JP5894024B2 - Method for manufacturing acoustic electrolytic capacitor - Google Patents
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Description
本発明は、オーディオ機器に利用される音響用電解コンデンサの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a manufacturing method of the acoustic electrolytic capacitors to be used for audio equipment.
電解コンデンサはアルミニウム、タンタルおよびニオブ等の弁金属と呼ばれる金属を電極に使用して、陽極酸化することで得られる酸化皮膜層を誘電体として利用するコンデンサである。 An electrolytic capacitor uses a metal called valve metal such as aluminum, tantalum, and niobium as an electrode, and uses an oxide film layer obtained by anodizing as a dielectric.
アルミニウムを電極に使用したアルミニウム電解コンデンサは、エッチング処理および酸化皮膜形成処理が施された陽極箔と陰極箔とがセパレータ(電解紙)を介して巻回され、素子止めテープによって固定されてコンデンサ素子が形成されている。このコンデンサ素子は駆動用電解液が含浸された後、有底筒状外装ケースに収納される。 An aluminum electrolytic capacitor using aluminum as an electrode is a capacitor element in which an anode foil and a cathode foil that have been subjected to etching treatment and oxide film formation treatment are wound through a separator (electrolytic paper), and are fixed by an element fastening tape. Is formed. The capacitor element is impregnated with a driving electrolyte and then accommodated in a bottomed cylindrical outer case.
さらに、外装ケースの開口部には封口体が装着され、該開口部は、絞り加工により密閉された構成を有する。 Further, a sealing body is attached to the opening of the exterior case, and the opening is configured to be sealed by drawing.
基板自立タイプのアルミニウム電解コンデンサは、この封口体の外端面に陽極端子および陰極端子が形成され、これらの端子の下端部は、コンデンサ素子から引き出された陽極タブ端子および陰極タブ端子が電気的に接続されている。
また、リード線タイプのアルミニウム電解コンデンサは、コンデンサ素子から引き出された陽極タブ端子および陰極タブ端子と電気的に接続されたリード端子が、封口体に設けられた挿通孔を通して外部に引き出されている。
The substrate self-supporting type aluminum electrolytic capacitor has an anode terminal and a cathode terminal formed on the outer end surface of the sealing body, and the anode tab terminal and the cathode tab terminal drawn out from the capacitor element are electrically connected to the lower end portions of these terminals. It is connected.
Further, in the lead wire type aluminum electrolytic capacitor, the lead terminal electrically connected to the anode tab terminal and the cathode tab terminal drawn out from the capacitor element is drawn to the outside through the insertion hole provided in the sealing body. .
オーディオ機器において、アルミニウムを電極に使用した音響用電解コンデンサは電源回路フィルタ、各回路ブロックのカップリング、デカップリングの用途に使用されており、使用する材料や製造方法によって再生される音質が変化する現象は公知の事実である。 In audio equipment, electrolytic electrolytic capacitors using aluminum as an electrode are used for power circuit filters, coupling and decoupling of each circuit block, and the sound quality reproduced depends on the materials used and the manufacturing method. The phenomenon is a known fact.
ところで、アルミニウム電解コンデンサのセパレータとして、ガラスビーズを添加したものも考えられている(特許文献1参照)。ガラスビーズを添加する目的は、ショート不良率の低減、漏れ電流値と高周波におけるインピーダンス値の抑制、および電気特性の改善である。 By the way, what added the glass bead is also considered as a separator of an aluminum electrolytic capacitor (refer patent document 1). The purpose of adding glass beads is to reduce the short-circuit defect rate, to suppress leakage current values and impedance values at high frequencies, and to improve electrical characteristics.
このように、従来のガラスビーズを添加したセパレータは、当該セパレータを用いたアルミニウム電解コンデンサの電気特性を改善することを目的とするものであり、アルミニウム電解コンデンサをオーディオ機器に使用した場合における音質改善を目的とするものではなかった。 Thus, the conventional separator with glass beads added is intended to improve the electrical characteristics of aluminum electrolytic capacitors using the separator, and to improve sound quality when aluminum electrolytic capacitors are used in audio equipment. It was not intended.
