JPH0443778B2 - - Google Patents

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JPH0443778B2
JPH0443778B2 JP62084413A JP8441387A JPH0443778B2 JP H0443778 B2 JPH0443778 B2 JP H0443778B2 JP 62084413 A JP62084413 A JP 62084413A JP 8441387 A JP8441387 A JP 8441387A JP H0443778 B2 JPH0443778 B2 JP H0443778B2
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paper tube
ring
tube container
station
container
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Takeshi Kuroda
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Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、日本酒のお燗等を行う加温機能付き
の紙管容器の上部にプラスチツクリングを溶着す
る装置に関する ［従来の技術］ 日本酒のお燗機能付き紙管容器は知られてい
る。
この紙管容器は、螺旋状に巻かれた複数の厚紙
層で形成された円筒状の本体で形成されている。
この円筒状本体内には、加温手段として生石灰
と、この生石灰と混合しないように別個の容器に
内封された水とを収容した金属缶が挿入されてい
る。
この金属缶は上記紙管の下端より内部に挿入さ
れ、金属製の底蓋と共に紙管容器の下に巻き締め
られて固着される。そして、この紙管容器の上部
は、いわゆるプルトツプ式の飲み口を形成する金
属製の蓋を下部と同様に巻き締めて密封されてい
る。
内部の飲み物を暖める場合には、金属缶内の水
と生石灰とを混合する。
この従来の紙管容器によれば、下端部と同様に
上端部も金属蓋で巻き締めにより密閉されている
ため、飲物を注入した後に高温高圧下で殺菌し、
この後に減圧する場合、紙管容器が変形し易く、
内容物が漏洩する場合がある。
このため、本出願人は第８図乃至第１０図に示
す紙管容器を開発した。
すなわち、この紙管容器１０は内装フイルムを
貼付した容器本体１内に金属缶３を配設し、この
金属缶３３内に加温手段として生石灰４と水容器
５とを収容する。この生石灰４と水容器５は緩衝
用段ボール６を介して金属製の底蓋７により金属
缶３内に封入されており、この金属缶３と底蓋７
は容器本体１の下端に巻き締めにより固着されて
いる。この金属製の底蓋７には水と生石灰が反応
したときの水蒸気等を逃がす空気抜き用の孔７ａ
が設けられており、この孔７ａは適宜のフイルム
８で底側から閉鎖されている。更に、容器本体１
の下端には保護キヤツプ９が嵌合されており、こ
の保護キヤツプに水容器５を穿孔するピンが挿通
孔９ａが設けれている。この穿孔用のピンは通常
は保護キヤツプに装着しておくことができる。
そして、容器本体１の上端はプラスチツク製の
リング２を介して可撓の薄膜材で密封する。すな
わち、リング２を容器本体１の上部テーパ部で内
装フイルムに溶着し、このリング２の上面に可撓
性薄膜材を貼付して上蓋を形成するものである。
これにより、内部の酒を高温高圧下で殺菌した
後、冷却する前に上蓋を密閉しても、可撓性薄膜
材で形成した上蓋が下方に撓むだけて容器本体の
変形が防止されて漏洩が防止される。また危険な
金属の切り口が形成されずに安全である。
しかし、容器本体１の上端のテーパ状の装着部
にプラスチツク製のリング２を溶着する場合、リ
ング２の略円筒状の溶着部の軸線方向寸法が短い
ため、僅かでもリングが傾斜あるいはずれを生じ
ると液密に溶着できず、このため、正確かつ効率
