DE102008010896A1 - Vorrichtung zum Einschieben von Produkten in Verpackungsbehältnisse - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung zum Einschieben von Produkten in Verpackungsbehältnisse in einer Verpackungsmaschine weist eine 1. kontinuierlich angetriebene Fördervorrichtung, auf der die Produkte transportierbar sind, und eine 2. kontinuierlich angetriebene Fördervorrichtung auf, auf der die Verpackungsbehältnisse transportierbar sind. Es ist eine Einschubvorrichtung vorgesehen, die eine umlaufende Einschub-Fördervorrichtung aufweist und mittels der die Produkte in Einschubrichtung in die Verpackungsbehältnisse einschiebbar sind. Eine Voreinschubeinrichtung weist eine in Einschubrichtung bewegbare Abdeckvorrichtung auf, die während der Einschubbewegung auf den Produkten aufliegt. Die Voreinschubeinrichtung weist einen Schlitten auf, der mittels einer 1. Antriebsvorrichtung längs einer in Bewegungsrichtung der 1. Fördervorrichtung verlaufenden 1. Linearführung hin und her bewegbar ist. An dem Schlitten ist eine in Einschubrichtung verlaufende 2. Linearführung ausgebildet, längs der die Abdeckvorrichtung mittels einer 2. Antriebsvorrichtung hin und her bewegbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschieben von Produkten in Verpackungsbehältnisse in einer Verpackungsmaschine, mit einer 1. kontinuierlich angetriebenen Fördervorrichtung, auf der die Produkte transportierbar sind, einer 2. kontinuierlich angetriebenen Fördervorrichtung, auf der die Verpackungsbehältnisse transportierbar sind, einer Einschubvorrichtung, die eine umlaufende Einschub-Fördervorrichtung aufweist und mittels der die Produkte in Einschubrichtung in die Verpackungsbehältnisse einschiebbar sind, und einer Voreinschubeinrichtung, die eine in Einschubrichtung bewegbare Abdeckvorrichtung aufweist, die während der Einschubbewegung auf den Produkten aufliegt.
- Vorrichtung des genannten Aufbaus finden im allgemeinen bei kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschinen Verwendung, die mit einer 1. kontinuierlich angetriebenen Fördervorrichtung beispielsweise in Form einer Produktkette ausgebildet sind, auf der Produkte wie Tuben, Flaschen oder auch Stapel von Blisterpackungsstreifen gefördert werden. Parallel zur Produktkette werden in Hauptförderrichtung Verpackungsbehältnisse wie Faltschachteln auf einer 2. kontinu ierlich angetriebenen Fördervorrichtung beispielsweise in Form einer Faltschachtelkette transportiert. Die beiden Fördervorrichtungen sind in einem Übergabebereich hinsichtlich ihrer Bewegungen so synchronisiert, dass die Produkte gegebenenfalls zusammen mit einem Prospekt mittels einer Einschubvorrichtung von der Produktkette in die auf der Faltschachtelkette positionierten Verpackungsbehältnisse eingeschoben werden können. Die Einschubvorrichtung umfasst dabei mehrere Einschubstößel, die mittels einer endlos umlaufenden Einschub-Fördervorrichtung beispielsweise in Form eines Kettenförderers ebenfalls in Hauptförderrichtung und somit parallel zur Produktkette bewegt werden und zum Einschieben der Produkte eine Einschubbewegung senkrecht zu ihrer Hauptförderrichtung ausführen, die über entsprechende Kurvenbahnen gesteuert ist.
