(57)【要約】【課題】  炊飯初期から蒸気発生手段の水がない場合に、加熱により蒸気発生手段自体およびその周辺部が温度上昇して変形したり故障したりすることをなくした炊飯器を提供することを目的とするものである。【解決手段】  蒸気発生手段５を構成する水容器１１の水の有無を検知する空検知手段１４を有し、空検知手段１４による水容器１１の水の有無を検知する空検知工程を炊飯の初期に設け、空検知工程で水無しと判定した場合には蒸気を発生させないようにしたものである。これにより、炊飯初期から蒸気発生手段５の水がない場合に、加熱により蒸気発生手段５自体およびその周辺部が温度上昇して変形したり故障したりすることをなくした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍋と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、蒸気を発生させて前記鍋に供給する蒸気発生手段とを備え、前記蒸気発生手段は、水容器と、前記水容器を加熱する水容器加熱手段と、前記水容器の水の有無を検知する空検知手段とを有し、前記空検知手段による水容器の水の有無を検知する空検知工程を炊飯の初期に設け、空検知工程で水無しと判定した場合には蒸気発生を停止するようにした炊飯器。
【請求項２】
空検知工程で水無しと判定した場合には、水有りと判定した場合とは異なる炊飯プログラムで炊飯を行う請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
炊飯初期の空検知工程で水無しと判定していても、蓋が開閉されたことを検知した後には空検知工程で水の有無を再度検知するようにした請求項１または２に記載の炊飯器。
【請求項４】
空検知工程では、検知温度の上昇速度差で水容器内における水の有無を検知する請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項５】
空検知工程では、水容器の加熱量を低減するようにした請求項４に記載の炊飯器。
【請求項６】
空検知工程は、水容器の初期温度に対応してあらかじめ決められた温度を、あらかじめ決められた別の温度に変更する請求項４または５に記載の炊飯器。
【請求項７】
水無しと検知したことを使用者に報知する報知手段を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項８】
炊飯を開始すると、水容器への給水の確認を使用者に促す報知を行う報知手段を備えた請求項１〜７のいずれか１項に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を用いて炊飯を行う炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の炊飯器はすでに存在している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、炊飯器本体内に、水タンクと、水タンク加熱手段からなる蒸気発生手段を備え、炊飯中に所定のプログラムにより、水タンク加熱手段が駆動し、水タンクを加熱することで、水タンク内の水を加熱蒸発させ、蒸気を鍋内に供給するものである。
【特許文献１】特開２００３−１４４３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構成では、使用者が誤って蒸気発生手段の水タンクに十分な水を供給せず、水タンク内に少量しか水が入っていなかった場合、炊飯途中に水タンク内の水がなくなってしまう恐れがあり、水タンク自体およびその周辺部が温度上昇し、変形したり故障したりするものである。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、炊飯初期から蒸気発生手段の水がない場合に、加熱により蒸気発生手段自体およびその周辺部が温度上昇して変形したり故障したりすることをなくした炊飯器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、水容器の水の有無を検知する空検知手段を有し、前記空検知手段による水容器の水の有無を検知する空検知工程を炊飯の初期に設け、空検知工程で水無しと判定した場合には蒸気発生を停止するようにしたものである。
【０００７】
