KR20100091213A - 플라스틱 용기를 사용하기 위해 플라스틱 용기를 조절하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

용기(13)가 사용을 위해 서로로부터 분리되는 분리 라인(17)에서 나란히 용기 블록(11) 내로 형성된 플라스틱 용기, 즉 용기, 특히 앰풀(13)을 사용하기 위해 플라스틱 용기를 조절하기 위한 장치는, 용기 블록(11)이 이송 단계에서 이동될 수 있고 분리 라인(17)의 각각을 위한 진동 나이프(27)가 제공되는 사전 분리 스테이션(13)이 제공되고, 진동 나이프(27)는 적어도 하나의 진동 나이프(27)의 절단 스트로크가 적어도 하나의 추가의 절단 나이프(27)의 절단 스트로크에 대해 시간이 오프셋된 시퀀스로 실시되는 방식으로 각각의 경우에 관련 절단 라인(17)에서 사전 분리 절개부를 생성하기 위해 절단 스트로크를 위한 공통의 구동부(31, 33)에 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라스틱 용기를 사용하기 위해 플라스틱 용기를 조절하기 위한 장치{APPARATUS FOR CONDITIONING PLASTIC CONTAINERS FOR PUTTING THE SAME INTO USE}

본 발명은 용기가 사용을 위해 서로로부터 분리될 수 있는 분리 라인에서 나란히 용기 블록을 형성하기 위해 서로 몰딩된 플라스틱 용기, 구체적으로 용기, 특히 앰풀을 사용하기 위해 플라스틱 용기를 조절하기 위한 장치에 관한 것이다.

플라스틱 용기 제품을 제조하기 위한 프로세스 및 장치가 종래 기술(DE 199 26 329 A1호)에 공지되어 있다. 이러한 제품을 제조하기 위해, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 가소화된 플라스틱 재료의 튜브가 몰딩 디바이스 내로 압출된다. 튜브의 일 단부는 가열 밀봉에 의해 폐쇄된다. 폐쇄 단부 튜브는 튜브에 작용하는 공압 구배를 생성함으로써 팽창되고 2개의 대향하는 개별 몰딩 반부를 포함하는 몰딩 디바이스의 몰딩 벽에 부착되어 용기를 형성한다. 다음에, 이 기술 분야에 알려져 있는 보틀팩(bottlepack)

프로세스를 실행할 때, 각각의 플라스틱 용기는 적합한 충전 맨드릴에 의해 살균 조건 하에서 몰딩 디바이스 내에 충전된다. 충전 맨드릴이 제거된 후에, 충전된 용기는 기밀 밀봉되고 지정된 헤드 기하학적 형상이 형성된다. 이후에 유체가 저장되는 실제 플라스틱 용기를 형성하기 위해, 몰딩 조의 형태의 2개의 개별 몰드 반부는 폐쇄 위치에 도달하고 그 개방 위치 중 하나로 서로로부터 반대 방향으로 이격하기 위해 예를 들어 수압 또는 전기 구동 수단에 의해 서로를 향해 이동될 수 있다. 이 경우에 매우 높은 용기 제품의 배출 속도를 성취하기 위해, DE 103 23 335 A1호는 다중 스테이션 장치를 설명하고 있고, 여기서 다양한 몰딩 단계가 소정 유형의 회전식 원형 컨베이어 장치를 형성하기 위해 가상 원에서 순차적으로 배열되어 있는 상이한 스테이션 사이에 분할되고, 이는 플라스틱 제품이 배출되는 매우 높은 사이클 주파수를 가능하게 한다. 이러한 시스템에서, 이들 플라스틱 제품은 복수의 개별 용기가 서로의 옆에서 나란히 놓여 있는 용기 체인의 형태의 제조 라인을 따라 나타난다. 제조 라인의 다음 단계에서, 용기 블록 또는 앰풀 블록이 펀칭 디바이스에 의해 특히 앰풀 웨브의 형태로 용기 체인으로부터 펀칭되도록 추가의 처리가 실시된다. 각각의 경우에, 블록은 선적 및 사용에 적합한 다수의 개별 용기를 나타낸다. 빈번히, 각각의 앰풀 블록은 분리 라인에 의해 연결된 5개의 앰풀을 포함한다.

