EP2788824B1 - Procede de mise sous atmosphere protegee d'une boite de montre - Google Patents

Procede de mise sous atmosphere protegee d'une boite de montre Download PDF

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EP2788824B1
EP2788824B1 EP12806125.6A EP12806125A EP2788824B1 EP 2788824 B1 EP2788824 B1 EP 2788824B1 EP 12806125 A EP12806125 A EP 12806125A EP 2788824 B1 EP2788824 B1 EP 2788824B1
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watch case
setting
casing
watch
pressure
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Kéwin Bas
Cyrille Chatel
Jean-Jacques VUILLEMIER
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Cartier International AG
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    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00—Cases
    • G04B37/02—Evacuated cases; Cases filled with gas or liquids; Cases containing substances for absorbing or binding moisture or dust
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
    • G04D7/006—Testing apparatus for complete clockworks with regard to external influences or general good working
    • G04D7/007—Testing apparatus for complete clockworks with regard to external influences or general good working with regard to the sealing of the case
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49579—Watch or clock making
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble

Definitions

  • the present invention relates to a method for setting in a protected atmosphere and in particular to a method of evacuating a watch case incorporating the movement of the watch.
  • vacuum or “protected atmosphere” is meant, in the present application, a generally low pressure with respect to atmospheric pressure, with or without an added gas which is kept inside a box optimized to maintain this pressure low.
  • documents are known FR1546744 , FR2054540 , and GB1272183 a watch under reduced pressure whose quality and reliability over time is improved, in particular because the risks of oxidation of movement and oils are eliminated and thanks to the fact that the aging of the lubricants and the wear due to oxidation and corrosion are reduced.
  • FR2054540 by reducing the pressure inside a watch case, the loss of energy due to the friction of the air tends to zero and therefore the quality factor of the oscillator of the watch movement increases considerably.
  • US Patent No US 3,750,387 discloses several variants for putting a watch case under vacuum, for example by pumping the air contained in the watch case through a valve provided in the watch case or performing the casing of the movement in the box of shows and screwing the bottom in a controlled atmosphere setting device.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks mentioned above by proposing a method of putting under a protected atmosphere and in particular of reducing the pressure inside a watch case. This method does not require any particular arrangement in the watch case and can therefore be applied to all waterproof watch cases.
  • the method of the present invention also aims to overcome some operations in a controlled atmosphere thereby reducing manufacturing costs.
  • a posage 1 intended to accommodate a watch case in a housing 2.
  • the posage 1 further comprises on both sides of the housing 2 holding members 3 for precisely positioning and holding the watch case in housing 2.
  • the holding members 3 are represented in the form of rotary studs provided with a rod which cooperates with the horns of the watch case.
  • Laying 1 further comprises guiding means 4 forming, in this embodiment, a housing for receiving an actuator represented in the form of a pusher 7 of winding rod 8.
  • the figure 2 illustrates the setting 1 in which there is arranged a watch case 5 held in position by its horns 6 by means of the holding members 3.
  • the watch case 5 When the watch case 5 is placed in the posage 1, the movement is already fitted in the box and the bottom of the box is screwed. The watch is thus completely finished with the exception of its winding rod 8 which is positioned in the rod pusher 7 opposite the stem hole, but without being engaged in the stem hole of the watch case.
  • the installation, its holding means and its guide means for closing the box can be shaped differently.
  • the watch case is inserted open in the pose, that is to say with the open bottom.
  • the bottom of the box rests on the setting, the rest of the box being held by holding members.
  • the bottom of the box can be moved upwards by an actuator such as a bottom pusher 12 guided and sliding in cylindrical guide means 13.
  • the next step of the method consists in placing a cover 9, preferably made of transparent material in order to improve visibility (such as plexiglass), on the setting 1 so as to close the latter on its upper face.
  • the figure 3 illustrates the setting 1 in which the watch case and the rod pusher 7 are arranged in their respective positions, the cover 9 being placed on the setting 1.
  • Laying 1 is then introduced into a flexible envelope such as a plastic bag 10 which is shown in FIG. figure 4 .
  • the complete position 1 wrapped in its open envelope is then placed in the chamber of a controlled atmosphere or evacuation device, such as a Henkelman type machine.
  • the cover 9 makes it possible to prevent the flexible envelope from coming into contact with the watch case during the vacuuming operation.
  • the vacuum chamber is then evacuated. Once the desired vacuum has been reached, for example a pressure of between 1 and 3 mbar, the flexible envelope is advantageously sealed by thermofusion.
