JPH06123531A - 氷中花の作製方法 - Google Patents
氷中花の作製方法Info
- Publication number
- JPH06123531A JPH06123531A JP29814892A JP29814892A JPH06123531A JP H06123531 A JPH06123531 A JP H06123531A JP 29814892 A JP29814892 A JP 29814892A JP 29814892 A JP29814892 A JP 29814892A JP H06123531 A JPH06123531 A JP H06123531A
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- Japan
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- container
- water
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- distilled water
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無気泡で透明な氷中に生花を含んだ氷中花の
作製方法。 【構成】 無気泡氷の製氷に用いる冷却装置において、
蒸溜水を容器２に注入後、生花１１を該容器２中の蒸溜
水３の中に設置した後、該容器の底部より上方に向かっ
て、底部が−１℃〜−８℃、上部が０℃〜１℃となるよ
うな温度勾配を形成し、かつ、前記容器中に蒸溜水を撹
拌し、蒸溜水と前記容器２の底部側面部より生成した氷
との境界面に発生する気泡を除去し、かつ、異方的成長
を阻止することによって気泡や白濁のない透明な氷の氷
中花が得られるようにした作製方法を講じた。
作製方法。 【構成】 無気泡氷の製氷に用いる冷却装置において、
蒸溜水を容器２に注入後、生花１１を該容器２中の蒸溜
水３の中に設置した後、該容器の底部より上方に向かっ
て、底部が−１℃〜−８℃、上部が０℃〜１℃となるよ
うな温度勾配を形成し、かつ、前記容器中に蒸溜水を撹
拌し、蒸溜水と前記容器２の底部側面部より生成した氷
との境界面に発生する気泡を除去し、かつ、異方的成長
を阻止することによって気泡や白濁のない透明な氷の氷
中花が得られるようにした作製方法を講じた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気泡のない透明な氷中
に生花を含んだ氷中花の作製方法に関するものである。
に生花を含んだ氷中花の作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】気泡のない透明な氷は、氷の有する美的
魅力を増長し、氷中花の美しさが映えるという観点か
ら、従来透明な氷の氷中花作製の試みが数多くなされて
きた。しかしながら、次項に記載した問題点をすべて解
決した方法はなく新規な氷中花の作製方法の実現が望ま
れてきた。
魅力を増長し、氷中花の美しさが映えるという観点か
ら、従来透明な氷の氷中花作製の試みが数多くなされて
きた。しかしながら、次項に記載した問題点をすべて解
決した方法はなく新規な氷中花の作製方法の実現が望ま
れてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、透明な氷中花作
製方法は数多く試みられてきたにも拘わらず、次に述べ
るような問題点があるため、その透明な氷中花の作製は
困難であった。すなわち、 （１）水は大気中０℃において、２．７８×１０-2の空
気の溶解度を有するが、氷中の空気の溶解度はゼロであ
る。従って水中に溶解していた空気は凝固するに伴い氷
中に気体として存在することになる。 （２）水の密度は４℃で最大となるため、０℃の水は上
方に押しやられ表面から凍り始める。従って、一旦表面
が凍ると、その下部の水中に溶解している空気は氷の生
成に伴って、水中の溶解空気濃度が増加し、遂には水中
に気泡として存在し、上方に生成した氷によってその逃
げ場を阻止され、水全体が凍り終るときには氷中の気泡
として残存する。 （３）０℃の水の密度が０．９９９８４０ｇ／ｃｍ3 で
あるのに対し、０℃の氷の密度は０．９１７ｇ／ｃｍ3
であるので、水が氷になるときに約１０％の体積が膨張
する。従って、一定体積の容器中の水が凍る場合、氷の
体積膨張に伴う内部応力に起因するひび、割れ等の欠陥
が生じ、透明化が阻害される。 （４）気泡発生の核となる不純物が水中に存在すると、
不純物は核となって気泡を容易に発生させる働きがあ
る。 （５）水の分子構造は酸素イオンを中心として四面体の
４つの頂点の内２つの頂点に水素のプラスイオンが配置
され、残り２つの頂点は隣接の水分子の負の電荷の部
分、すなわち酸素イオンが占めることになる。このため
水から氷に成長する場合、等方的に成長するのではな
く、異方的に成長することになるので、容器の形状が定
まっている場合、氷の成長に伴って異方的成長に起因す
