JP2009093900A - Multi-core flat insulated wire and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子・情報機器等の電気配線に使用される薄肉の多芯フラット絶縁電線に関する。 The present invention relates to a thin multi-core flat insulated wire used for electrical wiring of electronic / information equipment and the like.
機器内配線用の絶縁電線において、従来、絶縁被覆部分に難燃剤としてハロゲン化合物が使用されてきた。しかしながら、電線処分の焼却時における腐食性の高いハロゲンガスの発生が、地球環境汚染として問題視されるようになってきていおり、現在ハロゲン化合物を含まない難燃性絶縁電線の開発が進められている。 Conventionally, halogen compounds have been used as flame retardants in insulating coatings in insulated wires for in-device wiring. However, the generation of highly corrosive halogen gas at the time of incineration of electric wires has been regarded as a problem of global environmental pollution, and the development of flame retardant insulated wires that do not contain halogen compounds is now underway. Yes.
一方、各種の電子・情報機器で小型、軽量化が図られ、これらの電気配線用の電線も薄肉の絶縁で多芯フラット化されて、省スペース化とともに配線の作業性向上が図られてきている。 On the other hand, various electronic and information devices have been reduced in size and weight, and the wires for electrical wiring have been flattened with thin insulation to reduce space and improve wiring workability. Yes.
特許文献1では、22〜30重量%の酢酸ビニルを含むエチレン酢酸ビニル樹脂に水酸化マグネシウムを添加した成型用樹脂を多芯からなる導線に被覆して成型ローラーによって成型した後、γ線で前記成型用樹脂を架橋することによってハロゲン化合物を含まない難燃性の多芯フラット絶縁電線を作成している。
しかし、上記の方法により作成したフラット絶縁電線は、成型ローラーによる成型後であって、架橋前の未架橋硬化の状態において、高温(40℃程度)でブロッキング(電線同士のくっつき)が発生することがあった。 However, the flat insulated electric wire created by the above method is after being molded by a molding roller, and in an uncrosslinked and cured state before cross-linking, blocking (sticking of electric wires) occurs at a high temperature (about 40 ° C.). was there.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、難燃性であって、未架橋の状態においても高温でブロッキングが起こりにくい多芯フラット絶縁電線を提供することを目的とする。
また本発明は、上記目的に加えて端末加工性(多芯フラット絶縁電線の切断、端末加工の絶縁体の剥ぎ取り加工)にも優れた多芯フラット絶縁電線を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、上記多芯フラット絶縁電線の製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a multicore flat insulated wire that is flame retardant and that is unlikely to block at high temperatures even in an uncrosslinked state.
Another object of the present invention is to provide a multi-core flat insulated wire excellent in terminal processability (cutting of a multi-core flat insulated wire and stripping of an insulator for terminal processing) in addition to the above object.
Furthermore, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the said multi-core flat insulated wire.
本発明にかかる多芯フラット絶縁電線およびその製造方法は以下の通りである。
(1) ハロゲン化合物を含まない難燃性の多芯フラット絶縁電線であって、
絶縁被覆が、エチレン酢酸ビニル共重合体、脂肪酸アミド、および金属水酸化物を含む成型用樹脂組成物を架橋することにより形成されており、
前記成型用樹脂組成物中、脂肪酸アミドの含量が1〜4重量%であり、エチレン酢酸ビニル共重合体の総量に対して酢酸ビニルの総量が40〜70重量%であることを特徴とする、多芯フラット絶縁電線。
(2) 前記成型用樹脂組成物が、シランカップリング剤を含まないことを特徴とする上記(1)に記載の多芯フラット絶縁電線。
(3) ハロゲン化合物を含まない難燃性の多芯フラット絶縁電線の製造方法であって、
エチレン酢酸ビニル共重合体、脂肪酸アミド、および金属水酸化物を含み、且つ、脂肪酸アミドの含量が1〜4重量%であり、エチレン酢酸ビニル共重合体の総量に対して酢酸ビニルの総量が40〜70重量%である成型用樹脂組成物を、押出し成形して被覆テープを形成し、
続いて所定の間隔で並列に配列した複数本の導体を両面から前記被覆テープで挟んで成形ローラーによりラミネートすると共に加圧成形して絶縁被覆を形成し、
この後、前記絶縁被覆を架橋することを特徴とする、多芯フラット絶縁電線の製造方法。
(4) 架橋前後のいずれかに、前記多芯フラット絶縁電線を所定の長さに切断して、両端を圧接端子に接続可能に端末加工することを特徴とする上記(3)に記載の多芯フラット絶縁電線の製造方法。
The multi-core flat insulated wire and the manufacturing method thereof according to the present invention are as follows.
