JP2021008278A - ヒンジキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】開栓前の適度な密封性を維持しつつ、開栓時の操作が容易となるヒンジキャップを提供する。【解決手段】キャップ本体１０と、ヒンジ４０を介して連結される上蓋３０とを備えるヒンジキャップ１であって、キャップ本体３０の隔壁１３には、環状の破断予定部１４と、破断予定部１４の内側に位置する上下動可能な可動部１５と、が設けられており、上蓋３０は、頂壁３１と保持筒部３４と、を有し、保持筒部３４の内周面には、第１係合部３４ａと第２係合部３４ｂとが設けられており、上蓋３０を閉塞し、可動部１５を第１係合部３４ａに係合させた第１状態から、上蓋３０を開くことにより、可動部１５が第１係合部３４ａから離脱して第２係合部３４ｂに係合し、且つ、破断予定部１４が破断して隔壁１３に流出口１４ａが形成されると共に可動部１５が上蓋３０に保持されるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、容器の口部に取り付けられるキャップ本体と、キャップ本体にヒンジを介して連結された上蓋とを備えるヒンジキャップに関する。

容器の口部に装着されるとともに内容物を注出する注出筒を備えるキャップ本体と、キャップ本体にヒンジを介して一体に連なる上蓋と、を有するヒンジキャップが知られている。このようなヒンジキャップは、容器に内容物が充填された後、口部に装着されることで、注出容器を構成する。また、ヒンジキャップは、注出容器の流通過程などにおいて容器の内部を密封する密封構造を有している。

注出容器の製造過程において、内容物が高温状態で容器に充填される熱充填が行われる場合には、特許文献１に記載されるような、環状の薄肉部（破断予定部）の破断によって内容物の流出口を形成する抜栓型の密封構造を有するヒンジキャップが用いられている。特許文献１には、プルリング付きの抜栓構造が記載されている。

このようなヒンジキャップによれば、開栓前においては容器を密封することができ、また、プルリングの引き上げにより隔壁の一部を破断して取り除くことで容器を開栓（開封）して、形成された流出口から内容液を注出することができる。

特許第５６６９５９７号公報

熱充填が行われる場合、ヒンジキャップの装着後に容器の内部の空気が高温の内容物によって温められ、容器の内部の空気圧が上昇する。上記の抜栓構造によれば、この空気圧の上昇に対しても、容器の内部の密封性を良好に維持できる。しかしながら、上記のヒンジキャップでは、未開封の容器を開栓する際に、キャップ本体から上蓋を開く開蓋操作と、プルリングを引き上げて隔壁の一部を引きちぎり除去する抜栓操作との２段階の操作が必要であった。

それゆえ本発明は、開栓前の適度な密封性を維持しつつ、開栓時の操作が容易となるヒンジキャップを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のヒンジキャップは、容器の口部に取り付けられるキャップ本体と、前記キャップ本体にヒンジを介して揺動可能に連結され、前記キャップ本体の流出口を開閉する上蓋とを備えるヒンジキャップであって、
前記キャップ本体は、前記口部を覆うように配置される天壁と、前記天壁から起立する注出筒と、前記注出筒の内側を覆う隔壁と、を有し、
前記隔壁には、環状の破断予定部と、前記破断予定部の内側に位置する上下動可能な可動部と、が設けられており、
前記上蓋は、閉蓋状態において前記注出筒の上方に配置される頂壁と、前記頂壁から垂下する保持筒部と、を有し、
前記保持筒部の内周面には、第１係合部と、前記第１係合部の下方に位置する第２係合部とが設けられており、
前記上蓋を閉塞し、前記可動部を前記第１係合部に係合させた第１状態から、前記ヒンジを支点として前記上蓋を開くことにより、前記可動部が前記第１係合部から離脱して前記第２係合部に係合し、且つ、前記破断予定部が破断して前記隔壁に前記流出口が形成されると共に前記可動部が前記上蓋に保持されるように構成されていることを特徴とすることを特徴とするものである。

