KR200391057Y1 - 전자파 차폐용 편직 섬유 원단 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 경사와 위사를 직각으로 교차시켜 만든 직물이 아니라 편물로서 니트가 가지는 인장강도와 신도, 유연성, 단열 보온성, 통기성을 살리면서 전자파 차폐기능을 하는 복합기능이 구현될 수 있도록 금속사와 일반섬유를 복합하여 편성하되 도전성을 가지는 전자파 차폐 기능의 기능성 섬유사와 일반 섬유사를 1:1 비율의 이중직으로 견고하게 편성하여 띠 모양의 두겹의 올 표리 양면에서 기능성 섬유사의 올이 각각 교차하여 형성되는 치밀한 간격의 칸과 칸이 격자상으로 상하좌우 연속 반복되는 네트워크를 형성하므로서 전자파가 잘 통과하지 못하는 도전성의 기능성 섬유사 표리 양면의 상호 작용에 의하여 전자파를 흡수하거나 반사하는 전자파 차폐층을 형성하여 PC나 사무용 기기, 가정용 가전제품에서 방출되는 전자파를 효과적으로 차단할 수 있는 전자파 차폐용 편직 섬유 원단에 관한 것이다.
Description
본 고안은 전자파 차폐용 편직 섬유 원단에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 경사와 위사를 직각으로 교차시켜 만든 직물이 아니라 편물로서 니트가 가지는 인장강도와 신도, 유연성, 단열 보온성, 통기성을 살리면서 전자파 차폐기능을 하는 복합기능이 구현될 수 있도록 금속사와 일반섬유를 복합하여 편성하되 도전성을 가지는 전자파 차폐 기능의 기능성 섬유사와 일반 섬유사를 1:1 비율의 이중직으로 견고하게 편성하여 띠 모양의 두겹의 올 표리 양면에서 기능성 섬유사의 올이 각각 교차하여 형성되는 치밀한 간격의 칸과 칸이 격자상으로 상하좌우 연속 반복되는 네트워크를 형성하므로서 전자파가 잘 통과하지 못하는 도전성의 기능성 섬유사 표리 양면의 상호 작용에 의하여 전자파를 흡수하거나 반사하는 전자파 차폐층을 형성하여 PC나 사무용 기기, 가정용 가전제품에서 방출되는 전자파를 효과적으로 차단할 수 있는 전자파 차폐용 편직 섬유 원단에 관한 것이다.
우리 주변에 사용중인 전기기계.기구로부터 방출되는 전자파는 전기사용으로 발생하는 에너지로서 전계(電界)와 자계(磁界)의 합성파로서 주파수에 따라 가정용 전원주파수 60Hz, 극저주파 0~1kHz, 저주파 1k~ 500kHz, 통신주파 500kHz~300MHz, 마이크로웨이브 300MHz-300GHz로 분류되고 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 순으로 주파수가 높아지는 특성을 가지고 있으며 이중 극저주파와 저주파는 전계와 자계가 발생되어 인체가 장시간 노출되면 체온변화와 생체리듬이 깨져 질병으로 발전될 가능성이 큰 것으로 나타났으며, 남성들은 정자수가 줄어들고 여성들은 생리불순 및 기형아 출산의 원인이 될수 있다는 연구결과가 발표되었으며 또한 심한 경우 암을 일으킬 수 있다는 연구결과가 있는 등 전자파에 의한 유해성이 밝혀지고 있다.
그러나 전자파로 부터 전자파를 발생시키는 전자기기를 사용하지 않거나 전자파 발생원으로부터 멀리하는 것이 바람직하지만 첨단사회로 갈수록 업무상 또는 일상 생활에서 각종 전자기기 이용이 늘면서 전자파 노출에 대한 불안감이 증대될 수밖에 없는 실정으로 과학자들의 전자파 유무해 논쟁에 관계 없이 사전에 대비하는 예방차원에서 전자기기를 사용하면서 전자파를 효과적으로 차단하는 기술의 개발이 강력히 요구되고 있다.