- Beim Einschieben eines Stapels von Produkten, beispielsweise von Blisterpackungsstreifen, ist es notwendig, den Stapel vor dem Einschieben zu stabilisieren, indem auf den Stapel eine Abdeckzunge aufgelegt und der Stapel um ein geringes Maß zusammengedrückt wird. Zu diesem Zweck ist eine sogenannte Voreinschubvorrichtung vorgesehen, die eine in Einschubrichtung bewegbare Abdeckvorrichtung aufweist. Die Abdeckvorrichtung umfasst mehrere Abdeckzungen, die an einem weiteren endlos umlaufenden Förderer angebracht sind. Jede Abdeckzunge ist in ihrer Bewegung so gesteuert, dass sie in einer angehobenen Ausrichtung über den Stapel von Blisterpackungsstreifen verfahren und dann auf diesen abgelegt wird. Die Abdeckzunge führt dann zusammen mit dem Einschubstößel aufeinander abgestimmte Einschubbewegung aus, wobei die Abdeckzunge solange in Anlage mit dem Stapel der Blisterpackungsstreifen bleibt, bis dieser in dem Verpackungsbehältnis aufgenommen ist.
- Da die Voreinschubeinrichtung im Einschubbereich oberhalb der Einschubvorrichtung angeordnet sein muss, umgibt der Förderer der Voreinschubeinrichtung die Fördervorrichtung der Einschubvorrichtung. Dies führt dazu, dass die Einschubvorrichtung und die Voreinschubeinrichtung einen sehr großen Bauraum sowohl in der Länge als auch in der Breite erfordern. Darüber hinaus ist der weitere Nachteil gegeben, dass die Einschubvorrichtung und die Voreinschubvorrichtung konstruktiv so aufeinander abgestimmt sind, dass ein Nachrüsten des Voreinschubs beispielsweise zum Zwecke nur durch einen Austausch der gesamten Einschubstation, also auch der Einschubvorrichtung möglich ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die einen nur geringen Bauraum erfordert und eine Nachrüstung der Voreinschubeinrichtung ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Voreinschubeinrichtung einen Schlitten aufweist, der mittels einer 1. Antriebsvorrichtung längs einer in Bewegungsrichtung der 1. Fördervorrichtung verlaufenden 1. Linearführung hin und her bewegbar ist, und dass an dem Schlitten eine in Einschubrichtung verlaufende 2. Linearführung ausgebildet ist, längs der die Abdeckvorrichtung mittels einer 2. Antriebsvorrichtung hin und her bewegbar ist.
- Erfindungsgemäß wird die Einschubvorrichtung weiterhin von einer endlos umlaufenden Einschub-Fördervorrichtung gebildet, die eine Vielzahl von Einschubstößeln aufweist, die über eine Kurvensteuerung in Einschubrichtung verlagert werden. Mit einer derartigen Ausgestaltung ist der Vorteil verbunden, dass auf die einzuschiebenden Produkte relativ geringe Beschleunigungen einwirken, wodurch insbesondere bei Blisterpackungsstapeln die Gefahr verringert ist, dass die Stapel sich verschieben oder umfallen.
- Erfindungsgemäß wird von dem Grundgedanken ausgegangen, die bisher verwendete endlos umlaufende Voreinschubfördervorrichtung durch einen Schlitten zu ersetzen, der in einer Richtung parallel zur Bewegungsvorrichtung der 1. Fördervorrichtung der Produkte hin und her bewegt wird. Innerhalb des Schlittens ist die Abdeckvorrichtung angeordnet, die ihrerseits in Einschubrichtung hin und her bewegt wird. Auf diese Weise ist ein sogenannter X-Y-Tisch bzw. ein Kreuzschlitten gebildet, der einen nur geringen Bauraum erfordert und sich im Bedarfsfall jederzeit austauschen oder nachrüsten lässt. Zwar treten an einem entsprechenden Schlitten relativ hohe Beschleunigungskräfte auf, da in sehr kurzen Abständen schnelle Richtungswechsel stattfinden, jedoch beeinträchtigen diese das Produkt und insbesondere den Aufbau eines Produktstapels nicht, da in dem zeitlichen Abschnitt, in dem die Abdeckvorrichtung auf das Produkt oder den Produktstapel einwirkt, bereits eine Bewegungssynchronisation stattgefunden hat.
