JPH11179739A - 低圧成形方法及び装置 - Google Patents
低圧成形方法及び装置Info
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- JPH11179739A JPH11179739A JP35153597A JP35153597A JPH11179739A JP H11179739 A JPH11179739 A JP H11179739A JP 35153597 A JP35153597 A JP 35153597A JP 35153597 A JP35153597 A JP 35153597A JP H11179739 A JPH11179739 A JP H11179739A
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- resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常温でかつ低圧で合成樹脂の成形を行うこと
ができる成形方法及び成形装置を得ること。 【解決手段】 光を透過する型１内に光硬化性樹脂を注
入し、上記型に照射装置により光を照射することによっ
て樹脂を硬化させ成形する。したがって、可塑化装置が
不要で常温で成形でき、しかも樹脂の射出圧力を低くで
きる。
ができる成形方法及び成形装置を得ること。 【解決手段】 光を透過する型１内に光硬化性樹脂を注
入し、上記型に照射装置により光を照射することによっ
て樹脂を硬化させ成形する。したがって、可塑化装置が
不要で常温で成形でき、しかも樹脂の射出圧力を低くで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂の低圧成
形方法及び装置に関する。
形方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、合成樹脂等の成形装置において
は、固体状態にある合成樹脂を加熱混練することで可塑
化し、例えば２つに分割し得る金型内に射出し、その金
型内で上記合成樹脂を硬化させてその成形を行い、その
成形後型を開いて成形品を取り出すことが行われてい
る。
は、固体状態にある合成樹脂を加熱混練することで可塑
化し、例えば２つに分割し得る金型内に射出し、その金
型内で上記合成樹脂を硬化させてその成形を行い、その
成形後型を開いて成形品を取り出すことが行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に可塑
化合成樹脂は粘性が高く、その合成樹脂を型内の細部に
行きわたらせるためには射出圧力を高くする必要があ
り、装置が大型化し、大きな動力源が必要であり、ま
た、高圧力のため型が変形し易く精度の低下を伴いしか
も加熱部分があるため、やけど等の怪我の危険性もある
等の問題がある。
化合成樹脂は粘性が高く、その合成樹脂を型内の細部に
行きわたらせるためには射出圧力を高くする必要があ
り、装置が大型化し、大きな動力源が必要であり、ま
た、高圧力のため型が変形し易く精度の低下を伴いしか
も加熱部分があるため、やけど等の怪我の危険性もある
等の問題がある。
【０００４】本発明はこのような点に鑑み、常温でかつ
低圧で合成樹脂の成形を行うことができる成形方法及び
成形装置を得ることを目的とする。
低圧で合成樹脂の成形を行うことができる成形方法及び
成形装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、光を透過
する型内に光硬化性樹脂を注入し、上記型に光を照射す
ることによって上記樹脂を硬化させ成形することを特徴
とする。
する型内に光硬化性樹脂を注入し、上記型に光を照射す
ることによって上記樹脂を硬化させ成形することを特徴
とする。
【０００６】第２の発明は、第１の発明において、光硬
化性樹脂を型内に注入する前にその型内を減圧手段によ
り減圧することを特徴とする。
化性樹脂を型内に注入する前にその型内を減圧手段によ
り減圧することを特徴とする。
【０００７】第３の発明は、光硬化性樹脂を注入、成形
する型を光透過性材料によって構成するとともに、その
型内に注入された光硬化性樹脂に上記型を介して光を照
射する照射装置を設けたことを特徴とする。
する型を光透過性材料によって構成するとともに、その