これにより、炊飯初期から蒸気発生手段の水がない場合には、蒸気発生を停止するため、加熱により蒸気発生手段自体およびその周辺部が温度上昇して変形したり故障したりすることをなくした炊飯器を提供できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の炊飯器は、炊飯初期から蒸気発生手段の水がない場合には、蒸気発生を停止するようにし、加熱により蒸気発生手段自体およびその周辺部が温度上昇して変形したり故障したりすることがなくなり、より信頼性の高い炊飯器が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、鍋と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、蒸気を発生させて前記鍋に供給する蒸気発生手段とを備え、前記蒸気発生手段は、水容器と、前記水容器を加熱する水容器加熱手段と、前記水容器の水の有無を検知する空検知手段とを有し、前記空検知手段による水容器の水の有無を検知する空検知工程を炊飯の初期に設け、空検知工程で水無しと判定した場合には蒸気発生を停止するようにした炊飯器とすることにより、炊飯初期から蒸気発生手段の水がない場合に、蒸気発生を停止するため、加熱により蒸気発生手段自体およびその周辺部が温度上昇して変形したり故障したりすることをなくした炊飯器を提供できる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の空検知工程で水無しと判定した場合には、水有りと判定した場合とは異なる炊飯プログラムで炊飯を行うことにより、水が供給されていない場合でも蒸気を投入しない場合に適した炊飯プログラムで炊飯を行うことにより、食味の向上した炊飯器を提供することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明における炊飯初期の空検知工程で水無しと判定していても、蓋が開閉されたことを検知した後には空検知工程で水の有無を再度検知するようにしたことにより、使用者が炊飯中に水容器に水を供給し忘れていたことに気付き、給水した際に、これを検知し、その後から蒸気を投入して炊飯することを可能として、使い勝手を向上させた炊飯器を提供することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の空検知工程では、空検知工程では、検知温度の上昇速度差で水容器内における水の有無を検知することにより、より広範囲の温度の水に対応でき、より正確に水の有無を判定できるので、使い勝手を向上させた炊飯器を提供することができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第４の発明の空検知工程では、水容器の加熱量を低減するようにしたことにより、水容器が水無しの時にも空検知工程中に水容器が過度に温度上昇することを低減し、水容器およびその周辺部の温度上昇・変形を低減して、信頼性の高い炊飯器を提供することができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第４または第５の発明の空検知工程は、空検知工程は、水容器の初期温度に対応してあらかじめ決められた温度を、あらかじめ決められた別の温度に変更することにより、空検知工程の時間を短縮して炊飯時間を短縮することができるので、使い勝手を向上させた炊飯器を提供することができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明において、水無しと検知したことを使用者に報知する報知手段を備えたことにより、使用者に水の供給が行われていないことを報知し、次回以降の炊飯において水が供給されないまま炊飯を行わないように促すことで、水容器の過度の温度上昇を低減し、信頼性の高い炊飯器を提供することができる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、炊飯を開始すると、水容器への給水の確認を使用者に促す報知を行う報知手段を備えたことにより、炊飯を開始した直後に使用者に水の供給を促すことができるので、水容器へ水を供給しないまま炊飯する機会を低減することができる。これにより、水容器の過度の温度上昇を低減し、信頼性の高い炊飯器を提供することができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における炊飯器および蒸気発生手段を示すものである。
【００１９】
図１において、炊飯器本体１は、米と水を収納する鍋２と、鍋２を誘導加熱する加熱手段３と、鍋２の開口部を覆う蓋４と、蒸気を発生させる蒸気発生手段５（詳細は図２に示す）を備えている。蓋４には鍋２の上方開口部を密閉する内蓋６が設けられており、内蓋６を加熱する内蓋加熱手段７が設けられている。蒸気発生手段５から発生した蒸気を鍋２内に誘導するための蒸気経路８は蓋４内に設けられており、蒸気経路８は蒸気発生手段５と鍋２とを連通接続する。また、蓋４内には室温検知手段９が設けられている。制御手段１０は加熱手段３、内蓋加熱手段７および蒸気発生手段５を制御する。また、蓋４の開閉を検知する蓋開閉検知手段１８を装備している。
【００２０】
図２において、蒸気発生手段５は、着脱可能で略有底円筒形の容器である水容器１１と、この水容器１１を収納する水容器収納部１２と、水容器１１を誘導加熱するコイルからなる水容器加熱手段１３と、温度検知手段からなる空検知手段１４で構成されている。水容器１１は鉄などの磁性体金属からなり、水容器収納部１２は樹脂部品からなる。水容器１１と水容器収納部１２の間には隙間が存在する。水容器加熱手段１３である加熱コイルは水容器収納部１２の外側に固定されており、水容器１１の底とほぼ同じ高さから水容器１１の中間の高さまでに合わせて配置されている。
