CN102991744A - 纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构 - Google Patents

Abstract

一种纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，属于食品机械技术领域。灌装机包括机架，机架由横梁支架、第一横梁、第二横梁和一组横梁支撑构成，置盖机构包括吸盘轴回转装置，设置在第一横梁的顶部；吸盘轴，其一端与吸盘轴回转装置连接、另一端朝着第二横梁的方向伸展，在吸盘轴上固定一组吸盘，各吸盘具有负压源接嘴；吸盘轴回转装置升降机构，设置在第一横梁的顶部，与吸盘轴回转装置连接；杯盖托座，其一端与吸盘轴回转装置升降机构固定、另一端与横梁固定，在杯盖托座上开设一组落盖孔，在对应于各落盖孔的位置固定弹性托片，在杯盖托座朝向上的一侧设置一组杯盖限位导向器。优点：可以保证卫生，减轻工人的劳动强度 , 提高自动化作业效率。

Description

纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构

技术领域

本发明属于食品机械技术领域，具体涉及一种纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，用于将盖子盖配到灌装后的纸杯的口部。

背景技术

已有技术中，通常由工人以手动方式将盖子盖配到完成灌装后的纸杯的口部，这种作用方式存在以下欠缺：一是有失卫生；二是工人的劳动强度大，并且效率低。

在已公开的中国专利文献中虽然可以见诸关于冰淇淋自动灌装机的技术信息，例如CN2265951Y（一种冰淇淋灌装机）、CN2680580Y（纸杯灌装机的落杯装置）、CN2780622Y（冰淇淋灌装机）、CN201057770Y（圆盘式冰淇淋灌装机及其灌装头驱动机构）和CN201243597Y（圆盘式冰淇淋灌装机），等等，但是未披露将盖子盖配到由灌注装置完成了灌注后的纸杯的口部的技术启示，为此本申请人作了积极而有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了严格的保密措施下在本申请人厂区作了反复的模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于确保卫生、有利于减轻工人的操作强度和有益于满足自动化要求的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构。

