DE2345906A1 - PENCIL WITH INK INJECTION DEVICE - Google Patents
PENCIL WITH INK INJECTION DEVICEInfo
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Description
Schreibstift mit Tinten-InjektionseinrichtungPen with ink injection device
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schreibstift mit einem kompressiblen ersten Tintenreservoir, einem zweiten Tintenreservoir, einer Schreibspitze, die mit dem zweiten Tintenreservoir in Terbindung steht, einer Entlüftungseinrichtung, die sich vom zweiten Tintenreservoir bis zur Atmosphäre erstreckt und einem Injektionskanal, der funktionsmäßig das erste Tintenreservoir mit dem zweiten Tintenreservoir zu dem Zwecke verbindet, periodisch Tinte aus dem ersten Tintenreservoir in das zweite Tintenreservoir zu fördern.The present invention relates to a pen having a compressible first ink reservoir, a second Ink reservoir, a writing tip that connects to the second ink reservoir is in communication with a vent which extends from the second ink reservoir to the atmosphere and an injection channel which is functionally the first ink reservoir connects to the second ink reservoir for the purpose, periodically To convey ink from the first ink reservoir into the second ink reservoir.
Schreibstifte zum Zeichnen und Schreiben sind häufig mit einem Tintenreservoir, einer mit dem Tintenreservoir verbundenen Schreibspitze und einem Kanal versehen, um das Tintenreservoir zur Atmosphäre hin zu entlüften. Solche konventionellen Schreibstifte zum Zeichnen und Schreiben sind häufig mit Einrichtungen zur automatischen Heranführung von Tinte zur Schreibspitze und zur Belüftung das Tintenreservoirs versehen. Schreibstifte, die gekennzeichnet sind durch automatische Tintenzuführung und Entlüftung des Tintenreservoirs' weisen wesentliche Mangel bei der Handhabung infolge Unterbrechungen bei der Tintenzuführüng auf, die sich infolge von Temperatur- und Druckänderungen der Luft im Tintenreservoir ein-Pens for drawing and writing are often with an ink reservoir, a writing tip connected to the ink reservoir and a channel to take the ink reservoir to atmosphere to vent. Such conventional pens for drawing and writing are often with devices for automatic Supply of ink to the writing tip and for ventilation of the ink reservoir. Pens that are marked are due to automatic ink supply and venting of the ink reservoir 'have significant deficiencies in handling due to interruptions in the ink supply, which changes as a result of temperature and pressure changes in the air in the ink reservoir
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stellen. Die3e Temperaturänderungen führen häufig zu erheblichen Differenzen des nach unten gerichteten Drucks auf die Tinte in dem Tintenkanal der Schreibspitze des Schreibstiftes und zu entsprechend erheblichen Differenzen des Tintenaustritts. Wie aus dem Vorangegangenen hervorgeht, können selbst minimale Differenzen des nach unten gerichteten Drucks auf die Tinte zum Heraustreten der Tinte aus dem Schreibstift in Form von Tropfen führen und zwar sowohl aus der Schreibspitze als auch aus dem Entlüftuneskanal. place. These temperature changes often lead to significant differences in the downward pressure on the ink the ink channel of the writing tip of the pen and correspondingly significant differences in the ink leakage. How out From the foregoing, even minimal differences can occur of the downward pressure on the ink lead to the emergence of the ink from the pen in the form of drops both from the writing tip and from the Entlüftuneskanal.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Hohlschaft des Schreib- stiftes mit einem ersten Tintenreservoir versehen, während die Konusendenkammer als zweites Tintenreservoir ausgebildet ist. Eine Schreibspitze steht in Verbindung mit der Konusendenkammer. Ein nicht hydraulisch wirkender Injektionskanal verbindet funktionsmäßig den unteren Teil des ersten Tintenreservoirs mit dem unteren Teil des zweiten Tintenreservoirs, während sich eine Entlüftungseinrichtung vom unteren Ende des zweiten Tintenreservoirs aus nach oben erstreckt und einen Pufferraum zum Speichern der in ihm vom zweiten Tintenreservoir zugeführten Tinte aufweist. Das erste Tintenreservoir ist kompressibel