よくリングを溶着できる装置が望まれていた。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたなされた
もので、高温高圧下における殺菌の後、上蓋を密
閉して常温まで冷却しても紙管本体が変形するこ
とのない紙管容器を正確かつ効率よく製造できる
プラスチツクリング溶着装置を提供することを目
的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明によるプラスチツクリング溶着装置は、
基台上に固設された円筒カムの周囲に沿つて順に
配置された紙管容器供給ステーシヨンと、紙管容
器の上部開口にプラスチツクリングを装着するリ
ング装着ステーシヨンと、このプラスチツクリン
グを紙管容器の内装フイルムに超音波溶着する溶
着ステーシヨンと、プラスチツクリングを溶着さ
れた紙管容器を排出する排出ステーシヨンとに沿
つて間欠的に回転されるターンテーブルを備えて
なり、このターンテーブルには、ターンテーブル
の停止位置において前記各ステーシヨンに整合す
る複数の固設の受け部材と、前記円筒カムにより
上下方向に移動されてこの受け部材に出入り可能
な複数のクランプ手段とが設けられ、このクラン
プ手段は閉じたときにそれぞれ前記紙管容器の外
周面に密着する内周面と、前記受け部材の内周面
に密に係合する外周面とで半円筒状に形成された
クランプ腕を有し、前記溶着ステーシヨンでは前
記円筒カムにより下降されて受け部材内に保持さ
れ、前記プラスチツクリングの振動によるクラン
プ腕の開口が防止されることを特徴とする。
［作用］ このプラスチツクリング溶着装置によると、ク
ランプ手段は紙管供給ステーシヨンで円筒カムに
より高位置に保持されつつ紙管容器を供給され
る。紙管本体はこのクランプ手段により確実に把
持される。この後、ターンテーブルの回転により
リング装着ステーシヨンに移動されると、円筒カ
ムにより受け部材に向けて下降される。
リング装着ステーシヨンで紙管容器の上端にプ
ラスチツク製のリングが正確に装着された後、ク
ランプ手段は円筒カムにより受け部材内に収容さ
れた低位置に保持された状態で溶着ステーシヨン
に移動される。
溶着ステーシヨンにおいては、紙管容器を把持
したクランプ手段が受け部材内に収容される。こ
れにより、プラスチツクリングの溶着時にクラン
プ腕は一体的に強固に紙管容器を保持する。
以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の実施例によるプラ
スチツクリング溶着装置を設けた紙管容器製造装
置の全体の配置状態を示す。
本実施例における紙管製造装置２０は基台２１
上に、３本の支柱１１を介して所定位置に支持さ
れた円筒カム２２を備え、この円筒カム２２の周
部にはカム溝２２ａが全周に亙つて連続的に配置
されている。また、円筒カム２２の下側には同軸
状に円環状のターンテーブル２３が設けてあり、
このターンテーブル２３には円筒状の受け部材３
０を等間隔に固設し、この受け部材３０に対し垂
直方向に出入り可能なクランプ手段３５を配設し
てある。円筒カム２２のカム溝２２ａは、円筒カ
ム２２のターンテーブル２３が回転したときに、
このターンテーブル２３に設けられたクランプ手
段３５を各作業ステーシヨンに応じて受け部材３
０より上の高位置と、受け部材３０内に収容され
る低位置との間を垂直方向に移動するものであ
る。
すなわち、円筒カム２２の周部には、紙管容器
１を供給する紙管容器供給ステーシヨン２４と、
リング供給装置６０から送られてきたプラスチツ
ク製のリング２をこの紙管容器１の上端に装着す
るリング装着ステーシヨン２５と、このリング２
を紙管容器１のテーパ状のリング装着部内に押し
込み正確に位置決めする押し込みステーシヨン２
６と、超音波振動装置７０により紙管容器の内装
フイルムにプラスチツク製のリングを溶着する溶
着ステーシヨン２７と、このリングを溶着された
紙管容器を排出する排出ステーシヨン２８とが順
に配置されている。そして、円筒カム２２の下側
のターンテーブル２３がこれらの各ステーシヨン
