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; Appareil et procédé de manipulation de nappes ou rubans.
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L'invention concerne un appareil et un pro- cédé pour traiter des* matières en feuille ou en nappe.
Dans la suite du présent mémoire, pour une meilleure compréhension du texte et des dessins, on désignera cette matière sous l'appellation de ruban.
La technique antérieure décrit divers moyens pour réduire de façon continue un long rouleau de ruban en rouleaux plus petits. Cependant, ces dispositifs sont réalisés de façon à fournir la quantité correcte de ruban à un nouveau rouleau sans tenir compte de le présence éventuelle d'une imperfection telle qu'un joint de colla- ge dans un segment particulier du rouleau. On peut avoir un déchet important de ruban si l'on enroule un nouveau rouleau contenant cette imperfection. Des problèmes sup- plémentaires se posent lorsque le ruban traité est une pellicule photographique. Le procédé doit être continu et automatique car il doit être réalisé dans l'obscurité complète. L'appareil suivant l'invention obvie aux incon- vénients susmentionnés.
Il est particulièrement intéres- sant dans le traitement de pellicules photographiques sensibles à la lumière perforées ou non, mais d'autres rubans non photographiques peuvent également être trai- tés.
Un objet de la présente invention est de four- nir un appareil et un système de commande régissant les constituants en relation mutuelle pour débobiner de façon continue le ruban et rembobiner un ruban de qualité uni-,
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,forme suivant une série de rouleaux plus petits.
L'appareil de traitement du ruban comprend des moyens d'amenée du ruban, englobant des moyens pour signaler l'épuisement d'un ruban issu du disposi- tif d'alimentation, des Moyens de collage ou de montage englobant des moyens sensibles au signal d'épuisement pour amorcer le fonctionnement des moyens de collage afin de relier le ruban d'un nouvel approvisionnement au bord de fuite du ruban épuisé; .des moyens à signaux de régulation de la longueur de rembobinage; des moyens de détection des défauts pour signaler la présence de dé- fauts dans le ruban ;
des moyens de sectionnement du ru- ban et des moyens de rembobinais, caractérises par un système pour commander les éléments en relation mutuel- le de l'appareil, ayant des moyens de commande du dispo- sitif de sectionnement du ruban susceptibles d'être ac- tionnés par des signaux issus du détecteur de défauts et des moyens de régulation de la longueur'; quel que soit le signal qui se produise le premier; et des moyens de commande du renibobinage sensibles aux signaux issus du détecteur de défauts et des moyens de régulation de la longueur pour amorcer le fonctionnement des moyens de rembobinage.
L'invention sera mieux comprise'- à la lumière de la description suivante réalisée en se référant aux dessins ci-annexes dans lesquels: - les figures 1A et 1B constituent une vue
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isométrique intégrée Ci Ulie sashine de 4sü.j VÉirW,r de ru- ban .- la figure 2A et 2B .too.aivs.:sâér un schéma in- tégré du x6canis;;#e de ;tia:dr:a> âd' pr6v pour les machines des figures 1A et 1B.
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On se réfère à présent aux figures 1A et 1B; l'ensemble de débobinage se trouve à l'extrémité gauche de la machine intégrée; somme on peut la voir, la bro- che 12B porte une bobine de pellicule entière et la bro- che 12A porte une bobine de pellicule presque épuisée.
Le ruban 10 issu de la bobine inférieure est installé sur la broche 12A et est montré enfilé à travers la machine en marcher le ruban 11 issu du rouleau supérieur est mon- tré partiellement enfilé-, en réserve. Le dispositif de débobinage constitue le sujet du brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 201 057 et il est décrit dans la suite du présent mémoire.
Immédiatement à la droite de l'ensemble de débo binage et supporté par le même châssis de la machine se trouve un dispositif pour coller ou monter le ruban. Ce dispositif de collage ou de montage est, de façon géné- rale, .capable de joindre un ruban bout-à-bout, en utili- sant une bande sensible à la pression, d'une manière pré- cise avec ou sans chevauchement du ruban.
Le colleur ou monteur est en outre susceptible de recevoir l'extrémité d'attaque appliquée manuellement d'une bobine de ruban nouvelle et de maintenir cette extrémité d'attaque prête pour effectuer un collage tout à fait automatique, ainsi que pour effectuer une opération de collage, ou de montage lorsquil est excité par un signal amorcé par la chute du bras danseur 15.
Dans la forme de réalisation préférée de la machine de traitement de ruban, on utilise un dispo- sitif de collage ou de montage à ?galet frotteur"; ce col- leur ou monteur est décrit plus en détails dans le brevet
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des Etats-Unis Ci,9d,Îtll'.,:
.q19 n' 3 227 5940
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Le colleur à galet trotteur est constitué à la base d'un élément rotatif 21, situé au-dessus d'une surfa--, ce de collage 22, qui possède une section droite et une sec- tion gauche divisées par la rainure 23, chacune de ces sec- tions étant susceptible de maintenir une extrémité de ruban par l'intermédiaire d'un vide applique aux passades et aux trous de la surface de collage ou de montage. La rainure 23 de la surface de collage peut recevoir un couteau circu- laire (non montré) qui sectionne l'extrémité de fuite immo- bile d'un ruban épuisé, comme on le décrira plus en détails dans la suite du présent mémoire.
Le monteur à galet frotteur est entraîna par un moteur à deux temps 24 qui, au cours d'un collage donné, fait tourner son arbre d'entraînement d'un tour dans le sens des aiguilles d'une montre;le moteur 24 entraine également un galet excentrique 25. Le galet excentrique 25 est équilibré au-dessus d'une nouvelle extrémité de ruban 11, cette nouvelle extrémité étant amenée manuelle- ment à l'élément rotatif 21;
le rôle du'galet excentrique 25, lorsque le moteur 24 le fait tourner de 180 , est de presser la nouvelle extrémité du ruban vers le bas jus- qu'à ce qu'elle vienne à proximité de la section gauche de la surface de montage 22, de telle sorte que la nouvelle ex- trémité puisse être attirée et maintenue sur la surface de montage par l'intermédiaire d'un vide, de façon à être fi- xée solidement tout au long des opérations restantes d'un cycle de montage ou de collage, Le moteur 24 est entraîné dans deux intervalles distincts.