本発明は、オーディオ機器に使用した際に、音質の高い音を得ることができる音響用電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とするものである。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of the electrolytic capacitor for acoustics which can obtain a sound with high sound quality, when it uses for an audio equipment.
本発明の音響用電解コンデンサの製造方法は、電解紙を介して弁金属の陽極箔と陰極箔とを重ね合わせて巻回してなるオーディオ機器に利用される音響用電解コンデンサの製造方法であって、前記電解紙の表面に、平均粒子径が0.02〜20.0μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を塗布する工程と、前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末が塗布された前記電解紙を介して前記陽極箔および前記陰極箔を巻回する工程とを備え、前記電解紙における前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末の量は、前記電解紙の重量に対して0.01〜30.0重量%であることを特徴とする。 The method for manufacturing an acoustic electrolytic capacitor of the present invention is a method for manufacturing an acoustic electrolytic capacitor used for audio equipment in which an anode foil and a cathode foil of valve metal are overlapped and wound via electrolytic paper. The step of applying an aluminum magnesium silicate powder having an average particle size of 0.02 to 20.0 μm to the surface of the electrolytic paper, and the electrolytic paper coated with the aluminum magnesium silicate powder, and a step of winding the anode foil and the cathode foil, the amount of powder of the magnesium aluminum silicate in the electrolytic paper, Ru 0.01 to 30.0 wt% der relative to the weight of the electrolytic paper It is characterized by that.
この製造方法によれば、電解紙にケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を塗布するという簡易な方法によって、ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を含んだ電解紙を有する電解コンデンサを製造することができる。 According to this manufacturing method, an electrolytic capacitor having an electrolytic paper containing aluminum magnesium silicate powder can be manufactured by a simple method of applying aluminum magnesium silicate powder to the electrolytic paper.
また本発明の音響用電解コンデンサの製造方法は、前記製造方法において、前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を塗布する工程は、前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を純水等の溶媒に分散させ、前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を分散させた前記純水等の溶媒に前記電解紙を浸漬し、引き上げた後、乾燥させる工程とを含むことを特徴とする。 In the method for producing an acoustic electrolytic capacitor according to the present invention, in the production method, the step of applying the aluminum magnesium silicate powder may include dispersing the aluminum magnesium silicate powder in a solvent such as pure water. A step of immersing the electrolytic paper in a solvent such as pure water in which aluminum magnesium oxide powder is dispersed, pulling it up, and drying it.
この製造方法によれば、ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を分散させた分散液に電解紙を浸漬することにより、簡易な設備によって、電解紙にケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を塗布することが可能となる。 According to this manufacturing method, by immersing the electrolytic paper in the dispersion liquid in which the aluminum magnesium silicate powder is dispersed, the aluminum magnesium silicate powder can be applied to the electrolytic paper with simple equipment. .
本発明の音響用電解コンデンサの製造方法によると、オーディオ機器に使用した際に、質の高い音を得ることができる音響用の電解コンデンサを提供することができる。 According to acoustic electrolytic capacitor manufacturing method of the present invention, when used in audio equipment, it is possible to provide an electrolytic capacitor for sound which can obtain a high-quality sound.
