WO2000030494A1 - Brush, especially a toothbrush - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a brush, in particular a toothbrush, with a brush head carrying bristle filaments, a brush body and a neck region arranged between the brush head and the brush body.
- a brush of this type is generally known, for example from DE 39 23495, which goes back to the applicant.
- the brush head is elastically supported relative to the brush body. If the toothbrush is subjected to excessive bending stress, the brush head can spring back accordingly. This prevents injury to the gums or the sensitive oral mucosa by the brush body in the event of excessive contact pressure.
- the present invention has for its object to provide a simple, inexpensive to produce brush with which an improved cleaning effect can be achieved.
- the brush mentioned at the outset is further developed according to the invention in that the brush head is pivotally mounted in the neck region of a plane which is essentially at right angles to the bristle filaments.
- the brush according to the invention allows the brush head to pivot relative to the brush body in a plane which is essentially perpendicular to the bristle filaments.
- the axis of the pivoting movement thus extends essentially parallel to the bristle filaments.
- the pivoting movement of the brush head relative to the brush body is stored in the form of elastic expansion, so that the angular adjustment of the brush head relative to the brush body during the brushing of the teeth to produce a further relative movement of the brush head, which is preferable with regard to the cleaning effect the brush body relaxed when relieved.
- FIG. 1 is a perspective side view of a first embodiment, which is designed here as a toothbrush,
- Fig. 2a is a plan view of the underside of a second embodiment, which is also designed as a toothbrush, in a first position of the brush head and
- FIG. 2b shows the representation shown in Fig. 2a in a second position of the brush head.
- FIG. 1 shows a toothbrush consisting of a brush body 1 and a brush head 2, the bristle surface 2 a of which is formed on the top by bristle filaments 3 which are held on the brush head 2.
- a neck region 4 is formed between the brush body 1 and the brush head 2.
- the neck region 4 comprises two articulated arms 5 arranged mirror-symmetrically to the longitudinal axis of the brush.
- the two articulated arms 5 each consist of an elongated base 5a extending parallel to the longitudinal axis of the brush and an outwardly bent end region 5b which is arranged in each case adjacent to the brush body 1.
- the two webs 5 form the neck region 4 essentially Y-shaped.
- the ends of the articulated arms 5 are connected on the one hand to the brush head 2 and on the other hand to the brush body 1 via film hinges, not shown.
- the film hinges have a thickness that is substantially less than the thickness of the articulated arms 5 and extend as elongated, essentially plate-shaped components parallel to the longitudinal extension of the bristle filaments.
- the articulated arms 5 are articulated with respect to the brush body 1 and with respect to the brush head 2 via the film hinges.
- An articulated rectangle is formed by the two articulated arms 5, the respective ends of which are connected on the one hand to the brush body 1 and on the other hand to the brush head 2.
- the four-bar linkage is in the illustrated embodiment due to the Y-shaped configuration of the two articulated arms in such a way that the brush head-side hinge points of the four-bar linkage are at a small distance from one another than the brush body-side hinge points.
- the recess formed between the two articulated arms 5 is filled and sealed with a flexible plastic 6, so that the toothbrush also has a completely smooth surface on its neck region 4.
- the toothbrush shown in Fig. 1 is made by means of two-component injection molding.
- the brush body 1, the articulated arms 5 and the brush head 2 are first molded from a first plastic component in a first injection molding step.
- the intermediate product is a one-piece component.
- the articulated arms 5 are integrally connected to the brush body 1 on the one hand and to the brush head 2 on the other hand via the film hinges.
- the bristle filaments 3 can be anchored to the brush head 2 in the first injection molding cycle by means of extrusion coating.
- thickenings are formed on the bristle filaments, preferably at the ends on the usage side, around which the first injection molding component flows and which are anchored in the brush head 2 when the thermoplastic composition cools.
- the recess formed between the articulated arms 5 is filled with a soft, elastic plastic, the elasticity of which is greater than that of the first plastic component.
- the second plastic component is integrally connected to the first plastic component.
- the flexible plastic flows around all plastic hinges and embeds them.