る内部応力が増大し、氷に歪が加わり透明化が阻害され
る。 （６）氷中花に供する生花の種類によっては、花あるい
は葉等の表面が撥水性であると気泡が付着し易い傾向が
ある。 本発明は、透明な氷の氷中花の作製を阻害する上記問題
点を排除して、氷中花に応用できる無気泡で透明な氷の
氷中花の作製方法を提供するものである。
製方法は数多く試みられてきたにも拘わらず、次に述べ
るような問題点があるため、その透明な氷中花の作製は
困難であった。すなわち、 （１）水は大気中０℃において、２．７８×１０-2の空
気の溶解度を有するが、氷中の空気の溶解度はゼロであ
る。従って水中に溶解していた空気は凝固するに伴い氷
中に気体として存在することになる。 （２）水の密度は４℃で最大となるため、０℃の水は上
方に押しやられ表面から凍り始める。従って、一旦表面
が凍ると、その下部の水中に溶解している空気は氷の生
成に伴って、水中の溶解空気濃度が増加し、遂には水中
に気泡として存在し、上方に生成した氷によってその逃
げ場を阻止され、水全体が凍り終るときには氷中の気泡
として残存する。 （３）０℃の水の密度が０．９９９８４０ｇ／ｃｍ3 で
あるのに対し、０℃の氷の密度は０．９１７ｇ／ｃｍ3
であるので、水が氷になるときに約１０％の体積が膨張
する。従って、一定体積の容器中の水が凍る場合、氷の
体積膨張に伴う内部応力に起因するひび、割れ等の欠陥
が生じ、透明化が阻害される。 （４）気泡発生の核となる不純物が水中に存在すると、
不純物は核となって気泡を容易に発生させる働きがあ
る。 （５）水の分子構造は酸素イオンを中心として四面体の
４つの頂点の内２つの頂点に水素のプラスイオンが配置
され、残り２つの頂点は隣接の水分子の負の電荷の部
分、すなわち酸素イオンが占めることになる。このため
水から氷に成長する場合、等方的に成長するのではな
く、異方的に成長することになるので、容器の形状が定
まっている場合、氷の成長に伴って異方的成長に起因す
る内部応力が増大し、氷に歪が加わり透明化が阻害され
る。 （６）氷中花に供する生花の種類によっては、花あるい
は葉等の表面が撥水性であると気泡が付着し易い傾向が
ある。 本発明は、透明な氷の氷中花の作製を阻害する上記問題
点を排除して、氷中花に応用できる無気泡で透明な氷の
氷中花の作製方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、円筒形状の容器に貯蔵した水を該容器外から冷却す
ると共に、貯蔵した水を撹拌しながら製氷し氷中花を作
製する方法において、生花を該容器中の蒸溜水の中に設
置し、該容器に貯蔵した蒸溜水を撹拌しながら、該容器
の底部を−１℃〜−８℃に保持すると共に、該容器の上
部が０℃〜１℃になるよう蒸溜水の温度に温度勾配を形
成し、該蒸溜水と前記容器の底部側面部より生成した氷
との境界面に発生する気泡を除去し、かつ、氷の異方的
成長を阻止しながら気泡のない透明な氷の氷中花が得ら
れるような作製方法を講じた。さらに、生花の表面が撥
水性である場合には、花および葉等の表面を親水性溶液
で拭いたうえ、氷中花用に供するようにした。
め、円筒形状の容器に貯蔵した水を該容器外から冷却す
ると共に、貯蔵した水を撹拌しながら製氷し氷中花を作
製する方法において、生花を該容器中の蒸溜水の中に設
置し、該容器に貯蔵した蒸溜水を撹拌しながら、該容器
の底部を−１℃〜−８℃に保持すると共に、該容器の上
部が０℃〜１℃になるよう蒸溜水の温度に温度勾配を形
成し、該蒸溜水と前記容器の底部側面部より生成した氷
との境界面に発生する気泡を除去し、かつ、氷の異方的
成長を阻止しながら気泡のない透明な氷の氷中花が得ら
れるような作製方法を講じた。さらに、生花の表面が撥
水性である場合には、花および葉等の表面を親水性溶液
で拭いたうえ、氷中花用に供するようにした。
【０００５】
【作用】本発明は、前記作製方法によって、容器に注入
した蒸溜水に、該容器の底部が−１℃〜−８℃、上部が
０℃〜１℃となるような温度勾配を形成したので、氷中
に溶解し得ず、水中に移動した気泡は滞留することなく
外部へ逸散できる。すなわち、これにより氷は容器底部
より凍り始めるので、気泡は既存の氷に妨げられること
なく、水中を経て容器上方に逸散する。さらに、底部よ
り凍り始めるから、氷は変形自在な水を上方にもつこと
によって、水の氷への変態に伴う体積膨張に起因する内
部応力の発生を避けることができるので、内部応力歪に
よる氷の白濁化を防止する。さらにまた、容器の蒸溜水
を撹拌することによって、氷に捕捉されようとする気泡
を水中にはじきとばすことができるので、この撹拌によ
って水の分子構造に起因する氷の異方向成長を阻止する
ことができる。また、生花が撥水性の場合には、あらか
じめ花および葉等の表面は親水性溶液で生花の表面を親
水性にした後、前記容器中の蒸溜水の中に設置されるの
で気泡が付着することもない。
した蒸溜水に、該容器の底部が−１℃〜−８℃、上部が
０℃〜１℃となるような温度勾配を形成したので、氷中
