JP2000313419A - 柱状ワークの袋の自動脱着方法および自動脱着装置 - Google Patents
柱状ワークの袋の自動脱着方法および自動脱着装置Info
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Abstract
脱時間を短縮し、人手を減らし、袋の再利用を行い、生
産性の向上とコストの削減を図ることのできる柱状ワー
クの袋の自動脱着方法および自動脱着装置を提供する。 【解決手段】 柱状ワークの両端まで包みこんでいる袋
を自動的に脱袋し、着袋する装置において、柱状ワーク
の軸方向の少なくとも一端を把持し、該ワークを軸方向
に移動可能となるワークチャックと、該ワークの軸方向
に沿って移動可能となり、かつ該ワークの側面に袋を介
して圧着、離脱可能な複数の袋チャックを備え、さらに
柱状ワークの軸と袋の軸を合わせるガイド手段と、多数
のピンの束を持ち、これらピンの位置を放射線上に拡大
縮小可能な拡口機と、自動開封機および自動封止機を備
えたことを特徴とする柱状ワークの袋の自動脱着装置お
よびこれを用いた自動脱着方法。
Description
長い包装袋に収容されている柱状ワークに対して所望の
処理を行うに際し、例えば自動的に開封して柱状ワーク
を袋から取り出し、加工処理終了後自動的に元の袋に戻
して封止する技術に関する。
たり、まず第1段階として、柱状の光ファイバ母材(プ
リフォーム)が製造される。そして最終的に光ファイバ
に線引きされるまでの間、各種加工や検査等の処理やス
トックがなされ、その間、傷や汚れを防止するために、
包装袋に収納しておくことが多かったが、袋を脱着する
作業は殆ど人手に頼っていたため、作業に長時間を要
し、重量物を取り扱うため危険度が高く、作業能率が低
下する、コスト高になる等の問題があった。
袋と着袋とを別々に独立して行ない、しかも開封や封止
等の作業単位別には自動化機器は存在したが、脱袋と着
袋とを連続的に自動化した機器は見当たらない。このよ
うに、脱袋と着袋を別々に行う場合、通常、取り去った
袋は廃品として廃棄し、袋をかぶせる時は、新品の袋を
使用する。しかし、このような方法では、袋の費用がか
かる、廃棄物が大量に発生する、ワークの寸法違いによ
る多品種に対応するには設備費がかかる等の難点があっ
た。
ような従来の問題点に鑑みてなされたもので、柱状ワー
クに対する袋の脱着を自動化して脱着時間を短縮し、人
手を削減し、袋の再利用を図って廃棄物を減らし、生産
性の向上とコストダウンを図ることのできる柱状ワーク
の袋の自動脱着方法および自動脱着装置を提供すること
を主たる目的とする。
本発明の請求項1に記載した発明は、柱状ワークの両端
まで包みこんでいる包装体の袋を自動的に脱袋する方法
において、搬送されてきた包装体を袋チャックで把持し
た後、袋の一端を自動開封機で開封し、柱状ワークと袋
を相対的に滑らせてワークの先端を袋の開封部から押し
出して開口部を形成し、該開口部の形状を保持したま
ま、ワークの先端を引き戻した後、拡口機により該開口
部を拡形し、拡口機により拡形された開口部の形状を保
持したまま、ワークを押し出し、押し出されたワークの
先端をワークチャックで把持した後、ワークを袋から抜
き出すことを特徴とする柱状ワークの袋の自動脱袋方法
である。
袋と柱状ワークの間に僅かな余裕空間があれば、極めて
容易に短時間で脱袋可能となり、傷や汚れを防止するた
めに袋に収納されて製造工程および補助工程を流れるワ
ークに対して加工や検査等の処理を連続して自動的に行
うことができ、操業の安定化が図れ、歩留りや生産性が
向上し、コストダウンを図ることができる。
は、柱状ワークの両端まで包みこむ袋を自動的に着袋す
る方法において、ワークを入れる袋の一端に拡口機を挿
入して開口部を形成し、該開口部の軸にワークの軸を合
わせた位置からワークチャックに把持された柱状ワーク
を袋の中に挿入した後に、袋チャックで把持し、次にワ
ークと袋を相対的に移動させてワークの先端が袋の底に
