KR20230005495A - Apparatus and method for manufacturing wiper blade - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a wiper blade. An objective of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing a wiper blade, which molds a wiper rubber and a rail spring as one piece to remove a separate assembly process. To achieve this, the apparatus for manufacturing a wiper blade comprises: an extruder heating and pressurizing raw materials to melt the raw materials; an extrusion mold coupled to a discharge end of the extruder and placing a rail spring on a side end of the wiper rubber simultaneously with extruding the wiper rubber; a spring feeder supplying the rail spring to the extrusion mold; a cooler cooling a molded product discharged from the extrusion mold; and a cutter cutting the cooled molded product to a predetermined length.

Description

와이퍼 블레이드 제조 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING WIPER BLADE}Wiper blade manufacturing apparatus and method {APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING WIPER BLADE}

본 발명은 와이퍼 블레이드 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 창유리(window glass) 등의 표면에 밀착된 상태로 왕복 운동하면서 물이나 이물질을 닦아내는 와이퍼 블레이드의 제조 공정을 단순화하여 생산성을 향상시키고 생산비용을 절감할 수 있는 와이퍼 블레이드 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a wiper blade, and more particularly, to a wiper blade manufacturing process that simplifies the manufacturing process of a wiper blade that wipes water or foreign substances while reciprocating in close contact with a surface such as a window glass of a vehicle, thereby improving productivity. It relates to a wiper blade manufacturing apparatus and method capable of improving performance and reducing production costs.

일반적으로 자동차를 비롯한 차량에는 전방 창유리, 후방 창유리 등에 떨어진 빗물, 부착된 오염물 등과 같은 이물질을 제거하기 위하여 와이퍼가 구비된다. 통상적인 와이퍼는 모터 구동에 의해 정역 방향으로 선회 운동하는 와이퍼 암과 이 와이퍼 암의 단부에 결합되어 창유리 표면을 따라 왕복 운동하는 와이퍼 블레이드 조립체로 이루어진다. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] In general, vehicles including automobiles are provided with a wiper to remove foreign substances such as rainwater and attached contaminants from a front window glass and a rear window glass. A typical wiper consists of a wiper arm that rotates in a forward and reverse direction by a motor drive and a wiper blade assembly coupled to an end of the wiper arm and reciprocating along a window surface.

와이퍼 블레이드 조립체는 후크기구 등에 의해 와이퍼 암에 체결되는 블레이드 하우징과 이 블레이드 하우징에 결합되고 창유리 표면에 밀착되어 이물질을 닦아내는 와이퍼 블레이드로 이루어진다.The wiper blade assembly includes a blade housing fastened to a wiper arm by a hook mechanism or the like and a wiper blade coupled to the blade housing and closely attached to a window glass surface to wipe foreign substances.

도 1에 도시된 바와 같이, 와이퍼 블레이드(10)는 고무, 실리콘 등의 연질 수지 재질로 이루어진 와이퍼 러버(11)에 소정 강도의 탄성 지지력을 제공하는 스틸 등의 금속 재질로 이루어진 레일 스프링(12)이 결합되어 와이퍼 러버(11)가 형태를 유지하면서 창유리 표면에 밀착된 상태로 부드럽게 이동할 수 있는 구조를 갖는다. As shown in FIG. 1, the wiper blade 10 is a rail spring 12 made of a metal material such as steel that provides elastic support of a predetermined strength to the wiper rubber 11 made of a soft resin material such as rubber or silicon. This combination has a structure in which the wiper rubber 11 can move smoothly in a state of close contact with the window glass surface while maintaining its shape.

