JP6495120B2 - 重量測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、被測定物、例えば、薬剤が封入され、両端が半球状に形成された円柱状のカプセルの重量測定等に用いて好適な重量測定装置に関する。

円筒形のボディーとキャップからなるカプセルの中に、粉末状や顆粒状、油状やペースト状等の医薬品を充填したカプセル剤は、品質管理を厳格に実施する必要がある。このため、製薬においては、カプセル剤毎に重量等を測定して、測定値が許容範囲に入っているか否かを検査し、許容範囲を外れるカプセルを選別している。従来、この種の選別に用いられるものとして、例えば特許文献１に開示されるカプセル重量測定装置が知られている。

このカプセル重量測定装置は、マガジンと、ストッパーと、カプセル受け台と、搬送機構と、秤量機構と、排出機構と、選別機構と、を備える。マガジンは、ホッパー内の底部に連通し、カプセルを落下させる供給路が形成され、周期的に上下移動される。ストッパーは、マガジンが上下移動における下端位置を外れたとき供給路の下端からカプセルの落下を停止する。カプセル受け台は、供給路の下端から落下したカプセルを受ける溝が形成される。搬送機構は、マガジンの上下移動に連動して、供給路の下端からカプセル受け台の溝内に落下したカプセルを倒し、溝の刻設方向に押出す。秤量機構は、カプセル受け台の溝に連通する溝が形成されるとともに、搬送機構にてカプセル受け台から押出されたカプセルを秤量する。排出機構は、秤量されたカプセルを排出する。選別機構は、排出機構から排出されたカプセルのＯＫ／ＮＧ品を選別する。

このカプセル重量測定装置では、ホッパー内に収納された長尺のカプセルが、上下移動しているマガジンの供給路内を落下する。マガジンが下端に達すると、ストッパーが開いて、カプセルは下方のカプセル受け台の溝内へ落下する。同時に、押出し搬送機構が駆動して溝内へ落下したカプセルは倒され、溝の刻設方向に押出され、隣接する秤量機構へ移動する。この秤量機構で重量が計量される。重量が計量されたカプセルは排出機構によって、選別機構へ排出される。カプセルは、秤量部到着の後、計測開始、計測終了、排出開始、選別機構到着、選別完了の過程を経る。

特開平１０−４８０３２号公報

ところで、上記した従来のカプセル重量測定装置は、秤量機構と、選別機構とがガイドを介して直結されている。カプセルは、秤量機構から排出されると、ガイドを通り選別機構へと到達する。この際、選別機構に先のカプセルが到達すると同時に、秤量機構には後のカプセルが到達する。選別機構では、秤量機構から送られて来るカプセルに対し、選別機構の駆動制御によって振り分け処理がなされる。
この振り分け処理では、先のカプセルがＮＧ品カプセルであった場合、後のカプセルが秤量機構から選別機構に送られて来る前に、選別機構においてＮＧ品カプセルの振り分け処理を完了させておく必要がある。
しかしながら、従来のカプセル重量測定装置は、秤量機構と、選別機構とが直結されており、選別が計量測定結果を基に行われるため、選別機構の駆動動作開始を早めることができず、処理能力を高くすると選別が不確実になるという問題があった。また、重量測定の他に、外観や異物混入等の検査を行いたいという要請もある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、秤量位置と選別機構の間に予備空間を設け、処理能力を向上させても確実に選別できる重量測定装置を提供することにある。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の重量測定装置１は、ホッパーより投入された被測定物１０を間欠的に１個ずつ後工程へ送り出す供給部３と、
前記供給部３の後工程に設けられ、前記供給部３から送り出された前記被測定物１０が１個ずつ載せられて前記被測定物１０の１個の重量を計測する秤量部４と、
前記秤量部４の後工程に設けられ、前記計測の終了した前記被測定物１０を１個ずつ区切って保持するバッファ部１９を有して、前記被測定物１０を前記供給部３及び前記秤量部４と同期して間欠的に搬送する間欠搬送部５と、
前記間欠搬送部５に設けられ、前記被測定物１０の搬送方向に沿って該被測定物１０を１個ずつ区切り、前記搬送方向に沿って段階的に低くなる複数の前記バッファ部１９が階段状に形成される階段状搬送機構６と、
前記バッファ部１９を構成し、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成されて前記被測定物１０を支える固定段部体８と、
前記階段状搬送機構６の上方に離間して対向配置され、対向下面３０が前記階段状に倣って形成されており、前記被測定物１０の搬送先バッファ部１９よりも先の前方バッファ部１９への段飛びを防止する段飛び規制屋根部７と、
前記間欠搬送部５またはその次工程に設けられ、前記間欠搬送部５から前記被測定物１０が搬送されるときに少なくとも前記秤量部４からの前記計測の結果に基づき前記被測定物１０の搬送先を切り替える振り分け部９と、
前記供給部３の送り出し動作、前記秤量部４の計測動作、前記間欠搬送部５の搬送動作、及び前記振り分け部９の切替動作を制御する制御部と、
を具備することを特徴とする。