상기한 바와 같이 전자파를 효과적으로 차단하는 기술로서 종래 PC나 사무용 기기, 가정용 가전제품 등에서 방출되는 전자파를 효과적으로 차단하기 위한 용도의 전자파 차폐용 섬유로서 기능성 원사나 이를 가지고 직조한 기능성 원단 또는 봉제 의류가 출시되고 있는바, 전자파 차폐용 기능성 원사는 도전성을 부여하기 위하여 은이나 동, 알루미늄 등의 금속을 이온화시켜 섬유에 화학적으로 결합하거나 무전해 도금 등의 방법으로 섬유 표면에 부착시키는 방법으로 형성하므로서 전자파 차단 효과를 어느 정도 구현하고 있으나, 직물이나 의류에 사용할 때 탄성이 없으며 무겁고 단단한 금속 성분에 의하여 촉감과 기능성 물질이 이탈되어 기능이 저하되거나 내세탁성이 저하되고 태가 나지 않으며 알러지 반응이 초래되는 등 착용감이 떨어지는 금속 물성의 특성상 부드러움과 유연성이 요구되는 제품에 적용하기가 어려워 제조공정상 사용할 수 있는 용도가 제한되므로서 이를 개선하여야 하는 문제점이 있다.
특히 경사와 위사를 직각으로 교차시켜 만든 옷감인 직물에 상기한 기능성 원사를 적용하여 직조할 때는 위사와 경사가 직교하는 원단의 구조상 제직에 따르는 재료비가 많이 들게 되고 공정이 복잡해지고 표면이 거칠게 되며 무거운 문제점이 있는 반면에 원사로 형성된 루프를 연결하여 만들게 되므로 직물 생산보다 더 유연하고 신속하게 편성(編成, knitting) 공정을 수행하여야 하는 편물(knitted fabrics)에 적용하여 신축성이 있는 니트를 제조하게 되면 촘촘하지 못한 간격의 가로나 세로 방향의 스트라이프 공간 배열로 전자파의 일부가 통과하게 되어 그 전자파 차단 기능을 충분히 효과적으로 구현하지 못하게 되므로 전자파 차단 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 전자파 차폐용 기능성 원사로 고밀도의 직물이 아니라 저밀도의 편물로서 니트가 가지는 인장강도와 신도, 유연성, 단열 보온성, 통기성을 살리면서 전자파 차폐기능을 하는 복합기능이 구현되어 전자파 차폐용 기능이 우수함은 물론 부드러움과 유연성을 동시에 가지는 기능성 편직물을 제조함에 있어 원사의 특성과 이를 충분히 이용하여 전자파 차단 기능을 구현할 수 있는 배열 방법의 구조를 강구하고자 예의 노력한 결과 본 고안의 전자파 차폐용 편직 섬유 원단을 개발하게 된 것이다.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 경사와 위사를 직각으로 교차시켜 만든 직물이 아니라 편물로서 니트가 가지는 인장강도와 신도, 유연성, 단열 보온성, 통기성을 살리면서 전자파 차폐기능을 하는 복합기능이 구현될 수 있도록 금속사와 일반섬유를 복합하여 편성하되 도전성을 가지는 전자파 차폐 기능의 기능성 섬유사와 일반 섬유사를 1:1 편성 비율의 이중직으로 견고하게 편성하여 띠 모양의 두겹의 올 표리 양면에서 기능성 섬유사의 올이 각각 교차하여 형성되는 치밀한 간격의 칸과 칸이 격자상으로 상하좌우 연속 반복되는 네트워크를 형성하므로서 전자파가 잘 통과하지 못하는 도전성의 기능성 섬유사 표리 양면의 상호 작용에 의하여 전자파를 흡수하거나 반사하는 전자파 차폐층을 형성하여 PC나 사무용 기기, 가정용 가전제품에서 방출되는 전자파를 효과적으로 차단할 수 있는 전자파 차폐용 편직 섬유 원단을 제공하는데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안을 첨부 도면에 의하여 상세하게 기술하면 다음과 같으며 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