【００２１】
空検知手段１４は水容器加熱手段１３の上側で、水容器１１の側面に接するように配置し、水容器収納部１２に固定されている。空検知手段１４は、サーミスタ１５と、サーミスタ１５の外側に配置した水容器接触部１６と、サーミスタ１５と水容器接触部１６を水容器１１に付勢するばね１７から構成されている。サーミスタ１５はばね１７により付勢されることで、水容器１１が多少傾いて収納された場合でも同じように水容器１１の側壁面に当接し、サーミスタ１５の検知感度が鈍くなりにくくしている。なお、空検知手段１４は、本実施の形態においては温度検知手段から構成されているが、これに限られるものではない。
【００２２】
上記構成において、動作を説明する。使用者は米と水を鍋２に、所定量の水を水容器２１にセットし、炊飯器の電源を入れ、炊飯開始ボタン（図示せず）を押すと炊飯工程が開始される。炊飯工程が始まるとまず空検知工程が始まり、その後、所定のプログラムにしたがって加熱手段３および内蓋加熱手段７、水容器加熱手段１３による加熱を行う。炊飯前に十分水が補給されている場合には、所定のプログラムにより、最適タイミング（例えば、むらし工程）で水容器１１内の水は蒸発して加熱蒸気となり、蒸気経路８を通って鍋２内に供給され、ご飯に必要な熱量を与える。加熱手段３と加熱蒸気によってお米に十分な熱量が与えられるので、おいしいご飯が得られる。炊飯工程が終了すると、自動的に保温工程に移行し、使用者はいつでもあたたかいご飯を得られる。
【００２３】
炊飯中の所定のタイミングで蒸気を鍋２に投入するためには、直前に水の温度が適温（例えば、９５℃など）になっている必要がある。水容器１１の壁面温度は水容器１１内の水と熱量を与え合ってほぼ同じ温度となることから、空検知手段１４により水容器２１内の水の温度を検知することが可能となる。そのため、蒸気投入のタイミングまでに徐々に水容器１１を予熱するなどして、所定のタイミングに確実に蒸気を発生させることができる。
【００２４】
空検知工程では、炊飯初期に室温検知手段９により検知された室温とサーミスタ１５の温度を比較し、水の有無を検知することができる。水容器１１に付勢されたサーミスタ１５は水容器接触部１６を介して水容器１１の温度を検知することができ、水容器１１の温度はほぼ水温と同じ温度となるので、サーミスタ１５は水の温度を測定することが可能と言える。通常、水道水や井戸水は室温に比べて５℃以上低いため、室温と水容器１１の温度がほぼ同じであれば水がないと判断し、それ以外の場合には水があると判断することができる。水がある場合はそのまま炊飯を行い、水がないと判断した場合には、炊飯中に水容器加熱手段１３を動作させることなく、炊飯を行う。
【００２５】
炊飯前に水容器１１に少量でも水がある場合には、加熱された水容器１１の熱量は水の加熱および蒸発のために使用されるため、水容器１１自体の温度が上昇することはなく、水の沸騰温度である約１００℃前後の温度となる。しかし、水が最初からない場合には、水容器１１に与えられる熱量はほぼ水容器１１を加熱するためだけに使用され、水容器１１自体の温度は急激に上昇するが、空検知工程を設けることで、水容器１１の急激な温度上昇を低減することができる。
【００２６】
以上のように、空検知手段１４を備えて空検知工程を設け、水無しと検知すると炊飯中に水容器加熱手段１３を動作させないことにより、水容器１１に水無し状態のまま炊飯を開始しても、水無しを検知することができ、水容器１１の温度が急激に上昇し、水容器１１の熱量が水容器収納部１２に伝わり、水容器１１およびその周辺部の水容器収納部１２が温度上昇・変形することを低減することができ、信頼性の高い炊飯器を提供することができる。なお、空検知手段１４は水容器１０の底面に接するように設けてもよい。
【００２７】
なお、水容器加熱手段２３はヒーターなどの他の加熱手段でも良いし、水容器収納部２２の底部に配置してもよい。誘導加熱により加熱させない場合は水容器２１の素材は磁性体金属でなくてもよい。また、水容器１１の形状は有底角柱形や、円筒形でも途中に段を設けて狭めた形状、あるいは逆円錐形など他の形状としても水を貯めることができ、加熱することができるものであればよい。
【００２８】
また、水容器１１内に水がないと検知されると、蒸気を用いない場合に最適な炊飯プログラムで炊飯を行うことにより、蒸気を用いない場合でも食味が向上させることができる。
【００２９】
また、蓋開閉検知手段１８を設けて、蓋開閉検知手段１８が蓋４の開閉を検知すると、水容器１１に給水することを忘れていた使用者が水容器１１内に水を供給したという場合が考えられるので、再び空検知工程を実施し、水が入れられたかどうかを検知する。これにより、使用者が炊飯開始ボタン（図示せず）を押した直後に給水忘れに気付いた場合などにも、蒸気を用いた炊飯をすることが可能となり、使い勝手を向上させることができる。