この重量測定装置１では、被測定物である第１のカプセル１０が秤量部４から排出されると、間欠搬送部５のバッファ部１９へと進む。バッファ部１９に第１のカプセル１０が到達すると同時に、秤量部４には第２のカプセル１０が供給される。計測の完了した第２のカプセル１０が秤量部４から排出されると、間欠搬送部５のバッファ部１９へと進む。バッファ部１９に保持されていた第１のカプセル１０は、振り分け部９へと到達する。これと同時に、秤量部４には第３のカプセル１０が供給される。
振り分け部９へと到達した第１のカプセル１０は、振り分け部９にて振り分けられる。振り分け部９では、バッファ部１９から送られて来る第１のカプセル１０に対して選別機構の駆動制御によって振り分けが行われる。この際、第１のカプセル１０は、一旦、バッファ部１９に保持されているので、第１のカプセル１０がＮＧ品カプセルであった場合、制御部は、ＮＧ品カプセルの振り分け処理の制御を、秤量機構における計量タイミングの制約を受けずに行うことが可能となる。すなわち、本構成では、処理能力を高くする場合には、駆動動作開始タイミングと駆動動作時間の両方によって選別機構の駆動制御が行えるようになる。
なお、バッファ部１９での第１のカプセル１０の保持は、第２のカプセル１０が秤量部４で計測中に、保持状態の第１のカプセル１０が静止していることが好ましい。
これに加え、重量測定装置１では、被測定物１０の搬送方向に沿って複数のバッファ部１９が段階的に低くなることで、階段状搬送機構６が構成されている。搬送方向上流側のバッファ部１９に載置されている被測定物１０は、搬送方向に押されると、搬送方向下流側のバッファ部１９、すなわち、下段側のバッファ部１９に移載される。この動作が、それぞれのバッファ部１９において行われることで、複数の被測定物１０のそれぞれが、順次、間欠的に搬送方向下流側へ区切られるように搬送される。
また、階段状搬送機構６の固定段部体８は、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成される。これにより、被測定物１０は、搬送時、固定段部体８に配置されると、略Ｖ字形状、すなわち傾斜した対向二面に支えられる。固定段部体８の略Ｖ字形状は、対向する斜面が被測定物１０を支えることによって、搬送方向に延在する被測定物１０の軸線を挟んで被測定物１０を支える支点が左右対称となる。これにより、固定段部体８では、被測定物１０の支持が安定する。また、略Ｖ字形状の固定段部体８は、搬送対象の被測定物１０の大きさが変わっても、同じように左右対称で支えることができる。

本発明の請求項２記載の重量測定装置１は、請求項１記載の重量測定装置１であって、
前記固定段部体８の上方に重ねられ搬送方向に沿って前後方向に水平スライド自在に設けられ、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成されてスライド作動されることにより、前記被測定物１０を押して下段に落とす段状プッシャー２３を具備することを特徴とする。

この重量測定装置１では、段状プッシャー２３は、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成される。すなわち、段状プッシャー２３は、同様に略Ｖ字形状で形成されている固定段部体８の上方に重ねられる。段状プッシャー２３は、固定されている固定段部体８に対し、搬送方向に沿って前後方向に水平スライドされる。したがって、固定段部体８に支持されている被測定物１０は、後端が段状プッシャー２３の前端縁３６に押されて搬送方向に押し出される。この段状プッシャー２３は、固定段部体８と同様、前端縁３６が略Ｖ字形状であるので、被測定物１０を押圧する際、軸線を挟んで左右対称となる２箇所で被測定物１０を押すことができる。略Ｖ字形状の固定段部体８に支持されている被測定物１０は、段状プッシャー２３によって左右対称の２箇所で押されて、ぶれずに真直に押し出される。これにより、被測定物１０は、軸線が搬送方向に対して傾きにくくなり、落下時の姿勢が安定する。

本発明の請求項３記載の重量測定装置３７は、請求項２記載の重量測定装置であって、
前記固定段部体３９または段状プッシャー３８の少なくとも一方の前端縁３６において、谷溝部４０が搬送方向後側に退く斜めカット形状で形成されることを特徴とする。

この重量測定装置３７では、固定段部体３９または段状プッシャー３８の少なくとも一方の前端縁３６が、谷溝部４０を搬送方向後側に退く斜めカット形状で形成される。前端縁３６が斜めカット形状で形成される固定段部体３９、段状プッシャー３８では、被測定物１０を押し出す際、搬送方向の下向きに傾斜した前端縁３６にて被測定物１０は軸線方向に押されるとともに、傾斜方向によるやや下向きにも押され、このことから持ち上げる力が働かず、むしろ、押し下げる或いは下向きに押しつける力が作用する。これにより、段状プッシャー３８の押し出し、引っ込み時に、被測定物１０の上下動を抑制する効果が得られる。

本発明の請求項４記載の重量測定装置１は、請求項２または３記載の重量測定装置であって、
前記固定段部体８または段状プッシャー２３（３８）の少なくとも一方は、前記略Ｖ字形状が搬送方向に直交する方向に複数並べられて一体に形成された波形板２５であることを特徴とする。

この重量測定装置１では、固定段部体８または段状プッシャー２３（３８）の少なくとも一方が波形板２５となる。波形板２５は、製作を容易にできる。すなわち、波形板２５は、板金により容易に一体成形できる。また、波形の押出開口を有するダイスを用いて、アルミ等の金属による押出成形品としても容易に一体成形できる。波形板２５は、複数の略Ｖ字形状の並ぶ方向の両端が、固定側板４３（固定段部体８の場合）、或いは可動側板２７（段状プッシャー２３（３８）の場合）に固定される。そして、並設方向に被測定物１０を並列状態、すなわち横一列に並んだ状態で搬送でき、これら複数の被測定物１０が同じタイミングで搬送方向に移動可能となる。

本発明に係る請求項１記載の重量測定装置によれば、被測定物を計測した後に予備空間であるバッファ部を通ることで、このバッファ部から振り分け部への搬送の時間が作られ、秤量機構における計量タイミングによる選別機構の駆動動作開始タイミングの制約がなくなり、処理能力を向上させても確実に選別できる。
また、固定段部体の搬送方向に直交する断面形状を略Ｖ字形状に形成したことで、被測定物は、略Ｖ字形状、すなわち傾斜した対向二面に支えられ、搬送方向に延在する被測定物の軸線を挟んで被測定物を支える支点が左右対称となり、被測定物を安定して支えることができる。

本発明に係る請求項２記載の重量測定装置によれば、略Ｖ字形状で段状プッシャーが形成されることで、段状プッシャーの押出時、引っ込み時に被測定物と接触する箇所が軸線を挟んで左右対称となる２箇所となり、被測定物は、軸線が搬送方向に対して傾きにくくなり、被測定物を安定して搬送することができる。

本発明に係る請求項３記載の重量測定装置によれば、固定段部体、段状プッシャーにおける前端縁を斜めカット形状で形成するので、被測定物に対して斜めに当接し、被測定物を搬送する際に、被測定物は軸線方向に押されるとともに、搬送方向の下向きに傾斜した前端縁にて傾斜方向による下向きにも押され、このことから被測定物が持ち上がる方向に力が加わらず、押し下げる或いは下向きに押しつける力が作用して、上下動を抑制する安定した搬送が可能となる。