以下、本発明の実施形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施の形態に係る電解コンデンサのコンデンサ素子を示す斜視図であり、図2は、電解コンデンサの構成を示す断面図である。図1に示すように、電解コンデンサにおいては、エッチング処理および酸化皮膜形成処理が施された陽極箔1と陰極箔2とが電解紙(セパレータ)3を介して巻回され、素子止めテープ6で固定されてコンデンサ素子7が形成されている。
このコンデンサ素子7は、駆動用電解液が含浸された後、有底筒状の外装ケース12(図2)に収納される。
FIG. 1 is a perspective view showing a capacitor element of the electrolytic capacitor according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrolytic capacitor. As shown in FIG. 1, in an electrolytic capacitor, an
The
外装ケース12の開口部には封口体が装着され、該開口部は絞り加工により密閉された構造を有する。封口体は、ベークライト10に弾性部材11を貼り合わせたものが用いられる。なお、外装ケース12には、コンデンサ素子7を固定する素子固定剤15が配されていてもよい。
A sealing body is attached to the opening of the
封口体(ベークライト10および弾性部材11)の外端面には、陽極端子8および陰極端子9が形成され、これらの端子8、9の下端部は、コンデンサ素子7から引き出された陽極引き出しリード4および陰極引き出しリード5が加締部(または溶接部)13A、13Bを介して電気的に接続されている。
An
ここで、陽極引き出しリード4については、化成処理が施されたものが使用されるが、陰極引き出しリード5については、一般的には化成処理が施されていないものが使用される。いずれの引き出しリード(陽極引き出しリード4、陰極引き出しリード5)についても、表面加工の施されていない弁金属箔が一般的には用いられる。
Here, the
さらに、基板自立タイプのアルミニウム電解コンデンサの封止は、封口体の弾性部材11と、外装ケース12をカーリングした部分とでなされている。
Further, the sealing of the substrate self-supporting type aluminum electrolytic capacitor is made by the elastic member 11 of the sealing body and the curled portion of the
この電解コンデンサにおいてセパレータとして用いられる電解紙3は、一般用電解紙(クラフト系)が用いられ、この電解紙にはケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末が塗布されている。なお、電解紙としては、クラフト系に限らず、マニラ系、クラフト/マニラ麻の混抄等種々のものを用いることができる。
The
本実施形態の場合、一般用電解紙(クラフト系)に所定平均粒子径のケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を所定の重量%の割合で塗布したものを用いる。このケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末に関し、平均粒子径および重量%として種々のものを作製して特性試験を行った。その試験結果は後述する。 In the case of the present embodiment, a general electrolytic paper (craft type) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having a predetermined average particle diameter in a ratio of a predetermined weight% is used. With respect to the powder of aluminum magnesium silicate, various types of average particle diameter and weight% were prepared and subjected to a characteristic test. The test results will be described later.
次に、本実施形態の電解コンデンサの製造方法について説明する。図3は、本実施形態に係る電解コンデンサの製造工程を示すフローチャートである。 Next, the manufacturing method of the electrolytic capacitor of this embodiment is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart showing manufacturing steps of the electrolytic capacitor according to this embodiment.
公知の電解紙の製造方法で抄紙後、ケイ酸アルミニウムマグネシウム粉末の分散液に浸漬し、乾燥させて、ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末が塗布された電解紙を得た。 After paper making by a known method for producing electrolytic paper, it was immersed in a dispersion of aluminum magnesium silicate powder and dried to obtain electrolytic paper coated with aluminum magnesium silicate powder.
次に、図3を参照しながら、本実施形態に係る電解コンデンサの製造工程を説明する。 Next, the manufacturing process of the electrolytic capacitor according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
(加締・巻取工程)
両電極箔間に、図1に示す電解紙3を介して円筒形のコンデンサ素子7に巻取りながら、電極引き出しリード材を陽極箔1および陰極箔2の各々に接続する。なお、電解紙3は、上述した方法により製造されたケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を含む電解紙3である。
最後に、巻き終わりを素子止めテープ6で止めると共に、図2に示すようにコンデンサ素子7の下端部外周面に素子固定部材15を嵌め込む(ステップS101)。電極引き出しリード材と電極箔との接続方法としては、針穴加締方法やコールド加締(冷間圧着)等を例示することができる。
(Casting and winding process)
An electrode lead lead material is connected to each of the
Finally, the end of winding is stopped with the
(含浸工程)
減圧や加圧等によりコンデンサ素子7に駆動用電解液を含浸させる(ステップS102)。この時の含浸時間は、コンデンサ素子7のサイズや駆動用電解液の種類によって異なるが、一般的に素子サイズが大きくなるほど含浸時間も長くなる。その後、過剰な駆動用電解液を遠心分離機にて、ある一定量取り除く。
(Impregnation process)
(組立工程)
駆動用電解液を含浸済みのコンデンサ素子7と封口体(ベークライト10と弾性部材11)とを接合させた後、外装ケース12に入れ、封止して気密を保持する。その後、外装スリーブ16(図2)で被覆する(ステップS103)。
(Assembly process)
After the
(エージング工程)
高温下で本電解コンデンサ(製品)に直流電圧を印加し、箔の切断や巻取りによって損傷した酸化皮膜の修復を行う(ステップS104)。
(Aging process)
A DC voltage is applied to the electrolytic capacitor (product) at a high temperature to repair the oxide film damaged by cutting or winding the foil (step S104).
