KR102239313B1 - 컨베이어 벨트용 드럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어 벨트용 드럼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대형 드럼의 교체를 용이하게 할 수 있는 컨베이어 벨트용 드럼에 관한 것이다. 이를 위해, 컨베이어 벨트용 드럼에 있어서, 중심을 기준으로 회전하는 드럼(100); 드럼(100)의 둘레방향을 따라 밀착되는 복수개의 슈패드(200); 인접한 슈패드(200)를 상호 연결하는 연결수단; 및 연결수단을 상기 드럼(100)에 고정하는 고정볼트(120);를 포함하고, 슈패드(200)는, 패턴(240)이 형성된 고무패드(210); 및 고무패드(210) 속에 함침되고, 적어도 일부가 노출되는 스틸판(250);을 포함한다.

Description

컨베이어 벨트용 드럼{Drum for conveyor belts}

본 발명은 컨베이어 벨트용 드럼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대형 드럼의 교체를 용이하게 할 수 있는 컨베이어 벨트용 드럼에 관한 것이다.

도 1은 종래의 컨베이어 벨트용 드럼의 부분 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 제철소, 광산, 토사 운반 작업장, 자동 생산 라인 등지에서는 컨베이어 벨트(Conveyor Belt)(10)를 이용하여 물건을 운반적치하는데, 이 컨베이어 벨트(10)를 회전시키는 역할을 하는 것이 풀리드럼(Pulley Drum)이다.

이러한 드럼(20)은 금속제로 제작된 후, 고무와 같은 피복층(40)으로 코팅되어 있다. 드럼(20)은 컨베이어벨트(10)와 직접 접촉하여 동력을 전달하는데 시간이 흐를수록 마찰에 의해 피복층(400의 마모가 심해지며, 그 결과 마찰면에서의 슬립(Slip) 발생, 열의 발생, 구동력의 약화, 소음 등 바람직하지 않은 현상들이 일어나게 된다.

종래에는 이러한 현상을 해결하기 위하여 피복층(40)을 벗겨낸 후, 다시 피복층(40)을 코팅하곤 하였다. 그러나, 직경 500 mm 이상의 대형 드럼(20)의 경우, 수작업으로 피복층(40)을 벗겨내는 것이 무척 힘들고 작업환경이 열악했으며, 금속 본체의 손상을 일으키는 경우마저 있었다.

그리고, 피복층(40)을 벗겨내기 전에 먼저 컨베이어 벨트(10)와 회전축(30)으로부터 드럼(20)을 분리해야 했고, 작업후에는 다시 조립해야 하는 번거로운 작업이 뒷따르곤 하였다.

또한, 대형 드럼(20)의 경우 둘레방향을 따라 일정한 두께의 고무 피복층(40)을 형성하기가 어려웠고, 피복층(40)의 일부가 드럼으로부터 박리되어 품질 문제가 발생하곤 하였다.

그리고, 피복층(40)의 교체시기 역시 관리자의 경험에 의존해야 했다.

대한민국 특허공개번호 제 10-2009-0078159 호(컨베이어용 풀리드럼의 논스립을 위한 래깅 고무패드),

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 컨베이어 벨트(10)와 회전축(30)으로부터 드럼(20)을 분리하지 않고, 고무 피복층을 형성하거나 교체할 수 있는 컨베이어 벨트용 드럼을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은, 고무 피복층의 교체 시간이 단축되고, 작업이 간단한 컨베이어 벨트용 드럼을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 목적은 고무 피복층의 품질이 우수하며 다양한 패턴 형성이 가능하고, 금속제 드럼과 밀착력이 높은 컨베이어 벨트용 드럼을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 4 목적은 고무 피복층(40)의 교체시기를 알 수 있는 컨베이어 벨트용 드럼을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 컨베이어 벨트용 드럼에 있어서, 중심을 기준으로 회전하는 드럼(100); 드럼(100)의 둘레방향을 따라 밀착되는 복수개의 슈패드(200); 인접한 슈패드(200)를 상호 연결하는 연결수단; 및 연결수단을 상기 드럼(100)에 고정하는 고정볼트(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼이 제공된다.

또한, 드럼(100)의 표면에는 슈패드(200)와의 미끄럼을 방지하기 위해 드럼코팅층(110)이 더 구비될 수 있다.