블록 내의 예를 들어 앰풀과 같은 용기의 배열은 포장 및 선적의 견지에서 실용적이고 유리하다. 그러나, 대조적으로, 개별 용기 또는 앰풀의 사용은 덜 사용자 친화적이다. 블록 내부의 분리 라인이 얇은 벽을 갖고 주의 깊게 구성되더라도, 분리 프로세스는 폴리프로필렌으로 제조된 용기의 경우와 같이, 특히 비교적 강성의 합성 플라스틱 재료를 포함하는 경우에 힘들고 심지어 곤란하다.

상기 내용에 기초하여, 본 발명의 목적은 포장 및 선적을 위한 분리 라인으로의 확실한 결합을 유지하면서 개별 용기 또는 앰풀이 사용을 위해 용이하고 편리하게 분리되도록 용기를 조절하는 것을 가능하게 하는 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 전체적으로 청구항 1에 개시되어 있는 특징을 갖는 장치에 의해 본 발명에 따라 성취된다.

따라서, 본 발명은 용기 블록이 이송 단계에서 이동될 수 있고 각각의 분리 라인에서 사전 절개부가 생성되는 진동 나이프를 블록의 분리 라인의 각각에 대해 제공하는 사전 분리 스테이션을 요구한다. 용기의 합성 플라스틱 재료의 강도 특성에 따라, 분리 라인의 전체 길이에 대한 사전 분리 절개부의 길이는 포장 및 선적을 위해 확실한 결합이 각각의 분리 라인의 잔여 길이에 의해 유지되고 또한 분리 단계가 상당한 노력 없이 용이하게 수행되도록 선택된다. 용기 제조 시스템을 효율적으로 작동하는데 통상적인 높은 사이클 주파수에 의해, 목표는 각각의 이송 단계에서 사전 분리 스테이션 내로 가능한 한 다수의 용기를 이동시키는 것이다. 따라서, 이 사전 분리 스테이션은 절단 작업을 위해 구동되어야 할 대응적으로 다수의 진동 나이프가 존재하도록 설계된다. 비교적 강성의 플라스틱 재료의 견지에서, 이는 특히 폴리프로필렌에 적용되고, 그 결과는 높은 절단력 및 진동 나이프의 공통 구동을 위해 필요한 대응적으로 높은 구동력을 필요로 하고, 구동 유닛은 다수의 진동 나이프가 동시에 그 절단 스트로크를 실행하는 경우에 극히 효율적이어야 하고 설치 공간을 위한 과도하게 높은 요구를 갖고 설계된다. 이들 상황의 견지에서, 본 발명에 따른 장치는 절단 스트로크가 서로에 대해 시간이 오프셋된 시퀀스로 발생하는 특정 방식으로 진동 나이프가 공통의 구동부에 결합되도록 구성된다. 주어진 구동력에서, 이 방식으로 성취된 결과적인 일시적인 부하 분포는 더 많은 수의 진동 나이프가 작동되는 것을 허용한다.

따라서, 특히 유리한 실시예는 진동 나이프의 절단 에지의 절단 스트로크가 원형 경로를 따르게 하기 위해, 진동 나이프가 공통의 블레이드 샤프트 상에 반경방향으로 돌출되도록 배열될 수 있고, 이 공통의 블레이드 샤프트는 회전 구동부에 연결되고 상기 공통의 블레이드 샤프트 위에는, 적어도 하나의 진동 나이프가 절단 스트로크의 시간 오프셋 시퀀스를 위해 회전각 만큼 적어도 하나의 부가의 진동 나이프에 대해 오프셋되도록 장착되어 있는 것을 제공한다.

이 장치가 각각의 이송 단계에서 하나 초과의 용기 블록이 사전 분리 스테이션 내로 이동될 수 있고 이와 같이 할 때, 사전 분리 절개부를 구비하게 되는 각각의 블록이 한 그룹의 진동 나이프들을 가지며, 이들 진동 나이프는 사전 분리 절개부가 하나 초과의 블록에서 동시에 발생하도록 바람직하게 블레이드 샤프트 상에 배향될 수 있다.

