JP4620315B2 - ディスペンシング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ディスペンシング装置に関する。特に、しかし排他的でなく、本発明は、圧縮不活性ガスの圧力で容器から粘性材料を分配するためのディスペンシング装置に関する。
【０００２】
既知のディスペンシング装置は、一般的に分配されるべき例えばマスチック又はシーラントのような材料を詰め替えされる容器に装着されるバルブ機構を含む。例としては、特許文献ＥＰ−Ｂ−０２４３３９３（ロセップ ルーソル ホールディングス リミテッド）に開示されている。しかしながら、既知の装置にはいくつかの欠点がある。例えば、そのような既知の装置の製造で用いられる構成部品のコストは高い。バルブ機構は、相互に組立てねばならない多くの別個の部品を含む。そのような装置の自動的な組立は複雑であり、コストがかかる。
【０００３】
本発明の目的は、一つ以上の前記欠点を克服するディスペンシング装置を提供することである。
【０００４】
本発明によると、容器内に材料を貯めておくための材料チャンバーと、該材料チャンバーに近接し、連通するバルブと、ヒンジ部品と、該ヒンジ部品にヒンジ形式で装着され、そして押圧部を有するレバーと、前記ヒンジ部品と密閉して係合可能なノズル部品とを含み、該ノズル部品は、開と閉の位置の間で回転可能であり、レバーの押圧部と協働するカム面を備える作動部を含み、それは開の位置では、レバーの操作が作動部の動作を引き起こしてバルブを開け、そして装置からの材料の流出を許すようにする。
【０００５】
好ましくは、前記装置は材料チャンバーから材料を推進するための手段を含む。好ましくは、前記材料チャンバーは加圧される。前記材料チャンバーは圧縮不活性ガスを含んで良い。前記材料チャンバーは、圧縮不活性ガスとバルブとの間に配置されるピストンを含んで良い。
【０００６】
好ましくは、バルブはチルトバルブである。チルトバルブは、ディスペンシング装置で一般的に知られており、ゴムのグロメットで据え付けカップに弾力的に保持される中空の中心ステムが上下動することによって動作する。前記ステムは、シールプレートで下端を閉じられる。前記ステムが上下動されると、グロメットとシールプレートの間の密封が破れ、そして材料が、中心ステムの穴に到達でき、従って中空ステムに沿って流れる。
【０００７】
好ましくは、バルブは、該バルブを容器に固定すべく適応した据え付けカップを含む。好ましくは、容器はロールフランジ部を具備し、そして据え付けカップが、容器のロールフランジ部と係合すべく適応した対応するフランジ部で取り付けられる。
【０００８】
好ましくは、作動部はノズル部品の下端に配置されたリング部材を含む。好ましくは、カム面は一つ以上の凹部と一つ以上の凸面を含む。好ましくは、ノズル部品が閉の位置にある時、レバーの押圧部は前記凹部の一つを押すように適応され、ノズル部品が開の位置にある時、レバーの押圧部は前記凸面の一つを押すように適応されている。
【０００９】
好ましくは、レバーは、バルブの反対側に配置された二つのレバーの押圧部を含む。好ましくは、カム面は、前記リングの反対側同士に配置された２つの凹部と、リングの反対側同士の前記凹部の間に配置された二つの凸面とを含む。
【００１０】
好ましくは、ノズル部品は、閉の位置と開の位置との間でのノズル部品の回転運動を制限する手段を備える。これらの手段は、ヒンジ部品の垂直部に対応して配置すべく適応されたノズル部品に備わった二つのエンドストップを含んで良い。
【００１１】
ノズル部品は、カム面に対応してレバーの押圧部を保持すべく適応されたフィン部材を備えて良い。フィン部材は、異なる長さであって良い。好ましくは、フィン部材は、カム面のそれぞれの凹部とそれぞれの凸面に備えられ、フィン部材とカム面の間にレバーの押圧部の挿入を許すべくカム面から間隔をあけられる。
【００１２】
好ましくは、ノズル部品は一つ以上のドッグトースを含み、そしてヒンジ部材は一つ以上のスロットを含み、ドッグトースは、ノズル部材が開の位置にある時にだけ、スロットに入ることができるように適応される。容器方向へのノズル部品の動作が、ドッグトースがスロットに入り、そしてバルブステムが動作することを引き起こし、結果として材料を放出すべくバルブを開くように、ノズル部品は、好ましくは長手方向の動作のためにバルブステムに連結される。