達するまで挿入し、袋チャックで袋とワークを保持した
後、ワークチャックと拡口機を解放し、袋の開口部を自
動封止機で封止することを特徴とする柱状ワークの袋の
自動着袋方法である。
袋と柱状ワークの間に僅かな余裕空間があれば、製造工
程および補助工程等を流れる加工や検査等の処理を終っ
たワークに対して極めて容易に短時間で連続して自動的
に着袋可能となり、傷や汚れを防止することができると
共に、操業の安定化が図れ、歩留りや生産性が向上し、
コストダウンを図ることができる。
は、柱状ワークの両端まで包みこんでいる包装体の袋を
自動的に脱着する方法において、脱袋は請求項1に記載
した方法により行い、ワークに所望の処理を施した後の
着袋は、請求項2に記載した方法により行うことを特徴
とする柱状ワークの袋の自動脱着方法である。
した工程を製造工程および補助工程等に組み込めば、脱
袋された柱状ワークは、別の工程で加工や検査等の処理
を受けた後、再び本工程に戻され、元の袋に入れて封止
できるので、袋の再利用が可能となり廃棄袋が減少する
と共に、製造工程および補助工程を流れるワークに対し
て加工や検査等の処理を連続して自動的に行うことがで
きるので、安全性の確保、操業の安定化が図れ、歩留り
や生産性が向上し、コストの改善を図ることができる。
うに、前記ワークと袋の相対的移動を、ワークと袋の側
面に圧着、離脱可能な袋チャックにより、ワークと袋の
間にずれ摩擦が生じるように把握して行うことができ
る。このようにすれば、袋を蛇腹状にたぐり寄せたり、
元の円筒状に引き伸ばしたりすることができるので、袋
の潰れたり折れたりしている部分を矯正することがで
き、ろ斗状の開口部を容易に作ることができると共に、
袋の脱着をワークの長さの如何に拘らず、また、袋が各
所でワークに接触あるいはへばり着いていても容易にし
かも確実に行うことができる。
柱状ワークの両端まで包みこんでいる袋を自動的に脱袋
し、着袋する装置において、柱状ワークの軸方向の少な
くとも一端を把持し、該ワークを軸方向に移動可能とな
るワークチャックと、把持された該ワークの軸方向に沿
って移動可能となり、かつ該ワークの側面に袋を介して
圧着、離脱可能な複数の袋チャックを備え、さらに柱状
ワークの軸と袋の軸を合わせるガイド手段と、多数のピ
ンの束を持ち、これらピンの位置を放射線上に拡大縮小
可能な拡口機と、自動開封機および自動封止機を備えた
ことを特徴とする柱状ワークの袋の自動脱着装置であ
る。
動脱着装置を使用すれば、袋で包装された柱状ワークか
ら袋を外す作業も、ワークを袋に入れて封止する作業も
連続的に自動化されるので、本装置を製造工程や補助工
程等に組み込めば、殆ど全ての工程を連続化、自動化す
ることが可能となり、安全性の確保、操業の安定化が図
れ、歩留りや生産性が向上し、コストを改善することが
できる柱状ワークの袋の自動脱着装置となる。
チャックが、ワークと袋の相対的移動を、ワークと袋の
間にずれ摩擦が生じるように圧着力を制御して行う制御
手段を設けたものとすることができる。このような袋チ
ャックを使用すれば、袋を蛇腹状にたぐり寄せたり、元
の円筒状に引き伸ばしたりすることができるので、袋の
潰れたり折れたりしている部分を矯正することができ、
ろ斗状の開口部を形成できるので脱袋が容易になると共
に、袋の脱着をワークの長さの如何に拘らず、また、袋
が各所でワークに接触あるいはへばり着いていても容易
にしかも確実に行うことができる。
に、袋チャックが、弾性接触体と緩衝器と該接触体のワ
ークの軸と直角方向ならびに軸方向への移動機構から構
成されたものとすることができる。袋チャックの構成を
このようにすれば、弾性接触体と袋のワークに対する圧
着力をワークが動かないように支持可能な強力な状態か
ら、弾性接触体と袋はほぼ一体化してずり摩擦でワーク
側面を滑らせることができる状態、さらには、袋とワー
クがフリーになる状態まで所望の圧着力に制御すること
ができる袋チャックを備えた柱状ワークの袋の自動脱着
装置となる。