5개의 앰풀을 갖는 3개의 블록이 각각의 이송 단계에서 사전 분리 스테이션 내로 각각 이동될 수 있는 높은 사이클 주파수를 위해 설계된 장치에서, 그룹의 각각의 4개의 진동 나이프가 각각의 경우에 2개의 상이한 그룹에 속한 4개의 진동 나이프가 동시에 절단 스트로크를 수행하도록 블레이드 샤프트 상에 배열되도록 장치를 구성하는 것이 유리할 수 있다. 그 결과는 구동 샤프트 상의 토크 부하의 최적 시간 분포 뿐만 아니라, 절단력이 샤프트의 축방향으로 도입되는 사실에 기인하는 구동 샤프트 상의 유리한 굽힘 모멘트 부하이다.

유리한 실시예에서, 이송 디바이스는 입력 스테이션으로부터 사전 분리 스테이션으로 그리고 상기 사전 분리 스테이션으로부터 사전 분리 절개부를 구비한 용기 블록을 제거하는데 사용되는 배출 스테이션 내로 용기 블록을 이동시킬 수 있다. 그 결과, 용기 블록이 용기 스트립으로부터 펀칭되는 펀칭 디바이스로부터 바로 하류측의 제조 라인의 연속으로서 입력 스테이션을 연결함으로써 포장의 작업 단계로 합성 플라스틱 재료를 압출하는 작업을 자동화하는 가능성이 있다.

이와 관련하여, 이송 디바이스는 바람직하게는 가이드 트랙을 갖고, 이 가이드 트랙을 따라 이송될 용기 블록을 위한 프레임을 갖는 운송 슬라이드가 이동될 수 있다.

동시에, 장치는 선형 연장 가이드 트랙 내의 운송 슬라이드가 입력 스테이션과 사전 분리 스테이션 사이에서 전후방으로 왕복하기 위해 이동될 수 있도록 구성될 수 있다.

여기서, 사전 분리 스테이션은 사전 분리 절개부를 위한 분리 위치로 운송 슬라이드로부터 용기 블록을 상승시킬 수 있는 리프팅 디바이스를 가질 수 있다. 따라서, 운송 슬라이드는 입력 스테이션으로의 복귀를 위해 비워지고 따라서 다음의 이송 단계를 위한 준비가 된다.

사전 분리 절개부를 구비한 블록에서, 이송 디바이스는 이들 블록을 배출 스테이션 내로 이동시키기 위한 이송 트랙을 가질 수 있고, 이 배출 스테이션으로부터 사전 절단 용기 블록이 예를 들어 이송 트랙의 방향에 대해 횡방향으로 연장하는 이송 방향을 갖는 언로딩 컨베이어에 의해 언로딩된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예와 관련하여 이하에 상세히 설명된다.

본 발명에 따르면, 포장 및 선적을 위한 분리 라인으로의 확실한 결합을 유지하면서 개별 용기 또는 앰풀이 사용을 위해 용이하고 편리하게 분리되도록 용기를 조절하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 일 실시예의 측면도의 매우 단순화된 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 평면도의 매우 단순화된 개략도.
도 3은 도 1로부터의 절단선 III-III을 따른 도 1 및 도 2에 비교하여 확대된 단면도.
도 4는 완성된 상태이지만 사용을 위해 조절이 수행되기 전의 대략적으로 실척대로 도시된 앰풀 블록의 측면도.

