CN102325703B - 容器用的扭断开封机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扭断开封机构，其中在通过借助帽扭断用于管口的液体通道的密封构件来开封容器的类型的管口和帽的组装中，操作者能够确定地感知到密封构件的扭断已经完成的事实。扭断开封机构包括沿着绕旋转中心线环绕的假想圆设置的两侧突出部、以及能够沿着假想圆相对于两侧突出部运动的抵接突出部，并且构造成将用于指示扭断完成的两侧突出部和抵接突出部的其中之一固定到管口（2），并将另一突出部固定到帽（3），两侧突出部具有缓坡的滑动面和陡坡的止动面，其中两个面的突出高度沿着径向方向基本上相同，并且两个面沿着圆彼此相邻，抵接突出部能够抵接于滑动面和止动面，并且在抵接突出部沿着旋转方向经过滑动面的位置处，管口（2）和帽（3）的相对旋转位置设定在密封构件（15）的扭断完成位置上方并且在允许拆卸帽（3）的拆卸允许位置范围内。

Description

容器用的扭断开封机构

技术领域

本发明涉及用于开封内容物倾注单元的扭断开封机构，所述内容物倾注单元由管口和帽组成并且用于容纳流体内容物的容器。

背景技术

容器的内容物倾注单元的开封类型包括由管口和帽组成的扭断开封类型。例如，输液容器是作为其内容物填充有例如营养剂和药剂等输液用剂的容器。药剂经由导管注射入病人。作为输液容器已经开发了由柔性袋状容器构成的袋状容器。在输液容器的倾注单元上安装有具有闭合液体通道的管口。管口用帽覆盖来保护并且防止液体通道意外打开。管口和帽构成管口-帽组件。

对于作为内容物倾注操作的输液操作，将帽取下，从而打开管口的倾注端口，并将该端口连接到导管。为了简化输液操作并且减轻操作者上的负担，已经采用了管口-帽组件的下述结构。该结构允许帽取下操作与管口倾注单元打开操作同时进行，这在专利文献1-4的常规技术中进行了描述：

专利文献1：日本专利特开2002-293361

专利文献2：日本专利特开2002-211593

专利文献3：日本实用登记2605789

专利文献4：日本专利特开2006-27662

专利文献5：日本专利特开6-23013

专利文献6：日本专利特开2004-131086

专利文献7：日本专利特开2000-43908。

发明内容

本发明要解决的问题

在专利文献1和2中，管口的液体通道的上端被密封构件密封，并且管口被帽覆盖。在帽中的上端设置有能够接纳管口的密封构件的空位。在管口被帽覆盖的状态中，管口的密封构件装配在帽的空位中以一体地联接管口和帽。当要从容器中注出内容物时，需要取下帽。在该取下操作中，当帽在旋转的同时上升时，因为密封构件由帽保持，所以密封构件被从管口扭断，从而打开倾注端口。然而不能够明确地判断密封构件扭断的完成。因此经常会发生帽被不必要地更多旋转的情况。

在引用文献3所描述的管口-帽组件中，密封构件的竖槽与帽空位的竖槽啮合以便帽保持密封构件。管口具有凸轮机构，以便当帽旋转时，凸轮机构使帽上升。因此，在密封构件与帽之间能够有竖向的相对运动。因此会有在扭断之后密封构件从帽空位脱落的担忧。

在专利文献4中描述的管口-帽组件具有防止密封构件从帽脱落的结构。

使操作者知道密封构件的扭断完成是重要的，以便防止在开封操作期间的误操作。然而，根据专利文献1-4中描述的技术的管口-帽组件不具有使操作者知道密封构件扭断完成的部件，以致于误操作可能发生。

因此本发明的目的是提供一种用于管口-帽组件的扭断开封机构，该管口-帽组件是利用帽将管口的液体通道的密封构件扭断的类型，所述机构能够使操作者确定地知道密封构件扭断的完成从而防止操作的误操作。

解决问题的方案

为了实现这个目的，提供了一种容器用的扭断开封机构，其包括安装在容器的倾注端口上的管口和能拆卸地安装在管口上的帽，其中该容器是通过帽绕着旋转中心线的旋转将密封管口的液体通道的密封构件扭断来开封的；其中