に溶解し得ず、水中に移動した気泡は滞留することなく
外部へ逸散できる。すなわち、これにより氷は容器底部
より凍り始めるので、気泡は既存の氷に妨げられること
なく、水中を経て容器上方に逸散する。さらに、底部よ
り凍り始めるから、氷は変形自在な水を上方にもつこと
によって、水の氷への変態に伴う体積膨張に起因する内
部応力の発生を避けることができるので、内部応力歪に
よる氷の白濁化を防止する。さらにまた、容器の蒸溜水
を撹拌することによって、氷に捕捉されようとする気泡
を水中にはじきとばすことができるので、この撹拌によ
って水の分子構造に起因する氷の異方向成長を阻止する
ことができる。また、生花が撥水性の場合には、あらか
じめ花および葉等の表面は親水性溶液で生花の表面を親
水性にした後、前記容器中の蒸溜水の中に設置されるの
で気泡が付着することもない。
【０００６】
【実施例】本発明の一実施例を図面とともに説明する。
図１は本発明に用いる冷却装置の概略説明図である。１
は水撹拌用撹拌機、２は水用容器、３は蒸溜水、４は水
冷却用有機溶液、５はヒートパイプ、６は有機溶液用容
器、７は有機溶液撹拌用撹拌機、８は熱電対、９は温度
コントローラ、１０は冷凍機、１１は生花を示す。図１
の冷却装置において、有機溶液用容器６の内壁に沿い、
該容器６の上部から底部に向かって、所定の間隙をもっ
て巻回し重ねられた有機溶液冷却用のヒートパイプ５が
設置され、かつ、該ヒートパイプの両端は前記容器６の
側壁下部を貫通し、夫々前記容器６の外部に設置された
冷凍機１０に接続されている。また、前記容器６には水
冷却用有機溶液４が満たされ、その液面は前記ヒートパ
イプの最上部のパイプより高くなっている状態である。
冷凍機が運転されると、熱電対８は液温を感知して温度
コントローラ９により制御され、有機溶液は冷却されて
所定の液温を保持するようになる。この場合、有機溶液
撹拌用撹拌機７は前記容器の一隅に設置されていて、該
溶液を撹拌することによって均一な液温が得られるよう
に作用する。氷作製用の蒸溜水を注入した水用容器２
は、円筒形状をなし前記有機溶液用容器６の内部に設置
された前記ヒートパイプ５の内側に収められ、有機溶液
撹拌用撹拌機７の撹拌に支障のない位置に設置されてい
る。以上述べたような構成により、冷凍機１０を運転し
有機溶液４を冷却して、水用容器２の底部より上方に向
かって所定の温度勾配を形成し、水撹拌用撹拌機１を回
転して容器２内の蒸溜水を攪拌して水中の気泡を除去
し、かつ氷の異方的成長を阻止することにより、気泡や
白濁のない透明な氷の氷中花が得られるようになる。な
お、容器内に蒸溜水を用いたのは気泡発生の核となる不
純物の微粉子の混入を避けるためである。次にこのよう
な冷却装置を用いた本発明の無気泡氷の氷中花の作製方
法の具体例を述べる。直径３０ｃｍ、深さ４０ｃｍの容
器に容器上部から１０ｃｍの位置まで蒸溜水を注入した
後、該容器の底部の温度を−８℃、該容器上部の温度を
１℃となるよう温度勾配をつけ、かつ、蒸溜水を撹拌機
で毎分６０回の速度で回転し撹拌したとき、１６時間後
に気泡のない透明な氷の中に前記生花を含む氷中花が得
られた。上述した実施例と比較するため、次に比較例を
述べる。上記実施例と同じ大きさの容器に蒸溜水を同量
注入した後、水中に生花を設置し該容器の底部を−４
℃、該容器の上部の温度を１℃となるよう温度勾配をつ
け、かつ、蒸溜水を撹拌することなく保持したところ、
氷の中に溶解し得ず気泡となった空気は、水中に逸散で
きず、氷に捕捉され気泡の多い氷中に生花が存在するこ
とになり生花の美しさが映えなかった。さらにまた、同
じ条件で蒸溜水の代わりに、水道水を同量前記容器に注
入して行ったところ、６時間後には水全体は凍ったが中
心部に気泡が多い氷となり、氷中の生花の美しさが映え
なかった。以上述べたように、水用容器２の底部および
底部側面部は所定の低温に保持され、上部は所定の高い
温度に保持される結果、蒸溜水は容器底部より上方に向
かって凍り、気泡は容器内に閉じ込められることはな
い。さらに撹拌機１により所定の回転速度で上部の蒸溜
水が撹拌されるので、氷に捕捉されようとする気泡がは
じかれ水中に逸散できると同時に、氷の不均一成長が阻
止され、最終的に無気泡で透明な氷に囲まれた氷中花が
できあがる。なお、前述した温度勾配について、容器２
の底部の温度を−１℃〜−８℃としたのは、これより高
い温度では温度勾配が緩やかになり過ぎ、底部から凍ら
ないためであり、また、該容器２の上部の温度を０℃〜
１℃としたのは、これより低い温度に保てば容器上部よ
り凍り始め気泡が上部へ逃げられないためである。
図１は本発明に用いる冷却装置の概略説明図である。１
は水撹拌用撹拌機、２は水用容器、３は蒸溜水、４は水
冷却用有機溶液、５はヒートパイプ、６は有機溶液用容
器、７は有機溶液撹拌用撹拌機、８は熱電対、９は温度
コントローラ、１０は冷凍機、１１は生花を示す。図１
の冷却装置において、有機溶液用容器６の内壁に沿い、
該容器６の上部から底部に向かって、所定の間隙をもっ
