KR20240003083A - 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
나일론과 폴리에스터를 혼합하여 분할한 분할사로 제조된 NP 부직포의 양쪽 면에 펠트 층을 일체로 적층하여 흡차음재를 제조함으로써, 흡차음성능이 우수한 NP 부직포를 통해 차음성능을 개선하면서도, 흡차음재의 전체 중량이 증가하는 것을 최소화해서 연비 성능이 떨어지는 것을 막을 수 있다. 특히, NP 부직포를 기준으로 양쪽 면에 펠트 층을 일체로 적층할 때 라미네이팅 방법을 사용함으로써, 연속으로 공급되는 NP 부직포 양쪽에서 각각 펠트 층을 연속으로 공급하여 쉽고 편리하게 제작하여 사용할 수 있다. 또한, 이러한 방법으로 제조된 흡차음재는, 자동차 실내 바닥에 설치되는 플로어 카펫, 엔진룸과 자동차 실내를 구획하는 대시 패널에 장착되는 대시 인슐레이터, 그리고 자동차용 트렁크룸 바닥재 등으로 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나일론과 폴리에스터가 일정 비율로 혼합하여 제조된 NP (Nylon Polyster) 분할사로 이루어진 NP 부직포를 중심으로 양면에 각각 펠트 층을 일체로 성형함으로써, 중량 변화가 거의 없으면서도 차음성능을 높일 수 있게 한 것이다. 이때, 상기 NP 부직포와 펠트 층은 라미네이팅 방법으로 일체화함으로써, 쉽고 편리하게 제작하면서도 차음성능을 높일 수 있게 한 것이다.
일반적으로 자동차에는, [도 1]과 같이, 자동차 실내의 플로어 카펫(C), 엔진룸의 후드 인슐레이터(I), 그리고 트렁크 룸의 카펫(T) 등 자동차 곳곳에 흡차음재가 사용된다. 흡차음재는 엔진룸이나 자동차 하부 그리고 자동차 주변에서 자동차 실내로 유입하는 소음을 제거하여 쾌적한 실내환경을 조성한다. 이러한 흡차음재는, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 다양한 재질과 층 구조로 제작된다.
(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2021-0085622호
폴리에스터계 중공형 섬유, 폴리에스터계 저융점 복합섬유, 및 폴리에스터 베이스 섬유를 포함하는 흡차음재; 이를 포함하는 플로어용 흡차음 패드; 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 이러한 방법으로 제조된 흡차음재는 친환경적인 소재로서, 휘발성 유기화합물(VOCs) 발생으로 인한 불쾌감을 줄일 수 있고, 연소 시 독소 가스 배출을 줄일 수 있고, 동일 두께를 갖는 종래 흡차음 패드에 비해 이러한 방법으로 제조된 흡차음재를 포함하는 흡차음 패드는 흡음성, 차음성 및 실차 성능이 우수하다. 또한, 이러한 흡차음재의 제조방법을 통해, 흡차음재의 탄력성 및 흡차음성을 향상시킬 수 있다.