に沿つて間欠的に矢印Ａの方向に回転される。
そして、本発明の実施例によるターンテーブル
２３上には、外周部に沿つて等間隔に円筒状の受
け部材３０がボルト等で固着されている。この受
け部材の円筒カム２２に面する側には細長い切り
欠き部２９を形成してあり、内周面は下方に向け
て縮径するテーパ状に形成されている。これらの
受け部材３０はターンテーブル２３が所定角度回
転した後の停止状態で上記の各ステーシヨンに正
確に整合する。この受け部材３０は第３図及び第
４図に詳細に示すように、各受け部材３０に整合
されてターンテーブル２３に垂直方向にのみ移動
可能に配設されたクランプ手段３５を収容し、こ
のクランプ手段を開かないように保持する。
第３図及び第４図は紙管容器供給ステーシヨン
２４におけるクランプ手段３５と受け部材３０の
状態を示す。
クランプ手段３５は装着部材３２に設けられ
る。この装着部材３２はターンテーブル２３の内
周部の円筒状部２３ａに案内部材３１を介して垂
直方向にのみ摺動自在に装着され、ターンテーブ
ル２３に対する周方向には移動しない。また、こ
の装着部材３２の上端部には、円筒カム２２のカ
ム溝２２ａ内で回転するローラ３３が取付けられ
る。このため、ターンテーブル２３が回転する
と、３５カム溝２２ａの位置変位に応じて装着部
材３２がターンテーブル２３の垂直方向にのみ移
動する。したがつて、クランプ手段３５はターン
テーブル２３の回転角に対応した上記各ステーシ
ヨンにおいて、円筒カム２２のカム溝２２ａによ
り決定される垂直方向位置に配置される。すなわ
ち、紙管供給ステーシヨン２４及び紙管排出ステ
ーシヨン２８では高位置に保持され、リング装着
ステーシヨン２５、押し込みステーシヨン２８及
び溶着ステーシヨン２７では低位置に保持され
る。
クランプ手段３５は、装着部材３２にピン３７
で開閉可能に枢着されたクランプ腕３４ａ，３４
ｂを持つ。この各クランプ腕３４ａ，３４ｂは先
端部に半円筒状に形成された紙管保持部を有し、
この保持部は開いた状態で紙管容器１を出し入れ
し、閉じた状態で互いに組合わされて円筒形状と
なつて紙管容器１を隙間なく保持する。クランプ
腕３４ａ，３４ｂの閉じた状態では、先端の半円
筒状部が受け部材３０の内面形状に対応した下方
に縮径するテーパ状に形成されて受け部材３０内
に密に収容される。このとき、受け部材３０の切
り欠き部２９がクランプ腕３４ａ，３４ｂの基端
部を収容する。
クランプ腕３４ａの基端部からは垂直方向に旋
回腕３６ａが延長され、同様にクランプ腕３４ｂ
の基端部からも旋回腕３６ｂが垂直方向に延長さ
れる。これらの各旋回腕３６ａ，３６ｂは共に図
示しないばねで引張られ、クランプ腕３４ａ，３
４ｂの先端部を閉じる方向に付勢されている。ま
た、各旋回腕３６ａ，３６ｂの先端にはローラ３
８ａが装着されており、このローラ３８ａはクラ
ンプ手段３５が高位置に移動されたときに、開閉
機構により押圧され、旋回腕３６ａ，３６ｂを介
してクランプ腕３４ａ，３４ｂを開くようになつ
ている。
すなわち、開閉機構は装着部材３２に固着され
た案内筒３９を有し、この案内筒３９内に摺動自
在な押圧ロツド３９ａが挿入されている。この押
圧ロツド３９ａの先端には上記旋回腕３６ａ，３
６ｂのローラ３８ａに当接する押圧板３８が取付
けられている。したがつて、ロツド３９ａが旋回
腕３６を引張るばねの力に抗して外方に伸張され
ると、押圧板３８が旋回腕３６ａ，３６ｂの各ロ
ーラ３８ａを同時に押圧し、クランプ腕３４ａ，
３４ｂが開く。
また、各押圧ロツド３９ａの内側の端部はロー
ラ４１ａを設けた結合板４１で互いに一体的に結
合されており、回転軸４２と連動するカム４０で
押圧されたときに押圧ロツド３９ａを同時に外方
に押出すようになつている。
カム４０は第３図に示すように、円筒カム２２
の中央に配置された駆動軸４２に取付けられてい
る。この駆動軸４２は円筒カム２２の上側に延長
され、この上端に設けられたベルト車４３及びタ
イミングベルト４４を介して図示しない動力源に
より回転駆動される。この動力源はターンテーブ
ル２３も同時に駆動し、タイミングベルトにより
