JPS63249635A - 紙管容器製造装置 - Google Patents

紙管容器製造装置

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JPS63249635A
JPS63249635A JP62084410A JP8441087A JPS63249635A JP S63249635 A JPS63249635 A JP S63249635A JP 62084410 A JP62084410 A JP 62084410A JP 8441087 A JP8441087 A JP 8441087A JP S63249635 A JPS63249635 A JP S63249635A
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paper tube
station
ring
tube container
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始 石川
武 黒田
山田　洋三朗
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Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内部に収容された日本酒等をお燗等する加温
機能付きの紙管容器を製造する紙管容器製造装置に関す
る。
［従来の技術］ 日本酒のお燗機能付き紙管容器は知られている。
この紙管容器は、螺旋状に巻かれた複数の厚紙層で形成
された円筒状の本体で形成されている。
この円筒状本体内には、加温手段として生石灰と、この
生石灰と混合しないように別個の容器に内封された水と
を収容した金属缶が挿入されている。
この金属缶は上記紙管の下端より内部に挿入され、金属
製の底蓋と共に紙管容器の下に巻き締められて同者され
る。そして、この紙管容器の上部は、いわゆるプルトッ
プ式の飲み口を形成する金属製の蓋を下部と同様に巻き
締めて密封されている。
内部の飲み物を暖める場合には、金属缶内の水と生石灰
とを混合する。
この従来の紙管容器によれば、下端部と同様に上端部も
金ａｎで巻き締めにより密閉されているため、飲物を注
入した後に高温高圧下で殺菌し、この後に減圧する場合
、紙管容器が変形し易く、内容物が漏洩する場合がある
。
このため、本出願人は第８図乃至第１０図に示す紙管容
器を開発した。
すなわち、この紙管容器１０は内装フィルムを貼付した
容器本体１内に金属缶３を配設し、この金属缶３内に加
温手段として生石灰４と水容器５とを収容する。この生
石灰４と水容器５は緩衝用段ボール６を介して金属製の
底Ｍ７により金属缶３内に封入されており、この金属缶
３と底蓋７は容器本体１の下端に巻き締めにより固着さ
れている。この金属製の底１７には水と生石灰が反応し
たときの水蒸気等を逃がす空気抜き用の孔７ａが設けら
れており、この孔７ａは適宜のフィルム８で底側から閉
鎖されている。更に、容器本体１の下端には保護キャッ
プ９が嵌合されており、この保護キャップに水容器５を
穿孔するビンが挿通孔９ａが設けられている。この穿孔
用のビンは通常は保護キャップに装着しておくことがで
きる。
そして、容器本体１の上端はプラスチック製のリング２
を介して可撓性の薄膜材で密封する。すなわち、リング
２を容器本体１の上部テーバ部で内装フィルムに溶着し
、このリング２の上面に可撓性Ｐｉｌ膜材を貼付して上
蓋を形成するものである。
これにより、内部の酒を高温高圧下で殺菌した後、冷却
する前に上蓋を密閉しても、可撓性薄膜材で形成した上
蓋が下方に撓むだけて容器本体の変形が防止されて漏洩
が防止される。また危険な金属の切り口が形成されずに
安全である。
しかし、容器本体１の上端のテーバ状の装着部にプラス
チック製のリング２を溶着する場合、リング２の略円筒
状の溶着部の軸線方向寸法が短いため、僅かでもリング
が傾斜すると液密に溶着できず、このため、正確かつ効
率よくリングを溶着できる装置が望まれていた。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたなされたもので、
