TWI740011B - 空氣清淨機 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種離子風量較多、使用容易並易於維護之空氣清淨機。本發明之空氣清淨機1具備：第1電極(10)，其係於第1孔洞(12)與第2孔洞(14)之間具有大致圓環形之第1導電體區域(16)而具有數個第1電極構造(18)；第2電極(20)，其係於直徑較第1孔洞大之大致圓形之第3孔洞(22)與第4孔洞(24)之間具有大致圓環形之第2導電體區域(26)而具有數個第2電極構造(28)；電極固定手段(60)，其於第1電極與第2電極之間設置空隙地進行固定；及第3電極(30)，其具有於第1電極構造與第2電極構造之中心軸上延伸之數個第3電極構造(38)；且藉由對第1電極與第2電極施加負電壓，對第3電極施加正電壓，而於第1電極構造及第2電極構造與第3電極構造之間產生電暈放電，從而自第1及第2電極構造產生朝與第3電極構造分離之方向之離子風。

Description

空氣清淨機

本發明係關於一種產生離子風之空氣清淨機。尤其係關於一種不具備風扇而產生離子風之空氣清淨機。

過去以來，已知藉由電暈放電而產生離子風之裝置。習知之裝置係供給第1電壓，將具有第1孔洞圖案之第1金屬層及具有與第1孔洞圖案不同之第2孔洞圖案之第2金屬層設置間隙而積層，使與配置於第1及第2孔洞圖案之中心軸之電極之間產生電位差，藉由電暈放電而產生離子風。該裝置中，藉由電暈放電而產生離子風，但希望提高離子風量。因此，提出具備數個上述電極之空氣清淨機(參照專利文獻1、專利文獻2)。

然而，於專利文獻1及專利文獻2所揭示之發明中，雖揭示有於第1金屬層及第2金屬層形成數個孔洞圖案，但關於配置於孔洞圖案之中心軸之電極之構造並未特別提及。因此，考慮例如於平板上立設棒狀之電極，但實際情況為，棒狀之電極之穩定性差，不易使用，且於維護時等易破損，很難說有實用性。尤其於專利文獻1所揭示之發明中，電極為前端尖銳之針狀，若觸碰則存在危險。

因此，本發明之課題在於提出一種離子風量較多、使用容易並易於維護之空氣清淨機。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5461736號公報

[專利文獻2]日本專利第5773231號公報

為解決上述課題，例如圖1~3所示，本發明之第1態樣之空氣清淨機具備：第1電極10，其係於導電體板上形成有大致圓形之第1孔洞12、及與第1孔洞12為同軸之大致圓環形之第2孔洞14，且於第1孔洞12與第2孔洞14之間具有大致圓環形之第1導電體區域16而具有數個第1電極構造18；第2電極20，其係於導電體板上形成有直徑較第1孔洞12大之大致圓形之第3孔洞22、及與第3孔洞22為同軸之大致圓環形之第4孔洞24，且於第3孔洞22與第4孔洞24之間具有大致圓環形之第2導電體區域26而具有數個第2電極構造28，並以第1電極構造18與第2電極構造28成為同軸之方式與第1電極10積層；電極固定手段60，其於第1電極10與第2電極20之間設置空隙地進行固定；及第3電極30，其具有數個第3電極構造38、及第3電極板32，上述數個第3電極構造38係於第1電極構造18與第2電極構造28之中心軸上，延伸至與第1電極構造18及第2電極構造28分離之位置，且以第1電極構造18、第2電極構造28、及第3電極構造38之順序而配置，上述第3電極板32係將數個第3電極構造38中之距第2電極構造28之遠位端37加以固定支持；藉由對第1電極10與第2電極20施加負電壓，對第3電極30施加正電壓，而使第1電極構造18與第3電極構造38以及第2電極構造28與第3電極構造38之間產生電暈放電，從而自第1電極構造18及第2電極構造28產生朝與第3電極構造38分離之方向之離子風。

若如此構成，則於第1電極構造與第3電極構造以及第2電極構造與第3電極構造之間產生電暈放電，從而自第1電極構造及第2電極構造28產生 朝與第3電極構造38分離之方向之離子風，故可產生大量之離子風。並且，由電極固定手段將第1電極與第2電極加以固定，且將數個第3電極構造利用第3電極板加以固定支持，故成為使用容易並易於維護之空氣清淨機。

