KR20100105699A - 취성 재료 브레이크 장치 및 취성 재료 브레이크 방법 - Google Patents

취성 재료 브레이크 장치 및 취성 재료 브레이크 방법 Download PDF

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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

취성 재료를 연속적으로 이동시키면서 브레이크할 수 있고, 특히 스크라이브 라인과 블레이드와의 위치 맞춤, 위치 보정 등을 행하는 일 없이 확실하게 브레이크할 수 있는 취성 재료 브레이크 장치 및 취성 재료 브레이크 방법을 제공한다. 브레이크 대상인 취성 재료(11)의 폭은 이동 롤러(13, 14)의 취성 재료(11)의 진행 방향과 대략 직교하는 방향의 간격보다 넓고, 취성 재료(11)의 스크라이브 라인(18)은 이동 롤러(13, 14)의 외측에 위치하는 일단 또는 양단 부분에 취성 재료(11)의 진행 방향과 대략 평행하게 형성되어 있다. 가압 롤러(15, 15)를 이동 롤러(13, 14)가 취성 재료(11)에 접하는 위치의 외측의 스크라이브 라인(18, 18)이 형성된 일단 또는 양단 부분에 구비하고, 취성 재료(11)가 복수의 이동 롤러(13, 14)에 의해 이동되는 영역에 존재하는 동안에는, 가압 롤러(15, 15)를 취성 재료(11)측으로 눌러내린다.

Description

취성 재료 브레이크 장치 및 취성 재료 브레이크 방법{BRITTLE MATERIAL BREAKING APPARATUS AND BRITTLE MATERIAL BREAKING METHOD}
본 발명은 스크라이브 라인이 이동 방향과 대략 평행하게 형성된 유리판과 같은 취성 재료라도 연속적으로 이동시켜 취성 재료의 측방 부분을 브레이크할 수 있는 취성 재료 브레이크 장치 및 취성 재료 브레이크 방법에 관한 것이다.
유리판 등의 판형상의 취성 재료에 스크라이브 라인이 형성된 후, 취성 재료에 소정의 가중을 부하함으로써 취성 재료를 스크라이브 라인을 따라 브레이크할 수 있다.
예를 들어 특허문헌 1에는 서보 모터 등으로 구동되는 액추에이터에 의해 동작하는 블레이드를 상하운동시켜, 스크라이브 라인이 형성된 유리판과 같은 취성 재료를 크랙 등을 발생시키지 않는 상태로 또한 솜씨 좋게 절단할 수 있는 브레이크 장치가 개시되어 있다. 취성 재료는 슬라이드 테이블에 의해 소정의 위치로 이동시켜 정지시키고, 고정한 상태에서 블레이드를 하방으로 구동함으로써 스크라이브 라인을 따라 절단된다.
일본 특허 공개 2007-277032호 공보
그러나, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 브레이크 장치에서는 취성 재료를 브레이크하는 시점에서 한번 정지시켜 고정할 필요가 있다. 따라서, 연속적으로 브레이크할 수 없는 점에서 브레이크해야 할 유리판의 매수가 많아지면 많아질수록 브레이크 공정에 필요한 시간을 단축시키는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다.