본 고안은 도전성을 가지는 전자파 차폐 기능의 기능성 섬유사와 일반 섬유사를 혼합하여 형성한 전자파 차폐용 편직 섬유 원단에 있어서,
통상의 섬유 원사(1a)에 전기가 통하게 하는 금속재질의 은이나 동, 알루미늄 등에서 선택된 하나 이상의 도전성 물질이 코팅되어 기능성 물질 코팅층(1b)이 형성된 기능성 섬유사(1)와 천연사나 화섬사 중에서 선택된 하나 이상의 일반 섬유사(2)가 일반 섬유사 1올당 기능성 섬유사와 1올의 1:1 비율 편성 비율로 표리 양면 두겹의 올 방향이 가로 방향과 세로 방향의 띠모양으로 서로 엇갈려서 교차하여 일정 간격의 칸이 격자상으로 상하좌우 연속 반복되므로서 전자파가 통과되지 못할 정도의 밀도로 2중 배열되는 기능성 섬유사(1)의 배열 구조로서 니트가 가지는 유연성과 전자파를 차폐하는 도전성이 함께 부여되는 네트워크 형태의 이중직 편성 구조로 형성되는 전자파 차폐용 편직 섬유 원단(10)이다.
본 고안은 딱딱한 비탄성의 기능성 원사 특성과 느순한 루프 형태로서 부드러운 니트 편물의 구조 특성을 복합적으로 조화시켜 전자파 차폐용 기능성 원사로 촘촘히 직조되는 고밀도 폐쇄형의 직물이 아니라 일정 간격 떨어져서 교차하는 띠 모양의 전자파 차폐용 기능성 원사가 전자파가 통과되지 못할 정도의 저밀도 간격의 적당한 장력으로 고르게 중첩 배열되는 2중 편조직 구조로 형성하므로서 니트가 가지는 인장강도와 신도, 유연성, 단열 보온성, 통기성을 살리면서 전자파 차폐기능을 하는 복합기능이 구현되어 전자파 차폐용 기능이 우수함은 물론 부드럽고 유연한 착용감을 동시에 구현하게 하는데 특징이 있다,
이하 본 고안의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.
본 고안에 있어서 기능성 섬유사(1)는 전술한 바와 같이 통상의 섬유 원사(1a)에 전기가 통하게 하는 금속재질의 은이나 동, 알루미늄 등에서 선택된 하나 이상의 도전성 물질을 균일하게 코팅하여 피막을 형성한 기능성 물질 코팅층(1b)이 형성이 형성되어 전자파 차폐 기능을 수행하는 것으로 비록 도전성 물질이 코팅된 구조로 기술하였으나 일반 섬유사와 도전성 물질 또는 천연 소재 기능성 물질이 같이 혼합되어 성형된 형태의 현저하게 개선된 기능의 기능성 섬유사를 선택할 수도 있으며 일반사와 합사된 섬유사를 사용할 수 도 있다.
상기한 바와 같은 기능성 물질은 전자파에 대하여 반사, 흡수, 기능이 우수한 물질로서 도전성이 뛰어난 순도 높은 금속이며 금속 동위 순도는 99.99%이상 됨으로 1/1000mm 정도의 코팅 박막이면서도 전자파의 흡수, 반사성이 대단히 우수하며 흡수된 전자파는 포화되어 대기중으로 흩어지지 않고 열 에너지로 변화하여 지속적으로 소멸되므로서 전자파 차폐효과를 구현하게 되는 것이다.
