WO2007113927A1 - 浄水器 - Google Patents

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WO2007113927A1
WO2007113927A1 PCT/JP2006/314050 JP2006314050W WO2007113927A1 WO 2007113927 A1 WO2007113927 A1 WO 2007113927A1 JP 2006314050 W JP2006314050 W JP 2006314050W WO 2007113927 A1 WO2007113927 A1 WO 2007113927A1
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WO
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water purifier
water
outer case
circuit board
curable resin
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PCT/JP2006/314050
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Ishikawa
Atsushi Hatakeyama
Original Assignee
Mrc Home Products Co., Ltd.
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Publication date
Application filed by Mrc Home Products Co., Ltd. filed Critical Mrc Home Products Co., Ltd.
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/003Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using household-type filters for producing potable water, e.g. pitchers, bottles, faucet mounted devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/06Mounted on or being part of a faucet, shower handle or showerhead

Definitions

  • the present invention relates to a water purifier, and more particularly, to a water purifier provided with a display unit capable of displaying a use state.
  • a water purifier that filters water using a filter using a hollow fiber membrane or the like is known. Since this type of water purifier needs to replace the filter cartridge when a certain amount of water is filtered, it is equipped with a flow meter that measures the amount of filtered water and integrates the measured flow rate into the storage unit of the control device. Remember that when the integrated value reaches the specified value, notify the user that the filter cartridge needs to be replaced! /
  • the water purifier has a mechanism for switching between a filtration mode in which the inflowing raw water is filtered and discharged by a filter cartridge and a raw water mode in which the raw water is discharged without passing through the filter cartridge, the water purifier The user is currently in which mode.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-210459
  • the liquid crystal display unit, the circuit board, and the like are attached to a holder with one end opened, and then the opening of the holder is sealed with a two-component mixed type resin. It is manufactured by. Since the two-component mixed type resin requires a long time to cure, there is a risk that the resin before curing will permeate into the holder through the gap and adhere to the liquid crystal display part etc. installed inside, thereby hindering these functions. . In order to prevent such penetration, the water purifier of Patent Document 1 has to be provided with a packing, which increases the number of parts and the number of assembly steps.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and can reduce the number of parts and the number of assembling steps of the display unit, and can be used under the assumed usage environment of a domestic water purifier.
  • the purpose is to provide a water purifier having sufficient waterproof performance.
  • the purified water provided with the raw water inlet for receiving the raw water, the cartridge for filtering the raw water, the discharge outlet for discharging the filtered purified water, and the display unit indicating the state of the water purifier.
  • the display unit includes a circuit board to which a control circuit is attached and one end of a lead wire is connected, a frame-shaped holder that supports the circuit board, and the circuit board and the holder are accommodated in the opening. An outer case and a one-component curable resin portion that seals the opening.
  • a water purifier wherein a lead-out space through which the lead wire is led out is formed on a side wall of the outer case, and a notch is formed in a wall of the holder located inward of the lead-out space. Is provided.
  • the lead-out space is a notch formed with an open end of a side wall of the exterior case.
  • the lead-out space is an opening formed in a side wall of the exterior case.
  • the thickness of the adhesion portion between the outer case and the one-component curable resin is 2 mm or more.
  • irregularities are formed on the wall surface of the outer case that contacts the one-component curable resin.
  • the height difference of the unevenness of the outer case wall surface is 1 to 100 ⁇ m.
  • FIG. 1 is a perspective view of the water purifier 1
  • FIG. 2 is a plan view of the water purifier 1 partially broken along the line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3 is a bottom view of the water purifier 1.
  • the water purifier 1 is a so-called faucet directly connected water purifier connected to a faucet of a water supply, etc.
  • the main body casing 2 and the filter cartridge 4 are provided.
  • the filter cartridge 4 contains a filtering material such as a hollow fiber membrane filter that filters water flowing into the main casing 2 and can be attached to and detached from the main casing 2.
  • the water purifier of this embodiment can use two types of filter cartridges: a standard type that is a normal filter cartridge and a high-grade type that has a large amount of water that can be filtered and a long life.
  • One of the two types of filter cartridges for example, a high-grade type, has a magnet embedded in the connection with the body casing 2, and a magnet that detects this magnet is located near the connection with the filter cartridge in the body casing 2. Sensor is installed.
  • a control device such as a microcomputer P that manages the operation of the water purifier is connected to the filter cartridge 4 that is attached. If the magnetic sensor does not detect magnetism, it is determined that the installed filter cartridge 4 is a standard type, and based on the determination result, the attached filter cartridge can be filtered. Set the amount of water.
  • the main casing 2 is provided with a raw water inlet 6, a switching lever 8, a liquid crystal display unit 10, and the like. ing.
  • the raw water inlet 6 is connected to a water tap through an annular fixture 12 and functions as an opening for introducing tap water into the main casing 2.
  • the switching lever 8 is configured to change the discharge mode from the water purifier 1 to the “fresh water mode” in which tap water flowing into the raw water inlet 6 is filtered by the filter medium in the filter cartridge 4 and discharged to the raw water outlet 6.
  • This is a switching means for switching between the “raw water mode” in which the incoming tap water is directly discharged without filtering and the “shower mode” in which the raw water is discharged in a shower form.
  • the switching lever main body extending in the horizontal direction is supported only at one end side and extends in the horizontal direction at a position spaced from the main body casing 2 toward the user side. .
  • the distance between the lever body and the main casing 2 is such that the user does not pinch his / her finger when the lever is switched.
  • a flow meter 14 for measuring the amount of water filtered by the filter cartridge 4 is provided in the main body casing 2.
  • the flow meter 14 is arranged on the downstream side of the filter cartridge 4 and is configured to measure the amount of water flowing out of the filter cartridge 4, that is, the amount of water filtered by the filter cartridge 4 (fresh water) (filtered water amount). ing.
  • the value of the filtered water amount measured by the flow meter 14 is sent to a control device such as a microcomputer P that is built in the main body casing 2 and manages the operation of the water purifier 1, and is accumulated and stored in the control device. .