(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2016-0142913호
흡음 부재 사이에 왁스를 바르거나 분사한 다음 열 성형함으로써, 왁스가 하나의 막(왁스층)을 이루면서 흡음 부재를 부착하는 접착 기능과 더불어 하나의 차음성능을 얻을 수 있게 구성함으로써, 구조가 간단하면서도 흡차음재의 전체 중량을 줄여 결과적으로 자동차 연비를 높일 수 있을 뿐만 아니라 기존 흡차음재와 같거나 높은 흡차음성능을 얻을 수 있게 한 자동차용 흡차음재의 제조방법 및 그 흡차음재를 제공하는 데 그 목적이 있다. 특히, 흡음 부재의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 왁스를 바르거나 분사하여 차음막 기능의 왁스층을 형성할 수 있게 구성함으로써, 하나 또는 두 개의 왁스층을 통해 다른 차음성능을 얻을 수 있게 하여 차종과 흡차음재의 장착 위치에 따라 달라지는 차음성능에 알맞은 흡차음재를 선택하여 제작·사용할 수 있게 한 자동차용 흡차음재의 제조방법 및 그 흡차음재를 제공하는 데 다른 목적이 있다. 그리고 이러한 왁스층이 흡음 부재의 전체 테두리와 그 중간에 부분적으로 바르거나 분사하는 것과 같이 부분적으로 왁스층(차음층)을 형성할 수 있게 구성함으로써, 이처럼 하나의 흡차음재에 대해서도 부분적으로 다른 흡차음성능을 얻을 수 있게 한 자동차용 흡차음재의 제조방법 및 그 흡차음재를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2017-0093423호
종이로 허니컴 구조물을 제작하고 그 양쪽 면에 폴리우레탄 시트를 추가 구성하는 것을 포함하여 러기지 보드를 제작하므로, 허니컴 구조물을 통해 가벼우면서도 충분한 구조적 강성을 얻을 뿐만 아니라 흡음 효과도 얻을 수 있고, 게다가 이 허니컴 구조물 양면에 각각 폴리우레탄 시트를 구성하여 흡차음 효과를 더욱 높일 수 있게 흡차음성능을 가진 자동차용 러기지 보드를 제공하는 데 그 목적이 있다. 그리고 두 개의 폴리우레탄 시트 중에서 적어도 하나에 여러 개의 천공을 형성하므로, 천공되지 않은 폴리우레탄 시트로 자동차 외부에서 들어오는 외부 소음을 차음하고, 천공한 폴리우레탄 시트와 허니컴 구조물을 통해 흡음하게 하여 흡차음성능을 높일 수 있게 한 자동차용 러기지 보드를 제공하는 데 다른 목적이 있다. 특히, 이러한 천공 개수와 그 사이 간격 그리고 천공의 지름을 통해 차종마다 트렁크 외부에서 트렁크로 들어온 다른 특정 대역의 주파수 영역을 제거할 수 있게 하여 차종에 따라 최적의 소음 개선 성능을 얻을 수 있게 한 흡차음성능을 가진 자동차용 러기지 보드를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
하지만, 기존의 흡차음재는 다음과 같은 문제가 발생한다.
(1) 기존의 흡차음재는 자동차가 주행할 때 엔진룸이나 트렁크 그리고 자동차 주변에서 자동차 실내로 유입하는 소음을 차단/흡수하여 쾌적한 실내 환경을 조성한다. 하지만, 소음 성능 중 특히 차음성능을 높이려면 차음재의 중량이 무거워야 한다.
(2) 즉, 차음재는 차음성능을 높이려면 밀도가 높은 재질을 사용하거나, 같은 두께의 차음재라도 압축해서 사용해야 한다. 이는, 차음성능을 높이는 만큼 차음재의 중량이 많이 나가야 한다.
(3) 이처럼 차음재의 중량이 무거워짐에 따라 자동차 전반에 걸쳐 사용되는 차음재의 전체 중량이 증가하게 되고, 차음재의 중량 증가는 자동차 연비를 떨어뜨리는 한 가지 요인으로 작용한다.
(4) 이에, 자동차 전반에 걸쳐 사용되는 차음재의 중량 변화를 최소화하면서도 차음성능을 개선할 수 있는 흡차음재에 대한 개발이 필요하게 되었다.
본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 나일론과 폴리에스터가 일정 비율로 혼합하여 이루어진 섬유를 분할한 분할사로 제조된 NP 부직포를 기준으로 양쪽 면에 각각 펠트 층을 일체로 적층하여 흡차음재를 제조함으로써, 흡차음성능이 우수한 NP 부직포를 통해 차음성능을 개선하면서도, 흡차음재의 전체 중량이 증가하는 것을 최소화해서 연비 성능이 떨어지는 것을 막을 수 있게 한 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 NP 부직포를 기준으로 양쪽 면에 펠트 층을 일체로 적층할 때 라미네이팅 방법을 사용함으로써, 연속으로 공급되는 NP 부직포 양쪽에서 각각 펠트 층을 연속으로 공급하여 쉽고 편리하게 제작하여 사용할 수 있게 한 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이러한 방법으로 제조된 흡차음재를 흡차음이 필요한 곳, 예를 들어서, 자동차 실내 바닥에 설치되는 플로어 카펫, 엔진룸과 자동차 실내를 구획하는 대시 패널에 장착되는 대시 인슐레이터, 그리고 자동차용 트렁크룸 바닥재 등으로 사용할 수 있게 한 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재 및 그 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법은, 자동차에 장착되는 흡차음재의 제조방법에서, 나일론/폴리에스터(Nylon/Polyester) 분할사로 이루어진 NP 부직포(10)를 기준으로, 양쪽에 각각 펠트 층(20)이 일체로 적층하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 NP 부직포(10)와 펠트 층(20)은, 라미네이팅 방법으로 일체로 성형이 되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 상술한 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법으로 제조된 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재가 포함된다.
