JP2015226876A - トリガー式液体噴出器 - Google Patents

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Abstract

【課題】小さな操作力で液体を吐出可能なトリガー式液体噴出器を提供する。【解決手段】噴出器本体の流路Ｐ内に、ポンプの作動に伴う流路Ｐ内における液体の流れを容器からノズルに向けた方向に規制する弁部材６１を有するトリガー式液体噴出器において、弁部材６１に、容器側からポンプ側に向けた液体の流れを許容するとともにポンプ側から容器側に向けた液体の流れを阻止する吸入側逆止弁６３と、ポンプ側からノズル側に向けた液体の流れを許容するとともにノズル側からポンプ側に向けた液体の流れを阻止する吐出側逆止弁６４と、を設け、吐出側逆止弁６４を、径方向に弾性変形自在の傘状に形成し、その外周端において流路Ｐの内周面に接触させるとともに、該外周端の流路Ｐの内周面への接触力を周方向で不均一とした構成とする。【選択図】図４

Description

本発明は、液体を収容する容器の口部に取り付けられて容器内の液体をノズルから霧状または泡状にして噴出させるトリガー式液体噴出器に関する。
カビ取り剤、洗剤、衣料用糊剤、住居用ワックス、整髪剤、芳香剤等の液体を収容する容器では、その口部に取り付けられる噴出器として、トリガーの操作によって作動するポンプにより液体をノズルから霧状または泡状にして噴出させるようにしたトリガー式液体噴出器が多く用いられている。
このようなトリガー式液体噴出器は装着キャップ等によって容器の口部に装着される噴出器本体を備えており、この噴出器本体には容器に連通する流路が設けられ、この流路の先端にはノズルが装着されている。ポンプは流路の途中に設けられたポンプ孔に接続され、ポンプが作動すると、容器内の液体が流路に沿って圧送されてノズルから外部に噴出される。
このような構成のトリガー式液体噴出器では、ポンプの動作、つまりポンプの吸入動作と吐出動作とに伴って流路内を圧送される液体の流れ方向を、容器側からノズル側に向けた方向に規制する必要がある。そのために、流路内には逆止弁として機能する弁部材が設けられる。
このような弁部材としては、例えば特許文献１に示されるように、流路内のポンプ孔よりも容器側に配置され、容器側からポンプ側に向けた液体の流れを許容するとともにポンプ側から容器側に向けた液体の流れを阻止する筒形状の吸入側逆止弁と、流路内のポンプ孔よりもノズル側に配置され、ポンプ側からノズル側に向けた液体の流れを許容するとともにノズル側からポンプ側に向けた液体の流れを阻止する傘形状の吐出側逆止弁とが一体に設けられた構成のものが知られている。
特許第３６４７５８３号公報
しかしながら、特許文献１に記載される弁部材では、吐出側逆止弁は、軸心を中心として周方向に均一な形状の傘状（円錐台形状）に形成され、円筒状の流路と同軸に配置されてその全周に亘って流路の内周面に均一な当たり代で当接する構成とされており、ポンプの吐出動作により吐出側逆止弁に圧力が加えられても、その全周に亘って均一に変形しようとして高い圧力でなければ開放しないものであった。そのため、ポンプを作動させるために必要なトリガーの操作力が大きくなるという問題があった。
本発明は、このような点を解決することを課題とするものであり、その目的は、小さな操作力で液体を吐出可能なトリガー式液体噴出器を提供することにある。