なお、本発明のヒンジキャップにあっては、前記上蓋の頂壁には、閉蓋状態で外部から前記可動部を視認可能な開口部が設けられていることが好ましい。

また、本発明のヒンジキャップにあっては、前記可動部の基端部に、前記隔壁に対する前記可動部の上下動を可能にする環状の弾性変形部が設けられていることが好ましい。

また、本発明のヒンジキャップにあっては、前記隔壁には、前記可動部の外周側で前記上蓋に当接することにより前記隔壁の上方への変形を抑制する規制部が設けられていることが好ましい。

また、本発明のヒンジキャップにあっては、前記隔壁には、前記規制部と前記隔壁の上面とを連ねる補強リブが設けられていることが好ましい。

また、本発明のヒンジキャップにあっては、前記可動部は、前記隔壁の中心よりも前寄りに配置されていることが好ましい。

本発明によれば、開栓前の適度な密封性を維持しつつ、開栓時の操作が容易となるヒンジキャップを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るヒンジキャップを容器本体の口部に装着して閉蓋した状態を示す縦断面図である。 図１に示すヒンジキャップの展開状態を示す縦断面図である。 図２に示す展開状態のヒンジキャップの平面図である。 図１に示すヒンジキャップの上蓋を開いて開栓した状態を示す縦断面図である。 図２に示すヒンジキャップの上蓋を閉じた状態を示す縦断面図である。 図５に示すヒンジキャップの可動部を上蓋の保持筒部に差し込む様子を示す縦断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態としてのヒンジキャップ１を容器本体２（容器）の口部３に装着した密封状態を示している。ヒンジキャップ１は、容器本体２に内容物が充填された後、口部３に打栓等により装着されることで、注出容器を構成する。図２は、ヒンジキャップ１を射出成形等により成形した展開状態を示す側面図であり、図３は、当該展開状態のヒンジキャップ１の平面図である。

図１〜３に示すように、本実施形態に係るヒンジキャップ１は、容器本体２の口部３に取り付けられるキャップ本体１０と、キャップ本体１０にヒンジ４０を介して揺動可能に連結された上蓋３０とを備える。なお、本例のヒンジキャップ１は合成樹脂製であり、射出成形等により一部品として一体成形することができるものである。すなわち、本例のヒンジキャップ１は、キャップ本体１０、上蓋３０、及びヒンジ４０を含む全体が一体的に連続して形成されたものであるが、これに限定されず、複数の別部品を組み付けて形成される構成としてもよい。

容器本体２は、例えば、円筒状の口部３と、口部３の下方に連なる有底筒状の胴部４とを備えたボトル形状とすることができるが、容器本体２の形状は特に限定されない。容器本体２の内部は、種々の内容物を収容するための収容空間Ｓとなっている。

キャップ本体１０は、口部３の上端開口を覆うように配置される天壁１１と、天壁１１から起立する注出筒１２と、注出筒１２の内側を覆う隔壁１３と、を有する。

注出筒１２は、天壁１１に連なる基端部側が円筒状に構成され、注出筒１２の上端部は径方向外側に向けて湾曲している。また、内容物を注出する際の注ぎ口となる注出筒１２の前側部分は、後側部分（ヒンジ４０側部分）よりも注出筒１２の高さが高くなっている。

隔壁１３には、環状の破断予定部１４と、破断予定部１４の内側に位置する上下動可能な可動部１５と、が設けられている。本例の破断予定部１４は、図３に示す平面視で、左右方向の幅よりも前後方向の長さが大きい扁平形状に形成されている。また、開栓時に、破断予定部１４の破断の起点となる前端部１４ｂは、鋭角状に屈曲した形状（より具体的には、他の部分に比べて曲率半径が小さい湾曲形状）となっている。このような構成により、前端部１４ｂから破断予定部１４を破断させ易くなる。

ここで、隔壁１３において破断予定部１４に囲まれた内側の領域は、開栓時にキャップ本体１０から上蓋３０に移行する封止栓部を構成している。図４に示すように、破断予定部１４に囲まれた内側の領域は、破断予定部１４が破断することによりキャップ本体１０から分離して、上蓋３０に係合保持される。そして、破断予定部１４が破断してその内側領域（封止栓部）が除去されると、内容物の流出口１４ａ（図４参照）が形成され、内容物を注出可能となる。なお、隔壁１３は、注出筒１２の高さ方向の中間部で、注出筒１２の内周面に連結しているが、隔壁１３の注出筒１２に対する連結位置は適宜変更可能である。

