KR20140052669A - 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터에 관한 것으로서, 샌드 건을 통해 모래와 공기를 분사하여 목재의 표면에 모래를 충돌시켜 무늬 또는 글자를 형성하는 가공 과정에서 발생한 목재 분말을 모래와 분리하여 회수할 수 있도록 함으로써 모래 및 목재 분말의 재활용이 가능하게 한 것이다.
이를 위한 본 발명의 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터는, 내부에 피가공물이 안착되는 거치대가 구비되고 하부에 모래가 담기는 수집부가 구비된 가공챔버와; 상기 가공챔버의 내부에 설치되며 상기 가공챔버의 전면에 형성된 구멍에 연결된 작업용 장갑과; 상기 가공챔버의 내부에 이동 가능하게 설치되어 상기 작업용 장갑으로 움직이도록 하며 공기와 모래를 상기 피가공물에 분사하여 각종 무늬를 형성하도록 하는 샌드 건과; 상기 가공챔버와 구멍을 통해 연통되며, 부압을 이용하여 모래와 목재 분말을 흡입한 후 모래와 목재 분말만을 분리하여 회수하는 집진부; 를 포함하여 이루어진다.

Description

목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터{Sand Blaster for Wood Seperating of Wood Powder}

본 발명은 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 목재의 표면에 모래를 충돌시켜 무늬 또는 글자를 형성하며 목재의 가공 과정에서 발생하는 목재 분말을 모래와 분리하여 회수할 수 있도록 함으로써 모래 및 목재 분말의 재활용이 가능하게 한 것이다.

일반적으로 샌드 블래스터는 천연 실리카 샌드, 알루미나 또는 탄화규소의 분말, 글래스 비드(Glass Beads), 미소 강구 등으로 된 샌드 파우더를 공기 등의 유체와 함께 고속으로 분사하여 피가공물을 매끄럽게 가공하거나, 철골 구조물의 도장 처리 전에 표면의 오염물질을 제거하거나, 석조물 또는 건축물의 실내외 장식용으로 널리 사용되는 유리의 표면을 미세하게 가공하여 무늬를 인각하거나, 선박 교량 등의 페인트 녹을 제거하는 작업 등 다양한 곳에서 사용되는 장치이다.

그런데 최근에는 목재용 사인물과 같이 샌드 파우더(Sand Powder), 특히 모래로 목재 패널과 같은 피가공물의 표면을 가공하여 글자 또는 각종 무늬를 형성할 수 있는 목재용 샌드 블래스터가 개발되어 '우드 사인(Wood Sign)' 이라 하는 제품을 생산하고 있다.

이러한 목재용 샌드 블래스터는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 피가공물(20)이 안착되는 거치대(11)가 구비되고 하부에 모래 및 목재 분말이 담기는 수집부(12)가 구비된 가공챔버(10)와, 상기 가공챔버(10)의 내부에 설치되며 상기 가공챔버(10)의 전면에 형성된 구멍(13)에 설치되는 작업용 장갑(14)과, 상기 가공챔버(10)의 내부에 이동 가능하게 설치되어 상기 작업용 장갑(14)으로 움직이도록 하며 공기와 모래를 상기 피가공물(20)에 분사하여 각종 무늬를 형성하도록 하는 샌드 건(15)을 포함하고 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 목재용 샌드 블래스터는 샌드 건을 통해 분사되는 모래를 이용하여 피가공물인 목재의 표면에 각종 무늬를 형성하거나 글자가 새겨지도록 하고 있다.

가공챔버(10)의 내부에 위치된 거치대(11)에 피가공물(20)을 안착시킨 후, 작업자가 가공챔버(10)의 외측에서 구멍(13)을 통해 가공챔버(10) 내부의 작업용 장갑(14)을 착용한 상태에서 샌드 건(15)을 잡아 원하는 방향으로 샌드 건(15)을 움직이면서 피가공물(20)의 표면에 원하는 무늬를 형성하거나 글자가 형성되도록 하는 것이다. 이때, 상기 피가공물(20)의 상측을 지나는 샌드 건(15)의 이동 회수 또는 이동 속도 등에 따라 상기 피가공물(20)에 형성되는 무늬 또는 글자의 두께가 달라진다.

