JP2010227929A - 接着材射出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 被接合部材に接着材を低秤量で均一に塗布する。
【解決手段】 射出機構111は、ポンプ131と、ポンプ制御部132と、分配管133と、絞り部134と、接着材ノズル135a〜135cとを有し、ポンプ制御部132は、ポンプ131による取込量を増減させる制御を行い、分配管133は、供給部によって供給された接着材のうち所定量の接着材を接着材ノズル135a〜135cに送るとともに、供給された接着材のうち所定量を除く残りの接着材を送出パイプ114bに送る。絞り部134は、分配管133と送出パイプ114bとの間に配置され、パイプ113に戻る接着材の量を規制する。
【選択図】 図5

Description

本発明は、被接合部材に向けて接着材を射出する接着材射出装置に関する。
従来、パンツ型の使い捨ておむつ等の吸収性物品は、着用者の前胴回りに対応する前胴回り領域と、着用者の後胴回りに対応する後胴回り領域と、着用者の股下に対応する股下領域と、股下領域の側部に開口する脚周り開口領域(例えば、レッグホール)とを備える。
吸収性物品は、着用者の肌に接する液透過性の表面シートと、表面シートよりも外側に設けられる裏面シートと、表面シートと裏面シートとの間に設けられ、着用者からの排泄物を吸収する吸収体とによって大略構成される。
表面シートと、裏面シートと、吸収体とは、接着材によって互いに接着されている。着用者の装着感を考慮すると、接着材は、低秤量で塗布されることが好ましい。例えば、吸収性物品に接着材を低秤量で塗工する技術が開示されている(特許文献1参照)。特許文献1では、ノズルに設けられた複数の小孔を部分的に断続的に開閉することにより、接着材が所定のパターンで連続的にウェブの上に塗布される。
特許2619595号公報(第4頁、図2及び図5)
本願発明の発明者は、従来の技術では、小孔を閉じている間にノズル内圧が増すため、開放した直後に射出量が多くなりやすいことを見出した。
このように、ノズルに設けられた複数の小孔を部分的に断続的に開閉する場合、射出量及び射出圧力が不安定になることにより、接着材の塗工不良が生じることがあった。
そこで、本発明は、被接合部材に対して接着材を低秤量で均一に塗布することを可能にする接着材射出装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、次の特徴を有している。本発明は、被接合部材に塗布される接着材が蓄えられる貯留部と、前記貯留部に連結され前記貯留部に蓄えられた接着材が流れる流通管と、前記流通管に連結され、前記接着材を前記被接合部材に向かって射出する射出機構とを備える接着材射出装置であって、前記貯留部には、前記貯留部に蓄えられた前記接着材が前記射出機構に送り出される送出部と、前記流通管内を流れる前記接着材が前記貯留部に戻される導入部とが形成され、前記流通管の一端は、前記送出部に連結され、前記流通管の他端は、前記導入部に連結され、前記射出機構は、前記被接合部材に向かって前記接着材を射出する射出部と、前記流通管を流れる前記接着材を前記射出部に供給する供給部と、前記供給部によって供給された前記接着材のうち所定量の接着材を前記射出部に送るとともに、供給された前記接着材のうち前記所定量を除く残りの接着材を前記流通管に戻す分配部と、前記分配部と前記流通管との間に配置され前記流通管に戻る接着材の量を規制する絞り部とを有し、前記供給部は、前記射出部から射出する規定の射出量よりも多い接着材を流通管から前記射出部に供給することを要旨とする。
本発明の特徴によれば、被接合部材に対して接着材を低秤量で均一に塗布することを可能にする接着材射出装置を提供することができる。
図1は、本実施形態に係る吸収性物品の斜視図である。 図2は、本実施形態に係る吸収性物品の製造方法を説明する図である。 図3は、本実施形態に係る吸収性物品の製造装置の一部を説明する斜視図である。 図4は、本実施形態に係る接着材射出装置を説明する構成図である。 図5は、塗布機構の構成を説明する構成図である。
以下において、本発明に係る吸収性物品の製造方法及び吸収性物品の製造装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