  • the filter cartridge 4 needs to be replaced when the integrated value of the filtered water amount reaches a predetermined value.
  • tap water that is, fresh water filtered by the filter medium in the film cartridge 4 when the “fresh water mode” is selected
  • fresh water discharge port 16 When fresh water discharge port 16 is discharged, and when raw water mode is selected, raw water, that is, raw water discharge port 18 through which tap water that does not pass through the film cartridge 4 is directly discharged, and when “shake mode” is selected.
  • a raw water shower port 20 through which raw water is discharged in the form of a shower is formed.
  • a reset switch 22 is provided on the lower surface of the main casing 2 for resetting the integrated value of the filtered water amount stored in the control device.
  • the water purifier 1 of the present embodiment has a user reset when the filter cartridge is replaced with a new filter cartridge.
  • the configuration is such that the integrated value of the filtered water amount stored in the control device is reset to zero by operating the switch 22 and the integration of the amount of water filtered by the filter cartridge is started.
  • the liquid crystal display unit 10 is a display unit that shows the state of the water purifier 1. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the liquid crystal display unit 10 includes a first display window 24 and a second display window 26. The first display window 24 is covered with a transparent member so that the display content of the internal liquid crystal display panel 28 can be seen through.
  • the life expectancy display section 32, the fresh water sign section 34, and the remaining battery capacity display section 36 provided on the liquid crystal display panel 28 can be seen through. It is configured.
  • the remaining life display section 32 is a display section that digitally displays the amount of water that can be filtered by the filter cartridge 2 (that is, the remaining life of the filter cartridge), and the fresh water sign section 34 discharges the purified water filtered by the filter cartridge 2.
  • the battery indicator 36 is a display that displays the life of the battery that operates the control device, the LED, and the like.
  • “Shimizu”, “raw water”, and “shower” are attached from the second display window 26 to the rotation shaft of the switching lever 8 disposed below the second display window 26.
  • the display corresponding to the discharge mode that is currently selected by the rotation of the switching lever 8 can be seen through.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid crystal display unit 10 taken along line VI-VI in FIG. 2
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal display unit 10 taken along line V-V in FIG. is there.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view in a state where the liquid crystal display unit 10 is turned upside down.
  • the liquid crystal display unit 10 includes a circuit board 36 to which a control circuit is attached, and a table fixed to one surface of the circuit board 36 and controlled by the control circuit.
  • the display 38 includes an exterior case 40 that accommodates the circuit board 36 and the display 38 and is open at one end.
  • the circuit board 36 and the display 38 are mounted in the outer case 40 so that the circuit board 36 is disposed on the opening side of the outer case 40.
  • the outer case 40 is a member constituting a part of the upper part of the main body casing 2 (FIGS. 1 and 2).
  • the display 38 is a liquid crystal display including a liquid crystal display panel (liquid crystal display element) 42, a light guide plate 44 having a wedge-shaped cross section that constitutes a backlight unit, and an LED element 46.
  • the light guide plate 44 and the liquid crystal display panel 46 are arranged in this order from the opening side of the outer case 40.
  • the liquid crystal display panel 46 is arranged so that the display surface faces in the direction opposite to the opening of the exterior case 40, and is configured to perform a predetermined display through the first display window 24 under the control of the control device.
  • the LED element 46 also has two LED powers, a red LED 46a and a yellow-green LED 46b, and is arranged so that light is incident on the end face 44a on the thick side of the light guide plate 44.
  • An edge-incident backlight is constructed with the optical plate 44! /.
  • the circuit board 36 is provided on the outer side of the frame-shaped liquid crystal holder 48 fixed in the opening of the outer case 40 (opening side of the outer case 40). It is fixed to the outer case 40 by being attached to the position.
  • the display 38 is fixed to the outer case 40 by being attached to the other side of the liquid crystal holder 48.
  • the circuit board 36 and the display 38 are attached to the liquid crystal holder 48, and these are integrated into a unit, and the united circuit board 36, the display 38 and the liquid crystal holder 48 is attached to the outer case 40.
  • the unitized circuit board 36, display unit 38, and liquid crystal holder 48 are formed on the side wall of the outer case 40 with locking claws 48a (FIG. 6) formed on the liquid crystal holder 48 and extending outward. It is fixed to the outer case 40 by being inserted into the corresponding opening 40a (FIG. 6).
  • the opening of the outer case 40 is sealed with a one-component curable resin 50 on the back surface (lower side in FIG. 4 and FIG. 5) of the circuit board 36. ing.
  • the one-component curable resin 50 is also disposed on the stepped portion 40b in the side wall thickness direction formed at the front end of the side wall constituting the opening end of the exterior case 40, and covers the entire opening.
  • Examples of the one-part curable resin include polyamide-based resin and styrene-based resin, but the surface of the ABS resin used for the outer case 26 is influenced by the adhesiveness to the polycarbonate resin and the molding temperature. From the viewpoint of melt viscosity, it is preferable to use a polyamide-based resin based on dimer acid, which is a natural fatty acid.
  • the Shore hardness of the polyamide-based resin is 85 or less, and preferably in the range of 83 to 70. In polyamide-based resins with a Shore hardness higher than 85, repeated rapid temperature changes may cause the outer case and the one-part curable resin to peel off and the gap force may be submerged.
  • the step portion 40b is configured such that the inner portion in the thickness direction at the tip of the side wall constituting the open end is one step higher than the outer portion. Accordingly, the one-part curable resin 50 is also arranged outside the inner part, that is, above the lower part of the outer part, and the inner part that is one step higher is sandwiched between the one-part curable resin 50. As a result, the contact area between the exterior case 40 and the one-component curable resin 50 at the open end of the exterior case 40 increases. For this reason, this partial force also suppresses the intrusion of water into the liquid crystal display unit 10, and further, the hardened one-component curable resin 50 is not easily peeled off from the outer case 40.
  • the unitized circuit board 36 and the indicator 38 are fixed to the outer case 40, and then the one-pack curable resin is filled in the opening of the outer case 40.
