JP2007255667A - 継手付ホースの製造方法及びこれに用いるかしめ具 - Google Patents
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Abstract
【課題】ゴムホース端部に対して十分な締付力で締付けを行うことができるとともに、かしめ切れの問題も解決することのできる継手付ホースの製造方法を提供する。
【解決手段】ゴムホース11端部の内部に剛性のインサートパイプ16を挿入するとともに、スリーブ状のソケット金具18をゴムホース11端部に外嵌し、ソケット金具18を軸方向に隔たった複数のかしめ位置P1,P2で径方向内方に縮径変形させる段かしめを行って、継手15とゴムホース11端部とを固定する継手付ホース10の製造方法において、複数のかしめ位置P1,P2のうち鍔状部20とは反対側の後側の末端のかしめ位置P1での1次かしめを先ず行い、その後に前側のかしめ位置P2での2次かしめを行う。
【選択図】 図2
【解決手段】ゴムホース11端部の内部に剛性のインサートパイプ16を挿入するとともに、スリーブ状のソケット金具18をゴムホース11端部に外嵌し、ソケット金具18を軸方向に隔たった複数のかしめ位置P1,P2で径方向内方に縮径変形させる段かしめを行って、継手15とゴムホース11端部とを固定する継手付ホース10の製造方法において、複数のかしめ位置P1,P2のうち鍔状部20とは反対側の後側の末端のかしめ位置P1での1次かしめを先ず行い、その後に前側のかしめ位置P2での2次かしめを行う。
【選択図】 図2
Description
この発明は継手付ホースの製造方法及びこれに用いるかしめ具に関する。
従来より継手付ホース、詳しくはゴムホースの端部に剛性のインサートパイプとスリーブ状のソケット金具にて構成される継手を固定して成る継手付ホースの製造方法として、ホース端部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、径方向内向きの鍔状部を軸方向の前端部に有するスリーブ状のソケット金具をホース端部に外嵌し、そのソケット金具を軸方向に隔たった複数のかしめ位置で径方向内方に縮径変形させる段かしめを行って継手とホース端部とを固定し、継手付ホースを製造する方法が広く行われている。
例えば下記特許文献1にこのような継手付ホースの製造方法が開示されている。
例えば下記特許文献1にこのような継手付ホースの製造方法が開示されている。
図4はこの継手付ホース200の製造方法を具体的に示したものである。
図4において201はゴムホースで、202は継手であり、剛性のインサートパイプ204とソケット金具206とで構成されている。
図4において201はゴムホースで、202は継手であり、剛性のインサートパイプ204とソケット金具206とで構成されている。
ソケット金具206は、軸方向前端部に径方向内向きの鍔状部205を有する、全体としてスリーブ状をなす部材であって、軸方向に隔たった複数のかしめ位置P1,P2,P3で縮径方向にかしめられている。
そしてこのかしめによって、ゴムホース201端部と継手202とが一体に締結固定されている。
図中208-1,208-2,208-3はかしめ位置P1,P2,P3でのかしめ部を表している。
210はかしめ加工を行うためのかしめ具で、複数の突出形状の押込爪212を有している。
そしてこのかしめによって、ゴムホース201端部と継手202とが一体に締結固定されている。
図中208-1,208-2,208-3はかしめ位置P1,P2,P3でのかしめ部を表している。
210はかしめ加工を行うためのかしめ具で、複数の突出形状の押込爪212を有している。
この図4に示す継手付ホース200の製造方法では、インサートパイプ204をゴムホース201端部の内部に挿入するとともに、ソケット金具206をゴムホース201端部に外嵌し、詳しくはそれらインサートパイプ204とソケット金具206とで形成される環状空間にゴムホース201端部を挿入した状態とし、その状態で一体構造のかしめ具210の押込爪212にてソケット金具206をかしめ位置P1,P2,P3で縮径変形させ、ソケット金具206を同時に縮径変形させてかしめを行う。
