JP6001297B2 - 電子レンジ用容器 - Google Patents

Description

この発明は、電子レンジでの加熱が可能な食品包装用の容器であって、容器本体の開口部がヒートシール性を有する蓋体により封止されている容器に関するものである。

従来、固形食品や液状食品などの内容物を収容する食品包装用容器でありながら、電子レンジによって内容物と共に加熱が可能な合成樹脂製の電子レンジ用容器が種々提案されている。さらに最近では、内容物を加熱するために照射されるマイクロ波を利用して、この容器と蓋体との接着面を剥離させ易くする技術が開発されている。

例えば、特許文献１には、トレーとクロージャーとを接着するヒートシール性樹脂層中に、フレーク状又は粉末状のマイクロ波相互作用性物質をブレンド、分散又は埋入させた食品用パッケージが開示されている。この特許文献１に記載されたパッケージによれば、マイクロ波加熱の際に、蓋体に設けられたマイクロ波相互作用性物質が発熱し、ヒートシール性樹脂層を溶融させることで剥離強度を低下させるとされている。

特開平０２−１５２６７９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された電子レンジ用容器は、その蓋体の全面にマイクロ波相互作用性物質が設けられているため、発熱温度の制御が難しく、発熱体層が必要以上に発熱して蓋体が損傷するおそれがある。一方で、発熱体層の発熱を抑えすぎてしまうと、容易に容器と蓋体とを引き離すことができないため、改善する余地がある。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、電子レンジでの加熱した際に、蓋体の損傷を防ぐとともに、容易に容器と蓋体とを引き離すことができる電子レンジ用容器を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、容器本体に形成された開口部を封止して前記容器本体の形状に基づく空間を密封する蓋体を有する電子レンジ用容器において、前記蓋体は、基材層と、電磁波の照射を受けて発熱する発熱体層と、前記容器本体の開口部を形成する縁面と接する部分に設けられかつ前記縁面と前記蓋体とを接着させるとともに前記発熱体層が発熱した熱によって溶解するシール層とを有し、前記発熱体層には、前記電磁波を受けて発熱する発熱部材を含む発熱部とその発熱部材を含まない非発熱部とが直線状をなしかつ前記蓋体の面方向に交互に並んで格子状に形成され、さらに前記縁面は少なくとも一つの辺が直線状である角形状をなし、直線状をなす前記発熱部および非発熱部が前記直線状の辺に対して直角以外の角度で交差していることを特徴とするものである。

さらに、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記蓋体は、前記発熱体層を保護する保護層を更に有しており、前記シール層は、熱可塑性樹脂を主体とする塗膜によって形成され、かつ前記発熱部の間を埋めて前記非発熱部を形成していることを特徴とする電子レンジ用容器である。
請求項３の発明は、容器本体に形成された開口部を封止して前記容器本体の形状に基づく空間を密封する蓋体を有する電子レンジ用容器において、前記蓋体は、基材層と、電磁波の照射を受けて発熱する発熱体層と、前記容器本体の開口部を形成する縁面と接する部分に設けられかつ前記縁面と前記蓋体とを接着させるとともに前記発熱体層が発熱した熱によって溶解するシール層とを有し、前記発熱体層には、前記電磁波を受けて発熱する発熱部材を含む発熱部とその発熱部材を含まない非発熱部とが前記蓋体の面方向に交互に形成され、前記蓋体は、前記発熱体層を保護する保護層を更に有しており、前記シール層は、熱可塑性樹脂を主体とする塗膜によって形成され、かつ前記発熱部の間を埋めて前記非発熱部を形成していることを特徴とするものである。

この発明によれば、電子レンジにより電子レンジ用容器が加熱された場合、容器本体内の内容物が温められるとともに、発熱体層は電磁波を吸収して発熱する。この発熱体層で生じた熱は、シール層に伝達される。シール層を形成している接着剤が、その熱によって軟化され、あるいは融解される。したがって、電子レンジでの加熱後、シール層による蓋体と容器本体との接着強度が低下し、容易に蓋体を引き剥がして容器を開封することができる。

