KR20160145378A - 슬라이드 방식의 승강장 발판장치 - Google Patents

Abstract

슬라이드 방식으로 구동되면서 승객 하중을 충분히 지지하고 승객 하중에 의한 유동을 방지하여 발판의 동작의 신뢰성과 안정성을 보장할 수 있는 승강장 발판장치가 개시된다. 상기 발판장치는, 내부에 수용공간이 마련된 함체; 상기 함체를 덮는 상판; 구동유닛에 의해 상기 수용공간을 전진과 후진에 의해 출입하는 발판; 상기 발판의 하부에서 상기 함체의 바닥에 고정되어 상기 발판을 관통하여 상기 상판을 지지하는 지지 포스트; 및 상기 발판이 상기 함체에 대해 슬라이드 가능하게 이동되도록 하는 안내유닛을 포함하며, 상기 안내유닛은 전동차의 주행방향의 수직방향에서 상기 주행방향의 반대방향으로 90도보다 작은 예각으로 경사지게 설치되어 상기 발판은 상기 경사를 따라 직선 운동하고, 상기 발판에는, 상기 지지 포스트가 관통하는 위치를 기준으로 상기 발판이 전진하고 후진하는 궤적을 따라 양단이 닫힌 안내슬롯이 형성된다.

Description

슬라이드 방식의 승강장 발판장치{Slide-typed platform foothold apparatus}

본 발명은 승강장 발판장치에 관한 것으로, 특히 슬라이드 방식으로 구동되면서 승객 하중을 충분히 지지하고 승객 하중에 의한 유동을 방지하여 발판의 동작의 신뢰성과 안전성을 보장하며, 전동차와 충돌시 파손을 최소화하고 인명사고를 방지할 수 있는 슬라이드 방식의 승강장 발판장치에 관련한다.

일반적으로 전철 등의 승강장에는 열차가 도착할 때, 승강장에 있는 승객이 안전하게 대기하여 열차에 승차할 수 있도록 노란색의 안전선을 그려놓고 있다. 따라서, 열차가 도착할 때, 승객은 안전선 밖으로 물러난 후 안전하게 승하차할 수 있다.

그러나, 이러한 승강장에 있어서, 열차와 승강장 사이에 비교적 넓은 간격이 발생하여 안전사고가 발생하고, 특히 장애인 또는 노약자의 경우에는 승하차시 불편함이 있으며, 특히 출퇴근 시간과 같이 승객이 붐비는 시각의 승하차시 잦은 사고가 발생되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 전진과 후진에 의해 승강장에 설치된 함체에 수납되거나 함체로부터 인출되도록 한 슬라이드 방식의 안전발판이 제안되었다.

가령, 국내 특허등록 제0318334호는, 차량의 착발시 이를 감지하여 신호를 출력하는 감지수단과, 상기 감지수단으로부터 출력되는 신호에 의해 동작하는 에어컴프레셔와, 상기 에어컴프레셔로부터 공급되는 에어에 의해 동작되는 에어실린더를 구비하는 함체를 포함하고, 차량의 정차시 출입문의 위치와 대응하여 플랫폼에 설치되며, 상기 함체내에는 상기 에어실린더와 결합하여 왕복운동하는 발판이 설치되고, 상기 함체의 상부에는 내장된 부품을 보호하고, 승객의 하중을 지지하기 위해 상판이 설치되며, 상기 상판의 일단부에는 회전축에 의해 지지커버가 결합되어, 발판의 작동시 이에 연동하여 회동하는 것을 특징으로 하는 플랫폼의 안전발판을 개시하고 있다.

그러나, 상기 특허에 개시된 안전발판의 경우, 안전과 관련하여 다음과 같은 여러 가지의 문제점을 갖는다.

첫째, 상판에 가해지는 승객의 무게를 지지하기 위한 상판 지지대를 나타내고 있으나, 상판 지지대가 본체의 뒷판에 결합되어 있어 상판 지지대와 겹치는 작동발판에는 지지대 삽입홈을 형성할 수밖에 없어 결과적으로 발판의 기계적 강도가 심각하게 저하한다는 문제점이 있다.