て巻回し重ねられた有機溶液冷却用のヒートパイプ５が
設置され、かつ、該ヒートパイプの両端は前記容器６の
側壁下部を貫通し、夫々前記容器６の外部に設置された
冷凍機１０に接続されている。また、前記容器６には水
冷却用有機溶液４が満たされ、その液面は前記ヒートパ
イプの最上部のパイプより高くなっている状態である。
冷凍機が運転されると、熱電対８は液温を感知して温度
コントローラ９により制御され、有機溶液は冷却されて
所定の液温を保持するようになる。この場合、有機溶液
撹拌用撹拌機７は前記容器の一隅に設置されていて、該
溶液を撹拌することによって均一な液温が得られるよう
に作用する。氷作製用の蒸溜水を注入した水用容器２
は、円筒形状をなし前記有機溶液用容器６の内部に設置
された前記ヒートパイプ５の内側に収められ、有機溶液
撹拌用撹拌機７の撹拌に支障のない位置に設置されてい
る。以上述べたような構成により、冷凍機１０を運転し
有機溶液４を冷却して、水用容器２の底部より上方に向
かって所定の温度勾配を形成し、水撹拌用撹拌機１を回
転して容器２内の蒸溜水を攪拌して水中の気泡を除去
し、かつ氷の異方的成長を阻止することにより、気泡や
白濁のない透明な氷の氷中花が得られるようになる。な
お、容器内に蒸溜水を用いたのは気泡発生の核となる不
純物の微粉子の混入を避けるためである。次にこのよう
な冷却装置を用いた本発明の無気泡氷の氷中花の作製方
法の具体例を述べる。直径３０ｃｍ、深さ４０ｃｍの容
器に容器上部から１０ｃｍの位置まで蒸溜水を注入した
後、該容器の底部の温度を−８℃、該容器上部の温度を
１℃となるよう温度勾配をつけ、かつ、蒸溜水を撹拌機
で毎分６０回の速度で回転し撹拌したとき、１６時間後
に気泡のない透明な氷の中に前記生花を含む氷中花が得
られた。上述した実施例と比較するため、次に比較例を
述べる。上記実施例と同じ大きさの容器に蒸溜水を同量
注入した後、水中に生花を設置し該容器の底部を−４
℃、該容器の上部の温度を１℃となるよう温度勾配をつ
け、かつ、蒸溜水を撹拌することなく保持したところ、
氷の中に溶解し得ず気泡となった空気は、水中に逸散で
きず、氷に捕捉され気泡の多い氷中に生花が存在するこ
とになり生花の美しさが映えなかった。さらにまた、同
じ条件で蒸溜水の代わりに、水道水を同量前記容器に注
入して行ったところ、６時間後には水全体は凍ったが中
心部に気泡が多い氷となり、氷中の生花の美しさが映え
なかった。以上述べたように、水用容器２の底部および
底部側面部は所定の低温に保持され、上部は所定の高い
温度に保持される結果、蒸溜水は容器底部より上方に向
かって凍り、気泡は容器内に閉じ込められることはな
い。さらに撹拌機１により所定の回転速度で上部の蒸溜
水が撹拌されるので、氷に捕捉されようとする気泡がは
じかれ水中に逸散できると同時に、氷の不均一成長が阻
止され、最終的に無気泡で透明な氷に囲まれた氷中花が
できあがる。なお、前述した温度勾配について、容器２
の底部の温度を−１℃〜−８℃としたのは、これより高
い温度では温度勾配が緩やかになり過ぎ、底部から凍ら
ないためであり、また、該容器２の上部の温度を０℃〜
１℃としたのは、これより低い温度に保てば容器上部よ
り凍り始め気泡が上部へ逃げられないためである。
【０００７】
【発明の効果】本発明は上述のような方法によったの
で、従来実現の困難であった無気泡で白濁のない透明な
氷の中に生花を含んだ氷中花の作製が可能となった。そ
の結果美的感覚の重要視される氷中花の装飾品としての
価値が高められた。本発明で開示した方法は、氷中花の
みならず氷中玩具、氷中ロゴマーク等広範囲な応用が可
能となるという効果がある。
で、従来実現の困難であった無気泡で白濁のない透明な
氷の中に生花を含んだ氷中花の作製が可能となった。そ
の結果美的感覚の重要視される氷中花の装飾品としての
価値が高められた。本発明で開示した方法は、氷中花の
みならず氷中玩具、氷中ロゴマーク等広範囲な応用が可
能となるという効果がある。
【図１】本発明に用いる冷却装置の概略説明図。
１ 水撹拌用撹拌機 ２ 水用容器 ３ 蒸溜水 ４ 水冷却用有機溶液 ５ ヒートパイプ ６ 有機溶液用容器 ７ 有機溶液撹拌用撹拌機 ８ 熱電対 ９ 温度コントローラ １０ 冷凍機 １１ 生花
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 覚知 正美 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 頴川 勝久 東京都港区港南１丁目９番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティ・フローラ内 (72)発明者 佐田 光治 東京都港区港南１丁目９番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティ・フローラ内
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒形状の容器に貯蔵した水を該容器外
