JP5288366B2 - エレベータ巻上機のブレーキ開放装置およびそれを備えたエレベータシステム - Google Patents

Description

本発明は、エレベータ巻上機のブレーキを非常時に手動操作で開放する装置に関し、より詳しくは、より小さな操作力でブレーキを開放できるように改良する技術に関する。

従来、エレベータの巻上機にはブレーキが設けられており、乗りかごを昇降させるときにはこのブレーキに通電してブレーキを電磁的に開放し、トラクションシーブが回転できるようにしている。
これにより、停電等によってブレーキに通電できなくなるとブレーキが作動したままとなり、乗りかごを昇降させることができなくなるため、階床間に停止した乗りかごを最寄りの階床に着床させる救出運転の際にはブレーキを手動で開放する必要がある。
そこで、救出運転の際にブレーキを手動で開放するためのブレーキ開放装置が本願の出願人によって先に提案されている（下記特許文献１，２を参照）。

このブレーキ開放装置の構造について図１３および図１４を参照して概説すると、エレベータ昇降路１の頂部に設けられている巻上機２にはブレーキ３が設けられ、最上階の乗場ホール４の壁面に設けられた操作レバー５から延びる操作ワイヤ６が接続されている。
これにより、停電等によってブレーキが作動したままとなり、乗りかご７を昇降させることができなくなった場合には、救出作業員が操作レバー５を操作してブレーキを手動で開放する。
すると、トラクションシーブ８が回転できる状態となり、乗りかご７と釣合錘９との重量アンバランスによって乗りかご７が自然に上昇しあるいは降下するので、乗りかご７を最寄り階に着床させることができる。

特開２００４−３０７１８１号公報 特開２００７− ６２９００号公報

ところで、上述した巻上機２のブレーキ３は、図１４に示したように、左右方向に水平に延びる支軸１０，１１によって前後方向に揺動自在に支持された前後一対のブレーキアーム１２，１３と、これらのブレーキアームの上端１２ａ，１３ａが軸支された変位部材１４とを有している。

また、巻上機２の上部に固定されている左右一対のフレーム１５ａ，１５ｂには、平面視でコ字形のブラケット１６が取り付けられ、操作ワイヤ６のアウタチューブ６ａの先端が係止具１７によって接続されている。
さらに、変位部材１４の後端上部１４ａには、操作ワイヤ６のインナワイヤ６ｂが図示されない係止具によって接続されている。
これにより、救出運転を行う作業員が操作レバー５を操作してインナワイヤ６ｂを引き寄せると、変位部材１４が矢印Ａで示したように前方に変位してブレーキアーム１２，１３がそれぞれ揺動するので、ブレーキ３を開放することができる。

このとき、前後一対のブレーキアーム１２，１３は、図示されない付勢手段によって常にブレーキ作動側に付勢されているため、ブレーキ３を開放する際には所定の値を上回る操作力で変位部材１４を前方に変位させる必要がある。
また、操作ワイヤ６は、最上階の乗場ホールから昇降路の頂部に設けられている巻上機２へと湾曲しながら延びているため、アウタチューブ６ａとインナワイヤ６ｂとの間には互いの摺動に伴う摩擦力が作用する。
これにより、乗りかご７を救出運転する救出作業員は、大きな力で操作レバー５を操作しなければならない。

さらに、巻上機２が昇降路の頂部に設けられているため、救出作業員が最上階の乗場ホール４からブレーキ３の作動状態を視認することは困難である。

そこで本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、エレベータの巻上機に設けられているブレーキをより小さな操作力で開放できるばかりでなく、ブレーキの作動状態を容易に視認できるように改良されたブレーキ開放装置を提供することにある。

上記の課題を解決するための請求項１に記載した手段は、
エレベータ巻上機のブレーキを非常時に操作手段を用いて開放する装置であって、
前記ブレーキを開放するときに変位させる変位部材に支持されて一体に変位する滑車体と、
前記操作手段から延びて前記滑車体の外周部分に巻き付けられた後にその先端が前記巻上機に係止される線状体と、を備え、
前記操作手段を操作して前記線状体を引き寄せると前記滑車体が動滑車として作用し、前記変位部材を変位させて前記ブレーキを開放するように構成されていることを特徴とする。