機が、アイリス絞りの多数の絞り板に多数のピンを直立
させたものとすることができる。このように拡口機を、
アイリス絞りの多数の絞り板に多数のピンを植え立てた
ものとすれば、絞り板の連続的な作動につれて絞り孔の
口径を袋の口径に合わせることができるので、多数のピ
ンによって袋を最大限開口させ、その形態を維持するこ
とができる。従って袋の脱着時に袋がワークに絡み着い
たりまとわり着いたりすることが殆どなくなり容易に脱
着することができる拡口機を備えた柱状ワークの袋の自
動脱着装置となる。
て添付した図面に基づいて説明するが、本発明はこれら
に限定されるものではない。ここで、図1(a)は本発
明の柱状ワークの袋の自動脱着装置の概略構成図、図1
(b)は袋チャックの平面概略図である。
置1の構成の一例を図1に基づいて説明する。本装置1
は、柱状ワークWの両端まで包みこんでいる袋Bを自動
的に脱袋し、着袋する装置であって、柱状ワークWの軸
方向の少なくとも一端を把持し、該ワークWを軸方向に
移動可能となるワークチャック2と、把持された該ワー
クWの軸方向に沿って移動可能となり、かつ該ワークW
の側面に袋Bを介して圧着、離脱可能な前部袋チャック
5と所定の間隔に離れた後部袋チャック6を備え、さら
に柱状ワークWの軸と袋Bの軸を合わせるガイド手段3
と、多数のピンの束を持ち、これらピンの位置を放射線
上に拡大縮小可能な拡口機4と、自動開封機10および
自動封止機11を備えている。
チャック6は、弾性接触体7と緩衝器8と該弾性接触体
のワークの軸と直角方向ならびに軸方向への移動機構9
から構成されており、チャック支持軸12によって支持
されている。弾性接触体7は、ゴム状弾性体が一般的で
あるが、弾性接触体7と袋Bの摩擦係数よりも、袋Bと
ワークWの摩擦係数の方が大きくて、弾性接触体7と袋
Bが一体化してワーク側面を滑らない場合、あるいはワ
ークWの重量が重くなってずれ易い場合には、弾性接触
体として図4(a)に示したように、ワークとの接触面
にのこぎり歯状の爪をもったものを使い、袋に引っ掛け
るようにして、ワーク表面上を滑らせるのがよい。さら
に効果を挙げるには、図4(b)のように爪板を二重に
して引っ掛かり点を多くすることもできる。さらに爪板
の材質は、ワークがガラスのように硬い場合には、ワー
クよりは柔らかいものが好ましく、アルミニウムやアク
リル樹脂等が用いられる。袋チャック5、6の構成をこ
のようにすれば、弾性接触体7と袋BのワークWに対す
る圧着力をワークWが動かないように支持可能な強力な
状態から、弾性接触体7と袋Bがほぼ一体化してずり摩
擦でワーク側面を滑らせることができる状態、さらに
は、袋BとワークWがフリーになる状態まで所望の圧着
力に制御することができるようになる。緩衝器8には、
鋼製スプリング、油圧ダンパー、空圧ダンパー等が使用
される。
あれば袋の脱着操作をシーケンス制御により確実に行う
ことができるが、柱状ワークの長さ、重量によっては、
3台以上設置する場合もある。また、複数台の内、袋チ
ャック機能を有するものを1台とし、あとはワークチャ
ック2と同様の機能を有するものとすることもできる。
また、袋チャックにおける弾性接触体7と緩衝器8と移
動機構9との組合せは少なくとも3組以上とするのが良
く、柱状ワークが円柱の場合は3組、四角柱の場合は4
組とすれば、ワークの芯出しが容易になり、かつ高重量
ワークを確実に支持することができる。
されているアイリス絞りの多数の絞り板に多数のピンを
植え立てたものとすれば、絞り板の連続的な作動につれ
て絞り孔の口径を袋の口径に合わせることができるの
で、多数のピンによって袋を最大限開口させ、その形態
を維持することができる。従って袋の脱着時に袋がワー
クに絡み着いたりまとわり着いたりすることが殆どなく
なり容易に脱着することができるようになる。
および袋チャック5、6の軸に合わせる調節機能を持
ち、例えば少なくとも2本以上のゴムローラから構成さ
れている。また、包装体PあるいはワークWを軸方向に
移動させる駆動機構を付加しても良い。