(1) A flame retardant multi-core flat insulated wire not containing a halogen compound,
The insulating coating is formed by crosslinking a molding resin composition containing an ethylene vinyl acetate copolymer, a fatty acid amide, and a metal hydroxide,
In the molding resin composition, the content of fatty acid amide is 1 to 4% by weight, and the total amount of vinyl acetate is 40 to 70% by weight with respect to the total amount of ethylene vinyl acetate copolymer, Multi-core flat insulated wire.
(2) The multi-core flat insulated electric wire according to (1), wherein the molding resin composition does not contain a silane coupling agent.
(3) A method for producing a flame retardant multi-core flat insulated wire not containing a halogen compound,
It contains an ethylene vinyl acetate copolymer, a fatty acid amide, and a metal hydroxide, and the content of the fatty acid amide is 1 to 4% by weight, and the total amount of vinyl acetate is 40 with respect to the total amount of the ethylene vinyl acetate copolymer. A molding resin composition of ~ 70% by weight is extruded to form a coated tape,
Subsequently, a plurality of conductors arranged in parallel at a predetermined interval are sandwiched between the coating tapes from both sides and laminated by a molding roller and pressure-molded to form an insulating coating,
Then, the manufacturing method of the multi-core flat insulated wire characterized by bridge | crosslinking the said insulation coating.
(4) The multi-core flat insulated wire is cut into a predetermined length either before or after cross-linking, and both ends are processed so as to be connectable to press contact terminals. Manufacturing method of core flat insulated wire.
本発明の多芯フラット絶縁電線は、難燃性であり、未架橋の状態においても高温でブロッキングが発生しにくく、また端末加工性も良好であるため、取り扱い性にも優れる。 The multi-core flat insulated electric wire of the present invention is flame retardant, is less likely to cause blocking at high temperatures even in an uncrosslinked state, and has excellent terminal processability, so that it is excellent in handleability.
以下、本発明にかかる多芯フラット絶縁電線の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明の多芯フラット絶縁電線の一例を示す概略図である。多芯フラット絶縁電線10は、所定のピッチで並列に配列された複数本の導体11の周囲を絶縁被覆材(単に、被覆材ともいう)12によってラミネートされた構造からなる。
導体11は、軟銅またはアルミ線に錫メッキ等を施した単線、または複数本の細い単線を撚り合わせた撚り線からなる。また、被覆材12は後述の成型用樹脂組成物をラミネートした後、γ線照射によって前記成型用樹脂組成物を架橋硬化することにより形成されている。尚、照射架橋にはγ線以外に電子線を照射してもよい。
Hereinafter, an embodiment of a multi-core flat insulated wire according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the multi-core flat insulated wire of the present invention. The multi-core flat insulated
The
以下、本発明にかかる多芯フラット絶縁電線に使用される成型用樹脂組成物(以下、本発明にかかる成型用樹脂組成物とも称する)について説明する。
本発明にかかる成型用樹脂組成物は、ベース樹脂としてエチレン酢酸ビニル共重合体(略称:EVA)、滑剤として脂肪酸アミド、難燃剤として金属水酸化物を含有する。また、前記成型用樹脂組成物中、エチレン酢酸ビニル共重合体の総量に対して酢酸ビニル(略称:VA)の総量が40〜70重量%となるように調整される。さらに、前記成型用樹脂組成物中、脂肪酸アミドが1〜4重量%含有される。
γ線照射前の未架橋の多芯フラット絶縁電線10は、高温(40℃程度)でブロッキングを生じるが、成型用樹脂組成物中における酢酸ビニル総量を上記範囲として、さらに脂肪酸アミドを上記範囲で含有することによって、高温でもブロッキングを抑制することが可能となる。また、難燃性も良好である。
Hereinafter, the molding resin composition used for the multi-core flat insulated wire according to the present invention (hereinafter also referred to as the molding resin composition according to the present invention) will be described.
