DE102021120200A1 - Device for manufacturing a container from a preform made of thermoplastic material and an insert for insertion into an opening of a shell mold - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Herstellen eines Behälters aus einem Vorformling aus thermoplastischem Material, wobei die Vorrichtung (10) eine Formeinrichtung (11) zum Formen eines Behälters aufweist, die mindestens eine Formschale (12) zum Formen wenigstens eines Teils des Behälters umfasst, wobei die Formschale (12) eine Innenfläche (14) zum Formen zumindest eines Teils einer Außenfläche des Behälters aufweist, wobei die Formschale (12) mindestens zwei Prägeelemente (22, 32) aufweist, die in einer Wand der Formschale (12) voneinander unabhängig beweglich gelagert sind. Mit der Erfindung wird eine verbesserte Vorrichtung (10) zum Herstellen eines Behälters aus einem Vorformling aus thermoplastischem Material bereitgestellt, die flexibel und kostengünstig ist.The invention relates to a device (10) for producing a container from a preform made of thermoplastic material, the device (10) having a molding device (11) for molding a container, which has at least one mold shell (12) for molding at least part of the container wherein the shell mold (12) has an inner surface (14) for molding at least part of an outer surface of the container, the shell mold (12) having at least two embossing elements (22, 32) which are separated from each other in a wall of the shell mold (12). are independently movable. The invention provides improved apparatus (10) for making a container from a preform of thermoplastic material that is flexible and inexpensive.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters aus einem Vorformling aus thermoplastischem Material sowie ein Einsatzstück zum Einsetzen in eine Öffnung einer Formschale.The invention relates to a device for producing a container from a preform made of thermoplastic material and an insert for insertion into an opening in a mold shell.
Zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischem Material kommen Formeinrichtungen zum Einsatz, in denen thermisch konditionierte Vorformlinge aus thermoplastischem Material zu Behältern gereckt werden. Dazu werden die Vorformlinge in Formen eingelegt und in axialer und radialer Richtung gereckt, bis sie an der Form des herzustellenden Behälters anliegen. Die Behälter werden häufig kurz nach ihrer Herstellung und Desinfektion befüllt und verschlossen. Weiter ist auch denkbar, dass die Behälter mit dem Füllgut gereckt und damit unmittelbar während der Herstellung befüllt werden. Wenn die Behälter mit einem Lebensmittel befüllt werden, werden regelmäßig Kennzeichnungen an dem Behälter angebracht, wie zum Beispiel ein Mindesthaltbarkeitsdatum.Forming devices are used to produce containers from thermoplastic material, in which thermally conditioned preforms made from thermoplastic material are stretched to form containers. To do this, the preforms are placed in molds and stretched in the axial and radial directions until they are in contact with the shape of the container to be produced. The containers are often filled and sealed shortly after they have been manufactured and disinfected. It is also conceivable that the containers are stretched with the filling material and are thus filled directly during production. When the containers are filled with food, labels are regularly attached to the container, such as a best-before date.
Dazu ist bekannt, dass das Mindesthaltbarkeitsdatum mit einem Laser- oder Tintenstrahldrucker auf eine Oberfläche des Behälters aufgetragen wird. Allerdings erhöhen sich die Kosten der Vorrichtung zur Herstellung von Behältern durch die Verwendung von Laser- bzw. Tintenstrahldruckern, da zum einen die Geräte zum Drucken angeschafft, gewartet und vorgehalten werden müssen und Verbrauchsmaterialien wie zum Beispiel Toner bzw. Tinte bereitgestellt werden müssen.In addition, it is known that the best-before date is applied to a surface of the container with a laser or inkjet printer. However, the costs of the device for producing containers increase through the use of laser or inkjet printers, since on the one hand the devices for printing have to be purchased, maintained and kept available and consumables such as toner or ink have to be provided.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters aus einem Vorformling aus thermoplastischem Material bereitzustellen, die flexibel und kostengünstig ist.The object of the invention is therefore to provide an improved device for producing a container from a preform made of thermoplastic material, which device is flexible and inexpensive.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der folgenden Beschreibung.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments are the subject of the dependent claims and the following description.
