KR101393557B1 - 자동차용 카페트 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

자동차용 카페트가 개시된다. 개시된 자동차용 카페트는 피이티 펠트(PET felt) 상에 부착되며 소음을 흡음하는 흡음재와, 흡음재 상에 접착되는 파일(pile) 원단을 포함하고, 흡음재는 하드 피이티(hard PET)와, 하드 피이티의 상,하면에 각각 부착되는 천공 필름을 포함할 수 있다.

Description

자동차용 카페트 및 그 제조 방법 {CARPET FOR VEHICLE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명의 실시예는 자동차용 카페트 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 실내로 유입되는 소음을 효과적으로 흡음할 수 있도록 한 자동차용 카페트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 카페트는 자동차의 실내의 플로어 패널 및 트렁크 룸의 바닥 등의 설치되는 내장재로서, 자동차의 운행 중 발생되는 각종 소음과 엔진 소음 등을 차단하여 정숙한 실내 분위기를 유지케 한다.
이러한 자동차용 카페트는 카페트 원단과 차음재 및 부직포로 이루어지는데, 차음 성능 및 단열 성능의 향상을 위해 PET가 주로 사용되고 있으며, 특히 플로어 패널에 설치되는 카페트는 PET 펠트가 주로 사용되고 있다.
일 예에 따른 자동차용 카페트는 PET 펠트 상에 제1 및 제2 차음층이 코팅되고, 제2 차음층 상에 파일 원단이 적층된 구조로 이루어진다.
그런데, 종래 기술에서는 외부의 소음을 차폐하기 위해 제1 및 제2 차음층과 같이 AP(acrylic polymer) 및 PE(polyethylene)의 차음재를 PET 펠트 상에 순차적으로 코팅하는 바, 이 경우에는 대부분 고 중량의 차음재를 사용하기 때문에 차체의 중량이 증가하여 연비가 악화되며, 재료비의 추가 부담으로 원가가 상승할 뿐만 아니라, 차음재의 코팅 공정 등으로 작업성이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 소음을 차단하는 차음 구조에서 소음을 흡수하는 흡음 구조로 변경하여 중량 절감과 작업성 향상을 도모할 수 있고, 흡음 주파수 대역을 차별화 하여 원하는 흡음 주파수로 튜닝이 가능한 자동차용 카페트 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트는, 피이티 펠트(PET felt) 상에 부착되며 소음을 흡음하는 흡음재와, 상기 흡음재 상에 접착되는 파일(pile) 원단을 포함하고, 상기 흡음재는 하드 피이티(hard PET)와, 상기 하드 피이티의 상,하면에 각각 부착되는 천공 필름을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트에 있어서, 상기 천공 필름은 폴리프로필렌(PP) 소재로 이루어지며, 다수 개의 흡음 구멍들이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트에 있어서, 상기 천공 필름은 흡음 구멍들의 사이즈가 서로 상이한 것으로 구비될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트는, 폴리우레탄 폼 상에 고강성 펠트가 부착되며, 흡음재로서 상기 고강성 펠트에 천공 부직포가 접착되고, 상기 천공 부직포 상에 파일 원단이 접착될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트에 있어서, 상기 천공 부직포는 장섬유 부직포로 이루어지며, 다수 개의 흡음 구멍들이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트에 있어서, 상기 천공 부직포는 흡음 구멍들의 사이즈가 서로 상이한 것으로 구비될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트의 제조 방법은 (a) 필름 소재를 제공하고, 상기 필름 소재의 한 쪽 면에 접착제를 도포하는 과정과, (b) 상기 접착제가 도포된 필름 소재에 흡음 구멍들을 천공하는 과정과, (c) 상기 흡음 구멍들이 형성된 천공 필름을 하드 피이티(hard PET)의 상하면에 부착하는 과정과, (d) 파일 원단을 제공하고, 상기 파일 원단에 접착 파우더를 도포하는 과정과, (e) 상기 접착 파우더가 도포된 파일 원단에 열을 가하여 상기 하드 피이티의 한 쪽면 천공 필름 상에 파일 원단을 접착하는 과정과, (f) 상기 하드 피이티의 다른 한 쪽면 천공 필름에 피이티 펠트(PET felt)를 부착하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트의 제조 방법에 있어서, 상기 (a) 과정에서 상기 필름 소재는 폴리프로필렌(PP)으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트의 제조 방법은, 상기 (b) 과정에서 상기 흡음 구멍들을 상기 필름 소재에 서로 상이한 크기로 천공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트의 제조 방법은, 상기 (c) 과정에서 상기 천공 필름을 하드 피이티(hard PET)의 상하면에 열 롤러로서 부착할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트의 제조 방법에 있어서, 상기 (d) 과정에서 상기 접착 파우더는 폴리에틸렌(PE)으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트의 제조 방법은, 상기 (e) 과정에서 상기 파일 원단과 상기 하드 피이티의 한 쪽면 천공 필름을 열 롤러로서 접착할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트의 제조 방법은, 상기 (f) 과정에서 상기 하드 피이티의 다른 한 쪽면 천공 필름에 핫-멜트를 도포하고, 금형을 통해 상기 피이티 펠트(PET felt)를 상기 하드 피이티의 다른 한 쪽면 천공 필름에 부착할 수 있다.