- FIGS. 2a, 2b show a simplified embodiment of the brush according to the invention, in which two articulated arms 5 are provided, which are attached to the brush head 2 on the one hand and the brush body 1 on the other hand in such a way that they span a trapezoid. This simplified toothbrush is - apart from the bristle filaments - made in one piece by injection molding.
- the ends of the bristle filaments 3 on the use side are placed on the gums.
- the toothbrush is then moved in a direction essentially perpendicular to its longitudinal extent according to the arrow E. Because of the static friction between the bristle filaments and the gums or teeth, the brush head 2 initially does not follow this movement. Instead, the brush head 2 is pivoted relative to the brush body 1 (arrow F), this pivoting movement being opposite to the essentially translational movement in the direction of the arrow E. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, this pivoting movement of the brush head 2 relative to the brush body 1 leads to an elastic expansion of the flexible plastic in the neck region 4.
- the above-described pivoting movement of the brush head 2 relative to the brush body 1 causes a rotating cleaning movement of the bristle filaments on the teeth or gums on the use side, which overlaps the translational movement of the toothbrush. This results in an increased cleaning effect, which is particularly desirable at the transition area between the gums and the teeth, in order to prevent, for example, the formation of periodontitis.
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Abstract
Description
Bürste, insbesondere Zahnbürste Brush, especially toothbrush
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere Zahnbürste, mit einem Borstenfilamenten tragenden Bürstenkopf, einem Bürstenkörper und einem zwischen dem Bürstenkopf und dem Bürstenkörper angeordneten Halsbereich.The present invention relates to a brush, in particular a toothbrush, with a brush head carrying bristle filaments, a brush body and a neck region arranged between the brush head and the brush body.
Eine derartige gattungsbildende Bürste ist allgemein bekannt, beispielsweise aus der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 39 23495. Bei dieser Zahnbürste ist der Bürstenkopf elastisch gegenüber dem Bürstenkörper gelagert. Bei einer übermäßigen Biegebeanspruchung bei der Benutzung der Zahnbürste kann der Bürstenkopf dementsprechend nach hinten zurückfedern. Hierdurch wird eine Verletzung des Zahnfleisches bzw. der empfindlichen Mundschleimhäute durch den Bürstenkörper bei einem übermäßigen Anpreßdruck verhindert.A brush of this type is generally known, for example from DE 39 23495, which goes back to the applicant. In this toothbrush, the brush head is elastically supported relative to the brush body. If the toothbrush is subjected to excessive bending stress, the brush head can spring back accordingly. This prevents injury to the gums or the sensitive oral mucosa by the brush body in the event of excessive contact pressure.
Es sind bis heute verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden, die Putzwirkung von Bürsten, insbesondere von Zahnbürsten zu verbessern. Idealerweise sollen die nutzungsseitigen Enden der Borstenfilamente auf das Zahnfleisch aufgesetzt werden und dann soll die Beborstung zu den Kauflächen im wesentlichen parallel zu der Längserstreckung der Zähne gezogen werden. Es ist jedoch zu beobachten, daß häufig die Zahnbürste lediglich quer zu der Längserstreckung der Zähne hin- und herbewegt wird. Eine derartige Bewegung der Bürste ist wesentlich bequemer für den Benutzer, führt jedoch zu einer unbefriedigenden Putzwirkung. Hier schaffen mitunter elektrisch angetriebene Zahnbürsten Abhilfe, bei der der Bürstenkopf im wesentlichen quer zu seiner Längserstreckung schwingt oder aber an dem Bürstenkopf ausgebildete Borstenfilamente rotieren. Derartige Zahnbürsten führen zwar zu einer verbesserten Putzwirkung, sie sind jedoch relativ teuer. Darüber hinaus müssen sie entweder mit Batterien bzw. Akkumulatoren bestückt oder aber mit einer externen Stromquelle verbunden