EP0077805B1 - Verpackungseinheit und vorrichtung zu ihrer herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a self-supporting, self-supporting, stackable packaging unit that can be flattened after completion according to the preamble of patent claim 1 and a device for producing such a packaging unit according to the preamble of patent claim 6.
- FIG. 4 shows a somewhat modified embodiment of a packaging unit according to the invention, in which the container jacket 4 is essentially the same, but the film 8 has a plurality of troughs 32 ', which are possibly adjacent to one another in two coordinates, in order to have a plurality of objects 34' against one another within one and the same jacket how to take shockproof against the coat.
- the individual troughs 32 ' are separated from one another by webs 40 formed in the film, which are formed by inclined walls 42 similar to the inclined walls 36.
- the walls 42 can be connected to one another in places, as shown by dashed lines in FIG. 4, for example by welding.
- the film is heated as it is fed to device 44.
- the tools 48 and 50 absorb the heat of the film when it comes into contact with it, causing the film to solidify in its form.
- the tools may have to be cooled.
- One possibility for cooling of this type is to equip the tools with cooling water channels which are connected to corresponding supply and discharge lines, if necessary via hoses. Then the tools can also carry cooling fins on the outside, which, if necessary via suitably arranged guide channels, are blasted with air via a blower.
- Such measures are common in technology, so that a more detailed description is unnecessary here.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine oben offene, selbsttragende, aufeinanderstapelbare und nach Fertigstellung wieder flachlegbare Verpackungseinheit gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Verpackungseinheit gemäß Gatttungsbegriff des Patentanspruchs 6.
- Eine Verpackungseinheit gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-A-28 19 869 in der Form bekannt, daß der betreffende. vorzugsweise aus Wellpappe bestehende Behältermantel an seine aufrechtstehenden Wandabschnitte oben anschließende, nach innen umgelegte Lappen aufweist und auf die so gebildete im wesentlichen ebene Oberfläche die betreffende Folie mit ihrem Rand durch Heißsiegelung angeheftet ist. Nach Wiederhochklappen der genannten Lappen sind die schmaleren Randabschnitte des Behältermantels an mittleren vertikalen Rillungen nach innen faltbar, wodurch die an sich fertige Verpackungseinheit eine wirtschaftlicher lagerbare, flache Form erhält. Nachteilig ist indessen, daß durch die das Fenster umgebenden, nach innen umgelegten Lappen ein nicht unbeträchtliches Maß an Packraum verlorengeht. Sodann neigen die gelagerten, gefalteten Verpackungseinheiten, sobald sie vorübergehend einmal etwas Feuchtigkeit aufgenommen haben, beim Gebrauch dazu, in den gefalteten Zustand zurückzuspringen, was ihre Handhabung sehr erschwert.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Verpackungseinheit dahingehend zu verbessern, daß der Innenraum des Behältermantels möglichst vollständig ausnutzbar ist und daß bei noch leichterer und raumsparenderer Flachfaltbarkeit dennoch eine einwandfreie, formstabile Stapelung gewährleistet ist. Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Durch das Fehlen nach innen gerichteter Lappen steht nahezu der gesamte Innenraum des Behältermantels für Packzwecke zur Verfügung. Dabei findet die innenseitig herabgezogene Folie am Behältermantel einen zumindest ebenso guten Halt wie dies vermittels der nach innen gerichteten Lappen nach der DE-A-28 19 869 der Fall ist. Dazu noch wird das Material dieser Lappen eingespart. Die erfindungsgemäße Verpackungseinheit kann einfach entlang ihren vertikalen Mantelkanten parallelogrammmäßig gefaltet werden, wodurch letztlich nur jeweils zwei - im Bereich eines Kelbelappens drei - Wandstärken des Behältermantels aufeinanderzuliegen kommen gegenüber vier bzw. fünf Wandstärken bei der vorbekannten Verpackungseinheit. Die Rasteinschnitte des Behältermantels bewirken eine gegenseitige Verriegelung der aufeinandergestapelten Verpackungseinheiten, wodurch diese nicht nur an einer gegenseitigen Verschiebung gehindert sondern auch gezwungen werden, ihre vorgesehene Form beizubehalten.