그런데, 종래에는 상기 와이퍼 러버(11)와 레일 스프링(12)을 각각 제작한 후 결합하는 방식으로 와이퍼 블레이드(10)를 제조하였다. 즉, 원료 수지를 금형을 통해 압출 성형하여 일정한 단면 형상을 갖는 긴 선형 부재를 만든 후 규격에 따라 일정 길이로 절단하여 와이퍼 러버(11)를 제작하고, 와이퍼 러버(11)에 상응하는 길이로 제작된 레일 스프링(12)을 와이퍼 러버(11)의 폭방향 좌우 양측 단부에 길이방향을 따라 형성된 결합홈에 삽입하는 방식으로 와이퍼 블레이드(10)를 제조하였다. 특히, 이러한 와이퍼 러버(11)와 레일 스프링(12)의 조립 작업은 작업자의 수작업에 의존하였다.However, conventionally, the wiper blade 10 is manufactured by manufacturing the wiper rubber 11 and the rail spring 12, respectively, and then combining them. That is, the raw resin is extruded through a mold to make a long linear member having a certain cross-sectional shape, and then cut to a certain length according to the standard to manufacture the wiper rubber 11, and to a length corresponding to the wiper rubber 11. The wiper blade 10 was manufactured by inserting the rail spring 12 into the coupling groove formed along the lengthwise direction at both left and right ends of the wiper rubber 11 in the width direction. In particular, the assembly work of the wiper rubber 11 and the rail spring 12 depended on the manual work of a worker.

이에 따라, 종래에는 와이퍼 러버(11)와 레일 스프링(12)의 조립에 많은 시간과 인력이 소요되어 와이퍼 블레이드 제조 공정의 생산성이 떨어지고 생산비용이 과다하게 되는 문제가 있었다.Accordingly, in the related art, a lot of time and manpower are required to assemble the wiper rubber 11 and the rail spring 12, resulting in low productivity and excessive production cost in the manufacturing process of the wiper blade.

1. 대한민국 공개특허 제10-2007-0114455호 (공개일 2007.12.04)1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2007-0114455 (published on 2007.12.04) 2. 대한민국 공개특허 제10-2010-0012340호 (공개일 2010.02.08)2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0012340 (published on 2010.02.08)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 와이퍼 러버와 레일 스프링을 일체로 성형하여 별도의 조립 공정이 필요 없도록 한 와이퍼 블레이드 제조 장치 및 방법을 제공하는 것에 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a wiper blade manufacturing apparatus and method in which a wiper rubber and a rail spring are integrally molded to eliminate the need for a separate assembly process.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 와이퍼 블레이드 제조 장치는, 원료를 가열 및 가압하여 용융시키는 압출기; 상기 압출기의 배출단에 결합되고 와이퍼 러버를 압출 성형하는 동시에 레일 스프링을 와이퍼 러버의 측단에 안착시키는 압출금형; 상기 압출금형에 레일 스프링을 공급하는 스프링공급기; 상기 압출금형으로부터 배출되는 성형물을 냉각시키는 냉각기; 및 냉각된 성형물을 소정 길이로 절단하는 절단기를 포함하여 구성된다. An apparatus for manufacturing wiper blades of the present invention for achieving the above object includes an extruder for heating and pressurizing raw materials to melt them; an extrusion mold coupled to the discharge end of the extruder, extruding the wiper rubber, and seating the rail spring on the side end of the wiper rubber; a spring supplier supplying rail springs to the extrusion mold; A cooler for cooling the molding discharged from the extrusion mold; and a cutter for cutting the cooled molding into a predetermined length.

또한, 본 발명의 와이퍼 블레이드 제조 방법은, 원료를 가열 및 가압하여 용융시키는 용융공정; 용융된 원료를 압출금형의 주입하여 와이퍼 러버를 압출 성형하는 압출성형공정; 상기 압출금형에 의해 성형되는 와이퍼 러브의 측단에 일부가 매입되도록 레일 스프링을 공급하는 스프링투입공정; 상기 압출금형으로부터 배출되는 성형물을 냉각시키는 냉각공정; 및 냉각된 성형물을 소정 길이로 절단하는 절단공정을 포함한다.In addition, the wiper blade manufacturing method of the present invention includes a melting step of heating and pressurizing raw materials to melt them; an extrusion molding process in which the wiper rubber is extruded by injecting the molten raw material into an extrusion mold; a spring insertion step of supplying a rail spring so that a portion of the wiper rub is embedded in the side end of the wiper rub formed by the extrusion mold; A cooling step of cooling the molding discharged from the extrusion mold; and a cutting step of cutting the cooled molding into a predetermined length.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 와이퍼 러버를 압출하면서 레일 스프링을 공급하여 두 부재를 일체로 성형함으로써, 와이퍼 러버와 레일 스프링의 조립 작업을 배제할 수 있고 이를 통해 와이퍼 블레이드 제조 공정에 소요되는 시간과 인력 소요를 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, by extruding the wiper rubber and supplying the rail spring to integrally mold the two members, the assembly work of the wiper rubber and the rail spring can be eliminated, thereby reducing the time required for the wiper blade manufacturing process and manpower requirements can be reduced.