本発明のトリガー式液体噴出器は、液体を収容する容器の口部に装着される噴出器本体と、該噴出器本体に設けられた流路の先端に装着されるノズルと、前記流路の途中部分に設けられたポンプ孔に接続され、トリガーの操作により作動するポンプと、前記流路内に設けられ、前記ポンプの作動に伴う前記流路内における液体の流れを前記容器から前記ノズルに向けた方向に規制する弁部材と、を有するトリガー式液体噴出器であって、前記弁部材は、前記流路内の前記ポンプ孔よりも上流側に配置されて該容器側から前記ポンプ側に向けた液体の流れを許容するとともに前記ポンプ側から前記容器側に向けた液体の流れを阻止する吸入側逆止弁と、前記流路内の前記ポンプ孔よりも下流側に配置されて前記ポンプ側から前記ノズル側に向けた液体の流れを許容するとともに前記ノズル側から前記ポンプ側に向けた液体の流れを阻止する吐出側逆止弁と、を有し、前記吐出側逆止弁は、径方向に弾性変形自在の傘状に形成され、その外周端において前記流路の内周面に接触するとともに、該外周端の前記流路の内周面への接触力が周方向で不均一とされていることを特徴とする。
本発明は、上記構成において、前記吐出側逆止弁の軸心が、前記流路の軸心からずらされているのが好ましい。
または、本発明は、上記構成において、吐出側逆止弁が、その外周端の中心位置と内周端の中心位置とがずれた形状に形成されているのが好ましい。
または、本発明は、上記構成において、前記吐出側逆止弁が、その外周端が前記流路の軸方向に垂直な面に対して傾斜した形状に形成されているのが好ましい。
本発明は、上記構成において、前記弁部材が、前記流路内に固定される固定部を備え、前記吸入側逆止弁と前記吐出側逆止弁とが前記固定部と一体に設けられているのが好ましい。
本発明は、上記構成において、前記吐出側逆止弁の内側に棒状部が設けられ、該棒状部が前記流路の内壁に当接するとともに、前記固定部が前記流路の内周面に形成された段差部に係止されて、前記弁部材が前記流路内に固定されるのが好ましい。
本発明は、上記構成において、前記吸入側逆止弁は前記固定部から突出する弾性支持部の先端に設けられ、前記流路に設けられた弁座に当接するのが好ましい。
本発明によれば、吐出側逆止弁に変形し易い部分を生じさせ、ポンプを作動させた際における吐出側逆止弁の開放圧力を下げることができるので、ポンプを作動させるために必要なトリガーの操作力を低減させて、トリガー式液体噴出器の操作を容易にすることができる。
本発明の一実施の形態であるトリガー式液体噴出器の断面図である。 図１に示す弁部材の詳細を示す斜視図である。 （ａ）は図２に示す弁部材の平面図であり、（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 傘状部の流路の内周面に対する接触状態を説明するための断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ図４に示す弁部材の変形例を示す断面図である。
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に例示説明する。
図１に示す本発明の一実施の形態であるトリガー式液体噴出器１は、例えば、カビ取り剤、洗剤、衣料用糊剤、住居用ワックス、整髪剤、芳香剤、忌避剤、農薬、薬品等の液体を収容する容器２の口部２ａに取り付けて使用されるものである。このトリガー式液体噴出器１は、容器２の口部２ａに装着される樹脂製の噴出器本体１１と、この噴出器本体１１に装着されたノズル２１およびポンプ３１を備えている。
噴出器本体１１は、容器２の口部２ａに対応した円筒状の装着筒部１２を備え、この装着筒部１２を容器２の口部２ａに嵌合させた状態で装着キャップ１３が容器２の口部２ａにねじ結合されることにより、容器２の口部２ａに装着されている。なお、符号１４は、容器２の口部２ａと装着筒部１２との間を密封するシール部材である。
噴出器本体１１は、装着筒部１２からその中心軸に沿う方向に向けて延びる起立部１５と、この起立部１５に対して直交する方向に延びる延出部１６とを備えた外形略Ｌ字形に形成されている。起立部１５の内部には装着筒部１２に連通する吸入流路Ｐ１が設けられ、この吸入流路Ｐ１の下端には容器２の内部に挿入される吸引用のチューブ１７が接続されている。一方、延出部１６には吸入流路Ｐ１に対して直交する方向に延びる送出流路Ｐ２が設けられ、この送出流路Ｐ２の先端はノズル２１に連なる送出口１８となっている。このように、噴出器本体１１の液体の流路Ｐは吸入流路Ｐ１と送出流路Ｐ２とを含んで構成されている。
