JPH0976188A - プリプレグ自動裁断機のカッターブレード - Google Patents
プリプレグ自動裁断機のカッターブレードInfo
- Publication number
- JPH0976188A JPH0976188A JP23527995A JP23527995A JPH0976188A JP H0976188 A JPH0976188 A JP H0976188A JP 23527995 A JP23527995 A JP 23527995A JP 23527995 A JP23527995 A JP 23527995A JP H0976188 A JPH0976188 A JP H0976188A
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- JP
- Japan
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- blade
- cutting
- cutter blade
- prepreg
- cutter
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＦＲＰプリプレグ切断後の繊維の折れ曲が
りをなくし、耐用年数の向上を図る。 【解決手段】 カッターブレード１０に設けた切断刃部
１１の刃先部分１２の刃１２ａの傾斜角度をカッターブ
レード１０の進行方向に対して４５度とし、この刃先部
分１２に連なる刃部分１３の刃１３ａの傾斜角度を刃先
部分１２の刃１２ａの傾斜角度より大きい傾斜角度とす
る。
りをなくし、耐用年数の向上を図る。 【解決手段】 カッターブレード１０に設けた切断刃部
１１の刃先部分１２の刃１２ａの傾斜角度をカッターブ
レード１０の進行方向に対して４５度とし、この刃先部
分１２に連なる刃部分１３の刃１３ａの傾斜角度を刃先
部分１２の刃１２ａの傾斜角度より大きい傾斜角度とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、航空宇
宙材料として使用される複合材ＣＦＲＰプリプレグを切
断するためのプリプレグ自動裁断機のカッターブレード
に関する。
宙材料として使用される複合材ＣＦＲＰプリプレグを切
断するためのプリプレグ自動裁断機のカッターブレード
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＦＲＰプリプレグを切断するためのプ
リプレグ自動裁断機１は、図４に示すように、裁断しよ
うとするＣＦＲＰプリプレグを載置する裁断テーブル２
と、裁断テーブル２上を矢印Ａ方向に走行してＣＦＲＰ
プリプレグを切断する切断装置３とから構成され、この
切断装置３は、ヘッド部４を設けたカッターキャリッジ
５を有する。このカッターキャレッジ５に設けたヘッド
部４には、図５に示すように、デイスク６が回転自在に
配置されていて、このデイスク６にロッド７を介してカ
ッターブレード８が取付けられている。カッターブレー
ド８は、ロッド７を介してデイスク６に枢着されてい
て、デイスク６の矢印Ｃ方向の回転により矢印Ｂで示す
上下方向に往復動して、裁断テーブル２に載置されたＣ
ＦＲＰプリプレグ９を切断する。
リプレグ自動裁断機１は、図４に示すように、裁断しよ
うとするＣＦＲＰプリプレグを載置する裁断テーブル２
と、裁断テーブル２上を矢印Ａ方向に走行してＣＦＲＰ
プリプレグを切断する切断装置３とから構成され、この
切断装置３は、ヘッド部４を設けたカッターキャリッジ
５を有する。このカッターキャレッジ５に設けたヘッド
部４には、図５に示すように、デイスク６が回転自在に
配置されていて、このデイスク６にロッド７を介してカ
ッターブレード８が取付けられている。カッターブレー
ド８は、ロッド７を介してデイスク６に枢着されてい
て、デイスク６の矢印Ｃ方向の回転により矢印Ｂで示す
上下方向に往復動して、裁断テーブル２に載置されたＣ
ＦＲＰプリプレグ９を切断する。
【０００３】上記裁断テーブル２は、ブラシ状をなす支