ausgebildet, um mittels des Injektionskanals eine begrenzte Menge Tinte in das zweite Tintenreservoir zu überführen, wobei die Kapazität des Tinten-Pufferraums des Injektionskanals bei Temperatur- und Druckanstiegen innerhalb des ersten Tintenreservoirs das Ausstoßen von Tinte aus demselben durch den Injektionskanal in das zweite Tintenreservoir verhindert. Überdies wirkt das Halterungselement des Schreibstiftes als Injektionseinrichtung, die sich nach unten bis in das untere Ende der Schreibspitze erstreckt, um so ala Haupthalterungselement des Schreibstiftes zu dienen. Die flexible Seitenwand des unteren Endes der Schreibspitze gewährleistet beim Gebrauch eine begrenzte seitliche Verschieblichkeit des Einsatzes. Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen im einzelnen näher erläutert. Es zeigt:According to the present invention is the hollow shaft of the pen provided with a first ink reservoir, while the cone end chamber is designed as a second ink reservoir. A writing tip is in communication with the cone end chamber. A non-hydraulic injection channel connects functionally the lower part of the first ink reservoir with the lower part of the second ink reservoir, while a venting device extends upward from the lower end of the second ink reservoir and a buffer space for storage the ink supplied in it from the second ink reservoir. The first ink reservoir is designed to be compressible by means of of the injection channel to transfer a limited amount of ink into the second ink reservoir, the capacity of the ink buffer space of the injection channel in the event of temperature and pressure increases within the first ink reservoir, the ejection of ink from the same through the injection channel into the second ink reservoir prevented. In addition, the holder element of the pen acts as an injection device that extends downwards extends into the lower end of the writing tip, so as a main holding element of the pen to serve. The flexible side wall of the lower end of the writing tip ensures the Use a limited lateral movement of the insert. The invention is explained in more detail with reference to drawings. It shows:
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Pig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schreibstiftes,Pig. 1 is a partially sectioned side view of the invention Pen,
Pig. 2 einen Querschnitt 2-2 gemäß Pig. 1, Pig. 3 einen Querschnitt 3-3 gemäß Pig. 1, Pig. 4 einen Querschnitt 4-4 gemäß Pig. 1, Pig. 2 shows a cross section 2-2 according to Pig. 1, Pig. 3 shows a cross section 3-3 according to Pig. 1, Pig. 4 shows a cross section 4-4 according to Pig. 1 ,
Pig. 5 einen Teil-Längsschnitt des unteren Endes des Schreibstiftes in vergrößerter Darstellung,Pig. 5 shows a partial longitudinal section of the lower end of the pen in an enlarged view,
Pig. 6 eine Ansicht von unten des unteren Endes des Schreibstiftes gemäß Pig. 5, Pig. 6 is a view from below of the lower end of the pen according to Pig. 5,
Pig. 7 einen Seil-Längsschnitt des unteren Endes des Schreibstiftes in einer v/eiteren Aus führ ungs form, vergrößert dargestellt,Pig. 7 shows a longitudinal section of the rope of the lower end of the pen in a further embodiment, shown enlarged,
Pig. 8 einen vergrößert dargestellten Ieil-Längsschnitt des unteren Endes des Schreibstiftes in einer weiteren Ausführungsform, Pig. 8 shows an enlarged longitudinal section of the lower one End of the pen in a further embodiment,
Pig. 9 einen vergrößert dargestellten Teil-Längsschnitt einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Konusendes des Schreibstiftes, das gemäß der Erfindung eine faserartige Schreibspitze aufweist undPig. 9 shows an enlarged partial longitudinal section of a further preferred embodiment of a cone end of the pen, which according to the invention has a fibrous writing tip and
Pig. 10 einen vergrößert dargestellten Teil-Längsschnitt einer weiteren bevorzugten Au3führungsform eines Konusendes des Schreibstiftes, daß gemäß der Erfindung eine röhrchenförmige, stylοgraphartige Schreibspitze aufweist.Pig. 10 shows an enlarged partial longitudinal section of a further preferred embodiment of a cone end of the Pen that according to the invention has a tubular, stylograph-like writing tip.
