(57)【要約】【課題】強度を確保しつつ、コスト増大を抑えた保持器で種類の異なる保持器付きころを識別する。【解決手段】保持器（３）は、一対の環状部（３０）と、軸方向に延びて一対の環状部を連結する複数の柱部（３１）と、隣り合う柱部の間に設けられてころを収容するポケット部（５０）とを備える。柱部（３１）は、柱部の外径面において、大径部分（３３ａ）と、大径部分よりも径方向内側に設けられた小径部分（３２ａ，３４ａ）とを有し、小径部分は、黒色酸化処理によって黒染め処理が行われた黒染部（４０）を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の環状部と、軸方向に延びて前記一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う前記柱部の間に設けられてころを収容するポケット部と、を備える保持器において、
前記柱部は、その外径面において、大径部分と、前記大径部分よりも径方向内側に設けられた小径部分とを有し、
前記小径部分は、黒色酸化処理によって黒染め処理が行われた黒染部を含む、保持器。
【請求項２】
ころと、保持器とを備える保持器付きころの識別方法において、
前記保持器は、一対の環状部と、軸方向に延びて前記一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う前記柱部の間に形成されて前記ころを収容するポケット部と、を有し、
前記環状部および前記柱部における黒染部の有無によって、前記保持器付きころを識別する、保持器付きころの識別方法。
【請求項３】
前記環状部および前記柱部に前記黒染部が部分的に設けられている保持器を備えた第１保持器付きころと、
前記環状部および前記柱部に前記黒染部が全体的に設けられている保持器を備えた第２保持器付きころとを識別する、請求項２に記載の保持器付きころの識別方法。
【請求項４】
前記黒染部が設けられておらず、表面全体が前記黒染部とは異なる色である保持器を備えた第３保持器付きころをさらに識別する、請求項３に記載の保持器付きころの識別方法。
【請求項５】
保持器と、前記保持器に保持されるころと備え、前記保持器は、一対の環状部と、軸方向に延びて前記一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う前記柱部の間に設けられて前記ころを収容するポケット部と、を有し、前記柱部は、その外径面において、大径部分と、前記大径部分よりも径方向内側に設けられた小径部分とを含み、前記小径部分には黒色酸化処理によって黒染め処理が行われた黒染部が設けられる第１種類の保持器付きころと、
前記第１保持器付きころの前記保持器とは前記黒染部が占める割合が異なる保持器を備える異種類の保持器付きころと、からなる保持器付きころ群。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持器および保持器付きころの識別方法および保持器付きころ群に関する。
【背景技術】
【０００２】
規格が近似する保持器またはころを備えた保持器付きころは、その外観形状が似ているため、取り扱う際に誤った選択してしまう場合がある。この誤りを防止するために、保持器に識別マーキングを施すことが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、保持器の環状部または柱部の小径された中央部分（底部）などに識別溝を設け、その識別溝に着色層を形成することで識別マーキングが得られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１７５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の保持器では、識別溝を設ける必要があるため、強度低下が懸念される。また、規格の種類が増えるたびに、識別溝を有する保持器を複数準備する必要がある。しかし、識別溝は、旋削加工によって形成されるため、保持器のコスト増大も懸念される。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、強度を確保しつつ、コスト増大を抑えた保持器で種類の異なる保持器付きころを識別することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る保持器は、一対の環状部と、軸方向に延びて一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う柱部の間に設けられてころを収容するポケット部と、を備える保持器において、柱部は、その外径面において、大径部分と、大径部分よりも径方向内側に設けられた小径部分とを有し、小径部分は、黒色酸化処理によって黒染め処理が行われた黒染部を含む。
