CN101060042B - 按键板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种按键板,以解决因填埋分隔槽的橡胶状弹性体而产生的不良。按键板(1)设有从操作板(2)的背面(2e)向分隔槽(2a)隆出的突起(3a)。由于该突起(3a)用由热塑性树脂构成的薄膜片(3)形成,所以可防止填埋分隔槽(2a)的橡胶状弹性体露出时的不良,即防止橡胶状弹性体剥落或断开。另外,可以使指甲或指尖难以进入到操作板(2)的分隔槽(2a)的槽内。可以实现不易因反复按压操作而导致槽内的薄膜片(3)所形成的突起(3a)被磨削掉的、薄型且安全的按键板(1)。

Description

按键板
技术领域
本发明涉及在携带式电话、PDA、车载导航装置、车载音响装置等各种电子设备的操作部上使用的按钮开关用的按键板。 
背景技术
作为个人用户使用的电子设备,随着不断向小型化、薄型化发展,为了追求方便性而具有各种附加功能。但是,为了提高商品价值,仅仅有丰富的功能还不够,重要的是要有个性鲜明的新设计。目前,在携带式电话等设备上,对于构成表面部分的按钮开关用的按键板的设计竞争十分激烈。 
作为这种按钮开关用的按键板的一个以往的例子,有这样的按键板:从没有分隔格棂的筐体的操作开口露出一张具有多个按压操作部的操作板。该按键板,即使在筐体上没有分隔格棂,也不会发生变形或翘曲等。但是,由于以形成在操作板上的分隔槽来分隔各按压操作部,所以有时指甲或指尖会进入到该分隔槽的槽内深处,从而被分隔槽的边缘伤到。为了避免这种问题的发生,本发明人在JP特开2006-156333号(JP特愿2005-133414号说明书)中提出了用橡胶状弹性体填埋分隔槽的方案。 
然而,填埋分隔槽的橡胶状弹性体易于磨损,在反复进行的按压操作中指尖会慢慢磨掉橡胶状弹性体,导致分隔槽逐渐变深。于是会发生指甲或指尖会进入到该分隔槽的槽内而被分隔槽的边缘伤到指尖等部位的问题。另外,为了防止填埋到分隔槽中的橡胶状弹性体的磨损,有用树脂薄膜覆盖操作板的操作面的方法。但是当用树脂薄膜覆盖时,会产生相邻的按压操作部会同时发生连动,导致难以通过指尖的触感来识别按压操作部的分隔部,从而引起误输入这样的新问题。 
发明内容
本发明是以上述的现有技术为背景的发明。即,本发明的目的是提供一种按键板,以解决因填埋分隔槽的橡胶状弹性体而产生的不良。 
为了实现上述目的,本发明如下构成。即本发明提供一种按键板,具备:操作板,其设有分隔槽,并通过该分隔槽形成可按压位移的按压操作片;由树脂薄膜形成的薄膜片,其设在该操作板的与操作面相反的背面上,并且厚度均匀,在该薄膜片上设有突起,该突起从操作板的背面向分隔槽以与分隔槽的侧面接触的状态隆起。 
在本发明中,具备有薄膜片从操作板的背面向分隔槽隆出而形成的突起。薄膜片比橡胶状弹性体的耐磨性高,所以由树脂构成的突起不会因摩擦而慢慢被磨削掉。因此,能够防止因反复按压操作使由橡胶状弹性体构成的槽内的突起被磨削而导致分隔槽越来越深。另外,能够防止指甲或指尖进入到分隔槽的槽内深处,从而能够防止分隔槽的边缘伤到指甲或指尖。 
本发明针对上述按键板,由于突起比操作板的操作面突出,因此可以根据突起形状来确认分隔槽的位置,可以利用触感容易地识别按压操作片的区域。从而能够防止误输入。另外,不会使指甲或指尖进入分隔槽内。 
本发明针对上述按键板,可在突起与分隔槽的侧面之间具有间隙。也就是说,突起和按压操作片相离,从而可以减小对按压操作片进行按压时突起产生的变形。从而可以减小使突起变形的负荷,减小按压操作片的按压负荷。 
本发明针对上述按键板,可使突起内部为由橡胶状弹性体构成的实心部。由于将突起内部做成由橡胶状弹性体构成的实心部,所以即使在按压操作时指尖等按压到突起,实心部也会从突起的内部反弹,从而可以防止突起发生凹陷。 