【００１３】
好ましくは、容器は実質的にアルミニウムから作られ、最も好ましくはアルミニウムの一体形成の容器である。あるいは容器は、サイドシームのない、壁をしごき加工されたブリキのカン、あるいは飲料産業で用いられるような圧延されたブリキのカンで良い。
【００１４】
本発明の具体的な態様が、単に例として、添付図面を参照して以下に記載される。
【００１５】
添付図面の図１から図７を参照し、本発明の態様に基づいた装置が記載される。この装置は、以下“プレッシャーパック（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐａｃｋ）”又は“パック”と言う。図１から図３のプレッシャーパックは、概ね１０で示される。
【００１６】
このパック１０は、一般的に、カン部とバルブ部からなる。
【００１７】
この例では、カン部１２は、エアゾールの用途で広く使われる種類の、アルミニウムの一体形成の容器を含む。カン１２は、先端に標準的な１インチ（２５ｍｍ）の穴を有するブリキ、鉄、又はいずれか従来のカン構造からなることができる。このカンは、内部で塗装されてよい。
【００１８】
パック１０は、以下のように自動的に組み立てられる。先ず部分組立品が、バルブ１４と、ヒンジ部品１６と、レバー１８と、作動ノズル２０とから作られる。バルブは、加圧式のディスペンサーで広く用いられているタイプのチルトバルブであり、バルブステム３０を上下動することにより作動される。バルブステム３０は、下端のチューブ壁に穴３２を有する中空のプラスチックチューブである。上端３４は開口しており、一方、下端はプラスチックのシールディスク３６により閉口している。ゴム又は合成材料の弾性グロメット３８は、ステム３０の下側部分を取り囲み、シールディスク３６と、ステム３０の外側に形成された保持カラー３１とにより所定位置に保持される。
【００１９】
グロメット３８は、金属の据え付けカップ４４を収容する外周の溝４０とシールウェブ４２を具備する。この据え付けカップは、グロメットの溝４０の内側に密封すべく収まる内側フランジ４６と、容器１２の開口部の周りに延びるロールフランジ１３にはめ込むべく適応される外側フランジ４８とを有する。ステム３０が、据え付けカップ４４に対して矢印Ａの方向に押されると、シールディスク３６がグロメット３８から押し離され、そしてカン１２の中の材料が、シールディスク３６とグロメット３８の間を通り、穴３２を通り、ステム３０の内側の穴に沿って通り、そしてステムの開口末端３４を通るのが自由になる。ステムが放されると、グロメット３８の弾力性が、矢印Ａと反対方向にステムを押し戻し、バルブを再び閉じる。ステムが矢印Ｂの方向に片側へ押されるなら、シールディスク３６の片側がグロメット３８から押し離され、そしてカン１２の中の材料が、シールディスク３６の片側とグロメット３８の間を通り、穴３２を通り、ステム３０から外へ通り抜けるのが再び自由になる。
【００２０】
ヒンジ部品は、図７（ｄ）及び（ｅ）で、より明確に見ることができる。ヒンジ部品１６はプラスチックから形成され、中央の穴６２を有するリング６０を含む。リング６０は、据え付けカップの外側フランジ４８にはめ込むべく適応された外周の溝６４を具備する。不連続のフランジ６６が穴６２の方に突き出て、目的が後に説明される２つのスロット６８を形成している。垂直部７０は、ワイヤーレバー１８の端を収容すべく適応された貫通穴７２を具備し、それによってレバーのためのヒンジを形成する。レバー１８は、カン１２の側面に沿って延びるハンドル１０２と、レバーアーム１０４とを有する。レバー１８は、好ましくは、一本のワイヤーから作られ、その２つの自由端は垂直部７０の反対側同士に取り付けられる。
【００２１】
ノズル部品２０は、クリックフィット、ネジ式フィット、又は簡単なテーパーフィットであって良い着脱可能なエンドキャップ８２を有する細長いテーパー状のノズル８０を含む。ノズル部品は、ヒンジ部品１６とレバー１８に対して長手軸の周りで回転するのが自由である。
【００２２】
