EP1479626B1 - Bogenmaterialzuführung - Google Patents

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EP1479626B1
EP1479626B1 EP04101542A EP04101542A EP1479626B1 EP 1479626 B1 EP1479626 B1 EP 1479626B1 EP 04101542 A EP04101542 A EP 04101542A EP 04101542 A EP04101542 A EP 04101542A EP 1479626 B1 EP1479626 B1 EP 1479626B1
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EP
European Patent Office
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sheet material
drum
supplier according
material supplier
speed
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EP04101542A
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EP1479626A2 (de
EP1479626A3 (de
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Mehmet Oktay Kaya
Edward James Limbert
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Goss International Americas LLC
Original Assignee
Goss International Americas LLC
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Definitions

  • the present invention relates to a sheet material feeder which separates sheet material, such as signatures, single sheets or insert sheets from a stack.
  • sheet material supply is from the EP-A-708 044 known.
  • German Patent Application No. 197 38 920 describes, for example, a feeder for removing printed sheets from a stack of sheets using a suction device and for transferring the sheets to a rotatable drum. Grippers on the further opening drums open the signatures while the signatures are transported to a gathering chain.
  • US-A-6,213,457 describes a device for feeding flat materials from a stack by means of a suction device and conveyor belts.
  • the flat materials are transported to a transfer belt, directly or via a gripper drum, which runs at a constant peripheral speed which is 10% higher than the transport speed of the flat materials.
  • the present invention provides a sheet material feeder having the features of claim 1.
  • the drum can run at a slower speed to remove the sheet material from the stack, while the accelerator allows for faster delivery of the sheet material. Therefore, at a certain feeding speed, the removal of the sheet material due to the lower rotational speed of the rotatable drum can be done more effectively.
  • the accelerator comprises a plurality of variable speed take-off belts and may further comprise two picking nip rollers and two output nip rollers over which the belts travel.
  • the rotatable drum preferably includes a plurality of grippers so that more than one sheet material is removed from the stack per revolution of the drum.
  • the grippers preferably comprise a first gripper part and a second gripper part, wherein each gripper part can be actuated individually.
  • the sheet material holder may include an adjustable lower shelf and retaining elements.
  • a pressure roller is provided to cooperate with the drum in front of the accelerator.
  • the pressure roller can be mounted eccentrically.
  • the drum also includes suction devices.
  • the suction devices are thus not formed separately from the drum and can be actuated by rotation of the drum.
  • the present invention also provides a sheet material feeder comprising: a sheet material holder for holding a stack of sheet material, a rotatable drum for removing the sheet material from the stack, the rotatable drum including at least one suction device rotating with the drum to get in touch with the sheet material.
  • Fig. 1 shows a side view of a preferred embodiment of the sheet material feeder of the present invention.
  • the sheet material 10 is held in a sheet material holder 20 which is provided with an adjustable lower shelf 22 and a lower opening 24.
  • the lower shelf 22 is adjustable to change the size of the opening 24.
  • the sheet material 10 may include signatures provided with a fold edge which abuts a front wall 26. Adjustable retaining members 28 may protrude from the front wall 26 into the lower opening 24.
  • the sheet material feeder further comprises a rotatable drum 30 having a plurality of grippers 32 and suction means 34 connected to cam follower elements and movable and actuatable by cams adjustable to different lengths of the sheet material 10.
  • Each gripper 32 is provided with a first gripper part 35 and a second gripper part 36, which is pivotable about a bearing point 38, wherein each gripper part can be assigned its own cam.
  • the two gripper parts 35, 36 can be held together by spring tension, so that the cams for each gripper part act in such a way that they open the spring.
  • a plurality of grippers 32 and suction means 34 may be axially spaced on the drum, with the drum 30, grippers 32 and suction means 34 preferably being arranged alternately and axially spaced apart.
  • the suction means 34 may be connected to negative pressure in an adjustable vacuum element on the drum 30, which may be connected to a vacuum source located outside the drum 30.
  • the accelerator 50 includes first and second take-off belts 52, 54 axially spaced in radial recesses of the drum 30 and thus also axially spaced with respect to the grippers 32 and the suction devices 34.
  • the take-off belts 52, 54 are driven by take-up nip rolls 56, 57 and / or discharge nip rolls 58, 59 and have a variable speed.
  • the surface speed of the take-off belts 52, 54 is equal to the surface speed of the drum 30, which can rotate at a constant speed when the sheet material is taken over by the drum 30.
  • the acceptance bands are by the Accelerator 50 accelerates so that the speed of the sheet material at the output nip rollers 58, 59 is greater than at the receiving nip rollers 56, 57.