Le premier invervalle fait tourner son arbre de 180 et, ensuite, lorsque le ruban 11 est maintenu sur la platine gauche, le moteur est actionné de façon à compléter sa rotation entière,
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Des commutateurs de type indicateur de vide séparés (non montrés) détectent l'existence d'un degré poussé de vide sur les surfaces de montage de gauche et de droite,c'est-à-dire que les commutateurs détectent si un ruban est maintenu sur la surface de montage. Tout jeu éventuel du ruban est rattrapé par le galet 25 lors- qu'il tourne. Le vide est automatiquement interrompu par un commutateur déclenché lorsque l'élément rotatif 21 est dans sa position normale de pré-montage. Le ruban est est ensuite libéré de façon qu'il puisse de séplacer vers l'avant.
Au fur et à mesure que le ruban s'éloigne du monteur, comme montré dans la figure 1A, le ruban peut être perforé par un perforateur rotatif 27 du type dont il est question dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2 963 932; les détails ne sont pas donnés dans le présent mémoire sauf pour expliquer les détails de la trans- mission motrice et les détails concernant le transport d'un ruban à travers le dispositif de perforation. Si un perforateur n'est pas nécessaire, il peut être omis et un moteur d'entraînement séparé peut être utilisé pour entraîner les autres éléments principaux de l'appareil.
Un moteur d'entraînement 26 ayant un arbre double prolongé peut entraîner non seulement le perforateur. rotatif 27, mais encore une bonne partie des éléments principaux de la machine de traitement de ruban, sauf en ce qui concerne les ensembles de débobinage et de rembobinage. Le moteur entraîne l'ensemble entier du perforateur rotatif par l'intermédiaire de la transmis- sion à poulie et courroie actionnée à partir de la pou- lie 28.
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A proximité étroite du perforateur rotatif27 se trouve une paire de galets de tension 29, 30 entrai- nés par un moteur et une paire de galets de renvoi 3'!:
32. Sur le côté par lequel le ruban 10 pénètre dans cette section, un moteur 33 est utilisé pour entraîner le galet de tension 29 ; unetransmission similaire est installée nur la droite où un moteur 34 est susceptible d'entrainer de galet de tension 30.
Le moteur d'entraînement 26 porte une poulie
35 qui entraîne une courroie 36 qui, à son tour, entrains une poulie 37 installée sur l'arbre 38 d'une boite d'en- grenage conique 39. La boite d'engrenage est fixée au bâti . de la machine(non montré). L'arbre ;8 est prolongé à l'ex- térieur de la boite d'engrenage 39 jusqu'à l'arrière de la machine et porte une poulie qui, à son tour, entraîne un arbre horizontal 40.
L'arbre 40 porte un disque 41 qui présente deux fentes en arc espacées 42. Une source de . lumière 43 et, sur le côté opposé du disque, une cellule photosensible 44 sont alignées avec les fentes précitées; cet ensemble est ajusté pour "compter" le nombre de tours effectués par le perforateur, chaque impulsion représentant environ 0,30 m linéaire de ruban. Ces'éléments sont utilisés. comme décrit ci-dessous.
On se reporte à la boite d'engrenage conique 39; un second arbre 45, il angle droit avec l'arbre 38,part de la boite. L'arbre 45 est susceptible d'être couplé à d'au- tres arbres qui entraînent plusieurs ensembles, y compris un ensemble de sectionnement.
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A l'arrière-de l'ensemble de sectionnement 100, sur l'arbre secondaire 46;se trouve un couplage 47 qui est relié à un arbre 48. L'arbre 48 porte une poulie qui est entraînée par une seconde boite d'engrenage conique 49 par l'intermédiaire d'une transmission à poulie et courroie; la boîte d'engrenage conique 49 est entraînée par l'arbre 45 à partir du moteur d'entraînement principal 26 par l'in- termédiaire de la boite d'engrenage 39.
A'l'extrémité arrière de l'arbre 48 se trouve un couplage qui joint l'arbre à un compte-tours commercial 51 qui est décrit ci-dessous.
Le fonctionnement de l'appareil de traitement de ruban est commandé électriquement par deux dispositifs principaux: un compteur électronique 52 et un compte-tours 51.
Le compteur électronique 52 peut être constitué par un canpteur du type fabriqué par Veeder-Root, Inc., series 1804,-modèle R,qu'on nomme compteur de prédétermina- tion; il peut être entraîné par des impulsions électriques distinctes à partir d'une source extérieure au compteur et totalise les impulsions à l'envers. en comptant à rebours.
Ensuite, lorsqu'un nombre désiré quelconque d'impulsions a été atteint, il produit un signal de sortie ou ferme une série de contacts qui peuvent être reliés de façon à exciter certains dispositifs extérieurs tels qu'un moteur ou un relais.
On prévoit, sur les cadrans,,des unités, des di- zaines, des centaines et des mille pour fixer manuellement le nombre, désiré d'impulsions à compter. Le compteur élec- tronique peut également produire un signal de sortie séoaré
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losqu'il est 20 impulsions en avant du nombre désiré ou du nombre fixé sur les cadrans; par exemple, si les ca- drans sont fixés pour un comptage de 100, le compteur électronique 52 produira un signal de sortie lorsque le nombre d'impulsions sera de 80, ensuite il produira un second signal de sortie (dans un circuit qui est indépen- dant de la première sortie) lorsque le comptage attein- dra 100 impulsions.