- Aus der DE-A-27 21 482 ist es zwar bereits bekannt, bei einer einschlägigen oben offenen, stapelbaren Verpackungseinheit längere aufrechtstehende Wandabschnitte des Behältermantels oberseitig stumpf enden zu lassen. An den Schmalseiten treten jedoch auch hier wieder nach innen gerichtete Mantelabschnitte auf, und an diese schließen sich die betreffenden Seitenwände als Abwinkelungen an, so daß sich anstatt einer einzigen nunmehr vier Verbindungsstellen für den Mantel ergeben. Die betreffenden Verpackungseinheiten sind, einmal fertiggestellt, nicht mehr faltbar, weshalb sie erst vom Verwender fertiggestellt werden können. Zudem überzieht die Folie den gesamten Mantelzuschnitt, wodurch sich auch ein unnötiger Materialaufwand ergibt.
- Des weiteren ist aus der DE-B-12 77 113 eine zugleich als Schaupackung dienende, stapelbare und im wesentlichen nach Fertigstellung faltbare Verpackungseinheit insbesondere für Obst bekannt, bei der eine Folie innenseitig über einen Teil ihrer Höhe, beispielsweise durch Schweißen oder Kleben, an lediglich aufrechtstehende Wandabschnitte eines Pappmantels angeheftet ist. Hier allerdings ist dies ober- und unterseitig der Fall, und die nach Art eines Trommelfells über den Mantelöffnungsquerschnitt straff gespannten Folienflächen sollen die verpackten Gegenstände zwischen sich einschließen. Ein Schutz der verpackten Gegenstände gegen ein seitliches Anstoßen ist auf diese Weise nicht gegeben, und das Aufstellen der vorgefertigten, gefalteten Verpackungseinheit kann nur zugleich mit dem Einbringen der zu verpackenden Gegenstände erfolgen und erfordert zudem noch ein Zusammenfügen des Pappmantels durch Einstecken von Zungen in entsprechende Schlitze zweier voneinander getrennter Mantelzuschnitte, was verhältnismäßig umständlich und zeitraubend ist.
- Sodann sind aus der DE-B-1 761 693 und der DE-A-28 12 636 Becher bekannt, die aus einem im wesentlichen kegelstumpftörmigen Mantel durch innenseitiges Aufsiegeln einer Folie erhalten werden, wobei die Folie über den oberen Becherrand nach außen hinweggreift. Dabei kann im Fall der DE-A-28 12 636 die Folie auch den alleinigen Becherboden bilden. Indessen weisen diese naturgemäß nicht faltbaren und nach Befüllung nicht stapelbaren Becher stets einen nach außen gerichteten Rollbund auf, und die Folie ist bis zum Boden des Bechers tiefgezogen.
- Die Ansprüche 2 bis 5 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verpackungseinheit, wobei sich diejenige nach Anspruch 5 bei der Möglichkeit, jeweils verhältnismäßig viele Einzelobjekte stoßgeschützt aufzunehmen, auch noch durch besondere Formstabilität auszeichnet.
- Eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Verpackungseinheiten gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 6 ist aus der genannten DE-A-28 12 636 in der Form bekannt, daß die eingespannte und auf dem Rollbund des Bechermantels aufliegende Folie zunächst von einem Heißluftstrom erhitzt und sodann durch den Stempel des Oberwerkzeugs - welches im übrigen auch ein Stanzwerkzeug zum Abtrennen der aufgebrachten Folie aufweist - bis zum unteren Ende des Behälterbodens tiefgezogen wird, worauf der angelegte Differenzdruck sie zur ganzflächigen Anlage und zum Anhaften an der Mantelinnenwand bringt.
- Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, der Folie im Inneren des Behältermantels unterhalb ihres Haftungsbereiches eine von der Form des Behältermantels unabhängige, gewünschte Form geben zu können, wie sie beispielsweise die Ansprüche 2 und 4 angeben.
- Diese Aufgabe ist durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 6 gelöst.
