JP3243629B2 - 光反射用部品の製造方法、及びその方法により製造される光反射用部品 - Google Patents
光反射用部品の製造方法、及びその方法により製造される光反射用部品Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光反射面を有した樹脂
製部品の製造方法、及びその方法により製造される光反
射用部品に関する。
製部品の製造方法、及びその方法により製造される光反
射用部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】ランプ用リフレクタに代表される光反射
面を有した部品は、従来の金属製品から合成樹脂製品に
移行し、現在はバルクモールディングコンパウンド（以
下ＢＭＣという）で形成された基材の光反射面にアルミ
ニウム等の金属を蒸着等によりコーティングしたものが
大半を占めている。又一部では、熱可塑性樹脂で基材を
形成し、その反射面に金属をコーティングして光反射用
部品を得ようとする試みがあり、熱可塑性樹脂の成形加
工性の良さと共に、樹脂の回収、リサイクルの観点から
大いに注目されている。更に又、特公平３−４５６８８
号公報には、予め反射面形状に成型されたアルミニウム
シートを基材に貼り付けて一体化する製造方法が開示さ
れている。
面を有した部品は、従来の金属製品から合成樹脂製品に
移行し、現在はバルクモールディングコンパウンド（以
下ＢＭＣという）で形成された基材の光反射面にアルミ
ニウム等の金属を蒸着等によりコーティングしたものが
大半を占めている。又一部では、熱可塑性樹脂で基材を
形成し、その反射面に金属をコーティングして光反射用
部品を得ようとする試みがあり、熱可塑性樹脂の成形加
工性の良さと共に、樹脂の回収、リサイクルの観点から
大いに注目されている。更に又、特公平３−４５６８８
号公報には、予め反射面形状に成型されたアルミニウム
シートを基材に貼り付けて一体化する製造方法が開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＢＭＣで光反射用部品
の基材を成形し、その光反射面に金属のコーティングを
付与する光反射用部品の製造方法においては、基材に金
属のコーティング処理を行うに先立って、光反射面の凹
凸をなくして反射性を向上させると共に、基材と金属コ
ーティングとの密着性を高めるべく、通常はプライマー
が塗布される。ところが、そのプライマーとしては熱硬
化性の塗料が使用されるので、乾燥に手間がかかる上、
液状のプライマーが塗布後に液だれを起こしやすく、図
５に示す如く、基材Ｍの段部やエッジ部では、プライマ
ー７の塗装厚さが不均一になり、反射面形状の精度が低
下してしまう欠点がある。一方ＢＭＣの代わりに熱可塑
性樹脂で光反射用部品の基材を形成し、これに金属のコ
ーティング処理をして光反射用部品を得ようとする試み
においても、基材の光反射面に金属コーティングするに
あたり、通常はプライマーの塗布が必要となり、前記Ｂ
ＭＣで形成された基材の場合と同様、プライマーの塗布
に伴う問題が生ずる。
の基材を成形し、その光反射面に金属のコーティングを
付与する光反射用部品の製造方法においては、基材に金
属のコーティング処理を行うに先立って、光反射面の凹
凸をなくして反射性を向上させると共に、基材と金属コ
ーティングとの密着性を高めるべく、通常はプライマー
が塗布される。ところが、そのプライマーとしては熱硬
化性の塗料が使用されるので、乾燥に手間がかかる上、
液状のプライマーが塗布後に液だれを起こしやすく、図
５に示す如く、基材Ｍの段部やエッジ部では、プライマ
ー７の塗装厚さが不均一になり、反射面形状の精度が低
下してしまう欠点がある。一方ＢＭＣの代わりに熱可塑
性樹脂で光反射用部品の基材を形成し、これに金属のコ
ーティング処理をして光反射用部品を得ようとする試み
においても、基材の光反射面に金属コーティングするに
あたり、通常はプライマーの塗布が必要となり、前記Ｂ
ＭＣで形成された基材の場合と同様、プライマーの塗布
に伴う問題が生ずる。
【０００４】又、熱可塑性樹脂で光反射用部品の基材を
