DE3021618A1 - METHOD FOR PRODUCING A HOSE - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING A HOSEInfo
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Description
- 4 Verfahren zum Herstellen eines Schlauches.- 4 methods of making a hose.
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an oder in Verbindung mit einem Schlauch und insbesondere an einen Schlauch, der aus eruier inneren Deckschicht aus gegen Strömungsmedien undurchlässigem, elastomerem Material, einer sch"1 auchförmigen Verstärkungsstruktur, unJ einer äusseren Deckschicht aus elastomerem Material besteht.The invention relates to improvements to or in connection with a hose and more particularly to a hose, the inner layer of from eruier against flow media impermeable elastomeric material, a sch "1 also shaped reinforcing structure UNJ consists of an outer cover layer of elastomeric material.
Bis heute bestand ein übliches Verfahren zum Herstellen von Schläuchen dei oben beschriebenen Art, im Formen eines Aufbaus aus der Verstärkungsεtruktur und der äusseren Abdeckung, Einziehen einer inneren Decklage durch den Aufbau und anschliessendes Aufblasen der Innendeckschicht mit Dampf unter Druck, um das Abbinden der Innendeckschicht mit der Verstärkungsstruktur zu bewirken.To date, a common method of making tubing of the type described above has been to form an assembly from the reinforcement structure and the outer cover, Pulling in an inner cover layer through the structure and then inflating the inner cover layer with steam underneath Pressure to stop the inner facing layer from bonding to the reinforcement structure to effect.
Ein Mangel dieses Verfahrens ist, dass die Schritte des Aufbringens der Aussenabαeckung und des Verbindens der Innendeckschicht mit der Verstärkungsstruktur getrernt erfolgen und es nötig ist, den Schlauchaufbau zum Aufblasen auszulegen. Dadurch ward, insbesondere, wenn grosse Längen von Schlauch hergestellt werden sollen, ein grosser Bodenbereich benötigt, um das Verfahren durchzuführen.One shortcoming of this method is that the steps of applying it the outer cover and the connection of the inner cover layer be done separately with the reinforcement structure and it is necessary to design the tube structure for inflation. As a result, a large floor area was created, especially when large lengths of hose are to be produced needed to perform the procedure.
Gemäss einem Ziel der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Schlauches geschaffen, das besteht, in der Herstellung eines Aufbaus aus einer schlauchförmigen. Verstärkungsstruktur und einer Innendeckschicht aus elastomerem Material mit einer Aussenabdeckung aus einem stranggepressten elastomeren Material, wobei die auf den Schlauchaufbau während des Strangpressens übertragene- Wärme ausreichend ist, um ein Abbinden der Innenabdeckung mit der Verstärkungsstruktur su bewirken. According to one object of the invention, there is provided a method of manufacturing a hose which consists in which Manufacture of a structure from a tubular. Reinforcement structure and an inner cover layer made of elastomeric material Material with an outer cover made from an extruded elastomeric material, the heat transferred to the hose structure during extrusion being sufficient is to cause a setting of the inner cover with the reinforcement structure su.
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Der Aufbau kann während des Aufbringens der Aussenabdekkung von innen durch einen Dorn abgestützt v/erden. Vorzugsweise wird der Dorn durch ein unter Druck stehendes Fluid gebildet, z.B Luft bei einem Druck im Bereich von 1,4 - 4,2 kg/cm (20 - oO psi). Der Druck des Strömungsmediums wird in Verbindung mit dem Druck des stranggepressten Abdeckmaterials so gewählt, dass eine ausreichende Haftung zwischen den Schlauclakoiaponenten erreicht wird.The construction can be carried out during the application of the outer cover be supported from the inside by a mandrel. Preferably the mandrel is powered by a pressurized fluid e.g. air at a pressure in the range of 1.4-4.2 kg / cm (20-0 psi). The pressure of the flow medium is in conjunction with the pressure of the extruded cover material chosen so that there is sufficient adhesion between the Schlauclakoiaponenten is reached.
