DE4334364A1 - Anlage zur Herstellung von Formkörpern aus einem verformbaren Folienmaterial o. dgl. - Google Patents

Anlage zur Herstellung von Formkörpern aus einem verformbaren Folienmaterial o. dgl.

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DE4334364A1 DE4334364A DE4334364A DE4334364A1 DE 4334364 A1 DE4334364 A1 DE 4334364A1 DE 4334364 A DE4334364 A DE 4334364A DE 4334364 A DE4334364 A DE 4334364A DE 4334364 A1 DE4334364 A1 DE 4334364A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von der Aufnahme und der Verpackung von Gegenständen dienenden, Ausnehmungen od. dgl. aufweisenden Formkörpern aus einem verform­ baren Folienmaterial od. dgl.
Bei diesen Formkörpern handelt es sich insbesondere um für Prali­ nenpackungen od. dgl. geeignete Einsätze zur Aufnahme und Lage­ rung der einzelnen Pralinen in den in diesen Einsätzen befindli­ chen napfähnlichen Ausnehmungen. Diese Einsätze werden dabei insbesondere durch Verformen einer Kunststoffolie hergestellt, was sowohl schrittweise als auch kontinuierlich erfolgen kann. Diese aus Kunststoff bestehenden Einsätze haben sich in der Pra­ xis zwar bewährt, aus Gründen des Umweltschutzes aber ist man heute bestrebt, auch in diesem Anwendungsfall möglichst auf die Verwendung eines solchen Kunststoffes zu verzichten und ein um­ weltfreundliches Material zu verwenden. Dieses Vorhaben aber setzt voraus, daß sich das in Aussicht genommene Folienmaterial tatsächlich sicher und vor allem bei größeren Stückzahlen auch ausreichend schnell verformen läßt. Handelt es sich dabei um ein Folienmaterial, dessen Streckfähigkeit nur begrenzt ist, so ist darauf zu achten, daß für jeden Verformungsvorgang auch eine aus­ reichende Materialmenge zur Verfügung steht.
Aufgabe dieser Erfindung ist es somit, eine Anlage zu schaffen, welche diesen Forderungen gerecht wird und vor allem auch ein si­ cheres und rasches Verformen von umweltfreundlichen und recy­ cling-fähigen Folienmaterialien ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, welche folgende Merkmale aufweist:
  • 1. eine Folienabwickel- und Vorschubeinrichtung,
  • 2. eine Falten in die zugeführte Folie einarbeitende Ein­ richtung
  • 3. eine eventuelle Befeuchtungseinrichtung,
  • 4. eine Verformungseinrichtung,
  • 5. eine eventuelle Trocknungseinrichtung,
  • 6. eine Ausschneideeinrichtung sowie
  • 7. eine das restliche Folienmaterial aufwickelnde Ein­ richtung.
Was das Folienmaterial betrifft, so besteht dieses zweckdienlich aus einem umweltfreundlichen, gegebenenfalls auch mehrschichtigen Pergamin, mit einem Papier und/oder Pergamin kaschierten Leinen­ gewebe oder auch einem mit Pergamin kaschierten Papier. Hierbei können dann das Leinengewebe und/oder das Papier auch beiderseits kaschiert sein.
Dabei kann die die Längs- oder Querfalten in die Folie einar­ beitende Einrichtung mindestens zwei miteinander zusammenwirkende Walzen od. dgl. aufweisen, in deren einem Mantel dann in gleichen Abständen von einander vorzugsweise gleichartige Längs- oder Ringnuten eingearbeitet und an deren anderem Mantel in den glei­ chen Abständen voneinander zugehörige, in die zuvor erwähnten Längs- und Ringnuten eingreifende Längs- bzw. Ringrippen angeord­ net sind. Das Verformen des vorgesehenen Folienmateriales läßt sich dabei noch dadurch unterstützen, daß dieses Folienmaterial nach dem zuvor schon behandelten Einarbeiten der Längs- oder Querfalten befeuchtet und nach dem Verformen wieder getrocknet wird. Auch ist es von Vorteil, wenn aus dem bereits verformten Folienmaterial die gewünschten Formkörper herausgestanzt und das restliche Folienmaterial auf einem Kern od. dgl. aufgewickelt wird.