このカム４０とターンテーブル２３の動きが同期
される。
したがつて、上記紙管容器の供給ステーシヨン
２４あるいは排出ステーシヨン２８においては、
クランプ手段３５は装着部材３２を介して円筒カ
ム２２により上昇された高位置に保持され、か
つ、カム４０により各クランプ腕３４ａ，３４ｂ
を開放され、紙管供給ステーシヨン２４では、紙
管容器本体１を供給され、あるいは、排出ステー
シヨン２８では、リング２を溶着された紙管容器
１が排出される。
次に、クランプ手段３５に紙管容器１を供給す
る供給装置４５について説明する。
第３図に示すように、この紙管供給装置４５は
紙管容器１を載置して移送するコンベア装置４６
を備える。このコンベア装置４６は適宜の構造の
もので、高位置に保持されたクランプ手段３５と
同じレベルに配置されている。
コンベア装置４５の先端すなわちターンテーブ
ル２３側には紙管容器１を上下方向から把持して
クランプ手段３５に渡す供給腕４７が設けられて
いる。この供給腕４７は例えばエアシリンダ等適
宜の駆動装置により駆動され、紙管容器１を１個
づつクランプ腕３４ａ，３４ｂを開放した状態の
クランプ手段３５に供給する。なお、この供給装
置４５に、例えば光学的センサ等のクランプ手段
３５が開放されたときにこの内部に紙管容器１が
収容されているか否か検出する紙管容器検出装置
を設け、紙管容器１が収容されている場合には供
給腕４７の作動を停止する安全装置を設けること
もできる。また、この供給装置４５の先端部には
紙管容器１が１個づつ置かれ、後続の紙管容器で
押出されないように、紙管容器がが載置されるス
ペースの前後に開閉可能なゲート部材を設けるよ
うにしてもよい。この場合の各ゲート部材は、同
様に光学的センサ等を介してコンベヤ４６の先端
の供給腕４７上に紙管容器が載置されているか否
かの信号を受ける通常のコンピユータからの信号
により、順次開閉される。この作動の通常のエア
シリンダにより行うことができる。
次に、第５図を参照してリング装着ステーシヨ
ン２５を説明する。
リング装着ステーシヨン２５においては紙管容
器１はクランプ手段３５に把持された状態で受け
部材３０内に収容されている。
このリング装着ステーシヨン２５では、リング
供給装置６０から供給レール６１を介して送られ
てきたプラスチツク製のリング２が、ターレツト
５０により紙管容器１の上部に整合する位置に配
置される。このターレツト５０は上述のターンテ
ーブル２３に設けられた受け部材３０よりも上側
の平面内で、ターンテーブル２３と同期して間欠
的に回転される。
ターレツト５０には、上端がテーパ状に形成さ
れ、リング２の外形よりも0.1乃至１mm小さい内
径を有する４個の案内シリンダ５１が等間隔に設
けられており、この案内シリンダ５１はターレツ
ト５０の停止位置でターンテーブル２３の受け部
材３０と同軸線上に配置される。したがつて、タ
ーンテーブル２３の1/8回転に同期して、ターレ
ツト５０が1/4回転づつ間欠的に回転され、リン
グ供給レール６１に整合したリング受取位置と、
受け部材３０内でクランプ手段３５に把持された
紙管容器１に整合した装着位置とにおいて停止す
る。この動きはタイミングベルトにより同期させ
るようにしてもよい。
また、ターレツト５０の近傍には、基台２１に
固設された支持台５２に、上記のリング受取位置
と装着位置の案内シリンダ５１にそれぞれ整合す
るロツド５３，５６が取付けられており、ロツド
５３，５６の先端にはそれぞれ押しパツド５５，
５８が取付けられている。これらのロツド５３，
５６及び押しパツド５５，５８はエアシリンダ５
４，５７により伸縮される。
押しパツド５５は供給レール６１から送られた
プラスチツク製リング２を案内シリンダ５１内に
押込み、押しパツド５８は案内シリンダ５１内の
リング２を紙管容器１の上部に押込む。押しパツ
ド５５の下側には受けパツド５９が設けてあり、
リング２が案内シリンダ５１から抜け出ないよう
にしてある。なお、６２はリング２の案内腕であ
る。
この装着ステーシヨン２５でプラスチツク製の