werden, was ebenfalls nachteilig ist.To date, various measures have been proposed to improve the cleaning effect of brushes, especially toothbrushes. Ideally, the ends of the bristle filaments on the usage side should be placed on the gums and then the bristles should be drawn towards the occlusal surfaces essentially parallel to the longitudinal extension of the teeth. However, it can be observed that the toothbrush is frequently only moved back and forth transversely to the longitudinal extent of the teeth. Such a movement of the brush is much more convenient for the user, but leads to an unsatisfactory cleaning effect. Electrically driven toothbrushes sometimes help here, in which the brush head oscillates essentially transversely to its longitudinal extent or else bristle filaments formed on the brush head rotate. Such toothbrushes lead to an improved cleaning effect, but they are relatively expensive. In addition, they must either be equipped with batteries or accumulators or connected to an external power source, which is also disadvantageous.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, kostengünstig herzustellende Bürste anzugeben, mit der eine verbesserte Putzwirkung erzielt werden kann. Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird die eingangs genannte Bürste erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, daß der Bürstenkopf in dem Halsbereich einer im wesentlichen rechtwinklig zu den Borstenfilamenten verlaufenden Ebene verschwenkbar gelagert ist.The present invention has for its object to provide a simple, inexpensive to produce brush with which an improved cleaning effect can be achieved. To achieve the above object, the brush mentioned at the outset is further developed according to the invention in that the brush head is pivotally mounted in the neck region of a plane which is essentially at right angles to the bristle filaments.
Gegenüber den vorstehend beschriebenen, zur Schonung des Zahnfleisches bzw. der Zähne elastisch gelagerten Zahnbürsten erlaubt die erfindungsgemäße Bürste eine Verschwenkbewegung des Bürstenkopfes relativ zu dem Bürstenkörper in einer Ebene, die im wesentlichen rechtwinklig zu den Borstenfilamenten verläuft. Die Achse der Schwenkbewegung erstreckt sich somit im wesentlichen parallel zu den Borstenfilamenten. Wird die erfindungsgemäße Zahnbürste mit ihren nutzungsseitigen Enden auf das Zahnfleisch aufgesetzt und in einer Richtung im wesentlichen rechtwinklig zu der Längserstreckung des Bürstenkörpers in Richtung auf die Kaufläschen bewegt, so wird zunächst der Bürstenkopf für einen kleinen Moment an dem Zahnfleisch bzw. den Zähnen gehalten, wodurch sich zwangsläufig eine Verschwenkbewegung zwischen dem Bürstenkopf und dem Bürstenkörper einstellt. Diese zwangsläufige Verschwenkbewegung bringt eine zusätzliche Putzbewegung der nutzungsseitigen Enden der Borstenfilamente relativ zu den Zähnen bzw. dem Zahnfleisch mit sich. Mit der vorliegenden Erfindung ist somit eine Bürste geschaffen, mit der bei einem einfachen Aufbau eine verbesserte Putzwirkung erzielt werden kann.Compared to the toothbrushes described above, which are elastically mounted to protect the gums or teeth, the brush according to the invention allows the brush head to pivot relative to the brush body in a plane which is essentially perpendicular to the bristle filaments. The axis of the pivoting movement thus extends essentially parallel to the bristle filaments. If the toothbrush according to the invention is placed on the gums with its ends on the use side and is moved in a direction essentially perpendicular to the longitudinal extension of the brush body in the direction of the chewing lugs, the brush head is first held on the gums or teeth for a short moment, as a result of which there is an inevitable pivoting movement between the brush head and the brush body. This inevitable pivoting movement entails an additional cleaning movement of the ends of the bristle filaments on the use side relative to the teeth or the gums. The present invention thus creates a brush with which an improved cleaning effect can be achieved with a simple structure.