또, 정확히 브레이크하기 위해서는 스크라이브 라인과 블레이드의 위치 맞춤을 정확히 행할 필요가 있어, 카메라 등의 위치 맞춤 센서를 별도 설치함으로써 위치의 보정을 행하는 등, 장치 전체의 기구가 복잡해지고, 비용이 높아진다는 하는 문제점도 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 취성 재료를 연속적으로 이동시키면서 브레이크할 수 있고, 특히 스크라이브 라인과 블레이드의 위치 맞춤, 위치 보정 등을 행하는 일 없이 확실하게 브레이크할 수 있는 취성 재료 브레이크 장치 및 취성 재료 브레이크 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 제1 발명에 따른 취성 재료 브레이크 장치는, 취성 재료를 양측으로부터 협지하는 복수의 이동 롤러를 구비하고, 이 복수의 이동 롤러가 취성 재료의 이동 방향으로 배열되어 있고, 상기 이동 롤러에 의해 연속적으로 이동되는 취성 재료를 표면에 형성되어 있는 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 취성 재료 브레이크 장치로서, 상기 취성 재료의 폭은 상기 이동 롤러의 상기 취성 재료의 진행 방향과 대략 직교하는 방향의 간격보다 넓고, 상기 취성 재료의 상기 스크라이브 라인은 상기 이동 롤러의 외측에 위치하는 일단 또는 양단 부분에 상기 취성 재료의 진행 방향과 대략 평행하게 형성되어 있으며, 가압 롤러를, 상기 이동 롤러가 상기 취성 재료에 접하는 위치의 외측의 스크라이브 라인이 형성된 일단 또는 양단 부분에서 상기 취성 재료에 가압하는 것이 가능하게 구비하고 있고, 상기 취성 재료가 상기 복수의 이동 롤러에 의해 이동되는 영역에 존재하는 동안에는, 상기 가압 롤러를, 상기 취성 재료측으로 눌러내리도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 제2 발명에 따른 취성 재료 브레이크 장치는, 제1 발명에 있어서, 상기 취성 재료의 존재를 검지하는 센서를 구비하고, 이 센서가 상기 취성 재료의 존재를 검지하고 있는 동안에, 상기 가압 롤러를 상기 취성 재료측으로 눌러내리도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 제3 발명에 따른 취성 재료 브레이크 장치는, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 스크라이브 라인은 상기 취성 재료의 상기 가압 롤러측의 면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
다음에 상기 목적을 달성하기 위해서 제4 발명에 따른 취성 재료 브레이크 방법은, 취성 재료를 양측으로부터 협지하는 복수의 이동 롤러가 취성 재료의 이동 방향으로 배열되어 있고, 상기 이동 롤러에 의해 연속적으로 이동되는 취성 재료를 표면에 형성되어 있는 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 취성 재료 브레이크 방법으로서, 상기 취성 재료의 폭은 상기 이동 롤러의 상기 취성 재료의 진행 방향과 대략 직교하는 방향의 간격보다 넓고, 상기 취성 재료의 상기 스크라이브 라인은 상기 이동 롤러의 외측에 위치하는 일단 또는 양단 부분에 상기 취성 재료의 진행 방향과 대략 평행하게 형성되며, 가압 롤러에 의해, 상기 이동 롤러가 상기 취성 재료에 접하는 위치의 외측의 스크라이브 라인이 형성된 일단 또는 양단 부분에서 상기 취성 재료에 가압하는 것이 가능하게 되어 있고, 상기 취성 재료가 상기 복수의 이동 롤러에 의해 이동되는 영역에 존재하는 동안에는, 상기 가압 롤러를 상기 취성 재료측으로 눌러내리는 것을 특징으로 한다.
제1 발명 및 제4 발명에서는, 취성 재료를 양측으로부터 협지하는 복수의 이동 롤러가 취성 재료의 이동 방향으로 배열되어 있다. 이동 롤러에 의해 연속적으로 이동되는 취성 재료를 표면에 형성되어 있는 스크라이브 라인을 따라 브레이크한다. 취성 재료의 폭은 이동 롤러의 취성 재료의 진행 방향과 대략 직교하는 방향의 간격보다 넓게 되어 있도록 되어 있고, 취성 재료의 상기 스크라이브 라인은 이동 롤러의 폭을 넘은 취성 재료의 외측의 일단 또는 양단 부분에 취성 재료의 진행 방향과 대략 평행하게 형성되어 있다. 가압 롤러에 의해, 상기 이동 롤러가 상기 취성 재료에 접하는 위치의 외측의 스크라이브 라인이 형성된 일단 또는 양단 부분에서 상기 취성 재료에 가압하는 것이 가능하게 되어 있고, 취성 재료가 복수의 이동 롤러에 의해 이동되는 영역에 존재하는 동안에는, 가압 롤러를 취성 재료측으로 눌러내린다. 가압 롤러를 눌러내림으로써 스크라이브 라인의 외측의 양단 부분에 확실하게 굽힘 모멘트를 가할 수 있어, 정밀한 위치 맞춤을 하지 않고 간단한 기구로 스크라이브 라인을 따라 확실하게 브레이크하는 것이 가능해진다. 또, 취성 재료를 정지시키지 않고 브레이크할 수 있으므로, 브레이크 공정에 필요한 시간을 크게 단축시키는 것이 가능해진다.