도면에 도시되어 있는 본 발명에 따른 장치의 실시예는 입력 스테이션(1), 사전 분리 스테이션(3) 및 배출 스테이션(5)을 갖는다. 입력 스테이션(1)은 이송 디바이스의 시작부를 갖는데, 이에 의해 운송 슬라이드(7)가 선형 및 수평 가이드 트랙(8)을 따라 이동될 수 있다. 이 운송 슬라이드는 프레임(9)(도 2 참조)을 형성하는데, 이 프레임은 도 1로부터의 화살표(15)의 방향으로 사전 분리 스테이션(3)으로 3개의 앰풀 블록(11)을 이동시키기 위해 나란하게 놓이고 5개의 앰풀(13)을 포함하는 3개의 앰풀 블록(11)을 유지할 수 있는 시트로서 사용될 수 있다. 도 4는 분리 라인(17)에서 그 접촉면 에지를 따라 서로 몰딩되어 있는 5개의 개별 앰풀(13)을 갖는 앰풀 블록(11)을 개별 도면으로 도시하고 있다.

장치의 도시된 실시예는 용기 제조 라인의 연속부를 구성하고, 상기 장치는 예를 들어 보틀팩

시스템에 따라 제조되는 바와 동일한 방식으로 소위 앰풀 웨브로부터 펀칭되는 앰풀 블록(11) 및 입력 스테이션(1)으로부터 상류측에 연결된 펀칭 디바이스(미도시)를 따른다. 펀칭 디바이스로부터, 블록(11)이 도 1의 화살표(19)에 의해 지시된 바와 같이 가이드 트랙(8)의 시작부에 위치된 운송 슬라이드(7) 내에 배치되어, 프레임(9) 내에는 나란하게 놓인 3개의 블록(11)이 존재하게 된다.

블록(11)을 갖는 운송 슬라이드(7)가 사전 분리 스테이션(3) 내로 이동된 후에, 블록(11)은 분리 라인(17)에서 사전 분리 절개부를 형성하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 운송 슬라이드(7)의 프레임(9)으로부터 상승되고 그 분리 위치로 유도된다. 이 단계는 프레임(9)으로부터 블록(11)을 상승시키기 위해, 슬라이드(7)의 개방 단부(23)로부터 시작하여 상기 슬라이드 상의 저부의 개구를 경유하여 앰풀(13)의 하부면에 지지된 리프팅 레일(21)을 갖는 리프팅 디바이스에 의해 수행된다. 이를 위해, 레일(21)은 리프팅 실린더(25)에 의해 수직으로 이동될 수 있다. 블록(11)이 분리 위치로 상승되고 그 결과 운송 슬라이드(7)가 비워지자마자, 상기 운송 슬라이드는 다음의 이송 단계를 위해 추가의 3개의 앰풀 블록(11)을 수용하기 위해 사전 분리 스테이션(3)으로부터 입력 스테이션(1)으로 재차 뒤로 이동된다.

분리 위치에 위치된 블록(11)에 사전 분리 절개부를 생성하기 위해, 사전 분리 스테이션(3)은 분리 라인(17)의 수에 일치하는 다수의 진동 나이프(27)를 갖는다. 도면에는 도 3에 도시된 진동 나이프(27)의 단지 일부만이 도면 부호로 표기되어 있다. 각각의 진동 나이프(27)는 진동 나이프(27)가 요동 운동을 수행한다는 점에서 사전 분리 절개부를 위한 원형 경로 상에서 이동되는 절단 에지(29)(전부가 도면 부호로 표기되어 있지는 않음)를 갖는다. 이를 위해, 진동 나이프(27)는 구동 유닛(33)에 의해 회전될 수 있는 공통의 구동 샤프트(31) 상에 장착된다. 설명되고 있는 예에서, 이 구동 유닛은 래크 및 피니언 구동부이고, 여기서 래크(35)는 수압, 공압 또는 전기 수단에 의해 전후방으로 이동되고 피니언 및 자재륜 커플링(freewheeling coupling)(37)(도 2)을 경유하여 샤프트(31)를 구동한다.