- Die Abdeckvorrichtung weist vorzugsweise zumindest einen Voreinschubschlitten auf, der längs der 2. Linearführung bewegbar ist. Dabei ist vorgesehen, die Abdeckvorrichtung vorzugsweise nicht starr mit dem Voreinschubschlitten zu verbinden, sondern eine lösbare Kupplung dazwischen zu schalten. Wenn innerhalb der Verpackungsmaschine erkannt wurde, dass ein Produkteinschub unterbleiben soll, weil beispielsweise kein Produkt und/oder keine Verpackung vorhanden ist, kann eine Auslöseeinrichtung die Kupplung lösen, so dass zwar eine Bewegung des Voreinschubschlittens stattfindet, diese jedoch nicht zu einer Bewegung der Abdeckvorrichtung führt.
- Desweiteren kann es vorkommen, dass aufgrund eines ungewollten Betriebszustandes die Abdeckvorrichtung bei ihrer Bewegung an ein Hindernis stößt oder in sonstiger Weise blockiert ist. Um in diesem Fall das Auftreten übermäßiger Kräfte und eine Beschädigung der Abdeckvorrichtung zu ver meiden, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Kupplung zusätzlich eine Rastvorrichtung aufweist, die bei Einwirken einer übermäßigen Antriebskraft ausrastet und somit die Verbindung löst.
- Die Abdeckvorrichtung ist in bekannter Weise senkrecht zur Bewegungsrichtung der 1. Fördervorrichtung und senkrecht zur Einschubrichtung auf das Produkt absenkbar und von diesem abhebbar.
- Die 1. Fördervorrichtung trägt üblicherweise auf ihrer Oberseite mehrere Zellenwände, wobei zwischen benachbarten Zellenwänden jeweils eine Zelle zur Aufnahme zumindest eines Produkts oder eines Produktstapels gebildet ist. Während der Einschubbewegung liegt die Abdeckvorrichtung auf dem Produkt oder dem Produktstapel auf und taucht somit zumindest teilweise in die Zelle ein. Um den Schlitten längs der 1. Linearführung wieder in seine Ausgangsstellung zurückfahren zu können, muss die Abdeckvorrichtung aus der Zelle vollständig zurückgezogen werden. Dies wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, dass die Abdeckvorrichtung bis oberhalb der Zellenwände abhebbar und oberhalb der Zellenwände längs der 1. Linearführung verfahrbar ist. In diesem Fall wird die Abdeckvorrichtung somit nicht zunächst entgegen der Einschubrichtung aus der Zelle zurückgezogen und dann mit dem Schlitten in ihre Ausgangsstellung verfahren, sondern die Abdeckvorrichtung wird nur aus der Zelle angehoben, was einen wesentlich verringerten Verstellweg bedeutet und somit schneller geht als das Zurückziehen entgegen der Einschubrichtung. Sobald die Abdeckvorrichtung oberhalb der Oberkante der Zellenwände angeordnet ist, kann der Schlitten entgegen der Hauptförderrichtung in seine Ausgangsstellung zurückfahren, wobei die Abdeckvorrichtung während des Zurückfahrens des Schlittens in Gegenrichtung zur Einschubrichtung zurückgezogen wird.
- Da für die Bewegung des Schlittens längs der 1. Linearführung und für die Bewegung des Voreinschubschlittens längs der 2. Linearführung sehr große Beschleunigungen und sehr schnelle Richtungswechsel notwendig sind, ist es vorteilhaft, als Antriebsvorrichtungen jeweils einen Servomotor zu verwenden.