구체적으로 설명하면, 상판 지지대에 의해 지지되는 부분은 상판의 뒷부분에 해당하고 상판의 앞부분은 발판과 겹치기 때문에 지지대 삽입홈을 발판에 형성하는데, 지지대 삽입홈에서 폭 방향으로 연장된 발판의 살 부분이 너무 얇으면 안 되기 때문에 지지대 삽입홈의 길이에 한계가 있다.

이와 같이, 지지대 삽입홈의 길이에 한계가 있기 때문에 효과적으로 상판의 앞부분을 지지할 수 없으며, 효과적으로 지지하기 위해서는 지지대 삽입홈의 길이를 증가해야 하는데, 상기한 것처럼, 발판의 살 부분이 얇아져 기계적 강도가 저하하게 된다.

더욱이, 발판의 기계적 강도와 관련하여 가장 치명적인 요인으로, 발판의 후단으로부터 지지대 삽입홈이 형성되어야 하므로 지지대 삽입홈의 후단이 개방되어 외부와 연통된다는 문제점이 있다.

승객의 하중이 상판뿐만 아니라 발판에도 전달되기 때문에 발판의 기계적 강도가 매우 중요하다는 점을 고려하면, 상기와 같이 발판의 기계적 강도가 취약해지면 승객 안전에 큰 문제를 일으킬 수 있다.

둘째, 제어시스템이나 구동시스템의 장애에 의해 발판이 작동한 상태에서 저속으로 주행하는 전동차에 의해 발판이 수평방향으로 충격을 받을 때, 발판이 곧바로 후진하여 함체로 들어가지 못하기 때문에 발판이 파손되거나 발판과 연결된 구동유닛나 안내유닛 등이 한꺼번에 파손된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상판에 가해지는 승객 하중을 전체적으로 균일하게 지지할 수 있는 슬라이드 방식의 승강장 발판장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상판에 가해지는 승객 하중의 변화에 의한 유동으로 상판이 발판에 접촉하는 것을 방지할 수 있는 슬라이드 방식의 승강장 발판장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 저속으로 주행하는 전동차에 의해 수평방향으로 충격을 받은 경우 빠른 시간 내에 발판이 후진하도록 함으로써 발판이나 다른 장치의 파손을 최소화하고 인명사고를 방지할 수 있는 슬라이드 방식의 승강장 발판장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 내부에 수용공간이 마련된 함체; 상기 함체를 덮는 상판; 구동유닛에 의해 상기 수용공간을 전진과 후진에 의해 출입하는 발판; 상기 발판의 하부에서 상기 함체의 바닥에 고정되어 상기 발판을 관통하여 상기 상판을 지지하는 지지 포스트; 및 상기 발판이 상기 함체에 대해 슬라이드 가능하게 이동되도록 하는 안내유닛을 포함하며, 상기 안내유닛은 전동차의 주행방향의 수직방향에서 상기 주행방향의 반대방향으로 90도보다 작은 예각으로 경사지게 설치되어 상기 발판은 상기 경사를 따라 직선 운동하고, 상기 발판에는, 상기 지지 포스트가 관통하는 위치를 기준으로 상기 발판이 전진하고 후진하는 궤적을 따라 안내슬롯이 형성되고, 상기 상판은 상기 발판에 대응하는 제1부분과 대응하지 않는 제2부분으로 구성되어, 상기 제1부분은 상기 지지 포스트에 의해 지지되고, 상기 제2부분은 상단과 하단이 각각 상기 상판의 하면과 상기 함체의 바닥에 고정되는 지지 프레임에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 방식의 승강장 발판장치에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 안내유닛은, 상기 함체의 바닥에 고정되는 안내레일; 및 상기 발판의 하면에 고정되고 상기 안내레일과 슬라이드 가능하게 결합하는 안내블록을 포함하며, 상기 안내블록은 승객 하중에 의해 유동되지 않을 정도로 상기 안내레일과 밀착 결합된다.

