JP3985364B2 - 穀粒乾燥装置における繰出量制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は穀粒乾燥装置における繰出量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、穀粒乾燥機にあっては、張込，乾燥，排出，停止の各モード切換を行い、これに基づき、穀粒循環系，あるいは繰出バルブ夫々に設けた循環系モータの起動停止を実行していた。
【０００３】
ところが、例えば張込運転と排出運転とで共通のスイッチを兼用する場合に、一方では繰出バルブの作動を不要とし、他方では速い作動が要望されるなど、実際の運営では、ロスを生じてなお改善の余地がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記に鑑み、次の技術的手段を講じた。即ち、請求項１の記載の発明は、貯留タンク（２）部の穀粒を乾燥室（３）のＶ字状に形成する左右の穀粒流下通路（９）を流下しながらバーナ（５）による熱気を作用させて乾燥し、穀粒流下通路（９）の下部にある繰出バルブ（１０）の正逆回転により所定量毎集穀室（４）に繰り出し、再び貯留タンク（２）に戻す工程を繰り返す循環型穀粒乾燥装置における繰出量制御装置において、前記繰出バルブ（１０）を間歇的に正逆回転駆動する繰出用モータ（６７）と、集穀室（４）に繰り出された穀粒を貯留タンク（２）に戻す循環系モータ（２０）とを設け、運転制御盤には少なくとも、オン操作によって、上記繰出用モータ（６７）と循環系モータ（２０）とを共に起動する運転スイッチ（４１）、バーナ（５）を起動する燃焼スイッチ（４２）、および運転各部を停止する停止スイッチ（４３）を配設し、前記繰出バルブ（１０）は円筒ドラム形状の所定幅を切欠き開口し、停止時は該開口が下向く状態で待機する構成とし、繰出用モータ（６７）に駆動出力されると繰出バルブ（１０）は正転して左右一側の穀粒流下通路（９）の穀粒を取り込みつつ開口が下向きとなる位置にて集穀室（ ４）に排出し、次いで繰出バルブ（１０）は逆転して左右他側の穀粒流下通路（９）の穀粒を取り込みつつ開口が下向きとなる位置にて集穀室（４）に排出し、前記繰出バルブ（１０）の正逆転と次の正逆転との間のオフ時間を、乾燥運転時のオフ時間Ｔ１より乾燥終了後の排出運転時のオフ時間Ｔ２を短く設定することを特徴とする穀粒乾燥装置における繰出量制御装置とする。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【発明の作用効果】
運転スイッチ（４１）をオンすると、繰出用モータ（６７）と循環系モータ（２０）が起動し、燃焼スイッチ（４２）をオンするとバーナ（５）が起動して穀粒流下通路（９）を流下する穀粒を乾燥する。
穀粒流下通路（９）の穀粒は間歇的に正逆回転する繰出バルブ（１０）により左右の穀粒流下通路（９）それぞれ順次集穀室（４）に排出される。乾燥運転時においては繰出バルブ（１０）の正逆転と次の正逆転との間のオフ時間Ｔ１を、乾燥終了情報を受けた後の排出運転時のオフ時間Ｔ２を乾燥運転時のオフ時間Ｔ１より短くして繰出バルブ１０の正逆転周期を短くし、繰出量を大とする。
従って、乾燥終了信号や排出終了信号などの検出結果が入力されると、上記いずれの作業形態に切り替わったかを推定し、必要な循環量に変更することができ、作業効率の向上がはかれる。
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施例を図面に基づき説明する。１は穀粒乾燥機の機枠で、この機枠内には上部から貯留タンク２、乾燥室３、集穀室４を縦設し、このうち乾燥室３は、バ−ナ５に通じる熱風室６と排風装置７に通じる排風室８との間に穀粒流下通路９，９をＶ字状に形成してなり、各流下通路９，９の下部に設ける繰出バルブ１０の正逆回転連動により所定量毎に流下する穀粒に熱風を浴びせて乾燥する構成である。
