DE3412597C2 - Device for sterilizing glass containers - Google Patents

Device for sterilizing glass containers

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    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/06Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by heat

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Sterilisieren durchlaufen Glasbehälter auf einem Transportband einen Erhitzungskanal, wo die Behälterinnenoberfläche und/oder -außenoberfläche mittels Brenner abgeflammt wird. Aufgrund der hohen Flammentemperatur kann das Glas innerhalb kürzester Zeit auf mehr als 250°C und zumindest die Innenoberfläche der Hohlglasbehälter auf mindestens 300°C erhitzt werden, so daß eine Trocknung des gesamten Behälters und eine einwandfreie Sterilisation erreicht wird.In a method and a device for sterilization, glass containers run through a heating channel on a conveyor belt, where the inside and / or outside surface of the container is flamed by means of a burner. Due to the high flame temperature, the glass can be heated to more than 250 ° C within a very short time and at least the inner surface of the hollow glass container to at least 300 ° C, so that drying of the entire container and perfect sterilization is achieved.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sterilisieren der inneren Oberfläche eines Glasbehälters, bestehend aus einem Brenner, der einen Brennerhals mit Mischeinsatz sowie mit Brenngas- und Druckluftanschluß und einem Brennerkopf mit Brenneraustrittsöffnungen aufweist.The invention relates to a device for sterilizing the inner surface of a glass container, consisting of from a burner, the one burner neck with mixing insert as well as with fuel gas and compressed air connection and a burner head with burner outlet openings.

Im Bereich der aseptischen Packmittelaufbereitung gilt für Keime enthaltende Fertigpackungen eine Toleranzgrenze von 0,1 %o bezogen auf Gesamtkeime.In the area of aseptic packaging processing, prepackages containing germs have a tolerance limit of 0.1% based on total germs.

Um dies zu gewährleisten, werden die Packmittel mittels aufwendiger Verfahren, z. B. Behandeln mit Wasserstoffperoxid, mit Heißdampf/Heißluft und/oder UV-entstehenden Dämpfe und Gase gesundheitsschädlich sein können, so daß ein Absaugen und gegebenenfalls eine Glasreinigung erforderlich sind.In order to ensure this, the packaging is made by means of complex processes such. B. treatment with hydrogen peroxide, harmful to health with superheated steam / hot air and / or UV-generated vapors and gases can be, so that suction and, if necessary, glass cleaning are required.

Diese Nachteile treten bei einer in der US-PS 22 44 916 beschriebenen Vorrichtung, bei der ein Brenner zum Sterilisieren von Glasbehältern durch Abflammen der Behälterinnenfläche dient, nicht auf, jedoch lassen sich bei dieser Vorrichtung Behälter nur umgekehrt mit der Öffnung nach unten abflammen. Der Brenner istThese disadvantages occur in a device described in US Pat. No. 2,244,916, in which a burner Serves to sterilize glass containers by flaming the inner surface of the container, do not open it, but leave it on In this device, the container only flames the other way round, with the opening facing downwards. The burner is

ίο als Ringbrenner unterhalb des Behälters angeordnet Um ein einwandfreies Abflammen der Behälterinnenoberfläche zu erreichen, muß bei der bekannten Vorrichtung eine Absaugevorrichtung bis zum Behälterboden geführt werden, um die Flammen in den Behälter hinein bis zum Behälterboden zu saugen.ίο arranged as a ring burner below the container In order to achieve a perfect flaming of the inner surface of the container, must in the known device a suction device can be guided to the bottom of the container to remove the flames from the container to suck in to the bottom of the container.

Aus diesem Grunde ist mit dem bekannten Brenner ein Sterilisieren durch Abflammen sowie ein anschließendes Füllen und Verschließen des Glasbehälters im Durchlaufverfahren nicht möglich, es sei denn mit Hilfe einer aufwendigen Wendevorrichtung für die Behälter.For this reason, with the known burner, a sterilization by flaming and a subsequent sterilization Filling and closing the glass container in a continuous process not possible, unless with help a complex turning device for the container.

