JP2015042040A - 外装部材及び外装部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業負担を低減できると共に、異品組付の発生を抑制できる外装部材及び外装部材の製造方法を提供する。
【解決手段】外装部材２１は、電線を収容するための本体部２３と、本体部２３の長手方向における少なくとも一部に形成された、本体部２３の他の部分よりも平型の平型部２４と、平型部２４の変形を規制する変形規制部２５と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、外装部材及びその製造方法に関する。

自動車等には、搭載される種々の電子機器にバッテリ等からの電力や制御装置からの制御信号を伝えるためのワイヤハーネスが配索されている。このようなワイヤハーネスの中には、電線を収容して保護するために、ストレートチューブやコルゲートチューブ、プロテクタ等の種々の外装部材を備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１２−２１７２９５号公報

ところで、ワイヤハーネスは、その一部（又は、その全て。）が狭部に配索される場合がある。この場合、当該一部を覆う外装部材は、通常よりも薄型（換言すれば、平型。）に形成された狭部用のものであることが好ましい。

従来、狭部用の外装部材としては、例えばチューブやシート等の専用の薄型の外装部材が用られていた。

しかしながら、通常用の外装部材とは別に狭部用の外装部材を用意すると、外装部材の種類が増加する。外装部材の取付作業時には、作業者は、これら外装部材の中から適切なものを選び出し、取付作業を実施する必要がある。したがって、外装部材の種類が多いと、外装部材の使い分けを行う必要があるために、作業者の作業負担が過多となる可能性があった。また、所定の種類とは異なる種類（品番）の外装部材を取り付けてしまう異品組付が発生する可能性があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業負担を低減できると共に、異品組付の発生を抑制できる外装部材及び外装部材の製造方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る外装部材及び外装部材の製造方法は下記の点を特徴としている。
（１） 筒状に形成されて可撓性を有する、電線を収容するための本体部と、
前記本体部の長手方向における少なくとも一部に形成された、該本体部の他の部分よりも平型の平型部と、
前記平型部の外周側にモールド形成され、前記平型部の変形を規制する変形規制部と、
を備える外装部材。
（２） 筒状に形成されて可撓性を有する、電線を収容するための本体部の長手方向における少なくとも一部を該本体部の他の部分よりも平型に変形して平型部を形成する予備変形工程と、
一対の成形型を、その内部に少なくとも前記平型部が収容されるように型締めし、これにより前記成形型のキャビティ画成面と前記平型部の外周面との間にキャビティを画成する型締工程と、
溶融した合成樹脂を前記キャビティに射出する射出工程と、
を含む外装部材の製造方法。
（３） 筒状に形成されて可撓性を有する、電線を収容するための本体部を用意する用意工程と、
一対の成形型を、内部に少なくとも前記本体部の長手方向における少なくとも一部が収容されるように型締めし、且つ、当該型締めの際に、前記成形型により前記本体部の前記少なくとも一部を押圧して前記本体部の他の部分よりも平型に変形して平型部を形成し、これにより、前記成形型のキャビティ画成面と前記平型部の外周面との間にキャビティを画成する型締工程と、
溶融した合成樹脂を前記キャビティに射出する射出工程と、
を含む外装部材の製造方法。
（４） 上記（３）の外装部材の製造方法であって、
前記型締工程の前に、前記本体部の前記少なくとも一部を加熱する加熱工程を更に含む。

上記（１）の外装部材は、平型部を有するので、狭部用の外装部材として用いられ得る。この外装部材は、可撓性を有する本体部に基づく二次成形により製造できるので、従来のように専用の平型の外装部材を用意する必要がない。即ち、例えば長手方向に一様な形状を有する（一例であり、一様でなくとも構わない。）通常用の外装部材に、モールド成形によって平型部を適宜設けることにより、狭部用の外装部材を得ることができる。当該外装部材の製造は、例えば取付作業場所の敷地内で実施することができる。このため、取付作業時に用意する外装部材の種類を削減できる。この結果、作業者の作業負担を低減できると共に、異品組付の発生を抑制できる。また、取付作業時に用意する外装部材の種類を削減できるので、製造コストを低減できる。