本发明针对上述按键板,可在薄膜片的背面还具有由橡胶状弹性体构成的基片。由于在薄膜片的背面具有由橡胶状弹性体构成的基片,能够使基片保有对按压操作片进行按压操作时的回复力。另外,基片和填充突起内部的实心部都可以由橡胶状弹性体构成,从而可以同时形成基片和实心部。从而制造变得更容易,可以简单的实现与操作板的一体化。 
本发明针对上述具有基片的按键板,可在相邻的按压操作片之间的基片上具有凹部。由于在相邻的按压操作片之间的部位的基片上具有凹部,所以使按压操作片之间的基片厚度变薄。从而在对按压操作片进行按压时容易使基片变形,从而能够减小按压操作片的按压负荷。 
本发明针对上述按键板,可具备使分隔槽为环状的、由环状的分隔槽分隔的按压操作片。由于具备从操作板分割开的按压操作片,所以可以实现新颖的设计。另外,使位于分隔槽内的突起变形的按压负荷比使操作板弯曲的按压负荷小,所以由环状的分隔槽所分隔的按压操作片,例如与在三个方向上由分隔槽围住的其他按压操作片相比,前者的按下负荷变得更小。 
本发明的按键板也可以为在操作板和薄膜片之间具备粘合层的结构。如果为这样的结构,可以牢固的粘合操作板和薄膜片,即使反复进行按压操作,操作板和薄膜片也不会剥离。 
根据本发明的按键板,可以防止因填埋分隔槽的橡胶状弹性体产生的不良,例如可以提供一种不会引起橡胶状弹性体剥离或断开的按键板。并且,可以实现薄型并安全的按键板。 
本发明的内容并不仅限于以上的说明,对于本发明的优点、特征以及用途,通过参照附图描述的以下的说明会更加明了。另外,应该理解为,在不脱离本发明的精神的范围内的适当变更,都包含在本发明的范围内。 
附图说明
图1是第一实施方式的按键板的俯视图。 
图2是图1的II-II剖视图。 
图3是第一实施方式的按键板的第一变形例,是与图2的区域R相当的剖视图。 
图4是第一实施方式的按键板的第二变形例,是与图2的区域R相当的剖视图。 
图5是第二实施方式的按键板,是与图2的区域R相当的剖视图。 
图6是第三实施方式的按键板,是与图2的区域R相当的剖视图。 
图7是第三实施方式的按键板的变形例,是与图2的区域R相当的剖视图。 
图8是第四实施方式的按键板,是与图2的区域R相当的剖视图。 
图9是第四实施方式的按键板的第一变形例,是与图2的区域R相当的剖视图。 
图10是第四实施方式的按键板的第二变形例,是与图2的区域R相当的剖视图。 
图11是第一实施方式~第四实施方式的按键板的变形例的俯视图。 
具体实施方式
下面,参照附图,针对本发明的实施方式进行说明。在附图中对局部和构件标有附图标记。此外,对于各实施方式中共同的结构,标以相同的附图标记而省略重复说明。另外,对于相同的制造方法、作用效果,也省略重复说明。 
第一实施方式(图1、图2):如图1、图2所示,第一实施方式的按键板1具有操作板2和薄膜片3。 
操作板2是一张板。在该一张板上呈方波状地设有贯通其厚度的分隔槽2a。由分隔槽2a分隔为舌片状的部分成为按压操作片2b。在按压操作片2b的作为操作面的表面2c的中央形成有显示文字、数字、符号、图形等的显示部2d,该显示部2d形成为具有底面的凹状。在图1中,例如设置有显示出符号“*”的显示部2d的按压操作片2b被分隔槽2a分隔为向下,设置有显示出数字“0”的显示部2d的按压操作片2b被分隔槽2a分隔为向上。在与按压操作片2b的操作面相反的背面2e的中央设有对未图示的触点开关进行按压的按件部2f。 
薄膜片3是一张基片,通过未图示的粘合层而固定附着在操作板2的背面2e上。在该薄膜片3上形成有突起3a,该突起3a是在操作板2的分隔槽2a的槽内从背面2e侧向表面2c侧隆出而成的,该突起3a的前端比操作板2的表面2c突出。另外,在与各按压操作片2b的中央相当的部位处,在薄膜片3上生成贯通孔3c,从操作板2的背面2e突出的按件部2f填埋该贯通孔3c。 