The molding resin composition according to the present invention contains an ethylene vinyl acetate copolymer (abbreviation: EVA) as a base resin, a fatty acid amide as a lubricant, and a metal hydroxide as a flame retardant. In the molding resin composition, the total amount of vinyl acetate (abbreviation: VA) is adjusted to 40 to 70% by weight with respect to the total amount of the ethylene vinyl acetate copolymer. Furthermore, 1 to 4 weight% of fatty acid amides are contained in the molding resin composition.
The uncrosslinked multi-core flat insulated
ブロッキングは、多芯フラット絶縁電線10のγ線照射前の未架橋状態での保管中に温度が高くなる場合に発生する他に、γ線照射による架橋の際の加熱によっても生じる。
上記本発明にかかる成型用樹脂組成物を用いれば、多芯フラット絶縁電線10を長尺状のまま、リールにコイル状に巻きつけた状態でγ線照射によって架橋しても、架橋時の発熱によってブロッキングすることがなくなり、取り扱い性が格段に向上する。また、端末加工した後にγ線照射する場合においても、複数の多芯フラット絶縁電線10を束ねた状態でγ線照射することも可能となる。
Blocking occurs when the temperature rises during storage of the multi-core flat insulated
If the molding resin composition according to the present invention is used, even if the multi-core flat insulated
本発明にかかる成型用樹脂組成物は、難燃剤として金属水酸化物を含む。金属水酸化物系の難燃剤は、熱分解時の吸熱作用により、燃焼物の温度を下げることでベース樹脂を難燃化する。金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、六水酸化錫亜鉛(ZnSn(OH)6)、水酸化アルミニウムから選ばれることが好ましく、水酸化マグネシウム、六水酸化錫亜鉛(ZnSn(OH)6)から選ばれることがより好ましい。本発明にかかる成型用樹脂組成物中、難燃剤は40〜70重量%含まれることが好ましい。難燃剤の含量が少なすぎると難燃性に劣り、多すぎると被覆材を形成する樹脂を押出し成形できない。 The molding resin composition according to the present invention contains a metal hydroxide as a flame retardant. The metal hydroxide flame retardant makes the base resin flame retardant by lowering the temperature of the combustion product due to the endothermic action during thermal decomposition. The metal hydroxide is preferably selected from magnesium hydroxide, zinc hexahydroxide (ZnSn (OH) 6 ), and aluminum hydroxide. Magnesium hydroxide, zinc hexahydroxide (ZnSn (OH) 6 ) More preferably, it is chosen from. In the molding resin composition according to the present invention, the flame retardant is preferably contained in an amount of 40 to 70% by weight. When the content of the flame retardant is too small, the flame retardancy is inferior. When the content is too large, the resin forming the coating material cannot be extruded.
本発明にかかる成型用樹脂組成物は、滑剤として脂肪酸アミドを含む。脂肪酸アミドは炭素数18〜22であることが好ましく、オレイン酸アミドが特に好ましい。滑剤を脂肪酸アミドとすることにより、被覆材12の表面べたつきを抑えて高温でのブロッキングを抑制することができると共に、表面滑性も向上するため端末加工性も良好である。本発明にかかる成型用樹脂組成物中、脂肪酸アミドは1〜4重量%含む。脂肪酸アミドの含有量が少ないとブロッキングを抑制することができず、一方、脂肪酸アミドの含有量が多すぎると難燃性に劣る。