- Das betreffende Unterwerkzeug erlaubt es, der Folie unterhalb ihres Haftungsbereiches eine beliebige gewünschte Muldenform zu geben einschließlich etwa einer solchen, bei der die Muldung einen Abstand vom Behältermantel einnimmt.
- Die übrigen Ansprüche beinhalten weitergehende vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der betreffenden Vorrichtung.
- Nachfolgend werden Beispiele der betreffenden Verpackungseinheit und der betreffenden Vorrichtung anhand der Zeichnungen genauer beschrieben. Hiervon zeigt
- Figur 1 eine perspektivische Ansicht der betreffenden Verpackungseinheit,
- Figur 2 den Zuschnitt ihres Behältermantels,
- Figur 3 einen Schnitt durch die Verpackungseinheit nach Fig. 1,
- Figur 4 einen ebensolchen Schnitt durch eine Verpackungseinheit in einer abgewandelten Ausführungsform, die zur Aufnahme mehrerer nebeneinanderliegender Einzelobjekte geeignet ist,
- Figur 5 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackungseinheit gemäß Fig. 4,
- Figur 6 eine Seitenansicht eines Stapels mehrerer gleichartiger Verpackungseinheiten,
- Figur 7 eine ebensolche Seitenansicht eines Stapels anders dimensionierter Verpackungseinheiten und
- Figur 8 einen Ausschnitt aus dem Behältermantel einer weiteren, stapelbaren Verpackungseinheit.
- Die in den Figuren 1 und 3 gezeigte Verpackungseinheit 2 besteht im wesentlichen aus einem rechteckigen, aus Wellpappe geformten Behältermantel 4 und einer dessen Fensteröffnung 6 überdeckenden, auf den Behältermantel aufgesiegelten Folie 8.
- Der Zuschnitt 10 des Behältermantels 4 ist in abgewickelter Form in Fig. 2 gezeigt. Wie daraus ersichtlich, weist der Behältermantel lediglich zwei längsseitige, im wesentlichen rechteckige Wandabschnitte 12 und 14 sowie zwei ebenso hohe schmalseitige rechteckige Wandabschnitte 16 und 18 auf, abgesehen von einem seitlich an das freie Ende des Wandabschnitts 14 anschließenden Klebelappen 20, der vorzugsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, innenseitig an dem Wandabschnitt 16 zur Anlage kommt, um den Behältermantel zu schließen. Mit 22 sind in Fig. 2 die später die Mantelecken bildenden, gerillten Biegekanten bezeichnet. Darüber hinaus weist der Mantel 4 im Bereich der längsseitigen Wandabschnitte 12 und 14 ober- wie unterseitig noch einander gegenüberliegende Abschnitte 24 und 26 auf, deren Zweck nachfolgend anhand von Fig. 6 noch genauer erläutert wird. Abgesehen von diesen geringfügigen Ausschnitten kann der Zuschnitt aus einem Pappebogen oder einer Pappebahn ohne jeden Verschnitt hergestellt werden.
- Wie genauer aus Fig. 3 ersichtlich, überdeckt die Folie 8 die oberseitige Stirnfläche des Mantels 4 und erstreckt sich von dort innenseitig nach abwärts, wobei sie etwa am oberen Viertel der aufrechtstehenden Wandabschnitte 12 bis 18 mitsamt dem Klebelappen 20 anhaftet. Unterhalb des so gebildeten Haftungsbereichs 28 erstreckt sich die Folie schräg nach innen, um im unteren Teil des Mantels mit einem in diesem Beispiel ebenen Boden 30 eine Mulde 32 zu bilden, die das zu verpackende Objekt 34, beispielsweise ein Montageteil, aufnimmt. Durch die schrägen Wände 36 der Mulde 32 wird das Objekt 34 am Anstoßen an dem Mantel 4 gehindert.