すなわち、請求項１に記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置は、従来のブレーキ開放装置のように線状体によってブレーキの変位部材に直接変位させるのではなく、線状体を滑車体の外周に巻き付けることにより滑車体を「動滑車」として用いて変位部材を変位させる構造である。
これにより、従来のブレーキ開放装置に比較して半分の操作力でブレーキの変位部材を変位させてブレーキを開放することができる。
なお「動滑車」としてのシーブは１つに限られず、例えば２つのシーブを用いて「２重の動滑車」として作用させることもできる。

滑車体は、円形のシーブとし、線状体を最上階の乗場ホールに設けた操作レバーによって操作されるワイヤとすることができる。
また、滑車体をスプロケットとし、線状体をチェーンとすることもできる。
さらには、線状体としてのワイヤあるいはチェーンを、バッテリ駆動の電動アクチュエータによって引き寄せる構造とすることもできる。
加えて、この電動アクチュエータには、エレベータの運行を遠隔監視している監視センターから作動させることができるようにする制御手段を付設することもできる。

滑車体は、変位部材に対し、転がり軸受あるいは滑り軸受を介して回動自在に支持することもできるし、変位部材に回動不能に固定することもできる。
滑車体が変位部材に固定されて回動しないときは、線状体は滑車体の外周上を摺動することになるが、線状体が摺動する部分の表面に摩擦を小さくする手段、例えばポリテトラフルオロエチレンや二硫化モリブデンを含有した低摩擦材料あるいはグリース等を塗布しておくことが好ましい。
また、ポリテトラフルオロエチレン等の低摩擦樹脂材料から成形した薄板を滑車体の外周に貼設しておき、その上を線状体が摺動するように構成することもできる。

滑車体は、線状体を約半周にわたって巻き付けることができれば良いことから、完全な円形ではなく、半円形状に形成することもできる。
この場合、滑車体を板金材料からプレス加工し、あるいは低摩擦の樹脂材料から射出成形することにより、機械加工によって製作するシーブに比較してその製造コストを低減することができる。

さらに、滑車体に光線を反射する塗料を塗布し、あるいは自動車若しくは自転車等の後部に取り付けられている光線反射部材や光線反射テープ等の光線反射手段を取り付ければ、懐中電灯のような照明手段を用いることにより、操作手段の側からシーブの前後動、したがってブレーキの開放状態を容易に視認することができる。

さらに、滑車体の周囲をカバー部材で覆うことにより、巻上機やブレーキ開放装置の点検作業を行う作業員が滑車体に不用意に触れてブレーキが開放されてしまうことを防止できるとともに、塵芥等が付着して作動不良となることを防止できる。
このとき、カバー部材を透明な材料から構成すれば、最上階の乗場ホールから滑車体の回動状態、したがってブレーキの開放状態を容易に視認することができる。

加えて、滑車体には、ブレーキの変位部材を変位させない所定の揺動位置へと滑車体を復帰させるための付勢手段を設けることができる。
これにより、操作ワイヤのアウタチューブとインナワイヤとの間の摺動摩擦によってインナワイヤが戻らなくなり、ブレーキの変位部材が変位したままとなってブレーキが開放されたままとなることを確実に防止することができる。

本発明によれば、エレベータの巻上機に設けられているブレーキをより小さな操作力で開放することができるばかりでなく、ブレーキの作動状態を容易に視認できるように改良されたブレーキ開放装置を提供することができる。

以下、図１乃至図１２を参照し、本発明のエレベータ巻上機のブレーキ開放装置およびそれを備えたエレベータシステムの各実施形態および各変形例について詳細に説明する。 なお、以下の説明においては、前述した従来の装置を含めて同一の部分には同一の符号を用いて重複した説明を省略する。

第１実施形態
まず最初に図１〜図３を参照し、第１実施形態のブレーキ開放装置およびそれを備えたエレベータシステムについて説明する。

第１実施形態のエレベータシステム１００は、図１３に示した従来技術と同様に、エレベータ昇降路１の頂部に配設された巻上機２を備えている。
巻上機２にはブレーキ３が設けられ、トラクションシーブ８を回転不能に制動できるようになっている。
そして、このブレーキ３には、最上階の乗場ホール４の壁面に設けられた操作レバー５から延びる操作ワイヤ６が、図１〜図３に示したブレーキ開放装置２０を介して接続されている。