上記（２）の外装部材の製造方法によれば、例えば長手方向に一様な形状を有する通常の外装部材から、平型部を有する狭部用の外装部材を得ることができる。当該外装部材の製造は、例えば取付作業場所の敷地内で実施することができる。このため、取付作業時に用意する外装部材の種類を削減できる。この結果、作業者の作業負担を低減できると共に、異品組付の発生を抑制できる。また、取付作業時に用意する外装部材の種類を削減できるので、製造コストを低減できる。

上記（３）の外装部材の製造方法によれば、例えば長手方向に一様な形状を有する通常用の外装部材から、平型部を有する狭部用の外装部材を得ることができる。当該外装部材の製造は、例えば取付作業場所の敷地内で実施することができる。このため、取付作業時に用意する外装部材の種類を低減できる。この結果、作業者の作業負担を低減できると共に、異品組付の発生を抑制できる。また、取付作業時に用意する外装部材の種類を削減できるので、製造コストを低減できる。
また、上記（３）の外装部材の製造方法によれば、予め本体部に平型部を形成しておく必要がないので、予備変形工程を省略でき、作業性を向上できる。

上記（４）の外装部材の製造方法によれば、型締工程の前に加熱工程を含むので、型締めの際に本体部が変形しやすく、作業性を向上できる。

本発明によれば、作業負担を低減できると共に、異品組付の発生を抑制できる外装部材及び外装部材の製造方法を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、ワイヤハーネスを示す斜視図である。 図２（ａ）は、図１のＩＩａ−ＩＩａ線断面図であり、図２（ｂ）は、図１のＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。 図３は、マイクロ成形機の全体斜視図である。 図４は、型締後の本体部、成形型、及び中子を示す横断面図である。 図５（ａ）〜図５（ｄ）は、外装部材の製造過程を示す側面図であり、図５（ａ）は用意工程を、図５（ｂ）は予備変形工程を、図５（ｃ）は型締工程を、図５（ｄ）は取出工程を示している。 図６（ａ）〜図６（ｃ）は、変形例に係る外装部材の製造過程を示す側面図であり、図６（ａ）は用意工程を、図６（ｂ）は型締工程を、図６（ｃ）は取出工程を示している。

以下、本実施形態に係るワイヤハーネスを、図１〜図５（ｄ）を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るワイヤハーネスを示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係るワイヤハーネス１は、複数の電線１５が束状に集束された電線束１１と、電線束１１の長手方向における一部を覆う外装部材２１と、を備えている。外装部材２１は、後述するようにその一部に平型の平型部２４を有しており、狭部用の外装部材として用いられ得るものである。

電線束１１は、導電性の芯線（図示せず。）と、この芯線の外周を覆う合成樹脂から成る絶縁性の被覆１３と、を有する電線１５が束状に集束されて構成されている。電線束１１は、例えばワイヤハーネス用テープ（図示せず。）等の粘着テープによって結束されている。なお、電線束１１は、複数の電線１５が撚られて束状に集束されたものでも構わない。また、電線束１１の代わりに１本の電線であっても構わない。

外装部材２１は、図１〜図２（ｂ）に示すように、可撓性を有する円筒状の本体部２３と、本体部２３の外周側に設けられた変形規制部２５と、を備えている。

本体部２３は、両端が開口した円筒形状を有しており、その外周面に長手方向において凸部２３ａと凹部２３ｂとが交互に繰り返し設けられた所謂コルゲートチューブである。本体部２３には、その長手方向に亘ってスリット２７が形成されている。本体部２３には、その長手方向における一端側の開口及びスリット２７から、電線束１１が挿通される。そして、本体部２３の内部に電線束１１の一部が収容される。本体部２３は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂から成り、円筒状に形成されて可撓性を有している。

また、本体部２３の長手方向における中間部には、本体部２３の他の部分よりも平型（換言すれば、薄型。）の平型部２４が形成されている。平型部２４は、図２（ｂ）に示すように、円筒を図２（ｂ）中の上下方向に潰したような形状を有している。平型部２４の図２（ｂ）中の上下方向における長さ（すなわち、高さ。）は、図２（ａ）に示す本体部２３の平型部２４以外の部分の高さよりも小さい。また、平型部２４の図２（ｂ）中の左右方向における長さ（すなわち、幅。）は、図２（ａ）に示す本体部２３の平型部２４以外の部分の幅よりも大きい。