- Weiter Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung -
2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß1 in einer Ausgangsstellung, -
3 die Vorrichtung gemäß2 nach dem Auflegen der Abdeckvorrichtung, -
4 die Vorrichtung gemäß3 beim Einschieben des Produktes, -
5 die Vorrichtung gemäß4 beim Zurückziehen der Abdeckvorrichtung und -
6 die Vorrichtung gemäß5 beim Zurückfahren in die Ausgangsstellung gemäß2 . - Eine in
1 dargestellte Vorrichtung10 zum Einschieben von Produkten P in Verpackungsbehältnissen FS einer Verpackungsmaschine weist eine 1. kontinuierlich angetriebene Fördervorrichtung11 auf, auf der eine Vielzahl von auf Abstand angeordneten Zellenwänden13 angebracht sind. Zwischen zwei benachbarten Zellenwänden13 ist jeweils eine Zelle14 gebildet, in die eines der Produkte P eingelegt ist. Bei dem Produkt P kann es sich insbesondere um einen Stapel aus Blisterstreifen oder -verpackungen handeln, der während des Einschiebens stabilisiert werden muss. Die 1. Fördervorrichtung11 wird in Hauptförderrichtung H bewegt, wie es durch den Pfeil in1 angedeutet ist. - Parallel zur 1. Fördervorrichtung
11 verläuft eine 2. kontinuierlich angetriebene Fördervorrichtung12 , auf der eine Vielzahl von Verpackungsbehältnissen FS in Form von hintereinander angeordneten Faltschachteln zugeführt werden. Die Verpackungsbehältnisse FS sind seitlich offen und zur Aufnahme des Produktes P bereit und in einem dem Abstand der Produkte P auf der 1. Fördervorrichtung11 entsprechenden Abstand angeordnet. Die 1. Fördervorrichtung11 und die 2. Fördervorrichtung12 werden kontinuierlich und synchron bewegt, so dass die Produkte P und die Verpackungsbehältnisse FS zumindest während des Einschubvorgangs keine Relativbewegung ausführen. Zwischen den Produkten P und den Verpackungsbehältnissen FS sind Prospekte Z, beispielsweise sogenannte Beipackzettel angeordnet, die beim Einschieben des Produktes von diesem mitgenommen und in das Verpackungsbehältnis FS eingeführt werden. - Auf der der 2. Fördervorrichtung
12 abgewandten, gemäß1 vorderen Seite der 1. Fördervorrichtung11 ist eine Einschubvorrichtung15 angeordnet, die eine nur schematisch dargestellte endlos umlaufende Einschub-Fördervorrichtung19 aufweist, die parallel zur Hauptförderrichtung H bewegt wird. Quer zu dieser Bewegungsrichtung sind eine Vielzahl von Stößeln18 angeordnet, die an ihrem freien, der 1. Fördervorrichtung11 bzw. den Produkten P zugewandten Ende jeweils eine Schubplatte16 tragen. Der Einschub-Fördervorrichtung19 sind Steuerkurven17 (siehe2 ) zugeordnet, mittels der die Stößel18 in vorbestimmten Abschnitten der Bewegung seitlich ausgeschoben und mit der Schubplatte16 in Anlage an das zugeordnete Produkt P gebracht werden. Bei weiterer Bewegung wird das Produkt P aus der Zelle14 der 1. Fördervorrichtung11 in das daneben liegende, zugeordnete Verpackungsbehältnis FS unter Mitnahme des Prospektes Z eingeschoben. - Oberhalb der Einschubvorrichtung
15 ist eine Voreinschubeinrichtung20 angeordnet. Die Voreinschubeinrichtung20 umfasst eine im wesentlichen horizontal ausgerichtete Tragplatte31 , auf der eine parallel zur Hauptförderrichtung H verlaufende Schiene32 montiert ist, die eine 1. Linearführung22 bildet. Längs der 1. Linearführung22 ist ein Schlitten21 linear verschieblich, der mittels einer 1. Antriebsvorrichtung23 in Form eines Servomotors angetrieben ist. Der Schlitten21 besitzt eine Rahmenform mit zwei in Hauptförderrichtung H auf Abstand angeordneten, quer zu dieser ausgerichteten Querträgern33 , an denen jeweils eine 2. Linearführung27 