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Wie in,Fig. 1 gezeigt, ist der Schreibstift gemäß der vorliegenden Erfindung im ganzen mit dem Bezugszeichen 10 "bezeichnet und besteht aus einem Halterungselement 12, das mit einem Konusende 14 und einer Schreibspitze 16 versehen ist und das an einem Hohlschaft 18 befestigt ist, der als Umhüllung eines ersten Tintenreservoirs 20 dient. Die Injektionseinrichtung ist im ganzen mit dem Bezugszeichen 22 und die Entlüftungseinrichtung im ganzen mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnet. Die Kappe 26 ist am Hohlschaft 18 abnehmbar angebracht.As in, Fig. 1 is the pen according to the present invention Invention designated as a whole by the reference numeral 10 "and consists of a mounting element 12, which is provided with a cone end 14 and a writing tip 16 and which is on a hollow shaft 18 is attached, which serves as a cover for a first ink reservoir 20. The injection device is on the whole with denoted by the reference number 22 and the ventilation device as a whole by the reference number 24. The cap 26 is on the hollow shaft 18 removably attached.
In Fig. 1 ist weiterhin gezeicht, daß die Entlüftungseinrichtung 24 einen Entlüftungskanal 28 aufweist, der sich von der Konusendenkammer, bzw. dem zweiten Tintenreservoir 30 aus aufwärts erstreckt und in einen Lüftungs-Querkanal 32 mündet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, verbindet der Lüftungs-Querkanal 32 funktionsmäßig den Entlüftungskanal 28 mit der Öffnung 34, die zur Atmosphäre hin offen ist. Innerhalb des Entlüftungskanals 28 ist eine Hehrzahl von sich aufwärtserstreckenden Tintentransportrinnen 36 angeordnet, wie aus Pig. 3 ersichtlich ist, die in einem Tinten-Sperrelement 38 enden, das vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Drahtsieben 40 besteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist.In Fig. 1 it is also shown that the ventilation device 24 has a ventilation channel 28 which extends from the cone end chamber, or the second ink reservoir 30 extends upward and opens into a transverse ventilation duct 32. As can be seen from FIG. 2, the transverse ventilation duct 32 functionally connects the vent channel 28 with the opening 34 which is open to the atmosphere. Inside the ventilation duct 28 is an upper number arranged by upwardly extending ink transport grooves 36, like from Pig. 3 can be seen terminating in an ink barrier element 38, which preferably consists of a plurality of Wire screens 40 as shown in FIG.
Innerhalb der als zweites Tintenre3ervoir 30 ausgebildeten Konusendenkammer sind eine Mehrzahl von sich nach oben erstreckenden Tintenführungsrillen 42 angeordnet, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die die Tintentransportrinnen 36 und die Pufferkammer 44 mit dem Tintenkanal 46 der Schreibspitze 16 funktionsmäßig verbinden.Inside the cone end chamber designed as a second ink reservoir 30 a plurality of upwardly extending ink guide grooves 42 are arranged as shown in Fig. 4, the the ink transport channels 36 and the buffer chamber 44 with the ink channel 46 of the writing tip 16 functionally connect.
Weiterhin ist in Fig. 1 gezeigt, daß die Seitenwand des Halte rung3elementes 12 mit einer Spiralrille versehen ist, während die Konusenden-Seitenwand 48 sich gegen die Trennwände 15 preßt, so daß auf diese Weise der Injektionskanal 52 gebildet wird, der anFurthermore, it is shown in Fig. 1 that the side wall of the holding tion3elementes 12 is provided with a spiral groove, while the cone end side wall 48 presses against the partition walls 15, so that in this way the injection channel 52 is formed, which at
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seinem oberen Ende über den Längskanal 54 mit dem unteren Ende des ersten Tintenreservoirs 20 und an seinem unteren Ende über den Yerbindungskanal 56 mit dem unteren Ende des zweiten Tintenreservoirs 30 bzw. der Konusendenkammer verbunden ist.its upper end over the longitudinal channel 54 to the lower end of the first ink reservoir 20 and at its lower end over the connection channel 56 is connected to the lower end of the second ink reservoir 30 or the cone end chamber.