ブレーキ開放装置２０は、図１〜図３に示したように、ブレーキ３の前後一対のブレーキアーム１２，１３の上端がそれぞれ軸支されている変位部材２１を有しており、図３中に矢印Ｃで示したように、この変位部材２１を前方に変位させるとブレーキ３が開放されてトラクションシーブ８が回動できる状態となる。
この変位部材２１の後端には上方に延びる支軸２２が突設され、シーブ２３を鉛直方向に延びる回動軸線の回りに回動自在に支持している。

また、支軸２２には断面形状コ字形のブラケット２４が取り付けられてシーブ２３を左右方向に囲んでおり、操作ワイヤ６のインナワイヤ６ｂがシーブ２３の外周溝２３ａから脱落することを防止している。
さらに、ブラケット２４のうち、最上階の乗場ホール４から視認できる側の端部には光線反射体２５が垂設されている。

さらに、巻上機２の左右一対のフレーム１５ａ，１５ｂの前端部分に掛け渡された平面視でコ字形のブラケット２６の右端側には、操作ワイヤ６のアウタチューブ６ａの前端が係止具１７によって係止されている。
また、このブラケット２６の左端側には、シーブ２３に半周巻き付けられてＵ字状に延びる操作ワイヤ６のインナワイヤ６ｂの前端が係止具１８によって係止されている。

これにより、最上階の乗場ホール４の壁面に設けられている操作レバー５を操作して、図３中に矢印Ｂで示したようにインナワイヤ６ｂを前方に引き寄せると、シーブ２３が「動滑車」として作用して矢印Ｃで示したように変位部材２１を前方に変位させる。
すると、前後一対のブレーキアーム１２，１３が支軸１０，１１の回りに揺動するので、巻上機２のブレーキ３が開放されトラクションシーブ８が回転できるようになる。

このとき、シーブ２３が変位部材２１を前方に変位させる力の大きさは、操作レバー５によってインナワイヤ６ｂを前方に変位させる力の２倍となる。
したがって、図１３に示した従来のブレーキ開放装置に比較すると、ブレーキ３を開放するために操作レバー５に加える操作力の大きさは２分の１で済むことになる。

さらに、図１に示したように、シーブ２３を左右方向に取り囲んでいるブラケット２４の端部には光線反射体２５が取り付けられている。
これにより、最上階の乗場ホール４において操作レバー５を操作する作業員が、巻上機２に向かって照明の光を照射すると、シーブ２３の前後動、したがってブレーキ３の作動状態を容易に視認することができる。

第２実施形態
次に図４および図５を参照し、第２実施形態のブレーキ開放装置３０およびそれを備えたエレベータシステム１１０について説明する。

上述した第１実施形態のブレーキ開放装置２０においては、鉛直方向に延びる軸線の回りにシーブが回動する構造であったが、本第２実施形態のブレーキ開放装置３０においては、左右方向に水平に延びる軸線の回りにシーブが回動する構造となっている。

具体的に説明すると、このブレーキ開放装置３０は、ブレーキ３の前後一対のブレーキアーム１２，１３の上端がそれぞれ軸支されている変位部材３１を有している。
この変位部材３１の後端には上方に延びる支持部３１ａが突設されているとともに、この支持部３１ａの上端には右方に水平に延びる支軸３２が取り付けられて、シーブ３３を左右方向に水平に延びる軸線の回りに回動自在に支持している。

また、支軸３２には断面形状コ字形のブラケット３４が取り付けられてシーブ３３を上下方向に囲んでおり、操作ワイヤ６のインナワイヤ６ｂがシーブ３３の外周溝３３ａから脱落することを防止している。
さらに、ブラケット３４のうち、上端側には光線反射体３５が貼設されている。