ausgebildet ist, die quer zur Hauptförderrichtung H und parallel zur Einschubrichtung der Stößet18 der Einschubvorrichtung14 verläuft. An jeder 2. Linearführung27 ist ein Voreinschubschlitten29 längs verschieblich gelagert, der über eine Kupplung30 mit einer Abdeckvorrichtung24 verbunden ist. Die Abdeckvorrichtung24 umfasst jeweils einen stabförmigen, sich in Einschubrichtung erstreckenden Zungenhalter25 , der an seinem vorderen, der 1. Fördervorrichtung11 zugewandten Ende auf der Unterseite eine plattenförmige Abdeckzunge26 trägt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Produkte P paarweise eingeschoben, weshalb auch zwei Zungenhalter25 und zwei Abdeckzungen26 vorgesehen sind. Jedoch ist die Erfindung darauf nicht beschränkt und auch bei Vorrichtungen anwendbar, bei denen immer nur ein Produkt eingeschoben wird. - Jeder Voreinschubschlitten
29 kann zusammen mit dem zugeordneten Zungenhalter25 und der daran befestigten Abdeckzunge26 mittels einer 2. Antriebsvorrichtung28 in Form eines Servomotors längs der 2. Linearführung27 hin und herbewegt werden, d. h. in die jeweils benachbarte Zelle14 der 1. Fördervorrichtung11 eintreten und aus dieser zurückgezogen werden. - Zusätzlich kann die Abdeckvorrichtung
24 senkrecht zur Hauptförderrichtung H und senkrecht zur Einschubrichtung auf das Produkt P abgesenkt und von diesem abgehoben werden, was vorzugsweise mittels einer Steuerkurve erfolgt. - Im Folgenden wird anhand der
2 bis6 ein Einschubzyklus erläutert. In der Stellung gemäß2 befindet sich der Schlitten21 in einer entgegen der zur Hauptförderrichtung H relativ weit zurückgezogenen Position. Die Einschubplatten16 der beiden Stößel18 liegen an den in den Zellen14 befindlichen zugeordneten Produkten an. Die Abdeckzungen26 der Abdeckvorrichtung24 liegen auf der Oberseite des Produktes P auf oder befinden sich kurz oberhalb des Produktes P. Die Bewegung des Schlittens21 in Hauptförderrichtung H längs der 1. Linearführung22 wird mit der Bewegung der Produkte P und der Verpackungsbehältnisse FS bzw. der Bewegung der 1. Fördervorrichtung11 und der 2. Fördervorrichtung12 synchronisiert, so dass für einen kurzen Zeitraum zwischen der 1. Fördervorrichtung11 , der 2. Fördervorrichtung12 und dem Schlitten21 keine Relativbewegung stattfindet, wie sich auch aus den Darstellungen in den3 ,4 und5 ergibt. - Während der Schlitten
21 längs der 1. Linearführung22 bewegt wird, werden die Stößel18 der Einschubvorrichtung15 über die Steuerkurve17 seitlich ausgeschoben, wodurch zwei Produkte P aus ihrer jeweiligen Zelle14 in Richtung des zugeordneten Verpackungsbehältnisses FS verschoben werden. Gleichzeitig werden die auf dem jeweiligen Produkt P aufliegenden Abdeckzungen26 in Einschubrichtung synchron zu den Stößeln18 verfahren, indem die Voreinschubschlitten29 längs der 2. Linearführung27 verfahren werden. Die vordere, den Verpackungsbehältnissen FS zugewandte Kante der Abdeckzungen26 kommt dabei gleichzeitig oder vorzugsweise kurz vor dem zugeordneten Produkt P mit dem vor der Öffnung des Verpackungsbehältnisses FS angeordneten Prospekt Z in Anlage. Dieser Zustand ist in3 dargestellt. Anschließend wird das Produkt unter Mitnahme des Prospektes Z in das jeweilige Verpackungsbehältnis FS eingeschoben, wobei auch die Abdeckzungen26 mit ihrem vorderen Ende in das jeweilige Verpackungsbehältnis FS eintauchen. Dieser Zustand ist in4 dargestellt. - Wenn das Produkt P zumindest teilweise in das Verpackungsbehältnis FS eingetreten ist, wird es bei der weiteren Bewegung durch dieses stabilisiert. Die Abdeckvorrichtung