Bei einer Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters aus einem Vorformling aus thermoplastischem Material, wobei die Vorrichtung eine Formeinrichtung zum Formen eines Behälters aufweist, die mindestens eine Formschale zum Formen wenigstens eines Teils des Behälters umfasst, wobei die Formschale eine Innenfläche zum Formen zumindest eines Teils einer Außenfläche des Behälters aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Formschale mindestens zwei Prägeelemente aufweist, die in einer Wand der Formschale voneinander unabhängig beweglich gelagert sind.In an apparatus for manufacturing a container from a preform of thermoplastic material, the apparatus having a mold assembly for molding a container, comprising at least one mold shell for molding at least a portion of the container, the mold shell having an inner surface for molding at least a portion of an outer surface of the container, it is provided according to the invention that the shell mold has at least two embossing elements which are mounted in a wall of the shell mold so that they can move independently of one another.
Mit der Erfindung werden damit mindestens zwei Prägeelemente in einer Formschale zum Formen von Behältern bereitgestellt, mit denen eine Kennzeichnung der Behälter direkt bei der Herstellung flexibel durchgeführt werden kann. Dazu sind die Prägeelemente voneinander unabhängig beweglich in der Wand der Formschale gelagert. Durch die unabhängige Beweglichkeit der Prägeelemente können flexibel verschiedene Kennzeichnungen ohne einen Umbau der Formeinrichtung durchgeführt werden. Zum Ausformen eines Behälters wird ein Vorformling in mindestens eine Formschale der Formeinrichtung eingelegt. Die mindestens eine Formschale ist dabei mindestens einem Teil des herzustellenden Behälters zugeordnet. D.h., dass die Formschale als Form für zumindest einen Teil des Behälters fungiert. Weitere Teile des Behälters können durch weitere Formschalen ausgebildet werden, die mit der mindestens einen Formschale zusammenwirken und zu einer Gesamtform des Behälters zusammengesetzt werden können. Die mindestens eine Formschale umfasst dabei die mindestens zwei Prägeelemente. Bei der Ausformung des Behälters wird der Vorformling so weit gereckt, dass er an die mindestens eine Formschale gedrückt wird. The invention thus provides at least two embossing elements in a mold shell for molding containers, with which the containers can be flexibly marked directly during manufacture. For this purpose, the embossing elements are mounted in the wall of the shell mold so that they can move independently of one another. Due to the independent mobility of the embossing elements, different markings can be flexibly carried out without converting the mold device. To mold a container, a preform is placed in at least one mold shell of the mold device. The at least one shell mold is assigned to at least one part of the container to be produced. That is, the shell mold functions as a mold for at least part of the container. Further parts of the container can be formed by further shell molds, which interact with the at least one shell mold and can be assembled to form an overall shape of the container. The at least one shell mold comprises the at least two embossing elements. During the molding of the container, the preform is stretched to such an extent that it is pressed against the at least one mold shell.
Dabei wird der gereckte Vorformling ebenfalls an die Prägeelemente gedrückt, die in der Wand der Formschale gelagert sind. Je nachdem, welche Stellung die Prägeelemente jeweils aufweisen, können verschiedene Kennzeichnungen direkt in die Wand des hergestellten Behälters geprägt werden. Dies kann als Nadeldruckerprinzip bezeichnet werden. Durch das Bereitstellen von Prägeelementen in der Wand einer Formschale zum Formen eines Behälters wird für die Kennzeichnung von Behältern kein Verbrauchsmaterial verwendet. Die Prägeelemente sind weiter in der Herstellung und ihrer Verwendung kostengünstig. Sie können in einem Beispiel zusammen mit der mindestens einen Formschale hergestellt werden, sodass keine signifikanten zusätzlichen Kosten für die Anschaffung entstehen.The stretched preform is also pressed against the embossing elements that are mounted in the wall of the shell mold. Depending on which position the embossing elements have in each case, different markings can be embossed directly into the wall of the container produced. This can be referred to as the matrix printer principle. By providing embossing elements in the wall of a mold shell for forming a container, no consumable material is used for container identification. The embossing elements are also inexpensive to manufacture and use. In one example, they can be produced together with the at least one mold shell, so that no significant additional costs arise for the acquisition.