例如圖1所示，本發明之第2態樣之空氣清淨機係於第1態樣之空氣清淨機1中，第3電極構造38中，距第2電極構造28之遠位部分係由平板36形成，平板36與鄰接之其他第3電極構造38之平板36形成為一體。若如此構成，則可將數個第3電極構造容易地固定於第3電極板。

例如圖1所示，本發明之第3態樣之空氣清淨機係於第2態樣之空氣清淨機1中，第3電極構造38之由平板36形成之部分具有抵接於第3電極板32之部分35、及貫通第3電極板32之部分34。若如此構成，則可將數個第3電極構造容易地固定於第3電極板。

例如圖1所示，本發明之第4態樣之空氣清淨機係於第3態樣之空氣清淨機1中，第3電極構造38之由平板36形成且貫通第3電極板32之部分34貫通形成於第3電極板32之貫通孔33，且藉由貫通之部分34之彈性而嵌合於孔33。若如此構成，則可將數個第3電極構造容易地固定於第3電極板。

例如圖6所示，本發明之第5態樣之空氣清淨機係於第4態樣之空氣清淨機1中，第3電極板32具有沿著第3電極構造38之由平板形成之部分36而彎折之彎折部分31，由彎折部分31抑制第3電極構造38之平板36朝面外方向之傾斜。若如此構成，則可將數個第3電極構造容易地固定於第3電極板。

例如圖1所示，本發明之第6態樣之空氣清淨機係於第1至5態樣中任一態樣之空氣清淨機1中，第3電極構造38之距第2電極構造28之前端39形成為平面。若如此構成，則即便因維護等而觸碰第3電極構造之前端，亦因其為平面而安全。

例如圖1所示，本發明之第7態樣之空氣清淨機係於第1至6態樣 中任一態樣之空氣清淨機1中，第1電極構造18與第3電極構造38之距離L1較第2電極構造28與第3電極構造38之距離L2長。若如此構成，則直徑小且密度變高之第1電極構造較直徑大且密度變低之第2電極構造更遠離第3電極，電暈放電變弱，故整體上易吹出密度均勻之離子風。

例如圖1及圖4所示，本發明之第8態樣之空氣清淨機係於第1至第7態樣中任一態樣之空氣清淨機1中，進而具備第4電極40，該第4電極40係於導電體板上形成有直徑較第3孔洞22大之大致圓形之第5孔洞42，且具有數個作為第5孔洞42之周緣之導電體區域之第4電極構造48，並以第4電極構造48與第1電極構造18及第2電極構造28成為同軸之方式，與第1電極10及第2電極20積層於第2電極20與第3電極30之間，且藉由電極固定手段60被固定；對第4電極40施加負電荷。若如此構成，則除第1電極構造與第3電極構造及第2電極構造與第3電極構造之外，於第4電極構造與第3電極構造之間亦產生電暈放電，從而自第4電極構造產生朝與第3電極構造分離之方向之離子風，故可產生大量之離子風。進而，利用電極固定手段除將第1電極與第2電極加以固定之外，亦將第4電極加以固定，故成為使用容易並易於維護之空氣清淨機。

根據本發明，成為可產生大量之離子風、使用容易並易於維護之空氣清淨機。

本申請係基於2017年3月7日在日本提出申請之日本新型專利2017-988號，其內容作為本申請之內容而形成本申請之一部分。

又，本發明可藉由以下詳細之說明而更加完全地理解。然而，詳細之說明及特定之實施例係本發明之理想之實施形態，僅為了說明而記載。原因係對本領域技術人員而言，根據該詳細之說明能夠明確各種變更、改變。

申請人並非意欲將所記載之實施形態之任一者均貢獻給公眾，所揭示之改變、代替方案中在用語上可能不包含於申請專利範圍內者，亦作為在均等論下 之本發明之一部分。

於本說明書或申請專利範圍之記載中，名詞及相同指示語之使用只要並未特別指示，或只要根據上下文而並未明確否定，則當解釋為包含單數及數個之兩者。本說明書中所提供之任一例示或例示性用語(例如「等」)之使用亦不過意欲容易地說明本發明，只要申請專利範圍中未特別記載，則並非係對本發明之範圍加以限制。