変形規制部２５は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂から成り、後述するマイクロ成形機を用いた低圧射出成形（モールド成形）によって平型部２４の外周面に固着して本体部２３と一体に形成されている。変形規制部２５は、図２（ｂ）に示すように、平型部２４と同様に平型に形成されている。変形規制部２５の高さは、本体部２３の平型部２４以外の部分の高さよりも小さく、変形規制部２５の幅は、本体部２３の平型部２４以外の部分の幅よりも大きい。また、変形規制部２５には、平型部２４と同様にスリット２９が形成されている。スリット２９は、本体部２３（平型部２４）のスリット２７と同じ位置に形成されており、スリット２７と連通している。変形規制部２５は、平型部２４よりも曲げ剛性が大きく、この変形規制部２５により平型部２４の変形が規制されている。特に、平型部２４は本体部２３の平型部２４以外の部分と同一の円筒形に戻ろうとしがちであるが、当該変形が変形規制部２５により規制されている。

次に、図３〜図５（ｄ）を参照して、マイクロ成形機を用いた外装部材２１の製造方法について説明する。図３は、マイクロ成形機の全体斜視図であり、図４は、型締後の本体部、成形型、及び中子を示す横断面図である。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、外装部材の製造過程を示す側面図であり、図５（ａ）は用意工程を、図５（ｂ）は予備変形工程を、図５（ｃ）は型締工程を、図５（ｄ）は取出工程を示している。

本実施形態に係る外装部材２１の製造方法は、円筒状の本体部２３を用意する用意工程（図５（ａ））と、本体部２３に平型部２４を形成する予備変形工程（図５（ｂ））と、一対の型から成る成形型４３を型締めし、成形型４３の内部にキャビティ６５（図３参照。）を画成する型締工程（図５（ｃ））と、溶融した合成樹脂をキャビティ６５に射出する射出工程（図示せず。）と、合成樹脂が冷却されて固化した後、成形型４３を開いて成形された外装部材２１を取り出す取出工程（図５（ｄ））と、を含んでいる。

まず、図３を参照して、マイクロ成形機４１について説明する。図３に示すように、本体部２３に変形規制部２５を一体成形するためのマイクロ成形機４１は、電動機等の外部動力なしに作業員一人で操作可能な成形機であって、合成樹脂製の成形型４３と、図示しない型締め装置と、成形型４３に溶融樹脂を加圧注入する低圧射出装置４５と、から構成されている。成形型４３は、上型６１及び下型６３から成る。

低圧射出装置４５は、ナイロン樹脂等の合成樹脂等を加熱して溶融するヒータが設けられた加熱筒４７と、加熱筒４７内の溶融樹脂を図示しないノズルから射出するプランジャ４９と、プランジャ４９を前進させる射出シリンダ５１と、射出シリンダ５１を駆動するハンドル５３と、加熱筒４７の加熱温度を所望の温度に保持する温調器５５と、を有し、これらが台座５７に立設する装置支柱５９に支持されている。

尚、本実施形態におけるマイクロ成形機とは、１回の射出成形で成形できる樹脂の量が最大で１０ｇ程度のものであって、且つ、成形型４３の型締め時に、エアシリンダ又はリンク等を用いて手動で行うことができるものをいう。したがって、低圧射出装置４５は、電動機やエア等の外部動力によって射出シリンダ５１を駆動するものであってもよい。なお、マイクロ成形機４１としては、例えば、特開２０１０−２６０２９７号公報、特開２０１２−３０４２９号公報等に開示された低圧射出装置を用いることができる。

続いて、外装部材２１の製造過程を説明する。
図５（ａ）に示す用意工程では、筒状に形成されて可撓性を有する、電線束１１を収容するための円筒状の本体部２３が用意される。このとき、本体部２３には変形規制部２５が形成されておらず、本体部２３は長手方向において一様な円筒形状を有している。当該円筒状の本体部２３は、狭部用ではない通常用の外装部材として用いられ得るものである。

