DE3423987A1 - Rollenwickelmaschine fuer bahnen aus papier und dergleichen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollenwickelmaschine der dem Oberbegriff des Anspruchs 1

entsprechenden Art.

Eine derartige Rollenwickelmaschine ist aus

der DE-OS 2263264 bekannt. Sie dient dazu, Bahnen aus Papier, Tissue, Vlies, Folienmaterial und dergleichen zu konfektionieren, d.h. auf übliche Rollenbreiten längszuteilen und auf übliche Rollendurchmesser umzuwickeln. Bei der bekannten Ausführungsform umfaßt der Rollenstern vier über den Umfang verteilte Wickelwellen, die nacheinander an den einzelnen Arbeitsstationen vorbeigeführt werden. Die unterste Arbeitsstation ist die Anwickel- und Abtrennstation. Wenn durch Drehen des Rollensterns eine neue Wickelwelle mit einer frischen Wickelhülse in der Anwickel- und Abtrennstation angekommen ist, wird die Anlegewalze von der in Drehrichtung des Rollensterns nacheilenden Seite her an die Wickelwelle der Wickelhülse angelegt, wobei die Papierbahn zwischen beiden hindurch läuft. Es schlägt dann das Trennmesser der anderen Seite her in den Zwickel

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zwischen der Wickelwelle und der Anlegewalze hinein und trennt die Papierbahn ab und führt gleichzeitig die Papierbahn so in den Zwickel hinein, daß sie von der Wickelwelle sogleich mitgenommen und eingewickelt wird, so daß sich das Aufbringen von Leim für das Anwickeln erübrigt. Diese Art der Bahnführung, des Abtrennens und des Anwickelns ist der Grund dafür, daß die Anlegewalze seitlich an der sich bildenden Rolle anliegen und bis in den Bereich des Drehkreises der Wickelwellen vorgeschoben werden muß.

Die Anlegewalze bleibt anschließend in Anlage an der sich bildenden Rolle, die in der Anwickel- und Abtrennstation zu einem wesentlichen Teil fertiggestellt wird. Die Anlage der Anlegewalze verbessert dabei die Wickelqualität. Wenn sich die Rolle der Fertig stellung nähert, wird der Rollenstern weiter gedreht, worauf die fast fertige Rolle in die nächste Arbeitsposition, nämlich die Fertigwickel- und Abschiebestation gelangt, wo sie efR3.gu.lt ig fertig gewickelt wird. Bei dieser Weiterdrehung des Rollensterns gelangt die nächste, mit einer frischen Wickelhülse versehene Wickelwelle in die Anwickel- und Abtrennstation.

Damit sie bei dieser Bewegung die Anlegewalze, die sich im wesentlichen auf dem Drehkreis der Wickelwellen auf der Seite der neu einschwenkenden Wickelwelle befindet, passieren kann, muß die Anlegewalze vorübergehend aus diesem Drehkreis entfernt werden.

Zu diesem Zweck ist die Anlegewalze an einem unter der Anwickel- und Abtrennstation schwenkbar gelagerten, nach oben reichenden Träger angeordnet und kann an diesem Träger von der Anwickel- und Abtrennstation befindlichen Wickelwelle hinweggeschwenkt werden. Dieses Hinwegschwenken bedingt eine der Verschwenkung des Rollensterns entgegengesetzte Bewegungskomponente. Die Bahn wird dabei mitgenommen, da sie in der Praxis, ander als in der DE-OS 2263264 dargestellt,ständig über die

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Anlegewalze verläuft und vor dem Erreichen der Anlegewalze eine im unteren Bereich des Trägers angeordnete Längsteilstation passiert.

Die der Drehung des Rollensterns entgegengesetzte Bewegungskomponente hat zwei Nachteile: Der erste Nachteil besteht darin, daß sich der freie Weg der Warenbahn durch das Wegschwenken der Anlegewalze entgegen der Bewegungsrichtung des Rollensterns vorübergehend verlängert. Das birgt nicht nur Risiken hinsichtlich des Bahnlaufs (Faltenbildung und dergleichen)in sich, sondern führt auch zu einer vorübergehenden Erhöhung der Bahnspannung die bei empfindlichen Bahnmaterialien, wie z.B. Tissue und Vlies,schon Anlaß zu einem Abreißen der Bahn sein kann. Der zweite Nachteil besteht darin, daß sich die Anlegewalze bei der Wegschwenkbewegung der einschwenkenden nächsten Wickelwelle zunächst nähert, so daß diese in einer größeren Entfernung von der Anwickel- und Abtrennstation verbleiben muß, bis die Anlegewalze weggeschwenkt ist bzw. umgekehrt die Anlegewalze frühzeitig weggeschwenkt werden muß, um Kollisionen mit der einschwenkenden nächsten Wickelwelle zu vermeiden. Dadurch verlängert sich die Zeit, in der die Anlegewalze an der sich bildenden Rolle nicht anliegen kann, was ebenfalls unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollenwickelmaschine der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art dahingehend weiter zu entwickeln, daß die geschilderten Anstiege der Bahnspannung und die anlagelosen Zeiten verringert werden.