- Fig. 4 zeigt eine etwas abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verpackungseinheit, bei der der Behältermantel 4 im wesentlichen der gleiche ist, jedoch die Folie 8 mehrere ggf. in zwei Koordinaten nebeneinanderliegende Mulden 32' aufweist, um innerhalb eines und desselben Mantels mehrere Objekte 34' gegeneinander wie gegen den Mantel Stoßgeschützt aufzunehmen. Die einzelnen Mulden 32' sind durch in der Folie ausgebildete Stege 40 voneinander getrennt, die von schrägen Wänden 42 ähnlich den schrägen Wänden 36 gebildet werden. Um jedoch die gesamte Anordnung aus Mulden 32' und Stegen 40 zu versteifen, d. h. an einem eventuellen Durchhängen zu hindern, können die Wände 42 stellenweise, wie in Fig. 4 gestrichelt gezeigt, miteinander, beispielweise durch Verschweißen, verbunden sein.
- Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung 44 zur Herstellung einer Verpackungseinheit nach Fig. 4. Diese Vorrichtung befindet sich vorzugsweise am Ende einer Förderbahn für bereits vorher fertiggestellte Behältermäntel 4, auf die die betreffende Kunststoffolie 8 als Bahn aufgelegt wird und die anschließend eine z. B. mit elektrischen Heizstrahlern ausgerüstete Heizeinrichtung durchläuft. Eine solche Förderbahn, auf welcher die einzelnen Behältermäntel Seite an Seite dicht aufeinanderfolgen, ist in der Figur als Tisch, 46, angedeutet.
- Die Vorrichtung 44 selbst weist zwei in der Vertikalen gegeneinander bewegliche Werkzeuge, nämlich ein jeweils einen Mantel 4 aufnehmendes Unterwerkzeug 48 und ein Oberwerkzeug 50, auf.
- Das Unterwerkzeug 48 ist entsprechend der gewünschten Form der Folie 8 unterhalb des Haftungsbereichs 28 (Figuren 3 und 4) ausgebildet und besitzt außenseitig einen Absatz 52, auf dem der Mantel 4 zum Aufsitzen kommt. Genauer gesagt trägt der Absatz 52 eine Dichtleiste 54, beispielsweise aus Silikongummi, die der Form der Mantelunterkante 56 einschließlich der dortigen Ausschnitte 24 und 26 angepaßt ist, um möglichst dicht mit dieser abzuschließen. Entlüftungskanäle 58 münden am Grunde der beiden Muldenhohlräume 60, die zur Ausbildung der Mulden 32' der Folie (Fig. 4) bestimmt sind. Eine dazwischenliegende Rippe 62 des Unterwerkzeugs, die zur Ausbildung der Stege 40 der Folie dient, ist, wie in Fig. 5 gestrichelt gezeichnet, stellenweise ausgespart, um die in Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebene stellenweise Verschweißung der beiden Stegwände 42 zu ermöglichen. Falls erforderlich, kann das Werkzeug 48 hierzu, wie ebenfalls gestrichelt angedeutet, noch weitere Entlüftungskanäle, 64, aufweisen.
- Das Oberwerkzeug 50 besteht im wesentlichen aus einer ersten Platte, 66, an der sich unterseitig eine der Zahl der Muldenhohlräume 60 entsprechende Anzahl pilzförmiger Stempel 68 befindet, und aus einer auf den Schäften 70 der Stempel 68 auf- und abbeweglich geführten zweiten Platte, 72. Die Platte 66 trägt unterseitig in Randnähe eine elastische Pufferleiste 74, mit der sie auf der Platte 72 zur Auflage kommen kann. Die Platte 72 wiederum trägt unterseitig an ihrem Rand eine Dichtleiste 76 ähnlich der Dichtleiste 54 des Unterwerkzeugs, mit der sie die auf dem Rahmen 4 aufliegende Folie 8 dicht gegen die Rahmenoberkante 78 zu drücken vermag. Beide Leisten können wiederum aus Silikongummi bestehen. Sodann weisen die beiden Platten 66 und 72 noch Belüftungskanäle 80 bzw. 82 auf, von denen die Belüftungskanäle 82 der Platte 72 aus einer Mehrzahl die Schäfte 70 umgebender Durchbohrungen bestehen, die in Draufsicht gesehen noch innerhalb der Teller 84 der Stempel 68 münden.
