JP2019167141A - キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】蓋を回す際、指先の痛みを和らげることができ、指先に込めた力を安定して蓋に伝達することが可能なキャップを提供する。【解決手段】容器１に取り付けられる中栓６と、回転されることにより中栓６に着脱自在なねじ式の蓋７とを有するキャップ２であって、蓋７の外周に、複数のローレット加工領域と、複数のローレット非加工領域とが設けられ、ローレット加工領域とローレット非加工領域とは蓋７の回転方向において交互に位置し、ローレット加工領域に複数の凹凸部４５，４６が形成され、ローレット非加工領域に、ローレット加工領域よりも平滑な平滑面５２が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、蓋にローレット加工を施したキャップに関する。

従来、この種のキャップとしては、例えば、図１４に示すように、容器に取り付けられる中栓と、回転されることにより中栓に着脱自在なねじ式の蓋１０１とを有するキャップ１００がある。蓋１０１の外周には、全周にわたってローレット加工が施されている。尚、ローレット加工とは、滑り止め用として多数の細かい凹凸部１０２，１０３を形成する加工である。

これによると、蓋１０１を閉栓状態から開栓する際、複数本の指先で蓋１０１の外周を掴み、蓋１０１を開栓方向Ｏに回す。

尚、上記のようなローレット加工を施した蓋を有するキャップは例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２０１６−４１６０８

しかしながら上記の従来形式では、ローレット加工の凸部１０３の断面は山形状であるため、蓋１０１を閉栓状態から開栓方向Ｏに回して開栓する際、蓋１０１の外周に押し付けた指先に凸部１０３が食い込んで、指先に痛みを感じるといった問題がある。

特に、蓋１０１が小径であり、開栓するのに必要なトルク（開栓トルク）が高い場合、指先を蓋１０１の外周に強く押し付けて、大きな力で蓋１０１を開栓方向Ｏに回さなければならないため、指先に痛みを感じることが多かった。

また、蓋１０１の外周はローレット加工により多数の凹凸部１０２，１０３が形成されているため、指先と蓋１０１の外周との接触面積が減少し、蓋１０１を回す際、指先に込めた力が安定して蓋１０１の外周に伝達され難いといった問題があった。

本発明は、蓋を回す際、指先の痛みを和らげることができ、指先に込めた力を安定して蓋に伝達することが可能なキャップを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、容器に取り付けられる中栓と、回転されることにより中栓に着脱自在なねじ式の蓋とを有し、
中栓は周囲が破断可能な弱化部で囲まれた離脱部を有し、
蓋が開栓方向へ回転された際の蓋の回転トルクが離脱部に伝えられ、この回転トルクにより弱化部が破断して、離脱部が中栓から離脱することによって、中栓に注出口が形成されるキャップであって、
蓋の外周にローレット加工領域とローレット非加工領域とが設けられ、
ローレット加工領域とローレット非加工領域とは蓋の回転方向において交互に位置し、
ローレット加工領域に複数の凹凸部が形成され、
ローレット非加工領域に、ローレット加工領域よりも平滑な平滑面が形成されているものである。

これによると、未使用状態のキャップを最初に開栓する時（以下、「初期開栓時」と言う）、蓋の外周を複数本の指先で掴んで、蓋を開栓方向に回すことにより、蓋の回転トルクが離脱部に伝えられ、この回転トルクにより弱化部が破断して、離脱部が中栓から離脱し、これにより、中栓に注出口が形成される。

尚、初期開栓時においては上記のように弱化部を破断させて離脱部を中栓から離脱させるため、大きな回転トルクを要し、指先の力を安定して蓋の外周に伝達させる必要がある。

上記のような初期開栓時に、少なくともいずれかの指先を蓋の外周の平滑面に押し付けることにより、指先に食い込む凸部の本数が減少するため、指先の痛みを和らげることができる。また、指先と蓋の外周との接触面積が十分に確保されるため、蓋を回す際、指先に込めた力が安定して蓋の外周に伝達される。これにより、蓋に大きな回転トルクを付与することができ、弱化部を確実に破断することができる。

また、初期開栓時において弱化部が破断して離脱部が中栓から離脱した後、蓋を開栓方向又は閉栓方向に回す際にも、上記と同様に、指先の痛みを和らげることができるとともに、指先に込めた力が十分に蓋の外周に伝達される。