The molding resin composition according to the present invention contains a fatty acid amide as a lubricant. The fatty acid amide preferably has 18 to 22 carbon atoms, and oleic acid amide is particularly preferable. By using a fatty acid amide as the lubricant, it is possible to suppress surface stickiness of the
また、本発明にかかる成型用樹脂組成物はシランカップリング剤を含まないことが好ましい。一般的に、フラット絶縁電線においては、引張り強さを向上させるために被覆材にシランカップリング剤が添加されるが、本発明者らはシランカップリング剤が導体11と被覆材12とを結合させ、端末加工性を低下させていることを見出した。したがって、本発明にかかる成型用樹脂組成物にはシランカップリング剤を添加しないことが好ましい。これにより、導体11と被覆材12との結合が良好になり、端末加工をγ線照射前後のいずれの場合に行っても、被覆材12の剥ぎ取り工程における導体引き抜き力および剥ぎ取った後のカス残りを大幅に低減することができる。
Moreover, it is preferable that the molding resin composition concerning this invention does not contain a silane coupling agent. In general, in a flat insulated wire, a silane coupling agent is added to a covering material in order to improve the tensile strength, but the present inventors combined the
以下、図1に示した多芯フラット絶縁電線10の製造方法および変形例を図面を参照しつつ説明する。
図2は、図1に示した多芯フラット絶縁電線10のラミネート工程の一例を示す概略図であり、10は多芯フラット絶縁電線、11は導体、12aは被覆テープ、13はTダイ、14は成形ローラー、15はリールを示す。被覆テープ12aは、上記した成形用樹脂組成物を用い、Tダイ13の押出し成形により未架橋のフィルムあるいはシート形状で連続的に形成される。リール15は、γ線照射前の未架橋の多芯フラット絶縁電線10を巻き取るためのものであり、素材は特に限定されない。
Hereinafter, the manufacturing method and modification of the multi-core flat insulated
2 is a schematic view showing an example of a laminating process of the multi-core flat insulated
複数本の導体11は、所定のピッチで並列に配列されて矢印方向に移送され、被覆テープ12aは、並列に配列された複数本の導体11の両面を挟むようにして成形ローラー14に移送される。被覆テープ12aは、成形ローラー14により加圧され、導体11を挟んで一体にラミネートされて所定の形状に成形される。
The plurality of
図3に成形ローラー14と被覆成形状態の概略図を示す。成形ローラー14は、被覆テープ12aの両面を加圧する一対のローラーからなり、その外周面に所定の形状に成形するための凹凸14aが形成されている。成形ローラー14の成形表面は、フッ素樹脂コーティング等の表面処理が施されていて、被覆テープ12aと接着状態とならないようにされている。また、成形ローラー14は、必要に応じて加熱または冷却する手段を備えている。成形ローラー14により、導体11は両面の被覆テープ12aが、接着または融着によりラミネートされることで、共通の被覆材12により一体化されて多芯フラット絶縁電線10が形成される。
FIG. 3 shows a schematic diagram of the
多芯フラット絶縁電線10は、具体的な一例として、厚さが1mm前後で、被覆厚さtが0.2mm程度である。被覆材12の被覆厚さtは、所定の電気絶縁抵抗、耐電圧が得られる範囲で可能なかぎり薄肉で形成してもかまわない。また、導体11の配列ピッチpは、導体径によるが接続される電気コネクタ、接続端子の配列ピッチに合わせることが望ましく、1.5mm〜5mm程度である。被覆材の長さは最小5mm程度から最大は任意の長さまで可能である。
As a specific example, the multi-core flat
上記ラミネート工程の後、被覆テープ12a同士のラミネートにより形成された被覆材12に所望の硬さを付与するために、多芯フラット絶縁電線10はγ線照射によって被覆樹脂を架橋硬化される。
図4は、多芯フラット絶縁電線10のγ線照射工程の一例を示す概略図であり、16は照射架橋装置を示す。本発明ではブロッキングの発生が抑制されているため、多芯フラット絶縁電線10をリール15に巻き取った状態でγ線を照射することが可能である。この照射架橋の照射量は、20〜200kGyが望ましく、20kGy未満では加熱変形を抑えるには十分ではなく、200kGyを越えると硬くなりすぎる。被覆材12があまり硬くなると端子接続等の実装性が悪くなる。照射架橋にはγ線以外の電子線を用いてもよい。
After the laminating step, in order to give a desired hardness to the covering