管口包括：在管状主体中的液体通道，液体通道在管状主体的基部处与容器的内部连通、以及具有待被扭断的密封构件并且联接管口的主体的开封表示机构；

帽包括形成管状空位且具有开放下端的管状壁，管口的主体的至少上部能够同心地装配在帽中；

扭断开封表示机构包括沿绕着旋转中心线的假想圆设置的两侧突出部、以及能够沿着假想圆相对运动的抵接突出部，并且两侧突出部和抵接突出部两者的其中之一固定到管口，另一突出部固定到帽；

两侧突出部包括缓坡滑动面和陡坡止动面，两者具有沿着径向方向的大体上相同的突出高度，并且沿着所述圆并排设置在相反的方向上；

抵接突出部能够抵接于滑动面和止动面；

在抵接突出部沿着旋转方向经过滑动面的位置处，管口和帽的相对旋转位置经过完成密封构件扭断的扭断完成位置，并且处于允许帽分离的分离允许位置处：

容器用的扭断开封结构包括在管状空位的上部能够抵接于管口的密封构件的旋转传递单元、以及在管状空位的上部能够容纳并保持管口的密封构件的密封构件保持部。

发明的效果

在第一方面描述的本发明中，扭断开封表示机构能够表现出密封构件的扭断完成位置。当两侧突出部在其正面和背面具有缓坡滑动面和陡坡止动面且抵接突出部在两侧突出部的缓坡滑动面上滑动时，通过使操作者知道阻力变化，操作者能够以假象方式指示扭断期间的状态变化和扭断完成。

在该情况下，如果能够提供密封构件的扭断期间的中间状态，那么操作者能够预期扭断结束阶段，并且可以具有操作余裕，这对避免误操作尤其有效。为了表现出扭断中的中间变化以及扭断的状态变化，通过利用斜面来产生扭断中的操作阻力变化是有效的。

如专利文献5-7中所示，通过利用操作突出部可以使用防止容器和盖构件的反转的锁定机构。该锁定机构将楔形突出部的像峭壁一样直立的侧壁用作抵接面，以便特别防止反转。虽然可以表现出容器和盖构件的最终状态，但是不能够指示中间状态变化。

在第二方面所描述的本发明中，如果设置两个或更多的两侧突出部，那么在设置于相对滑动面之间的至少一个抵接突出部与滑动面之间的旋转角度是扭断密封构件所需的旋转角度或更大。

在第三方面所描述的本发明中，设置有两个或更多的两侧突出部。绕着帽旋转中心线的相对滑动面之间的角度是扭断密封构件所需的旋转角度的两倍或更大，以便确保扭断。

在第四方面所描述的本发明中，在扭断操作中，分离帽所需的旋转角度设定为45度到130度。因此能够可靠地扭断密封构件。

在第五方面所描述的本发明中，容易采用容易地执行帽和管口的接合和解除的结构。

在第六方面所描述的本发明中，穿过帽形成有滴水孔和滴水槽。因此在清洗处理中容易执行滴水和干燥。

在第七方面所描述的本发明中，帽旋转传递单元的抵接面与密封构件的抵接面之间的空隙设定得非常窄。因此密封构件仅有很小的游隙，并且旋转传递单元与密封构件之间的位置对齐是可靠的。可靠地执行旋转力从旋转传递单元到密封构件的传递，从而可靠地扭断密封构件。