这里,对构成按键板1的各构件的材质进行说明。 
操作板2的材质可以使用刚性高的材料。作为刚性高的材料有硬质树脂,例如可列举出聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、ABS树脂等。除了硬质树脂,还可以列举出不锈钢、铝、铬、金、银、铜、镍、锡等金属。此外,操作板2的厚度可以做成50μm~2000μm。 
薄膜片3的材质可以为兼备柔软性和耐磨性的、形成为突起形状的、由热塑性树脂形成的树脂薄膜等材料。例如可以列举出聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚氨基甲酸乙酯类树脂、聚酰胺类树脂等。只要薄膜片3的厚度为 10μm~200μm就可以形成不破损的突起。 
接着针对本实施方式的按键板1的制造方法的一个例子进行说明。 
首先,通过注塑成形来形成硬质树脂的操作板2。此时,通过注塑成形金属模具的内腔而形成贯通厚度的分隔槽2a以及具有底面的凹状的显示部2d。在操作板2的背面2e上涂覆由热熔性粘合剂构成的粘合层。接着将其置入到薄膜片3的成形用金属模具中,使操作板2的表面2c与金属模具的面相接触,然后将形成了贯通孔3c的薄膜片3放置在操作板2的背面2e上,然后关闭金属模具,从而使薄膜片3热熔压纹成形。此时,在薄膜片3上形成由金属模具的突部向分隔槽2a的槽内推压拉伸而生成的突起3a,将操作板2的背面2e与薄膜片3固定附着在一起。最后切削薄膜片3的外缘而使其与操作板2的外缘相吻合,从而可得到按键板1。 
接着针对本实施方式的按键板1的作用效果进行说明。 
根据第一实施方式的按键板1,可以防止填埋分隔槽2a的橡胶状弹性体露出时的不良,即防止橡胶状弹性体剥落或断开。另外,可以使指甲或指尖难以进入操作板2的分隔槽2a内。可以实现不会因反复按压操作导致槽内的薄膜片3的突起3a变得容易损耗的、薄型且安全的按键板1。 
各突起3a由于以一个整体结构的薄膜片3构成,所以制造时容易操作,并能够简单地将其与操作板2一体化。 
由于突起3a的前端呈比操作板2的表面2c突出的形状,所以可以通过突起3a来确认分隔槽2a的位置,从而能够根据指尖的触觉容易地识别按压操作片2b的区域。从而可以防止误输入。 
由于以粘合层将操作板2的背面2e与薄膜片3固定附着在一起,所以即使反复进行按压操作也能够防止操作板2与薄膜片3相剥离。另一方面,由于没有以粘合层将操作板2的分隔槽2a的侧面与薄膜片3的突起3a固定附着在一起,所以能够在按压操作时使突起3a整体变形。与此相对,通过在到操作板2的分隔槽2a为止的范围内涂覆热熔性粘合剂,可以用粘合层将分隔槽2a的侧面与薄膜片3的突起3a固定附着在一起。此时,由于在按压操作时突起3a的固定附着部分不会变形而只有突起3a的前端变形,所以按压负荷变大。 
第一实施方式的第一变形例(图3):图3表示第一实施方式的第一变 形例、即按键板4。将第一实施方式的按键板1例示为突起3a的前端比操作板2的表面2c突出的形状,而第一变形例的按键板4,构成为突起3a的前端与操作板2的表面2c在同一平面上的结构。这样一来,指尖等不会对突起3a施加剪切方向的力,难以因指尖等引起突起3a变形。 
第一实施方式的第二变形例(图4):图4表示第一实施方式的第二变形例、即按键板5。在第二变形例的按键板5上,突起3a的前端与操作板2的表面2c相比呈稍凹陷的状态。此时,与第一变形例同样,指尖等不会对突起3a施加剪切方向的力,难以因指尖等引起突起3a变形。并且由于分隔槽2a的凹陷形成得较小,所以可以容易地通过指尖的触感识别按压操作片2b的区域,不仅能够防止误输入,而且与根本没有突起3a的情况相比,更能减少指甲或指尖被刮住的情况。 