リング２を装着された紙管容器は、押し込みステ
ーシヨン２６で更に、リング２の装着姿勢を整え
られる。
この押し込みステーシヨン２８では、装着ステ
ーシヨン２５の押しパツド５５，５８に類似した
適宜の押しパツドをエアシリンダ等により垂直方
向に往復動させ、リング２の姿勢を整えることが
できる。
紙管容器１はその上端にリング２を正しい位置
に装着した後、溶着ステーシヨン２７で液密に溶
着される。
第６図は溶着ステーシヨン２７を示し、第７図
は溶着時の状態を示す。
この溶着ステーシヨン２７においては、上端に
リング２を装着された紙管容器１はクランプ腕３
４で外周部を密に保持され、このクランプ腕３４
は閉じた状態で受け部材３０内に収容されてい
る。そして、この紙管容器１の上側に通常の超音
波振動装置７０が配置されている。７１はホー
ン、７２はホーン冷却用の空気噴出パイプであ
る。
超音波振動装置７０は基台２１上に固設された
支柱６３を介して紙管容器１と同軸線上に支持さ
れており、エアーシリンダ６５により垂直方向に
移動される。エアーシリンダ６５はコンピユータ
からの制御信号に基づいてリング２を装着された
紙管容器１が装着ステーシヨン２７に移動された
ときにホーン７１を下降し、このホーン７１の先
端部を第７に示すようにリング２に密着させる。
ホーン７１はリング２を約18000Hzで振動させ、
このときリング２の外周部に設けられた２本の突
条が紙管容器１の内装フイルムとの摩擦で溶融さ
れ、紙管容器１の内装フイルムに溶着される。
そして、排出ステーシヨン２８には紙管排出装
置が設けられている。この紙管排出装置は上述の
紙管供給ステーシヨン２４における紙管供給装置
４５と同様な構造を備え、逆方向に作用する。
次に、上記紙管製造装置の紙管製造作用につい
て説明する。
第１図に示すように、ターンテーブル２３は矢
印Ａの方向に1/8回転づつ間欠的に回転される。
すなわち、約45゜回転したのちに所定の短時間停
止し、更に、約45゜回転したのちに所定の短時間
停止するという間欠回転を繰返す。この各停止位
置では、ターンテーブル２３の受け部材３０は各
ステーシヨン２４，２５，２５，２７，２８のい
ずれかの位置に整合する。また、円筒カム２２は
回転しないため、クランプ手段３５は円筒カム２
２のカム溝２２ａに沿つて上下に移動する。
供給ステーシヨン２４では、クランプ手段３５
はカム溝２２ａにより高位置に保持され、カム４
０によつてクランプ腕３４を開かれている。紙管
供給装置４５の供給腕４７はクランプ腕３４が開
いておりかつ内部に紙管容器１が載置されていな
いことを検出すると、このクランプ手段３５内に
紙管容器１を送り込む。この後、クランプ腕３４
が閉じて紙管容器１の外周面に密着する。
ターンテーブル２３が更に回転されると、クラ
ンプ手段３５はカム溝２２ａにより降下されて受
け部材３０内にクランプ腕３４の先端部の円筒状
部が収容され、このクランプ腕３４が開かないよ
うに保持される。
受け部材３０内にクランプ腕３４が保持された
状態でリング装着ステーシヨン２５に回転される
と、ターレツト５０のリング２を保持した案内シ
リンダ５１がこの紙管容器１の上に整合される。
第５図に示す押しパツド５８はリング２を案内シ
リンダ５１から押出し、紙管容器１の上端に装着
する。そして、押し込みステーシヨン２６でリン
グ２の装着姿勢を調整された後、リング溶着ステ
ーシヨン２７に回転移動される。
第７図に示すように、リング溶着ステーシヨン
２７では、超音波振動装置７０のホーン７１がリ
ング２を上から押圧して超高速度で振動させる。
このとき、クランプ腕３４は受け部材３０内に密
に収容されているため、振動で開くことがなく、
リング割れ等を起すことがない。また、このホー
ン７１は第６図に示すように、空気噴出パイプ７
２からの冷却空気でで冷却されているため、多数
の紙管容器１に連続的に溶着する場合にもリング
付着等を生じることがない。
更に、ターンテーブル２３が回転すると、クラ
ンプ手段３５は排出ステーシヨン２８に移動さ
れ、このとき、円筒カム２２のカム溝２２ａによ
