FR2779785A1 - Covering fixing process on to a sheet metal or plastic support - Google Patents

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    • F16B5/0692Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining flexible sheets to other sheets or plates or to strips or bars

Abstract

A series of studs (11) are welded or riveted at one end to the metal sheet or support, and the other end of the stud has a rounded head (13). A small hole is provided in the cover, less than the diameter of the stud head, through which the stud is forced so that the outer surface (9) of the cover, around this hole, tucks under the head of the stud to hold it in place. The depression produced in the covering surface round the stud is such that the head is flush with the surface of the cover.

Description

Le domaine de l'invention est celui de l'assemblage, dans un véhiculeThe field of the invention is that of assembly, in a vehicle

automobile, entre une tôle ou un support en matière plastique  automotive, between a sheet or a plastic support

rigide et un revêtement devant être fixé sur cette tôle ou ce support.  rigid and a covering to be fixed on this sheet or this support.

Dans ce domaine, il existe de nombreux types de fixation.  There are many types of fasteners in this area.

En particulier, si le revêtement est une matière insonorisante (mousse, par exemple), un écran (phonique, thermique) ou un tapis, il est typique de prévoir une succession de tiges filetées se dressant sur une surface de la tôle ou du support en matière plastique (tel qu'un tablier), de ménager des découpes dans le revêtement pour les disposer autour des tiges filetées et d'engager élastiquement "à force", entre le bord de chaque découpe et la tige filetée concernée, un bouchon "taraudé" (pour son retrait) de blocage du revêtement face à la tôle ou au support, le bouchon (ou élément d'encliquetage) se terminant par une tête à surface intérieure plate formant un épaulement d'appui pour la retenue du revêtement Par rapport à cet exemple de fixation typique, le but de l'invention est de proposer une alternative qui: - supprime les bouchons "taraudés" (ou éléments d'encliquetage), - réduise le diamètre des découpes à effectuer dans le revêtement pour sa fixation, - réduise le temps de montage du revêtement sur la tôle (ou le support plastique) et permette l'automatisation de ce montage, - permette encore le démontage éventuel du revêtement, en réduisant ce temps de démontage et en facilitant le recyclage des éléments, - et qui améliore si possible les performances d'isolation, en particulier acoustiques du revêtement, si la(une) fonction de ce revêtement  In particular, if the covering is a sound-absorbing material (foam, for example), a screen (sound, thermal) or a carpet, it is typical to provide a succession of threaded rods standing on a surface of the sheet or support plastic material (such as an apron), to provide cutouts in the coating to arrange them around the threaded rods and to engage elastically "by force", between the edge of each cutout and the threaded rod concerned, a "tapped plug "(for its removal) blocking of the coating facing the sheet or support, the plug (or latching element) ending in a head with a flat inner surface forming a support shoulder for retaining the coating With respect to this typical fixing example, the object of the invention is to propose an alternative which: - removes "tapped" plugs (or snap-in elements), - reduces the diameter of the cuts to be made in the coating for its f fixing, - reduce the time required to assemble the coating on the sheet (or the plastic support) and allow this assembly to be automated, - further allow the possible disassembly of the coating, reducing this disassembly time and facilitating recycling of the elements , - and which if possible improves the insulation performance, in particular the acoustic performance of the coating, if the (a) function of this coating

est d'isoler.is to isolate.

La solution proposée consiste tout d'abord en un procédé de fixation du revêtement sur la tôle ou le support concerné, dans un véhicule automobile, qui se caractérise en ce que: - on fixe à la tôle ou au support une série de pions de manière que ces derniers se dressent là en saillie, en présentant une tête élargie, à une extrémité libre, - puis on place le revêtement concerné en regard de la tôle ou du support en l'engageant localement étroitement autour des pions, par-dessus leur tête, jusqu'à obtenir le blocage de ce revêtement, par effet de retenue  The proposed solution consists first of all in a method of fixing the coating to the sheet or support concerned, in a motor vehicle, which is characterized in that: - a series of pins is fixed to the sheet or to the support that the latter stand there projecting, presenting an enlarged head, at a free end, - then the coating concerned is placed opposite the sheet or support by engaging it locally tightly around the pins, over their head , until the coating is blocked, by retaining effect

obtenu par l'intermédiaire de la tête desdits pions.  obtained through the head of said pawns.