本発明に係る請求項４記載の重量測定装置によれば、波形板によって複数の略Ｖ字形状を狭いピッチで精度よく且つ容易に製作でき、しかも、Ｖ字並設方向の両端のみを固定することにより駆動機構との固定構造を簡素にできる。そして、並設方向に被測定物を並列状態、すなわち横一列に並んだ状態で搬送でき、これら複数の被測定物が同じタイミングで搬送方向に移動可能となる。別言すると、複数の被測定物を横一列に搬送させる構造を１つの部材で得ることができる。

本発明の実施形態に係る重量測定装置の要部側面図である。 図１に示した重量測定装置のリンク機構を表した側面図である。 段状プッシャーが半分ほど進出して被測定物が押された重量測定装置の動作説明図である。 段状プッシャーの進出が完了して下段の段状プッシャーに被測定物が乗った重量測定装置の動作説明図である。 段状プッシャーの後退が完了して被測定物が下段の固定段部体に移載された重量測定装置の動作説明図である。 図３に示した段状プッシャーの斜視図である。 図６に示した段状プッシャーを被測定物とともに表した平面図である。 図７のＡ−Ａ断面図である。 固定段部体及び段状プッシャーと被測定物との位置関係を搬送方向前方より見た正面図である。 （ａ）は段状プッシャーの動作前の要部断面図、（ｂ）は段状プッシャーの押出動作途中の要部断面図である。 （ａ）は段状プッシャーの動作前の動作説明図、（ｂ）は段状プッシャーが押出開始時の動作説明図、（ｃ）は段状プッシャーが進出した動作説明図である。 （ａ）は段状プッシャーの押出完了直前の動作説明図、（ｂ）は被測定物が下段の段状プッシャーに移載された動作説明図、（ｃ）は段状プッシャーが引かれ始めた動作説明図である。 （ａ）は段状プッシャーの引き途中の動作説明図、（ｂ）は段状プッシャーの後退完了直前の動作説明図、（ｃ）は被測定物が下段の固定段部体に移載された動作説明図である。 他の実施形態に係る段状プッシャーの斜視図である。 図１４に示した段状プッシャーの平面図である。 図１５のＢ−Ｂ断面図である。 他の実施形態に係る固定段部体及び段状プッシャーと被測定物との位置関係を搬送方向前方より見た正面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係る重量測定装置１の要部側面図、図２は図１に示した重量測定装置１のリンク機構２を表した側面図である。
本実施形態に係る重量測定装置１は、供給部３と、秤量部４と、間欠搬送部５と、階段状搬送機構６と、段飛び規制屋根部７と、固定段部体８と、振り分け部９と、制御部と、に構成が大別されてなる。本実施形態において、被測定物１０は、例えば、薬剤が封入され、軸線方向両端が半球状に形成された円柱状のカプセル錠（以下、単に「カプセル」と言う。）である。なお、被測定物１０は、この他、錠剤や、菓子等の食品であってもよい。カプセル１０の原料としては、ゼラチンやヒドロキシプロピルメチルセルロースなどを用いることができる。
カプセル１０は、供給部３から振り分け部９まで搬送され、これが搬送経路となる。本実施形態においては、この搬送経路が１つではなく、多数の搬送経路が並んだ多連の構造となっており、図１および図２において図示されている搬送経路だけでなく、紙面に直交する方向に沿って複数の搬送経路が並んだ多連構造となっている。すなわち複数並列される各搬送経路によって、複数のカプセル１０を同時に搬送するようになっている。なお、後述するが、各搬送経路においてカプセル１０の搬送を行う構成部分である段状プッシャー２３は図３〜図７に多連構造で示されている。

供給部３は、上方に配置されるホッパー（図示略）より投入されたカプセル１０を間欠的に１個ずつ後工程へ送り出す。供給部３は、マガジン１１と、ストッパー１２と、を有する。マガジン１１は、ホッパーの底部に連通し、カプセル１０を落下させる供給路が形成されて、周期的に上下移動される。カプセル１０は、マガジン１１の内部でその軸線を上下方向に向けた縦方向で、上下方向に一列に並んで収容されている。ストッパー１２は、マガジン１１が上下移動における下端位置を外れたときに供給路を閉鎖し、供給路の下端からカプセル１０の落下を停止する。

供給部３には、マガジン１１の直下に湾曲凹部１３が設けられる。マガジン１１から落下したカプセル１０は、湾曲凹部１３に着地することで、図１に示すように、その軸線を搬送方向斜め上に向けた傾斜姿勢で保持される。供給部３には、湾曲凹部１３の搬送方向上流側（図中右側）に、搬送方向に進出される供給部用プッシャー１４が設けられる。供給部用プッシャー１４は、湾曲凹部１３の後方（図中右側）から水平にスライドして、湾曲凹部１３に位置するカプセル１０を次工程へ送る。

供給部３には、湾曲凹部１３を挟んで供給部用プッシャー１４の反対側に、供給ゲート部１５が形成される。供給ゲート部１５は、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成される。すなわち、底面がＶ溝となっている。このＶ溝の最下端には、供給部用プッシャー１４がスライドするプッシャー用スリット（図示略）がカプセル搬送方向に沿って形成される。供給部用プッシャー１４は、先端の上部が突出した形状となっている。これにより、供給部用プッシャー１４は、カプセル１０の立ち上がりを規制しながら、カプセル１０を水平方向で供給ゲート部１５へ送り出す。なお、供給ゲート部１５のＶ溝は、対向する斜面がカプセル１０を支えることによってカプセル１０との接触面積を小さくしている。このＶ溝は、搬送対象のカプセル１０の大きさが変わっても、同じように支えることができる。そして、供給部用プッシャー１４で押し出されるカプセル１０は、次工程である秤量部４の秤量台１６へ送られる。

秤量部４は、供給部３の次工程に設けられ、供給部３から送り出されたカプセル１０が１個ずつ載せられてカプセル１０の１個の重量を計測する。秤量部４は、秤量台１６と秤量台１６を支持する計測装置１７からなる。秤量台１６は、上記の供給ゲート部１５と同様に、搬送方向に直交する断面形状がＶ溝状に形成される。秤量台１６は、ロバーバル機構によって計測装置１７に支持される。ロバーバル機構は、それぞれの辺が自由に動ける平行四辺形の枠組みを有する。この枠組みの一方の柱に秤量台１６を取り付け、他方の柱を固定端とした計量センサとされる。これにより、秤量台１６のどの位置にカプセル１０が載せられても正確な重量が計測される。計測装置１７は、計量センサとして、例えばロードセル（図示略）を有する。秤量台１６にカプセル１０が載置されることで、荷重が加わるロードセルの電気信号によってカプセル１０の重量を計量する。なお、計量センサは、ロードセルに限定されず、他の種々の計量センサを用いることが可能である。