1:空氣清淨機

10:第1電極

12:第1孔洞

14:第2孔洞

14a、b、c:扇形孔洞

14d、e、f:連接部分

16:第1導電體區域

18:第1電極構造

20:第2電極

22:第3孔洞

24:第4孔洞

24a、b、c:扇形孔洞

24d、e、f:連接部分

26:第2導電體區域

28:第2電極構造

30:第3電極

31:彎折部分

32:第3電極板

33:貫通孔

34:貫通電極板之部分

35:抵接於電極板之部分

36:第3電極構造之平板

37:第3電極構造之遠位端

38:第3電極構造

39:第3電極構造之前端

40:第4電極

42:第5孔洞

48:第4電極構造

50:貫通孔

60:電極固定手段

62:間隔件

圖1係本發明之實施形態之空氣清淨機之主要部分之部分剖面圖。

圖2係第1電極之俯視圖。

圖3係第2電極之俯視圖。

圖4係第4電極之俯視圖。

圖5係積層並由電極固定手段所固定之第1、第2及第4電極之俯視圖。

圖6係第3電極之立體圖。

以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。再者，於各圖中，對於彼此相同或相當之部分標註相同符號，省略重複之說明。圖1係空氣清淨機1之主要部分之剖面圖。空氣清淨機1具有積層並由電極固定手段60所固定之第1電極10、第2電極20、第4電極40、以及與該等電極對向之第3電極30作為主要部分。圖示雖省略，但空氣清淨機1具有：電源，其對第1電極10、第2電極20及第4電極40施加負電壓，並對第3電極30施加正電壓；外殼，其將上述各電極固定並收容，吸入外部大氣並吹出離子風；及開關，其進行空氣清淨機 1之作動與停止。空氣清淨機1中，由主要部分產生之離子風通過形成於外殼之噴嘴而噴出。

圖2係第1電極10之俯視圖。第1電極10係由導電體之板形成。導電體之板典型而言為鐵、銅、鋁等金屬板，但亦可由導電性之陶瓷等形成。於第1電極10形成有數個第1電極構造18。具體而言，第1電極構造18以如下方式形成。將大致圓形之第1孔洞12與大致圓環形之第2孔洞14形成為同軸。此處，若大致圓形之第1孔洞12為圓形，則距第3電極構造38之距離變得均勻，故可獲得均勻之電暈放電，離子風亦變得均勻。然而，只要有電暈放電，則大致圓形之第1孔洞12亦可為多邊形、橢圓、飯團形狀等。大致圓環形之第2孔洞14以於第1孔洞12之周圍形成第1導電體區域16之方式與第1孔洞12形成為同軸。所謂同軸之情形，並非嚴格地同軸，亦可於形成第1導電體區域16之範圍內偏移。大致圓環形之第2孔洞14例如由3個扇形孔洞14a、14b、14c、及扇形孔洞14a、14b、14c之間之部分即用以支持第1導電體區域16之連接部分14d、14e、14f所構成。扇形孔洞與連接部分之數量並不限定於3個，可為2個，亦可為4個以上。藉由如此般形成第1導電體區域16，第1導電體區域16、尤其是其內緣成為與第3電極構造38之間產生電暈放電之第1電極構造18。

第1電極10具有7個第1電極構造18。若如此般具有數個第1電極構造18，則可藉由較多之電暈放電而產生大量之離子風。又，7個第1電極構造18配置成彼此等距離。若如此般配置，則可獲得均勻之離子風。再者，第1電極構造18之數量並不限於7個，可根據所要求之離子風量而任意變更。於第1電極10之四角形成電極固定手段用之貫通孔50。

圖3係第2電極20之俯視圖。第2電極20係與第1電極10類似之構件，故對不同之方面進行說明，省略重複之說明。於第2電極20形成有數個第2電極構造28。具體而言，第2電極構造28以如下方式形成。將對應於第1孔洞12 之大致圓形之第3孔洞22、與對應於第2孔洞14之大致圓環形之第4孔洞24形成為同軸。此處，第3孔洞22之直徑較第1孔洞12大。即，第2電極構造28之直徑較第1電極構造18大。大致圓環形之第4孔洞24例如係由3個扇形孔洞24a、24b、24c、及扇形孔洞24a、24b、24c之間之部分即用以支持第2導電體區域26之連接部分24d、24e、24f所構成。再者，第4孔洞24之外徑與第2孔洞14之外徑為相同直徑，但未必限定為相同直徑。藉由將該等外徑設為相同直徑而可構成由電暈放電所產生之離子風之順暢之路徑。