また、この発明によれば、発熱体層は、非発熱部によって分割されている。非発熱部に分割された各発熱部の発熱量は、基材層の全面に発熱体層が形成されているものよりも少なくなり、その発熱温度を抑制することができる。したがって、電子レンジにより電子レンジ用容器が加熱された場合に、発熱体層が必要以上に発熱することを防止することができ、蓋体の損傷を防止することができる。

さらに、この発明によれば、蓋体の直線状の少なくとも一辺に対して、発熱部および非発熱部は傾斜している。蓋体の直線状の少なくとも一辺に対して発熱部および非発熱部が平行であるものと比較して、傾斜している発熱部および非発熱部に分割された発熱体層は、蓋体が接着する縁面に対してほぼ均一に配置される。つまり、蓋体と容器本体とが相対的にずれて接着されたとしても、接着する縁面に対する発熱体層の発熱部が、縁面の周方向位置において発熱部の多い箇所と少ない箇所とが偏って生じることを抑制できるため、発熱部を縁面に対して全周でバランスよく配置させることができる。したがって、電子レンジにより電子レンジ用容器が加熱された場合に、発熱体層は、縁面におけるシール層を均一に加熱することができる。

この発明に係る蓋体の具体例を示すスケルトン図である。 この発明に係る電子レンジ用容器を模式的に示す斜視図である。 この発明に係る電子レンジ用容器の具体例を模式的に示す断面図である。 図３に示す領域Ｉを拡大した断面図である。 発熱部と非発熱部との他の配列パターンの例を示すスケルトン図である。 発熱部と非発熱部との更に他の配列パターンの例を示すスケルトン図である。

この発明に係る電子レンジ用容器を具体例に基づいて説明する。電子レンジ用容器１は、内容物を収容したままの状態で電子レンジでの加熱が可能であって、開口した形状に成形された容器本体２と、この開口を封止して容器本体２の形状に基づく空間２ａを密封する蓋体３とを備えている。発熱体層や接着層や熱変形層などの多層のシートすなわち積層構造で構成された複数のシートを含む蓋体３が容器本体２に接着されており、この電子レンジ用容器１は、電子レンジ内において電磁波（例えば、マイクロ波）を照射されることで、その蓋体３が発熱して容器本体２からの剥離および蓋体３自体の変形をするものである。

容器本体２は、蓋体３で封止された場合、固体状もしくは流体状食品である内容物を収容できる空間２ａを有することができるような形状に成形されている。例えば、容器本体２は、図２および図３に示すように、その内部２ａが略直方体形状に成形され、その一面が開口した開口部であり、この開口部から食品などの図示しない内容物が収容される。容器本体２は、内容物が収容されてから、その開口部が蓋体３に封止される。また、容器本体２は、蓋体３を開封することにより、この開口部から食品を取り出すことができる形状に成形されている。

容器本体２は、図２および図３に示すように、上面部分が開口した容器２であり、略矩形の板状の底部２ｂと、底部２ｂの周縁部から上方に延在する四角筒状の胴部２ｃと、胴部上端２ｃにより区画される開口部の周囲に形成され、かつ容器本体２の外方に延在するフランジ部２ｄを有している。このフランジ部２ｄは、蓋体３と当接する容器本体２の接触面である。なお、この容器本体は、底部が略矩形の板状であるものに限定されない。例えば、底部は、円板状に形成されたものあるものであってもよく、多角形の板状に形成されたものであってもよい。すなわち、底部の周縁分から上方に拡径する胴部も四角筒状に限定されない。

この容器本体２を形成する材料として、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、スチレン系樹脂などの熱可塑性樹脂材料を使用する。これら熱可塑性樹脂材料を射出成形や圧空成形などにより成形した容器を、容器本体２として好適に使用することができる。

なお、容器本体は、電子レンジ内における電磁波が照射され、内容物が加熱されても変形し難く、かつ溶融しない材料により形成されていればよい。好ましくは、電磁波の照射により内容物が加熱されても変形せず、容器本体の形状を維持できる材質によって作製されている容器本体である。

