(57)【要約】【課題】長尺状チューブを、その両側縁の折目部や偏平面部などを確実に離間させて所定の筒状ラベルにすると共に、必要で、かつ充分に膨出された開口を有する筒状ラベルに形成できる筒状ラベルの開口装置を提供する。【解決手段】偏平な長尺状チューブの内面の離間を助ける補助開口装置２１と、所定長さに切断して筒状ラベルにする切断装置２４と、筒状ラベルを所定形状に膨出する吸引装置２５と、補助開口装置と切断装置との間に配列された繰出ローラとを備えた開口装置２である。前記補助開口装置は、偏平な長尺状チューブの偏平な内面に接して配置され、ほぼ三角形状マンドレル２１１の傾斜胴部の側面に送りローラ２２が嵌合する窪部をが対向形成され、窪部内に二組の小型補助ローラ２１５を配設し、そのマンドレルの下方で、かつ傾斜胴部の側面と平行に二枚の外反状のセパレータ２１６を設けた構成である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの内面の離間を助ける補助開口装置と、
その長尺状チューブを所定長さに切断して筒状ラベルにする切断装置と、
その筒状ラベルを所定形状に膨出する筒状ラベル用の吸引装置と、
補助開口装置と切断装置との間に配列された送りローラと繰出ローラとを備えた包装用筒状ラベルの開口装置であって、
前記補助開口装置が、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの偏平な内面に接して配置され、ほぼ三角形状マンドレルの傾斜胴部の側面に前記送りローラが嵌合する窪部を相対向して形成すると共に、窪部内に前記送りロールの外周面に係合する二組の小型補助ローラを配設し、そのマンドレルの下方で、かつ傾斜胴部の側面と平行に二枚の外反状のセパレータを設けたことを特徴とする包装用筒状ラベルの開口装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装用筒状ラベルをボトルや缶などの被包装体の外周面に装着する開口装置に関し、特に、補助開口装置を設けて包装用筒状ラベルを容器の外周面に容易に装着できる開口装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ボトルや缶などの被包装体（以下、容器と云う）の外周面に包装用の筒状ラベルを装着して、商品名・商標の表示、色彩・模様による装飾、内容物の説明や保護等々が行われている。
【０００３】
この包装用筒状ラベルには、熱収縮性合成樹脂フィルムを容器の外径より若干大きな内径にして筒状に形成したシュリンクラベルや、自己収縮性合成樹脂フィルムを容器の外径より若干小さな内径にして筒状に形成したストレッチラベルなどがある。
【０００４】
前者のシュリンクラベルの容器への装着は、このラベルを開口手段で開口しながら容器の外周面に被装した後、蒸気や熱風などで加熱して収縮させて容器の外周面に装着する方法や装置で行われ、一方、後者のストレッチラベルの容器への装着は、このラベルを開口手段で開口し、さらにこれを拡径手段で拡径しながら容器に被装し、自己収縮性を利用して収縮させて容器の外周面に装着する方法や装置で行われる。
【０００５】
このシュリンクラベルもストレッチラベルもほぼ同様の方法や装置で容器の外周面に装着されるが、一般的には、シュリンクラベルは、その筒状ラベルの周長が容器の周長より長くして成形されているので、筒状ラベルを吸引などの開口手段で外側から引張って膨出し、開口して容器に被装することができ、固定状態にしてある容器に筒状ラベルを力を要することなく挿入して被装・装着することが行われている。
【０００６】
また、ストレッチラベルは、その筒状ラベルの周長が容器の周長より短くして成形されているので、筒状ラベルを吸引などの開口手段で外側から引張って膨出し、開口し、さらにラベル係止爪などを有する装着装置を用いて筒状ラベルを拡径して容器に装着することになり、筒状ラベルの弾力に負けない抗力で内側から押し広げた状態の筒状ラベルに容器を押し上げて挿入して被装・装着することが行われている。
【０００７】
ここで、円筒状の容器への装着についてストレッチラベルを例示して説明する。
