JPH1026545A - 容器に使用される継手及び容器の検査装置 - Google Patents
容器に使用される継手及び容器の検査装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F17/00—Methods or apparatus for determining the capacity of containers or cavities, or the volume of solid bodies
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
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- G01M3/3209—Details, e.g. container closure devices
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 測定サイクルを大幅に短縮することが可能な
容器に使用される継手及び容器の検査装置を提供する。 【解決手段】 容器３に使用される継手２５に係わる第
１の手段として、ケーシング２９と、該ケーシングに備
えられ、圧縮空気が満たされて作用することにより前記
容器の接続部の形状に依存することなく容器に接続され
る弾力性があって曲げ易い少なくとも１つのベローズ３
３とを具備する。
容器に使用される継手及び容器の検査装置を提供する。 【解決手段】 容器３に使用される継手２５に係わる第
１の手段として、ケーシング２９と、該ケーシングに備
えられ、圧縮空気が満たされて作用することにより前記
容器の接続部の形状に依存することなく容器に接続され
る弾力性があって曲げ易い少なくとも１つのベローズ３
３とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器の検査に使用
される継手及び容器の検査装置に関するものである。
される継手及び容器の検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−０３１３
６７８によれば、容器の密閉度を検査する他に、容積か
らの信号が測定値として捉えられる方法が知られてい
る。この方法では、検査される容器を検査室に入れ、検
査室と容器の間に残る容積差は容器の容積に依存する。
この容積は、予め加圧された蓄積室から弁を開くことに
よって加圧されている。弁を開く前と後の蓄積室の減圧
による差圧によって容器の容積を表す指標が得られる。
６７８によれば、容器の密閉度を検査する他に、容積か
らの信号が測定値として捉えられる方法が知られてい
る。この方法では、検査される容器を検査室に入れ、検
査室と容器の間に残る容積差は容器の容積に依存する。
この容積は、予め加圧された蓄積室から弁を開くことに
よって加圧されている。弁を開く前と後の蓄積室の減圧
による差圧によって容器の容積を表す指標が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この方法の不都合な点
は、上記の蓄積室から気体が検査室へ突然解放されて減
圧するので、一時的に均圧に伴う現象、例えば爆発的な
気体の膨張およびそれに伴う制御されていない気体流、
または検査する容器の時間依存性の壁の湾曲が静まるま
での比較的長い時間を要することである。さらに、次回
の検査を可能とする前に検査室をある設定値までチャー
ジする必要があることも測定サイクルを長引かせてしま
う。
は、上記の蓄積室から気体が検査室へ突然解放されて減
圧するので、一時的に均圧に伴う現象、例えば爆発的な
気体の膨張およびそれに伴う制御されていない気体流、
または検査する容器の時間依存性の壁の湾曲が静まるま
での比較的長い時間を要することである。さらに、次回
の検査を可能とする前に検査室をある設定値までチャー
ジする必要があることも測定サイクルを長引かせてしま
う。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あって、前記の方法に基づいて測定サイクルを大幅に短