바람직하게, 상기 발판의 좌측단에는 충격감지센서가 설치되어 상기 전동차에 의한 충격을 감지한 감지신호를 제어부에 전달한다.

상기한 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 갖는다.

지지 포스트를 가능한 함체의 입구에 위치하도록 하여 지지 포스트를 기준으로 발판이 이동할 수 있는 거리를 충분히 확보하면서도 발판의 안내슬롯의 양단이 닫혀 개방되지 않은 구멍을 이루기 때문에 발판의 기계적 강도가 저하되지 않는다.

그 결과, 상판과 발판을 통하여 많은 승객이 승하차함으로써 승객 하중이 변화되지만, 분산되어 설치된 지지 포스트에 의해 상판이 균일하게 지지됨으로써 승객 하중을 충분히 지지함과 동시에 승객 하중의 변화에 따른 상판의 유동을 충분히 흡수함으로써 상판과 발판의 접촉을 방지할 수 있고, 발판의 기계적 강도가 심각하게 저하되지 않아 발판에 가해지는 승객의 하중을 충분히 지지할 수 있다.

또한, 발판이 함체의 수용공간으로부터 출입할 때 경사를 이루며 이동되도록 함으로써, 전동차에 의해 수평방향으로 충격을 받더라도 쉽게 함체 내부로 밀려 들어가도록 하여 충격에 의한 파손을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 승강장 발판장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 위에서 본 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A를 따라 절단한 단면도로서, 도 3(a)은 발판이 인출되기 전이고 도 3(b)은 발판이 인출된 후를 각각 나타낸다.
도 4는 발판의 다른 예를 보여준다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 승강장 발판장치에 대해 상세하게 설명한다. 첨부된 도면을 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 설명의 편의를 위하여 일부 구성은 치수 등이 무시되고 다소 과장되게 도시되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 승강장 발판장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 위에서 본 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A를 따라 절단한 단면도로서 도 3(a)은 발판이 인출되기 전이고 도 3(b)은 발판이 인출된 후를 각각 나타낸다.

승강장 발판장치는 열차의 도어에 대응하는 간격으로 이격되어 승강장을 따라 다수 개가 설치된다.

승강장 발판장치는, 내부에 수용공간(100)이 마련된 함체(120), 함체(120)를 덮는 상판(110), 구동유닛에 의해 수용공간(100)을 출입하는 발판(200), 및 수용공간(100)에 설치되어 상판(110)을 지지하는 지지 포스트(160)로 구성된다.

이하, 각 구성부분에 대해 상세하게 설명한다.

<상판(110)>

상판(110)은 직사각 형상으로, 상기한 것처럼, 길이 2ｍ × 폭 1.1m × 두께 2㎝ 정도의 크기를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상판(110)의 표면에는 미끄럼을 방지하기 위해 가로방향으로 연장하는 다수의 그루우브(groove)가 일정 간격으로 형성될 수 있으며, 상판(110)은 가장자리를 따라 함체(120)의 상단면에 볼트 등에 의해 분리 가능하게 결합될 수 있다.

<함체(120)>

함체(120)는 한 쌍의 대향하는 옆판(121), 뒷판(123), 및 이들을 지지하는 밑판(122)으로 구성되는데, 이들이 각각 결합하여 함체(120)를 구성하거나 단일체로 이루어질 수 있으며, 가령 이들의 상단에 형성되는 걸림 턱에 상판(110)에 놓일 수 있다.

함체(120)의 내부에는 수용공간(100)이 형성되어 구동유닛과 발판(200), 및 지지유닛(160)이 수용된다.

옆판(121)과 뒷판(123)은 같은 단면 형상을 가지며, 도 1과 같이, 하단에는 수평으로 연장하는 플랜지(121a, 123a)가 각각 형성되고, 플랜지(121a, 123a)에 형성된 볼트구멍(미도시)에 볼트를 끼워 각각 밑판(122)에 고정한다.

또한, 옆판(121)과 뒷판(123) 내부에는 길이방향으로 삽입구멍(121b, 123b)이 형성되어 중량을 가볍게 함과 동시에 강도를 크게 할 수 있다.