【０００８】
合成樹脂フィルムから両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブを成形してロール状に巻回し、このロール状に巻回した長尺状チューブを、ゴムローラなどからなる支持装置を経て繰出ロールで間欠的に繰出し、この長尺状チューブを、切断装置のカッターで所定長さに切断して偏平な筒状ラベルに形成する。この偏平な筒状ラベルを、一対の吸引装置の吸盤で吸着し、一対の吸引装置の吸盤を相互に離反することによりほぼ楕円筒状に膨出されて開口した筒状ラベルに形成する。さらに、膨出されて開口された筒状ラベルを、筒状ラベルの下方に配置された筒状ラベルの装着装置に縮閉された状態で備えてあるラベル係止爪に挿入する。
【０００９】
次いで、その装着装置のラベル係止爪を所定の形状に拡開させることで、筒状ラベルは、ほぼ楕円筒状から容器の外郭形状に合わせた形状例えばほぼ円筒状あるいはほぼ楕円筒状になるように押し広げられて拡径される。なお、筒状ラベルはその装着装置のラベル係止爪が挿入されていない例えば上方部分はほぼ原寸法のままである。また、吸引装置は筒状ラベルの吸着を停止すると後退して元の位置に復帰する。
【００１０】
引続き、拡径された筒状ラベルに対し、容器が下方より昇降装置で持ち上げられ、拡径された筒状ラベルの内側に装着装置のラベル係止爪を介して挿入され、容器の外周面に筒状ラベルが被装される。
【００１１】
その後、筒状ラベルが被装された容器は、筒状ラベルの外側から把持具で把持されて、筒状ラベル共々把持具で上昇されて装着装置のラベル係止爪から抜取られて容器の外周面に筒状ラベルが装着される。
【００１２】
筒状ラベルが装着された容器は、把持具から開放されると昇降装置および搬送装置によって所定の位置に移送される。
【００１３】
この筒状ラベルの装着装置において、筒状ラベルの拡縮手段が、駆動手段により支軸を支点として相互に先端部を接離方向に進退せしめるように回動される一対の拡縮アームと、拡縮アームの先端部に設けられ筒状ラベルに挿入される爪板を備え、それぞれの拡縮アームに設けられた爪板が全体として、拡縮手段の拡縮アームを相互に接近方向に前進させたとき概ね偏平なほぼ楕円筒を形成すると共に、拡縮手段の拡縮アームを相互に離反方向に後退させたとき容器の外郭形状に合わせてほぼ真円筒あるいはほぼ楕円筒を形成するように、各爪板を円弧状あるいは楕円状に湾曲形成したものは知られている。これにより、偏平な筒状ラベルを相互に離反して膨出して開口する一対の吸引装置を不要としている。
【００１４】
さらには、繰出装置と切断装置の間に、長尺状チューブの内部に挿入される一対のガイド板を切断装置に向けて次第に広がるようにテーパ状に配置してなる補助開口装置を設け、この補助開口装置に偏平な長尺状チューブを通過させることによりほぼ楕円形に押し広げると共に、この長尺状チューブを切断してほぼ楕円形に膨出した開口の筒状ラベルにすることも知られている。
【００１５】
【特許文献１】
特開２０００−４３８３５号公報（第２−６頁、図１、図２、図４）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで知られている補助開口装置は、偏平な長尺状チューブと同様の形状をした偏平なガイド体で構成し、このガイド体の両側に一対のガイドローラを回転自在に軸支し、そのガイドローラの周面を偏平なガイド体の側縁より突出させ、一対のガイドローラの間には支持ローラが配置され、さらに、偏平なガイド体には、切断装置に向けて延びる一対のバネ板からなるガイド板が切断装置に向けて相互に次第に広がるようにテーパ状に延長してテーパガイド部を形成した態様をしている。
【００１７】
そして、この補助開口装置は、偏平なガイド体が偏平な長尺状チューブの内側に、また支持ローラを扁平な長尺状チューブの外側に位置させて、偏平な長尺状チューブの両側縁の折目を一対のガイドローラと支持ローラの間に通過させるようにすると共に、一対のガイドローラで支持ローラを挟むようにして配置されているので、偏平な長尺状チューブの両側縁の折目を一対のガイドローラと支持ローラの間を通過させることによって、吸引手段などの開口装置を用いることなく偏平な長尺状チューブをほぼ楕円形に開口し切断してほぼ楕円形に開口した筒状ラベルにするものである。この筒状ラベルは、引続き、ほぼ楕円筒に形成された拡縮アームに挿入され、ほぼ楕円形に開口した筒状ラベルをほぼ真円に近い状態に拡径される。