【００１０】
上記機枠１外部には集穀室４の一側に集めた穀粒を貯留タンク２に揚上還元する昇穀機１１を立設する。この昇穀機１１は内部上下のプーリ１２，１２間にバケット１３付ベルト１４を巻回する構成であり、集穀室４下部に横設する下部移送螺旋１５により一側に移送された乾燥穀粒を掬い上げ上部に移送できる構成としている。この昇穀機１１で掬われ上部で投てきされる穀粒は、投げ口開口部１６を介して上部移送螺旋１７を設ける移送樋１８の始端側に案内される。尚、移送螺旋１７で水平移送される穀粒は貯留タンク２の中央上部に配設する回転拡散盤１９に案内され、貯留タンク２内に拡散落下される構成としている。
【００１１】
前記昇穀機１１、上部及び下部移送螺旋１５，１７等からなる穀粒循環系は、機枠下隅部の駆動モ−タ２０により回転連動する。該モ−タ２０駆動軸にはカウンタプーリ２１を介して下部移送螺旋１５を回転連動し、該下部移送螺旋１５の回転は、昇穀機１１のバケットベルト１４を連動回転すると共に、この昇降機１１の上部側プーリ１２と上部移送螺旋１７との間の連動ベルト（図示せず）により当該上部移送螺旋１７を連動しうる構成である。
【００１２】
上記昇穀機１１の適宜高さの位置における側壁２２には、バケットベルト１４の往行程と復行程との左右間隔部以内に対応すべく供給口２３を設けると共に、この供給口２３部には水分計２４を着脱自在に設けている。水分計２４は、例えば供給口２３の繰出ロール（図示せず）の下方にのぞませた一対の電極ロール（図示せず）間でサンプル粒の１粒を圧砕しながらその抵抗値を電気的処理して穀粒水分値に換算する構成である。
【００１３】
機枠１正面側には、左右幅にわたって接続案内枠２５、この接続案内枠２５の前面に着脱自在の熱風発生胴２６を設け、該熱風発生胴２６の内部に前記バーナ５を収容している。接続案内枠２５は前記熱風室６に通じる案内口２５ａ，２５ａを開口している。そしてこの接続案内枠２５が機枠１の左右幅に等しい幅を有するのに対し、熱風発生胴２６は中央および右側部を占める構成であり、前記昇穀機１１が存在する左側部は除かれている。バーナ５について、実施例ではガンバーナ形態とされ、モータ２７軸２８と一体的に設けられるファン２９、該ファン２９を覆うファンカバー３０、電磁ポンプ３１から灯油燃料の供給を受けて燃焼する燃焼筒３２等からなり、これらバーナ５の本体部は熱風発生胴２６の下部右側に偏寄して横置きとされている。
【００１４】
上記燃焼筒３２の先端側にはやや小径の接続筒３３を設け、大径の横筒状とした案内筒３４に連通している。なお、この案内筒３４は上面側に短いガイド筒３５を連設し、燃焼筒３２内で発生する火炎を伴う熱風を上方案内できる構成としている。上記案内筒３４，ガイド筒３５は、前記接続案内枠２５の正面側に開口した四角い導入口２５ｂに対向すべく配設する断面矩形状の熱風ダクト３６に収容される状態に設けられる。３７は熱風ダクト３６を固定するためのフランジ接合部、３３ａは接続筒３３に設ける接合フランジで、熱風ダクト３６側壁部を挟んで左右に当該接続筒３３及び上記案内筒３４を連設固定する構成である。
【００１５】
前記ファンカバー３０の側面には円形開口３０ａを形成し、当該開口面積を調節弁３０ｂの調節によって任意に変更できる構成とし、一次空気の導入風量を変更調整できる構成としている。また二次空気は熱風発生胴２６の前面カバー部や熱風ダクト３６に形成するスリット２６ａ，２６ａ…，３６ａ，３６ａ…から導入される構成である。
【００１６】
前記熱風発生胴２６内において、前記のように左半部には熱風ダクト３６を配設し、バーナ５のファンカバー３０及び燃焼筒３３を一側下部にレイアウトするが、余りの空間部、即ち一側上部には、乾燥運転に必要な制御を行うコントロールボックス３８を接続案内枠２５の壁面に吊持状に着脱自在に固定している。上記コントロールボックス３８は、その操作盤４０面に、運転・燃焼・停止の各運転モードスイッチ４１，４２，４３、仕上水分，張込量の各設定スイッチ４４，４５、乾燥時間設定のための増・減スイッチ４６，４７等を配設している。４８は緊急停止スイッチ、４９は表示部である。この操作盤４０面に対応する熱風発生胴２６の前面カバーには操作のための開口２６ｂを有する。