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.
電解紙を介して陽極箔と陰極箔を重ね合わせ、巻回した基板自立タイプのアルミニウム電解コンデンサ素子7に駆動用電解液を含浸した後、遠心分離機にて余剰な駆動用電解液を取り除いた。
このコンデンサ素子7を外装ケース12内に封口体と共に挿入し、直径35mm、長さ50mm、定格電圧50V、静電容量10,000μFの電解コンデンサを作製し、エージング処理を行った。
After superposing the anode foil and the cathode foil through electrolytic paper and impregnating the wound substrate self-supporting type aluminum
The
(実施例1)
本実施例1は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径0.02μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して0.01重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
Example 1
In Example 1, a general electrolytic paper (Kraft) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle size of 0.02 μm at a ratio of 0.01% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例2)
本実施例2は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径0.02μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して1.00重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
(Example 2)
In Example 2, a general electrolytic paper (craft type) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle size of 0.02 μm at a ratio of 1.00% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例3)
本実施例3は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径0.02μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して30.0重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
(Example 3)
In Example 3, a general electrolytic paper (Kraft) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle size of 0.02 μm at a ratio of 30.0% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例4)
本実施例4は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径20.0μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して0.01重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
Example 4
In Example 4, a general electrolytic paper (craft type) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle diameter of 20.0 μm at a ratio of 0.01% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例5)
本実施例5は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径20.0μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して1.00重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
(Example 5)
In Example 5, a general electrolytic paper (craft type) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle diameter of 20.0 μm at a ratio of 1.00% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例6)
本実施例6は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径20.0μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して30.0重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
(Example 6)
In Example 6, a general electrolytic paper (craft type) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle diameter of 20.0 μm at a ratio of 30.0% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例7)
本実施例7は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径30.0μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して30.0重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
(Example 7)
In Example 7, a general electrolytic paper (Kraft) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle diameter of 30.0 μm at a ratio of 30.0% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例8)
本実施例8は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径0.01μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して30.0重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
(Example 8)
In Example 8, a general electrolytic paper (craft type) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle diameter of 0.01 μm at a ratio of 30.0% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例9)
本実施例9は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径20.0μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して0.005重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
Example 9
In Example 9, a general electrolytic paper (craft type) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle diameter of 20.0 μm at a ratio of 0.005% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(実施例10)
本実施例11は一般用電解紙(クラフト系)に平均粒子径20.0μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を電解紙に対して40.0重量%の割合で塗布したものを電解紙として使用した電解コンデンサである。
(Example 10)
In Example 11, a general electrolytic paper (Kraft) coated with a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle diameter of 20.0 μm at a ratio of 40.0% by weight to the electrolytic paper was used as the electrolytic paper. It is an electrolytic capacitor.
(従来例)
従来例はケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末が塗布されていない一般用電解紙(クラフト系)を電解紙として使用したアルミニウム電解コンデンサである。
(Conventional example)
The conventional example is an aluminum electrolytic capacitor that uses, as electrolytic paper, general-purpose electrolytic paper (kraft type) that is not coated with aluminum magnesium silicate powder.
上記の実施例1〜10の電解コンデンサ、および比較例、従来例のアルミニウム電解コンデンサをプリメインアンプの電源フィルタに実装し、その再生音質を評価した。試聴者は3名で、各項目共に10点満点で評価して3名の評価点の平均値とした。
また、総合評価点は10項目の評価点の合計値で示し100点満点とし、再生音質の評価結果を表1に示す。
The electrolytic capacitors of Examples 1 to 10, the comparative example, and the aluminum electrolytic capacitor of the conventional example were mounted on the power filter of the pre-main amplifier, and the reproduced sound quality was evaluated. There were three test listeners, and each item was evaluated with a maximum of 10 points, and the average of the three evaluation points was used.