本发明的任务是这样来完成的，一种纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，所述的纸杯冰淇淋自动灌装机包括一机架，该机架由横梁支架、设置在横梁支架一侧的第一横梁、设置在横梁支架另一侧的并且与第一横梁相对应的第二横梁和一组以间隔状态固定在第一、第二横梁之间的横梁支撑构成，其中：第一、第二横梁之间的空间构成为链轨板移动腔，并且第一横梁具有一第一横梁顶壁，所述的第二横梁具有一第二横梁顶壁，所述的置盖机构包括一吸盘轴回转装置，该吸盘轴回转装置上下移动地设置在所述第一横梁的顶部；一吸盘轴，该吸盘轴呈水平状态对应于所述链轨板移动腔的上方，并且该吸盘轴的一端与所述吸盘轴回转装置传动连接，而另一端朝着所述第二横梁的方向伸展，在该吸盘轴上并且在对应于链轨板移动腔的区域以间隔状态固定有一组吸盘，各吸盘具有一负压源接嘴，负压源接嘴通过管路与负压源连接；一用于驱使所述吸盘轴回转装置上下移动的吸盘轴回转装置升降机构，该吸盘轴回转装置升降机构以腾空状态设置在所述的第一横梁的顶部，并且在对应于吸盘轴回转装置的上方与吸盘轴回转装置连接；一杯盖托座，该杯盖托座以水平状态对应于所述吸盘的上方，并且该杯盖托盘的一端与所述吸盘轴回转装置升降机构固定，而另一端与所述横梁固定，在杯盖托座上以间隔状态开设有数量与所述吸盘的数量相等并且位置相对应的一组落盖孔，在对应于各落盖孔的位置固定有一弹性托片，在杯盖托座朝向上的一侧并且在对应于所述的落盖孔的位置设置有数量与落盖孔的数量相等的一组杯盖限位导向器。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的吸盘轴回转装置包括一导套、一导柱、一旋转作用缸和一旋转作用缸固定座，导套固定在所述的第一横梁的第一横梁顶壁上，导柱上下移动地与导套滑动配合，旋转作用缸与旋转作用缸固定座固定，而旋转作用缸固定座与所述的导柱朝向上的一端固定，所述的吸盘轴与旋转作用缸的旋转作用缸柱固定连接；所述的吸盘轴回转装置升降机构包括第一、第二立柱、作用缸座和作用缸，第一、第二立柱彼此纵向并行，并且与所述第一横梁的第一横梁顶壁固定，其中：第一立柱对应于所述旋转作用缸固定座的一侧，而第二立柱对应于旋转作用缸固定座的另一侧，作用缸座对应于旋转作用缸固定座的上方，该作用缸座的一端连接在第一立柱上，而另一端连接在第二立柱上，作用缸以垂直状态固定在作用缸座上，并且该作用缸的作用缸柱在穿过作用缸座后与旋转作用缸固定座连接，所述的杯盖托座的所述一端与所述作用缸座固定，而杯盖托座的所述另一端通过第三立柱与所述的第二横梁的第二横梁顶壁固定。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一立柱的上端构成为第一立柱螺纹段，在该第一立柱螺纹段上设置有一第一调整螺母和一第一限定螺母；所述的第二立柱的上端构成为第二立柱螺纹段，在该第二立柱螺纹段上设置有一第二调整螺母和一第二限定螺母；所述的第三立柱的上端构成为第三立柱螺纹段，在该第三立柱螺纹段上设置有一第三调整螺母和一第三限定螺母，所述的作用缸座的所述一端位于第一调整螺母与第一限定螺母之间，而作用缸座的所述另一端位于第二调整螺母与第二限定螺母之间，所述杯盖托座的所述另一端位于第三调整螺母与第三限定螺母之间。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的导柱的上端端部固定有一导柱平台，所述的旋转作用缸固定座与该导柱平台固定。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的旋转作用缸和所述的作用缸为气缸。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的负压源为真空泵或负压风机。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的杯盖限位导向器由一组围合成鼠笼状的导杆构成。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的枰盖限位导向器为上下贯通的筒形体的构造。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的作用缸柱的位置是与所述导柱的位置错开的。

本发明提供的技术方案由吸盘轴回转装置带动配有一组吸盘的吸盘轴回转，并且由吸盘轴将吸自杯盖托座上的杯盖盖配到纸杯的口部，因而由自动方式替代了已有技术中的手工作业方式，不仅可以保证卫生，而且可以减轻工人的劳动强度并且提高自动化作业效率。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为本发明的应用例示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例1：

敬请参见图1并且结合图2，给出了纸杯冰淇淋自动灌装机的机架1，该机架1由横梁支架11（图2示）、第一、第二横梁12、13和一组横梁支撑14构成，横梁支架11在使用状态下支承于冰淇淋灌装现场的地坪上，第一横梁12固定在横梁支架11的一侧，而第二横梁13固定在横梁支架11的另一侧，并且第一、第二横梁12、13在长度方向保持并行，一组横梁支撑14以间隔状态沿着第一、第二横梁12、13的长度方向布置，各横梁支撑14的一端与第一横梁12朝向第二横梁13的一侧固定，而各横梁支撑14的另一端与第二横梁13朝向第一横梁12的一侧固定，藉由一组横梁支撑14使第一、第二横梁12、13彼此形成一个坚固的整体，避免在使用过程中出现变形现象。由图1所示，第一、第二横梁12、13之间保持有空间，藉由该空间构成为链轨板移动腔15。又，第一横梁12的长度方向的顶部构成有一水平的第一横梁顶壁121，而第二横梁13的长度方向的顶部构成有水平的第二横梁顶壁131。还，在第一横梁12朝向第二横梁13的一侧的上部固定有一第一滑道122，而在第二横梁13朝向第一横梁12的一侧的上部并且在对应于第一滑道122的位置固定有一第二滑道132。纸杯冰淇淋自动灌装机的链轨机构6的一对链条61分别与第一、第二滑道122、132相接触，而链轨机构6的一组链轨板62以一枚挨着一枚的状态固定在一对链条61之间，并且在各链轨板62的长度方向开设有一组纸杯孔621，纸杯孔621的大小与纸杯6211相适应。在设置于机架1一端即图2所示左端的动力机构7的工作下带动与其传动连接的一对链条61围绕机架1作周而复始的移动，从而由一对链条61带动链轨板62移动，由位于机架1右端的灌注机构8完成了对纸杯6211灌注冰淇淋后，当链轨板62载着盛有冰淇淋的纸杯6211行进到本发明在下面将要详细描述的置盖机构的工位时由置盖机构将盖子62111盖配到纸杯6211的口部，进而由压盖工位处的压盖机构9将盖子62111迫持在纸杯6211上。最后由满杯顶出工位处的满杯顶出机构10将纸杯6211顶出纸杯孔621，由在线作业人员收拾。