【００１７】
機枠１背面側には、前記排風装置７を設ける。排風装置７は、高速回転する遠心ファン５０、このファンを内蔵するファン胴５１、及び排風ダクト５２等からなり、機枠１背面において排風室８にのぞむよう円形開口５３を形成するものである。遠心ファン５０は、回転軸５５中心に複数の羽根５６，５６…を所定角度に配設して片側吸入に構成し、またファン胴５１は遠心ファン５０の回転に伴い起風し、上記円形開口５３からの空気を上方に放出すべく構成される。
【００１８】
上記ファン胴５１に接続する上記排風ダクト５２は、開口を水平向きに変更するものであり、両者は円形嵌合とされているため、該排風ダクト５２を縦軸心まわりに任意の方向に向き調整できる構成である。上記回転軸５５の外側端にはプーリ５７を設け、前記カウンタプーリ２１と一体的に設ける第２カウンタプーリ２１ａと当該プーリ５７との間にベルト５８を掛け回し、循環系モータ２０に連動する構成としている。
【００１９】
図９は制御ブロック図であり、前記コントロールボックス３８の制御部６１には、前記操作盤４０に配設した運転・燃焼・停止の各運転モードスイッチ４１，４２，４３、仕上水分，張込量の各設定スイッチ４４，４５、乾燥時間設定のための増・減スイッチ４６，４７等の入力信号のほか、バルブセンサ６２，水分計２４，循環系モータ２０の負荷検出器６３，熱風温度センサ６４，外気温度センサ６５，風量センサ６６等の各種検出信号を入力する。一方出力信号としては、前記昇降機等の循環系兼排風装置７を駆動する循環系モータ２０，繰出バルブ１０用繰出モータ６７駆動信号、バーナ５駆動信号、表示部４９の表示出力信号等がある。
【００２０】
上記運転スイッチ４１がオンすると、循環系モータ２０及び繰出モータ６７が起動し、燃焼スイッチ４２がオンするとバーナ系に起動信号が出力されバーナが点火燃焼状態に入る。停止スイッチ４３をオンすると起動状態の各部が停止されるものとなる構成である。従って、所謂張込モード，排出モードとするときには運転スイッチ４１をオンしておき、乾燥モードとするには当該運転スイッチ４１操作に加え燃焼スイッチ４２をオン操作することとなる。
【００２１】
上記繰出モータ６７は間歇的に正逆回転駆動すべく制御出力される。即ち、円筒ドラム形状の所定幅を切欠き開口する前記繰出バルブ１０は、常時は当該開口を下向く状態で待機しており、繰出用モータ６７に制御出力されると、まず３６０度正転（例えば右回転とする）し、主として左側穀粒流下通路９の穀粒を取り込みつつ再度該開口が下向きとなる位置に達して集穀室４に排出する。なお、この位置検出は、例えばバルブ回転軸側のリードスイッチと固定側磁性体とからなる上記バルブセンサ６２が行なう。正転３６０度に引き続き直ちに３６０度逆転（左回転）し、主として右側穀粒流下通路９の穀粒を取り込みつつ再び開口を下向きとして排出する。この正逆転の動きを単位として所定時間置きに実行させるべく当該繰出モータ６７に制御出力される構成としている。また、後記のように、正逆転と次の正逆転までの時間、即ちオフ時間を制御している。このオフ時間の変更は長・短周期の変更制御に等しい。
【００２２】
また、この制御部６１は、水分計２４からの検出信号処理によって仕上水分に達したことと判定すると、停止信号を出力する。この停止信号を受けて循環系モータ２０や繰出モータ６７、あるいはバーナ５がその運転を停止するものである。次に循環量の制御についてフロー図に基づき説明する。
【００２３】