Weiter können die Prägeelemente unterschiedliche Formen aufweisen. So können sie beispielsweise balkenförmige oder punktförmige Zeichen prägen. Weiter können sie beispielsweise auch komplexere Zeichen, z. B. Piktogramme prägen.Furthermore, the embossed elements can have different shapes. For example, they can emboss bar-shaped or dot-shaped characters. You can also use more complex characters, e.g. B. emboss pictograms.
Denkbar ist, dass die Prägeelemente zum Beispiel in einem Einsatzstück gelagert sein können, das in eine Öffnung der Formschale einsetzbar ist.It is conceivable that the embossing elements can be mounted, for example, in an insert that can be inserted into an opening in the shell mold.
Es können damit verschiedene Einsatzstücke in die Öffnung der Formschale eingesetzt werden. Somit können unterschiedliche Prägeelemente verwendet werden. Damit können mit derselben Formschale verschiedene Kennzeichnungen für Behälter vorgesehen werden. Die Einsatzstücke können weiter an verschiedenen Vorrichtungen zum Herstellen von Behältern zu Einsatz gebracht werden, wenn in den entsprechenden Formschalen Öffnungen für die Einsätze vorgesehen werden.It can thus be used in the opening of the shell mold different inserts. Thus, different embossing elements can be used. This means that different identifiers for containers can be provided with the same mold shell. The inserts can also be used on various devices for manufacturing containers if openings for the inserts are provided in the corresponding shell molds.
Weiter ist denkbar, dass die mindestens zwei Prägeelemente beispielsweise unabhängig voneinander in eine Prägestellung bewegbar sein können, in der sie aus der Innenfläche herausragen oder in die Formschale versenkt sind.It is also conceivable that the at least two embossing elements can be moved, for example, independently of one another into an embossing position in which they protrude from the inner surface or are sunk into the mold shell.
Damit können die Kennzeichnungen als erhabene oder versenkte Prägungen ausgebildet werden. Erhabene Prägungen können zum Beispiel von sehbehinderten Menschen durch Befühlen besser erkannt werden. Weiter kann Braille-Schrift für Blinde auf die Wand geprägt werden.The markings can thus be designed as raised or countersunk embossing. Raised embossing can, for example, be better recognized by visually impaired people by touch. Braille for the blind can also be embossed on the wall.
Weiter kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Formschale mindestens sieben Prägeelemente aufweisen kann, die insbesondere zur Ausformung von Digitalzahlen angeordnet sind.Furthermore, it can be provided, for example, that the mold shell can have at least seven embossing elements, which are arranged in particular to form digital numbers.
Auf diese Weise kann mit lediglich sieben Prägeelementen jede beliebige Ziffer in eine Wand eines Behälters während dessen Herstellung geprägt werden.In this way, with only seven embossing elements, any number can be embossed into a wall of a container during its manufacture.
In anderen Beispielen kann die Formschale mindestens drei, mindestens vier, mindestens fünf, mindestens sechs oder genau sieben Prägeelemente aufweisen.In other examples, the shell mold can have at least three, at least four, at least five, at least six or exactly seven embossed elements.
In einem weiteren Beispiel können die Formschale mindestens sechs Gruppen der mindestens zwei Prägeelemente aufweisen, wobei die Gruppen in einer Zeile angeordnet sind.In a further example, the shell mold can have at least six groups of the at least two embossing elements, with the groups being arranged in a row.
Damit kann zum Beispiel ein Mindesthaltbarkeitsdatum mit sechs Ziffern in eine Wand eines Behälters geprägt werden.For example, a six-digit best-before date can be embossed into the wall of a container.
In anderen Beispielen kann die Formschale mindestens zwei, mindestens drei, mindestens vier, mindestens fünf oder genau sechs Gruppen aufweisen.In other examples, the shell mold can have at least two, at least three, at least four, at least five or exactly six groups.
