KR20130026225A - 연주기 세그먼트용 레벨러 - Google Patents

연주기 세그먼트용 레벨러 Download PDF

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KR20130026225A
KR20130026225A KR1020110089717A KR20110089717A KR20130026225A KR 20130026225 A KR20130026225 A KR 20130026225A KR 1020110089717 A KR1020110089717 A KR 1020110089717A KR 20110089717 A KR20110089717 A KR 20110089717A KR 20130026225 A KR20130026225 A KR 20130026225A
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idle roll
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KR1020110089717A
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정대호
문인주
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주식회사 포스코
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Abstract

연주기 세그먼트용 레벨러가 개시된다. 본 발명의 실시 형태인 연주기 세그먼트용 레벨러는, 연주기 세그먼트의 복수의 상부 아이들 롤 및 복수의 하부 아이들 롤 사이에 배치되는 것으로서, 상기 상부 아이들 롤에 접촉 가능하도록 형성되는 상부 플레이트와, 상기 하부 아이들 롤에 접촉 가능하도록 형성되는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 아이들 롤과의 접촉 면적을 충분히 증대시켜 세그먼트 수리 및 교체 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.

Description

연주기 세그먼트용 레벨러{LEVELLER FOR SEGMENT OF CONTINUOUS CASTING MACHINE}
본 발명은, 연주기 세그먼트용 레벨러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 아이들 롤과의 접촉 면적을 충분히 증대시켜 연주기 세그먼트의 구성 요소들의 교체 및 수리작업을 안정적으로 수행할 수 있는 연주기 세그먼트용 레벨러에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 연주기를 나타내는 도면이고, 도 2는 일반적인 연주기 세그먼트를 나타내는 정면도이며, 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이며, 도 5는 종래 연주기의 세그먼트를 수리하기 위해 레벨 조절용 볼트가 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 슬래브 제조를 위한 연주기(10)는, 용강을 몰드에 담은 후 표면을 냉각수로 냉각하고, 표면이 냉각된 용강을 세그먼트(11)의 상하 이격 배치된 복수의 아이들 롤 사이로 통과하게 한 후, 냉각수를 분사하여 점차적으로 용강을 고형화하면서 고온의 열간 슬래브(19)를 생산하는 설비이다.
여기서, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 연주기를 구성하는 세그먼트(11)는, 복수의 상부 아이들 롤(13)이 설치된 상부 프레임(12)과, 상부 아이들 롤(13)의 하측으로 이격되도록 복수의 하부 아이들 롤(15)이 설치된 하부 프레임(14)과, 주편 인발 및 더미바(dummy bar)에 접촉 압력을 부가하기 위해 승강 가능하게 설치되는 핀치롤(16, pinch roll)과, 제조되는 슬래브(19)의 두께를 조절하도록 설치되는 클램핑 실린더(17)와, 상부 프레임(12)과 하부 프레임(14)을 고정하는 고정핀(18)을 포함하고 있다.
한편, 장기간의 연주 작업에 의한 상,하부 아이들 롤(13,15)의 표면 마모나 상,하부 프레임(12,14)의 이상 발생시 적절하게 이를 교체해주어야 할 필요가 발생한다.
이러한 경우, 종래에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상부 아이들 롤(13)과 하부 아이들 롤(15) 사이에 레벨 조절용 볼트(20)를 배치한 후 고정핀(18)을 해체하여 상,하부 프레임(12,14)을 서로 분리하였다.
그러나, 종래에 적용된 레벨 조절용 볼트(20)는 서로 대향 배치되는 하나의 상부 아이들 롤(13) 및 하나의 하부 아이들 롤(15)에만 상하 단부가 접촉하도록 형성되어 있으므로, 고정핀(18)이 해체된 경우 상부 아이들 롤(13) 및 하부 아이들 롤(15)의 측방향으로 이탈되는 현상이 발생하였다.