から冷却すると共に、貯蔵した水を撹拌しながら冷却し
て製氷する氷中花の作製方法において、 生花を該容器中の蒸溜水の中に設置した後、該容器に貯
蔵した蒸溜水を撹拌しながら該容器の底部を−１℃ない
し−８℃に保持すると共に、該容器の上部が０℃ないし
１℃になるよう蒸溜水の温度に温度勾配を形成し、 該蒸溜水と前記容器の底部側面より生成した氷との境界
面に発生する気泡を除去し、かつ、氷の異方的成長を阻
止しながら気泡のない透明な氷の氷中花が得られるよう
にしたことを特徴とする氷中花の作製方法。 - 【請求項２】 生花の表面が撥水性である場合には、花
および葉等の表面を親水性溶液で拭いたうえ、氷中花用
に供することを特徴とする請求項１記載の氷中花の作製
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29814892A JPH06123531A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 氷中花の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29814892A JPH06123531A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 氷中花の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123531A true JPH06123531A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17855821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29814892A Pending JPH06123531A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 氷中花の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06123531A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020010409A (ko) * | 2000-07-27 | 2002-02-04 | 임명호 | 투명한 얼음 안에 물체를 얼리는 방법 |
| KR100553340B1 (ko) * | 2004-08-31 | 2006-02-21 | 윤성언 | 장식물이 내장된 얼음조각 제조방법 및 그를 위한 금형 |
| KR101289248B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-07-24 | 임명호 | 장식용 얼음의 제조방법 및 그 제조장치 |
| CN115164463A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-10-11 | 北京理工大学 | 一种控制冰块内气泡生成的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63238376A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | ホシザキ電機株式会社 | 製氷方法 |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP29814892A patent/JPH06123531A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63238376A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | ホシザキ電機株式会社 | 製氷方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100553340B1 (ko) * | 2004-08-31 | 2006-02-21 | 윤성언 | 장식물이 내장된 얼음조각 제조방법 및 그를 위한 금형 |
| KR101289248B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-07-24 | 임명호 | 장식용 얼음의 제조방법 및 그 제조장치 |
| CN115164463A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-10-11 | 北京理工大学 | 一种控制冰块内气泡生成的方法 |
| CN115164463B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-11-03 | 北京理工大学 | 一种控制冰块内气泡生成的方法 |
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