型内に注入された光硬化性樹脂に上記型を介して光を照
射する照射装置を設けたことを特徴とする。
【０００８】第４の発明は、第３の発明において、上記
型がスプラジル、溶融石英、パイレックスガラス、ホウ
ケイクラウンガラス等の透明な材料によって形成されて
いることを特徴とする。
型がスプラジル、溶融石英、パイレックスガラス、ホウ
ケイクラウンガラス等の透明な材料によって形成されて
いることを特徴とする。
【０００９】また、第５の発明は、第３の発明におい
て、型内の空気を外部に除去して減圧する減圧装置が設
けられていることを特徴とする。
て、型内の空気を外部に除去して減圧する減圧装置が設
けられていることを特徴とする。
【００１０】第６の発明は、第３乃至第５の発明のいず
れかの発明において、上記型が外型及び内型によって構
成され、外型が不透明な材料によって構成されるととも
に、樹脂が注入される内型が光透過性材料によって構成
され、その内型の一部が照射装置と対向する位置で露出
せしめられていることを特徴とする。
れかの発明において、上記型が外型及び内型によって構
成され、外型が不透明な材料によって構成されるととも
に、樹脂が注入される内型が光透過性材料によって構成
され、その内型の一部が照射装置と対向する位置で露出
せしめられていることを特徴とする。
【００１１】さらに、第７の発明は、第３乃至第５の発
明のいずれかの発明において、上記型が外型及び内型に
よって構成され、外型が不透明な材料によって構成され
るとともに、樹脂が注入される内型が光透過性材料によ
って構成され、その内型の内部に発光ダイオード或はレ
ザーダイオードなどの発光源が設けられていることを特
徴とする。
明のいずれかの発明において、上記型が外型及び内型に
よって構成され、外型が不透明な材料によって構成され
るとともに、樹脂が注入される内型が光透過性材料によ
って構成され、その内型の内部に発光ダイオード或はレ
ザーダイオードなどの発光源が設けられていることを特
徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００１３】図１において、符号１は合成樹脂成形用の
型であり、上型２及び下型３により構成されている。上
記上型２及び下型３の互いに対向する面には、成形品の
例えば上半部或は下半部の外形に対応する凹部２ａ或は
３ａが形成され、その凹部２ａ，３ａによって成形品の
外形を形成する中空室４が形成されるようにしてあり、
上記上型２を下型３に対して着脱することによって、上
記中空室４を閉じ或は開くいわゆる型を閉じ或は開くこ
とができるようにしてある。
型であり、上型２及び下型３により構成されている。上
記上型２及び下型３の互いに対向する面には、成形品の
例えば上半部或は下半部の外形に対応する凹部２ａ或は
３ａが形成され、その凹部２ａ，３ａによって成形品の
外形を形成する中空室４が形成されるようにしてあり、
上記上型２を下型３に対して着脱することによって、上
記中空室４を閉じ或は開くいわゆる型を閉じ或は開くこ
とができるようにしてある。
【００１４】上記上型２及び下型３はともにその全体が
光透過性材料によって形成されており、その上型２に
は、上記中空室４に連通する樹脂注入口５及び空気抜き
口６が穿設されている。また、上記上型２の上面には樹
脂注入装置７が設けられている。その樹脂注入装置７に
は上部に樹脂溜め８が設けられるとともに、その樹脂溜
め８を上記樹脂注入口５に連通する樹脂導入路９が形成
され、その樹脂導入路９と樹脂注入口５の接続部にはそ
の連通を開閉するバルブ１０が設けられている。
光透過性材料によって形成されており、その上型２に
は、上記中空室４に連通する樹脂注入口５及び空気抜き
口６が穿設されている。また、上記上型２の上面には樹
脂注入装置７が設けられている。その樹脂注入装置７に
は上部に樹脂溜め８が設けられるとともに、その樹脂溜
め８を上記樹脂注入口５に連通する樹脂導入路９が形成
され、その樹脂導入路９と樹脂注入口５の接続部にはそ
の連通を開閉するバルブ１０が設けられている。
【００１５】また、上記型１の外側には型１内に光を照
射する一個または複数の照射装置１１が配設されてい
る。
射する一個または複数の照射装置１１が配設されてい
る。
【００１６】しかして、合成樹脂の成形に際しては、下
型３上に上型２を正しく装着し、すなわち型を閉じてバ