圖4係第4電極40之俯視圖。第4電極40係與第1電極10及第2電極20類似之構件，故對不同之方面進行說明，省略重複之說明。於第4電極40形成有第4電極構造48。具體而言，第4電極構造48以如下方式形成。形成大致圓形之第5孔洞42。此處，第5孔洞42與第2孔洞14及第4孔洞24為相同直徑。第5孔洞42之周緣之導體區域成為第4電極構造48。即，第4電極構造48之直徑較第2電極構造28大。再者，第5孔洞42之外徑與第2孔洞14及第4孔洞24之外徑為相同直徑，但未必限定為相同直徑。藉由將該等外徑設為相同直徑而可構成由電暈放電所產生之離子風之順暢之路徑。

圖5係將第1電極10、第2電極20及第4電極40積層且自第1電極10側(自圖1之上方)觀察之俯視圖。於本實施例中，以7個第1電極構造18、第2電極構造28及第3電極構造48成為同軸之方式將第1電極10、第2電極20及第4電極40積層。如圖1所示，所積層之第1電極10、第2電極20及第4電極40由電極固定手段60而固定。即，於第1電極10、第2電極20及第4電極40之導體板上形成有供電極固定手段60貫通之貫通孔50。將電極固定手段60穿過各電極10、20、40之貫通孔50，並藉由將兩端鉚接或螺固而予以固定。電極固定手段60可為空心銷、開尾銷、金屬孔環、螺釘及螺帽等公知者。此時，於第1電極10與第2電極20之間、及第2電極20與第4電極40之間插入間隔件62，藉此於第1電極10與 第2電極20之間、及第2電極20與第4電極40之間設置空隙。藉由間隔件62而可決定電極間之空隙之大小，故容易根據用途而變更。

參照圖1及圖6，對第3電極30之構成進行說明。第3電極30係與第1電極10、第2電極20及第4電極40對向配置且與其等之間產生電暈放電之電極。第3電極30具有於第1電極構造18、第2電極構造28及第3電極構造48之中心軸上延伸之棒狀之第3電極構造38。第3電極構造38之前端39、即第1電極10、第2電極20及第4電極40側之近位端形成為平面。此處所謂之平面包含如下情形，即，於前端39之周緣設置圓形或倒角、或前端39整體為平滑之旋轉橢圓形狀(繞單軸之旋轉體)。

第3電極構造38之另一端側(距第1電極10、第2電極20及第4電極40之遠位端側)由平板36形成。平板36於橫向(圖1中之左右方向)延伸，且與鄰接之第3電極構造38之平板36形成為一體。即，圖1所示之第3電極30中，自1片平板36突出3根第3電極構造38。圖6中亦表示自1片平板36突出2根第3電極構造38之情況。第3電極構造38之數量與配置按照第1電極構造18、第2電極構造28及第3電極構造48之數量與配置而適當選擇。

第3電極30之平板36被固定且立設於第3電極板32。第3電極板32與第1電極10等同樣地係由導體板形成，且與第1電極10等平行地配置。平板36於第3電極構造38之距第1電極10等之遠位端37具有抵接於第3電極板32之部分35。進而，形成自平板36超出遠位端37而延伸之貫通第3電極板32之部分34。貫通電極板之部分34為下方打開之C形或圓環形，且構件之寬度形成得較窄。即，能夠使C形或圓環形彈性變窄。此處，於貫通第3電極板32之部分形成C形或圓環形之最大直徑(圖1之左右方向)。於第3電極板32形成供貫通電極板之部分34貫通之貫通孔33。貫通孔33之直徑(圖1之左右方向)與貫通電極板之部分34之最大直徑相同或稍窄。由此，藉由使貫通電極板之部分34貫通於貫通 孔33，而利用貫通電極板之部分34之彈性與貫通孔33嵌合，並且產生將第3電極板32上拉之方向之力。因此，於抵接之部分35與貫通電極板之部分34由平板36夾住第3電極板32，牢固地固定。