또한 기능성 섬유사의 내부 심재(Core)로 사용되는 일반 섬유사는 가늘고 견고하며 금속코팅이 가능하여 도전성을 부여 할 수 있고 섬유사가 갖는 고유성질에 별다른 변화가 없어 재단 및 봉재의 가공성이 좋은 모든 섬유사 중에서 면이나 울 등 자연사나 나일론, 아크릴, 폴리에스터 등의 합성 섬유사중에서 선택된 하나 이상을 선택하여 일반 섬유사 1올당 기능성 섬유사와 1올의 1:1 비율의 편성 구조로 사용할 수 있는데, 바람직한 혼합 비율은 중량비로 40-60수의 기능성 섬유사 40-50%와 40-80수의 면사 40-50% 또는 15-70데니어(DENIER)의 나일론사(NYLON) 40-50%, 기타 탄성 섬유사 3-5%다.
그리고 본 고안의 이중직 전자파 차폐용 편직 섬유 원단을 형성함에 있어서, 비탄성의 기능성 섬유사를 부드럽게 처리하기 위하여 편직기로서 편침(바늘)이 원형으로 배열된 환편기(circular knitting machine)를 사용하되, 같은 하나의 편침에 예를 들어 40-80수의 기능성 섬유사와 15-70 데니어의 나일론사(NYLON) 또는 기능성 섬유사와 50수의 면사 두 올의 실을 한조로 동시에 걸어 편침이 허용하는 한도로서 약 30수 굵기로 형성되는 실을 공급하여 겉뜨기와 안뜨기가 교대로 배열되는 연속된 루프의 구성으로 표면에 수직 방향의 줄, 이면에 수평 방향의 줄이 나타나게 되어 적정한 번수의 가는 실이 조밀한 편성 조직으로 하나로 결합된 것과 같은 두 겹의 편물 원단을 구성하게 되는 것으로 나일론사(NYLON) 등 원사는 편물의착용감을 높이기 위하여 최대한 가는 극세사를 쓰는 것이 바람직하다.
그리고 기능성 섬유사는 도전성 물질이 균일하게 코팅 피막된 단사만이 아니라 기능성 섬유사에 일반 섬유사를 1:1비율로 장력을 가하여 합사한 것을 선택 사용할 수 있으며, 전술한 바와 같이 일반 섬유사와 도전성 물질 또는 천연 소재 기능성 물질이 같이 혼합되어 성형된 복합 기능의 전자파 차단용 기능성 섬유사를 선택 사용할 수 있다.
상기와 같이 선택된 하나 이상의 일반 섬유사(2)와 기능성 섬유사(1)를 가지고 통상의 편물 제조방법으로 전자파 차폐용 편직 섬유 원단(10)을 형성하게 되는데, 이는 일반 섬유사 1올당 기능성 섬유사와 1올의 1:1 비율 편성 비율로 표리 양면 두겹의 이중직으로 짜므로서, 기능성 섬유사의 올 방향이 가로 방향과 세로 방향의 띠모양으로 서로 엇갈려서 교차하여 일정 간격의 칸이 격자상으로 상하좌우 연속 반복되는 배열 구조가 되므로서 전자파가 통과되지 못하는 이중 구조가 되며 따라서 니트가 가지는 유연성과 전자파와 물체와의 상관된 성질을 이용하여 전자파를 차폐하는 도전성이 함께 부여되는 네트워크 형태가 되는 것이다.
즉, 거칠고 딱딱한 비탄성의 기능성 섬유사를 가지고 경사와 위사를 직각으로 교차시켜 제직하는 고밀도의 직물이 가지게 되는 거칠고 딱딱해서 촉감이 나쁜 문제점을 해결하고 폐쇄형 고밀도의 제직으로 생산 원가가 많이 소요되고 가공이 어려운 단점을 지양하여 느순한 루프(loop)형의 편물 니트를 형성함에 있어서 종래 1겹의 니트 제품이 전자파를 완전히 차폐하지 못하는 단점도 동시에 해결하여 가로 방향과 세로 방향 두겹의 도전성 금속사 띠 중복 배열로 전자파가 통과되지 못하는 간격의 격자가 상하 좌우 반복되는 네트워크성 전자파 차폐층이 형성되어 거칠고 딱딱한 비탄성의 기능성 섬유사와 부드러운 일반사의 혼합 편성으로 유연성과 미세 기공의 통기성, 겹쳐지는 단열 보온성, 부드러운 촉감을 전기 저항을 적게 하면서 도전성이 뛰어난 전자파 차폐효과와 동시에 구현 가능하게 된 것이다.