ルブ１０を開くと、樹脂８内に貯溜されている光硬化性
樹脂１２が、樹脂導入路９を経て樹脂注入口５から中空
室４内に注入される。通常、光硬化性樹脂は一般の溶融
樹脂に比べ粘度が極度に低いため、型内の樹脂流れが良
く単純形状ならほとんど重力だけで注入可能であり、押
圧は必要でない。
型３上に上型２を正しく装着し、すなわち型を閉じてバ
ルブ１０を開くと、樹脂８内に貯溜されている光硬化性
樹脂１２が、樹脂導入路９を経て樹脂注入口５から中空
室４内に注入される。通常、光硬化性樹脂は一般の溶融
樹脂に比べ粘度が極度に低いため、型内の樹脂流れが良
く単純形状ならほとんど重力だけで注入可能であり、押
圧は必要でない。
【００１７】このようにして適量の樹脂の注入が終る
と、バルブ１０が閉じられ、その後照射装置１１によっ
て上記注入された光硬化性樹脂に適合した光が型１の外
面から照射される。ところで、上記型１は光透過性材料
によって構成されているため、上記照射装置１１により
照射された光が型１を透過して型内の光硬化性樹脂に照
射され、その光の照射によって光硬化性樹脂が硬化され
る。
と、バルブ１０が閉じられ、その後照射装置１１によっ
て上記注入された光硬化性樹脂に適合した光が型１の外
面から照射される。ところで、上記型１は光透過性材料
によって構成されているため、上記照射装置１１により
照射された光が型１を透過して型内の光硬化性樹脂に照
射され、その光の照射によって光硬化性樹脂が硬化され
る。
【００１８】そして、上記樹脂の硬化後、上型２及び下
型３が図示しない型開閉手段によって開かれ、型内の成
形品が取り出される。
型３が図示しない型開閉手段によって開かれ、型内の成
形品が取り出される。
【００１９】以上によって、成形品の成形を行うことが
できるが、成形品の形状によっては、中空室４内に空気
溜りができることがあるので、この場合には必要に応じ
１本以上の空気抜きを設けるか、またはバルブ１０をプ
ランジャとして軽い圧力を付与し得るようにしてもよ
い。
できるが、成形品の形状によっては、中空室４内に空気
溜りができることがあるので、この場合には必要に応じ
１本以上の空気抜きを設けるか、またはバルブ１０をプ
ランジャとして軽い圧力を付与し得るようにしてもよ
い。
【００２０】ところで、上記実施の形態においては、成
形品の形状が単純で型内の空気抜きがし易い場合を示し
たが、型内の形状が複雑で空気溜りが発生し易い場所に
個々に空気抜きを設けることが困難な場合には、型内を
真空にして対処する方法がある。
形品の形状が単純で型内の空気抜きがし易い場合を示し
たが、型内の形状が複雑で空気溜りが発生し易い場所に
個々に空気抜きを設けることが困難な場合には、型内を
真空にして対処する方法がある。
【００２１】図２は上記型内を真空にして対処する方法
を適用した例を示す図であり、型１が光透過性材料によ
って形成された左型２１と右型２２とにより構成され、
上記左型２１と右型２２の型合わせ面にシール２３が設
けられている。そして、上記左型２１の外側面に、樹脂
溜め８が設けられた樹脂注入装置２４が装着されてい
る。
を適用した例を示す図であり、型１が光透過性材料によ
って形成された左型２１と右型２２とにより構成され、
上記左型２１と右型２２の型合わせ面にシール２３が設
けられている。そして、上記左型２１の外側面に、樹脂
溜め８が設けられた樹脂注入装置２４が装着されてい
る。
【００２２】上記樹脂注入装置２４には、左型２１の樹
脂注入口５と連通するシリンダ穴２５が形成されてお
り、そのシリンダ穴２５内にプランジャ２６が摺動可能
に設けられ、上記シリンダ穴２５に樹脂導入路９が開口
せしめられている。上記シリンダ穴２５には、上記樹脂
導入路９の開口部と樹脂注入口５への連通部との間に、
真空ポンプ２７に接続された真空通路２８が開口されて
おり、その真空通路２８に真空バルブ２９が設けられて
いる。また、シリンダ穴２５には樹脂注入口５の近接部
において通路３０を介して保圧室３１が接続されてい
る。その保圧室３１内にはピストン３２が配設されてお
り、このピストン３２と保圧室３１の端壁との間にスプ
リング３３が介装され、このスプリング３３によってピ
ストン３２が前記通路３０側に付勢されている。
脂注入口５と連通するシリンダ穴２５が形成されてお
り、そのシリンダ穴２５内にプランジャ２６が摺動可能
に設けられ、上記シリンダ穴２５に樹脂導入路９が開口
