DE1980964U - IMPRAEGNATION FORM. - Google Patents

IMPRAEGNATION FORM.

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DE1980964U
DE1980964U DES58614U DES0058614U DE1980964U DE 1980964 U DE1980964 U DE 1980964U DE S58614 U DES58614 U DE S58614U DE S0058614 U DES0058614 U DE S0058614U DE 1980964 U DE1980964 U DE 1980964U
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/443Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding and impregnating by vacuum or injection

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

1A-HO 01217-1ZI. 1 A-HO 01217-1ZI.

SIEMMS-SCHUCKERTWEBKE
Aktiengesellschaft
SIEMMS-SCHUCKERTWEBKE
Corporation

ImprägnierformImpregnation form

Neuerunginnovation

Die -&?i-i«rät»ig "betrifft eine mit einem Kern versehene Imprägnierform zum Herstellen von Schicht st off rohren, die "bekanntlich aus einem Trägermaterial und einem Imprägnierharz bestehen. Das Trägermaterial, 2.B. ein Gewebe, wird entweder trokken oder in vorbehandeltem Zustand auf einen Kern aufgewickelt Der Wickel wird dann mit dem Kern in eine äußere Form eingesetzt. Die Form wird anschließend mit dem Imprägnierharz gefüllt. Hierbei arbeitet man häufig mit Vakuum, lan evakuiert also zunächst das Innere der Imprägnierform soweit wie möglich, damit das Imprägnierharz an alle Stellen des Wickels gelangen kann und einen blasenfreien Körper bildet.The - &? I-i «advises» ig »relates to an impregnation mold provided with a core for the production of layer st off tubes, which "is known consist of a carrier material and an impregnation resin. The carrier material, 2.B. a tissue, either becomes dry or wound onto a core in a pretreated state. The winding is then inserted with the core into an outer mold. The mold is then filled with the impregnation resin. Here one often works with a vacuum, so first of all evacuate the interior of the impregnation mold as much as possible, so that the impregnating resin can get to all parts of the roll and forms a bubble-free body.

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Im Hinblick auf die gewünschte Vakuumdichtigkeit hat man die Imprägnierformen bisher als kompakte Metallformen, 2.B. als Schmiedestücke ausgeführt, die mit genauen Passungen versehen wurden. Die zugehörigen Kerne waren ebenfalls aus Iletall hergestellt. Sie wurden über ihre ganze Länge feinst bearbeitet, z.B. poliert, und verchromt. Außerdem mußten die Kerne eine häufig unerwünschte Kcnicität aufweisen, damit sie aus dem Schichtstoffrohr entfernt werden konnten, v/eil der Schichtstoff nach der für das Imprägnieren und Aushärten erforderlichen Erwärmung beim Abkühlen auf den Kern aufschrumpfte. Dennoch mußte das Schichtstoffrohr mit Abzichnaschinen von dem Kern heruntergezogen werden, so daß es ebenso wie der Kern eine bestimmte mechanische Mndestfestigkeit aufweisen mußte.With regard to the desired vacuum tightness one has the Impregnation molds so far as compact metal molds, 2.B. as Executed forgings that are provided with precise fits became. The corresponding cores were also made from Iletall. They have been finely machined, e.g. polished, and chrome-plated over their entire length. Besides, the kernels had to be often have undesirable flexibility so that they could be removed from the laminate tube, especially the laminate after the heating required for impregnation and curing, it shrunk onto the core during cooling. Nevertheless, the laminate pipe had to be removed from be pulled down the core so that it, like the core, has a certain minimum mechanical strength had to.

Gegenüber dem Bekannten kann der Aufwand für ImprägnierformenCompared to the known, the effort for impregnation molds

gemäß ganz erheblich dadurch verringert werden, daß der Kern &£-£ύ&—can be reduced quite considerably by the fact that the kernel & £ - £ ύ & -

der feuerung
^iH%gfai8 aus einem Kunststoff mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten o£ τ von etwa 100*10*" oder mehr besteht. Der Ausdehnungskoeffizient ist dann größer als der Ausdehnungskoeffizient von üblichen Schichtstoffen. Dies gilt auch dann,- wenn für den Schichtstoff als Trägermaterial verhältnismäßig stark schrumpfende Kunststoffgewobe verwendet werden» Dechalb schrumpft der
the fire
^ iH% gfai8 consists of a plastic with a thermal expansion coefficient of about 100 * 10 * "or more. The expansion coefficient is then greater than the expansion coefficient of conventional laminates. This also applies - if the laminate is used as a carrier material strongly shrinking plastic fabrics are used »Dechalb shrinks the