제2 발명에서는, 취성 재료의 존재를 검지하는 센서를 구비하고, 이 센서가 취성 재료의 존재를 검지하고 있는 동안에, 가압 롤러를 취성 재료측으로 눌러내린다. 취성 재료가 존재하고 있는 동안에만, 가압 롤러에 걸려 돌아가는 벨트가 눌러내려짐으로써 취성 재료의 양측 부분에 형성되어 있는 스크라이브 라인을 따라 확실하게 브레이크할 수 있다.
제3 발명에서는, 스크라이브 라인은 취성 재료의 가압 롤러측의 면에 형성되어 있는 것에 의해, 가압 롤러에 의한 압력에 의해 스크라이브 라인을 따라 확실하게 브레이크할 수 있다.
상기 구성에 의해, 가압 롤러를 눌러내림으로써 스크라이브 라인의 외측의 양단 부분에 확실하게 굽힘 모멘트를 가할 수 있어, 정밀한 위치 맞춤을 행하는 일 없이 간단한 기구로 스크라이브 라인을 따라 확실하게 브레이크하는 것이 가능해진다. 또, 취성 재료를 정지시키지 않고 브레이크할 수 있으므로, 브레이크 공정에 필요한 시간을 크게 단축하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 취성 재료 브레이크 장치의 구성을 모식적으로 도시한 이동 롤러의 회전축 방향으로부터 본 측면도이다.
도 2는 스크라이브 라인의 형성 상태를 도시한 유리판의 평면도이다.
도 3은 유리판과 상부 이동 롤러, 하부 이동 롤러, 가압 롤러 각각의 위치 관계를 도시한 유리판의 이동 방향으로부터 본 정면도이다.
도 4는 가압 롤러를 눌러내린 경우의 유리판의 이동 방향으로부터 본 정면도이다.
도 5는 평벨트를 사용한 경우의 본 실시형태에 따른 취성 재료 브레이크 장치의 개략 구성을 도시한 사시도이다.
이하에, 본 발명을 그 실시형태를 도시한 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서는 브레이크의 대상이 되는 취성 재료는 유리판이며, 사전에 주지의 스크라이브 라인 형성 장치 등에 의해 스크라이브 라인이 형성되어 있는 것으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 취성 재료 브레이크 장치의 구성을 모식적으로 도시한 이동 롤러의 회전축 방향으로부터 본 측면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 취성 재료 브레이크 장치는 판형상의 취성 재료, 예를 들어 유리판(11)을 화살표(12) 방향으로 연속적으로 이동시킨다. 유리판(11)은 한 쌍의 상부 이동 롤러(13) 및 하부 이동 롤러(14)에 의해 복수 개소에서 양면으로부터 협지되어, 복수의 상부 이동 롤러(13, 13, …) 및 하부 이동 롤러(14, 14, …)의 회전에 의해 이동한다.
유리판(11)에는 이동하는 방향을 따라 2개의 스크라이브 라인이 형성되어 있다. 도 2는 스크라이브 라인의 형성 상태를 도시한 유리판(11)의 평면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이 유리판(11)의 양단 부분에 이동 방향(12)과 대략 평행한 2개의 스크라이브 라인(18, 18)이 형성되어 있다.
도 1로 되돌아가 유리판(11)을 브레이크하기 위한 가압 롤러(15, 15)가 유리판(11)의 진행 방향의 측방이며, 스크라이브 라인(18, 18)보다 외측에 배치되어 있다. 가압 롤러(15, 15)는 복수의 상부 이동 롤러(13, 13, …) 및 하부 이동 롤러(14, 14, …)가 배치되어 있는 위치보다 유리판(11)이 진행하는 방향으로 조금 떨어진 위치에 배치된다.