Vorzugsweise wird die Verschwenkbewegung des Bürstenkopfes relativ zu dem Bürstenkörper in Form von elastischer Dehnung gespeichert, so daß sich die winkelmäßige Verstellung des Bürstenkopfes relativ zu dem Bürstenkörper bei der Putzbearbeitung der Zähne zur Erzeugung einer weiteren, im Hinblick auf die Putzwirkung zu bevorzugenden Relativbewegung des Bürstenkopfes gegenüber dem Bürstenkörper bei Entlastung entspannt.Preferably, the pivoting movement of the brush head relative to the brush body is stored in the form of elastic expansion, so that the angular adjustment of the brush head relative to the brush body during the brushing of the teeth to produce a further relative movement of the brush head, which is preferable with regard to the cleaning effect the brush body relaxed when relieved.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles, das vorliegend als Zahnbürste ausgebildet ist,Further details, advantages and features of the present invention result from the following description of exemplary embodiments of the present invention. The drawing shows: 1 is a perspective side view of a first embodiment, which is designed here as a toothbrush,
Fig. 2a eine Draufsicht auf die Unterseite eines zweiten Ausführungsbeispiels, welches ebenfalls als Zahnbürste ausgebildet ist, in einer ersten Lage des Bürstenkopfes undFig. 2a is a plan view of the underside of a second embodiment, which is also designed as a toothbrush, in a first position of the brush head and
Fig.2b die in Fig. 2a gezeigte Darstellung in einer zweiten Lage des Bürstenkopfes.2b shows the representation shown in Fig. 2a in a second position of the brush head.
Fig. 1 zeigt eine Zahnbürste bestehend aus einem Bürstenkörper 1 und einem Bürstenkopf 2 dessen auf der Oberseite ausgebildete Beborstungsfläche 2a von Borstenfilamenten 3 durchragt ist, die an dem Bürstenkopf 2 gehalten sind. Zwischen dem Bürstenkörper 1 und dem Bürstenkopf 2 ist ein Halsbereich 4 ausgebildet.1 shows a toothbrush consisting of a brush body 1 and a brush head 2, the bristle surface 2 a of which is formed on the top by bristle filaments 3 which are held on the brush head 2. A neck region 4 is formed between the brush body 1 and the brush head 2.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt der Halsbereich 4 zwei spiegelsyme- trisch zu der Längsachse der Bürste angeordnete Gelenkarme 5. Die beiden Gelenkarme 5 bestehend jeweils aus einer länglich, sich parallel zu der Längsachse der Bürste erstreckenden Basis 5a und einem nach außen abgekröpften Endbereich 5b, der jeweils banachbart zu dem Bürstenkörper 1 angeordnet ist. Die beiden Stege 5 bilden den Halsbereich 4 im wesentlichen Y-förmig aus.In the exemplary embodiment shown, the neck region 4 comprises two articulated arms 5 arranged mirror-symmetrically to the longitudinal axis of the brush. The two articulated arms 5 each consist of an elongated base 5a extending parallel to the longitudinal axis of the brush and an outwardly bent end region 5b which is arranged in each case adjacent to the brush body 1. The two webs 5 form the neck region 4 essentially Y-shaped.
Die Enden der Gelenkarme 5 sind über nicht dargestellte Filmscharniere einerseits mit dem Bürstenkopf 2 und andererseits mit dem Bürstenkörper 1 verbunden. Die Filmscharniere weisen eine Dicke auf, die wesentliche geringer als die Dicke der Gelenkarme 5 ist und erstrecken sich als längliche, im wesentlichen plattenförmige Bauteile parallel zu der Längserstreckung der Borstenfilamente. Über die Filmscharniere sind die Gelenkarme 5 gegenüber dem Bürstenkörper 1 und gegenüber dem Bürstenkopf 2 gelenkig gelagert. Durch die beiden Gelenkarme 5, deren jeweiligen Enden einerseits mit dem Bürstenkörper 1 und andererseits mit dem Bürstenkopf 2 verbunden sind, ist ein Gelenkviereck gebildet. Das Gelenkviereck ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aufgrund der Y-förmigen Ausgestaltung der beiden Gelenkarme derart beschaffen, daß die bürstenkopfseitigen Gelenkpunkte des Gelenkvierecks einen geringen Abstand zueinander aufweisen, als die bürstenkörperseitigen Gelenkpunkte.The ends of the articulated arms 5 are connected on the one hand to the brush head 2 and on the other hand to the brush body 1 via film hinges, not shown. The film hinges have a thickness that is substantially less than the thickness of the articulated arms 5 and extend as elongated, essentially plate-shaped components parallel to the longitudinal extension of the bristle filaments. The articulated arms 5 are articulated with respect to the brush body 1 and with respect to the brush head 2 via the film hinges. An articulated rectangle is formed by the two articulated arms 5, the respective ends of which are connected on the one hand to the brush body 1 and on the other hand to the brush head 2. The four-bar linkage is in the illustrated embodiment due to the Y-shaped configuration of the two articulated arms in such a way that the brush head-side hinge points of the four-bar linkage are at a small distance from one another than the brush body-side hinge points.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zwischen den beiden Gelenkarmen 5 ausgebildete Ausnehmung mit einem weichelastischen Kunststoff 6 ausgefüllt und versiegelt, so daß die Zahnbürste auch an ihrem Halsbereich 4 eine vollkommen glatte Oberfläche aufweist.In the exemplary embodiment shown, the recess formed between the two articulated arms 5 is filled and sealed with a flexible plastic 6, so that the toothbrush also has a completely smooth surface on its neck region 4.
