EP0637549B1 - Verfahren zum Herstellen von zerlegbaren Behältern - Google Patents

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EP0637549B1
EP0637549B1 EP94109070A EP94109070A EP0637549B1 EP 0637549 B1 EP0637549 B1 EP 0637549B1 EP 94109070 A EP94109070 A EP 94109070A EP 94109070 A EP94109070 A EP 94109070A EP 0637549 B1 EP0637549 B1 EP 0637549B1
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cover
folded seam
container
cutting device
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Jürgen Dipl.-Ing. Hertrampf
Ludwig Dipl.-Ing. Lechner
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Sonoco Cpd sonoco Mbs Vertriebs-Gmbh GmbH
Original Assignee
Buck Chemisch Technische Werke GmbH and Co
Buck Werke GmbH and Co
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    • B65D15/00—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, sections made of different materials
    • B65D15/02—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, sections made of different materials of curved, or partially curved, cross-section, e.g. cans, drums
    • B65D15/04—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, sections made of different materials of curved, or partially curved, cross-section, e.g. cans, drums with curved, or partially curved, walls made by winding or bending paper
    • B65D15/06—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, sections made of different materials of curved, or partially curved, cross-section, e.g. cans, drums with curved, or partially curved, walls made by winding or bending paper with end walls made of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/30—Folding the circumferential seam
    • B21D51/32—Folding the circumferential seam by rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/383—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures scoring lines, tear strips or pulling tabs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D17/00—Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions
    • B65D17/28—Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions at lines or points of weakness
    • B65D17/402—Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions at lines or points of weakness characterised by having the line of weakness provided in the side wall

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1.
  • the aforementioned method naturally also does not ensure separate disposal of the material of the fuselage part and the lid, which is not necessary in the known method either because the same material is used for both container parts.
  • a container is known from a one-piece cardboard blank and a sealable sealing lid, the closure lid to facilitate the tearing of the container before its assembly is formed containing a predetermined breaking line.
  • the document DE-OS 40 33 170 discloses a container made essentially of cardboard material, the body part of which is produced in such a way that both on it A tear thread which can be grasped by means of a flap is provided at the top edge and at the bottom edge thereof. After the cardboard parts forming a container have been glued, the tear threads serve at least to partially open the container and thus also make it easier to disassemble it.
  • the two publications DE-PS 16 07 925 and DE-PS 17 82 176 deal with sealing covers, each of which is provided along a part to be opened with a predetermined breaking line in the form of a circumferential cross-sectional weakening line and can be placed on the corresponding body part to close a container.
  • the invention has for its object to develop the method of the generic type in such a way that separable containers consisting of at least two different materials can be formed so that the individual materials can be easily separated and recycled.
  • the invention is based on the surprising finding that the closing of two materials to form a container and the creation of at least one line of weakness in at least one of the two materials for later Separation of the two materials can be carried out in one work step in a cost-effective and time-saving manner and without the occurrence of residual stresses and their disadvantageous consequences for the weakening line, even when closing using mechanical forces.
  • the container 10 to be closed in the filled state and to be dismantled in the emptied state consists of a body part 12, a bottom integrally formed with the body part 12 at the lower edge 12b of the same and a cover 14 which extends along the upper edge 12a of the body part 12 for closing the container 10, as shown in Fig. 2, can be placed.
  • the fuselage part 12 and the base essentially consist of cardboard material and the cover 14 consists of sheet metal.
  • Fig. 2 is a closed flange 16 forming connection between the sheet metal lid 14 and the fuselage part 12 made of cardboard material in Partial cross-section shown in the form of a double seam closure, the re-roller 20 of a seam sealing machine used for the closure can also be seen.
  • a circular knife 30 producing a weakening line 12c in the fuselage part 12 is shown in FIG. 2.
  • the container closed according to the invention can be closed at any time by gripping the flange 16 on the one hand and the body part 12 on the other open, whereby at the same time there is a separation between the cardboard material and the sheet metal, except for the area of the flange 16 itself.