Die Schaftseitenwand 58 des Hohlsohaftes 18 ist flexibel und kann manuell deformiert werden, wobei zu erwähnen ist, daß das Oberteil 60 des Halterungselementes 12 die nach innen gerichtete Zusaramendrüokung der Schaftseitenwand 58 begrenzt.The shaft side wall 58 of the hollow shaft 18 is flexible and can manually deformed, it should be noted that the upper part 60 of the support element 12, the inwardly directed cooperation the shaft side wall 58 limited.
Das erste Tintenreservoir 20 enthält Tinte 62. Wenn nun die Sohaftseitenwand 50 zusammengedrückt ist, da sich der Schreibstift in seiner Gebrauchsstellung befindet, wird die Tinte mittels der Injektionseinrichtung 22 in das zweite Tintenreservoir 30, bzw. die Konusendenkammer gefördert. Die bedeutsame, wichtige Speicherkapazität der Injektionseinrichtung 22 begrenzt die Menge der injektierten Tinte, damit lediglich das untere Ende des zweiten Tintenreservoirs 30 gefüllt wird.The first ink reservoir 20 contains ink 62. If the Sohaftseitewand 50 is now compressed, there is the pen is in its position of use, the ink is by means of the injection device 22 in the second ink reservoir 30, or the cone end chamber promoted. The significant, important storage capacity of the injection device 22 limits the Amount of ink injected so that only the lower end of the second ink reservoir 30 is filled.
Nach dem Zusammendrücken der Schaftseitenwand 58 nimmt diese infolge ihrer Federcharakteristik wieder ihre normale Funktion3-sisLlung ein, die in Pig. 1 mit durchgehend, starken Linien dargestellt ist, wobei während dieser Zeit die Tinte automatisch durch Ansaugung aus dem zweiten Tintenreservoir 30 so lange entfernt wird, bis das Tintenniveau das untere Ende des Verbindungskanals 56 erreicht hat. Anschließend kann Luft durch die Entlüftungseinrichtung 22 in das erste Tintenreservoir 20 strömen, um den Raum der injektierten Tinte zu ersetzen.After the shaft side wall 58 is compressed, it decreases as a result their spring characteristics restore their normal function3 -sisLlung one that is in Pig. 1 is shown with solid, strong lines, during which time the ink is automatically applied is removed by suction from the second ink reservoir 30 until the ink level has reached the lower end of the connecting channel 56. Then air can pass through the ventilation device 22 flow into the first ink reservoir 20 to replace the space of the injected ink.
Die Tintensäule 64 innerhalb des zweiten Tintenreservoirs 30 hatThe ink column 64 within the second ink reservoir 30 has
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kleine Ausmaße, was sich durch, einen relativ geringen, abwärtsgerichteten Druck auf die Tinte im Tintenkanal 46 auswirkt. Während des Ansaugens von Tinte und Luft ±n das erste Tintenreservoir 20 wird zuerst die Tinte zurückgeführt und danach die Luft herangeführt, wobei hierbei die Luft den größeren Teil der Tinte mindestens in den unteren und mittleren Bereichen der Injektionseinrichtung 22 verdränkt. Auf diese Weise kann diese Injektionseinrichtung beim Aufnehmen und Speichern von Tinte beim Ansteigen der Temperatur oder des Druckes im ersten Tintenreser— voir 20 als Puffer wirken.small dimensions, which results in a relatively low, downward pressure on the ink in the ink channel 46. During the suction of ink and air ± n the first ink reservoir 20, the ink is first fed back and then brought the air, in this case the air verdränkt the greater part of the ink at least in the lower and middle regions of the injection device 22nd In this way, this injection device can act as a buffer when receiving and storing ink when the temperature or pressure in the first ink reservoir 20 rises.
