ES2289697T3 - Tapa de recipiente. - Google Patents
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Abstract
Tapa de recipiente con una abertura (12) de llenado, que presenta un elemento de cierre móvil que es una pieza (20) basculante que presenta un primer brazo (30) y un segundo brazo (40), que está alojada de manera giratoria alrededor de un eje (21) de giro en la tapa (10) de recipiente, caracterizada porque el primer brazo (30) presenta una placa (31) de cierre abombada hacia arriba y el segundo brazo (40) presenta un contrapeso (42), siendo el par de torsión del segundo brazo (40) mayor que el par de torsión del primer brazo (30).
Description
Tapa de recipiente.
La invención se refiere a una tapa de recipiente
con una abertura de llenado que presenta un elemento de cierre
móvil.
Las tapas de recipiente de este tipo se
encuentran en todos los tipos de recipientes para líquidos,
especialmente para bebidas, para proteger el contenido del
recipiente.
Una tapa de recipiente cerrada, es decir una
tapa de recipiente sin abertura de llenado propia protege el
contenido del recipiente de impurezas, y presenta por regla general
solamente una escotadura en la zona de la boquilla del recipiente,
que dado el caso puede estar configurada de manera que puede
cerrarse mediante una tapa abatible o similar. La tapa de
recipiente puede estar dispuesta en hervidores de agua, filtros de
agua o en recipientes de líquidos habituales como jarras, estando
fijada la tapa sobre el recipiente por regla general de manera
separable para que pueda extraerse al llenar y/o limpiar el
recipiente o bien la tapa. La colocación y retirada de la tapa de
recipiente es desventajosa porque esto, por un lado, exige tiempo, y
por otro lado, los medios de fijación están sometidos a un desgaste
innecesario. En el caso de un manejo descuidado los medios de
fijación pueden romperse y la tapa puede dañarse.
Por el documento DE 39 37 581 A1 se conoce una
jarra con un pico vertedor en el que una tapa abatible está alojada
de manera giratoria, que en la posición de reposo cubre el pico
vertedor. La tapa abatible se adentra con un brazo de palanca corto
en un canal de guiado de la tapa, en el que está dispuesto un peso
configurado como anillo. Si se vuelca la jarra entonces el peso
hace tope contra este brazo de palanca y abre la tapa abatible
automáticamente.
Se conocen también tapas de recipiente que
presentan una abertura de llenado. Esta abertura de llenado puede
cerrarse y abrirse mediante una corredera que puede moverse
manualmente, dispuesta en la tapa, tal como se describe por ejemplo
en el documento DE 695 22 833 T2. La desventaja de una disposición
de corredera consiste en que a menudo se olvida llevar la corredera
a la posición de cierre de manera que puede accederse desde el
exterior al contenido del recipiente y puede ensuciarse.
El manejo de una corredera de este tipo es en
parte complicado y en el transcurso del tiempo se perjudica el
movimiento libre de la corredera.
Por el documento DE 214 596 C se conoce una
jarra según el preámbulo de la reivindicación 1. Esta jarra, debido
a la conformación plana o cóncava de la placa de cierre de la
abertura de llenado, tiene la desventaja de que al comienzo de la
operación de vertido el líquido, al chocar contra la placa de cierre
se desvía de manera que el líquido sale a chorro hasta que la placa
de cierre se haya movido a su posición de apertura.
Por tanto, el objetivo de la invención es
facilitar una tapa de recipiente con un elemento de cierre que evita
estas desventajas.
Este objetivo se soluciona con una tapa de
recipiente con los rasgos caracterizadores de la reivindicación
1.
Los dos brazos forman brazos de palanca que es
extienden desde el eje de giro en direcciones opuestas.
Debido al mayor par de torsión del segundo
brazo, la pieza basculante y por tanto la placa de cierre se
mantienen en la posición de cierre. Desde esta posición de reposo,
la pieza basculante no se mueve a la posición de apertura hasta que
un líquido se vierta sobre la placa de cierre. Debido al impulso del
líquido la pieza basculante se abate a la posición de apertura y al
finalizar la operación de llenado la pieza basculante gira a su
posición de partida, es decir, de vuelta automáticamente a la
posición de cierre. Con ello se garantiza siempre un cierre de la
abertura de llenado sin que el usuario tenga que intervenir
manualmente.