Pour plus de commodité, le premier comptage est appelé pré-comptage et le second, c'est-à- dire, le comptage f.ixé par le cadran,est appelé comptage to- tal.
Dans cet appareil, le compteur électronique 52 est entraîné électriquement par des impulsions issues de la combinaison constituée de la source de lumière 43, de la cellule photosensible 44 et du disque rotatif à fentes 41 décrite précédemment. Comme on l'a noté, lorsque le disque 41 a effectué un tour, la machine aura fait passer 0,61 mè- tre de ruban; cependant, comme il y a deux fentes dans le disque, chaque impulsion issue de la cellule photosensible représente 0,305 mètre de ruban. Le compteur électronique est utilisé pour prédéterminer le nombre de mètres de ruban à enrouler sur chaque paquet à l'extrémité de sortie de l'appareil de traitement, bien que ce compteur ne soit pas le seul dispositif qui détermine la longueur du ruban dans un paquet.
La manière dont le compteur commande la machine sera décrite ci-dessous. Le compteur électronique est ré-, ajusté automatiquement (par des moyens non montrés} pour amorcer un nouveau comptage chaque fois que le ruban dé- marre sur une âme de remboblage vide.
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Le compte-tours 51 peut être constitué par un dispositif commercial fabriqué par la Eagle Signal
Company, Moline, Ill., et ce dispositif est connu sous le nom de compte-tours H2, series Microflex. Ce compte- tours est susceptible d'être entraîné par un arbre ro- tatif et il comptera le nombre de tours de l'arbre jus- qu'à un certain nombre prédéterminé qui est fixé à l'a- vance manuellement sur un écran sur le devant du dispo- sitif, Une fois que le compte fixé à l'avance a été at- teint, le compte-burs actionne un commutateur, Le comp- teur 51 est équipé d'un solénoide CR3 qui actionne un embrayage sur l'arbre d'entrée do telle sorte que le dis- positif ne commence pas à effectuer un comptage tant que le solénoide n'est pas excité par une source extérieure (c'est-à-dire,
par un signal issu du dispositif de monta- ge ou de collage). Comme on peut le voir dans la figure 1B, l'arbre du compteur 51 est relié à l'arbre 48 qui fait par- tie de l'entraînement-principal de la machine de traitement de ruban, comme décrit ci-dessus; un tour de l'arbre 48 et du compteur 51 représente le passage de 0,305 mètre dé ruban.
L'ensemble de sectionnement 100 peut être mis en marchesoit par le compteur électronique 52 qui déclen- che le sectionnement du ruban après passage de la quantité de ruban désirée, soit par le compte-tours 51. Le compte- tours amorce le fonctionnement du dispositif de section- nement qui enlève les joints de collage ou de montage. Ain- si, le solénolde CR3 du compteur 51 reçoit un signal lors- qu'un collage est effectué et amène la rotation dans le compteur 51 d'un prolongement de l'arbre 48. Le compteur compte alors le nombre pré-sélectionné de mètres que le joint de collage doit effectuer avant d'atteindre l'ensem-
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ble de sectionnement 100.
A ce stade, le dispositif de sectionnement ou couteau est actionné par le compteur 51 et le ruban est coupé juste avant le joint. Le compteur 51 amorce également le fonctionnement d'un dispositif de retard à intervalle de temps bref 83 -figure 2A) qui, à son tour, amorce le fonctionnement du couteau pour la se- conde fois de façon à sectionner le ruban après le joint de collage.
Le dispositif de sectionnement préféré constitue l'objet du brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 272 043.
Ce dispositif est fondamentalement décrit dans la figure 1B. Le couteau est un dispositif rotatif et ne tourne que lorsqu'il est sollicité par l'intermédiaire de l'embrayage 53 de façon à être mis en branle par l'arbre 46. Le dépla- cement d'une moitié du dispositif de sectionnement 56 pro- voquera la rotation de l'autre moitié 57 en raison de l'ac- tion des roues dentées 54 et 55. Une came 50 et un suiveur de came situé sur l'arbre d'entraînement de la moitié 57 du dispositif de sectionnement désexciteront l'embrayage 53 après une rotation,
Des rouleaux à intervalle de pinçage d'entrée normalement séparés. 59 et 58 (figure 1A) sont situés au- dessus des roues 56, 57 du dispositif de sectionnement.
Le ruban passe normalement au-dessus du rouleau 59 qui est actionné par le moteur 60. Des rouleaux à interval- le de pinçage de sortie 61,62 qui sont normalement sépa- rés sont installés après les roues du dispositif de sec- tionnement. Après les rouas du dispositif de sectionnement se trouvent également, des ajutages à air 63, 64 et 65 fonc- tionnant à partir de la valve 67 et un ajutage à air 66 fonctionnant à partir de la valve 68.
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Lorsque le dispositif de sectionnement est déclenché par le compteur électronique 52, le rou- leau 61 est en contact avec le rouleau 62 et un cou- rant d'air s'écoule des ajutages 63, 64 et 65, par com- mande de la valve 67. Le bord d'attaque du ruban coupé est entraîné par les rouleaux de sectionnement et porté par le courant d'ain issu de l'ajutage 63 pour s'engager dans l'intervalle de pinçage des rouleaux 61 et 62.
Il passe ensuite des rouleaux 61 et 62, orienté par les courants d'air issus des ajutages 64 et 65, à une âme de rembobinage 70, après quoi un signal est transmis du re- lais de retard 86 (figure 2B) pour arrêter l'écoulement d'air à travers la valve 67 et séparer les rouleaux 61, 62 lorsque le ruban est enroulé autour de l'âme de rembobinage.