또한, 슈패드(200)는, 패턴(240)이 형성된 고무패드(210); 및 고무패드(210) 속에 함침되고, 적어도 일부가 노출되는 스틸판(250);을 포함한다.

또한, 스틸판(250)은 둘레방향으로의 굽힘이 용이하도록 복수개의 조각으로 이루어지고, 상기 조각을 둘레방향으로 연결하는 연결부(260)를 더 포함할 수 있다.

또한, 연결수단은 길이부재이고, 슈패드(200)와 대면하는 양측면에는 노출된 스틸판(250)의 하부로 삽입되는 하부윙(320); 및 노출된 스틸판(250)의 상부로 삽입되는 상부윙(310);이 교차로 돌출된다.

또한, 스틸판(250)은 슈패드(200)의 둘레방향 양단에서 소정길이만큼 각각 노출된다.

또한, 패턴(240)의 저면에는 마모한계표식(245)이 형성되어 슈패드(200)의 마모 정도를 판단할 수 있다.

또한, 연결수단에는 적어도 하나의 볼트공(330)이 형성되어 있다.

또한, 슈패드(200)를 드럼(100)에 고정하기 위한 적어도 하나의 고정핀(220)을 더 포함할 수 있다.

또한, 슈패드(200)는 3개 ~ 8개를 연속적으로 연결하여 드럼(100)을 둘레방향으로 둘러싼다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 컨베이어 벨트(10)와 회전축(30)으로부터 드럼(20)을 분리하지 않고, 고무 피복층을 형성하거나 교체할 수 있다. 다라서, 드럼을 분리하거나 재조립해야 하는 작업을 생략할 수 있어 생산성이 높다.

또한, 고무 피복층의 교체 시간이 단축되고, 작업이 간단하여 숙련자가 필요없는 장점이 있다.

그리고, 고무 피복층의 품질이 우수하며 다양한 패턴 형성이 가능하고, 금속제 드럼과 밀착력이 높아서 고품질을 확보할 수 있다.

또한, 고무 피복층(40)의 교체시기를 알 수 있기 때문에 예상치 못한 고장을 미리 방지할 수 있고, 교체 작업의 예약이 가능하다.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 컨베이어 벨트용 드럼의 부분 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 컨베이어 벨트용 드럼의 정면도,
도 3은 도 2에 도시된 A- 부분의 확대도
도 4는 도 3에 도시된 커넥터(300)의 부분 평면도,
도 5는 도 4중 A-A 방향의 단면도,
도 6은 도 2에 도시된 슈패드(200)의 분해 사시도,
도 7은 도 2 중 B-B 방향의 단면도,
도 8은 슈패드(200)의 길이방향 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

실시예의 구성

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명에 따른 컨베이어 벨트용 드럼의 정면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 직경 약 500 mm의 드럼(100)은 둘레방향(원주방향)을 따라 6개의 슈패드(Shoe Pad)(200)가 연결되어 있고, 각각의 슈패드(200)는 커넥터(300)에 의해 연결되며, 커넥터(300)는 고정볼트(120)에 의해 드럼(100)에 고정된다.

또한, 슈패드(200)는 둘레방향을 따라 3개 ~ 8개가 연속적으로 연결된다.

드럼코팅층(110)은 금속제 드럼(100)의 표면에 얇게 코팅되는 고무코팅층이다. 이러한 드럼코팅층(110)은 금속제 드럼(100)과 슈패드(200) 사이의 미끄럼을 방지하는 역할을 한다.

도 3은 도 2에 도시된 A-부분의 확대도이고, 도 4는 도 3에 도시된 커넥터(300)의 부분 평면도이며, 도 5는 도 4중 A-A 방향의 단면도이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 커넥터(300)는 인접한 슈패드(200)를 연결하는 연결수단이다. 커넥터(300)는 금속으로 제작된 길이부재이고, 슈패드(200)와 대면하는 양측면에는 노출된 스틸판(250)의 하부로 삽입되는 하부윙(320)과 노출된 스틸판(250)의 상부로 삽입되는 상부윙(310)이 교차로 돌출되어 있다.