본 예에서, 5개의 앰풀(13)을 갖는 3개의 블록(11)이 각각 사전 분리 스테이션(3) 내의 분리 위치 내로 동시에 유도되고 따라서 12개의 진동 나이프(27)가 샤프트(31) 상에 장착되는 경우, 분리 라인(27)의 전체에서의 동시 발생 사전 분리 절개부는 특히 앰풀(13)이 예를 들어 폴리프로필렌의 경우에서와 같이 비교적 강성의 합성 플라스틱 재료로 제조되는 경우 구동 샤프트(31)를 위한 구동력의 매우 높은 요구를 초래할 것이다. 이 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 장치는 진동 나이프(27)가 특정 배열로 구동 샤프트(31) 상에 장착되도록, 즉 일부 나이프(27)의 절단 에지(29)가 회전각 만큼 샤프트(31) 상의 다른 나이프(27)의 절단 에지(29)와 관련하여 오프셋되도록 구성된다. 본 발명에 따른 장치에서, 나이프(27)는 3개의 블록(11)의 함수(function)로서 나이프의 3개의 그룹(41, 43, 45)(도 1 및 도 2)로 배열되고, 각각의 그룹은 4개의 나이프(27)를 포함한다. 여기서, 샤프트(31) 상의 배향은 4개의 절단 에지(29)에 의해 절단부가 동시에 생성되고 따라서 각각의 경우에 2개의 상이한 그룹(41, 43, 45)의 나이프(27)를 포함하도록 선택된다.

도 1 및 도 2를 비교하면, 이를 위해, 인접한 그룹(41, 43)의 2개의 중앙 나이프(27)가 도 1에 도시된 바와 같이 동일한 배향을 갖도록 회전 위치의 분포가 선택될 수 있는 것을 알 수 있다. 도 2는 그룹(41)의 2개의 외부 나이프(27) 및 그룹(45)의 2개의 내부 나이프가 샤프트(31) 상에서 동일한 배향을 갖는 분포를 도시한다.

도 3은 샤프트(31)가 반시계방향으로 회전할 때, 절단 에지(29)가 원형 경로 상에서 이동되고 이와 같이 할 때, 외부에서 가장 멀리 반경방향으로 놓인 절단 에지(29)의 단부가 앰풀(13)의 길이 대부분에 걸쳐 이동하지만 절단 에지(29)의 반경방향 최외측 단부는 전체 분리 라인(17)이 절단되기 전에 앰풀 분리 라인(17)으로부터 나타나게 되는 것을 도시한다. 달리 말하면, 회전축(31)에 대한 절단 에지(29)의 반경방향 길이 및 분리 위치에서의 앰풀(13)의 위치는 사전 분리 절개부의 길이를 형성하고, 이 길이는 앰풀(13)이 사전 절단 블록(11) 내에서 여전히 적당하게 연결되고 포장 및 선적을 위해 실용적인 형태 및 또한 이들을 사용하기 위해 앰풀(13)의 용이한 분리가 가능하도록 각각의 경우에 선택된다.

블록(11)을 상승시킴으로써 상승함으로써 비워져 있는 운송 슬라이드(7)가 입력 스테이션(1)으로 다시 복귀 이동하고 리프팅 디바이스가 리프팅 레일(21)을 하향으로 하강시킴으로써 사전 절단 블록(11)을 방출한 후에, 사전 절단 블록(11)은 이송 트랙(47)에 도달하여, 상기 이송 트랙(47)에 의해 도 1의 화살표(49)의 방향으로 배출 스테이션(5)으로 이동한다. 포장 및 선적을 위한 사전 절단 블록(11)의 최종 언로딩을 위해, 배출 스테이션(5)은 언로딩 컨베이어(51)를 갖고, 이 언로딩 컨베이어는 화살표(53)에 의해 지시된 바와 같이 이송 트랙(47)의 방향에 대해 횡방향으로 연장하는 이송 방향으로 블록(11)을 언로딩한다.