【００１８】
従って、この補助開口装置は、偏平な長尺状チューブをほぼ楕円形の筒状ラベルにした後、この筒状ラベルを後工程にあるほぼ真円に近い状態に拡径する拡縮アームでほぼ真円に近い状態に拡径するので、筒状ラベルを後工程のほぼ楕円筒に形成された拡縮アームに挿入できる程度にほぼ楕円形に開口させる程度でよいものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、偏平状の長尺状チューブを必要で、かつ充分に膨出された開口を有する筒状ラベルに成形できる補助開口装置を備えた容器用筒状ラベルの開口装置であって、請求項１に記載の発明は、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの内面の離間を助ける補助開口装置と、その長尺状チューブを所定長さに切断して筒状ラベルにする切断装置と、その筒状ラベルを所定形状に膨出する筒状ラベル用の吸引装置と、補助開口装置と切断装置との間に配列された送りローラと繰出ローラとを備えた包装用筒状ラベルの開口装置であって、補助開口装置が、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの偏平な内面に接して配置され、ほぼ三角形状マンドレルの傾斜胴部の側面に前記送りローラが嵌合する窪部を相対向して形成すると共に、窪部内に前記送りローラの外周面に係合する二組の小型補助ローラを配設し、そのマンドレルの下方で、かつ傾斜胴部の側面と平行に二枚の外反状のセパレータを設けたことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の包装用筒状ラベルの開口装置の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。なお、本実施形態ではストレッチラベルに適用したものを示している。
【００２１】
図１は、本発明の開口装置を用いて長尺状チューブＴから筒状ラベルＬを円筒状の容器Ｂに装着するまでの各工程を概念的に示すものである。
【００２２】
合成樹脂フィルム（図示せず）から両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴを形成してロール状に巻回（図示せず）し、この長尺状チューブＴをローラからなる支持装置１および送りローラ２２を通して、繰出ローラ２３で間欠的に繰出しながら開口装置２の補助開口装置２１を通過させて一次拡径して両側縁の折目部や偏平面部を離間させ、その長尺状チューブＴの所定位置を、切断装置２４のカッター２４１で所定長さに切断して偏平な筒状ラベルＬにする。この偏平な筒状ラベルを一対の吸引装置２５の吸盤２５１で吸着し、その後、一対の吸引装置２５の吸盤２５１を吸引装置２５に備えてあるエアシリンダあるいは油圧シリンダ、またはサーボ電動機（いずれも図示せず）の駆動で相互に離反させて、偏平な筒状ラベルＬをほぼ楕円筒状に膨出した開口を有する筒状ラベルＬに形成し、この筒状ラベルＬを次工程のラベル装着装置３に移送する。
【００２３】
図中２は前記補助開口装置２１から吸引装置２５までが補助開口装置２１を備えた開口装置であって、長尺状チューブＴは、その開口装置２を通過することにより、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴから充分に膨出された開口を有する筒状ラベルＬに形成される。
【００２４】
前記吸引装置２５で膨出・開口状態に保持されている筒状ラベルＬを、吸引装置２５で膨出・開口状態に保持したまま、吸引装置２５の下方に配置してある、ラベル装着装置３に備えた縮閉状態のラベル係止爪３１に挿入する。
【００２５】