附图说明

图1为管口-帽组件的主视图。

图2为管口-帽组件的侧视图。

图3为管口-帽组件的俯视图。

图4为管口-帽组件的仰视图。

图5为沿着图3的A-A剖开的剖视图。

图6为沿着图3的C-C剖开的剖视图。

图7为管口的主视图。

图8为管口的侧视图。

图9为管口的俯视图。

图10为管口的仰视图。

图11为沿着图9的C-C剖开的剖视图。

图12为沿着图9的A-A剖开的剖视图。

图13为帽的主视图。

图14为帽的侧视图。

图15为帽的俯视图。

图16为帽的仰视图。

图17为沿着图16的A-A剖开的剖视图。

图18为沿着图16的B-B剖开的剖视图。

图19为沿着图16的C-O-D剖开的剖视图。

图20为扭断开封表示机构的示例剖视图。

图21为另一扭断开封表示机构的示例剖视图。

图22为另一扭断开封表示机构的示例剖视图。

图23为管口-帽组件的纵剖视图。

图24为示出密封构件较大倾斜状态的纵剖视图。

图25为另一管口-帽组件的纵剖视图。

图26为沿着图25的A-A剖开的剖视图。

图27为示出密封构件较小倾斜状态的纵剖视图。

附图标记说明

1……管口-帽组件

2……管口

3……帽

4……容器

5……倾注端口

6……容器安装部

7……主体

8……外周部

11……液体通道

12……基部

13……液体通道

14……防滑台阶

15……密封构件

16……较薄部分

17……中心线

25……管状壁

27……管状空位

28……顶板

29……下端

30……保护凸缘

31……小径部

32……大径部

33……肩部

41……扭断开封表示机构

42……接合机构

43……密封构件保持机构

51……两侧突出部

52……抵接突出部

53……假想圆

54……滑动面

55……止动面

56……加强保护凸缘

57……上边

61……管口侧接合片

62……帽侧接合片

63……管口侧底切

64……帽侧底切

71……中心部

72……接合翼部

73……接合凸缘

74……密封构件保持部

75……抵接部

76……抵接构件

77……保持凸缘

78……内表面

82……顶表面

83……端表面

83……滴水孔

84……滴水槽

85a到85d……密封构件的侧表面。

具体实施方式

现在将参考附图并结合最佳实施方式描述细节。

在图1到图6中，附图标记1表示管口-帽组件。

管口-帽组件1包括：安装在容器4的倾注端口5上的管口2；以及覆盖管口2的帽3。在管口2和帽3之间设置有后面要描述的扭断密封表示机构41、接合机构42以及密封构件保持机构43。如在图7-图12中所示，管口2具有互相连通的容器安装部6和主体7。容器安装部6将管口2液密地安装在容器5的倾注端口5上，并且插入到端口5中以在其外周部8处被粘接到容器4的材料。

主体7在其中具有液体通道11（图12），并且液体通道11具有与容器安装部6的液体通道13（图7）连通的基部12，以经由液体通道13与容器4的内部连通。主体7的外周部插入到导管（未示出）中，并且形成为具有四个阶段的防滑台阶14。液体通道11的上端通过密封构件15来密封，密封构件15经由较薄部分16联接主体7，并且当绕着相对旋转的中心线17扭转密封构件15时，较薄部分16被扭断来使密封构件15与主体7分离，从而开封液体通道11。帽3起到用于绕着中心线17旋转和扭转密封构件15的夹具的功能。帽3具有密封构件保持机构43，该密封构件保持机构43用于确保与帽3联接并且防止在密封构件15与帽3之间的空转相对旋转。

在容器安装部6的正上方设置有保护凸缘30，并且在相对端形成有防止越过突出部85，以在制造后输送多个管口时，防止保护凸缘30彼此越过。

如图13到图19所示，帽3具有管状壁25，该管状壁具有管状空位27，管口2的至少上部能够同心地装配在管状空位27中。管状空位27的上端由附着到管状壁25或与管状壁25接续的顶板28闭合，并且管状空位27的下端29是开放的。管状壁25由下肩部33的两侧上的上方小径部31和下方大径部32构成。穿过帽3的管状壁25的上端部形成有滴水孔83（图14），并且在管状壁25内部形成有滴水槽84（图17）。

如上所述，管口-帽组件1具有扭断开封表示机构41、接合机构42以及密封构件保持机构43。

扭断开封表示机构41具有形成在帽3上的两侧突出部51以及形成在管口2上的抵接突出部52。抵接突出部52与安装在帽3上的扭断开封机构的两侧突出部51配合，并且展示表示密封构件15的扭断完成位置的功能。如图16、图18和图20所示，两侧突出部51在帽3的下端29的略微上方的位置处形成在管状壁25的内表面上，并且沿着绕着中心线17且包括管状壁25的内表面的圆弧面的假想圆53（图16和图20）设置，并且具有缓坡滑动面54和陡坡止动面55，它们具有沿着径向方向的大体上相等的突出高度并且沿着假想圆并排设置在相对的位置。抵接突出部52沿着该圆从管口2向径向外侧突出。虽然抵接突出部52能够抵接于止动面55，但是如果帽3被强力地旋转，则抵接突出部52会在弹性变形的同时在相对缓坡滑动面上滑动或越过相对缓坡滑动面。然而，即使通过这个力，抵接突出部52也不能越过几乎像峭壁一样的陡坡止动面55。设置至少两个两侧突出部51（在图16和图20中为四个突出部）。抵接突出部52与滑动面54之间的距离优选地设定为通过旋转密封构件15来扭断较薄部分所需的旋转角度或更大。