まず、本実施形態に係る吸収性物品1の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る吸収性物品1を示す斜視図である。本実施形態では、吸収性物品1は、大人用のパンツ型の使い捨ておむつである。
図1に示すように、吸収性物品1は、表面シート2と、裏面シート3と、吸収体4と、防水シート5とによって大略構成される。
表面シート2は、着用対象(以下、着用者)の肌に接する。表面シート2には、不織布や開口プラスチックフィルムなどの液透過性のシートが使用される。裏面シート3は、表面シート2よりも外側(着用者から離れる側)に設けられる。裏面シート3は、不織布などが使用される。
吸収体4は、表面シート2及び裏面シート3の間に設けられ、着用者からの排泄物を吸収する。吸収体4には、粉砕パルプと高吸収性ポリマー粒子との混合物などが使用される。防水シート5は、裏面シート3と吸収体4との間に設けられ、着用者からの排泄物を透過させない。防水シート5は、液体を透過しないが水蒸気を透過する液不透過性及び透湿性を有するシートである。
吸収性物品1は、着用者の肌側から順番に、表面シート2と、吸収体4と、防水シート5と、裏面シート3とを備える。
このような吸収性物品1は、着用者の前胴回りに対応する前胴回り部10と、着用者の後胴回りに対応する後胴回り部20と、着用者の股下に対応する股下部30とが組み合わされることによって形成される。なお、股下部30の側部には、着用者の脚が挿入される脚周り開口領域40が形成される。
前胴回り部10及び後胴回り部20は、接合部50によって一体化され、着用者の胴が挿入される胴回り開口領域60を形成する。前胴回り部10及び後胴回り部20の周縁には、伸縮性を有する糸状のゴム等からなるウエストギャザー6Aが設けられている。
例えば、前胴回り部10及び後胴回り部20は、ウエストギャザー6Aが設けられることによって、前胴回り部10から後胴回り部20向かう前後方向に交差する交差方向に伸縮性を有していてもよく、前胴回り部10及び後胴回り部20自体が伸縮性を有するシートで形成されていることによって交差方向に伸縮性を有していてもよい。
股下部30は、前胴回り部10と後胴回り部20との間に設けられる。股下部30の両側部には、伸縮性を有する糸状のゴム等からなるレッグギャザー6Bが設けられている。
例えば、股下部30は、例えば、レッグギャザー6Bが設けられることによって吸収性物品1の前後方向に伸縮性を有していてもよく、股下部30自体が伸縮性を有するシートで形成されていることによって吸収性物品1の前後方向に伸縮性を有していてもよい。
次に、本実施形態に係る吸収性物品の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図2は、本実施形態に係る吸収性物品の製造方法の一部を説明するための図である。
図2に示すように、吸収性物品の製造方法は、胴回り形成工程S1と、吸収体転写工程S2と、脚周り形成工程S3と、折り工程S4と、接合工程S5と、切断工程S6とを少なくとも有する。
胴回り形成工程S1では、ウェブ7Aとウェブ7Bとの間にギャザー(ウエストギャザー6A及び/又はレッグギャザー6B)を配置することによって、前胴回り部10及び後胴回り部20のそれぞれに対応するウェブ7を形成する。
なお、搬送中のウェブ7(ウェブ7A,7B)は、ウェブ7の搬送方向MDに直交する直交方向CD(幅方向)に対して伸縮性を有する。また、ウェブ7は、ウェブ7の直交方向CDの中心を通り、かつウェブ7の搬送方向MDに沿った中心線CLに対して非対称である。
吸収体転写工程S2では、胴回り形成工程S1の後に、ウェブ7上、具体的には、前胴回り部10と後胴回り部20との間に、股下部30に対応する股下部材30Aを転写する。なお、股下部材30Aは、裏面シート3と吸収体4とによって構成される。
脚周り形成工程S3では、吸収体転写工程S2の後に、ウェブ7(ウェブ7A,7B)を切断することによって、脚周り開口領域40(いわゆる、レッグホール)を形成する。なお、脚周り開口領域40は、必ずしもウェブ7(ウェブ7A,7B)が切断されることによって形成される必要はなく、ウェブ7A及びウェブ7Bに加えて、股下部材30Aを構成する裏面シート3も一緒に切断されることによって形成されてもよい。
