(57)【要約】  本発明は、付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）に関し、容器（１０）は、不活性容積部（１２）及び該不活性容積部の内部へのアクセスを可能にする主開口（１４）を備え、不活性容積部（１２）は、上部（１６）及び下部（１８）を備え、主開口（１４）は、不活性容積部の下部（１８）に配置され、不活性容積部（１２）のセクション（Ｓ１２）は、不活性容積部の下部（１８）から上部（１６）に向かって、少なくとも容器（１０）の高さ（Ｈ１０）の一部にわたって徐々に増大し、容器は、主開口が、気密及び耐湿様式でシールされるような方法で閉鎖されることを可能にするパッシブハーフバルブ（２０）を備え、容器は、少なくとも２つの不活性化タッピングを備え、少なくとも１つの第１の上部タッピング（２２）は、不活性容積部の上部（１６）にアクセスするのを可能にし、少なくとも１つの第２の下部タッピング（２４）は、不活性容積部の下部（１８）にアクセスするのを可能にすることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）であって、前記容器（１０）は、不活性容積部（１２）及び前記不活性容積部の内部へのアクセスを可能にする主開口（１４）を備え、前記不活性容積部（１２）は、上部（１６）及び下部（１８）を備え、前記主開口（１４）は、前記不活性容積部の下部（１８）に配置され、前記不活性容積部（１２）のセクション（Ｓ１２）は、前記不活性容積部の前記下部（１８）から前記上部（１６）に向かって、少なくとも前記容器（１０）の高さ（Ｈ１０）の一部にわたって徐々に増大し、前記容器は、前記主開口が、気密及び耐湿様式でシールされるような方法で閉鎖されることを可能にするパッシブハーフバルブ（２０）を備え、前記容器は、少なくとも２つの不活性化タッピングを備え、少なくとも１つの第１の上部タッピング（２２）は、前記不活性容積部の前記上部（１６）にアクセスするのを可能にし、少なくとも１つの第２の下部タッピング（２４）は、前記不活性容積部の前記下部（１８）にアクセスするのを可能にすることを特徴とする、付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項２】
前記パッシブハーフバルブ（２０）は、前記容器の前記主開口（１４）を閉鎖するためのバタフライバルブ（２６）を支持する本体（２５）を備え、前記パッシブハーフバルブ（２０）は、前記バタフライバルブを閉鎖位置にロックするための手段（２８）を備える、請求項１に記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項３】
前記ロック手段（２８）は、前記パッシブハーフバルブをアクティブハーフバルブと連結することでロック解除され、前記ロック手段（２８）は、前記パッシブハーフバルブと前記アクティブハーフバルブとの分離を、前記バタフライバルブ（２６）が閉鎖位置にある場合にのみ可能にし、前記ロック手段（２８）は、前記パッシブハーフバルブが前記アクティブハーフバルブと連結していない場合には前記バタフライバルブ（２６）を閉鎖位置に維持する、請求項２に記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項４】
前記バタフライバルブ（２６）を閉鎖位置にロックするための前記手段（２８）は、前記パッシブハーフバルブの前記バタフライバルブ（２６）をアクティブハーフバルブの前記バタフライバルブと連結することでロック解除され、前記アクティブハーフバルブは、前記パッシブハーフバルブ（２０）をロックするための前記手段（２８）をロック解除するための手段を備える、請求項２又は３に記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項５】
前記不活性容積部（１２）は、右側面（３８）及び左側面（４０）を備え、前記容器は、前記不活性容積部の前記右側面上に下部タッピング（２４）及び上部タッピング（２２）を備え、前記容器は、前記不活性容積部の前記左側面上に下部タッピング（２４）及び上部タッピング（２２）を備える、請求項１から４のいずれかに記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項６】