구체적으로, 종래의 레벨 조절용 볼트(20)는, 실질적으로 원형의 표면을 갖는 상,하부 아이들 롤(15)과의 사이에서 충분한 상호 접촉면적을 갖지 못하므로, 고정핀(18)의 결합 해제시 상부 프레임(12) 및 상부 아이들 롤(13)의 하중을 충분히 지지하지 못하고 이러한 자중에 의해 측방향으로 이탈되는 현상이 발생하였다.
이에 따라, 상부 프레임(12) 및 상부 아이들 롤(13)이 하측 방향으로 주저앉게 되는 문제점이 발생함과 더불어 레벨 조절용 볼트(20)의 이탈에 따른 주변 작업자의 안전 사고도 발생하는 커다란 문제점이 발생하였다.
한국 공개특허 제10-2006-0076667호 (2006.07.04) 한국 공개특허 제10-2004-0024312호 (2004.03.20)
본 발명은, 아이들 롤과의 접촉 면적을 충분히 증대시켜 연주기의 세그먼트를 구성하는 구성 요소들의 교체 및 수리작업을 안정적으로 수행할 수 있는 연주기 세그먼트용 레벨러를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은, 상부 아이들 롤과 하부 아이들 롤 사이의 이격 거리를 변동하더라도 이에 유연하게 대응하여 아이들 롤과 접촉 가능한 연주기 세그먼트용 레벨러를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 형태인 연주기 세그먼트용 레벨러는, 연주기 세그먼트의 복수의 상부 아이들 롤 및 복수의 하부 아이들 롤 사이에 배치되는 것으로서, 상기 상부 아이들 롤에 접촉 가능하도록 형성되는 상부 플레이트와, 상기 하부 아이들 롤에 접촉 가능하도록 형성되는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함한다.
상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트는, 상기 복수의 상,하부 아이들 롤 중 적어도 2개 이상의 상,하부 아이들 롤에 각각 접촉 가능하도록 판형상으로 형성된다. 상기 간격조절부는, 상기 상부 플레이트에 결합된 적어도 하나의 제1 스크루와, 상기 하부 플레이트에 결합된 적어도 하나의 제2 스크루와, 상기 제1 스크루 및 상기 제2 스크루에 각각 나사 결합되는 간격조절너트를 포함한다.
또한, 상기 제1 스크루 및 상기 제2 스크루의 외면에 각각 형성되는 제1 나사산 및 제2 나사산의 회전 방향은 서로 반대 방향이며, 상기 간격조절너트의 일측 내주면에는 상기 제1 나사산에 대응하는 제3 나사산이 형성되며, 상기 간격조절너트의 타측 내주면에는 상기 제2 나사산에 대응하는 제4 나사산이 형성된다.
또한, 상기 상부 플레이트의 상면 및 상기 하부 플레이트의 하면에는 각각 오목홈이 형성된다.
또한, 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트의 표면에는 미끄럼 방지부재가 부착된다.
본 발명의 실시형태에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러는, 아이들 롤과의 접촉 면적을 충분히 증대시켜 세그먼트 수리 및 교체 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.
또한, 상부 아이들 롤과 하부 아이들 롤 사이의 이격 거리 변동에 유연하게 대응하여 상부 플레이트 및 하부 플레이트 사이의 거리를 쉽게 조절할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 연주기를 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 연주기 세그먼트를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 5는 종래 연주기의 세그먼트를 수리하기 위해 레벨 조절용 볼트가 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러가 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러가 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러가 설치된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러를 나타내는 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러의 단면도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러(이하, '레벨러'라 한다)는, 장시간 작업에 의하여 세그먼트를 구성하는 각 구성요소들의 교체 및 수리가 필요한 경우 종래보다 효율적이면서도 안정적으로 교체 가능하도록 하는 것이다.