  • the back side of the liquid crystal display unit 10 that is, the open end of the outer case 40 is sealed.
  • the circuit board 36 together with waterproofing, for example, a lead switch, a battery terminal, etc., when sealing the opening of the outer case 40 with a one-component curable resin, If these parts are sealed with a one-component curable resin, the working efficiency is improved.
  • the lead wire 52 is also derived from the liquid crystal display unit 10 force while suppressing the thickness of the liquid crystal display unit 10, as shown in FIG.
  • a notch 54 is formed as a lead-out space for lead-out, and the lead wires 52 arranged in parallel pass through the notch 54 as shown in FIG.
  • the circuit board 36 is led out to the outside.
  • the notch 54 corresponding to the notch 54 of the outer case 40 is also provided on the side wall of the liquid crystal holder 48 located inside the notch 54 of the outer case 40. 56 is formed.
  • the one-component curable resin 50 filled in the opening of the outer case 40 is in close contact with the inner surface of the side wall of the outer case 40 on the opening end side of the outer case 40. Prevents moisture from entering.
  • the notch 56 is also formed on the side wall of the liquid crystal holder 48 corresponding to the notch 54 of the outer case 40, so the notch 54 is formed at the opening end of the outer case 40.
  • the thickness of the part where the side wall of the outer case 40 and the one-part curable resin 50 are in close contact with each other (the vertical length in Figs. 4, 5, and 7) is the same as the other parts. It has become. As a result, the waterproof property in the vicinity of the notch 54 of the outer case 40 becomes more reliable.
  • the position where the cutout portion 54 of the outer case 40 is formed is not particularly limited, but when the lead wire 52 is connected to one end of the circuit board 36 to be mounted in the outer case 40.
  • the lead wire 52 formed on the side corresponding to the other end of the circuit board 36 and connected to the circuit board 36 is led out from the liquid crystal display unit 10 in a straight line.
  • the size (depth) of the notch 56 of the liquid crystal holder 48 is determined by the thickness of the contact portion between the portion where the lead wire 52 is disposed and the outer case 40 and the one-part curable resin 50 in the surrounding portion ( It is preferable that the vertical lengths in FIGS. 4, 5 and 7 are set to be equal. This is because if it is shorter than the surrounding area, the peel resistance against sudden temperature changes will not be sufficient, and conversely, if the liquid crystal holder 48 is notched deeply so that the adhesion distance is longer than the surrounding area, the strength of the liquid crystal holder 48 will be reduced. This is because the pressure of the one-part curable resin 50 is lowered and cannot withstand the pressure when filling, and may be damaged.
  • the thickness of the contact portion of the outer case 40 and the one-part curable resin 50 in the portion where the lead wire 52 is disposed and the surrounding portion is V and the deviation is 2 mm or more! /.
  • an opening 58 which is a lead-out space through which the lead wire 52 can pass, is formed on the side wall of the outer case 40, and the lead wire 52 is displayed on the liquid crystal display through this opening.
  • a configuration derived from part 10 may be used.
  • Concavities and convexities are formed on the wall surface of the outer case 40 that contacts (adheres) the one-component curable resin 50. ing. The uneven surface area increases the contact surface area between the outer case 40 and the one-component curable resin 50.
  • the shape of the unevenness is not particularly limited, but there are a plurality of parallel grooves 60 (FIG. 10) extending in the circumferential direction of the opening of the outer case 40, or ⁇ 62 (FIG. 11), or irregular unevenness 64 (Fig. 12).
  • the method of forming the irregularities 60, 62, 64 on the wall surface of the outer case 50 is not particularly limited, but, for example, a groove to be formed in a corresponding portion of a mold for molding the outer case 50
  • the wall surface on which the unevenness of the exterior case is formed may be all the surfaces in contact with the one-component curable resin, particularly a part requiring an adhesive force, and the height difference of the unevenness may be changed depending on the location. .
  • the unevenness of the wall surface of the outer case is preferably in the range of a height difference of ⁇ 100 m. If the height difference between the concave and convex is less than 1 ⁇ m, the outer case and the one-part curable resin are peeled off due to repeated rapid temperature changes that do not have enough surface area in contact with the one-part curable resin. It is preferable because it may be submerged.
  • the height difference of the unevenness is larger than 1 m, there is a possibility that air may be trapped when injecting the one-part curable resin, and sufficient waterproofness may not be obtained. Further, when molding the outer case with a resin, it is not preferable because the mold force is also removed when the molded product is removed after molding, and it is therefore necessary to increase the die removal taper angle.
  • the height of the unevenness is defined by the average value of the depth of the recess when the surface of the exterior case is concave, and is defined by the average value of the height of the protrusion when conversely, The In addition, when the dies are blasted or etched to form irregularities in the outer case, it is defined by the 10-point average height Rz.
  • the ten-point average height Rz is extracted from the roughness curve by the reference length L in the direction of the average line, as shown below, and the altitude of the highest peak from the highest peak to the fifth peak from the average line of this extracted part.
  • the average of the absolute values of (Yp) and the lowest, the altitude ( ⁇ ) of the bottom valley from the bottom to the fifth It is expressed as the sum of the absolute value and the average value.
  • the waterproof performance of the faucet-directly connected water purifier can be evaluated by immersing the water purifier in water.
  • various environments in actual use For example, in severe winters, 60 ° C hot water may be passed through the water purifier body at 10 ° C.
  • a hot melt adhesive [Macromelt (registered trademark) OM652] manufactured by Henkel, which has a softening point of 155 ° C and a Shore A hardness of 80, was used as a one-part curable resin.
  • the adhesion distance in the thickness direction between the liquid-cured resin 50 and the outer case 40 of the finished liquid crystal is 3 mm at the location where the lead wires are arranged as shown in Fig. 7, and at the other outer periphery as well. It was 3 mm. In the waterproof test after the heat cycle, all three samples showed water intrusion into the circuit board. Good results were obtained.