도 3은 유리판(11)과 상부 이동 롤러(13, 13, …), 하부 이동 롤러(14, 14, …), 가압 롤러(15, 15) 각각의 위치 관계를 도시한 유리판(11)의 이동 방향으로부터 본 정면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 유리판(11)은 상부 이동 롤러(13, 13, …) 및 하부 이동 롤러(14, 14, …)에 의해 상하로부터 협지되어 있다. 그리고, 유리판(11)의 상면에 스크라이브 라인(18, 18)이 유리판(11)의 진행 방향을 따라 형성되어 있다. 스크라이브 라인(18, 18)은 상부 이동 롤러(13, 13, …) 및 하부 이동 롤러(14, 14, …)에 의해 상하로부터 협지되어 있는 위치보다 외측에 형성되어 있다.
가압 롤러(15, 15)는 스크라이브 라인(18, 18)보다 더욱 외측에 배치되어 있다. 이와 같이 배치함으로써 가압 롤러(15, 15)를 눌러내렸을 경우, 유리판(11)의 양단 부분에는 외측을 눌러내리는 방향으로의 굽힘 모멘트가 발생하고, 스크라이브 라인(18, 18)을 따라 유리판(11)을 브레이크할 수 있다.
도 4는 가압 롤러(15, 15)를 눌러내렸을 경우의 유리판(11)의 이동 방향으로부터 본 정면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이 가압 롤러(15, 15)를 눌러내림으로써(화살표 방향), 유리판(11)은 스크라이브 라인(18, 18)을 따라 브레이크되고, 브레이크된 절편은 하방으로 낙하하여 회수된다.
가압 롤러(15, 15)를 눌러내리는 타이밍은 적어도 유리판(11)의 선단 부분이 가압 롤러(15, 15)의 바로 아래에 위치하고 있는 상태에서 눌러내리고, 유리판(11)의 후단 부분이 가압 롤러(15, 15)를 통과한 시점에서 원래의 위치로 되돌아가면 된다. 가압 롤러(15, 15)의 상하운동을 제어하기 위해서, 유리판(11)이 통과하고 있는지 여부를 검출하는 센서(21), 가압 롤러(15, 15)를 상하운동시키는 액추에이터(22), 및 센서(21)에서 검출된 신호에 기초하여 액추에이터(22)로 상하운동의 지시 신호를 송출하는 제어 장치(23)를 구비하고 있다.
센서(21)는 예를 들어 광전 센서이며, 유리판(11)과 같은 투명한 재질의 유무를 검출할 수 있는 회귀형 광전 센서인 것이 바람직하다. 센서(21)는 유리판(11)이 상부 이동 롤러(13, 13, …) 및 하부 이동 롤러(14, 14, …)에 의해 상하로부터 협지된 상태가 된 시점에서 유리판(11)의 존재를 검출할 수 있도록, 상부 이동 롤러(13, 13, …) 및 하부 이동 롤러(14, 14, …)보다 유리판(11)의 진행 방향측이며, 유리판(11)의 폭의 대략 중앙에 배열설치한다. 또, 가압 롤러(15, 15)의 상하운동 중심과, 센서(21)가 검출하는 위치가 대략 일치하는 위치, 또는 센서(21)가 검출하는 위치 쪽이 유리판의 진행 방향의 앞의 위치에 배열설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 센서(21)가 유리판(11)의 존재를 검출한 시점에서 유리판(11)은 반드시 가압 롤러(15, 15)의 바로 아래에 일부가 존재하게 된다.
그리고, 센서(21)가 유리판(11)의 존재를 검출한 경우, 제어 장치(23)는 액추에이터(22)에 가압 롤러(15, 15)를 눌러내리도록 지시 신호를 송신한다. 액추에이터(22)는 서보 모터 등이며, 지시 신호에 따라 가압 롤러(15, 15)를 소정량 눌러내린다.