高温高圧下における殺菌の後、上蓋を密閉して常温まで
冷却しても紙管本体が変形することのない紙管容器を正
確かつ効率よく製造できる紙管容器製造装置を提供する
ことを目的とする。
［問題点を解決するための手段〕 本発明による紙管製造装置は、基台上に固設された円筒
カムと、この円筒カムの周囲に沿って順に配置された紙
管容器供給ステーションと、紙管容器の開口にプラスチ
ックリングを装着するリング装着ステーションと、この
プラスチックリングを紙管容器の内装フィルムに溶着す
る溶着ステーションと、プラスチックリングをＩＩされ
た紙管容器を排出する排出ステーションと、これらの各
ステーションに沿って間欠的に回転されるターンテーブ
ルとを備えてなり、このターンテーブルには、ターンテ
ーブルの停止位置において前各ステーションに整合する
複数の固設の受け部材と、前記円筒カムにより上下方向
に移動されてこの受け部材に出入り可能な複数のクラン
プ手段とが設けられ、前記円筒カムは受け部材が紙管供
給ステーション及び排出ステーションに整合したときに
、このクランプ手段を受け部材より上の高位置に保持し
、かつ、溶着ステーションに整合したときに、このクラ
ンプ手段を受け部材内に収容された低位置に保持するこ
とを特徴とする。
［作用］ この紙管製造装置によると、紙管供給ステーションでは
クランプ手段は円筒カムにより高位置に保持されて、こ
のとき紙管容器を供給される。紙管本体はこのクランプ
手段により確実に把持される。この後、ターンテーブル
の回転によりリング装着ステーションに移動されると共
に、円筒カムにより受け部材に向けて下降される。
リング装着ステーションで紙管容器の上端にプラスチッ
ク製のリングが正確に装着された後、クランプ手段は円
筒カムにより受け部材内に収容された低位置に保持され
た状態で溶看ステーションに移動される。
溶着ステーションにおいては、紙管容器を把持したクラ
ンプ手段が受け部材内に収容された、強固な保持状態で
溶着され、プラスチックリングは正確に溶着され、不良
品が発生しない。
以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の実施例による紙管製造装置
の配置状態を示す。
本実施例における紙管製造装＠２０は基台２１上に、３
本の支柱１１を介して所定位置に支持された円筒カム２
２を儀え、この円筒カム２２の周部にはカム溝２２ａが
全周に屋って連続的に配置されている。また、円筒カム
２２の下側には同軸状に円環状のターンテーブル２３が
設けてあり、このターンテーブル２３には円筒状の受け
部材３０を等間隔に固設し、この受け部材３０に対し垂
直方向に出入り可能なりランプ手段３５を配設しである
。円筒カム２２のカム溝２２ａは、円筒カム２２のター
ンテーブル２３が回転したときに、このターンテーブル
２３に設けられたクランプ手段３５を各作業ステーショ
ンに応じて受け部材３０より上の高位置と、受け部材３
０内に収容される低位置との間を垂直方向に移動するも
のである。
すなわち、円筒カム２２の周部には、紙管容器１を供給
する紙管容器供給ステーション２４と、リング供給装置
１ｔ６０から送られてきたプラスチック類のリング２を
この紙管容器１の上端に装着するリング装着ステーショ
ン２５と、このリング２を紙管容器１のテーバ状のリン
グ装着部内に押し込み正確に位置決めする押し込みステ
ーション２６と、超音波振動装置１７０により紙管容器
の内装フィルムにプラスチック類のリングを溶着するＩ
Ｉステーション２７と、このリングを溶着された紙管容
器を排出する排出ステーション２８とが順に配置されて
いる。そして、円筒カム２２の下側のターンテーブル２
３がこれらの各ステーションに沿って間欠的に矢印Ａの
方向に回転される。
この円環状のターンテーブル２３上には、外周部に沿っ
て等間隔に円筒状の受け部材３０がボルト等で固着され
ている。この受け部材の円筒カム２２に面する側には細
長い切り欠き部２９を形成してあり、内周面は下方に向
けて縮径するテーバ状に形成されている。これらの受け
部材３０はターンテーブル２３が所定角度回転した後の
停止状態で上記の各ステーションに正確に整合する。こ
の受け部材３０は第３図及び第４図に詳細に示すように