第二实施方式(图5):图5表示第二实施方式的按键板6。第二实施方式的按键板6与第一实施方式的按键板1不同的是:按键板6上的、设置在薄膜片3上的突起3a与设置在操作板2上的分隔槽2a的侧面之间形成有间隙t。 
制造第二实施方式的按键板6可以与第一实施方式相同,即通过注塑成形而形成操作板2,并在背面2e上涂覆粘合层。然后将操作板2置入到薄膜片3成形用金属模具中,但在该金属模具中设有形成间隙t的肋部。与第一实施方式相同,放置薄膜片3,然后关闭金属模具,使薄膜片3热熔压纹成形,然后切削薄膜片3的外缘而得到按键板6。 
在按键板6中,突起3a与按压操作片2b因间隙t而相分离,所以对按压操作片2b进行按压时,薄膜片3的与间隙t相对应的部分容易弯曲,从而可以减小突起3a的变形。因此,使突起3a变形的负荷可以减小,从而减小按压操作片2b的按压负荷。 
第三实施方式(图6):图6表示第三实施方式的按键板7。第三实施方式的按键板7与第一实施方式的按键板1的不同在于突起3a的内部结构。 
在按键板7中,在薄膜片3的突起3a形成的空间内填埋由橡胶状弹性体构成的实心部8。 
形成实心部8的橡胶状弹性体的材质优选回弹性好的热固化弹性体或热塑性弹性体。例如可以列举出硅橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、丁二 烯橡胶、氯丁二烯橡胶、天然橡胶、苯乙烯类热塑性弹性体、酯类热塑性弹性体、氨酯类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体、酰胺类热塑性弹性体、丁二烯类热塑性弹性体、乙烯乙酸乙烯类热塑性弹性体、含氟类热塑性弹性体、异戊二烯类热塑性弹性体、氯化聚乙烯类热塑性弹性体等。并且,在这些橡胶状弹性体中,当考虑温度依赖性小的这点时,优选硅橡胶;另外当考虑耐久性时,优选苯乙烯类热塑性弹性体、酯类热塑性弹性体。 
另外,可以将本实施方式的薄膜片3做成形状保持力弱、或全无支撑力的薄膜。这是由于构成实心部8的橡胶状弹性体可以保持突起3a的形状。 
制造第三实施方式的按键板7可以与第一实施方式同样,通过注塑成形而形成操作板2,并在背面2e涂覆粘合层。然后将操作板2置入薄膜片3的成形用金属模具中,放置薄膜片3之后关闭金属模具,使薄膜片3热熔压纹成形,从而使操作板2和薄膜片3成为一体。然后切削薄膜片3的外缘。最后,以使操作板2的表面2c与金属模具面相接触的方式将其置入实心部8的成形用金属模具中,然后关闭金属模具,通过针点浇口将橡胶状弹性体注入到突起3a的空间内,从而成形实心部8。这样,可以得到按键板7。此外,在本实施方式的制造方法中,在薄膜片3上形成突起3a之后,向突起3a的空间内注入橡胶状弹性体而形成实心部8,但也可以不预先形成突起3a而在注入橡胶状弹性体的同时形成突起3a和实心部8。 
在按键板7中,由于以用薄膜片3覆盖由橡胶状弹性体构成的实心部8的方式形成突起3a,所以由橡胶状弹性体构成的实心部8不易剥离或断开。另外,因为突起3a的内部为实心的,所以即使在按压操作时指尖等按压到突起3a,实心部8也会从突起3a的内部反弹,从而可以防止突起3a凹陷。此外,也可以将实心部8做成这样的结构,即,只在突起3a的前端附近的一部分中具有实心部8,而没有填埋突起3a的整个内部,这样也同样能够防止突起3a凹陷。 
第三实施方式的变形例(图7):图7表示第三实施方式的变形例的按键板9。虽然在第三实施方式的按键板7中例示为在突起3a形成的空间内具备实心部8的结构,而在变形例的按键板9中,可以使实心部8向着未图示的基板、沿与按件部2f的突出方向相同的方向、成为比薄膜片3突出的状态。这样一来,可以使实心部8的突出部分作为按键板9的脚部10而接触到基 板面。由此,在按压操作时,能够防止抵接于基板面的脚部10与相邻的按压操作片2b连动,从而能够防止误输入。 
第四实施方式(图8):图8表示第四实施方式的按键板11。第四实施方式的按键板11在薄膜片3的背面上具有基片12。 
