JP2022164653A - 容器を処理する機械に対してプレートを積載および搬出するためのシステム - Google Patents

容器を処理する機械に対してプレートを積載および搬出するためのシステム Download PDF

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Abstract

【課題】終わる製造キャンペーンに要求される支持プレートを搬出して、来る製造キャンペーンに要求される他の支持プレートを再積載するために要求される時間を減らす。【解決手段】閉回路内を循環する複数の支持プレート1であって、各支持プレートは1つまたは複数のハウジングを含み、各ハウジングは容器を保持することができる、複数の支持プレートと、支持プレートが第1の軸方向に沿って水平位置で循環する第1の部分TC1と、反対の第2の軸方向に支持プレートを移動させるように構成された第2の移動部材を備えた、戻り部分として知られている、第2の部分TC2と、を含み、支持プレートは鉛直戻り配向で第2の部分内を循環し、ハンドリングシステムは保持パレット9を含んで選択的に支持プレートを第2の部分から保持パレット上へ搬出する、または支持プレートを保持パレットから第2の部分へ積載する。【選択図】図21

Description

本発明は、食品用の容器を処理する機械におけるハンドリングシステムに関する。これらの機械は製造装置またはラインと呼ぶこともできる。
これらの機械(または「装置」または「ライン」)は、容器、たとえばポットまたはボトルを、1つまたは複数の食品、たとえば乳製品および/または食品成分で満たすため、そしてまた任意選択で、マーキング、ラベリング、事前消毒または何らかの他の動作とともにこれらの容器を密封するために用いられる。
これらの機械/装置は、支持具、たとえばプレートを用いて、機械において実行される動作中、容器を支持する。
これらの支持具は閉ループを通って移動し、処理された容器がこれらから搬出された後、空で戻ってくる。
このタイプの支持プレートは、非食品用の容器を処理する機械または設備においても用いられ、これに本発明を適用することができる。
このタイプの設備は複数のキャンペーンにおいて動作し、各キャンペーンで、同じ支持プレートを用いて一連の相互に均一な製品を製造することが可能になる。各製造キャンペーン間で、来るキャンペーンのために設備を再構成して異なるタイプの支持プレートに変更することが必要である。クライアントはますますジャストインタイムベースで作業し、エンドカスタマーは小さなバッチを買っているため、生産実行のサイズが減少する傾向があるということは事実である。当然、設備において支持プレートを変更するために要求される時間は決定的な要因になるということになる。
終わる製造キャンペーンに要求される支持プレートを搬出して、来る製造キャンペーンに要求される他の支持プレートを再積載するために要求される時間を減らす必要性がしたがって明らかになってきた。
この目的のため、食品を保持するように意図された容器を処理するための機械におけるハンドリングシステムがしたがって提案され、このハンドリングシステムは、
閉回路内を循環する複数の支持プレートであって、各支持プレートは1つまたは複数のハウジングを含み、各ハウジングは容器を保持することができる、複数の支持プレートと、
支持プレートが第1の軸方向X1Aに沿って水平位置で循環し、第1の軸方向に沿って支持プレートを移動させるための第1の部材を備えた、作動部分として知られている、第1の部分と、
第1の軸方向とは反対の第2の軸方向X1Bに支持プレートを移動させるように構成された第2の移動部材を備えた、戻り部分として知られている、第2の部分と、
を含み、
支持プレートが戻り配向で第2の部分内を循環し、この戻り配向は鉛直方向であるか、または鉛直方向から30°未満傾斜しており、
ハンドリングシステムが、
ハンドリングシステムの第1の端部に配置され、通常動作において、支持プレートを第1の部分に係合させるためにこれらを水平位置へと枢動させるように構成された第1の回転ステーションと、
ハンドリングシステムの第2の端部に配置され、通常動作において、支持プレートを第2の部分に係合させるためにこれらを戻り配向へと枢動させるように構成された第2の回転ステーションと、
を含み、
ハンドリングシステムが、複数の支持プレートを保持するための少なくとも1つのパレットを含み、少なくとも1つのパレットは、好ましくは機械の通常動作に要求される支持プレートのすべてを保持するように構成され、上記保持パレットは第1または第2の回転ステーション(PR1、PR2)および第2の移動部材と協働して選択的に、支持プレートを第2の部分から保持パレット上へ搬出する、または支持プレートを保持パレットから第2の部分へ積載することを特徴とする。
これらの備えによって、機械の再構成が極めて迅速になり、自動モードにある必要があれば、ハンドリングシステムのいかなる部分も除去することなく、非常に迅速に支持プレートのすべてを搬出して支持プレートの新たなセットを再積載することができる。
搬出および再積載は、支持プレートがそれらの戻り配向に、すなわち鉛直または多かれ少なかれ鉛直位置にある状態で行われるということに留意されたい。搬出後、パレットとそのプレートは次いで、いかなる他の処理も要求されることなく直接洗浄機内へ移動することができる。同様に、洗浄機を出て、あり得る保管の後、パレットとその支持プレートは、プレートを処理することなく、機械の後続の再積載のために供給することができる。
第1の可能性によれば、開始されるべき構成のために次いですべてのプレートを積載するために前の構成のすべてのプレートを搬出することが可能であるということに留意されたい。しかしながら、第2の可能性によれば、プレートのバッチの段階的な交換を実行する、すなわち「古い」プレートを搬出してこれを「新たな」プレートと交換し、すべてのプレートを交換するまで続けることが可能である。
第2の移動部材は、支持プレートを連続して積載および搬出するために特定の方法で用いられるということに留意されたい。積載のため、第2の移動部材は特定のモードで用いられ、積載動作全体がハンドリングシステムのいかなる部分も除去することなく実行される。
本発明のさまざまな実施形態において、次の備えの1つおよび/またはもう1つを、個別にまたは組み合わせて用いることも可能であり得る。
一態様によれば、第1の回転ステーションは第1の回転式ベースを含み、この回転式ベースは、第2の部分において戻り配向で到着する支持プレートを受け取るのに適切な第1の位置と、第1の部分の入口で支持プレートを水平位置に置くのに適切な第2の位置との間で移動可能である。
通常動作中、第1の回転式ベースは、支持プレートを第1の部分に係合させるためにこれらを水平位置へと枢動させる。