【００３０】
（実施の形態２）
図３〜図７は、本発明の実施の形態２における炊飯器の空検知手段による検知温度と経過時間の関係を示すグラフ、空検知工程のフローチャートおよび炊飯器の表示部を示すものである。実施の形態１と同一部分は同一符号を付して説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３１】
本実施の形態においては、炊飯初期における空検知工程では、制御手段１０は水容器加熱手段１３を動作させて水容器１１を加熱する。図３に示すように、サーミスタ１５によって検知される検知温度は時間が経過するにしたがって上昇していく。ただし、水容器１１内に水がある場合は、比較的温度上昇は遅くなり、水容器１１内に水がない場合には比較的温度上昇は早くなる。この温度上昇の差を利用して次のようなシーケンスの空検知工程を設ける。
【００３２】
図４に示すように、制御手段１０は、水容器加熱手段１３を動作させて水容器１１を加熱し（ステップ１）、サーミスタ１５があらかじめ決められた温度Ｔ１（例えば、５０℃）を検知したか判定を行う（ステップ２）。サーミスタ１５が温度Ｔ１を検知しない場合はステップ１へ戻り、温度Ｔ１を検知した場合にはステップ３に移行する。ステップ３では制御手段１０は時間のカウントを開始し、空検知工程が終わるまでカウントを継続する。その後、制御手段１０は水容器１１を加熱し（ステップ４）、ステップ５でサーミスタ１５が温度Ｔ２（例えば、７０℃）を検知するか判定を行い、温度Ｔ２を検知すると水無しと判断し、蒸気を投入せずに炊飯を行う炊飯工程に移行する。温度Ｔ２に達していない場合には、ステップ６へ移行し、カウントした時間があらかじめ決められた時間ｔＡ（例えば、２分）以上経過したかどうかを判定する。時間がｔＡ以上経過している場合には、水有りと判定し、蒸気を投入して炊飯を行う炊飯工程へと移行する。
【００３３】
つまり、炊飯初期のサーミスタ１５の検知温度が５０℃以下の場合、サーミスタ１５が５０℃を検知するまで水容器１１を加熱し、５０℃を検知した時点から時間ｔＡの間に７０℃を検知すると、温度上昇が早いことから水がないと判断し、時間ｔＡの間に７０℃を検知しないと、温度上昇が遅いことから水があると判断する。そのため、初期の検知温度が５０℃以下であれば、正確に空検知を行うことができる。
【００３４】
以上のように、検知温度の上昇時間差で水容器１１内における水の有無を判定することで、より広範囲の水温（５０℃以下）の水で正しく検知することができ、検知精度を向上させることができるので、使用者の使い勝手を向上させることができる。なお、温度Ｔ１およびＴ２、時間ｔＡは上記の例と異なる温度、時間でもよい。
【００３５】
なお、空検知工程は、決められた時間の間、水容器１１を加熱し、その間に決められた温度を検知すれば水無しと判定し、決められた温度を検知しなければ水有りと判定するシーケンスでもよく、水の有無による検知温度の上昇速度の差を利用して水の有無を判定すればよい。
【００３６】
なお、図５に示すようなシーケンスで空検知を行ってもよい。炊飯が開始されると、ステップ７において経過時間のカウントを開始する。その後、水容器１１を加熱し（ステップ８）、次のステップ９でサーミスタ１５があらかじめ決められた温度Ｔ１（例えば、５０℃）を検知したか判定を行う。サーミスタ１５が温度Ｔ１を検知しない場合はステップ１０へ移行し、カウントした時間があらかじめ決められた時間ｔＢ（例えば、３分）以上経過したかどうかを判定する。時間がｔＢ以上経過している場合には、水有りと判定し、蒸気を投入して炊飯を行う炊飯工程へと移行する。時間がｔＢ以上経過していない場合には、ステップ８へ移行する。次に、ステップ１１では水容器１１の加熱を継続し、次のステップ１２ではサーミスタ１５が温度Ｔ２（例えば、７０℃）を検知するか判定を行い、温度Ｔ２を検知すると水無しと判断し、蒸気を投入せずに炊飯を行う炊飯工程に移行する。温度Ｔ２に達していない場合には、ステップ１３へ移行し、カウントした時間があらかじめ決められた時間ｔＡ＋ｔＢ（例えば、５分）以上経過したかどうかを判定する。時間がｔＡ＋ｔＢ以上経過していない場合にはステップ１１へと移行し、経過している場合には水有りと判定し、蒸気を投入して炊飯を行う炊飯工程へと移行する。
【００３７】
以上のようなシーケンスによって、非常に低温の水が供給されている場合に、時間ｔＢを経過した時点で炊飯工程に移行することができるので、検知時間を短縮することができ、使い勝手を向上することができる。
【００３８】
また、空検知工程は、水容器加熱手段１３による水容器１１の加熱を間欠的に行うことで、水容器１１の加熱量を低減することにより、水容器１１が水無しの場合に水容器１１が過度に温度上昇することを低減することができ、水容器１１およびその周辺部の水容器収納部１２の温度上昇・変形を低減することができるので、信頼性の高い炊飯器を提供することができる。なお、水容器１１の加熱を間欠的に行わなくても、単位時間当たりの加熱量を減少させることで、総加熱量を低減しても同様の効果が得られる。