従来公知、市販されているものでよく、自動開封機に
は、ナイフ走行型、鋏型、引き裂き型等がある。また、
自動封止機には、ヒートシール型、紐かけ結び型、テー
プかけシール型等があるが、袋の材質、形態、寸法、再
利用回数等を考慮して選択されることになる。
装置1による本発明の袋の脱着方法の一例について説明
する。先ず、脱袋は、図2の(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)の工程順に行われる。袋の脱着装置1に
搬送されてきた柱状ワークWの両端まで包みこんでいる
包装体Pを袋チャック5、6で支持した後、袋の一端を
不図示の自動開封機で開封する。次に、前部袋チャック
5の圧着力を弛めて後、後部袋チャック6を所定の距離
だけ上方に移動させれば、ワークWは上方に移動するが
袋Bは前部袋チャック5に抑えられて移動できないの
で、ワークと袋は相対的に滑らされ、ワークWの先端は
袋の開封部から押し出しされ、潰れたり折れたりしてい
た袋の開封部は矯正されて袋の円周長に見合った開口部
を形成する(図2(a)参照)。
ワークWと後部袋チャック6を元の位置に移動させてワ
ークWの先端を袋内に引き戻した後、拡口機4のピンの
束を開口部の中心にセットする(図2(b)参照)。そ
して、袋チャック5、6によりワークを支持したまま、
袋の開口部の先端がピンに掛かる位置まで平行して上昇
させた後(図2(c)参照)、拡口機4の絞りを開放し
てピンで開口部を拡形し、拡口機4により拡形された開
口部の形状を保持したまま前部袋チャック5の圧着力を
弛めて、後部袋チャック6を所定距離上昇させると同時
にワークWを押し出し、押し出されたワークWの先端を
ワークチャック2で把持する(図2(d)参照)。
Bは自重で垂れ下がり元の円筒状に戻る。このようにし
て、ワークWと袋Bとの間には空間が生じるので、ワー
クチャック2を上昇させればワークWを袋Bから容易に
抜き出すことができる(図2(e)参照)。ここで、空
になった袋Bを再利用する場合は、その開口部を拡口機
4のピンで拡形された状態を保ったまま、ワークWが別
工程で加工、検査等の処理を受けて戻って来るまで待機
する。あるいは、新しい袋Bに交換する場合は不図示の
ハンドリングマシンで袋を除去しておく。
(c)、(d)、(e)の工程順に行われる。袋の脱着
装置1の拡口機4には前記脱袋時の最後にワークWを抜
き出した後の袋Bがそのまま装着されて待機している
か、あるいは、ワークWを入れる新しい袋Bを不図示の
ハンドリングマシンで拡口機4の下まで搬送し、拡口機
4を挿入して開口部を形成し、自重で垂れ下がって円筒
部を形成しておく(図3(a)参照)。ワークWを入れ
る袋Bの開口部の軸にワークWの軸をガイド手段3で合
わせた位置から、ワークチャック2に把持されたワーク
Wを袋Bの中に約80%程挿入した位置で停止した後、
袋チャック5、6で袋Bの上からワークWを支持する
(図3(b)参照)。
袋Bを袋Bの底がワークWの先端に達するまでずり上げ
る(図3(c)参照)。次いで、後部袋チャック6でワ
ークWを支持した後、ワークチャック2を解放し、後部
袋チャック6を、袋チャック5、6の間の蛇腹状の袋が
伸びきるまで降下させる(図3(d)参照)。次に、拡
口機4の絞りを閉じてピンを中心に寄せて袋の開口部を
解放し、袋チャック5、6は平行して元の位置まで下降
させる(図3(e)参照)。最後に不図示の自動封止機
で袋の先端を封止して着袋を完了する。
ワークとは、円柱、多角柱等、その断面形状が限定され
るものではない。材質は金属、ガラス、セラミックス、
プラスチック、木材等を挙げることができる。また、袋
の材質は、プラスチックフィルム、紙、織布、不織布等
が好ましい。袋の円筒部の直径は、円柱ワークの直径あ
るいは多角柱ワークの断面対角線の5〜10%増し程度
の余裕の有るものが好ましい。
するが、本発明は、これらに限定されるものではない。 (実施例)図1に示した柱状ワークの袋の脱着装置1を
用いて、直径30〜100mm、長さ600〜2000