Le démarrage du dispositif de sectionnement par le compte-tours 51 a pour résultat l'enlèvement d'une partie du ruban (c'est-à-dire, d'un joint-de collage) avant que-le ruban ne passe à l'âme de rembobinage. Par déclen- . chement du dispositif de sectionnement par le compteur 51, les quelques opérations suivantes se produisent simul- tanément: d'abord, le rouleau 58 vient au contact du rou- leau 59 pour maintenir positivement le ruban qui passe.
Ensuite, l'embrayage 53 est actionné dans le but d'un sec- tionnement du ruban. Troisièmement, la valve 68 est ouverte de façon à laisser un courant d'air passer à travers l'aju- tage 66,qui pousse' le joint du ruban coupé vers le bas à partir du dispositif de sectionnement; et quatrièmement un dispositif de retard à intervalle court 83 est déclenché.
Le dispositif de sectionnement est désexcité après un tour par la came 50 et la valve 68 est alors également désexcitée.
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Un signal issu du dispositif de retard 83 excite les rouleaux de sectionnement, la valve 67 et les rouleaux
61, 62 de la même manière qu'un signal issu du compteur électronique 52,,comme mentionné ci-dessus.Lors du serrage du bord d'attaque du ruban sur une âme de rembobinage, après l'élimination d'un joint de collage, les rouleaux 59 et 58 sont séparés ainsi que les rouleaux 61 et 62, et la valve 67 est coupée,
L'ensemble de rembobinage est un ensemble à plu- sieurs âmes et il est, de préférence, constitué car l'en- semble qui fait l'objet du brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 228 621.
L'ensemble de rembobinage a une tourelle ro- tative 69 pourvue de 4 supports d'âme indépendants 70. La tourelle tourne sous l'action d'un moteur 71 et est main- tenue en position par un cliquet 72, un commutateur rela- tif à la position du cliquet 81 et un collier 82. Chaque support d'âme a son moteur d'entraînement 73 et un système d'entraînement en rapport (montré dans la figure 1B unique- ment pour l'âme qui reçoit le ruban).
Le ruban passa du dispositif de sectionnement à une âme 70 dans la position correspondant à 9 heures. Là le ruban est enroulé autour de l'âme et,ensuite, la tou- relle 69 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre d'environ 90 . L'âme qui vient juste de recevoir le ruban est alors dans la position correspondant à 12 heures, où l'âme est complètement remplie de ruban. Cet agencement permet toujours d'avoir une âme vide dans la position de réception à 9 heures.
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L'ensemble de rembobinage réagit à deux signaux de déclenchement indépendants. Un signal peut provenir du compte-tuurs 51 et l'autre signal peut provenir du compteur électronique 52. L'un et l'autre signaux amèneront l'ensem- ble de rembobinage à répondre de façon similaire.
Lorsque la tourelle 69 est bloquée en position, une âme vide se trouve dans la position de réception du ruban. Le moteur d'entraînement de l'âme entraine cette dernière à une vitesse peu élevée en raison de l'action- nement du commutateur 74. L'âme réceptricé est entourée par une gouttière de guidage du ruban 75. La gouttière 75 est actionnée par un piston à air 116 qui maintient normalement cette dernière autour de l'âme.
Le piston est actionné par un signal issu du commutateur 81 en même temps que le cliquet 72 est enle- vé du collier de façon à enlever la gouttière de guidage de sa position autour de l'âme pendant la rotation de la tourel- le jusqu'à ce que le commutateur 81 signale que la tourel- le est à nouveau bloquée.
Les broches 78 de chaque âme sont creuses et l'âme, dans la position de réception, est reliée à une pompe à vide par la valve 77. La liaison est agencée de façon à être reliée à la broche lorsque la tou relle est bloquée en place par le cliquet 72. Lorsque la tou rele tourne, le piston à air 79 déconnecte la conduite à vide de la broche et reste déconnecté jusqu'à ce,que le cliquet 72 soit bloqué à nouveau dans le collier. Le mouvement du piston à air 79 est également commandé par le commutateur 81.
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Au fur et à mesure que le cliquet 72 est enle- vé du collier en réponse à un signal issudu relais de retard 86 (figure 2B), le moteur d'entraînement de la tourelle 71 commence à faire tourner cette dernière. Un micro-commutateur 80 arrête le moteur de la tourelle avant que cette dernière n'ait tourné de 90 et la force d'impulsion de la tourelle la porte dans une position où le cliquet 72 glisse dans l'encoche précédente du collier.
Le dispositif de débobinage (figure lA) a deux positions pour porter'de grandes bobines de ruban: sur les broches 12A et 12B. Une bobine sur la broche 12A est déroulée et l'autre, la broche 12B, est en attente. L'appareil- déroule du ruban jusqu'à ce que le rouleau 15 tombe, et à cet instant, le moteur d'entraînement 26 s'arrête en rece-. vant un signal provenant de l'extrémité du commutateur à came 16. La séquence des opérations relatives au collage et à la rotation de la tourelle de débobinage sera mieux comprise en suivant le schéma des figures 2A et 2B.
Dans ces figures, les notations de références suivantes désignent les opérations mentionnées ci-dessous: A = application du frein A' = application de l'embrayage A1 = application A2 = excitation A2 = désexcitation B = actionnement = ouverture D = fermeture E = séparation
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F = contact G = débrayage H - haute I = basse J = dans K = arrêt L = diminution de vitesse M = bloqué M' = non bloqué N = comptage total N' = pré-comptage O = vide sur la platine droite P = commande du couteau de cisaillement Q = commande du moteur pour la première phase de rota-.