ここで、吸収体転写工程S2と脚周り形成工程S3との順序については、逆の順序であってもよい。
折り工程S4では、脚周り形成工程S3の後に、ウェブ7の搬送方向MDに沿った折返位置において、ウェブ7における後胴回り部20側に位置する側縁20Aに向けて、前胴回り部10に位置する側縁10Aを2つに折り返す。
なお、折返位置とは、図2に示す実施形態においては、ウェブ7に対する直交方向CD中心を通り、かつ搬送方向MDに向かう中心線CLである。また、折返位置は、必ずしも中心線CLである必要はなく、中心線CLから側縁10A側または側縁20A側にズレていてもよい。
接合工程S5では、折り工程S4の後に、超音波処理や加熱処理によって、吸収性物品1の接合部50に対応する接合領域50Aが接合される。なお、接合領域50Aは、幅方向CDに延びる切断予定位置を示す仮想線SLの搬送方向MD両側を示す。
切断工程S6では、接合工程S5の後に、接合領域50Aが接合されたウェブ7が仮想線SLに沿って切断される。これにより、吸収性物品1が製造される。
上述した吸収性物品の製造方法の胴回り形成工程S1では、ウエストギャザー6A及びレッグギャザー6Bを被覆したウェブ7Bと、ウェブ7Aとが重ねられ、接着材等で接合される。また、吸収体転写工程S2では、脚周り開口領域40が形成されたウェブ7(ウェブ7Bとウェブ7Aとが重ね合わされたウェブ)上に転写された股下部材30Aは、接着材等によりウェブ7に接合される。
以下では、ウェブ同士或いはウェブと部材(シート又はギャザー)とを接合する胴回り形成工程S1又は吸収体転写工程S2などの工程において用いられる装置について説明する。
図3は、本実施形態に係る吸収性物品の製造装置の一部を説明する斜視図である。
接着材射出装置100は、流動性を有する接着材をウェブ7Bに射出することにより塗布する射出機構111,112を有する。射出機構111,112には、図3に図示しない接着剤貯留部115から接着材が供給されるパイプ113が連結されている。
本実施形態では、接着材射出装置100は、複数の射出機構を備える。射出機構111、射出機構112は、ウェブ7Bの搬送方向MDに直交する直交方向CD(ウェブ7Bの幅方向)に並列に配置される。
接着材射出装置100において、射出機構111、及び射出機構112は、流動性を有する接着材をウェブ7Bに射出する。すなわち、射出機構111及び射出機構112は、自身がウェブ7Bに接触することなく、ウェブ7B上に接着材を配置することができる。射出機構111から射出された接着材によって、ウェブ7B上に接着領域201が形成される。射出機構112から射出された接着材によって、ウェブ7B上に接着領域202が形成される。
すなわち、射出機構111及び射出機構112によって、ウェブ7Bの搬送方向に沿って、ウェブ7B上に搬送方向MDに連続して接着材を塗布する塗布工程が実行される。ここで、ウェブ7Bは、被接合部材を構成する。
射出機構111及び射出機構112は、接着材ノズルを有する(図3には不図示、図5参照)。また、射出機構111及び射出機構112は、接着材ノズルから射出された接着材に複数方向からエアーを吹き付けるエアノズル(不図示)を有する。射出機構111及び射出機構112は、接着材ノズルから射出される接着材に複数の方向から適宜エアを吹き付けることにより、接着材の軌道を空中で変更させる。これにより、射出機構111及び射出機構112は、ウェブ7に配置される接着材の形状を変更することができる。
図3に示す実施形態では、接着材射出装置100と隣接して、接着材が塗布されたウェブ7B上に別のウェブ7A又は吸収体を載置し、ウェブ7A,7Bを互いに押圧する押圧機構120が設置されている。
押圧機構120は、上側ローラ121と、下側ローラ122とを有する。上側ローラ121と下側ローラ122とは、ウェブ7Bと、ウェブ7Bに対して重ね合わされるウェブ7Aとを挟持する。上側ローラ121と下側ローラ122とは、ウェブ7Bとウェブ7Aとをウェブ平面に対して交差する方向から挟むことにより、ウェブ7Aとウェブ7Bとを互いに押し付け合う。