Vorteilhaft ist es dabei dann auch, wenn diese Vorrichtung mit mehreren in der Vorschubrichtung hintereinander angeordneten, Längs- oder Ringnuten bzw. Längs- oder Ringrippen aufweisenden Walzenpaaren ausgestattet ist, von denen jeweils nur ein Walzen­ paar eine einzige Längsnut oder Quernut in das betreffende Foli­ enmaterial einarbeitet.
Handelt es sich hierbei um eine die Längsfalten in die Folie ein­ arbeitende Einrichtung, so sind zweckmäßig in dem Mantel der ei­ nen Walze in axialen Abständen voneinander gleichartige Ringnuten oder Ringkerben eingearbeitet und in dem Mantel der anderen Walze in den gleichen axialen Abständen voneinander zugehörige, in die Ringnuten oder Ringkerben eingreifende Ringrippen angeformt.
Bei einer vorteilhaften, die Querfalten in die Folie einarbeiten­ den Einrichtung dagegen sind in dem Mantel der einen Walze in der Umfangsrichtung gesehen in Abständen voneinander gleichartige axial gerichtete Längsnuten oder Längskerben eingearbeitet und an dem Mantel der anderen Walze in den gleichen Abständen voneinan­ der zugehörige, in diese Längsnuten oder Längskerben eingreifende Längsrippen angeformt.
Was nun eine schrittweise arbeitende Ausführungsform der Verfor­ mungseinrichtung betrifft, so besteht diese zweckmäßig aus einer in ihre Arbeitsstellung anhebbaren Matrizen-Unterplatte und einer in ihre Arbeitsstellung absenkbaren Oberplatte, an deren Unter­ seite dann der in die Matrize eingreifende, selbst als Patrize ausgebildete Stempel sowie ein unter Federwirkung stehender Nie­ derhalter angeordnet sind.
Bei einer anderen, eine kontinuierliche Fertigung erlaubenden Ausführungsform der Verformungseinrichtung besteht diese aus ei­ ner Unterwalze und einer mit dieser zusammenwirkenden Oberwalze, wobei in dem Mantel der einen Walze in der Umfangsrichtung gese­ hen in vorzugsweise gleichen Abständen voneinander den in dem zu fertigenden Formkörper einzuarbeitenden Ausnehmungen entsprechen­ de Ausnehmungen eingeformt und an dem Mantel der anderen Walze diesen Ausnehmungen gegenüberstehende und denselben entsprechen­ de, satt in diese Ausnehmungen hineingreifende Vorsprünge od. dgl. angeformt sind.
Auch kann die Verformungseinrichtung gegebenenfalls aus einer zwangsweise hin- und hergeführten Unterplatte und einer mit die­ ser zusammenwirkenden Oberwalze bestehen, wobei in der Oberseite der Unterplatte dann in deren Vorschubrichtung gesehen in vor­ zugsweise gleichen Abständen voneinander den in dem zu fertigen­ den Formkörper einzuarbeitenden Ausnehmungen entsprechende Aus­ nehmungen eingeformt und an dem Mantel der Oberwalze diesen Aus­ nehmungen gegenüberstehende und denselben entsprechende, satt in diese Ausnehmungen hineingreifende Vorsprünge angeformt sind. In diesem Zusammenhang ist es ferner noch von Vorteil, wenn den in der Unterplatte befindlichen Ausnehmungen in dieselben einzuset­ zende und leicht austauschbare Buchsen unterschiedlicher Gestal­ tung zugeordnet sind.
