KR102328701B1 - 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물 - Google Patents

이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물 Download PDF

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Abstract

개시되는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물은, 지그의 길이 방향을 따라 연장된 수평한 판 형상으로 제공되며, 패드를 지지하는 트레이; 지그의 일측면으로 트레이가 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 지그의 일측면 양측에 가이드공을 형성하는 가이드 부재; 및 가이드 부재에 지지된 트레이를 지그의 일측면에 고정 및 고정을 해제시키는 고정부재;를 포함한다.

Description

이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물{PAD MOUNTING STRUCTURE FOR SECONDARY BATTERY LEAD TAB FILM HEAT BONDING}
본 발명(Disclosure)은, 금속리드에 필름(절연필름) 가접 또는 냉각 시 가접 융착 지그 또는 냉각 지그에 설치되어 필름에 접촉하는 패드에 관한 것으로, 상세하게는 패드를 가접 융착 지그 또는 냉각 지그에 신속하게 설치 및 교환 할 수 있게 하는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
일반적으로, 이차전지용 리드탭은 이차전지를 사용하는 기기나 시스템의 구동을 위하여 외부회로의 접속단자로 사용된다. 이를 위해서, 리드탭은 이차전지의 전극에 연결된다.
그리고 리드탭을 구성하는 금속리드의 소정의 위치에는 이차전지의 케이스와의 밀봉과 절연을 위해서 합성수지로 구성된 절연필름(이하 "필름"이라 한다.)이 양면에 융착된다.
여기서, 필름이 금속리드에 융착되는 공정을 간략하게 설명하면, 필름은 공급되는 금속리드에 대하여 직교하는 방향으로 금속리드의 상하부로 공급되어 우선 가접(假接)되고, 금속리드에 가접된 필름은 후행 공정에서 금속리드에 진접(眞接)된 후, 후행 공정에서 냉각 및 양단부가 기 설정된 길이로 절단된다.
일례로, 전술한 금속리드에 대한 필름 가접은, 도 1에 도시된 바와 같이 상하로 마주하게 배치되는, 히터(H)가 내장된 가접 융착 지그(10)들에 의해 수행된다.
즉, 금속리드(R)와 필름(F)은 상하로 배치된 가접 융착 지그(10)들 사이로 공급되고, 필름(F)은 승강 작동하는 가접 융착 지그(10)들에 의해 금속리드(R) 측으로 가압되어 가접된다.
한편, 필름(F)과 마주하는 가접 융착 지그(10)들의 일측면에는 가압되는 필름(F)의 손상을 방지하고 필름(F)이 고르게 가압되게 하는 패드(20)가 설치된다.
이때, 패드(20)는 도시된 바와 같이 길이방향으로 연장된 패드(20)의 양측에 걸쳐지면서 가접 융착 지그(10)의 양측면에 볼트를 매개로 결합되는 지지블록(30)들에 의해 가접 융착 지그(10)에 고정 설치된다.
그리고 패드(20)는 장시간 사용으로 인해 마모 등이 발생할 경우 새로운 패드(20)로 교환 설치된다.
그런데, 전술한 바와 같이 지지블록(30)들에 의해 가접 융착 지그(10)에 설치되는 패드(20)는 설치 및 교환 작업이 번잡하기 때문에 신속하게 이루어지지 못한 문제점이 있었다.
즉, 패드(20)를 교환하기 위해서는 지지블록(30)들을 볼트들을 풀어 가접 융착 지그(10)에서 분리시킨 후 다시 볼트들을 결합시켜야 하기 때문에 패드(20) 설치 및 교환 작업에 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
이에 본 출원의 발명자들은 전술한 문제를 해결하고자 노력하였으며, 그 결과물로 본 발명을 특허 출원하기에 이르렀다.
한국등록특허공보 제10-1100033호. 한국등록특허공보 제10-1090076호. 한국등록특허공보 제10-0546878호. 한국등록특허공보 제10-1516948호.