循環量は、前記繰出バルブ１０の正転・逆転連動の周期を大小に変更することにより変更しうる構成であり、その周期は繰出用モータ６７への正転信号逆転信号のタイミングに基づく。さて、運転スイッチ４１をオン操作し各部運転中の循環量制御は、穀粒の循環流動の状況を検出する検出手段の結果に基づく場合と、運転・燃焼・停止等の各スイッチ４１，４２，４３の組み合わせに基づく場合とがある。
【００２４】
穀粒の循環流動の状況を検出する検出手段に基づく場合の一例として、図８に示すごとく乾燥終了情報を入力したときがある。運転スイッチ４１がオンのとき、循環系モータ２０が起動する。ここで、乾燥終了情報、即ち水分計２４からの検出信号処理によって仕上水分に達したことと判定された情報を受けると繰出用モータ６７のオフ時間をＴ2に設定し、乾燥終了情報を得ない時は、オフ時間をＴ1に維持する。なお、ここでＴ2＜Ｔ1の関係に設けられ、結局Ｔ2を設定することとは繰出バルブ１０の正逆転周期が短くなって、繰出量を増加させることとなる。つまり、運転スイッチ４１のオン操作によって、張込運転又は通風運転を実行中、穀粒が乾燥終了したとの情報を得たときは、繰出バルブ１０の正逆転の周期を短くして繰出量を大とし、排出運転に移行するものである。なお、排出運転に当たっては、上部螺旋移送樋１８の始端側開口部に設ける排出シャッタ７０を外部からの引き紐７１などの回動操作によって開にしておく。乾燥終了信号を受けて自動的に開く自動シャッタ形態でもよい。こうして繰出用モータ６７を運転制御し、停止スイッチ４３がオンされるか、あるいは図外籾流れ検出器の検出に伴って、排出を終了し、循環系モータ２０および繰出用モータ６７の双方を停止する。
【００２５】
同様に、穀粒の循環流動の状況を検出する検出手段に基づく場合の他の例として、図９がある。即ち、排出終了情報を入力したときである。運転スイッチ４１がオン操作されると、循環系モータ２０が起動する。次いでメモリから運転情報を読みだし、排出終了データ判定し、そのデータがあると、繰出用モータ６７を停止制御する。また、そのデータがないときは繰出用モータ６７を駆動継続するものである。よって、排出終了情報に基づいて繰出量を零に設定するものとなる。なお、排出終了情報の判定は以下のように実行される。つまり循環系モータ２０の負荷電流値Ａを読み込み、平均のモータ電流値ＡＭを算出すると共に、当該モータ電流値Ａと比較し、Ａ＜ＡＭ×κ （κ＝０．８〜０．９）を満たすか否か判断され、この状態が一定時間継続すると、排出完了と推定される（図１０）。
【００２６】
次いで、運転・燃焼・停止等の各スイッチ４１，４２，４３の組み合わせに基づく場合の例を示す。図１１は、運転スイッチ４１のオン操作に基づく各部運転中、燃焼スイッチ４２がオン操作された場合の繰出量の変更制御について示す。運転スイッチ４１がオン操作されると、繰出用モータ６７の正逆転周期は長周期に設定される。この設定に基づいて繰出バルブ１０は正逆転する。つまり張込運転が一部穀粒を繰り出す状態でなされ所謂循環張込となる。この運転中燃焼スイッチ４２がオン操作されると、一旦繰出モータ６７は停止され、正逆転周期は短周期に設定変更される。こうして乾燥運転に入る。水分値監視などにて乾燥終了と判定されると、バーナ５系出力がオフされ、かつ繰出用モータ６７および循環系モータ２０も停止される。
【００２７】
なお、６８は機枠１側部に開口する張込口、６９はこの張込口６８を開閉しかつ籾袋投入用台座となすサイドホッパである。このサイドホッパ６９からの投入穀粒は、下部移送螺旋１５，昇降機１１，上部移送螺旋１７を経て貯留タンク２に張り込まれる構成である。上例の作用について説明する。
【００２８】
運転スイッチ４１をオンすると、循環系モータ２０及び繰出モータ６７が起動する。サイドホッパ６９から昇穀機１１を利用して貯留タンク２に所定量の穀粒を張り込むが、一旦貯留タンク２に張り込まれた穀粒は繰出バルブ１０の回転に伴って流下し再び貯留タンク２に戻されるいわゆる循環張込が行われる。その間排風装置７が駆動されているから、流下通路９，９にある穀粒は通風され予備的乾燥が行われる。