虽然用于扭断密封构件所需的旋转角度根据管口2的材料而略微发生变化，但是如果使用聚乙烯作为材料，那么旋转角度为大约45度到130度。

两侧突出部51根据期望获得密封构件的扭断感的角度或期望停止帽3的旋转的角度以各种方式设置。例如，两个两侧突出部51如图21所示来设置，四个两侧突出部如图20所示来设置，或者两个两侧突出部如图22所示来设置。与此相对应，一个抵接突出部52如图21所示来设置，并且两个抵接突出部52如图20和图22所示来设置。两侧突出部和抵接突出部的数量可以根据期望来设定。如果设置两个或更多的两侧突出部51，那么抵接突出部52设置在两侧突出部51互相面对（滑动面互相面对）侧。抵接突出部52与两侧突出部之间在滑动面侧的角度（在图21和图22中为θ1、θ2或θ3）是扭断密封构件51所需的旋转角度或更大，并且相对的两侧突出部51之间的角度（在图21中为θ1+θ2，在图22中为θ1+θ3）是所需旋转角度的两倍或更大。在图21中，它可以是θ1=θ2。

管口2具有扭断开封表示机构41的板状的抵接突出部52。也就是说，板状的抵接突出部52沿着与中心线17垂直的方向从管口2的主体7的表面突出。抵接突出部52所具有的形状为，抵接突出部52的面向中心线17侧的侧面，也就是内侧的侧面固定到管口2，并且上端和外侧壁露出。虽然抵接突出部52的下端可以露出，但是如果像在本实施方式中这样加强保护凸缘56存在于抵接突出部下方，那么抵接突出部52连接且固定到该保护凸缘的形状是优选的。

在帽3安装在管口2上的状态中，从加强保护凸缘56的上端到抵接突出部52的上边57的高度h1（图8）设定为比加强保护凸缘56的上表面与帽3的管状壁25的下端之间的距离h2长，并且虽然上边57具有该上边设置在上边抵接于扭断开封表示机构41的两侧突出部的位置处的尺寸。然而，如图20所示，上边57沿着直径方向的长度d3，并且d3设定为比假想圆53的直径D1短，其中D1=d3+某个长度t+某个长度t’，以便抵接突出部52能够设置在管状壁25的圆53的内部。

在该实施方式中，虽然帽3具有两侧突出部51，而管口2具有抵接突出部。相反在另一个实施方式中，帽3可以具有抵接突出部52，而管口2可以具有两侧突出部51。加强保护凸缘56的下表面可以用来在制造之后以悬吊状态输送管口2。

如图5所示，管口-帽组件1具有接合机构42。接合机构42允许帽3覆盖管口2，当管口2和帽3处于不允许管口2和帽3分离的旋转角度位置时防止管口2和帽3分离，当管口2和帽3被分离时允许管口2和帽3的分离，并且相对于管口2和帽3的分离施加阻力。沿着与中心线17垂直的方向从管口2向外延伸的管口侧接合片61（图7和图8）以及沿着与中心线17垂直的方向从帽3向内延伸的帽侧接合片62（图17和图18）设置在绕着旋转中心线17的预定角度范围内。管口侧接合片61和帽侧接合片62都具有能够分别沿着旋转中心线17方向互相干涉的底切63和64。在管口2和帽3处于预定相对角度位置的状态中，底切63和64互相干涉，并且底切63和64处于通过底切63和64的干涉来抑制帽3分离的分离抑制位置。当管口2和帽3处于与分离抑制位置不同的相对角度位置的分离允许位置处时，底切63和64的干涉被解除来允许分离帽3。

管口-帽组件1具有密封构件保持机构43。

在该实施方式中，如图9所示，管口2具有与相对旋转中心线17垂直的密封构件15的轮廓形状，包括中心部71和放射状地向外延伸的接合翼部72。如图8和图11所示，向下接合凸缘73从中心圆管的侧壁延伸。