図１から図７に図示された態様において、回転は、ヒンジ部品１６の垂直部７０に形成された斜めの接触面７４ａ、７４ｂと接触することになる２つのエンドストップ８４ａ、８４ｂにより制限される。エンドストップ８４ａが面７４ａと接触すると、ノズルが閉の位置になる。ノズルが反時計回りの方向に４５°回されると、エンドストップ８４ｂは面７４ｂと接触し、ノズルが開の位置になる。
【００２３】
ディスペンサーが最初の使用前に輸送および保管される時は、ノズル部品のベース９０に装着された着脱可能なタブ８６が、垂直部７０の接触面７４ｂを圧迫することにより閉の位置からノズルが回転するのを防止する。折り曲げること、そして切ること、あるいはちぎることによる、タブの取り外し後にのみ、ノズルは反時計回りの方向に回転できる。ロックするタブ８６の提供は任意であり、本発明はロックするタブなしで機能してよいことが理解されるべきである。
【００２４】
ノズル部品は、２つのより短いフィン９２と２つのより長いフィン９４の、４つのフィンを具備する。ノズルのベース９０は、バルブを開けることの制御をする作動装置としての役目をし、長い方のフィン９４に近接した２つの凹部９８と、短い方のフィン９２に近接した２つの凸面９６とを有するカム面を具備する。レバー１８のレバーアーム１０４は、ノズル部品が閉の位置にある時に、長い方のフィン９４と凹部９８の間にはまるべく適応された押圧部１００を有する。ノズル部品が回転すると、長い方のフィンが押圧部１００から離れ、従って押圧部１００は上がるのが自由になり、短い方のフィン９２と凸面９６の間に保持される場合、押圧部１００が凸面９６の位置まで上がるまで、カム面は押圧部１００を押し上げる。
【００２５】
押圧部１００が上げられると、レバー１８のハンドル１０２は、図１（ａ）に示された位置から図２（ａ）に示された位置まで、カン１２の側面から離れる。
【００２６】
不図示の、本発明の別の態様では、ノズル部品のエンドストップは省略される。ノズル部品は、バルブステム３０の外側のネジ山に対応する内側のネジ山を具備する。ノズル部品は、ノズルの内側の肩１２０がバルブステム外側のカラー３１を圧迫するまで時計回りの方向に回すことによりバルブステムに固定される。時計回り方向へのノズル部品のさらなる回転は、ノズル部品２０とバルブステム３０の両方がグロメット３８とカン１２に対して一緒に回転することを引き起こす。ノズルのベースは、前に記載したようにカム面を具備するが、開の位置にきても、ノズル部品は自動的には止まらない。時計回り方向への最初の回転はノズルを開の位置にするが、さらなる時計回り方向への回転はノズルを閉の位置に戻したりする。
【００２７】
再び図１から図７を参照すると、ノズルのベース９０は、据え付けカップ４４の内側フランジ４６まわりでスライド可能にはめ込むべく適応された内径を有する円筒型の延長部１１０を具備する。円筒型の延長部１１０の内面は、溝４０に近接するグロメット３８の突起部４１と係合し、材料がバルブ１４とノズル８０の間を通るのを防止する封を形成する。
【００２８】
ノズルの閉の位置ではヒンジ部品のフランジ６６の上端に合わされる２つのドッグ１１２が、延長部１１０の外側に配置される。この位置では、ドッグ１１２がフランジ６６と干渉するので、ノズル部品２０はヒンジ部品１６に対し矢印Ａの方向に動かされることはできない。しかし、ノズルが開の位置に回されると、ドッグ１１２はフランジ６６のギャップにより形成されたスロット６８と合わさり、そしてノズル部品２０が矢印Ａの方向に動かされ、従ってドッグ１１２がスロット６８に入る。
【００２９】
ノズル部品は一つだけドッグ１１２を具備し、そしてヒンジ部品はただ一つのスロット６８を具備して良いことが理解されるべきである。
【００３０】
図２と図３のようにノズル部品が開の位置にあると、カン１２の方へとハンドルを押すことは、レバー１８の押圧部１００がヒンジ部品１６の方へ矢印Ａの方向にノズル部品２０を押すことを引き起こす。ノズル部品はバルブステム３０に連結され、バルブ１４とノズル８０の相対的な長さ方向への移動を防止する。連結手段はネジ山、あるいはリブと溝による手段を含んでよい。図４から図６の例では、３つのシール１４０がバルブステム３０の外径上に提供される。これらのシール１４０はバルブステム３０とノズル８０の間をシールし、ノズル８０の戻る圧力によりバルブステム３０とノズル８０の間に材料が戻されて押し込まれるのを防ぐ。