縮することが可能な容器に使用される継手及び容器の検
査装置を提供することを目的とする。
あって、前記の方法に基づいて測定サイクルを大幅に短
縮することが可能な容器に使用される継手及び容器の検
査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】容器に使用される継手に
係わる第１の手段として、ケーシングと、該ケーシング
に備えられ、圧縮空気が満たされて作用することにより
前記容器の接続部の形状に依存することなく容器に接続
される弾力性があって曲げ易い少なくとも１つのベロー
ズとを具備する手段が採用される。容器に使用される継
手に係わる第２の手段として、上記第１の手段におい
て、前記ケーシングに開口した少なくとも１つの管路へ
の接続点があるという手段が採用される。容器の検査装
置に係わる第１の手段として、多数の容器の継手を備
え、この各継手は、ケーシングと、ケーシングに備えら
れ、圧縮空気が満たされて作用することにより前記容器
の接続部の形状に依存することなく容器に接続される弾
力性があって曲げ易い少なくとも１つのベローズとを具
備する手段が採用される。容器の検査装置に係わる第２
の手段として、上記第１の手段において、圧縮ガスの供
給源と、該供給源から少なくとも１つの前記継手まで伸
びた圧縮ガスの接続管を具備する手段が採用される。
係わる第１の手段として、ケーシングと、該ケーシング
に備えられ、圧縮空気が満たされて作用することにより
前記容器の接続部の形状に依存することなく容器に接続
される弾力性があって曲げ易い少なくとも１つのベロー
ズとを具備する手段が採用される。容器に使用される継
手に係わる第２の手段として、上記第１の手段におい
て、前記ケーシングに開口した少なくとも１つの管路へ
の接続点があるという手段が採用される。容器の検査装
置に係わる第１の手段として、多数の容器の継手を備
え、この各継手は、ケーシングと、ケーシングに備えら
れ、圧縮空気が満たされて作用することにより前記容器
の接続部の形状に依存することなく容器に接続される弾
力性があって曲げ易い少なくとも１つのベローズとを具
備する手段が採用される。容器の検査装置に係わる第２
の手段として、上記第１の手段において、圧縮ガスの供
給源と、該供給源から少なくとも１つの前記継手まで伸
びた圧縮ガスの接続管を具備する手段が採用される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。図１には、検査室１が概略的に
示されている。この実施例では、検査室１には密閉され
た、あるいは充填物で充填された容器３が収容されてい
る。容積Ｖ3 を有する容器３が、図示されていない密閉
蓋を通って検査室１に搬入されることによって検査室１
には差容積Ｖ1−Ｖ3が形成される。この検査室１には、
連結管７を介して圧縮気体源５が連結されている。
施例を詳細に説明する。図１には、検査室１が概略的に
示されている。この実施例では、検査室１には密閉され
た、あるいは充填物で充填された容器３が収容されてい
る。容積Ｖ3 を有する容器３が、図示されていない密閉
蓋を通って検査室１に搬入されることによって検査室１
には差容積Ｖ1−Ｖ3が形成される。この検査室１には、
連結管７を介して圧縮気体源５が連結されている。
【０００７】概略的に示されているように、圧縮気体源
５は、時間単位ごとに容積差Ｖ1−Ｖ3に対して気体量ｍ
を制御して、例えばある一定量で供給できる。これを実
現するために、圧縮気体源５には蓄積タンク９、および
例えば連続的に調整可能な弁のような圧縮気体流量制御
用操作装置１１が設けられている。
５は、時間単位ごとに容積差Ｖ1−Ｖ3に対して気体量ｍ
を制御して、例えばある一定量で供給できる。これを実
現するために、圧縮気体源５には蓄積タンク９、および
例えば連続的に調整可能な弁のような圧縮気体流量制御
用操作装置１１が設けられている。
【０００８】この極めて単純な容積測定装置は、図２か
ら図５に示されているように作動する。
ら図５に示されているように作動する。