一態様によれば、保持パレットは第1の回転ステーションと協働する。搬出は、戻り回路の下流端で、すなわち第2の部分の端部で行われる。パレットは第1の回転式ベースの下に配置される。積載もこの位置で行われるが、支持プレートは第2の部分へ逆に、つまり通常動作中に用いられる方向とは反対方向に導入される。
一態様によれば、支持プレートを第2の部分から保持パレット上へ搬出するための構成において、第1の回転式ベースは、各支持プレートをその戻り配向で第1の回転ステーションに入れることが可能になるようにその第2の位置に留まり、上記支持プレートは次いで保持パレット上のスペース内へ挿入される。
一態様によれば、支持プレートを保持パレットから第2の部分へ積載するための構成において、第1の回転式ベースはその第2の位置に留まり、第2の移動部材は、保持パレット上のスペースから各支持プレートを除去するため、そして各支持プレートをその戻り配向で第2の部分まで移動させるために、その通常動作とは反対方向に動作する。したがって、必要なすべては、機械において支持プレートを再積載する自動動作を実行するように第2の移動部材の動作の特定の方法をプログラムすることである。
一態様によれば、保持パレットは複数のスペースを含み、これらは互いに離間して平行であり、支持プレートを第2の部分からまたはその中へそれぞれ搬出または積載するため、第2の部分における支持プレートの移動と合わせてスペースを配置するように、パレット自体にまたはこれから離れて配置された、オフセット機構が設けられている。
新たな支持プレートを受け取るため、パレットは横軸Yに沿って、すなわち水平にXに垂直にずれる。
一態様によれば、支持プレートは保持パレット上で鉛直位置に保持され、鉛直位置で前記スペース内に保たれ、加えて支持プレート間には相互接触がない。これは支持プレートの洗浄および除染に好都合である。これにより、保持パレットの移動中の接触による支持プレートに対する機械的損傷も回避される。
一態様によれば、保持パレット上に配置されているとき、支持プレートは、10mmと50mmとの間の、所定の距離だけ離間している。
一態様によれば、保持パレット上に配置されているとき、支持プレートは、1.5EPPと2.5EPPとの間のプレート間オフセットP9で、所定の距離だけ離間しており、EPPはプレートの全体的な厚さを表す。したがって妥当なサイズのパレット上におよそ20のプレートまたはより多くを保管することが可能である。
支持プレートが平面から突出しないとき、距離P9は1.2EPPまで減少させることができ、したがってスペースを失うことなく非常に多数のプレートを保持パレット上に保管することが可能である。
他の一態様によれば、各支持プレートは旋回プレートを含むことができる。したがって逆さまの洗浄/消毒動作でボトルを処理し、次いでこれらをひっくり返し、続いて充填および打栓することが可能である。保持パレットは、一体の支持プレートおよび旋回プレートが設けられた支持プレートの両方を保持することに適合しているということに留意されたい。
一態様によれば、いくつかの条件下で支持プレートの第1の回転式ベースに向かう前方移動を停止するための停止要素が設けられている。通常動作モードにおいて、第1の回転式ベースがその第1の位置になければ、停止要素は支持プレートの第1の回転式ベースへの到着を防止する。特別搬出モードにおいて、保持パレット内のスペースが支持プレートを保持するために利用可能でなければ、停止要素は支持プレートの到着を防止する。また、搬出モードにおいて、第1の回転式ベースはその第2の位置に留まる。
換言すれば、停止要素は、通常動作または特別搬出モードのいずれかで、支持プレートが第1の回転式ベースに向かって移動することが可能になるように作動または選択的に退避させることができる。したがって、通常動作において、第1の回転式ステーションで、回転式ベースは、停止要素を退避させるために鉛直部分(第1の位置)にあることが予期される。対照的に、プレート搬出モードにおいて、パレットに積載するために第2の部分TC2の端部に到着するプレートの通過を可能にするように停止要素の退避を決定するのは、保持パレット上の位置を合わせた空のスペースの利用可能性である。停止要素は選択的に退避可能なストップとすることができる。
一態様によれば、ハンドリングシステムは、回転ステーションPR1で、戻っている鉛直プレートが回転式ベースのその特定の位置を待つためのストップが形成されているようなものである。戻っているプレートのための収集ゾーンがしたがって形成され、待機している超過プレートはこの場所で保管される。
一態様によれば、第2の回転ステーションは第2の回転式ベースを含む。第2の回転式ベースは、支持プレートを第2の部分に係合させるためにこれらを戻り配向へと枢動させる。
一態様によれば、第2の移動部材はチェーンコンベヤのまたはエンドレスベルトコンベヤの形態である。このタイプの解決策は丈夫で強固で、そして非常に信頼できる。あるいは、第2の移動部材としてモータ駆動ローラを設けることが可能である。
一態様によれば、ベルトはプレートとすれ合うことができ、または、一変形によれば、ベルトは2セットの歯(ベルトを駆動するために内側に1セットの歯と、ベルトで支持プレートを駆動するために外側に1セットの歯)を有することができる。
一態様によれば、ベルトは、ベルトの作動ストランドが支持プレートの低い方の面とすれ合うことによって支持プレートを移動させる。あるいは、チェーンに固定されたシューが、プレートを駆動するために鉛直位置で支持プレートの低い方の面と接触する。
一態様によれば、保持パレットは、プレートを鉛直位置に保つためのスロットを備えた保持垂直部分を含む。したがって、パレットがYに沿ってずれているとき、またはフォークリフト上に移動しても、プレートは強固に鉛直位置に保たれる。
一態様によれば、支持プレートを積載するための構成において、第2の移動部材がその通常動作とは反対の方法で動作するのみではなく、第2の回転式ベースも、その部分では、第1の作動部分へと支持プレートを移動させることができ、第1の移動部材もその通常動作モードとは反対の方法で動作することができる。これにより、第2の部分全体および第1の部分の一部を占める多数の支持プレートを積載することが可能になる。換言すれば、第2の部分全体および第1の部分の一部が、下流から上流へプレートを押すことによって埋められる。
一態様によれば、このシステムは、通常動作において、第1の部分におけるプレートの数が第2の部分におけるプレートの数の2倍より多いようなものである。このように、プレートの総数が最小化され、プレートの多数が作動部分で用いられ、非常に少数のプレートしか戻り部分に存在していない。対照的に、先行技術から知られている多くのシステムにおいて、戻り通路上のプレートの数は外向きの作動部分におけるプレートの数に等しいということに留意されたい。