【００２９】
次いで穀粒種類、仕上水分等を設定して乾燥作業を開始する。燃焼スイッチ４２をオンする（張込作業終了後一旦停止スイッチ４３をオンして停止動作としたときは、運転スイッチ４１もオンする）と、バーナ５に駆動信号が出力されバーナ５が点火され熱風乾燥に入る。即ち、電磁ポンプ３１から燃料が供給され、図外点火プラグが作動して点火し火炎を生じる。その火炎、は適宜に調整されたファンカバー３０から導入される一次空気の通風によって、燃焼筒３２，接続筒３３及び案内筒３４に延長する。この火炎によって発生する輻射熱は上方のガイド筒３５に案内されて上方へ抜け、遠心ファン５０回転による起風に伴い、熱風室を流通するものである。
【００３０】
なお、遠心ファン５０と共に、循環系モータ２０の回転に伴って、下部移送螺旋１５，昇降機１１，上部移送螺旋１７，拡散盤１９、及び排風装置を回転連動する。またモータ６７も駆動状態にあるから、繰出バルブ１０を正逆連動回転するもので、バルブ１０内に溜まる穀粒を下部移送螺旋１５に排出しながら、流下通路９，９の穀粒を流下させるものである。従って、貯留タンク２内の穀粒は乾燥室３を所定量毎に流下しながら熱風を浴び、集穀室４に至る。熱風を受けた穀粒は下側の移送螺旋１５で一側に移送され昇穀機１１で揚穀され、上部移送螺旋１７に引き継がれ再び貯留タンク２内に至り、暫くの間調質作用を受ける。このような行程を繰り返し予め設定した仕上水分値に達すると乾燥終了するものである。
【００３１】
所期の乾燥運転が終了すると穀粒を排出する排出作業に入る。運転スイッチ４１をオンし、そして排出シャッタ７０を開くと、穀粒は機外に排出されることとなる。上記一連の作業工程において、前記のように、運転スイッチ４１をオン操作し各部運転中、穀粒の循環流動の状況を検出する検出手段の結果に基づき、あるいは運転・燃焼・停止等の各スイッチ４１，４２，４３の組み合わせに基づいて循環量制御が行われる。
【００３２】
前記の乾燥運転に代わり、通風運転を行うこともできる。循環張込を停止し、そのままで運転スイッチ４１をオン操作すると、バーナ５燃焼を伴わない通風運転となる。ところで、通常満了センサ７２がオンすると、所定時間、例えば６０秒経過後、運転各部は停止する。過剰張込を防止するためである。よってこの満了センサ７２検知時、通風運転を継続することができないこととなる。よって満了センサ７２の作動後の通風運転は以下のように行う。
【００３３】
先ず第１の構成は、運転スイッチ４１のオン操作に基づき各部運転中、貯留タンク２内に設ける満量センサ７２が満量検知しても、循環系モータ２０及び繰出用モータ６７の運転を継続すべく出力制御するものである。同時に満了である旨の表示を行う。こうすることによって、作業者はタンク２内が満了状態であることを認識できるから、過剰張込の恐れなく、一方で運転スイッチ４１による運転は継続される、つまり通風運転を行うことができる（図１２）。
【００３４】
第２の構成は、運転スイッチ４１のオン操作に基づき各部運転中、停止スイッチ４３操作で停止させた後、再度運転スイッチ４１をオンしたときには満了センサ７２が満量検知してもモータ２０，６７停止しないよう構成するものである。停止スイッチ４３による停止は所謂手動停止であり、作業者は満了を認識している。加えて当該作業者によって、再度運転スイッチ４１をオンするのであるから、通風運転を意図している（図１３）。
【００３５】
第３の構成は、上記所定時間の時間を短くなる方向で変更するものである。即ち、最初の満了検知で所定時間ｔ1（例えば６０秒）経過後、各部が停止する。次に運転スイッチ４１を押して追加張込を行うときは満了検知後、停止までの所定時間をｔ1−ｔ2（例えば４０秒）としておくことにより、不測に過剰張込を防止できる。再度停止し運転スイッチ４１をオンすると、ｔ1−２ｔ2（例えば２０秒）で停止する。更に次の運転スイッチ４１をオン操作しても所定時間での停止は行われず運転継続する。つまり通風運転を実行できる（図１４）。