形成する方法では、光反射用部品に要求される耐熱性、
強度、剛性等の性質と光反射特性とをバランス良く兼ね
備えたものを得るのが難しく、その改善のため、基材形
成に用いる熱可塑性樹脂の組成の面から種々の検討が成
されているが、耐熱性、強度、剛性等の性質を向上させ
る手法と、反射特性を改善する手法とは、一般に相反す
る傾向があり、未だ充分なレベルに達しているとは言い
難い。
形成する方法では、光反射用部品に要求される耐熱性、
強度、剛性等の性質と光反射特性とをバランス良く兼ね
備えたものを得るのが難しく、その改善のため、基材形
成に用いる熱可塑性樹脂の組成の面から種々の検討が成
されているが、耐熱性、強度、剛性等の性質を向上させ
る手法と、反射特性を改善する手法とは、一般に相反す
る傾向があり、未だ充分なレベルに達しているとは言い
難い。
【０００５】更に、特公平３−４５６８８号公報に開示
された方法では、厚肉のコーティング層が形成されるた
め、光反射特性が樹脂成形品の表面形状に左右されない
という特徴がある反面、アルミニウムシートに反射面の
形状を付与するに際して、写真用ストロボの如き小型で
単純な形状であれば問題はないが、近年の自動車に採用
されるランプリフレクタの如く、形状が大きく而も奥行
きが深く且つ複雑な形状の反射面にあっては、段部やエ
ッジ部でその形状に追随できなくなってしまうので、正
常な形状が付与しにくいという問題がある。
された方法では、厚肉のコーティング層が形成されるた
め、光反射特性が樹脂成形品の表面形状に左右されない
という特徴がある反面、アルミニウムシートに反射面の
形状を付与するに際して、写真用ストロボの如き小型で
単純な形状であれば問題はないが、近年の自動車に採用
されるランプリフレクタの如く、形状が大きく而も奥行
きが深く且つ複雑な形状の反射面にあっては、段部やエ
ッジ部でその形状に追随できなくなってしまうので、正
常な形状が付与しにくいという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、優れた反射特
性を有し、耐熱性、機械的特性等の面でも優れた光反射
用部品を、容易な加工手段で実現することを目的とした
もので、第１の発明は、光反射面の形状が付与された熱
可塑性樹脂フィルムを密閉金型の内壁面に密着させ、そ
の密閉金型内に溶融樹脂を射出充填することによって、
光反射面に前記樹脂フィルムの層を一体的に形成した成
形品とした後、その樹脂フィルムの層の表面に金属被膜
を形成する光反射用部品の製造方法にあり、第２の発明
は、前記樹脂フィルムが、ポリカーボネート、熱可塑性
ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリアリレート、又はこれらのいずれかを主成分と
する樹脂から成る光反射用部品の製造方法にある。又第
３の発明は、前記溶融樹脂が、ポリフェニレンサルファ
イド、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、又はこれら
のいずれかを主成分とする樹脂から成る光反射用部品の
製造方法にあり、第４の発明は、前記溶融樹脂がＢＭＣ
から成る光反射用部品の製造方法にあり、そして第５の
発明は、光反射用部品が、ランプ用リフレクタである光
反射用部品の製造方法にある。更に第６の発明は、前記
第１〜５のいずれかの発明により形成された光反射用部
品である。尚本発明においてフィルムとは、薄板状のシ
ートを総て包含する。
性を有し、耐熱性、機械的特性等の面でも優れた光反射
用部品を、容易な加工手段で実現することを目的とした
もので、第１の発明は、光反射面の形状が付与された熱
可塑性樹脂フィルムを密閉金型の内壁面に密着させ、そ
の密閉金型内に溶融樹脂を射出充填することによって、
光反射面に前記樹脂フィルムの層を一体的に形成した成
形品とした後、その樹脂フィルムの層の表面に金属被膜
を形成する光反射用部品の製造方法にあり、第２の発明
は、前記樹脂フィルムが、ポリカーボネート、熱可塑性
ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリアリレート、又はこれらのいずれかを主成分と