tion du dispositif de collage R = vide sur la platine gauche S = commande du moteur pour la deuxième phase de,rota- tion du dispositif de collage T desexcitation des plàtines U = commande du moteur de bobinage V = dispositif de blocage fermé V' = dispositif de blocage ouvert W = cylindre de positionnement 'de la glissière de gui- dage X = commande du piston à vide Y = commande de la vitesse du moteur de bobinage Z = moteur d'entraînement pàs-à-pas de la tourelle
La chute du bras 15 actionne l'extrémité du com- mutateur à carne 16 qui amorce l'action du dispositif de collage ou demontage et applique simultanément le frein de 1 ensemble embrayage-frein de la broche 12 A (non montré
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mais identique à
19) et stoppe le moteur 26. Ensuite, un vide est appliqué sur la moitié droite de la surface de collage 22 pour maintenir le ruban épuisé et le ruban est cisaillé par une lame non montrée passant le long de la rainure 23. Le rouleau 21 commence à tourner pour ef- fectuer sa première rotation de 1800 en portant le ;
ou- veau ruban 11 fixé à sa surface, tandis que le rouleau 25 pousse le nouveau ruban 11 sur le côté gauche de la sur.. face de collage ou de montage où il est maintenu sur la surface par un vide, Le rouleau 21effectue à présent sa -seconde rotation de 180 , de façon à coller le nouveau ruban 1 au ruban épuise 10.Le vide sur les deux côtés de'la surface
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de collage est ensuite interrompu'p,ar un corunut±tteur aus- -sitôt que le rouleau 21 retoune à sa.position de pré-colla- ge.
Au moment où les plateaux à vide sont désexcités, le moteur d'entraînement principal 26 et le compteur. 51 sont excités simultnément. ,
Pendant le collage, lorsque le couteau coupe le' ruban épuisé 10, un moteur (non montré) agissant sur la broche 18 se met en marche et la tourelle est débloquée si bien qu'elle peut tourner d'approximativement 180 . Aus- sitôt que la tourelle est débloquée, un commutateur action- ne l'ensemble embrayage-frein 19 pour faire coopérer, de , façon opératoire, le moteur 20 avec la broche 12B. Lorsque la tourelle tourne, le commutateur 9 est déclenché pour arrêter le moteur d'entraînement de la tourelle et cette der- niére progresse sous l'influence de 'sa force impulsion jus- qu'à ce qu'elle se bloque en place.
Un relais en cascade disponible dans le commerce peut être utilisé pour coordon- ner la séquence opératoire du dispositif de collage et .de ¯ la tourelle de débobinage.
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Les bobines d'approvisionnement fixées au dispositif de débobinage sont souvent relativement im- portantes et contiennent plusieurs milliers de pieds de pellicule. Dans des circonstances normales, la pellicule ost rembobinée sur une âme 70 jusqu'à ce que la quantit6 de pellicule désirée soit comptée sur le compteur électronique 52. Ensuite la pellicule est coupée et une nouvelle âme de rembobinage est mise en place.
Au fur et à mesure que la fin d'un rouleau d'ap- provisionnement approche, le commutateur 14 signale lors- qu'il reste 30,5 mètres sur le rouleau d'approvisionne- ment par l'intermédiaire du bras 13. Ce signal passe par un relais de priorité 84 (figure 2A) jusqu'à un relais de blocage 85 (figure 2A) qui sert à bloquer le signal de comptage total issu du compteur électronique 52 pendant.le' débobinage des derniers 24,4 à 30,5 mètres de ruban issus du rouleau d'approvisionnement.
Comme mentionné précédemment, le compteur élec- tronique 52 envoie un signal de pré-comptage équivalent à 6,1 mètres avant le véritable signal de comptage total.
Si le signal de pré-comptage arrive au relais 84 avant un signal du commutateur 14, le relais 85 bloquera le signal de comptage du compteur 52 et l'âme de rembobinage contiendra la quantité de pellicule correcte. Si le signal' de blocage issu du commutateur 14 atteint le relais 85 par le relais 84 avant le signal de précomptage, le signal de comptage issu du compteur 52 sera bloqué.
Cela aura pour ' effet de rendre légèrement plus long le rembobinage de l'âme particulière qué cela ne devrait l'être normalement,
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pour récupérer la petite quantité de pellicule restant sur le rouleau d'approvisionnement en pellicule qui est à son terme,
Le compte-tours 51 utilisé dans la description susmentionnée ou, de même, un détecteur de joint de col- lage qui détecte de façon continue un ruban et envoie des signaux lorsqu'un joint de collage est détecté, peut être remplacé par un détecteur de défauts du ruban qui aura pour effet d'éliminer tous les défauts ainsi que les joints de collage du ruban. Le détecteur de défauts serait nor- malement situé dans une position avec le dispositif de sectionnement.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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; Apparatus and method for handling webs or ribbons.
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An apparatus and method for treating sheet or web materials is disclosed.
In the remainder of this specification, for a better understanding of the text and the drawings, this material will be referred to as tape.
The prior art describes various means for continuously reducing a long roll of tape into smaller rolls. However, these devices are made to deliver the correct amount of tape to a new roll without taking into account the possible presence of an imperfection such as a glue joint in a particular segment of the roll. You can have a lot of tape waste if you wind a new roll containing this imperfection. Additional problems arise when the tape treated is photographic film. The process must be continuous and automatic because it must be carried out in complete darkness. The apparatus according to the invention obviates the aforementioned drawbacks.
It is particularly useful in the processing of perforated or unperforated light sensitive photographic film, but other non-photographic tapes can also be processed.
It is an object of the present invention to provide an apparatus and a control system governing the components in mutual relation for continuously unwinding tape and rewinding uniform quality tape.
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, forms a series of smaller rolls.
The tape processing apparatus comprises means for supplying the tape, including means for indicating the exhaustion of a tape from the feed device, Gluing or mounting means including means sensitive to the signal. depletion to initiate operation of the gluing means to connect the tape of a new supply to the trailing edge of the spent tape; .signal means for regulating the rewinding length; fault detection means for signaling the presence of faults in the ribbon;
tape severing means and rewinding means, characterized by a system for controlling the mutually related elements of the apparatus, having means for controlling the tape severing device capable of being ac - Taken by signals from the fault detector and length regulation means'; whichever signal occurs first; and rewinding control means responsive to signals from the defect detector and length regulating means for initiating operation of the rewinding means.