前記容器（１０）は、下部（４２）及び上部（４４）を備え、前記容器は、前記容器の前記下部（４２）に配置された少なくとも２つの下部コネクタ（４６）と、前記容器の前記上部（４４）に配置された少なくとも２つの上部コネクタ（４８）とを備え、第１の上部コネクタ（４８）及び第１の下部コネクタ（４６）は、同じ導管（５０）によって前記不活性容積部の前記下部（１８）へのアクセスを可能にする下部タッピング（２４）に接続され、第２の上部コネクタ（４８）及び第２の下部コネクタ（４６）は、同じ導管（５０）によって前記不活性容積部の前記上部（１６）へのアクセスを可能にする上部タッピング（２２）に接続される、請求項１から５のいずれかに記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項７】
前記不活性容積部の前記上部（１６）は、前記容器の前記上部（４４）の一部を形成し、前記不活性容積部の前記下部（１８）は、前記容器の前記下部（４２）の一部を形成する、請求項１から６のいずれかに記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項８】
前記不活性容積部（１２）の前記セクション（Ｓ１２）は、前記不活性容積部（１２）の高さ（Ｈ１０）全体にわたって徐々に増大する、請求項１から７のいずれかに記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項９】
前記不活性容積部（１２）の前記セクション（Ｓ１２）は、前記不活性容積部（１２）の前記下部（１８）において徐々に増大し、前記不活性容積部（１２）の前記セクション（Ｓ１２）は、前記不活性容積部（１２）の前記上部（１６）において一定のままである、請求項１から７のいずれかに記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【請求項１０】
前記容器（１０）は、前記不活性容積部（１２）の内部へのアクセスを可能にする追加の開口（６０）を備え、前記追加の開口は、閉鎖カバー（６２）を備える、請求項１から９のいずれかに記載の付加製造用粉体を輸送するための不活性容器（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１又は２以上のレーザービーム及び／又は１又は２以上の電子ビームなどの、１又は２以上のエネルギー源を使用して粉体粒を融合させることによる粉体ベースの付加製造の分野に属する。より詳細には、本発明は、粉体床を堆積させることによる又は粉体吹き付けによる付加製造の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、数十リットルの付加製造用粉体を、粉体の品質を維持した状態で輸送及び貯蔵するのを容易にすることを意図する。また、本発明は、粉体を、種々の付加製造機械もしくは粉体ふるい分け又は乾燥装置などの付加製造に利用できる他の装置に供給するのを容易にすることを意図する。また、本発明は、種々の付加製造機械から、もしくは粉体ふるい分け又は乾燥装置などの付加製造に利用できる他の装置又は製造部品及び製造プラットホームを清浄するための装置から粉体を回収するのを容易にすることを意図する。最後に、本発明は、新しい又は回収された粉体の集まりの梱包又は再梱包を容易にすることを意図する。
【０００３】
粉体床の堆積による又は粉体吹き付けによる付加製造の分野において、製造部品の品質は、使用する付加製造用粉体の品質に直接的に関連する。従って、粉体の品質が輸送中、貯蔵中、もしくは付加製造機械又は他の装置への移動中に劣化すると、この粉体で製造される部品は、性能が悪くなることになり、この部品がスクラップになる欠陥を有する場合もある。
【０００４】
例えば、付加製造用粉体の化学成分は、水蒸気と接触して、酸化、吸着、又は吸収などの物理化学的反応によって、粉体が使用される工場に存在する空気中に含有される酸素及び／又は窒素を発生する可能性があり、これが発生すると、製造部品の機械的耐性の低下又は製造部品の耐食性の低下がもたらされる場合がある。
【０００５】
同時に、含有され得る何らかの有害化学物質に起因して、又は酸素反応性に関連する火災又は爆発リスクに起因して、一部の付加製造用粉体は、粉体が処理及び使用される工場内の要員に対して健康リスク、衛生リスク、又は安全リスクがある可能性もある。