上面提及的置盖机构的在机架1上的位置位于灌注机构8与压盖机构9之间（图2示），该置盖机构的结构如下：包括可上下移动地设置在前述的第一横梁12的第一横梁顶壁12表面的吸盘轴回转装置2、与吸盘轴回转装置2连接的吸盘轴3、与吸盘轴回转装置2连接的用于驱使吸盘轴回转装置2上下移动的吸盘轴回转装置升降机构4和对应于吸盘轴3上方的一端与吸盘轴回转装置升降机构4固定而另一端与前述第二横梁13的第二横梁顶壁131固定的杯盖托座5，在下面，申请人对这些部件作更为详细的说明。

前述的吸盘轴回转装置2包括一导套21、一导柱22、一旋转作用缸23和一旋转作用缸固定座24，导套21朝向第一横梁顶壁121的一端扩设有一导套法兰边211，在将导套21的下端从预先开设在第一横梁顶壁上的导套孔中穿过后用法兰边固定螺钉2111将导套法兰边211与第一横梁顶壁121固定。导柱22上下移动地与导套21滑动配合，也就是说导柱22滑动地插置在导套21的导套孔内，在该导柱22的上端面上即朝向旋转作用缸固定座24的一端端面上优选以焊接的方式固定有一导柱平台221，该导柱平台221也可称为回转作用缸固定座平台。旋转作用缸23用一组螺钉与旋转作用缸固定座24固定，该旋转作用缸23的旋转角度为正负180°，并且择用气缸。旋转作用缸固定座24通过一组固定螺钉241与前述的导柱平台221固定。

前述的吸盘轴3呈水平状态对应于前述的链轨板移动腔15的上方，更确切地讲对应于前述的链轨板62的上方，并且该吸盘轴3的一端即朝向旋转作用缸固定座24的一端与前述的旋转作用缸23的旋转作用缸柱连接，当然，也可将吸盘轴3直接视为旋转作用缸23的旋转作用缸柱，并且优选使用轴座转动地与旋转作用缸固定座24相配合，吸盘轴3的另一端朝向第二横梁13的方向伸展，即满足前述的对应于链轨板62的上方的要求。在该吸盘轴3的长度方向以间隔状态固定有一组吸盘31，各吸盘31具有一负压源接嘴311，负压源接嘴311通过管路与负压源连接，负压源如真空泵、负压风机或其它类似的负压发生装置。

在本实施例中，之所以示意在吸盘轴3上的一组吸盘3的数量有四个，是因为链轨板62上的纸杯孔62的数量为四个，但是不应当受到图示数量的限制，因为如果第一、第二横梁12、13之间的空间增大，即链轨板移动腔15的宽度增大，链轨板62的长度增长，并且其上的纸杯孔621的数量增加，那么吸盘31的数量也相应增加，反之亦然。由此可知，每一个吸盘31对应于一个纸杯孔621，以便由一组吸盘31同时将盖子62111盖配到一组纸杯6211上。负压源接嘴311的中央的气孔3111与吸盘31的吸盘腔相通。