본 발명의 실시예는 천공 필름 또는 천공 부직포를 적용하여 카페트를 차음 구조에서 흡음 구조로 변경함에 따라, 비교적 고 중량의 차음재를 사용하지 않아도 되므로, 중량을 절감할 수 있으며, 재료비를 줄여 제작 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 차음재의 코팅 공정 등을 삭제하여 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 천공 필름 또는 천공 부직포의 천공 사이즈를 상이하게 설정하여 흡음 주파수 대역을 차별화 함으로써 원하는 흡음 주파수의 튜닝이 가능하다.
이 도면들은 본 발명의 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 결합 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 카페트의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 단면 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트(100)는 자동차의 운행 중 발생되는 각종 소음과 엔진 소음 등을 차단하거나 흡음하는 내장재로 이루어진다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차용 카페트(100)는 자동차의 후드 인슐레이션 패드, 대쉬 패널, 후드 라이닝, 플로워 패널, 트렁크 룸 등에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차용 카페트(100)는 소음을 차단하는 차음 구조에서 소음을 흡수하는 흡음 구조로 변경하여 중량 절감과 작업성 향상을 도모할 수 있고, 흡음 주파수 대역을 차별화 하여 원하는 흡음 주파수로 튜닝이 가능한 구조로서 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 의한 상기 자동차용 카페트(100)는 기본적으로, PET 펠트(felt)(10)와, PET 펠트(10) 상에 부착되는 흡음재(30)와, 흡음재(30) 상에 접착되는 파일(pile) 원단(70)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.
상기 PET 펠트(felt)(10)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 PET 펠트로 이루어지며, 파일 원단(70) 또한 라텍스(71)에 파일(72)이 고정된 공지 기술의 파일 원단으로 이루어지므로, 본 명세서에서 이들 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 흡음재(30)는 자동차의 운행 중 발생되는 각종 소음과 엔진 소음 등을 실질적으로 흡음하는 것이다. 여기서 흡음이라 함은 음에너지가 소재의 내부 경로를 통해 전달되면서 열에너지로 변환되어 소멸되는 것을 의미한다.
이러한 흡음재(30)는 하드 PET(hard PET)(31)와, 그 하드 PET(31)의 상,하면에 각각 부착되는 천공 필름(32, 33)을 포함하고 있다. 상기 하드 PET(31)는 경질의 PET 소재로 이루어지며, 천공 필름(32, 33)은 폴리프로필렌(PP) 소재로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 천공 필름(32, 33)은 필름 소재(32a, 33a)의 전면(全面)에 형성/분포되어 있는 바, 이들 흡음 구멍(35)은 위에서 언급한 바 있는 흡음 주파수의 튜닝을 위해 서로 다른 사이즈로 형성될 수 있다.
한편, 상기 흡음재(30)의 상,하측 천공 필름(32, 33) 사이에 하드 PET(31)를 배치하는 궁극적인 이유는 소음의 흡음 효과를 더욱 증대하기 위함인데, 천공 필름(32, 33)의 흡음 구멍들(35)을 통과하며 1차적으로 흡음된 소음이 하드 PET(31)에서 2차적으로 흡음되도록 함으로써 흡음 효과를 더욱 증대시키기 위함이다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트(100)의 제조 방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
앞서 개시한 도면들 및 도 3을 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에서는 폴리프로필렌(PP)로 이루어진 필름 소재(32a, 33a)를 제공하고(S11 단계), 그 필름 소재(32a, 33a)의 한 쪽 면에 접착제를 도포한다(S12 단계).