La pieza basculante puede estar fijada de manera
separable a la tapa y, por ejemplo, insertarse a presión en
elementos de alojamiento correspondientes. Otra forma de realización
prevé que la pieza basculante no pueda extraerse y por tanto esté
dispuesta de manera que no puede perderse.
Preferiblemente, el primer brazo presenta un
flotador debajo de la placa de cierre. Esta configuración tiene la
ventaja de que, cuando el nivel de líquido en ascenso en el
recipiente, se favorece la operación de giro hacia atrás de la
pieza basculante, y la abertura de llenado se cierra automáticamente
al flotar el flotador. Esta acción de flotar también indica al
usuario que la operación de llenado debe finalizar.
El tamaño del flotador, la separación del
flotador con respecto al eje de giro de la pieza basculante y el
contrapeso deben diseñarse a este respecto de manera que el líquido
que entra durante el funcionamiento normal pueda empujar al primer
brazo en la medida de lo posible sin estar por debajo del nivel de
líquido en ascenso. Por funcionamiento normal se entiende la
entrada desde otro contenedor o desde un grifo presente
habitualmente en una casa.
\newpage
Para que la pieza basculante no se mueva al
punto muerto durante la operación de apertura, en cuyo caso la
pieza basculante adoptaría una posición vertical, está previsto de
manera preferida un tope que limita el movimiento de giro de la
pieza basculante. En la posición de apertura, la pieza basculante
adopta por ello una posición inclinada desde la que puede volver a
girar a su posición de reposo, es decir, a la posición de
cierre.
Para crear un par de torsión lo más grande
posible mediante las fuerzas ascensionales, el flotador está
dispuesto preferiblemente en el extremo libre del primer brazo. El
flotador puede extenderse también más allá del borde de la placa de
cierre, si esto fuera conveniente para el ajuste de la fuerza
ascensional.
No obstante, el flotador también puede estar
dispuesto separado de la placa de cierre. Sin embargo se propone
también colocar el flotador directamente por debajo de la placa de
cierre.
En una forma de realización simple, el primer
brazo presenta una cámara de aire. La forma de la cámara de aire y
la pared de la cámara de aire pueden estar configuradas de manera
arbitraria. Sin embargo es ventajoso cuando la pared de la cámara
de aire está realizada abombada hacia abajo. Para poder ajustar un
par de torsión lo más grande posible mediante las fuerzas
ascensionales, la pared de la cámara de aire presenta su máxima
separación con respecto a la placa de cierre preferiblemente en la
zona del extremo libre del primer brazo. Esta configuración tiene
también la ventaja de que en la posición de apertura, en el caso de
un nivel de líquido en ascenso, ya se genera un contacto temprano
con la superficie del líquido. Una forma de realización preferida
prevé que el primer brazo presente por debajo de la placa de cierre
una forma similar a una cuchara.
El abombamiento similar a una cuchara tiene la
ventaja adicional de que la superficie de contacto sea reducida con
el líquido en ascenso en el recipiente. Debido a la tensión
superficial del líquido en cuestión, la pieza basculante podría
bloquearse en la operación de cierre si el par de torsión del
segundo brazo fuera demasiado reducido. Mediante una disminución de
la superficie de contacto el contrapeso también puede dimensionarse
correspondientemente más pequeño.
La placa de cierre está abombada hacia arriba.
Esto tiene la ventaja de que al verter líquido se minimiza el
efecto de salpicadura. El chorro de líquido se interrumpe al chocar
contra la superficie abombada y se distribuye de manera uniforme de
manera que se minimiza una salida a chorro del líquido desde la
abertura de llenado. La placa de cierre presenta preferiblemente
una superficie de obturación que en la posición de cierre actúa
conjuntamente con una superficie configurada de manera
correspondiente en el borde de la abertura de llenado. La placa de
cierre también puede presentar al menos un elemento de obturación,
de manera que en la posición de cierre se garantiza un cierre lo
más estanco posible al líquido.