本第２発明におけるキャップは、蓋は、蓋板と、蓋板の外周縁から垂下された筒状の外周壁と、蓋板と外周壁とのコーナー部に傾斜して形成された肩部とを有し、
ローレット加工領域とローレット非加工領域とが外周壁と肩部とに設けられ、
凹凸部はローレット加工領域において外周壁から肩部に延設され、
平滑面はローレット非加工領域において外周壁から肩部に延設されているものである。

これによると、蓋の肩部を複数本の指先で掴んで、蓋を回す際にも、上記と同様に、指先の痛みを和らげることができるとともに、指先に込めた力が十分に蓋に伝達される。

本第３発明におけるキャップは、平滑面と開栓方向において平滑面に隣接する凸部とのコーナー部は第１のアールで円弧状に形成されているものである。

これによると、指先を蓋の平滑面に押し付けて蓋の外周を複数本の指先で掴み、蓋を開栓方向に回す際、指先が平滑面から開栓方向において隣接する凸部に引っ掛かることにより、指先の滑り止め効果が十分に確保される。このように指先が平滑面から開栓方向において隣接する凸部に引っ掛かっても、平滑面と上記隣接する凸部とのコーナー部が円弧状に形成されているため、指先が痛くならない。

本第４発明におけるキャップは、平滑面は、蓋の回転方向において、指先が平滑面から隣接する凹凸部にはみ出る幅を有しているものである。

これによると、指先を蓋の平滑面に押し付けて蓋の外周を複数本の指先で掴んだ際、指先の一部が平滑面から隣接する凹凸部にはみ出るため、指先は平滑面とその隣の凹凸部との両者に押し付けられる。これにより、蓋を回す際、指先が蓋の外周に対して滑り難くなる。

本第５発明におけるキャップは、離脱部に第１の係合部が形成され、
蓋の内部に第２の係合部が形成され、
蓋が開栓方向へ回転した際、第２の係合部が開栓方向において第１の係合部に係合するものである。

これによると、初期開栓時において、蓋の外周を複数本の指先で掴んで、蓋を開栓方向に回すことにより、蓋と共に第２の係合部が開栓方向に回転して第１の係合部に係合し、蓋の回転トルクが第２の係合部と第１の係合部とを介して離脱部に作用し、この回転トルクにより弱化部が破断して、離脱部が中栓から離脱する。

本第６発明におけるキャップは、離脱部は筒状であり、
蓋は、内部に、内外二重に配設された筒状の内側および外側保持部を有し、
蓋が閉じた状態で、中栓の離脱部が蓋の内側保持部と外側保持部との間に保持され、
第１の係合部は第１の外周側係合部と第１の内周側係合部とを有し、
第１の外周側係合部は離脱部の外周に形成され、
第１の内周側係合部は離脱部の内周に形成され、
第２の係合部は第２の内周側係合部と第２の外周側係合部とを有し、
第２の内周側係合部は外側保持部の内周に形成され、
第２の外周側係合部は内側保持部の外周に形成され、
蓋が開栓方向へ回転した際、第２の内周側係合部が開栓方向において第１の外周側係合部に係合するとともに、第２の外周側係合部が開栓方向において第１の内周側係合部に係合するものである。

これによると、初期開栓時において、蓋の外周を複数本の指先で掴んで、蓋を開栓方向に回すことにより、第２の内周側係合部が第１の外周側係合部に係合するとともに、第２の外周側係合部が第１の内周側係合部に係合し、蓋の回転トルクが第２の内周側係合部と第１の外周側係合部および第２の外周側係合部と第１の内周側係合部を介して離脱部に作用し、この回転トルクにより弱化部が破断して、離脱部が中栓から離脱する。

この際、離脱部が蓋の内側保持部と外側保持部との間に保持されているため、大きな回転トルクが離脱部の第１の外周側および内周側係合部に作用しても、離脱部や第１の外周側係合部が径方向内側に撓んで逃げたり、或いは、離脱部や第１の内周側係合部が径方向外側に撓んで逃げたりするのを防止することができる。