Die in Fig. 1 gezeigte Zahnbürste ist mittels Zweikomponenten-Spritzguß hergestellt. Bei diesem Verfahren werden in einem ersten Spritzgußschritt zunächst der Bürstenkörper 1 , die Gelenkarme 5 sowie der Bürstenkopf 2 aus einer ersten Kunststoffkomponente geformt. Das Zwischenprodukt ist ein einstückiges Bauteil. Die Gelenkarme 5 sind über die Filmscharniere einerseits mit dem Bürstenkörper 1 und andererseits mit dem Bürstenkopf 2 stoffschlüssig verbunden. Die Borstenfilamente 3 können in dem ersten Spritzgußzyklus mittels Umspritzen an dem Bürstenkopf 2 verankert werden. Hierzu werden an den Borstenfilamenten vorzugsweise an den nutzungsseitigen Enden Verdickungen ausgebildet, die von der ersten Spritzgußkomponente umströmt und beim Erkalten der thermoplastischen Masse in dem Bürstenkopf 2 verankert werden. Alternativ ist es auch möglich, die Borstenfilamente nach Beendigung der spritzgußtechnischen Herstellung der Bürste in an dem Bürstenkopf ausgebildete Ausnehmungen einzubringen und dort zu verankern.The toothbrush shown in Fig. 1 is made by means of two-component injection molding. In this method, the brush body 1, the articulated arms 5 and the brush head 2 are first molded from a first plastic component in a first injection molding step. The intermediate product is a one-piece component. The articulated arms 5 are integrally connected to the brush body 1 on the one hand and to the brush head 2 on the other hand via the film hinges. The bristle filaments 3 can be anchored to the brush head 2 in the first injection molding cycle by means of extrusion coating. For this purpose, thickenings are formed on the bristle filaments, preferably at the ends on the usage side, around which the first injection molding component flows and which are anchored in the brush head 2 when the thermoplastic composition cools. Alternatively, it is also possible to introduce the bristle filaments into recesses formed on the brush head and to anchor them there after the injection molding manufacture of the brush has ended.