次いで、吸引装置２５で筒状ラベルＬの膨出・開口状態を続けながら、ラベル装着装置３のラベル係止爪３１を所定の形状に拡開させることにより、筒状ラベルＬは、ほぼ楕円筒状に膨出した開口から容器の外郭形状とほぼ相似形をした開口例えばほぼ円筒状の開口あるいはほぼ楕円筒状の開口に押し広げられて拡径される。この吸引装置２５による筒状ラベルＬの膨出・開口は、ラベル装着装置３のラベル係止爪３１による筒状ラベルＬの拡径が開始されると終了する。
なお、筒状ラベルＬは、ラベル装着装置３のラベル係止爪３１が挿入されていない例えば上方部分はほぼ原寸法のままである。また、吸引装置２５は、筒状ラベルＬの吸着を停止すると元の位置に復帰する。
【００２６】
筒状ラベルＬの拡径と同時に、ほぼ円筒状に拡径された開口の筒状ラベルＬに、下方のラベル押え体５が横方向に移動して筒状ラベルＬの下端部の外方を把持して筒状ラベルＬがラベル係止爪３１から脱落するのを防止した状態にする。この筒状ラベルＬに対して、円筒状の容器Ｂが下方より昇降装置４で持ち上げられ、拡径された筒状ラベルＬの開口内側にラベル装着装置３のラベル係止爪３１を介して挿入されて、外周面に筒状ラベルＬが被装された円筒状の容器Ｂが得られる。
【００２７】
その後、筒状ラベルＬが被装された円筒状の容器Ｂをラベル押え体５より開放すると共に、筒状ラベルＬの外側から上方のラベル押え体６で把持し、続けて、筒状ラベルＬ・容器Ｂ共々ラベル押え体６と昇降装置４とを同調させて上昇させ、ラベル装着装置３のラベル係止爪３１を筒状ラベルＬの内側より抜き取り、円筒状の容器Ｂの外周面に筒状ラベルＬを装着する。
【００２８】
筒状ラベルＬが装着された円筒状の容器Ｂは、ラベル押え体６が開放されると共に、昇降装置４および搬出装置（図示せず）によって所定の位置に送出される。
【００２９】
図２は、本発明の開口装置２を拡大して示すものであって、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴの内面の離間を助けるほぼ三角形状（先鋭状）のマンドレル２１１と二枚の外反状のセパレータ２１６からなる補助開口装置２１と、その補助開口装置２１の下方に位置する、長尺状チューブＴを所定長さに切断して筒状ラベルＬにするカッター２４１を有する筒状ラベル用の切断装置２４と、その切断装置２４の下方に位置する、筒状ラベルＬを所定形状に膨出する筒状ラベルＬを吸着する吸盤２５１を有する吸引装置２５と、補助開口装置２１と切断装置２４との間に位置して上下方向に配列された二組のゴムローラからなり、補助開口装置２１の三角形状のマンドレル２１１に嵌合する上方の送りローラ２２とセパレータ２１６を挟み込む下方の繰出ローラ２３とを備えている
なお、前記繰出ローラ２３の少なくとも一方に電動機を備え、その周速をコントロールできるようになっている。
【００３０】
図３は、本発明の補助開口装置２１を示すものであって、金属製あるいは合成樹脂製のほぼ三角形状のマンドレル２１１とそのマンドレル２１１の下方に設けてある金属製の二枚の外反状セパレータ２１６とによって構成されている。
【００３１】
三角形状のマンドレル２１１は、相対する２面の傾斜胴部２１２と相対する２面の平行胴部２１３からなり、相対する２面の傾斜胴部２１２の側面に前記上方の送りローラ２２が嵌合する窪部２１４を相対向して形成すると共に、窪部２１４内に前記送りローラ２２の外周面に係合する二組の小型補助ローラ２１５が配設してある。また、三角形状のマンドレル２１１の下方で、かつ傾斜胴部２１２の側面と平行に二枚のバネ板からなる外反状のセパレータ２１６が相互に離反・変形可能に設けてある。
【００３２】
以上のように構成された筒状ラベルの開口装置で、包装用の筒状のストレッチラベルＬを円筒状の容器Ｂに装着する方法について図１、図２に基づいて説明する。
【００３３】
先ず、合成樹脂フィルムより形成され、ロール状体（図示せず）に巻回した両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴを、支持装置１を通して垂下させ、その下方開口を補助開口装置２１の三角形状マンドレル２１１を通過させて、その小型補助ローラ２１５と上方の送りローラ２２とで長尺状チューブＴを挟むようにし、小型補助ローラ２１５は偏平な内面に接し、送りローラ２２は長尺状チューブＴの偏平な外面に接し、結果、補助開口装置２１は長尺状チューブＴの両側縁の折目とは図４に示すように離れた態様で長尺状チューブＴに内在される。