これにより、蓋を回転した際の回転トルクが十分に離脱部に伝えられて、弱化部が確実に破断される。

以上のように本発明によると、蓋を回す際、指先の痛みを和らげることができるとともに、指先に込めた力を安定して蓋に伝達することができる。

本発明の第１の実施の形態におけるキャップの正面図である。 同、キャップの断面図である。 図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。 同、キャップの断面図であり、蓋を中栓に打栓する前の分離した様子を示す。 同、キャップの中栓の平面図である。 同、キャップの蓋の斜視図である。 同、キャップの蓋の平面図である。 同、キャップの蓋の底面図である。 同、キャップの蓋の外周壁の一部拡大断面図である。 同、キャップの蓋の凹凸部と平滑面との一部拡大断面図である。 同、キャップの蓋の外周壁の一部拡大断面図であり、指先で蓋を掴んだ様子を示す。 同、キャップの断面図であり、離脱部を中栓から離脱して開栓した様子を示す。 本発明の第２の実施の形態におけるキャップの蓋の正面図である。 従来のキャップの蓋の斜視図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１〜図３に示すように、１はジュース等の飲み物を入れた紙製の箱形状の容器（液体用紙容器）である。容器１の上部にはキャップ２が設けられている。尚、キャップ２を装着するための取付孔３が容器１の上部に形成されている。

キャップ２は、容器１に取り付けられる中栓６と、回転されることにより中栓６に着脱自在なねじ式の蓋７とを有している。

図４，図５に示すように、中栓６は、容器１の取付孔３に取り付けられる円環状の鍔１０と、鍔１０に設けられた円環状の台座１１と、台座１１に設けられた円形状の注出筒１２と、周囲が薄肉の破断可能な弱化部１３で囲まれた離脱部１４とを有している。注出筒１２の外周には雄ねじ１６が形成されている。

離脱部１４は、注出筒１２の内部にあり、上部が開口した円筒部１７と、円筒部１７の底を閉鎖する閉鎖部１８とを有している。図１２に示すように、弱化部１３が破断して、離脱部１４が中栓６から離脱することによって、中栓６の注出筒１２内に注出口１９が形成される。

離脱部１４には第１の係合突起２１（第１の係合部の一例）が形成されている。第１の係合突起２１は、複数の第１の外周側係合突起２１ａ（第１の外周側係合部の一例）と、複数の第１の内周側係合突起２１ｂ（第１の内周側係合部の一例）とを有している。

第１の外周側係合突起２１ａは、離脱部１４の円筒部１７の外周に形成されており、円筒部１７の周方向において所定角度（例えば図５では９０°）ごとに配設されている。また、第１の内周側係合突起２１ｂは、円筒部１７の内周に形成されており、円筒部１７の周方向において所定角度（例えば図５では９０°）ごとに配設されている。

図４，図６〜図８に示すように、蓋７は、円形の蓋板２６と、蓋板２６の外周縁から垂下された円筒状の外周壁２７と、蓋板２６と外周壁２７とのコーナー部に傾斜して形成された肩部２８と、内外二重に配設された円形状の内側および外側保持筒２９，３０（内側および外側保持部の一例）と、下部が開口した円形状の閉止用筒３１とを有している。

内側および外側保持筒２９，３０と閉止用筒部３１とは、外周壁２７の内部にあり、軸心３２を中心とする同心円状に配置されている。外周壁２７の内周には、中栓６の雄ねじ１６に螺合する雌ねじ３３が設けられている。尚、図２に示すように、蓋７が閉じた状態で、中栓６の離脱部１４の円筒部１７が蓋７の内側保持筒２９と外側保持筒３０との間に保持される。

図４，図８に示すように、蓋７の内部には第２の係合突起３７（第２の係合部の一例）が形成されている。第２の係合突起３７は、複数の第２の内周側係合突起３７ａ（第２の内周側係合部の一例）と、複数の第２の外周側係合突起３７ｂ（第２の外周側係合部の一例）とを有している。

第２の内周側係合突起３７ａは、外側保持筒３０の内周に形成され、外側保持筒３０の周方向において所定角度（例えば図８では９０°）ごとに配設されている。第２の外周側係合突起３７ｂは、内側保持筒２９の外周に形成され、内側保持筒２９の周方向において所定角度（例えば図８では９０°）ごとに配設されている。