  • the variable speed roller drive may include elliptical wheels, a starwheel mechanism or a separate servo drive.
  • holding devices can be provided on the removal bands.
  • Fig. 2 to 13 show the gripping of the lowermost sheet material 10 for a set of grippers 32 and suction devices 34.
  • Fig. 2 shows a suction device 34 which abuts the sheet material 10, while the drum 30 rotates in the direction D.
  • the suction device 34 pulls down the sheet material 10 so that the sucked sheet material 10 passes by the retaining members 28, as in FIG Fig. 3 shown.
  • the suction device 34 then draws the sheet material 10 to the grippers 32 which grip the leading edge of the sheet material 10, as in FIG Fig. 4 and 5 shown.
  • the suction device 34 turns off and the grippers 32 move counterclockwise to release the sheet material 10 from the suction device 34, as in FIG Fig. 6 . 7 and 8th shown.
  • the suction device 34 retracts into the drum 30.
  • the sheet material 10 is then pressed by the pressure roller 40 against the outside of the drum 30, while the grippers 32 hold the sheet material 10 further gripped, as in Fig. 9 shown.
  • the nip roll 40 may be comprised of a plurality of axially spaced discs with the grippers 32 passing between the axially spaced discs.
  • the pressure roller 40 may be mounted eccentrically, so that the contact with the drum 30 is periodic and space is provided for the sheet material 10, while the Sheet material 10 of the pressure roller 40 approaches, as shown schematically in FIG Fig. 4 to 8 shown.
  • Fig. 10 shows the entry of the sheet material 10 in the accelerator 50.
  • the second gripper part 36 is rotated, as in FIG Fig. 11 shown so that the gripper 32 open and the sheet material 10 can pass the respective second gripper member 36 while the sheet material 10 is accelerated by the accelerator 50.
  • Fig. 12 shows how the sheet material 10 exits the accelerator 50
  • Fig. 13 shows how the grippers 32 return to grasp another piece of the sheet material 10.
  • the drum 30 can grasp a plurality of pieces of the sheet material 10 per revolution at a speed slow enough to reach one To ensure good transfer from the sheet material holder 20, while the accelerator 50 ensures that the throughput of the feeder does not deteriorate.
  • the invention has been described with particular reference to a preferred embodiment, the invention is not so limited but, for example, a similar apparatus can be used for a flaky conveyor (wherein the drum rotates in the opposite direction and the sheet material 10 is scaled).
  • the feeder is useful for a saddle stitcher or a binder.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
  • Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Discharge By Other Means (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bogenmaterialzuführung, die Bogenmaterial, wie Signaturen, Einzelbögen oder Einlegebögen von einem Stapel vereinzelt. Eine derartige Bogenmaterialzuführung ist aus der EP-A-708044 bekannt.
  • Die deutsche Patentanmeldung Nr. 197 38 920 beschreibt beispielsweise einen Anleger zur Entnahme von Druckbogen aus einem Stapel von Druckbögen mithilfe einer Saugvorrichtung und zur Übergabe der Druckbogen an eine drehbare Trommel. Greifer an des Weiteren vorgesehenen Öffnungstrommeln öffnen die Druckbögen, während die Druckbögen zu einer Sammelkette transportiert werden.
  • US-A-6,213,457 beschreibt eine Vorrichtung zur Zuführung flacher Materialien aus einem Stapel mithilfe einer Saugvorrichtung und Transportbändern. Die flachen Materialien werden zu einem Übergabeband transportiert, und zwar direkt oder über eine Greifertrommel, die mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit läuft, die 10% höher als die Transportgeschwindigkeit der flachen Materialien ist.
  • Weitere Zuführungen sind aus EP-A-405107 und DE-A-876 848 bekannt.
  • Bei herkömmlichen Zuführungen ist die Vereinzelung des unteren Bogenmaterials bei hohen Geschwindigkeiten problematisch. Beispielsweise schränken Trägheitskräfte und die Unterdruckerzeugung der Saugvorrichtungen die Zuführungsgeschwindigkeit ein.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Bogenmaterialzuführung mit den Merkmalen des Anspruches 1 bereit.
  • Durch Bereitstellen einer Beschleunigungsvorrichtung in Verbindung mit der drehbaren Trommel kann die Trommel bei einer geringeren Drehzahl laufen, um das Bogenmaterial von dem Stapel zu entnehmen, während die Beschleunigungsvorrichtung eine schnellere Lieferung des Bogenmaterials ermöglicht. Bei einer bestimmten Zuführungsgeschwindigkeit kann daher die Entnahme des Bogenmaterials aufgrund der niedrigeren Drehzahl der drehbaren Trommel effektiver erfolgen.