이어서, 본 발명의 실시예에서는 접착제가 도포된 필름 소재(32a, 33a)에 전면적으로 흡음 구멍들(35)을 천공 작업하는데(S13 단계), 상기 S13 단계에서는 흡음 구멍들(35)을 필름 소재(32a, 33a)에 서로 상이한 크기로 천공한다.
다음으로, 하드 PET(31)를 제공하고, 흡음 구멍들(35)이 형성된 천공 필름(32, 33)을 하드 PET(31)의 상,하면에 각각 부착한다(S14 단계).
여기서, 본 발명의 실시예에서는 천공 필름(32, 33)의 접착제 도포면을 하드 PET(31)의 상,하면에 접착시킨 후, 열 롤러(heating roller)를 이용하여 천공 필름(32, 33)을 하드 PET(31)의 상,하면에 부착시킬 수 있다.
한편, 상기와 같은 과정을 거치는 동안, 본 발명의 실시예에서는 라텍스(71)에 파일(72)이 고정된 파일 원단(70)을 제공하고(S21 단계), 그 파일 원단(70)의 라텍스(71)에 접착 파우더를 도포한다(S22 단계). 이 경우 상기 접착 파우더는 폴리에틸렌(PE)으로 이루어질 수 있다.
이어서, 본 발명의 실시예에서는 접착 파우더가 도포된 파일 원단(70)에 열을 가하여 하드 PET(31)의 한 쪽면 천공 필름(32) 상에 파일 원단(70)을 접착한다(S23 단계). 이 과정에서는 파일 원단(70)과 하드 PET(31)의 한 쪽면 천공 필름(32)을 열 롤러(heating roller)로서 접착할 수 있다.
이 경우, 상기 파일 원단(70)과 하드 PET(31)의 한 쪽면 천공 필름(32)은 열 롤러에 의해 접착 파우더가 열에 의해 용융되면서 상호 접착될 수 있다.
다음으로는, 하드 PET(31)의 다른 한 쪽면 천공 필름(33)에 PET 펠트(10)를 부착한다(S24 단계).
상기 과정에서는 하드 PET(31)의 한 쪽면 천공 필름(32)에 접착된 파일 원단(70)을 소정의 금형에 안착시킨 후, 하드 PET(31)의 다른 한 쪽면 천공 필름(33)에 핫-멜트를 스프레이식으로 도포하고, 금형을 통해 PET 펠트(10)를 하드 PET(31)의 다른 한 쪽면 천공 필름(33)에 부착할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 상술한 바와 같은 일련의 과정을 거치며 카페트(100)의 원단을 제작하게 되는 바, 그 카페트 원단을 소정의 크기로 재단하면 자동차에 설치될 수 있는 내장재로서의 완제품 성형이 완료된다(S25 단계).
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트(100)에 의하면, 차음재를 적용한 종래 기술의 차음 구조에서 하드 PET(31)에 천공 필름(32, 33)을 적용한 흡음 구조로 변경할 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에서는 천공 필름(32, 33)을 적용하여 카페트를 차음 구조에서 흡음 구조로 변경함에 따라, 비교적 고 중량의 차음재를 사용하지 않아도 되므로, 중량을 절감할 수 있으며, 재료비를 줄여 제작 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 차음재의 코팅 공정 등을 삭제하여 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상,하측 천공 필름(32, 33) 사이에 하드 PET(31)를 배치함에 따라, 천공 필름(32, 33)의 흡음 구멍들(35)을 통과하며 1차적으로 흡음된 소음이 하드 PET(31)에서 2차적으로 흡음되도록 함으로써 흡음 효과를 더욱 증대시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 천공 필름(32, 33)의 흡음 구멍들(35)의 사이즈를 상이하게 설정하여 흡음 주파수 대역을 차별화 함으로써 원하는 흡음 주파수의 튜닝이 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 카페트의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 카페트(200)는 폴리우레탄 폼(110) 상에 고강성 펠트(130)가 부착되며, 흡음재(150)로서 고강성 펠트(130)에 천공 부직포(151)가 접착되고, 그 천공 부직포(151) 상에 파일 원단(170)이 접착될 수 있다.
상기에서 폴리우레탄 폼(110)과, 라텍스(171)와 파일(172)로 이루어진 파일 원단(170)의 구성은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서 상기 고강성 펠트(130)는 천공 부직포(151)에서 1차적으로 흡음된 소음을 2차적으로 흡음하기 위한 것으로, 모직이나 털을 압축해서 만든 고강성의 두꺼운 천으로 이루어진다.