Sind in den Platten und/oder den Mänteln der Walzen quer zur Vor­ schubrichtung mehrere Reihen von in gleichen oder auch ungleichen Abständen voneinander auf den Platten oder den Walzenumfängen verteilte Ausnehmungen eingeformt bzw. Vorsprünge angeformt, so lassen sich auch Formkörper mit in diesen reihenförmig und neben­ einander eingearbeiteten Ausnehmungen herstellen. Gegebenenfalls kann dabei jede Reihe auch unterschiedlich große Ausnehmungen bzw. Vorsprünge aufweisen, was gerade bei Pralinenpackungen inso­ fern besonders vorteilhaft ist, als in solchen Packungen oftmals sehr unterschiedliche und damit auch jeweils andere Abmessungen aufweisende Pralinen unterzubringen sind.
Was die in der einen Platte oder der einen Walze eingearbeiteten Ausnehmungen betrifft, so können diese kugelig, zylindrisch oder auch napf- oder muldenartig ausgebildet sein, wobei dann die ge­ genüberstehend an der anderen Platte oder dem Mantel der anderen Walze angeformten Vorsprünge eben diesen Ausnehmungen entspre­ chen.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer beispielsweisen aus mehreren Einrichtungen bestehenden Anlage sowie den sich hieran anschlie­ ßenden Ansprüchen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Anlage,
Fig. 2 eine Draufsicht dieser Anlage,
Fig. 3 eine Seitenansicht der die Falten in das Folienmateri­ al einarbeitenden Einrichtung,
Fig. 4 eine Frontansicht in Richtung des Pfeiles A,
Fig. 5 und 6 teilweise geschnittene Seitenansichten einer ersten Ausführungsform der Verformungseinrichtung,
Fig. 7 die schematische und geschnittene Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Verformungseinrichtung,
Fig. 8 einen teilweisen Längsschnitt gemäß der Linie 8-8,
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Frontansicht der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform und
Fig. 10 eine Variante der in der Fig. 9 gezeigten Verfor­ mungseinrichtung.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anlage 1 weist eine Abwickel­ einrichtung 2 auf, auf deren Kern 3 eine beispielsweise mehr­ schichtige, aus Pergamin od. dgl. bestehende Folie 4 aufgewickelt und in Richtung des Pfeiles 5 durch die Anlage 1 hindurchzuführen ist.
In der Vorschubrichtung 5 gesehen ist hinter der Abwickeleinrich­ tung 2 eine aus zwei Walzen 6 und 7 bestehende Einrichtung 8 an­ geordnet, mittels der insbesondere in der aus der Fig. 2 er­ sichtlichen Weise in die Folie 4 mehrere einander parallel ver­ laufende und im Querschnitt V-förmige Längsfalten 9 einzubringen sind. Zu diesem Zweck sind in dem Mantel 10 der Oberwalze 6 in gleichen Abständen a voneinander beispielsweise drei Ringkerben 11 eingearbeitet, in die zugeordnete, an dem Mantel 12 der Unter­ walze 7 angeformte und jeweils den gleichen Querschnitt wie die Ringkerben 11 aufweisende Ringrippen 13 satt angreifen.
Um anschließend die nunmehr längsgefaltete Folie 4 verformen zu können, ist es notwendig, diese Folie 4 zu befeuchten, wozu eine hinter der Einrichtung 8 angeordnete und nur schematisch darge­ stellte Befeuchtungseinrichtung 14 vorgesehen ist.
Zur Verformung der Folie 4 ist eine nochmals besonders in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Verformungseinrichtung 15 vorgesehen. Diese Einrichtung 15 weist eine aus ihrer ab gesenkten Ruhestel­ lung in eine Arbeitsstellung anhebbare Matrizen-Unterplatte 16 auf, in der reihenförmig neben- und hintereinander nach oben hin offene zylindrische Ausnehmungen 17 eingearbeitet sind. Oberhalb dieser Unterplatte 16 befindet sich eine mit dieser zusammenwir­ kende, aus einer an gehobenen Ruhestellung in ihre Arbeitsstellung absenkbare Oberplatte 18, an deren Unterseite 19 ein als Patrize dienender Stempel 20 sowie auch ein unter der Wirkung von Federn 21 stehender, die Folie 4 beim Verformen derselben fixierender rahmenförmig um den Stempel 20 herumgreifender Niederhalter 22 angeordnet sind.
