DE102004001181A1 - Automated sorting process and assembly has sensor identifying one or more parameters relating to unsorted items - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Sortieren einer Vielzahl aneinandergereihter Gegenstände sowie ein entsprechendes Verfahren.The The invention relates to a device for automatic sorting a plurality of juxtaposed objects and a corresponding method.
Bei vielen Vorgängen in der Produktion, bei der Weiterverarbeitung, im Vertrieb, bei der Verpackung, bei der Entsorgung und bei weiteren vergleichbaren Vorgängen ist es erforderlich, dass eine Vielzahl aneinandergereihter Gegenstände sortiert werden muss. Dabei gibt es zahlreiche unterschiedliche Kriterien, nach denen die Gegenstände sortiert werden. Beim automatischen Sortieren können prinzipielle alle physikalisch messbaren Größen verwendet werden, um die Sortierkriterien zu definieren. Für das weitere Schicksal eines bestimmten Gegen-stands können ein oder mehrere Parameter von ausschließlich diesem Gegenstand relevant sein. Alternativ dazu können auch zusätzlich die Parameter von benachbarten Gegenständen verwendet werden, um über das Schicksal eines bestimmten Gegenstands zu entscheiden.at many processes in production, in further processing, in sales, at packaging, disposal and other similar operations It is necessary that a plurality of juxtaposed items be sorted got to. There are many different criteria, according to which the objects be sorted. In automatic sorting, principal ones can all be physically used measurable sizes to define the sorting criteria. For the further fate of a certain objects one or more parameters of only this item relevant be. Alternatively, you can also in addition the parameters of neighboring objects are used to get across the Decide the fate of a particular object.
Eine solche Vorgehensweise ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn eine Vielzahl von Gegenständen, die unterschiedliche Gewichte aufweisen, so umsortiert werden soll, dass jede Gruppe mehrerer solcher Gegenstände ein bestimmtes Gesamtgewicht aufweist. Bei einem anderen Beispiel werden die Gegenstände so umsortiert, dass jede Verpackungseinheit ein Sortiment aufweist, das aus Gegen-ständen vorbestimmter unterschiedlicher Größen besteht.A Such a procedure is useful, for example, if a variety of items, which have different weights, should be re-sorted, that each group of several such items has a specific total weight having. In another example, the items are re-sorted that each packaging unit has an assortment that is predetermined from items of different sizes.
Bei herkömmlichen Sortieranlagen werden aneinandergereihte Gegenstände üblicherweise mit einem Förderband oder dergleichen transportiert und gemäß einem vorbestimmten Sortierkriterium auf verschiedene Kanäle verteilt. Dieses System hat jedoch den Nachteil, dass eine automatische Rückführung von den Kanälen auf das Förderband nicht möglich ist. Erreicht ein Gegenstand die Sortieranlage, wird unwiderruflich entschieden, welchem Kanal dieser Gegenstand zugeordnet wird. Eine nachträgliche Korrektur wäre nur manuell möglich, was jedoch zusätzliches Personal erfordert.at usual Sorting plants become lined up objects usually with a conveyor belt or the like transported and according to a predetermined sorting criterion on different channels distributed. However, this system has the disadvantage that an automatic Repatriation of the channels on the conveyor belt not possible is. If an item reaches the sorting system, it becomes irrevocable decided to which channel this item is assigned. A subsequent correction would only be manually possible, but what additional Personnel required.