【００３４】
さらに垂下した長尺状チューブＴは、三角形状のマンドレル２１１に設けてある切断装置２４に向けて延び、かつ重ね合った端縁重合部（あるいは根本重合部）から外反状に形成した二枚のバネ板からなるセパレータ２１６を内在すると共に、その外面に周速をコントロールできる下方の繰出ローラ２３が配されて、セパレータ２１６と下方の繰出ローラ２３とで挟むようにされる。
【００３５】
そして、長尺状チューブＴがロール状体（図示せず）より支持装置１を通って繰り出され、この両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴは、小型補助ローラ２１５と上方の送りローラ２２とに挟まれながら補助開口装置２１を経て下方に移動することにより、一次拡径が行われ、不用意に重合されている両側縁の折目部や偏平面部などが確実に離間される。
【００３６】
さらに、セパレータ２１６と下方の繰出ローラ２３とに挟まれながら下方に移動することにより一次拡径された長尺状チューブＴは再度整形され、整形された長尺状チューブＴのセパレータ２１６の端部より所定距離だけ離れた位置を切断装置２４のカッター２４１で所定長さに切断して偏平な筒状ラベルＬに形成する。この偏平な筒状ラベルＬは、吸引装置２５の吸盤２５１で吸着して保持される。
【００３７】
その後、所定形状に形成された筒状ラベルＬを吸引装置２５の吸盤２５１で吸着して保持した状態で、吸引装置２５に備えてあるエアシリンダあるいは油圧シリンダ、またはサーボ電動機（いずれも図示せず）を駆動して離反方向に移動させて、上下がフリーな端縁になった筒状ラベルＬは、吸引装置２５の操作で必要で、かつ充分の開口に膨出、あるいは任意の開口に膨出され、次工程の筒状ラベルの装着装置に移送される。
【００３８】
なお、吸引装置２５は、図２の実線で示すようにセパレータ２１６の端部より所定距離だけ離れた位置で長尺状チューブＴを切断装置２４のカッター２４１で切断してなる筒状ラベルＬを吸着して保持するが、図２の１点斜線で示すように、セパレータ２１６の端部位置まで上昇させ長尺状チューブＴとセパレータ２１６とを吸着して保持した状態で長尺状チューブＴを切断することもできる。
【００３９】
以上、本発明の開口装置は、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの内面の離間を助けるほぼ三角形状のマンドレルと二枚の外反状のセパレータからなる補助開口装置と、長尺状チューブを所定長さに切断して筒状ラベルに成形する切断装置と、筒状ラベルの開口を所定形状に膨出する吸引装置と、補助開口装置と切断装置との間に配列された送りローラと繰出ローラとを備えた構成にしてあるので、両側縁に折目を有する偏平な筒状ラベルを必要で、かつ充分に膨出された開口を有する筒状ラベル、あるいは任意に膨出された開口を有する筒状ラベルに形成することができる。
【００４０】
特に、吸引装置にサーボ電動機を備えることで、移動速度や移動距離が精緻にコントロールできるので、寸法精度が良好に膨出された開口を有する筒状ラベルに形成することができる。
【００４１】
また、本発明の筒状ラベルの開口装置に開成・閉成可能なラベル係止爪を有する移動アームを設けた装着装置を併設することで、両側縁に折目を有する偏平な筒状ラベルを、外郭形状が円筒形の容器に合致するように円筒形に拡径した開口を有する筒状ラベルに形成することは無論のこと、ラベル係止爪およびラベル係止爪を有する移動アームの寸法や形状を変更することで、この筒状ラベルを、外郭形状が楕円筒形、四角筒形や長方筒形の容器に合致する開口を有する筒状ラベルに形成することができる。
【００４２】