An der Stirnseite 23 dieses Stempels 20 sind dabei den in der Un­ terplatte 16 befindlichen zylindrischen Ausnehmungen 17 entspre­ chende, in der gleichen Weise reihenförmig angeordnete und die Gestalt von Halbkugeln aufweisende Vorsprünge 24 angeordnet, die in der abgesenkten Arbeitsstellung des Stempels 20 satt in die Ausnehmungen 17 der angehobenen Unterplatte 16 eingreifen, wobei dann die vorgesehene Verformung der zwischen der Unterplatte 16 und der Oberplatte 18 hindurchgeführten Folie 4 erfolgt. Gleich­ zeitig mit dem Absenken der den Stempel 20 tragenden Oberplatte 18 wird auch der rahmenförmige Niederhalter 22 auf den Rand 25 des zu verformenden Folienabschnittes 26 abgesenkt und damit der letztere während des Verformungsvorganges fixiert.
Die drei weiteren Fig. 7, 8 und 9 zeigen schematisch eine an­ dere Verformungseinrichtung 27, die zwei miteinander zusammenwir­ kende, kontinuierlich um ihre Achsen 28 umlaufende Arbeitswalzen 29 und 30 aufweist. Hierbei sind in dem Mantel 31 der Unterwalze 29 jeweils um 90° zueinander versetzt und desgleichen reihenför­ mig nebeneinander kugelkalottenartige Ausnehmungen 32 eingearbei­ tet, denen entsprechende, in der gleichen Weise an dem Mantel 33 der Oberwalze 30 angeformte, etwa halbkugelige Vorsprünge 34 zu­ geordnet sind, die kontinuierlich nacheinander jeweils satt in die ihnen gerade gegenüberstehende Ausnehmung 32 eingreifen und die vorgesehene Verformung der Folie 4 bewirken. Die den Ausneh­ mungen 32 benachbarten Bereiche der Folie 4 werden dabei durch die beiden Walzen 29 und 30 fixiert. Ferner sind in der Vorschub­ richtung 5 gesehen vor diesen beiden Arbeitswalzen 29 und 30 noch zwei Walzen 35 und 36 angeordnet, die ein sicheres Zuführen der zu verformenden Folie 4 gewährleisten.
Was schließlich die Fig. 10 betrifft, so zeigt diese eine Vari­ ante der zuvor behandelten Verformungseinrichtung 27. In diesem Fall ist statt einer Unterwalze 29 ein auf zwei mit 37 bezeichne­ ten Führungsstangen hin- und hergleitender Schlitten 38 vorgese­ hen, der mit einer seiner Zwangsführung dienender Zahnstange 39 ausgestattet ist, in die ein an der Welle 40 der Oberwalze 30 an­ geordnetes Zahnrad 41 eingreift. In diesem Schlitten 38 sind fer­ ner der Anordnung der an der Oberwalze 30 angeformten Vorsprüngen 34 entsprechend zylindrische Ausnehmungen 42 eingearbeitet, in die zugehörige, ebenfalls zylindrische Buchsen 43 eingesetzt und mittels durch Bohrungen 44 hindurchgreifender Schrauben 45 fi­ xiert sind. Diese Gestaltung hat dabei den besonderen Vorteil, daß sich die Buchsen 43 leicht gegen anders geformte Buchsen aus­ tauschen lassen.
Gegebenenfalls kann aber auch der ganze Schlitten 38 gegen einen anderen, anders geformte Ausnehmungen und Buchsen aufweisenden Schlitten ausgetauscht werden.