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Anlage ist, dass die Anordnung und Ausrichtung der aneinandergereihten Gegenstände nach dem Verteilen auf die einzelnen Kanäle zerstört wird. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Gegen-stände vom Förderband zu den Kanälen nicht geradlinig bewegt werden, sondern dabei umgelenkt werden. Dieses Verdrehen oder Umkippen der Gegenstände ist nachteilig für die Weiterverarbeitung oder für den Verpackungsvorgang. Ge-gebenenfalls müssen die Gegenstände nach dem Umsortieren manuell neu ausgerichtet werden, was ebenfalls zusätzliches Personal erfordert. Ein automatisches Ausrichten der Gegenstände nach dem Umsortieren hätte dagegen einen erhöhten konstruktiven Aufwand zur Folge.One Another disadvantage of the conventional Attachment is that the arrangement and orientation of the lined up objects is destroyed after distribution to the individual channels. This is due to the fact that things from the conveyor belt to the channels not be moved in a straight line, but be diverted thereby. This twisting or tipping over of the articles is disadvantageous for further processing or for the packaging process. If necessary, the items have to Manually realigned to resorting, which is also additional Personnel required. An automatic alignment of the objects after to resort to against it an increased constructive effort result.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Sortieren einer Vielzahl aneinandergereihter Gegenstände bereitzustellen, die die vorgenannten Nachteile überwinden.It Object of the invention, an apparatus and a method for to provide automatic sorting of a plurality of juxtaposed articles, overcome the aforementioned disadvantages.
Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe durch den Gegenstand gemäß Patentanspruch 1 gelöst.Device wise the object is achieved by the subject matter of claim 1.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum automatischen Sortieren einer Vielzahl aneinandergereihter Gegenstände vorgesehen, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:
- – ein Förderband oder dergleichen Einrichtung zum Transportieren der Gegenstände;
- – eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen wenigstens eines Parameters von jedem Gegenstand;
- – eine Verarbeitungseinrichtung zum Berechnen einer neuen Reihenfolge für die Gegenstände auf der Grundlage der erfassten Parameter und nach einem vorgegebenen Algorithmus;
- – Ablageeinrichtungen zum Zwischenlagern von jeweils einem Gegenstand;
- – wenigstens eine Verlagerungseinrichtung zum Befördern des Gegenstands zwischen dem Förderband und den Ablageeinrichtungen; und
- – eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der wenigstens einen Verlagerungseinrichtung auf der Grundlage der von der Verarbeitungseinrichtung berechneten Reihenfolge.
- A conveyor belt or the like device for transporting the objects;
- A detection device for detecting at least one parameter of each object;
- A processing means for calculating a new order for the items based on the detected parameters and according to a predetermined algorithm;
- - Storage facilities for the temporary storage of one object;
- - at least one displacement device for conveying the object between the conveyor belt and the storage devices; and
- A control device for controlling the at least one displacement device on the basis of the order calculated by the processing device.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass am Ausgang einer Anlage die sortierten Gegenstände in einer geschlossenen Sequenz bereitstehen. Damit besteht die Möglich keit, Gruppen von Gegenständen, die bei herkömmlichen Anlagen auf verschiedene Kanäle verteilt werden, als gruppenweise geschlossene Sequenz hintereinander anzuordnen. Dies ist zum Beispiel bei einer weiteren automatisierten Abpackung unbedingt erforderlich. Auf der Ablageeinrichtung kann ein Gegen-stand so lange zwischengelagert werden, bis er an geeigneter Stelle auf das Förderband zurückgesetzt werden kann. Somit muss bei der Vorrichtung nicht sofort entschieden werden, wohin der einzelne zwischengelagerte Gegenstand zugeteilt werden soll. Die Vorrichtung hat weiterhin den Vorteil, dass die räumliche Ausrichtung der Gegenstände auf dem Förderband während des Sortiervorgangs nicht zerstört wird.Of the Essence of the invention is that at the output of a plant the sorted objects in a closed sequence. This makes it possible Groups of objects, the conventional ones Installations on different channels be distributed as a groupwise closed sequence in a row to arrange. This is, for example, another automated Packaging absolutely necessary. On the storage device can a counter-item be stored until it is suitable Place on the conveyor belt reset can be. Thus, the device does not have to be decided immediately where the individual interposed item will be assigned should. The device also has the advantage that the spatial Alignment of the objects on the conveyor belt while the sorting process is not destroyed becomes.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Ablageeinrichtungen neben dem Förderband angeordnet sind. Damit sind die Wege zwischen Ablageeinrichtung und Förderband kurz, was einen geringen konstruktiven Aufwand für die Verlagerungseinrichtung ermöglicht. Außerdem ist der zeitliche Aufwand für das Befördern des Gegenstandes zwischen Förderband und Ablageeinrichtung gering.Preferably It is envisaged that the storage facilities next to the conveyor belt are arranged. Thus, the paths between storage device and conveyor belt short, which allows a small design effort for the displacement device. Furthermore is the time required for that carry of the object between conveyor belt and storage device low.