【０００９】調べる容積、すなわち容器３が検査室１に
収納された後、圧縮気体源５から、例えば連続的に調整
可能な弁によって調整され、予め設定されている気体流
量ｍが検査室に供給される。時間ｔの経過につれて容積
差Ｖ1−Ｖ3内で圧力ｐ1-3 が上昇する。この圧力は、圧
力センサー１３で記録される。
収納された後、圧縮気体源５から、例えば連続的に調整
可能な弁によって調整され、予め設定されている気体流
量ｍが検査室に供給される。時間ｔの経過につれて容積
差Ｖ1−Ｖ3内で圧力ｐ1-3 が上昇する。この圧力は、圧
力センサー１３で記録される。
【００１０】弁１１の作動と同時にタイマー１５もスタ
ートされる。このタイマーは予め設定された時間Ｔが経
過した後に圧力センサー１３の出力を読み、その値を検
査結果として捉える。
ートされる。このタイマーは予め設定された時間Ｔが経
過した後に圧力センサー１３の出力を読み、その値を検
査結果として捉える。
【００１１】図２に示されているように、設定された時
間Ｔの経過後、容積差Ｖ1−Ｖ3を有する検査室１内で
は、大きい容積Ｖ3の場合に圧力の大きめの値ｐgに達
し、より小さい容積Ｖ3の場合には圧力の低めの値ｐkに
達する。
間Ｔの経過後、容積差Ｖ1−Ｖ3を有する検査室１内で
は、大きい容積Ｖ3の場合に圧力の大きめの値ｐgに達
し、より小さい容積Ｖ3の場合には圧力の低めの値ｐkに
達する。
【００１２】従って、設定された時間Ｔが経過した後、
測定される容積Ｖ3に依存する圧力は容積の測定結果と
して判定される。
測定される容積Ｖ3に依存する圧力は容積の測定結果と
して判定される。
【００１３】図３に示される測定方法の第２の実施例で
は、事前に設定される時間より調整可能な圧力値ｐGrが
設定される。このため、図３の左側に示されているよう
に、圧力センサー１３の出力は、指標信号として前記圧
力ｐGrに相当する信号Ｓとともに比較器１７に入力され
る。図１に示されている開始信号と同時にタイマー１９
がスタートされる。このタイマーは、比較器信号すなわ
ち圧力センサー１３に測定される値Ｓが設定されたしき
い値ｐGrに達すると同時に止められる。カウンター１９
に記録される時間τは、測定する容積に相当する指標信
号として判定される。
は、事前に設定される時間より調整可能な圧力値ｐGrが
設定される。このため、図３の左側に示されているよう
に、圧力センサー１３の出力は、指標信号として前記圧
力ｐGrに相当する信号Ｓとともに比較器１７に入力され
る。図１に示されている開始信号と同時にタイマー１９
がスタートされる。このタイマーは、比較器信号すなわ
ち圧力センサー１３に測定される値Ｓが設定されたしき
い値ｐGrに達すると同時に止められる。カウンター１９
に記録される時間τは、測定する容積に相当する指標信
号として判定される。
【００１４】図３の右側に示されているように、測定さ
れる容積Ｖ3が大きい場合に時間τgがより小さくなり、
測定される容積Ｖ3が小さい場合には時間τkが大きくな
る。
れる容積Ｖ3が大きい場合に時間τgがより小さくなり、
測定される容積Ｖ3が小さい場合には時間τkが大きくな
る。
【００１５】図４には、さらに他の測定信号を供給する
方法の実施形態が示されている。図１に破線で示されて
いる検出器２１では、容積差Ｖ1−Ｖ3に供給される気体
量すなわち流量あるいは流容量ｍが測定されて、積算器
２３で時間的に積分される。これによって測定サイクル
開始以来流れた気体量が測定される。
方法の実施形態が示されている。図１に破線で示されて
いる検出器２１では、容積差Ｖ1−Ｖ3に供給される気体
量すなわち流量あるいは流容量ｍが測定されて、積算器
２３で時間的に積分される。これによって測定サイクル
開始以来流れた気体量が測定される。
【００１６】図４においてもしきい値圧力ｐGrが設定さ
れており、測定サイクル開始以来、しきい値圧力がｐGr
に達するまでに流れた気体量が計測されている。測定さ
れる容積Ｖ3が大きいときには流れた気体量ＭgがＭkで
表された小さい測定容量の場合の流れた気体量より少な
い。図４に係るしきい値圧力ｐGrへの到達は、例えば図
