DE19936670C1 - Device for application of flowable substances such as glues, paints or lacquers, comprises movable dosing valve whose outlet opening in rest position of valve is closed by external closure unit - Google Patents
Device for application of flowable substances such as glues, paints or lacquers, comprises movable dosing valve whose outlet opening in rest position of valve is closed by external closure unitInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von fließfähigen Stoffen, insbesondere von Klebstoffen, Farben oder Lacken oder Trennmitteln, enthaltend einen feststehenden Träger, ein mit dem Träger verbundenes Dosierventil sowie einen Außenverschluß für die Austrittsöffnung des Dosierventils.The present invention relates to a device for applying flowable Substances, in particular adhesives, paints or varnishes or release agents, containing a fixed support, one connected to the support Dosing valve and an outer closure for the outlet opening of the Dosing valve.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind bekannt und werden z. B. dafür verwendet, portionsweise Leim auf einem Substrat aufzubringen. Die Auftragung des Leimes wird dabei über das Dosierventil gesteuert, wobei insbesondere eine punktförmige Auftragung möglich ist. Geeignete Dosierventile sind beispielsweise in der DE 40 13 323 C2, der DE 91 15 872 U1 oder der DE 295 08 916 U1 beschrieben. Diese Dosierventile verfügen im allgemeinen über einen durch gehenden, einstückigen Dosierkolben, der Bestandteil eines Elektromagneten ist, durch den der Dosierkolben hochgezogen werden kann. In Verbindung mit einer Feder kann somit durch den wahlweise einschaltbaren Magneten insbesondere ein pulsierender Antrieb des Dosierkolbens erfolgen. Durch den pulsierend auf- und abbewegten Dosierkolben sind mit regulierbarer Folge Tropfen bestimmter Größe abgebbar.Devices of the type mentioned are known and z. B. for it used to apply glue in portions to a substrate. The application the glue is controlled via the metering valve, in particular one punctiform application is possible. Suitable metering valves are, for example in DE 40 13 323 C2, DE 91 15 872 U1 or DE 295 08 916 U1 described. These metering valves generally have a through outgoing, one-piece dosing piston, which is part of an electromagnet, through which the dosing piston can be pulled up. In conjunction with a Spring can thus in particular by the optionally switchable magnet pulsating drive of the dosing piston. Due to the pulsating and moving dosing pistons are droplets with an adjustable sequence Size available.
Des weiteren ist aus der DE-AS 25 48 255 eine Auftragsvorrichtung für Klebstoff mit einer Klebstoffauftragsdüse und einer Schließvorrichtung für die Düsenöffnung bekannt, bei welcher die Schließvorrichtung vor die Austrittsöffnung der Düse eingeschwenkt wird.Furthermore, DE-AS 25 48 255 is an application device for adhesive with an adhesive application nozzle and a closing device for the nozzle opening known in which the closing device in front of the outlet opening of the nozzle is swung in.
Problematisch bei der Verarbeitung von fließfähigen Stoffen mit Dosierventilen der oben genannten Art ist, daß sich Rückstände des Stoffes am Auslaß des Dosierventils ansammeln können und, insbesondere wenn sie dort aushärten, den nachfolgenden Betrieb der Vorrichtung stören oder gar zum Erliegen bringen können.Problematic when processing flowable materials with metering valves Above type is that residues of the substance at the outlet of the Can accumulate metering valve and, especially if they harden there, the disrupt subsequent operation of the device or even bring it to a standstill can.
