방지할 수 있다.

상기 외부전별드럼(20)에 대해 내부선별드럼(50)을 지지하는 제 2지지유닛(40)의 제 2브라켓(42)에 상기 제2본체부(24a)의 내주면을 따라 가이드되는 제1내부가이드롤러(43)가 설치되고, 상기 제 1브라켓(41)들에는 상기 제 1본체부(22a)의 내주면과 접촉되어 가이드되는 제 1부가이드롤러(43)가 회전가능하게 설치되어 있으므로 이들에 의해 외부선별드럼(20)에 대해 내부선별드럼(50)이 원주방향으로 지지된다.

그리고 상기 제 2브라켓(42)에는 제2회전지지부(24)의 추력롤러지지부(24b)측으로 연장되는 추력롤러브라켓(45)에 설치된 추력롤러(46)가 추력롤러지지부(24b)에 지지됨으로써 회주선별드럼(20)에 대핸 내부선별드럼(50)의 이동을 방지할 수 있게 된다. 상기 내부선별드럼(50)을 통과한 제 3파쇄부선별목적물(330)은 컨베이어를 통하여 외부로 배출된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 이중선별드럼을 이용한 선별장치는 건설현장, 택지조성으로부터 발생되는 가연성폐기물 또는 폐목재류, 간벌에 의한 미이용 임목부산물 등을 적어도 3종류의 규격으로 분리할 수 있으며, 대용량의 분리작업이 가능하다. 특히 자중이 작용하면서 이동되므로 이동에 따른 동력 손실을 줄일 수 있으며, 나아가서는 분리에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 프레임에 지지되며 상부가 개방된 하우징과, 상기 하우징의 내부에는 제1지지유닛이 지지되어 회전가능하며 경사지게 설치된 외부선별드럼과, 상기 외부선별드럼의 내부에 제 2지지유닛에 의해 회전가능하게 설치되는 내부선별드럼과, 상기 프레임에 설치되어 외부선별드럼과 내부선별드럼을 각각 회전시키기 위한 제 1,2구동부가 포함되며,
   상기 하우징의 하면측에 설치되어 외부선별드럼을 통과한 제 1선별물을 외측으로 배출하기 위한 제1배출컨베이어와, 외부선별드럼의 제 2선별물배출부를 통하여 배출되는 제 2선별물을 배출하기 위한 제 2배출컨베이어를 구비하며,
   상기 외부선별드럼은 실질적으로 원통형을 이루는 것으로, 제 1삽입구가 형성된 제 1회전지지부와 제 2삽입구가 형성된 제 2회전지지부가 소정간격 이격되도록 복수개의 지지빔들에 의해 연결되고, 상기 제1회전지지부는 원통형의 제 1본체부와, 상기 제1본체부와 결합되며 제 1삽입구가 형성된 제1지지커버로 이루어지고, 상기 제1삽입구의 직경은 제 1본체부의 직경부다 상대적으로 작게 형성되며, 상기 제 2회전지지부는 원통형을 이루는 제2본체부와, 상기 제2본체부의 단부측으로부터 내측으로 연장되며 제 2삽입구가 형성된 추력롤러지지부로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중선별드럼을 이용한 선별장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제 2지지유닛은 상기 제1,2회전지지부의 제1,2본체부 대응되는 측에 원주방향으로 제 1,2브라켓이 설치되고, 상기 제 1브라켓에는 상기 제1본체부의 내주면을 따라 가이드되는 제1내부가이드롤러가 설치되고, 상기 제 2브라켓들에는 사이 제 2본체부의 내주면과 접촉되어 가이드되는 제 2부가이드롤러가 회전가능하게 설치되며,
   상기 제 2브라켓에는 제2회전지지부의 추력로러지지부측으로 연장되는 추력롤러브라켓이 설치되고, 이 추력롤러브라켓에는 경사지게 설치된 내부선별드럼의 경사방향의 이동을 제한하기 위한 출력롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 이중선별드럼을 이용한 선별장치.
   
   
   

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