Die äussere Abdeckung besteht vorzugsweise aus einem erstarrungsfähigen elastomeren Material, d.h. einem nicht vulkanisierbaren Material, so dass ein darauffolgendes Erhitzen des beschichteten Aufbaus, um ein Härten der äusseren Abdeckung zu bewirken, nicht erforderlich ist. Das Material der Abdeckung kann ein Polymer mit niedrigem Modul, z.B. Polyvinylchlorid (PVC) oder ein thermoplastisches Elastomer, z.B. Polyurethan (PU) sein, das einen Erweichungspunkt von wenigstens 1000C hat. Ss wurde festgestellt, dass Polyurethan mit einer Schmelztemperatur von wenigstens 2000C für die Verwendung als Aussen^bdeckungsmaterial besonders geeignet ist, da für Abdeckungsdicken von unter 0,25 mm (0,01") ein hoher Abrieb- und Eindringwiderstand erreicht wird.The outer cover is preferably made of a solidifiable elastomeric material, ie a non-vulcanizable material, so that subsequent heating of the coated structure in order to cause the outer cover to harden is not necessary. The material of the cover may be a low modulus polymer, such as polyvinyl chloride (PVC) or a thermoplastic elastomer, such as polyurethane (PU), having a softening point of at least 100 0 C. Ss has been found that polyurethane is bdeckungsmaterial having a melting temperature of at least 200 0 C for use as an outer ^ particularly suitable as is achieved for cover thicknesses of less than 0.25 mm (0.01 "), a high abrasion resistance and penetration resistance.
Die Lernendecksciiicht kann natürlichen oder synthetischen Kautschuk enthalten. Der synthetische Kautschuk kann pin vulkanisierbarer Kautschuk, wie Styrol-Butantien-Kautcchuk (SBR), Mtrilkauschuk (IiBR) oder ein thermoplastischer Kautschuk, vn.e "Hytrel" (eingetragenes Warenseichen - ein Block-Polyester-Polyäther-CoroLymer, welches die Terephtalate von Äthylen, Tetramethylen, Poly oxiprooyl cn und PoIyoxitetramethylenglykolen enthält) oder ein Äthylenvinylacetat (EVA)-31ock-Copolymer sein.The learner cover can be natural or synthetic Contain rubber. The synthetic rubber can pin vulcanizable rubber such as styrene-butanthene rubber (SBR), Mtrilkauschuk (IiBR) or a thermoplastic Rubber, vn.e "Hytrel" (registered trade oak - a Block-Polyester-Polyether-CoroLymer The Terephtalate of ethylene, tetramethylene, polyoxiprooyl cn and polyoxitetramethylene glycols contains) or an ethylene vinyl acetate (EVA) -31ock copolymer.
Die Verstärkung^ struktur kann aus synthetischem oder natürlichem Textilmaterial hergestellt sein, z.B. Polyester, Rayon, Polyamid, Polypropylen oder Baumwolle oder Mischun-The reinforcement structure can be synthetic or natural Textile material, e.g. polyester, rayon, polyamide, polypropylene or cotton or a mixture of
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gen von diesen. Die Verstärkungsstruktur kann auch aus entsprechendem nicht textlien Material, z.B. Glasfasern,oder metallischem Material, wie Draht, hergestellt sein. Die Verstärkungsstruktur kann gestrickt, gewebt, gesponnen od^r nicht gewebt sein, z.B. kann die Verstärkung aus spiral- oder schraubenförmigen 'Windungen bestehen.gen of these. The reinforcement structure can also be made from corresponding non-textile material, e.g. glass fibers, or metallic material such as wire. The reinforcement structure can be knitted, woven, spun or ^ r not woven, e.g. the reinforcement can consist of spiral or helical turns.
mit Der Aufbau der Ve rs tärkungs struktur /:1er Innendeckschicht kann durch Einziehen einer bestimmten Länge de_- Innendeckschicht durch eine vorgeformte Verstärkungsstruktur von entsprechender Länge erfolgen.with The construction of the reinforcement structure /: 1 inner top layer can be de_- inner cover layer by drawing in a certain length by means of a preformed reinforcement structure of appropriate length.