Zur Vermeidung derartiger Schwierigkeiten wird in der DE 41 13 445 A1 vorgeschlagen, die Austrittsöffnung des Dosierventils mit einem Außenverschluß in Form eines hin- und herbewegbaren Schiebers zu verschließen. Der Schieber soll dabei sich an der Austrittsöffnung des Ventils befindliches Material entfernen und durch eine Abdichtung des Auslasses ein weiteres unerwünschtes Austreten des fließfähigen Stoffes verhindern. In der Praxis hat sich eine derartige Vorrichtung jedoch nicht bewährt, da sie den Leim nicht zufriedenstellend entfernt. Insbesondere sammelt sich auf dem Schieber Leim an, welcher bei fort schreitendem Gebrauch der Vorrichtung zu Störungen führt. Eine Verschmutzung des Schiebers ist dabei auch durch vom Auftragungspunkt zur Austrittsöffnung gezogene Fäden des fließfähigen Stoffes (z. B. des Leimes) möglich. Eine derartige Vorrichtung muß daher typischerweise in regelmäßigen Abständen gereinigt werden.To avoid such difficulties, DE 41 13 445 A1 proposed the outlet opening of the metering valve with an outer closure to close in the form of a reciprocating slide. The slider should remove material located at the outlet opening of the valve and further sealing by sealing the outlet prevent the flowable substance. In practice there has been one However, the device has not been proven since it does not remove the glue satisfactorily. In particular, glue accumulates on the slide, which continues at stray use of the device leads to malfunctions. Pollution the slide is also through from the application point to the outlet opening Drawn threads of the flowable material (e.g. glue) possible. A Such a device must therefore typically at regular intervals getting cleaned.
Vor diesem Hintergrund war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Auftragen von fließfähigen Stoffen zur Verfügung zu stellen, bei welcher Störungen durch eine Verschmutzung der Austrittsöffnung des Dosierventils vermindert werden.Against this background, it was the task of the present Invention, a device for applying flowable substances available to ask at which faults due to contamination of the outlet opening of the metering valve can be reduced.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, welche in bekannter Weise einen feststehenden Träger, ein mit dem Träger verbundenes Dosierventil sowie einen Außenverschluß für die Austrittsöffnung des Dosierventils enthält. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung beweglich am Träger angeordnet ist, wobei in der Ruhestellung der Außenverschluß die Austrittsöffnung von außen verschließt.This object is achieved by a device which, in a known manner a fixed support, a metering valve connected to the support and contains an outer closure for the outlet opening of the metering valve. According to the invention, the device is characterized in that the Dosing valve movable between a working position and a rest position on Carrier is arranged, the outer closure in the rest position Exit opening closed from the outside.
Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Beweglichkeit des Dosierventils Störungen durch antrocknende und sich ansammelnde Reste an der Austrittsöffnung erheblich reduziert bzw. ganz vermieden werden können. Dadurch, daß in der Ruhestellung die Austrittsöffnung des Dosierventils von dem Auftragungsort über dem Substrat entfernt worden ist, wird eine Trennung des auf dem Substrat aufgebrachten fließfähigen Stoffes (z. B. Leimes) von der Austrittsöffnung bewirkt und darüber hinaus verhindert, daß vom Außenverschluß gegebenenfalls abgestoßene Reste auf das Substrat fallen und dieses verschmutzen könnten.It has been shown that the mobility of the Dosing valve malfunctions due to drying and accumulating residues on the Outlet opening can be significantly reduced or avoided entirely. Characterized in that the outlet opening of the metering valve from the Application site has been removed over the substrate, a separation of the flowable material (e.g. glue) applied to the substrate by the Exit opening causes and moreover prevents from the outer closure any repelled residues fall onto the substrate and this could pollute.
Für die Bewegung des Dosierventils zwischen Arbeitsstellung und Ruhestellung sind unterschiedliche Mechanismen möglich. Vorzugsweise ist das Dosierventil um eine Schwenkachse schwenkbar angeordnet und mit einem geeigneten Schwenkantrieb verbunden. Eine solche Anordnung läßt sich verhältnismäßig einfach und mit hoher Stabilität ausbilden. Sie eignet sich ferner zur Nachrüstung vorhandener Anlagen. Als Schwenkantrieb eignet sich beispielsweise ein Hubkolben, welcher über einen Hebelarm das Dosierventil bewegt.For the movement of the metering valve between the working position and the rest position different mechanisms are possible. The metering valve is preferably arranged pivotable about a pivot axis and with a suitable Swivel drive connected. Such an arrangement can be proportionate train easily and with high stability. It is also suitable for retrofitting existing systems. A swivel drive is suitable, for example Reciprocating piston, which moves the metering valve via a lever arm.
Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung enthält der Außenverschluß einen Abschnitt zur Reinigung der Austrittsöffnung, welcher so angeordnet ist, daß er die Austrittsöffnung bei der vorbeistreichenden Bewegung des Dosierventils zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung von dort eventuell anhaftenden Resten reinigt. Vorteilhaft ist dabei, daß der Reinigungsabschnitt speziell für die Reinigungsaufgabe ausgebildet und optimiert sein kann, so daß er ohne zu verschmutzen für lange Zeit seine Funktion erfüllt.According to a further development of the invention, the outer closure contains one Section for cleaning the outlet opening, which is arranged so that it the Outlet opening when the metering valve moves between the working position and the resting position of any residues adhering there cleans. It is advantageous that the cleaning section specifically for Cleaning task can be trained and optimized so that it without pollute its function for a long time.
Vorzugsweise besteht der Reinigungsabschnitt aus einer aufgerauhten, insbesondere einer geriffelten Fläche. Eine derartige Struktur führt wirkungsvoll zum Ablösen anhaftender Leim- oder sonstiger Reste. Diese können sich darüber hinaus in den Vertiefungen der Struktur ansammeln, ohne daß sie die eigentliche Reinigungsfläche zusetzen.The cleaning section preferably consists of a roughened, especially a corrugated surface. Such a structure leads effectively to remove adhering glue or other residues. These can get over it also accumulate in the recesses of the structure without being the actual one Add cleaning surface.
Der Reinigungsabschnitt ist vorzugsweise aus einem verhältnismäßig harten Material, insbesondere aus Kunststoff oder einem harten Gummi hergestellt. Bei dem Kunststoff kann es sich insbesondere um ein Polyurethan, Silikonkautschuk oder Polytetrafluorethylen (PTFE) handeln. Die gewünschte Härte des Materials kann gegebenenfalls auch durch einen Verbundwerkstoff erzeugt werden. Das Ausmaß der Härte des Materials ist dadurch bedingt bzw. vorgegeben, daß auch fest haftende Reste bei der Reinigung entfernt werden sollen.The cleaning section is preferably made of a relatively hard one Material, especially made of plastic or a hard rubber. At the plastic can in particular be a polyurethane or silicone rubber or polytetrafluoroethylene (PTFE). The desired hardness of the material can optionally also be generated by a composite material. The The extent of the hardness of the material is due to that firmly adhering residues should be removed during cleaning.
Weiterhin enthält der Außenverschluß vorzugsweise einen Dichtungsabschnitt, welcher so angeordnet ist, daß er in der Ruhestellung des Dosierventils die Austrittsöffnung dichtend verschließt. Der Dichtungsabschnitt stellt somit sicher, daß aus der Vorrichtung kein fließfähiger Stoff wie z. B. Leim austreten kann, wenn diese nicht in Benutzung ist. Ferner erfolgt das Verschließen der Austrittsöffnung vorzugsweise gasdicht, so daß der Zutritt von Luft in das Innere des Dosierventils verhindert und ein Antrocknen des dort befindlichen Stoffes unterbunden wird. Furthermore, the outer closure preferably contains a sealing section, which is arranged so that it in the rest position of the metering valve The outlet opening is sealed. The sealing section thus ensures that from the device no flowable material such. B. glue can leak when it is not in use. The outlet opening is also closed preferably gas-tight, so that air can enter the interior of the metering valve prevented and drying of the substance located there is prevented.
Der Dichtungsabschnitt besteht vorzugsweise aus einem verhältnismäßig weichen Material, insbesondere aus Kunststoff oder einem weichen Gummi. Die Weichheit des Materials hat eine entsprechende Elastizität zur Folge, so daß die Austritts öffnung mit einem entsprechenden Anpressdruck und unter Ausgleich von Unebenheiten geschlossen wird.The sealing section preferably consists of a relatively soft Material, in particular made of plastic or a soft rubber. The softness the material has a corresponding elasticity, so that the exit opening with an appropriate contact pressure and with compensation of Bumps is closed.