この発明に係る蓋体は、図２および３に示すように、容器本体２の開口部を封止する略矩形状である。言い換えると、蓋体３は、その縁面の少なくとも一つの辺が直線状である角形状を成している。また、蓋体３は、その面方向において容器本体２のフランジ部２ｄと環状に接着されている。この蓋体３は、容器本体２のフランジ部２ｄが突出している方向にそのフランジ部２ｄよりも突出するように、その周縁部が形成されている。なお、蓋体には、この周縁部からさらに外側の方向、すなわち容器のフランジ部から突出する方向に突出するように形成された摘み部が形成されてもよい。また、便宜上、容器本体に接着される蓋体の面側を蓋体の裏面と定義し、蓋体の他方の面側を蓋体の表面と定義する。

蓋体３は、具体的には図４に示すように、基部として成形されたシートである基材層４と、電磁波の照射を受けて発熱する発熱体層５と、発熱体層５を保護する保護層６と、容器本体２の接触面２ｅと当接する接触部分に設けられる接着性を有するシール層７とを有する多層のシート材により積層構造に形成されている。

基材層４は、蓋体３の表面であり、蓋体３の基部となる平板状のフィルムにより形成されたシート部材であって、熱可塑性樹脂フィルムにより形成されている。基材層４は、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂などにより形成されたフィルムが挙げられる。この基材は、電子レンジで加熱した際における内容物や発熱体層５の発熱あるいは容器内圧の上昇によっても、破損しないように構成されている。

また、基材層４は、前述した樹脂フィルムを適宜積層させた多層フィルムであって、他の基材層４ａと後述する発熱体が蒸着される蒸着基材層４ｂとによって構成されている。なお、基材層は、樹脂フィルムを適宜積層させた多層フィルムであっても、樹脂フィルムの単層フィルムであってもよい。また、基材層の厚さは、電子レンジの加熱によって生じる発熱体層の発熱により基材層が損傷しないように、１０〜１００μｍとすることが好ましい。したがって、基材層は、熱可塑性樹脂の種類や、単層または多層の構造や、厚さを適宜設定してもよい。

シール層７は、蓋体３の裏面であって、熱接着性すなわちヒートシール性を有する塗膜によって形成される。シール層７は、基材層４とフランジ部２ｄの接着面２ｅとがヒートシールされることで、蓋体３と容器本体２とをヒートシールするものである。なお、シール層は、フィルムなどの薄膜によって形成されてもよい。また、このシール層に係る薄膜は、好ましくは熱可塑性樹脂を主体とする塗膜により形成される。

この塗膜は、熱可塑性樹脂の微粒子を溶媒に分散させた塗料を、発熱体層５の表面に形成された後述する保護層６の一方の表面を覆うように全面に塗布し、また、後述する非発熱部５ａを埋めるように塗布される。この塗布した塗膜は、加熱され焼き付けられることで塗料中の樹脂が溶融させられることによって、薄膜状に形成される。なお、塗膜の形成方法が、これに限定させることはなく、保護層のいずれかの表面に薄膜状に形成され、また、非発熱部が埋まるように形成されればよい。さらに、この発明に係るシール層は薄膜状に形成されればよく、ここで説明する塗膜により形成される場合に限定されない。

また、このシール層７における熱可塑性樹脂の微粒子を分散させる溶媒は、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、アジピン酸ジメチルなどの二塩基酸エステル系溶媒、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、シクロヘキサンなどの炭化水素系溶媒、ベンジルアルコールなどのアルコール系溶媒、水、あるいはこれらの溶媒混合物などの溶媒が挙げられる。

なお、シール層に含まれる熱可塑性樹脂の微粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ〜１００μｍの範囲内の粒径であることが好ましい。すなわち、このシール層は、塗装性を損なわない適度な低粘度を有し、均一な厚さに塗布でき薄膜状になる微粒子径を有する熱可塑性樹脂によって形成されている。

例えば、熱可塑性樹脂微粒子の平均粒子径が１０ｎｍ未満の場合、塗料の粘度が高くなり過ぎて塗装性が悪くなるおそれがある。一方、この平均粒径が１００μｍを越える場合、均一な塗膜化が阻害されるおそれがある。これらの結果、電子レンジ用容器の密封性が損われたり、この容器本体の内圧上昇時に蓋体の予期せぬ破裂が生じやすくなるおそれがある。