即ちソケット金具206を軸方向に隔たった複数のかしめ位置P1,P2,P3で複数段に段かしめ(俵かしめとも呼ばれる)を行う。
これによりゴムホース201端部がインサートパイプ204とソケット金具206とで径方向に強く挟圧されて、ゴムホース201端部と継手202とが締結固定される。
即ちソケット金具206を軸方向に隔たった複数のかしめ位置P1,P2,P3で複数段に段かしめ(俵かしめとも呼ばれる)を行う。
これによりゴムホース201端部がインサートパイプ204とソケット金具206とで径方向に強く挟圧されて、ゴムホース201端部と継手202とが締結固定される。
図4に示しているように、従来にあってはソケット金具206の段かしめを行うとき、軸方向に隔たった複数のかしめ位置P1,P2,P3でのかしめを同時に行う。即ち各段のかしめを同時に行う。
この場合、図4の部分拡大図に示しているようにゴムホース201端部、即ちインサートパイプ204とソケット金具206との間のゴム材が、ソケット金具206の縮径方向のかしめによって自身の弾性により全体的に図中右方、即ち後方へと逃げるように変形を生ずる。
この場合、図4の部分拡大図に示しているようにゴムホース201端部、即ちインサートパイプ204とソケット金具206との間のゴム材が、ソケット金具206の縮径方向のかしめによって自身の弾性により全体的に図中右方、即ち後方へと逃げるように変形を生ずる。
而してこのようにインサートパイプ204とソケット金具206との間のゴム材、即ちそれらによって挟まれるゴム材が全体的に後側に逃げ変形してしまうと、ソケット金具206によるゴムホース201端部に対する締付力が低下してしまい、継手付ホース200の耐圧性能が低下してしまう。即ち締付力の不足によって内部流体が漏れ易くなってしまう。
一方十分な締付力を得ようとして、ソケット金具206のかしめ率を高くするとゴム材の変形,伸びが大きくなって過大な伸び,歪に基づいてゴム切れを生じ易くなる。即ちかしめ切れが生じ易くなる。このかしめ切れもまた内部流体の漏れに繋がる。
一方十分な締付力を得ようとして、ソケット金具206のかしめ率を高くするとゴム材の変形,伸びが大きくなって過大な伸び,歪に基づいてゴム切れを生じ易くなる。即ちかしめ切れが生じ易くなる。このかしめ切れもまた内部流体の漏れに繋がる。
即ち従来の継手付ホース200にあっては、かしめ率を高くしても、また弱くしても内部流体の漏れを引き起こしてしまう困難な問題が内在していた。
特に耐熱性の求められるゴム材にあっては、材料特性として引裂強度の弱いものが多く、上記のようなかしめ切れを特に生じ易く、ソケット金具206のかしめを適正に行うことが非常に困難であった。
特に耐熱性の求められるゴム材にあっては、材料特性として引裂強度の弱いものが多く、上記のようなかしめ切れを特に生じ易く、ソケット金具206のかしめを適正に行うことが非常に困難であった。
本発明は以上のような事情を背景とし、ゴムホース端部に対して十分な締付力で締付けを行うことができるとともに、かしめ切れの問題も解決することのできる継手付ホースの製造方法及びこれに用いるかしめ具を提供することを目的としてなされたものである。
而して請求項1のものは継手付ホースの製造方法に関するもので、ホース端部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、径方向内向きの鍔状部を軸方向の前端部に有するスリーブ状のソケット金具を該ホース端部に外嵌し、該ソケット金具を軸方向に隔たった複数のかしめ位置で径方向内方に縮径変形させる段かしめを行って、それらインサートパイプ及びソケット金具にて構成される継手と前記ホース端部とを固定して継手付ホースを製造する継手付ホースの製造方法において、前記複数のかしめ位置のうち前記鍔状部とは反対側の後側の末端のかしめ位置での1次かしめを先ず行い、その後に前側のかしめ位置での2次かしめを行うことを特徴とする。
請求項2のものは、請求項1において、前記末端のかしめ位置での1次かしめのかしめ率以下のかしめ率で前記前側のかしめ位置での2次かしめを行うことを特徴とする。