Neuerung Kern der Imprägnierform nach der -Er-irrrg beim Abkühlen ν ca Schicht stoffrohr ab. Sr kann, wie Versuche bestätigt haben, mit geringer Mühe aus dem.Schichtstoffrohr hervorgezogen werden. Bei Schichtstoffrohren von mehr als etwa 2 cm Innendurchmesser istInnovation core of the impregnation mold after the -Er-irrrg when cooling ν approx Layer off the tube. As tests have confirmed, Sr can with can be pulled out of the laminate tube with little effort. For laminate pipes with an inside diameter of more than about 2 cm

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die Schrumpfung üblicherweise sogar so groß, daß der Kunststoffkern von selbst aus den üohr herausfällt. Eine Konizität ist nicht erforderlich.the shrinkage is usually even so great that the plastic core falls out of the ear by itself. A conicity is not mandatory.

Neuerung
Die fis-frhidtmg-erglbt eine ganz erhebliche Einsparung, selbst dann, wenn man den Kern nicht wiederholt verwendet, v/eil der Kunstotoffkern viel billiger als die bisher üblichen Stahlkerne ist. Vor allen Dingen entfällt das mühsame Abziehen.
innovation
The fis-frhidtmg-achieves a very considerable saving, even if the core is not used repeatedly, especially since the plastic core is much cheaper than the steel cores that have been customary up to now. Above all, there is no tedious pulling off.

Im. Hinblick auf die üblichen Imprägnier- und Härtetemperaturen arbeitet man vorzugsweise mit einem Kunststoffkern, der bis mindestens etwa 120° C temperaturfest ist. Da aber für die gewünschte Schrumpfung bei großer Differenz der Terpcraturauodehnungskoeffisienten schon geringe Temperaturunterschiede-ausreichen, kann man auch Kunststoffe mit geringerer Terperaturfestigkeit verwenden, sofern die Imprägnier- und Härtetemperatur tief genug liegt. Entsprechend konnte man mit Kunst st offkernen höherer Temperaturfestigkeit v/ie z.B. Polytetrafluorethylen (etwa 300° C) höhere Veraibeiiun£stemperaturen v/ählcn. Lit Tcmperaturfestigkeit ist hierbei im übrigen nur gemeint, daß der Kunststoff bis zu diesen Temperaturen nicht nennenswert zusammendrückbar ist. Auf Biegefestigkeit und Zugbeanspruchungen braucht keine Rücksicht genommen zu werden, weil der Kunststoff bei der Imprägnierform nach der Erfindung nur auf Druck bentspracht wird. Ein besonders geeignetes Material ist z.B. Polypropylen. Es kommen aber auch andere Kunststoffe, wie z.B. Polytetrafluorethylen oder Polyäthylen in frage, die ebenso wie PolypropylenWith regard to the usual impregnation and hardening temperatures it is preferable to work with a plastic core that is up to is temperature-resistant to at least about 120 ° C. But there for the desired Shrinkage with a large difference in the temperature coefficient of expansion even small temperature differences are sufficient, you can also use plastics with a lower temperature resistance use, provided the impregnation and hardening temperature lies deep enough. Accordingly, one could core with plastic higher temperature resistance v / ie e.g. polytetrafluoroethylene (approx 300 ° C) higher processing temperatures are lower. Lit temperature resistance is meant here only that the plastic is not significantly compressible up to these temperatures. Needs on flexural strength and tensile loads not to be taken into account, because the plastic in the impregnation mold according to the invention only bentspracht on pressure will. A particularly suitable material is, for example, polypropylene. But there are also other plastics, such as polytetrafluoroethylene or polyethylene in question, as well as polypropylene

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noch den wichtigen Vorzug haben, daß die als Imprägniermittel verwendeten Polyesterharze oder Epoxydharze nicht an ihnen hafter.still have the important advantage that they act as impregnating agents used polyester resins or epoxy resins do not adhere to them.