Gemäß einem weiteren Beispiel können die Gruppen paarweise durch jeweils eine kreis- oder balkenförmige Öffnung oder einen aus der Formfläche ragenden Stift oder Balken getrennt sein.According to a further example, the groups can be separated in pairs by a circular or bar-shaped opening or a pin or bar protruding from the mold surface.
Für das Bereitstellen eines Mindesthaltbarkeitsdatums mit Digitalzahlen können zum Beispiel für jede Ziffer des Datums sieben Prägeelemente in die Formwand angeordnet werden. Dabei kann jedes Prägeelement einen länglichen Balken die Wand des Behälters prägen. Die balkenförmige Öffnung kann z. B. ein Langloch sein.To provide a best-before date with digital numbers, for example, seven embossing elements can be arranged in the mold wall for each digit of the date. Each embossing element can emboss an elongate bar on the wall of the container. The bar-shaped opening can, for. B. be a slot.
Die Formschale kann beispielsweise zum Formen mindestens eines Zeichens an der Außenfläche mittels der mindestens zwei Prägeelemente ausgebildet sein, wobei das mindestens eine Zeichen in einer Draufsicht auf die Formfläche spiegelverkehrt ist.The shell mold can be designed, for example, to form at least one character on the outer surface by means of the at least two embossing elements, the at least one character being mirror-inverted in a top view of the mold surface.
Weiter ist denkbar, dass jedes der mindestens zwei Prägeelemente ein separates Antriebselement zum Bewegen des Prägeelements aufweisen kann.It is also conceivable that each of the at least two embossing elements can have a separate drive element for moving the embossing element.
Damit können die Prägeelemente durch jeweils ein separates Antriebselement bewegt werden. Eine manuelle Einstellung der Prägeelemente ist damit nicht erforderlich. Die Antriebselemente können weiter zum Beispiel mit einer Steuereinrichtung verbunden sein, sodass die Prägeelemente über die Antriebselemente durch die Steuereinrichtung eingestellt werden können. Auf diese Weise können zum Beispiel eine Vielzahl von Prägeelementen gleichzeitig auch an verschiedenen Formschalen eingestellt werden.The embossing elements can thus each be moved by a separate drive element. Manual adjustment of the embossing elements is therefore not necessary. The drive elements can also be connected to a control device, for example, so that the embossing elements can be adjusted by the control device via the drive elements. In this way, for example, a large number of embossing elements can also be set on different mold shells at the same time.
Jedes der mindestens zwei Prägeelemente kann zum Beispiel ein separates Feststellelement zum Arretieren des Prägeelements aufweisen.Each of the at least two embossing elements can, for example, have a separate locking element for locking the embossing element in place.
Damit können die Prägeelemente unabhängig voneinander arretiert werden. Dies vereinfacht die Handhabung der Prägeelemente.The embossing elements can thus be locked independently of one another. This simplifies the handling of the embossing elements.
Weiter betrifft die Erfindung ein Einsatzstück zum Einsetzen in eine Öffnung einer Formschale einer Formeinrichtung zum Formen eines Behälters aus einem Vorformling aus thermoplastischem Material, wobei die Formschale eine Innenfläche zum Formen zumindest eines Teils einer Außenfläche des Behälters aufweist, wobei die Öffnung an der Innenfläche angeordnet ist, wobei das Einsatzstück eine Formfläche umfasst, die nach dem Einsetzen des Einsatzstücks in die Öffnung bündig an der Innenfläche angeordnet ist und die Öffnung verschließt, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das Einsatzstück mindestens zwei Prägeelemente aufweist, die in dem Einsatzstück voneinander unabhängig beweglich gelagert sind.The invention further relates to an insert for insertion into an opening of a shell mold of a molding device for molding a container from a preform made of thermoplastic material, the shell mold having an inner surface for molding at least part of an outer surface of the container, the opening being arranged on the inner surface , wherein the insert piece comprises a shaped surface which, after the insert piece has been inserted into the opening, is arranged flush on the inner surface and closes the opening, in which it is provided according to the invention that the insert piece has at least two embossed elements which are mounted in the insert piece so that they can move independently of one another are.