  • sheet metal and cardboard material can essentially be disposed of separately and sent to a recycling cycle.
  • the separable container 10 is produced according to the invention as follows:
  • the parts punched out of cardboard material namely the body part 12 and the bottom, are formed into an open container without a cover and firmly glued in this position.
  • a material to be stored is then filled into this open container.
  • the cover 14 formed from sheet metal is placed on the fuselage part 12 along the upper edge 12a thereof.
  • the pre-roll (not shown) of the seam sealing machine thus ensures that the cover 14 rolls up by applying a mechanical force. that the outer edge thereof encompasses the upper edge 12a of the fuselage part 12.
  • the double fold connection shown in FIG. 2 is produced by means of the re-roller 20, again under the action of mechanical force.
  • the circular knife 30, which is connected to the fold sealing machine and is arranged directly below the re-roller 20, causes the formation of the weakening line 12c, which represents a predetermined depression in the body part 12.
  • the weakening line 12c forming a predetermined breaking line is essentially stabilized in the preferred exemplary embodiment of the invention by the formation of the first fold, the formation of the double fold with simultaneous cutting of the cardboard material is possible without any problems.
  • a further circular knife can be connected to the re-roller 20 in such a way that a further weakening line is generated which forms a predetermined breaking line in the lid 14 adjacent to the flange 16. Then the container can be disassembled along the two lines of weakness thus present in sheet metal of the cover 14, in cardboard material of the fuselage part 12 and the bottom, and in a combination of sheet metal and cardboard material of the flanging 16 comprising the double fold connection without the use of further aids. This ensures an optimal separation of the recyclable components of the container 10 in the sense of the dual system.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Aus der DE-AS 25 26 536 ist ein Verfahren dieser Art bekannt, bei dem die Trennungslinie dadurch erzeugt wird, daß nach dem Herstellen der Falzverbindung zwischen dem Rumpfteil und dem Deckelteil, die dort beide aus Kartonmaterial bestehen, der Rumpf mittels einer Säge aufgeschnitten wird, wobei die Schnittebene waagerecht und parallel zum Deckelrand verläuft. Hierdurch wird der Deckel einschließlich des Falzverschlußrandes von dem Rumpfteil abgetrennt. Anschließend wird dann mittels eines Klebestreifens das vorher abgeschnittene Ende des Rumpfes erneut mit dem übrigen Rumpfteil verbunden. Das Rumpfteil wird also durchgeschnitten, um anschließend eine Klebeverbindung zwischen dem Rumpfteil und dem Deckel herzustellen. Verpackungsbehälter, bei denen mit geringem Arbeitsaufwand ein aus einem anderen Material als das Rumfpteil bestehender Deckel mit dem Rumpfteil verbunden ist, ohne daß anschließend noch ein Zerschneiden und erneutes Verkleben des Rumpfteiles erfolgte, lassen sich mit diesem Verfahren nicht herstellen. Insbesondere gewährleistet das vorgenannte Verfahren naturgemäß auch kein getrenntes Entsorgen des Materials des Rumpfteiles und des Deckels, wobei dies bei dem bekannten Verfahren auch nicht erforderlich ist, weil für beide Behälteile dasselbe Material verwendet wird.
  • Aus der DE-PS 20 57 350 ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem ein aus zusammengeklebten Kartonteilen bestehender Behälter mit Schwächungslinien zum Abtrennen eines Wandungsteils versehen ist. Die Schwächungslinien sind dabei schon vor dem Zusammenkleben in den entsprechenden Kartonteilen ausgeformt.
  • Aus der Druckschrift DE-OS 40 27 396 ist ein Behälter aus einem einteiligen Kartonzuschnitt und einem damit versiegelbaren Verschlußdeckel bekannt, wobei der Verschlußdekkel zum Erleichtern des Aufreißens des Behälters vor dessen Zusammenbau eine Sollbruchlinie enthaltend ausgebildet wird.