이때, 상기 자동차용 흡차음재는, 자동차 실내 바닥에 설치되는 플로어 카펫, 엔진룸과 자동차 실내를 구획하는 대시 패널에 장착되는 대시 인슐레이터, 자동차용 트렁크룸 바닥재에 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 기능성 부직포인 나일론/폴리에스터(Nylon/Polyester) 분할사로 이루어진 NP 부직포를 사용하여 차음성능을 얻을 수 있게 구성함으로써, 흡차음재의 전체 중량이 늘어나는 것을 최소화하면서도 흡차음재의 차음성능을 개선할 수 있다.
(2) 이때, 본 발명에 따른 흡차음재는 NP 부직포를 기준으로 양쪽 면에 각각 펠트 층을 적층하여 일체로 구성함에 따라 구조가 간단하면서도 흡차음재의 전체 중량이 늘어나는 것을 최소화하면서도 차음성능을 높일 수 있다.
(3) 또한, 상기 NP 부직포와 펠트 층은 라미네이팅 방법으로 연속해서 적층하여 일체로 구성함으로써, 쉽게 제작하여 원하는 형태로 잘라서 편리하게 사용할 수 있다.
(4) 한편, 이처럼 이루어진 본 발명에 따른 흡차음재는, 자동차 실내 바닥에 설치되는 플로어 카펫, 엔진룸과 자동차 실내를 구획하는 대시 패널에 장착되는 대시 인슐레이터, 자동차용 트렁크룸 바닥재로 사용하는 등, 흡차음이 필요한 곳이라면 어디든지 설치하여 사용할 수 있다.
[도 1]은 종래 자동차용 흡차음재가 사용되는 위치를 보여주는 자동차의 평면도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법으로 제조된 흡차음재의 층 구조를 보여주는 사시도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법을 보여주는 사시도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 NP 부직포 제작에 사용되는 나일론/폴리에스터 분할사를 보여주는 이미지이다.
[도 5]는 기존 자동차용 흡차음재(a)와, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 자동차용 흡차음재(b)의 단면을 보여주는 사진이다.
[도 6]은 기존 자동차용 흡차음재(비교예)와 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 자동차용 흡차음(실시예)에 대해 주파수[㎐] 변화에 따른 차음성능[IL(dB)]을 보여주는 그래프이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법으로 제조된 흡차음재의 층 구조를 보여주는 사시도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법을 보여주는 사시도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 NP 부직포 제작에 사용되는 나일론/폴리에스터 분할사를 보여주는 이미지이다.
[도 5]는 기존 자동차용 흡차음재(a)와, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 자동차용 흡차음재(b)의 단면을 보여주는 사진이다.
[도 6]은 기존 자동차용 흡차음재(비교예)와 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 자동차용 흡차음(실시예)에 대해 주파수[㎐] 변화에 따른 차음성능[IL(dB)]을 보여주는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[
흡차음재의
제조방법]
본 발명에 따른 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법은, [도 2] 내지 [도 6]과 같이, NP 부직포(10)를 기준으로 양쪽 면에 각각 펠트 층(20)이 적층하여 일체로 이루어지게 된다.
이때, 상기 NP 부직포(10)는 나일론과 폴리에스터가 일정 비율로 혼합하여 성형된 NP 분할사로 제작된 기능성 부직포로, 특히 흡차음재의 전체 중량 증가를 최소화하여 차음성능을 높이면서도 자동차 연비가 떨어지지 않게 한 것이다.