Pour améliorer encore les performances de la fixation, eu égard au but fixé, I'étape d'engagement local du revêtement autour des pions consistera de préférence à forcer, par dessus la tête des pions, le revêtement au moins partiellement non découpé, avantageusement en comprimant dans cette zone le revêtement (qui bien entendu, dans ce cas, sera compressible au  To further improve the performance of the fixing, having regard to the fixed objective, the step of locally engaging the coating around the pins will preferably consist of forcing, over the head of the pins, the coating at least partially not cut, advantageously in compressing in this area the coating (which of course, in this case, will be compressible at

moins localement).less locally).

En ce qui concerne la fixation des pions à la tôle ou au support, on conseille d'utiliser l'une des alternatives suivantes: - le soudage de pions métalliques à une tôle (métallique), - le rivetage des pions à la tôle ou au support plastique, - l'engagement élastique à force de pions en matière plastique à travers une série d'orifices formés à travers la tôle ou le support et présentant une collerette saillante du côté de la tôle, ou du support, situé à l'opposé des pions,  Regarding the fixing of the pins to the sheet or support, we recommend using one of the following alternatives: - welding of metal pins to a (metal) sheet, - riveting the pins to the sheet or plastic support, - the elastic engagement by force of plastic pins through a series of orifices formed through the sheet or support and having a protruding flange on the side of the sheet, or of the support, located opposite pawns,

- l'intégration, de moulage, des pions au support plastique.  - integration, molding, of the pins to the plastic support.

Outre un procédé de fixation, l'invention concerne l'assemblage réalisé comprenant: - la tôle ou le support concerné, - la série de pions avec leur tête élargie, - et le revêtement, alors appliqué face à la tôle ou au support et engagé localement autour des pions, de manière à être retenu par leur tête  In addition to a fixing method, the invention relates to the assembly carried out comprising: - the sheet or support concerned, - the series of pins with their enlarged head, - and the coating, then applied facing the sheet or support and engaged locally around the pawns, so as to be retained by their heads

élargie qui ressort du revêtement, à l'endroit d'un creux de ce dernier.  enlarged which emerges from the coating, at the point of a hollow of the latter.

Si, comme prévu dans une application privilégiée, le revêtement est au moins en partie constitué d'une matière compressible, sa retenue par la tête élargie des pions s'effectuera sous contrainte, avec compression locale du revêtement. En outre, le revêtement présentera avantageusement sur une partie au moins de son épaisseur une prédécoupe à l'endroit de sa fixation aux pions, cette prédécoupe existant avant la mise en place du revêtement  If, as provided for in a preferred application, the coating is at least partly made of a compressible material, its retention by the enlarged head of the pins will be carried out under stress, with local compression of the coating. In addition, the coating will advantageously have a pre-cut at least part of its thickness at the place of its attachment to the pins, this pre-cut existing before the installation of the coating.

autour des pions.around the pawns.

Une description plus détaillée de l'invention est fournie ci-après  A more detailed description of the invention is provided below

en référence aux dessins d'accompagnement, dans lesquels: - la figure 1 est une vue locale en perspective avec arrachement partiel d'un premier mode de fixation conforme à l'invention, - la figure 2 est une illustration en coupe du mode de fixation de la figure 1, - les figures 3 et 4 présentent successivement deux alternatives de fixation, suivant une vue en coupe, - et la figure 5 est une vue (complétée) selon la flèche V de la  with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a local perspective view with partial cutaway of a first method of attachment according to the invention, - Figure 2 is a sectional illustration of the method of attachment of Figure 1, - Figures 3 and 4 successively show two fixing alternatives, in a sectional view, - and Figure 5 is a view (completed) according to arrow V of the

figure 3, montrant une variante de réalisation du bourrelet de rivetage.  Figure 3 showing an alternative embodiment of the riveting bead.

Sur la figure 1 tout d'abord, est illustré un assemblage 1 entre un revêtement repéré 3, dans son ensemble, et une tôle 5 pouvant par exemple consister en un tablier de séparation entre l'habitacle et le compartiment  Firstly, in FIG. 1, an assembly 1 is illustrated between a coating marked 3, as a whole, and a sheet metal 5 which may for example consist of an apron for separation between the passenger compartment and the compartment.

moteur d'un véhicule automobile.engine of a motor vehicle.