Da sich ferner der Brenner nicht heben und senken, sondern nur das Absaugrohr teleskopieren läßt, um es unterschiedlichen Gefäßhöhen anzupassen, muß jeder Behälter einzeln auf den Brenner gesetzt und wieder axial abgenommen werden, was aufwendige Vorrichtungen erfordert wenn dies automatisch geschehen soll. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner zum Sterilisieren von Glasbehältern durch Abflammen der Behälterinnenfläche zu schaffen, der für eine Durchlaufanlage mit anschließendem Füllen und Verschließen der Behälter geeignet ist und bei einfachem Aufbau eine vollständige Verbrennung der Brenngase, eine möglichst gleichmäßige Flammenverteilung und eine geräuscharm brennende Flamme gewährleistet Furthermore, since the burner cannot be raised and lowered, only the suction tube can be telescoped around it To adapt to different vessel heights, each container must be individually placed on the burner and then again axially removed, which requires complex devices if this is to be done automatically. The invention is based on the object of a burner for sterilizing glass containers by flaming to create the inner surface of the container for a continuous system with subsequent filling and Closing of the container is suitable and, with a simple structure, complete combustion of the fuel gases, ensures that the flame is distributed as evenly as possible and that the flame burns with little noise

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Brenner erfindungsgemäß einen an einem Brennerhals hängenden, gegenüber dem Brennerhals erweiterten Brennerkopf mit auf seiner Stirnfläche in Achsrichtung und auf seiner Umfangsfläche radial angeordneten Brenneraustrittsöffnungen aufweist und mit einer Heb- und Senkvorrichtung verbunden ist.This object is achieved in that the burner according to the invention has a hanging on a burner neck, compared to the torch neck enlarged burner head with on its end face in the axial direction and on its circumferential surface has radially arranged burner outlet openings and with a lifting and lowering device connected is.

Das Abflammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich bei Glasbehältern ohne Schwierigkeiten durchführen, da diese ausreichend hitzebeständig sind. Es kann ferner im Durchlaufverfahren geschehen und ist wegen der hohen Flammentemperatur trotz hoher Durchlaufgeschwindigkeit sicher und ergibt eine absolut sterile Behälteroberfläche. Beim Abflammen entstehen vor allem keine gesundheitsschädlichen Gase oder Dämpfe, wenn der Brenner so eingestellt ist, daß es zu einer vollständigen Verbrennung kommtFlaming with the device according to the invention can be carried out without difficulty in the case of glass containers as they are sufficiently heat-resistant. It can also be done in a continuous process and is safe due to the high flame temperature despite the high throughput speed and results in an absolute sterile container surface. Above all, no harmful gases or gases are produced when flaming Vapors when the burner is set to produce complete combustion

Schließlich ist auch der apparative Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr einfach, so daß sich insgesamt geringe Investitions- und Betriebskosten ergeben. Finally, the apparatus structure of the device according to the invention is very simple, so that overall result in low investment and operating costs.

Beim Eintauchen des Brenners in den Glasbehälter wird dessen Innenoberfläche abgeflammt Die Flammen des Brenners lassen sich daher kurz halten und dennoch an die Innenoberfläche des Glasbehälters heranführen.When the burner is immersed in the glass container, its inner surface is flamed. The flames of the burner can therefore be kept short and still be brought up to the inner surface of the glass container.

uuci viaiiiiuaau a uuci viaiiiiuaau a

aici luaici ι.aici luaici ι.

Behandeln mit Wasserstoffperoxid oder das UV-Bestrahlen wird vorzugsweise für nicht hitzebeständige Kunststoffe eingesetzt, während sich das Behandeln mit Heißdampf oder Heißluft für kaschierte Papiere und hitzebeständige Packmittel eignet.Treating with hydrogen peroxide or the UV irradiation is preferred for non heat resistant Used while treating with superheated steam or hot air for laminated papers and plastics heat-resistant packaging is suitable.