본 발명(Disclosure)은, 가접 융착 지그 또는 냉각 지그에 패드를 신속하게 설치 및 교환 할 수 있게 하는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 본 발명은 리드탭 제조 시 필름을 금속리드에 가접 및 냉각시키는 지그의 일측면에 패드가 설치되게 하는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물로서, 지그의 길이 방향을 따라 연장된 수평한 판 형상으로 제공되며, 패드를 지지하는 트레이; 지그의 일측면으로 트레이가 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 지그의 일측면 양측에 가이드공을 형성하는 가이드 부재; 및 가이드 부재에 지지된 트레이를 지그의 일측면에 고정 및 고정을 해제시키는 고정부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물에서, 트레이의 양측에는 가이드공을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 레일이 트레이의 길이 방향을 따라 돌출되게 일체로 형성되고, 트레이의 내측에는 패드가 끼워져 안착되는 안착공이 형성되되, 안착공에는 패드의 둘레를 따라 형성된 단턱부가 걸쳐지는 요홈부가 안착공의 내측면을 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물에서, 가이드 부재들은, 지그의 길이 방향을 따라 연장되며 볼트를 매개로 지그의 양측에 고정 설치되는 기저부; 및 기저부의 상단에 일체로 형성되며 지그의 일측면 측으로 수직하게 절곡된 플랜지부;를 포함하되, 가이드 부재들의 플랜지부는 지그의 일측면과의 사이에 가이드공들을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물에서, 가이드 부재들은 구리 또는 구리합금으로 제조될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물에서, 고정부재는, 지그의 타단 측에 체결되는 스토퍼 볼트; 및 지그의 일단 측에 체결되는 괘/해정 볼트;를 포함하며, 스토퍼 볼트의 머리부 일부는 가이드공을 따라 지그 일측면으로 삽입되는 트레이의 타단부에 맞닿을 수 있도록 지그의 일측면 측으로 돌출되고, 괘/해정 볼트의 머리부는 일부가 전단된 우호의 형태로 제공되되, 괘/해정 볼트의 머리부는 트레이를 지그에 고정 시 지그의 일측면 측으로 돌출되도록 선회되어 트레이의 일단 측에 형성된 고정공 내로 삽입되고, 트레이를 지그에서 분리 시 고정공에서 이탈되어 지그의 일측면 측으로 돌출되지 않게 지그의 일단 측으로 선회될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물에서, 지그는, 필름을 금속리드에 가접시키는 가접 융착 지그 또는 금속리드에 융착된 필름을 냉각시키는 냉각 지그 일 수 있다.
본 발명에 의하면, 가접 융착 지그 또는 냉각 지그의 일측면 양측으로 패드가 안착된 트레이가 삽입 및 인출되게 하는 가이드공이 형성되고, 괘/해정 볼트의 선회 작동에 의해 가접 융착 지그 또는 냉각 지그에 삽입된 트레이가 고정 및 고정이 해제되기 때문에 패드를 가접 융착 지그 또는 냉각 지그에 신속하게 설치 및 교환 할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 종래 가접 융착 지그에 패드가 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물을 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물을 나타낸 결합 사시도.
도 4 및 도 5는 도 3의 측면도로서, 고정부재의 작동상태를 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
첨부된 도면 중에서, 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5에는 상하로 마주하게 배치되는 지그(10) 중 어느 하나의 지그(10)와 이에 설치되는 패드(20)만이 도시되어 있다.
여기서, 도 2 내지 도 5에 도시된 지그(10)는 도 1과 마찬가지로 필름(F; 도 1 참조)을 금속리드(R; 도 1 참조)에 가접시키는 가접 융착 지그 또는 금속리드(R)에 융착된 필름(F)을 냉각시키는 냉각지그 일 수 있다.