그러나, 전술한 바와 같은 구조의 종래 기술에 따른 목재용 샌드 블래스터는 모래와 피가공물인 목재에서 분리되는 목재 분말이 혼합된 상태로 가공챔버의 하부에 모이게 되므로, 모래 및 목재 분말을 분리하여 재활용하기가 어렵다는 문제점이 있다.

물론, 모래와 목재 분말은 비중이 다르기 때문에 바람이나 물 등을 이용하여 분리하여 재사용할 수도 있지만, 이러한 방법은 가공작업이 끝난 후 별도의 분리 작업을 필요로 하며, 가공 도중 모래를 계속하여 공급해야 하므로 더 많은 양의 모래가 요구되는 등 비경제적인 단점이 있다.

또, 등록특허 제10-1102060호에서는 사이클론과 집진장치를 이용하여 목재의 가공 과정에서 발생하는 모래와 먼지를 분리하고 있으나, 모래의 분리를 위하여 사이클론과 같은 별도의 장치가 요구되는 단점이 있다.

KR 10-1102060 B

상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 부압을 이용하여 무게가 가벼운 목재 분말을 무거운 모래와 분리하여 회수함으로써 모래를 재활용할 수 있도록 함은 물론 회수된 목재 분말까지도 재활용할 수 있도록 한, 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터는, 내부에 피가공물이 안착되는 거치대가 구비되고 하부에 모래가 담기는 수집부가 구비된 가공챔버와; 상기 가공챔버의 내부에 설치되며 상기 가공챔버의 전면에 형성된 구멍에 연결된 작업용 장갑과; 상기 가공챔버의 내부에 이동 가능하게 설치되어 상기 작업용 장갑으로 움직이도록 하며 공기와 모래를 상기 피가공물에 분사하여 각종 무늬를 형성하도록 하는 샌드 건과; 상기 가공챔버와 구멍을 통해 연통되며, 부압을 이용하여 모래와 목재 분말을 흡입한 후 모래와 목재 분말만을 분리하여 회수하는 집진부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 집진부는, 상기 가공챔버의 후방에 설치되며 구멍을 통해 상기 가공챔버에 연통되는 집진 케이스와; 상기 집진 케이스에 연결되어 상기 집진 케이스 내에 부압을 인가함으로써 상기 가공챔버에서 발생한 목재 분말과 모래가 공기와 함께 상기 집진 케이스 내부로 유입되도록 하는 부압관과; 상기 집진 케이스의 전방측 내부에 설치되어 모래와 목재 분말을 분리하는 분리필터와; 상기 분리필터의 전방측에서 상기 집진 케이스의 내부와 연결되어 상기 분리필터에 의해 분리된 모래를 회수하는 모래 회수관과; 상기 집진 케이스 내에 위치되고 상기 부압관에 연결되어 목재 분말이 공기와 분리되어 상기 집진 케이스의 바닥으로 낙하되도록 하는 필터링 부재와; 상기 분리필터의 후방측에서 상기 집진 케이스의 내부와 연결되어 상기 필터링 부재에 의해 필터링된 목재 분말을 회수하는 회수관; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 차단밸브는 상기 가공챔버에서의 가공작업이 완료된 후 개방되어 상기 집진 케이스 내에 부압을 인가하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 필터링 부재는, 상기 부압관이 연결된 상기 집진 케이스의 상면에 부착되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 필터링 부재는, 상기 집진 케이스의 바닥에 설치되고, 상기 부압관은 상기 필터링 부재의 내부에 그 단부가 위치하도록 연장 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 필터링 부재는, 목재 분말이 통과할 수 없는 미세구멍이 다수 형성된 망사 구조의 여과 필터와, 상기 여과 필터를 지지하는 필터 지지구로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 모래로 목재의 표면을 가공하는 과정에서 발생하는 목재 분말을 모래와 분리하여 회수함으로써 모래의 즉시 재사용이 가능하도록 함과 아울러 회수된 목재 분말도 재활용할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 부압관을 이용하여 집진 케이스 내에 부압을 인가함으로써 가공챔버 내의 목재 분말이 공기와 함께 집진 케이스의 내부로 유입되도록 하고 필터링 부재에 의하여 목재 분말이 걸러지도록 함으로써 집진 케이스 내의 목재 분말을 회수관을 통해 회수하여 재활용할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 목재용 샌드 블래스터가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터의 집진부 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터의 필터링 부재를 나타낸 도면.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 피가공물이 안착되는 거치대가 구비되고 하부에 모래가 담기는 수집부가 구비된 가공챔버와; 상기 가공챔버의 내부에 설치되며 상기 가공챔버의 전면에 형성된 구멍에 연결된 작업용 장갑과; 상기 가공챔버의 내부에 이동 가능하게 설치되어 상기 작업용 장갑으로 움직이도록 하며 공기와 모래를 상기 피가공물에 분사하여 각종 무늬를 형성하도록 하는 샌드 건과; 상기 가공챔버와 구멍을 통해 연통되며, 부압을 이용하여 모래와 목재 분말을 흡입한 후 모래와 목재 분말만을 분리하여 회수하는 집진부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터를 제공함으로써 달성하였다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터는, 내부에 피가공물(200)이 안착되는 거치대(111)가 구비되고 하부에 모래가 담기는 수집부(112)가 구비됨과 아울러 내부 확인이 가능하도록 상면 일부가 투명창(114)으로 이루어진 가공챔버(110)와; 상기 가공챔버(110)의 내부에 설치되며 상기 가공챔버(110)의 전면에 형성된 구멍(113')에 연결된 작업용 장갑(113)과; 상기 가공챔버(110)의 내부에 이동 가능하게 설치되어 상기 작업용 장갑(113)으로 움직이도록 하며 공기와 모래를 상기 피가공물(200)에 분사하여 각종 무늬를 형성하도록 하는 샌드 건(115)과; 상기 가공챔버(110)와의 사이에 그물망 형태의 필터(118)를 개재하여 설치되며, 부압을 이용하여 목재 분말과 모래를 공기와 함께 흡입한 후 모래와 목재 분말을 분리하여 회수하는 집진부(120);를 포함하고 있다.