【００３１】
別のシール方法が、図７に示されており、ノズル８０の内側が、ノズル８０とバルブステム３０の間をシールする環状の突起１１４を具備することで、いずれかの材料がノズル８０とバルブステム３０の間を通るのを防ぐ。外側のネジ山１１７は、ノズル８０の対応する内側のネジ山（不図示）と係合することでバルブ１４とノズル８０の相対的な長さ方向への移動を防止すべく、バルブステム３０に具備される。
【００３２】
図６で見られるように、ノズル２０の内側の肩１２０は、バルブステム３０の外側のカラー３１を圧迫し、グロメット３８の弾力性と反対の矢印Ａの方向にバルブステムを押す。これは、ディスク３６をグロメットから離すことを引き起こし、材料が圧力によりノズル８０を通してカンから放出されるのを許す。
【００３３】
ノズル部品２０は、プラスチックの一体成形のものである。ノズル部品２０、ヒンジ部品１６、及びレバー１８は、完全なノズル／ヒンジ部分組立品を形成すべく準備組み立てされ、その後充填工程中にカンに固定されることができる。本発明のノズル／ヒンジ部分組立品は、３つの構成部分のみを用いるので、従来技術の部分組立品よりシンプルで安い。３つの部分のみ、つまりステム３０、グロメット３８及び据え付けカップ４４を有する既成のチルトバルブであるこのバルブは、安価で容易に手に入れることができる。実際には、容器が充填され、バルブ１４がフランジ４８をクリンプすることにより容器に固定され、それからノズル／ヒンジ部品がバルブの据え付けカップにはめ込まれる。
【００３４】
バルブのストロークは、延長部１１０の下端と、内側フランジ４６に近接する据え付けカップ４４の上端との間の間隔Ｘに制限される。したがって、延長部１１０の長さは、分配される材料の流量特性により注意深く選択される。
【００３５】
材料でカン１２を充填する前で、バルブとノズル／ヒンジ部品をはめ合わせる前に、ピストン部品（不図示）がカン１２に挿入される。適当なピストン部品は、同時係属の国際特許出願Ｎｏ．ＰＣＴ／ＧＢ９８／０３００３に記載されている。しかし、ピストン部品は本発明の一部を構成せず、いずれの適当な機械的又は手動の圧力導入装置が、従来のエアゾールカンを含み本発明の装置に用いることができる。
【００３６】
材料を分配するには、タブ８６が壊され、エンドキャップ８２が取り外され、そしてノズル８０は、既に開いて提供されるのではなければ、口を切って開けられる。その後、ノズル部品２０はヒンジ部品１６に対してひねられる。ひねりは、手で容易につかめられる４つのフィン９２、９４を具備することにより容易になされる。９０°の回転はパックを完全に開く。ノズル部品２０が回ると、レバーハンドル１０２は、レバーアーム１０４の押圧部１００に対するカム面９６、９８の動作によりヒンジ７２で持ち上がる。これは図２（ａ）と図２（ｂ）の概観で見ることができる。
【００３７】
材料を分配するには、その後ユーザーが、レバーハンドル１０２を下に押す（カン１２の胴体の方へそれを動かす）。これは、前記のように、ヒンジ部品１６に対してノズル部品２０とバルブステム３０を下に押す。これは図３（ａ）と図３（ｂ）で見られる位置である。その後材料は、穴３２を通り、バルブ３０を通って上へと、ノズル８０を通って外へとパックの内圧により流れるのを促される。
【００３８】
分配を止めるには、ユーザーは単にレバーハンドル１０２を放す。これは、バルブステム３０がスライドして戻って穴３２の通路を閉じるのを許すことによりバルブを閉じる。
【００３９】
図１から図７は、バルブが完全に閉じられてドッグがスロットに位置することのできない閉の位置と、バルブが完全に開いてドッグがスロットに位置することのできる開の位置との２つの位置がある単純なカム面を示しているが、高さが凹部９８と最も高い凸面９６の高さの間である中間の凸面を備える、より精巧なカム面を提供することは本発明の範囲内である。さらにスロットが、この中間のカム面に対応してフランジ６６に提供されてよく、それによってバルブは、一つ以上の中間にある一部開の位置で作動されるようにしてよい。あるいは、ドッグ１１２とフランジ６６が省略されてよく、その結果、バルブがノズルのいずれかの回転位置に動かされ、動かされた時の回転の程度がバルブの開き具合を決めるので、装置の操作を単純化する。デテントの溝が、ノズルが開の位置に回された時に明確なクリック動作を付与するのに、レバーの押圧部１００と協働すべく適応されたカム面に提供されてよい。