噴出器本体１１の延出部１６の先端には円筒状の装着筒１６ａが設けられ、ノズル２１は、この装着筒１６ａに抜け止めされた状態で装着されている。装着筒１６ａの内側には送出流路Ｐ２の送出口１８が開口している。このように、ノズル２１は送出流路Ｐ２の先端に装着され、送出流路Ｐ２を通して供給される液体を外部に向けて霧状または泡状として噴出させることができる。
なお、このノズル２１を装着筒１６ａに回動可能に装着し、ノズル２１を回動させることで当該ノズル２１を、液体の噴出が可能な開状態と液体の噴出が不能な閉状態とに切り替え可能な構造とすることもできる。また、ノズル２１は２ピース構造とすることができ、さらに、ノズル２１に開閉自在にノズルカバー２１ａを設け、このノズルカバー２１ａをノズル２１の前面を覆う閉位置として液体を噴出させることにより、ノズル２１から噴出される液体をさらに効果的に泡状化させる構成とすることもできる。
ポンプ３１は、噴出器本体１１に取り付けられたシリンダ３２と、このシリンダ３２の内部に移動自在に組み付けられたピストン３３とを備えている。噴出器本体１１の液体の流路Ｐの途中部分つまり吸入流路Ｐ１と送出流路Ｐ２との間にはポンプ孔３４が設けられ、シリンダ３２の内部はこのポンプ孔３４を介して流路Ｐつまり吸入流路Ｐ１および送出流路Ｐ２に接続されている。
噴出器本体１１には枢軸４１により回動自在にトリガー（操作レバー）Ｔが装着され、このトリガーＴはピン部材４２によりピストン３３の先端に回動自在に連結されている。また、トリガーＴには、一端が噴出器本体１１に固定保持された湾曲形状の板ばね４３の先端が係止され、この板ばね４３により、トリガーＴはポンプ３１から離れる方向（図中においては枢軸を中心とした時計回り方向）に付勢されている。
なお、噴出器本体１１にはカバー４４が装着され、噴出器本体１１とポンプ３１はこのカバー４４により覆われ、トリガーＴがカバー４４の下方から突出している。
トリガーＴを手動で操作し、ポンプ３１に向けて引くことにより、ピストン３３をシリンダ３２内に押し込んでポンプ３１を吐出動作させることができる。また、トリガーＴの操作を解除することにより、板ばね４３の弾性力によりトリガーＴを初期位置に復帰させてポンプ３１を吸入動作させることができる。このように、トリガーＴの引き操作と解除操作とを繰り返すことによりポンプ３１を作動させ、容器２内の液体を、吸入流路Ｐ１を介してポンプ孔３４からポンプ３１内に吸入するとともに、ポンプ３１に吸入した液体をポンプ孔３４から送出流路Ｐ２つまりノズル２１に向けて吐出することができる。
なお、噴出器本体１１およびポンプ３１としては、上記した構成のものに限らず、トリガーＴの操作により作動するポンプ３１によって容器２の内部からノズル２１に向けて液体を圧送することができる構成のものであれば、種々の構成ないし構造のものを用いることができる。
吸入流路Ｐ１とチューブ１７の間には、このトリガー式液体噴出器１が装着された容器２が正立姿勢および倒立姿勢の何れの姿勢とされても、容器２内の液体をポンプ３１に供給することを可能とする正倒立両用機構５１が設けられている。
この正倒立両用機構５１は逆止弁ユニット５２を備え、容器２が正立姿勢のときにはボール状の弁体５２ａにより弁室５２ｂの流出孔５２ｃを閉塞して逆止弁ユニット５２を閉状態とし、チューブ１７を介して吸入流路Ｐ１に液体が導かれるようにする一方、容器２が倒立姿勢となったときには、弁体５２ａが弁室５２ｂ内を流出孔５２ｃから離れる方向に移動して逆止弁ユニット５２は開状態となり、装着筒部１２の内側に溜まった液体を、逆止弁ユニット５２の側壁に設けられた流入孔５２ｄから弁室５２ｂ、流出孔５２ｃ、倒立時用流路５２ｅを介して吸入流路Ｐ１に導くことができる。これにより、正立姿勢、倒立姿勢の何れの姿勢においても容器２内の液体をポンプ３１に供給することができる。