持部２ａを有し、この支持部２ａの下面側を図示しない
真空装置に接続することで、支持部２ａの上面から下面
に吸引される空気流により、支持部２ａの上面に載置さ
れたＣＦＲＰプリプレグ９を支持部２ａの上面に固定す
る。
持部２ａを有し、この支持部２ａの下面側を図示しない
真空装置に接続することで、支持部２ａの上面から下面
に吸引される空気流により、支持部２ａの上面に載置さ
れたＣＦＲＰプリプレグ９を支持部２ａの上面に固定す
る。
【０００４】上記カッターブレード８は、図６に示すよ
うに、区域Ｌ１の刃先部分８ａと区域Ｌ２の刃部分８ｂ
とから形成される切断刃部を有する。この切断刃部の刃
先部分８ａに設けた刃ｅ１は、カッターブレードの進行
方向に対して４５度の傾斜角度をなし、この刃先部分８
ａに続く刃部分８ｂに設けた刃ｅ２は、カッターブレー
ドの進行方向に対して９０度の角度をなしている。ま
た、カッターブレード８の切断刃部は、図７に示すよう
に、幅方向中央部に切り刃８ｃを設けた構造である。
うに、区域Ｌ１の刃先部分８ａと区域Ｌ２の刃部分８ｂ
とから形成される切断刃部を有する。この切断刃部の刃
先部分８ａに設けた刃ｅ１は、カッターブレードの進行
方向に対して４５度の傾斜角度をなし、この刃先部分８
ａに続く刃部分８ｂに設けた刃ｅ２は、カッターブレー
ドの進行方向に対して９０度の角度をなしている。ま
た、カッターブレード８の切断刃部は、図７に示すよう
に、幅方向中央部に切り刃８ｃを設けた構造である。
【０００５】上記カッターブレード８は、カッターブレ
ード８の上下方向の運動とカッターキャリッジ５の進行
方向の運動の合成運動により支持部２ａの上面に固定さ
れたＣＦＲＰプリプレグ９を切断する。ＣＦＲＰプリプ
レグ９の切断に際して、カッターブレード８の刃部分８
ｂでＣＦＲＰプリプレグ９を切断する時、カッターブレ
ード８の刃部分８ｂの厚い部分８ｄが、図７に示すよう
に、カッターブレード８の進行に伴い、ＣＦＲＰプリプ
レグ９の繊維９ａの切断端を押し曲げてしまうことがあ
る。
ード８の上下方向の運動とカッターキャリッジ５の進行
方向の運動の合成運動により支持部２ａの上面に固定さ
れたＣＦＲＰプリプレグ９を切断する。ＣＦＲＰプリプ
レグ９の切断に際して、カッターブレード８の刃部分８
ｂでＣＦＲＰプリプレグ９を切断する時、カッターブレ
ード８の刃部分８ｂの厚い部分８ｄが、図７に示すよう
に、カッターブレード８の進行に伴い、ＣＦＲＰプリプ
レグ９の繊維９ａの切断端を押し曲げてしまうことがあ
る。
【０００６】複合材を切断するカッターブレードとし
て、特公平１−５９９０６号公報に記載された針カッタ
ーや、特開平４−６９１８７号公報に記載された切断用
カッタは知られている。
て、特公平１−５９９０６号公報に記載された針カッタ
ーや、特開平４−６９１８７号公報に記載された切断用
カッタは知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記形式のプリプレグ
自動裁断機のカッターブレードでは、カッターブレード
が下降する時に、刃先部分で主として押力による切断が
なされ、刃部分で水平方向と上下方向の動きによる力で
切断がなされる。そのため、カッターブレードの上下方
向の動きは、下死点付近では速度が小さくなり、切断が
水平方向の動きにより行なわれる。切断しようとするＣ
ＦＲＰプリプレグの水平方向の拘束力は、ＣＦＲＰプリ
プレグを裁断テーブルに押し付ける作用のでる下向きの
動きによる切断時よりも小さく、カッターブレードの切
り刃の切れが落ち、また、ＣＦＲＰプリプレグの特性で
ある繊維の硬さ、剛性の高さによりＣＦＲＰプリプレグ
切断後の切断端部の繊維にばらつきや折れ曲がりが生
じ、これにより製品の品質を低下させてしまうことがあ
る。
自動裁断機のカッターブレードでは、カッターブレード
が下降する時に、刃先部分で主として押力による切断が
なされ、刃部分で水平方向と上下方向の動きによる力で
切断がなされる。そのため、カッターブレードの上下方
向の動きは、下死点付近では速度が小さくなり、切断が
水平方向の動きにより行なわれる。切断しようとするＣ