、台受け部材３０に整合されてターンテーブル２３に垂
直方向にのみ移動可能に配設されたクランプ手段３５を
収容し、このクランプ手段を開かないように保持する。
第３図及び第４図はＮ管容器供給ステーション２４にお
けるクランプ手段３５と受け部材３０の状態を示す。
クランプ手段３５は装着部材３２に設けられる。
この装着部材３２はターンテーブル２３の内周部の円筒
状部２３ａに案内部材３１を介して垂直方向にのみ唐肋
自在に装着され、ターンテーブル２３に対する周方向に
は移動しない。また、この装着部材３２の上端部には、
円筒カム２２のカム溝２２ａ内で回転するロー５３３が
取付けられる。
このため、ターンテーブル２３が回転すると、３５カム
溝２２ａの位置変位に応じて装着部材３２がターンテー
ブル２３の垂直方向にのみ移動丈る。したがって、クラ
ンプ手段３５はターンテーブル２３の回転角に対応した
上記各ステーションにおいて、円筒カム２２のカム溝２
２ａにより決定される垂直方向位置に配置される。すな
わち、紙管供給ステーション２４及び紙管排出ステーシ
ョン２８では高位置に保持され、リング装着ステーショ
ン２５、押し込みステーション２８及び溶着ステーショ
ン２７では低位置に保持される。
クランプ手段３５は、装着部材３２にビン３７で開閉可
能に枢着されたクランプ腕３４ａ。
３４ｂを持つ。この各クランプ腕３４ａ、３４ｂは先端
部に半円筒状に形成された紙管保持部を有し、この保持
部は開いた状態で紙管容器１を出し入れし、閉じた状態
で互いに組合わされて円筒形状となって紙管容器１を隙
間なく保持する。クランプ腕３４ａ、３４ｂの閉じた状
態では、先端の半円筒状部が受け部材３０の内面形状に
対応した下方に縮径するテーパ状に形成されて受け部材
３０内に密に収容される。このとき、受け部材３０の切
り欠き部２９がクランプ腕３４ａ。
３４ｂの基端部を収容する。
クランプ腕３４ａの基端部からは垂直方向に旋回腕３６
ａが延長され、同様にクランプ腕３４ｂの基端部からも
旋回腕３６ｂが垂直方向に延長される。これらの各旋回
腕３６ａ、３６ｂは共に図示しないばねで引張られ、ク
ランク腕３４ａ。
３４ｂの先端部を閉じる方向に付勢されている。
また、各旋回腕３６ａ、３６ｂの先端にはローラ３８ａ
が装着されており、このローラ３８ａはクランプ手段３
５が高位置に移動されたときに、開閉機構により押圧さ
れ、旋回腕３６ａ、３６ｂを介してクランプ腕３４ａ、
３４ｂを開くようになっている。
ずなわち、開閉機構は装着部材３２に固着された案内ｆ
８３９を有し、この案内筒３９内に摺動自在な押圧ロッ
ド３９ａが挿入されている。この押圧ロッド３９ａの先
端には上記旋回腕３６ａ。
３６ｂのローラ３８ａに当接する押圧板３８が取付けら
れている。したがって、ロッド３９ａが旋回腕３６を引
張るばねの力に抗して外方に伸張されると、抑圧板３８
が旋回腕３６ａ、３６ｂの各ローラ３８ａを同時に押圧
し、クランプ腕３４ａ。
３４ｂが開く。
また、各押圧ロッド３９ａの内側の端部はローラ４１ａ
を設けた結合板４１で互いに一体的に結合されており、
回転軸４２と連動するカム４０で押圧されたときに押圧
ロッド３９ａを同時に外方に押出すようになっている。
カム４０は第３図に示すように、円筒カム２２の中央に
配置された駆動軸４２に取付けられている。この駆動軸
４２は円筒カム２２の上側に延長され、この上端に設け
られたベルト車４３及びタイミングベルト４４を介して
図示しない動力源により回転駆動される。この動力源は
ターンテーブル２３も同時に駆動し、タイミングベルト
によりこのカム４０とターンテーブル２３の動きが同期
される。
したがって、上記紙管容器の供給ステーション２４ある
いは排出ステーション２８においては、クランプ手段３
５は装着部材３２を介して円筒カム２２により上昇され
た高位置に保持され、かつ、カム４０により各クランプ
腕３４ａ、３４ｂを開放され、紙管供給ステーション２
４では、紙管容器本体１を供給され、あるいは、排出ス
テーション２８では、リング２を溶着された紙管容器１
が排出される。
次に、クランプ手段３５に紙管容器１を供給する供給装
置４５について説明する。
第３図に示すように、この紙管供給装置４５は紙管容器