24 ist für den weiteren Einschubvorgang nicht mehr notwendig, weshalb die Abdeckzungen26 wieder zurückgezogen werden, während gleichzeitig die Stößel18 der Einschubvorrichtung15 das Einschieben der Produkte P fortsetzen, wobei sich die Abdeckzungen26 noch innerhalb der Zellen14 der 1. Fördervorrichtung11 befinden. Dieser Zustand ist in5 dargestellt. - Beim Zurückziehen der Abdeckvorrichtungen
24 werden diese senkrecht zur Hauptförderrichtung H und senkrecht zur Einschubrichtung, d. h. nach oben aus den Zellen14 herausgehoben, bis sie oberhalb der Oberkante der Zellenwände13 angeordnet sind. Sobald dieser Zustand erreicht ist, kann der Schlitten wieder längs der 1. Linearförderung22 in seine zurückgezogene Anfangsstellung verfahren, wobei die Abdeckzungen26 oberhalb der Zellenwände13 angeordnet sind, wie es in6 dargestellt ist. Nachdem der Schlitten21 seine zurückgezogene Anfangsstellung gemäß2 erreicht hat, wird er wieder in Gegenrichtung bewegt, wobei seine Bewegung mit den Bewegungen der 1. und 2. Fördervorrichtung11 ,12 synchronisiert wird. Im Anschluß daran läuft der oben erläuterte Zyklus erneut ab.
Claims (6)
- Vorrichtung zum Einschieben von Produkten (P) in Verpackungsbehältnisse (FS) in einer Verpackungsmaschine, mit einer 1. kontinuierlich angetriebenen Fördervorrichtung (
11 ), auf der die Produkte (P) transportierbar sind, einer 2. kontinuierlich angetriebenen Fördervorrichtung (12 ), auf der die Verpackungsbehältnisse (FS) transportierbar sind, einer Einschubvorrichtung (15 ), die eine umlaufende Einschub-Fördervorrichtung (19 ) aufweist und mittels der die Produkte (P) in Einschubrichtung in die Verpackungsbehältnisse (FS) einschiebbar sind, und einer Voreinschubeinrichtung (20 ), die eine in Einschubrichtung bewegbare Abdeckvorrichtung (24 ) aufweist, die während der Einschubbewegung auf den Produkten (P) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Voreinschubeinrichtung (20 ) einen Schlitten (21 ) aufweist, der mittels einer 1. Antriebsvorrichtung (23 ) längs einer in Bewegungsrichtung der 1. Fördervorrichtung (11 ) verlaufenden 1. Linearführung (22 ) hin und her bewegbar ist, und dass an dem Schlitten (21 ) eine in Einschubrichtung verlaufende 2. Linearführung (27 ) ausgebildet ist, längs der die Abdeckvorrichtungen (24 ) mittels einer 2. Antriebsvorrichtung (28 ) hin und her bewegbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (
24 ) zumindest einen Voreinschubschlitten (29 ) aufweist, der längs der 2. Linearführung (27 ) bewegbar ist, und dass die Abdeckvorrichtung (24 ) über eine lösbare Kupplung (30 ) mit dem Voreinschubschlitten (29 ) verbunden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (
30 ) eine Rastvorrichtung aufweist, die bei Einwirken einer übermäßigen Antriebskraft ausrastet. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (
24 ) senkrecht zur Bewegungsrichtung der 1. Fördervorrichtung (11 ) und senkrecht zur Einschubrichtung auf das Produkt (P) absenkbar und von diesem abhebbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die 1. Fördervorrichtung (
11 ) auf ihrer Oberseite mehrere Zellenwände (13 ) trägt, wobei zwischen benachbarten Zellenwänden (13 ) jeweils eine Zelle (14 ) zur Aufnahme zumindest eines Produkts (P) gebildet ist, und dass die Abdeckvorrichtung (24 ) bis oberhalb der Zellenwände (13 ) anhebbar und oberhalb der Zellenwände (13 ) längs der 1. Linearführung (22 ) verfahrbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtungen (
23 ,28 ) Servomotoren sind.
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