Diese Aufgabe wird durch die in im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Durch die radiale Bewegung der Anlegewalze entfällt deren Gegenbewegung zu der in die Fertigwickel- und Abschiebestation einwandernden Wickelwelle mit der

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fast fertiggestellten Rolle,so daß eine etwaige Erhöhung der Bahnspannung auf den durch die relativ langsame Drehung des Rollensterns zurückzuführenden unvermeidbaren Betrag beschränkt bleibt. Da die Anlegewalze sich ferner der nachfolgenden Wickelwelle nicht mehr entgegen bewegt, kann diese bis kurz vor Erreichen der Anlegewalz bewegt werden, bevor letztere radial nach außen weggezogen wird. Die Anlegewalze kann also gewissermaßen bis zu letzten Moment an der sich bildenden Rolle in Anlage verbleiben.

Die radiale Führung der Anlegewalze erfolgt gemäß Anspruch 2 zweckmäßig an einem radial zum Rollenstern verlagerbaren Hebel, der in der bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 3 Bestandteil eines Doppelhebels sein kann. Der Doppelhebel ermöglicht die radiale Verlagerung und die gleichzeitig notwendige Verlagerung in Umfangsrichtung des Rollensterns, die durch die Notwendigkeit des Nachfolgens der Anlegewalze bei sich vergrößerndem Rollendurchmesser in der Anwickei- und Abtrennstation erforderlich ist.

Die radiale Verlagerung wird in der bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 4 durch eine Kurvenscheib bewerkstelligt, die zweckmäßig mit dem Rollenstern antriebsgekoppelt ist, damit die radiale Verlagerung stets an der richtigen Stelle des Weiterschaltens des Rollensterns ausgelöst wird (Anspruch 5).

Aus konstruktiven Gründen empfiehlt es sich, die Kurvenscheibe gemäß Anspruch 6 indirekt auf den zweiten Hebel wirken zu lassen, es besteht dadurch größere Freiheit in der seitlichen Anordnung von Kurvenscheibe und Hebeln. Die Führung des ersten Hebels bei seiner Verschwenkung ist zweckmäßig durch eine Kolben/Zylindereinheit gegeben (Anspruch 7), weil dadurch auf einfache Weise eine konstante Anlegekraft einsteuerbar ist.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Rollenwickelmaschine, wobei die meisten Elemente hinter der ausgezogen dargestellten Wand des Maschinengestells liegen und dementsprechend gestrichelt dargestellt sind;

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht aus dem unteren Mittelbereich der Fig. 1 mit den für die Erfindung wesent liehen Teilen;

Figuren 3 bis 8 zeigen schematisch verschiedene Arbeitsphasen des Rollensterns, wobei nur die gerade in Funktion befindlichen Teile wiedergegeben sind.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Rollenwickelmaschine umfaßt ein Maschinengestell, welches in der üblichen Weise aus zwei zu beiden Seiten der Bahn 1 gegenüberliegenden vertikalen Seitenplatten besteht, von denen die. vordere Seitenplatte 2 in der Zeichnung erkennbar ist. Die Seitenplatten sind durch Querträger 3,4 zu einer stabilen Einheit verbunden.

Seitlich außerhalb der Rollenwickelmaschine 100, also in Fig. 1 oberhalb der Zeichenebene,ist die als Ganzes mit 5 bezeichnete Zuführeinrichtung für die Wickelhülsen aus Karton vorgesehen. Die Wickelhülsen 6 werden durch eine geeignete Vorrichtung aus dem Magazin 7 senkrecht zur Zeichenebene auf die in der oberen Position befindliche Wickelwelle des noch zu beschreibenden Rollensterns durch einen Ausschnitt 8 der Seitenplatte 2 hindurch aufgeschoben.

Die Bahn 1 wird in einer nicht dargestellten, gemäß Fig. 1 rechts angeordneten Abwickelvorrichtung von einer Mutterrolle abgewickelt und passiert in der Rollenwickelmaschine 100 nacheinander unter anderem eine Breitstreckwalze 9, eine Perforierstation 10, ein Leitwalzenpaar 11,12 für die Zugmessung, eine Schneidstation mit Obermessern 13 und Untermessern 14, eine weitere

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Breitstreckwalze 15 sowie eine Anlegewalze 16, die an der sich in der unteren Arbeitsstation befindenden Wickelwelle bzw. der sich darauf bildenden Rolle anliegt.