Preferiblemente, la pieza basculante está
fabricada de plástico. El plástico tiene la ventaja de que es
ligero, de manera que para el flotador solamente se necesita un
volumen relativamente pequeño para las fuerzas ascensionales
necesarias. Por otro lado, el contrapeso también puede mantenerse
pequeño de manera correspondiente.
Como contrapeso, la pieza basculante puede
presentar un inserto metálico, especialmente un pasador metálico,
por ejemplo un pasador de acero noble. Este pasador metálico puede
estar dispuesto dentro del segundo brazo.
Según una forma de realización preferida, la
pieza basculante está alojada de manera giratoria en el lado
inferior de la tapa de recipiente.
La abertura de llenado puede presentar una
configuración en forma de embudo que facilita la operación de
llenado. En esta forma de realización, la pieza basculante está
alojada preferiblemente en el borde de abertura. Con ello se crea
una disposición de ahorro de espacio con brazos basculantes
cortos.
Mediante la configuración en forma de embudo,
además de la abertura de llenado se pone a disposición un espacio
libre que se extiende hacia arriba en el que el segundo brazo puede
girarse hacia adentro en la posición de apertura por debajo de la
tapa de recipiente. El segundo brazo no es visible desde el exterior
para el observador.
Sin embargo puede ser ventajoso observar el
movimiento del segundo brazo, por ejemplo, para detectar de manera
temprana cuándo debe interrumpirse la operación de llenado para
impedir un rebosamiento del recipiente. Para conseguir esto, según
esta forma de realización adicional está previsto que la pieza
basculante se extienda hacia el exterior a través de la tapa de
recipiente, estando dispuesto el segundo brazo al menos parcialmente
fuera de la tapa de recipiente. Para crear una disposición de
ahorro de espacio, está previsto que el segundo brazo en la
posición de cierre se enganche preferiblemente en una depresión de
la tapa. Una ventaja adicional de esta forma de realización
consiste en que el volumen interno comprendido por la tapa puede
reducirse con respecto a la forma de realización descrita
anteriormente.
De manera preferida, el borde de la abertura de
llenado presenta una superficie de obturación con la que está en
contacto la placa de cierre. El borde de la abertura de llenado
también puede presentar al menos un elemento de obturación para
crear un cierre lo más estanco posible al líquido en la posición de
cierre.
De manera preferida, la tapa de recipiente
presenta una abertura de ventilación. Cuando la pieza basculante
cierra la abertura de llenado, esto puede llevar a un cierre estanco
al aire en función de las tolerancias de fabricación. Para
facilitar la operación de apertura de la pieza basculante, es
ventajoso cuando el aire que va a desplazarse en el interior del
recipiente al comienzo de la operación de apertura puede
escaparse.
La abertura de ventilación está dispuesta
preferiblemente en el lado de la tapa de recipiente opuesto a la
abertura de vertido, preferiblemente cubierta. En este caso, la
abertura de ventilación está prevista preferiblemente por encima
del borde de abertura.
A continuación se explican más detalladamente
formas de realización de la invención a modo de ejemplo mediante los
dibujos.
Muestran:
la figura 1, un corte en vertical a través de
una jarra con embudo insertado y tapa colocada encima,
la figura 2a, un corte en vertical a través de
una tapa de recipiente con pieza basculante en la posición de
cierre,
la figura 2b, la tapa mostrada en la figura 2a
con pieza basculante en posición parcialmente abierta,
la figura 2c, la tapa mostrada en la figura 2a
con pieza basculante en la posición de apertura,
la figura 3a, una representación en perspectiva
de una pieza basculante,
la figura 3b, la vista lateral de la pieza
basculante mostrada en la figura 3a,
la figura 4a, la parte inferior de la pieza
basculante con contrapeso,
la figura 4b, la parte superior de la pieza
basculante y
las figuras 5a, 5b, cortes en vertical a través
de una tapa con pieza basculante según una forma de realización
adicional.