또한 본 고안은 이중직 구조로만 설명하였으나 용도에 따라 칸의 간격을 더욱 조밀하게 하고 다층의 다중 구조로 편성하여 중첩된 기능성 섬유사띠로 전자파가 통과하지 못하는 네트워크를 형성하므로서 전자파의 흡수, 반사성이 대단히 우수하며 흡수된 전자파는 열 에너지로 변화하여 지속적으로 소멸되는 방법으로 그 전자파 차단 기능을 증가시켜 유해한 전자파 환경에 맞춰 인체와 섬유가 조화롭게 어우러지는 기능을 구현하게 된다.
특히 본 고안은 직물과는 달리 비탄성의 기능성 섬유사와 일반 섬유를 1:1의 편성 비율로 통상의 편물 제조 방법으로 제조하되 표리로 중첩되는 이중직으로서 일정 간격의 네트워크 모양 전자파 차폐층을 형성하여 도전성의 기능성 섬유사 띠를 전류를 흘려 전계를 차단하는 접지수단으로 하고 서로 반대 방향으로 전류가 흐르게 하여 자계를 상쇄하는 방법으로 전자파를 차단하게 하는 것으로서 간이 전계 및 자계 측정기로 차페기능을 확인한 결과, 예를 들어 컴퓨터 모니터에서 방출되는 전자파의 경우 95%이상의 전자파 차폐효율을 올리는 것으로 나타났다.
상기한 바와 같이 거칠고 딱딱한 비탄성의 기능성 섬유사를 경제적으로 사용하여 적절한 조성 간격의 띠모양으로 다수개 연속 배열하고 2중직의 표리 양면에서 서로 직교하여 개공율이 1-2% 정도되는 니트 원단을 형성하므로서 각종 전지기기로 부터 방출되는 전자파를 2중으로 차단 및 반사할 수 있고 또한 니트 고유의 유연성으로 촉감을 살릴 수 있게 되는 것이며 은이나 동 등 기능성 금속이 가지는 고유한 소재 물성으로 정전기 방지 기능, 항균 탈취기능 등의 부대 효과를 동시에 구현할 수도 있다.
이와 같이 된 본 고안의 전자파 차폐용 편직 섬유 원단은 종래 기술의 전자파 차폐용 원단이 금속으로 된 원사 소재의 특성상 거칠고 딱딱하여 촉감이 안 좋아서 에이프런이나 자재용도로 밖에 사용할 수 없던 문제점을 극복하고 의류용도로의 사용을 가능하게 한 획기적인 소재로서 소프트한 태와 착용감 등의 니트 특성을 살리면서 이중으로 전자파를 차단하는 뛰어난 전자파 차단성을 실현하게 된 것으로서, 편물의 편성 구조상 우븐(직물)에만 한정되고 있던 완벽한 전자파 차단 기능을 니트웨어로까지 그 영역을 넓혀 가능하게 한 혁신적인 소재이다.