ＦＲＰプリプレグの水平方向の拘束力は、ＣＦＲＰプリ
プレグを裁断テーブルに押し付ける作用のでる下向きの
動きによる切断時よりも小さく、カッターブレードの切
り刃の切れが落ち、また、ＣＦＲＰプリプレグの特性で
ある繊維の硬さ、剛性の高さによりＣＦＲＰプリプレグ
切断後の切断端部の繊維にばらつきや折れ曲がりが生
じ、これにより製品の品質を低下させてしまうことがあ
る。
【０００８】上記針カッタをプリプレグ自動裁断機のカ
ッターブレードとして使用した場合、切断しようとする
材料の繊維が硬いと繊維切断面の品質を悪くし、ＣＦＲ
Ｐプリプレグの切断に適していない。
ッターブレードとして使用した場合、切断しようとする
材料の繊維が硬いと繊維切断面の品質を悪くし、ＣＦＲ
Ｐプリプレグの切断に適していない。
【０００９】上記切断用カッタをプリプレグ自動裁断機
のカッターブレードとして使用した場合、送りが断続的
で切断速度が落ちてしまい、ＣＦＲＰプリプレグの切断
に適していない。
のカッターブレードとして使用した場合、送りが断続的
で切断速度が落ちてしまい、ＣＦＲＰプリプレグの切断
に適していない。
【００１０】本発明は上記した点を考慮してなされたも
ので、ＣＦＲＰプリプレグ切断後の繊維の折れ曲がりを
なくし、かつ、耐用年数の向上を図るプリプレグ自動裁
断機のカッターブレードを提供することを目的とする。
ので、ＣＦＲＰプリプレグ切断後の繊維の折れ曲がりを
なくし、かつ、耐用年数の向上を図るプリプレグ自動裁
断機のカッターブレードを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
プリプレグ自動裁断機のカッターブレードは、切断刃部
の刃先部分の刃の傾斜角度をカッターブレードの進行方
向に対して４５度とし、この刃先部分に連なる刃部分の
刃の傾斜角度を刃先部分の刃の傾斜角度より大きい傾斜
角度としたことを特徴とする。
プリプレグ自動裁断機のカッターブレードは、切断刃部
の刃先部分の刃の傾斜角度をカッターブレードの進行方
向に対して４５度とし、この刃先部分に連なる刃部分の
刃の傾斜角度を刃先部分の刃の傾斜角度より大きい傾斜
角度としたことを特徴とする。
【００１２】本発明の請求項２に係るプリプレグ自動裁
断機のカッターブレードは、請求項１のプリプレグ自動
裁断機のカッターブレードにおいて、カッターブレード
の切断刃部の刃面を曲面を介してカッターブレードの本
体側の面に滑らかに連結したことを特徴とする。
断機のカッターブレードは、請求項１のプリプレグ自動
裁断機のカッターブレードにおいて、カッターブレード
の切断刃部の刃面を曲面を介してカッターブレードの本
体側の面に滑らかに連結したことを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項３に係るプリプレグ自動裁
断機のカッターブレードは、請求項２のプリプレグ自動
裁断機のカッターブレードにおいて、曲面が半径３〜４
ｍｍの円弧面であることを特徴とする。
断機のカッターブレードは、請求項２のプリプレグ自動
裁断機のカッターブレードにおいて、曲面が半径３〜４
ｍｍの円弧面であることを特徴とする。
【００１４】本発明の請求項４に係るプリプレグ自動裁
断機のカッターブレードは、請求項１乃至３のプリプレ
グ自動裁断機のカッターブレードにおいて、切断刃部の
刃部分の切り刃の夾角を２０°〜４０°としたことを特
徴とする。
断機のカッターブレードは、請求項１乃至３のプリプレ
グ自動裁断機のカッターブレードにおいて、切断刃部の
刃部分の切り刃の夾角を２０°〜４０°としたことを特
徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
つき説明する。図１は本発明によるプリプレグ自動裁断
機のカッターブレードの切断刃部の側面図を示す。図１
において符号１０はカッターブレードを示し、このカッ
ターブレードの切断刃部１１は、刃先部分１２とこの刃
先部分１２に連なる刃部分１３とから形成されている。
カッターブレード１０の刃先部分１２の刃１２ａは、カ