Le revêtement 3 peut être monocouche ou multicouche et mono ou multimatériaux. La principale exigence est qu'il doit être fixé au support , de préférence de manière retirable (au moins une fois, de préférence pour  The coating 3 can be monolayer or multilayer and mono or multimaterial. The main requirement is that it must be fixed to the support, preferably removably (at least once, preferably for

un recyclage).recycling).

Le revêtement 3 est en matière(s) plastique(s) souple(s) et est destiné à constituer un revêtement isolant, un écran (phonique ou thermique), un tapis ou une moquette de revêtement intérieur du véhicule, tel qu'un tapis de sol ou un "tapis" mural (habillage de certains montants intérieurs du véhicule) ou encore un revêtement intérieur de toit (doublure),  The covering 3 is made of flexible plastic material (s) and is intended to constitute an insulating covering, a screen (sound or heat), a carpet or carpet covering the interior of the vehicle, such as a carpet floor or a wall "carpet" (covering certain interior amounts of the vehicle) or an interior roof covering (lining),

le revêtement ayant alors une destination de pièce d'aspect.  the coating then having an appearance part destination.

Le revêtement 3 peut comprendre une couche de mousse ou être  The covering 3 may comprise a layer of foam or be

lui-même entièrement en matière moussée.  itself entirely in foamed material.

A titre d'exemple plus précis, le revêtement 3 de la figure 1 comprend une couche insonorisante 7 poreuse qui peut être un feutre ou une mousse, tel qu'un feutre de polyester ou un feutre phénolique, ou encore une mousse de polyuréthanne. La couche 7 est doublée extérieurement, à l'opposé de la tôle 5, d'une feuille de septum 9 constituée d'un matériau thermoplastique pouvant incorporer des charges et qui est plus dense que la couche poreuse 7. Il peut en particulier s'agir d'une résine plastique contenant un taux important de charges inorganiques à poids moléculaire élevé, ou encore un mélange de polyoléfine ou des polymères EPTM, voire  As a more precise example, the covering 3 of FIG. 1 comprises a porous sound-absorbing layer 7 which can be a felt or a foam, such as a polyester felt or a phenolic felt, or also a polyurethane foam. The layer 7 is lined externally, opposite the sheet 5, with a septum sheet 9 made of a thermoplastic material which can incorporate fillers and which is denser than the porous layer 7. It can in particular be act from a plastic resin containing a high rate of inorganic fillers with high molecular weight, or a mixture of polyolefin or EPTM polymers, or even

une "masse lourde" comme décrit dans FR-A-2 733 933.  a "heavy mass" as described in FR-A-2 733 933.

Le revêtement 3 est maintenu contre la plaque de tôle 5 par une série de pions repérés chacun 11 qui traversent le revêtement 3 depuis la tôle à laquelle ils sont rigidement fixés, de telle manière que leur tête élargie 13 ressorte du revêtement, en retenant ainsi le revêtement, d'endroits en endroits. Sur la figure 2, on voit que la tête 13 forme une boule sensiblement sphérique (ou du moins arrondie) de diamètre plus important que la tige 15 qui relie le pion à la tôle 5. Dans cet exemple, chaque pion 11 est métallique (acier en particulier) et est soudé à la tôle 5 de manière à se dresser sensiblement perpendiculairement à l'une des surfaces (repérée 5a) de la tôle. Il pourrait toutefois aussi s'agir d'un pion plastique formé d'une seule pièce, par moulage, avec le support 5 qui serait alors également en plastique (polypropylène, par exemple). Compte tenu de l'effet de blocage assuré par la tête élargie 13 et du maintien étroit souhaité du revêtement 3 contre le support 5, la longueur I de la tige 11 sera de préférence choisie  The covering 3 is held against the sheet metal plate 5 by a series of pins each marked 11 which pass through the covering 3 from the sheet to which they are rigidly fixed, so that their enlarged head 13 protrudes from the covering, thereby retaining the coating, from place to place. In FIG. 2, it can be seen that the head 13 forms a substantially spherical (or at least rounded) ball with a larger diameter than the rod 15 which connects the pin to the sheet 5. In this example, each pin 11 is metallic (steel in particular) and is welded to the sheet 5 so as to stand substantially perpendicular to one of the surfaces (marked 5a) of the sheet. However, it could also be a plastic pin formed in one piece, by molding, with the support 5 which would then also be made of plastic (polypropylene, for example). Given the blocking effect provided by the enlarged head 13 and the desired tight retention of the coating 3 against the support 5, the length I of the rod 11 will preferably be chosen