FIG. 4 is a schematic view showing an example of the γ-ray irradiation process of the multi-core flat insulated
そして多芯フラット絶縁電線10は、γ線照射によって架橋された後、端末加工される。図5および図6に、多芯フラット絶縁電線10の他の成形形状と端末加工形状の一例を示す。
The multi-core flat
図5(A)は、片面(図では下面)を平坦な多芯フラット絶縁電線101としたものである。この多芯フラット絶縁電線101は、平坦面20に接着剤を付与し、配線機器内の壁面等に接着固定して配線を固定することができる。また、各導体被覆の連結部に切り込み21を設けておくことにより、この切り込み21で各導体間を分離しやすいようにしておくことができる。
FIG. 5A shows a flat multi-core flat
図5(B)は、図5(A)の多芯フラット絶縁電線101の端末加工形状を示し、端部の被覆材121を除去して接続導体22を形成したものである。接続形態に応じて、切り込み21を利用して単芯の絶縁電線に分離し、導体間隔を広げて半田接続等の電気接続を行ないやすくすることができる。
FIG. 5 (B) shows the terminal processing shape of the multi-core flat
図6(A)は、各導体の被覆を分離容易な連結部23で一体にした多芯フラット絶縁電線102としたものである。連結部23の両端は、切断容易な切り込み24を設けてあり、連結部23を切り取ることにより単芯の絶縁電線とすることができる。単芯絶縁電線に分離できる点では図5(A)のものと同じであるが、導体の配列ピッチが大きい場合に適し、また、図6(C)に示す圧接端子接続に適している。
FIG. 6A shows a multi-core flat insulated
図6(B)は、図6(A)の多芯フラット絶縁電線102の端末加工形状を示す。端部の連結部23を25で示すようにU字状に部分的に除去し、端部が被覆された状態の接続片26とする。この接続片26は、図6(C)に示すように、電気接続に多用されている周知の圧接端子27に、矢印方向から圧挿することにより、自動的に被覆材122が突き破られて電気接続が形成される。
FIG. 6B shows a terminal processing shape of the multi-core flat
以上、本実施態様ではγ線の照射後に端末加工を行ったが、本発明にかかる多芯フラット絶縁電線10は製造時の取り扱い性に優れるため、端末加工はγ線照射前後のいずれであっても良好に製造できる。
As described above, in this embodiment, terminal processing is performed after γ-ray irradiation. However, since the multi-core flat
次に、本発明にかかる多芯フラット絶縁電線について、より具体例に説明する。
上記に説明した製造方法によって、下記表1に示す配合でフラット絶縁電線(実施例1〜6、比較例1〜3)を作成した。尚、下記配合において「%」は重量基準である。
Next, the multi-core flat insulated wire according to the present invention will be described in more specific examples.
By the manufacturing method demonstrated above, the flat insulated wire (Examples 1-6, Comparative Examples 1-3) was created with the mixing | blending shown in following Table 1. FIG. In the following formulation, “%” is based on weight.
評価方法
(1)難燃性試験
VW−1試験(UL1581規格)を行うことにより、難燃性試験を行った。
(2)ブロッキング測定
シートの状態で、シート同士を50℃で5分間プレス後、180度ピール試験を行い、密着力を測定した。
(3)端末加工性
図7に示すように、作成した多芯フラット絶縁電線10の被覆材12を少し剥がして手がかりをつくり、導体11を掴んで少し引き抜く。次いで、導体11が突き出て被覆材12だけとなった多芯フラット絶縁電線10の反対側の部分をチャック17で固定する。そして前記導体11だけとなった部分を掴み、被覆材12から引き抜く方向に引っ張り、その時の導体引抜力を測定した。尚、本実施例では図7に示すように1芯の状態で導体引抜力を測定したが、1芯に分離せずに多芯の状態で測定してもよい。
Evaluation Method (1) Flame Retardancy Test A flame retardant test was conducted by conducting a VW-1 test (UL1581 standard).
(2) Blocking measurement After pressing the sheets at 50 ° C. for 5 minutes in the state of the sheets, a 180-degree peel test was performed to measure the adhesion.