する樹脂から成る光反射用部品の製造方法にある。又第
３の発明は、前記溶融樹脂が、ポリフェニレンサルファ
イド、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、又はこれら
のいずれかを主成分とする樹脂から成る光反射用部品の
製造方法にあり、第４の発明は、前記溶融樹脂がＢＭＣ
から成る光反射用部品の製造方法にあり、そして第５の
発明は、光反射用部品が、ランプ用リフレクタである光
反射用部品の製造方法にある。更に第６の発明は、前記
第１〜５のいずれかの発明により形成された光反射用部
品である。尚本発明においてフィルムとは、薄板状のシ
ートを総て包含する。
【０００７】
【作用】熱可塑性樹脂フィルムは、予熱することによっ
て伸延性や可撓性が豊かになって複雑な形状にも容易に
追随でき、冷却されればその形状を保持したまま剛性を
維持できるので、深絞りした場合でも均一した厚さで所
望の形状を付与できる。よってその熱可塑性樹脂フィル
ムの層で覆われた光反射面は、プライマーの塗布により
形成される面に匹敵するので、プライマーの塗布は不要
になり、部品の光反射面に金属を直接コーティングする
だけで優れた光反射面を得ることができる。勿論、樹脂
と金属コーティングとの密着性を高める等の目的で、適
量のプライマーを塗布してもかまわない。
て伸延性や可撓性が豊かになって複雑な形状にも容易に
追随でき、冷却されればその形状を保持したまま剛性を
維持できるので、深絞りした場合でも均一した厚さで所
望の形状を付与できる。よってその熱可塑性樹脂フィル
ムの層で覆われた光反射面は、プライマーの塗布により
形成される面に匹敵するので、プライマーの塗布は不要
になり、部品の光反射面に金属を直接コーティングする
だけで優れた光反射面を得ることができる。勿論、樹脂
と金属コーティングとの密着性を高める等の目的で、適
量のプライマーを塗布してもかまわない。
【０００８】
【実施例】本発明に係る光反射用部品の製造方法を、自
動車のランプ用リフレクタにおいて実施した一例を挙
げ、図面に基づいて説明する。１は樹脂フィルムであ
り、この樹脂フィルム１に、自動車のランプ用リフレク
タの光反射面である凹面に相当する形状を付与する。本
発明において用いる樹脂フィルムの材質は特に限定され
るものではないが、耐熱性、光学特性等を考慮すると、
ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、又
はこれらのいずれかを主成分とする樹脂から成る材質の
フィルムが望ましく、フィルムの厚さは０．１〜０．５
mmが好ましい。本実施例では、ポリカーボネート製の樹
脂フィルム（厚さ０．３mm）を用いた。樹脂フィルム１
に形状を付与するにあたり、本実施例では真空成形を利
用し、図１に示す如く、予熱した後、光反射面に対応す
る膨出型２に密着せしめて型取りをし、硬化後、不要な
周縁部を切断することによって、凹面に忠実な形状の樹
脂フィルム１´に成形される。
動車のランプ用リフレクタにおいて実施した一例を挙
げ、図面に基づいて説明する。１は樹脂フィルムであ
り、この樹脂フィルム１に、自動車のランプ用リフレク
タの光反射面である凹面に相当する形状を付与する。本
発明において用いる樹脂フィルムの材質は特に限定され
るものではないが、耐熱性、光学特性等を考慮すると、
ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、又
はこれらのいずれかを主成分とする樹脂から成る材質の
フィルムが望ましく、フィルムの厚さは０．１〜０．５
mmが好ましい。本実施例では、ポリカーボネート製の樹
脂フィルム（厚さ０．３mm）を用いた。樹脂フィルム１
に形状を付与するにあたり、本実施例では真空成形を利
用し、図１に示す如く、予熱した後、光反射面に対応す
る膨出型２に密着せしめて型取りをし、硬化後、不要な
周縁部を切断することによって、凹面に忠実な形状の樹
脂フィルム１´に成形される。
【０００９】次に前記凹面形状が付与された樹脂フィル
ム１´を成形用金型３にセットする。この成形用金型３