ポンプ３１の作動に伴う流路Ｐの内部における液体の流れを、容器２側からノズル２１側に向けた方向に規制するために、流路Ｐの内部には弁部材６１が設けられている。図２、図３に示すように、この弁部材６１は、固定部６２、吸入側逆止弁６３および吐出側逆止弁６４を樹脂材料により一体に形成した構成とすることができる。
固定部６２は円板状に形成され、流路Ｐ内のポンプ孔３４の下流側（図１中においてポンプ孔３４の上側）部分の内周面に設けられた段差部６５に上方側から当接するとともにアンダーカット係合して流路Ｐ内に固定されている。また、固定部６２には円柱状の連接部６６が一体に設けられ、この連接部６６の上端に同軸かつ一体に設けられた棒状部６７が、流路Ｐ内の下方側を向く内壁に下方側から当接している。このように、固定部６２は、その一端面が段差部６５に上方側から当接するとともに、これと一体に設けられた棒状部６７が流路Ｐの内壁に下方側から当接することにより流路Ｐ内に流路Ｐに沿って移動できないように固定されている。
なお、固定部６２は、上記構成に限らず、例えば流路Ｐ内に圧入や接着等の他の手段により固定される構成とすることもできる。
図２、図３に示すように、固定部６２は連接部６６の外周面から径方向外側に突出する略Ｔ字形状に形成されている。これにより、流路Ｐ内に固定部６２が固定されても、ポンプ孔３４から送出流路Ｐ２へ向けた液体の流路が確保される。
固定部６２の下面には下方に向けて突出する弾性支持部６８が一体に設けられ、この弾性支持部６８の先端（下端）に吸入側逆止弁６３が一体に設けられている。吸入側逆止弁６３は、吸入流路Ｐ１の内径よりも外径が小さい円柱状に形成され、その下端は半球形状とされており、また、その下端の軸心には凹部６３ａが設けられている。一方、弾性支持部６８は左右に湾曲する蛇行形状に形成されており、流路Ｐに沿って上下方向に弾性変形自在となっている。
吸入流路Ｐ１のポンプ孔３４よりも上流側（容器２側）の内周面には、吸入流路Ｐ１の下方側に向けて縮径するテーパ面（円錐面）状に形成された弁座６９が一体に設けられている。吸入側逆止弁６３は、弾性支持部６８により付勢された状態で、ポンプ孔３４よりも上流側において弁座６９にその上方側から当接して吸入流路Ｐ１を閉塞している。このような構成により、吸入側逆止弁６３は、流路Ｐ内のポンプ孔３４に対して上流側からの液体の流れ、つまり容器２側からポンプ３１側に向けた吸入流路Ｐ１内の液体の流れは許容するが、吸入流路Ｐ１内のポンプ３１側から容器２側に向けた液体の流れを阻止する逆止弁として機能する。
一方、吐出側逆止弁６４は、アンブレラバルブとも呼ばれるものであり、連接部６６の上端から上方に向けて突出するとともに上方ほど外径が大きくなるように拡径する傘状に形成され、流路Ｐ内のポンプ孔３４よりも下流側（図中上方側）に配置されている。吐出側逆止弁６４は径方向に弾性変形自在となっており、その外周端において流路Ｐの内周面に接触して当該流路Ｐを閉塞している。なお、棒状部６７はその基端側の一部が吐出側逆止弁６４の内側に配置されている。吐出側逆止弁６４は、その外周端が流路Ｐの内周面から離れるように縮径変形することにより、流路Ｐ内のポンプ孔３４から下流側に向けた液体の流れ、つまり送出流路Ｐ２内のポンプ３１側からノズル２１側へ向けた液体の流れを許容するが、その外周端が流路Ｐの内周面に当接することにより、送出流路Ｐ２内のノズル２１側からポンプ３１側に向けた液体の流れを阻止する逆止弁として機能する。
このような弁部材６１が流路Ｐ内に設けられることにより、ポンプ３１の作動時における流路Ｐ内の液体の流れ方向が、容器２側からノズル２１側に向けた方向に規制される。つまり、トリガーＴが操作されてポンプ３１が吐出動作すると、ポンプ３１内の液体が加圧されてポンプ孔３４から流路Ｐに吐出されるが、このとき、ポンプ孔３４から流路Ｐ内に液体が吐出されると、この液体の圧力により吐出側逆止弁６４が縮径方向に弾性変形して開かれ、液体はポンプ３１からノズル２１に向けて送出流路Ｐ２内を圧送される。一方、吸入側逆止弁６３は弾性支持部６８により弁座６９に押し付けられた状態に維持されるので、ポンプ３１側から容器２側に向けた液体の流れは吸入側逆止弁６３により阻止される。したがって、ポンプ３１の吐出動作により、ポンプ３１内の液体を確実に容器２からノズル２１に向けて圧送させることができる。