せしめられている。上記シリンダ穴２５には、上記樹脂
導入路９の開口部と樹脂注入口５への連通部との間に、
真空ポンプ２７に接続された真空通路２８が開口されて
おり、その真空通路２８に真空バルブ２９が設けられて
いる。また、シリンダ穴２５には樹脂注入口５の近接部
において通路３０を介して保圧室３１が接続されてい
る。その保圧室３１内にはピストン３２が配設されてお
り、このピストン３２と保圧室３１の端壁との間にスプ
リング３３が介装され、このスプリング３３によってピ
ストン３２が前記通路３０側に付勢されている。
【００２３】しかして、真空バルブ２９を全開、樹脂注
入用のプランジャ２６を半開して、真空通路２８を開、
樹脂導入路９を閉とした状態で、真空ポンプ２７を作動
させ、型１内の中空室４を真空にし、その後真空バルブ
２９を閉じる。
入用のプランジャ２６を半開して、真空通路２８を開、
樹脂導入路９を閉とした状態で、真空ポンプ２７を作動
させ、型１内の中空室４を真空にし、その後真空バルブ
２９を閉じる。
【００２４】しかる後、プランジャ２６を樹脂導入路９
が全開となる位置にすると、光硬化性樹脂が樹脂留め８
から型１内に注入され、型内の中空室４の隅々まで充填
される。
が全開となる位置にすると、光硬化性樹脂が樹脂留め８
から型１内に注入され、型内の中空室４の隅々まで充填
される。
【００２５】そこで、高精度な製品を製作する場合に
は、プランジャ２６を前進させることにより、大気圧よ
り大きな力を型内に負荷することができ、その圧力が所
定値以上になると樹脂が通路３０を経て保圧室３１に入
り、スプリング３３に抗してピストン３２が移動し、プ
ランジャ２６が最前端位置に到達すると上記ピストン３
２も停止する。
は、プランジャ２６を前進させることにより、大気圧よ
り大きな力を型内に負荷することができ、その圧力が所
定値以上になると樹脂が通路３０を経て保圧室３１に入
り、スプリング３３に抗してピストン３２が移動し、プ
ランジャ２６が最前端位置に到達すると上記ピストン３
２も停止する。
【００２６】そして、この状態になると照射装置１１が
作動され、型１を介して型１内の樹脂に光が照射され、
型１内の光硬化性樹脂が硬化される。
作動され、型１を介して型１内の樹脂に光が照射され、
型１内の光硬化性樹脂が硬化される。
【００２７】樹脂が硬化後、先ずプランジャ２６が後退
させられる。すると保圧室３１内の樹脂がシリンダ穴２
５内に逆送され、ピストン３２が上死点に達したところ
でプランジャ２６も停止する。このときプランジャ２６
は真空バルブ２９が開、樹脂導入路９が閉の位置になっ
ている。そこで、左右の型２１，２２が開かれ成形品の
取り出しが行われる。このようにして一連の作業が終了
する。
させられる。すると保圧室３１内の樹脂がシリンダ穴２
５内に逆送され、ピストン３２が上死点に達したところ
でプランジャ２６も停止する。このときプランジャ２６
は真空バルブ２９が開、樹脂導入路９が閉の位置になっ
ている。そこで、左右の型２１，２２が開かれ成形品の
取り出しが行われる。このようにして一連の作業が終了
する。
【００２８】ところで、上記両実施の形態においては、
型全体を光透過性材料によって形成されたものを示した
が、型に強度が必要な場合、或は光透過性材料が高価な
場合の対処方法としては型を図３に示すように構成する
ことができる。
型全体を光透過性材料によって形成されたものを示した
が、型に強度が必要な場合、或は光透過性材料が高価な
場合の対処方法としては型を図３に示すように構成する
ことができる。
【００２９】すなわち、型１の左型２１および右型２２
がそれぞれ外型２１ａ，２２ａ及び内型２１ｂ，２２ｂ
によって構成されており、外型２１ａ，２２ａの内面の
内型２１ｂ，２２ｂのみが光透過性材料によって形成さ
れ、外型２１ａ，２２ａは強度が強い不透明材料で形成
されている。そして、型の合わせ面部において上記光透
過性材料からなる内型の一部が外部に露出され、照射装
置１１に対向せしめられている。
がそれぞれ外型２１ａ，２２ａ及び内型２１ｂ，２２ｂ
によって構成されており、外型２１ａ，２２ａの内面の
内型２１ｂ，２２ｂのみが光透過性材料によって形成さ
れ、外型２１ａ，２２ａは強度が強い不透明材料で形成
されている。そして、型の合わせ面部において上記光透
過性材料からなる内型の一部が外部に露出され、照射装