は、雄雌両型３ａと３ｂとで構成され、図示しない射出
成形装置の緊締機構に組み付けられており、雄型３ａに
は、製品であるランプ用リフレクタの光反射面形状に一
致した膨出部４が形成され、雌型３ｂは、ランプ用リフ
レクタの裏面形状に対応した凹部５を有している。前記
樹脂フィルム１´は、金型３を開き、雄型３ａの膨出部
４に密着するよう被せた状態にセットされる（図２
ａ）。樹脂フィルム１´をセットし終えたら、金型３を
密閉し、雄雌両型３ａと３ｂ間に形成された空間に、溶
融した樹脂６を充填する（図２ｂ）。本発明において、
かかる目的で金型に充填する樹脂としては特に制約はな
いが、耐熱性、機械的特性、寸法安定性、耐湿性等を考
慮すると、熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサル
ファイド、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、又はこ
れらのいずれかを主成分とする樹脂が好ましい。又、熱
硬化性樹脂、特に不飽和ポリエステル樹脂を基本樹脂と
するＢＭＣも好ましい材料として挙げられる。本実施例
では、ポリフェニレンサルファイドにガラス繊維を４０
重量％配合したもの、熱可塑性ポリエステルの一つであ
るポリブチレンテレフタレートにガラス繊維を３０重量
％配合したもの、及び不飽和ポリエステル樹脂を基本樹
脂とするＢＭＣを採用した。
ム１´を成形用金型３にセットする。この成形用金型３
は、雄雌両型３ａと３ｂとで構成され、図示しない射出
成形装置の緊締機構に組み付けられており、雄型３ａに
は、製品であるランプ用リフレクタの光反射面形状に一
致した膨出部４が形成され、雌型３ｂは、ランプ用リフ
レクタの裏面形状に対応した凹部５を有している。前記
樹脂フィルム１´は、金型３を開き、雄型３ａの膨出部
４に密着するよう被せた状態にセットされる（図２
ａ）。樹脂フィルム１´をセットし終えたら、金型３を
密閉し、雄雌両型３ａと３ｂ間に形成された空間に、溶
融した樹脂６を充填する（図２ｂ）。本発明において、
かかる目的で金型に充填する樹脂としては特に制約はな
いが、耐熱性、機械的特性、寸法安定性、耐湿性等を考
慮すると、熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサル
ファイド、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、又はこ
れらのいずれかを主成分とする樹脂が好ましい。又、熱
硬化性樹脂、特に不飽和ポリエステル樹脂を基本樹脂と
するＢＭＣも好ましい材料として挙げられる。本実施例
では、ポリフェニレンサルファイドにガラス繊維を４０
重量％配合したもの、熱可塑性ポリエステルの一つであ
るポリブチレンテレフタレートにガラス繊維を３０重量
％配合したもの、及び不飽和ポリエステル樹脂を基本樹
脂とするＢＭＣを採用した。
【００１０】樹脂組成物が冷却固化後に脱型すると、ラ
ンプ用リフレクタの形状に形成された基材Ｍの凹面に
は、樹脂フィルム１´の層が均一、且つ一体的に形成さ
れ、その表面粗度は極めて細かく、寸法精度は高い（図
３）。よってその凹面にアルミニウムを蒸着するだけ
で、写像性の高い光反射面Ｆを有したランプ用リフレク
タを得ることができる（図４）。
ンプ用リフレクタの形状に形成された基材Ｍの凹面に
は、樹脂フィルム１´の層が均一、且つ一体的に形成さ
れ、その表面粗度は極めて細かく、寸法精度は高い（図
３）。よってその凹面にアルミニウムを蒸着するだけ
で、写像性の高い光反射面Ｆを有したランプ用リフレク
タを得ることができる（図４）。
【００１１】このように樹脂フイルムの層を一体的に設
けることにより、光反射特性にとって理想ともいえる凹
面が形成され、その凹面は基材の表面特性の影響がない
ので、基材を構成する樹脂組成物は、表面精度が悪くて
も耐熱性、機械的強度、寸法精度等を満足すれば、安価
な材料も使用可能で、フィラーの配合も自由にできる。
従って軽量化、薄肉化等の要求にも充分応えることがで
き、配合比率を変えて強化することも、表面特性を特に