本例の可動部１５は、隔壁１３から上方（上蓋３０側）に突出する有頂円筒状である。可動部１５は、円筒状の周壁１５ａと、周壁１５ａの上端部を閉塞する上壁１５ｂと、を有する。周壁１５ａの下端部（可動部１５の基端部）には、可動部１５を隔壁１３に一体に連結する薄肉環状の弾性変形部１５ｃが設けられている。弾性変形部１５ｃの外周縁部は、可動部１５の外周を取り囲む隔壁１３の下面側に連なっている。周壁１５ａの外周面には、可動部１５の周方向に延在する環状の係合凸部１５ｄが設けられている。なお、本例の可動部１５は、図１〜３に示すように、隔壁１３の前後方向の中心（軸線Ｏ）よりも前側で、且つ、左右方向の中心に配置されているが、可動部１５の位置は適宜変更可能である。また、可動部１５の形状も、本例のように横断面が円形となる有頂筒状に限らず、例えば、横断面が楕円形、多角形等となる有頂筒形状としてもよいし、また、可動部１５の周壁１５ａは本例のように中空形状に限らず、中実形状であってもよい。

また、弾性変形部１５ｃは、周壁１５ａの周囲を取り囲む円環状の薄肉部であり、周壁１５ａの下端部と、隔壁１３の下面とを連結している。弾性変形部１５ｃは、弾性変形可能であり、可動部１５の周壁１５ａ及び上壁１５ｂを上下動可能に支持する。

本例の可動部１５は、図５に示す下方位置から、図６及び図１に示す上方位置まで、上下動可能に構成されている。図５に示す下方位置においては、可動部１５の下端部（周壁１５ａの下端部）が隔壁１３の下面よりも下方に位置し、可動部１５の上端部（周壁１５ａの上端部）が注出筒１２の上端部よりも下方に位置する。また、図６に示す上方位置においては、可動部１５の下端部（周壁１５ａの下端部）が隔壁１３の下面よりも上方に位置し、可動部１５の上端部（周壁１５ａの上端部）が注出筒１２の上端部よりも上方に位置する。

隔壁１３には、可動部１５の径方向外側（外周側）に位置する筒状の規制部１６が設けられている。規制部１６は、隔壁１３の上面から突出し、上方に向けて直線的に延在している。規制部１６の後側には、規制部１６と隔壁１３の上面とに連結された板状の補強リブ１８が設けられている。なお、本例の規制部１６は円筒状であり、可動部１５の前側と後側に位置する周方向の一部の厚さが大きくなるように形成されている。また、注出筒１２の外周側には、天壁１１から起立する環状の上壁１９が一体に設けられている。上壁１９には、上壁１９の上端部外周にわたって係合凸部１９ａが形成されている。

また、キャップ本体１０は、口部３に係止する係止部２０を有している。係止部２０は、軸線Ｏを中心とする円環状をなすとともに下方に開口する嵌合凹部２１を区画している。本例の係止部２０は、口部３の外周面に接する円筒状の外筒２２と、口部３の内周面に接する円筒状の内筒２３と、を有している。天壁１１の外周縁部は、外筒２２の上端部と内筒２３の上端部とを一体に連ねるとともに、天壁１１の下面は口部３の上端面３ａに接する。このように、嵌合凹部２１は、外筒２２の内周面と、内筒２３の外周面と、天壁１１と、によって区画されている。係止部２０は、嵌合凹部２１において口部３と密接している。外筒２２の上端部にはヒンジ４０が一体に連結している。

外筒２２の内周面には、口部３の外周面に周方向に亘って設けられた環状凸部３ｂを、外筒２２の径方向外側への弾性変形及びこの弾性変形からの復元変形により、上方から乗越える係止凸部２２ａが設けられている。係止部２０は、係止凸部２２ａが環状凸部３ｂを上方から乗越えることで、口部３に係止するように構成されている。

係止部２０は、ヒンジキャップ１を容器本体２と分別廃棄するためなどの目的で、口部３に対する係止部２０の係止を解除するための係止解除構造を有している。係止解除構造は、ヒンジ４０の近傍において上下方向に延在するように外筒２２に設けられた上下方向弱化部２２ｂと、上下方向弱化部２２ｂに連なるとともに周方向に延在するように外筒２２に設けられた周方向弱化部２２ｃと、によって構成されている。