置１１に対向せしめられている。
【００３０】しかして、上記外部に露出している部分に
光を照射することによって型内に光を照射することがで
き、前記各実施の形態と同様に型１内に注入した光硬化
性樹脂を硬化させることができ、樹脂成形品を得ること
ができる。
光を照射することによって型内に光を照射することがで
き、前記各実施の形態と同様に型１内に注入した光硬化
性樹脂を硬化させることができ、樹脂成形品を得ること
ができる。
【００３１】また、光透過性材料からなる内型２１ｂ，
２２ｂ内にＬＥＤ（発光ダイオード）或はＬＤ（レーザ
ーダイオード）などの発光源を設け、光を供給できるよ
うにすることもできる。この場合には光透過性材料を型
の外部に露出させる必要はない。
２２ｂ内にＬＥＤ（発光ダイオード）或はＬＤ（レーザ
ーダイオード）などの発光源を設け、光を供給できるよ
うにすることもできる。この場合には光透過性材料を型
の外部に露出させる必要はない。
【００３２】ところで、光透過性材料としては光硬化性
樹脂の硬化に必要な光の透過材なら何でもよく、現在市
販中の光硬化性樹脂は紫外線硬化型が多いので、紫外線
透過性材料として、スプラジル、溶融石英、パイレック
スガラス、ホウケイクラウンガラス等を使用することが
できる。
樹脂の硬化に必要な光の透過材なら何でもよく、現在市
販中の光硬化性樹脂は紫外線硬化型が多いので、紫外線
透過性材料として、スプラジル、溶融石英、パイレック
スガラス、ホウケイクラウンガラス等を使用することが
できる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は常温で低
粘度液体である光硬化性樹脂を型内に注入し、その型に
光を照射することによって上記樹脂を硬化させ成形する
ので、可塑化装置が不要で常温で成形することができ、
しかも射出圧力が低くてすみ型締圧力も低くすることが
でき、装置全体をコンパクトにすることができると共に
成形精度を向上させることができる。さらに型内を減圧
するようにしたものにおいては、型形状が複雑なものに
おいても空気溜りが発生することを確実に防止でき、製
品の転写性を向上させることができる。
粘度液体である光硬化性樹脂を型内に注入し、その型に
光を照射することによって上記樹脂を硬化させ成形する
ので、可塑化装置が不要で常温で成形することができ、
しかも射出圧力が低くてすみ型締圧力も低くすることが
でき、装置全体をコンパクトにすることができると共に
成形精度を向上させることができる。さらに型内を減圧
するようにしたものにおいては、型形状が複雑なものに
おいても空気溜りが発生することを確実に防止でき、製
品の転写性を向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す断
面図。
面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す断
面図。
面図。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す断面図。
１ 型 ２ 上型 ３ 下型 ４ 中空室 ５ 樹脂注入口 ６ 空気抜き口 ７ 樹脂注入装置 ８ 樹脂溜め ９ 樹脂導入路 １０ バルブ １１ 照射装置 ２１ 左型 ２２ 右型 ２３ シール ２４ 樹脂注入装置 ２５ シリンダ穴 ２６ プランジャ ２７ 真空ポンプ ２８ 真空通路 ２９ 真空バルブ ３１ 保圧室 ３２ ピストン ３３ スプリング
Claims (7)
- 【請求項１】光を透過する型内に光硬化性樹脂を注入
し、上記型に光を照射することによって上記樹脂を硬化
させ成形することを特徴とする、低圧成形方法。 - 【請求項２】光硬化性樹脂を型内に注入する前にその型
内を減圧手段により減圧することを特徴とする、請求項
１記載の低圧成形方法。 - 【請求項３】光硬化性樹脂を注入、成形する型を光透過
性材料によって構成するとともに、上記型内に注入され
た光硬化性樹脂に上記型を介して光を照射する照射装置
を設けたことを特徴とする、低圧成形装置。 - 【請求項４】上記型が、スプラジル、溶融石英、パイレ
ックスガラス、ホウケイクラウンガラス等の透明な材料
によって形成されていることを特徴とする、請求項３記
載の低圧成形装置。 - 【請求項５】上記型には、型内の空気を外部に除去して
減圧する減圧装置が設けられていることを特徴とする、