１を載置して移送するコンベア装置４６を備える。この
コンベア装置４６は適宜の構造のもので、高位置に保持
されたクランプ手段３５と同じレベルに配置されている
。
コンベア装置４５の先端すなわちターンテーブル２３側
には紙管容器１を上下方向から把持してクランプ手段３
５に渡す供給腕４７が設けられている。この供給腕４７
は例えばエアシリンダ等適宜の駆動装置により駆動され
、紙管容器１を１個づつクランプ腕３４ａ、３４ｂを開
放した状態のクランプ手段３５に供給する。なお、この
供給装置４５に、例えば光学的センサ等のクランプ手段
３５が開放されたときにこの内部に紙管容器１が収容さ
れているか否か検出する紙管容器検出装置を設け、紙管
容器１が収容されている場合には供給腕４７の作動を停
止する安全装置を設けることもできる。また、この供給
装置４５の先端部には紙管容器１が１個づつ置かれ、後
続の紙管容器で押出されないように、紙管容器がが載置
されるスペースの前後に開閉可能なゲート部材を設ける
ようにしてもよい。この場合の各ゲート部材は、同様に
光学的センサ等を介してコンベヤ４６の先端の供給腕４
７上に紙管容器が載置されているか否かの信号を受ける
通常のコンピュータからの信号により、順次開閉される
。この作動は通常のエアシリンダにより行うことができ
る。
次に、第５図を参照してリング装着ステーション２５を
説明する。
リング装着ステーション２５においては紙管容器１はク
ランプ手段３５に把持された状態、で受け部材３０内に
収容されている。
このリング装着ステーション２５では、リング供給装置
６０から供給レール６１を介で送られてきたプラスチッ
ク製のリング２が、ターレット５０により紙管容器１の
上部に整合する位置に配置される。このターレット５０
は上述のターンテーブル２３に設けられた受け部材３０
よりも上側の平面内で、ターンテーブル２３と同期して
間欠的に回転される。
ターレット５０には、上端がテーパ状に形成され、リン
グ２の外形よりも０．１乃至１ｍｍ１小さい内径を有す
る４個の案内シリンダ５１が等間隔に設けられており、
この案内シリンダ５１はターレット５０の停止位置でタ
ーンテーブル２３の受け部材３０と同軸線上に配置され
る。したがって、ターンテーブル２３の１／８回転に同
期して、ターレット５０が１／４回転づつ間欠的に回転
され、リング供給レール６１に整合したリング受取位置
と、受け部＄１３０内でクランプ手段３５に把持された
紙管容器１に整合した装着位置とにおいて停止する。こ
の動きはタイミングベルトにより同期させるようにして
もよい。
また、ターレット５０の近傍には、基台２１に固設され
た支持台５２に、上記のリング受取位置と装着位置の案
内シリンダ５１にそれぞれ整合するロンド５３．５６が
取付けられており、ロンド５３．５６の先端にはそれぞ
れ押しパッド５５゜５８が取付けられている。これらの
ロンド５３゜５６及び押しパッド５５．５８はエアシリ
ンダ５４．５７により伸縮される。
押しバッド５５は供給レール６１から送られたプラスチ
ック製リング２を案内シリンダ５１内に押込み、押しバ
ッド５８は案内シリンダ５１内のリング２を紙管容器１
の上部に押込む。押しバッド５５の下側には受けバッド
５９が設けてあり、リング２が案内シリンダ５１から抜
は出ないようにしである。なお、６２はリング２の案内
腕である。
この装着ステーション２５でプラスチック製のリング２
を装着された紙管容器は、押し込みステーション２６で
更に、リング２の装着姿勢を整えられる。
この押し込みステーション２８では、装着ステーション
２５の押しパッド５５．５８に類似した適宜の押しパッ
ドをエアシリンダ等により垂直方向に往復動させ、リン
グ２の姿勢を整えることかできる。
紙管容器１はその上端にリング２を正しい位置に装着し
た後、溶着ステーション２７で液密に溶着される。
第６図は溶着ステーション２７を示し、第７図は溶Ａｖ
の状態を示す。
この溶着ステーション２７においては、上端にリング２
を装着された紙管容器１はクランプ腕３４で外周部を密
に保持され、このクランプ腕３４は閉じた状態で受け部
材３０内に収容されている。そして、この紙管容器１の