請求項3は上記製造方法に用いるかしめ具に関するもので、ホース端部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、径方向内向きの鍔状部を軸方向の前端部に有するスリーブ状のソケット金具を該ホース端部に外嵌し、該ソケット金具を軸方向に隔たった複数のかしめ位置で径方向内方に縮径変形させる段かしめを行うかしめ具であって、前記かしめ具は、複数かしめ位置に相当する数の分割体にホース軸方向に分割されており、前記鍔状部とは反対側の末端のかしめ位置に対応する分割体にて1次かしめを行い、次いで前記鍔状部側の分割体にて前側のかしめ位置で2次かしめを行うものとなしてあることを特徴とする。
請求項4のものは、請求項3において、前記末端のかしめ位置でのかしめに対し、前側のかしめ位置でのかしめ率が低くしてあることを特徴とする。
以上のように本発明の製造方法は、ソケット金具を段かしめすることによって継手とホース端部とを固定し、継手付ホースを製造するに際し、ソケット金具の複数のかしめ位置のうち、鍔状部とは反対側の後側の末端のかしめ位置での1次かしめを先ず行い、その後に前側のかしめ位置での2次かしめを行うもので、本発明に従ってソケット金具のかしめを行った場合、ホース端部詳しくはインサートパイプとソケット金具とで径方向に挟まれるゴム材の後方への逃げ変形が良好に抑制される。
ソケット金具に対し、軸方向に隔たった複数のかしめ位置で同時にかしめを行った場合、インサートパイプとソケット金具とで径方向に挟まれたホース端部即ちゴム材が、全体的に径方向に圧迫されることによって後方へのボリューム(体積)移動が大きくなるのを避けられないが、本発明に従って複数のかしめ位置のうち、後側の末端のかしめ位置での1次かしめだけを行った場合、ゴム材の後方への逃げ変形量は小さく抑えられる。
その後において前側のかしめ位置での2次かしめを行ったとき、その2次かしめによってゴム材が後方へと逃げ変形しようとしても、末端のかしめ位置で1次かしめが既に行われていることによって、その末端のかしめ部を越えてゴム材が後方へと逃げ変形するのが抑制される。
即ち末端のかしめ位置での1次かしめによって、それよりも前側のゴム材がいわば閉じ込められたような状態となり、従ってその状態で前側のかしめ位置で2次かしめを行ったときに、ソケット金具のかしめによる締付力がホース端部に対して効果的に及ぼされる。
その結果、本発明によれば継手を十分な締付力でホース端部に締結固定することが可能となる。
その後において前側のかしめ位置での2次かしめを行ったとき、その2次かしめによってゴム材が後方へと逃げ変形しようとしても、末端のかしめ位置で1次かしめが既に行われていることによって、その末端のかしめ部を越えてゴム材が後方へと逃げ変形するのが抑制される。
即ち末端のかしめ位置での1次かしめによって、それよりも前側のゴム材がいわば閉じ込められたような状態となり、従ってその状態で前側のかしめ位置で2次かしめを行ったときに、ソケット金具のかしめによる締付力がホース端部に対して効果的に及ぼされる。
その結果、本発明によれば継手を十分な締付力でホース端部に締結固定することが可能となる。
一方で本発明によれば、ゴム材の後方への逃げ変形による締付力の低下を補うようにかしめ率を高くする必要も生じないので、かしめ率を過大とすることによるかしめ切れの問題も併せて解決することができる。
本発明では、末端のかしめ位置で1次かしめを行った後、前側のかしめ位置での2次かしめを行う際、ゴム材の後方への逃げ変形が抑制されているために、末端のかしめ位置でのかしめ率よりも小さいかしめ率で効果的に弾性材に対し締付力を及ぼすことができる。
従って末端の1次かしめのかしめ率以下のかしめ率で、前側の2次かしめを行うようになすことが望ましい(請求項2)。
従って末端の1次かしめのかしめ率以下のかしめ率で、前側の2次かしめを行うようになすことが望ましい(請求項2)。
上記のように特に耐熱性を有するゴムの場合引裂強度の低いものが多く、従って本発明は例えばアクリルゴム,塩素化ポリエチレン,クロロスルフォン化ポリエチレン,エチレンプロピレンゴム,シリコンゴム等の耐熱性を有するゴム材を用いた継手付ホースの製造方法に適用して特に好適なものである。
請求項3は上記製造方法に用いるかしめ具に関するもので、このかしめ具は複数かしめ位置に相当する数の分割体にホース軸方向に分割されており、上記鍔状部とは反対側の末端のかしめ位置に対応する分割体にて1次かしめを行い、次いで鍔状部側の分割体にて前側のかしめ位置で2次かしめを行うものとなしてある。