在帽3的小径部31的上端附近设置有密封构件保持部74和抵接部75。

密封构件保持部74具有向中心线17突出的保持凸缘77。每个保持凸缘77与从密封构件保持部74中的未分离的密封构件15的侧壁延伸的接合凸缘73接合。当帽3安装在管口2上时，保持凸缘77越过接合凸缘73地接合。

抵接部75具有抵接构件76，该抵接构件76面向管口2侧密封构件15的侧壁并且绕着中心线17以90度角度间隔突出到管状空位27中。四个抵接构件76互相配合来起到像盖形螺帽的作用，以保持密封构件15，并且防止在密封构件15与帽3之间绕着中心线17的相对旋转。当密封构件15收纳在抵接部75中时密封构件15与抵接部75之间的尺寸关系是重要的，尤其是与密封构件15的纵向长度相对应的左右接合翼部72的总长度和抵接部75的内表面之间的尺寸关系对于扭断转矩从抵接部75到密封构件15的有效传递是重要的。

即，如图23所示，如果在接合翼部72的顶表面82与抵接部75的内表面78之间的间隙d4太大，并且较薄部分16的强度太小，那么没有构件用于限制较薄部分16的变形，较薄部分如图24所示变形，并且密封构件15倾斜。结果，密封构件15和抵接构件76不正确地面对，以致于旋转转矩不能从抵接构件76正确地传递到密封构件15，较薄部分16的扭断不能被顺畅地执行，并且接合凸缘73在保持密封构件15方面可能变得不可靠。

为了解决这个问题，如图25所示，将抵接部的内表面的直径做得较短或将接合翼部72的顶表面82与抵接部的内表面78之间的间隙d4做得较小，优选地设定为0.3mm。

这样，如图27所示，抵接部75的内表面78抵接于接合翼部72以限制密封构件15的姿势。因此旋转转矩从抵接构件76正确地传递到密封构件15，较薄部分16的扭断被可靠地执行，并且密封构件15由接合凸缘73确定地保持。

因为滴水孔83和滴水槽84形成在帽3中，所以管口-帽组件1的干馏处理后的排水变得良好。

当容器制造机器用管口-帽组件1的帽3覆盖管口2时，检测管口2的抵接突出部52，将管口2的密封构件15沿着相对于帽3的适当方向正确地装配在帽3的密封构件保持部74中，例如沿着延伸到两侧突出部51的滑动面54的中心角度位置（图20和图21）的方向或者沿着相对于帽3的剖面（图22）的对称线（图中的点划线）以90度角延伸的方向。这样，能够将帽3安装成使管口2的密封构件15装配在密封构件15的帽3的密封构件保持部74中。

当操作者开封管口2并且从容器4倾注内容物液体时，操作者绕着中心线17旋转帽3，并且确认当抵接突出部52沿着两侧突出部51的滑动面54上升时阻力的变化、以及当抵接突出部沿着止动面55下降时产生的咔嗒声。这样，使得能够知道支撑密封构件15的较薄部分16完全被扭断，并且旋转角度是在适于分离帽3的范围内。

下面将描述如上面所述构造的管口-帽组件1的操作。

容器制造机器检测管口2的抵接突出部52和帽3的两侧突出部51，以将抵接突出部52定位在突出部51的滑动面53的中心，从而沿着中心线17方向用帽3覆盖管口2。这样，管口2的密封构件15被正确地装配在帽3的密封构件保持部74中，并且各侧壁由抵接部76包围的密封构件15由接合凸缘73支撑而保持。在这种情况下，帽3的帽侧接合片62通过底切63和64与管口2的管口侧接合片61接合，以完成管口-帽组件1。

当要开封管口-帽组件1时，将帽3相对于管口2绕着中心线17旋转。帽3沿着如在俯视图中观察到的帽3的圆的切线方向推动侧壁85a-85d的两个侧壁（（参考图26）85a和85c或85b和85d）。因此密封构件15绕着中心线17旋转而在较薄部分16处被扭断来开封液体通道11。