図５（ｂ）に示す予備変形工程では、本体部２３のうちの平型部２４が形成されるべき部分（長手方向における少なくとも一部）が平型に変形することにより、平型部２４が形成される。当該予備変形工程は、例えば、所定の形状を有する予備変形用の型（図示せず。）に本体部２３の一部を加熱しつつ型締めし、本体部２３を所定の形状に変形させることにより実現される。

図５（ｃ）に示す型締工程では、本体部２３は、中子７１が内部に挿通された状態で、成形型４３の内部に平型部２４が収容されるように型締めされる。中子７１（心棒）は、中実の筒状に形成され、平型部２４に対応した形状を有している。中子７１は、成形時に本体部２３（平型部２４）が潰れて変形することを防止すると共に、外周面に突条を有し、スリット２７、２９（図２（ｂ）参照。）を形成するためにも用いられる。成形型４３が型締めされると、図４に示すように、上型６１のキャビティ画成面６１Ａ及び下型６３のキャビティ画成面６３Ａと、平型部２４の外周面との間にキャビティ６５が画成される。上型６１は、キャビティ６５と低圧射出装置４５のノズルとを連通させるゲート６７を備えている。

型締工程に続く射出工程では、溶融した合成樹脂（図示せず。）を上記ゲート６７から低圧で射出する。これにより、溶融樹脂がキャビティ６５に充填される。

図５（ｄ）に示す取出工程では、射出されてキャビティ６５の内部に充填された合成樹脂が冷却されて固化した後、成形型４３が開かれて成形された外装部材２１が取り出される。以上説明した工程を含む製造方法により、本実施形態に係る外装部材２１が製造される。

以下では、本実施形態に係る外装部材２１の作用及び効果について説明する。
外装部材２１は、平型部２４を有するので、狭部用の外装部材として用いられ得る。この外装部材２１は、可撓性を有する本体部２３に基づく二次成形により製造できるので、従来のように専用の平型の外装部材を用意する必要がない。即ち、長手方向に一様な形状を有する通常用の外装部材に、モールド成形によって平型部２４を適宜設けることにより、本実施形態の外装部材２１を得ることができる。当該外装部材２１の製造は、従来の射出成形機よりも小型のマイクロ成形機４１を用いて実施できるので、外装部材２１の取付作業場所の敷地内で実施することができる。このため、取付作業時に用意する外装部材の種類を削減できる。この結果、作業負担を低減できると共に、異品組付の発生を抑制できる。また、取付作業時に用意する外装部材の種類を削減できるので、製造コストを低減できる。

＜製造方法の変形例＞
図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して、外装部材２１の製造方法の変形例について説明する。図６（ａ）〜図６（ｃ）は、変形例に係る外装部材の製造過程を示す側面図であり、図６（ａ）は用意工程を、図６（ｂ）は型締工程を、図６（ｃ）は取出工程を示している。上記例では、型締工程の前に、予備変形工程において予め本体部２３に平型部２４を形成しておいたのに対し、図６に示す外装部材２１の製造方法の変形例は、型締工程において本体部２３に平型部２４を形成する点が異なる。変形例に係る製造方法はその他の点については上記例と同一であるので、同一の構成については説明を省略する。

図６（ａ）に示す用意工程は、図５（ａ）に示した用意工程と同一である。

図６（ｂ）に示す型締工程では、本体部２３は、中子７１が内部に挿通された状態で、成形型４３の内部に、少なくとも本体部２３の長手方向における少なくとも一部が収容されるように型締めされる。この場合においても、型締後の状態は図４に示したものと同様である。成形型４３のキャビティ画成面６１Ａとキャビティ画成面６３Ａとの間隔は円筒状の本体部２３の外形よりも小さいので、型締めの際には、成形型４３により本体部２３が押圧される。これにより、成形型４３に収容された本体部２３の少なくとも一部が本体部２３の他の部分よりも平型に変形して、平型部２４が形成される。そして、型締め後には、図４に示すように、キャビティ画成面６１Ａ及びキャビティ画成面６３Ａと、平型部２４の外周面との間にキャビティ６５が画成される。なお、キャビティ６５を確実に画成するために、例えばキャビティ画成面６１Ａ及びキャビティ画成面６３Ａにピン（図示せず。）を突設することも考えられる。この場合、型締めの際に当該ピンが本体部２３の外面に接触するので、平型部２４を形成してキャビティ６５を確実に画成できる。