間欠搬送部５は、秤量部４の次工程に設けられる。間欠搬送部５は、カプセル１０を、供給部３及び秤量部４と同期して間欠的に搬送する。間欠搬送部５は、搬送体１８と、バッファ部１９を形成する階段状搬送機構６と、段飛び規制屋根部７と、からなる。

搬送体１８は、例えばコ字状等、下向きの空間を備えた構造で形成される。本構成例では、下向きに突出する前爪部２０と、後爪部２１と、を有する（図１１参照）。前爪部２０と後爪部２１との間には、カプセル１０がその軸線方向で収容可能となる。搬送体１８は、これら前爪部２０、後爪部２１、及び上壁部２２によってカプセル１０の逃げ、飛び出しを防止することができる。

搬送体１８は、搬送方向上流側移動位置で、後爪部２１が秤量台１６のカプセル１０の後端に当たる（図１１参照）。この状態で、前爪部２０は、先のカプセル１０の後端に当たる。そして、後爪部２１の上流側はその後のカプセル１０の前端に当たる。搬送体１８は、秤量台１６のカプセル１０を上から被せるように保持し、次段の階段状搬送機構６に送る。搬送体１８は、カプセル１０を搬送した後、上昇し（図１３参照）、カプセル１０の搬送軌跡から外れて搬送初期位置に戻される。この動作が繰り返される。搬送体１８は、供給部３の動きに同期してカプセル１０を間欠搬送する。すなわち、停止している時間は、秤量部４の秤量タイミングと略一致する。

図３は段状プッシャー２３が半分ほど進出して被測定物１０が押された重量測定装置１の動作説明図、図４は段状プッシャー２３の進出が完了して下段の段状プッシャー２３に被測定物１０が乗った重量測定装置１の動作説明図、図５は段状プッシャー２３の後退が完了して被測定物１０が下段の固定段部体８に移載された重量測定装置１の動作説明図である。
階段状搬送機構６は、固定段部体８と、段状プッシャー２３と、を有する。階段状搬送機構６は、カプセル１０の搬送方向に沿って段階的に低くなる複数のバッファ部１９が階段状に形成されてなる。本構成において、間欠搬送部５は、階段状搬送機構６によって、カプセル１０を１個ずつ区切って保持するバッファ部１９が、複数（図例では４個所）設けられている。

バッファ部１９は、秤量部４の次工程に設けられ、計測の終了したカプセル１０を１個ずつ区切って保持し、秤量部４の秤量タイミングと略一致で静止させて載置する。

バッファ部１９は、載置によりカプセル１０を保持する載置台２４を有する。本構成において、バッファ部１９は、４個所となる。重量測定装置１では、カプセル１０が、搬送の過程において、固定段部体８と段状プッシャー２３とに移載される。したがって、載置台２４は、固定段部体８と段状プッシャー２３のそれぞれにおいて４個所ずつ存在することになる。

なお、本発明に係る重量測定装置１は、少なくとも１つのバッファ部１９を備える構成であればよい。搬送方向最上流のバッファ部１９の載置台２４は、秤量台１６と連続して配置される。本構成では、この搬送方向最上流の載置台２４は、秤量台１６と略同じ高さ（略同じ水平面）で構成される。なお、この最上流の載置台２４は、秤量台１６よりも一段落ちるような、低くなって構成されてもよい。複数のバッファ部１９を有する構成で複数の載置台２４を有する場合、複数のカプセル１０をそれぞれの載置台２４に個別に保持して次々送る。すなわち、段毎の間欠搬送となる。

階段状搬送機構６は、複数の載置台２４が階段状であることで、水平方向の直線運動にて、簡素な構造でカプセル１０の搬送が可能となる。それぞれの載置台２４において、カプセル１０の搬送される径路は、上記した供給ゲート部１５，秤量台１６と同様のＶ溝に形成されている。これにより、上記と同様、載置台２４とカプセル１０との接触面積を小さくしている。

固定段部体８は、複数のバッファ部１９、すなわち載置台２４が階段状となって形成されている。固定段部体８と段状プッシャー２３とからなる搬送路は、載置台２４によって段々のＶ溝となる。この各段には、１個１個のカプセル１０が保持されるように載る。段状プッシャー２３は、スライド作動されることにより、カプセル１０を、図３に示す「押す」、図４に示す「落とす」、図５に示す「戻す」の動作を繰り返す。

階段状搬送機構６は、段差を使い、カプセル１０を次々に落としていくことで間欠的な搬送を可能としている。各段は、固定段部体８を用いることで、一体構造となっている。固定段部体８は、図５に示す固定側板４３と一体に固定される。図５において、この固定側板４３と固定段部体８を除く他の部材は、段状プッシャー２３とともに水平な進退方向に移動される。

固定段部体８は、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成されてカプセル１０を支える。本実施形態では、供給部３の湾曲凹部１３から供給ゲート部１５を含めて一体構造とされる。固定段部体８は、例えば板金素材より折曲加工で作る。また、固定段部体８は、アルミ削りだしやアルミ押出材によって形成することもできる。このように、固定段部体８は、一体形成することで、各段における高さ方向や幅方向などの微調整等を不要としたメンテナンスフリー構造となっている。

図６は図３に示した段状プッシャー２３の斜視図、図７は図６に示した段状プッシャー２３を被測定物１０とともに表した平面図、図８は図７のＡ−Ａ断面図、図９は固定段部体８及び段状プッシャー２３と被測定物１０との位置関係を搬送方向前方より見た正面図である。
段状プッシャー２３は、固定段部体８の上方に重ねられ搬送方向に沿って前後方向に水平スライド自在に設けられる。段状プッシャー２３は、固定段部体８と同様に搬送方向に直交する断面形状が、略Ｖ字形状に形成される。