The invention will be better understood '- in the light of the following description made with reference to the accompanying drawings in which: - Figures 1A and 1B constitute a view
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integrated isometric Ci Ulie sashine de 4sü.j VÉirW, r de ru- ban .- figure 2A and 2B .too.aivs.: sâér an integrated diagram of the x6canis ;; # e de; tia: dr: a> âd 'pr6v for the machines of Figures 1A and 1B.
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Referring now to Figures 1A and 1B; the unwinding assembly is located at the left end of the integrated machine; As can be seen, spindle 12B carries a full spool of film and spindle 12A carries a nearly depleted spool of film.
The tape 10 from the lower spool is installed on the spindle 12A and is shown threaded through the machine while the tape 11 from the upper roll is shown partially threaded, in reserve. The unwind device is the subject of US Pat. No. 3,201,057 and is described later in this specification.
Immediately to the right of the unloading assembly and supported by the same machine frame is a device for gluing or mounting the tape. This gluing or mounting device is generally capable of joining a tape end-to-end, using a pressure-sensitive tape, precisely with or without overlapping the tape. ribbon.
The glueer or fitter is furthermore capable of receiving the manually applied leading end of a new reel of tape and of keeping this leading end ready to perform a fully automatic gluing, as well as to perform an operation of gluing, or mounting when it is excited by a signal initiated by the fall of the dancer arm 15.
In the preferred embodiment of the tape processing machine, a "friction roller" gluing or mounting device is used; this glue or fitter is more fully described in the patent.
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of the United States Ci, 9d, Îtll '.,:
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The trotter roller glue is formed at the base of a rotating element 21, located above a gluing surface 22, which has a right section and a left section divided by the groove 23, each of these sections being capable of holding one end of the tape by means of a vacuum applied to the passages and to the holes of the bonding or mounting surface. The groove 23 in the bonding surface can accommodate a circular knife (not shown) which cuts the immobile trailing end of a spent ribbon, as will be described in more detail later in this specification.
The friction roller fitter is driven by a two-stroke motor 24 which, during a given gluing, turns its drive shaft one turn clockwise; motor 24 also drives an eccentric roller 25. The eccentric roller 25 is balanced above a new end of tape 11, this new end being brought manually to the rotary member 21;
the role of the eccentric roller 25, when the motor 24 rotates it through 180, is to press the new end of the tape down until it comes close to the left section of the mounting surface. 22, so that the new end can be drawn and held onto the mounting surface via a vacuum, so as to be securely attached throughout the remaining operations of a mounting cycle or gluing, The motor 24 is driven in two separate intervals.
The first invervalle turns its shaft 180 and, then, when the ribbon 11 is held on the left plate, the motor is actuated so as to complete its entire rotation,
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Separate vacuum indicator type switches (not shown) sense the existence of a high degree of vacuum on the left and right mounting surfaces, i.e. the switches sense if a ribbon is being held on the mounting surface. Any slack in the tape is taken up by the roller 25 as it rotates. The vacuum is automatically interrupted by a switch triggered when the rotary element 21 is in its normal pre-assembly position. The ribbon is then released so that it can move forward.
As the tape moves away from the fitter, as shown in Figure 1A, the tape can be punched by a rotary punch 27 of the type discussed in U.S. Patent No. 2,963. 932; details are not given herein except to explain the details of the motor transmission and the details regarding the transport of a tape through the perforator. If a perforator is not needed, it can be omitted and a separate drive motor can be used to drive the other major parts of the device.
A drive motor 26 having an extended double shaft can drive not only the perforator. rotary 27, but still a good part of the main elements of the tape processing machine, except for the unwinding and rewinding assemblies. The motor drives the entire rotary perforator assembly through the pulley and belt transmission operated from pulley 28.
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In close proximity to the rotary perforator 27 is a pair of motor-driven tension rollers 29, 30 and a pair of deflection rollers 3 '!:
32. On the side through which the tape 10 enters this section, a motor 33 is used to drive the tension roller 29; a similar transmission is installed on the right where a motor 34 is likely to drive tension roller 30.
The drive motor 26 carries a pulley
35 which drives a belt 36 which, in turn, drives a pulley 37 installed on the shaft 38 of a bevel gearbox 39. The gearbox is attached to the frame. machine (not shown). The shaft; 8 is extended outside the gearbox 39 to the rear of the machine and carries a pulley which, in turn, drives a horizontal shaft 40.
The shaft 40 carries a disc 41 which has two spaced arc slits 42. A source of. light 43 and, on the opposite side of the disc, a photosensitive cell 44 are aligned with the aforementioned slits; this set is adjusted to "count" the number of turns made by the perforator, each pulse representing approximately 0.30 linear m of tape. These elements are used. as described below.
Reference is made to the bevel gearbox 39; a second shaft 45, at right angles to the shaft 38, starts from the box. The shaft 45 is capable of being coupled to other shafts which drive several assemblies, including a sectioning assembly.
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Behind the disconnect assembly 100, on the secondary shaft 46, is a coupling 47 which is connected to a shaft 48. The shaft 48 carries a pulley which is driven by a second gearbox. conical 49 by means of a pulley and belt transmission; bevel gearbox 49 is driven by shaft 45 from main drive motor 26 through gearbox 39.
At the rear end of shaft 48 is a coupling which joins the shaft to a commercial tachometer 51 which is described below.
The operation of the tape processing apparatus is electrically controlled by two main devices: an electronic counter 52 and a tachometer 51.
The electronic counter 52 may be constituted by a canter of the type manufactured by Veeder-Root, Inc., series 1804, model R, which is called a predetermination counter; it can be driven by separate electrical pulses from a source external to the meter and totals the pulses backwards. counting down.