さらに、巻上機２の左右一対のフレーム１５ａ，１５ｂの前端部分に掛け渡された平面視でコ字形のブラケット２６の下端には、操作ワイヤ６のアウタチューブ６ａの前端が係止具１７によって係止されている。
また、このブラケット２６の上端には、シーブ３３に半周巻き付けられてＵ字状に延びる操作ワイヤ６のインナワイヤ６ｂの前端が係止具１８によって係止されている。

これにより、最上階の乗場ホール４の壁面に設けられている操作レバー５を操作して、図４中に矢印Ｂで示したようにインナワイヤ６ｂを前方に引き寄せると、シーブ２３が「動滑車」として作用して矢印Ｃで示したように変位部材３１を前方に変位させる。
すると、前後一対のブレーキアーム１２，１３が支軸１０，１１の回りに揺動するので、巻上機２のブレーキ３が開放されトラクションシーブ８が回転できるようになる。

このとき、シーブ３３が変位部材３１を前方に変位させる力の大きさは、操作レバー５によってインナワイヤ６ｂを前方に変位させる力の２倍となる。
したがって、図１３に示した従来のブレーキ開放装置に比較すると、ブレーキ３を開放するために操作レバー５に加える操作力の大きさは２分の１で済むことになる。

さらに、図４に示したように、シーブ３３を上下方向に取り囲んでいるブラケット３４の上端部には光線反射体３５が取り付けられている。
これにより、最上階の乗場ホール４において操作レバー５を操作する作業員が、巻上機２に向かって照明の光を照射すると、シーブ３３の前後動、したがってブレーキ３の作動状態を容易に視認することができる。

第１変形例
次に図６を参照し、上述した第１実施形態のブレーキ開放装置２０の変形例について説明する。

この第１変形例のブレーキ開放装置４０は、図３に示した第１実施形態のブレーキ開放装置２０に対し、変位部材２１を変位させない所定の位置へとシーブ２３を復帰させるための付勢手段を追加したものとなっている。
具体的に説明すると、巻上機２の上部に固定されたブラケット４１には、前後方向に延びる引張りコイルばね４２が取り付けられている。
そして、この引張りコイルばね４２の前端は、シーブ２３を回動自在に支持している支軸２２の上端に接続されている。

これにより、シーブ２３は、引張りコイルばね４２によって常に付勢されて後方に変位しようとし、操作ワイヤ６のインナワイヤ６ｂを後方に引き寄せる。
したがって、操作ワイヤ６のアウタチューブ６ａとインナワイヤ６ｂとの間の摺動摩擦によってインナワイヤ６ｂが前方に引き寄せられたまま戻らなくなり、変位部材２１が前方に変位したままとなってブレーキ２が開放されたままとなることを確実に防止することができる。

第２変形例
次に図７を参照し、上述した第２実施形態のブレーキ開放装置３０の変形例について説明する。

図７に示した第２変形例のブレーキ開放装置５０は、図４に示した第２実施形態のブレーキ開放装置３０の全体を透明なカバー部材５１で覆った構造となっている。
これにより、巻上機２の点検作業を行う作業員がシーブ３３等に不用意に触れてブレーキ３を開放してしまうことを防止できるとともに、シーブ３３等に塵芥が付着して作動不良となることを確実に防止することができる。
また、透明なカバー部材５１を介して、ブラケット３４の上端に取り付けられている光線反射体３５を視認することができるから、最上階の乗場ホール４からブラケット３４、したがってブレーキ３の状態を容易に視認することができる。

第３実施形態
次に図８を参照し、第３実施形態のブレーキ開放装置６０およびそれを備えたエレベータシステム３００について説明する。

上述した第１実施形態のブレーキ開放装置２０は、変位部材２１に設けた単一のシーブ２３にインナワイヤ６ｂを２：１タイプの引き回しで巻き付けた構造であった。
これに対して、本第３実施形態のブレーキ開放装置は、変位部材に設けた左右一対の可動シーブにインナワイヤ６ｂを４：１タイプの引き回しで巻き付けた構造となっている。

