(57)【要約】【課題】衝突時等の衝撃により、特に乗員の腹部に加わる負荷を軽減することができるシートベルト用ウェビング及びそれを備えるシートベルトを提供する。【解決手段】乗員の腰部を拘束する腰ベルト部１１と、乗員の肩部から胸部を拘束する肩ベルト部１２とからなる乗物のシートベルト用ウェビング１及びそれを備えるシートベルトであって、ＪＩＳ  Ｄ  ４６０４により測定した腰ベルト部１１の伸び率が、肩ベルト部１２の伸び率より大きい。腰ベルト部１１の伸び率は８〜２０％、肩ベルト部１２の伸び率は２〜１０％であることが好ましく、腰ベルト部１１の伸び率と肩ベルト部１２の伸び率との差が２〜１３％であることがより好ましい。また、アンカー３からシートベルト用ウェビング１の全長さの１５〜２５％が、腰ベルト部１１であることが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物のシートベルト用ウェビングにおいて、
前記シートベルト用ウェビングは、乗員の腰部を拘束する腰ベルト部と、乗員の肩部から胸部を拘束する肩ベルト部とからなり、
ＪＩＳ  Ｄ  ４６０４により測定した前記腰ベルト部の伸び率が、前記肩ベルト部の伸び率より大きいことを特徴とするシートベルト用ウェビング。
【請求項２】
前記腰ベルト部の伸び率が８〜２０％であり、前記肩ベルト部の伸び率が２〜１０％である請求項１に記載のシートベルト用ウェビング。
【請求項３】
前記腰ベルト部の伸び率と前記肩ベルト部の伸び率との差が２〜１３％である請求項２に記載のシートベルト用ウェビング。
【請求項４】
アンカーから前記シートベルト用ウェビングの全長さの１５〜２５％が、前記腰ベルト部である請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のシートベルト用ウェビング。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載のシートベルト用ウェビングを備えることを特徴とするシートベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルト用ウェビング及びそれを備えるシートベルトに関する。更に詳しくは、本発明は、衝突時等の衝撃により、特に乗員の腹部に加わる負荷を軽減することができるシートベルト用ウェビング及びそれを備えるシートベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衝突時等の衝撃を緩和し、自動車及び航空機等の乗物の乗員を保護する装置としてシートベルトが知られている。例えば、縦糸と横糸を基本組材として織成して構成され、ベルトの縦糸の長手方向に沿って複数本の低伸度高強力糸からなる付加組材が横糸の長さ方向に適宜の間隔で挿入され、ベルトに衝撃荷重が加えられた場合に、低伸度高強力糸からなる付加組材が破断するようになされた年少者用の衝撃吸収ベルトが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、このベルトでは、所定の設定荷重で、所定時間一定荷重が維持され、ヒューズ伸び量を大きくしてヒューズ荷重を長く維持でき、障害値を軽減することができると説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４６９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
乗物用シートベルトでは、上述の特許文献１に記載されたベルトのように、構成糸の種類、及びその配置等によって、衝突時等の衝撃がより緩和され、障害値がより軽減される各種のベルトが提案されている。また、近時、シートベルトの初期の拘束性を向上させるため、衝撃が加わった瞬間にウェビングを強制的に巻き取るように設計されたプリテショナーを備えるシートベルトが開発されている。更に、プリテンショナーの作用により乗員の特に胸部への負荷が大きくなる傾向があるため、プリテンショナー作動後の胸部等への負荷を軽減するためのフォースリミッターを併せて備えるシートベルトも開発されている。このように、乗物用シートベルトの安全性はより高められているが、更なる改良、開発が望まれている。
【０００５】
本発明は上述の従来技術の状況に鑑みてなされたものであり、衝突時等の衝撃により、特に乗員の腹部に加わる負荷を軽減することができるシートベルト用ウェビング及びそれを備えるシートベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以下のとおりである。
１．乗物のシートベルト用ウェビングにおいて、
前記シートベルト用ウェビングは、乗員の腰部を拘束する腰ベルト部と、乗員の肩部から胸部を拘束する肩ベルト部とからなり、
ＪＩＳ  Ｄ  ４６０４により測定した前記腰ベルト部の伸び率が、前記肩ベルト部の伸び率より大きいことを特徴とするシートベルト用ウェビング。