３の左側に示されているように、圧力センサーの後に配
置されている比較器１７およびしきい値圧力ｐGrの設定
で行なわれる。
れており、測定サイクル開始以来、しきい値圧力がｐGr
に達するまでに流れた気体量が計測されている。測定さ
れる容積Ｖ3が大きいときには流れた気体量ＭgがＭkで
表された小さい測定容量の場合の流れた気体量より少な
い。図４に係るしきい値圧力ｐGrへの到達は、例えば図
３の左側に示されているように、圧力センサーの後に配
置されている比較器１７およびしきい値圧力ｐGrの設定
で行なわれる。
【００１７】図５に、さらに他の測定信号を供給する方
法の実施形態が示されている。ここでは、予め決められ
た測定サイクル時間Ｔがセットされ、測定サイクル開始
以来流れた気体流量が測定される。設定された時間Ｔ内
において気体源９の一定の供給圧力の下で測定した場
合、測定される容積Ｖ3が大きめであれば、気体量は供
給圧力９および容積差Ｖ1−Ｖ3に依存し、図式的にＭg
で表され、容積差Ｖ1−Ｖ3に流れ込む気体流量が比較的
少ない。同様に、測定される容積Ｖ３が小さめであれ
ば、時間Ｔ内で測定される容積差Ｖ1−Ｖ3に供給される
気体流量Ｍkが 大きい。
法の実施形態が示されている。ここでは、予め決められ
た測定サイクル時間Ｔがセットされ、測定サイクル開始
以来流れた気体流量が測定される。設定された時間Ｔ内
において気体源９の一定の供給圧力の下で測定した場
合、測定される容積Ｖ3が大きめであれば、気体量は供
給圧力９および容積差Ｖ1−Ｖ3に依存し、図式的にＭg
で表され、容積差Ｖ1−Ｖ3に流れ込む気体流量が比較的
少ない。同様に、測定される容積Ｖ３が小さめであれ
ば、時間Ｔ内で測定される容積差Ｖ1−Ｖ3に供給される
気体流量Ｍkが 大きい。
【００１８】測定サイクル開始以来流れた気体流量が、
図１に破線で示されているセンサー２１およびその後に
配置されている積算器２３で測定される。
図１に破線で示されているセンサー２１およびその後に
配置されている積算器２３で測定される。
【００１９】図６では、測定される容器３、例えばプラ
スチック瓶の内空Ｖ3が直接測定すべき容積として利用
された場合における図１と類似した装置を示している。
この場合には、必要に応じて図１と同様の圧力センサー
１３を直接容器の口に連結管と密着する継手２５と連結
管７との間に取付けることもできる。この場合、容器
は、図１に示されている実施形態とは異なり、開口した
もの、例えば生産されたばかりのプラスチック瓶であ
る。
スチック瓶の内空Ｖ3が直接測定すべき容積として利用
された場合における図１と類似した装置を示している。
この場合には、必要に応じて図１と同様の圧力センサー
１３を直接容器の口に連結管と密着する継手２５と連結
管７との間に取付けることもできる。この場合、容器
は、図１に示されている実施形態とは異なり、開口した
もの、例えば生産されたばかりのプラスチック瓶であ
る。
【００２０】測定方法は、図１ないし図５の実施例につ
いて説明したものと変わらない。
いて説明したものと変わらない。
【００２１】上記の技術は、特に図７に概略的に示され
ているように、製造中の容器３ａ，３ｂ等の連続的な流
れにおける測定に適している。この場合、例えば弾性的
な継手でコンベヤ２７上を搬送されている内に、あるい
は間欠的に容器を搬送するコンベヤか搬送装置上でそれ
ぞれの容器または図７に示されているように多数の容器
の容積検査が同時に行なわれる。
ているように、製造中の容器３ａ，３ｂ等の連続的な流
れにおける測定に適している。この場合、例えば弾性的
な継手でコンベヤ２７上を搬送されている内に、あるい
は間欠的に容器を搬送するコンベヤか搬送装置上でそれ
ぞれの容器または図７に示されているように多数の容器
の容積検査が同時に行なわれる。
【００２２】図６および図７による方法で検査される容
器の口の寸法の許容範囲内の変化に対応し、あるいは同
じラインで多種の容器を新たな装着作業なしで容器の検
査ができるように、図６および図７の継手２５を図８に
示されているように形成することが提案される。ここに