このようなかしめ具を用いることで上記製造方法を好適に実施することができる。
このようなかしめ具を用いることで上記製造方法を好適に実施することができる。
この場合において、末端のかしめ位置でのかしめに対し前側のかしめ位置でのかしめ率が低くなるようにかしめ具を構成しておくことができる(請求項4)。
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1において、10は継手付ホース(継手付耐圧ホース)を示したもので、図中11はその継手付ホース10におけるゴムホースであり、内側ゴム層12と、補強層13と、外側ゴム層14との積層構造を成している。
これら内側ゴム層12と補強層13と外側ゴム層14とは、加硫接着により一体に固着されている。
尚この実施形態では内側ゴム層12として塩素化ポリエチレンゴムが、また外側ゴム層14としてクロロスルフォン化ポリエチレンゴムが用いられている。
図1において、10は継手付ホース(継手付耐圧ホース)を示したもので、図中11はその継手付ホース10におけるゴムホースであり、内側ゴム層12と、補強層13と、外側ゴム層14との積層構造を成している。
これら内側ゴム層12と補強層13と外側ゴム層14とは、加硫接着により一体に固着されている。
尚この実施形態では内側ゴム層12として塩素化ポリエチレンゴムが、また外側ゴム層14としてクロロスルフォン化ポリエチレンゴムが用いられている。
15は継手で、金属製の剛性のインサートパイプ16と、スリーブ状のソケット金具18とで構成されている。
インサートパイプ16は、ゴムホース11端部の内部に挿入されており、またソケット金具18は軸方向の前端部(図中左端部)に径方向内向きの鍔状部20を有しており、そしてこの鍔状部20から軸方向に隔たった2箇所のかしめ位置P1,P2において縮径方向にかしめられている。
即ちこの例ではソケット金具18は2段かしめとされている。
そしてそのかしめによって継手15が、インサートパイプ16とソケット金具18とでゴムホース11端部を径方向に挟圧する状態にゴムホース11端部に締結固定されている。
図中22-1,22-2はかしめ位置P1,P2でのかしめ部を表している。
インサートパイプ16は、ゴムホース11端部の内部に挿入されており、またソケット金具18は軸方向の前端部(図中左端部)に径方向内向きの鍔状部20を有しており、そしてこの鍔状部20から軸方向に隔たった2箇所のかしめ位置P1,P2において縮径方向にかしめられている。
即ちこの例ではソケット金具18は2段かしめとされている。
そしてそのかしめによって継手15が、インサートパイプ16とソケット金具18とでゴムホース11端部を径方向に挟圧する状態にゴムホース11端部に締結固定されている。
図中22-1,22-2はかしめ位置P1,P2でのかしめ部を表している。
尚インサートパイプ16の外周面には、鍔状部20よりも後側の位置且つ前後2箇所のかしめ部22-1,22-2に対応する軸方向位置に、環状の凹溝24が形成されており、そこに内側ゴム層12の一部が食い込んでいる。
これら凹溝24は、内側ゴム層12を食い込ませることによって、ゴムホース11端部の継手15からの抜けを防止している。
尚、凹溝24に代わり、インサートパイプ16の外周面に数個の凸形状(ファーツリー形状)を形成して抜けを防止しても良い。
インサートパイプ16の外周面にはまた、ソケット金具18の鍔状部20の位置に環状の係入溝26が形成されており、そこに鍔状部20の内周端部の一部が係合している。そしてそれらの係合作用により、インサートパイプ16とソケット金具18とが軸方向に強固に固定状態とされている。
これら凹溝24は、内側ゴム層12を食い込ませることによって、ゴムホース11端部の継手15からの抜けを防止している。
尚、凹溝24に代わり、インサートパイプ16の外周面に数個の凸形状(ファーツリー形状)を形成して抜けを防止しても良い。
インサートパイプ16の外周面にはまた、ソケット金具18の鍔状部20の位置に環状の係入溝26が形成されており、そこに鍔状部20の内周端部の一部が係合している。そしてそれらの係合作用により、インサートパイプ16とソケット金具18とが軸方向に強固に固定状態とされている。