【０００８】
本発明の一態様に係る保持器付きころの識別方法は、ころと、保持器とを備える保持器付きころの識別方法である。保持器は、一対の環状部と、軸方向に延びて一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う柱部の間に形成されてころを収容するポケット部と、を有し、環状部および柱部における黒染部の有無によって、保持器付きころを識別する。
【０００９】
好ましくは、環状部および柱部に黒染部が部分的に設けられている保持器を備えた第１保持器付きころと、環状部および柱部に黒染部が全体的に設けられている保持器を備えた第２保持器付きころとを識別する。
【００１０】
好ましくは、黒染部が設けられておらず、表面全体が黒染部とは異なる色である保持器を備えた第３保持器付きころをさらに識別する。
【００１１】
本発明の一態様に係る保持器付きころ群は、保持器と、保持器に保持されるころと備え、保持器は、一対の環状部と、軸方向に延びて一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う柱部の間に設けられてころを収容するポケット部と、を有し、柱部は、その外径面において、大径部分と、大径部分よりも径方向内側に設けられた小径部分とを含み、小径部分には黒色酸化処理によって黒染め処理が行われた黒染部が設けられる第１種類の保持器付きころと、第１保持器付きころの保持器とは黒染部が占める割合が異なる保持器を備える異種類の保持器付きころと、からなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、強度を確保しつつ、コスト増大を抑えた保持器で種類の異なる保持器付きころを識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る保持器（第１保持器）を用いた第１保持器付き針状ころを示す斜視図である。
【図２】図１に示す第１保持器付き針状ころの平面図である。
【図３】図１に示す第１保持器の断面図である。
【図４】第１保持器の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】一般的な保持器（第２保持器）を用いた第２保持器付き針状ころを示す斜視図である。
【図６】図５に示す第２保持器の断面図である。
【図７】第２保持器の製造方法を示すフローチャートである。
【図８】一般的な保持器（第３保持器）を用いた第３保持器付き針状ころを示す斜視図である。
【図９】図８に示す第３保持器の断面図である。
【図１０】第３保持器の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１５】
（第１保持器について）
まず、図１〜図３を参照して、本実施の形態に係る第１保持器３を用いた第１保持器付きころ１について説明する。
【００１６】
第１保持器付きころ１は、複数の針状ころ２と、針状ころ２を保持する第１保持器３とを備える。すなわち、第１保持器付きころ１は、保持器付き針状ころである。第１保持器３は、削り保持器である。第１保持器３は、一対の環状部３０と、一対の環状部３０を互いに連結する複数の柱部３１とを有する。隣り合う柱部３１の間には、針状ころ２を収容するためのポケット部５０が設けられる。ポケット部５０は、周方向に間隔をあけて複数設けられる。なお、以下の説明では、第１保持器付き針状ころ１の中心軸に沿った方向を「軸方向」、中心軸に対して直交する方向を「径方向」、中心軸周りの円周方向を「周方向」と呼ぶ。
【００１７】
図３に示すように、第１保持器３の径方向断面形状はＭ形である。一対の環状部３０はそれぞれ、外径面３０ａと、内径面３０ｂと、外方面３０ｃと、ポケット端面３０ｄと、内方面３０ｅとを含む。外径面３０ａは、第１保持器３の外周面、すなわち、径方向外側の面である。内径面３０ｂは、第１保持器３の径方向内側の面であり、外径面３０ａと平行に軸方向に延びている。外方面３０ｃは、第１保持器３の軸方向外方の端面であり、外径面３０ａ，内径面３０ｂに対して略垂直である。外方面３０ｃは、外径面３０ａと内径面３０ｂとをつなぐ。
【００１８】
柱部３１は、柱中央部３２と、一対の柱端部３３と、柱傾斜部３４とを有する。柱中央部３２は、柱部３１のうち軸方向中央部領域で径方向内側に位置する。柱端部３３は、柱部３１のうち軸方向端部領域で柱中央部３２に対して径方向外側に位置する。柱傾斜部３４は、柱中央部３２と柱端部３３との間に位置して柱中央部３２から軸方向外方かつ径方向外側に向かって傾斜して延びている。柱中央部３２、柱端部３３および柱傾斜部３４の肉厚は、互いに等しい。
【００１９】