ッターブレードの進行方向に対して４５度の傾斜角度を
なし、カッターブレード１０の刃部分１３の刃１３ａ
は、カッターブレードの進行方向に対して６０度ないし
８０度の傾斜角度αをなしている。上記カッターブレー
ド１０の刃部分１３の切り刃１４は、図２に示すよう
に、夾角βを２０度ないし４０度とした切り刃面１４ａ
により形成される。刃部分１３の切り刃面１４ａは、カ
ッターブレード１０の本体側に曲面Ｒの滑らかな曲面１
４ｂで連結されている。この曲面は３〜４ｍｍ程度のＲ
面であることが望ましい。
つき説明する。図１は本発明によるプリプレグ自動裁断
機のカッターブレードの切断刃部の側面図を示す。図１
において符号１０はカッターブレードを示し、このカッ
ターブレードの切断刃部１１は、刃先部分１２とこの刃
先部分１２に連なる刃部分１３とから形成されている。
カッターブレード１０の刃先部分１２の刃１２ａは、カ
ッターブレードの進行方向に対して４５度の傾斜角度を
なし、カッターブレード１０の刃部分１３の刃１３ａ
は、カッターブレードの進行方向に対して６０度ないし
８０度の傾斜角度αをなしている。上記カッターブレー
ド１０の刃部分１３の切り刃１４は、図２に示すよう
に、夾角βを２０度ないし４０度とした切り刃面１４ａ
により形成される。刃部分１３の切り刃面１４ａは、カ
ッターブレード１０の本体側に曲面Ｒの滑らかな曲面１
４ｂで連結されている。この曲面は３〜４ｍｍ程度のＲ
面であることが望ましい。
【００１６】なお、カッターブレード１０の切断刃部１
１の長さは、従来のカッターブレード８の切断刃部１１
の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）と同じである。
１の長さは、従来のカッターブレード８の切断刃部１１
の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）と同じである。
【００１７】つぎに作用を説明する。カッターブレード
１０の下降時には、カッターブレード１０の刃先部分１
２では、主として押力による切断がなされ、刃部分１３
では水平方向と上下方向の動きによる力で切断がなされ
るが、本発明のカッターブレード１０は、刃先部分１２
に連なる刃部分１３に傾斜角度α（６０度ないし８０
度）を設けたことで、刃部分１３の下死点以外でもカッ
ターブレード１０の上下動による押圧を利用でき、刃の
切れがよくなる。また、カッターブレード１０の下死点
においては、水平方向の動きでＣＦＲＰプリプレグ９を
下方に押す力が発生し、ＣＦＲＰプリプレグ９をテーブ
ル２に拘束して切れをよくする。このように、カッター
ブレード１０の切れがよくなることで、夾角βを２０度
ないし４０度と大きい角度に設定でき、カッターブレー
ド１０の寿命が延び、しかも、カッターブレード１０の
上下運動速度を落とすことができるので、消費電力を削
減できる。
１０の下降時には、カッターブレード１０の刃先部分１
２では、主として押力による切断がなされ、刃部分１３
では水平方向と上下方向の動きによる力で切断がなされ
るが、本発明のカッターブレード１０は、刃先部分１２
に連なる刃部分１３に傾斜角度α（６０度ないし８０
度）を設けたことで、刃部分１３の下死点以外でもカッ
ターブレード１０の上下動による押圧を利用でき、刃の
切れがよくなる。また、カッターブレード１０の下死点
においては、水平方向の動きでＣＦＲＰプリプレグ９を
下方に押す力が発生し、ＣＦＲＰプリプレグ９をテーブ
ル２に拘束して切れをよくする。このように、カッター
ブレード１０の切れがよくなることで、夾角βを２０度
ないし４０度と大きい角度に設定でき、カッターブレー
ド１０の寿命が延び、しかも、カッターブレード１０の
上下運動速度を落とすことができるので、消費電力を削
減できる。
【００１８】本発明のカッターブレードの実験結果を下
表に示す。 （ａ） カッターブレードの切り刃の進行方向に対する傾斜角度αによるＣＦＲ Ｐプリプレグの切断面の仕上がり状態 角度α ４５° ５０° ６０° ７０° ８０° ９０° 状態 普通 普通 やや良 良好 良好 普通 上記実験結果によれば、カッターブレードの切り刃の進