  • An opening 58 having a width of 15 mm and a depth of 1.5 mm is provided on the wall surface of the outer case 40 in FIG. 8 located on the opposite side of the end to which the lead wire 52 of the circuit board 36 is connected. After allowing the lead wire 52 to pass, the same resin as in Example 1 was used, and the opening of the outer case 40 was sealed by low-pressure injection molding under the same conditions. The portion of the outer case 40 that comes into contact with the one-pack curable resin is provided with a 10 m height difference.
  • Example 2 The same liquid crystal display unit as in Example 1 was used as a comparative example, except that the liquid crystal holder notch was not provided.
  • the adhesion distance in the thickness direction between the one-part curable resin and the outer case of this liquid crystal unit was 1.8 mm at the location where the lead wire was placed, and 3 mm at the other outer periphery.
  • the lead wire was placed on one of the three samples, the contact distance was short, the part was peeled off, and the gap penetrated to the liquid crystal holder part.
  • FIG. 1 is a perspective view of a water purifier according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view of the water purifier of FIG. 1 along the line II-II.
  • FIG. 3 is a bottom view of the water purifier of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid crystal display section broken along the line VI-VI in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal display section broken along the line VV in FIG.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the water purifier of FIG. 1 with the liquid crystal display unit turned upside down.
  • FIG. 7 is a side view of the water purifier in FIG. 6 in an assembled state.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view in a state where a liquid crystal display unit of another embodiment is turned upside down.
  • FIG. 9 is a side view of the water purifier of FIG. 8 in an assembled state.
  • FIG. 10 is a drawing schematically showing grooves formed on the wall surface of the outer case that contacts the liquid curable resin.
  • FIG. 11 is a drawing schematically showing wrinkles formed on the wall surface of the outer case that contacts the one-component curable resin.
  • FIG. 12 is a drawing schematically showing irregular irregularities formed on the wall surface of the outer case in contact with the liquid curable resin.

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Abstract

 表示部の部品点数および組み立て工程数を減らすことができ、かつ家庭用浄水器の想定しうる使用環境下での十分な防水性能を有する浄水器を提供すること。本発明は、原水を受け入れる原水流入口と、原水を濾過するカートリッジと、濾過済みの浄水を吐出する吐出口と、浄水器の状態を示す表示部を備えた浄水器であって、表示部は、制御回路が取付けられリード線52の一端が接続された回路基板36と、回路基板を支持する枠状のホルダ48と、回路基板およびホルダが開口内に収容される外装ケース40と、開口を封止する一液硬化型樹脂部とを備え、外装ケースの側壁にリード線が導出される導出空間54が形成され、導出空間の内方に位置するホルダの壁に切欠き56が形成されている。

Description

浄水器
技術分野
[0001] 本発明は、浄水器に関し、詳細には、使用状態を表示することができる表示部を備 えている浄水器に関する。
背景技術