inférieure à l'épaisseur nominale (hors contrainte) du revêtement 3.  less than the nominal thickness (without stress) of the coating 3.

Ainsi, si le revêtement 3 est compressible, ou plus généralement déformable en épaisseur, son engagement autour de chacune des tiges 15, par-dessus la tête 13, provoquera la formation d'un creux 17 autour de chaque tête de pion, le creux demeurant après engagement, comme illustré sur la figure 2, qui montre l'assemblage dans son état définitif. En fonction de la nature du revêtement 3 et de la dimension transversale des pions 11, tout ou partie du revêtement 3 pourra être préfendu aux endroits o le revêtement est à engager autour des pions. Cette opération de préparation pourra être réalisée avec ou sans enlèvement de matière. De préférence, il s'agira d'une découpe consistant en une fente ou en une croix, sans enlèvement de matière, et ce sur toute l'épaisseur du revêtement. En pratique, la longueur totale des pions (tête comprise) sera avantageusement comprise entre 5 et 20 mm pour une dimension en section  Thus, if the coating 3 is compressible, or more generally deformable in thickness, its engagement around each of the rods 15, over the head 13, will cause the formation of a recess 17 around each pawn head, the recess remaining after engagement, as illustrated in Figure 2, which shows the assembly in its final state. Depending on the nature of the coating 3 and the transverse dimension of the pins 11, all or part of the coating 3 may be preferred at the places where the coating is to be engaged around the pins. This preparation operation can be carried out with or without removal of material. Preferably, it will be a cut consisting of a slit or a cross, without removal of material, and this over the entire thickness of the coating. In practice, the total length of the pins (head included) will advantageously be between 5 and 20 mm for a dimension in section

comprise entre 2 et 6 mm pour la tige et entre 5 à 12 mm pour la tête.  between 2 and 6 mm for the rod and between 5 to 12 mm for the head.

Concernant la tête, d'autres formes que sensiblement sphérique peuvent être envisagées, comme illustré sur les figures 3 et 4 (respectivement  Regarding the head, forms other than substantially spherical can be envisaged, as illustrated in FIGS. 3 and 4 (respectively

forme bombée résultant d'une opération de rivetage et tronc de cône).  convex shape resulting from a riveting and truncated cone operation).

Sur la figure 3, la fixation du pion représenté (repéré 11a) s'effectue par rivetage. Comme dans l'exemple de la figure 2, ce pion 11a est  In Figure 3, the pin shown (marked 11a) is fixed by riveting. As in the example in Figure 2, this pawn 11a is

de préférence métallique.preferably metallic.

Le support 5 est toujours une tôle, mais il pourrait s'agit d'un support en matière plastique rigide (polypropylène haute densité, ou  The support 5 is still a sheet, but it could be a rigid plastic support (high density polypropylene, or

thermoplastique chargé par des fibres de verre ou de carbone, par exemple).  thermoplastic loaded with glass or carbon fibers, for example).

Pour la fixation du pion 11a, un orifice 16 de diamètre adapté a été initialement ménagé à travers la tôle 5, à l'endroit prévu de réception de  For fixing the pin 11a, an orifice 16 of suitable diameter was initially formed through the sheet 5, at the place intended to receive

chaque pion.each pawn.

Pour l'efficacité de la fixation, l'extrémité de la tige du pion à  For fixing efficiency, the tip of the pin rod to

riveter peut présenter une découpe en "T", au lieu d'une découpe en croix.  riveting may have a "T" cut, instead of a cross cut.