feuerung Eine weitere Ausgestaltung der 4^-i-*KkH*g besteht darin, daß die den Kern umschließende äußere Form ein nahtlos gezogenes Stahlrohr ist, dessen Stirnseiten durch Stopfen,aufgeschraubte Kappen oder angeflanschte Deckel verschlossen sind. Hierdurch wird vorteilhaft ausgenutzt, daß auf Grund der Schrumpfung des Kunststoff kernes in der Form keine großen Kräfte auftreten, so daß die Form verhältnismäßig leicht sein kann., Nahtlos gezogene Stahlrohre sind- handelsüblich und billig» Außerdem kann man . Schichtstoffrohre unterschiedlicher länge mit geringen Aufwand dadurch herstellen, daß man Rohre der gewünschten länge z.B. mit einem Gewinde.versieht, auf das'wiederholt verwendbare Kappen aufgeschraubt werdenοfiring Another embodiment of the 4 ^ -i- * KkH * g is that the The outer shape surrounding the core is a seamlessly drawn steel tube whose end faces are closed by stoppers, screwed-on caps or flanged covers. This is advantageous exploited that due to the shrinkage of the plastic core in the mold no large forces occur, so that the shape can be relatively light., seamlessly drawn Steel pipes are commercially available and cheap »Besides, you can. Laminate pipes of different lengths with little effort Manufacture by providing pipes of the desired length, e.g. with a thread, onto which caps that can be used repeatedly be screwed on ο

An den Stopfen, Kappen oder Deckeln sind mit Verteil Anschlußmöglichkeiten für eine Vakuumiumje und einen das Imprägniermittel enthaltenden Behälter vorgesehen. Diese Ancchlußnxglichkeiten, K.B. Rohrstutzen oder Gewindebohrungen, brauchen dann nicht an dem Stahlrohr angebracht werden. Vorzugsweise ist noch eine Anschlußmöglichkeit für eine Druckquelle vorgesehen, mit der die Form während oder nach dem Imprägnieren und/oder während des Aushärtens unter Druck gesetzt wird. Das ünterdrucksetzen, das an sich zum Ausfüllen von Hohlräumen und zum Vermeiden von lufteincchlüssen durch Schrumpfung bekannt ist, wird besonders beiOn the stoppers, caps or lids, connection options for a vacuum and a container containing the impregnating agent are provided with distribution. These connection options, KB pipe sockets or threaded holes, then do not need to be attached to the steel pipe. A connection possibility for a pressure source is preferably also provided, with which the mold is put under pressure during or after the impregnation and / or during the hardening. Pressurization, which is known per se for filling cavities and avoiding air inclusions due to shrinkage, is particularly useful in

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der Herstellung sehr langer Schichtstoffrohre mit Vorteil angev.rendet. the production of very long laminate pipes is advantageously used. r ends.

feuerung Zur näheren Erläuterung der Ef-fifiättKig wird im folgenden anhandFiring For a more detailed explanation of the efficiency, the following is based on

der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.the drawing describes an embodiment.

Die in der Figur in einem Querschnitt gezeichnete Imprägnier-The impregnation shown in the figure in a cross section

Je.u e !cu riß1
iärfto-öftg besteht aus einem nahtlos gezogenen
Je.ue! Cu tore 1
iärfto-öftg consists of a seamlessly drawn

Stahlrohr 1, das mit seiner Innenwand 19 den Außerdurchmesser der herzustellenden Schichtstoffrohre bestimmt. Das Stahlrohr ist an den Enden 2 und 3 mit einem Rohrgewinde versehen, auf das zwei Kappen 5 und 6 aufgeschraubt sind.Steel tube 1, the outer diameter with its inner wall 19 of the laminate pipes to be produced are determined. The steel pipe is provided with a pipe thread at the ends 2 and 3 that two caps 5 and 6 are screwed on.

Die Kappen 5 und 6 bestehen beispielsweise aus vakuumdichtem Metallguß. Sie können, wie in der Figur angedeutet ist, mit Nuten 8 versehen sein, in die Dichtungsringe 9 eingelegt sind. In die Kappe 5 ist als Anschlußmöglichkeit eine Cewindebohxung 12 eingearbeitet, in die ein Rohr 13 vakuumdicht eingeschraubt werden kann. Auch die andere Kappe 6 ist mit einer Anschlußmöglichkeit versehen. Zu diesem Zweck ist um δεη Rand einer Bohrung 15 in der Kappe 6 ein Rohrstutzen 16 mit der Kappe 6 verschweißt.The caps 5 and 6 consist, for example, of vacuum-tight cast metal. As indicated in the figure, they can be provided with grooves 8 into which sealing rings 9 are inserted. I n the cap 5 is incorporated as a connectivity Cewindebohxung 12 into which a pipe can be screwed in a vacuum-tight. 13 The other cap 6 is also provided with a connection option. For this purpose, a hole 15 is to δεη edge of a pipe stub 16 welded into the cap 6 with the cap. 6