固定段部体８または段状プッシャー２３の少なくとも一方は、略Ｖ字形状が搬送方向に直交する方向に複数並べられて一体に形成された波形板２５である。本実施形態では、固定段部体８と段状プッシャー２３の双方が波形板２５によって形成される。すなわち、この波形板２５の略Ｖ字形状の１つ１つが搬送経路を構成する。なお、この波形板２５の形状としては、図９に示すように、Ｖ溝を並設しＶ溝の谷部分の両側の上縁部分で互いにそれぞれ接続して山部分とし、これら谷部分と山部分とが交互い連続した三角波形状が好ましい。

段状プッシャー２３は、両端に固定板部２６が形成される。段状プッシャー２３は、固定板部２６が図３〜５に示した可動側板２７によって固定される。一対の可動側板２７は、その外側に設けられる可動枠体２８に固定される。つまり、段状プッシャー２３、可動側板２７、及び可動枠体２８は、一体となって、固定側板４３に固定された固定段部体８に対して水平にスライド移動される。なお、図３に示す可動枠体２８には、搬送体１８を跨いで横架材２９が連結される。横架材２９は、搬送体１８の上下移動（図１２，図１３参照）をガイドする。

段状プッシャー２３は、固定段部体８のＶ溝と重なって搬送方向前後にスライドする。この固定段部体８と段状プッシャー２３とは、所謂建築物の階段構造における踏み面と蹴上げの構成で、各踏み面を固定段部体８の各載置台２４とし、各蹴上げの位置から段状プッシャー２３が進退するような構成とされ、カプセル１０を支持した固定段部体８の載置台２４下方に段状プッシャー２３がそれぞれ配置され（図１０参照）、載置台２４の上方に段状プッシャー２３が進出及び後退する。これにより、それぞれの載置台２４のＶ溝に載置されているカプセル１０は、段状プッシャー２３に押されて下段の載置台２４へと送られることになる。また、本実施形態では、これら固定段部体８と段状プッシャー２３とを搬送方向での長さを略同等に形成し、また、図９に示す正面視のように、固定段部体８と段状プッシャー２３とが略同間隔で上下方向に積み重ねられるような配置とされる。

ここで、固定段部体８と段状プッシャー２３との間隔寸法としては、カプセル１０が直径約５〜１０ｍｍの複数の規格品とされており、これらカプセル１０の直径に対応するように、本実施形態においては、各固定段部体８の上下（高さ）方向の間隔を約１０ｍｍ、各固定段部体８の上下（高さ）方向のおよそ中間位置に段状プッシャー２３がそれぞれ位置するように配置構成されている。そして、固定段部体８と段状プッシャー２３とは、それぞれ波形板２５より構成されることで、その板厚寸法を有することから、固定段部体８と段状プッシャー２３との間隙部分にカプセル１０が入り込むことはなく、段状プッシャー２３の前端縁３６にてカプセル１０の後端を押すこととなる。

本実施形態では、４個所のバッファ部１９を有して階段状搬送機構６が構成されている。これにより、階段状搬送機構６は、秤量部４から振り分け部９に至る搬送方向が所定の長さとなる。この所定長さとなった階段状搬送機構６の下方の空間部を利用して、上記の計測装置１７が収容されている。換言すれば、計測装置１７を収容しながら、階段状搬送機構６によって、秤量部４と振り分け部９とを接続している。

間欠搬送部５には、階段状搬送機構６の上方に、段飛び規制屋根部７が設けられる。段飛び規制屋根部７は、階段状搬送機構６に対し離間して対向配置され、対向下面３０（図１参照）が階段形状に倣って形成される。

対向下面３０は、それぞれのバッファ部１９の載置台２４に対向する逆段部を有する。この逆段部は、載置台２４とによって、カプセル１０の下段側バッファ部への落下を防止する包囲空間を形成する。これにより、段飛び規制屋根部７の対向下面３０は、カプセル１０の搬送先バッファ部よりも先の前方バッファ部への段飛びを防止している。

なお、搬送先バッファ部とは、正規の間欠搬送において、カプセル１０が搬送される次段のバッファ部１９を言う。

また、前方バッファ部とは、搬送先バッファ部よりも前方のバッファ部１９を言う。

振り分け部９は、間欠搬送部５またはその次工程に設けられる。振り分け部９は、間欠搬送部５からカプセル１０が搬送されるときに、少なくとも秤量部４からの計測の結果に基づきカプセル１０の搬送先を切り替える。本実施形態において、振り分け部９は、間欠搬送部５の後段に設けられる。この振り分け部９は、間欠搬送部５からカプセル１０が搬送されて振り分け部９の載置台に載置され、間欠搬送部５の段状プッシャー２３が押し出すときに少なくとも秤量部４からの計測の結果に基づきカプセル１０の搬送先を切り替える。振り分け部９は、落下口３１（図１参照）と、落下口開閉蓋３２と、を有する。

落下口３１は、振り分け部９の載置台に開口され、カプセル１０を第１搬送先３３へ落下させる。すなわち、自由落下によってカプセル１０を排出する。また、落下口３１は、間欠搬送部５の少なくも最上流のバッファ部以外が好ましく、いずれのバッファ部１９における載置台２４に設けられていてもよい。最上流のバッファ部以外とする理由は、秤量部４でのカプセル計測後に選別機構の駆動制御の時間を確保するためである。

第１搬送先３３は、本実施形態において、ＮＧ品のカプセル１０を搬送する場所となる。本構成では、第１搬送先３３は、第２搬送先３４よりもカプセル搬送方向上流側に配置される。

落下口開閉蓋３２は、落下口３１を塞いでカプセル１０の搬送先を第１搬送先３３と異なる第２搬送先３４へ切り替える。落下口開閉蓋３２としては種々の機構のものが考えられる。例えば一端が回転軸を中心に回転することで、落下口３１を開閉する回転蓋機構、或いは、落下口３１に沿って直線往復運動、すなわち段状プッシャー２３とともにスライド移動することにより、落下口３１を開閉するスライド蓋機構等が挙げられる。さらに、回転蓋機構は、カプセル１０を載置した状態から、下方へ回転して落下口３１を開きカプセル１０を落下させるもの、或いは上方へ回転して落下口３１を開きカプセル１０を落下させるものとすることができる。また、回転蓋機構は、鉛直軸を中心に回転することで、カプセル１０を左右に振り分けるものとしてもよい。