り上昇されて受け部材３０より上側の高位置に移
動される。そして、カム４０によりクランプ腕を
開放され、紙管容器１がコンベア等を介して排出
される。
［効果］ 以上明らかなように、本発明によるプラスチツ
ク溶着装置はクランプ手段を開閉して紙管容器を
保持し、溶着ステーシヨンでこのクランプ手段を
円筒状の受け部材内に収容するようにしたため、
紙管容器とリングと、及び、超音波振動装置のホ
ーンとの整合が良好に保持され、更に、クランプ
腕が振動により開くことがない。このため、極め
て効率よく製造でき、不良品の発生がほとんど生
じない。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第７図は本発明の実施例によるプラ
スチツクリング溶着装置を設けた紙管製造装置を
示す。第１図は全体の説明図、第２図は第１図の
紙管製造装置のターンテーブルの説明図、第３図
は第１図の紙管供給ステーシヨンにおける説明
図、第４図は第３図の−線に沿うクランプ手
段の説明図、第５図はリング装着ステーシヨンの
説明図、第６図は溶着ステーシヨンの説明図、第
７図は溶着時の関係を示す説明図である。第８図
乃至第１０図は紙管容器を示す。第８図は紙管容
器の内部の説明図、第９図は分解した状態の説明
図、第１０図は一部の拡大説明図である。 １…容器本体、２…リング、３…金属缶、１０
…紙管容器、２１…基台、２２…円筒カム、２２
ａ…カム溝、２３…ターンテーブル、２４…供給
ステーシヨン、２５…装着ステーシヨン、２７…
溶着ステーシヨン、２８…排出ステーシヨン、３
０…受け部材、３１…案内部材、３２…装着部
材、３４…クランプ腕、３５…クランプ手段、４
０…カム、４５…紙管供給装置、４７…供給腕、
５０…ターレツト、５１…案内シリンダ、５５，
５８…押しパツド、６０…リング供給装置、７０
…超音波振動装置、７１…ホーン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 基台上に固設された円筒カムの周囲に沿つて
    順に配置された紙管容器供給ステーシヨンと、紙
    管容器の上部開口にプラスチツクリングを装着す
    るリング装着ステーシヨンと、このプラスチツク
    リングを紙管容器の内装フイルムに超音波溶着す
    る溶着ステーシヨンと、プラスチツクリングを溶
    着された紙管容器を排出する排出ステーシヨンと
    に沿つて間欠的に回転されるターンテーブルを備
    えてなり、このターンテーブルには、ターンテー
    ブルの停止位置において前記各ステーシヨンに整
    合する複数の固設の受け部材と、前記円筒カムに
    より上下方向に移動されてこの受け部材に出入り
    可能な複数のクランプ手段とが設けられ、このク
    ランプ手段は閉じたときにそれぞれ前記紙管容器
    の外周面に密着する内周面と、前記受け部材の内
    周面に密に係合する外周面とで半円筒状に形成さ
    れたクランプ腕を有し、前記溶着ステーシヨンで
    は前記円筒カムにより下降されて受け部材内に保
    持され、前記プラスチツクリングの振動によるク
    ランプ腕の開口が防止されることを特徴とするプ
    ラスチツクリング溶着装置。
JP62084413A 1987-04-06 1987-04-06 プラスチックリング溶着装置 Granted JPS63249620A (ja)

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JPS63249620A JPS63249620A (ja) 1988-10-17
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JP2008308228A (ja) * 2007-05-11 2008-12-25 Toppan Printing Co Ltd 容器
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