  • Ferner offenbart die Druckschrift DE-OS 40 33 170 einen im wesentlichen aus Kartonmaterial gebildeten Behälter, dessen Rumpfteil so hergestellt ist, daß sowohl an dessen Oberkante als auch an dessen Unterkante ein mittels einer Lasche erfaßbarer Reißfaden bereitgestellt ist. Nach dem Verkleben der einen Behälter bildenden Kartonteile dienen die Reißfäden zumindest dem teilweise Öffnen des Behälters und erleichtern somit auch das Zerlegen desselben.
  • Auch die beiden Druckschriften DE-PS 16 07 925 und DE-PS 17 82 176 beschäftigen sich mit Verschlußdeckeln, die jeweils entlang eines aufzuklappenden Teils mit einer Sollbruchlinie in Form einer umlaufenden Querschnittsschwächungslinie versehen und zum Verschließen eines Behälters auf das entsprechende Rumpfteil aufsetzbar sind.
  • Das Ausformen von Schwächungslinien in Teilen, die anschließend beim festen Zusammenbauen eines Behälters verwendet werden, kann zu Schwierigkeiten führen, wenn für das Zusammenbauen das Angreifen mechanischer Kräfte benötigt wird. Soll also ein aus zwei nicht miteinander verklebbaren oder versiegelbaren Materialien, wie beispielsweise Blech und Kartonmaterial, bestehender Behälter eine Schwächungslinie aufweisen, so ist die nicht vernachlässigbar kleine Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Verformungen oder des Entstehens von Rissen in der Schwächungslinie aufgrund der Einwirkung mechanischer Kräfte beim Verschließen des Behälters zu berücksichtigen.
  • Gerade bei sich aus mehreren Materialien zusammensetzenden Behältern ist es jedoch im Sinne der Wiederverwertbarkeit wichtig, den Behälter in recyclebare Bestandteile zerlegen zu können.
  • Aus der DE-OS 22 30 115 ist die Herstellung einer Schrumpffolienverpackung bekannt, bei der mittels eines Perforationsmessers entlang der ganzen Schweißnaht oder eines Teiles der Schweißnaht beidseitig eine Perforationslinie erzeugt wird. Dabei wird zwar während der Formgebung eines Verschlusses eine Schwächungslinie gebildet, jedoch handelt es sich hierbei nicht um das Problem der Herstellung eines zerlegbaren Behälters der eingangs beschriebenen Art. Ähnliches gilt für die DE-OS 28 08 708, in der die Herstellung von Schlauchpackungen mit Schwächungslinien beschrieben ist. Schließlich ist aus der DE-PS 39 01 489 eine Schalenpackung bekannt, bei der im Deckel der Schalenpackung durch eine aufreißbare Schwächungslinie ein Aufreißteil definiert ist, wobei jedoch auch dies nichts mit der Herstellung eines zerlegbaren Behälters der eingangs genannten Art zu tun hat.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien bestehende zerlegbare Behälter so ausgebildet werden können, daß die einzelnen Materialien leicht getrennt und einer Recyclung zugeführt werden können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Weiterbildung des gattungsgemäßen Verfahrens durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
  • Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß das Verschließen zweier Materialien zum Bilden eines Behälters und das Erzeugen mindestens einer Schwächungslinie in zumindest einem der beiden Materialien zum späteren Trennen der beiden Materialien kosten- sowie zeitsparenderweise in einem Arbeitsschritt und ohne die Entstehung von Eigenspannungen sowie deren nachteiligen Folgen für die Schwächungslinie selbst beim Verschließen unter Einsatz mechanischer Kräfte durchgeführt werden kann.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    eine Frontansicht eines Behälters vor dem Verschließen eines Rumpfteils samt Boden mit einem Deckel; und
    Fig. 2
    eine Teilansicht eines Behälters beim Verschließen gemaß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in Schnittdarstellung.