【０００６】
従って、粉体の品質並びに要員の健康及び安全を維持するために、一般に、付加製造用粉体は、粉体が使用される施設内に存在する空気へ晒されるのを防止しながら、密閉された容器又は閉鎖環境内で輸送、貯蔵、又は移動させる必要がある。
【０００７】
現在、付加製造用粉体はポットで供給され、このポットは密閉されて不活性ガス内に数リットルの粉体のみが入っている。一方で、完全な製造サイクルのために複数のポットを付加製造機械に供給する必要がある。さらに、これらのポットは、貯蔵すること、すなわち経時的に外気及びこの外気に含まれる水蒸気に対して十分に気密シールすることができない。最後に、このポットは、一度開けると、不活性雰囲気内に粉体を再貯蔵するために再利用することはできない。
【０００８】
従って、数十リットルの付加製造用粉体を単一の容器で輸送できることに対する要求があり、この容器は、再利用することができ、さらに保護された雰囲気中でかつ外気及びこの外気に含まれる水蒸気に対して経時的に気密シールされた方法で粉体を収容することができるものである。
【０００９】
最後に、付加製造用粉体は、流体で非付着生成物であり、粉体の品質、並びに例えば、酸素反応性粉体の輸送又は移動時の火災及び爆発リスクを制限することで要員の健康及び安全を維持しながら、この粉体の取り扱いを容易にする要求が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上述の要求に対する解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため、本発明の対象は、付加製造用粉体を輸送するための不活性容器であり、容器は、不活性容積部及び該不活性容積部の内部へのアクセスを可能にする主開口を備え、不活性容積部は、上部及び下部を備え、主開口は、不活性容積部の下部に配置され、不活性容積部のセクションは、不活性容積部の下部から上部に向かって、少なくとも容器の高さの一部にわたって徐々に増大する。
【００１２】
本発明によれば、主開口は、該主開口が気密及び耐湿様式でシールされるような方法で閉鎖されることを可能にするパッシブハーフバルブを備え、容器は、少なくとも２つの不活性化タッピングを備え、少なくとも１つの第１の上部タッピングは、不活性容積部の上部にアクセスするのを可能にし、少なくとも１つの第２の下部タッピングは、不活性容積部の下部にアクセスするのを可能にする。
【００１３】
パッシブハーフバルブに基づいて、容器は、粉体が保護された雰囲気内に収容され、外気及び外気に含まれる水蒸気に対して経時的に気密シールされることを可能にし、不活性化タッピング及びハーフバルブに基づいて、容器は、新しい製造バッチで再使用されることを目的として、不活性ガスで補充することができる。
【００１４】
さらに、不活性化タッピングが不活性ガス供給回路に接続されると、これらのタッピングは、容器内の不活性ガスの圧力及びレベルを一定値に維持するのに利用することができ、結果として、何らかの微小漏れを軽減すること、及び容器に収容される粉体の品質を経時的に保証することができる。
【００１５】
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。この説明は、非限定的な例示を提示し、添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態における容器の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における容器の横正中面に沿った断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におくる容器の斜視図である。
【図４Ａ】本発明の第２の実施形態における容器の側面図である。
【図４Ｂ】本発明の第２の実施形態における容器の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、図１から４Ｂに示すような付加製造用粉体を輸送するための不活性容器１０に関する。
【００１８】
本発明によれば、付加製造用粉体は、最大サイズが５００マイクロメートル以下の粒子を有する粉体と理解される。