図３に示すように、初期開栓時に蓋７が開栓方向Ｏへ回転した際、第２の内周側係合突起３７ａが開栓方向Ｏにおいて第１の外周側係合突起２１ａに係合するとともに、第２の外周側係合突起３７ｂが開栓方向Ｏにおいて第１の内周側係合突起２１ｂに係合する。

図７に示すように、蓋７の外周壁２７の外周および肩部２８には、複数のローレット加工領域４１と、複数のローレット非加工領域４２とが設けられている。ローレット加工領域４１とローレット非加工領域４２とは蓋７の回転方向４３（すなわち開栓方向Ｏと閉栓方向Ｓ）において交互に位置している。

図１，図３，図６，図７に示すように、ローレット加工領域４１には、多数の細かい凹凸部４５，４６が形成されている。凹凸部４５，４６はローレット加工領域４１において外周壁２７から肩部２８に延設されている。図９，図１０に示すように、凹部４５はＶ字型の谷形状であり、凸部４６は逆Ｖ字型の山形状である。これら凹凸部４５，４６は、開栓方向Ｏに対向する一方の傾斜面４７と、閉栓方向Ｓに対向する他方の傾斜面４８とを有している。

一方の傾斜面４７は凹部４５の底を通る仮想の同心円４９から第１の角度αで立ち上がっており、他方の傾斜面４８は上記仮想の同心円４９から第２の角度βで立ち上がっており、第１の角度αは第２の角度βよりも大きく設定されている。

ローレット非加工領域４２には、ローレット加工領域４１よりも平滑で且つ平坦な平滑面５２が形成されている。平滑面５２はローレット非加工領域４２において外周壁２７から肩部２８に延設されている。尚、中栓６と蓋７とはそれぞれ、樹脂製であり、金型を用いて成形される。蓋７を成形するための金型は、平滑面５２に対応する部分が鏡面磨きされている。

図１０に示すように、平滑面５２と開栓方向Ｏにおいて平滑面５２に隣接する凸部４６とのコーナー部は第１のアールＲ１で円弧状に形成されている。尚、第１のアールＲ１は例えば０．３ｍｍに設定されている。また、凹部４５の底部は第２のアールＲ２で円弧状に形成されている。第１のアールＲ１は第２のアールＲ２よりも大きく設定されている。

図１１に示すように、平滑面５２は、蓋７の回転方向４３において、指先５７が平滑面５２から隣接する凹凸部４５，４６にはみ出る幅Ｗを有している。この幅Ｗは例えば３ｍｍ〜８ｍｍに設定されている。

以下、上記構成における作用を説明する。

初期開栓時において、蓋７の外周を複数本の指先５７で掴んで、蓋７を開栓方向Ｏに回すことにより、図３に示すように、第２の内周側係合突起３７ａが第１の外周側係合突起２１ａに係合するとともに、第２の外周側係合突起３７ｂが第１の内周側係合突起２１ｂに係合し、蓋７の回転トルクが第２の内周側係合突起３７ａと第１の外周側係合突起２１ａおよび第２の外周側係合突起３７ｂと第１の内周側係合突起２１ｂを介して離脱部１４に作用し、この回転トルクにより弱化部１３が破断して、図１２に示すように離脱部１４が中栓６から離脱する。

この際、図２に示すように、離脱部１４の円筒部１７が蓋７の内側保持筒２９と外側保持筒３０との間に保持されているため、大きな回転トルクが離脱部１４の第１の外周側および内周側係合突起２１ａ，２１ｂに作用しても、離脱部１４や第１の外周側係合突起２１ａが径方向内側に撓んで逃げたり、或いは、離脱部１４や第１の内周側係合突起２１ｂが径方向外側に撓んで逃げたりするのを防止することができる。

これにより、蓋７を回転した際の回転トルクが十分に離脱部１４に伝えられて、図１２に示すように弱化部１３が確実に破断される。

尚、初期開栓時においては上記のように弱化部１３を破断させて離脱部１４を中栓６から離脱させるため、大きな回転トルクを要し、指先５７の力を安定して蓋７の外周に伝達させる必要がある。