  • Wie Fig. 1 zu entnehmen, besteht der im gefüllten Zustand zu verschließende und im geleerten Zustand zu zerlegende Behälter 10 aus einem Rumpfteil 12, einem integral mit dem Rumpfteil 12 am unteren Rand 12b desselben ausgebildeten Boden und einem Deckel 14, der entlang des oberen Rands 12a des Rumpfteils 12 zum Verschließen des Behälters 10, wie in Fig. 2 dargestellt, aufgesetzt werden kann. Dabei besteht gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung das Rumpfteil 12 und der Boden im wesentlichen aus Kartonmaterial und der Deckel 14 aus Blech.
  • In Fig. 2 ist eine verschlossene eine Bördelung 16 formende Verbindung zwischen dem aus Blech gebildeten Deckel 14 und dem aus Kartonmaterial gebildeten Rumpfteil 12 im Teilquerschnitt in Form einer Doppelfalzverschließung dargestellt, wobei die Nachrolle 20 einer zum Verschließen verwendeten Falzverschließmaschine ebenfalls zu sehen ist. Außerdem ist ein eine Schwächungslinie 12c im Rumpfteil 12 erzeugendes Rundmesser 30 in Fig. 2 abgebildet. Entlang der Schwächungslinie 12c, die in Form eines mittels der Klinge des Rundmessers 30 erzeugten, beispielsweise, 0.8 mm tiefen Einschnitts im Kartonmaterial gebildet ist, läßt sich der gemäß der Erfindung verschlossene Behälter jederzeit durch Umgreifen der Bördelung 16 zum einen und des Rumpfteils 12 zum anderen öffnen, wodurch gleichzeitig eine Trennung zwischen dem Kartonmaterial und dem Blech, bis auf den Bereich der Bördelung 16 selbst, stattfindet. Nachdem der Behälter entleert worden ist, lassen sich somit Blech und Kartonmaterial im wesentlichen getrennt entsorgen und einem Recyclingkreislauf zuführen.
  • Der zerlegbare Behälter 10 wird erfindungsgemäß folgendermaßene hergestellt:
  • Als erstes werden die aus Kartonmaterial ausgestanzten Teile, nämlich das Rumpfteil 12 und der Boden, zu einem keine Abdeckung aufweisenden offenen Behälter geformt und in dieser Stellung fest verklebt.
  • Sodann wird ein aufzubewahrendes Material in diesen offenen Behälter eingefüllt.
  • Im nächsten Schritt wird der aus Blech ausgeformte Deckel 14 auf das Rumpfteil 12 entlang des oberen Rands 12a desselben aufgesetzt. Dabei sorgt die Vorrolle (nicht gezeigt) der Falzverschließmaschine durch das Anlegen einer mechanischen Kraft so für eine Anrollung des Deckels 14, daß der äußere Rand desselben den oberen Rand 12a des Rumpfteils 12 umgreift.
  • Daraufhin wird mittels der Nachrolle 20, wieder unter Einwirkung mechanischer Kraft, die in Fig. 2 gezeigte Doppelfalzverbindung hergestellt. Simultan dazu sorgt das mit der Falzverschließmaschine verbundene, direkt unterhalb der Nachrolle 20 angeordnete Rundmesser 30 für die Entstehung der Schwächungslinie 12c, die eine vorherbestimmte Vertiefung in dem Rumpfteil 12 darstellt.
  • Da die eine Sollbruchlinie bildende Schwächungslinie 12c in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die Ausformung des ersten Falzes im wesentlichen stabilisiert wird, ist das Bilden des Doppelfalzes mit gleichzeitigem Einschneiden des Kartonmaterials problemlos möglich.
  • Um die Reinheit der getrennt zu entsorgenden Materialien des Behälters 10 zu verbessern, kann erfindungsgemäß ein weiteres Rundmesser mit der Nachrolle 20 so verbunden sein, daß eine weitere Schwächungslinie erzeugt wird, die benachbart zu der Bördelung 16 in dem Deckel 14 eine Sollbruchlinie bildet. Dann kann der Behälter entlang der beiden somit vorhandenen Schwächungslinien in Blech des Dekkels 14, in Kartonmaterial des Rumpfteils 12 und des Bodens sowie in eine Kombination aus Blech und Kartonmaterial der die Doppelfalzverbindung umfassenden Bördelung 16 ohne den Einsatz weiterer Hilfsmittel zerlegt werden. Dies gewährleistet eine optimale Trennung der wiederverwertbaren Bestandteile des Behälters 10 im Sinne des Dualen Systems.