Der als Ganzes mit 20 bezeichnete Rollenstern trägt vier auf einem Kreis 17 angeordnete über den Umfang gleichmäßig verteilte Wickelwellen 21, 22, 23, 24, die an einem scheibenförmigen, gemäß Fig. 1 auf der abgelegenen hinteren Seite Bahn vorgesehenen Träger 18 drehbar gelagert sind, der seinerseits auf einer Welle

19 im Maschinengestell gelagert ist. Die Wickelwellen 21, 22, 23, 24 und die Welle 19 erstrecken sich also gemäß den Zeichnungen von dem Träger 18 nach vorn. Die Welle 19 ist im Bereich der Seitenplatte 2 in einem Lage bock 25 gelagert, der auf dem Rand des Ausschnitts 8 befestigt ist. Die Lagerung der vorderen freien Enden der Wickelwellen 21, 22, 23, 24 erfolgt an Lagerarmen 26, die auf Zapfen 27 eines Lagersterns 28 schwenkbar sind. Die Lagerarme 26 werden normalerweise durch eine Führung kurve 29 in einer zur Welle 19 senkrechten Ebene gehalten, in der sie die freien Enden der Wickelwellen 21, 22, 23, 24 abstützen. Nur in der gemäß den Figuren 1 und 3 linke und oberen Arbeitsstation sind die Lagerarme 26 nach vor aus der Zeichenebene heraus abklappbar, so daß die fertige Rolle 30 durch den Ausschnitt 8 hindurch gemäß Fig. 1 nach vorne von der sie tragenden Wickelwelle abschiebbar und die Wickelhülse 6 in der oberen Arbeitsstation auf die dortige Wickelwelle aufschiebbar sind. Die Wickelwellen 21, 22, 23, 24 sind auf dem Rollenstern

20 durch ein Drehmoment steuerbare Kupplungselemente

antreibbar, die primärseitig durch einen gemeinsamen Flachriemen 31 angetrieben werden.

Das Abschieben der fertigen Rollen 3o in der in den Zeichnungen linken Fertiawickel- und Abschiebeäatioij geschieht durch einen Abschieber 32, der an zwei über-

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einander angeordneten, quer über die Maschinenbreite sich erstreckenden Führungsstangen$durch einen Kettenantrieb 34 verschiebbar ist und hinter die Rollen 30 greift, um sie nach vorn aus der Zeichenebene heraus von der Wickel· welle abzuschieben.

Die Anlegewalze 16 ist an einem sich etwa radial zum Rollenstern 20 erstreckenden Hebel 40 gelagert, der in Fig. 2 zur besseren Erkennbarkeit seiner Umrisse von links unten nach rechts oben schraffiert ist. An dem Hebel 40 sind in der Einbaustellung unterhalb der Anlegewalze 16 auch noch die Breitstreckwalze 15 und die Schneidstation mit den Obermessern 13 und den Untermesser: 14 gelagert, so daß sich also die Bahn 1 an dem Hebel 40 von unten nach oben bewegt und die Anlegewalze 16 von unten nach oben ständig umschlingt. Der Hebel 40 insgesamt erstreckt sich von der Anlegewalze 16 schräg nach unten.

Am unteren Ende ist der Hebel 4 0 an einer Gelenkstelle 41 mit einem Hebel 42 verbunden, der sich von dem Hebel 40 seitlich nach rechts hinweg ersteckt und in einer Lagerstelle "Ϊ3 im Maschinengestell gelagert und von links oben nach rechts unten schraffiert ist. Die Hebel 40, 42 sind natürlich auf beiden Seiten der Bahn vorhanden. Die beiderseitigen Hebel 42 sind durch ein Achsrohr 44 verbunden, auf welchem auch noch ein Zusatzhebel 4 5 drehfest angeordnet ist, der sich im wesentlichen in Richtung des Hebels 42 erstreckt und am vorderen Ende eine Rolle 46 aufweist, die auf einer im Maschinengestell gelagerten Kurvenscheibe 4 7 aufruht, die über eine Kette 48 von dem Antriebsrad 49 des Rollensterns 20 mitangetreiben wird. In einer bestimmten Drehstellung des Rollensterns 20 werden dadurch der Hebel 45, der Hebel 42 und der Hebel 4 0 abgesenkt, so daß die Anlegewalze nach unten aus dem Drehkreis der Wickelwellen 21, 22, 23, 24 heraus geführt wird.