基片12由薄的橡胶状弹性体构成,可以使用与第三实施方式的按键板7的实心部8相同的材料。该基片12固定附着在薄膜片3的背面上,该背面是薄膜片3的与操作板2对置的面的相反面。该基片12由突出部12a、基部12b、按件部12c构成。其中,以作为“实心部”而填入到薄膜片3的突起3a的空间内的方式形成突出部12a。基部12b是将多个突出部12a连接为一体的部分,在该基部12b上,与每个按压操作片2b对应地设有按压未图示的触点开关的按件部12c。 
操作板2的背面2e平坦,并且没有上述实施方式中所设的按件部2f。另外在薄膜片3上也没有上述实施方式中形成的贯通孔3c。 
制造第四实施方式的按键板11可以与第三实施方式同样,通过注塑成形而形成操作板2。然后在操作板2的背面2e涂覆瞬间粘合剂或紫外线固化粘合剂,然后放置薄膜片3而使操作板2与薄膜片3粘合为一体。然后切掉薄膜片3的外缘。最后,以使操作板2的表面2c与金属模具面相接触的方式将其置入基片12的成形用金属模具中,在薄膜片3之上放置橡胶状弹性体,然后关闭金属模具,通过压缩成形而形成基片12。此时,受到橡胶状弹性体的压力而在薄膜片3上形成突起3a,同时在该突起3a内成形实心部8。由此,可以得到按键板11。 
在按键板11中,由于具备具有突出部12a的基片12,所以不需要与薄膜片3的各突起3a一一对应地分别形成“实心部”。从而制造变得更容易,并能够简单地与薄膜片3一体化。 
第四实施方式的第一变形例(图9):图9表示第四实施方式的第一变形例的按键板13。在第四实施方式的按键板11中,将按压操作片2b的显示部2d例示为具有底面的凹状,而在第一变形例的按键板13中,使该显示部2d为贯通孔,从而构成在整个薄膜片3的背面具备有EL层14的结构。此时,只要使EL层14发光而对显示部2d以及分隔槽2a进行照射,则能实现即使在黑暗的地方也容易看清的操作板2。此外,如果只在按压操作片2b的 背面侧设置EL层14而不在分隔槽2a内设置EL层14,则可实现只对显示部2d照射光的操作板2,并且还可以对每个按压操作片2b照射不同颜色的光、或只使特定的按压操作片2b发光,从而添加向导功能。此外,EL层14可通过两个电极和发光层、绝缘层(介电层)等层叠而构成,具有施加电场时发光的性质。 
第四实施方式的第二变形例(图10):图10表示第四实施方式的第二变形例的按键板15。作为第二变形例的按键板15为这样的结构,即,在基片12中相邻的按压操作片2b之间的基部12b上,朝向未图示的基板而设置凹部12d。此时,在第二变形例的按键板15中,由于在按压操作片2b之间的基部12b上形成厚度薄的部分,所以在对按压操作片2b进行按压时容易使基部12b变形,从而能够减小按压操作片2b的按压负荷。 
第一实施方式~第四实施方式的变形例(图11):针对第一实施方式~第四实施方式以及它们的变形例所示的按键板(1、4、5、6、7、9、11、13、15),还可以有以下变更。 
图11所示的按键板16是这样变更的,即,设置环状的分隔槽2a,以分隔槽2a来分隔按压操作片2b的整周。在操作板2上形成环状的分隔槽2a,具备作为“分离的按压操作片”的分割板2g。具体地说,将设有显示出数字“5”的显示部2d的按压操作片作为分割板2g。该分割板2g可以通过在环状的分隔槽2a的槽内具备的薄膜片3的环状的突起3a而与操作板2连结在一起。 
在按键板16中,由于具备操作板2和分割板2g,所以可以实现新颖的设计。另外,使薄膜片3的突起3a在按压下发生变形的负荷,比使操作板2的板部分在按压下发生弯曲的负荷小,所以被环状的突起3a围住的分割板2g,与在三个方向上被突起3a围住的按压操作片2b相比,前者的按下负荷变得更小。 