一態様によれば、このシステムは、第2の部分TC2における平均速度が第1の部分TC1における平均速度より実質的に大きい、またはさらにずっと大きいようなものである。この特徴によっても、戻り部分におけるプレートの数が最小化されるという結果をもたらすことができる。
一態様によれば、プレートは8つのハウジング、または4または6または任意の他の値を有する。本発明は、プレートに設けられたハウジングの数にかかわらず機能する。
一態様によれば、プレートは、250mmと880mmとの間、好ましくは360mmと520mmとの間、さらに好ましくは400mmと480mmとの間の長手方向長さPXを有する。
一態様によれば、プレートは2mmと4mmとの間の厚さEPPを有する。
一態様によれば、プレートのバッチを段階的に交換する、すなわち「古い」プレートを搬出してその場所に「新たな」プレートをはめ込む(すべてのプレートが交換されるまで継続する)ための構成において、第2の部分におけるスペースに対してプレートを引っ張るおよび/または押すためにマニピュレータを設けることができ、このマニピュレータは、パレット内のスペースをずらすための上記の機構と併せて制御される。
本発明はまた、上述のようなハンドリングシステムを含む、食品用のポットまたはボトルを処理するための機械にも関する。
したがって、プロセスモジュールはプレート支持具によって損なわれることなく上方および下方を通過することができる。
本発明のさらなる態様、目的および利点は、非限定的な例という方法によって与えられた、本発明の一実施形態の次の説明を読むことから明らかになるであろう。本発明はまた、添付の図面を検討することからよりよく理解されるであろう。
本発明によるプレートシステムを含む機械または装置の側面図を示す。 図1における機械の斜視図を示す。 本発明の一実施形態によるハンドリングシステムの斜視図を示す。 システムの第1の端部に配置された第1の回転ステーションの領域の斜視図を示す。 システムの第2の端部に配置された第2の回転ステーションの領域の斜視図を示す。 作動部分として知られている、第1の部分におけるハンドリングシステムを通る断面図を示す。 図6と同様であり、第1の移動部材も示す。 戻り部分として知られている、第2の部分におけるハンドリングシステムを通る断面図を示す。 補助的支持ガイドを備えたハンドリングシステムを通る断面図を示す。 機械の正面図を示す。 プレートを上面図(A)、側面図(B)および正面図(C)で示す。 プレートの一変形の正面図を示す。 図9と同様であり、長手軸での、一変形によるハンドリングシステムを通る断面図をより詳細に示す。 図9と同様であり、長手軸での、他の一変形によるハンドリングシステムを通る断面図をより詳細に示す。 第2の部分に沿ってプレートを駆動する機能を有する、ベルトコンベヤおよびそのドライブを示す。 第2の部分に沿ってプレートを駆動する機能を有する、ベルトコンベヤおよびそのドライブを示す。 図1と同様であり、機械に対するハンドリングシステムの一般的な配置の一変形を示す。 プレートの斜視図を示し、支持プレートおよびプレート内のハウジングにおける容器の保持に関する第2の実施形態を示す。 支持プレートを積載および搬出するためのパレットを保持するシステムを備えたハンドリングシステムの斜視図を示す。 一枚の支持プレートを備えた、フォークリフト上の、保持パレットの斜視図を示す。 保持パレットを通る概略断面図を示す。 支持プレートを搬出する動作を示す。 支持プレートを積載する動作を示す。 図21と同様であり、第2の実施形態による、保持パレットを通る概略断面図を示す。 段階的にプレートを交換する動作を示す。
さまざまな図において、同じ符号は同一または同様の要素を示す。説明を明確にするという理由のため、いくつかの要素を意図的に図面において一定の縮尺で描写していないことがある。
全体的な特徴および全体的な構成
図1および図2は、食品用の容器を処理する機械を示す。これらは、乳製品、シロップ、すべての種類の飲み物、またはペースト状または粉状の製品であってもよい。本発明は実際どのような食品にでも適用される。
特にこれらの機械において使用されるハンドリングシステムがここでの対象である。しかしながら、以下に説明するハンドリングシステムは、どのような製造ラインにも、食糧部門の外側でさえ適用可能であるということに留意されたい。
食糧部門に戻って、これらの機械/装置/ラインは、容器、たとえばポットまたはボトルを、1つまたは複数の食品、たとえば乳製品および/または食品成分で満たすため、そしてこれらの容器を密封するために用いられる。任意選択で、マーキング、ラベリングまたは事前消毒動作も提供することができる。しかしながら、いかなる他の動作も除外されない。図1および図2は、機械の軸方向に並べられてそれぞれ符号71、72、7iが付された処理モジュールを示す。これらの異なる処理モジュールまたはプロセスモジュールに集合的に符号7を付す。
支持具は、支持プレートと、またはさらに単純にプレートと呼ばれるが、機械において実行される動作中に容器を支持するために用いられる。
これらの支持具は、全体的に符号1を付すが、機械において、ループ状の、すなわち閉じた、回路を通って移動し、処理された容器がこれらから搬出された後、空で戻ってくる。
全体的な構成によれば、ハンドリングシステムは、作動部分として知られている、第1の部分TC1を含む。また、ハンドリングシステムは、迅速戻り部分として知られている、第2の部分TC2を含む。
ここで第1の部分TC1と第2の部分TC2の組み合わせが通常動作において共同で、両端に以下に説明する回転ステーションを備えた閉回路、すなわちループ状回路を形成するということに留意されたい。
1つの場所で、各支持プレート1には空の容器が積載され、他の、下流の場所で、満たされた容器が支持プレート1から除去される。
各支持プレート1は1つまたは複数のハウジング18を含み、各ハウジング18は容器を保持することができる。
第1の可能性によれば、容器は頂部で保持され、この場合容器の上縁58が重力の影響下でハウジングの縁部を圧迫する。ハウジングはオリフィスの形態とすることができる。この第1の可能性によれば、容器は通常、その本体より広いカラー58を備えたポット5である。
他の可能性によれば、容器は横の挿入によって受け取ることができ、容器のスロートが、口および狭窄を有するハウジングに収容される。容器のスロートが狭窄を通過した後、容器は、スロートのサイズに対応するサイズの穴に保持されたままになる。この他の可能性によれば、容器は通常、スロートおよびネックを備えたボトルである。
ハウジングの数は4または8とすることができる。しかしながら、2から16まで、任意の数のハウジングがあり得る。