[0002] 中空糸膜等を用いたフィルタを使って水を濾過する浄水器が知られている。この種 の浄水器では、一定量の水を濾過するとフィルタカートリッジを交換する必要がある ため、濾過した水の量を計測する流量計を備え、計測した流量を制御装置の記憶部 に積算して記憶しておき、積算値が所定値に達すると、フィルタカートリッジを新しい フィルタカートリッジ交換する必要がある旨を使用者に通知して!/、る。
[0003] 又、浄水器が、流入した原水をフィルタカートリッジで濾過して吐出させる濾過モー ドと、フィルタカートリッジを通さずにそのまま吐出させる原水モードとを切り換える機 構を有する場合には、浄水器が現在、何れのモードにあるのかを使用者に通知して いる。
[0004] このような通知を行うための手段として、液晶表示器を利用した表示部を用いること が知られている(例えば、特許文献 1参照)。
[0005] 特許文献 1:特開 2002— 210459号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 特許文献 1に記載されている浄水器は、液晶表示部と回路基板等とを一端が開口 したホルダに取付けた後に、ホルダの開口部を二液混合型榭脂で封止することによ つて製造される。二液混合型榭脂は硬化に長時間を要するので、硬化前の樹脂が 隙間からホルダ内に浸透して内部に取付けられた液晶表示部等に付着し、これらの 機能を阻害するおそれがある。このような浸透を防止する等のために、特許文献 1の 浄水器ではパッキンを設けなければならず、部品点数および組み立て工程数が増加 するという問題があった。 [0007] 本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、表示部の部品点数 および組み立て工程数を減らすことができ、かつ家庭用浄水器の想定しうる使用環 境下での十分な防水性能を有する浄水器を提供することを目的として 、る。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明によれば、原水を受け入れる原水流入口と、前記原水を濾過するカートリツ ジと、濾過済みの浄水を吐出する吐出口と、浄水器の状態を示す表示部を備えた浄 水器であって、前記表示部は、制御回路が取付けられリード線の一端が接続された 回路基板と、該回路基板を支持する枠状のホルダと、前記回路基板およびホルダが 開口内に収容される外装ケースと、前記開口を封止する一液硬化型榭脂部とを備え
、前記外装ケースの側壁に前記リード線が導出される導出空間が形成され、前記導 出空間の内方に位置する前記ホルダの壁に切欠きが形成されていることを特徴とす る浄水器が提供される。
[0009] このような構成によれば、短時間で硬化する一液硬化型榭脂で開口が封止される ので、硬化前の樹脂が表示部内に浸透するおそれがないので、浸透防止用のパッ キンを設ける必要がなくなり、部品点数および組み立て工程数を減らすことができる。 また、榭脂が短時間で硬化するため、製造に要する時間、および硬化待ちのため に榭脂注入後の製品を保管する場所等が不要となり、製造コストが低減される。 さらに、外装ケースと一液硬化型榭脂との密着部の厚さを一定以上に確保すること ができるので、液晶ユニットの厚さを抑制しながらこの部分での水漏れの可能性が減 少する。
[0010] 本発明の他の好ましい態様によれば、前記導出空間が、前記外装ケースの側壁の 開口端の形成された切欠き部である。
本発明の他の好ましい態様によれば、前記導出空間が、前記外装ケースの側壁に 形成された開口である。
[0011] 本発明の他の好ましい態様によれば、前記外装ケースと一液硬化型榭脂の密着部 の厚さが 2mm以上である。
[0012] 本発明の他の好ましい態様によれば、前記一液硬化型榭脂に接触する外装ケース の壁面に凹凸が形成されている。 [0013] 本発明の他の好ましい態様によれば、前記外装ケース壁面の凹凸の高低差が 1〜 100 ^ mである。
発明の効果
[0014] 以上のように本発明によれば、表示部の部品点数および組み立て工程数を減らす ことができ、かつ家庭用浄水器の想定しうる使用環境下での十分な防水性能を有す る浄水器が提供される。
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態の浄水器 1の構成を説明す る。図 1は浄水器 1の斜視図であり、図 2は図 1の II— II線に沿って一部分を破断した 浄水器 1の平面図であり、図 3は浄水器 1の底面図である。
[0016] 浄水器 1は、水道の蛇口等に接続される、いわゆる蛇口直結型の浄水器であり、図 1な!、し図 3に示されて!/、るように、本体ケーシング 2とフィルタカートリッジ 4とを備え ている。フィルタカートリッジ 4は、本体ケーシング 2に流入した水を濾過する中空糸 膜フィルタ等の濾過材を収容しており、本体ケーシング 2に対し着脱可能とされて ヽ る。
[0017] 本実施形態の浄水器は、通常のフィルタカートリッジであるスタンダードタイプと、濾 過可能な水の量が多く長寿命のハイグレードタイプの 2種類のフィルタカートリッジが 使用可能とされている。 2種類のフィルタカートリッジの一方、例えば、ハイグレードタ イブには本体ケーシング 2との接続部に磁石が埋め込まれ、本体ケーシング 2のフィ ルタカートリッジとの接続部近傍には、この磁石を検出する磁気センサが取付けられ ている。
[0018] そして、フィルタカートリッジ 4が本体ケーシング 2に取付けられたとき、磁気センサ が磁気を検出すると、浄水器の作動を管理するマイコン P等の制御装置が、取付けら れたフィルタカートリッジ 4がハイグレードであると判断し、磁気センサが磁気を検出し なければ、取付けられたフィルタカートリッジ 4がスタンダードタイプであると判断し、こ の判断結果に基づ 、て、取付けられたフィルタカートリッジの濾過可能水量を設定す る。
[0019] 本体ケーシング 2には、原水口 6、切り換えレバー 8、液晶表示部 10等が設けられ ている。原水口 6は、環状の固定具 12を介して水道の蛇口に接続され、水道水を本 体ケーシング 2内に導入するための開口部として機能する。
[0020] 切り換えレバー 8は、浄水器 1からの吐出モードを、原水口 6に流入した水道水をフ ィルタカートリッジ 4内の濾過材で濾過して吐出させる「清水モード」と、原水口 6に流 入した水道水を濾過することなく直接、吐出させる「原水モード」と、原水をシャワー状 に吐出させる「シャワーモード」との間で切り換えるための切り換え手段である。
[0021] 本実施形態の浄水器 1では、横方向に延びる切り換えレバー本体が、一端側のみ で支持され、本体ケーシング 2から使用者側に離間した位置で横方向の延びて 、る 構成である。このため、コンパクトで、左利きのユーザにも使い易い。さらに、レバー本 体と本体ケーシング 2との距離力 切り換えレバーの切り換え時に、ユーザが指を挟 まない距離とされている。