柱端部３３の外径面３３ａは、第１保持器３のうち柱中央部３２の内径面３２ｂよりも径が大きい大径部分である。大径部分は、第１保持器３の外周面であり、外径研磨した場合に、研磨ローラが当接する部分である。なお、環状部３０の外径面３０ａは、柱端部３３の外径面３３ａと軸方向に連なっており、同じく第１保持器３の大径部分である。
【００２０】
柱中央部３２の外径面３２ａおよび柱傾斜部３４の外径面３４ａは、第１保持器３のうち大径部分よりも径が小さい小径部分である。小径部分３２ａ，３４ａは、第１保持器３の外周面のうち大径部分３０ａ，３３ａよりも径方向内側に設けられた部分である。第１保持器３の製造方法については、後述する。
【００２１】
第１保持器３には、黒染部４０，４１が設けられている。黒染部４０，４１は、柱部３１および環状部３０に設けられている。黒染部４０，４１が設けられている箇所は、図１，２ではドット模様で塗りつぶしている部分であり、図３では破線で示している部分である。図３では、理解容易のため、破線箇所を第１保持器３から離しているが、破線箇所と対面する第１保持器３に黒染部４０が設けられている。
【００２２】
黒染部４０，４１は、黒色酸化処理によって黒染め処理が行われた部分である。黒色酸化処理を行うと、外観上は黒色になる。黒染部４０は、酸化被膜であり、たとえば四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）である。黒染め処理が行われた部分は、錆による劣化を防止することができる。黒染部４０，４１の形成方法は後述する。黒染部４０，４１の厚さは、たとえば１〜３μｍである。黒染部４０，４１の硬度は、約３５０〜５００Ｈｖである。
【００２３】
図１，３に示すように、黒染部４０は、柱中央部３２の外径面３２ａおよび柱傾斜部３４の外径面３４ａに設けられている。黒染部４１は、柱部３１の柱中央部３２の内径面３２ｂ、柱端部３３の内径面３３ｂおよび柱傾斜部３４の内径面３４ｂ、環状部３０の内径面３０ｂおよび内方面３０ｅに設けられている。つまり、柱端部３３の外径面３３ａ、環状部３０の外径面３０ａおよび外方面３０ｃ、すなわち第１保持器３のうち大径部分および軸方向両端面には、黒染部４０，４１が設けられていない。第１保持器３を備えた保持器付き針状ころ１と、黒染部が占める割合が第１保持器３と異なる他の保持器を備えた異種類の保持器付き針状ころとを用いることによって、ころまたは保持器の規格が異なることで種類が異なる保持器付きころ同士を識別することができる。保持器付き針状ころの識別方法については、後述する。
【００２４】
（第１保持器の製造方法について）
次に、図４を参照して、第１保持器３の製造方法について説明する。
【００２５】
まず、後に第１保持器３となるリング状の部材（保持器素材）を準備する。この保持器素材としては、鋼管が用いられる。鋼管の素材としては、たとえばＳＣＭ（クロムモリブデン鋼）、ＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼）などである。このような保持器素材に対し、旋削を行う（旋削工程：ステップＳ１）。保持器素材の旋削は、たとえばＮＣ旋盤または成形バイトといった旋削装置を用いて行われる。具体的には、鋼管を所定の軸方向長さに切断した後、当該鋼管の径方向両側から治具を当接させることで、所望の断面形状となるように旋削を行う。本実施の形態では、Ｍ型の断面形状となるように保持器素材に対して旋削を施す。保持器素材を旋削することで、大径部分と、小径部分とが形成される。
【００２６】
次に、旋削工程を施した保持器素材に、黒色酸化処理による黒染め処理を行って、黒染部を形成する（黒色酸化処理工程：ステップＳ２）。黒色酸化処理工程は、酸化剤を入れた苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液に、保持器素材全体を浸漬させて、たとえば１２０℃〜１５０℃で加熱することにより行う。これにより、保持器素材の表面全体に酸化被膜が形成される。つまり、黒色酸化処理工程の直後は、保持器素材は、その表面全体が黒く着色される。なお、黒色酸化処理としては、上述の苛性ソーダ水溶液を用いる方法のほかに、たとえば乾式酸化法、過熱水蒸気法、酸性着色法、陽極酸化法などが挙げられる。
【００２７】
次に、保持器素材に対して、ポケット部５０を形成するためのポケット抜き工程を行う（ポケット抜き工程：ステップＳ３）。
【００２８】
その後、ポケット部５０を形成した保持器素材の軸方向両端部に対して研磨を行う（幅研磨工程：ステップＳ４）。具体的には、保持器素材のうち、環状部３０の外方面３０ｃに対して研磨を行う。これにより、環状部３０の外方面３０ｃの酸化被膜が研磨されて除去されるため、環状部３０の外方面３０ｃには、保持器素材本来の色が表れる。なお、ポケット抜き工程Ｓ３と幅研磨工程Ｓ４との間にころ止め突起を柱部に成形するころ止め突起成形工程を設けてもよい。