  • Die Beschleunigungsvorrichtung umfasst eine Vielzahl von Abnahmebändern mit veränderlicher Geschwindigkeit und kann zudem zwei Aufnahmespaltwalzen und zwei Ausgabespaltwalzen umfassen, über die die Bänder laufen.
  • Die drehbare Trommel umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Greifern, so dass mehr als ein Bogenmaterial aus dem Stapel pro Umdrehung der Trommel entnommen wird.
  • Die Greifer umfassen vorzugsweise einen ersten Greiferteil und einen zweiten Greiferteil, wobei sich jeder Greiferteil einzeln betätigen lässt.
  • Die Bogenmaterialhalterung kann einen einstellbaren unteren Fachboden und Rückhalteelemente umfassen.
  • Eine Andruckwalze ist vorgesehen, um mit der Trommel vor der Beschleunigungsvorrichtung zusammenzuwirken. Die Andruckwalze kann exzentrisch gelagert sein.
  • Vorzugsweise umfasst die Trommel zudem Saugeinrichtungen. Die Saugeinrichtungen sind somit nicht getrennt von der Trommel ausgebildet und können durch Drehung der Trommel betätigt werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt zudem eine Bogenmaterialzuführung bereit, die folgendes umfasst: eine Bogenmaterialhalterung zum Haltern eines Stapels von Bogenmaterial, eine drehbare Trommel zur Entnehme des Bogenmaterials von dem Stapel, wobei die drehbare Trommel mindestens eine Saugeinrichtung umfasst, die sich mit der Trommel dreht, um in Kontakt mit dem Bogenmaterial zu gelangen.
  • Durch Drehung der Saugeinrichtungen mit der Trommel können komplexe, sich hin und her bewegende Teile, wie unabhängige Saugleisten und Hebefüße, entfallen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
    Fig. 2
    einen ersten Schritt zur Entnahme eines Bogenmaterials aus dem Eingriff zwischen Saugeinrichtung und Greifer der drehbaren Trommel; und
    Fig. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 und 13
    die dem Schritt aus Fig. 2 nachfolgenden Schritte.
  • Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Bogenmaterialzuführung der vorliegenden Erfindung. Das Bogenmaterial 10 wird in einer Bogenmaterialhalterung 20 gehaltert, die mit einem einstellbaren unteren Fachboden 22 und einer unteren Öffnung 24 versehen ist. Der untere Fachboden 22 ist einstellbar, um die Größe der Öffnung 24 zu verändern. Das Bogenmaterial 10 kann Druckbögen umfassen, die mit einer Faltkante versehen sind, die an einer vorderen Wandung 26 anliegt. Einstellbare Rückhalteelemente 28 können von der vorderen Wandung 26 aus in die untere Öffnung 24 vorstehen.
  • Die Bogenmaterialzuführung umfasst zudem eine drehbare Trommel 30 mit einer Vielzahl von Greifern 32 und Saugeinrichtungen 34, die mit Kurvenfolgerelementen verbunden sind und durch Nocken bewegbar und betätigbar sind, die auf unterschiedliche Längen des Bogenmaterials 10 einstellbar sind. Jeder Greifer 32 ist mit einem ersten Greiferteil 35 und einem zweiten Greiferteil 36 versehen, das um einen Lagerpunkt 38 schwenkbar ist, wobei jedem Greiferteil eine eigene Nocke zugeordnet sein kann. Die beiden Greiferteile 35, 36 können durch Federspannung zusammengehalten sein, so dass die Nocken für jedes Greiferteil derart wirken, dass sie die Feder öffnen. Eine Vielzahl von Greifern 32 und Saugeinrichtungen 34 kann axial auf der Trommel beabstandet angeordnet sein, wobei die Trommel 30, die Greifer 32 und die Saugeinrichtungen 34 vorzugsweise abwechselnd und voneinander axial beabstandet angeordnet sind.
  • Die Saugeinrichtungen 34 können an Unterdruck in einem einstellbaren Unterdruckelement auf der Trommel 30 angeschlossen sein, das mit einer Unterdruckquelle verbunden sein kann, die außerhalb der Trommel 30 angeordnet ist.