하기에는 도 2 내지 도 5에 도시된 가접 융착 지그(10)를 기준으로 설명한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명은 패드(20)를 지지하는 트레이(110)와, 트레이(110)를 가접 융착 지그(10)의 일측면으로 슬라이딩 가능하게 삽입되게 하는 가이드 부재(120) 및 가이드 부재(120)에 지지된 트레이(110)를 가접 융착 지그(10)의 일측면에 고정시키는 고정부재(130)를 포함한다.
여기서, 가접 융착 지그(10)의 일측면은 전술한 "발명의 배경이 되는 기술"에 개시한 바와 같이 금속리드(R)에 가접되는 필름(F)을 가압하는 면을 지칭한다.
먼저, 트레이(110)는 소정의 두께 및 가접 융착 지그(10)의 폭과 동일한 폭을 가지며 가접 융착 지그(10)의 길이 방향을 따라 연장된 수평한 판 형상으로 제공된다.
이때, 가접 융착 지그(10)의 길이 방향을 따라 연장되는 트레이(110)의 양측에는 트레이(110)의 길이 방향을 따라 돌출되게 가이드 레일(112)이 일체로 형성된다.
이렇게 형성된 가이드 레일(112)은 가접 융착 지그(10)의 일측면과 가이드 부재(120)가 형성하는 가이드공(126)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 트레이(110)가 가접 융착 지그(10)의 일측면 상에 배치되게 한다.
그리고 트레이(110)의 내측에는 패드(20)가 끼워져 안착되는 안착공(114)이 트레이(110)를 상하로 관통하여 형성되되, 안착공(114)에는 패드(20)의 둘레를 따라 형성된 단턱부(22)가 걸쳐지는 요홈부(116)가 안착공(114)의 내측면을 따라 형성된다.
즉, 안착공(114)에 패드(20) 안착 시 패드(20)의 단턱부(22)가 요홈부(116)에 걸쳐 패드(20)가 안착공(114)에서 이탈되지 않게 하며, 필름(F)과 접촉하는 패드(20)의 표면은 안착공(114)을 통해 노출된다.
여기서, 패드(20)는 누구나 알 수 있듯이 필림(F)과의 접촉 시 완충작용을 하면서 필름(F)이 손상되지 않도록 탄력을 가지는 소재, 일례로 실리콘 소재 등으로 제조될 수 있다.
가이드 부재(120)들은 도시된 바와 같이 가접 융착 지그(10)의 양측에 고정 설치된다.
가이드 부재(120)들은 각각 가접 융착 지그(10)의 길이 방향을 따라 연장되는 기저부(122)와, 기저부(122)의 상단에 일체로 형성되며 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 수직하게 절곡된 플랜지부(124)를 포함한다.
이때, 가이드 부재(120)들의 기저부(122)는 통상의 볼트를 매개로 가접 융착 지그(10)의 양측에 고정 설치되고, 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 절곡된 가이드 부재(120)들의 플랜지부(124)는 가접 융착 지그(10)의 일측면과의 사이에 가이드공(126)들을 형성한다.
이렇게 가접 융착 지그(10)의 일측면 양측으로 형성된 가이드공(126)들에는 트레이(110)의 양측에 형성된 가이드 레일(112)들이 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 플랜지부(124)들은 가이드공(126)에 삽입되어 가접 융착 지그(10)의 일측면 상에 배치된 트레이(110)를 지지한다.
그리고 가이드 부재(120)들의 플랜지부(124)는 가접 융착 지그(10)의 승강 작동으로 트레이(110)에 안착된 패드(20)가 필름(F)에 접촉해 필름(F)을 금속리드(R) 측으로 가압 시 금속리드(R)에 간섭되지 않는 두께를 가지도록 형성된다.
바람직하게는, 가이드 부재(120)들은 가접 융착 지그(10)에 내장된 히터(H; 도 4 및 도 5 참조)의 열이 필름(F) 및 금속리드(R) 측으로 전달할 수 있도록 구리 또는 구리합금으로 제조될 수 있다.