Das Material <?p.r Innendeckschicht kann an der Verstärkungsstruktur haften, um eine Verbindung der Innendeckschicht The material <? P.r inner cover layer can adhere to the reinforcement structure in order to connect the inner cover layer
,wobei mit der Verstärkungsstruktur zu bewirken,/z.B., wenn die Innendeckschicht aus einem thermoplastischen Kautschuk besteht, die auf den Schlauchaufbau während dee Strangpressens der Aussenabdeckung übertragene Wärme ausreichend sein muss, um das Material der Innendeckschicht, welches an der Verstärkungsstruktur haftet j zu erweichen., wherein to effect with the reinforcement structure, / e.g. when the Inner cover layer consists of a thermoplastic rubber, on the hose assembly during extrusion the heat transferred to the outer cover must be sufficient, around the material of the inner cover layer attached to the reinforcement structure adheres to soften j.
Vorzugsweise wird das Haften der Innendeckschicht an der Vers tärkungs struktur du^ch einen Kleber "bewirkt, der durch die auf den Schü auchaufbau während des Strangpressens der Aussenabdeckung übertragene Färme aktiviert wird. Der Kleber kann vor der Herstellung des Aufbaus aus Innendeckschicht und Verstärkungsstruktur auf die Aussenfläche der Innendeck-schicht aufgebracht werden. Es kann auch statt dessen oder zusätzlich dazu, der Kleber auf die Aussenfläche der Verstärkungsstruktur aufgebracht ,/erden. Wenn ier Kleber nur auf die Verstärkungsstruktur aufgebracht wird, wird der Kleber so ausgewählt, dass er eine ausreichend niedere Viskosität bei Arbeitstemperatur hat, dass eine im wesentlichen völlige Tränkung der Zwischenräume der Verstärkungsstruktur erfolgt, wodurch bei der anschliessenden Aktivierung der Kleber sowohl die Innendeckschicht, als auch die Aussenab-The adherence of the inner cover layer to the reinforcement structure is preferably effected by means of an adhesive which by the heat transferred to the shoe assembly during extrusion of the outer cover is activated. The glue can be made of inner facing prior to making the structure and reinforcement structure on the outer surface of the inner cover layer be applied. Instead of or in addition to this, the adhesive can also be applied to the outer surface of the reinforcement structure applied / ground. If only ier glue is applied to the reinforcement structure, the Adhesive selected so that it has a sufficiently low viscosity at working temperature that an essentially complete impregnation of the spaces between the reinforcement structure takes place, whereby the subsequent activation of the Adhesive both the inner cover layer and the outer
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deckung mit der Verstärkungsstruktur verbindet.cover connects to the reinforcement structure.
Der Kleber kann ein thermoplastischer Kleber, z.B. ein SBS-Copolymer oder ein chemischer Kleber, z.B. Daltoflex 635 (I.CI.) mit einem Isozyanat-Härter, z.B. Suprasec G-L (I.CI.) sein, der durch die Temperatur- und Druckbedingungen aktiviert wird, welche während des Strangpressens der Aussenabdeckung auf ihn einwirken.The adhesive can be a thermoplastic adhesive such as an SBS copolymer or a chemical adhesive such as Daltoflex 635 (I.CI.) with an isocyanate hardener, e.g. Suprasec G-L (I.CI.), which is activated by the temperature and pressure conditions which occur during the extrusion of the External cover act on him.
Auch elastomere Polymer-Copolymere, wie G-rilesta D 515 (Grilon) sind geeignete Trockenkleber.Also elastomeric polymer copolymers such as G-rilesta D 515 (Grilon) are suitable dry adhesives.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zum Herstellen eines Schlauches bestehend aus einer Innendeckschicht aus elastomerem Material, einer Verstärkungsstruktur und einer Aussenabdeckung aus Elastomeren,bei welchem die Aussenabdeckung durch Strangpressen ausgebildet wird und die auf den aus Innendeclcschicht und Verstärkungsstruktur bestehenden Aufbau während des Strangpressens übertragene Y/ärme dazu benutzt wird, gleichzeitig dac Abbinden der Innendeckschicht mit der Verstärkungsstruktur zu bewirken.The invention thus relates to a method for producing a hose consisting of an inner cover layer elastomeric material, a reinforcing structure and a External cover made of elastomers, in which the external cover is formed by extrusion and which is composed of the inner cover layer and the reinforcement structure Structure transferred during extrusion is used to simultaneously bind the inner cover layer to effect with the reinforcement structure.