【００４０】
図８は、スチール、合金、又は他の金属から作られるヒンジ部品１１６の別の態様を示している。この部品は、バルブ１４の据え付けカップ４４がフランジ１３に固定される前に容器１２のロールフランジ１３にはまる、リング１３０を含む。据え付けカップを固定することで、所定位置にリング１３０を保持する。垂直部１３２とヒンジ１３４は、ヒンジ部品１１６が形成される金属の一枚の平板を曲げることにより形成される。垂直部１３２の端の押圧面１３６ａ、１３６ｂは、図７（ｄ）と図７（ｅ）で参照した上記押圧面７４ａと７４ｂと同じ目的の役割をする。
【００４１】
変形及び改良が、上記のものに本発明の範囲から外れない範囲でなされて良い。特に、ドッグ機構は、例えば、カンの先端の全部品にかぶせる外カップを提供することのように、ノズルが誤って押されないことを確実にする他の手段があるならば省略されてよい。同様に、フィンが省略されて、レバーが、他の手段で保持されてよく、あるいはカム面から上がるのが自由になって良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）と（ｂ）は、閉の位置にある本発明の一つの態様に基づくディスペンシング装置の、それぞれ、側面の断面図と、端面図である。
【図２】 （ａ）と（ｂ）は、バルブが閉じた状態で、開の位置にある、図１（ａ）と図１（ｂ）のディスペンシング装置の、それぞれ、側面の断面図と、端面図である。
【図３】 （ａ）と（ｂ）は、バルブが開いた状態で、開の位置にある、図１（ａ）と図１（ｂ）のディスペンシング装置の、それぞれ、側面の断面図と、端面図である。
【図４】 図１（ａ）の装置の、バルブ部分の拡大図である。
【図５】 図２（ａ）の装置の、バルブ部分の拡大図である。
【図６】 図３（ａ）の装置の、バルブ部分の拡大図である。
【図７】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、図１（ａ）の装置の、それぞれバルブ、ノズルのエンドキャップ、レバー、及びヒンジ部品の断面図である。
（ｅ）は、図７（ｄ）のヒンジ部品の端面図である。
（ｆ）、（ｇ）、及び（ｈ）は、図１（ａ）の装置の、ノズル部品の、それぞれ底面図、側面の断面図、及び平面図である。
【図８】 （ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、本発明の第２の態様に基づく装置の、ヒンジ部品の、それぞれ底面図、側面図、及び正面図である。
【符号の説明】
１０…（プレッシャー）パック、ディスペンシング装置、 １２…カン、容器、 １３…（ロール）フランジ、 １４…バルブ、 １６…ヒンジ部品、 １８…レバー、 ２０…ノズル部品、 ３０…（バルブ）ステム、 ３１…カラー、 ３２…穴、 ３４…開口末端、上端、 ３６…シールディスク、 ３８…グロメット、 ４０…溝、 ４１…突起部、 ４２…シールウェブ、 ４４…据え付けカップ、 ４６…内側フランジ、 ４８…外側フランジ、 ６０…リング、 ６２…穴、 ６４…溝、６６…（不連続の）フランジ、６８…スロット、 ７０…垂直部、 ７２…貫通穴、ヒンジ、 ７４ａ、７４ｂ…（接触）面、押圧面、 ８０…ノズル、 ８２…エンドキャップ、 ８４ａ、８４ｂ…エンドストップ、 ８６…タブ、 ９０…ベース、 ９２、９４…フィン、 ９６…凸面、 ９８…凹部、 １００…押圧部、 １０２…（レバー）ハンドル、 １０４…レバーアーム、 １１０…延長部、 １１２…ドッグ、 １１４…環状の突起、 １１６…ネジ山、ヒンジ部品、 １２０…肩、 １３０…リング、 １３２…垂直部、 １３４…ヒンジ、 １３６ａ、１３６ｂ…押圧面、 １４０…シール。

Claims (15)