具体的に説明すると、変位部材６１に固定されたブラケット６２によって左右一対の可動シーブ６３，６４がそれぞれ回動自在に支持されている。
また、平面視でコ字形のブラケット２６に固定されたブラケット６５には、固定シーブ６６が回動自在に支持されている。
そして、操作ワイヤ６のインナワイヤ６ｂは、右側の可動シーブ６３から固定シーブ６６，左側の可動シーブ６４の順に巻き付けられて、その先端が係止具１８によってブラケット２６に係止されている。

これにより、最上階の乗場ホール４の壁面に設けられている操作レバー５を操作して、図８中に矢印Ｂで示したようにインナワイヤ６ｂを前方に引き寄せると、左右一対の可動シーブ６３，６４が「２重の動滑車」として作用して矢印Ｃで示したように変位部材６１を前方に変位させる。
すると、前後一対のブレーキアーム１２，１３が支軸１０，１１の回りに揺動するので、巻上機２のブレーキ３が開放されトラクションシーブ８が回転できるようになる。

このとき、左右一対の可動シーブ６３，６４が変位部材６１を前方に変位させる力の大きさは、操作レバー５によってインナワイヤ６ｂを前方に変位させる力の４倍となる。
したがって、図１４に示した従来のブレーキ開放装置に比較すると、ブレーキ３を開放するために操作レバー５に加える操作力の大きさは４分の１で済むことになる。

第３変形例
次に図９〜図１２を参照し、第１実施形態のブレーキ開放装置２０におけるシーブ支持構造と、その変形例について説明する。

図９に示したように、第１実施形態のブレーキ開放装置２０におけるシーブ２３は、支軸２２に対し玉軸受２７を介して回動自在に取り付けられている。
これに対して、図１０に示した変形例では、シーブ２３が支軸２２に対し滑り軸受２８を介して回動自在に支持されている。
なお、この滑り軸受は、例えば潤滑油を含浸させた樹脂製の円筒部材、あるいは二硫化モリブデン等の固体潤滑剤を含浸させた金属製の円筒部材とすることができる。

さらに、図１１に示した変形例では、シーブ２３が支軸２２に嵌着されて回動不能となっている。
そのため、操作ワイヤ６のインナワイヤ６ｂは、シーブ２３の溝２３ａの表面上を摺動するが、外周溝２３ａの表面に二硫化モリブデンを含有するグリースが塗布されているため、インナワイヤ６ｂの作動を妨げることはない。

加えて、図１２に示した変形例では、略半円形に形成されたシーブ７１が支軸２２に嵌着されて回動不能となっている。
このとき、シーブ７１は、例えば板金材料からプレス加工し、あるいは低摩擦の樹脂材料から射出成形することにより、機械加工によって製作するシーブに比較してその製造コストを低減することができる。
また、板金製のシーブ７１の溝部７１ａにポリテトラフルオロエチレン等の低摩擦性の樹脂材料の薄板を貼設することにより、インナワイヤ６ｂがその上を滑らかに摺動するように構成することもできる。

以上、本発明に係るエレベータ巻上機のブレーキ開放装置およびそれを備えたエレベータシステムの各実施形態および各変形例について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
例えば、図１および図２に示したブレーキ開放装置２０，３０においては、シーブ２３，３３を取り囲むブラケット２４，３４に光線反射体２５，３５を取り付けていた。
これに対し、シーブ２３，３３そのものに光線反射体２５，３５を直接取り付けることもできる。

第１実施形態のブレーキ開放装置およびそれを備えたエレベータシステムを示す斜視図。 図１に示したブレーキ開放装置および巻上機の側面図。 図１に示したブレーキ開放装置および巻上機の要部平面図。 第２実施形態のブレーキ開放装置および巻上機の側面図。 図４に示したブレーキ開放装置および巻上機の要部平面図。 第１変形例のブレーキ開放装置および巻上機の要部平面図。 第２変形例のブレーキ開放装置および巻上機の側面図。 第２実施形態のブレーキ開放装置および巻上機の要部平面図。 シーブの支持構造を示す要部断面側面図。 シーブの支持構造の変形例を示す要部断面側面図。 シーブの支持構造の変形例を示す要部断面側面図。 シーブの変形例を示す平面図。 従来のエレベータ巻上機のブレーキ開放装置の全体構造を示す側面図。 従来のエレベータ巻上機のブレーキ開放装置の要部を示す斜視図。