【００１９】
本発明が特に対象とする用途では、この粉体の粒子は、この粉体が使用される施設に存在する空気と接触することで変質する可能性がある。
【００２０】
例えば、本発明の不活性容器で輸送又は貯蔵されることが意図された粉体は、少なくとも１又は２以上の金属を含む金属粉体であり、この金属粉体は、使用される施設に存在する空気中に含まれる酸素又は窒素と接触して酸化する可能性がある。
【００２１】
このような付加製造用粉体の輸送及び貯蔵を目的として、容器１０は、不活性容積部１２及び不活性容積部１２の内部へのアクセスを可能にする主開口１４を備える。より詳細には、不活性容積部１２は上部１６及び下部１８を備え、主開口１４は不活性容積部の下部１８に配置される。
【００２２】
製造時に、付加製造機械を補充するのを避けるために、不活性容積部１２は、少なくとも５リットルの容量を有し、最大２０００リットルとすることができ、不活性容積部の容量は、粉体を層化又は吹き付け手段によって過剰に堆積することができる粉体量を考慮した、付加製造機械の１又は複数の製造ゾーンの容積に適合する。
【００２３】
容器１０内に粉体残留ゾーンが生じるのを防止するために、不活性容積部１２のセクションＳ１２は、この不活性容積部１２の下部１８から上部１６に向かって、この不活性容積部１２の高さＨ１０の少なくとも一部にわたって徐々に増大する。従って、不活性容積部１２のセクションＳ１２は、主開口１４の上方で徐々に増大し、結果としてこの主開口に向かう粉体の流れが促進される。
【００２４】
図１及び２に示す第１の実施形態において、不活性容積部１２のセクションＳ１２は、この不活性容積部１２の下部１８において徐々に増大し、不活性容積部１２のこのセクションＳ１２は、この不活性容積部１２の上部１６において一定のままである。
【００２５】
図３、４Ａ及び４Ｂに示す第２の実施形態において、不活性容積部１２のセクションＳ１２は、この不活性容積部１２の高さＨ１０全体にわたって徐々に増大する。
【００２６】
不活性容積部１２は、セクションＳ１２が徐々に増大する部分において裁頭円錐形又はピラミッド形状とすることができる。
【００２７】
図示の容器の第１及び第２の実施形態において、不活性容積部１２は、セクションＳ１２が徐々に増大する部分において異なる面の間に丸くなった縁部を有する４面ピラミッドの形状である。
【００２８】
粉体が不活性容積部１２の外部に存在する空気に晒されるのを防止するために、主開口１４は、これが気密及び耐湿様式で閉じるのを可能にするパッシブハーフバルブ２０を備える。
【００２９】
このパッシブハーフバルブ２０と組み合わせて、不活性容積部１２を不活性ガスで満たすのを可能にするために、容器１０は、少なくとも２つの不活性化タッピングを備え、少なくとも１つの第１の上部タッピング２２は、不活性容積部の上部１６へのアクセスを可能にし、少なくとも１つの第２の下部タッピング２４は、不活性容積部の下部１８へのアクセスを可能にする。
【００３０】
好都合には、少なくとも２つの下部及び上部タッピングが存在すると、不活性容器は、容器が使用される位置に関わりなく不活性ガスで完全に満たすことができる。
【００３１】
本発明によれば、不活性ガスは、付加製造用粉体の特性及び品質を低下させる可能性がある、酸化、吸着、又は吸収などの物理化学的反応を引き起こさないガスである。例えば、一部の粉体に関して、不活性ガスは、窒素、アルゴン、ヘリウム、又はこれらの２又は３の混合気とすることができる。
【００３２】
従って、容器が付加製造機械又は他の付加製造装置に粉体を供給するために使用される場合、容器は、主開口を下に向けて使用され、不活性ガスは、上部タッピングを介して不活性容積部に導入される。しかしながら、主開口に向かう粉体の流れを促進するために、不活性ガスは、下部タッピングを介して不活性容積部に導入することもできる。より詳細には、下部タッピングを介して導入することで、不活性ガスは、粉体内を循環して、主開口の上方に積層するであろう、可能性のある粉体の堆積物を破壊することがでる。従って、不活性ガスが下部タッピングを介して導入される場合、上部タッピングは、不活性ガスを排気するために用いることができ、結果として不活性容積部内の不活性ガスの過度の圧力を制限する。