La figure 3 montre d'ailleurs en 18 les lèvres de la tige du pion, rabattues sur la bordure extérieure de l'orifice 16, une fois l'opération de  FIG. 3 also shows at 18 the lips of the pin rod, folded over the outer edge of the orifice 16, once the operation of

rivetage terminée.riveting completed.

On notera que sur cette figure 3, la fixation et l'aspect du revêtement 3 sont identiques à la représentation de la figure 2. Sur la figure 4, le pion, alors repéré 11b, comprend une tête élargie tronconique 13b prolongée en direction du support de fixation repéré , par une tige 11c qui, à partir de la plaque 25, présente un prolongement 11d de diamètre réduit terminé par des pattes élastiques latérales 19  It will be noted that in this FIG. 3, the fixing and the appearance of the covering 3 are identical to the representation of FIG. 2. In FIG. 4, the pin, then marked 11b, comprises an enlarged frustoconical head 13b extended in the direction of the support fastening identified by a rod 11c which, from the plate 25, has an extension 11d of reduced diameter terminated by elastic lateral tabs 19

déformables radialement par rapport à l'axe principal 21 du pion.  radially deformable relative to the main axis 21 of the pin.

On notera également que le support 25 présente, en face du pion, un orifice 27 défini par une collerette saillante 29 dans laquelle le  It will also be noted that the support 25 has, opposite the pin, an orifice 27 defined by a projecting flange 29 in which the

prolongement de tige 11d est monté étroitement.  rod extension 11d is mounted tightly.

La collerette 29 s'étend dans une direction opposée au revêtement 3 et à la tête 13b du pion et les pattes 19 viennent prendre appui contre la bordure extérieure de cette collerette, lorsque le pion est définitivement fixé dans son orifice, après y avoir été engagé élastiquement à force par  The collar 29 extends in a direction opposite to the covering 3 and to the head 13b of the pin and the tabs 19 come to bear against the outer edge of this collar, when the pin is definitively fixed in its orifice, after having been engaged therein elastically by force by

"encliquetage" de ses pattes."snap" of its legs.

Concernant le maintien du revêtement 3 plaqué en appui contre le support 25, on notera qu'il se présente de la même manière que ce qui a déjà  Regarding the maintenance of the coating 3 pressed against the support 25, it will be noted that it presents itself in the same way as what has already

été présenté en relation avec les figures 2 et 3.  has been presented in connection with Figures 2 and 3.

Concernant le support 25, il peut s'agir d'une plaque en matière  Regarding the support 25, it may be a material plate

plastique rigide, ou d'une tôle.rigid plastic, or sheet metal.

Le pion 11b peut être un pion en matière thermoplastique.  The pin 11b may be a pin of thermoplastic material.

Quel que soit le mode retenu de fixation du pion sur son support, il suffit, conformément à l'invention, une fois ces pions dressés sur le support métallique ou plastique concerné, de venir engager localement le revêtement autour de la série des pions pour assurer un maintien serré du revêtement contre son support, jusqu'à ce que l'on décide de l'en retirer, par  Whatever the chosen method of fixing the pin on its support, it suffices, in accordance with the invention, once these pins are erected on the metal or plastic support concerned, to locally engage the coating around the series of pins to ensure a tight hold of the coating against its support, until it is decided to remove it, by

arrachement, en particulier à fin de recyclage du revêtement.  removal, in particular at the end of recycling of the coating.

Pour son engagement, le revêtement pourra être placé à force.  For its engagement, the coating can be placed by force.

Mais son déchirement non contrôlé peut être dommageable, même s'il s'agit d'un revêtement déchirable ou perforable à la main. On préférera donc y réaliser une découpe. Un gain de temps (sans nuire à l'efficacité du maintien) pourra toutefois être trouvé, pour le cas de la figure 1, dans une découpe, sans enlèvement de matière, de la couche extérieure 9 et d'une portion seulement de la couche de mousse 7 (partie de l'épaisseur la plus proche de  But its uncontrolled tearing can be damaging, even if it is a tear-off or perforable coating by hand. We therefore prefer to make a cut. A saving of time (without affecting the effectiveness of the holding) can however be found, for the case of FIG. 1, in a cut, without removal of material, of the outer layer 9 and of only a portion of the layer foam 7 (part of the thickness closest to

la couche 9, par exemple moitié de l'épaisseur repérée 33 sur la figure 1).  layer 9, for example half the thickness marked 33 in FIG. 1).