[0022] 図 2に示されているように、本体ケーシング 2内には、フィルタカートリッジ 4が濾過し た水の量を計量する流量計 14が設けられている。流量計 14は、フィルタカートリッジ 4の下流側に配置され、フィルタカートリッジ 4力 流出する水、即ちフィルタカートリツ ジ 4によって濾過された水(清水)の量 (濾過水量)を計測するように構成されている。
[0023] 流量計 14で計測された濾過水量の値は、本体ケーシング 2に内蔵され浄水器 1の 作動を管理するマイコン P等の制御装置に送られ、制御装置において、積算され記 憶される。本実施形態の浄水器 1は、この濾過水量の積算値が所定値に達するとフィ ルタカートリッジ 4の交換が必要になる。
[0024] 図 1および図 3に示されているように、本体ケーシング 2の下面には、「清水モード」 が選択されたときにフィルムカートリッジ 4内の濾過材で濾過された水道水すなわち 清水が吐出される清水吐出口 16と、「原水モード」が選択されたときに原水すなわち フィルムカートリッジ 4を経由しない水道水が直接、吐出される原水吐出口 18と、 「シ ャヮーモード」が選択されたときに原水がシャワー状に吐出される原水シャワー口 20 とが形成されている。
[0025] さらに、本体ケーシング 2の下面には、制御装置に記憶されている濾過水量の積算 値をリセットするためのリセットスィッチ 22が設けられている。本実施形態の浄水器 1 は、フィルタカートリッジを新しいフィルタカートリッジに交換したときに、ユーザがリセ ットスィッチ 22を操作して制御装置に記憶されている濾過水量の積算値をゼロにリセ ットし、新 、フィルタカートリッジが濾過する水量の積算を開始させる構成である。
[0026] 液晶表示部 10は浄水器 1の状態を示す表示部である。図 1および図 2に示されて いるように、液晶表示部 10は、第 1表示窓 24と、第 2表示窓 26とを備えている。第 1 表示窓 24は、内部の液晶表示パネル 28の表示内容を透視できるように透明部材で 覆われている。
[0027] 本実施形態では、第 1表示窓 24から、液晶表示パネル 28に設けられている、余命 表示部 32と、清水サイン部 34と、ノ ッテリ残量表示部 36とが透視できるように構成さ れている。余命表示部 32は、フィルタカートリッジ 2が濾過可能な水量 (すなわちフィ ルタカートリッジの余命)をデジタル表示する表示部であり、清水サイン部 34は、フィ ルタカートリッジ 2によって濾過された浄水が吐出されているとき等に清水サインが点 灯する表示部であり、バッテリ残量表示部 36は、制御装置、 LED等を作動させる電 池の寿命を表示する表示部である。
[0028] また、本実施形態では、第 2表示窓 26から、第 2表示窓 26の下方に配置された切り 換えレバー 8の回転軸に付された「清水」、「原水」、および「シャワー」の表示のうち切 り換えレバー 8の回転によって現在、選択されて!、る吐出モードに対応する表示が透 視できるように構成されて 、る。
[0029] 次に、液晶表示部 10の構成を説明する。図 4は、図 2の VI— VI線に沿って破断した 液晶表示部 10の断面図であり、図 5は、図 2の V— V線に沿って破断した液晶表示部 10の断面図である。また、図 6は、液晶表示部 10を上下反転させた状態での分解斜 視図である。
[0030] 図 4ないし図 6に示されているように、液晶表示部 10は、制御回路が取付けられた 回路基板 36と、回路基板 36の一方の面に固定され制御回路によって制御される表 示器 38と、回路基板 36と表示器 38とが収容され一端が開口した外装ケース 40とを 備えている。
[0031] 回路基板 36および表示器 38は、回路基板 36が外装ケース 40の開口側に配置さ れるようにして、外装ケース 40内に取付けられている。外装ケース 40は、本体ケーシ ング 2上部の一部分を構成する部材である(図 1、図 2)。 [0032] 本実施形態では、表示器 38は、液晶表示パネル (液晶表示素子) 42と、バックライ トユニットを構成する断面楔形の導光板 44および LED素子 46とを備えた液晶表示 器であり、外装ケース 40の開口側から、導光板 44、液晶表示パネル 46の順に配置 されている。液晶表示パネル 46は、表示面が外装ケース 40の開口と反対方向を向く ように配置され、制御装置の制御により、第 1の表示窓 24を通して所定の表示を行う ように構成されている。
[0033] また、本実施形態では、 LED素子 46は、赤色 LED46aおよび黄緑色 LED46bの 2つの LED力もなり、導光板 44の肉厚側の端面 44aに光を入射させるように配置さ れ、導光板 44とともに端面入射型バックライトを構成して!/、る。
[0034] 図 4および図 5に示されているように、回路基板 36は、外装ケース 40の開口内に固 定されている枠状の液晶ホルダ 48の外方側(外装ケース 40開口側)位置に取付けら れることによって、外装ケース 40に固定されている。また、表示器 38は、液晶ホルダ 48の他方の側に取付けられることによって、外装ケース 40に固定されている。
[0035] 本実施形態では、組み立てにあたって、回路基板 36と表示器 38とを液晶ホルダ 4 8に取付けて、これらを一体のユニットとし、このユニットィ匕した回路基板 36と表示器 3 8と液晶ホルダ 48を外装ケース 40に取付けている。ユニットィ匕された回路基板 36と 表示器 38と液晶ホルダ 48は、液晶ホルダ 48に形成されている外方に向かって延び る係止爪 48a (図 6)を、外装ケース 40の側壁に形成されている対応する開口 40a ( 図 6)に差し込むことよって外装ケース 40に固定される。
[0036] 図 4および図 5に示されているように、回路基板 36の裏面(図 4および図 5における 下方)側で、外装ケース 40の開口は一液硬化型榭脂 50によって封止されている。一 液硬化型榭脂 50は、外装ケース 40の開口端を構成する側壁の先端に形成されてい る側壁厚さ方向の段部 40b上にも配置され、開口全体を覆っている。
[0037] 一液硬化型榭脂としては、ポリアミド系榭脂、スチレン系榭脂等が挙げられるが、外 装ケース 26に用いる ABS榭脂ゃポリカーボネイト樹脂に対する接着性の面や、成型 温度による影響、溶融粘度の面などから、天然脂肪酸であるダイマー酸をベースとし たポリアミド系榭脂を用いるのが好ま 、。
[0038] ポリアミド系榭脂にぉ 、ても実際の浄水器における使用状況を想定した急激な熱 変化に対する耐久性を考慮する場合は使用するポリアミド系榭脂の軟化点を 165°C 以下にする必要があり、 160°C〜145°Cの範囲が好ましい。軟ィ匕点が 165°Cより高い ポリアミド系榭脂では急激な温度変化を繰り返すことにより、外装ケースと一液硬化型 榭脂が剥離し、その隙間から浸水する可能性がある。特に蛇口直結型浄水器は、浄 水器本体内に通水路があるため、急激な温度変化の影響を受け易い。