【００３３】
逆に、容器が付加製造機械又は他の付加製造装置から粉体を受け入れるために使用される場合、容器は、主開口を上に向けて使用され、不活性ガスは、下部タッピングを介して不活性容積部に導入される。
【００３４】
最後に、容器が開放され、空にされて外気に晒された場合、パッシブハーフバルブは閉鎖され、不活性容積部へのアクセスを可能にする２つのタッピングは、不活性容積部に不活性ガスを補充するために使用され、第１のタッピングは不活性ガスを不活性容積部に導入するために使用され、他のタッピングは、不活性容積部の内部に存在する非不活性ガスを排気することができ、非不活性ガスは、第１のタッピングを介して導入される不活性ガスによって追い出される。
【００３５】
さまざまな図面に示されるように、不活性容積部の上部は、上壁２７によって閉鎖され、各下部タッピング２４は主開口１４のすぐ近くに配置され、各上部タッピング２２は上壁２７のすぐ近くに配置される。
【００３６】
不活性容積部を気密シールする目的で、パッシブハーフバルブ２０は、容器１２の主開口１４を閉鎖するためのバタフライバルブ２６を支持する本体２５と、このバタフライバルブを閉鎖位置にロックするための手段２８とを備える。
【００３７】
これらのロック手段２８は、パッシブハーフバルブをアクティブハーフバルブと連結することでロック解除され、ロック手段は、バタフライバルブ２６が閉鎖位置にある場合にのみパッシブハーフバルブ及びアクティブハーフバルブを分離するのを可能にし、ロック手段２８は、パッシブハーフバルブがアクティブハーフバルブと連結されていない場合にはバタフライバルブ２６を閉鎖位置に維持する。
【００３８】
容器１０のパッシブハーフバルブ２０と連結することが意図されたアクティブハーフバルブ３０は図１に示されている。このアクティブハーフバルブ３０は、パッシブハーフバルブ２０のバタフライバルブ２６と隣接することが意図されたバタフライバルブ３４を支持する本体３２を備える。さらに、このアクティブハーフバルブ３０は、アクチュエータ３６、例えば空気圧式アクチュエータを備え、アクティブハーフバルブ３０のバタフライバルブ３４を回転させることができる。
【００３９】
さらに、バタフライバルブを閉鎖位置にロックするための手段２８は、パッシブハーフバルブのバタフライバルブ２６をアクティブハーフバルブのバタフライバルブ３４と連結することでロック解除され、アクティブハーフバルブは、パッシブハーフバルブ２０をロックするための手段２８をロック解除する手段を備える。
【００４０】
例えば、アクティブハーフバルブのバタフライバルブ３４は、パッシブハーフバルブ２０をロックするための手段２８をロック解除するための手段を形成するか又は支持する。
【００４１】
例えば、並進運動可能な少なくとも１つのキー形状又は少なくとも１つのスタッド形状と仮定するパッシブハーフバルブ２０をロックするための手段２８に関して、パッシブハーフバルブがアクティブハーフバルブに連結されている場合にこのキー又はスタッドを移動させると、バタフライバルブ２６及びバタフライバルブ３４は、主開口１４を通過する軸の周りで自由に回転できる。
【００４２】
パッシブハーフバルブ２０をロックするための手段２８のロック解除をアクティブにするために、アクティブハーフバルブをロック解除する手段は、例えば少なくとも１つのピン、又は少なくとも１つのカム、より単純に少なくとも１つの面の形状をとり、パッシブハーフバルブ２０をロックするための手段２８のキー又はスタッドを移動させることができる。ロック解除手段のピン、カム、又は面は、例えば、アクティブハーフバルブのバタフライバルブ３４によって支持される。
【００４３】
アクティブハーフバルブがパッシブハーフバルブに連結されると、アクティブハーフバルブをロック解除するための手段は、パッシブハーフバルブをロックするための手段をロック解除し、アクティブハーフバルブのバタフライバルブ３４は、パッシブハーフバルブのバタフライバルブ２６に隣接し、アクティブハーフバルブのアクチュエータ３６の影響下でのバタフライバルブ３４の回転によって、パッシブハーフバルブのバタフライバルブ２６は回転することができ、従って、主開口１４が開放する。
【００４４】