mmの合成石英プリフォームを、製造工程の中間で自動
的に特性を測定、検査する際、納入された包装体のポリ
エチレン製袋の一端を自動的に開封し脱袋し、取り出し
たプリフォームを特性測定、検査終了後、元の袋に自動
的に収納し、封止した。この操作を上記寸法範囲のプリ
フォームが混在する100本のロットについて連続的に
実施したところ、特に異常や事故を起こすことなく、正
常に作動した。また、取り扱ったプリフォームに対して
傷や汚れを付けることもなかった。 ポリエチレン製袋
の再利用も、何等の問題なく実施できた。ただし、開口
部の封止をヒートシールで行っている場合は、開封時に
袋の一部にロスが出るので再利用回数は数回程度に留ま
ることになる。
ものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
体および柱状ワークが垂直状態に配置されているものと
して説明しているが、本発明は原則として包装体および
柱状ワークの配置方向の如何に拘らず適用できるもので
あり、例えばワークが水平の位置に置かれた状態でも適
用することができる。
合に、主に後部袋チャックでワークを保持し、前部袋チ
ャックで滑らすようにしたが、逆としてもよいことは言
うまでもない。
柱状ワークの袋の自動脱着について、脱袋および着袋を
それぞれ独立して行うことも出来るし、脱袋・着袋の順
に連続して行うこともできる。特に連続化した場合は、
脱袋した袋を装置に残しておけば、別工程で加工、検査
等の処理を終えたワークを再び受入れて着袋できるので
袋の再利用が可能となり、脱袋した袋を廃棄することは
なくなった。従って新しい袋を補充することも殆ど無く
なった。
および補助工程に組み込めば、傷や汚れを防ぐために袋
に収納されて各工程を流通するワークに対して加工や検
査等の処理を連続して自動的に行うことができる。さら
に、多種類の柱状ワーク、多種類の袋に対応しているの
で、従来のように種類別の単能機を多数揃えることもな
く、装置も小型化出来るので設置面積や設備費の大幅な
節減を図ることができる。加えて、脱着時間が短縮さ
れ、人手は運転監視、メンテナンス以外は殆どかから
ず、操業の高い安全性や安定度を維持することができ
る。従って、全製造・補助工程に対する合理化効果は極
めて大きく、製品歩留りや生産性の向上を図り、コスト
を改善することができる。
例を示す概要図である。 (a)本自動脱着装置の縦断面概要図、 (b)袋チャックの平面概要図。
脱袋する場合の工程図である。 (a)袋の一端を開封後、柱状ワークと袋を相対的に滑
らせてワークの先端を袋の開口部から押し出して、開口
部を形成する工程、(b)袋の開口部の形状を保持した
まま、ワークの先端を引き戻した後、拡口機を作動開始
位置にセットする工程、(c)拡口機を作動させて、ピ
ンを放射線状に拡げて開口部を拡形する工程、(d)袋
の開口部の形状を保持したまま、ワークを押し出し、ワ
ークチャックで把持する工程、(e)袋チャックを解放
し、ワークチャックでワークを袋から抜き出す工程。
着袋する場合の工程図である。 (a)袋の一端を拡口機で開口後、ワークチャックで把
持した柱状ワークの軸と袋の軸をガイド手段で合わせる
工程、(b)ワークチャックを降下させワークの先端が
袋の底に着地する前に袋チャックでワークを把持する工
程、(c)後部袋チャックを袋の底がワークの先端に接
触するまで引き上げる工程、(d)後部袋チャックでワ
ークを支持した後、ワークチャックを解放し、後部袋チ
ャックを元の位置まで戻す工程、(e)拡口機のピンを
元の位置に戻して開口部を解放し、前部袋チャックと後
部袋チャックを平行して元の位置に戻す工程。
ック、3…ガイド手段、 4…拡口機、 5…前部袋チ
ャック、6…後部袋チャック、 7…弾性接触体、 8
…緩衝器、9…弾性接触体移動機構、 10…自動開封
機、 11…自動封止機、12…チャック支持軸、W…
ワーク、B…袋、P…包装体。
Claims (8)
- 【請求項1】 柱状ワークの両端まで包みこんでいる包