型締工程に続く射出工程では、溶融した合成樹脂（図示せず。）を上記ゲート６７から低圧で射出する。これにより、溶融樹脂がキャビティ６５に充填される。図６（ｃ）に示す取出工程では、射出されてキャビティ６５の内部に充填された合成樹脂が冷却されて固化した後、成形型４３が開かれ、成形された外装部材２１が取り出される。以上説明した変形例に係る製造方法によっても、本実施形態に係る外装部材２１が製造される。

変形例に係る製造方法によれば、予め本体部２３に平型部２４を形成しておく必要がないので、予備変形工程を省略でき、作業性を向上できる。

なお、変形例に係る製造方法においては、型締工程の前に（即ち、用意工程と型締工程の間に。）、本体部２３を加熱する加熱工程を更に実施してもよい。この場合、型締めの際に本体部２３が変形しやすいので、作業性を向上できる。

なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。

例えば、上記実施形態では、本体部２３が所謂コルゲートチューブであるとしたが、表面に凹凸を有しないストレートチューブであっても構わない。

また、上記実施形態では、本体部２３及び変形規制部２５にスリット（２７、２９）が形成されているとしたが、スリットが形成されていなくとも構わない。スリットを形成した場合、電線束１１を挿入し易いというメリットがある。なお、スリットを形成しない場合には、型締工程において外周面に突条を有しない中子７１（心棒）を用いればよい。

また、上記実施形態では、変形規制部２５は、本体部２３に固着しているとしたが、本体部２３の長手方向への移動が規制された状態で本体部２３と係合してさえいれば、必ずしも本体部２３に対して固着していなくとも構わない。例えば、本体部２３の外面に突設された鍔状の係止部（又は、凸部２３ａ。）により本体部２３の長手方向への移動が規制されることにより、変形規制部２５が本体部２３と係合することが想定される。

また、上記実施形態では、変形規制部２５は本体部２３の外周の全てを覆う形状であるとしたが、変形規制部２５は平型部２４の変形を規制可能であればよく、その形状は限定されない。例えば、本体部２３の外周の一部のみを覆う形状としても構わない。

また、上記実施形態では、図１に示すように、変形規制部２５が凸部２３ａ及び凹部２３ｂの双方よりも外方に突出している構成としたが、変形規制部２５が凹部２３ｂの内部に入り込み、凸部２３ａよりも外方に突出しないように形成されても構わない。
このような構成を採用した場合、型締め後には、上型６１のキャビティ画成面６１Ａ及び下型６３のキャビティ画成面６３Ａと、平型部２４のうちの凸部２３ａに相当する部分の外周面とが接する。そして、キャビティ画成面６１Ａ及びキャビティ画成面６３Ａと、平型部２４のうちの凹部２３ｂに相当する部分の外周面との間にキャビティ６５が画成される。射出工程においては、このキャビティ６５に溶融樹脂が射出される。
このような構成を採用すると、上記変形例に係る製造方法を用いる場合に、型締工程において、上述したようにキャビティ画成面６１Ａ及びキャビティ画成面６３Ａにピンを突設せずとも、当該キャビティ画成面６１Ａ及びキャビティ画成面６３Ａによって本体部２３を押圧することにより、本体部２３に平型部２４を確実に形成することができる。

また、上記実施形態では、本体部２３と変形規制部２５とが同一の材料（ポリプロピレン）により形成されているとしたが、異なる材料により形成されていても構わない。例えば、変形規制部２５を本体部２３の材料よりも硬い材料で形成すれば、本体部２３の変形を効果的に規制できる。なお、両部材を強固に固着したい場合には、両部材を相溶性が比較的高い材料で形成することが好ましい。