行方向に対する傾斜角度が６０度ないし８０度であれ
ば、ＣＦＲＰプリプレグの切断面の仕上がり状態はよか
った。 （ｂ） カッターブレードの切り刃の進行方向に対する傾斜角度αによるカッタ ーブレードの耐久性 角度α ４５° ５０° ６０° ７０° ８０° 状態 普通 やや良 良好 良好 やや良 上記実験結果によれば、カッターブレードの切り刃の進
行方向に対する傾斜角度が５０度ないし８０度であれ
ば、カッターブレードの耐久性はよかった。 （ｃ） カッターブレードの切り刃の夾角βによるＣＦＲＰプリプレグの切断面 の仕上がり状態 角度β １０° ２０° ３０° ４０° ５０° 状態 良好 良好 良好 やや良 悪い 上記実験結果によれば、カッターブレードの切り刃の夾
角βは、１０度ないし４０度であれば、ＣＦＲＰプリプ
レグの切断面の仕上がり状態はよかった。 （ｄ） カッターブレードの切り刃の夾角βによるカッターブレードの耐久性 角度β １０° ２０° ３０° ４０° ５０° 状態 悪い やや良 良好 良好 良好 上記実験結果によれば、カッターブレードの切り刃の夾
角βは、１０度ないし４０度であれば、カッターブレー
ドの耐久性はよかった。
表に示す。 （ａ） カッターブレードの切り刃の進行方向に対する傾斜角度αによるＣＦＲ Ｐプリプレグの切断面の仕上がり状態 角度α ４５° ５０° ６０° ７０° ８０° ９０° 状態 普通 普通 やや良 良好 良好 普通 上記実験結果によれば、カッターブレードの切り刃の進
行方向に対する傾斜角度が６０度ないし８０度であれ
ば、ＣＦＲＰプリプレグの切断面の仕上がり状態はよか
った。 （ｂ） カッターブレードの切り刃の進行方向に対する傾斜角度αによるカッタ ーブレードの耐久性 角度α ４５° ５０° ６０° ７０° ８０° 状態 普通 やや良 良好 良好 やや良 上記実験結果によれば、カッターブレードの切り刃の進
行方向に対する傾斜角度が５０度ないし８０度であれ
ば、カッターブレードの耐久性はよかった。 （ｃ） カッターブレードの切り刃の夾角βによるＣＦＲＰプリプレグの切断面 の仕上がり状態 角度β １０° ２０° ３０° ４０° ５０° 状態 良好 良好 良好 やや良 悪い 上記実験結果によれば、カッターブレードの切り刃の夾
角βは、１０度ないし４０度であれば、ＣＦＲＰプリプ
レグの切断面の仕上がり状態はよかった。 （ｄ） カッターブレードの切り刃の夾角βによるカッターブレードの耐久性 角度β １０° ２０° ３０° ４０° ５０° 状態 悪い やや良 良好 良好 良好 上記実験結果によれば、カッターブレードの切り刃の夾
角βは、１０度ないし４０度であれば、カッターブレー
ドの耐久性はよかった。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、カッ
ターブレードに設けた切断刃部の刃先部分の刃の傾斜角
度をカッターブレードの進行方向に対して４５度とし、
この刃先部分に連なる刃部分の刃の傾斜角度を刃先部分
の刃の傾斜角度より大きい傾斜角度としたことで、ＣＦ
ＲＰプリプレグの切れが鋭くなり、ＣＦＲＰプリプレグ
の切断面の品質が向上する。
ターブレードに設けた切断刃部の刃先部分の刃の傾斜角
度をカッターブレードの進行方向に対して４５度とし、
この刃先部分に連なる刃部分の刃の傾斜角度を刃先部分
の刃の傾斜角度より大きい傾斜角度としたことで、ＣＦ
ＲＰプリプレグの切れが鋭くなり、ＣＦＲＰプリプレグ
の切断面の品質が向上する。
【図１】本発明によるプリプレグ自動裁断機のカッター
ブレードの一部側面図。
ブレードの一部側面図。
【図２】図１のカッターブレードの横断面図。
【図３】本発明によるカッターブレードのＣＦＲＰプリ
プレグの切断状態を示す図。
プレグの切断状態を示す図。
【図４】プリプレグ自動裁断機の概略側面図。
【図５】プリプレグ自動裁断機の切断装置の切断状態を
示す図。
示す図。
【図６】従来のプリプレグ自動裁断機のカッターブレー
ドの一部側面図。