上蓋３０は、円板状の頂壁３１と、頂壁３１の外周縁部から垂下する外周壁３２と、頂壁３１に形成された開口部３３と、頂壁３１から垂下する保持筒部３４と、を有する。

頂壁３１は、図１に示すように上蓋３０が閉塞された閉蓋状態において注出筒１２の上方に配置される。外周壁３２の下端部内周面には、キャップ本体１０の上壁１９の係合凸部１９ａに係合する係合凹部３２ａが形成されている。ここで、係合凹部３２ａと係合凸部１９ａとは密接するように構成されている。

また、外周壁３２の下端部の後側には、ヒンジ４０が一体に連結されている。外周壁３２の外周面には、開蓋する際に指を掛けるための指掛け部３２ｂが、ヒンジ４０の反対側（前側）に設けられている。また、頂壁３１の下面には、キャップ本体１０の注出筒１２の内周面に液密に当接する密封リング３５が一体に垂設されている。また、頂壁３１の下面には、保持筒部３４の前側に位置する前側下向き凸部３６（下向き凸部）と、保持筒部３４の後側に位置する後側下向き凸部３７（下向き凸部）とが設けられている。

前側下向き凸部３６の下面及び後側下向き凸部３７の下面は、閉蓋状態において、それぞれ規制部１６の上面に近接する位置で対向配置される。そして、ヒンジキャップ１をセットする過程で、可動部１５を治具等により押し上げて保持筒部３４の内側に挿入して押し込む際に、前側下向き凸部３６の下面と規制部１６の前側部分上面とが当接し、後側下向き凸部３７の下面と規制部１６の後側部分の上面とが当接する。これにより、可動部１５を押し上げる際に、隔壁１３の上方への変形により破断予定部１４に応力が集中して意図せず変形したり破断したりすることをより確実に防止することができる。また、スムーズに可動部１５を保持筒部３４内に挿入して、第１状態（可動部１５を第１係合部３４ａに係合させた状態）にすることができる。また、開栓後は、上蓋３０側に移行した封止栓部（隔壁１３において環状の破断予定部１４よりも内側の部分）を上蓋３０に対して適切な姿勢で維持することができる。なお、規制部１６及び下向き凸部３６、３７の位置及び形状は適宜変更可能である。

保持筒部３４は、開口部３３を取り囲むように設けられている。なお、開口部３３は必須の構成ではない。また、保持筒部３４の内周面には、保持筒部３４の上端部近傍に位置する第１係合部３４ａと、第１係合部３４ａの下方に位置する第２係合部３４ｂとが設けられている。第２係合部３４ｂの突出量（保持筒部３４の内周面から径方向内側に突出する径方向長さ）は、第１係合部３４ａの突出量よりも大きい。すなわち、第２係合部３４ｂの頂部の内径は、第１係合部３４ａの頂部の内径よりも小さくなっている。

上蓋３０を閉塞し、可動部１５の係合凸部１５ｄを第１係合部３４ａに係合させた第１状態（図１、６参照）から、ヒンジ４０を支点として上蓋３０を開くことにより、可動部１５が第１係合部３４ａから離脱して第２係合部３４ｂに係合し、且つ、破断予定部１４が破断して流出口１４ａが形成されると共に可動部１５が上蓋３０に保持される（図４参照）ように構成されている。

なお、図４に示すように、開栓後のヒンジキャップ１において、可動部１５の外周面は保持筒部３４の内周面に密接する。つまり、可動部１５によって保持筒部３４の内側（開口部３３）が封止される。

なお、本実施形態のヒンジキャップ１をセットする方法は、以下の通りである。先ず、図２に示すように展開状態のヒンジキャップ１の上蓋３０を閉じて、キャップ本体１０に係合させる（図５参照）。そして、図５に示すように下方位置にある可動部１５を、治具等により下方から押し上げて、保持筒部３４の内側に可動部１５を挿入し、可動部１５の係合凸部１５ｄが第２係合部３４ｂを通過して、第１係合部３４ａに係合させた第１状態となるまで押し込む（図６参照）。このように、第１状態としたヒンジキャップ１を、内容物が充填された容器本体２の口部３に打栓等により装着することで、セットが完了する。