En la figura 1 está representado un corte en
vertical a través de una jarra 1 que presenta un asa 2 y una
boquilla 4. Dentro de la jarra 1 está insertado un embudo 3 en el
que a su vez puede insertarse un cartucho de filtro (no
representado). La jarra 1 puede emplearse por tanto como filtro de
agua. La jarra 1 se cierra mediante una tapa 10 que presenta una
abertura 12 de llenado así como una parte 9 de asa cuyo contorno
está adaptado al asa 2 de la jarra 1. Para cerrar la abertura 12 de
llenado, una pieza 20 basculante está dispuesta alojada de manera
giratoria alrededor del eje 21 de giro por debajo de la tapa 10,
presentando la pieza 20 basculante un primer brazo 30 y un segundo
brazo 40. En la figura 1, la pieza 20 basculante está representada
en la posición de cierre.
En la figura 2a está representado un corte de
manera ampliada a través de la tapa 10 representada en la figura 1.
La tapa 10 presenta una superficie abombada en la que se encuentra
la abertura 12 de llenado, cuya pared 16 se extiende hacia abajo en
forma de embudo. La disposición de la pieza 20 basculante y del
borde 13 está seleccionada con respecto al borde 11 de apoyo, de
manera que al flotar el flotador se cierra la abertura de llenado
antes de que el líquido en ascenso en el recipiente alcance el punto
más profundo del borde 11 de apoyo y pueda salir del recipiente.
Esto supone que la presión del chorro de agua es menor que la
ascensión del flotador. Además, en el lado opuesto a la boquilla 4
está prevista una abertura 8 de ventilación que está dispuesta en
un alma en la zona de prolongación de la parte 9 de asa. La abertura
de ventilación no puede observarse desde arriba a través de la
disposición cubierta.
La abertura 12 de llenado se cierra por la pieza
20 basculante que se encuentra en la figura 2a en la posición de
cierre, es decir en la posición de reposo. El primer brazo 30
presenta una placa 31 de cierre, estando dispuesto un flotador 32
por debajo de la placa 31 de cierre. El flotador 32 se forma
mediante una cámara 33 de aire cuya pared 34 está abombada hacia
abajo. El abombamiento está configurado de la manera más acentuada
en la zona del extremo libre del primer brazo 30, y sale en la
dirección del eje 21 de giro, por lo que dota al primer brazo 30 de
una forma similar a una cuchara. El segundo brazo 40 soporta en el
extremo libre una carcasa 41 para pesos en forma circular en la
vista lateral en la que está dispuesto el contrapeso 42.
En la figura 2b la pieza 20 basculante está
representada en posición parcialmente abierta. Para explicar la
operación de llenado se dibuja esquemáticamente un chorro 5 de agua
que choca contra la superficie de la placa 31 de cierre y con ello
empuja al primer brazo 30 hacia abajo, es decir, hacia el interior
del recipiente. El par de torsión creado a través del impulso de
líquido es, en este caso, mayor que el par de torsión provocado por
el contrapeso 42 en la carcasa 41 para pesos.
Debido a la superficie abombada de la placa 31
de cierre se reducen claramente los efectos de salpicadura porque
el chorro 5 de agua puede salir de manera uniforme hacia todos los
lados al chocar contra la placa 31 de cierre.
En la figura 2b puede verse que el segundo brazo
40 se mueve hacia arriba con la carcasa 41 para pesos. Al lado de
la abertura 12 de llenado, se encuentra un espacio 14 libre limitado
mediante la pared 16 de embudo y la pared 17 de tapa en el que el
segundo brazo 40 puede girar hacia adentro.
En la figura 2c, se alcanza la posición final de
la pieza 20 basculante. La carcasa 41 para pesos está en contacto
con la superficie exterior de la pared 16 en forma de embudo de la
abertura 12 de llenado. El eje 21 de giro está dispuesto de tal
manera que actuando conjuntamente con esta pared 16 que sirve como
tope 15, la pieza 20 basculante adopta una posición inclinada que
está indicada a través del ángulo \alpha, que en el ejemplo
mostrado asciende aproximadamente a 25º. El ángulo \alpha puede
aceptar también valores mayores, por ejemplo de 35º a 40º. Con ello
se evita que la pieza basculante pueda adoptar el punto muerto (esto
correspondería al ángulo \alpha igual a cero).