Nachteilig ist bei den obengenannten Verfahren, daß die erforderlichen Apparaturen aufwendig sind und dieThe disadvantage of the abovementioned processes is that the equipment required is expensive and the

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i/auci cigiui aivii cm giciciuiiauigca uiiiitz.cn uci ucuaiteroberfläche. Die Temperaturführung beim Abflammen sollte so gewählt werden, daß das Glas als solches an der Außenoberfläche mindestens 25O0C erreicht, es während die bezüglich der Sterilisation wichtige Innenoberfläche auf mindestens 3000C erhitzt wird.i / auci cigiui aivii cm giciciuiiauigca uiiiitz.cn uci ucuai ter surface. The temperature control during flame treatment should be selected so that the glass reaches as such on the outer surface of at least 25O 0 C, it is heated to at least 300 0 C while the relative important sterilization inner surface.

Die Außenoberfläche wird dadurch abgeflammt, daß der Glasbehälter einen gasbeflammten ErhitzungskanalThe outer surface is flamed in that the glass container has a gas-flamed heating channel

durchläuft Damit die Flammen bzw. heißen Gase die Behälteraußenfläche von allen Seiten bestreichen können, werden die Glasbehälter vor dem Einlaufen in den Erhitzungskanal vereinzelt und währe ad des Abflammens von dem sie fördernden Transportband abgehoben. Um eine möglichst gleichmäßige Flammenverteilung zu erreichen, kann der Brenner mit einem Drehantrieb verbunden sein.passes through So that the flames or hot gases can brush the outer surface of the container from all sides, the glass containers are separated before they enter the heating channel and would be flamed lifted off the conveying conveyor belt. To ensure that the flame is distributed as evenly as possible To achieve this, the burner can be connected to a rotary drive.

Der Brennerkopf weist einen Mischeinsatz auf, der dazu dient, einen gleichmäßigen Gasstrom durch den Brenner zu erzeugen und für ein intensives Durchmischen des Brenngases und der Verbrennungsluft zu sorgen. Der Mischeinsatz besteht vorzugsweise aus mehreren hintereinander angeordneten Sieben mit Maschenweiten unter 1 mm. The burner head has a mixing insert, which is used to ensure a uniform gas flow through the Generate burner and ensure an intensive mixing of the fuel gas and the combustion air. The mixing insert preferably consists of several sieves arranged one behind the other with a mesh size of less than 1 mm.

Im Brennerkopf kann eine Lochplatte mit einem Lochdurchmesser von etwa 2 mm und darunter ein Siebgewebe mit einer Maschenweite von etwa 0,5 mm angeordnet sein. Diese Lochplatte mit d~m Siebgewebe sorgt für ein erneutes Durchmischen und Vergleichmäßigen des Gasstromes.A perforated plate with a hole diameter of about 2 mm and below can be inserted in the burner head Mesh can be arranged with a mesh size of about 0.5 mm. This perforated plate with the screen mesh ensures a renewed mixing and equalization of the gas flow.

Des weiteren nehmen d:e Durchmesser der Brenneraustrittsöffnungen auf der Stirnfläche vorzugsweise von außen nach innen von etwa 2 mm auf 1,5 mm ab, während der Durchmesser auf der Umfangsfläche etwaFurthermore, d: e take the diameter of the burner outlet openings on the end face preferably from the outside to the inside from about 2 mm to 1.5 mm, while the diameter on the circumferential surface is about

3 mm beträgt Auf diese Weise ergeben sich ruhig brennende Flammen am Brennerkopf, die alle etwa die gleiche Länge aufweisen. Auch vor den Brenneraustrittsöffnungen können Siebgewebe angeordnet sein.This results in calmly burning flames on the burner head, all of which are roughly the same Have length. Screen mesh can also be arranged in front of the burner outlet openings.