また、このシール層の熱可塑性樹脂の融点は、１３０〜２５０℃の範囲とすることが好ましい。すなわち、このシール層は、ヒートシールなど、加熱処理によって樹脂を溶融させ、容器本体の開口部を形成するフランジ部に溶着される。したがって、発熱体層５の発熱によって溶融するような融点を有する熱可塑性樹脂によりシール層が形成される。

シール層７は、例えば、このシール層７に含まれる熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル系樹脂、ポリ乳酸、ポリグリコール酸などの脂肪族ポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１２、ＭＸＤ６ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂などが使用される。

なお、シール層の厚さは、１〜１５μｍの範囲に設定されることが好ましい。すなわち、シール層は、容器本体と蓋体とを密着させる接着強度と、蓋体と容器本体のフランジ部とを剥離させる剥離強度とがバランスよく保たれた状態で電子レンジ用容器を密封するような厚さに形成されている。

例えば、シール層の厚さが１μｍ未満の場合、容器本体との接着強度が十分に得られないおそれがある。一方、この厚さが１５μｍを越える場合、シール層側の熱可塑性樹脂の量が多くなるため、シール層と容器本体とのそれぞれを構成する熱可塑性樹脂の高分子同士を結びつきやすくなる。これらにより、シール層と容器本体との界面が溶け合って、剥離強度および接着強度を低下させにくくなるおそれがある。

なお、シール層は蓋体に含まれるものとして説明してきたが、容器本体の接着面に塗膜されたものであってもよい。すなわち、容器本体と蓋体とが封止された状態において、蓋体の形状を維持する表面部分と容器本体の表面部分との間に形成されたシール層であればよい。したがって、熱可塑性樹脂の微粒子を溶媒に分散させた塗料を、容器本体の接着面に塗布して、容器本体と蓋体とをヒートシールするものであってもよい。

発熱体層５は、照射された電磁波のエネルギーを吸収することにより発熱する導電性の物質を含む発熱部５ｂと、その導電性の物質を含まない非発熱部５ａとによって構成されている。

この発熱部５ｂは、具体的には、蒸着基材層４ｂに薄膜状に蒸着もしくは塗装され、発熱することによりシール層７を溶融させるものである。この発熱部５ｂは、導電性物質として、例えば、アルミニウム、錫、亜鉛、鉄、銅などの金属や、これら金属の酸化物によって形成されている。すなわち、これら金属および酸化物から１種類を使用した薄膜、または２種類以上を混合した混合物を使用した薄膜とすることができる。なお、これら金属および酸化物粒子を含むインクである導電性インクを薄膜状にした金属箔によって発熱部が形成されてもよい。

なお、発熱部は、その導電性物質の種類や混合比や厚さなどは適宜変更が可能である。例えば、アルミニウムのみを導電性物質に使用した薄膜や、アルミニウムと酸化アルミニウムとを混合した混合物を使用した薄膜を発熱部とすることができる。この混合物において、アルミニウムと酸化アルミニウムとの混合比は、それらの質量比が４：１〜１：９となるものが好ましい。これらアルミニウムを使用することで、容易に取り扱えることで生産性を向上させ、かつ材料コストを低減させることができる。

なお、膜状の発熱体層の厚さは、３０〜１００ｎｍが好ましい。この範囲内に発熱体層の厚さを設定することで、電子レンジで電子レンジ用容器１が必要時間以上に加熱された場合であっても、発熱体層にひび割れが生じて発熱を停止または抑制させることができるので、容器本体が発熱体層により必要以上に加熱されることを防止できる。

さらに、発熱体層５には、発熱部５ｂおよび非発熱部５ａが蓋体３の面方向に交互に形成されている。この発熱部５ｂおよび非発熱部５ａは、図１に示すように、蓋体３の直線状の辺に対して直角以外の角度で交差している。発熱部５ｂおよび非発熱部５ａは、蓋体３の面方向に格子状に形成されている。換言すると、発熱部５ｂは、非発熱部５ａによって複数のひし形状に形成されている。また、非発熱部５ａは前述したシール層７と一体の熱可塑性樹脂によって形成されている。