請求項３記載の低圧成形装置。 - 【請求項６】上記型が外型及び内型によって構成され、
外型が不透明な材料によって構成されるとともに、樹脂
が注入される内型が光透過性材料によって構成され、そ
の内型の一部が照射装置と対向する位置で露出せしめら
れていることを特徴とする、請求項３乃至５のいずれか
に記載の低圧成形装置。 - 【請求項７】上記型が外型及び内型によって構成され、
外型が不透明な材料によって構成されるとともに、樹脂
が注入される内型が光透過性材料によって構成され、そ
の内型の内部に発光ダイオード或はレザーダイオードな
どの発光源が設けられていることを特徴とする、請求項
３乃至５のいずれかに記載の低圧成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35153597A JPH11179739A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 低圧成形方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35153597A JPH11179739A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 低圧成形方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11179739A true JPH11179739A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18417953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35153597A Pending JPH11179739A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 低圧成形方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11179739A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007108444A1 (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | エネルギ線硬化樹脂射出成形装置および成形品の製造方法 |
| JP2008087479A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-04-17 | Toshiba Mach Co Ltd | 射出成形装置用金型 |
| US8057209B2 (en) | 2006-09-08 | 2011-11-15 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Mold for injection molding apparatus |
| JP2012050745A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Tokuyama Dental Corp | 歯科用色見本の成型器具及びそれを用いた成型方法 |
| JP2013519547A (ja) * | 2010-02-19 | 2013-05-30 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ ゲーエムベーハー | 一体型照射ユニット |
| US10384382B2 (en) | 2012-06-11 | 2019-08-20 | Momentive Performance Materials Gmbh | Process for the preparation of plastic composite molded bodies |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35153597A patent/JPH11179739A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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