反対に、トリガーＴの操作が解除されてポンプ３１が吸入動作すると、ポンプ３１内が負圧となって吸入側逆止弁６３が弁座６９から離れる方向に移動して開かれ、容器２内の液体が吸入流路Ｐ１とポンプ孔３４を通してポンプ３１（シリンダ３２）内に吸入される。このとき、吐出側逆止弁６４は閉じた状態に維持され、流路Ｐ内におけるノズル２１側からポンプ３１側に向けた液体の流れは吐出側逆止弁６４により阻止される。したがって、ポンプ３１の吸入動作により、容器２内の液体を確実にポンプ３１に向けて吸入することができる。
図４は傘状部の流路の内周面に対する接触状態を説明するための断面図である。
本発明では、上記のように、吐出側逆止弁６４を、径方向に弾性変形自在の傘状に形成しているが、その最も外径が大きくなる外周端を、その全周に亘って流路Ｐの内周面に均一の接触圧で接触させるのではなく、当該接触圧が周方向で不均一となるようにアンバランスに接触させるようにしている。
例えば、図４に示す本実施の形態の場合では、吐出側逆止弁６４の軸心を円筒状に形成された流路Ｐの軸心からずらすことで、図４中右側における吐出側逆止弁６４の外周端の流路Ｐの内周面への当り代Ｌ１を、図４中左側における吐出側逆止弁６４の外周端の流路Ｐの内周面への当り代Ｌ２よりも大きくして、吐出側逆止弁６４の流路Ｐの内周面への接触圧を周方向で不均一となるようにしている。
吐出側逆止弁６４の外周端を、接触圧が周方向で不均一となるように流路Ｐの内周面に接触させる構成としては、図４に示す構成に限らず、種々変更可能である。
例えば、図５（ａ）に示す変形例のように、吐出側逆止弁６４を、その外周端の中心位置と連接部６６に連なる最下端部分である内周端の中心位置とがずれた形状、つまり、その軸心が流路Ｐの軸心に対して傾斜する斜円錐状に形成することができる。この場合、連接部６６から吐出側逆止弁６４の外周端の周方向の各位置までの距離が相違することになるので、吐出側逆止弁６４の外周端を、接触圧が周方向で不均一となるように流路Ｐの内周面に接触させることができる。なお、吐出側逆止弁６４の外周端は、流路Ｐの軸心に対して垂直に形成されるのが好ましい。この場合、吐出側逆止弁６４の外周端の流路Ｐの内周面への当り代は、全周で均一でも不均一でもよい。
また、例えば、図５（ｂ）に示す変形例のように、吐出側逆止弁６４を、その外周端が流路Ｐの軸方向に垂直な面に対して傾斜した形状に形成することもできる。この場合も、連接部６６から吐出側逆止弁６４の外周端の周方向の各位置までの距離が相違することになるので、吐出側逆止弁６４の外周端を、接触圧が周方向で不均一となるように流路Ｐの内周面に接触させることができる。なお、この場合においても、吐出側逆止弁６４の外周端の流路Ｐの内周面への当り代は、全周で均一でも不均一でもよい。
このように、吐出側逆止弁６４の外周端を、接触圧が周方向で不均一となるように流路Ｐの内周面に接触させる構成としたことにより、ポンプ３１が吐出動作し、ポンプ３１から吐出された液体の圧力が吐出側逆止弁６４に加えられたときには、当該圧力により吐出側逆止弁６４の全体が均一に縮径変形するのではなく、流路Ｐの内周面に対する接触圧が小さい部分から先に縮径変形することになる。つまり、吐出側逆止弁６４に、変形し易い部分が設けられることになるので、当該変形し易い部分の変形をきっかけに吐出側逆止弁６４の全体が、より小さな圧力で開かれることになる。したがって、吐出側逆止弁６４の開放圧力が下がることになるので、トリガーＴの操作によりポンプ３１を作動させ、液体をノズル２１から噴出させる際において、ポンプ３１を作動させるために必要なトリガーＴの操作力を低減させて、このトリガー式液体噴出器１の操作をより軽く、容易なものとすることができる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、ポンプ３１は、前記実施の形態に示した構造のものに限らず、トリガーＴの操作により作動して、ポンプ孔３４を通して流路Ｐとの間で液体を吸入、吐出することができる構造のものであれば、種々の構成のものを用いることができる。