Der Außenverschluß ist vorzugsweise ganz oder teilweise flexibel ausgebildet, so daß er einerseits einen Anpressdruck aufrechterhält, anderseits jedoch auch gegebenenfalls dem zwischen Arbeitsstellung und Ruhestellung bewegten Dosierventil in Grenzen ausweichen kann. Weiterhin wird durch eine Flexibilität die Reinigung des Außenverschlusses erleichtert, da z. B. angetrocknete Leimreste durch eine Formveränderung des Außenverschlusses leicht zum Abplatzen gebracht werden können.The outer closure is preferably completely or partially flexible, so that he maintains contact pressure on the one hand, but also on the other hand if applicable, the one moved between working position and rest position Dosing valve can evade within limits. Furthermore, the flexibility Cleaning of the outer closure easier, since z. B. dried glue residues due to a change in the shape of the outer closure, it is easy to flake off can be brought.
Vorteilhafterweise wird der Außenverschluß für die Austrittsöffnung der Düse insgesamt auf einer elastischen Halterung angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß der Außenverschluß mit einer gewissen Anpresskraft gegen das Dosierventil bzw. dessen Austrittsöffnung gedrückt wird, was zum einen die Reinigung der Austrittsöffnung von anhaftenden Resten und zum anderen die Abdichtung der Düsenaustrittsöffnung in der Ruhestellung unterstützt.The outer closure is advantageously used for the outlet opening of the nozzle arranged overall on an elastic bracket. This ensures that the outer closure with a certain pressing force against the metering valve or its outlet opening is pressed, which on the one hand cleaning the Exit opening of adhering residues and secondly the sealing of the Nozzle outlet opening supported in the rest position.
Gemäß einer anderen Fortentwicklung der Erfindung kann die Vorrichtung eine Steuerung enthalten, welche die vorbeistreichende Bewegung des Dosierventils aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung nach Ablauf eines maximalen Zeitabstandes auslöst. Die Steuerung sorgt demnach dafür, daß spätestens nach Ablauf des maximalen Zeitintervalls eine Reinigung der Austrittsöffnung des Dosierventils erfolgt, indem dieses in die Ruhestellung überführt und dabei durch den Reinigungsabschnitt des Außenverschlusses gesäubert wird.According to another further development of the invention, the device can be a Control included, which the moving movement of the metering valve from the working position to the rest position after a maximum Time interval triggers. The control therefore ensures that at the latest after Expiration of the maximum time interval cleaning the outlet opening of the Dosing valve takes place by moving this into the rest position and thereby the cleaning section of the outer closure is cleaned.
Weiterhin kann anstelle der Steuerung oder zusätzlich zu dieser die Vorrichtung eine Regelung enthalten, welche die vorbeistreichende Bewegung des Dosierventils aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung in Abhängigkeit vom Auftragungsergebnis und/oder vom Verschmutzungsgrad des Dosierventils auslöst. Mit der Regelung ist es demnach möglich, die der Reinigung der Austrittsöffnung dienenden Bewegungen des Dosierventils nur dann durchzuführen, wenn sie wirklich erforderlich sind. Hierdurch wird zum einen eine Steigerung der Produktionsrate möglich, da keine unnötigen Bewegungen des Dosierventils erfolgen, zum anderen erhöht sich auch die Qualität der Produktion, da unverzüglich auf eine einsetzende Verschmutzung reagiert werden kann.Furthermore, the device can be used instead of or in addition to the controller contain a regulation that the passing movement of the Dosing valve from the working position to the rest position depending on Application result and / or the degree of contamination of the metering valve triggers. With the regulation it is therefore possible to clean the Movements of the metering valve serving the outlet opening only then perform when they are really necessary. As a result, on the one hand Production rate can be increased because no unnecessary movements of the Dosing valve, the quality of production increases, because it can react immediately to the onset of contamination.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert.In the following the invention is explained by way of example with the aid of the figures.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit dem Dosierventil 4 in der Arbeitsstellung A. Fig. 1 shows the device 1 according to the invention with the metering valve 4 in the working position A.