上記のような初期開栓時に、蓋７の外周を複数本の指先５７で掴んで、蓋７を開栓方向Ｏに回す際、図１１に示すように、少なくともいずれかの指先５７を蓋７の外周の平滑面５２に押し付けることにより、指先５７に食い込む凸部４６の本数が減少するため、指先５７の痛みを和らげることができる。また、指先５７と蓋７の外周との接触面積が十分に確保されるため、蓋７を回す際、指先５７に込めた力が安定して蓋７の外周に伝達される。これにより、蓋７に大きな回転トルクを付与することができ、弱化部１３を確実に破断することができる。

尚、指先５７を平滑面５２に押し付けて蓋７の外周を複数本の指先５７で掴んだ際、図１１に示すように、指先５７の一部が平滑面５２から隣接する凹凸部４５，４６にはみ出るため、指先５７は平滑面５２とその隣の凹凸部４５，４６との両者に押し付けられる。これにより、蓋７を回す際、指先５７が蓋７の外周に対して滑り難くなる。

特に、蓋７を開栓方向Ｏに回す際、指先５７が平滑面５２から開栓方向Ｏにおいて隣接する凸部４６に引っ掛かることにより、指先５７の滑り止め効果が十分に確保される。このように指先５７が平滑面５２から開栓方向Ｏにおいて隣接する凸部４６に引っ掛かっても、図１０に示すように、平滑面５２と上記隣接する凸部４６とのコーナー部が第１のアールＲ１を有する円弧状に形成されているため、指先５７が痛くならない。

また、蓋７を開栓方向Ｏに回す際に要する回転力は平滑面５２と複数の凸部４６とに分散されるが、このとき、開栓方向Ｏにおいて平滑面５２に隣接する凸部４６に大きな応力が発生する可能性がある。これに対して、図１０に示すように、第１のアールＲ１は第２のアールＲ２よりも大きく設定されているため、平滑面５２と開栓方向Ｏにおいて平滑面５２に隣接する凸部４６とのコーナー部における応力を十分に分散して、応力集中の発生を防止することができる。

また、初期開栓時において弱化部１３が破断して離脱部１４が中栓６から離脱した後、蓋７を開栓方向Ｏ又は閉栓方向Ｓに回す際にも、上記と同様に、指先５７の痛みを和らげることができるとともに、指先の滑り止め効果が十分に確保され、且つ、指先５７に込めた力が十分に蓋７の外周に伝達される。

さらに、蓋７の肩部２８を複数本の指先５７で掴んで、蓋７を回す際にも、上記と同様に、指先５７の痛みを和らげることができるとともに、指先の滑り止め効果が十分に確保され、且つ、指先５７に込めた力が十分に蓋７に伝達される。

尚、下記表１は、本発明の上記キャップ２の蓋７を、一定の締めトルク（５０Ｎ・ｃｍ）で締め込んだ後、開栓方向Ｏに回して開栓した時の指先５７の感覚（以下、「開け感」と言う）を示した実験データである。尚、下記表１に記載された開け感の数値は、小さいほど指先５７に痛みを感じ、大きいほど指先５７の痛みが少ないことを意味する。つまり、開け感の「１」は指先５７に最も大きな痛みを感じ、「５」は指先５７に感じる痛みが最も小さいことを意味している。

また、下記表２は、本発明に対する参考例として、蓋７の外周に、平滑面５２を形成せず、全周にわたってローレット加工を施して多数の凹凸部４５，４６を形成したものの実験データである。

これによると、表１では、開け感の各数値の平均値が３．５であり、表２では、開け感の各数値の平均値が２．５である。このように、表１の開け感の平均値が表２の開け感の平均値よりも大きいため、参考例のキャップよりも、本発明のキャップ２の方が、開栓時に指先５７に感じる痛みが軽減されることがわかる。

（第２の実施の形態）
先述した第１の実施の形態では、図１，図６，図７に示すように、蓋７の外周壁２７の外周および肩部２８に、ローレット加工領域４１とローレット非加工領域４２とを設け、ローレット加工領域４１に凹凸部４５，４６を形成し、ローレット非加工領域４２に平滑面５２を形成しているが、下記第２の実施の形態で示すように、肩部２８にローレット加工領域４１とローレット非加工領域４２とを設けなくてもよい。