另外,各实施方式的特征结构对于其他实施方式也可适用。作为其一个例子,也可以将上述的第一~第三实施方式的显示部2d做成贯通孔,并在薄膜片3上设置EL层14。作为其他的例子,也可以使上述的第二实施方式的突起3a的空间内具备实心部8。进而作为其他的例子,也可以将上述的第三、第四实施方式的实心部8做成柱状,从而在操作板2的面方向上空出间 隔地分散分布。 
针对以上的实施方式,虽然将分隔槽2a例示为方波的形状,但也可以为圆波的形状。另外也可以使分隔槽2a的边缘形状为直线状、曲线状、波浪状。 
在以上的实施方式中,虽然在操作板2的表面2c形成了显示部2d,但也可以用透明材料来形成操作板2,在操作板2的背面2e设置由凹状或印刷层构成的显示部2d。 
并且,在以上的各实施方式中,虽然例示了只在操作板2的分隔槽2a的槽内具有薄膜片3的突起3a的例子,但也可以将操作板2的显示部2d形成为贯通孔,从而除了分隔槽2a的槽内之外,还在显示部2d的孔内也具备薄膜片3的突起3a。这样一来,除了分隔槽2a之外,显示部2d也可以通过突起3a来确认,从而可以通过触感来识别按压操作片2b的区域以及显示部2d的形状。由此可以防止误输入。 
另外,在以上的各实施方式的制造过程中,虽然例示了通过注塑成形来成形操作板2的方式,但是也可以在通过挤出成形而形成树脂板之后,利用冲裁加工或切削加工在该树脂板上形成分隔槽2a和显示部2d,从而制造操作板2。 

Claims (11)

1.一种按键板(1、4、5、7、9、11、13、15、16),其特征在于,具有:操作板(2),其设有分隔槽(2a),并通过该分隔槽(2a)来形成能按压位移的按压操作片(2b);由树脂薄膜形成的薄膜片(3),其设在该操作板(2)上的与操作面(2c)相反的背面(2e)上,并且厚度均匀,
在该薄膜片(3)上设有突起(3a),该突起(3a)从操作板(2)的背面(2e)向分隔槽(2a)以与分隔槽(2a)的侧面接触的状态隆起。
2.如权利要求1所述的按键板(1、7、9、11、13、15),其特征在于,突起(3a)比操作板(2)的操作面(2c)突出。
3.如权利要求1所述的按键板(4),其特征在于,突起(3a)的前端面与操作板(2)的操作面(2c)处于同一平面上。
4.如权利要求1所述的按键板(5),其特征在于,突起(3a)的前端与操作板(2)的操作面(2c)相比呈凹陷状态。
5.如权利要求1所述的按键板(7、9、11、13、15),其特征在于,在突起(3a)的内部设置有由橡胶状弹性体构成的实心部(8),该实心部(8)是与薄膜片(3)不同的构件。
6.如权利要求1所述的按键板(11、13、15),其特征在于,在薄膜片(3)的背面上还具有由橡胶状弹性体构成的基片(12)。
7.如权利要求1所述的按键板(16),其特征在于,具有由环状的分隔槽(2a)分隔的按压操作片(2b)。
8.如权利要求1所述的按键板(1、4、5、7、9、11、13、15、16),其特征在于,操作板(2)为从聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、ABS树脂中选择出来的硬质树脂,薄膜片(3)为从聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚氨基甲酸乙酯类树脂、聚酰胺类树脂中选择出来的树脂薄膜。
9.如权利要求5所述的按键板(9),其特征在于,在实心部(8)设有突出部分(10),该突出部分(10)从薄膜片(3)的突起(3a)的开口向外方突出。
10.如权利要求6所述的按键板(13),其特征在于,在薄膜片(3)的背面与基片(12)之间具有EL层(14)。
11.如权利要求6所述的按键板(15),其特征在于,在相邻的按压操作片(2b)之间的基片(12)上具有凹部(12d)。
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