全体的な構成によれば、ハンドリングシステムは第1の端部E1および第2の端部E2を含む。
図3から図5に示すように、システムの全体的な構成によれば、第1の端部E1に配置され、支持プレートを第1の部分TC1に係合させるためにこれらを水平位置へと枢動させるように構成された第1の回転ステーションPR1が設けられている。また、第2の端部E2に配置され、支持プレートを第2の部分TC2に係合させるためにこれらを戻り配向へと枢動させるように構成された第2の回転ステーションPR2が設けられている。
作動する長手軸(すなわち機械の)をXで示し、X1で示すハンドリングシステムの基準長手軸を定義する。機械の横軸をYで示し、局所鉛直軸をZで示す。
ハンドリングシステム全体が、6で参照する全体支持フレーム(図1、図2および図17に単に一般的に描写している)によって支持されている。
2つの構成が可能であるということに留意されたい。図1および図2において、軸X1は機械の外側に配置され、部分TC1におけるプレート1は軸X1とプロセスモジュール7との間に配置されるということを意味する。図17において、反対の場合であるため、軸X1は機械の内側に配置され、軸X1がTC1におけるプレート1とプロセスモジュール7との間に配置されているということを意味する。
支持プレートおよびこれらの循環
図3から図9および図11A、図11B、図11Cおよび図12に見られるように、各支持プレート1は長方形の全体形状を備えて概して基準面PR内に延在する。各支持プレートは、機械のY方向に平行な、それぞれ、13および14で示す、2つの短辺を含む。各支持プレートは、機械の長手方向Xに平行な2つの長辺、すなわち案内および操縦縁部を形成する第1の長辺11と、自由縁部を形成する他の長辺12を有する。PXで示す長手方向長さはこの場合400mmと480mmとの間である。しかしながら、より一般的には、長さPXは250mmと880mmとの間、または360mmと520mmとの間とすることができる。LWで示す、プレートの幅はこの場合250mmと350mmとの間である。しかしながら、より一般的には、幅LWは200mmと500mmとの間とすることができる。
各支持プレートは一体に作製されている。各支持プレートは平らである。プレートの厚さEPPは通常1と3mmとの間とすることができる。通常、開始点は一定の厚さの側部であり、ノッチおよび溝がその中に作製されるが、これは以下で議論する。一例によれば、厚さEPPは8mmとすることができる。他の一例によれば、厚さEPPは6mmと8mmとの間とすることができる。
各支持プレート1は上面1Aおよび下面1Bを含む。
各支持プレート1はステンレススチールでまたは食品適合性合金で作製することができる。しかしながら、ポリプロピレンまたはポリカーボネートのような、食品適合性硬質プラスチックタイプの材料も適切であり得る。
第1の部分TC1において、支持プレートは水平位置で第1の軸方向X1Aに循環する。さまざまな図において、プレートは第1の部分で互いに隣接している。しかしながら、互いにわずかに離間することは排除されない。
戻り部分TC2において、支持プレートは第1の軸方向とは反対の第2の軸方向X1Bに前方へ移動する。この第2の部分TC2において、支持プレートは、水平位置とは異なる位置または配向で循環する。「戻り配向」という用語はこの位置のために用いられる。この戻り配向は、図示の例において鉛直方向である。図示しない一変形において、戻り配向は鉛直方向から30°未満、すなわち鉛直位置からあまり離れず傾斜させることができる。
第1の長辺11は案内および操縦縁部を形成する。案内および駆動機能はこの長辺の近辺に配置されている。この長辺に対応する縁部は、以下に説明するように、ガイドおよび回転式ベースを案内および受容するための1つまたは複数の溝に受容される。
反対側の縁部12は案内されるのみであって駆動されない。ドライブはしたがって比較的簡素であり、ハンドリングシステムの長手軸X1の近辺に配置されている。
他の特徴によれば、反対側の長縁12は補助ガイド44によって支持することができる。この補助ガイドは連続的または非連続的とすることができ、図9に示すように、この補助ガイド44は、上記のプロセスモジュールの1つ7iに固定されたアーム70によって担持することができる。この補助ガイド44は好ましくは除去可能である。
図11および図12を参照すると、支持プレートに設けられたハウジングは、処理されるべきポットの形状に応じて丸くまたは四角にすることができるということが分かる。
各支持プレートは、第1の移動部材のフィンガを受容するための少なくとも1つのノッチ16を含む。ノッチ16は好ましくはプレートの厚さを通通するということに留意されたい。これにより掃除が容易になり、汚染物質がブラインドホールに閉じ込められることが防止される。
図示の例において、各支持プレートは2つのノッチを含む。
また、1つの選択肢によれば、平面からの突出を形成する突部15が設けられ、これはプレートを特にその鉛直配向に保つのに役立つ。
一構成によれば、突部よりむしろ、プレートを保持するため、19で参照する長手溝が用いられ、プレート案内手段に設けられた長手リブ28、29が上記溝に収容される。
図示しない一変形において、プレートの前方移動のためのノッチ16の位置および保持および案内のための長手溝19の位置は一致し得る。
また、10で参照する補助ノッチを設けることができ、特に鉛直位置におけるその有用性を以下に示す。
プレートは長方形の全体形状よりむしろ正方形を有することができるということにも留意されたい。
また、短辺は必ずしもまっすぐではなく、凸状または凹状の段差を含むことができるということに留意されたい。
移動部材
支持プレートを第1の軸方向X1Aに沿って移動させるための第1の部材2が第1の部分に設けられている。図示の構成において、第1の部材はステッピングタイプである。しかしながら、本発明の範囲において任意の他の移動機構を想定することができるということに留意されたい。
第1の移動部材2は、図示の例において、概して軸方向に沿って延在し、軸X1を中心に枢動するように搭載された移送バー21を含む。
第1の移動部材2の移送バー21は、軸X1から距離を置いた、プレート内のノッチ16に受容されるように構成されたフィンガ26を含み、フィンガ26が係合されていないとき、フィンガは無負荷状態である。
図13および図14に示すように、第1の移動部材2の移送バー21は、2つの自由度、すなわちX1を中心とする回転および軸方向に沿った前方移動で動作する。回転により、フィンガ26のノッチ16に対する係合および非係合が可能になる。