考慮することなく行なえるので、材質選択の自由度が拡
大され、今迄不可能とされていた製品分野への発展性も
期待できる。
けることにより、光反射特性にとって理想ともいえる凹
面が形成され、その凹面は基材の表面特性の影響がない
ので、基材を構成する樹脂組成物は、表面精度が悪くて
も耐熱性、機械的強度、寸法精度等を満足すれば、安価
な材料も使用可能で、フィラーの配合も自由にできる。
従って軽量化、薄肉化等の要求にも充分応えることがで
き、配合比率を変えて強化することも、表面特性を特に
考慮することなく行なえるので、材質選択の自由度が拡
大され、今迄不可能とされていた製品分野への発展性も
期待できる。
【００１２】尚、アルミニウムを蒸着する凹面には、予
め紫外線照射処理やプラズマ処理等の表面処理によって
密着力を高めることが知られており、実施例の樹脂フイ
ルム層に表面処理した場合も、アルミニウムとの密着力
が大幅に向上したことを確認した。
め紫外線照射処理やプラズマ処理等の表面処理によって
密着力を高めることが知られており、実施例の樹脂フイ
ルム層に表面処理した場合も、アルミニウムとの密着力
が大幅に向上したことを確認した。
【００１３】因に、蒸着アルミニウムの剥離テスト結果
及び写像性の評価を示すと次の通りである。尚テスト方
法は、インサート成形法により基材樹脂（いずれもガラ
ス繊維３０重量％含有）から成る平板の表面に樹脂フィ
ルムが一体化された試験片を作成し、その樹脂フィルム
面にアルミニウムを蒸着（蒸着層の厚さ１０００オング
ストローム）し、２mmm 角碁盤目テープ剥離テストによ
り行ない、その結果とその時の写像性を示す。比較のた
め、ＢＭＣを基材としてフィルムなしの場合、及びＰＰ
Ｓを基材としてフィルムなしの場合についても同様のテ
ストを行なった。剥離テスト結果の数値は、１００に対
して剥離した数である。このテスト結果から、基材の表
面に樹脂フィルムを一体的に設けることにより、蒸着し
た金属被膜の密着性、及び写像性は大幅に向上すること
が確認された。
及び写像性の評価を示すと次の通りである。尚テスト方
法は、インサート成形法により基材樹脂（いずれもガラ
ス繊維３０重量％含有）から成る平板の表面に樹脂フィ
ルムが一体化された試験片を作成し、その樹脂フィルム
面にアルミニウムを蒸着（蒸着層の厚さ１０００オング
ストローム）し、２mmm 角碁盤目テープ剥離テストによ
り行ない、その結果とその時の写像性を示す。比較のた
め、ＢＭＣを基材としてフィルムなしの場合、及びＰＰ
Ｓを基材としてフィルムなしの場合についても同様のテ
ストを行なった。剥離テスト結果の数値は、１００に対
して剥離した数である。このテスト結果から、基材の表
面に樹脂フィルムを一体的に設けることにより、蒸着し
た金属被膜の密着性、及び写像性は大幅に向上すること
が確認された。
【００１４】
【表１】
【００１５】前記実施例は自動車のランプ用リフレクタ
について説明したが、本発明の光反射用部品は、写真用
ストロボやサーチライト、光学機械の光源にも適応で
き、熱可塑性樹脂シートやコーティングする金属も前記
実施例に限定されない。又光反射面には、凹状ばかりで
なく凸状、平面状、その他複雑な各種形状が含まれる。
について説明したが、本発明の光反射用部品は、写真用
ストロボやサーチライト、光学機械の光源にも適応で
き、熱可塑性樹脂シートやコーティングする金属も前記
実施例に限定されない。又光反射面には、凹状ばかりで
なく凸状、平面状、その他複雑な各種形状が含まれる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、基材の光反射面に樹脂
フィルム層を一体的に設けることにより、従来金属コー
ティングに先立って必要とされてきたプライマーの塗布
が不要となり、これに伴う問題点が改善されるだけでな
く、反射面の表面性は樹脂フィルムの層により良好に保
たれるので、基材形成用の樹脂組成物を選定する場合、
表面性を余り問題にすることなく、耐熱性、機械的強度
及び寸法精度等を満足するものから自由に選択できる。
又、予め光反射面の形状が付与された熱可塑性樹脂フィ