【００３６】
上記のように、穀粒乾燥機であって、穀粒張込と穀粒排出を同じ運転スイッチ４１で行わせる構成において、満了センサ７２の作動の有無に拘らず循環系モータ２０および繰出用モータ６７を運転継続させることにより、通風運転が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 乾燥機本体の正断面図である。
【図２】 乾燥機本体の正面図である。
【図３】 乾燥機正面の拡大図である。
【図４】 その側面図である。
【図５】 乾燥機背面図である。
【図６】 操作盤面の正面図である。
【図７】 制御ブロック図である。
【図８】 フロー図である。
【図９】 フロー図である。
【図１０】 フロー図である。
【図１１】 フロー図である。
【図１２】 フロー図である。
【図１３】 フロー図である。
【図１４】 フロー図である。
【符号の説明】
１…機枠、２…貯留タンク、３…乾燥室、４…集穀室、５…バーナ胴、６…熱風室、７…排風装置、８…排風室、９，９…穀粒流下通路、１０…繰出バルブ、１１…昇穀機、１２，１２…プーリ，１３…バケット、１４…バケットベルト、１５…下部移送螺旋、１６…投げ口開口部、１７…上部移送螺旋、１８…移送樋、１９…回転拡散盤、２０…駆動モ−タ、２１…カウンタプーリ、２２…側壁、２３…供給口、２４…水分計、２５…接続案内枠、２６…熱風発生胴、２７…モータ、２８…軸、２９…ファン、３０…ファンカバー、３１…電磁ポンプ、３２…燃焼筒、３３…接続筒、３４…案内筒、３５…ガイド筒、３６…熱風ダクト、３７…フランジ接合部、３８…コントロールボックス、４０…操作盤、４１，４２，４３…運転モードスイッチ、４４，４５…設定スイッチ、４６，４７…増・減スイッチ、４８…緊急停止スイッチ、４９…表示部、５０…遠心ファン、５１…ファン胴、５２…排風ダクト、５３…円形開口、５５…回転軸、５６…羽根、５７…５７、５８…ベルト、６１…制御部、６２…バルブセンサ、６４…熱風温度センサ、６５…外気温度センサ、６６…風量センサ、６７…繰出モータ、６８…張込口、６９…サイドホッパ、７０…排出シャッタ、７１…引き紐、７２…満了センサ

Claims (1)

1. 貯留タンク（２）部の穀粒を乾燥室（３）のＶ字状に形成する左右の穀粒流下通路（９）を流下しながらバーナ（５）による熱気を作用させて乾燥し、穀粒流下通路（９）の下部にある繰出バルブ（１０）の正逆回転により所定量毎集穀室（４）に繰り出し、再び貯留タンク（２）に戻す工程を繰り返す循環型穀粒乾燥装置における繰出量制御装置において、
   前記繰出バルブ（１０）を間歇的に正逆回転駆動する繰出用モータ（６７）と、集穀室（４）に繰り出された穀粒を貯留タンク（２）に戻す循環系モータ（２０）とを設け、運転制御盤には少なくとも、オン操作によって、上記繰出用モータ（６７）と循環系モータ（２０）とを共に起動する運転スイッチ（４１）、バーナ（５）を起動する燃焼スイッチ（４２）、および運転各部を停止する停止スイッチ（４３）を配設し、
   前記繰出バルブ（１０）は円筒ドラム形状の所定幅を切欠き開口し、停止時は該開口が下向く状態で待機する構成とし、繰出用モータ（６７）に駆動出力されると繰出バルブ（１０）は正転して左右一側の穀粒流下通路（９）の穀粒を取り込みつつ開口が下向きとなる位置にて集穀室（４）に排出し、次いで繰出バルブ（１０）は逆転して左右他側の穀粒流下通路（９）の穀粒を取り込みつつ開口が下向きとなる位置にて集穀室（４）に排出し、前記繰出バルブ（１０）の正逆転と次の正逆転との間のオフ時間を、乾燥運転時のオフ時間Ｔ１より乾燥終了後の排出運転時のオフ時間Ｔ２を短く設定することを特徴とする穀粒乾燥装置における繰出量制御装置。

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