En la figura 2c, está representado también al
mismo tiempo el nivel 6 de líquido en ascenso. Debido a la forma
abombada del flotador 32 ya se crea un contacto temprano con el
nivel 6 de líquido de manera que la pieza 20 basculante flota ya en
un momento temprano.
En la figura 3a, la pieza 20 basculante está
representada ampliada y en perspectiva. La configuración en forma
de cuchara del primer brazo 30 puede verse claramente. Mediante la
placa 31 de cierre, se cierra el espacio interior del primer brazo
30 en forma de cuchara que forma la cámara 33 de aire y por tanto el
flotador 32. La pieza 20 basculante presenta además un cojinete 22
de giro al que se une el segundo brazo 40. En un alma 45 está
conformada la carcasa 41 para pesos en la que está alojado el
contrapeso 42.
En la figura 3b se representa la vista lateral
de la pieza 20 basculante.
En la figura 4c está representada la parte 24
inferior de la pieza 20 basculante, de manera que puede verse el
espacio interior de la pieza 20 basculante. La cámara 33 de aire
presenta en el interior también una nervadura 35 de refuerzo. En el
interior de la parte 44 inferior de la carcasa 41 para pesos se
encuentra el contrapeso 42 en forma de un pasador metálico que está
insertado en dos almas 46a, b de fijación.
La parte 23 superior mostrada en la figura 4b se
compone de la placa 31 de cierre abombada, del cojinete 22 de giro
y de la parte 43 superior de la carcasa 41 para pesos. La parte 23
superior y la parte 24 inferior están unidas entre sí de manera
estanca al líquido, para que ningún líquido pueda penetrar en el
flotador 32 y/o en la carcasa 41 para pesos, lo que perjudicaría la
función de la pieza 20 basculante. La parte 23 superior y la parte
24 inferior pueden estar soldadas entre sí.
En la figura 5a está representado un corte en
vertical a través de una tapa 10 con pieza 20 basculante según una
forma de realización adicional. La pieza 20 basculante se diferencia
de la pieza basculante mostrada en las figuras anteriores porque el
segundo brazo 40 se extiende hacia arriba a través de una abertura
18 en la tapa 10. La pieza 20 basculante está dispuesta con su eje
21 de giro en el lado inferior de la tapa 10. Para que el segundo
brazo 40 pueda extenderse a través de la abertura 18, el segundo
brazo 40 presenta, en el ejemplo de realización mostrado en este
caso, una sección curvada a la que se une de manera adyacente una
sección adaptada a la abertura de tapa, en la que está dispuesta la
carcasa 41 para pesos. Por tanto, el usuario puede ver el segundo
brazo 40 de giro desde el exterior y también acceder al mismo.
En la figura 5a está representada la posición de
cierre de la pieza 20 basculante. La abertura 12 de llenado se
cierra mediante el primer brazo 30. La carcasa 41 del contrapeso en
el segundo brazo 40 se engancha en una depresión 19 de la tapa que
está conformada en la superficie de la tapa 10. El segundo brazo 40
y la depresión 19 de la tapa están adaptados entre sí de tal manera
que la carcasa 41 del contrapeso desaparece en la depresión 19, y
el segundo brazo 40 termina a ras de la superficie exterior de la
tapa 10.
En la figura 5b está representada la posición de
apertura de la pieza 20 basculante. Contra el primer brazo 30 choca
un chorro 5 de agua que empuja al primer brazo 30 hacia abajo. Al
mismo tiempo, con ello, el segundo brazo 40 se mueve hacia arriba y
se libera la depresión 19 de la tapa. La pieza 20 basculante gira
hasta que el brazo 40 está en contacto con el borde de la abertura
18, que sirve de tope 15. Dado que el usuario puede acceder al
segundo brazo 40, éste puede favorecer manualmente, dado el caso, la
operación de cierre.