구체적으로, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 연주기용 세그먼트(11)는, 복수의 상부 아이들 롤(13)이 설치된 상부 프레임(12)과, 상부 아이들 롤(13)의 하측으로 이격되도록 복수의 하부 아이들 롤(15)이 설치된 하부 프레임(14)과, 주편 인발 및 더미바(dummy bar)에 접촉 압력을 부가하기 위해 승강 가능하게 설치되는 핀치롤(16, pinch roll)과, 제조되는 슬래브(19)의 두께를 조절하도록 설치되는 클램핑 실린더(17)와, 상부 프레임(12)과 하부 프레임(14)을 고정하는 고정핀(18)을 포함한다.
한편, 장시간 동안 다수회 반복적으로 연주 작업을 실시하는 경우, 상부 아이들 롤(13) 및 하부 아이들 롤(15)은 고온 및 고속으로 이송하는 상태의 용강과 접촉함에 따라 표면이 마모되거나 형상이 변형되는 현상이 발생하게 된다. 이러한 경우, 작업자는 고정핀(18)의 결합을 해체하여 하부 프레임(14)으로부터 상부 프레임(12)을 분리한 후 상부 프레임(12), 상부 아이들 롤(13), 하부 프레임(14) 및 하부 아이들 롤(15)을 적절하게 수리하거나 교체하게 된다.
도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 레벨러(200)는, 상부 아이들 롤(13) 및 하부 아이들 롤(15) 사이에 설치되어 전술한 분해 작업이 용이하면서도 안정적으로 이루어지도록 하는 것으로서, 상부 아이들 롤(13)에 접촉 가능하도록 형성되는 상부 플레이트(210)와, 하부 아이들 롤(15)에 접촉 가능하도록 형성되는 하부 플레이트(220)와, 상부 플레이트(210)와 하부 플레이트(220) 사이의 간격을 조절하는 간격조절부(230)를 포함한다.
먼저, 상부 플레이트(210)와 하부 플레이트(220)는 실질적으로 판 형상으로서, 도 6에 도시한 바와 같이, 측방향으로 서로 이격되게 배치되는 복수의 상부 아이들 롤(13) 및 복수의 하부 아이들 롤(15)에 각각 표면 접촉하도록 형성된다. 덧붙이자면, 종래의 레벨 조절용 볼트(20)는 서로 대향 배치되는 하나의 상부 아이들 롤(13) 및 하나의 하부 아이들 롤(15)에만 상하 단부가 접촉하는데 반해, 상부 플레이트(210)와 하부 플레이트(220)는 적어도 2개 이상의 상,하부 아이들 롤(13,15)에 각각 접촉하는 상태를 갖는다. 즉, 본 실시예에서, 도 6에 도시한 바와 같이, 상,하부 플레이트(210,220)는 각각 2개의 상부 및 하부 아이들 롤(13,15)에 각각 접촉하도록 형성되지만, 이에 한정되지 않으며 3개 이상의 아이들 롤과 접촉해도 무방하다.
이에 따라, 본 발명은, 상,하부 플레이트(210,220)와 복수의 아이들 롤과의 상호 접촉면적을 증대시켜 고정핀(18) 해체시 상부 프레임(12) 및 상부 아이들 롤(13)의 자중에 의해 레벨러(200)가 측방향으로 이탈되는 것을 방지할 뿐만 아니라 이에 의해 수반되는 안전 사고의 발생도 방지할 수 있게 된다.
다음, 간격조절부(230)는, 상부 아이들 롤(13) 및 하부 아이들 롤(15) 사이의 협소한 공간, 구체적으로 대략 70 ~ 90mm 정도의 틈에 배치되는 상부 플레이트(210) 및 하부 플레이트(220) 사이의 이격 거리를 조절하는 것이다. 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 간격조절부(230)는, 상부 플레이트(210)에 연결된 제1 스크루(231)와, 하부 플레이트(220)에 연결된 제2 스크루(232)와, 제1 스크루(231) 및 제2 스크루(232)에 각각 나사 결합되는 간격조절너트(233)를 포함한다.