上側に通常の超音波振動装置７０が配置されている。７
１はホーン、７２はホーン冷却用の空気噴出パイプであ
る。
超音波振動装置７０は基台２１上に固設された支柱６３
を介して紙管容器１と同軸線上に支持されており、エア
ーシリンダ６５により垂直方向に移動される。エアーシ
リンダ６５はコンピュータからの制御信号に基づいてリ
ング２を＠看された紙管容器１が装着ステーション２７
に移動されたときにホーン７１を下降し、このホーン７
１の先端部を第７に示すようにリング２に密着させる。
ホーン７１はリング２を約ｉａ、ｏｏｏ−で振動させ、
このときリング２の外周部に設けられた２本の突条が紙
管容器１の内装フィルムとの摩擦で溶融され、紙管容器
１の内装フィルムに溶着される。
そして、排出ステーション２８には紙管排出装置が設け
られている。この紙管排出装置は上述の紙管供給ステー
ション２４における紙管供給装置４５と同様な構造を備
え、逆方向に作用する。
次に、上記紙管製造装置の紙管製造作用について説明す
る。
第１図に示すように、ターンテーブル２３は矢印Ａの方
向に１／８回転づつ間欠的に回転される。
すなわち、約４５°回転したのちに所定の短時間停止し
、更に、約４５°回転したのちに所定の短時間停止する
という間欠回転を繰返す。この各停止位置では、ターン
テーブル２３の受け部材３０は各ステーション２４．２
５，２５．２７．２８のいずれかの位置に整合する。ま
た、円筒カム２２は回転しないため、クランプ手段３５
は円筒カム２２のカム溝２２ａに沿って上下に移動する
。
供給ステーション２４では、クランプ手段３５はカム溝
２２ａにより高位置に保持され、カム４０によってクラ
ンプｙｓ３４を開かれている。紙管供給装置４５の供給
腕４７はクランプ腕３４が問いておりかつ内部に紙管容
器１が載置されていないことを検出すると、このクラン
プ手段３５内に紙管容器１を送り込む。この後、クラン
プ腕３４が閉じて紙管容器１の外周面に密着する。
ターンテーブル２３が更に回転されると、クランプ手段
３５はカム溝２２ａにより降下されて受け部材３０内に
クランプ腕３４の先端部の円筒状部が収容され、このク
ランプ腕３４が開かないように保持される。
受け部材３０内にクランプ腕３４が保持された状態でリ
ング装着ステーション２５に回転されると、ターレット
５０のリング２を保持した案内シリンダ５１がこの紙管
容器１の上に整合される。
第５図に示す押しバッド５８はリング２を案内シリンダ
５１から押出し、紙管容器１の上端に装着する。そして
、押し込みステーション２６でリング２の装着姿勢を調
整された後、リング溶着ステーション２７に回転移動さ
れる。
第７因に示すように、リング溶着ステーション２７では
、超音波振動装置７０のホーン７１がリング２を上から
押圧して超高速度で振動させる。
このとき、クランプ腕３４は受け部材３０内に密に収容
されているため、振動で開くことがなく、溶着時にリン
グ割れ等を起すことがない。また、このホーン７１は第
６図に示すように、空気噴出パイプ７２からの冷却空気
で冷却されているため、多数の紙管容器１に連続的に溶
着する場合にも一リング付着等を生じることがない。
更に、ターンテーブル２３が回転すると、クランプ手段
３５は排出ステーション２８に移動され、このとき、円
筒カム２２のカム溝２２ａにより上昇されて受け部材３
０より上側の高位置に移動される。そして、カム４０に
よりクランプ腕を開放され、紙管容器１がコンベア等を
介して排出される。
［効果コ 以上明らかなように、本発明による紙管容器製造装置は
開閉するクランプ手段で紙管容器を保持し、このクラン
プ手段を円筒状の受け部材内に進入あるいは後退するよ
うにしたため、紙管容器とリングと、及び、超音波振動
装置のホーンとの整合が良好に保持され、極めて効率よ
く製造でき、不良品の発生がほとんど生じない。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第７図は本発明の実施例による紙管製造装置
を示す。第１図は全体の説明図、第２図は第１図の紙管
製造装置のターンテーブルの説明図、第３図は第１図の
紙管製造装置の紙管供給ステーションにおける説明図、
１４図は第３図の■−■線に沿うクランプ手段の説明図