なお、非発熱部が直線状に形成されている場合、蓋体の直線状の一辺に対する非発熱部の傾斜角度は、２０°〜７０°の範囲であることが好ましく、３０°〜６０°の範囲であることがより好ましい。また、非発熱部によって分割された発熱部は、その１つの面積が最大５０ｍｍ^２〜３００ｍｍ^２の範囲であることが好ましい。さらに、電子レンジにより電子レンジ用容器が加熱された際、分割された発熱部における発熱温度は、１３０〜２５０℃程度のものが好適に使用できる。

非発熱部５ａの成形方法は、その一例として、発熱部５ｂの一方の表面に耐酸性または耐アルカリ性の保護層６を形成し、保護層６が形成されていない部分を酸やアルカリなどの薬剤によって洗浄する抜き加工が挙げられる。抜き加工の工程では、まず、基材層４の一面に形成された発熱部５ｂの残したい部分に、耐酸性または耐アルカリ性の保護層６が形成される。次に、保護層６によって保護されていない発熱部５ｂは、酸やアルカリなどの薬剤によって洗浄されて取り除かれ、その取り除かれた部分が溝となる。溝が形成された後、溝を埋めるように前述した接着性の塗膜または薄膜が塗布されて、その塗料または塗膜が加熱される。この塗布した塗膜または塗料は、加熱され焼き付けられることで塗料中の樹脂が溶融させられることによって、各発熱部５ｂの間の溝を埋める。つまり、この埋められた部分は、前述した熱可塑性樹脂によって形成された非発熱部５ａとなっている。なお、保護層には、塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂や塩化ビニル系樹脂などが使用できる。また、非発熱部の成形方法は、上述の方法に限られない。例えば、蒸着基材層の非発熱部としたい箇所に、発熱部と密着性の悪い樹脂層を形成する。その密着性の悪い樹脂層が形成された後に、発熱部が形成され、かつ、その形成された発熱部と密着性の悪い樹脂層が除去されることにより、非発熱部は形成されてもよい。また、発熱部を蒸着基材層に蒸着または塗装する際に、蒸着基材層の面において部分的に蒸着または塗装するようにしてもよい。

次に、この発明に係る電子レンジ用容器の作用について説明する。電子レンジにより電子レンジ用容器１が加熱された際、容器本体２内の内容物が温められるとともに、発熱体層５はマイクロ波を吸収して発熱する。この発熱体層５から生じた熱はシール層７に伝達される。シール層７を形成している熱可塑性樹脂は、その熱によって軟化され、あるいは融解される。したがって、電子レンジでの加熱後、シール層による蓋体と容器本体との接着強度が低下し、容易に蓋体を引き剥がして容器を開封することができる。

さらに、発熱部５ｂは、蓋体３の面方向における蓋体３と容器本体２との環状の接着部分よりも少なくとも内側において、非発熱部５ａによって所定の大きさに分割されている。分割された各発熱部５ｂの発熱温度は、基材層４の全面に発熱部５ｂが形成されているものよりも、その発熱温度を抑制することができる。したがって、電子レンジにより電子レンジ用容器が加熱された場合に、発熱体層が必要以上に発熱することを防止することができ、蓋体の損傷を防止することができる。

また、蓋体３の直線状の少なくとも一辺に対して、非発熱部５ａは傾斜している。蓋体３の直線状の少なくとも一辺に対して非発熱部５ａが平行であるものと比較して、傾斜している非発熱部５ａに分割された発熱部５ｂは、蓋体３が接着する容器本体２の縁面に対して均一に配置される。つまり、蓋体３と容器本体２とが相対的にずれて接着されたとしても、接着する容器本体２の縁面に対する発熱部５ｂが、縁面の周方向位置において発熱部５ｂの多い箇所と少ない箇所とが偏って生じることを抑制できるため、発熱部５ｂが縁面に対して全周でバランスよく配置される。したがって、電子レンジにより電子レンジ用容器が加熱された場合に、発熱体層は、容器本体の縁面におけるシール層を均一に加熱することができる。