さらには、偏平で、容器の外径より若干小さな内径を有するストレッチラベルに適用して、このラベルを前記の装着装置で拡径しながら容器に被装する後工程に移送するに先立ち、前記の装着装置に適合する必要でかつ充分に膨出された開口あるいは任意に膨出された開口に成形し、後に、このラベルを後工程の前記装着装置に供し自己収縮性を利用して収縮させて容器に装着させことができる。
【００４３】
あるいは、本発明の筒状ラベルの開口装置を、偏平で、容器の外径より若干大きな内径を有するシュリンクラベルに適用し、このラベルを容器に適合する必要でかつ充分に膨出された開口あるいは任意に膨出された開口に成形し、このラベルを後工程の加熱手段に供し熱収縮性を利用して収縮させて容器に装着させこともできる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の開口装置は、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの内面の離間を助ける小型補助ローラを有するほぼ三角形状のマンドレルと二枚の外反状のセパレータからなる補助開口装置と、長尺状チューブを所定長さに切断して筒状ラベルにする切断装置と、筒状ラベルを所定形状に膨出する吸引装置と、補助開口装置と切断装置との間に配列された送りローラと繰出ローラとを備えて構成してあるので、回転自在な小型補助ローラと周速をコントロールできる繰出ローラとで所定の速度で間歇的に繰出された両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブを、長尺状チューブの偏平な内面に接して配置された補助開口装置の三角形状マンドレルの傾斜胴部の側面などで、合成樹脂フィルムをチューブ状に成形する前工程などで不用意に重合された両側縁の折目部や偏平面部などを確実に離間することができる。
【００４５】
また、補助開口装置を経て内面を離間させた長尺状チューブを、二枚の外反状のセパレータで離間させながら、しかもセパレータなどで補完しながら切断するので、長尺状チューブを確実に切断して筒状ラベルに形成することができる。
【００４６】
さらに、筒状ラベルを、吸引装置で吸引し保持して膨出・開口状態を続けながら次工程のラベル装着装置のラベル係止爪を拡開させて、拡径できるので、両端がフリーになった筒状ラベルがラベル係止爪の拡開の途中で倒れることなどの現象を生ずることなく所定の開口に拡径することができる。
【００４７】
しかも、吸引装置の移動速度や移動距離を吸引装置に備えてあるエアシリンダあるいは油圧シリンダ、またはサーボ電動機をコントロールしながら離反方向に移動させることで、必要で、かつ充分に膨出された開口を有する筒状ラベルや任意の寸法に膨出された開口を有する筒状ラベルあるいは寸法精度が良好に膨出された開口を有する筒状ラベルに形成することができる。
【００４８】
さらにまた、偏平で容器の外径より若干小さな内径を有するストレッチラベルは無論のこと、偏平で容器の外径より若干大きな内径を有するシュリンクラベルにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開口装置をストレッチラベルに適用して各工程を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の開口装置を示す部分切断正面図である。
【図３】本発明の開口装置の補助開口装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の開口装置を示す要部拡大横断面図である。
【符号の説明】
１…支持装置
２…開口装置
３…ラベル装着装置
４…昇降装置
５…ラベル押え体
６…ラベル押え体
２１…補助開口装置
２２…送りローラ
２３…繰出ローラ
２４…切断装置
２５…吸引装置
３１…ラベル係止爪
２１１…マンドレル
２１２…傾斜胴部
２１３…平行胴部
２１４…窪部
２１５…小型補助ローラ
２１６…セパレータ
２４１…カッター
２５１…吸盤
Ｔ…長尺状チューブ
Ｌ…筒状ラベル
Ｂ…容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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