根据当管口2的抵接突出部52沿着两侧突出部51的滑动面54上升时摩擦阻力的增加、以及当抵接部沿着止动面55下降时摩擦阻力的消失和咔嗒声的产生，操作者得知适于分离帽3的状态。这样能够将帽从开封的管口2分离。止动面55防止帽被过度旋转，并且能够使操作者知道帽3处于能够被分离的位置。在这种情况下，将管口-帽组件1中的密封构件15扭断并且保持在帽3的密封构件保持部74中。

根据本发明，提供了一种用于管口-帽组件的扭断开封机构，该管口-帽组件是利用帽将管口液体通道的密封构件扭断的类型，所述扭断开封机构在帽安装操作中能够容易地提供管口和帽的位置对齐，将密封构件以正确的姿势装配在帽空位中，并且将扭断密封构件可靠地保持在帽中而不会使密封构件掉落。

Claims (7)

1.一种容器用的扭断开封结构，其中该容器包括安装在容器的倾注单元上的管口和能拆卸地安装在所述管口上的帽，并且该容器是通过所述帽绕着旋转中心线的旋转将密封所述管口的液体通道的密封构件扭断来开封的；

所述管口包括：在管状主体中的所述液体通道，所述液体通道在所述管状主体的基部处与所述容器的内部连通、以及具有待被扭断的所述密封构件并且联接所述管口的主体的开封表示机构；

所述帽包括形成管状空位且具有开放下端的管状壁，所述管口的所述主体的至少上部能够同心地装配在所述帽中；

所述扭断开封表示机构包括沿绕着所述旋转中心线的假想圆设置的两侧突出部、以及能够沿着所述假想圆相对运动的抵接突出部，并且所述两侧突出部和所述抵接突出部两者的其中之一固定到所述管口，另一突出部固定到所述帽；

所述两侧突出部包括缓坡滑动面和陡坡止动面，两者具有沿着径向方向的大体上相同的突出高度，并且沿着所述圆并排设置在相反的方向上；

所述抵接突出部能够抵接于滑动面和止动面；

在所述抵接突出部沿着旋转方向经过所述滑动面的位置处，所述管口和所述帽的相对旋转位置经过完成所述密封构件扭断的扭断完成位置，并且处于允许所述帽分离的分离允许位置处：

容器用的扭断开封结构包括在所述管状空位的上部能够抵接于所述管口的所述密封构件的旋转传递单元、以及在所述管状空位的上部能够容纳并保持所述管口的所述密封构件的密封构件保持部。

2.根据权利要求1所述的容器用的扭断开封结构，其中设置有两个或更多的所述两侧突出部，所述抵接突出部的至少一个设置在相对的所述滑动面之间，并且所述抵接突出部与所述滑动面之间的绕所述旋转中心线的角度是扭断开封所述密封构件所需的绕所述旋转中心线的旋转角度或更大。

3.根据权利要求1所述的容器用的扭断开封结构，其中设置有两个或更多的所述两侧突出部，所述相对的滑动面之间的绕所述旋转中心线的角度是扭断开封所述密封构件所需的绕所述旋转中心线的旋转角度的两倍或更大。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的容器用的扭断开封结构，其中扭断开封所述密封构件所需的绕所述旋转中心线的旋转角度是45度到130度。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的容器用的扭断开封结构，其中在所述管口和所述帽之间设置有相对于所述帽的分离施加阻力的接合机构，所述接合机构包括沿着与所述旋转中心线垂直的方向从所述管口向外延伸的管口侧接合片以及沿着与所述旋转垂直的方向从所述帽向内延伸的帽侧接合片，两者分别设置在绕所述旋转中心线的预定角度范围内，所述管口侧接合片和所述帽侧接合片都在顶端具有能够沿着所述旋转中心线方向干涉的底切，当所述管口和所述帽处于预定相对角度位置时，底切位于用于通过底切的干涉来抑制分离的分离抑制位置，并且当所述管口和所述帽处于与分离抑制位置不同的相对角度位置处的分离允许位置时，解除底切的干涉以允许帽的分离。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的容器用的扭断开封结构，其中穿过所述帽的所述管状壁形成有滴水孔，和/或在所述管状壁的内下部形成有具有开放下端的滴水槽。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的容器用的扭断开封结构，其中不处于扭断开封状态的所述旋转传递单元的抵接面与所述密封构件的抵接面之间的空隙是0.3mm或更窄。

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