커넥터(300)의 길이방향으로는 복수개의 볼트공(330)이 관통 형성되어 있다. 또한, 커넥터(300)의 길이방향으로는 2 ~ 3 줄의 주름(340)이 절곡 형성되어 강도를 높이고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 일측의 상부윙(310)과 하부윙(320) 사이로 슈패드(200)의 노출된 스틸판(250)이 끼워지고, 타측의 상부윙(310)과 하부윙(320) 사이로 인접한 슈패드(200)의 노출된 스틸판(250)이 끼워진다.

드럼(100)에는 고정볼트(120)가 체결되기 위한 드럼볼트공(105)이 형성되고 있고, 고정핀(220)이 체결되기 위한 드럼핀홀(107)이 형성되어 있다.

도 6은 도 2에 도시된 슈패드(200)의 분해 사시도이고, 도 7은 도 2 중 B-B 방향의 단면도이며, 도 8은 슈패드(200)의 길이방향 단면도이다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 슈패드(200)는 고무 몰드 내에 스틸판(250)을 삽입한 후 고무액을 사출하여 제작(예 : 인서트 사출)한다. 또는 슈패드(200)는 몰드내에 고무시트와 스틸판(2250)을 적층한 뒤 고온 압착하여 제작할 수도 있다. 슈패드(200)는 도 8과 같이 일직선 형태로 제작한 후, 드럼(100)의 반경에 맞춰 구부려서 조립한다. 슈패드(200)의 전체 높이는 15 ~ 30 mm 가 될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 슈패드(200)의 상면과 하면은 고무패드(210)로 일체화되어 있고, 중간에 스틸판(250)이 함침되어 있다.

고무패드(210)의 상면에는 마찰력 증대를 위해 요철의 패턴(240)이 형성되어 있다.

스틸판(250)은 둘레방향으로의 굽힘이 용이하도록 복수개(예 : 3개 ~ 6개)의 조각(스트립 형태)으로 이루어지고, 각 조각은 연결부(260)에 의해 둘레방향으로 연결된다. 연결부(260)는 인접한 스틸 조각을 2곳 ~ 3곳에서 연결하며, 연결부(260)에서 굽힘이 집중되도록 유도된다. 이러한 스틸판(250)과 연결부(260)는 스필판을 프레스 타공하여 제작함으로서 일체로 성형할 수 있다.

스틸판(250)은 고무패드(210)의 길이보다 6 mm ~ 10 mm 정도 더 길어서 슈패드(200)의 양단에서 각각 3 mm ~ 5 mm 정도 노출되도록 한다. 노출된 스틸판(250)은 커넥터(300)의 상부윙(310)과 하부윙(320) 사이로 끼워진다. 스틸판(250)은 2 ~ 3 mm의 두께를 가질 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 스틸판(250)과 슈패드(250)의 저면에는 복수의 핀홀(230)이 형성되어 있다. 복수의 핀홀(230)은 드릴작업으로 제작할 수 있다. 고정핀(220)은 드럼핀홀(107)에 미리 고정되어 있고, 핀홀(230)을 통해 체결된다. 이러한 고정핀(220)은 슈패드(200)의 중간 영역이 드럼(100)에 더욱 밀착되도록 한다. 고정핀(220)은 억지끼워맞춤되는 핀이나 볼트가 될 수 있다. 고정핀(220)으로 정확한 슈패드(200)의 조립 위치를 확인할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 패턴(240)의 저면에는 마모한계표식(245)이 형성되어 슈패드(200)의 마모 정도를 판단할 수 있다. 즉, 검은색 슈패드(200)에 대해 노란색으로 마모한계표식(245)을 마킹함으로써 마모한계표식(245)이 완전히 노출되거나 닳기 시작하면 슈패드(200)를 교체한다.

실시예의 설치

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 도 3과 같이, 금속제 드럼(100)의 표면에 드럼코팅층(110)을 형성하고, 드럼(100)에는 드럼볼트공(105)과 드럼핀홀(107)을 마련한다. 그리고, 드럼핀홀(107)에는 고정핀(220)을 끼워둔다.

그 다음 한쌍의 슈패드(200)를 커넥터(300)의 양측에 끼워 조립하고, 볼트공(330)에 고정볼트(120)를 체결하여 드럼(100)에 고정한다. 이때, 슈패드(200)는 손으로 구부리거나 곡률형성기계에서 소정 반경으로 구부린다. 그리고, 고정핀(220)에 맞게 슈패드(200)를 체결하여 슈패드(200)의 중간영역도 드럼(100)에 밀착되도록 한다.