  • In Wirkbeziehung mit einer Außenfläche der Trommel 30 steht eine exzentrisch gelagerte drehbare Andruckruckwalze 40, die vor einer Beschleunigungsvorrichtung 50 platziert ist. Die Beschleunigungsvorrichtung 50 umfasst erste und zweite Abnahmebänder 52, 54, die axial beabstandet in radialen Ausnehmungen der Trommel 30 angeordnet sind und somit auch axial in Bezug zu den Greifern 32 und zu den Saugeinrichtungen 34 beabstandet sind. Die Abnahmebänder 52, 54 werden von Aufnahmespaltwalzen 56, 57 und/oder von Ausgabespaltwalzen 58, 59 angetrieben und weisen eine veränderliche Geschwindigkeit auf. Die Oberflächengeschwindigkeit der Abnahmebänder 52, 54 ist bei der Übernahme des Bogenmaterials von der Trommel 30 gleich der Oberflächengeschwindigkeit der Trommel 30, die sich mit konstanter Drehzahl drehen kann. Die Abnahmebänder werden durch die Beschleunigungsvorrichtung 50 beschleunigt, so dass die Geschwindigkeit des Bogenmaterials an den Ausgabespaltwalzen 58, 59 größer als an den Aufnahmespaltwalzen 56, 57 ist. Der Walzenantrieb mit veränderlicher Geschwindigkeit kann elliptische Räder, einen Sternradmechanismus oder einen separaten Servoantrieb umfassen. An den Abnahmebändern können zudem Haltevorrichtungen vorgesehen sein.
  • Fig. 2 bis 13 zeigen das Ergreifen des untersten Bogenmaterials 10 für einen Satz von Greifern 32 und Saugeinrichtungen 34.
  • Fig. 2 zeigt eine Saugeinrichtung 34, die an dem Bogenmaterial 10 anliegt, während sich die Trommel 30 in Richtung D dreht. Die Saugeinrichtung 34 zieht das Bogenmaterial 10 nach unten, so dass das angesaugte Bogenmaterial 10 an den Rückhalteelementen 28 vorbeitritt, wie in Fig. 3 gezeigt.
  • Die Saugeinrichtung 34 zieht dann das Bogenmaterial 10 zu den Greifern 32, welche die Vorderkante des Bogenmaterials 10 ergreifen, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt.
  • Sobald das Bogenmaterial 10 ergriffen ist, schaltet sich die Saugeinrichtung 34 ab, und die Greifer 32 bewegen sich entgegen dem Uhrzeigersinn, um das Bogenmaterial 10 von der Saugeinrichtung 34 zu lösen, wie in Fig. 6, 7 und 8 gezeigt. Die Saugeinrichtung 34 zieht sich in die Trommel 30 zurück.
  • Das Bogenmaterial 10 wird dann von der Andruckwalze 40 gegen die Außenseite der Trommel 30 gedrückt, während die Greifer 32 das Bogenmaterial 10 weiter gegriffen halten, wie in Fig. 9 gezeigt. Die Andruckwalze 40 kann aus einer Vielzahl axial beabstandeter Scheiben bestehen, wobei die Greifer 32 zwischen den axial beabstandeten Scheiben durchtreten. Die Andruckwalze 40 kann exzentrisch gelagert sein, so dass der Kontakt mit der Trommel 30 periodisch erfolgt und Raum für das Bogenmaterial 10 vorgesehen ist, während sich das Bogenmaterial 10 der Andruckwalze 40 nähert, wie schematisch in Fig. 4 bis 8 gezeigt.
  • Fig. 10 zeigt das Eintreten des Bogenmaterials 10 in die Beschleunigungsvorrichtung 50. Sobald das Bogenmaterial 10 zu den Abnahmebändern 52, 54 gelangt, wird das zweite Greiferteil 36 gedreht, wie in Fig. 11 gezeigt, so dass sich die Greifer 32 öffnen und das Bogenmaterial 10 am jeweiligen zweiten Greiferteil 36 vorbei treten kann, während das Bogenmaterial 10 durch die Beschleunigungsvorrichtung 50 beschleunigt wird.
  • Fig. 12 zeigt, wie das Bogenmaterial 10 aus der Beschleunigungsvorrichtung 50 austritt, während Fig. 13 zeigt, wie die Greifer 32 zurückkehren, um ein weiteres Stück des Bogenmaterials 10 zu ergreifen.
  • Da eine Vielzahl von Greifern 32, beispielsweise 4, 6 oder 8, um den Umfang der Trommel 30 herum beabstandet angeordnet sind, kann die Trommel 30 eine Vielzahl von Stücken des Bogenmaterials 10 pro Umdrehung bei einer Geschwindigkeit ergreifen, die langsam genug ist, um eine gute Übergabe von der Bogenmaterialhalterung 20 zu gewährleisten, während die Beschleunigungsvorrichtung 50 dafür sorgt, dass der Durchsatz der Zuführung nicht schlechter wird.