여기서, 상기 집진부(120)는, 상기 가공챔버(110)의 후방에 설치되며 구멍(116)을 통해 상기 가공챔버(110)에 연통되는 집진 케이스(121)와, 상기 집진 케이스(121)에 연결되어 상기 집진 케이스(121) 내에 부압을 인가함으로써 상기 가공챔버(110)에서 발생한 목재 분말과 모래가 공기와 함께 상기 집진 케이스(121) 내부로 유입되도록 하는 부압관(123)과, 상기 집진 케이스(121)의 전방측 내부에 설치되어 모래와 목재 분말을 분리하는 분리필터(122)와, 상기 분리필터(122)의 후방측에서 상기 집진 케이스(121)의 내부와 연결되어 상기 필터링 부재(125)에 의해 필터링된 목재 분말을 회수하는 회수관(127)과, 상기 집진 케이스(121) 내에 위치되고 상기 부압관(123)에 연결되어 목재 분말이 공기와 분리되어 상기 집진 케이스(121)의 바닥으로 낙하되도록 하는 필터링 부재(125)와, 상기 부압관(123)에 설치되어 진공 컴프레셔와의 연결을 차단 또는 허용하는 차단밸브(126)로 이루어진다.

그리고, 상기 분리필터 (122)는, 그물망 형태로 형성되어 목재 분말은 통과시키고 모래는 통과되지 않도록 차단하는 그물망 형태의 거름망(122a)과, 상기 거름망(122a)을 지지하며 모래가 상기 집진 케이스(121)의 후방측으로 유동하지 않도록 차단하는 차단판(122b)으로 이루어진다.

이에 따라 모래는 상기 거름망(122a)에 부딪쳐 낙하하고 목재 분말은 상기 거름망(122a)을 통과하여 상기 집진 케이스(121)의 후방으로 유입된다. 물론, 목재 분말도 상기 거름망(122a)에 충돌하여 낙하할 수 있으나, 목재 분말의 가벼운 중량으로 인해 쉽게 떠올라 상기 거름망(122a)을 통과하게 된다.