[0039] また、ポリアミド系榭脂のショァ硬度は 85以下、好ましくは 83〜70の範囲が好まし い。ショァ硬度が 85より高いポリアミド系榭脂では急激な温度変化を繰り返すことによ り、外装ケースと一液硬化型榭脂が剥離し、その隙間力 浸水する可能性がある。
[0040] 図 4および図 5に示されているように、段部 40bは、開口端を構成する側壁の先端 の厚さ方向の内側部分が外側部分より一段高くなるように構成されている。従って、 内側部分の外方すなわち一段低い外側部分の上方にも一液硬化型榭脂 50が配置 され、一段高い内側部分は両側力も一液硬化型榭脂 50で挟まれた状態となる。この 結果、外装ケース 40の開口端における、外装ケース 40と一液硬化型榭脂 50との接 触面積が大きくなる。このため、この部分力も液晶表示部 10内への水の侵入が抑え られ、さらに、硬化した一液硬化型榭脂 50が外装ケース 40から剥がれにくくなる。
[0041] 本実施形態の浄水器 1では、ユニット化された回路基板 36と表示器 38を外装ケー ス 40に固定した後、外装ケース 40の開口部内に一液硬化型榭脂を充填することに よって、液晶表示部 10の裏側すなわち外装ケース 40の開口端を封止している。 このとき、回路基板 36とともに防水が必要な、例えばリードスィッチや電池の端子な どを封止したい場合には、外装ケース 40の開口を一液硬化型榭脂で封止する際に 、同時に、これらの部品を一液硬化型榭脂で封止すれば、作業効率が向上する。
[0042] 本実施形態の浄水器 1では、回路基板 36に一端が接続され並列配置された複数 のリード線 52を、回路基板との接続部から液晶表示部 10の外に導出する必要がある 。本実施形態の浄水器 1では、液晶表示部 10の厚さを抑制しつつリード線 52を液晶 表示部 10力も導出するために、図 6に示されているように、外装ケース 40の開口端 にリード線導出用の導出空間である切欠き部 54が形成され、図 7に示されているよう に、この切欠き部 54を通って、並列配置されたリード線 52が、液晶表示部 10の回路 基板 36から外部に導出されている。 [0043] 本実施形態の浄水器 1では、さらに、外装ケース 40の切欠き部 54の内側に位置す る、液晶ホルダ 48の側壁にも、外装ケース 40の切欠き部 54に対応する切欠き 56が 形成されている。
[0044] 外装ケース 40の開口に充填される一液硬化型榭脂 50は、外装ケース 40の開口端 側では、外装ケース 40の側壁の内面に密着し、この密着によって、液晶表示部 10内 への水分の侵入を防止している。本実施形態の浄水器 1では、外装ケース 40の切欠 き部 54に対応する液晶ホルダ 48の側壁にも切欠き 56が形成されているので、外装 ケース 40の開口端に切欠き部 54が形成されている部分でも、外装ケース 40の側壁 と一液硬化型榭脂 50との密着する部分の厚さ(図 4、図 5および図 7の上下方向の長 さ)が、他の部分と同等となっている。この結果、外装ケース 40の切欠き部 54近傍で の防水性がより確かなものになる。
[0045] 外装ケース 40の切欠き部 54を形成する位置は、特に限定されるものではないが、 外装ケース 40内の取付けられる回路基板 36の一端側にリード線 52が接続されてい る場合には、回路基板 36の他端に対応する側に形成され、回路基板 36に接続され たリード線 52が直線的に液晶表示部 10から導出されるようにするのが好ましい。
[0046] 液晶ホルダ 48の切欠き 56の大きさ (深さ)は、リード線 52が配置された部分と周囲 の部分の外装ケース 40と一液硬化型榭脂 50の密着部の厚さ(図 4、図 5および図 7 の上下方向の長さ)が等しくなるように設定されるのが好ましい。これは、周囲の部分 より短ければ急激な温度変化に対する耐剥離性が十分ではなくなり、逆に周囲の部 分より接着距離を長くするよう液晶ホルダ 48を深く切欠くと、液晶ホルダ 48の強度が 低下し一液硬化型榭脂 50を充填する際の圧力に耐え切れず破損する可能性がある ためである。
また、リード線 52が配置された部分と周囲の部分の外装ケース 40と一液硬化型榭 脂 50の密着部の厚さは、 V、ずれも 2mm以上であるのが好まし!/、。
[0047] また、図 8、図 9に示すように、外装ケース 40の側壁にリード線 52が揷通可能な導 出空間である開口 58を形成し、この開口を通して、リード線 52を液晶表示部 10から 導出する構成としてもよい。
[0048] 一液硬化型榭脂 50と接触 (密着)する外装ケース 40の壁面には、凹凸が形成され ている。凹凸により、外装ケース 40と一液硬化型榭脂 50との接触表面積が大きくなり
、急激な温度変化による膨張と収縮の繰り返しにおいても、外装ケース 40から一液 硬化型榭脂 50が剥離することを回避できる。
凹凸の形状は、特に限定されるものではないが、外装ケース 40の開口の周方向に 延びる複数の平行な溝 60 (図 10)ある 、は畝 62 (図 11)、または不規則な凹凸 64 ( 図 12)などが挙げられる。
[0049] 外装ケース 50の壁面に、凹凸 60、 62、 64を形成する方法は、特に限定されるもの ではないが、例えば、外装ケース 50を成形する金型の対応する部分に、形成する溝
60あるいは畝 62と相補的な畝あるいは溝の形状、または、例えば、ブラスト加工ゃェ ツチングによる微細な凹凸形状を形成しておく方法がある。
[0050] 外装ケースの凹凸が形成される壁面は、一液硬化型榭脂と接する全ての面でも、 特に接着力が必要な一部分でも良ぐまた場所によって凹凸の高低差を変更しても 良い。
[0051] また、前記外装ケース壁面の凹凸は、高低差力^〜 100 mの範囲が好ましい。凹 凸の高低差が 1 μ mより小さいと一液硬化型榭脂と接する表面積が十分でなぐ急激 な温度変化を繰り返すことにより、外装ケースと一液硬化型榭脂が剥離し、その隙間 力 浸水する可能性があるので好ましくな 、。
[0052] 凹凸の高低差が 1 mより大きいと、一液硬化型榭脂を射出する際、エアを嚙みこ む可能性があり、十分な防水性が得られない場合がある。また外装ケースを榭脂成 型する場合、成型後に金型力も成型品を抜く際に抜きに《なるため、金型抜きテー パー角度を大きくする必要があるため好ましくない。
[0053] 凹凸の高低は、外装ケースの表面を凹状にする場合には、凹部の深さの平均値で 定義され、逆に突状にする場合は突部の高さの平均値で定義される。また、金型に ブラスト加工やエッチング加工を施して、外装ケースに凹凸を形成した場合は、十点 平均高さ Rzで定義される。