Um den Brenner drehbar zu gestalten, kann im Brennerhals ein Tragrohr mit einem Brenngas- und Druckluftanschluß mittels eines Axiallagers zum Brennerkopf hin und eines dichtenden Lagerrings am anderen Ende gelagert sein. Schließlich können am Brennerhals auch ein scheibenförmiger Hitzeschild und/oder ein Drehantrieb, beispielsweise eine Keilriemenscheibe angeordnet sein.To make the burner rotatable, a support tube with a fuel gas and Compressed air connection by means of an axial bearing towards the burner head and a sealing bearing ring on the other Be stored at the end. Finally, a disk-shaped heat shield and / or a Rotary drive, for example, a V-belt pulley can be arranged.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert In der Zeichnung zeigtThe invention is described below with reference to one in Drawing illustrated embodiment of the explained in more detail in the drawing shows

Fig. leine schematische Darstellung eines gasbeflammten Erhitzungskanals undFig. L is a schematic representation of a gas-flamed Heating channel and

F i g. 2 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Brenners zum Abflammen einer Behälterinnenoberfläche. F i g. 2 shows a sectional view of a burner according to the invention for flaming an inner surface of a container.

Auf einem einen Erhitzungskanal 3 durchlaufenden Transportband 2 befinden sich Glasbehälter 1, die mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung vereinzelt wurden. Die Glasbehälter 1 werden mittels des Transportbandes 2 taktweise durch den Erhitzungskanal 3 transportiert Im Erhitzungskanal sind seitliche BrennerOn a conveyor belt 2 running through a heating channel 3, there are glass containers 1, which by means of a device not shown were isolated. The glass containers 1 are by means of the conveyor belt 2 transported cyclically through the heating duct 3 There are side burners in the heating duct

4 zum Abflammen der Behälteraußenfläche angeordnet. Um auch die Unterseiten der Glasbehälter mit der aus den Brennern 4 ausgetretenen Flamme zu erreichen, werden die Behälter 1 mittels einer Hebevorrichtung 5 vom Transportband 2 abgehoben.4 arranged for flaming the outer surface of the container. To also cover the undersides of the glass container with the To reach the flame that has escaped the burners 4, the containers 1 are lifted by means of a lifting device 5 lifted off the conveyor belt 2.

Im Anschluß an die seitlichen Brenner 4 sind senkrechte Brenner 6 angeordnet, die an einer Hebe- und Senkvorrichtung 7 mit einem Drehantrieb befestigt sind. Die Brenner 6 werden taktweise in die Glasbehältsr sinCTstH.ucli^ so ciäB die Brsnnsrfliim**"*0 Ίΐβ i»eeam*-a Innenoberfläche bestreicht und sterilisiert. Die Verweildauer der Glasbehälter 1 im Erhitzungskanal 3 und die der Brenner 6 in den Hohlglasbehältern 1 ist so eingestellt, daß eine Glasaußenflächentemperatur von mindestens 2500C und eine Innenoberflächentemperatur von mindestens 3000C erreicht wird. Auf diese Weise wird die Behälteroberfläche mit Sicherheit sterilisiert.Following the side burners 4, vertical burners 6 are arranged, which are attached to a lifting and lowering device 7 with a rotary drive. The burners 6 are cyclically the Brsnnsrfliim ** "* 0 Ίΐβ i" eeam * -a inner surface sweeps in the Glasbehältsr sin CT stH.ucli ^ so ciäB and sterilized. The residence time of the glass container 1 in the heating channel 3 and the burner 6 in the hollow glass containers 1 is adjusted so that a glass outer surface temperature of at least 250 0 C and an inner surface temperature is reached of at least 300 0 C. In this way, sterilizing the container surface with certainty.