、第５図はリング装着ステーションの説明図、第６図は
溶着ステーションの説明図、第７図は溶着時の関係を示
す説明図である。第８図乃至第１０図は本発明に係わる
紙管製造装置により製造する紙管容器を示す。第８図は
紙管容器の内部の説明図、第９図は分解した状態の説明
図、第１０図は一部の拡大説明図である。 １・・・容器本体、２・・・リング、３・・・金属缶、
１０・・・紙管容器、２１・・・基台、２２・・・円筒
カム、２２ａ・・・カム溝、２３・・・ターンテーブル
、２４・・・供給ステーション、２５・・・装着ステー
ション、２７・・・ｗｊ看ステーション、２８・・・排
出ステーション、３０受け部材、３１・・・案内部材、
３２・・・装着部材、３４・・・クランプ腕、３５・・
・クランプ手段、４０・・・カム、４５・・・紙管供給
装置、４７・・・供給腕、５０・・・ターレット、５１
・・・案内シリンダ、５５゜５８・・・押しパッド、６
０・・・リング供給装置、７０・・・超音波振動装置、
７１・・・ホーン。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基台上に固設された円筒カムと、この円筒カムの周囲に
    沿って順に配置された紙管容器供給ステーションと、紙
    管容器の開口にプラスチックリングを装着するリング装
    着ステーションと、このプラスチックリングを紙管容器
    の内装フィルムに溶着する溶着ステーションと、プラス
    チックリングを溶着された紙管容器を排出する排出ステ
    ーションと、これらの各ステーションに沿って間欠的に
    回転されるターンテーブルとを備えてなり、このターン
    テーブルには、ターンテーブルの停止位置において前記
    各ステーションに整合する複数の固設の受け部材と、前
    記円筒カムにより上下方向に移動されてこの受け部材に
    出入り可能な複数のクランプ手段とが設けられ、前記円
    筒カムは受け部材が紙管供給ステーション及び排出ステ
    ーションに整合したときに、このクランプ手段を受け部
    材より上の高位置に保持し、かつ、溶着ステーションに
    整合したときに、このクランプ手段を受け部材内に収容
    された低位置に保持することを特徴とする紙管容器製造
    装置。
JP62084410A 1987-04-06 1987-04-06 紙管容器製造装置 Expired - Lifetime JPH0688362B2 (ja)

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JPH0688362B2 JPH0688362B2 (ja) 1994-11-09

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202400000069A1 (it) * 2024-01-04 2025-07-04 Senzani Brevetti S P A Dispositivo per confezionamento di contenitori in cartone e polietilene con base piana di qualsiasi forma
IT202400000408A1 (it) * 2024-01-11 2025-07-11 Gd Spa Una stazione operativa per la saldatura a ultrasuoni di componenti in una macchina confezionatrice di articoli

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WO2025149937A1 (en) * 2024-01-11 2025-07-17 G.D S.P.A. Operating station for the ultrasonic welding of components in an article manufacturing machine

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