  • the winding rod is not yet put in place in the watch case according to this example, the pressure inside the watch is identical to that inside the envelope 10 to to know 1 to 3 mbar according to the example given above.
  • the protected atmosphere is carried out progressively, the pressure descent time being of the order of 1 minute, until a pressure of the order of 1 to 3 mbar is reached. Once this pressure is reached, the setting 1 is kept in its open envelope for a period of time for example between 2 and 5 minutes to allow all the air contained in the watch case to evacuate.
  • these additional steps consist for example in a rise in pressure by injection of helium (or another gas) into the envelope up to a pressure of the order of 100 mbar, then a progressive evacuation up to the desired value.
  • the rise in pressure will be carried out in a period of time of the order of 1 minute. This pressure will then be maintained for about 1 minute to allow a homogeneous diffusion of the gas into the capillaries of the movement.
  • the posage 1 still enclosed in its envelope, is removed from the enclosure of the vacuum machine.
  • the watch case being closed but without the winding rod being introduced into the watch case, it acts, using a tool 11 shown in FIG. figure 5 on the rod pusher 7 by the outside of the casing 10.
  • the pusher 7 is guided by the guide members 4 to set up the winding rod 8 in the winding hole.
  • the winding rod 8 is in place in the watch case, the latter is sealed.
  • the pressure inside the watch is therefore identical to that prevailing in the flexible envelope.
  • the watch case being open and the winding rod set up before this step, it acts on the bottom pusher 12 by means of a suitable tool by the outside of the flexible envelope so as to push the bottom of the watch case against the box to close it.
  • the guide means 13 guide the bottom pusher 12 during this step.
  • the pressure inside the watch is therefore identical to that prevailing in the flexible envelope which, when the watch is at atmospheric pressure, serves to close the bottom hermetically even without screwing the bottom. Such screwing can then be performed once the watch comes out of the envelope in a final step of the process.
  • This final step is to release the setting of its envelope for example with a cutter or other cutting tool.
  • the interior of the setting is found at atmospheric pressure, while the watch having been sealed (by closing the box in the sealed envelope), retains the pressure obtained during the evacuation step.
  • a specific tool is used to separate the rod from the rod pusher, the rod preferably having a through hole.
  • This method has many advantages because it does not require specific equipment such as a valve fitted to the watch case. It is also not necessary to carry out complex operations such as fitting, adjusting or screwing the bottom of the can under a controlled atmosphere. It is also easily automated industrially.
  • the method was implemented using a flexible envelope. According to another aspect of the invention, it is also possible, although more expensive, to provide a rigid envelope provided with a valve and means for actuating the pusher by the guide means 4 when the envelope is under controlled atmosphere.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé de mise en atmosphère protégée et en particulier un procédé de mise sous vide d'une boîte de montre incorporant le mouvement de la montre. Par « vide » ou « atmosphère protégée » on entend, dans la présente demande, une pression généralement basse par rapport à la pression atmosphérique, avec ou sans un gaz ajouté qui est maintenue à l'intérieur d'une boîte optimisée pour conserver cette pression basse.
  • Il en résulte un mouvement d'horlogerie destiné à fonctionner dans une atmosphère à basse pression, c'est-à-dire emboîté dans une boîte étanche dans laquelle on a abaissé la pression en dessous de la pression atmosphérique et éventuellement modifié la composition de l'atmosphère pour limiter l'oxydation, l'usure et le vieillissement de certains éléments du mouvement.
  • Par exemple, on connaît des documents FR1546744 , FR2054540 , et GB1272183 une montre sous pression réduite dont la qualité et la fiabilité dans le temps est améliorée, notamment du fait que les risques d'oxydation du mouvement et des huiles sont supprimés et grâce au fait que le vieillissement des lubrifiants et l'usure dus à l'oxydation et la corrosion sont réduits. De plus, comme indiqué dans le document FR2054540 , en réduisant la pression régnant à l'intérieur d'une boîte de montre, la perte d'énergie due au frottement de l'air tend vers zéro et de ce fait le facteur de qualité de l'oscillateur du mouvement horloger augmente considérablement. Le brevet américain No US 3,750,387 divulgue plusieurs variantes pour mettre une boîte de montre sous vide, par exemple en pompant l'air contenu dans la boîte de montre à travers une soupape prévue dans la boîte de montre ou en réalisant l'emboîtage du mouvement dans la boîte de montre et le vissage du fond dans un dispositif de mise sous atmosphère contrôlée.
  • Les documents BE661940 , CH390154 , US3030763 et CH312740 décrivent aussi des procédés de mise en atmosphère protégée de boîtes de montre incorporant leurs mouvements.