고정부재(130)는 통상의 접시머리 볼트 또는 접시머리렌치 볼트로 제공되는 스토퍼 볼트(132) 및 괘/해정 볼트(136)를 포함한다.
스토퍼 볼트(132)는 가이드공(126)을 따라 가접 융착 지그(10)의 일측면으로 삽입되는 트레이(110)의 타단부와 맞닿아 트레이(110)가 기 설정된 위치에 배치되게 한다.
이를 위해서, 스토퍼 볼트(132)는 가접 융착 지그(10)의 타단 측에 체결되며, 스토퍼 볼트(132)의 머리부(134) 일부는 트레이(110)의 타단부에 맞닿을 수 있도록 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 돌출된다.
즉, 가이드공(126)을 따라 가접 융착 지그(10)의 일측면으로 삽입되는 트레이(110)의 타단부는 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 돌출된 스토퍼 볼트(132)의 머리부(134)에 맞닿게 되고, 이에 의해 트레이(110)는 가접 융착 지그(10)의 일측면으로 삽입 시 기 설정된 위치에 배치된다.
한편, 괘/해정 볼트(136)는 가이드공(126)을 따라 가접 융착 지그(10)의 일측면으로 삽입되어 타단부가 스토퍼 볼트(132)에 맞닿은 트레이(110)를 가접 융착 지그(10)에 선택적으로 고정 및 고정이 해제되게 한다.
괘/해정 볼트(136)는 도시된 바와 같이 가접 융착 지그(10)의 일단 측에 체결되며, 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)는 일부가 전단(剪斷)된 반원보다 큰 우호(優弧)의 형태로 제공된다.
이렇게 형성된 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)는 트레이(110)를 가접 융착 지그(10)에 고정 시 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 돌출되도록 선회되고, 트레이(110)를 가접 융착 지그(10)에서 분리 시 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 돌출되지 않게 가접 융착 지그(10)의 일단 측으로 선회된다.
이때, 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)와 마주하는 트레이(110)의 일단 측에는 트레이(110)를 가접 융착 지그(10)에 고정 시 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)가 삽입되는 고정공(118)이 트레이(110)를 상하로 관통하여 형성된다.
즉, 트레이(110)를 가접 융착 지그(10)에 고정 시 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)는 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 선회되어 고정공(118) 내로 삽입되고, 트레이(110)를 가접 융착 지그(10)에서 분리 시 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)는 고정공(118)에서 이탈됨과 동시에 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 돌출되지 않게 가접 융착 지그(10)의 일단 측으로 선회된다.
하기에는 패드(20)를 가접 융착 지그(10)에 설치 및 분리하는 과정을 간략하게 설명한다.
패드(20)를 가접 융착 지그(10)에 설치하기 위해서는, 우선 필름(F)에 접촉되는 패드(20)의 표면이 노출되도록 패드(20)를 트레이(110)의 안착공(114)에 안착시킨다.
이때, 패드(20)는 금속리드(R)에 가접되는 필름(F)과의 이형 분리가 용이하게 되며, 패드(20)가 필름(F)에 달라 붙는 것을 방지할 수 있게 하는 통상의 에코시트(도시되지 않음)가 감싸진 상태로 안착공(114)에 안착될 수 있다.
패드(20)가 트레이(110)에 안착되면, 다음으로 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)가 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 돌출되지 않게 가접 융착 지그(10)의 일단 측으로 선회시킨 상태 하에서 트레이(110)의 타단부가 스토퍼 볼트(132)의 머리부(134)에 맞닿을 때 까지 트레이(110)를 가이드공(126)을 따라 가접 융착 지그(110)의 일측면으로 삽입시킨다.
그리고 전술한 바와 같이 트레이(110)가 가접 융착 지그(110)의 일측면으로 삽입되면, 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)를 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 선회시켜 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)를 트레이(110)의 고정공(118)에 삽입시키는데, 이에 의해 패드(20)는 가접 융착 지그(10)의 일측면에 설치된다.