十点平均高さ Rzは、下記のように、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さ L だけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から、最も高い山頂から 5番目までの山頂 の標高 (Yp)の絶対値の平均と、最も低 、谷底から 5番目までの谷底の標高 (Υν)の 絶対値の平均値との和で表される。
十点平均粗さ: Rz= | Ypの平均 | + | Υνの平均 |
Υρ:凸部の平均線からの絶対値の平均 (η= 5)
Υν:凹部の平均線力 の絶対値の平均 (η= 5)
[0054] 本発明は、上記実施形態に限定されることなぐ特許請求の範囲に記載された技 術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
実施例
[0055] 蛇口直結型浄水器の防水性能にっ 、ては、浄水器を水に浸水することで評価でき る。ただし、実際の使用時には様々な環境がある。例えば、厳冬期には、摂氏 10 度の浄水器本体内に 60°Cの温水を通水する場合が考えられる。
このような場合浄水器に生じる急激な温度変化で、外装ケース 40から一液硬化型 榭脂 50が剥離した場合には十分な防水性能が得られないことになる。したがって、こ のような急激な温度変化を施した後の防水性の試験が必要となる。
[0056] そこで実際の使用環境より広い範囲の使用条件を想定し、外装ケースと一液硬化 型榭脂の剥離を促進するため、恒温庫室内において 20°Cで 1時間と、 70°Cで 1時 間のヒートサイクルを 3サイクル実施した後、液晶ユニットを 25°Cの水に浸漬して回路 基板への浸水を確認した。
[0057] <実施例 1 >
幅 20mm、深さ 1. 2mmの切欠き部 56が形成された液晶ホルダ 48に回路基板 36 と表示器 38とを取り付け、図 6の外装ケース 40に嵌合し、外装ケース 40の開口を一 液硬化型榭脂 50にて榭脂温度 220°C、押出圧力 lMPa、保圧時間 40秒の条件で 低圧射出成型により封止し、液晶ユニットとした。外装ケース 40の内壁面の一液硬化 型榭脂を接触する部分には、高低差 10 mのシボ加工が施されている。
[0058] 一液硬化型榭脂として軟化点 155°C、ショァ A硬度 80であるヘンケル社製ホットメ ルト接着剤 [Macromelt (登録商標) OM652]を使用した。出来上がった液晶ュ-ッ トのー液硬化型榭脂 50と外装ケース 40の厚み方向の接着距離は、図 7に示すように リード線の配置された箇所では 3mmであり、その他の外周部でも 3mmとした。ヒート サイクル後の防水試験にお 、て 3サンプル全てについて回路基板への浸水は見られ ず、良好な結果が得られた。
[0059] <実施例 2>
回路基板 36のリード線 52が接続されている端と反対側に位置する図 8の外装ケー ス 40の壁面に、幅 15mm、深さ 1. 5mmの開口部 58を設け、この開口部 58にリード 線 52を通過させた後、実施例 1と同榭脂を用い、同条件にて低圧射出成型により外 装ケース 40の開口を封止した。外装ケース 40の内壁面の一液硬化型榭脂と接触す る部分には、高低差 10 mのシボカ卩ェが施されている。
[0060] ただし、この場合はリード線 52を垂直に配置するためのスペースは設けないような 金型を使用した。出来上がった液晶ユニットの一液硬化型榭脂 50と外装ケース 40の 厚み方向の接着距離は図 9に示すように、リード線 52の配置された箇所は 4. 2mm であり、その他の外周部は 3mmであった。ヒートサイクル後の防水試験においても実 施例 1と同様に 3サンプル全てのについて回路基板 36への浸水は見られず、良好な 結果が得られた。
[0061] <比較例 >
液晶ホルダ切欠きを設けない点を除き実施例 1と同じ液晶表示ユニットを比較例と した。この液晶ユニットの一液硬化型榭脂と外装ケースの厚さ方向の接着距離は、リ ード線の配置された箇所は 1. 8mmであり、その他の外周についても 3mmであった ヒートサイクル後の防水試験では 3サンプル中 1サンプルについて、リード線が配置 されて 、る密着距離が短 、箇所が剥離し、液晶ホルダ部まで空隙が貫通したため浸 水した。
図面の簡単な説明
[0062] [図 1]本発明の好ましい実施形態の浄水器の斜視図である。
[図 2]図 1の浄水器の II II線に沿った水平方向の横断面図である。
[図 3]図 1の浄水器の底面図である。
[図 4]図 2の VI— VI線に沿って破断した液晶表示部の断面図である。
[図 5]図 2の V—V線に沿って破断した液晶表示部の断面図である。
[図 6]図 1の浄水器の液晶表示部を上下反転させた状態での分解斜視図である。 [図 7]図 6の浄水器の組み立て状態での側面図である。
[図 8]他の実施形態の液晶表示部を上下反転させた状態での分解斜視図である。
[図 9]図 8の浄水器の組み立て状態での側面図である。
[図 10]—液硬化型榭脂に接触する外装ケースの壁面に形成された溝を模式的に示 す図面である。
[図 11]一液硬化型榭脂に接触する外装ケースの壁面に形成された畝を模式的に示 す図面である。
[図 12]—液硬化型榭脂に接触する外装ケースの壁面に形成された不規則な凹凸を 模式的に示す図面である。
符号の説明
1 :浄水器
2 :本体ケーシング
4 :フィルタカートリッジ
6 :原水口
8 :切り換えレバー
10 :液晶表示部

Claims

請求の範囲
[1] 原水を受け入れる原水流入口と、前記原水を濾過するカートリッジと、濾過済みの 浄水を吐出する吐出口と、浄水器の状態を示す表示部を備えた浄水器であって、 前記表示部は、制御回路が取付けられリード線の一端が接続された回路基板と、 該回路基板を支持する枠状のホルダと、前記回路基板およびホルダが開口内に収 容される外装ケースと、前記開口を封止する一液硬化型榭脂部とを備え、
前記外装ケースの側壁に前記リード線が導出される導出空間が形成され、 前記導出空間の内方に位置する前記ホルダの壁に切欠きが形成されている、 ことを特徴とする浄水器。
[2] 前記導出空間が、前記外装ケースの側壁の開口端の形成された切欠き部である、 請求項 1に記載の浄水器。
[3] 前記導出空間が、前記外装ケースの側壁に形成された開口である、
請求項 1に記載の浄水器。
[4] 前記外装ケースと一液硬化型榭脂の密着部の厚さが 2mm以上である、
請求項 1な!、し 3の 、ずれか 1項に記載の浄水器。
[5] 前記一液硬化型榭脂に接触する外装ケースの壁面に凹凸が形成されていることを 特徴とする、請求項 1〜3に記載の浄水器
[6] 前記凹凸の高低差が 1〜: LOO /z mである、
請求項 5に記載の浄水器
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