上側ローラ121と下側ローラ122とによって、ウェブ上における搬送方向MDに交差する方向に延在する押圧領域が形成される。本実施形態では、上側ローラ121の回転軸121a、及び下側ローラ122の回転軸122aは、搬送方向MDに直交する直交方向CDと平行である。
押圧機構120によって、搬送方向MDに交差する方向に延在する押圧領域において重ね合わせ後のウェブ7A,7Bを互いに押し付ける押圧工程が実行される。
図3において、例えば、ウェブ7Bとしては裏面シート3、ウェブ7Aとしては防水シート5が挙げられる。裏面シート3に形成された接着領域201及び/又は接着領域202に、複数の弾性部材(ギャザー6)を配置する工程が続いて実行されてもよい。
次に、図4を用いて、接着材射出装置100の構成を詳細に説明する。図4は、接着材射出装置100の構成図である。
接着材射出装置100は、接着剤貯留部115と、パイプ113と、射出機構111と、射出機構112とを備える。接着剤貯留部115には、接着材が蓄えられる。パイプ113には、接着剤貯留部115に連結されており、接着剤貯留部115に蓄えられた接着材が流される。また、パイプ113には、パイプ113を流れる接着材を過熱する加熱部が設けられる(不図示)。射出機構111及び射出機構112は、パイプ113に連結されており、接着材をウェブ7Aに向かって射出する。ここで、パイプ113は、流通管を構成する。
接着材としては、ゴム系又はオレフィン系の熱可塑性高分子材料を使用することができ、主として、ゴム系を使用することができる。接着材の溶融温度は、材料によって異なるが、一般的には、約40度以下において固体であり、約65度〜150度で溶融する接着材を使用することができる。接着材の粘性は、10000cps以下とすることができる。一般的には、2000cps以上5000cps以下である。
接着剤貯留部115は、送出部115aと導入部115bとが形成される。送出部115aは、パイプ113の一端に連結されており、接着剤貯留部115に蓄えられた接着材を射出機構111及び射出機構112に送り出す。導入部115bは、パイプ113の他端に連結されており、パイプ113内を流れる接着材を接着剤貯留部115に導入する。
射出機構111及び射出機構112は、パイプ113から接着材を取り込む取込パイプ114aと、余剰の接着材をパイプ113へ送り出す送出パイプ114bとを有する。
なお、本実施形態における接着剤貯留部115は、貯留部を構成する。本実施形態におけるパイプ113は、流通管を構成する。本実施形態におけるウェブ7Bは、被接合部材を構成する。
次に、図5を用いて射出機構111及び射出機構112の構成を詳細に説明する。図5は、射出機構111及び射出機構112の構成図である。本実施形態では、射出機構111と射出機構112とは区別無く使用できる。従って以下では、射出機構111の構成を説明する。
射出機構111は、ポンプ131と、ポンプ制御部132と、分配管133と、絞り部134と、接着材ノズル135a〜135cとを有する。本実施形態において、射出機構111は、ノズルを3つ備える。
ポンプ131は、パイプ113を流れる接着材を取込パイプ114aから射出機構111の内部に取り込む。ポンプ制御部132は、ポンプ131による取込量を増減させる制御を行う。すなわち、本実施形態において、ポンプ131及びポンプ制御部132は、供給部を構成する。
分配管133は、供給部によって供給された接着材のうち所定量の接着材を接着材ノズル135a〜135cに送るとともに、供給された接着材のうち所定量を除く残りの接着材を送出パイプ114bに送る。分配管133は、分配部を構成する。
絞り部134は、分配管133と送出パイプ114bとの間に配置され、パイプ113に戻る接着材の量を規制する。本実施形態では、絞り部134は、パイプ113に戻る接着材の量を調整可能な構成を有する。絞り部134は、図示しない制御部により開閉が制御される。絞り部134は、パイプ113に戻る接着材の量を調整可能な調整バルブである。ポンプ制御部132が絞り部134を調整してもよい。
接着材ノズル135a〜135cは、非接触により、所定パターンで接着材をウェブ7Bに塗布する。接着材ノズル135a〜135cは、射出部を構成する。