Fig. 2 zeigt dieselbe Vorrichtung mit dem Dosierventil in der Ruhestellung R. Fig. 2 shows the same device with the metering valve in the rest position R.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 dient dem Auftragen von Leim auf ein Substrat, welches unter der Vorrichtung entlang bewegt wird. Der Träger (12) dient der Positionierung der Vorrichtung über dem zu bearbeitenden Substrat.The device 1 shown in the figures is used to apply glue to a substrate, which is moved along under the device. The carrier ( 12 ) serves to position the device over the substrate to be processed.
Das Dosierventil 4 enthält an seinem unteren, dem Substrat zugewandten Ende eine Düse 5, an deren Spitze sich die Austrittsöffnung 6 für den Leim befindet. Durch einen im Inneren des Dosierventils 4 angeordneten, auf- und abbewegbaren Dosierkolben können Portionen des zu verarbeitenden Leimes durch die Austrittsöffnung 6 auf das Substrat aufgetragen werden. Dies kann insbesondere intermittierend geschehen, so daß eine punktweise Verleimung erfolgt. Dabei tritt in der Praxis das Problem auf, daß sich Leimreste an der Austrittsöffnung 6 ansammeln und dort antrocknen können. Die Düse kann sich hierdurch zusetzen und das Auftragungsbild des Leimes wird nachteilig verändert. Um dies zu verhindern, wird in der Regel die Austrittsöffnung 6 von einem Mitarbeiter an der Maschine in regelmäßigen Abständen abgewischt. Der im Stand der Technik vorgeschlagene Einsatz eines Schiebers, welcher sich bei Bedarf vor die Austrittsöffnung 6 legt, hat in der Praxis nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt.The metering valve 4 contains at its lower end facing the substrate a nozzle 5 , at the tip of which there is the outlet opening 6 for the glue. By a disposed in the interior of the metering valve 4, movable up and down portions of the dosing piston can be applied to be processed glue through the outlet opening 6 to the substrate. This can be done intermittently, so that point-by-point gluing takes place. In practice, the problem arises that glue residues can accumulate at the outlet opening 6 and dry there. This can clog the nozzle and disadvantageously change the application pattern of the glue. To prevent this, the exit opening 6 is generally wiped at regular intervals by an employee on the machine. The use of a slide proposed in the prior art, which if necessary lies in front of the outlet opening 6 , has not led to satisfactory results in practice.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird daher das Dosierventil 4 über eine Schwenkachse 3 beweglich mit dem Träger 12 verbunden, so daß es aus der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsstellung A auf einem Kreisbogen in die in Fig. 2 dargestellte Ruhestellung R geschwenkt werden kann. Die Schwenkung wird durch einen Hubzylinder als Schwenkantrieb 2 bewirkt, welcher mit einem Hebelarm am Dosierventil verbunden ist.In the context of the present invention, the metering valve 4 is therefore movably connected to the carrier 12 via a pivot axis 3 , so that it can be pivoted from the working position A shown in FIG. 1 on a circular arc into the rest position R shown in FIG. 2. The pivoting is effected by a lifting cylinder as a swivel drive 2 , which is connected to a lever arm on the metering valve.
Weiterhin sieht die Erfindung einen Außenverschluß 9 vor, welcher eine Reinigungsfläche 7 und eine Dichtungsfläche 10 umfaßt. Die Reinigungsfläche 7 hat eine geriffelte Struktur und besteht aus einem verhältnismäßig harten Material wie z. B. Hartgummi. Bei der Bewegung des Dosierventils 4 aus der Arbeitsstellung A in die Ruhestellung R streicht die Austrittsöffnung 6 der Düse 5 über die Reinigungsfläche 7 und wird dabei von eventuell anhaftenden Leimresten befreit. Bei geeigneter Ausgestaltung der Riffelung können sich dabei in den Vertiefungen erhebliche Mengen an Leim ansammeln, ohne daß die Reinigungs wirkung beeinträchtigt wird.Furthermore, the invention provides an outer closure 9 , which comprises a cleaning surface 7 and a sealing surface 10 . The cleaning surface 7 has a corrugated structure and consists of a relatively hard material such as. B. hard rubber. When the metering valve 4 moves from the working position A into the rest position R, the outlet opening 6 of the nozzle 5 sweeps over the cleaning surface 7 and is thereby freed of any adhesive residues that may adhere. With a suitable design of the corrugation, considerable amounts of glue can accumulate in the depressions without the cleaning effect being impaired.