装体の袋を自動的に脱袋する方法において、搬送されて
きた包装体を袋チャックで把持した後、袋の一端を自動
開封機で開封し、柱状ワークと袋を相対的に滑らせてワ
ークの先端を袋の開封部から押し出して開口部を形成
し、該開口部の形状を保持したまま、ワークの先端を袋
内に引き戻した後、拡口機により該開口部を拡形し、拡
口機により拡形された開口部の形状を保持したまま、ワ
ークを押し出し、押し出されたワークの先端をワークチ
ャックで把持した後、ワークを袋から抜き出すことを特
徴とする柱状ワークの袋の自動脱袋方法。 - 【請求項2】 柱状ワークの両端まで包みこむ袋を自動
的に着袋する方法において、ワークを入れる袋の一端に
拡口機を挿入して開口部を形成し、該開口部の軸にワー
クの軸を合わせた位置からワークチャックに把持された
柱状ワークを袋の中に挿入した後に袋チャックで把持
し、次にワークと袋を相対的に移動させてワークの先端
が袋の底に達するまで挿入し、袋チャックで袋とワーク
を保持した後、ワークチャックと拡口機を解放し、袋の
開口部を自動封止機で封止することを特徴とする柱状ワ
ークの袋の自動着袋方法。 - 【請求項3】 柱状ワークの両端まで包みこんでいる包
装体の袋を自動的に脱着する方法において、脱袋は請求
項1に記載した方法により行い、ワークに所望の処理を
施した後の着袋は、請求項2に記載した方法により行う
ことを特徴とする柱状ワークの袋の自動脱着方法。 - 【請求項4】 前記ワークと袋の相対的移動を、ワーク
と袋の側面に圧着、離脱可能な袋チャックにより、ワー
クと袋の間にずれ摩擦が生じるように把握して行うこと
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に
記載した柱状ワークの袋の自動脱着方法。 - 【請求項5】 柱状ワークの両端まで包みこんでいる袋
を自動的に脱袋し、着袋する装置において、柱状ワーク
の軸方向の少なくとも一端を把持し、該ワークを軸方向
に移動可能となるワークチャックと、該ワークの軸方向
に沿って移動可能となり、かつ該ワークの側面に袋を介
して圧着、離脱可能な複数の袋チャックを備え、さらに
柱状ワークの軸と袋の軸を合わせるガイド手段と、多数
のピンの束を持ち、これらピンの位置を放射線上に拡大
縮小可能な拡口機と、自動開封機および自動封止機を備
えたことを特徴とする柱状ワークの袋の自動脱着装置。 - 【請求項6】 前記袋チャックが、ワークと袋の相対的
移動を、ワークと袋の間にずれ摩擦が生じるように圧着
力を制御して行う制御手段を設けたものであることを特
徴とする請求項5に記載した柱状ワークの袋の自動脱着
装置。 - 【請求項7】 前記袋チャックが、弾性接触体と緩衝器
と該接触体のワークの軸と直角方向ならびに軸方向への
移動機構から構成されていることを特徴とする請求項5
または請求項6に記載した柱状ワークの袋の自動脱着装
置。 - 【請求項8】 前記拡口機が、アイリス絞りの多数の絞
り板に多数のピンを直立させたものであることを特徴と
する請求項5ないし請求項8のいずれか1項に記載した
柱状ワークの袋の自動脱着装置。
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|---|---|---|---|
| JP12445699A JP3850167B2 (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 柱状ワークの袋の自動脱着方法および自動脱着装置 |
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| CN107512435A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-12-26 | 浙江伟星新型建材股份有限公司 | 管材套袋机构 |
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