- Die beiden Werkzeuge 48 und 50 sind unbeheizt. Wie noch geschildert, können sie sogar gekühlt sein. Bei ihrem Gebrauch verfährt man nun folgendermaßen :
- Zunächst wird bei auseinandergefahrenen Werkzeugen 48 und 50 von dem Unterwerkzeug 48 in der gezeigten Weise ein Behältermantel 4 zusammen mit der darauf aufliegenden, bis über ihre Erweichungstemperatur erhitzten Folie 8 aufgenommen. Darauf werden Unterwerkzeug 48 und Oberwerkzeug 50 zusammengefahren, wobei zunächst, unter dem Einfluß ihres Eigengewichts und ggf. mit Unterstützung durch nichtgezeigte Federn, die Platte 72 über ihre Dichtleiste 76 auf der Folie und damit auf der Manteloberkante 78 zur Auflage kommt. Im weiteren Verlauf wird die so eingespannte Folie durch die nun nach unten aus der Platte 72 heraustretenden Vorsprünge 68 gedehnt, wobei sie bereits in die Muldenhohlräume 60 eintritt. Dabei kühlen sich die mit den Stempeln 68 zur Berührung kommenden Folienpartien sogleich ab. wodurch sie im wesentlichen ihre ursprüngliche Wandstärke behalten. Wie ersichtlich, ist dies im Bodenbereich der Mulden 32' der Fall, wo die Folie beim Gebrauch durch die dort aufliegenden Objekte 34' am meisten beansprucht sein wird.
- Gegen Ende der Gegeneinanderbewegung der Werkzeuge 48 und 50 kommt die Platte 66, wie in der Figur gezeigt, über ihre Pufferleiste 74 auf der Platte 72 zur Auflage, wodurch die letztere noch zusätzlich gegen die Manteloberkante 78 gedrückt wird. Nun wird unter Vermittlung der Ent- bzw. Belüftungskanäle 58, 64, 80 und 82 ein Differenzdruck angelegt, sei es durch Absaugen über die Kanäle 58 und 64, sei es durch Einblasen von Luft durch die Kanäle 80 und 82 oder beides. Jedenfalls hat dieser Differenzdruck zur Folge, daß sich die Folie oberhalb des Unterwerkzeugs in dem Haftungsbereich 28 an die Innenwand des Behältermantels 4 anlegt, um mit dieser wie ggf. auch der Manteloberkante 78 zu verschweißen. Des weiteren legt sich die bereits gedehnte Folie durch den Differenzdruck satt an das Unterwerkzeug an, ohne das es hier zu einer Faltenbildung oder ähnlichen zuweilen beobachteten Störerscheinungen kommen kann. Sogleich bei Berührung des Unterwerkzeugs kühlt sich die betreffende Folienpartie ab, womit sie bleibend die Gestalt des Unterwerkzeugs annimmt.
- Zur Abtrennung der betreffenden Folie 8 von der zugeführten Folienbahn kann an der Platte 66, wie gezeigt, seitwärts unterseitig ein elektrisch beheizter Draht 86 angebracht sein, der gegen Ende des Abwärtshubes der Platte durch die Folienbahn hindurchfährt. Mit dem Wiederauseinanderfahren der Werkzeuge 48 und 50 erhält man dann die fertige Verpackungseinheit. wie sie in Fig. 4 dargestellt ist.
- Um ein Anhaften der Folie am Unterwerkzeug wie auch an den Stempeln 68 des Oberwerkzeugs zu vermeiden, können deren mit der Folie zur Berührung kommende Flächen mit einem üblichen Trennmittel, wie z. B. Tetrafluorethylen, beschichtet sein.