이후, 드럼(100)을 돌려가면서 전체 둘레방향에 대해 전술한 과정을 반복한다. 이로서, 드럼(100)의 둘레에 걸쳐 도 2와 같이 6개의 슈패드(200)가 등간격으로 설치된다. 이후, 드럼(100)을 회전축(30)에 설치하고, 컨베이어 벨트(10)를 걸어 동작시킨다.

실시예의 교체

전술한 바와 같이 운전중인 드럼이 닳아서 슈패드(200)를 교체하고자 할 경우 다음과 같이 교체한다. 즉, 회전축(30)을 분리하거나 컨베이어 벨트(10)를 벗겨내지 않고, 노출된 슈패드(200) 하나를 분해한다. 즉, 고정볼트(120)를 해체하고 슈패드(200) 하나를 분해한다. 분해되고 나온 슈패드(200) 자리에 새로운 슈패드(200)를 대체 조립한다. 이러한 과정은 파손된 하나의 슈패드(200)만을 교체할 때 유용한다.

이후, 드럼(100)을 일정각도씩 회전시키면서 순차적으로 슈패드(200)를 제거하고 새로운 슈패드(200)로 대체한다. 이러한 과정은 6개의 슈패드(200)가 모두 새로운 슈패드(200)로 대체될 때까지 반복된다.

이러한 과정을 통해 컨베이어 벨트(10)를 벗겨내거나, 드럼(100)을 들어 내거나, 고무층을 칼로 벗겨내거나 하는 종래의 번거로운 작업을 모두 생략할 수 있다. 즉, 고정볼트(120)을 체결/분리할 수 있는 전동 드라이버 만으로도 충분히 작업이 완료될 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

10 : 컨베이어 벨트,
20 : 드럼,
30 : 회전축,
40 : 피복층,
100 : 드럼,
105 : 드럼볼트공,
107 : 드럼핀홀,
110 : 드럼코팅층,
120 : 고정볼트,
200 : 슈패드,
210 : 고무패드,
220 : 고정핀,
230 : 핀홀,
240 : 패턴,
245 : 마모한계표식,
250 : 스틸판,
260 : 연결부,
300 : 커넥터,
310 : 상부윙,
320 : 하부윙,
330 : 볼트공,
340 : 주름,
W ; 드럼의 폭

Claims (10)

1. 컨베이어 벨트용 드럼에 있어서,
   중심을 기준으로 회전하는 드럼(100);
   상기 드럼(100)의 둘레방향을 따라 밀착되는 복수개의 슈패드(200);
   인접한 상기 슈패드(200)를 상호 연결하는 연결수단; 및
   상기 연결수단을 상기 드럼(100)에 고정하는 고정볼트(120);를 포함하고,
   상기 슈패드(200)는,
   패턴(240)이 형성된 고무패드(210); 및
   상기 고무패드(210) 속에 함침되고, 적어도 일부가 노출되는 스틸판(250);을 포함하며,
   상기 스틸판(250)은 상기 둘레방향으로의 굽힘이 용이하도록 복수개의 조각으로 이루어지고, 상기 조각을 상기 둘레방향으로 연결하는 연결부(260)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 드럼(100)의 표면에는 상기 슈패드(200)와의 미끄럼을 방지하기 위해 드럼코팅층(110)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결수단은 길이부재이고,
   상기 슈패드(200)와 대면하는 양측면에는
   상기 노출된 스틸판(250)의 하부로 삽입되는 하부윙(320); 및
   상기 노출된 스틸판(250)의 상부로 삽입되는 상부윙(310);이 교차로 돌출된 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 스틸판(250)은 상기 슈패드(200)의 둘레방향 양단에서 소정길이만큼 각각 노출되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 패턴(240)의 저면에는 마모한계표식(245)이 형성되어 상기 슈패드(200)의 마모 정도를 판단할 수 있는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결수단에는 적어도 하나의 볼트공(330)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 슈패드(200)를 상기 드럼(100)에 고정하기 위한 적어도 하나의 고정핀(220)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 슈패드(200)는 3개 ~ 8개를 연속적으로 연결하여 상기 드럼(100)을 둘레방향으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트용 드럼.

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