본 실시예에서, 제1 스크루(231)와 제2 스크루(232)는 상,하부 플레이트(210,220)에 각각 적어도 하나 이상으로 구비된다. 도 7에는 제1 및 제2 스크루(231,232)가 각각 2개로 구비되는 것이 도시되었지만 이에 한정되지 않으며, 그 이상으로 구비되어도 무방하다.
한편, 부품을 단일화하여 취급 및 보관이 좀 더 용이하도록 함과 더불어 상측으로부터 상부 프레임(12) 및 상부 아이들 롤(13)의 상당한 하중이 가해지더라도 상,하부 플레이트(210,220)와의 결합이 안정적으로 이루어지도록, 제1 스크루(231) 및 제2 스크루(232)는 각각 상부 플레이트(210) 및 하부 플레이트(220)에 용접을 통해 일체로 구비되는 것이 바람직하다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않으며 제1 및 제2 스크루(231,232)는 상,하부 플레이트(210,220)에 나사 결합될 수도 있다.
본 실시예에서, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 스크루(231) 및 제2 스크루(232)의 외면에 각각 형성되는 제1 나사산(234) 및 제2 나사산(235)의 회전 방향은 서로 반대 방향으로 형성된다. 마찬가지로, 간격조절너트(233)의 일측 내주면에는 제1 나사산(234)에 대응하는 제3 나사산(236)이 형성되며, 간격조절너트(233)의 타측 내주면에는 제2 나사산(235)에 대응하는 제4 나사산(237)이 형성된다. 구체적으로, 제1 나사산(234)이 왼 나사산이고 제2 나사산(235)이 오른 나사산으로 적용되는 경우, 제3 나사산(236)은 왼 나사산이고 제4 나사산(237)은 오른 나사산으로 적용된다. 이러한 상태에서, 간격조절너트(233)를 일측 방향으로 회전시키면 상부 플레이트(210)가 상승하게 되고, 반대 방향으로 회전시키면 하강하게 된다.
본 실시예는, 간격조절너트(233)의 회전에 의해 상부 플레이트(210) 및 하부 플레이트(220) 사이의 거리를 쉽게 조절할 수 있으므로, 상부 아이들 롤(13)과 하부 아이들 롤 사이의 이격 거리 변동에 유연하게 대응할 수 있다.
한편, 제1 스크루(231)와 제2 스크루(232)가 상호 간에 직접적으로 접촉하는 것을 방지하여 간격조절너트(233)의 좌우 회전이 자유롭도록, 도 8에 도시한 바와 같이, 제3 나사산(236)과 제4 나사산(237) 사이에는 나사산이 형성되지 않는 영역이 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 간극의 폭은 대략 7 ~ 9mm 정도로 형성 가능하다.
또한, 본 실시예서는, 도 8에 도시한 바와 같이, 상부 플레이트(210) 및 하부 플레이트(220)의 표면에는 미끄럼 방지부재(240)가 부착 가능하다. 이러한 미끄럼 방지부재(240)는, 상,하부 아이들 롤(13,15)과 상,하부 플레이트(210,220) 사이의 접촉 마찰력을 증대시켜 고정핀(18) 해체시 상부 프레임(12) 및 상부 아이들 롤(13)을 더욱 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 본 실시예에서, 미끄럼 방지부재(240)는 고무 또는 우레탄 폼 등으로 적용 가능하다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레벨러(300)를 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러를 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연주기 세그먼트용 레벨러가 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 레벨러(300)는 본 발명의 제1 실시예와 마찬가지로, 상부 플레이트(310), 하부 플레이트(320) 및 간격조절부(230)로 이루어진다.