Nach einem weiteren Zj öl der Erfindung wird ein Schlauch geschaffen, der durch das Verfahren gemäss der Erfindung hergestellt ist.According to a further aspect of the invention, a hose is created which, by the method according to the invention is made.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment.
Die Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung der Durchführung eines Verfahrens für die Herstellung eines Schlauches gemäss der Erfindung.The figure shows schematically a device for implementation a method for the manufacture of a hose according to the invention.
Ein Schlauchaufbau 10 bestehend aus einer Innendeckschicht 11 aus Hytrel, die mit einem thermoplastischen Kleber 12, z.3. einem SBS-CopcZynier beschichtet ist und einer schlauchartig gewobenen Textilverstärkungshülle 13 ist mit Luft aufA hose structure 10 consisting of an inner cover layer 11 made of Hytrel, which with a thermoplastic adhesive 12, z.3. one SBS-CopcZynier is coated and one is tubular woven textile reinforcement cover 13 is airborne
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einen Druck im Bereich von 1,4 - 4,2 kg/cm2 (20 - 60 psi) aufgeblasen und durch einen Kreuzkopfextruder 14 durchgeführt, in dem eine Aussenabdeckung 15 aus Polyurethan auf die Verstärkungshüllevaufgebracht wird.inflated to a pressure in the range of 1.4-4.2 kg / cm 2 (20-60 psi) and passed through a crosshead extruder 14 in which an outer cover 15 made of polyurethane is applied to the reinforcement sleeve v .
Der thermoplastische Kleber 12 wird durch die auf den Aufbau v/ährend des Strangpressens der Ar.ssenabdeckung 15 übertragene \Yärme aktiviert und bewirkt eine Verbindung der InnendeckscLicht 11 mit der Verstärkungshülle 13.The thermoplastic adhesive 12 is transferred through the assembly during the extrusion of the arsenic cover 15 \ Yarm activates and creates a connection between the inner cover light 11 and the reinforcement cover 13.
Nach Verlassen des Extruders 14 wird der mit der Aussenabdeckung versehene Schlauchaufbau durch ein Kühlmedium, z.B. Wasser, geführt, um die Aussenabdeckung abzukühlen, bevor sie in einen mit endlosen Mitnehmerbändern arbeitenden Abzieher 16 eintritt. Der Abzieher 16 schiebt den Schlauchaufbau 10 durch die Vorrichtung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit vor, die ausreicht, um eine vollständige Aktivierung des Klebers 12 für die Innendeckschicht sicherzustellen, bevor der mit der Aussenabdeckung versehene i^fbau durch das Kühlmedium läuft.After leaving the extruder 14, the hose assembly provided with the outer cover is cooled by a cooling medium, e.g. Water, run to cool the outer cover before it enters a puller 16 operating with endless drive belts. The puller 16 pushes the hose assembly 10 through the device at a predetermined speed sufficient to fully activate of the adhesive 12 for the inner cover layer before the construction provided with the outer cover is replaced by the Cooling medium is running.
Von dem Abzieher 16 wird der mit der Aussenabdeckung versehene Aufbau durch ein Paar von Quetschwalzen 17 geführt, in denen der Aufbau die flach zusammengelegte Ausbildung des fertigen Schlauches annimmt und dann durch einen nicht dargestellten Abzieher, von welchem der Schlauch gesammelt und auf einer nicht dargestellten Trommel gespeichert v-ird. Der Schlussabzieher ist erforderlich, um den Zug des Schlauches unwirksam zu machen, der durch den den Innendruck absperrenden Eintritt· in den Walzenspalt erzeugt wird.Of the puller 16 is provided with the outer cover Structure guided by a pair of nip rollers 17, in which the structure is folded flat formation of the finished hose and then through a puller, not shown, from which the hose is collected and stored on a drum (not shown). The final puller is required to pull the hose to make ineffective, the shut-off by the internal pressure Entrance · is generated in the nip.