- Wie bereits erwähnt, wird die Folie während ihrer Zuführung zu der Vorrichtung 44 erhitzt. Die Werkzeuge 48 und 50 nehmen die Wärme der Folie in sich auf, sobalt sie mit dieser in Berührung kommen, wodurch die Folie in ihrer damit gegebenen Form zum Erstarren gebracht wird. Um dies auf Dauer in einer fortlaufenden Fertigung zu ermöglichen, müssen die Werkzeuge ggf. gekühlt werden. Eine Möglichkeit zu einer derartigen Kühlung besteht darin, die Werkzeuge mit Kühlwasserkanälen auszustatten, die mit entsprechenden Zu- und Ableitungen, soweit erforderlich über Schläuche, in Verbindung stehen. Sodann können die Werkzeuge aber auch außenseitig Kühlrippen tragen, die, ggf. über geeignet angeordnete Führungskanäle, über ein Gebläse mit Luft bestrichen werden. Derartige Maßnahmen sind in der Technik geläufig, so daß sich eine genauere Beschreibung hier erübrigt.
- Fig. 6 zeigt eine stapelartige Anordnung mehrerer gleicher Verpackungseinheiten der vorausgehend beschriebenen Art, die sich, etwa auf einer Palette, nach oben wie nach den Seiten beliebig fortsetzen kann. Wie ersichtlich, sind dabei die übereinander liegenden Verpackungseinheiten 2, die hierzu ein bestimmtes Längen/Breiten-Verhältnis haben, kreuzweise angeordnet, wobei ihre Ausschnitte 24 bzw. 26 formschlüssig ineinandergreifen. Dadurch erhält der Stapel wie auch jede einzelne Verpackungseinheit einen sicheren Halt, auch solange der Stapel noch nicht durch eine Schrumpffolie oder dergl. auf der Palette gesichert ist. Dies kann für betriebsinterne Transporte sehr nützlich sein.
- Wie aus Fig. 7 ersichtlich, können bei einem schlankeren Format der Verpackungseinheiten 2 diese auch in der Weise einander überdeckend stapelbar sein, daß über einzelnen Verpackungseinheiten, 2', (die jedoch in der gleichen Weise ausgebildet sind wie die übrigen) Stoßstellen der darüber und darunterliegenden Verpackungseinheiten zu liegen kommen. Dies kann freilich, wie gezeigt, zur Folge haben, daß die Ausschnitte 24 und 26 der betreffenden Verpackungseinheiten unsymmetrisch in bezug auf die vertikale Mittelachse ihrer längsseitigen Wandabschnitte 12 und 14 angeordnet sein müssen, so daß beim Stapeln darauf zu achten ist, daß die Verpackungseinheiten mit einer bestimmten Orientierung aufgelegt werden.
- Fig. 8 zeigt eine Möglichkeit dies dadurch zu umgehen, daß die oberen und unteren Ränder der längsseitigen Wandabschnitte 12 und 14 (von denen hier einer nur ausschnittweise gezeigt ist), fortlaufend mit - in diesem Beispiel - sägezahnartigen Ausschnitten, 88, versehen werden. Selbstverständlich kommen ebenso auch andere, wie z. B. rechteckige, trapezförmige oder gerundete Zahnformen in Frage.
- Eine andere Verwendung erfindungsgemäßer Verpackungseinheiten besteht darin, diese zu einer stoßabsorbierenden Verpackung paarweise mit ihren offenen Seiten auf- oder aneinanderzusetzen, vorzugsweise derart, daß auch hier wieder ihre Ausschnitte 24, 26 bzw. 88 ineinandergreifen. Sodann kann der Behältermantel auch aus einem anderen flächigen Material als Wellpappe, beispielsweise einem entsprechenden Kunststoffprodukt oder u. U. auch Karton, bestehen. Schließlich braucht die verwendete Folie keine selbsthaftende Folie zu sein. In diesem Fall kann die Rahmenwand an entsprechender Stelle mit einem Kleber, vorzugsweise einem Hotmelt, beschichtet werden, an dem die Folie, beispielsweise eine Polypropylenfolie, bei der geschilderten oder einer ähnlichen Behandlungsweise zum Anhaften kommt.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3117736A DE3117736C2 (de) | 1981-05-05 | 1981-05-05 | Verpackungseinheit und Vorrichtung zu ihrer Herstellung |
| DE3117736 | 1981-05-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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