尚ここでは後側のかしめ部22-1のかしめ率に対し、前側のかしめ部22-2のかしめ率が小さくされている。
具体的には、後側のかしめ部22-1のかしめ率が35%,前側のかしめ部22-2のかしめ率が28%とされている。
ここでかしめ率は次の式にて表される。
かしめ率=ΔT/T×100(%)
式中ΔTはかしめによるゴムホース11端部の肉厚の変化量を、またTはかしめ前のゴムホース11端部の肉厚を表している。
具体的には、後側のかしめ部22-1のかしめ率が35%,前側のかしめ部22-2のかしめ率が28%とされている。
ここでかしめ率は次の式にて表される。
かしめ率=ΔT/T×100(%)
式中ΔTはかしめによるゴムホース11端部の肉厚の変化量を、またTはかしめ前のゴムホース11端部の肉厚を表している。
図2は、図1の継手付ホース10の製造方法の要部工程をかしめ具とともに示している。
図2において30はかしめ具で、このかしめ具30はかしめ位置P1に対応する分割体30-1と、かしめ位置P2に対応する分割体30-2とにホース軸方向に分割されている。
ここで各分割体30-1,30-2のそれぞれには押込爪32が設けられている。
図2において30はかしめ具で、このかしめ具30はかしめ位置P1に対応する分割体30-1と、かしめ位置P2に対応する分割体30-2とにホース軸方向に分割されている。
ここで各分割体30-1,30-2のそれぞれには押込爪32が設けられている。
図2に示しているようにこの実施形態では、インサートパイプ16とソケット金具18とで形成される環状空間28に、ゴムホース11端部を軸方向に挿入し((I),(II)参照)、そして先ず後側の末端のかしめ位置P1においてかしめ具30の分割体30-1によりソケット金具18を1次かしめする。
図2(III)はこの1次かしめを行った後の状態を表している。
このかしめ位置P1での1次かしめの際、かしめ部22-1の内側のゴム材は、(III)の部分拡大図に示しているようにその一部が後方に逃げ変形すると同時に、一部が前方に逃げ変形し、かしめ部22-1の内側においてその肉厚を減少変化させる。
図2(III)はこの1次かしめを行った後の状態を表している。
このかしめ位置P1での1次かしめの際、かしめ部22-1の内側のゴム材は、(III)の部分拡大図に示しているようにその一部が後方に逃げ変形すると同時に、一部が前方に逃げ変形し、かしめ部22-1の内側においてその肉厚を減少変化させる。
図4に示す従来のソケット金具206に対する段かしめの場合、軸方向に異なった複数のかしめ位置P1,P2,P3でのかしめを同時に行うため、ソケット金具206とインサートパイプ204との間に形成された環状空間内部のゴムホース201端部、即ちゴム材が全体的に後方へと逃げるように変形するが、図2の工程(III)において末端のかしめ位置P1のみかしめを行った場合、その一部が前方へと逃げるように変形することができ、後方への逃げ変形の量は僅かである。
本実施形態ではその後、前側のかしめ位置P2においてかしめ具30の分割体30-2によりソケット金具18を縮径方向に2次かしめする((IV)参照)。
このとき、そのかしめ位置P2でのかしめによって内側のゴム材が前,後に移動変形するが、かしめ位置P1より前側に位置しているゴム材は、かしめ部22-1の存在によって、更にはかしめ部22-1の内側のゴム材が径方向に強く圧迫された状態にあるため、かしめ位置P2での2次かしめの際に内側のゴム材がかしめ部22-1を越えて後方に逃げ変形するのが良好に抑制される。
このとき、そのかしめ位置P2でのかしめによって内側のゴム材が前,後に移動変形するが、かしめ位置P1より前側に位置しているゴム材は、かしめ部22-1の存在によって、更にはかしめ部22-1の内側のゴム材が径方向に強く圧迫された状態にあるため、かしめ位置P2での2次かしめの際に内側のゴム材がかしめ部22-1を越えて後方に逃げ変形するのが良好に抑制される。
即ちこの実施形態では、環状空間28内部に挿入されたゴムホース11端部、詳しくは後側のかしめ位置P1よりも前側の部分が、最初にかしめ位置P1での1次かしめが行われることによって、いわばその前方空間に閉じ込められた状態となり、その状態で前側のかしめ位置P2での2次かしめが行われるため、ソケット金具18のかしめによる締付力が効果的にゴムホース11端部に及ぼされる。