In der Achse der zylindrischen Form, die vom Stahlrohr 1 gebildet wird, sitzt ein Kunststoffkern 18. Der Kunststoffkern besteht beim Ausführungsbeispiel aus Polypropylen. Dies istIn the axis of the cylindrical shape, which is formed by the steel tube 1, sits a plastic core 18. The plastic core consists in the embodiment of polypropylene. This is

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ein an sich bekanntes Polymerisat des Propylens mit einema known polymer of propylene with a

r -6 r -6

thermischen Ausdehnungskoeffizienten oC-r von etwa 180*10 Polypropylen ist "bis zu 140 temperaturbeständig. Der Polypropylenkern 18 "bestimmt nach Erwärmung den inneren Durchmesser des gewünschten Schichtstoffrchres. Der Außendurchmesser ist durch die Innenwand 19 des Stahlrohres 1 "bestiir.mt, die in bekannter tfeise mit einem Trennmittel, z.B. einem Eilikonfett, versehen ist.thermal expansion coefficient oC-r of about 180 * 10 Polypropylene is "temperature resistant up to 140. The polypropylene core 18 "determines the inner diameter after heating of the desired laminate chrome. The outside diameter is determined by the inner wall 19 of the steel pipe 1 ″, which in known dry with a release agent, e.g. an egg silicone grease, is provided.

Auf den Kern 18 ist das Trägermaterial, z.B. ein Gewebe aus Polyesterfaser oder Glasfaser oder ein Papier aufgewickelt, wie bei 20 angedeutet ist. Der Wickel liegt an der Wand 19 an und sorgt dadurch für die seitliche Führung des Kernes 18 in der Form. Die Stirnseiton des Wickels und des Kernes besitzen gegenüber den Kappen 5 und 6 einen genügend großen Abet and, damit thermische Ausdehnungen nicht zu Wärme spannungen in der Form führen.The carrier material, e.g. a fabric made of polyester fiber or glass fiber or a paper, is wound onto the core 18, as indicated at 20. The roll rests against the wall 19 and thereby ensures the lateral guidance of the core 18 in the shape. Own the end face of the roll and the core compared to the caps 5 and 6 a sufficiently large Abet and so that thermal expansions do not lead to thermal stresses lead in shape.

An den Rohrstutzen 16 ist, wie in der Figur schematise}! angedeutet ist, über ein Ventil 22 eine Vakuumpumpe 23 angeschlossen. Hit dieser wird die Form nach dem Einsetzen des Wickels bis auf einen Druck von 0,1 bis 1 Torr evakuiert.On the pipe socket 16 is, as shown schematically in the figure}! indicated is connected to a vacuum pump 23 via a valve 22. This will hit the shape after inserting the wrap evacuated to a pressure of 0.1 to 1 torr.

Der Rohrstutzen 13 führt, wie ebenfalls nur schematisch gezeichnet, über ein Ventil 24 zu einem Behälter 25, der das Imprägniermittel," z.B. ein Epoxydharz, enthält. In den Behälter 25, der verkleinert dargestellt ist, ist ein Stempel 26 eingesetzt, auf den eine Kraft P wirksam gemacht werden kann.The pipe socket 13 leads, as also only shown schematically, via a valve 24 to a container 25 which contains the impregnating agent, "e.g. an epoxy resin. Into the container 25, which is shown reduced in size, a punch 26 is inserted, on which a force P can be made effective.

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■Nach dem Evakuieren wird das Ventil 24 geöffnet. Das Harz aus dem 'Behälter 25 tritt zunächst durch die Wirkung des Vakuums in die Form ein und füllt die Zwischenräume zwischen den einzelnen Lagen des Wickels 20. flenn das Harz aus dem Rohrstutzen 16 austritt, wodurch ersichtlich wird, daß die Form mit dem Imprägniermittel gefüllt ist, wird das Ventil 22 geschlossen und der Stempel 26 beaufschlagt. Dadurch wird in der Form ein Überdruck erzielt, der bei dem durch die Härtung bedingten Schrumpfen das Nachfliegen des Imprägniermittels zur Folge hat.After evacuation, the valve 24 is opened. The resin from the container 25 first enters the mold under the effect of the vacuum and fills the spaces between the individual layers of the roll 20. The resin emerges from the pipe socket 16, which shows that the mold is filled with the impregnating agent is, the valve 22 is closed and the plunger 26 is applied. This creates an overpressure in the mold which, in the event of the shrinkage caused by the hardening, causes the impregnating agent to fly away.