  • Les techniques décrites dans ces documents antérieurs nécessitent néanmoins soit des aménagements spécifiques dans la boîte de montre, tels qu'une soupape, soit de réaliser des opérations très complexes comme l'emboîtage, le vissage du fond de boîte et/ou le réglage de la montre sous atmosphère contrôlée (notamment à l'intérieur d'un dispositif de mise sous atmosphère protégée tel qu'un dispositif Henkelman), ce qui est coûteux et relativement difficile à réaliser.
  • La présente invention a pour but d'obvier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un procédé de mise sous atmosphère protégée et en particulier de diminution de la pression à l'intérieur d'une boîte de montre. Ce procédé ne nécessite aucun aménagement particulier dans la boîte de montre et peut en conséquence être appliqué à toutes les boîtes de montres étanches. Le procédé objet de la présente invention a également pour but de s'affranchir d'effectuer certaines opérations sous atmosphère contrôlée réduisant de ce fait les coûts de fabrication.
  • Ce but est atteint, dans un premier aspect, par un procédé qui comprend les étapes suivantes :
    • installation de la boîte de montre, pas complètement fermée, dans le logement d'un posage comprenant des moyens de maintien de la montre ainsi que des moyens de guidage d'un actionneur agissant sur une partie de la montre;
    • introduction du posage dans une enveloppe souple;
    • installation du posage dans l'enveloppe ouverte dans un dispositif de mise sous atmosphère protégée;
    • diminution de la pression dans le dispositif de mise sous atmosphère protégée;
    • obturation de l'enveloppe contenant le posage;
    • extraction du posage dans l'enveloppe scellée du dispositif de mise sous atmosphère protégée;
    • fermeture de la boîte de montre en agissant sur un actionneur par l'extérieur de l'enveloppe afin qu'il déplace une partie de la montre suivant les moyens de guidage;
    • ouverture de l'enveloppe et séparation de l'actionneur de la partie de la boîte sur laquelle il agit.
  • Selon un mode d'exécution du procédé, la boîte de montre est installée dans le posage avec sa tige de remontage mise en place mais avec le fond de boîte désolidarisé de la boîte, la boîte étant fermée en agissant au moyen d'un poussoir de fond pour permettre la fermeture de la boîte. Selon un autre mode d'exécution, la boîte est installée fermée dans le posage, à l'exception de la tige de remontage. La fermeture de la boîte étant obtenue en agissant sur un poussoir de tige pour permettre l'introduction de la tige de remontage dans la boîte de montre afin de l'obturer. D'autres avantages de l'invention découlent des étapes décrites dans les revendications dépendantes et apparaissent dans la description détaillée qui suit en référence aux dessins schématiques annexés à titre d'exemple et dans lesquels :
    • La figure 1 illustre un posage destiné à accueillir la boîte de montre.
    • La figure 2 illustre ce même posage, une fois la boîte de montre installée.
    • La figure 3 illustre schématiquement le posage muni de son couvercle.
    • La figure 4 illustre le posage dans son enveloppe, avant d'être introduit dans un dispositif de mise sous atmosphère contrôlée.
    • La figure 5 illustre le posage dans son enveloppe souple mise sous vide.
    • La figure 6 illustre le posage débarrassé de son enveloppe souple après introduction de la tige de remontage.
  • En référence à la figure 1, il est illustré un posage 1 destiné à accueillir une boîte de montre dans un logement 2. Le posage 1 comporte encore de part et d'autre du logement 2 des organes de maintien 3 destinés à positionner précisément et à maintenir la boîte de montre dans le logement 2. Les organes de maintien 3 sont représentés sous forme de pitons rotatifs munis d'une tige qui coopère avec les cornes de la boîte de montre. Il est toutefois possible de prévoir des variantes de ces organes de maintien selon la configuration de la boîte de montre. Le posage 1 comporte encore des moyens de guidage 4 formant, dans cette forme d'exécution, un logement destiné à accueillir un actionneur représenté sous la forme d'un poussoir 7 de tige de remontage 8.
  • Selon cette forme d'exécution, la figure 2 illustre le posage 1 dans lequel on a disposé une boîte de montre 5 maintenue en position par ses cornes 6 à l'aide des organes de maintien 3. Lorsque la boîte de montre 5 est placée dans le posage 1, le mouvement est déjà emboîté dans la boîte et le fond de la boîte est vissé. La montre est ainsi complètement terminée à l'exception de sa tige de remontage 8 qui est positionnée dans le poussoir de tige 7 en regard du trou de tige, mais sans être engagée dans le trou de tige de la boîte de montre.