如圖6所示，第3電極板32具有沿著平板36彎折之彎折部分31。藉由將彎折部分31形成於平板36之兩側，而防止平板36朝面外方向傾斜。如此，以簡單之構造將第3電極構造38及平板36固定於第3電極板32。

其次，對空氣清淨機1之作用進行說明。藉由對第1電極10、第2電極20及第4電極40施加負電壓，對第3電極30施加正電壓，而使第3電極構造38與第1電極構造18之間、第3電極構造38與第2電極構造28之間、以及第3電極構造38與第4電極構造48之間產生電暈放電。施加之電位差根據電極構造之間隔或大小而變化。第1電極10、第2電極20及第4電極40之電壓可相同，但亦可不同。於施加相同電壓之情形時，對所積層之第1電極10、第2電極20及第4電極40連接1個端子，故構造變得簡單。

藉由電暈放電而自第1電極構造18、第2電極構造28及第4電極構造48產生離開第3電極構造38之方向(圖1之上方向)之離子風。即，由第1電極構造18、第2電極構造28及第4電極構造48使空氣正離子化，故朝離開被施加有正電壓之第3電極構造38之方向產生離子風。於第1電極構造18、第2電極構造28及第4電極構造48、即3處形成離子風，故有大量之離子風流動。

此處，第1電極構造18與第3電極構造38之距離L1較第2電極構造28與第3電極構造38之距離L2長。又，使第4電極構造48與第3電極構造38之距離L4較第2電極構造28與第3電極構造38之距離L2短。於直徑較小之第1電極構造18產生密度較高之離子風，於直徑較大之第2電極構造28產生密度較低之離子風，於直徑更大之第4電極構造48產生密度更低之離子風。然而，若與第3電極構造38之距離較長，則電暈放電亦變弱，故產生之離子風成為低密度。由 此，藉由L1>L2>L4而使整體容易產生均勻密度之離子風。特佳為將第1電極構造18、第2電極構造28及第4電極構造48配置於以第3電極為中心之抛物面上。藉由配置於抛物面上而易產生密度均勻之離子風。再者，距離L1、L2、L4並不限定於以上所述，可為其他關係，亦可為相同距離。

空氣清淨機1中，藉由具備例如7個第3電極構造38與第1電極構造18、第2電極構造28、第4電極構造48之組合，而能夠噴出大量之離子風。如此，空氣清淨機1能以簡便之構造獲得大量之離子風。

又，空氣清淨機1中，將所積層之第1電極10、第2電極20及第4電極40由電極固定手段60固定而成為一體，故容易使用。進而，第3電極30中，將一行量之第3電極構造38藉由平板36而形成為一體，並由抵接之部分35與貫通之部分34而固定於第3電極板32。而且，藉由貫通之部分34之彈性而嵌合於第3電極板32之貫通孔33並且夾住第3電極板32，牢固地固定。此外，由第3電極板32之彎折部分31將平板36自兩側夾住，將第3電極構造38及平板36以不朝面外方向傾斜之方式固定。由此，第3電極30亦以簡單之構造立體地形成。又，第3電極構造38之前端39為平面，故即便於維護時等觸碰，亦不易受損。由此，成為使用容易並易於維護之空氣清淨機。

於此前之說明中，空氣清淨機1具有第1電極10、第2電極20及第4電極40，但亦可不具有第4電極40。與之相應地，離子風量變少，但根據用途等可獲得充足之離子風。又，除第1電極10、第2電極20、及第4電極40外，亦可具備第5電極(未圖示)、第6電極(未圖示)等。增加之該等電極與第1電極10、第2電極20同樣地具有大致圓環狀之導電體區域而具有數個電極構造，且以與第1電極構造18等成為同軸之方式與第1電極10等積層。

於此前之說明中，將第3電極構造38與平板36於抵接之部分35與貫通之部分34利用貫通之部分34之彈性而固定於第3電極板32，但亦可利用公 知之方法加以固定，例如焊接等熔接、或使用接著劑之接著、或利用構件之彎折進行固定等。

於此前之說明中，將第3電極構造38與平板36於第3電極板32之彎折部分31自兩側夾住而抑制朝面外方向之傾斜，但亦可利用固定於平板36與第3電極板32之肋、或將數個平板36間相連結之肋等公知之方法而抑制朝面外方向之傾斜。