반대로, 패드(20)를 가접 융착 지그(10)에서 분리시키기 위해서는, 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)를 선회시켜 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)를 고정공(118)에서 이탈시킨다.
괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)를 고정공(118)에서 이탈되면, 다음으로 괘/해정 볼트(136)의 머리부(138)가 가접 융착 지그(10)의 일측면 측으로 돌출되지 않게 가접 융착 지그(10)의 일단 측으로 선회시킨 상태 하에서 트레이(110)를 가이드공(126)을 따라 가접 융착 지그(110)의 일측면으로 인출시킨다.
이와 같이 형성된 본 발명은, 가접 융착 지그(10)의 일측면 양측으로 패드(20)가 안착된 트레이(110)가 삽입 및 인출되게 하는 가이드공(126)이 형성되고, 괘/해정 볼트(136)의 선회 작동에 의해 가접 융착 지그(10)에 삽입된 트레이(110)가 고정 및 고정이 해제되기 때문에 패드(20)를 가접 융착 지그(10)에 신속하게 설치 및 교환할 수 있게 한다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 리드탭 제조 시 필름을 금속리드에 가접 또는 냉각시키는 지그의 일측면에 패드가 설치되게 하는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물로서,
    상기 지그의 길이 방향을 따라 연장된 수평한 판 형상으로 제공되며, 상기 패드를 지지하는 트레이;
    상기 지그의 일측면으로 상기 트레이가 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 상기 지그의 일측면 양측에 가이드공을 형성하는 가이드 부재; 및
    상기 가이드 부재에 지지된 상기 트레이를 상기 지그의 일측면에 고정 및 고정을 해제시키는 고정부재;를 포함하는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 트레이의 양측에는 상기 가이드공을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 레일이 상기 트레이의 길이 방향을 따라 돌출되게 일체로 형성되고,
    상기 트레이의 내측에는 상기 패드가 끼워져 안착되는 안착공이 형성되되, 상기 안착공에는 상기 패드의 둘레를 따라 형성된 단턱부가 걸쳐지는 요홈부가 상기 안착공의 내측면을 따라 형성되는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 부재들은,
    상기 지그의 길이 방향을 따라 연장되며 볼트를 매개로 상기 지그의 양측에 고정 설치되는 기저부; 및
    상기 기저부의 상단에 일체로 형성되며 상기 지그의 일측면 측으로 수직하게 절곡된 플랜지부;를 포함하되,
    상기 가이드 부재들의 상기 플랜지부는 상기 지그의 일측면과의 사이에 상기 가이드공들을 형성하는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가이드 부재들은 구리 또는 구리합금으로 제조되는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 고정부재는,
    상기 지그의 타단 측에 체결되는 스토퍼 볼트; 및
    상기 지그의 일단 측에 체결되는 괘/해정 볼트;를 포함하며,
    상기 스토퍼 볼트의 머리부 일부는 상기 가이드공을 따라 상기 지그 일측면으로 삽입되는 상기 트레이의 타단부에 맞닿을 수 있도록 상기 지그의 일측면 측으로 돌출되고,
    상기 괘/해정 볼트의 머리부는 일부가 전단된 우호의 형태로 제공되되,
    상기 괘/해정 볼트의 머리부는 상기 트레이를 상기 지그에 고정 시 상기 지그의 일측면 측으로 돌출되도록 선회되어 상기 트레이의 일단 측에 형성된 고정공 내로 삽입되고, 상기 트레이를 상기 지그에서 분리 시 상기 고정공에서 이탈되어 상기 지그의 일측면 측으로 돌출되지 않게 상기 지그의 일단 측으로 선회되는 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 지그는,
    상기 필름을 상기 금속리드에 가접시키는 가접 융착 지그 또는 상기 금속리드에 융착된 상기 필름을 냉각시키는 냉각 지그 인 이차전지 리드탭 필름 융착용 패드 설치 구조물.
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