Hinsichtlich der Ausgestaltung der Ablageeinrichtungen kann vorgesehen sein, dass die Ablageeinrichtungen jeweils eine Fläche aufweisen, die in einer Ebene mit dem Förderband angeordnet ist. Damit sind zum Befördern der Gegenstände zwischen Ablageeinrichtung und Förderband keine Aufwärts- und Abwärtsbewegungen erforderlich. Dies trägt zur Zuverlässigkeit der gesamten Vorrichtung bei.Regarding the design of the storage devices can be provided that the storage devices each have an area which in a Level with the conveyor belt is arranged. This is to transport the items between storage device and conveyor belt no up and down downward movements required. This carries for reliability the entire device.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Ablageeinrichtungen eine Reihe bilden, die an einer Seite entlang des Förderbandes angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Platzbedarf für die gesamte Anlage gering gehalten. Da die Reihe der Ablageeinrichtungen parallel zum Förderband angeordnet ist, befindet sich jede einzelne Ablageeinrichtung unmittelbar neben dem Förderband. Das Prinzip der kurzen Wege zwischen der Ablageeinrichtung und dem Förderband wird auch durch diese konstruktive Maßnahme beibehalten.Especially it is provided that the storage devices form a row, on one side along the conveyor belt is arranged. In this way, the space required for the entire Plant kept low. Because the row of storage devices parallel to the conveyor belt is arranged, each individual storage device is located directly next to the conveyor belt. The principle of short distances between the storage device and the conveyor belt is also maintained by this design measure.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Ablageeinrichtungen zwei parallele Reihen bilden, die an beiden Seiten des Förderbandes angeordnet sind. Damit lassen sich entlang einem kurzen Abschnitt des Förderbandes verhältnismäßig viele Ablageeinrichtungen anordnen. Dies trägt wesentlich dazu bei, dass der Platzbedarf für die gesamte Anlage gering ist.alternative It can be provided that the storage devices two parallel Form rows, which are arranged on both sides of the conveyor belt. This can be along a short section of the conveyor belt relatively many storage facilities Arrange. This carries essential to the fact that the space required for the entire system low is.
Hinsichtlich der Ausgestaltung der Verlagerungseinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Verlagerungseinrichtung als Verschiebeeinrichtung zum Verschieben des Gegenstands zwischen dem Förderband und der Ablageeinrichtung ausgebildet ist. Der Verschiebeeinrichtung zeichnet sich durch einen verhältnismäßig geringen konstruktiven Aufwand aus. Durch diese relativ einfache Bewegungsform zwischen Förderband und Ablageeinrichtung wird die Ausfallrate der gesamten Anlage gering gehalten.Regarding the configuration of the displacement device can be provided that the displacement device as a displacement device for moving the object between the conveyor belt and the storage device is formed. The displacement device is characterized by a relatively low constructive effort. Through this relatively simple form of movement between conveyor belt and storage device, the failure rate of the entire system is low held.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeder Ablageeinrichtung eine Verschiebeeinrichtung zugeordnet ist. Dadurch können die Ablageeinrichtungen gleichzeitig und unabhängig voneinander bedient werden. Dies ermöglicht ein besonders schnelles Umsortieren der Reihenfolge der Gegenstände.at the preferred embodiment it is provided that each storage device a displacement device assigned. This allows the Storage devices are operated simultaneously and independently. this makes possible a particularly fast reordering of the order of the objects.