  • Dans une autre forme d'exécution, le posage, ses moyens de maintien et ses moyens de guidage pour la fermeture de la boîte peuvent être conformés différemment. Dans ce cas, la boîte de montre est introduite ouverte dans le posage, c'est-à-dire avec le fond ouvert. Le fond de la boîte repose sur le posage, le reste de la boîte étant maintenu par des organes de maintien. Ici, le fond de la boîte peut être déplacé vers le haut par un actionneur tel qu'un poussoir de fond 12 guidé et coulissant dans des moyens de guidage cylindriques 13.
  • L'étape suivante du procédé consiste à placer un couvercle 9, de préférence en matière transparente afin d'améliorer la visibilité (tel que le plexiglas), sur le posage 1 de manière à obturer ce dernier sur sa face supérieure.
  • La figure 3 illustre le posage 1 dans lequel la boîte de montre ainsi que le poussoir de tige 7 sont agencés dans leurs positions respectives, le couvercle 9 étant placé sur le posage 1.
  • Le posage 1 est ensuite introduit dans une enveloppe souple telle qu'un sachet en matière plastique 10 qui est représenté à la figure 4. Le posage complet 1 enveloppé dans son enveloppe ouverte est ensuite disposé dans l'enceinte d'un dispositif de mise sous atmosphère contrôlée ou de mise sous vide, comme par exemple une machine de type Henkelman. Le couvercle 9 permet d'empêcher que l'enveloppe souple ne vienne en contact avec la boîte de montre lors de l'opération de mise sous vide.
  • On fait ensuite le vide dans l'enceinte du dispositif. Une fois le vide désiré atteint, par exemple une pression comprise entre 1 et 3 mbar, l'enveloppe souple est avantageusement scellée par thermo fusion.
  • A ce stade, la tige de remontage n'étant pas encore mise en place dans la boîte de montre selon cet exemple, la pression à l'intérieur de la montre est identique à celle qui règne à l'intérieur de l'enveloppe 10 à savoir 1 à 3 mbar suivant l'exemple donné ci-dessus.
  • De préférence la mise sous atmosphère protégée est réalisée progressivement, le temps de descente en pression étant de l'ordre de 1 minute, jusqu'à atteindre une pression de l'ordre de 1 à 3 mbar. Une fois cette pression atteinte, le posage 1 est maintenu dans son enveloppe ouverte durant un laps de temps compris par exemple entre 2 et 5 minutes pour permettre à tout l'air contenu dans la boîte de montre de s'évacuer.
  • Avantageusement, on peut prévoir des étapes supplémentaires avant la fermeture de l'enveloppe dans le dispositif de mise en atmosphère protégée.
  • Ces étapes supplémentaires consistent par exemple en une remontée en pression par injection d'hélium (ou d'un autre gaz) dans l'enveloppe jusqu'à une pression de l'ordre de 100 mbar, puis une mise sous vide progressive jusqu'à la valeur désirée. De préférence la remontée en pression sera effectuée dans un laps de temps de l'ordre de 1 minute. Puis on maintiendra cette pression durant encore environ 1 minute, pour permettre une diffusion homogène du gaz dans les capillaires du mouvement.
  • Grâce à cela, on diminue l'hygrométrie à l'intérieur de la boîte de montre évitant ainsi les phénomènes de corrosion des composants du mouvement de la montre.
  • Une fois le vide désiré atteint dans l'enveloppe souple scellée, le posage 1, toujours enfermé dans son enveloppe, est retiré de l'enceinte de la machine de mise sous vide. Selon une forme de l'invention, la boîte de montre étant fermée mais sans que la tige de remontage ne soit introduite dans la boîte de montre, on agit, à l'aide d'un outil 11 représenté à la figure 5, sur le poussoir de tige 7 par l'extérieur de l'enveloppe 10. Le poussoir 7 est guidé par les organes de guidage 4 pour mettre en place la tige de remontage 8 dans le trou de remontage. Lorsque la tige de remontage 8 est en place dans la boîte de montre, cette dernière est fermée hermétiquement. Durant cette étape, la pression à l'intérieur de la montre est donc identique à celle régnant dans l'enveloppe souple.