가압 롤러(15, 15)가 눌러내려짐으로써 도 4의 상태가 되고, 가압 롤러(15, 15)가 존재하는 위치까지 유리판(11)이 이동된 시점에서 유리판(11)은 스크라이브 라인을 따라 브레이크된다. 그 상태에서 연속적으로 유리판(11)이 이동됨으로써 특별히 위치 맞춤 등의 복잡한 동작 제어를 행하는 일 없이, 차례로 스크라이브 라인을 따라 브레이크된다.
센서(21)가 유리판(11)이 존재하지 않음을 검출한 경우, 제어 장치(23)는 액추에이터(22)에 가압 롤러(15, 15)를 끌어올리도록 지시 신호를 송신한다. 액추에이터(22)는 지시 신호에 따라 가압 롤러(15, 15)를 원래의 위치까지 끌어올린다. 즉, 센서(21)가 유리판(11)이 존재하지 않음을 검출한 시점에서는 이미 브레이크 공정은 완료되어 있으며, 다음 유리판(11)이 이동될 때까지 가압 롤러(15, 15)를 끌어올려 둠으로써 연속적으로 브레이크 공정을 실행할 수 있다.
한편, 도 1로 되돌아가 브레이크 공정을 원활하게 실행하기 위해, 가압 롤러(15, 15)와 각각 한 쌍으로 된 지지점 롤러(16, 16)를 설치하고, 가압 롤러(15)와 지지점 롤러(16) 사이를 평벨트(17) 등으로 접속해 두는 것이 바람직하다. 마찬가지로 유리판(11)의 이동을 원활하게 하기 위해서, 상부 이동 롤러(13, 13, …) 및 하부 이동 롤러(14, 14, …)를 서로 평벨트(19, 20) 등으로 접속해도 된다.
도 5는 평벨트를 사용한 경우의 본 실시형태에 따른 취성 재료 브레이크 장치의 개략 구성을 도시한 사시도이다. 도 5에서는 하부 이동 롤러(14, 14, …) 및 평벨트(20)는 생략하고 있지만, 유리판(11)은 상부 이동 롤러(13, 13, …) 및 하부 이동 롤러(14, 14, …)에 의해 걸려 돌아가고 있는 평벨트(19, 20)의 회전에 따라 화살표(12)의 방향으로 이동하고 있다.
유리판(11)이 도 1에 도시한 센서(21)에서 검출될 때까지, 가압 롤러(15, 15)와 각각 한 쌍으로 된 지지점 롤러(16, 16)에 걸려 돌아가고 있는 평벨트(17, 17)는 가압 롤러(15, 15)가 눌러내려지지 않고 있는 점에서 유리판(11)과는 접촉하지 않고 있다. 그리고, 센서(21)가 유리판(11)의 존재를 검출한 시점에서 가압 롤러(15, 15)가 눌러내려져, 평벨트(17, 17)는 지지점 롤러(16, 16)를 회전 중심으로 하여 유리판(11)에 대해서 비스듬히 눌러내려진다. 그리고, 유리판(11)의 양단 부분, 즉 스크라이브 라인(18, 18)이 형성되어 있는 부분보다 외측의 부분을 이동 방향의 선단으로부터 차례로 눌러내리도록 기능한다.
이와 같이 평벨트(17, 17)에 의해 유리판(11)의 양단 부분을 눌러내리도록 함으로써, 가압 롤러(15, 15)만으로 브레이크하는 경우의 굽힘 모멘트 뿐만아니라 전단력도 부여할 수 있어, 보다 확실하게 스크라이브 라인(18, 18)을 따라 브레이크하는 것이 가능해진다.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 가압 롤러(15, 15)를 눌러내림으로써, 또는 평벨트(17, 17)를 눌러내림으로써, 스크라이브 라인(18, 18)의 외측의 양단 부분에 확실하게 굽힘 모멘트를 가할 수 있어, 또는 스크라이브 라인(18, 18)을 따라 전단력을 부여할 수 있어, 정밀한 위치 맞춤을 하지 않고 간단한 기구로 스크라이브 라인을 따라 확실하게 브레이크하는 것이 가능해진다. 또, 유리판(11)을 정지시키지 않고 브레이크할 수 있으므로, 브레이크 공정에 필요한 시간을 크게 단축하는 것이 가능해진다.