図３、４Ａ及び４Ｂに示す容器の第２の実施形態において、不活性容積部１２は、右側面３８及び左側面４０を備え、容器は、不活性容積部の右側面に下部タッピング２４及び上部タッピング２２を備え、容器は、不活性容積部の左側面に下部タッピング２４及び上部タッピング２２を備える。
【００４５】
さらに図３、４Ａ及び４Ｂに示す容器の第２の実施形態において、容器１０は、下部４２および上部４４を備え、容器は、容器の下部４２に位置する少なくとも２つの下部コネクタと、容器の上部４４に位置する少なくとも２つの上部コネクタ４８とを備える。第１の上部コネクタ４８及び第１の下部コネクタ４６は、同じ導管５０によって不活性容積部の下部１８へのアクセスを可能にする下部タッピング２４に接続され、第２の上部コネクタ４８及び第２の下部コネクタ４６は、同じ導管５２によって不活性容積部の上部１６へのアクセスを可能にする上部タッピング２２に接続される。
【００４６】
従って、容器の第２の実施形態において、不活性容積部の右側面３８及び左側面４０の下部タッピング２４及び下部タッピング２２を備える容器に関して、容器は、不活性容積部の各側面に４つのコネクタを備える。不活性容積部の右側面３８上では、下部コネクタ４６及び上部コネクタ４８は、同じ導管５０によって下部タッピング２４に接続され、下部コネクタ４６及び上部コネクタ４８は、同じ導管５２によって上部タッピング２２に接続される。さらに、不活性容積部の左側面４０上では、下部コネクタ４６及び上部コネクタ４８は、同じ導管５０によって下部タッピング２４に接続され、下部コネクタ４６及び上部コネクタ４８は、同じ導管５２によって上部タッピング２２に接続される。
【００４７】
さまざまな図面に示すように、容器１０は、内部に不活性容積部１２に配置されたフレーム５４を備える。このフレームは、実質的に平行六面体であり、不活性容積部１２、従って容器の取り扱いを容易にする。
【００４８】
好都合には、下部コネクタ４６及び上部コネクタ４８は、容器のフレーム５４によって支持される。
【００４９】
本発明の容器において、不活性容積部の上部１６は、容器の上部４４の一部を形成し、不活性容積部の下部１８は、容器の下部４２の一部を形成する。従って、容器１０の寸法は不活性容積部１２の寸法と実質的に同じである。
【００５０】
さらに不活性容積部１２の取り扱いを容易にするのを目的として、容器１０は、下部４２及び上部４４にキャスター５６を備える。これらのキャスター５６は、容器のフレーム５４で支持される。
【００５１】
同じ目的で、容器のフレーム５４は、容器が使用される向き（主開口が上を向く又は主開口が下を向く）に応じて、容器の上部４４又は容器の下部４２に格納式ハンドル５８を収容することができる。
【００５２】
最後に、不活性容積部１２の内部を完全に清浄にするために、容器１０は、不活性容積部１２の内部へのアクセスを可能にする追加の開口６０を備え、この追加の開口は、閉鎖カバー６２を備える。
【００５３】
好都合には、追加の開口６０は、不活性容積部１２の上部４４に設置される。より詳細には、追加の開口６０は、不活性容積部１２の上部２７を貫通して設置される。
【００５４】
追加の開口６０は、不活性容積部１２の内部を完全に清浄にして不活性容積部１２の内部を適切に目視検査することができるように十分に大きく、この目視検査は、不活性容積部１２の内部が清浄であり、再度閉鎖して不活性ガスを補充する前に及び付加製造物の新しいバッチが内部に導入される前に何らかの不純物がないことを確認するために利用される。
【符号の説明】
【００５５】
１０  不活性容器
１２  不活性容積部
１４  主開口
１６  上部
１８  下部
２０  パッシブハーフバルブ
２２  第１の上部タッピング
２４  第２の下部タッピング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2021505763.tif 000007
【国際調査報告】
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2021505763.tif 000009
2021505763.tif 000010
2021505763.tif 000011
2021505763.tif 000012
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