ルムを、基材の光反射面に密着して一体成形するもので
あるから、光反射面の精度が高く、大型で奥行きが深く
て而も複雑な形状の反射面を有するランプ用リフレクタ
には絶好といえる。
フィルム層を一体的に設けることにより、従来金属コー
ティングに先立って必要とされてきたプライマーの塗布
が不要となり、これに伴う問題点が改善されるだけでな
く、反射面の表面性は樹脂フィルムの層により良好に保
たれるので、基材形成用の樹脂組成物を選定する場合、
表面性を余り問題にすることなく、耐熱性、機械的強度
及び寸法精度等を満足するものから自由に選択できる。
又、予め光反射面の形状が付与された熱可塑性樹脂フィ
ルムを、基材の光反射面に密着して一体成形するもので
あるから、光反射面の精度が高く、大型で奥行きが深く
て而も複雑な形状の反射面を有するランプ用リフレクタ
には絶好といえる。
【図１】 樹脂フィルムに光反射面の形状付与を行なう
工程の説明図である。
工程の説明図である。
【図２】 本発明に係る光反射用部品の製造方法をラン
プ用リフレクタの製造に実施した一例を示す説明図であ
る。
プ用リフレクタの製造に実施した一例を示す説明図であ
る。
【図３】 樹脂フィルム層で形成された反射面の説明図
である。
である。
【図４】 完成されたランプ用リフレクタの説明図であ
る。
る。
【図５】 プライマー処理された従来例の説明図であ
る。
る。
１、１´・・樹脂フィルム、２・・膨出型、３・・成形
用金型、３ａ・・雄型、３ｂ・・雌型、４・・膨出部、
５・・凹部、６・・樹脂、７・・プライマー、Ｆ・・光
反射面、Ｍ・・基材。
用金型、３ａ・・雄型、３ｂ・・雌型、４・・膨出部、
５・・凹部、６・・樹脂、７・・プライマー、Ｆ・・光
反射面、Ｍ・・基材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−98823（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−210432（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−194508（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−320815（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−116526（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 69/00 - 69/02 B29D 11/00 B29C 45/14 G02B 5/08 F21V 7/22
Claims (6)
- 【請求項１】 光反射面の形状が付与された熱可塑性樹
脂フィルムを密閉金型の内壁面に密着させ、その密閉金
型内に溶融樹脂を射出充填することによって、光反射面
に前記樹脂フィルムの層を一体的に形成した成形品とし
た後、その樹脂フィルムの層の表面に金属被膜を形成す
る光反射用部品の製造方法。 - 【請求項２】 前記樹脂フィルムが、ポリカーボネー
ト、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリアリレート、又はこれらのいずれ
かを主成分とする樹脂から成る請求項１に記載の光反射
用部品の製造方法。 - 【請求項３】 前記溶融樹脂が、ポリフェニレンサルフ
ァイド、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、又はこれ
らのいずれかを主成分とする樹脂から成る請求項１又は
２に記載の光反射用部品の製造方法。 - 【請求項４】 前記溶融樹脂が、バルクモールディング
コンパウンドから成る請求項１又は２に記載の光反射用
部品の製造方法。 - 【請求項５】 光反射用部品が、ランプ用リフレクタで
ある請求項１〜４のいずれかの項に記載の光反射用部品
の製造方法。 - 【請求項６】 前記請求項１〜５のいずれかの項に記載
の方法により形成された光反射用部品。
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