また、吸入側逆止弁６３も前記実施の形態に示した構造のものに限らず、吸入流路Ｐ１を開閉する逆止弁として機能することができるものであれば種々の構成とすることができる。
１ トリガー式液体噴出器
２ 容器
２ａ 口部
１１ 噴出器本体
１２ 装着筒部
１３ 装着キャップ
１４ シール部材
１５ 起立部
１６ 延出部
１６ａ 装着筒
１７ チューブ
１８ 送出口
２１ ノズル
２１ａ ノズルカバー
３１ ポンプ
３２ シリンダ
３３ ピストン
３４ ポンプ孔
４１ 枢軸
４２ ピン部材
４３ 板ばね
４４ カバー
５１ 正倒立両用機構
５２ 逆止弁ユニット
５２ａ 弁体
５２ｂ 弁室
５２ｃ 流出孔
５２ｄ 流入孔
５２ｅ 倒立時用流路
６１ 弁部材
６２ 固定部
６３ 吸入側逆止弁
６３ａ 凹部
６４ 吐出側逆止弁
６５ 段差部
６６ 連接部
６７ 棒状部
６８ 弾性支持部
６９ 弁座
Ｐ１ 吸入流路
Ｐ２ 送出流路
Ｐ 流路
Ｔ トリガー
Ｌ１ 当り代
Ｌ２ 当り代

Claims (7)

  1. 液体を収容する容器の口部に装着される噴出器本体と、該噴出器本体に設けられた流路の先端に装着されるノズルと、前記流路の途中部分に設けられたポンプ孔に接続され、トリガーの操作により作動するポンプと、前記流路内に設けられ、前記ポンプの作動に伴う前記流路内における液体の流れを前記容器から前記ノズルに向けた方向に規制する弁部材と、を有するトリガー式液体噴出器であって、
    前記弁部材は、
    前記流路内の前記ポンプ孔よりも上流側に配置されて該容器側から前記ポンプ側に向けた液体の流れを許容するとともに前記ポンプ側から前記容器側に向けた液体の流れを阻止する吸入側逆止弁と、
    前記流路内の前記ポンプ孔よりも下流側に配置されて前記ポンプ側から前記ノズル側に向けた液体の流れを許容するとともに前記ノズル側から前記ポンプ側に向けた液体の流れを阻止する吐出側逆止弁と、を有し、
    前記吐出側逆止弁は、径方向に弾性変形自在の傘状に形成され、その外周端において前記流路の内周面に接触するとともに、該外周端の前記流路の内周面への接触力が周方向で不均一とされていることを特徴とするトリガー式液体噴出器。
  2. 前記吐出側逆止弁の軸心が、前記流路の軸心からずらされている、請求項１に記載のトリガー式液体噴出器。
  3. 前記吐出側逆止弁が、その外周端の中心位置と内周端の中心位置とがずれた形状に形成されている、請求項１に記載のトリガー式液体噴出器。
  4. 前記吐出側逆止弁が、その外周端が前記流路の軸方向に垂直な面に対して傾斜した形状に形成されている、請求項１に記載のトリガー式液体噴出器。
  5. 前記弁部材が、前記流路内に固定される固定部を備え、前記吸入側逆止弁と前記吐出側逆止弁とが前記固定部と一体に設けられている、請求項１〜４の何れか１項に記載のトリガー式液体噴出器。
  6. 前記吐出側逆止弁の内側に棒状部が設けられ、該棒状部が前記流路の内壁に当接するとともに、前記固定部が前記流路の内周面に形成された段差部に係止されて、前記弁部材が前記流路内に固定される請求項５に記載のトリガー式液体噴出器。
  7. 前記吸入側逆止弁は前記固定部から突出する弾性支持部の先端に設けられ、前記流路に設けられた弁座に当接する請求項５または６に記載のトリガー式液体噴出器。
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