- 1
- jarra
- 2
- asa
- 3
- embudo
- 4
- boquilla
- 5
- chorro de líquido
- 6
- nivel de líquido
- 8
- abertura de ventilación
- 9
- parte de asa
- 10
- tapa
- 11
- borde de apoyo
- 12
- abertura de llenado
- 13
- borde de la abertura de llenado
- 14
- espacio libre
- 15
- tope
- 16
- pared de la abertura de llenado
- 17
- pared de tapa
- 18
- abertura
- 19
- depresión de la tapa
- 20
- pieza basculante
- 21
- eje de giro
- 22
- cojinete de giro
- 23
- parte superior
- 24
- parte inferior
- 30
- primer brazo
- 31
- placa de cierre
- 32
- flotador
- 33
- cámara de aire
- 34
- pared de la cámara de aire
- 35
- nervadura de refuerzo
- 40
- segundo brazo
- 41
- carcasa para pesos
- 42
- contrapeso
- 43
- parte superior
- 44
- parte inferior
- 45
- alma
- 46a, b
- alma de fijación.
Claims (21)
1. Tapa de recipiente con una abertura (12) de
llenado, que presenta un elemento de cierre móvil que es una pieza
(20) basculante que presenta un primer brazo (30) y un segundo brazo
(40), que está alojada de manera giratoria alrededor de un eje (21)
de giro en la tapa (10) de recipiente, caracterizada porque
el primer brazo (30) presenta una placa (31) de cierre abombada
hacia arriba y el segundo brazo (40) presenta un contrapeso (42),
siendo el par de torsión del segundo brazo (40) mayor que el par de
torsión del primer brazo (30).
2. Tapa de recipiente según la reivindicación 1,
caracterizada porque el primer brazo (30) presenta un
flotador (32) por debajo de la placa (31) de cierre.
3. Tapa de recipiente según la reivindicación 2,
caracterizada porque el flotador (32) está dispuesto en el
extremo libre del primer brazo (30).
4. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 2 o 3, caracterizada porque el flotador (32)
está dispuesto separado con respecto a la placa (31) de cierre.
5. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el primer brazo
(30) presenta una cámara (33) de aire.
6. Tapa de recipiente según la reivindicación 5,
caracterizada porque la pared (34) de la cámara (33) de aire
está abombada hacia abajo.
7. Tapa de recipiente según la reivindicación 6,
caracterizada porque la pared (34) presenta su máxima
separación con respecto a la placa (31) de cierre en la zona del
extremo libre del primer brazo (30).
8. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el primer brazo
(30) presenta por debajo de la placa (31) de cierre una forma
similar a una cuchara.
9. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la placa (31) de
cierre presenta al menos un elemento de obturación.
10. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la pieza (20)
basculante se compone de plástico.
11. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la pieza (20)
basculante presenta como contrapeso (42) un inserto metálico.
12. Tapa de recipiente según la reivindicación
11, caracterizada porque el inserto metálico es un pasador
metálico que está dispuesto dentro del segundo brazo (40).
13. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la pieza (20)
basculante está alojada de manera giratoria en el lado inferior de
la tapa (10) de recipiente.
14. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque la abertura
(12) de llenado presenta una pared (16) en forma de embudo.
15. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque la pieza (20)
basculante está alojada en el borde (13) de la abertura (12) de
llenado.
16. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque el segundo
brazo (40) gira hacia adentro en la posición de apertura en un
espacio (14) libre por debajo de la tapa (10) de recipiente.
17. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque la pieza (20)
basculante se extiende hacia el exterior a través de la tapa (10)
de recipiente, estando dispuesto el segundo brazo (40) al menos
parcialmente fuera de la tapa (10) de recipiente.
18. Tapa de recipiente según la reivindicación
17, caracterizada porque el segundo brazo (40) se engancha
en una depresión (19) de la tapa en la posición de cierre.
19. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque el borde (13)
de la abertura (12) de llenado presenta una superficie de
obturación con la que la placa (31) de cierre está en contacto en
la posición de cierre.
20. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque el borde (13)
de la abertura (12) de llenado presenta al menos un elemento de
obturación.
21. Tapa de recipiente según una de las
reivindicaciones 1 a 20, caracterizada porque está prevista
una abertura (8) de ventilación.
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