Für die Ausgestaltung der Verschiebeeinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Verschiebeeinrichtung zwei einander zugewandte, voneinander beabstandete Schieber aufweist, wobei der erste Schieber zum Verschieben auf die Ablageeinrichtung und der zweite Schieber zum Verschieben auf das Förderband vorgesehen sind. Durch diese Ausgestaltung lassen sich durch zwei Linearbewegungen in entgegengesetzte Richtungen sämtliche erforderlichen Vorgänge durchführen. Der Abstand zwischen den beiden Schiebern muss lediglich geringfügig größer sein als der größtmögliche Durchmesser des Gegenstands.For the design the displacement device can be provided that the displacement device has two mutually facing, spaced-apart slider, wherein the first slider for moving to the storage device and the second slider is provided for displacement on the conveyor belt. By This configuration can be opposed by two linear movements Directions all required operations carry out. The distance between the two slides must be only slightly larger as the largest possible diameter of the object.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die beiden Schieber starr miteinander verbunden und/oder einstückig ausgebildet sind. Damit lässt sich die Verschiebeeinrichtung kostengünstig herstellen.Farther can be provided that the two slides rigidly together connected and / or in one piece are formed. This can be produce the displacement device cost.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verschiebeeinrichtung einen pneumatischen Antrieb aufweist. Damit wird ein wartungsarmes und zuverlässiges Antriebsmittel bereitgestellt. Alternativ dazu kann die Verschiebeeinrichtung auch hydraulisch oder elektrisch angetrieben werden.at the preferred embodiment is provided that the displacement device is a pneumatic Drive has. This is a low-maintenance and reliable drive means provided. Alternatively, the displacement device can also hydraulically or electrically driven.
Hinsichtlich der Anordnung der Verschiebeeinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Verschiebeeinrichtung für eine lineare Verschiebung in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Förderbandes vorgesehen ist. Durch diese Anordnung wird der Platzbedarf für die gesamte Vorrichtung minimiert.Regarding the arrangement of the displacement device can be provided that the displacement device for a linear displacement approximately perpendicular to the direction of movement of the conveyor belt is provided. By this arrangement, the space required for the entire Minimized device.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Gewichts, des Volumens, der Größe, der Farbe und/oder dergleichen physikalischer Größe vorgesehen ist. Insbesondere die vorgenannten Größen eignen sich besonders als Kriterium für das Sortieren. Prinzipiell eignet sich die Vorrichtung für alle messbaren physikalischen Größen.Farther it can be provided that the detection device for detecting weight, volume, size, color and / or the like physical size provided is. In particular, the aforementioned sizes are particularly suitable as Criterion for the sorting. In principle, the device is suitable for all measurable physical sizes.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung als Wägeeinrichtung ausgebildet ist. Mit einer automatischen Wägeeinrichtung lässt sich das Gewicht der Gegenstände mit hinreichender Genauigkeit innerhalb einer relativ kurzen Zeit bestimmen.Preferably it is provided that the detection device as a weighing device is trained. With an automatic weighing device can be the weight of the objects with reasonable accuracy within a relatively short time determine.
Alternativ dazu oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Erfassungseinrichtung als Leseeinrichtung zum Ablesen der Parameter gekennzeichneter Gegen-stände ausgebildet ist. Werden beispielsweise die Gegenstände bereits im gewogenen und mit dem Gewicht gekennzeichneten Zustand bereitgestellt, lässt sich mit einem elektronischen Lesegerät das Gewicht eines jeden Gegenstands erfassen und der Verarbeitungseinrichtung zur Verfügung stellen. Ferner ist auch die Datenübermittlung, beispielsweise von den Gewichten der Gegenstände, durch vorgeschaltete Systeme, wie zum Beispiel einem Preisauszeichner, über Schnittstellen möglich.Alternatively or additionally, it can be provided that the detection device is designed as a reading device for reading the parameters of marked objects. If, for example, the articles are already provided in the weighted and weighted state, the weight of each article can be recorded with an electronic reading device and made available to the processing device. Furthermore, the data transmission, in For example, from the weights of the objects, through upstream systems, such as a Preisauszeichner, possible via interfaces.