【００２９】
次に、幅研磨工程を行った保持器素材に対して、熱処理を行う（熱処理工程：ステップＳ５）。これにより、保持器素材の表面硬化が行われる。
【００３０】
最後に、熱処理工程を行った保持器素材のうち大径部分の研磨を行う（外径研磨工程：ステップＳ６）。具体的には、保持器素材のうち柱端部３３の外径面３３ａ、および、環状部３０の外径面３０ａに対して研磨を行う。これにより、柱端部３３の外径面３３ａ、および、環状部３０の外径面３０ａには、保持器素材本来の色が表れる。以上の工程を経て、第１保持器３が完成する。そして、第１保持器３が完成した後、第１保持器３の複数のポケット部５０それぞれに針状ころ２をはめ込むことで、第１保持器付き針状ころ１が完成する。
【００３１】
上述した製造方法によれば、第１保持器３には、柱中央部３２の外径面３２ａおよび柱傾斜部３４の外径面３４ａには、黒染部４０が残った状態となる。この第１保持器３に針状ころ２を組み込んだ保持器付き針状ころ１を外観したとき、当該保持器３の大径部分（柱中央部３２の外径面３２ａ及び柱傾斜部３４の外径面３４ａ）のみが黒く着色されていることを認識することができる。
【００３２】
また、第１保持器３のうち柱端部３３の外径面３３ａ、環状部３０の外径面３０ａおよび外方面３０ｃには黒染部が形成されない。これらの面３３ａ，３０ａ，３０ｃは、第１保持器付き針状ころ１を相手部材（ハウジング）に組み込んだ場合に、相手部材と接触する箇所である。たとえば、第１保持器付き針状ころ１が第１保持器３が外輪案内形式の場合、柱端部３３の外径面３３ａはハウジングに接触する。第１保持器３の面３３ａ，３０ａ，３０ｃと相手部材との間には、潤滑油が満たされるため、油膜が形成されやすい箇所であり、錆びにくい箇所である。そのため、これらの面３３ａ，３０ａ，３０ｃには、黒染部が形成されていなくてもよい。
【００３３】
他方、柱中央部３２の外径面３２ａおよび内径面３２ｂ、柱傾斜部３４の外径面３４ａおよび内径面３４ｂ、柱端部３３の内径面３３ｂ、環状部３０の内径面３０ｂおよび内方面３０ｅは、第１保持器付き針状ころ３Ａを相手部材に組み込んだ場合に、相手部材と接触しない箇所であり、油膜が形成されにくい箇所である。
【００３４】
ここで、本実施の形態では、油膜が形成されない面３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂ，３３ｂ，３０ｂ，３０ｅには、黒染部４０，４１を設けることで、錆による劣化を防止することができる。よって、第１保持器３では、その耐久性を向上させるために、黒染め処理を行う部分を必要最小限にとどめている。
【００３５】
（第２保持器について）
次に、一般的な保持器の第２保持器３Ａについて説明する。図５は、第２保持器３Ａを用いた第２保持器付き針状ころ１Ａの斜視図であり、図６は、第２保持器３Ａの断面図であり、図７は、第２保持器３Ａの製造方法を示すフローチャートである。第２保持器３Ａは、基本的な構成が第１保持器３と同様であるが、黒染部の箇所において異なる。
【００３６】
図５，図６に示すように、第２保持器付き針状ころ１Ａの第２保持器３Ａには、黒染部が全体的に設けられている。具体的には、第１保持器３において黒染部が設けられていなかった柱端部３３の外径面３３ａ、環状部３０の外径面３０ａおよび外方面３０ｃにも黒染部４２Ａが設けられる。
【００３７】
図７を参照して、第２保持器３Ａの製造方法について説明する。第２保持器３Ａの製造方法は、第１保持器３の製造方法と工程順序が異なる。
【００３８】
具体的には、第２保持器３Ａでは、ステップＳ１の旋削工程の後にステップＳ３のポケット抜き工程を行い、ステップＳ４の幅研磨工程、ステップＳ５の熱処理工程、ステップＳ６の外径研磨工程を行った後、ステップＳ２の黒色酸化処理工程を行う。これにより、黒染部が表面全体に設けられた第２保持器３Ａを製造することができる。なお、第２保持器３Ａでは、ポケット部５０の壁面にも黒染部が設けられる。
【００３９】
（第３保持器について）
次に、一般的な保持器の第３保持器３Ｂについて説明する。図８は、第３保持器３Ｂを用いた第３保持器付き針状ころ１Ｂの斜視図であり、図９は、第３保持器３Ｂの断面図であり、図１０は、第３保持器３Ｂの製造方法を示すフローチャートである。第３保持器３Ｂは、第１保持器３，第２保持器３Ａと黒染部がない点で異なる。具体的には、図８，９に示すように、第３保持器３Ｂは、その表面全体が黒染部とは異なる色である。具体的には、第３保持器３Ｂは、その全体が保持器素材の色のままである。
【００４０】
図１０を参照して、第３保持器３Ｂの製造方法について説明する。第３保持器３Ｂの製造方法は、基本的な工程は第１保持器３と同様であるが、ステップＳ２の黒色酸化処理工程において異なる。
【００４１】