<지지 포스트(160)>

지지 포스트(160)는 상판(110)을 지지하는 역할을 하는데, 발판(200)의 전진 및 후진 동작을 방해하지 않으면서 상판(110)을 전체적으로 균일하게 지지하는 것이 중요하다.

이 실시 예에서 지지 포스트(160)는 단면이 원이나 타원일 수 있는데, 상판(110)의 하면에 접촉하는 지지 포스트(160)의 단면적이 같은 경우, 길이를 가능한 늘리는 대신 폭을 줄여 안내 슬롯(202)의 폭을 줄이는 것이 바람직하다.

도 1을 참조하면, 지지 포스트(160)는 상단에 볼트구멍(164)이 형성되어 상판(110)에 결합되는 기둥부(161)와 밑판(122)에 고정되는 고정부(162)로 구성되며, 고정부(162)는 기둥부(161)보다 넓게 형성되어 볼트구멍(163)이 형성되며, 이 볼트구멍(163)에 볼트를 결합하여 밑판(122)에 고정한다.

지지 포스트(160)는, 후술하는 것처럼, 다수 개가 안내유닛(310) 사이에 균일하게 분산 설치되어 발판(200) 하부에서 발판(200)을 관통하여 상판(110)을 지지한다.

지지 포스트(160)가 설치되는 위치는 발판(200)과 관련되는데, 발판(200)이 후진하여 완전히 수납공간(100)에 수납된 경우, 발판(200)의 전단으로부터 기설정된 거리만큼 이격된 위치에 설치된다.

이러한 구조에 의하면, 발판(200)이 이동하는 거리에 대응하도록 안내 슬롯(202)의 길이만 확보하면 되므로, 지지 포스트(160)를 가능한 함체(120)의 입구에 위치하도록 하여 구조적으로 승객 하중의 지지가 취약한 상판(110)의 앞부분을 충분히 지지할 수 있다.

또한, 발판(200)이 이동하는 거리에 대응하도록 안내 슬롯(202)의 길이만 확보하면 되므로 정확히 안내 슬롯(202)을 제외하고 나머지 부분의 살을 확보할 수 있어 발판의 기계적 강도가 저하하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 지지 포스트(160)를 기준으로 후방 쪽에 발판(200)을 수용할 충분한 공간을 확보함과 동시에 발판(200)이 이동할 수 있는 거리를 충분히 확보할 수 있다.

<발판(200)>

발판(200)은 상판(110)과 미세한 간격, 가령 2㎜ 정도로 이격되어 설치되며, 발판(200)의 하면에는 다수의 안내유닛(310)이 가로방향으로 이격되어 설치된다.

도 1을 참조하면, 안내유닛(310)은 발판(200)에 고정되는 안내블록(312)과 밑판(122) 위에 고정되는 안내레일(322)로 이루어지며, 안내블록(312)은 안내레일(322)에 슬라이드 가능하도록 결합된다.

안내블록(312)은 발판(200)의 폭보다 길게 형성되어 발판(200)이 끝까지 외부로 인출되어도 안내레일(322)과의 결합을 유지할 수 있도록 한다.

발판(200)의 안내유닛(310)은, 가령 리니어 모션(linear motion, LM) 가이드일 수 있다.

도 3(b)을 참조하면, 발판(200)이 인출되어 승객의 하중이 발판(200)에 가해질 때, 그 하중은 모두 안내블록(312)에 가해지고, 다시 안내블록(312)에 결합된 안내레일(322)에 가해지는데, 상기한 것처럼, 안내레일(322)이 밑판(122)에 단단하게 고정되어 있고 안내블록(312)은 승객 하중에 의해 유동되지 않을 정도로 안내레일(322)과 밀착 결합되어 승객 하중에 의한 발판(200)의 흔들임이 전혀 없게 된다.