Vorzugsweise besteht jeder Brenner 6 aus einem Brennerhals 8 mit einem am unteren Ende angeordneten erweiterten Brennerkopf 9. Im Brennerhals 8 ist ein Tragrohr 10 drehbar gelagert, das im Bereich des Brennerkopf es 9 durch ein Axialkugellager 11 und am entgegengesetzten Ende des Brennerhalses 8 durch einen dichtenden Lagerring 12 geführt ist Am Ende des Tragrohres 10 befindet sich eine Schlauchverschraubung 13 für die Brenngas- und Druckluftzufuhr.Each burner 6 preferably consists of a burner neck 8 with one arranged at the lower end extended burner head 9. In the burner neck 8, a support tube 10 is rotatably mounted, which in the area of the burner head it 9 by a thrust ball bearing 11 and on the opposite The end of the torch neck 8 is guided through a sealing bearing ring 12 at the end of the support tube 10 there is a hose screw connection 13 for the fuel gas and compressed air supply.

Um das Axialkugellager 11 stets zur Anlage zu bringen, ist zwischen dem Lagerring 12 und der flanschartig ausgebildeten Schlauchverschraubung 13 eine zylindrische Schraubenfeder 14 angeordnet Der Brenner wird über eine Keilriemenscheibe 15 angetrieben, die gleichzeitig zur Halterung eines scheibenförmigen, mittels eines Halterings 17 befestigten Hitzeschildes 16 dientIn order to always bring the axial ball bearing 11 into contact, is between the bearing ring 12 and the flange-like hose screw connection 13 is a cylindrical Helical spring 14 arranged The burner is driven via a V-belt pulley 15, which at the same time serves to hold a disk-shaped heat shield 16 fastened by means of a retaining ring 17

Im Tragrohr 10 ist ein Mischeinsatz 18 aus einer größeren Anzahl hintereinander angeordneter Siebe mit Maschenweiten unter 1 mm angeordnet. Durch diesen Mischeinsatz 18 wird das zugeführte Gas-Luft-Gemisch abgebremst und innig vermischt, um eine gleichmäßige Flamme sowohl in Richtung auf den Boden als auch auf die Innenwandung des Glasbehälters zu ereichen. Die Flamme soll dabei ruhig und geräuscharm brennen.In the support tube 10 is a mixing insert 18 made of a larger number of sieves arranged one behind the other Mesh sizes arranged below 1 mm. Through this mixing insert 18, the supplied gas-air mixture is slowed down and intimately mixed to produce an even flame both towards the ground and towards it to reach the inner wall of the glass container. The flame should burn quietly and quietly.

Im Brennerkopf 9 ist zusätzlich eine Lochplatte 19 mit Lochdurchmessern von etwa 2 mm angeordnet Darunter befindet sich ein Siebgewebe 20 mit einer Maschenweite von etwa 0,5 mm. Die Aufgabe der Lochplatte 19 und des Drahtgewebes 20 besteht darin, ein optimales Durchmischen zu bewirken. Das Ende des Brennerkopfes 9 ist mit Austrittsöffnungen 21 versehen, die auf der Stirnfläche in Achsrichtung und auf der Umfangsfläche radial angeordnet sind. Auf der Stirnfläche beträgt der Lochdurchmesser der Austrittsöffungen 21 von außen nach innen abnehmend etwa 2 mm bis etwa 1,5 mm, während der Lochdurchmesser auf der Umfangsfläche etwa 3 mm beträgt. Auch in diesem Bereich des Brennerkopfes 9 sind Siebgewebe 22 angeordnet.In the burner head 9, a perforated plate 19 with hole diameters of about 2 mm is also arranged underneath there is a screen mesh 20 with a mesh size of about 0.5 mm. The role of perforated plate 19 and the wire mesh 20 is to provide optimal intermixing. The end of the torch head 9 is provided with outlet openings 21 on the end face in the axial direction and on the circumferential surface are arranged radially. On the end face, the hole diameter of the outlet openings is 21 from the outside inwardly decreasing about 2 mm to about 1.5 mm, while the hole diameter is on the circumferential surface is about 3 mm. In this area of the burner head 9, mesh screens 22 are also arranged.