Die Quetsehrollen 17 verschliessen den S&iauchaufbau 10 und ermöglichen dadurch das Aufrechterhalten des Iruaendruckes in dem Schlauchaufbau während des Aufbringens der Aussenabdeckung 15. Der Abzieher 16 vor den Quetsehrollen 17 kann auch weggelassen werden.The squeegee rollers 17 close the S & iauchaufbau 10 and thereby enable the Irua pressure to be maintained in the hose assembly during the application of the outer cover 15. The puller 16 in front of the nipping rollers 17 can also be omitted.
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Bei einer Abwandlungsform des vorstehend beschriebenen Verfahrens wird der Schlauchaufb&u 10 vor dem Eintritt in den Extruder 14 durch eine Vorwärmzone 18, d.h. durch einen Bereich von Heizeinrichtungen geleitet. Der Umfang der Vorerwärmung ist so gewählt, dass sichergestellt ist, dass die Verstärkungolaülle des Schlauchaufbaus 10 beim Eintritt in den Extruder 14 völlig trocken ist, und dass eine vollständige Aktivierung des Klebers 12 in dem Extruder 14 erfolgt.In a modification of the method described above the hose build-up is 10 before entering the Extruder 14 passed through a preheat zone 18, i.e. through a range of heaters. The amount of preheating is chosen so that it is ensured that the reinforcement sleeve of the hose assembly 10 when entering the extruder 14 is completely dry, and that a complete activation of the adhesive 12 in the extruder 14 takes place.
Bei einer weiteren Abwandlungsform wird der Schlauchaufbau durch eine Aufbringeinrichtung, z.B. einen T-Kopf-Extruder geführt, um auf die Verstärkungshülle 13 einen thermoplastischen Kleber, z.B. ein SBS-Copolymer aufzubringen, welcher dann durch die auf den Aufbau während des Strangpressens der Aussenabdeckung übertragene Hitze aktiviert wird. Der auf die Verstärkungshülle 13 aufgebrachte Kleber kann zusätzlich zu dem auf die Innendecksctp'cht 11 aufgebrachten Kleber aufgebracht werden und eine Verbindung der Aus^enabdeckung 15 mit der Vei'stärkungshülle 13 bewirken. Es kann auch der Schritt des Abdeckens der Innendeckschicht 11 mit dem Kleber 12 weggelassen und der auf die Verstärkungshülle 13 aufgebrachte Kleber mit einer so geringen Viskosität bei Arbeitstemperatur ausgewählt werden, da«s eine im wesentlichen vollständige Durchdringung der Zwischenräume der Verstärkungshülle erfolgt, und die darauffolgende Aktivierung des Klebern bewirkt, dass die Verstärkungshülle 13 sowohl mit der Innendeckschicht 11, als auch mit der Aussenabdekkung 15 verbunden wird. Die Durchdringung der Verstärkungshülle 13 mit dem Kleber entfernt in den Zwischenräumen der Verstärkungshülle enthaltene Luft und verbessert auf diese Weise das Verbinden der Innendeckschicht und der Aussenabdeckung mit der Verstärkungshülle und beseitj^ im wesentlichen die Blasenbildung in der stranggepressten Aussenabdeckung/in der Verstärkungshülle eingeschlossene Luft.In a further modification, the hose structure is passed through an application device, e.g. a T-head extruder, in order to apply a thermoplastic adhesive, e.g. an SBS copolymer, to the reinforcing sleeve 13, which is then transferred to the structure during the extrusion of the outer cover is activated. The adhesive applied to the reinforcement cover 13 can be applied in addition to the adhesive applied to the inner cover sheet 11 and can bring about a connection between the outer cover 15 and the reinforcement cover 13. The step of covering the inner cover layer 11 with the adhesive 12 can also be omitted and the adhesive applied to the reinforcing sleeve 13 can be selected with such a low viscosity at working temperature that an essentially complete penetration of the interspaces of the reinforcing sleeve takes place, and the subsequent one Activation of the adhesive causes the reinforcement sleeve 13 to be connected both to the inner cover layer 11 and to the outer cover 15. The penetration of the reinforcement shell 13 with the adhesive located in the interstices of the reinforcing sheath air contained and thus improves the bonding of the inner layer and the outer cover to the reinforcement shell and beseitj ^ i m substantially the bubble formation in the extruded outer cover / the reinforcing sheath entrapped air.