A noter encore que la vue de la figure 5 montre que le rivetage du pion 11a peut être étanche (à l'eau en particulier) par création d'une corolle  Note also that the view in Figure 5 shows that the riveting of the pin 11a can be sealed (in particular water) by creating a corolla

périmétrique continue 18a à la place des lèvres 18.  continuous perimeter 18a in place of the lips 18.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fixation d'un revêtement (3) sur une tôle (5) ou un support (25) en matière plastique rigide, dans un véhicule automobile, caractérisé en ce que: - on fixe à la tôle ou au support une série de pions (11, 11a, 11b) de manière qu'ils se dressent là en saillie, en présentant, à une extrémité libre, une tête élargie (13, 13b), - et on place le revêtement en regard de la tôle ou du support en l'engageant localement autour des pions (11, 11a, 11b), par dessus leur tête, jusqu'à obtenir le blocage du revêtement par effet de retenue obtenu par  1. Method for fixing a covering (3) on a sheet (5) or a support (25) made of rigid plastic, in a motor vehicle, characterized in that: - a series is fixed to the sheet or to the support pins (11, 11a, 11b) so that they protrude there, presenting, at a free end, an enlarged head (13, 13b), - and the coating is placed opposite the sheet or support by engaging it locally around the pins (11, 11a, 11b), over their heads, until the coating is blocked by retaining effect obtained by l'intermédiaire de la tête des pions.  through the head of the pawns. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'engagement local du revêtement (3) autour des pions consiste à forcer le revêtement au moins partiellement non découpé, par-dessus la tête des  2. Method according to claim 1, characterized in that the step of locally engaging the coating (3) around the pins consists of forcing the coating at least partially uncut, over the heads of the pions.pions. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de fixation comprend l'une des étapes suivantes: - le soudage d'une série de pions métalliques (11) à une tôle (5), - la réalisation, de moulage, d'un support plastique (5) présentant une série de pions (11) - le rivetage d'une série de pions (11a) à une tôle ou un support plastique, l'engagement élastique à force d'une série de pions (l1b) en matière plastique à travers une série d'orifices (27) présentant une collerette (29) saillante du côté de la tôle ou du support plastique situé à l'opposé du  3. Method according to claim 1, characterized in that the fixing step comprises one of the following steps: - the welding of a series of metal pins (11) to a sheet (5), - the production of molding, of a plastic support (5) having a series of pins (11) - the riveting of a series of pins (11a) to a sheet or plastic support, the elastic engagement by force of a series of pins (11b) made of plastic material through a series of orifices (27) having a flange (29) projecting from the side of the sheet metal or of the plastic support situated opposite the revêtement (3) à fixer.covering (3) to be fixed. 4. Assemblage, dans un véhicule automobile, comprenant: - une tôle ou un support en matière plastique (5, 25), - une série de pions (11, 11a, 11b) se dressant en saillie sur la tôle ou le support auquel ils sont liés, lesdits pions présentant une tête élargie (13, 13b), à une extrémité libre, - et un revêtement (3), appliqué face à la tôle ou au support et engagé localement autour des pions de manière à être retenu par leur tête élargie qui ressort du revêtement, à l'endroit de creux (17).  4. Assembly, in a motor vehicle, comprising: - a sheet or a plastic support (5, 25), - a series of pins (11, 11a, 11b) projecting from the sheet or support to which they are linked, said pins having an enlarged head (13, 13b), at a free end, - and a coating (3), applied opposite the sheet or support and engaged locally around the pins so as to be retained by their head enlarged which emerges from the covering, at the location of recesses (17). 5. Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le revêtement présente une prédécoupe (33), avant son engagement sur une5. An assembly according to claim 4, characterized in that the coating has a precut (33), before its engagement on a partie au moins de son épaisseur, à l'endroit de sa fixation aux pions.  at least part of its thickness, where it is fixed to the pins. 6. Assemblage selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le revêtement est compressible et perforable et est  6. An assembly according to claim 4 or claim 5, characterized in that the coating is compressible and perforable and is retenu dans un état comprimé, autour des pions.  retained in a compressed state, around the pawns.
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