ドの一部側面図。
【図７】従来のカッターブレードのＣＦＲＰプリプレグ
の切断状態を示す図。
の切断状態を示す図。
１ プリプレグ自動裁断機 ２ 裁断テーブル ３ 切断装置 ９ ＣＦＲＰプリプレグ １０ カッターブレード １１ 切断刃部 １２ 刃先部分 １２ａ 刃先部分の刃 １３ 刃部分 １３ａ 刃部分の刃
Claims (4)
- 【請求項１】プリプレグ自動裁断機のカッターキャリッ
ジのヘッド部に上下方向に往復動自在に取付けられ、ヘ
ッド部の水平方向の動きとカッターブレードの往復動に
よりプリプレグを切断するカッターブレードにおいて、
上記カッターブレードに設けた切断刃部の刃先部分の刃
の傾斜角度をカッターブレードの進行方向に対して４５
度とし、この刃先部分に連なる刃部分の刃の傾斜角度を
刃先部分の刃の傾斜角度より大きい傾斜角度としたこと
を特徴とするプリプレグ自動裁断機のカッターブレー
ド。 - 【請求項２】カッターブレードの切断刃部の刃面を曲面
を介してカッターブレードの本体側の面に滑らかに連結
したことを特徴とする請求項１に記載のプリプレグ自動
裁断機のカッターブレード。 - 【請求項３】曲面が半径３〜４ｍｍの円弧面であること
を特徴とする請求項２に記載のプリプレグ自動裁断機の
カッターブレード。 - 【請求項４】カッターブレードの切断刃部の刃部分の切
り刃の夾角を２０°〜４０°としたことを特徴とする請
求項１乃至３のいずれかに記載のプリプレグ自動裁断機
のカッターブレード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23527995A JPH0976188A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | プリプレグ自動裁断機のカッターブレード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23527995A JPH0976188A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | プリプレグ自動裁断機のカッターブレード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0976188A true JPH0976188A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16983754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23527995A Pending JPH0976188A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | プリプレグ自動裁断機のカッターブレード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0976188A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016017803A1 (ja) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | 帝人株式会社 | 超音波ナイフ、切断成形体の製造方法、ワークピースの切断方法、及び超音波切断装置 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP23527995A patent/JPH0976188A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016017803A1 (ja) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | 帝人株式会社 | 超音波ナイフ、切断成形体の製造方法、ワークピースの切断方法、及び超音波切断装置 |
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