すなわち、第２の実施の形態では、図１３に示すように、蓋７の外周壁２７には凹凸部４５，４６と平滑面５２とを形成しているが、肩部２８には、凹凸部４５，４６と平滑面５２とを形成しておらず、単なる傾斜面を全周にわたり形成している。

これによると、先述した第１の実施の形態と同様の作用および効果が得られる。

上記各実施の形態では、容器の一例として液体用紙容器１を挙げたが、これに限定されるものではなく、例えばペットボトルや袋状の容器であってもよい。

１ 容器
２ キャップ
６ 中栓
７ 蓋
１３ 弱化部
１４ 離脱部
２１ 第１の係合突起（第１の係合部）
２１ａ 第１の外周側係合突起（第１の外周側係合部）
２１ｂ 第１の内周側係合突起（第１の内周側係合部）
２６ 蓋板
２７ 外周壁
２８ 肩部
２９ 内側保持筒（内側保持部）
３０ 外側保持筒（外側保持部）
３７ 第２の係合突起（第２の係合部）
３７ａ 第２の内周側係合突起（第２の内周側係合部）
３７ｂ 第２の外周側係合突起（第２の外周側係合部）
４１ ローレット加工領域
４２ ローレット非加工領域
４３ 回転方向
４５ 凹部
４６ 凸部
５２ 平滑面
５７ 指先
Ｏ 開栓方向
Ｒ１ 第１のアール
Ｒ２ 第２のアール
Ｗ 平滑面の幅

Claims (6)

1. 容器に取り付けられる中栓と、回転されることにより中栓に着脱自在なねじ式の蓋とを有し、
   中栓は周囲が破断可能な弱化部で囲まれた離脱部を有し、
   蓋が開栓方向へ回転された際の蓋の回転トルクが離脱部に伝えられ、この回転トルクにより弱化部が破断して、離脱部が中栓から離脱することによって、中栓に注出口が形成されるキャップであって、
   蓋の外周にローレット加工領域とローレット非加工領域とが設けられ、
   ローレット加工領域とローレット非加工領域とは蓋の回転方向において交互に位置し、
   ローレット加工領域に複数の凹凸部が形成され、
   ローレット非加工領域に、ローレット加工領域よりも平滑な平滑面が形成されていることを特徴とするキャップ。
2. 蓋は、蓋板と、蓋板の外周縁から垂下された筒状の外周壁と、蓋板と外周壁とのコーナー部に傾斜して形成された肩部とを有し、
   ローレット加工領域とローレット非加工領域とが外周壁と肩部とに設けられ、
   凹凸部はローレット加工領域において外周壁から肩部に延設され、
   平滑面はローレット非加工領域において外周壁から肩部に延設されていることを特徴とする請求項１記載のキャップ。
3. 平滑面と開栓方向において平滑面に隣接する凸部とのコーナー部は第１のアールで円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のキャップ。
4. 平滑面は、蓋の回転方向において、指先が平滑面から隣接する凹凸部にはみ出る幅を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のキャップ。
5. 離脱部に第１の係合部が形成され、
   蓋の内部に第２の係合部が形成され、
   蓋が開栓方向へ回転した際、第２の係合部が開栓方向において第１の係合部に係合することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のキャップ。
6. 離脱部は筒状であり、
   蓋は、内部に、内外二重に配設された筒状の内側および外側保持部を有し、
   蓋が閉じた状態で、中栓の離脱部が蓋の内側保持部と外側保持部との間に保持され、
   第１の係合部は第１の外周側係合部と第１の内周側係合部とを有し、
   第１の外周側係合部は離脱部の外周に形成され、
   第１の内周側係合部は離脱部の内周に形成され、
   第２の係合部は第２の内周側係合部と第２の外周側係合部とを有し、
   第２の内周側係合部は外側保持部の内周に形成され、
   第２の外周側係合部は内側保持部の外周に形成され、
   蓋が開栓方向へ回転した際、第２の内周側係合部が開栓方向において第１の外周側係合部に係合するとともに、第２の外周側係合部が開栓方向において第１の内周側係合部に係合することを特徴とする請求項５に記載のキャップ。

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