軸方向並進移動により、1つまたは複数のプレートを第1の部分において所定の距離だけ前方へ移動させることが可能になる。図10に示す例において、所定の距離はプレートの軸方向長さ、すなわちピッチPXと一致する。他の可能性によれば、たとえば1プレートにつき2つのノッチで、移送バーの各移動に関する前方移動距離はPX/2とすることができる。他の可能性によれば、たとえば1プレートにつき4つのノッチで、移送バーの各移動に関する前方移動距離はPX/4とすることができる。
軸方向並進移動は、エンドレススクリューおよびキャプティブナット機構によってまたはラックピニオン機構によって、またはロングストローク電気シリンダという手段のいずれかによって実現される。それ自体知られている任意の軸方向並進機構を用いることが一般に可能である。
移送バー自体に固定または固着することができる、22で示す軸シャフトが設けられている。この装置は、M2で示すモータ、またはギヤードモータを含み、これは軸シャフトの近辺に配置されている。可能な構成に応じて軸シャフト22の回転を伴ってまたは伴わず、移送バー21を長手方向X1に沿って移動させるため、出力ピニオンがラックまたはらせん状の歯のセットと係合する。
フィンガの係合および非係合移動が関係する場合、移送バーには、移送バーの本体に確実に接続された25で参照する後部レバーが装備され、後部レバー25は摺動接続部27に受容されている。後部レバー25はしたがってスライド27においてX1に沿って長手方向に摺動することができる。図13に示す場合のように、M1で示す単動制御シリンダおよび戻しばね45が設けられている。戻しばねの効果は、軸X1を中心に移送バーを制御フィンガ26の非係合位置へ傾けることであるのに対し、対照的に、シリンダM1の作動は、移送バーを反対方向に傾けて制御フィンガをノッチ16に係合させる効果を有する。
図14は複動シリンダの場合を示し、この場合、シリンダは、制御フィンガを外すように一方向に指揮され、そしてプレートを前方へ移動させるように制御フィンガ26を係合するように反対方向に指揮される。
したがって、第1の移動部材2は「移送シャトル」と呼ぶことができる。少なくとも1つのプレートを所定の距離だけ前方へ移動させるための任意の他の解決策も想定することができる。
フィンガ26の数に関して、第1の作動部分にある支持プレートのためのスペースと同じくらい多くのフィンガを設けることができ、これらの条件下で、移送シャトルは、作動部分TC1に配置されたすべてのプレートを同時に係合する。したがって、移送バー21および軸シャフト22は、おそらく両端以外、多かれ少なかれハンドリングシステムの長さ全体に沿って移動する。したがって、プレートは互いに押し合わず、必ずしも隣接していない。これにより、少数のプレートのみでテストされた機械を動作させることも可能になる。
他の一変形において、移送シャトルは、第1の部分の始めに配置された第1のプレートのみを係合し、プレートは第1の部分の終わりまで互いに押し合う。軸シャフトおよび移送バーはしたがってずっと短く、すなわちプレートの長さPXまたはわずかに多い長さに対応する規模である。
あるいは、図14および図15に示すように、移送シャトルは下で作動することができ、この場合を以下に示す。移送バー21が作動部分においてプレートの上面1Aの下に配置されているとき、PWで参照する作動平面の上方に配置された領域は、汚染の障害リスクを表し得るあらゆる要素から自由である。
シリンダM1が上方へ押されると、制御バーはX1を中心に傾き、制御フィンガ26はノッチ16から外れる。対照的に、M1が下方へ押されると、制御バーはX1を中心に反対方向に傾き、制御フィンガ26はノッチ16に係合する。
ハンドリングシステムは、支持プレートを第2の部分TC2において第2の軸方向X1Bに移動させるように構成された第2の移動部材3を含む。第2の移動部材は好ましくは連続タイプである。
図9、図15および図16に見られるように、第2の移動部材は、34で参照するエンドレスベルトを含む。このベルトは2つのベルトプーリによって案内および駆動され、これらの1つは、モータM3によって駆動される駆動プーリ32であり、これらの1つは、ベルトの他端にある従動プーリ33である。ベルトは、第2の端部E2から第1の端部E1へとプレートを駆動するため、戻り配向位置で、すなわち鉛直位置で、これらの下面1Bとすれ合う。
ベルトはプレートとすれ合うことができ、または、一変形によれば、ベルトは2セットの歯を有することができる。後者の場合において、駆動プーリという方法によってベルトを駆動するために歯の1セットが内側に、そして戻り部分TC2においてベルトという方法によって支持プレートを駆動するための外側の歯のセットが設けられている。
ベルトよりむしろ、第2の移動部材は、両端の2つのスプロケット上のループに搭載された連結式リンクのチェーンによって形成することができる。第1のスプロケットは駆動スプロケットであり、他方は、永久的にチェーンにおける十分な張力を維持するのに貢献するためにばねによって弾性で戻ってくる支持具上に搭載されている。プレートをその鉛直位置に圧迫するため、そしてプレートを駆動するため、ループ状チェーンのいくつかのリンクの外側に固定されたシューを設けることができる。
より具体的には、第2の部分に配置されているプレートに接触して作動ストランド34aが配置される一方、戻りストランド34bがプレートから距離を置いてあり、無負荷状態で機能する。ベルトの作動ストランドの前方移動の速度は比較的速い。実際、これは移送バーの反対方向への前方移動の速度に少なくとも等しい。たとえば、ベルト34の前方移動の速度は毎秒500mmに少なくとも等しくすることができる。
第2の部分におけるプレートの駆動は図示のものとは異なることがあり、この戻り部分にはプレート上に作動動作がないという事実によって、たとえばパルス、重力による戻り、または任意の他の解決策を伴うシステムが可能になる。
図6から図8に示すように、第1の回転ステーションPR1は第1の端部E1の側に第1の回転式ベース41を含む。第1の回転式ベースは、支持プレートを第1の部分TC1に係合させるためにこれらを水平位置へと枢動させる。第1の回転式ベースは、X1と一致するまたはこれに近い軸を中心に回転するように搭載された要素の形態とすることができ、この要素は、2つのエンドオブトラベルセンサを備えたギヤードモータまたはエンドオブトラベルセンサを備えたステッピングモータによって角度位置へと駆動される。
第1の回転式ベース41はしたがって、第2の部分において戻り配向で到着する支持プレートを受け取るのに適切な第1の位置と、第1の部分の入口で支持プレートを水平位置に置くのに適切な第2の位置との間で移動可能である。
この回転式ベースの鉛直受容位置に応じて、戻ってくる鉛直プレートの回転式ベース41への入口を作る、格納式ストップ49を設けることができる。格納式ストップ49は小型アクチュエータM4によって選択的に制御される。