상기한 것처럼, 발판(200)의 하부에는 지지 포스트(160)가 설치되는데, 지지 포스트(160)가 상판(110)을 지지하기 위해서는 반드시 발판(200)을 관통해야 할 뿐만 아니라 발판(200)의 전진과 후진에 방해가 되어서는 안된다.

따라서, 발판(200)에는 지지 포스트(160)가 관통하는 위치에 대응하여 발판(200)이 전진하고 후진하는 궤적을 따라 안내슬롯(202)이 형성된다.

따라서, 발판(200)의 이동거리는 안내슬롯(202)의 길이에 의해 제한되기 때문에, 도 1을 참조하면, 안내슬롯(202)을 발판(200)의 폭 방향을 따라 전단과 후단에 각각 인접하는 길이로 형성하여 발판(200)의 이동거리를 확보하고 있다.

이와 같이, 발판(200)의 이동거리를 확보하면서도 안내슬롯(202)의 양단이 닫혀 개방되지 않은 구멍을 이루기 때문에 안내슬롯(202)의 양쪽에 있는 살 부분에 의해 발판(200)의 기계적 강도가 저하되지 않는다.

또한, 지지 포스트(160)의 횡단면의 크기를 허용범위 내에서 최소화함으로써 안내슬롯(202)의 폭을 최소화할 수 있어, 결과적으로 안내슬롯(202)이 차지하는 면적을 줄여 발판(200)의 기계적 강도의 저하를 방지할 수 있다.

도 4는 발판의 다른 예를 보여준다.

이 실시 예에 따르면, 발판(200)은 구동유닛에 의해 폭 방향(X 방향)으로 전진 또는 후진하여 함체(120)를 출입하는데 폭 방향을 따른 기준선에 대해 경사를 이루며 왕복 이동한다.

구체적으로 설명하면, 도 4에 화살표로 나타낸 경사방향을 따라 전진하거나 후진하여 함체(120) 내부로 들어가거나 외부로 돌출한다. 여기서, 경사방향은, 전동차의 주행방향의 수직방향에서 주행방향의 반대방향으로 90도보다 작은 경사각 α로 경사지게 설치되어 발판(200)은 이 경사를 따라 직선 운동한다.

따라서, 발판(200)이 경사방향을 따라 전진하거나 후진하도록 하기 위해 발판(200)을 안내하는 안내유닛(310)은, 도 4와 같이, 경사각 α을 이루도록 함체(120)의 밑판(122)에 고정된다.

한편, 도 4에서 볼 때, 발판(200)의 좌측단 하부에 충격감지센서가 장착되어 전동차에 의한 충격을 감지하여 제어부(미도시)에 전달한다.

이러한 구조에 의하면, 저속으로 주행하는 전동차에 의해 발판(200)이 충격을 받은 경우, 충격감지센서가 전동차에 의한 충격을 감지하여 제어부에 전달하고 제어부는 구동유닛을 제어하여 발판(200)이 신속하게 후진하도록 한다. 이때, 발판(200)이 전동차의 주행방향에 대해 예각을 이루면서 경사진 상태이기 때문에 전동차의 충격에 의해 후진이 빠르게 이루어진다. 특히, 경사각 α를 적절하게 설정함으로써 발판(200)이 빠르게 후진하도록 할 수 있다.

저속과 고속을 구분하는 기준은 특별히 정해지지는 않았지만, 상기의 방법이 효율적으로 수행될 수 있는 전동차의 주행속도를 감안하여 10㎞/H를 기준으로 그 이하를 저속으로 하고 그 이상을 고속으로 정의할 수 있다.

이 실시 예에서 발판(200)은 돌출된 부분의 모서리가 직각을 이루는 직사각 형상의 평판이지만, 이에 한정되지 않고 전동차에 의한 충격을 감안하여 라운드지도록 설계될 수 있다.

이하, 도 1 내지 3을 참조하여 상기와 같은 구성을 갖는 승강장 발판장치의 동작에 대해 설명한다.

도 3(a)에 나타낸 것처럼, 발판(200)은 후진하여 함체(120)의 수용공간(100)에 수용된 상태에 있게 된다.