  • Selon une autre forme d'exécution de l'invention, la boîte de montre étant ouverte et la tige de remontage mise en place avant cette étape, on agit sur le poussoir de fond 12 par l'intermédiaire d'un outil approprié par l'extérieur de l'enveloppe souple de manière à pousser le fond de la boîte de montre contre la boîte pour l'obturer. Les moyens de guidage 13 permettent de guider le poussoir de fond 12 lors de cette étape. Là encore, la pression à l'intérieur de la montre est donc identique à celle régnant dans l'enveloppe souple ce qui, quand la montre se retrouve à la pression atmosphérique, sert à fermer le fond hermétiquement même sans un vissage du fond. Un tel vissage peut alors être effectué une fois que la montre sort de l'enveloppe dans une étape finale du procédé.
  • Cette étape finale consiste à libérer le posage de son enveloppe par exemple à l'aide d'un cutter ou de tout autre outil tranchant. A l'ouverture de l'enveloppe souple, l'intérieur du posage se retrouve à la pression atmosphérique, alors que la montre ayant été fermée hermétiquement (par la fermeture de la boite dans l'enveloppe scellée), conserve la pression obtenue lors de l'étape de mise sous vide.
  • Enfin, dans la forme d'exécution illustrée, on utilise un outil spécifique pour séparer la tige du poussoir de tige, ce dernier possédant de préférence un trou traversant.
  • Ce procédé présente de nombreux avantages, car il ne nécessite pas d'équipements spécifiques tels qu'une soupape équipant la boîte de montre. Il n'est pas non plus nécessaire d'effectuer des opérations complexes telles que l'emboîtage, le réglage ou le vissage du fond de boîte sous atmosphère contrôlée. Il est en outre facilement automatisable industriellement. Dans l'exemple décrit ci-dessus, le procédé a été mis en oeuvre en utilisant une enveloppe souple. Selon un autre aspect de l'invention, il est également envisageable, bien que plus coûteux, de prévoir une enveloppe rigide munie d'une soupape et de moyens permettant d'actionner le poussoir par les moyens de guidage 4 lorsque l'enveloppe est sous atmosphère contrôlée.

Claims (6)

  1. Procédé de mise sous atmosphère protégée d'une boîte de montre (5) équipée de son mouvement comprenant les étapes suivantes :
    - installation de la boîte de montre, pas complètement fermée, dans le logement (2) d'un posage (1) comprenant des moyens de maintien (3) de la montre ainsi que des moyens de guidage (4,13) d'un actionneur (7,12) agissant sur une partie de la boîte;
    - introduction du posage (1) dans une enveloppe souple (10);
    - installation du posage (1) dans l'enveloppe ouverte (10) dans un dispositif de mise sous atmosphère protégée;
    - diminution de la pression dans le dispositif de mise sous atmosphère protégée;
    - obturation de l'enveloppe (10) contenant le posage (1);
    - extraction du posage (1) dans l'enveloppe (10) scellée du dispositif de mise sous atmosphère protégée;
    - fermeture de la boîte de montre en agissant sur l'actionneur (7,12) par l'extérieur de l'enveloppe (10) afin qu'il déplace une partie de la montre suivant les moyens de guidage (4,13) pour fermer la montre;
    - ouverture de l'enveloppe (10) et séparation de l'actionneur (7,12) de la partie de la boîte sur laquelle il agit.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la boîte de montre est installée dans le posage (1) en position ouverte, le fond de boîte n'étant pas solidaire de la boîte et par le fait que l'actionneur est constitué d'un poussoir de fond (12) coulissant dans un organe de guidage cylindrique situé dans fond du posage (1) et par le fait que la boîte est fermée en agissant sur le poussoir de fond (12) par l'extérieur de l'enveloppe (10) de manière à emboîter le fond de boîte dans la boîte de montre.
  3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la boîte de montre est installée dans le posage (1) fermée à l'exception de sa tige de remontage (8) et par le fait que l'actionneur est constitué d'un poussoir de tige (7) coulissant dans un organe de guidage (3) et par le fait que la boîte de montre est fermée en agissant par l'extérieur de l'enveloppe (10) sur le poussoir de tige (7) de manière à introduire la tige de remontage (8) dans la boîte de montre.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la diminution de la pression dans l'enceinte du dispositif de mise sous atmosphère protégée est réalisée progressivement durant un laps de temps jusqu'à atteindre une pression de l'ordre de 1 à 3 mbar.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes supplémentaires suivantes lors de la mise sous atmosphère contrôlée de la boîte de montre:
    - introduction d'un gaz neutre, par exemple de l'hélium, sous une pression de l'ordre de la centaine de mbar dans l'enceinte du dispositif de mise sous atmosphère contrôlée et maintien dans ces conditions durant un laps de temps.
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'enveloppe (10) entourant le posage (1) est en matière plastique transparente.
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