도 1은 통상적인 와이퍼 블레이드를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드 제조 장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 장치에 의해 제조된 와이퍼 블레이드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 와이퍼 블레이드 제조 장치에서 스프링 공급기를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 와이퍼 블레이드 제조 장치에서 압출금형 및 성형물의 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 압출금형 및 성형물의 측면도이다. 1 shows a conventional wiper blade.
2 shows an embodiment of a wiper blade manufacturing apparatus according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of a wiper blade produced by the apparatus of the present invention.
4 shows a spring feeder in the wiper blade manufacturing apparatus of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an extrusion mold and molding in the apparatus for manufacturing a wiper blade according to the present invention.
Figure 6 is a side view of the extrusion mold and molding shown in Figure 5;

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. Objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent through the following examples in conjunction with the accompanying drawings.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.The following specific structural or functional descriptions are merely illustrated for the purpose of explaining embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms, and the embodiments described herein It should not be construed as being limited to the examples.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments according to the concept of the present invention can be applied with various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all modifications, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드 제조 장치의 일 실시예를 도시한 것이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 장치에 의해 제조된 와이퍼 블레이드의 사시도이다.FIG. 2 shows an embodiment of a wiper blade manufacturing apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a wiper blade manufactured by the apparatus shown in FIG. 2 of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 와이퍼 블레이드 제조 장치는 원료(10)를 가열 및 가압하여 용융시키는 압출기(210), 이 압출기(210)의 배출단에 결합되고 와이퍼러버(110)를 압출 성형하는 동시에 레일스프링(120)을 와이퍼러버(110)의 양측단에 안착시키는 압출금형(220), 이 압출금형(220)에 한 쌍의 레일스프링(120)을 공급하는 스프링공급기(230), 상기 압출금형(220)으로부터 배출되는 선형 성형물(101)을 냉각시키는 냉각기(240), 냉각된 선형 성형물(101)을 소정 길이로 절단하는 절단기(250)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the wiper blade manufacturing apparatus of the present invention is coupled to an extruder 210 that heats and presses the raw material 10 to melt it, the extruder 210 is coupled to the discharge end, and the wiper rubber 110 An extrusion mold 220 for extruding and simultaneously seating the rail spring 120 on both ends of the wiper rubber 110, and a spring feeder for supplying a pair of rail springs 120 to the extrusion mold 220 ( 230), a cooler 240 for cooling the linear molding 101 discharged from the extrusion mold 220, and a cutting machine 250 for cutting the cooled linear molding 101 into a predetermined length.

상기 압출기(210)는 통상의 것으로, 일측에 원료(10)가 투입되는 호퍼가 구비되고 타측에 압출금형(220)과 연결된 배출단이 구비된 배럴(211), 이 배럴(211)의 내부에 설치되어 모터에 의해 회전하면서 투입된 원료(10)를 배출단 측으로 이송시키는 스크류(212)를 포함하며, 상기 배럴(211) 또는 스크류(212)에 히터(미도시)가 설치된다. 상기 스크류(212)의 이송 압력과 히터의 가열에 의해 원료(10)가 용융된 상태로 압출금형(220)에 투입된다. The extruder 210 is a conventional one, and a barrel 211 equipped with a hopper into which raw material 10 is injected on one side and a discharge end connected to the extrusion mold 220 on the other side, inside the barrel 211 It is installed and includes a screw 212 for transporting the input raw material 10 to the discharge end while rotating by a motor, and a heater (not shown) is installed on the barrel 211 or the screw 212. The feed pressure of the screw 212 and the heating of the heater cause the raw material 10 to be put into the extrusion mold 220 in a molten state.

한편, 상기 원료(10)는 와이퍼러버(110)의 재료로 사용되는 통상의 것으로, 실리콘, 고무 등 다양한 수지 재질로 이루어질 수 있다. On the other hand, the raw material 10 is a common material used as a material for the wiper rubber 110, and may be made of various resin materials such as silicon and rubber.