  • Obwohl die Erfindung mit besonderem Bezug auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern es ist beispielsweise eine ähnliche Vorrichtung für einen Schuppenförderer verwendbar (worin sich die Trommel in der entgegengesetzten Richtung dreht und das Bogenmaterial 10 geschuppt wird). Die Zuführung ist für einen Sammelhefter oder eine Bindevorrichtung verwendbar.
    • Bezugszeichen:
    • 10
    Bogenmaterial
    20
    Bogenmaterialhalter
    22
    unterer Fachboden
    24
    untere Öffnung
    26
    vordere Wandung
    28
    Rückhalteelement
    30
    Trommel
    32
    Greifer
    34
    Saugeinrichtung
    35
    erstes Greiferteil
    36
    zweites Greiferteil
    38
    Lagerpunkt
    40
    Andruckwalze
    50
    Beschleunigungsvorrichtung
    52, 54
    Abnahmeband
    56, 57
    Aufnahmespaltwalze
    58, 59
    Ausgabespaltwalze

Claims (12)

  1. Bogenmaterialzuführung mit
    einer Bogenmaterialhalterung zum Haltern eines Stapels von Bogenmaterial (10),
    einer drehbaren Trommel (30) zum Transportieren des Bogenmaterials (10) aus dem Stapel, und
    einer Beschleunigungsvorrichtung (50) zur Aufnahme des Bogenmaterials (10) aus der drehbaren Trommel bei einer ersten Geschwindigkeit und zur Freigabe des Bogenmaterials (10) bei einer zweiten Geschwindigkeit, die größer als die erste Geschwindigkeit ist, wobei die Beschleunigungsvorrichtung eine Vielzahl von Abnahmebändern (52, 54) mit veränderlicher Geschwindigkeit umfasst, und
    die Oberflächengeschwindigkeit der Abnahmebänder (52, 54) bei der Übernahme des Bogenmaterials von der Trommel (30) gleich der Oberflächengeschwindigkeit der Trommel (30) ist.
  2. Bogenmaterialzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel mit konstanter Drehzahl drehbar ist.
  3. Bogenmaterialzuführung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmebänder in radialen Ausnehmungen der Trommel (30) angeordnet sind.
  4. Bogenmaterialzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsvorrichtung zudem Aufnahmespaltwalzen (56, 57) und Ausgabespaltwalzen (58, 59) umfasst, wobei die Abnahmebänder (52, 54) über die Aufnahmespaltwalzen (56, 57) und die Ausgabespaltwalzen (58, 59) laufen und auf ihrem Weg von den Aufnahmespaltwalzen (56, 57) zu den Ausgabespaltwalzen (58, 59) beschleunigt werden.
  5. Bogenmaterialzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Trommel eine Vielzahl von Greifern (32) umfasst, die um den Umfang der drehbaren Trommel (30) herum beabstandet sind.
  6. Bogenmaterialzuführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Greifer (32) ein erstes Greiferteil (35) und ein zweites Greiferteil (36) umfasst, wobei jedes der ersten und zweiten Greiferteile (35 und 36) einzeln betätigbar ist.
  7. Bogenmaterialzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenmaterialhalterung (20) einen einstellbaren unteren Fachboden (22) und Rückenhalteelemente (28) umfasst.
  8. Bogenmaterialzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit zudem einer Andruckwalze (40), die in Wirkbeziehung mit der drehbaren Trommel (30) vor der Beschleunigungsvorrichtung (50) steht.
  9. Bogenmaterialzuführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckwalze (40) exzentrisch gelagert ist.
  10. Bogenmaterialzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (30) mindestens eine Saugeinrichtung (34) umfasst, die mit der Trommel (30) drehbar ist, um in Kontakt mit dem Bogenmaterial zu gelangen.
  11. Bogenmaterialzuführung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (30) mindestens eine Saugeinrichtung (34) für jeden der am Umfang beabstandeten Greifer (32) umfasst.
  12. Bogenmaterialzuführung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der um den Umfang der drehbaren Trommel (30) herum beabstandeten Greifer (32) Bogenmaterials (10) von einer der mindestens einen Saugeinrichtung (34) aufnimmt.
EP04101542A 2003-05-14 2004-04-15 Bogenmaterialzuführung Expired - Lifetime EP1479626B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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US437577 2003-05-14
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