このような第１状態から、上蓋３０を開くと、可動部１５に対して保持筒部３４が上方に移動するため、可動部１５の係合凸部１５ｄが第１係合部３４ａから離脱して（乗り越えて）第２係合部３４ｂに係合する。可動部１５と第２係合部３４ｂとの係合強度は、可動部１５と第１係合部３４ａとの係合強度よりも大きくなっている。そのため、可動部１５は、第２係合部３４ｂによって強力に係合保持され、ヒンジ４０を支点に揺動する上蓋３０と共に上方に移動していく。可動部１５が注出筒１２及び隔壁１３に対して上方に移動するにより、破断予定部１４が前端部１４ｂを起点に徐々に破断していき、最終的に破断予定部１４の内側の領域（封止栓部）が隔壁１３から分離し、上蓋３０によって係合保持される（図４参照）。

ここで、上記のようにヒンジキャップ１の上蓋３０を開いて開栓した後は、可動部１５が第２係合部３４ｂに係合する第２状態となる。そのため、開栓後に上蓋３０を閉塞した場合、図１に示す第１状態の可動部１５の位置よりも、第２状態の可動部１５の位置は下方に位置することとなる。そして、本例では、可動部１５が第１状態にあるか第２状態にあるかを、上蓋３０に設けた開口部３３を通して外部から確認することができる。なお、上記第２状態においては、可動部１５の係合凸部１５ｄが第１係合部３４ａと第２係合部３４ｂとの間に配置されるため、保持筒部３４に対する可動部１５の上下動は規制される。その結果、保持筒部３４に対する可動部１５の位置が安定する。また、当該第２状態においても、可動部１５によって保持筒部３４の内側（開口部３３）が封止される。

以上説明したように、本実施形態のヒンジキャップ１にあっては、上蓋３０を閉塞し、可動部１５を第１係合部３４ａに係合させた第１状態から、上蓋３０を開くことにより、可動部１５が第１係合部３４ａから離脱して第２係合部３４ｂに係合し、且つ、破断予定部１４が破断して隔壁１３に流出口１４ａが形成されると共に可動部１５が上蓋３０に保持されるように構成されている。このような構成により、キャップ本体１０から上蓋３０を開く開蓋操作と、隔壁１３の一部を除去して流出口１４ａを形成する開栓操作とを同時に行うことができる。また、破断予定部１４が破断される前（開栓前）の状態では、天壁１１及び注出筒１２と一体に形成された隔壁１３によって注出筒１２の内側が隙間なく封止されるため、従来のプルリング付きの抜栓構造と同様に高い密封性を確保することができる。したがって、本実施形態のヒンジキャップ１によれば、開栓前の適度な密封性を維持しつつ、開栓時の操作が容易となる。

また、本実施形態のヒンジキャップ１にあっては、上蓋３０の頂壁３１に、閉蓋状態で外部から可動部１５を視認可能な開口部３３を設けたことにより、閉蓋状態でも容易に、開栓前か開栓後かを確認することができる。

また、本実施形態のヒンジキャップ１にあっては、可動部１５の基端部に、環状の弾性変形部１５ｃを設けたことにより、可動部１５が上下に移動し易くなり、ヒンジキャップ１のセット時に可動部１５を保持筒部３４に差し込み易くなる。

また、本実施形態のヒンジキャップ１にあっては、隔壁１３に、可動部１５の外周側で上蓋３０の下向き凸部３６、３７に当接することにより隔壁１３の上方への変形を抑制する規制部１６が設けられている。これにより、隔壁１３は常に、上蓋３０の頂壁３１から適切な距離に維持される。これにより、例えば、可動部１５を保持筒部３４に差し込んでセットする際に隔壁１３が上方に変形したり、セット後に可動部１５によって上方に隔壁１３が引き上げられて変形したりすること等を抑制することができる。また、開栓後は、上蓋３０に保持された隔壁１３を適切な位置に保持することができる。