一変形において、格納式ストップは、回転式ベース41の回転以外の特定の制御が要求されない、回転式ベース41の側面に統合された形態とすることができる。
第2の端部E2の側で、第2の回転ステーションPR2は第2の回転式ベース42を含む。第2の回転式ベースは、支持プレートを第2の部分TC2に係合させるためにこれらを戻り配向へと枢動させる。
第2の回転式ベースは、X1と一致するまたはこれに近い軸を中心に回転するように搭載された要素の形態とすることができ、この要素は、2つのエンドオブトラベルセンサを備えたギヤードモータまたはエンドオブトラベルセンサを備えたステッピングモータによって角度位置へと駆動される。経路が空いていれば、第2の回転式ベースはプレートを鉛直位置へと枢動させてこれをただちに第2の戻り部分TC2へと挿入する。
回転式ベースのそれぞれは、案内および操縦縁部を形成する長手縁部、すなわち長辺11を受容するための溝を含む。
第1の回転式ベースおよび第2の回転式ベースの両方はプレート保持手段を含む。プレートが平面からの突出部15を含むとき、両回転式ベースは、この平面突出部を受容するためのスライドを形成するハウジングを含む(図11参照)。
一変形において、各支持プレート1は案内溝19を有する。両回転式ベースは、プレートに形成された溝19の内部の上を支持する突出リブ29を含む。(図13および図14、底部参照)。
また、第1の軸方向X1Aに沿って連続的に配置された、固定主要案内支持具40が、第1および第2の回転式ベース41、42間に設けられている。支持具はしたがってプレートについて第1の端部E1から第2の端部E2まで連続的である。
主要案内支持具は、プレートの長手方向の案内を可能にするリブ28を含み、リブ28は溝19に受容される。
図13に示すように、主要案内支持具は、X1に沿って略一定の断面を有するプロファイル要素の形態である。換言すれば、主要案内支持具40は案内レールを形成する。このレール/プロファイル要素により、第1の部分TC1を通過する水平位置のプレートを案内すること、そしてこれらが戻っていく第2の部分TC2において鉛直位置でプレートを案内することも可能になる。
支持プレートを備えたこのタイプのシステムは、非食品用の容器を処理する機械または設備で用いることもでき、これに本発明を適用することができる。
動作
第1の作動部分において、プレートは上述の第1の移動部材2によって連続的に1つのステーションからもう1つへと移動する。プレートは、図15および図16において1Hで参照する水平位置にある。機械の構成に応じて、移送バーの外向き移動間の期間に、さまざまな動作が固定ステーションで実行される。図15に示す、非常に簡素化された例によれば、プレートの位置の1つの場所に配置された、77で参照する計量ノズルが設けられている。
作動部分TC1の終わりで、第2の回転式ベース42は基準長手軸X1を中心に各支持プレート1を角度θ(通常の場合90°)だけ回転させる。その後、各プレートは、実質的にこの配向を維持しながら、戻り部分に沿って移動する。プレートは、図15および図16において1Vで参照する鉛直位置にある。プレートは上述の第2の移動部材3によって第2の部分TC2に沿って移動する。
その後、第1の回転式ベース41は長手軸X1を中心とする反対方向の回転で角度-θだけ、すなわち第2の回転式ベースによって適用された角度と反対に支持プレートを回転させる。
ループにおける全動作に関して、図16に見られるように、第1の部分TC1はプレートによって完全に占領される一方、第2の部分TC2は少数のプレートのみを含むということに留意されたい。
したがって、第1の部分におけるプレートの数は、機械の構成に応じて、およそ10とおよそ30との間とすることができる。対照的に、戻り部分TC2には1つから4つのプレートがあるのみである。
プレートの第2の実施形態によれば、図18は、カラーを有さない容器が特定の場合において処理される一変形を示す。この場合、容器はプレート上に直接ではなく、プレートの下に距離を置いて配置されたシュー79上に載り、この距離は、処理されるべき容器5の高さに対応する。このシューは4つの小さな柱78によってプレートに接続されている。
上記のシューと同様の底部支持具に容器5を載せるための任意の他の解決策も適切であり得る。
次の文章において、特に説明しないすべてが、図1から図17に関してハンドリングシステムについて上に与えられた説明と同一または同様であると見なされるべきであるということに留意されたい。
図18に示す一変形によれば、プレートは2つの部分、すなわちハウジング18を備えた1’で示す平板部分、およびまた案内および駆動機能のための技術的プロファイル要素17で作製されている。案内および駆動のための技術的プロファイル要素17は案内溝190を有し、その機能は上述の溝19と同一である。
この場合、案内および駆動のための技術的プロファイル要素17は、長辺の側に、プレートの縁面に配置された2つのノッチ160を有する。技術的プロファイル要素17はプレートの長手寸法PXと同一の長さPXを有する。平板1’は、ドリルで開けられた穴が作製されているブランクから得られ、したがって製造が容易である。
技術的プロファイル要素17はプレートの下に固定され、すなわちプレート1’の下面1Bに固定されている。プレートの上平面1Aからは何も突出しない。技術的プロファイル要素17は、プラスチックを成型することによって得られる。
プレートの積載および搬出
この設備は、支持プレートを積載および搬出するためのシステムを含む。特に、これが、機械のループ状回路に存在する支持プレートを、図において概して9で参照する、支持プレートのための保持パレットの方向に搬出することが可能になるように備えがなされている。
図示の例において、この保持パレットは第1の回転ステーションの位置まで移動する。図示の例において、これは第1の回転式ベース41の下に設置される。保持パレット9はハンドリングシステムの第2の部分TC2から支持プレートを次々に受け取る。
保持パレットは複数のスペース94を含む。図示の例において、これらのスペースのそれぞれは機械の長手軸Xに平行な溝の形態であり、これらのスペースは「スロット」とも呼ばれる。いくつかのスペースが互いに平行に並んで、横軸Yに沿って離間して配置されている。溝同士の間の横方向オフセット(すなわち、2つの隣接している溝の中心間間隔)は距離P9を表す(図21および図24参照)。
距離P9は10mmと50mmとの間とすることができる。
距離P9は1.5EPPと2.5EPPとの間とすることができ、EPPはプレートの全体的な厚さを表す。
溝の底部で、各支持プレートの自由縁12に形成された10で参照するノッチと相補的な形状を設けることができる。これらの相補的形状により、長手方向Xにおけるパレット上のプレートの割り出しが可能になる。これらの横方向ノッチ10は処理ステーションでの割り出し目的に用いることもできる。