上述した構成において、ポンプ131、ポンプ制御部132は、接着材ノズル135a〜135cから射出する規定の射出量よりも多い接着材をパイプ113から取り込み、接着材ノズル135a〜135cに供給する。
本実施形態では、1つの接着材ノズルの規定の射出量を100%とするとき、ポンプ131及びポンプ制御部132は、接着材ノズル1つにつき、規定の射出量の120%の接着材を取り込む。本実施形態では、射出機構111は、同量の接着材を射出する接着材ノズル135a〜135cを備える。従って、パイプ113から射出量の360%の接着材が取り込まれる。ポンプ131及びポンプ制御部132によって取り込まれる接着材の量は、マスフローセンサなどによって測定することができる。
分配管133は、ポンプ131によって供給された接着材のうち規定の射出量の接着材を接着材ノズル135a〜135cに送るとともに、残り20%の接着材を常にパイプ113に供給する。
本実施形態の場合、分配管133と、接着材ノズル135a〜135cとの間には、更に分配管136が連結されている。分配管136は、分配管133よりも内径が細く形成されていてもよい。分配管133、分配管136、及び絞り部134の開閉量によって、パイプ113へ戻す接着材の量と、接着材ノズル135a〜135cから射出される接着材の射出量とを調節することができる。
本実施形態では、規定の射出量は、塗工秤量1〜20g/mである。接着材ノズル135a〜135cとしては、例えば、塗布対象に接触することなく接着材を塗工するスプレー塗工用ノズルを用いることができる。特に、スパイラル状に連続して塗工することのできるスパイラル塗工用ノズルを用いることができる。これらのノズルによって、接着材の射出量が調整する。
秤量が1g/mを下回ると確実に接着することが困難になる。秤量が20g/mを上回ると製品の履き心地を低下させる。また、秤量が20g/mを上回ると製品の通気性を阻害する。規定の射出量は、塗工秤量1〜10g/mである。更に、塗工秤量2〜8g/mとすることができる。
以上説明したように、接着材射出装置100における射出機構111及び射出機構112では、パイプ113から射出機構111及び射出機構112に取り込まれた接着材の一部は、常にパイプ113に戻される。すなわち、接着材は、常にパイプ113の内部と接着剤貯留部115との間を循環している。
そのため、接着材ノズル135a〜135cを間欠的に使用する場合において、接着材ノズル135a〜135cの解放時と閉鎖時との内圧の差を低減することができる。従って、接着材を被接合部材に低秤量で均一に塗布することができる。
接着材ノズル135a〜135cを個別に間欠的に使用する塗布工程では、接着材ノズル135a〜135cの全てを使用する場合と一部を使用する場合とで、接着材ノズル毎にかかる内圧が変わるため、接着材ノズル135a〜135cに与える圧力を変えることによって、接着材ノズル135a〜135cから射出される接着材の量を一定に制御することは困難であった。
これに対して、本実施形態に係る接着材射出装置100は、接着材の取込量を増減させる制御を行う供給部と、常に余剰の接着材をパイプ113に戻す分配部とを備えるため、接着材ノズル135a〜135cを個別に間欠的に使用する塗布工程であっても、接着材ノズル135a〜135cの各々に生じる内圧の差を低減することができる。従って、接着材を被接合部材に低秤量で均一に塗布することができる。
被接合部材が吸収性物品の製造に際して、接着材射出装置100を使用することにより、低塗工量での塗布が可能になる。従って、透湿性を損なうことなく、資材であるシート同士、或いはシートと他の部材とを確実に接合することができる。
また、接着材射出装置100は、低秤量での塗布が可能であるため、接着材を塗布してもシート、他の部材等の資材の柔軟性を損なうことなく、互いに接合することが可能である。従って、接着材射出装置100は、製品の装着感、肌触り感を損なうことなく吸収性物品を製造することができる。
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本実施形態では、接着材射出装置100は、2つの射出機構111,112を備える場合について説明したが、1つであっても良い。また、2つ以上備えていてもよい。