Nach Beendigung des ersten Spritzgußschrittes wird die zwischen den Gelenkarmen 5 ausgebildete Ausnehmnung mit einem weicheiastischen Kunststoff ausgefüllt, dessen Elastizität größer ist als diejenige der ersten Kunststoffkomponente. Dabei ist aus hygienischen Gründen darauf zu achten, daß die zweite Kunststoffkomponente stoffschlüssig mit der ersten Kunststoffkomponente verbunden wird. Bei dem zweiten Spritzgußschritt umströmt der weichelastische Kunststoff auch sämtliche Kunststoffscharniere und bettet diese ein. Die Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Bürste ergibt sich aus den Darstellungen der Fig. 2a, 2b. Diese Figuren zeigen ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bürste, bei der zwei Gelenkarme 5 vorgesehen sind, die derart an dem Bürstenkopf 2 einerseits und dem Bürstenkörper 1 andererseits befestigt sind, daß sie ein Trapez aufspannen. Diese vereinfachte Zahnbürste ist - abgesehen von den Borstenfilamente - einstückig mittels Spritzguß hergestellt.After completion of the first injection molding step, the recess formed between the articulated arms 5 is filled with a soft, elastic plastic, the elasticity of which is greater than that of the first plastic component. For hygienic reasons, care must be taken that the second plastic component is integrally connected to the first plastic component. In the second injection molding step, the flexible plastic flows around all plastic hinges and embeds them. The mode of operation of the brush shown in FIG. 1 results from the representations of FIGS. 2a, 2b. These figures show a simplified embodiment of the brush according to the invention, in which two articulated arms 5 are provided, which are attached to the brush head 2 on the one hand and the brush body 1 on the other hand in such a way that they span a trapezoid. This simplified toothbrush is - apart from the bristle filaments - made in one piece by injection molding.
Wir die in den Ausführungsbeispielen gezeigte Bürste benutzt, so werden die nutzungsseitigen Enden der Borstenfilamente 3 auf das Zahnfleisch aufgesetzt. Danach wird die Zahnbürste in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu ihrer Längserstreckung gemäß dem Pfeil E bewegt. Aufgrund der Haftreibung zwischen den Borstenfilamenten und dem Zahnfleisch bzw. den Zähnen folgt der Bürstenkopf 2 dieser Bewegung zunächst nicht. Statt dessen wird der Bürstenkopf 2 relativ zu dem Bürstenkörper 1 verschwenkt (Pfeil F), wobei diese Schwenkbewegung der im wesentlichen translatorischen Bewegung in Richtung des Pfeiles E entgegengesetzt ist. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel führt diese Schwenkbewegung des Bürstenkopfes 2 relativ zu dem Bürstenkörper 1 zu einer elastischen Dehnung des weichelastischen Kunststoffes im Halsbreich 4. Sobald sich die diese Dehnung hervorrufende Spannung in dem Halsbereich 4 verringert, relaxiert die Dehnung und der Bürstenkopf 2 wird in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil F verschwenkt. Diese Verschwenkbewegung wiederholt sich bei jeder erneuten translatorischen Bewegung des Bürstenkörpers 1 in Richtung des Pfeiles E.If the brush shown in the exemplary embodiments is used, the ends of the bristle filaments 3 on the use side are placed on the gums. The toothbrush is then moved in a direction essentially perpendicular to its longitudinal extent according to the arrow E. Because of the static friction between the bristle filaments and the gums or teeth, the brush head 2 initially does not follow this movement. Instead, the brush head 2 is pivoted relative to the brush body 1 (arrow F), this pivoting movement being opposite to the essentially translational movement in the direction of the arrow E. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, this pivoting movement of the brush head 2 relative to the brush body 1 leads to an elastic expansion of the flexible plastic in the neck region 4. As soon as the tension in the neck region 4 causing this expansion decreases, the expansion and the brush head 2 relaxes is pivoted in a direction opposite to the arrow F. This pivoting movement is repeated with each renewed translatory movement of the brush body 1 in the direction of arrow E.
Die vorstehend beschriebene Verschwenkbewegung des Bürstenkopfes 2 relativ zu dem Bürstenkörper 1 bewirkt eine drehende Putzbewegung der nutzungsseitigen Borstenfilamente an den Zähnen bzw. dem Zahnfleisch, die die translatorische Bewegung der Zahnbürste überlagert. Dadurch ergibt sich eine erhöhte Putzwirkung, die insbesondere an dem Übergangsbereich zwischen dem Zahnfleisch und den Zähnen wünschenswert ist, um beispielsweise die Ausbildung von Parodontose zu verhindern. The above-described pivoting movement of the brush head 2 relative to the brush body 1 causes a rotating cleaning movement of the bristle filaments on the teeth or gums on the use side, which overlaps the translational movement of the toothbrush. This results in an increased cleaning effect, which is particularly desirable at the transition area between the gums and the teeth, in order to prevent, for example, the formation of periodontitis.
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