Die Speicherung der Tinte ist von großer Bedeutung, da sogar bei extremen Temperaturdifferenzen der Tintenzuflußstrom vom ersten Tintenreservoir 20 zum zweiten Tintenreservoir 30 verhindert wird. Dank dieser Anordnung.bleibt die Menge der Tinte im zweiten Tintenreservoir 30 begrenzt, wobei sich die Tinte bei der umgekehrten Stellung des Schreibstiftes in den Tintenführungsrillen 42 und in der Pufferkamner 44 sammelt. Hierbei kann eine kleine Menge Tinte in die Tintentransportrinnen 36 im Entlüftungskanal 28 gelangen und eventuell das Tinten-Sperrelement 38 erreichen, wo sie sich ansammelt, bis sie in der Schreibstellung des Schreibstiftes mittels der Tintentransportrinnen 36 nach unten abgeführt wird.The storage of the ink is of great importance because even with extreme temperature differences the ink inflow stream from the first Ink reservoir 20 to the second ink reservoir 30 prevented will. Thanks to this arrangement, the amount of ink remains in the second Ink reservoir 30 limited, the ink in the reverse position of the pen in the ink guide grooves 42 and in the buffer chamber 44 collects. This allows a small amount of ink into the ink transport grooves 36 in the ventilation channel 28 and eventually reach the ink barrier element 38, where it accumulates until it is in the writing position of the pen is discharged downward by means of the ink transport channels 36.
Das Halterungselement 12 kann mit einem Einsatz 68 versehen sein, der sich nach unten bis unter das Schreibspitzenende 70 der Schreibspitze 16 erstreckt, wie in I1Xg. 5 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform dient der Einsatz 68 als Halterungselement, während die flexible Seitenwand der Schreibspitze 16 lediglich als Begrenzung des Tintenkanals 46 dient.The holding element 12 can be provided with an insert 68 which extends downwards to below the nib end 70 of the nib 16, as in I 1 Xg. 5 is shown. In this embodiment, the insert 68 serves as a holding element, while the flexible side wall of the writing tip 16 only serves as a delimitation of the ink channel 46.
Infolge der Flexibilität der Seitenwand der Schreibspitze 16,Due to the flexibility of the side wall of the writing tip 16,
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die in der Kombination mit den Schlitzen 74, 76, 78 und 80 zusammenwirkt, wie in Fig. 6 ersichtlich, ist der Einsatz 68 innerhalb des Tintenkanals 46 seitlich verschiebbar und bildet dann eine größere Öffnung des Tintenkanals, wenn die abwärtsgericntete Kraft auf den Schreibstift 10 zunimmt. Bei -dieser Ausführungsform kann der verschmutzte, verschmierte lintenkanal, durch den die Tinte fließt, durch wiederholte seitliche Bewegung des Einsatzes 68 in verschiedenen Richtungen gereinigt werden.which cooperates in combination with the slots 74, 76, 78 and 80, As can be seen in Figure 6, the insert 68 is laterally displaceable within the ink channel 46 and then forms a larger opening of the ink channel as the downward force on the pen 10 increases. In this embodiment The dirty, smeared line channel through which the ink flows can be removed by repeated lateral movement of the insert 68 can be cleaned in different directions.