Hinsichtlich der speziellen Ausgestaltung der Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass dem Förderband eine Verpackungseinrichtung nachgeschaltet ist. Da für das Verpacken meist besonders strenge Rahmenbedingungen vorgegeben sind, eignet sich die Vorrichtung besonders, um zu verpackende Gegenstände in eine geeignete Reihenfolge umzusortieren. Insbesondere besteht mit der Vorrichtung die Möglichkeit, die Reihenfolge der Gegenstände so zu verändern, dass Gruppen hintereinander angeordneter Gegenstände gebildet werden, wobei jede Gruppe ein gewünschtes Gesamtgewicht aufweist.Regarding the special embodiment of the device can be provided that the conveyor belt a packaging device is connected downstream. As for the packaging usually very strict conditions are given, is suitable The device specializes in packing objects into one to sort out the appropriate sequence. In particular, exists with the Device the possibility the order of the objects to change that way that groups of objects arranged one behind the other are formed, wherein each group a desired one Total weight.
Verfahrensmäßig wird die Aufgabe durch den Gegenstand gemäß Patentanspruch 16 gelöst.Procedurally the object is achieved by the subject matter of claim 16.
Für das Verfahren zum automatischen Sortieren einer Vielzahl auf einem Förderband aneinandergereihter Gegenstände ist vorgesehen, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – Erfassen wenigstens eines Parameters von jedem Gegenstand;
- – Berechnen einer neuen Reihenfolge auf der Grundlage der erfassten Parameter und nach einem vorgegebenen Algorithmus;
- – Ansteuern wenigstens einer Verlagerungseinrichtung, um ausgewählte Gegenstände zwischen dem Förderband und Ablageeinrichtungen zu bewegen, wobei die Ablageeinrichtungen zum Zwischenlagern der Gegenstände vorgesehen sind, so dass die Gegenstände in der neuen Reihenfolge auf dem Förderband angeordnet werden.
- - detecting at least one parameter of each item;
- Calculating a new order based on the detected parameters and according to a predetermined algorithm;
- - driving at least one displacement device to move selected objects between the conveyor belt and storage devices, wherein the storage devices are provided for temporarily storing the objects, so that the objects are arranged in the new order on the conveyor belt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die neue Reihenfolge derart berechnet wird, dass die Gegenstände zu seriell angeordneten Gruppen zusammengefasst werden. Durch den Sortiervorgang wird jeder Gegenstand einer bestimmten Gruppe zugeordnet, wobei diese Gruppen hintereinander gemäß der berechneten neuen Reihenfolge auf dem Förderband oder dergleichen angeordnet werden. Im Gegensatz dazu werden bei herkömmlichen Verfahren die Gruppen parallelen Kanälen zugeordnet. Bei einem bevorzugten Anwendungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass jede Gruppe eine Verpackungseinheit bildet. Damit lassen sich die Gruppen von Gegenständen hintereinander in jeweils einem geeigneten Behälter verpacken. Dadurch wird der Verpackungsprozess wesentlich vereinfacht und der Platzbedarf deutlich verringert.at the preferred embodiment it is provided that the new order is calculated in such a way that the objects be grouped into serially arranged groups. By the Sorting process, each item is assigned to a specific group, these groups being consecutive according to the calculated new order on the conveyor belt or the like can be arranged. In contrast, in conventional Method associated with groups of parallel channels. In a preferred Application example can be provided that each group a packaging unit forms. This allows the groups of objects in succession in each a suitable container packaging. This greatly simplifies the packaging process and the space required significantly reduced.