1. 容器から材料を分配するためのディスペンシング装置であって、該装置は、容器内に材料を貯めておくための材料チャンバーと、該材料チャンバーに近接し、連通するバルブと、ヒンジ部品と、該ヒンジ部品にヒンジ形式で装着され、そして押圧部を含むレバーと、前記ヒンジ部品と密閉して係合可能なノズル部品とを含み、該ノズル部品は、開と閉の位置の間で回転可能であり、レバーの押圧部と協働するカム面を備える作動部を含み、それは開の位置では、レバーの操作が作動部の動作を引き起こしてバルブを開け、そして装置からの材料の流出を許すようにすることを特徴とするディスペンシング装置。
2. さらに前記材料チャンバーから前記材料を推進するための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンシング装置。
3. 前記バルブは、チルトバルブであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のディスペンシング装置。
4. 前記バルブは、該バルブを前記容器に固定すべく適応した据え付けカップを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスペンシング装置。
5. 前記容器は、ロールフランジ部を含み、前記据え付けカップは、容器のロールフランジ部と係合すべく適応した対応するフランジ部を含むことを特徴とする請求項４に記載のディスペンシング装置。
6. 前記作動部は、リング部材を含み、前記作動部のカム面は、少なくとも一つ以上の凹部と少なくとも一つ以上の凸面を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンシング装置。
7. 前記カム面は、前記リング部材の反対側同士に配置された２つの凹部と、前記リング部材の反対側同士の前記凹部の間に配置された凸面とを含むことを特徴とする請求項６に記載のディスペンシング装置。
8. 前記レバーの押圧部は、前記ノズル部品が閉の位置にある時に前記凹部の一つを押すように適応され、前記レバーの押圧部は、前記ノズル部品が開の位置にある時に前記凸面の一つを押すように適応されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のディスペンシング装置。
9. 前記レバーは、さらに前記バルブの反対側に配置された二つのレバーの押圧部を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のディスペンシング装置。
10. 前記ノズル部品は、閉の位置と開の位置との間でのノズル部品の回転運動を制限する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のディスペンシング装置。
11. 前記ノズル部品は、カム面に対応してレバーの押圧部を保持すべく適応されたフィン部材を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のディスペンシング装置。
12. 前記フィン部材の一つは、カム面のそれぞれの凹部とそれぞれの凸面に備えられ、そして、前記フィン部材は、フィン部材とカム面の間にレバーの押圧部の挿入を許すべくカム面から間隔をあけられることを特徴とする請求項１１に記載のディスペンシング装置。
13. 前記ノズル部品は、少なくとも一つのドッグトースを含み、前記ヒンジ部材は、少なくとも一つのスロットを含み、前記ドッグトースは、ノズル部材が開の位置にある時にだけ前記スロットに入ることができるように適応されることを特徴とする請求項１に記載のディスペンシング装置。
14. 前記ノズル部品は、長手方向の動作のために前記バルブのステムに連結され、容器方向への前記ノズル部品の動作が、ドッグトースがスロットに入り、そしてバルブステムが動作することを引き起こし、結果として材料を放出すべくバルブを開くことを特徴とする請求項１３に記載のディスペンシング装置。
15. 前記容器は、実質的にアルミニウムから作られることを特徴とする請求項１に記載のディスペンシング装置。

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