(3) Terminal workability As shown in FIG. 7, the covering
本発明に係る成型用樹脂組成物を用いて作成した多芯フラット絶縁電線(実施例1〜5)は、VW−1試験(UL1581規格)をクリアした。また、ブロッキング測定においても密着力が≦30g/25mmと良好であり、リールに巻き取った未架橋電線をγ線照射によって架橋硬化した場合においても、ブロッキングは発生しなかった。また、端末加工性においても、導体引抜力が≦1.0kg/芯であり、カス残りは発生しなかった。 The multi-core flat insulated wires (Examples 1 to 5) created using the molding resin composition according to the present invention cleared the VW-1 test (UL1581 standard). In the blocking measurement, the adhesion was as good as ≦ 30 g / 25 mm, and no blocking occurred even when the uncrosslinked electric wire wound on the reel was crosslinked and cured by γ-ray irradiation. Also, in terms of terminal workability, the conductor pulling force was ≦ 1.0 kg / core, and no residue was generated.
実施例6の多芯フラット絶縁電線は、本発明に係る成型用樹脂組成物を用いて作成したため難燃性およびブロッキング性に優れていたが、シランカップリング剤を含むため、端末加工性が劣る結果となった。 Since the multi-core flat insulated wire of Example 6 was produced using the molding resin composition according to the present invention, it was excellent in flame retardancy and blocking properties, but because it contains a silane coupling agent, terminal processability is poor. As a result.
比較例1は、VA含有率が低すぎるため難燃性がNGであった。 In Comparative Example 1, the flame retardancy was NG because the VA content was too low.
比較例2は、脂肪酸アミドを含有しないため、ブロッキング性が悪い結果となった。一方、比較例3は、脂肪酸アミドの含量が多すぎるため、難燃性に劣る結果となった。 Since Comparative Example 2 did not contain a fatty acid amide, the blocking property was poor. On the other hand, Comparative Example 3 was inferior in flame retardancy because the fatty acid amide content was too high.
10(101、102)・・多芯フラット絶縁電線、11・・導体、12(121、122)・・被覆材、12a・・被覆テープ、14・・成形ローラー、16・・照射架橋装置。 10 (101, 102) ··· Multi-core flat insulated wire, 11 · · Conductor, 12 (121, 122) · · Coating material, 12a · · Coating tape, 14 · · Forming roller, 16 · · Irradiation crosslinking device.
Claims (4)
絶縁被覆が、エチレン酢酸ビニル共重合体、脂肪酸アミド、および金属水酸化物を含む成型用樹脂組成物を架橋することにより形成されており、
前記成型用樹脂組成物中、脂肪酸アミドの含量が1〜4重量%であり、エチレン酢酸ビニル共重合体の総量に対して酢酸ビニルの総量が40〜70重量%であることを特徴とする、多芯フラット絶縁電線。 A flame retardant multi-core flat insulated wire that does not contain halogen compounds,
The insulating coating is formed by crosslinking a molding resin composition containing an ethylene vinyl acetate copolymer, a fatty acid amide, and a metal hydroxide,
In the molding resin composition, the content of fatty acid amide is 1 to 4% by weight, and the total amount of vinyl acetate is 40 to 70% by weight with respect to the total amount of ethylene vinyl acetate copolymer, Multi-core flat insulated wire.
エチレン酢酸ビニル共重合体、脂肪酸アミド、および金属水酸化物を含み、且つ、脂肪酸アミドの含量が1〜4重量%であり、エチレン酢酸ビニル共重合体の総量に対して酢酸ビニルの総量が40〜70重量%である成型用樹脂組成物を、押出し成形して被覆テープを形成し、
続いて所定の間隔で並列に配列した複数本の導体を両面から前記被覆テープで挟んで成形ローラーによりラミネートすると共に加圧成形して絶縁被覆を形成し、
この後、前記絶縁被覆を架橋することを特徴とする、多芯フラット絶縁電線の製造方法。 A method for producing a flame retardant multi-core flat insulated wire not containing a halogen compound,
It contains an ethylene vinyl acetate copolymer, a fatty acid amide, and a metal hydroxide, and the content of the fatty acid amide is 1 to 4% by weight, and the total amount of vinyl acetate is 40 with respect to the total amount of the ethylene vinyl acetate copolymer. A molding resin composition of ~ 70% by weight is extruded to form a coated tape,
Subsequently, a plurality of conductors arranged in parallel at a predetermined interval are sandwiched between the coating tapes from both sides and laminated by a molding roller, and pressure-molded to form an insulating coating,
Then, the manufacturing method of the multi-core flat insulated wire characterized by bridge | crosslinking the said insulation coating.
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