[產業上之可利用性]

本發明之空氣清淨機可藉由離子風之產生而分解漂浮於室內空間、車內空間、容器內空間等空間內之病毒或化學物質，進行空氣之除菌或消臭。

1‧‧‧空氣清淨機

10‧‧‧第1電極

18‧‧‧第1電極構造

20‧‧‧第2電極

28‧‧‧第2電極構造

30‧‧‧第3電極

31‧‧‧彎折部分

32‧‧‧第3電極板

33‧‧‧貫通孔

34‧‧‧貫通電極板之部分

35‧‧‧抵接於電極板之部分

36‧‧‧第3電極構造之平板

37‧‧‧第3電極構造之遠位端

38‧‧‧第3電極構造

39‧‧‧第3電極構造之前端

40‧‧‧第4電極

48‧‧‧第4電極構造

60‧‧‧電極固定手段

62‧‧‧間隔件

L1、L2、L4‧‧‧距離

Claims (8)

1. 一種空氣清淨機，其具備：第1電極，其係於導電體板上形成有大致圓形之第1孔洞、及與該第1孔洞為同軸之大致圓環形之第2孔洞，且於上述第1孔洞與上述第2孔洞之間具有大致圓環形之第1導電體區域而具有數個第1電極構造；第2電極，其係於導電體板上形成有直徑較上述第1孔洞大之大致圓形之第3孔洞、及與該第3孔洞為同軸之大致圓環形之第4孔洞，且於上述第3孔洞與上述第4孔洞之間具有大致圓環形之第2導電體區域而具有數個第2電極構造，並以上述第1電極構造與上述第2電極構造成為同軸之方式與上述第1電極積層；電極固定手段，其於上述第1電極與上述第2電極之間設置空隙地進行固定；及第3電極，其具有數個第3電極構造、及第3電極板，上述數個第3電極構造係於上述第1電極構造與上述第2電極構造之中心軸上，延伸至與上述第1電極構造及上述第2電極構造分離之位置，且以上述第1電極構造、上述第2電極構造、及該第3電極構造之順序而配置，上述第3電極板係將上述數個第3電極構造中之距上述第2電極構造之遠位端加以固定支持；藉由對上述第1電極與上述第2電極施加負電壓，對上述第3電極施加正電壓而使上述第1電極構造與上述第3電極構造、以及上述第2電極構造與上述第3電極構造之間產生電暈放電，從而自上述第1電極構造及上述第2電極構造產生朝與上述第3電極構造分離之方向之離子風。
2. 如請求項1所述之空氣清淨機，其中上述第3電極構造中，距上述第2電極構造之遠位部分係由平板形成，該平板與鄰接之其他上述第3電極構造之平板形成為一體。
3. 如請求項2所述之空氣清淨機，其中上述第3電極構造之由平板 形成之部分具有抵接於上述第3電極板之部分、及貫通上述第3電極板之部分。
4. 如請求項3所述之空氣清淨機，其中上述第3電極構造之由平板形成且貫通上述第3電極板之部分貫通形成於上述第3電極板之貫通孔，且藉由貫通之部分之彈性而嵌合於該孔。
5. 如請求項4所述之空氣清淨機，其中上述第3電極板具有沿著上述第3電極構造之由平板形成之部分而彎折之彎折部分，由該彎折部分抑制上述第3電極構造之平板朝面外方向之傾斜。
6. 如請求項1至5中任一項所述之空氣清淨機，其中上述第3電極構造之距上述第2電極構造之前端形成為平面。
7. 如請求項1至5中任一項所述之空氣清淨機，其中上述第1電極構造與上述第3電極構造之距離較上述第2電極構造與上述第3電極構造之距離長。
8. 如請求項1至5中任一項所述之空氣清淨機，其進而具備第4電極，該第4電極係於導電體板上形成有直徑較上述第3孔洞大之大致圓形之第5孔洞，且具有數個作為上述第5孔洞之周緣之導電體區域之第4電極構造，以上述第4電極構造與上述第1電極構造及上述第2電極構造成為同軸之方式，與上述第1電極及第2電極積層於上述第2電極與上述第3電極之間，且藉由上述電極固定手段被固定，對上述第4電極施加負電荷。

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