以上のような本実施形態によれば、継手15を十分な締付力でゴムホース11端部に締結固定することが可能となり、またゴム材の後方への逃げ変形による締付力の低下を補うようにかしめ率を高くする必要も生じないので、かしめ率を過大とすることによるかしめ切れの問題も併せて解決することができる。
以上はソケット金具18を後側のかしめ位置P1と前側のかしめ位置P2とで2段かしめを行う場合の例であるが、本発明は図3に示しているようにかしめ位置P1とP2とP3とでソケット金具18を3段かしめする場合に適用することも可能である。
この場合、末端のかしめ位置P1での1次かしめを行った後、それより前側のかしめ位置P2,P3での2次かしめを同時に行っても良いし、或いはまたP2の2次かしめを先ず行い、その後にかしめ位置P3での2次かしめを行うようになしても良い。
図中22-1,22-2,22-3はかしめ位置P1,P2,P3でのかしめ部を表している。
尚かしめ位置P2での2次かしめを行った後、かしめ位置P3での2次かしめを行う場合には、かしめ具をホース軸方向に3つの分割体に分割しておいて順次にかしめを行う。
この場合、末端のかしめ位置P1での1次かしめを行った後、それより前側のかしめ位置P2,P3での2次かしめを同時に行っても良いし、或いはまたP2の2次かしめを先ず行い、その後にかしめ位置P3での2次かしめを行うようになしても良い。
図中22-1,22-2,22-3はかしめ位置P1,P2,P3でのかしめ部を表している。
尚かしめ位置P2での2次かしめを行った後、かしめ位置P3での2次かしめを行う場合には、かしめ具をホース軸方向に3つの分割体に分割しておいて順次にかしめを行う。
以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
10 継手付ホース
11 ゴムホース
15 継手
16 インサートパイプ
18 ソケット金具
20 鍔状部
30 かしめ具
30-1,30-2 分割体
P1,P2,P3 かしめ位置
11 ゴムホース
15 継手
16 インサートパイプ
18 ソケット金具
20 鍔状部
30 かしめ具
30-1,30-2 分割体
P1,P2,P3 かしめ位置
Claims (4)
- ホース端部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、径方向内向きの鍔状部を軸方向の前端部に有するスリーブ状のソケット金具を該ホース端部に外嵌し、該ソケット金具を軸方向に隔たった複数のかしめ位置で径方向内方に縮径変形させる段かしめを行って、それらインサートパイプ及びソケット金具にて構成される継手と前記ホース端部とを固定して継手付ホースを製造する継手付ホースの製造方法において、
前記複数のかしめ位置のうち前記鍔状部とは反対側の後側の末端のかしめ位置での1次かしめを先ず行い、その後に前側のかしめ位置での2次かしめを行うことを特徴とする継手付ホースの製造方法。 - 請求項1において、前記末端のかしめ位置での1次かしめのかしめ率以下のかしめ率で前記前側のかしめ位置での2次かしめを行うことを特徴とする継手付ホースの製造方法。
- ホース端部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、径方向内向きの鍔状部を軸方向の前端部に有するスリーブ状のソケット金具を該ホース端部に外嵌し、該ソケット金具を軸方向に隔たった複数のかしめ位置で径方向内方に縮径変形させる段かしめを行うかしめ具であって、
前記かしめ具は、複数かしめ位置に相当する数の分割体にホース軸方向に分割されており、前記鍔状部とは反対側の末端のかしめ位置に対応する分割体にて1次かしめを行い、次いで前記鍔状部側の分割体にて前側のかしめ位置で2次かしめを行うものとなしてあることを特徴とするかしめ具。 - 請求項3において、前記末端のかしめ位置でのかしめに対し、前側のかしめ位置でのかしめ率が低くしてあることを特徴とするかしめ具。
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2006
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