第２搬送先３４は、本実施形態において、ＯＫ品のカプセル１０を搬送する場所となる。本構成では、第２搬送先３４は、第１搬送先３３よりもカプセル搬送方向下流側に配置されている。

回転蓋機構の場合、振り分け部９は、カプセル１０がＯＫ品のとき、落下口開閉蓋３２が回転しない。これにより、段状プッシャー２３によって押されたＯＫ品カプセルは、第２搬送先３４に振り分け搬送される。一方、振り分け部９は、カプセル１０がＮＧ品のとき、落下口開閉蓋３２が回転される。これにより、段状プッシャー２３によって押されたＮＧ品のカプセル１０は、第１搬送先３３に振り分け搬送される。本実施形態では、この落下口開閉蓋３２は、振り分け部９の載置台を兼ね、間欠搬送部５から搬送されるカプセル１０が載置されることとなり、載置状態のカプセル１０が、段状プッシャー２３に押し出されることで第２搬送先３４へ搬送される、或いは、落下口開閉蓋３２の回転によって第１搬送先３３に搬送となる。

本実施形態では、上記のように構成される供給部３から振り分け部９までの各構成が１つの搬送経路となり、この搬送経路が図３〜７に示すように複数並んで構成される。図示の例では、搬送方向に直交する横方向に１０列となって複数の搬送経路が構成され、波形板２５で構成される１つ１つの略Ｖ字形状部分でカプセル１０を支持し、横方向に１０個のカプセル１０を横並びで同時に搬送を行う多連構造となる。各搬送経路では、図３〜５に示すように、搬送経路毎に秤量部４，搬送体１８，階段状搬送機構６，振り分け部９を具備し、それぞれにバッファ部１９を４個所備え、供給部３から振り分け部９までカプセル１０を間欠的に搬送し、このように多連構成とされることで秤量から振り分けまでを同時に横並びで行うようになっている。

重量測定装置１は、上記したそれぞれの可動部である供給部３、間欠搬送部５、振り分け部９が、図２に示す１つのモーター３５で駆動されるリンク機構２等によって動作するように構成される。リンク機構２は、モーター３５の略一定の回転速度による回転運動が往復運動や揺動運動に変換され制御されることで、間欠搬送を所定時間間隔（タイミング）で可能としている。重量測定装置１は、この間欠搬送のタイミングに同期して、秤量部４の秤量動作が制御される。

なお、重量測定装置１の駆動機構は、上記のリンク機構２に限定されない。重量測定装置１の駆動系は、例えば、供給部３、間欠搬送部５、振り分け部９のそれぞれが、独立した流体圧シリンダーや電磁ソレノイド等によって駆動されるものであってもよい。

制御部は、モーター３５の回転速度を制御することによって、供給部３の送り出し動作、間欠搬送部５の搬送動作、及び振り分け部９の切替動作を制御する。また、制御部は、これらの間欠搬送動作に同期させて、秤量部４の計測動作を制御する。より具体的に、制御部は、中央演算装置（ＣＰＵ）や、内部メモリ、外部メモリ、インターフェース等を備えたコンピューターとすることができる。このコンピューターには、入力手段（キーボード等）や表示手段を接続することができる。これにより、制御部は、計測動作や、間欠搬送速度等の設定を入力したり、計測結果や、振り分け結果を表示させたりできる。また、制御部は、プログラマブルシーケンサー等を用いて、動作タイミングのみを制御するものとしてもよい。

次に、上記した構成の作用を説明する。
図１０（ａ）は段状プッシャー２３の動作前の要部断面図、（ｂ）は段状プッシャー２３の押出動作途中の要部断面図、図１１（ａ）は段状プッシャー２３の動作前の動作説明図、（ｂ）は段状プッシャー２３が押出開始時の動作説明図、（ｃ）は段状プッシャー２３が進出した動作説明図、図１２（ａ）は段状プッシャー２３の押出完了直前の動作説明図、（ｂ）は被測定物１０が下段の段状プッシャー２３に移載された動作説明図、（ｃ）は段状プッシャー２３が引かれ始めた動作説明図、図１３（ａ）は段状プッシャー２３の引き途中の動作説明図、（ｂ）は段状プッシャー２３の後退完了直前の動作説明図、（ｃ）は被測定物１０が下段の固定段部体８に移載された動作説明図である。なお、図１１〜図１３は理解を容易にするために各段を簡略的に描いたものである。
重量測定装置１では、図１０（ａ）に示すように、カプセル１０を支持した各固定段部体８の載置台２４下方に、段状プッシャー２３がそれぞれ配置されている。図１０（ｂ）に示すように、各段状プッシャー２３が図中左方向へとスライド進出動作されると、各段状プッシャー２３は、各固体段部体８上のカプセル１０の後端を押す。段状プッシャー２３は、図６に示すように波形板２５であり、図３や図７，９に示すように横一列にカプセル１０を並べた状態で同時にこれらカプセル１０を搬送する。図示の例では横方向に１０個のカプセル１０が横並びで同時に段状プッシャー２３に押され搬送される。

すなわち、図１１（ａ）に示すように、カプセル１０の後端に当接した段状プッシャー２３が前進することで、図１１（ｂ）に示すように、カプセル１０が押動作される。図１１（ｃ）に示すように、段状プッシャー２３がさらに前進することで、カプセル１０は、落下位置まで到達する。なお、本実施形態では、最上段の固定段部体８のカプセル１０は、搬送体１８によって次段の固定段部体８に押動作され、最下段の段状プッシャー２３は、落下口開閉蓋３２上を前進する。

図１２（ａ）に示すように、落下位置に到達したカプセル１０は、さらに、段状プッシャー２３が前進することで、図１２（ｂ）に示すように、下段で進出している、すなわち次段の固定段部体８上に重なる次段の段状プッシャー２３の上に乗る。次に、図１２（ｃ）に示すように、最前部まで進出した段状プッシャー２３は、後退を開始する。この際、カプセル１０は段状プッシャー２３の後退とともに後退し、カプセル１０の後端が上段の固定段部体８に当たる。すなわち、カプセル１０は、段状プッシャー２３上を滑りながら、その後端を上段の固定段部体８前端縁で規制されて搬送方向でのその場にとどまる。