또한, 상기 NP 부직포(10)와 펠트 층(20)을 일체화할 때는 라미네이팅 방법을 사용함으로써, 서로 마주게 설치된 두 개의 압착 롤러(R) 사이로 이들 NP 부직포(10)와 펠트 층(20)이 통과하게 하면서 열과 압력을 가해 흡차음재를 쉽고 편리하면서도 연속해서 제작할 수 있게 한 것이다.
이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
가. NP 부직포
NP 부직포(10)는, [도 2]와 같이, 후술하는 두 개의 펠트 층(20) 사이에 위치하여 일체로 성형하기 위한 일종의 기능성 부직포이다.
특히, 상기 NP 부직포(10)는, [도 4]와 같이, NP 분할사(10')로 제조된 기능성 부직포이다. 여기서, NP(Nylon/Polyester) 분할사는 나일론과 폴리에스터를 일정 비율로 혼합하여 제조된 섬유로, 나일론과 폴리에스터 사이에 미세한 공간이 형성됨에 따라 NP 분할사 한 가닥에 대해 표면적이 넓어짐에 따라 흡차음성능을 개선할 수 있게 된다. 또한, 이러한 NP 분할사는 이러한 공간을 통해 고열차단성과 고흡습성이 우수할 뿐만 아니라, 단위 중량당 표면적이 커서 촉감이 좋은 것으로 잘 알려졌다. 그리고 상기 NP 분할사는 [도 4]에서 나일론이 8분할된 것을 예로 들고 있으나, NP 분할사는 다양한 분할 단면을 가질 수 있음을 본 발명이 속한 기술분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다.
한편, 이처럼 이루어진 본 발명에 따른 NP 부직포(10)는, [도 3]과 같이, 롤 형태로 감았다가 후술할 펠트 층(20)과 함께 연속해서 풀면서 라미네이팅 방법으로 일체로 적층하게 함으로써, 흡차음재를 연속해서 제작할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
나. 펠트 층
펠트 층(20)은, [도 2] 및 [도 3]과 같이, 상술한 NP 부직포(10)의 양쪽 면에 각각 적층하여 일체로 구성된다.
특히, 상기 펠트 층(20)은 펠트로 제작된 층으로, 펠트는 양털이나 짐승의 털, 그리고 섬유 등을 습기와 열 그리고 압력을 가해 축융성(Fulling)으로 섬유가 서로 얽히게 해서 만드는 통상의 기술로 제작된 것이 사용된다. 특히, 펠트는 압축에 대한 탄성력은 있으나 인장과 마찰에 약해서 주로 보온재, 흡음재, 여과포, 그리고 연마용의 공업용으로 주로 사용되는 것으로 알려졌다.
이러한 상기 펠트 층(20)은, [도 2] 및 [도 3]과 같이, 상술한 NP 부직포(10)의 양쪽 면에 각각 하나씩 적층하여 일체로 이루어지게 된다. 이때, 상기 펠트 층(20)은 상술한 NP 부직포(10)와 마찬가지로 롤 형태로 감았다가 연속해서 풀어주면서 NP 부직포(10)와 일체로 적층하게 해서 쉽고 연속해서 흡차음재를 제조할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 NP 부직포(10)와 펠트 층(20)은 접착이나 점착과 같은 부착 방식으로 제작할 수도 있으나, 라미네이팅 방법을 통해 일체로 제조하는 것이 바람직하다.
다.
라미네이팅
방법
본 발명에 따른 상술한 NP 부직포(10)와 그 양쪽 면에 각각 적층해서 일체로 이루어지는 두 개의 펠트 층(20)은 다양한 방법으로 일체로 구성하게 되나, 가장 바람직하게는 라미네이팅 방법을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
여기서, 상기 라미네이팅(Laminating) 방법은, [도 3]과 같이, 쌍으로 이루어진 압착 롤러(R) 사이로 NP 부직포(10)를 기준으로 양쪽 면에 각각 펠트 층(20)이 공급되게 함으로써, 압착 롤러(R)를 통과하는 동안 열과 압력을 가해 이들 NP 부직포(10)와 펠트 층(20)이 일체로 이루어지게 하는 통상의 기술을 말한다. 이러한 라미네이팅 방법은 비닐 등을 포장하여 마감하거나 종이 등에 코팅하는 등 다양한 분야에서 사용되는 통상의 기술을 말한다.