図21に示すように、プレートを鉛直位置に保つためのスロットを備えた保持垂直部分92も設けられている。保持垂直部分はXに沿ったパレット上の支持プレートの底部での挿入移動のためのストップも形成する。
図示の例において、保持パレット9は16と32との間の数のスペースを含む。もちろん、スペースの数はこれらの値より小さいまたはこれらの値より大きいことがあり得る。
フレーム90が設けられ、この上をパレットが摺動することができ、フレームは、積載または搬出動作中、固定された位置に配置されている。摺動システム96により、パレットをフレームに対して摺動させることが可能になる。
また、動作の時にパレットを支持するため、または動作後にパレットを再生するため(この場合、パレットを支持するフレーム90は下に設定し、ハンドリングシステムの全体フレーム6上で割り出すことができる)のフォークリフトタイプの装置の品目100が設けられている。
支持プレートを搬出するためのプロセスを図22および図23によって示す。支持プレートが第2の部分TC2の端部に、すなわちハンドリングシステムの第1の端部の近辺に到達するたびに、支持プレートは、水平位置へと枢動するよりむしろ、まっすぐに前方へ移動し、保持パレット9内のスペース94を占める。
このプレートが停止位置にあるとき(たとえば垂直部分92に対して)、パレットは横方向Yに沿って距離P9だけずれて、プレートの到着に面するスペースを鉛直位置に合わせる。他のプレートが次いで到着し、利用可能なスペース内へ挿入され、同様に続く。このプロセスにおいて、第1の回転式ベース41はその水平位置に、すなわちその第2の位置に残るということに留意されたい。したがって、鉛直位置で到着するプレートを保持するために設けられている回転式ベースにおける相補形状はここでは何の効果もない。この場所には溝19に嵌まるように設けられたリブ29がないため(回転式ベースは通常動作においてのように鉛直位置よりむしろ水平位置にあるので)、プレートはしたがって案内形状から解放されている。
搬出されるのを待っているプレートの累積があれば、格納式ストップ49により、パレットがYに沿ってずれて第1の待機プレートに面するスペースを位置合わせする間、プレートを待たせることが可能になるということも留意されるべきである。
ハンドリングシステムに支持プレートを積載するためのプロセスを図20、図21および図23によって示す。支持プレートは最初、ハンドリングシステムの第1の端部E1の近辺において第2の部分TC2の端部に配置されている保持パレットのスペース94において列で配置されている。第1の回転式ベース41はその第2の位置、すなわち水平位置に留まる。
ベルトコンベヤ、すなわち第2の移動部材3は、ベルトコンベヤに隣接している位置に配置されている第1のプレートを移動させるために通常の方向とは反対方向に動作し、主要ガイド40と係合し、リブ29がこの場所で溝19に嵌まる。摺動ガイドはしたがって第2の部分TC2に沿って係合されており、通常モードからの唯一の違いは、プレートが反対方向に移動することである。
プレートが完全にパレット内のスペースを出ると、ベルトの移動は停止し、パレットは、新たな支持プレートをベルト34との接触させるように距離P9だけずれる。プロセスは次いで繰り返され、ベルトは通常方向とは反対方向に駆動されてこのプレートを第2の部分へ逆に移動させ、このプロセスにおいて前に導入されたプレートをさらに後ろに押すということを意味する。
このプロセスは同じ方法で続き、第2の部分の全体を第2の端部E2まで移動させるように、ベルトによって駆動される支持プレートを、通常方向とは反対に、個々に挿入する。
図面に示さない一変形によれば、保持パレットは第2の回転ステーションPR2に、すなわち第2の回転式ベース42の下に設置されることがあり得る。第2の移動部材3のそして第2の回転式ベースのロジックをプログラムするという手段によって、支持プレートのすべてをハンドリングシステムの第2の端部で保持パレット上へ搬出することもでき、支持プレートの新たなセットをこの場所で再積載することもできる。
図24を参照すると、プレートの面からずれた容器支持具(たとえばシュー79など)の場合、より大きなスペースP9を設けて、プレート1のパレット上への搬出中のXに沿った並進移動を可能にすることができる。
図に示さない他の一変形によれば、支持プレートの互いの部分的なネスティングをパレット上に提供することができる。このとき、上記のようにYに沿ってずらすための機構または追加のアクチュエータのいずれかの使用を伴って、Yに沿った制御移動が必要であり得る。
「古い」プレートのすべてを搬出するための動作に続く「新たな」プレートのすべてを積載する動作を、図22および図23に関連して上に示した。
図25は、プレートのバッチの段階的な交換からなる、第2の可能性の上面図を示し、この場合、「古い」プレートが搬出され、「新たな」プレートがその場所に設置される。この一回の動作(搬出+再積載)は、そこにあるプレートと同じ回数繰り返される。すべてのプレートが交換されると、古いプレートが装備されたパレットは取り外すことができる。
実際、交換動作を開始するため、パレットを第2の部分の2つの端部の1つに持っていき、配置/調整システムにより実装を簡素化することが可能になる。マニピュレータ97が設けられている。
マニピュレータ97は、第2の部分TC2におけるスペースに対してプレートを引っ張るおよび/または押すための、ロッドの端部にグリッパが装備されたシリンダとすることができる。マニピュレータは、上記のようにパレット上のスペースをYに沿ってずらすオフセット機構93と併せて駆動される。
図25を参照すると、プレート95が搬出に近い位置にあり、マニピュレータ97は前方へ移動して次いでこれをつかみ、次いでこれをパレット上の空のスペース内へ引き込むと、このプレートは、すでに搬出されたプレートのバッチ98に加わる。
次に、オフセット機構93は、パレットを支持するフレームに対してYに沿って(図において上方に)パレットをずらす。このとき、第2の部分のガイドに面する新たなプレートの1つ(積載されるべきプレートのバッチ99からの)がある。マニピュレータ97は、そこに配置されたプレートをパレット上のスペースから第2の部分のガイドへと押す。次に、ハンドリングシステムはプレートを移動させ、古いプレートを搬出の準備ができている位置へと持っていく。プレートのすべてが交換されるまで、このように動作が繰り返される。
1 支持プレート
1’ 平板部分
2 第1の移動部材
3 第2の移動部材
5 ポット
6 全体支持フレーム
7 処理モジュール
71 処理モジュール
72 処理モジュール
7i 処理モジュール
9 保持パレット