따라서 본 고안의 전자파 차폐용 편직 섬유 원단은 숙녀복, 임부복 외에도 전자파를 많이 접하거나 전자파로 인해 피해가 우려되는 사람들을 위한 옷의 소재 원단으로 사용될 뿐만 아니라 침구류에도 광범위하게 적용할 수 있으며 특히 임부복 및 란제리 등 여성용 의류를 제조하게 되면 착용감이 좋으며 유해 전자파로 인한 유산, 태아 기형, 인체 면역기능 파괴를 방지하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 된 본 고안은 축열성이 있는 일반 섬유사와 금속 성분의 기능성 섬유사를 사용하기 때문에 딱딱한 비탄성의 기능성 원사 특성과 느순한 루프 형태로서 부드러운 니트 편물의 구조 특성을 복합적으로 조화시켜 전자파 차폐용 기능성 원사로 촘촘히 직조되는 고밀도 폐쇄형의 직물이 아니라 일정 간격 떨어져서 교차하는 띠 모양의 전자파 차폐용 기능성 원사가 전자파가 통과되지 못할 정도의 저밀도 간격의 적당한 장력으로 고르게 중첩 배열되는 2중직 조직 구조로 형성하므로서 니트가 가지는 인장강도와 신도, 유연성, 단열 보온성, 통기성, 무게감을 살리면서 전자파 차폐기능을 하는 복합기능이 구현되어 전자파 차폐용 기능이 우수함은 물론 부드럽고 유연한 착용감을 동시에 구현할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 전자파 차폐용 기능성 원사의 단면 구성도
도 2는 본 고안의 전자파 차폐용 편직 섬유 원단의 외관 사시도
도 3은 종래 기술의 전자파 차폐용 편직 섬유 원사 배열 구성을 도시한 예시도
도 4는 본 고안에 따른 전자파 차폐용 편직 섬유 원단 원사 편직 배열 구성을 도시한 예시도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10:전자파 차폐용 편직 섬유 원단
1:기능성 섬유사 1a:원사
1b:기능성 물질 코팅층 2:일반 섬유사
Claims (2)
- 도전성을 가지는 전자파 차폐 기능의 기능성 섬유사와 일반 섬유사를 혼합하여 형성한 전자파 차폐용 편직 섬유 원단(10)에 있어서,통상의 섬유 원사(1a)에 전기가 통하게 하는 금속재질의 은이나 동, 알루미늄 등에서 선택된 하나 이상의 도전성 물질이 코팅되어 기능성 물질 코팅층(1b)이 형성된 기능성 섬유사(1)와 천연사나 화섬사 중에서 선택된 하나 이상의 일반 섬유사(2)가 일반 섬유사 1올당 기능성 섬유사와 1올의 1:1 비율 편성 비율로 표리 양면 두겹의 올 방향이 가로 방향과 세로 방향의 띠모양으로 서로 엇갈려서 교차하여 일정 간격의 칸이 격자상으로 상하좌우 연속 반복되므로서 전자파가 통과되지 못할 정도의 밀도로 2중 배열되는 기능성 섬유사(1)의 배열 구조로서 니트가 가지는 유연성과 전자파를 차폐하는 도전성이 함께 부여되는 네트워크 형태의 이중직 편성 구조임을 특징으로 하는 전자파 차폐용 편직 섬유 원단
- 제 1항에 있어서, 일반 섬유사 1올당 기능성 섬유사의 올 1:1 비율 편성은 하나의 편침에 두 올의 실을 한조로 동시에 걸어 편침이 허용하는 한도내에서 실을 공급하여 겉뜨기와 안뜨기가 교대로 배열되는 연속된 루프의 구성으로 기능성 섬유사(1)가 2중 배열되는 이중직 편성 구조임을 특징으로 하는 전자파 차폐용 편직 섬유 원단
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR20-2005-0012779U KR200391057Y1 (ko) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | 전자파 차폐용 편직 섬유 원단 |
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| KR200391057Y1 true KR200391057Y1 (ko) | 2005-08-01 |
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ID=43692289
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| KR20-2005-0012779U KR200391057Y1 (ko) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | 전자파 차폐용 편직 섬유 원단 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR200391057Y1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101984172B1 (ko) | 2018-01-12 | 2019-05-31 | (주)나노피엔씨 | 코팅장치를 이용하여 레이더 차폐원단 상에 적외선 차폐용액을 코팅하는 방법 및 이에 의해 제조되는 레이더 차폐원단 |
| KR20190094823A (ko) | 2018-02-06 | 2019-08-14 | (주)나노피엔씨 | 적외선 차폐용 텐트원단 제조방법 및 이에 의해 제조되는 열차단 텐트원단 |
-
2005
- 2005-05-06 KR KR20-2005-0012779U patent/KR200391057Y1/ko not_active IP Right Cessation
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