図１３（ａ）に示すように、段状プッシャー２３がさらに後退することで、カプセル１０は、段状プッシャー２３上をスライドし、図１３（ｂ）に示す下段への落下位置に到達する。図１３（ｃ）に示すように、さらに段状プッシャー２３が後退すると、カプセル１０は、下段へ落下する。この際、下段では、段状プッシャー２３が後退し、カプセル１０の後端に当接している固定段部体８の下方へ収容されるようになり、カプセル１０は、表出した下段の固定段部体８へと移載される。すなわち、この段状プッシャー２３の前進後退の１サイクルで、カプセル１０は、上段の固定段部体８から下段の固定段部体８へ、途中、段状プッシャー２３に載置した後に、移載、すなわち、搬送されることになる。

本実施形態に係る重量測定装置１では、カプセル１０である第１のカプセル１０が秤量部４から排出されると、間欠搬送部５のバッファ部１９へと進む。バッファ部１９に第１のカプセル１０が到達すると同時に、秤量部４には第２のカプセル１０が供給される。計測の完了した第２のカプセル１０が秤量部４から排出されると、間欠搬送部５のバッファ部１９へと進む。バッファ部１９に保持されていた第１のカプセル１０は、振り分け部９へと到達する。これと同時に、秤量部４には第３のカプセル１０が供給される。

振り分け部９へと到達した第１のカプセル１０は、振り分け部９にて振り分けられる。振り分け部９では、バッファ部１９から送られて来る第１のカプセル１０に対して選別機構の駆動制御によって振り分けが行われる。この際、第１のカプセル１０は、一旦、バッファ部１９に保持されているので、第１のカプセル１０がＮＧ品カプセルであった場合、制御部は、ＮＧ品カプセルの振り分け処理の制御を、秤量機構における計量タイミングの制約を受けずに行うことが可能となる。すなわち、本構成では、処理能力を高くする場合には、駆動動作開始タイミングと駆動動作時間の両方によって選別機構の駆動制御が行えるようになる。

なお、バッファ部１９での第１のカプセル１０の保持は、第２のカプセル１０が秤量部４で計測中に、保持状態の第１のカプセル１０が静止していることが好ましい。

搬送される複数のカプセル１０は、１個ずつが各段（載置台２４）で区切られ、混在することがないので、搬送中においてもそれぞれを追跡しながら観察が可能となる。その結果、秤量部４と振り分け部９との間で、複数のカプセル１０を１個ずつ区切って間欠送りすることができ、選別動作までの時間に余裕が生まれるので、カメラ等による外観、長さ測定、異物検査等による選別も可能となる。

これに加え、重量測定装置１では、カプセル１０の搬送方向に沿って複数のバッファ部１９が段階的に低くなることで、階段状搬送機構６が構成されている。搬送方向上流側のバッファ部１９に載置されているカプセル１０は、搬送方向に押されると、搬送方向下流側のバッファ部１９、すなわち、下段側のバッファ部１９に移載される。この動作が、それぞれのバッファ部１９において行われることで、複数のカプセル１０のそれぞれが、順次、間欠的に搬送方向下流側へ区切られるように搬送される。

また、階段状搬送機構６の固定段部体８は、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成される。これにより、カプセル１０は、搬送時、固定段部体８に配置されると、略Ｖ字形状に支えられる。固定段部体８の略Ｖ字形状は、対向する斜面がカプセル１０を支えることによって、搬送方向に延在するカプセル１０の軸線を挟んでカプセル１０を支える支点が左右対称となる。これにより、固定段部体８では、カプセル１０の支持が安定する。また、略Ｖ字形状の固定段部体８は、搬送対象のカプセル１０の大きさが変わっても、同じように左右対称で支えることができる。

また、重量測定装置１では、段状プッシャー２３は、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成される。すなわち、段状プッシャー２３は、同様に略Ｖ字形状で形成されている固定段部体８の上方に重ねられる。段状プッシャー２３は、固定されている固定段部体８に対し、搬送方向に沿って前後方向に水平スライドされる。したがって、固定段部体８に支持されているカプセル１０は、後端が段状プッシャー２３の前端縁３６に押されて搬送方向に押し出される。

この段状プッシャー２３は、固定段部体８と同様、前端縁３６が略Ｖ字形状であるので、カプセル１０を押圧する際、軸線を挟んで左右対称となる２箇所でカプセル１０を押すことができる。略Ｖ字形状の固定段部体８に支持されているカプセル１０は、段状プッシャー２３によって左右対称の２箇所で押されて、ぶれることなく真直に押し出される。これにより、カプセル１０は、軸線が搬送方向に対して傾きにくくなり、落下時の姿勢が安定する。段状プッシャー２３が単体の垂直板材等である場合のように、搬送溝内壁面と垂直板材との隙間に、カプセル１０、特に軸線両端が半球面のカプセル１０が挟まれなくなる。カプセル１０は、固定段部体８及び段状プッシャー２３の前端縁３６がともに略Ｖ字形状となっているので、段状プッシャー２３によって押し出されるとき、段状プッシャー２３が引っ込むことにより固定段部体８に当たるとき、の両方において、同じ略Ｖ字形状で当たり、安定した搬送が可能となる。その結果、略Ｖ字形状で固定段部体８、段状プッシャー２３が形成されることで、段状プッシャー２３の押出時、引っ込み時にカプセル１０と接触する２箇所となり、カプセル１０を安定搬送することができる。

また、重量測定装置１では、固定段部体８または段状プッシャー２３の少なくとも一方が波形板２５となる。波形板２５は、製作を容易にできる。すなわち、波形板２５は、板金折曲加工により容易に一体成形できる。また、波形の押出開口を有するダイスを用いて、アルミ等の金属による押出成形品としても容易に一体成形できる。波形板２５は、複数の略Ｖ字形状の並ぶ方向の両端が、固定側板４３（固定段部体８の場合）、或いは可動側板２７（段状プッシャー２３の場合）に固定される。その結果、波形板２５によって複数の略Ｖ字形状を狭いピッチで精度よく且つ容易に製作でき、しかも、Ｖ字並設方向の両端のみを固定することにより駆動機構との固定構造を簡素にできる。特に、固定段部体８と段状プッシャー２３の双方を波形板２５として構成することで、上下高さ方向で互いを狭めて重ね合わせるように省スペースで構成しながら、カプセル１０の安定保持と安定搬送、そしてカプセル１０の押動を、横一列にカプセル１０が複数並んだ状態で行うことが可能となる。