durchby
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Bei dem oben beschriebenen Verfahren und dessen Abwandlungsformen wird die Innendeekschioh.t 11 mit der Verstärkungshülle durch einen Kleber verbunden. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Klebers beschränkt, sondern schliesst auch die Möglichkeit ein, dass die Innendeckschicht aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet ist, welches durch die s.c:2 den Aufbau während des Strangpressens der Aussenabdeckung aufgebrachte Wärme soweit erweicht, dass sie an der Yerstärkungshülle unter Druck anklebt und nach dem darauffolgenden Kühlen mit der Verstärkimgshülle verbunden ist.In the above-described method and its modifications, the inner cover 11 is connected to the reinforcement cover by an adhesive. However, the invention is not limited to the use of an adhesive, but also includes the possibility that the inner cover layer is formed from a thermoplastic elastomer which, due to the sc: 2 structure, softens the heat applied during the extrusion of the outer cover to such an extent that it adheres the reinforcement cover adheres under pressure and is connected to the reinforcement cover after the subsequent cooling.
Aus dem vorstehend Gesagten wird deutlich, dass bei dem oben beschriebenen Verfahren und den .Abwand lungs forme η die Innendeckschicht 11 in dem aufgeblasenen Aufbau erst mit der Verstärkungshülle 13 verbunden ist,bis entweder der aufgebrachte Kleber aktiviert ist, oder das Material der Deckschicht durch den Durchgang durch die Strangpresse 14 erweicht ist. Das Verfahren zur Herstellung eines Schlauches gemäss der Erfindung verbindet daher die Schritte des Aufbringens der Aussenabdeckung und des Verbindens der Innendeckschicht mit dem Verstärkungsaufbau zu einem einzigen Arbeitsschritt durch Ausnutzung der Wärme des Strangpressvorganges, entweder zum Aktivieren des Klebers oder zum Erweichen des Materials der Innendeckschicht. Entsprechend entfällt der bisher erforderliche Schritt des Auslegens des abgedeckten Aufbaus und Aufblasens mit Dampf unter Druck, um das Abbinden der Innendeckschicht mit dem Verstärkungsaufbau zu bewirken.From what has been said above, it is clear that in the above-described method and the .Abwand development forms η the Inner cover layer 11 in the inflated structure only the reinforcement sleeve 13 is connected until either the applied adhesive is activated, or the material of the cover layer through the passage through the extruder 14 is softened. The method for producing a hose according to the invention therefore combines the steps of Applying the outer cover and connecting the Inner cover layer with the reinforcement structure into a single Work step by utilizing the heat of the extrusion process, either to activate the adhesive or to soften the material of the inner cover layer. Accordingly, the step of laying out that was previously required is no longer necessary of the covered structure and inflating with steam underneath Pressure to cause the inner liner to bond with the reinforcement structure.
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Claims (16)
Verstärkungsstruktur und einer inneren Deckschicht aus
elastomerem Material mit einer stranggepressten äusseren
Abdeckung aus elastomerem Material, wobei die auf den [ Assembling a structure from a hose-like
Reinforcement structure and an inner cover layer
elastomeric material with an extruded outer
Cover made of elastomeric material, with the [
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Legal Events
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Representative=s name: ZUMSTEIN SEN., F., DR. ASSMANN, E., DIPL.-CHEM. DR |
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