10 補助ノッチ
11 第1の長辺
12 他の長辺
13 短辺
14 短辺
15 突部
16 ノッチ
160 ノッチ
17 技術的プロファイル要素
18 ハウジング
19 長手溝
190 案内溝
21 移送バー
22 軸シャフト
25 後部レバー
26 フィンガ
27 スライド
28 長手リブ
29 長手リブ
32 駆動プーリ
33 従動プーリ
34 エンドレスベルト
34a 作動ストランド
34b 戻りストランド
40 主要案内支持具
41 第1の回転式ベース
42 第2の回転式ベース
44 補助ガイド
45 戻しばね
49 格納式ストップ
58 カラー
70 アーム
77 計量ノズル
78 柱
79 シュー
90 フレーム
92 垂直部分
93 オフセット機構
94 スペース
95 プレート
96 摺動システム
97 マニピュレータ
98 プレートのバッチ
100 フォークリフトタイプの装置の品目

Claims (12)

  1. 食品を保持するように意図された容器を処理するための機械におけるハンドリングシステムであって、
    閉回路内を循環する複数の支持プレート(1)であって、各支持プレート(1)は1つまたは複数のハウジングを含み、各ハウジング(18)は容器(5)を保持することができる、複数の支持プレートと、
    前記支持プレートが第1の軸方向(X1A)に沿って水平位置で循環し、前記第1の軸方向に沿って前記支持プレートを移動させるための第1の部材(2)を備えた、作動部分として知られている、第1の部分(TC1)と、
    前記第1の軸方向とは反対の第2の軸方向(X1B)に前記支持プレートを移動させるように構成された第2の移動部材(3)を備えた、戻り部分として知られている、第2の部分(TC2)と、
    を備え、
    前記支持プレートが戻り配向で前記第2の部分内を循環し、前記戻り配向は鉛直方向であるか、または前記鉛直方向から30°未満傾斜しており、
    前記ハンドリングシステムが、
    前記ハンドリングシステムの第1の端部(E1)に配置され、通常動作において、前記支持プレートを前記第1の部分(TC1)に係合させるためにこれらを前記水平位置へと枢動させるように構成された第1の回転ステーション(PR1)と、
    前記ハンドリングシステムの第2の端部(E2)に配置され、通常動作において、前記支持プレートを前記第2の部分(TC2)に係合させるためにこれらを前記戻り配向へと枢動させるように構成された第2の回転ステーション(PR2)と、
    を備え、
    前記ハンドリングシステムが、複数の支持プレートを保持するための少なくとも1つのパレット(9)を含み、前記少なくとも1つのパレット(9)は、好ましくは前記機械の前記通常動作に要求される前記支持プレートのすべてを保持するように構成され、前記保持パレットは前記第1または前記第2の回転ステーション(PR1、PR2)および前記第2の移動部材(3)と協働して選択的に、前記支持プレートを前記第2の部分から前記保持パレット上へ搬出する、または前記支持プレートを前記保持パレットから前記第2の部分へ積載することを特徴とする、
    ハンドリングシステム。
  2. 前記第1の回転ステーション(PR1)は第1の回転式ベース(41)を含み、前記回転式ベースは、前記第2の部分において戻り配向で到着する支持プレートを受け取るのに適切な第1の位置と、前記第1の部分の入口で支持プレートを水平位置に置くのに適切な第2の位置との間で移動可能である、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記保持パレット(9)は前記第1の回転ステーション(PR1)と協働する、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記支持プレートを前記第2の部分から前記保持パレット上へ搬出するための構成において、前記第1の回転式ベース(41)は、各支持プレート(1)を戻り配向で前記第1の回転ステーションに入れることが可能になるように前記第2の位置に留まり、前記支持プレートは次いで前記保持パレット(9)上のスペース内へ挿入される、請求項3に記載のシステム。
  5. 前記支持プレートを前記保持パレットから前記第2の部分へ積載するための構成において、前記第1の回転式ベース(41)は前記第2の位置に留まり、前記第2の移動部材は、前記保持パレット(9)上のスペースから各支持プレート(1)を除去するため、そして各支持プレートを戻り配向で前記第2の部分まで移動させるために、通常動作とは反対方向に動作する、請求項3に記載のシステム。
  6. 前記保持パレットは、互いに離間して平行である複数のスペース(94)を含み、支持プレートを前記第2の部分からまたはその中へそれぞれ搬出または積載するため、前記第2の部分における前記支持プレートの移動と合わせてスペース(94)を配置するように、前記パレット自体にまたはこれから離れて配置された、オフセット機構が設けられている、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
  7. 前記支持プレート(1)は前記保持パレット(9)上で鉛直位置に保持され、鉛直位置で前記スペース内に保たれ、加えて前記支持プレート間には相互接触がない、請求項6に記載のシステム。
  8. 前記支持プレートの前記第1の回転式ベース(41)に向かう前方移動を選択的に停止または可能にするための停止要素(49)が設けられ、
    前記第1の回転式ベースが前記第1の位置になければ、前記停止要素は前記支持プレートの前記第1の回転式ベースへの到着を防止し、
    搬出モードにおいて、前記保持パレット内のスペースが前記支持プレートを保持するために利用可能でなければ、前記停止要素は前記支持プレートの到着を防止する、請求項2から5のいずれか一項に記載のシステム。
  9. 前記第2の回転ステーション(PR2)は、第2の回転式ベース(42)を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のシステム。
  10. 前記第2の移動部材(3)は、エンドレスベルトコンベヤ(34)の形態である、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
  11. 前記保持パレットは、前記プレートを鉛直位置に保つためのスロットを備えた保持垂直部分(92)を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載のハンドリングシステムを含む、食品用のポットまたはボトルを処理するための機械。
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