상기 스프링공급기(230)는 한 쌍의 레일스프링(120)을 압출금형(220)의 내부로 공급하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 서로 인접하도록 쌍을 지어 설치된 복수의 롤러(231)를 구비하며, 쌍을 지어 설치된 두 롤러(231) 중 적어도 일측은 모터에 의해 구동되어 양측 롤러(231) 사이를 통과하는 레일스프링(120)에 상기 압출금형(220)을 향하는 이송력을 제공한다. The spring feeder 230 supplies a pair of rail springs 120 to the inside of the extrusion mold 220, and as shown in FIG. 3, it has a plurality of rollers 231 installed in pairs so as to be adjacent to each other. And, at least one side of the two rollers 231 installed in pairs is driven by a motor to provide a conveying force toward the extrusion mold 220 to the rail spring 120 passing between the rollers 231 on both sides.

상기 압출금형(220)은 상기 압출기(210)로부터 공급된 용융된 원료를 압출하여 와이퍼러버(110)를 성형하도록 와이퍼러버(110)의 단면 형상과 대응되는 형상의 성형구(221)를 구비한다. 상기 성형구(221)의 좌우 양측단에는 스프링공급기(230)로부터 투입된 레일스프링(120)이 삽입되어 통과되는 스프링홈(222)이 구비된다. 상기 스프링홈(222)은 레일스프링(120)의 폭보다 얕게 형성되어 레일스프링(120)의 폭방향 일부는 스프링홈(222) 내부에 밀착되고 다른 일부는 성형구(221) 내부에 노출되도록 구성된다. The extrusion mold 220 is provided with a forming hole 221 having a shape corresponding to the cross-sectional shape of the wiper rubber 110 so as to mold the wiper rubber 110 by extruding the molten raw material supplied from the extruder 210. . At both left and right ends of the molding tool 221, spring grooves 222 are provided, through which the rail springs 120 injected from the spring feeder 230 are inserted and passed. The spring groove 222 is formed to be shallower than the width of the rail spring 120, so that a part of the rail spring 120 in the width direction is in close contact with the inside of the spring groove 222 and the other part is exposed to the inside of the molding hole 221 do.

상기 냉각기(240)는 압출금형(220)을 통과하면서 성형된 와이퍼 블레이드 성형물(101)을 냉각하여 형태를 유지시키는 것으로 수냉식, 공냉식, 또는 유냉식으로 이루어질 수 있다.The cooler 240 cools the molded wiper blade molding 101 while passing through the extrusion mold 220 to maintain its shape, and may be formed by a water cooling type, an air cooling type, or an oil cooling type.

상기 절단기(250)는 냉각된 와이퍼 블레이드 성형물(101)을 적정 길이로 절단하는 것으로, 유압식 절단기와 같은 프레스 절단 방식으로 이루어질 수 있고, 원형 칼날이 모터에 의해 구동하는 회전날 절단 방식으로 이루어질 수도 있으며, 이 외에도 통상적인 다양한 방식의 절단 장치로 이루어질 수 있다. The cutting machine 250 cuts the cooled wiper blade molding 101 to an appropriate length, and may be made by a press cutting method such as a hydraulic cutter, or a rotary blade cutting method in which a circular blade is driven by a motor, , In addition to this, it may be made of various conventional cutting devices.

상기와 같이 구성된 본 발명의 장치에 의해 와이퍼 블레이드를 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of manufacturing a wiper blade by the apparatus of the present invention configured as described above will be described below.

상기 압출기(210)의 배럴(211) 내부로 투입된 원료(10)는 히터에 의해 가열되면서 스크류(212)에 의해 가압되어 용융되고, 스크류(212)의 이송력에 의해 압출금형(220)의 내부로 공급된다. 이와 동시에 상기 스프링공급기(230)를 통해 이송된 레일스프링(120)이 압출금형(220)의 내부로 투입된다.The raw material 10 injected into the barrel 211 of the extruder 210 is melted by being pressed by the screw 212 while being heated by the heater, and the inside of the extrusion mold 220 by the feeding force of the screw 212. supplied with At the same time, the rail spring 120 transferred through the spring feeder 230 is put into the extrusion mold 220 .

이때, 압출금형(220) 내부를 통과하여 성형구(221)를 통해 배출되는 레일스프링(120)의 폭방향 일부는 스프링홈(222)에 삽입되어 밀착되고 다른 일부는 성형구(221)를 통해 배출되는 원료에 매입되어 와이퍼러버(110)를 형성하는 수지 성형물과 일체화된다. At this time, a part in the width direction of the rail spring 120 passing through the inside of the extrusion mold 220 and being discharged through the molding hole 221 is inserted into the spring groove 222 and adheres to it, and the other part passes through the molding hole 221. It is embedded in the discharged raw material and integrated with the resin molding forming the wiper rubber 110 .