또한, 취성 재료는 유리판(11)에 한정되는 것이 아니라, 분단하는 경우에 스크라이브 라인을 형성하고, 그 후에 브레이크 공정을 실행함으로써 높은 정밀도로 분단을 행하는 취성 재료이면 그 종류를 불문한다. 또, 센서(21)의 종류도 특별히 한정되는 것은 아니며, 투명한 유리판(11) 등을 검출하는 것이 가능한 센서이면 무엇이든지 좋다. 그 밖에 본 발명의 취지의 범위내이면 다종의 변형, 치환 등이 가능한 것은 말할 필요도 없다.
11…유리판(취성 재료)
13…상부 이동 롤러
14…하부 이동 롤러
15…가압 롤러
18…스크라이브 라인
17, 19, 20…평벨트
21…센서

Claims (4)

  1. 취성 재료를 양측으로부터 협지하는 복수의 이동 롤러를 구비하고,
    이 복수의 이동 롤러가 취성 재료의 이동 방향으로 배열되어 있고,
    상기 이동 롤러에 의해 연속적으로 이동되는 취성 재료를 표면에 형성되어 있는 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 취성 재료 브레이크 장치로서,
    상기 취성 재료의 폭은 상기 이동 롤러의 상기 취성 재료의 진행 방향과 대략 직교하는 방향의 간격보다 넓고,
    상기 취성 재료의 상기 스크라이브 라인은 상기 이동 롤러의 외측에 위치하는 일단 또는 양단 부분에 상기 취성 재료의 진행 방향과 대략 평행하게 형성되어 있으며,
    가압 롤러를, 상기 이동 롤러가 상기 취성 재료에 접하는 위치의 외측의 스크라이브 라인이 형성된 일단 또는 양단 부분에서 상기 취성 재료에 가압하는 것이 가능하게 구비하고 있고,
    상기 취성 재료가 상기 복수의 이동 롤러에 의해 이동되는 영역에 존재하는 동안에는, 상기 가압 롤러를 상기 취성 재료측으로 눌러내리도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 취성 재료 브레이크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 취성 재료의 존재를 검지하는 센서를 구비하고,
    이 센서가 상기 취성 재료의 존재를 검지하고 있는 동안에, 상기 가압 롤러를 상기 취성 재료측으로 눌러내리도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 취성 재료 브레이크 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스크라이브 라인은 상기 취성 재료의 상기 가압 롤러측의 면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 취성 재료 브레이크 장치.
  4. 취성 재료를 양측으로부터 협지하는 복수의 이동 롤러가 취성 재료의 이동 방향으로 배열되어 있고,
    상기 이동 롤러에 의해 연속적으로 이동되는 취성 재료를 표면에 형성되어 있는 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 취성 재료 브레이크 방법으로서,
    상기 취성 재료의 폭은 상기 이동 롤러의 상기 취성 재료의 진행 방향과 대략 직교하는 방향의 간격보다 넓고,
    상기 취성 재료의 상기 스크라이브 라인은 상기 이동 롤러의 외측에 위치하는 일단 또는 양단 부분에 상기 취성 재료의 진행 방향과 대략 평행하게 형성되며,
    가압 롤러에 의해, 상기 이동 롤러가 상기 취성 재료에 접하는 위치의 외측의 스크라이브 라인이 형성된 일단 또는 양단 부분에서 상기 취성 재료에 가압하는 것이 가능하게 되어 있고,
    상기 취성 재료가 상기 복수의 이동 롤러에 의해 이동되는 영역에 존재하는 동안에는, 상기 가압 롤러를 상기 취성 재료측으로 눌러내리는 것을 특징으로 하는 취성 재료 브레이크 방법.
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