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Der Hebel 40 ist außerdem um die Gelenkstelle 41 verschwenkbar, und zwar wird die Verschwenkung durch die Kolben/Zylindereinheit 50 bewirkt, mittels deren die Anlegewalze 16 mit steuerbarem Anlagedruck an der Wickelwelle 21 bzw. der sich darauf bildenden Rolle in Anlage haltbar ist.

Der Zweck der Doppelhebellagerung der Anlegewalze 16 wird aus der Funktionsbeschreibung anhand der Figuren 3 bis 8 noch deutlicher.

In Fig. 3 ist die Phase dargestellten der der Abschieber _die in der linken Fertigwickel- und Abschiebe· station soeben fertiggewickelte Rolle 30 abschiebt. In der oberen Arbeitsstation ist auf die dort befindliche Wickelwelle 23 soeben eine neue Wickelhülse 6 aufgeschoben worden. In der rechten Arbeitεstation wird die auf der dortigen Wickelwelle 22 befindliche Wickelhülse an den Konfektionsbreiten der herzustellenden Rollen entsprechenden Stellen durch einen Hülsenabquetscher 51 abgequetscht,. so daß die Einzelrollen leicht getrennt werden können. In der unteren Anwickel- und Abtrennstation entsteht gerade ein neuer Wickel 30'. Die Anlegewalze 16 liegt an dem sich bildenden Wickel 30' auf der rechten Seite, d.h. im Bereich des Drehkreises Y\ der Wickelwellen auf der Seite der bei einer Drehung des Rollensterns 20 im Uhrzeigersinn nachfolgenden Wickelwelle 22 an.

In Fig. 4 ist die fertige Rolle 30 von der Wickelwelle 24 abgeschoben und die Rolle 30" in der unteren Arbeitsstation weitgehend fertiggestellt. Der Hülsenabquetscher 51 ist ausgeschwenkt _r und es beginnt der Rollenstern 20 sich in dem angegebenen Uhrzeigersinn in Bewegung zu setzen. Das Wickeln der Rolle 30" wird dabei fortgesetzt. Kurz bevor die WickelwelleZ2die in ihrem Weg befindliche Anlegewalze 16 erreicht, wird der Arm 40 im Sinne des Pfeiles 52, d.h.bezüglich des Rollensterns 20 (Tnder geschilderten Weise durch die

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Bewegung der Kurvenscheibe 4 7 schräg nach unten weggeführt, wodurch die Anlegewalze#den Weg für die Wickelwelle 22 in die untere Anwickel- und Abtrennstation freigibt(Fig.5) Bei dieser Drehung des Rollensterns 20 liegt die Anlegewalze 16 an dem Wickel 30" nicht mehr an,sondern es entsteht eine freie Wegstrecke 1' der Bahn. Wenn die Wickelwalze 22 die untere Arbeitsstation erreicht hat, wird der Hebel 40 mit der Anlegewalze 16 wieder im Sinne des Pfeiles 53 nach oben geschoben und im Sinne des Pfeiles 54 durch Betätigung der Kolben/Zylindereinheit 50 mit vorgebbarer Kraft an die Wickelwelle 22 bzw. die darauf befindliche Wickelhülse angelegt(Fi£·6).

Sodann wird eine nur in den Figuren 5, 6 und 7 wiedergegebene Umschlingwalze 55 an einem am oberen Ende des Hebels 40 gelagerten Winkelhebel 56 in Pfeilrichtung in die freie Strecke 1' des Bahnverlaufs eingeschwenkt , so daß die Wickelwelle 22 in der aus Fig.6 ersichtlichen Weise in ihrem unteren Bereich um mehr als 180° umschlungen wi1?d. Es ist außerdem eine sich der auf der Wickelwelle 22 befindliche Wickelhülse von außen anschmiegende halbzylindrische Schale 57 vorgesehen, die sich gemäß Fig. 6 von links gegen die Wickelwelle 22 legt und an ihrer Vorderkante ein Zackenmesser 58 aufweist, welches in den Zwickel 59 zwischen der Wickelwelle 22 und der Anlegewalze 16 hineinführbar ist. Dabei' wird die Bahn T abgetrennt und gleichzeitig durch die Halbschale 57 so in den Zwickel 59 hineingeleitet, daß das nachfolgende Ende der Bahn 1 sogleich eingewickelt ist, ohne daß es der Aufbringung von Klebstoff bedarf.

Die Bewegung der Halbschale 57 und des Messers 58 wird durch Kolben/Zylindereinheiten 59 und 60 gesteuert.