The total evaluation score is the total value of the evaluation scores of 10 items, with a maximum score of 100. Table 1 shows the evaluation results of the reproduced sound quality.
表1から以下のことが分かる。
本発明の実施例1〜6のケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を塗布した電解紙3を用いた電解コンデンサは、従来例の電解コンデンサと比べると総合評価点が高く、高い音質を再生することができた。
そして、塗布するケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末は、平均粒子径が0.02〜20.0μm、添加量が0.01〜30.0重量%の範囲とした実施例1〜6が、上記範囲外の実施例7〜10より総合評価点が高く、さらに高い音質を再生することができた。
Table 1 shows the following.
The electrolytic capacitor using the
And the powder of the aluminum magnesium silicate to apply | coat, Examples 1-6 made into the range whose average particle diameter is 0.02-20.0 micrometer and addition amount is 0.01-30.0 weight% are outside the said range. The overall evaluation points were higher than those of Examples 7 to 10, and higher sound quality could be reproduced.
因みに、ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末が塗布された電解紙3においては、ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末が当該電解紙3と一体化することにより、電解コンデンサの製造工程において、電解紙3の取り扱いが容易になる。
Incidentally, in the
なお、上述の実施例においては、本発明を基板自立タイプの電解コンデンサに適用したが、リード線形やチップ形の電解コンデンサに適用しても同様の効果が得られる。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to a substrate self-supporting type electrolytic capacitor. However, the same effect can be obtained when applied to a lead-type or chip-type electrolytic capacitor.
また、上述の実施例においては、電解コンデンサをプリメインアンプの電源フィルタに実装する場合について述べたが、これに限られるものではなく、その他の各回路ブロックのカップリング、デカップリング等の用途において使用する電解コンデンサにおいても本発明を適用すると、好結果が得られる。 In the above-described embodiments, the case where the electrolytic capacitor is mounted on the power filter of the pre-main amplifier has been described. However, the present invention is not limited to this, and is used for applications such as coupling and decoupling of other circuit blocks. When the present invention is applied also to an electrolytic capacitor, good results can be obtained.
1 陽極箔
2 陰極箔
3 電解紙(セパレータ)
4 陽極引き出しリード
5 陰極引き出しリード
6 素子止めテープ
7 コンデンサ素子
8 陽極端子
9 陰極端子
10 ベークライト
11 弾性部材
12 外装ケース
13A、13B 加締部(または溶接部)
14 内部端子
15 素子固定材
16 外装スリーブ
50 繊維
60 繊維体
1
4
14
Claims (2)
前記電解紙の表面に、平均粒子径が0.02〜20.0μmのケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を塗布する工程と、
前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末が塗布された前記電解紙を介して前記陽極箔および前記陰極箔を巻回する工程と
を備え、
前記電解紙における前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末の量は、前記電解紙の重量に対して0.01〜30.0重量%であることを特徴とする音響用電解コンデンサの製造方法。 A method of manufacturing an electrolytic capacitor for acoustics used in audio equipment in which an anode foil and a cathode foil of a valve metal are overlapped and wound via electrolytic paper,
Applying a powder of aluminum magnesium silicate having an average particle diameter of 0.02 to 20.0 μm to the surface of the electrolytic paper;
Winding the anode foil and the cathode foil through the electrolytic paper coated with the powder of aluminum magnesium silicate ,
The amount of powder of the magnesium aluminum silicate in the electrolytic paper, manufacturing method of the acoustic electrolytic capacitor, wherein 0.01 to 30.0 wt% der Rukoto by weight of the electrolyte sheet.
前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末を純水に分散させ、前記ケイ酸アルミニウムマグネシウムの粉末が溶解した前記純水に前記電解紙を浸漬し、引き上げた後、乾燥させることを特徴とする請求項1に記載の音響用電解コンデンサの製造方法。 The step of applying the powder of aluminum magnesium silicate,
The powder of the magnesium aluminum silicate is dispersed in pure water, the silicate aforementioned immersing the electrolytic paper in pure water powder of aluminum magnesium dissolution, after pulling, and dried in claim 1, wherein The manufacturing method of the electrolytic capacitor for description of description.
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