Die im Anschluß an die geriffelte Fläche 7 angeordnete Dichtungsfläche 10 ist mit einer glatten Oberfläche ausgestattet und besteht vorzugsweise aus einem verhältnismäßig weichen Material. Hierbei kann es sich insbesondere um Gummi handeln. Durch das weiche Material wird eine zuverlässige Abdichtung der Austrittsöffnung 6 erreicht.The sealing surface 10 arranged after the corrugated surface 7 is provided with a smooth surface and preferably consists of a relatively soft material. This can be rubber in particular. A reliable sealing of the outlet opening 6 is achieved by the soft material.
Der Außenverschluß 9 ist insgesamt auf einer Halterung aus einer metallischen Feder 8 angeordnet. Diese bewirkt, daß die den Außenverschluß bildenden Gummielemente 7, 10 mit einer Anpresskraft gegen die Spitze der Düse 5 gedrückt werden, was zu einer verbesserten Reinigungswirkung und zu einem dichteren Verschließen führt. Durch die elastische Feder 8 sowie durch die Flexibilität des Reinigungsabschnittes 7 und des Dichtungsabschnittes 10 wird ferner bewirkt, daß auch angetrocknete Leimreste leichter entfernt werden können. Eine Formveränderung dieser Abschnitte machen nämlich die ausgehärteten Leimreste nicht mit, so daß sie von der Oberfläche abplatzen.The outer closure 9 is arranged overall on a holder made of a metallic spring 8 . This causes the rubber elements 7 , 10 forming the outer seal to be pressed against the tip of the nozzle 5 with a pressing force, which leads to an improved cleaning effect and to a tighter seal. The elastic spring 8 and the flexibility of the cleaning section 7 and the sealing section 10 also have the effect that even dried-on glue residues can be removed more easily. The hardened glue residues do not change the shape of these sections, so that they flake off the surface.
Die federelastische Halterung 8 und der Außenverschluß 9 sind so angeordnet, daß sie leicht entfernt und gereinigt werden können. Ferner sind sie aus einem preiswerten Material hergestellt, so daß ein Austausch von Feder und Gummi nur mit geringen Kosten verbunden ist.The spring-elastic bracket 8 and the outer closure 9 are arranged so that they can be easily removed and cleaned. Furthermore, they are made of an inexpensive material, so that an exchange of spring and rubber is associated with low costs.
Die Schwenkbewegungen des Dosierventils 4 aus der Arbeitsstellung A in die Ruhestellung R können von einer Steuerung in gewissen Zeitabständen ausgelöst werden. Die Zeitabstände sind dabei so zu bestimmen, daß erfahrungsgemäß eine Verschmutzung der Austrittsöffnung 6 vorliegt, welche durch Abstreifen an dem Reinigungsabschnitt 7 des Außenverschlusses 9 zu entfernen ist.The pivoting movements of the metering valve 4 from the working position A to the rest position R can be triggered by a control at certain time intervals. The time intervals are to be determined in such a way that experience has shown that the outlet opening 6 is contaminated and can be removed by wiping the cleaning section 7 of the outer closure 9 .
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, daß die Dosen im automatischen Betrieb ohne weiteres etwa eine Woche eingesetzt werden können. Bisher mußte nach wenigen Stunden eine Reinigung der Düse durchgeführt werden. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht ferner darin, daß auch herkömmliche Anlagen ohne Probleme mit einem beweglichen Dosierventil ausgestattet werden können.With the device according to the invention it is possible that the cans in automatic operation can easily be used for about a week can. So far, the nozzle had to be cleaned after a few hours be performed. A particular advantage of the device according to the invention is also that conventional systems with no problems with one movable metering valve can be equipped.
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