Bei der in Pig. 7 gezeigten Ausführungsform wurden die Schlitze 74, 76, 78 und 80 weggelassen, während die größere Flexibilität der Seitenwand der Schreibspitze 16 als Resultat des Zunehmens des Spaltes zwischen der Schreibspitze 16 und dem unteren Bereich des Einsatzes 68 erreicht und eine seitliche Bewegung des Einsatzes ermöglicht wird.In Pig. 7 were the slots 74, 76, 78 and 80 are omitted, while the greater flexibility of the side wall of the writing tip 16 as a result of the increase of the gap between the nib 16 and the lower portion of the insert 68 and a lateral movement of the insert is made possible.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform weist der Einsatz 68' einen Metalleinsatz 82 auf, der unten mit einer Aussparung 84 endet, in der eine Kugel 86 drehbar angeordnet ist. Die Kugel 86 rollt bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform sanft und leicht über das Papier. Es ist leicht einzusehen, daß die Kugel 86 nicht als Tinten-Transportmechanismus funktionieren muß, wie dies bei bekannten Kugelschreibern der Fall ist.In the embodiment shown in FIG. 8, the insert 68 'has a metal insert 82 which ends at the bottom with a recess 84, in which a ball 86 is rotatably arranged. In this embodiment of the invention, the ball 86 rolls smoothly and slightly over the paper. It will be readily appreciated that the ball 86 need not function as an ink transport mechanism as does this is the case with known ballpoint pens.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist eine Schreibspitze 16" aus Kunststoff, ζ. B. aus Polyamidäie mit Kapillardurchgängen versehen ist, im Konusende 14" angebracht, während die Kapillarwirkung des Tampons 88 Tinte aus den Tintenführungsrillen 42" herantransportiert und als ein Tintenspeicherelement wirkt.In the embodiment shown in Fig. 9, there is a writing tip 16 "made of plastic, e.g. made of polyamide is provided with capillary passages, placed in the cone end 14", while the capillary action of the tampon 88 transports ink from the ink guide grooves 42 "and acts as an ink storage element.
In Fig. 10 ist eine Ausführungsform eines stylographartigen, mit röhrchenförmiger Schreibspitze versehener Schreibstift dargestellt,In Fig. 10 is an embodiment of a stylograph-like, with tubular writing tip provided pen shown,
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der einen Reinigungsdraht 90 aufweist, der innerhalb des Tintenkanals 46"' längsverschiebbar ist. Wie bereits erwähnt, umschließt der Ring 92 den Reinigungsdraht 90 und das Gewicht 94 innerhalb des zweiten Tintenreservoirs 30"' bzw. der Konusenden— kammer. Das Konusende 14"f ist, wie bereits erwähnt, mittels des Gewindes 95 am Halterungselement 12"' befestigt.which has a cleaning wire 90 which is longitudinally displaceable within the ink channel 46 "'. As already mentioned, the ring 92 encloses the cleaning wire 90 and the weight 94 within the second ink reservoir 30"' or the cone end chamber. The cone end 14 " f is, as already mentioned, attached to the mounting element 12"'by means of the thread 95.
Es ist offenbar einleuchtend, daß andere Schreibspitzenausführungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar sind. Dieser umfaßt auch naheliegende Ausführungsformen, die sich jedoch nicht auf geschlitzte Metallschreibspitzen beschränken, wie sie in konventionellen !Füllfederhaltern Anwendung finden.Obviously, other nib designs are conceivable within the scope of the present invention. This also includes obvious embodiments, which, however, are not limited to slotted metal nibs as they are used in conventional fountain pens.
Wenn der Schreibstift nicht in Gebrauch ist, wird, wie aus 1 ersichtlich, der Tintenkanal 46 mittels des Ringrandes 96 der als Schutz dienenden Kappe 26 abgedichtet, die gegen die dafür vorgesehene Ringfläche 98 der Schreibspitze 16 gepreßt wird. Überdies wird die zur Entlüftung dienende Öffnung 34 mittels des Dichtungssegmentes 100 der Kappe 26 abgedichtet.When the pen is not in use, as can be seen from FIG. 1, the ink channel 46 is opened by means of the annular rim 96 of FIG serving as a protective cap 26, which is pressed against the intended annular surface 98 of the writing tip 16. In addition, the opening 34 used for venting is opened by means of the Sealing segment 100 of the cap 26 sealed.
Da nun die Kappe 26 mittels des Gewindes 104 am Halterungselement 12 befestigt ist, kann die Luft im Innern der Kappe 102 nicht komprimiert werden, weil die Luft durch die Öffnung 106 in. der Seitenwand der Kappe 26 entweichen kann.Since the cap 26 is now fastened to the holding element 12 by means of the thread 104, the air inside the cap 102 cannot be compressed because the air can escape through the opening 106 in the side wall of the cap 26.
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