In der Vorschubrichtung 5 gesehen befinden sich hinter der Ver­ formungseinrichtung 15 eine Trocknungseinrichtung 46 sowie eine mit 47 bezeichnete Ausschneideeinrichtung. Hieran anschließend sind sodann noch eine Stapelstation 48 sowie eine Aufwickelein­ richtung 49 angeordnet.
Die Wirkungsweise dieser Anlage 1 ist dabei die folgende:
Sobald die in Richtung des Pfeiles 5 vorgezogene Folie 4 von den beiden Walzen 6 und 7 der Längsfalteneinrichtung 8 erfaßt wird, verformen diese beiden Walzen 6 und 7 die Folie 4, wodurch in dieser jeweils im Abstand a die mit 9 bezeichneten Längsfalten ausgeformt werden und gleichzeitig eine Reduzierung der ursprüng­ lichen Folienbreite b auf das Maß c erfolgt.
Nach dem Befeuchten der nunmehr die Längsfalten 9 und damit auch eine Materialreserve aufweisenden Folie 4 wird dieselbe in der folgenden Einrichtung 15 in der vorgesehenen Weise verformt, wo­ bei in die Folie 4 die in den Fig. 6 bis 8 mit 50 bezeichneten halbkugelförmigen Näpfe eingebracht werden. Die durch diese Längsfalten 9 gebildete Materialreserve gewährleistet dabei eine sichere und einwandfreie Verformung. Der zusammen mit der Ober­ platte 18 der Einrichtung 15 in seine Arbeitsstellung abgesenkte rahmenförmige Niederhalter 22 fixiert gleichzeitig den Rand 25 des betreffenden Folienabschnittes 26, so daß ein eventuelles Ausreißen dieses Folienabschnittes 26 nicht zu befürchten ist.
Sobald dieser Verformungsvorgang beendet ist, kehren die Unter­ platte 16 und die Oberplatte 18 in ihre Ruhestellungen zurück und geben die Folie 4 frei, so daß diese nunmehr um einen weiteren Schritt zur Trocknungseinrichtung 46 vorgeschoben werden kann.
Nach dem Trocknen der vorgeschobenen Folienabschnitte 26 gelangen diese zu der folgenden Ausschneideeinrichtung 47, deren Rahmen­ messer 51 den jetzt fertigen Formkörper 52 aus der Folie 4 her­ ausstanzt, so daß dieser anschließend in der Station 48 gestapelt werden kann. Die noch verbleibende Restfolie 53 wird sodann auf dem Kern 54 der am Ende der Anlage 1 angeordneten Einrichtung 49 aufgewickelt.

Claims (13)

1. Anlage zur Herstellung von der Aufnahme und der Verpak­ kung von Gegenständen dienenden, Ausnehmungen od. dgl. aufweisen­ den Formkörpern aus einem verformbaren Folienmaterial od. dgl., gekennzeichnet durch
  • 1. eine Folienabwickel- und Vorschubeinrichtung (2)
  • 2. eine Falten (9) in die zugeführte Folie (4) ein­ arbeitende Einrichtung (8),
  • 3. eine Verformungseinrichtung (15, 27),
  • 4. eine Ausschneideeinrichtung (47) und
  • 5. eine das restliche Folienmaterial (53) auf­ wickelnde Einrichtung (49).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verformungseinrichtung (15, 27) eine Befeuchtungseinrichtung (14) und hinter der Verformungseinrichtung (15, 27) eine Trock­ nungseinrichtung (46) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Längs- oder Querfalten (9) in die Folie (4) einarbeitende Einrichtung (8) mindestens zwei miteinander zusammenwirkende Wal­ zen (6, 7) od. dgl. aufweist, in deren einem Mantel (10) in glei­ chen Abständen (a) voneinander vorzugsweise gleichartige Längs- oder Ringnuten (11) eingearbeitet und an deren anderem Mantel (12) in den gleichen Abständen (a) voneinander zugehörige, in die zuvor erwähnten Längs- und Ringnuten (11) eingreifende Längs­ bzw. Ringrippen (13) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese (1) mit mehreren in der Vorschubrichtung (5) hintereinander angeordneten, Längs- oder Ringnuten (11) bzw. Längs- oder Ring­ rippen (13) aufweisenden Walzenpaaren (6, 7) ausgestattet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mantel (10) der einen Walze (6) der die Längsfalten (9) in die Folie (4) einarbeitenden Einrichtung (8) in axialen Abständen (a) voneinander gleichartige Ringnuten oder Ringkerben (11) ein­ gearbeitet und an dem Mantel (12) der anderen Walze (7) in den gleichen axialen Abständen (a) voneinander zugehörige, in die Ringnuten oder Ringkerben (11) eingreifende Ringrippen (13) ange­ formt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mantel (10) der einen Walze (6) der die Querfalten in die Fo­ lie (4) einarbeitenden Einrichtung (8) in der Umfangsrichtung ge­ sehen in Abständen voneinander gleichartige axial gerichtete Längsnuten oder Längskerben eingearbeitet und an dem Mantel (12) der anderen Walze (7) in den gleichen Abständen voneinander zuge­ hörige, in die diese Längsnuten oder Längskerben eingreifende Längsrippen angeformt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung (15) aus einer in ihre Arbeitsstellung an­ hebbaren Matrizen-Unterplatte (16) und einer in ihre Arbeitsstel­ lung absenkbaren Oberplatte (18) besteht, an deren Unterseite (19) der in die Matrize eingreifende, selbst als Patrize ausge­ bildete Stempel (20) sowie ein unter Federwirkung (21) stehender Niederhalter (22) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung (27) aus einer Unterwalze (29) und einer mit dieser zusammenwirkenden Oberwalze (30) besteht, wobei in dem Mantel (31) der einen Walze (29) in der Umfangsrichtung gesehen in vorzugsweise gleichen Abständen voneinander den in dem zu fertigenden Formkörper (52) einzuarbeitenden Ausnehmungen (50) entsprechende Ausnehmungen (32) eingeformt und an dem Mantel (33) der anderen Walze (30) diesen Ausnehmungen (32) gegenüberstehende und denselben entsprechende, satt in diese Ausnehmungen (32) hin­ eingreifende Vorsprünge (34) od. dgl. angeformt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung (27) aus einer zwangsweise hin- und herge­ führten Unterplatte (38) und einer mit dieser zusammenwirkenden Oberwalze (30) besteht, wobei in der Oberseite der Unterplatte (38) in deren Vorschubrichtung gesehen in vorzugsweise gleichen Abständen voneinander den in dem zu fertigenden Formkörper (52) einzuarbeitenden Ausnehmungen (50) entsprechende Ausnehmungen (42) eingeformt und an dem Mantel (33) der Oberwalze (30) diesen Ausnehmungen (32) gegenüberstehende und denselben entsprechende, satt in diese Ausnehmungen (32) hineingreifende Vorsprünge (34) angeformt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den in der Unterplatte (38) befindlichen Ausnehmungen (42) in dieselben einzusetzende und leicht austauschbare Buchsen (43) un­ terschiedlicher Gestaltung zugeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Platten (16, 18, 38) und/oder den Mänteln (31, 33) der Walzen (29, 30) quer zur Vorschubrichtung mehrere Reihen von in gleichen oder auch ungleichen Abständen voneinander auf den Walzenumfängen verteilte Ausnehmungen (32) eingeformt bzw. Vorsprünge (34) ange­ formt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe unterschiedlich große Ausnehmungen (32) bzw. Vorsprün­ ge (34) aufweist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 und/oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die in der einen Platte (16, 38) oder Walze (29) eingearbeiteten Ausnehmungen (32) kugelig, zylindrisch oder auch napf- oder muldenartig ausgebildet und die gegenüberstehend an der anderen Platte (20) bzw. dem Mantel (33) der anderen Walze (30) angeformten Vorsprünge (24, 34) diesen Ausnehmungen (32) entsprechen.
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