おいて、本発明の継手には、金属またはプラスチックで
できているケーシング２９が設けられており、また容器
の口、例えば瓶の首を受け入れるアップテーク３１が設
けられている。
器の口の寸法の許容範囲内の変化に対応し、あるいは同
じラインで多種の容器を新たな装着作業なしで容器の検
査ができるように、図６および図７の継手２５を図８に
示されているように形成することが提案される。ここに
おいて、本発明の継手には、金属またはプラスチックで
できているケーシング２９が設けられており、また容器
の口、例えば瓶の首を受け入れるアップテーク３１が設
けられている。
【００２３】アップテーク３１の下部には、アップテー
ク３１の軸Ａと同軸上に弾性ゴムで形成されているベロ
ーズ３３が配置されており、一つあるいは多数の箇所に
はベローズ３３に向けて開口する加圧媒体、特に圧縮気
体の供給管３５が取付けられている。
ク３１の軸Ａと同軸上に弾性ゴムで形成されているベロ
ーズ３３が配置されており、一つあるいは多数の箇所に
はベローズ３３に向けて開口する加圧媒体、特に圧縮気
体の供給管３５が取付けられている。
【００２４】本発明による継手は、さらにアップテーク
３１に開口する供給管３７が設けられている。この供給
管３７は、本発明の継手が図６および図７によって容積
測定のために使われる場合にガス供給管７と連結され
る。
３１に開口する供給管３７が設けられている。この供給
管３７は、本発明の継手が図６および図７によって容積
測定のために使われる場合にガス供給管７と連結され
る。
【００２５】継手２５は、ベローズ３３の下部を膨らま
すことによって、検査する容器の開口部あるいは瓶の首
に密着させられる。これによって、広い適用範囲内に開
口の形状と寸法にかかわりなく密着した装着が得られ
る。特に継手２５の装着時にＦで示されているように継
手２５に加えられた圧力が検査されている容器３および
その容器の底面に伝わる。この圧力はベローズ３３を膨
らまし、密着された時に、Ａに示される軸方向に検査す
べき容器の外壁まで伝わっていくので、継手２５が該当
する容器３から横に外れることが防止される。
すことによって、検査する容器の開口部あるいは瓶の首
に密着させられる。これによって、広い適用範囲内に開
口の形状と寸法にかかわりなく密着した装着が得られ
る。特に継手２５の装着時にＦで示されているように継
手２５に加えられた圧力が検査されている容器３および
その容器の底面に伝わる。この圧力はベローズ３３を膨
らまし、密着された時に、Ａに示される軸方向に検査す
べき容器の外壁まで伝わっていくので、継手２５が該当
する容器３から横に外れることが防止される。
【００２６】上記の方法では、開口した容器および密閉
した容器の容積測定が図示の測定信号を明記してはいな
いが、当業者には新たな処理を行なうことによって早く
することが明瞭であろう。測定信号が、予め設定されて
いる値より大きく、あるいは小さくなることによって、
検査されている容器が大きすぎるあるいは小さすぎるこ
とが分かり、そのような容器は取り除かれるであろう。
した容器の容積測定が図示の測定信号を明記してはいな
いが、当業者には新たな処理を行なうことによって早く
することが明瞭であろう。測定信号が、予め設定されて
いる値より大きく、あるいは小さくなることによって、
検査されている容器が大きすぎるあるいは小さすぎるこ
とが分かり、そのような容器は取り除かれるであろう。
【００２７】単位時間内にそれぞれの容量に供給される
気体量ｍが制御されるので、正確な測定を行なう前に、
均圧が得られるまでの待つ時間がなくなる。
気体量ｍが制御されるので、正確な測定を行なう前に、
均圧が得られるまでの待つ時間がなくなる。
【００２８】さらに、本発明による継手によって広い範
囲内に、容器の口、例えば瓶の首の形状と寸法にかかわ
りなく密着な接触ができ、容器の充填あるいは容積検査
の関係で試験気体で加圧することもできる。
囲内に、容器の口、例えば瓶の首の形状と寸法にかかわ
りなく密着な接触ができ、容器の充填あるいは容積検査