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Parameter, der die Gruppe charakterisiert, für die Berechnung der neuen Reihenfolge herangezogen wird. Damit können auch Eigenschaften berücksichtigt werden, die die Gruppe als Ganzes betreffen. In vielen Fällen ist es erforderlich, dass ein oder mehrere gruppenspezifische Parameter eingehalten werden.Farther can be provided that at least one parameter, the group characterized, for the calculation of the new order is used. With that too can Properties considered that affect the group as a whole. In many cases It requires one or more group-specific parameters be respected.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Gesamtsollgewicht der Gruppe für die Berechnung der neuen Reihenfolge der Gegenstände herangezogen wird. In den meisten Fällen ist es notwendig, dass eine Verpackungseinheit ein vorgegebenes Gesamtgewicht aufweist. Dabei wird das Gesamtsollgewicht vorgegeben und die Gegenstände werden so umsortiert, dass Gruppen von Gegenständen hintereinander auf dem Förderband angeordnet werden, wobei jede Gruppe das Gesamtsollgewicht innerhalb erlaubter Toleranzen aufweist.there may be provided in particular that the total target weight of the Group for the calculation of the new order of the objects is used. In the most cases It is necessary that a packaging unit has a predetermined Total weight. The total target weight is specified here and the objects become sorted so that groups of items in a row on the conveyor belt be arranged, each group the total target weight within having allowed tolerances.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Verfahren mit der oben beschriebenen Vorrichtung durchgeführt wird.Finally, can be provided that the method is performed with the device described above.
Weitere Merkmale, Vorteile und besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further Features, advantages and particular embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend in der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:A preferred embodiment The invention is described below in the figure description Reference to the attached Drawings closer explained. Show it:
In
Jeder
Ablageeinrichtung
Durch
den Antrieb
Die
Vorrichtung gemäß
In
In
der
Sobald
einer der Gegenstände
In
Sollen
beispielsweise zwölf
Gegenstände
Mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und dem erfindungsgemäßen Verfahren
besteht beispielsweise die Möglichkeit,
die Reihenfolge einer Vielzahl von Produkten so zu verändern, dass
diese gruppenweise auf dem Förderband
- 1010
- Förderbandconveyor belt
- 1212
- Gegenstandobject
- 1414
- AblageeinrichtungBin Setup
- 14a14a
- linke Ablageeinrichtungleft Bin Setup
- 14b14b
- rechte Ablageeinrichtungright Bin Setup
- 1616
- Verschiebeeinrichtungshifter
- 16a16a
- linke Verschiebeeinrichtungleft shifter
- 16b16b
- rechte Verschiebeeinrichtungright shifter
- 1818
- Antriebdrive
- 2020
- erster Schieberfirst pusher
- 2222
- zweiter Schiebersecond pusher
- 2424
- U-ProfilabschnittU-profile section
- 24a24a
- linker U-Profilabschnittleft U-profile section
- 24b24b
- rechter U-Profilabschnittright U-profile section
- 2626
- Stangepole
- 3131
- Sollwert-FunktionReference function
- 3232
- obere Toleranzgrenzeupper tolerance limit
- 3333
- untere Toleranzgrenzelower tolerance limit
- XX
- Stückzahlquantity
- YY
- Gesamtgewichttotal weight
- XM XM
- vorbestimmte Stückzahlpredetermined quantity
- YM Y M
- vorbestimmtes Gesamtgewichtpredetermined total weight
Claims (21)
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---|---|---|---|
DE200410001181 DE102004001181A1 (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Automated sorting process and assembly has sensor identifying one or more parameters relating to unsorted items |
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DE200410001181 DE102004001181A1 (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Automated sorting process and assembly has sensor identifying one or more parameters relating to unsorted items |
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