Nach dem Abtrennen der Bahn gemäß Fig. 7 ist die Rolle 30 fertiggestellt und werden die Umschlingwalze 55 sowie das Messer 58 zurückgeschwenkt.

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In Fig. 8 ist der Zustand nach Fig. 3 wieder erreicht, in welchem der Abschieber 32 für die fertiggestellte Rolle 30 in Aktion tritt.

Durch die Lagerung der Anlegewalze 16 an dem Doppelhebel 40, 42 gelingt es unter Beibehaltung der für die Anpassung an sich verändernde Wickeldurchmesser notwendigen Schwenkbeweglichkeit eine radiale Führung der Anlegewalze zu erreichen, die es gestattet, die freie Strecke 1' der Bahnführung möglichst kurz und die bei der Verlagerung der Anlegewalze 16 aus dem Drehkreis der Wickelwellen auftretenden Zugspannungen so gering wie möglich zu halten, nämlich auf dem durch die ohnehin erfolgende Entfernung der Rolle 30" von der Anlegewalze 16 aufgrund der Drehung des Rollensterns sich ergebenden Wert. Die Wickelwelle 22 kann, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sich der Anlegewalze 16 weitgehend nähern, bevor die Bewegung im Sinne des Pfeiles ■ 52 einsetzt.

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Claims (7)

PATENTANWÄLTE ' " 4 DÜSSELDORF, DIPL.-ING. WALTER KUBORN 3423987 Dr.P./pa DIPL.-PHYS. DR. PETER PALGEN DÜSSELDORF MULVANYSTRASSE 2 · TELEFON 632727 KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR 1014463 DEUTSCHE BANK AC. DÜSSELDORF 2 919207 POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211 -5(M Lenox Europa Maschinen"GmbH in 7312 Kirchheim/Teck Patentansprüche

1. Rollenwickelmaschine für Bahnen aus Papier und dergleichen mit mehreren an einem drehbaren Rollenstern auf dem Umfang eines Kreises drehbar gelagerten Wickelwellen, die durch schrittweises Drehen des Rollensterns an mehreren Arbeitsstationen vorbeiführbar sind, von denen eine eine Anwickel- und Abtrennstation ist, in der die Bahn mittels eines Messers mit parallel zu den Wickelwellen sich erstreckender und senkrecht dazu beweglicher Schneide abtrennbar und das nachfolgende Ende der Bahn auf eine neue Wickelwelle aufwickelbar ist, mit einer zu der Wickelwelle in der Anwickel- und Abtrennstation parallelen und gegen die Wickelwelle zur Anlage bringbaren Anlegewalze, mittels deren die Bahn zwischen der Anlegewalze und der Wickelwelle einspannbar und die an einer Hebelanordnung in den Drehkreis der Wickelwellen hineinbewegbar ist, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die Anlegewalze (16) an der Hebelanordnung (40,42) im wesentlichen radial zum Rollenstern (20) aus dem Drehkreis der Wickelwellen (21,22,23,24) herausbewegbar ist.

2. Rollenwickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung (4 0,42) einen im wesentlichen radial zum Rollenstern (20) sich erstreckenden und verlagerbaren Hebel (40) umfaßt, an dessen einem Ende die Anlegewalze (16) gelagert ist.

3. Rollenwickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Gelenkstelle (41) an dem anderen Ende des Hebels (40) ein zweiter,sich in der gleichen Ebene seitlich von dem ersten Hebel (4 0) hinweg erstreckender und an seinem freien Ende in einer Lagerstelle (43) im Maschinengestell schwenkbar gelagerter Hebel (42) angelenkt ist und Stellglieder für die Verlagerung des ersten Hebels (40) im wesentlichen in Radialrichtung und für seine Verschwenkung um die Gelenkstelle (41) vorgesehen sind.

4..Rollenwickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hebel (40) sich schräg nach unten erstreckt und das Stellglied für im wesentlichen radiale Verlagerung eine von unten gegen den zweiten Hebel (42) wirkende Kurvenscheibe (47) umfaßt.

5. Rollenwickelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (4 7) mit dem Antrieb (49) für die Drehung des Rollensterns (20) gekoppelt ist.

6. Rollenwickelmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (47) gegen eine Rolle (46) am Ende eines Zusatzhebels (4 5) wirkt, der um die Lagerstelle (43) des zweiten Hebels

(42) schwenkbar und mit diesem drehverbunden ist.

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7. Rollenwickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied für die Verschwenkung des ersten Hebels (40) eine in der Schwenkebene seitlich an diesem angreifende Kolben/Zylindereinheit (50) ist.

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