前述的吸盘轴回转装置升降机构4包括第一、第二立柱41、42、作用缸座43和作用缸44，第一、第二立柱41、42彼此纵向并行，并且均与前述的第一横梁12的第一横梁顶壁121固定，其中：第一立柱41对应于前述旋转作用缸固定座24的一侧（图1所示位置状态的左侧），而第二立柱42对应于旋转作用缸固定座24的另一侧（图1所示位置状态的右侧）。第一立柱41的上端构成为第一立柱螺纹段411，在该第一立柱螺纹段411上设有一第一调整螺母4111和一第一限定螺母4112，第一调整螺母411位于第一限定螺母4112的下方；第二立柱42的上端构成为第二立柱螺纹段421，在该第二立柱螺纹段421上设有一第二调整螺母4211和一第二限定螺母4212，第二调整螺母4211位于第二限定螺母4212的下方。作用缸座43的一端（图1所示左端）套置在第一立柱41上，下侧搁置于第一调整螺母4111上，而上侧由第一限定螺母4112限定，即由第一限定螺母4112配合第一调整螺母4111将作用缸座43的一端固定在第一立柱41的第一立柱螺纹段411上；作用缸座43的另一端（图1所示右端）套置在第二立柱42上，下侧搁置于第二调整螺母4211上，而上侧由第二限定螺母4212限定，即由第二限定螺母4212配合第二调整螺母4211将作用缸座43的另一端固定在第二立柱42的第二立柱螺纹段421上。通过对第一、第二调整螺母4111、4211的顺时针或逆时针方向的旋转调节可使作用缸座43在第一、第二立柱41、42上的高度改变。作用缸44以垂直并且以作用缸柱441朝向下的状态与作用缸座43朝向上的一侧固定，作用缸柱441在穿过作用缸座43上预设的作用缸柱让位孔（图中未示出但依据专业知识不存在理解上的困惑）后与前述的旋转作用缸固定座24固定连接。优选地，在旋转作用缸固定座24上并且在对应于作用缸柱441的位置焊固有一作用缸柱连接螺母242，而在作用缸柱441的末端加工有连接螺纹，连接螺纹与作用缸柱连接螺母242固定连接。前述的作用缸44为气缸。前述的作用缸柱441是与导柱22的位置错开的,即两者不在同一纵轴线上，如此结构可以使吸盘轴3具有良好的稳定性，即，吸盘轴3不会出现水平方向的左右摆动。

前述的杯盖托座5的一端即朝向前述吸盘轴回转装置升降机构4的一端用托座固定螺钉54与前述作用缸座43固定，而杯盖托座5的另一端即朝向第二横梁13的一端固定在第三立柱53上，第三立柱53与第二横梁13的第二横梁顶壁131的表面固定，该第三立柱53对应于第一、第二立柱41、42之间，并且该第三立柱53的上端构成为第三螺纹段531，在该第三螺纹段531上配设有一第三调整螺母5311和一第三限位螺母5312，第三调整螺母5311位于第三限定螺母5312的下方。当杯盖托座5的前述另一端通过其上开设的立柱孔54而套置于第三立柱53上后，其下侧搁置于第三调整螺母5311上，并且由第三限定螺母5312与第三调整螺母5311的配合而使杯盖托座5固定于第三立柱53的第三螺纹段531上。顺时针或逆时针调节第三调整螺母5311便可使杯盖托座5的高度改变，当然，在调整时，第一、第二、第三调整螺母4111、4211、53111三者同时调整，藉以确保杯盖托座5的水平程度。整枚杯盖托座5对应于吸盘轴3的上方，在该杯盖托座53的长度方向开设有一组数量与前述吸盘31的数量相等的并且位置相对应的落盖孔51，在各个落盖孔51上并且朝向吸盘31的一侧用螺钉固定有一弹性托片511，弹性托片511的作用是阻止盖子62111出现自然下落的现象，也就是说只有在吸盘31的吸引下盖子62111才得以克服弹性托片511的托持力而从落盖孔51中窜出，即被吸盘31吸取。在杯盖托座5朝向上的一侧并且在对应于落盖孔51的位置设有杯盖限位导向器52，杯盖限位导向器52的作用有两：一是便于将处于叠置或称摞置状态的一叠盖子62111放置到对应于落盖孔62111的位置；二是避免叠置状态的盖子62111倾倒。在本实施例中，杯盖限位导向器52由一组（图示为三根）围合成鼠笼状的导杆构成。依据专业常识，盖子62111的直径应略小于落盖孔51的直径。