Unter bündig wird dabei verstanden, dass eine Wand eines hergestellten Behälters durch das Einsatzstück glatt oder lediglich mit einer minimalen Naht fortgesetzt wird.By flush is meant that a wall of a manufactured container is continued through the insert piece smoothly or only with a minimal seam.
Dabei ist denkbar, dass das Einsatzstück zum Beispiel mindestens sieben Prägeelemente aufweisen, die insbesondere zur Ausformung von Digitalzahlen angeordnet sind.It is conceivable that the insert has at least seven embossing elements, for example, which are arranged in particular to form digital numbers.
In anderen Beispielen kann das Einsatzstück mindestens drei, mindestens vier, mindestens fünf, mindestens sechs oder genau sieben Prägeelemente aufweisen.In other examples, the insert can have at least three, at least four, at least five, at least six or exactly seven embossing elements.
Das Einsatzstück kann beispielsweise mindestens sechs Gruppen der mindestens zwei Prägeelemente aufweisen, wobei die Gruppen in einer Zeile angeordnet sind, vorzugsweise wobei die Gruppen paarweise durch jeweils eine kreis- oder balkenförmige Öffnung oder einen aus der Formfläche ragenden Stift oder Balken getrennt sind.The insert can have, for example, at least six groups of at least two embossing elements, the groups being arranged in a row, preferably the groups being separated in pairs by a circular or bar-shaped opening or a pin or bar protruding from the mold surface.
In anderen Beispielen kann das Einsatzstück mindestens zwei, mindestens drei, mindestens vier, mindestens fünf oder genau sechs Gruppen aufweisen.In other examples, the insert may have at least two, at least three, at least four, at least five, or exactly six groups.
Gemäß einem weiteren Beispiel kann das Einsatzstück zum Formen mindestens eines Zeichens an der Außenfläche mittels der mindestens zwei Prägeelemente ausgebildet sein, wobei das mindestens eine Zeichen in einer Draufsicht auf die Formfläche spiegelverkehrt ist.According to a further example, the insert can be designed for molding at least one character on the outer surface by means of the at least two embossing elements, the at least one character being mirror-inverted in a plan view of the molding surface.
Weiter kann jedes der mindestens zwei Prägeelemente zum Beispiel ein separates Antriebselement zum Bewegen des Prägeelements aufweisen.Furthermore, each of the at least two embossing elements can have, for example, a separate drive element for moving the embossing element.
In einem anderen Beispiel kann jedes der mindestens zwei Prägeelemente ein separates Feststellelement zum Arretieren des Prägeelements aufweisen.In another example, each of the at least two embossing elements can have a separate locking element for locking the embossing element in place.
Vorteile und Wirkungen sowie Weiterbildungen des Einsatzstücks ergeben sich aus den Vorteilen und Wirkungen sowie Weiterbildungen der oben beschriebenen Vorrichtung. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher in dieser Hinsicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.Advantages and effects as well as further developments of the insert result from the advantages and effects as well as further developments of the device described above. In order to avoid repetition, reference is therefore made to the previous description in this regard.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform mittels der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Behältern, -
2a, b eine schematische Darstellung einer Formschale, -
3 eine schematische Darstellung eines Einsatzstücks, und -
4a, b eine schematische Querschnittsdarstellung eines Einsatzstücks.
-
1 a schematic representation of a device for manufacturing containers, -
2a, b a schematic representation of a shell mold, -
3 a schematic representation of an insert, and -
4a, b a schematic cross-sectional view of an insert.