次に、本発明に係る重量測定装置３７の他の実施形態を説明する。
図１４は他の実施形態に係る段状プッシャー３８の斜視図、図１５は図１４に示した段状プッシャー３８の平面図、図１６は図１５のＢ−Ｂ断面図、図１７は他の実施形態に係る固定段部体３９及び段状プッシャー３８とカプセル１０との位置関係を搬送方向前方より見た正面図である。なお、他の実施形態において図１〜図１３に示した部材・部位と同等の部材・部位には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
第２実施形態に係る重量測定装置３７は、固定段部体３９または段状プッシャー３８の少なくとも一方の前端縁において、Ｖ字形状の溝底である谷溝部４０が搬送方向後側に退く斜めカット形状の傾斜前端縁４１で形成される。すなわち、各Ｖ字形状が搬送方向に直交する方向で複数並べられて一体に形成され、各Ｖ溝を接続する各山稜部４２が、前端縁において搬送方向前側に突出し、傾斜前端縁４１が下向きの斜め形状で形成される。好ましくは、固定段部体３９と段状プッシャー３８とは、双方の前端縁４１が斜めカット形状で形成される。

そして、この重量測定装置３７では、段状プッシャー３８がカプセル１０を押し出す際、搬送方向の下向きに傾斜した傾斜前端縁４１にてカプセル１０は軸線方向に押されるとともに、傾斜による下向きにも押され、このことから持ち上げる力が働かず、むしろ、押し下げる或いは下向きに押しつける力が作用する。また、下段の段状プッシャー３８に落下したカプセル１０に対し、下段の段状プッシャー３８が引かれ後退することで、上段の固定段部体３９の傾斜前端縁４１に当たって後退が規制され、このときにも傾斜による下向きに押され、このことから持ち上げる力が働かず、押し下げる或いは下向きに押しつける力が作用し、下段の段状プッシャー３８の引き込み完了と同時に、カプセル１０が下段の固定段部体３９に移載される。

これにより、重量測定装置３７によれば、段状プッシャー３８の押し出し、引っ込み時に、カプセル１０の上下移動を抑制する効果が得られる。その結果、固定段部体３９、段状プッシャー３８における前端縁は、搬送方向後側に谷溝部４０が退き、山稜部４２が搬送方向前側に突出する傾斜した形状の傾斜前端縁４１となるので、搬送時におけるカプセル１０に上向きの力が加わらず、さらに安定した搬送が可能となる。

したがって、本実施形態に係る重量測定装置１，３７によれば、カプセル１０を計測した後に予備空間であるバッファ部１９を通ることで、このバッファ部１９から振り分け部９への搬送の時間が作られ、選別機構の駆動制御に十分な時間を確保することができ、秤量機構における計量タイミングによる選別機構の駆動動作開始タイミングの制約がなくなり、処理能力を向上させても確実に選別できる。また、カプセル１０を搬送する階段状搬送機構６により、カプセルを間欠的に区切りながら搬送でき、この階段状搬送機構６の固定段部体８，３９、段状プッシャー２３，３８の形状を略Ｖ字形状としたことで、対向する斜面でカプセル１０を安定して支持することができる。さらに、固定段部体８，３９、段状プッシャー２３，３８は、搬送方向に直交する方向で略Ｖ字形状が複数並べられた一体構造としたことにより、製作を容易にするとともに、各Ｖ字形状部分によって複数のカプセル１０を同時に搬送させることが可能となる。

１…重量測定装置
３…供給部
４…秤量部
５…間欠搬送部
６…階段状搬送機構
７…段飛び規制屋根部
８…固定段部体
９…振り分け部
１０…被測定物（カプセル）
１９…バッファ部
２３…段状プッシャー
２５…波形板
３６…前端縁
４０…谷溝部

Claims (4)

1. ホッパーより投入された被測定物（１０）を間欠的に１個ずつ後工程へ送り出す供給部（３）と、
   前記供給部の後工程に設けられ、前記供給部から送り出された前記被測定物が１個ずつ載せられて前記被測定物の１個の重量を計測する秤量部（４）と、
   前記秤量部の後工程に設けられ、前記計測の終了した前記被測定物を１個ずつ区切って保持するバッファ部（１９）を有して、前記被測定物を前記供給部及び前記秤量部と同期して間欠的に搬送する間欠搬送部（５）と、
   前記間欠搬送部に設けられ、前記被測定物の搬送方向に沿って該被測定物を１個ずつ区切り、前記搬送方向に沿って段階的に低くなる複数の前記バッファ部が階段状に形成される階段状搬送機構（６）と、
   前記バッファ部を構成し、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成されて前記被測定物を支える固定段部体（８）と、
   前記階段状搬送機構の上方に離間して対向配置され、対向下面（３０）が前記階段状に倣って形成されており、前記被測定物の搬送先バッファ部よりも先の前方バッファ部への段飛びを防止する段飛び規制屋根部（７）と、
   前記間欠搬送部またはその次工程に設けられ、前記間欠搬送部から前記被測定物が搬送されるときに少なくとも前記秤量部からの前記計測の結果に基づき前記被測定物の搬送先を切り替える振り分け部（９）と、
   前記供給部の送り出し動作、前記秤量部の計測動作、前記間欠搬送部の搬送動作、及び前記振り分け部の切替動作を制御する制御部と、
   を具備することを特徴とする重量測定装置。
2. 請求項１記載の重量測定装置であって、
   前記固定段部体の上方に重ねられ搬送方向に沿って前後方向に水平スライド自在に設けられ、搬送方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成されてスライド作動されることにより、前記被測定物を押して下段に落とす段状プッシャー（２３）を具備することを特徴とする重量測定装置。
3. 請求項２記載の重量測定装置であって、
   前記固定段部体または段状プッシャーの少なくとも一方の前端縁（３６）において、谷溝部（４０）が搬送方向後側に退く斜めカット形状で形成されることを特徴とする重量測定装置。
4. 請求項２または３記載の重量測定装置であって、
   前記固定段部体または段状プッシャーの少なくとも一方は、前記略Ｖ字形状が搬送方向に直交する方向に複数並べられて一体に形成された波形板（２５）であることを特徴とする重量測定装置。

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