  • Es ist naheliegend, erfindungsgemäß erzeugte Schwächungslinien in Behältern, die aus mehr als zwei Materialien bestehen, so anzubringen, daß diese Behälter in recyclebare Bestandteile zerlegbar werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen eines zerlegbaren Behälters (10), bei dem zunächst ein im wesentlichen hohlzylindrisches Rumpfteil (12) aus einem ersten Material, insbesondere Karton- oder Kunststoffmaterial, geformt wird, das Rumpfteil (12) an einer Stirnseite mit einer ersten, einen Boden bildenden Abdeckung verschlossen wird, in den aus dem Rumpfteil und der ersten Abdeckung bestehenden Teilbehälter ein Füllgut eingefüllt und schließlich das Rumpfteil (12) an seiner der ersten Abdeckung abgewandten Stirnseite mit einer zweiten, einen Deckel bildenden Abdeckung (14) dicht verschlossen wird, wobei das Verbinden zumindest der zweiten Abdeckung mit dem Rumpfteil durch Erzeugung eines sowohl aus dem ersten Material als auch aus dem Material der Abdeckung (14) bestehenden Falzverschlußrandes mittels einer eine Vor- und eine Nachrolle (20) aufweisenden Falzverschließmaschine bewerkstelligt und unmittelbar benachbart zu dem Falzverschlußrand mindestens eine in sich kreisförmig geschlossene, zur Behälter-Längsachse konzentrische Trennlinie (12c) angebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die zweite Abdeckung aus einem von dem ersten Material abweichenden zweiten Material, insbesondere Blech, gebildet wird; und daß die Trennlinie(n) in einem Arbeitsschritt mit der Erzeugung des Falzverschlußrandes (12c) durch (eine) der Vor- und/oder Nachrolle (20) der Falzverschließmaschine benachbarte Schneideinrichtung(en) (30) als das Material des Rumpfteiles bzw. der betreffenden Abdeckung(en) nicht durchsetzende Schwächungslinie(n) (12c) ausgebildet wird/werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneideinrichtung verwendet wird, die der Nachrolle (20) der Falzverschließnaschine benachbart ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneideinrichtung (30) verwendet wird, die der Vorrolle der Falzverschließmaschine benachbart ist.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß (eine) mit der Falzverschließmaschine fest verbundene Schneideinrichtung(en) (30) verwendet wird/werden.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwächungslinie (12c) in dem Rumpfteil nahe dem Falzverschlußrand der zweiten Abdeckung (14) gebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwächungslinie (12c) in dem Deckel der zweiten Abdeckung (14) nahe dem Falzverschlußrand gebildet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwächungslinie (12c) in dem Rumpfteil (12) nahe dem Falzverschlußrand der ersten Abdeckung gebildet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwächungslinie (12c) in dem Boden der ersten Abdeckung nahe dem Falzverschlußrand der ersten Abdeckung gebildet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneideinrichtung (30) mit mindestens einer Schneidkante verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneideinrichtung (30) verwendet wird, deren Schneidkante durch Zahnprofile gebildet ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneideinrichtung (30) verwendet wird, deren Schneidkante durch mindestens eine Messerklinge gebildet ist.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneideinrichtung (30) aus verstellbaren Messerflügeln verwendet wird.
  13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneideinrichtung (30) verwendet wird, die durch ein Schleppmesser gebildet ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneideinrichtung (30) verwendet wird, die durch ein Rundmesser gebildet ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schwächungslinie (12c) durch eine Rilleinrichtung gebildet wird.
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