Then, when any desired number of pulses have been reached, it produces an output signal or closes a series of contacts which can be connected to energize certain external devices such as a motor or a relay.
Units, tens, hundreds and thousands are provided on the dials to manually set the desired number of pulses to be counted. The electronic counter can also produce a seoaré output signal.
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when it is 20 pulses ahead of the desired number or the number fixed on the dials; for example, if the squares are set for a count of 100, the electronic counter 52 will produce an output signal when the number of pulses is 80, then it will produce a second output signal (in a circuit which is independent. - before the first output) when the count reaches 100 pulses.
For convenience, the first count is called pre-count and the second, that is, the count set by the dial, is called the total count.
In this apparatus, the electronic counter 52 is electrically driven by pulses resulting from the combination consisting of the light source 43, the photosensitive cell 44 and the rotating slotted disc 41 described above. As noted, when disc 41 has completed one revolution, the machine will have passed 0.61 meter of tape; however, since there are two slits in the disc, each pulse from the photosensitive cell represents 0.305 meters of tape. The electronic counter is used to predetermine the number of meters of tape to be wound on each bundle at the output end of the processor, although this counter is not the only device that determines the length of the tape in a bundle. .
How the counter controls the machine will be described below. The electronic counter is readjusted automatically (by means not shown} to initiate a new count each time the tape starts on an empty rewind core.
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The tachometer 51 may be a commercial device manufactured by Eagle Signal
Company, Moline, Ill., And this device is known as the H2 tachometer, Microflex series. This rev counter is capable of being driven by a rotating shaft and it will count the number of revolutions of the shaft up to a predetermined number which is set in advance manually on a screen on the front of the device, Once the pre-set count has been reached, the bursor activates a switch, Counter 51 is fitted with a CR3 solenoid which actuates a clutch on the device. input shaft do so that the device does not start counting until the solenoid is energized by an external source (that is,
by a signal from the mounting or gluing device). As can be seen in Figure 1B, the counter shaft 51 is connected to the shaft 48 which forms part of the main drive of the tape processing machine, as described above; one revolution of the shaft 48 and of the counter 51 represents the passage of 0.305 meters of tape.
The sectioning assembly 100 can be started either by the electronic counter 52 which triggers the sectioning of the ribbon after passing the desired quantity of ribbon, or by the tachometer 51. The tachometer initiates the operation of the device. disconnecting device which removes adhesive or assembly joints. Thus, the solenoid CR3 of the counter 51 receives a signal when a sticking is carried out and causes the rotation in the counter 51 of an extension of the shaft 48. The counter then counts the pre-selected number of meters. that the bonding joint must perform before reaching the assembly
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isolating cable 100.
At this point, the severing device or knife is actuated by counter 51 and the tape is cut just before the seal. Counter 51 also initiates the operation of a short time interval delay device 83 (Figure 2A) which in turn initiates the operation of the knife for the second time so as to sever the tape after the seal. collage.
The preferred severing device is the subject of U.S. Patent No. 3,272,043.
This device is basically depicted in Figure 1B. The knife is a rotary device and only rotates when it is acted upon by the clutch 53 so as to be set in motion by the shaft 46. The displacement of one half of the cutting device 56 will cause the other half 57 to rotate due to the action of the toothed wheels 54 and 55. A cam 50 and a cam follower located on the drive shaft of half 57 of the disconnecting device will de-energize clutch 53 after one rotation,
Normally separate entry nip rollers. 59 and 58 (FIG. 1A) are located above the wheels 56, 57 of the disconnection device.
The tape normally passes over the roller 59 which is operated by the motor 60. Exit nip interval rollers 61,62 which are normally separated are installed after the cutter wheels. Also after the wheels of the severing device are air nozzles 63, 64 and 65 operating from valve 67 and an air nozzle 66 operating from valve 68.
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When the disconnecting device is triggered by the electronic counter 52, the roller 61 is in contact with the roller 62 and a current of air flows from the nozzles 63, 64 and 65, by control of the valve. valve 67. The leading edge of the cut tape is driven by the severing rollers and carried by the stream of anin coming from the nozzle 63 to engage in the nip of the rollers 61 and 62.
It then passes from rollers 61 and 62, oriented by the air currents from nozzles 64 and 65, to a rewind core 70, after which a signal is transmitted from delay relay 86 (FIG. 2B) to stop the rewinding. air flow through valve 67 and separate rollers 61, 62 as the tape is wound around the rewind core.
The start of the severing device by the rev counter 51 results in the removal of part of the tape (i.e., a glue-joint) before the tape passes through. rewind soul. By trigger. When the disconnecting device is released by the counter 51, the following few operations occur simultaneously: first, the roller 58 comes into contact with the roller 59 to positively hold the passing ribbon.
Then, the clutch 53 is actuated for the purpose of sectioning the tape. Third, valve 68 is opened so as to allow a stream of air to pass through nozzle 66 which pushes the cut tape seal down from the severing device; and fourth, a short interval delay device 83 is triggered.
The disconnection device is de-energized after one turn by the cam 50 and the valve 68 is then also de-energized.
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A signal from the delay device 83 energizes the severing rollers, the valve 67 and the rollers.
61, 62 in the same manner as a signal from electronic counter 52, as mentioned above. When clamping the leading edge of the tape on a rewinding core, after removing a glue joint , the rollers 59 and 58 are separated as well as the rollers 61 and 62, and the valve 67 is cut,
The rewind assembly is a multi-core assembly and is preferably made because the assembly which is the subject of US Pat. No. 3,228,621.
The rewind assembly has a rotating turret 69 provided with 4 independent core supports 70. The turret rotates under the action of a motor 71 and is held in position by a pawl 72, a relative switch. tif to the position of the pawl 81 and a collar 82. Each web holder has its drive motor 73 and a related drive system (shown in figure 1B only for the web which receives the tape) .