한편, 상기 라미네이팅 방법은, [도 3]과 같이, 상술한 NP 부직포(10)와 펠트 층(20)을 연속으로 공급하면서 흡차음재를 성형할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 자동차용 흡차음재의 제조방법은 NP 부직포와 그 양쪽 면에 각각 펠트 층을 연속적으로 공급하면서 적층하여 라미네이팅 방법으로 일체는 흡차음재를 성형하게 된다.
[자동차용
흡차음재
]
본 발명은 상술한 자동차용 흡차음재의 제조방법으로 제조된 자동차용 흡차음재가 포함된다.
특히, 본 발명에 따른 흡차음재([도 5(b)])는, [도 5] 및 [도 6]과 같이, 펠트층으로만 이루어진 비교예([도 5(a)]와 비교하여 NP 부직포를 추가함에 따라 약간의 중량 증가가 있으나, NP 부직포로 인한 흡차음재의 전체 중량 증가를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 차음성능을 개선할 수 있게 된다.
즉, [도 6]과 같이, 본 발명에 따른 실시예(붉은선 그래프)는 검은 점선으로 표시된 비교예와 비교해서, 주파수 변화에 따른 차음성능을 비교한 결과, 주파수 전체 대역에서 차음성능이 우수하고, 특히 주파수가 높을수록 차음성능이 더욱 더 우수한 것을 알 수 있다. 이에, 기존 비교예에서 차음성능을 얻기 위해 흡음재 등에 추가되는 보강재를 추가하지 않아도 될 뿐만 아니라, 차음층의 두께를 두껍게 제작하거나 다른 차음성능을 가진 차음재를 추가하지 않아도 되므로, 결과적으로 본 발명에 따른 실시예로 흡차음재의 중량 증가를 최소화하면서도 차음성능을 높일 수 있게 된다.
한편, 이처럼 중량 증가가 최소화하면서도 차음성능이 개선된 본 발명에 따른 자동차용 흡차음재는, 자동차 실내 바닥에 설치되는 플로어 카펫, 엔진룸과 자동차 실내를 구획하는 대시 패널에 장착되는 대시 인슐레이터, 자동차용 트렁크룸 바닥재 등 흡차음이 필요한 곳이라면 어디든지 장착해서 사용할 수 있다.
10: NP 부직포
20: 펠트 층
20: 펠트 층
Claims (4)
- 자동차에 장착되는 흡차음재의 제조방법에서,
나일론/폴리에스터(Nylon/Polyester) 분할사로 이루어진 NP 부직포(10)를 기준으로,
양쪽에 각각 펠트 층(20)이 일체로 적층하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 NP 부직포(10)와 펠트 층(20)은,
라미네이팅 방법으로 일체로 성형이 되는 것을 특징으로 하는 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 의한 자동차용 흡차음재의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재.
- 제3항에서,
상기 자동차용 흡차음재는,
자동차 실내 바닥에 설치되는 플로어 카펫, 엔진룸과 자동차 실내를 구획하는 대시 패널에 장착되는 대시 인슐레이터, 자동차용 트렁크룸 바닥재에 사용되는 것을 특징으로 하는 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220080141A KR20240003083A (ko) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재 및 그 제조방법 |
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KR1020220080141A KR20240003083A (ko) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 차음성능이 개선된 자동차용 흡차음재 및 그 제조방법 |
Publications (1)
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KR20240003083A true KR20240003083A (ko) | 2024-01-08 |
Family
ID=89533303
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KR20160142913A (ko) | 2015-06-03 | 2016-12-14 | (주)대한솔루션 | 자동차용 흡차음재의 제조방법 및 그 흡차음재 |
KR20170093423A (ko) | 2016-02-05 | 2017-08-16 | 주식회사 대솔오시스 | 흡차음 성능을 가진 자동차용 러기지 보드 |
KR20210085622A (ko) | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 현대자동차주식회사 | 차량용 흡차음 패드 및 이의 제조방법 |
-
2022
- 2022-06-30 KR KR1020220080141A patent/KR20240003083A/ko not_active Application Discontinuation
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