【００３９】
また、図６に示すように、ステップ１４で空検知工程の初期の検知温度が温度Ｔ３より高いかどうかを判定し、温度がＴ３よりも低い場合（例えば、２０℃未満）には、ステップ１６において温度Ｔ１を低く設定し（例えば、５０℃から３０℃に低減）、温度Ｔ２も同様に低く設定する（例えば、７０℃から５０℃に低減）。初期の検知温度がＴ３より高い場合（例えば、２０℃以上）には、ステップ１５において温度Ｔ１は変更せず（例えば、５０℃のまま）、温度Ｔ２も変更しない（例えば、７０℃のまま）。以下、ステップ１７〜２２へと移行する。
【００４０】
以上のように、初期温度に対応してＴ１やＴ２の温度を変更することで、非常に低温（例えば、５℃）の水を水容器１１に供給した場合、Ｔ１の低減（例えば、５０℃から３０℃に低減）によって、低温の水を温度Ｔ１まで温度上昇させるための時間が非常に長くかかり、空検知時間が非常に延びてしまうということを低減し、またＴ２の低減（例えば、７０℃から５０℃に低減）によって、検知時間ｔＡを短く設定することができるので、空検知時間を短縮して総炊飯時間を短縮することで、使い勝手を向上させた炊飯器を提供することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では初期の検知温度がＴ３以上の場合、以下の場合と２段階に場合分けしているが、３段階以上に場合分けすることでさらに検知時間を短縮することができる。また、本実施の形態では、初期の検知温度で２段階に場合分けしているが、初期でなく炊飯開始後しばらくした時の検知温度で場合分けを行ってもよい。また、本実施の形態では初期温度によって温度Ｔ１、Ｔ２とも変更させているが、温度Ｔ１だけ変更させてもよい。
【００４２】
また、図７に示すように、報知手段１９はＬＣＤ２０からなる。このＬＣＤ２０は炊飯残時間などの炊飯に関する情報の表示機能も兼ねている。炊飯途中で水容器１１内に水無しと検知した場合には、ＬＣＤ２０により「水容器水なし」という表示を点灯させることで、使用者が炊飯前に十分に水容器１１に水を供給していなかったことを報知し、次回以降の炊飯では事前に水容器１１に水を供給することを促すことができる。これにより、炊飯前に所定の水量を水容器１１に供給されない機会を低減することができる。
【００４３】
なお、報知手段１９は、他の言葉や絵などを使用して表示しても良いし、音や、音声、光など他の手段や、点滅など他の方法でも水の不足を報知できればよい。また、報知手段１９は、炊飯に関する情報の表示手段とは別に、独立して設けてもよいし、何らかの表示手段と一体でもよい。
【００４４】
なお、炊飯初期の空検知工程において、水無しという報知は炊飯が終了してから行うと、使用者が炊飯中に「水容器水なし」の表示に気がつき、給水しようとして蓋４を開放し、鍋２内の蒸気が炊飯器本体１外に漏れ出すことを低減することができるのでよい。また、炊飯初期に水無しと判定すると水がない場合の炊飯プログラムで炊飯を行う場合には、炊飯途中で使用者が給水しても蒸気を発生させないので、炊飯途中に使用者が無駄に給水することを低減することができる。
【００４５】
また、報知手段１９は、炊飯開始ボタン（図示せず）が押されると、「水容器確認」という表示を点滅させ、使用者に水容器１１に水を入れたかどうかを意識させ、水容器１１に所定の水量が供給されない機会を低減することができる。なお、報知手段１９は蓋開閉検知手段１８により蓋４の開閉を検知すると報知を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、炊飯初期に蒸気発生手段および周辺部の温度上昇や変形を低減することが可能となるので、加熱蒸気を用いた他の器具にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図
【図２】同炊飯器における蒸気発生手段の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における炊飯器の経過時間と検知温度の関係を示すグラフ
【図４】同炊飯器における空検知工程を示すフローチャート
【図５】同炊飯器における空検知工程の別例を示すフローチャート
【図６】同炊飯器における空検知工程のさらなる別例を示すフローチャート
【図７】同炊飯器における表示部の平面図
【符号の説明】
【００４８】
１  炊飯器本体
２  鍋
３  加熱手段
４  蓋
５  蒸気発生手段
１１  水容器
１２  水容器収納部
１３  水容器加熱手段
１４  空検知手段
１８  蓋開閉検知手段
１９  報知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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