상기 차단밸브(126)는 상기 가공챔버(110)에서의 가공작업이 완료된 후 개방되어 상기 집진 케이스(121) 내에 부압을 인가하도록 구성된다. 즉, 상기 가공챔버(110)에서 피대상물에 대한 가공작업이 이루어지는 도중에는 상기 차단밸브(126)가 차단되어 상기 집진 케이스(121) 내에서 모래와 목재 분말의 분리작업이 이루어지지 않으며, 상기 가공챔버(110)에서의 가공작업이 완료된 후 상기 차단밸브(126)가 개방되면 상기 집진 케이스(121) 내에 부압이 인가되어 모래와 목재 분말을 흡입 및 분리하는 작업을 수행하는 것이다.

그리고, 상기 필터링 부재(125)는 상기 부압관(123)이 연결된 상기 집진 케이스(121)의 상면에 부착된 구조로 형성될 수 있다. 또한, 상기 필터링 부재(125)는 상기 집진 케이스(121)의 바닥에 설치될 수도 있는데, 이 경우 상기 부압관(123)은 상기 필터링 부재(125)의 내부에 그 단부가 위치하도록 연장 형성되어야 한다.

또, 상기 필터링 부재(125)는 카트리지 필터로 이루어진 것으로, 목재 분말이 통과할 수 없는 미세구멍이 다수 형성된 망사 구조의 여과 필터(125a)와, 상기 여과 필터(125a)를 지지하는 필터 지지구(125b)로 이루어진다. 물론, 상기 필터링 부재(125)가 미세 구멍이 형성된 철망 또는 플라스틱으로 형성될 경우에는 별도의 필터 지지구를 구비하지 않아도 된다.

이러한, 상기 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터는 목재 분말과 모래의 중량 차이를 이용하여 모래를 제외한 목재 분말만을 공기와 함께 집진부로 흡입함으로써 분리된 모래를 재활용할 수 있도록 함은 물론 분리된 모래를 즉시 재사용함으로써 모래의 사용량을 줄이게 된다.

가공챔버(110) 내의 거치대(111)에 피가공물(200)을 고정한 후, 작업자가 구멍(113')에 손을 넣어 작업용 장갑(113)을 착용한 상태에서 가공챔버(110) 내부의 샌드 건(115)을 조작하여 상기 피가공물(200)의 표면에 모래를 분사함으로써 상기 피가공물(200)에 각종 무늬나 문자를 형성한다. 이때, 작업자는 상기 가공챔버(110)의 상부에 형성된 투명창(114)을 통해 상기 피가공물(200)을 관찰하면서 상기 피가공물(200)을 가공하게 된다.

이 과정에서 상기 피가공물(200)로부터 분리된 목재 분말을 모래와 함께 상기 가공챔버(110) 내에 비산된 후 낙하하여, 상기 거치대(111)의 주변에 쌓이게 된다.

상기 가공챔버(110)에서의 가공작업이 완료되면, 차단밸브(126)가 개방되어 진공 컴프레셔에 의해 인가되는 부압을 상기 가공챔버(110)의 후방에 설치된 집진부(120)에 인가한다. 이에 따라 상기 가공챔버(110)의 모래와 목재 분말이 구멍(116)을 통과하여 상기 집진부(120)의 집진 케이스(121) 내로 흡입된다. 이때, 목재 분말과 모래는 상기 집진 케이스(121)의 전방측에 설치된 분리 필터(122)에 의해 분리되며, 목재 분말만이 상기 집진 케이스(121)의 후방측으로 유입된다.

상기 분리필터(122)는 그물 형태의 거름망(122a)을 통해 목재 분말은 통과시키고 모래는 통과시키지 않는 방식으로 모래와 목재 분말을 분리하게 되며, 상기 분리필터(122)의 하단부를 구성하는 차단판(122b)으로 인해 모래가 상기 집진 케이스(121)의 후방측으로는 흐르지 않게 된다. 이때, 목재 분말도 상기 거름망(122a)에 충돌하여 낙하할 수 있으나, 목재 분말의 가벼운 중량으로 인해 쉽게 떠올라 상기 거름망(122a)을 통과하게 된다.

상기 집진부(120)의 후방측으로 흡입된 목재 분말은 필터링 부재(125)에 의해 걸러짐으로써 공기만 상기 필터링 부재(125)를 통과하여 부압관(123)으로 빠져나가게 되고, 목재 분말은 상기 필터링 부재(125)의 외측에 걸린 후 집진 케이스(121)의 바닥으로 낙하하게 된다. 이후 목재 분말은 상기 집진 케이스(121)의 바닥에 연결된 분말 회수구(127)를 통해 회수하여 재활용한다.