申请人声明：如果将吸盘轴回转装置2设置到第二横梁顶壁131上，并且将相应的吸盘轴回转装置升降机构4及其相应部件如第一、第二立柱41、42转移至第二横梁顶壁131上，而将第三立柱53转移至第一横梁顶壁121上，并且将杯盖托座5转变180°，那么应当视为等效性替换而依然属于本发明的保护范围。

实施例2：

图略，仅将杯盖限位导向器52改用中空的并且具有上下贯通的腔体和筒形体构造，其余均同对实施例1的描述。

应用例：

请见图2并且继续结合图1，申请人叙述本发明的工作原理，由操作者对电气控制箱20操作，使动力机构7处于工作状态，由动力机构7带动链轨机构6运动，由灌注机构8对置于链轨板62的纸杯孔621上的纸杯6211灌注冰淇淋，当链轨板62载着灌有冰淇淋的纸杯6211行移至本发明的置盖机构的工位时，由置盖机构将盖子62111盖配到纸杯6211的口部，具体的动作过程如下：

负压源如前述的真空泵工作，使吸盘31产生负压，将摞置于杯盖托座5上的一叠盖子62111中的最下部的一个盖子62111吸住（四个吸盘31同时进行）。此时吸盘轴回转装置2的旋转作用缸23顺时针工作，使吸盘轴3顺时针回转180°，使先前朝向上的吸盘31朝向下即与纸杯6211的杯口相对应，此时负压源的电磁阀关闭，使先前由吸盘31吸住的盖子62111释放至纸杯6211的杯口，进入下一工位即压盖工位由压盖机构9将盖子62111压实于纸杯6211上。旋转作用缸23反向工作，即逆时针工作，带动吸盘轴3，使先前朝向下的吸盘31朝向上，紧接着，负压源的电磁阀开启，吸盘31再次吸取盖子62111，如此反复而对灌有冰淇淋的纸杯6211置盖。

Claims (9)

1.一种纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，所述的纸杯冰淇淋自动灌装机包括一机架(1)，该机架(1)由横梁支架(11)、设置在横梁支架(11)一侧的第一横梁(12)、设置在横梁支架(11)另一侧的并且与第一横梁(12)相对应的第二横梁(13)和一组以间隔状态固定在第一、第二横梁(12、13)之间的横梁支撑(14)构成，其中：第一、第二横梁(12、13)之间的空间构成为链轨板移动腔(15)，并且第一横梁(12)具有一第一横梁顶壁(121)，所述的第二横梁(13)具有一第二横梁顶壁(131)，其特征在于所述的置盖机构包括一吸盘轴回转装置(2)，该吸盘轴回转装置(2)上下移动地设置在所述第一横梁(12)的顶部；一吸盘轴(3)，该吸盘轴(3)呈水平状态对应于所述链轨板移动腔(15)的上方，并且该吸盘轴(3)的一端与所述吸盘轴回转装置(2)传动连接，而另一端朝着所述第二横梁(13)的方向伸展，在该吸盘轴(3)上并且在对应于链轨板移动腔(15)的区域以间隔状态固定有一组吸盘(31)，各吸盘(31)具有一负压源接嘴(311)，负压源接嘴(311)通过管路与负压源连接；一用于驱使所述吸盘轴回转装置(2)上下移动的吸盘轴回转装置升降机构(4)，该吸盘轴回转装置升降机构(4)以腾空状态设置在所述的第一横梁(12)的顶部，并且在对应于吸盘轴回转装置(2)的上方与吸盘轴回转装置(2)连接；一杯盖托座(5)，该杯盖托座(5)以水平状态对应于所述吸盘(31)的上方，并且该杯盖托盘(5)的一端与所述吸盘轴回转装置升降机构(4)固定，而另一端与所述横梁(13)固定，在杯盖托座(5)上以间隔状态开设有数量与所述吸盘(31)的数量相等并且位置相对应的一组落盖孔(51)，在对应于各落盖孔(51)的位置固定有一弹性托片(511)，在杯盖托座(5)朝向上的一侧并且在对应于所述的落盖孔(51)的位置设置有数量与落盖孔(51)的数量相等的一组杯盖限位导向器(52)。