The tape passed from the severing device to a core 70 in the position corresponding to 9 o'clock. There the tape is wound around the core and then the turret 69 turns clockwise about 90. The core which has just received the ribbon is then in the position corresponding to 12 o'clock, where the core is completely filled with ribbon. This arrangement still makes it possible to have an empty core in the reception position at 9 o'clock.
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The rewind assembly responds to two independent trigger signals. One signal can come from counter 51 and the other signal can come from electronic counter 52. Either signal will cause the rewind assembly to respond in a similar fashion.
When the turret 69 is locked in position, an empty core is in the ribbon receiving position. The core drive motor drives the core at a low speed due to the actuation of the switch 74. The received core is surrounded by a ribbon guide channel 75. The channel 75 is actuated by the web. an air piston 116 which normally maintains the latter around the core.
The piston is actuated by a signal from the switch 81 at the same time as the pawl 72 is removed from the collar so as to remove the guide channel from its position around the core during the rotation of the turret to the point of removal. that the switch 81 signals that the turret is blocked again.
The pins 78 of each core are hollow and the core, in the receiving position, is connected to a vacuum pump by the valve 77. The connection is arranged so as to be connected to the pin when the turret is locked in position. placed by pawl 72. As the knob rotates, air piston 79 disconnects the vacuum line from the spindle and remains disconnected until pawl 72 is re-locked in the collar. The movement of the air piston 79 is also controlled by the switch 81.
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As pawl 72 is removed from the collar in response to a signal from delay relay 86 (FIG. 2B), the turret drive motor 71 begins to rotate the turret. A microswitch 80 stops the turret motor before the turret has rotated 90 and the turret pulse force carries it to a position where the pawl 72 slides into the previous notch of the collar.
The unwinding device (Figure 1A) has two positions for carrying large spools of tape: on pins 12A and 12B. One spool on pin 12A is unwound and the other, pin 12B, is on hold. The apparatus unwinds tape until the roll 15 falls, and at this point, the drive motor 26 stops receiving. before a signal coming from the end of the cam switch 16. The sequence of operations relating to the sticking and the rotation of the unwinding turret will be better understood by following the diagram of FIGS. 2A and 2B.
In these figures, the following reference notations designate the operations mentioned below: A = application of the brake A '= application of the clutch A1 = application A2 = excitation A2 = de-excitation B = actuation = opening D = closing E = separation
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F = contact G = disengage H - high I = low J = in K = stop L = decrease in speed M = blocked M '= not blocked N = total counting N' = pre-counting O = empty on the right plate P = shear knife control Q = motor control for the first phase of rotation.
tion of the gluing device R = empty on the left plate S = motor control for the second phase of, rotation of the gluing device T de-energization of the plates U = control of the winding motor V = locking device closed V '= blocking device open W = positioning cylinder 'of the guide slide X = control of the vacuum piston Y = control of the speed of the winding motor Z = stepping motor of the turret
The fall of the arm 15 activates the end of the cam switch 16 which initiates the action of the gluing or disassembly device and simultaneously applies the brake of 1 clutch-brake assembly of the 12 A spindle (not shown
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but identical to
19) and stop the motor 26. Then a vacuum is applied to the right half of the bonding surface 22 to keep the tape used up and the tape is sheared by a blade not shown passing along the groove 23. The roller 21 begins to rotate to make its first rotation of 1800 wearing the;
tape 11 attached to its surface, while roll 25 pushes new tape 11 to the left side of the bonding or mounting surface where it is held to the surface by a vacuum, roll 21 performs at present its -second rotation of 180, so as to stick the new tape 1 to the tape exhausts 10.The void on both sides of the surface
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bonding is then interrupted by a corunut ± tteur as soon as the roller 21 returns to its pre-bonding position.
As the vacuum platters are de-energized, the main drive motor 26 and the counter. 51 are excited simultaneously. ,
During gluing, when the knife cuts the spent tape 10, a motor (not shown) acting on spindle 18 is started and the turret is unlocked so that it can rotate approximately 180. As soon as the turret is unlocked, a switch actuates the clutch-brake assembly 19 to operatively make the motor 20 cooperate with the spindle 12B. As the turret rotates switch 9 is triggered to stop the turret drive motor and the turret is advanced under the influence of its impulse force until it locks in place.
A commercially available cascade relay can be used to coordinate the sequence of operation of the glue device and the unwind turret.
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The supply reels attached to the unwind device are often relatively large and contain several thousand feet of film. Under normal circumstances, the film is rewound onto a core 70 until the desired amount of film is counted on the electronic counter 52. Then the film is cut and a new rewind core is placed.
As the end of a supply roll nears, switch 14 signals when 30.5 meters remain on the supply roll through arm 13. This signal goes through a priority relay 84 (figure 2A) to a blocking relay 85 (figure 2A) which serves to block the total count signal from the electronic counter 52 during the unwinding of the last 24.4 to 30 , 5 meters of tape from the supply roll.
As previously mentioned, electronic counter 52 sends a pre-count signal equivalent to 6.1 meters before the actual total count signal.
If the pre-count signal arrives at relay 84 before a signal from switch 14, relay 85 will block the count signal from counter 52 and the rewind core will contain the correct amount of film. If the blocking signal from switch 14 reaches relay 85 through relay 84 before the pre-count signal, the count signal from counter 52 will be blocked.
This will have the effect of making the rewinding of the particular core slightly longer than it normally should be,
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to recover the small amount of film remaining on the finished film supply roll,
The tachometer 51 used in the above-mentioned description or, likewise, a tack detector which continuously detects a tape and sends signals when a tack joint is detected, can be replaced by a tack detector. tape defects which will have the effect of eliminating all the defects as well as the tape bonding joints. The fault detector would normally be located in a position with the disconnecting device.
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