また、本実施形態のヒンジキャップ１にあっては、隔壁１３に、規制部１６と隔壁１３の上面とを連ねる補強リブ１８が設けられている。このような構成により、開栓するために上蓋３０を引き上げた際に、可動部１５の周囲の隔壁１３の変形を抑制することで破断予定部１４に応力を集中させることができ、より開栓操作が容易となる。

また、本実施形態のヒンジキャップ１にあっては、可動部１５が、隔壁１３の中心よりも前寄りに配置されている。このような構成により、開栓時に、破断予定部１４の前端部側からスムーズに開栓することができるので、開栓操作がより容易となる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、係止部２０は、係止解除構造を有するものに限らない。また、係止部２０は、係止凸部２２ａによって口部３に係止する構成に限らず、例えば、口部３に螺合することによって口部３に係止する構成であってもよい。また、上蓋３０に下向き凸部３６、３７を設けずに、規制部１６の上端部を頂壁３１の下面に当接させるようにしてもよい。また、規制部１６は、可動部１５の周囲を取り囲む筒状に限られず、例えば、可動部１５の外周側で周方向の一部のみに設けられる突起であってもよい。

１：ヒンジキャップ
２：容器本体
３：口部
３ａ：上端面
３ｂ：環状凸部
４：胴部
１０：キャップ本体
１１：天壁
１２：注出筒
１３：隔壁
１４：破断予定部
１４ａ：流出口
１４ｂ：前端部
１５：可動部
１５ａ：周壁
１５ｂ：上壁
１５ｃ：変形部
１５ｄ：係合凸部
１６：規制部
１８：補強リブ
１９：上壁
１９ａ：係合凸部
２０：係止部
２１：嵌合凹部
２２：外筒
２２ａ：係止凸部
２２ｂ：上下方向弱化部
２２ｃ：周方向弱化部
２３：内筒
３０：上蓋
３１：頂壁
３２：外周壁
３２ａ：係合凹部
３２ｂ：指掛け部
３３：開口部
３４：保持筒部
３４ａ：第１係合部
３４ｂ：第２係合部
３５：密封リング
３６：前側下向き凸部（下向き凸部）
３７：後側下向き凸部（下向き凸部）
４０：ヒンジ
Ｏ：軸線
Ｓ：収容空間

Claims (6)

1. 容器の口部に取り付けられるキャップ本体と、前記キャップ本体にヒンジを介して揺動可能に連結され、前記キャップ本体の流出口を開閉する上蓋とを備えるヒンジキャップであって、
   前記キャップ本体は、前記口部を覆うように配置される天壁と、前記天壁から起立する注出筒と、前記注出筒の内側を覆う隔壁と、を有し、
   前記隔壁には、環状の破断予定部と、前記破断予定部の内側に位置する上下動可能な可動部と、が設けられており、
   前記上蓋は、閉蓋状態において前記注出筒の上方に配置される頂壁と、前記頂壁から垂下する保持筒部と、を有し、
   前記保持筒部の内周面には、第１係合部と、前記第１係合部の下方に位置する第２係合部とが設けられており、
   前記上蓋を閉塞し、前記可動部を前記第１係合部に係合させた第１状態から、前記ヒンジを支点として前記上蓋を開くことにより、前記可動部が前記第１係合部から離脱して前記第２係合部に係合し、且つ、前記破断予定部が破断して前記隔壁に前記流出口が形成されると共に前記可動部が前記上蓋に保持されるように構成されていることを特徴とするヒンジキャップ。
2. 前記上蓋の頂壁には、閉蓋状態で外部から前記可動部を視認可能な開口部が設けられている、請求項１に記載のヒンジキャップ。
3. 前記可動部の基端部に、前記隔壁に対する前記可動部の上下動を可能にする環状の弾性変形部が設けられている、請求項１または２に記載のヒンジキャップ。
4. 前記隔壁には、前記可動部の外周側で前記上蓋に当接することにより前記隔壁の上方への変形を抑制する規制部が設けられている、請求項１〜３の何れか一項に記載のヒンジキャップ。
5. 前記隔壁には、前記規制部と前記隔壁の上面とを連ねる補強リブが設けられている、請求項４に記載のヒンジキャップ。
6. 前記可動部は、前記隔壁の中心よりも前寄りに配置されている、請求項１〜５の何れか一項に記載のヒンジキャップ。

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