Beim Eintauchen des Brenners 6 in den Glasbehälter 1 ergibt sich bei einer Verweilzeit des Brenners 6 von 1 bis 1,5 Sekunden ein kurzzeitiges Erhitzen der Innenoberfläche auf über 3000C.When the burner 6 is immersed in the glass container 1, with a dwell time of the burner 6 of 1 to 1.5 seconds, the inner surface is briefly heated to over 300 ° C.

Die Temperatur im Erhitzungskanal wird sowohl durch die seitlichen Brenner 4 als auch durch die senkrechten Brenner 6 bestimmt und läßt sich so einstellen, daß die erforderliche Behältertemperatur von mindestens 2500C und eine weitgehende Sterilisierung auch der Außenoberfläche des Glasbehälters bei etwa 3000C erreicht wird.The temperature in the heating channel is determined by both the side burner 4 and by the vertical burner 6 and can be adjusted so that the necessary vessel temperature is achieved and the outer surface of the glass container at about 300 0 C of at least 250 0 C and a high degree of sterilization .

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Sterilisieren der inneren Oberfläche eines Glasbehälters, bestehend aus einem Brenner, der einen Brennerhals mit Mischeinsatz sowie mit Brenngas- und Druckluftanschluß und einen Brennerkopf mit Brenneraustrittsöffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (6), der einen an einem Brennerhals (8) hängenden gegenüber dem Brennerhals (8) erweiterten Brennerkopf (9) mit auf seiner Stirnfläche in Achsrichtung und auf seiner Umfangsfläche radial angeordneten Brenneraustrittsöffnungen (21) aufweist, mit einer Heb- und Senkvorrichtung (7) verbunden ist1. Device for sterilizing the inner surface of a glass container, consisting of a Burner that has a burner neck with a mixing insert as well as a fuel gas and compressed air connection and has a burner head with burner outlet openings, characterized in that the burner (6), which widened one hanging from a burner neck (8) opposite the burner neck (8) Burner head (9) with on its end face in the axial direction and on its circumferential surface radially arranged burner outlet openings (21), connected to a lifting and lowering device (7) is 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischeinsatz (18) aus mehreren hintereinander angeordneten Sieben mit Maschenweiten unter 1 mm besteht 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the mixing insert (18) consists of several sieves arranged one behind the other with mesh sizes below 1 mm 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Brennerkopf (9) eine Lochplatte (19) mit einem Lochdurchmesser von etwa 2 mm und darunter ein Siebgewebe (20) mit einer Maschenweite von etwa 0,5 mm angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that a perforated plate in the burner head (9) (19) with a hole diameter of about 2 mm and below a sieve fabric (20) with a Mesh size of about 0.5 mm are arranged. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Brenneraustrittsöffnungen (21) auf der Stirnfläche von außen nach innen von etwa 2 mm auf etwa 1,5 mm abnehmen und auf der Umfangsfläche etwa 3 mm betragen. 4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the diameter of the burner outlet openings Decrease (21) on the face from the outside inwards from about 2 mm to about 1.5 mm and be about 3 mm on the circumferential surface. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Brenneraustrittsöffnungen (21) Siebgewebe (22) angeordnet sind.5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that in front of the burner outlet openings (21) Screen mesh (22) are arranged. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß im Brennerhals (8) ein Tragrohr (10) mittels eines Axiallagers (11) zum Brennerkopf (9) hin und eines dichtenden Lagerrings (12) am anderen Ende drehbar gelagert und mit dem Brenngas- und Druckluftanschluß (13) versehen ist.6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that a support tube in the torch neck (8) (10) by means of an axial bearing (11) towards the burner head (9) and a sealing bearing ring (12) on the other Is rotatably mounted at the end and is provided with the fuel gas and compressed air connection (13). 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Brennerhals (8) ein scheibenförmiges Hitzeschild und eine Keilriemenscheibe (15) angeordnet sind.7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the torch neck (8) has a disc-shaped Heat shield and a V-belt pulley (15) are arranged.
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