다만, 상부 플레이트(310)의 상면 및 하부 플레이트의 하면(320)에는 각각 적어도 2개 이상의 오목홈(340)이 구비된다. 구체적으로, 오목홈(340)은, 상부 아이들 롤(13) 및 하부 아이들 롤(15)의 원호에 대응하는 형상의 단면을 갖도록 형성된다. 도 10에 도시한 바와 같이, 상,하부 아이들 롤(13,15) 사이에 레벨러(300)를 배치하였을 때, 상,하부 아이들 롤(13,15)의 일부는 오목홈(340) 내에 배치되므로, 교체 및 수리작업시 상하 방향 및 측 방향 외력이 가해지더라도 상부 프레임(12) 및 상부 아이들 롤(13)을 제1 실시예에 비해 더욱 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 한편, 도면상에 별도로 도시하지는 않았지만, 오목홈(340)의 바닥면에는 제1 실시예와 마찬가지로 고무 또는 우레탄 폼 등의 미끄럼 방지부재가 더 부착될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 레벨러(200,300)의 사용 과정에 대해 간략하게 설명한다.
먼저, 상부 플레이트(210,310)와 하부 플레이트(220,320) 사이의 거리가 적어도 상부 아이들 롤(13)과 하부 아이들 롤(15) 사이의 수직 이격 거리보다 작게 되도록, 간격조절너트(233)를 일측 방향으로 회전시킨다.
다음, 레벨러(200,300)를 상부 아이들 롤(13)과 하부 아이들 롤(15) 사이의 이격 틈으로 복수 영역에 설치한다. 이어서, 다시 간격조절너트(233)를 타측 방향으로 회전시켜 상부 플레이트(210,310)가 상측으로 이동하여 상부 아이들 롤(13) 표면에 접촉하도록 한다.
이후, 고정핀(18)을 해체하여 상부 프레임(12) 및 상부 아이들 롤(13)을 하부 프레임(14)으로부터 분리한 후, 적절하게 수리 및 교체 작업을 수행한다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
200,300: 레벨러 210,310: 상부 플레이트
220,320: 하부 플레이트 230: 간격조절부
233: 간격조절너트

Claims (10)

  1. 연주기 세그먼트의 복수의 상부 아이들 롤 및 복수의 하부 아이들 롤 사이에 배치되는 것으로서,
    상기 상부 아이들 롤에 접촉 가능하도록 형성되는 상부 플레이트;
    상기 하부 아이들 롤에 접촉 가능하도록 형성되는 하부 플레이트;
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이의 간격을 조절하는 간격조절부;
    를 포함하는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트는, 상기 복수의 상,하부 아이들 롤 중 적어도 2개 이상의 상,하부 아이들 롤에 각각 접촉 가능하도록 판형상으로 형성되는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 간격조절부는,
    상기 상부 플레이트에 결합된 적어도 하나의 제1 스크루;
    상기 하부 플레이트에 결합된 적어도 하나의 제2 스크루;
    상기 제1 스크루 및 상기 제2 스크루에 각각 나사 결합되는 간격조절너트;
    를 포함하는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 스크루 및 상기 제2 스크루는 각각, 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트에 용접을 통해 일체로 형성되는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 스크루 및 상기 제2 스크루의 외면에 각각 형성되는 제1 나사산 및 제2 나사산의 회전 방향은 서로 반대 방향이며,
    상기 간격조절너트의 일측 내주면에는 상기 제1 나사산에 대응하는 제3 나사산이 형성되며, 상기 간격조절너트의 타측 내주면에는 상기 제2 나사산에 대응하는 제4 나사산이 형성되는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제3 나사산과 상기 제4 나사산 사이에는 나사산이 미형성되는 영역이 구비되는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 플레이트의 상면 및 상기 하부 플레이트의 하면에는 각각 오목홈이 형성되는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 오목홈은 상기 상부 아이들 롤 및 상기 하부 아이들 롤의 원호에 대응하는 형상의 단면을 갖는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  9. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서, 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트의 표면에는 미끄럼 방지부재가 부착되는 연주기 세그먼트용 레벨러.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 미끄럼 방지부재는, 고무 또는 우레탄 폼인 연주기 세그먼트용 레벨러.
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