の関係で試験気体で加圧することもできる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる容
器に使用される継手及び容器の検査装置によれば、広い
範囲内に、容器の口、例えば瓶の首の形状と寸法にかか
わりなく密着な接触ができ、容器の充填あるいは容積検
査の関係で試験気体で加圧することもできる。
器に使用される継手及び容器の検査装置によれば、広い
範囲内に、容器の口、例えば瓶の首の形状と寸法にかか
わりなく密着な接触ができ、容器の充填あるいは容積検
査の関係で試験気体で加圧することもできる。
【図１】 本発明の様々な実施例に係る測定すべき容積
に依存する検査室の容積を利用する測定装置の概略図で
ある。
に依存する検査室の容積を利用する測定装置の概略図で
ある。
【図２】 第１実施例に係る主に均等的な気体の本質的
流れが測定信号として利用された、時間経過に対する圧
力変化を示すグラフである。
流れが測定信号として利用された、時間経過に対する圧
力変化を示すグラフである。
【図３】 指標信号として別の指標パラメータ、すなわ
ち所定の圧力に達するまでの時間を指標パラメータとし
て利用した場合の、図２と同様のグラフである。
ち所定の圧力に達するまでの時間を指標パラメータとし
て利用した場合の、図２と同様のグラフである。
【図４】 気体流量を別の指標パラメータとして利用し
た場合の圧力に対する関係を示すグラフである。
た場合の圧力に対する関係を示すグラフである。
【図５】 測定サイクル開始から流れた気体量が、別の
指標パラメータとして利用した場合、時間に対する関係
を示すグラフである。
指標パラメータとして利用した場合、時間に対する関係
を示すグラフである。
【図６】 本発明の他の実施例を示す図１に類似した概
略図であって、ここでは測定される容積に依存する容積
として測定される容器の容積自体が対称とされている。
略図であって、ここでは測定される容積に依存する容積
として測定される容器の容積自体が対称とされている。
【図７】 図６と同様の装置を示す概略図であって、容
器が大量生産のライン上にある時の状態を示す。
器が大量生産のライン上にある時の状態を示す。
【図８】 本発明による容器と継手の縦断面図である。
これは特に図６および図７に示されている本発明の実施
例の容積測定方法、測定装置の場合に使用される。
これは特に図６および図７に示されている本発明の実施
例の容積測定方法、測定装置の場合に使用される。
１……検査室 ３……容器 ７……連結管 ９……圧縮気体源（蓄積タンク） １１……圧縮気体源（調整可能弁） １３……圧力センサー １５……時間測定装置（タイマー） １７……比較器 １９……時間測定装置（タイマー） ２１……流量測定装置 ２３……流量測定装置 ２５……継手 ２５ａ……継手 ２５ｂ……継手 ２５ｃ……継手 ２９……ケーシング ３１……アップテーク ３３……ベローズ ３５……供給管 ３７……接続部分（供給管） Ｖ3……容積 Ｖ1−Ｖ3……容積 ｐGr……設定圧力 Ｍ……気体量 Ｔ……設定時間 ｐ……圧力 ｍ……気体量 τ……時間
Claims (4)
- 【請求項１】 ケーシング（２９）と、該ケーシングに
備えられ、圧縮空気が満たされて作用することにより前
記容器の接続部の形状に依存することなく容器に接続さ
れる弾力性があって曲げ易い少なくとも１つのベローズ
（３３）とを具備する容器に使用される継手。 - 【請求項２】 前記ケーシングに開口した少なくとも１
つの管路への接続点がある請求項１記載の容器に使用さ
れる継手。 - 【請求項３】 多数の容器の継手を備え、この各継手
は、ケーシングと、ケーシングに備えられ、圧縮空気が
満たされて作用することにより前記容器の接続部の形状
に依存することなく容器に接続される弾力性があって曲
げ易い少なくとも１つのベローズとを具備する容器の検
査装置。 - 【請求項４】 圧縮気体の供給源と、該供給源から少な
くとも１つの前記継手まで伸びた圧縮気体の接続管を具
備する請求項３記載の容器の検査装置。
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