2.根据权利要求1所述的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，其特征在于所述的吸盘轴回转装置(2)包括一导套(21)、一导柱(22)、一旋转作用缸(23)和一旋转作用缸固定座(24)，导套(21)固定在所述的第一横梁(12)的第一横梁顶壁(121)上，导柱(22)上下移动地与导套(21)滑动配合，旋转作用缸(23)与旋转作用缸固定座(24)固定，而旋转作用缸固定座(24)与所述的导柱(22)朝向上的一端固定，所述的吸盘轴(3)与旋转作用缸(23)的旋转作用缸柱固定连接；所述的吸盘轴回转装置升降机构(4)包括第一、第二立柱(41、42)、作用缸座(43)和作用缸(44)，第一、第二立柱(41、42)彼此纵向并行，并且与所述第一横梁(12)的第一横梁顶壁(121)固定，其中：第一立柱(41)对应于所述旋转作用缸固定座(24)的一侧，而第二立柱(42)对应于旋转作用缸固定座(24)的另一侧，作用缸座(43)对应于旋转作用缸固定座(24)的上方，该作用缸座(43)的一端连接在第一立柱(41)上，而另一端连接在第二立柱(42)上，作用缸(44)以垂直状态固定在作用缸座(43)上，并且该作用缸(44)的作用缸柱(441)在穿过作用缸座(43)后与旋转作用缸固定座(24)连接，所述的杯盖托座(5)的所述一端与所述作用缸座(43)固定，而杯盖托座(5)的所述另一端通过第三立柱(53)与所述的第二横梁(13)的第二横梁顶壁(131)固定。

3.根据权利要求2所述的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，其特征在于所述的第一立柱(41)的上端构成为第一立柱螺纹段(411)，在该第一立柱螺纹段(411)上设置有一第一调整螺母(4111)和一第一限定螺母(4112)；所述的第二立柱(42)的上端构成为第二立柱螺纹段(421)，在该第二立柱螺纹段(421)上设置有一第二调整螺母(4211)和一第二限定螺母(4212)；所述的第三立柱(53)的上端构成为第三立柱螺纹段(531)，在该第三立柱螺纹段(531)上设置有一第三调整螺母(5311)和一第三限定螺母(5312)，所述的作用缸座(43)的所述一端位于第一调整螺母(4111)与第一限定螺母(4112)之间，而作用缸座(43)的所述另一端位于第二调整螺母(4211)与第二限定螺母(4212)之间，所述杯盖托座(5)的所述另一端位于第三调整螺母(5311)与第三限定螺母(5312)之间。

4.根据权利要求2所述的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，其特征在于在所述的导柱(22)的上端端部固定有一导柱平台(221)，所述的旋转作用缸固定座(24)与该导柱平台(221)固定。

5.根据权利要求2所述的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，其特征在于所述的旋转作用缸(23)和所述的作用缸(44)为气缸。

6.根据权利要求1所述的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，其特征在于所述的负压源为真空泵或负压风机。

7.根据权利要求1所述的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，其特征在于所述的杯盖限位导向器(52)由一组围合成鼠笼状的导杆构成。

8.根据权利要求1所述的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，其特征在于所述的枰盖限位导向器(52)为上下贯通的筒形体的构造。

9.根据权利要求2所述的纸杯冰淇淋自动灌装机的置盖机构，其特征在于所述的作用缸柱(441)的位置是与所述导柱(22)的位置错开的。

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