Der Druck kann bis zur Beendigung des Aushärtens aufrechterhalten werden, das beispielsweise bei einer Temperatur von 120° C durchgeführt wird. Unter Umständen kann der Druck auch schon beim Füllen der Imprägnierform von Nutzen sein, um den Füllvorgang zu beschleunigen, wenn es sich um lange Formen handelt,The pressure can be maintained until curing is complete, for example at a temperature of 120 ° C is carried out. Under certain circumstances, the pressure can also Be useful when filling the impregnation mold in order to speed up the filling process when long molds are involved acts,

Da sich der Kern 18 bei der für das Härten verwendeten Temperatur erheblich ausgedehnt hat, schrumpft er beim Abkühlen von der Innenseite des Schichtstoffrchres ab. Deshalb kann er leicht aus dem Schicht stoffrohr entfernt werden, wenn die Stirnseiten s.B. durch Absägen der Enden des Forakörpers freigelegt werden. Dieses Absägen ist ohnehin erforderlich, da hiermit die nicht mit Trägermaterial verstärkten Enden des aus der Fcrm entnommenen Körpers entfernt werden.Since the core 18 is at the temperature used for hardening has expanded considerably, it shrinks from the inside of the laminate wood when it cools. So he can easily can be removed from the layer fabric tube if the end faces s.B. can be exposed by sawing off the ends of the fora body. This sawing off is necessary anyway, because it does not ends of the body removed from the Fcrm, reinforced with carrier material, are removed.

1 Figur1 figure

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6. Ansprüche
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6. Claims

Claims (6)

PIA 9/830/118 SchutzansprüchePIA 9/830/118 protection claims 1.) Mit einem Kern versehene Imprägnierform aum Herstellen von Schichtstoffrohren mit einem Trägermaterial, insbesondere einem Kunststoffgewebe, und einem Imprägnierharz, das vorzugsweise unter Vakuum verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem Kunststoff mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten . oC _. von etwa 100° 10 oder mehr besteht.1.) Impregnation mold provided with a core for producing laminate pipes with a carrier material, in particular a plastic fabric, and an impregnation resin, which is preferably processed under vacuum, characterized in that the core is made of a plastic with a coefficient of thermal expansion. oC _. of about 100 ° 10 or more. 2.) Imprägnierform nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen bis mindestens 120° 0 temperaturfesten Kunststoff.2.) Impregnation mold according to claim 1, characterized by a Plastic that is temperature-resistant up to at least 120 ° 0. 3a) Imprägnierforra nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus 1olypropylen besteht. 3a) impregnation forra according to claim 2, characterized in that the core consists of 1olypropylene. 4.) Imprägnierform nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß die den Kern umschließende äußere Form ein nahtlos gezogenes Stahlrohr ist, dessen Stirnseiten durch Stopfen, aufgeschraubte Kappen oder angeflanschte Deckel verschlossen sind.4.) impregnation mold according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the outer shape surrounding the core is a seamlessly drawn steel tube, the end faces of which are closed by plugs, screwed-on caps or flanged covers. 5.) Imprägnierform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stopfen, Kappen oder Deckeln Anschlußmöglichkeiten, s.B. Rohrstutzen, für eine Vakuumpumpe und einen das Imprägniermittel enthaltenden Behälter vorgesehen sind.5.) impregnation mold according to claim 4, characterized in that connection options on the stoppers, caps or lids, s.B. Pipe socket for a vacuum pump and the impregnating agent Containing containers are provided. -8--8th- KLA 9/830/118KLA 9/830/118 6.) Imprägnierform nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Anschlußmöglichkeit für eine Druckwelle, mit der die I1OrHi während oder nach dem Imprägnieren und/oder während des Aushärtens unter Druck gesetzt wird.6.) Impregnation mold according to claim 4 or 5, characterized by a connection option for a pressure wave with which the I 1 OrHi is put under pressure during or after the impregnation and / or during the curing. -9--9-
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2655288A1 (en) * 1989-12-06 1991-06-07 Snecma TOOLING MOLDING.

Cited By (2)

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