열차가 진입하여 정차하면, 제어부의 제어하에 구동유닛이 기동하여 발판(200)이 함체(120) 내 수용공간(100)으로부터 외부로 돌출되도록 밀어낸다.

그 결과, 도 3(b)에 나타낸 것처럼, 발판(200)이 전진하여 함체(120) 외부로 돌출되는데, 이 예에서는 발판(200)의 전단에 보조 발판(210)이 설치되는 것을 예로 들고 있으나, 보조 발판(210)을 제거하고 발판(200)의 폭을 크게 할 수 있다.

구동유닛은 특별히 한정되지 않으나, 가령 모터나 실린더(공압 또는 유압)가 적용될 수 있으며, 동력전달은 벨트나 기어가 이용될 수 있다.

구동유닛의 동작으로 발판(200)이 힘을 받으면, 발판(200)의 하면에 결합된 안내블록(312)은 안내 레일(322) 위에서 슬라이드 되어 전진하여 함체(120) 외부로 돌출되어 열차와 승강장 사이의 간격을 메운다.

상판(110)과 발판(200)을 통하여 많은 승객이 승하차함으로써 승객 하중이 변화되지만, 상판(100)의 앞부분에 분산되어 설치된 지지 포스트(160)에 의해 상판(110)이 전체적으로 균일하게 지지됨으로써 승객 하중을 충분히 지지함과 동시에 승객 하중의 변화에 따른 상판(110)의 유동을 충분히 흡수함으로써 상판(110)과 발판(200)의 접촉을 방지할 수 있다.

또한, 지지 포스트(160)의 설치에 의해 발판(200)의 기계적 강도가 보장되기 때문에 발판(200)에 가해지는 승객 하중을 충분히 지지할 수 있다.

기설정된 시간이 경과하면, 제어부는 열차의 출발신호와 연동하여 구동유닛(400)을 제어하여 발판(200)이 후진하여 도 3(a)과 같이 함체(120) 내부로 들어오도록 한다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

100: 수용공간
121: 옆판
122: 밑판
123: 뒷판
150: 지지 프레임
160: 지지 포스트
200: 발판
202: 안내슬롯
310: 안내유닛
312: 안내블록
322: 안내레일

Claims (3)

1. 내부에 수용공간이 마련된 함체;
   상기 함체를 덮는 상판;
   구동유닛에 의해 상기 수용공간을 전진과 후진에 의해 출입하는 발판;
   상기 발판의 하부에서 상기 함체의 바닥에 고정되어 상기 발판을 관통하여 상기 상판을 지지하는 지지 포스트; 및
   상기 발판이 상기 함체에 대해 슬라이드 가능하게 이동되도록 하는 안내유닛을 포함하며,
   상기 안내유닛은 전동차의 주행방향의 수직방향에서 상기 주행방향의 반대방향으로 90도보다 작은 예각으로 경사지게 설치되어 상기 발판은 상기 경사를 따라 직선 운동하고,
   상기 발판에는, 상기 지지 포스트가 관통하는 위치를 기준으로 상기 발판이 전진하고 후진하는 궤적을 따라 안내슬롯이 형성되고,
   상기 상판은 상기 발판에 대응하는 제1부분과 대응하지 않는 제2부분으로 구성되어, 상기 제1부분은 상기 지지 포스트에 의해 지지되고, 상기 제2부분은 상단과 하단이 각각 상기 상판의 하면과 상기 함체의 바닥에 고정되는 지지 프레임에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 방식의 승강장 발판장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 안내유닛은,
   상기 함체의 바닥에 고정되는 안내레일; 및
   상기 발판의 하면에 고정되고 상기 안내레일과 슬라이드 가능하게 결합하는 안내블록을 포함하며,
   상기 안내블록은 승객 하중에 의해 유동되지 않을 정도로 상기 안내레일과 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 방식의 승강장 발판장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 발판의 좌측단에는 충격감지센서가 설치되어 상기 전동차에 의한 충격을 감지한 감지신호를 제어부에 전달하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 방식의 승강장 발판장치.

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