압출금형(220)으로부터 배출된 와이퍼 블레이드 성형물(101)은 상기 냉각기(240)를 통과하면서 소정의 형태를 유지하도록 냉각되고 상기 절단기(250)를 통과하면서 적정 길이로 절단되어 와이퍼 블레이드(100)를 이루게 된다.The wiper blade molding 101 discharged from the extrusion mold 220 is cooled to maintain a predetermined shape while passing through the cooler 240, and is cut to an appropriate length while passing through the cutter 250 to form the wiper blade 100. will be achieved

전술한 바와 같이, 압출금형(220)에서 와이퍼러버(110)의 성형 및 레일스프링(120)의 결합이 동시에 이루어지므로, 종래와 같이 별도로 제작된 와이퍼 러버와 레일 스프링을 결합하는 작업이 필요 없어 제조 공정이 단순화된다. 따라서, 와이퍼 블레이드 생산 공정의 생산성이 향상되고 작업 인력에 소요되었던 비용을 절감할 수 있다. As described above, since the molding of the wiper rubber 110 and the coupling of the rail spring 120 are simultaneously performed in the extrusion mold 220, there is no need to combine the wiper rubber and the rail spring separately manufactured as in the prior art. process is simplified. Thus, the productivity of the wiper blade production process can be improved and the cost of manpower can be reduced.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. The present invention described above is not limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention. will be clear to those who have knowledge of

100 : 와이퍼 블레이드 110 : 와이퍼 러버
111 : 스프링홈 120 : 레일 스프링
10 : 원료 210 : 압출기
211 : 배럴 211 : 스크류
220 : 압출금형 221 : 성형구
230 : 스프링 공급기 240 : 냉각기
250 : 절단기100: wiper blade 110: wiper rubber
111: spring home 120: rail spring
10: raw material 210: extruder
211: barrel 211: screw
220: extrusion mold 221: molding tool
230: spring feeder 240: cooler
250: cutter

Claims (2)

원료를 가열 및 가압하여 용융시키는 압출기;
상기 압출기의 배출단에 결합되고 와이퍼 러버를 압출 성형하는 동시에 레일 스프링을 와이퍼 러버의 측단에 안착시키는 압출금형;
상기 압출금형에 레일 스프링을 공급하는 스프링공급기;
상기 압출금형으로부터 배출되는 성형물을 냉각시키는 냉각기; 및
냉각된 성형물을 소정 길이로 절단하는 절단기를 포함하는
와이퍼 블레이드 제조 장치.
An extruder that heats and pressurizes raw materials to melt them;
an extrusion mold coupled to the discharge end of the extruder, extruding the wiper rubber, and seating the rail spring on the side end of the wiper rubber;
a spring supplier supplying rail springs to the extrusion mold;
A cooler for cooling the molding discharged from the extrusion mold; and
Including a cutting machine for cutting the cooled molding into a predetermined length
Wiper blade manufacturing equipment.
 원료를 가열 및 가압하여 용융시키는 용융공정;
용융된 원료를 압출금형의 주입하여 와이퍼 러버를 압출 성형하는 압출성형공정;
상기 압출금형에 의해 성형되는 와이퍼 러브의 측단에 일부가 매입되도록 레일 스프링을 공급하는 스프링투입공정;
상기 압출금형으로부터 배출되는 성형물을 냉각시키는 냉각공정; 및
냉각된 성형물을 소정 길이로 절단하는 절단공정을 포함하는
와이퍼 블레이드 제조 방법.
A melting process of heating and pressurizing raw materials to melt them;
an extrusion molding process in which the wiper rubber is extruded by injecting the molten raw material into an extrusion mold;
a spring insertion step of supplying a rail spring so that a portion of the wiper rub is embedded in the side end of the wiper rub formed by the extrusion mold;
A cooling step of cooling the molding discharged from the extrusion mold; and
Including a cutting process of cutting the cooled molding into a predetermined length
How to make wiper blades.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070114455A (en) 2006-05-29 2007-12-04 김시용 Wiper blade with lever
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