射出機構111は、3つの接着材ノズル135a〜135cを備える場合について説明したが、1つであっても良い。また3つ以上備えていてもよい。
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、吸収性物品は、使い捨てオムツの製造に用いられることに限定されるものではなく、例えば、生理用ナプキンやパンティーライナーなどの製造に用いられてもよく、吸収性物品以外の製造に用いられてもよい。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1…吸収性物品、 2…表面シート、 3…裏面シート、 4…吸収体、 5…防水シート、 6…ギャザー、 6A…ウエストギャザー、 6B…レッグギャザー、 7A,7B…ウェブ、 10…前胴回り部、 20…後胴回り部、 30…股下部、 40…開口領域、 50…接合部、 50A…接合領域、 60…開口領域、 100…接着剤射出装置、 111,112…射出機構、 113…パイプ、 114a…取込パイプ、 114b…送出パイプ、 115…接着剤貯留部、 115a…送出部、 115b…導入部、 120…押圧機構、 121…上側ローラ、 121a…回転軸、 122…下側ローラ、 122a…回転軸、 131…ポンプ、 132…ポンプ制御部、 133…分配管、 134…絞り部、135a〜135c…接着材ノズル、 136…分配管、 201…接着領域、 202…接着領域

Claims (8)

  1. 被接合部材に塗布される接着材が蓄えられる貯留部と、
    前記貯留部に連結され前記貯留部に蓄えられた接着材が流れる流通管と、
    前記流通管に連結され、前記接着材を前記被接合部材に向かって射出する射出機構とを備える接着材射出装置であって、
    前記貯留部には、
    前記貯留部に蓄えられた前記接着材が前記射出機構に送り出される送出部と、
    前記流通管内を流れる前記接着材が前記貯留部に戻される導入部とが形成され、
    前記流通管の一端は、前記送出部に連結され、
    前記流通管の他端は、前記導入部に連結され、
    前記射出機構は、
    前記被接合部材に向かって前記接着材を射出する射出部と、
    前記流通管を流れる前記接着材を前記射出部に供給する供給部と、
    前記供給部によって供給された前記接着材のうち所定量の接着材を前記射出部に送るとともに、供給された前記接着材のうち前記所定量を除く残りの接着材を前記流通管に戻す分配部と、
    前記分配部と前記流通管との間に配置され前記流通管に戻る接着材の量を規制する絞り部とを有し、
    前記供給部は、前記射出部から射出する規定の射出量よりも多い接着材を流通管から前記射出部に供給する接着材射出装置。
  2. 前記射出機構は、複数の前記射出部を備え、
    前記分配部から複数の前記射出部のそれぞれに前記接着材が分配される請求項1に記載の接着材射出装置。
  3. 複数の射出機構を備え、
    前記射出機構は、前記被接合部材の搬送方向に直交する方向に並列に配置される請求項1に記載の接着材射出装置。
  4. 前記絞り部は、前記流通管に戻る接着材の量を調整可能に構成される請求項1に記載の接着材射出装置。
  5. 前記射出機構は、前記被接合部材に秤量1〜10g/mで接着材を塗布する請求項1に記載の接着材射出装置。
  6. 被接合部材は、吸収性物品の一部を構成する資材が連続したウェブであり、
    前記射出機構は、長手方向を前記搬送方向として連続して搬送される前記ウェブに向けて前記接着材を射出する請求項1に記載の接着材射出装置。
  7. 前記吸収性物品は、湿気を透過する透湿性シートを少なくとも備え、
    被接合部材は、前記透湿性シートである請求項6に記載の接着材射出装置。
  8. 前記吸収性物品は、パンツ型おむつであって、
    前記射出機構は、前記パンツ型おむつの少なくとも前胴回り部及び後胴回り部に対応する領域に向けて前記接着材を射出する請求項6に記載の接着材射出装置。
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