符号の説明

１ エレベータの昇降路
２ 巻上機
３ ブレーキ
４ 乗場ホール
５ 操作レバー
６ 操作ワイヤ
７ 乗りかご
８ トラクションシーブ
９ 釣合錘
１０，１１ ブレーキの支軸
１２，１３ ブレーキアーム
１４ 変位部材
１５ａ，１５ｂ フレーム
１６ ブラケット
２０ 第１実施形態のブレーキ開放装置
２１ 変位部材
２２ 支軸
２３ シーブ
２４ ブラケット
２５ 光線反射体
２７ 玉軸受
２８ 滑り軸受
３０ 第２実施形態のブレーキ開放装置
３１ 変位部材
３２ 支軸
３３ シーブ
３４ ブラケット
３５ 光線反射体
４０ 第１変形例のブレーキ開放装置
４１ ブラケット
４２ 引張りコイルばね
５０ 第２変形例のブレーキ開放装置
５１ カバー部材
６０ 第３実施形態のブレーキ開放装置
６１ 変位部材
６２ ブラケット
６３，６４ 可動シーブ
６５ ブラケット
６６ 固定シーブ
６５ コイルばね（付勢手段）
７１ シーブ
１００ 第１実施形態のブレーキ開放装置を備えたエレベータシステム
１１０ 第１変形例のブレーキ開放装置を備えたエレベータシステム
２００ 第２実施形態のブレーキ開放装置を備えたエレベータシステム
２１０ 第２変形例のブレーキ開放装置を備えたエレベータシステム
３００ 第３実施形態のブレーキ開放装置を備えたエレベータシステム

Claims (10)

1. エレベータ巻上機のブレーキを非常時に操作手段を用いて開放する装置であって、
   前記ブレーキを開放するときに変位させる変位部材に支持されて一体に変位する滑車体と、
   前記操作手段から延びて前記滑車体の外周部分に巻き付けられた後にその先端が前記巻上機に係止される線状体と、を備え、
   前記滑車体は前記変位部材に対して回動不能に固定されており、かつ前記線状体が前記滑車体の外周上で摺動するように構成され、
   前記操作手段を操作して前記線状体を引き寄せると前記滑車体が動滑車として作用し、前記変位部材を変位させて前記ブレーキを開放するように構成されていることを特徴とするエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
2. 前記滑車体が円形のシーブであり、かつ前記線状体がワイヤであることを特徴とする請求項１に記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
3. 前記滑車体は前記線状体が巻き付けられる外周部分を有した半円形のシーブであり、かつ前記線状体がワイヤであることを特徴とする請求項１に記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
4. 前記滑車体のうち前記線状体が摺動する部分の表面に摩擦低下手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
5. 前記滑車体は、前記操作手段の側から視認できる位置に設けられた光線反射手段を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
6. エレベータ昇降路の頂部に設けられているエレベータ巻上機のブレーキを最上階の乗場ホールに設けられている操作手段を用いて非常時に開放する装置であって、
   前記ブレーキを開放するときに変位させる変位部材に支持されて一体に変位する滑車体と、
   前記操作手段から延びて前記滑車体の外周部分に巻き付けられた後にその先端が前記巻上機に係止される線状体と、を備え、
   前記滑車体は、前記操作手段の側から視認できる位置に設けられた光線反射手段を有しており、
   前記操作手段を操作して前記線状体を引き寄せると前記滑車体が動滑車として作用し、前記変位部材を変位させて前記ブレーキを開放するように構成されていることを特徴とするエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
7. 前記ブレーキは、開放時に揺動するブレーキアームを有しており、
   前記変位部材は、前記ブレーキアームに接続されており、
   前記滑車体は、前記変位部材を介して前記ブレーキアームに取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
8. 前記滑車体を覆う透明な材料から構成されたカバー部材をさらに備えることを特徴とする請求項５または６に記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
9. 前記変位部材を変位させない所定位置へと前記滑車体を復帰させるための付勢手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または６に記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載したエレベータ巻上機のブレーキ開放装置を備えることを特徴とするエレベータシステム。

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