つぎに、発熱部と非発熱部との他の配列パターンの例について説明する。この電子レンジ用容器７に係る容器本体の構成は、前述の具体例における構成とほぼ同様のものであるため、その説明は省略し、蓋体８に係る構成についてのみ説明する。この発明に係る電子レンジ用容器７の発熱部８ａおよび非発熱部８ｂは、図５に示すように、複数の直線状に形成されており、蓋体８の直線状の少なくとも一辺に対して直角以外の角度で交差している。蓋体３の直線状の一辺に対する発熱部５ｂおよび非発熱部５ａの傾斜角度は、３０°〜６０°の範囲に設定されている。したがって、図５に示す例は、前述した具体例と同様の効果を得ることができる。

つぎに、発熱部と非発熱部との更に他の配列パターンの例について説明する。この電子レンジ用容器９に係る容器本体の構成は、前述の具体例における構成とほぼ同様のものであるため、その説明は省略し、蓋体１０に係る構成についてのみ説明する。この発明に係る電子レンジ用容器の発熱部１０ａおよび非発熱部１０ｂは、図６に示すように、円を描く曲線状に形成されている。発熱部１０ａおよび非発熱部１０ｂは、それらの円が千鳥状に配列されている。したがって、図６に示す例は、前述した具体例と同様の効果を得ることができる。

なお、この発明に係る電子レンジ用容器は、要は、蓋体と容器本体との接着面が発熱してその接着面の接着層がほぼ均一に溶解して、容易に蓋体を引き剥がして容器を開封でき、かつ、蓋体の面方向における蓋体と容器本体との環状の接着部分の内側において、蓋体に必要以上に熱が発生しない構造であればよい。

１…電子レンジ用容器、 ２…容器本体、 ３…蓋体、 ４…基材層、 ５…発熱体層、 ５ａ…非発熱部、 ５ｂ…発熱部、 ６…保護層、 ７…シール層。

Claims (3)

1. 容器本体に形成された開口部を封止して前記容器本体の形状に基づく空間を密封する蓋体を有する電子レンジ用容器において、
   前記蓋体は、基材層と、電磁波の照射を受けて発熱する発熱体層と、前記容器本体の開口部を形成する縁面と接する部分に設けられかつ前記縁面と前記蓋体とを接着させるとともに前記発熱体層が発熱した熱によって溶解するシール層とを有し、
   前記発熱体層には、前記電磁波を受けて発熱する発熱部材を含む発熱部とその発熱部材を含まない非発熱部とが直線状をなしかつ前記蓋体の面方向に交互に並んで格子状に形成され、さらに
   前記縁面は少なくとも一つの辺が直線状である角形状をなし、
   直線状をなす前記発熱部および非発熱部が前記直線状の辺に対して直角以外の角度で交差している
   ことを特徴とする電子レンジ用容器。
2. 前記蓋体は、前記発熱体層を保護する保護層を更に有しており、
   前記シール層は、熱可塑性樹脂を主体とする塗膜によって形成され、かつ前記発熱部の間を埋めて前記非発熱部を形成している
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ用容器。
3. 容器本体に形成された開口部を封止して前記容器本体の形状に基づく空間を密封する蓋体を有する電子レンジ用容器において、
   前記蓋体は、基材層と、電磁波の照射を受けて発熱する発熱体層と、前記容器本体の開口部を形成する縁面と接する部分に設けられかつ前記縁面と前記蓋体とを接着させるとともに前記発熱体層が発熱した熱によって溶解するシール層とを有し、
   前記発熱体層には、前記電磁波を受けて発熱する発熱部材を含む発熱部とその発熱部材を含まない非発熱部とが前記蓋体の面方向に交互に形成され、
   前記蓋体は、前記発熱体層を保護する保護層を更に有しており、
   前記シール層は、熱可塑性樹脂を主体とする塗膜によって形成され、かつ前記発熱部の間を埋めて前記非発熱部を形成している
   ことを特徴とする電子レンジ用容器。

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