Die Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters aus einem Vorformling aus thermoplastischem Material wird, wie in
Die Vorrichtung 10 weist eine Formeinrichtung 11 auf, die zum Formen von Behältern aus Vorformlingen ausgebildet ist. Dazu umfasst die Formeinrichtung 11 gemäß
Der Behälter wird geformt, indem ein thermisch konditionierter Vorformling aus thermoplastischem Material in die Formschale 12 eingelegt und danach expandiert wird. Dabei wird der Vorformling axial und radial gereckt. Die gereckten Wände des Vorformlings werden an die Innenfläche 14 der mindestens einen Formschale 12 gedrückt.The container is formed by placing a thermally conditioned parison of thermoplastic material in the
Weitere Teile des herzustellenden Behälters können durch weitere Formschalen geformt werden, die mit der mindestens einen Formschale 12 eine Form für den herzustellenden Behälter bereitstellen. Die mindestens eine Formschale 12 kann zum Beispiel einen Boden oder einen Teil einer Seitenwand des Behälters ausformen.Further parts of the container to be produced can be shaped by further mold shells which, with the at least one
In Öffnungen 20 der Formschale 12 können gemäß
In einem alternativen oder zusätzlichen Beispiel kann die mindestens eine Formschale 12 gemäß
In beiden Beispielen sind die mindestens zwei Prägeelemente 22 unabhängig voneinander beweglich in der Formschale 12 gelagert.In both examples, the at least two
Jedes Prägeelement 22 kann in eine Prägestellung und eine bündige Stellung bewegt werden. In der bündigen Stellung ist eine Prägefläche 28 des Prägeelements 22 bündig mit der umliegenden Innenfläche 14 der Formschale 12. Unter bündig wird hierbei verstanden, dass in der Wand des herzustellenden Behälters keine Umrisse der Öffnung 20, in der das Prägeelement 22 angeordnet ist, sichtbar sind. Die Prägefläche 28 weist dabei zu der Außenfläche des herzustellenden Behälters. An der Position des in der bündigen Stellung angeordneten Prägeelements 22 wird die umliegende Formfläche 18 damit fortgesetzt.Each
In der Prägestellung kann das Prägeelement 22 ausgefahren sein und aus der Innenfläche 14 hervorragen. Die Wand eines expandierenden Vorformlings wird an dem Prägeelement 22 in den Vorformling hineingedrückt.In the embossing position, the
Alternativ kann das Prägeelement 22 in der Prägestellung in die Innenfläche 14 hineingefahren sein. Dann kann Material des expandierenden Vorformlings in die dadurch entstehende Öffnung in der Innenfläche 14 hineingedrückt werden, sodass eine erhabene Prägung an dem herzustellenden Behälter entsteht.Alternatively, the
Gemäß
Die einzelnen Ziffern sind paarweise durch weitere Prägeelemente 32 voneinander getrennt, die jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und in kreisförmigen Öffnungen 30 angeordnet sein können. Die Prägeelemente 32 können in diesem Beispiel nadelförmig ausgebildet sein, wobei eine Spitze der Nadel durch die Öffnung 30 geschoben werden kann.The individual digits are separated from one another in pairs by further embossed
In einem anderen Beispiel können die Prägeelemente 32 ebenfalls in balkenförmigen Öffnungen angeordnet sein.In another example, the
Die
Das Einsatzstück 16 weist ein Antriebselement 24 zum Antreiben des Prägeelements 22 auf. Mit dem Antriebselement 24 kann das Prägeelement 22 von der in
Zur Arretierung der Prägeelemente 22 kann das Einsatzstück 16 bzw. die Formschale 12 ein Feststellelement 34 aufweisen. Das Feststellelement 34 kann das Prägeelement in einer Richtung arretieren, in der ein Druck des expandierenden Vorformlings auf das Prägeelement 22 wirkt.To lock the
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Vorrichtung zum Herstellen eines BehältersDevice for manufacturing a container
- 1111
- Formeinrichtungmolding facility
- 1212
- Formschalemolded shell
- 1414
- InnenflächeInner surface
- 1616
- Einsatzstückinsert
- 1818
- Formflächemolding surface
- 2020
- Öffnungopening
- 2222
- Prägeelementembossing element
- 2424
- Antriebselementdrive element
- 2626
- Öffnungopening
- 2828
- Prägeflächeembossing surface
- 3030
- Prägeelementembossing element
- 3232
- Öffnungopening
- 3434
- Feststellelementlocking element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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