以下では、実施形態に係る外装部材２１及びその製造方法について簡潔に纏める。
（１） 外装部材２１は、筒状に形成されて可撓性を有する、電線束１１（電線）を収容するための本体部２３と、前記本体部２３の長手方向における少なくとも一部に形成された、該本体部２３の他の部分よりも平型の平型部２４と、前記平型部２４の外周側にモールド形成され、前記平型部２４の変形を規制する変形規制部２５と、を備える。
（２） 実施形態に係る外装部材の製造方法は、筒状に形成されて可撓性を有する、電線束１１（電線）を収容するための本体部２３の長手方向における少なくとも一部を該本体部２３の他の部分よりも平型に変形して平型部２４を形成する予備変形工程と、一対の成形型４３を、その内部に少なくとも前記平型部２４が収容されるように型締めし、これにより前記成形型４３のキャビティ画成面６１Ａ、６３Ａ、と前記平型部２４の外周面との間にキャビティ６５を画成する型締工程と、溶融した合成樹脂を前記キャビティ６５に射出する射出工程と、を含む。
（３） 変形例に係る外装部材の製造方法は、筒状に形成されて可撓性を有する、電線束１１（電線）を収容するための本体部２３を用意する用意工程と、一対の成形型４３を、内部に少なくとも前記本体部２３の長手方向における少なくとも一部が収容されるように型締めし、且つ、当該型締めの際に、前記成形型４３により前記本体部２３の前記少なくとも一部を押圧して前記本体部２３の他の部分よりも平型に変形して平型部２４を形成し、これにより、前記成形型４３のキャビティ画成面６１Ａ、６３Ａと前記平型部２４の外周面との間にキャビティ６５を画成する型締工程と、溶融した合成樹脂を前記キャビティ６５に射出する射出工程と、を含む。
（４） 上記（３）の変形例に係る外装部材の製造方法は、前記型締工程の前に、前記本体部２３の前記少なくとも一部を加熱する加熱工程を更に含んでもよい。

１ ワイヤハーネス
１１ 電線束（電線）
１３ 被覆
１５ 電線
２１ 外装部材
２３ 本体部
２３ａ 凸部
２３ｂ 凹部
２４ 平型部
２５ 変形規制部
２７ スリット
２９ スリット
４１ マイクロ成形機
４３ 成形型
４５ 低圧射出装置
６１ 上型
６１Ａ キャビティ画成面
６３ 下型
６３Ａ キャビティ画成面
６５ キャビティ
７１ 中子

Claims (4)

1. 筒状に形成されて可撓性を有する、電線を収容するための本体部と、
   前記本体部の長手方向における少なくとも一部に形成された、該本体部の他の部分よりも平型の平型部と、
   前記平型部の外周側にモールド形成され、前記平型部の変形を規制する変形規制部と、
   を備えることを特徴とする外装部材。
2. 筒状に形成されて可撓性を有する、電線を収容するための本体部の長手方向における少なくとも一部を該本体部の他の部分よりも平型に変形して平型部を形成する予備変形工程と、
   一対の成形型を、その内部に少なくとも前記平型部が収容されるように型締めし、これにより前記成形型のキャビティ画成面と前記平型部の外周面との間にキャビティを画成する型締工程と、
   溶融した合成樹脂を前記キャビティに射出する射出工程と、
   を含むことを特徴とする外装部材の製造方法。
3. 筒状に形成されて可撓性を有する、電線を収容するための本体部を用意する用意工程と、
   一対の成形型を、内部に少なくとも前記本体部の長手方向における少なくとも一部が収容されるように型締めし、且つ、当該型締めの際に、前記成形型により前記本体部の前記少なくとも一部を押圧して前記本体部の他の部分よりも平型に変形して平型部を形成し、これにより、前記成形型のキャビティ画成面と前記平型部の外周面との間にキャビティを画成する型締工程と、
   溶融した合成樹脂を前記キャビティに射出する射出工程と、
   を含むことを特徴とする外装部材の製造方法。
4. 前記型締工程の前に、前記本体部の前記少なくとも一部を加熱する加熱工程を更に含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載の外装部材の製造方法。

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