1: 입력 스테이션 3: 사전 분리 스테이션
5: 배출 스테이션 7: 운송 슬라이드
8: 가이드 트랙 9: 프레임
11: 앰풀 블록 13: 앰풀
17: 분리 라인 21: 리프팅 레일
23: 개방 단부 25: 리프팅 실린더
27: 진동 나이프 29: 절단 에지
31: 구동 샤프트 35: 래크
41, 43, 45: 그룹 47: 이송 트랙

Claims (10)

1. 용기들(13)이 사용을 위해 서로로부터 분리될 수 있는 분리 라인들(17)에서 나란히 용기 블록들(11)을 형성하기 위해 서로 몰딩된 플라스틱 용기들, 구체적으로 용기들, 특히 앰풀들(13)을 사용하기 위해 플라스틱 용기들을 조절하기 위한 장치에 있어서,
   상기 용기 블록들(11)이 이송 단계에서 내부로 이동될 수 있고 상기 분리 라인들(17)의 각각을 위한 진동 나이프(27)를 제공하는 사전 분리 스테이션(3)이 제공되고, 상기 진동 나이프들(27)은 적어도 하나의 진동 나이프(27)의 절단 스트로크들이 적어도 하나의 추가의 절단 나이프(27)의 절단 스트로크들에 대해 시간이 오프셋된 시퀀스로 실시되도록 각각의 경우에 관련 분리 라인(17)에서 사전 분리 절개부를 생성하기 위해 절단 스트로크를 위한 공통의 구동부(31, 33)에 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 진동 나이프들의 절단 에지(29)의 절단 스트로크가 원형 경로를 따르게 하기 위해, 상기 진동 나이프들(27)은 공통의 블레이드 샤프트(31) 상에 반경방향으로 돌출하여 배열되고, 상기 공통의 블레이드 샤프트는 회전 구동부(33)에 연결되고 상기 공통 블레이드 샤프트(31) 위에는 적어도 하나의 진동 나이프(27)가 절단 스트로크의 시간 오프셋 시퀀스를 위한 회전각 만큼 적어도 하나의 추가의 진동 나이프(27)에 대해 오프셋되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각각의 이송 단계에서, 하나 초과의 용기 블록(11)이 사전 분리 스테이션(3) 안으로 이동될 수 있고, 사전 분리 절개부들을 구비하게 되는 각각의 블록(11)은 진동 나이프들(27)의 그룹(41, 43, 45)을 갖고, 이들 진동 나이프들은 상기 사전 분리 절개부들이 하나 초과의 블록(11)에서 동시에 발생하도록 상기 블레이드 샤프트(31) 상에 배향되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 5개의 앰풀들(13)을 갖는 3개의 블록들(11)이 각각의 이송 단계에서 상기 사전 분리 스테이션(3) 내로 각각 이동될 수 있고, 각각의 3개의 그룹들(41, 43, 45)의 4개의 진동 나이프들(27)은 각각의 경우에 2개의 상이한 그룹들(41, 43, 45)에 속한 4개의 진동 나이프들(27)이 동시에 절단 스트로크를 수행하도록 상기 블레이드 샤프트(31) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 이송 디바이스(7, 8, 47)는 입력 스테이션(1)으로부터 상기 사전 분리 스테이션(3)으로 그리고 상기 사전 분리 스테이션으로부터 사전 분리 절개부들을 구비한 용기 블록들(11)을 제거하는데 사용되는 배출 스테이션(5) 내로 상기 용기 블록들(11)을 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 이송 디바이스는 가이드 트랙(8)을 갖고, 상기 사전 분리 스테이션(3) 내로 이송되게 되는 상기 용기 블록들(11)을 위한 프레임(9)을 갖는 운송 슬라이드(7)가 상기 가이드 트랙을 따라 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 선형 연장 가이드 트랙(8) 내의 상기 운송 슬라이드(7)는 상기 입력 스테이션(1)과 상기 사전 분리 스테이션(3) 사이에서 전후방으로 왕복하도록 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 사전 분리 스테이션(3)은 상기 용기 블록들(11)을 상기 운송 슬라이드(7)로부터 상기 사전 분리 절개부들을 위한 분리 위치로 상승시킬 수 있는 리프팅 디바이스(21)를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 이송 디바이스는 상기 사전 분리 절개부들을 구비한 상기 블록들을 상기 배출 스테이션(5) 내로 이동시키기 위한 이송 트랙(47)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 배출 스테이션(5)은 상기 이송 트랙(47)의 방향에 대해 횡방향으로 연장하는 이송 방향을 갖는 상기 용기 블록들(11)을 배출하는 언로딩 컨베이어(51)를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.

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