具体的には、第１保持器３および第２保持器３Ａでは、ステップＳ２の外径研磨工程を行っていたが、第３保持器３Ｂでは、外径研磨工程を行わない。第３保持器３Ｂには、黒染部が設けられていないからである。第３保持器３Ｂは、ステップＳ１の旋削工程の後にステップＳ３のポケット抜き工程を行い、ステップＳ４の幅研磨工程、ステップＳ５の熱処理工程、ステップＳ６の外径研磨工程を行う。これにより、黒染部が設けられておらず、保持器素材の色のままの第３保持器３Ｂを製造することができる。
【００４２】
（保持器付きころの識別方法について）
上述のように、第１保持器３には黒染部が部分的に設けられており、第２保持器３Ａには黒染部が全体的に設けられており、第３保持器３Ｂには黒染部が設けられていない。このように、外観の異なる複数の保持器３，３Ａ，３Ｂを準備することで、保持器付き針状ころ１，１Ａ，１Ｂの識別が可能となる。具体的には、保持器３，３Ａ，３Ｂにそれぞれ規格が異なる針状ころが組み込まれていたとしても、外観上、黒染部が占める割合が異なるため（第１保持器３と第２保持器３Ａとでは、大径部分における黒染部の有無、第１保持器３と第３保持器３Ｂとでは、保持器そのものにおける黒染部の有無が異なる）、保持器付き針状ころ１，１Ａ，１Ｂの識別が可能となる。
【００４３】
ここで、針状ころの規格が異なるとは、ころに窒化処理が施されているか否か、クラウニングの有無など、針状ころの仕様が異なることを意味する。このとき、針状ころ同士の外観形状が近似しているため、針状ころ単体では識別しにくい。そのため、仕様が異なる針状ころを外観が同じ保持器にそれぞれ組み込んだ場合、すなわち、保持器付き針状ころとしても識別しにくい。よって、保持器付き針状ころ同士を識別することが難しい。そのため、誤った保持器付き針状ころを異品として出荷してしまう可能性がある。しかし、本実施の形態では、上述の識別方法によって異品の出荷を防止することができる。
【００４４】
また、針状ころの規格に限らず、保持器の規格が近似する場合もある。たとえば、保持器の材質又は形状が異なるなど、保持器の仕様が異なる場合がある。そのため、取り扱う際に誤った保持器を選択してしまう場合がある。この誤りを防止するために、第１保持器３、第２保持器３Ａおよび第３保持器３Ｂのように、黒染部が占める割合を異ならせた保持器によって、明らかに外観を異ならせることで、規格が近似する保持器を識別することができる。これにより、従来の保持器のように識別溝を設ける必要がないため、保持器の強度を確保しつつ、安価な方法で識別が可能となる。また、本実施の形態では、３種類の保持器３，３Ａ，３Ｂを用いるため、規格が異なるころまたは保持器が２種類から３種類に増えたとしても、識別が可能である。
【００４５】
梱包作業を含む製造ラインでは、近年、人による作業からロボットなどの機械による自動化が行なわれている。機械による自動化の際には、画像により製品の識別が行なわれる場合がある。画像によって製品を識別する際には、黒色と黒色以外の２階調に変換する２値化処理を行い、その違いを際立たせる処理が行なわれる。本実施の形態の識別方法では、黒染部の有無や黒染部の割合を異ならせることで、２値化処理を通して誤判定の少ない識別が可能である。
【００４６】
なお、本実施の形態において、保持器３，３Ａ，３Ｂは、一対の環状部を有するいわゆるＭ形保持器であったが、これに限らず、一対の環状部３０を有しない、いわゆるＶ形保持器であってもよい。また、保持器３は、削り保持器に限らず、溶接保持器であってもよい。溶接保持器は、プレス加工によって帯状鋼材の断面形状をＭ形に形成してから、ポケット抜きを行った後に円筒状に曲げ成形して、その突合わせ端面を溶接することで形成される。その後、熱処理工程が行われる。保持器３が溶接保持器の場合、黒色酸化処理工程は、曲げ形成工程と熱処理工程との間で行われる。
【００４７】
また、上記の実施の形態においては、ころ２は、円筒ころまたは棒状ころであってもよい。
【００４８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４９】
１  第１保持器付き針状ころ、１Ａ  第２保持器付き針状ころ、１Ｂ  第３保持器付き針状ころ、３  第１保持器、３Ａ  第２保持器、３Ｂ  第３保持器、３０  環状部、３０ａ  外径面、３０ｂ  内径面、３１  柱部、３２ａ，３３ａ，３４ａ  外径面、３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ  内径面、４０，４１，４２Ａ  黒染部、５０  ポケット部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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