그리고, 상기 천공 부직포(151)는 소음을 흡음하기 위한 것으로서, 예를 들면 장섬유 부직포로 이루어지며, 다수 개의 흡음 구멍들(153)이 전면(全面)에 형성/분포되어 있는 바, 이들 흡음 구멍(153)은 흡음 주파수의 튜닝을 위해 서로 다른 사이즈로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 카페트(100)에 의하면, 차음재를 적용한 종래 기술의 차음 구조에서 고강성 펠트(130)와 천공 부직포(151)를 적용한 흡음 구조로 변경할 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에서는 천공 부직포(151)를 적용하여 카페트를 차음 구조에서 흡음 구조로 변경함에 따라, 비교적 고 중량의 차음재를 사용하지 않아도 되므로, 중량을 절감할 수 있으며, 재료비를 줄여 제작 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 차음재의 코팅 공정 등을 삭제하여 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 천공 부직포(151)의 흡음 구멍들(153)의 사이즈를 상이하게 설정하여 흡음 주파수 대역을 차별화 함으로써 원하는 흡음 주파수의 튜닝이 가능하다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
10... PET 펠트
30... 흡음재
31... 하드 PET
32, 33... 천공 필름
32a, 33a... 필름 소재
35, 153... 흡음 구멍
70, 170... 파일 원단
71, 171... 라텍스
72, 172... 파일
110... 폴리우레탄 폼
130... 고강성 펠트
150... 흡음재
151... 천공 부직포

Claims (13)

  1. 자동차용 카페트에 있어서,
    피이티 펠트(PET felt) 상에 부착되며 소음을 흡음하는 흡음재와, 상기 흡음재 상에 접착되는 파일(pile) 원단을 포함하고,
    상기 흡음재는 하드 피이티(hard PET)와, 상기 하드 피이티의 상,하면에 각각 부착되는 천공 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 천공 필름은 폴리프로필렌(PP) 소재로 이루어지며, 다수 개의 흡음 구멍들이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 천공 필름은 흡음 구멍들의 사이즈가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트.
  4. 자동차용 카페트에 있어서,
    폴리우레탄 폼 상에 고강성 펠트가 부착되며, 흡음재로서 상기 고강성 펠트에 천공 부직포가 접착되고, 상기 천공 부직포 상에 파일 원단이 접착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 천공 부직포는 장섬유 부직포로 이루어지며, 다수 개의 흡음 구멍들이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 천공 부직포는 흡음 구멍들의 사이즈가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트.
  7. 자동차용 카페트의 제조 방법에 있어서,
    (a) 필름 소재를 제공하고, 상기 필름 소재의 한 쪽 면에 접착제를 도포하는 과정;
    (b) 상기 접착제가 도포된 필름 소재에 흡음 구멍들을 천공하는 과정;
    (c) 상기 흡음 구멍들이 형성된 천공 필름을 하드 피이티(hard PET)의 상하면에 부착하는 과정;
    (d) 파일 원단을 제공하고, 상기 파일 원단에 접착 파우더를 도포하는 과정;
    (e) 상기 접착 파우더가 도포된 파일 원단에 열을 가하여 상기 하드 피이티의 한 쪽면 천공 필름 상에 파일 원단을 접착하는 과정; 및
    (f) 상기 하드 피이티의 다른 한 쪽면 천공 필름에 피이티 펠트(PET felt)를 부착하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 (a) 과정에서,
    상기 필름 소재는 폴리프로필렌(PP)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트의 제조 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 (b) 과정에서,
    상기 흡음 구멍들을 상기 필름 소재에 서로 상이한 크기로 천공하는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트의 제조 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 (c) 과정에서,
    상기 천공 필름을 하드 피이티(hard PET)의 상하면에 열 롤러로서 부착하는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트의 제조 방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 (d) 과정에서,
    상기 접착 파우더는 폴리에틸렌(PE)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트의 제조 방법.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 (e) 과정에서,
    상기 파일 원단과 상기 하드 피이티의 한 쪽면 천공 필름을 열 롤러로서 접착하는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트의 제조 방법.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 (f) 과정에서,
    상기 하드 피이티의 다른 한 쪽면 천공 필름에 핫-멜트를 도포하고, 금형을 통해 상기 피이티 펠트(PET felt)를 상기 하드 피이티의 다른 한 쪽면 천공 필름에 부착하는 것을 특징으로 하는 자동차용 카페트의 제조 방법.

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