한편, 상기 집진 케이스(121)의 전방측에 낙하한 모래는, 집진이 완료된 후 모래 회수관(124)에 구비된 밸브(124')를 개방하여 상기 가공챔버(110)의 하부에 구비된 수집부(112)에 회수한다. 이에 따라 사용된 모래 중 대략 95% 이상의 모래를 회수할 수 있게 되며, 목재 분말과 분리되어 상기 수집부(112)에 모인 모래를 다시 사용할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

110: 가공챔버 111: 거치대
112: 수집부 113: 작업용 장갑
114: 투명창 115: 샌드 건
116: 구멍
120: 집진부 121: 집진 케이스
122: 분리필터 122a: 거름망
122b: 차단판 123: 부압관
124: 모래 회수관 124': 밸브
125: 필터링 부재 125a: 여과 필터
125b: 필터 지지구 126: 차단밸브
127: 분말 회수관
200: 피가공물

Claims (7)

1. 내부에 피가공물이 안착되는 거치대가 구비되고 하부에 모래가 담기는 수집부가 구비된 가공챔버와;
   상기 가공챔버의 내부에 설치되며 상기 가공챔버의 전면에 형성된 구멍에 연결된 작업용 장갑과;
   상기 가공챔버의 내부에 이동 가능하게 설치되어 상기 작업용 장갑으로 움직이도록 하며 공기와 모래를 상기 피가공물에 분사하여 각종 무늬를 형성하도록 하는 샌드 건과;
   상기 가공챔버와 구멍을 통해 연통되며, 부압을 이용하여 모래와 목재 분말을 흡입한 후 모래와 목재 분말만을 분리하여 회수하는 집진부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 집진부는,
   상기 가공챔버의 후방에 설치되며 구멍을 통해 상기 가공챔버에 연통되는 집진 케이스와;
   상기 집진 케이스에 연결되어 상기 집진 케이스 내에 부압을 인가함으로써 상기 가공챔버에서 발생한 목재 분말과 모래가 공기와 함께 상기 집진 케이스 내부로 유입되도록 하는 부압관과;
   상기 집진 케이스의 전방측 내부에 설치되어 모래와 목재 분말을 분리하는 분리필터와;
   상기 분리필터의 전방측에서 상기 집진 케이스의 내부와 연결되어 상기 분리필터에 의해 분리된 모래를 회수하는 모래 회수관과;
   상기 집진 케이스 내에 위치되고 상기 부압관에 연결되어 목재 분말이 공기와 분리되어 상기 집진 케이스의 바닥으로 낙하되도록 하는 필터링 부재와;
   상기 분리필터의 후방측에서 상기 집진 케이스의 내부와 연결되어 상기 필터링 부재에 의해 필터링된 목재 분말을 회수하는 회수관과;
   상기 부압관에 설치되어 진공 컴프레셔와의 연결을 차단 또는 허용하는 차단밸브; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 차단밸브는,
   상기 가공챔버에서의 가공작업이 완료된 후 개방되어 상기 집진 케이스 내에 부압을 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 분리필터는,
   그물망 형태로 형성되어 목재 분말은 통과시키고 모래는 통과되지 않도록 차단하는 그물망 형태의 거름망과, 상기 거름망을 지지하며 모래가 상기 집진 케이스의 후방측으로 유동하지 않도록 차단하는 차단판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터.
   
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 필터링 부재는,
   상기 부압관이 연결된 상기 집진 케이스의 상면에 부착되는 것을 특징으로 하는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터.
   
6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 필터링 부재는,
   상기 집진 케이스의 바닥에 설치되고, 상기 부압관은 상기 필터링 부재의 내부에 그 단부가 위치하도록 연장 형성된 것을 특징으로 하는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터.
7. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 필터링 부재는,
   목재 분말이 통과할 수 없는 미세구멍이 다수 형성된 망사 구조의 여과 필터와;
   상기 여과 필터를 지지하는 필터 지지구; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 목재 분말의 분리가 가능한 목재용 샌드 블래스터.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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