２．前記腰ベルト部の伸び率が８〜２０％、前記肩ベルト部の伸び率が２〜１０％である前記１．に記載のシートベルト用ウェビング。
３．前記腰ベルト部の伸び率と前記肩ベルト部の伸び率との差が２〜１３％である前記２．に記載のシートベルト用ウェビング。
４．アンカーから前記シートベルト用ウェビングの全長さの１５〜２５％が、前記腰ベルト部である前記１．乃至３．のうちのいずれか１項に記載のシートベルト用ウェビング。
５．前記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載のシートベルト用ウェビングを備えることを特徴とするシートベルト。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のシートベルト用ウェビングは、腰ベルト部の伸び率が、肩ベルト部の伸び率より大きいため、衝突時等に、乗員を十分に拘束しながら、腰ベルト部による拘束は適度に弱められ、腹部に加わる負荷を軽減することができる。特に、フォースリミッター機能が搭載されたシートベルトでは、衝突時等に、肩ベルト部分はフォースリミッターの作用を十分に受けるが、タングプレートを境に腰ベルト部分にはフォースリミッターの作用が十分に及ばないことがある。その場合、腰ベルト部の伸び率が大きいことにより乗員の腹部への負荷が軽減される。このように、本発明のシートベルト用ウェビングは、プリテンショナー及びフォースリミッターを併せて備えるシートベルトにおいて特に有用である。
また、腰ベルト部の伸び率が８〜２０％、肩ベルト部の伸び率が２〜１０％である場合は、衝突時等に、乗員の肩、胸部から腹部まで全体が十分に拘束されるとともに、特に腰部が過度に負荷を受けることがなく、乗員の安全が確保される。
更に、腰ベルト部の伸び率と肩ベルト部の伸び率との差が２〜１３％である場合は、衝突時等に、乗員の肩、胸部から腹部まで全体が適度に拘束され、乗員の肩及び胸部が過度に拘束されることがなく、且つ腹部の拘束が不十分になることもなく、乗員の安全が確保される。
また、アンカーからシートベルト用ウェビングの全長さの１５〜２５％が、腰ベルト部である場合は、乗員の体格、体形等にかかわりなく、特に腹部が強く拘束されて、腹部に過度な負荷が加わることが防止される。
本発明のシートベルトは、本発明のシートベルト用ウェビングを備えるため、衝突時等に、乗員を十分に拘束しながら、腰ベルト部による拘束は適度に弱められる。特に、フォースリミッター機能が搭載されたシートベルトの場合、タングプレートを境に腰ベルト部分にはフォースリミッターの作用が十分に及ばないことがあるが、腰ベルト部の伸び率が大きいことにより乗員の腹部への負荷が十分に軽減され、安全が確保される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】シートベルト用ウェビングのうちの腰ベルト部の伸び率を調整する方法の一例の模式的な説明図である。
【図２】シートベルト用ウェビングのうちの腰ベルト部の伸び率を、染色工程において調整する方法の一例の模式的な説明図である。
【図３】本発明のシートベルト用ウェビングを備えるシートベルトが装着された車両用シートの一例の模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を図も参照しながら詳しく説明する。
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１０】
［１］シートベルト用ウェビング
本発明のシートベルト用ウェビング１は、乗物のシートベルトのウェビングとして用いられ、乗員の腰部を拘束する腰ベルト部１１と、乗員の肩部から胸部を拘束する肩ベルト部１２とからなり（図３参照）、ＪＩＳ  Ｄ  ４６０４により測定した腰ベルト部１１の伸び率が、肩ベルト部１２の伸び率より大きい。
【００１１】
シートベルト用ウェビング１（以下、ウェビングということもある。）は、乗員を十分に拘束する必要があるため、伸び率が過度に大きいことは好ましくない。通常、伸び率は低く、例えば、ウェビング１の全長さに亘って３〜７％、特に４〜６％程度に設定されていることが多い。一方、本発明のウェビング１では、衝突時等に、乗員の腰部を拘束する腰ベルト部１１と、乗員の肩部から胸部を拘束する肩ベルト部１２とで伸び率が異なり、腰ベルト部１１の伸び率が、肩ベルト部１２の伸び率より大きい。
【００１２】
本発明のウェビング１では、腰ベルト部１１の伸び率は８〜２０％、肩ベルト部１２の伸び率は２〜１０％とすることができ、腰ベルト部１１の伸び率は９〜１８％、肩ベルト部１２の伸び率は３〜８％であることが好ましい。また、腰ベルト部１１の伸び率は１０〜１６％、肩ベルト部１２の伸び率は３．５〜７．５％であることがより好ましい。腰ベルト部１１の伸び率が８〜２０％、肩ベルト部１２の伸び率が２〜１０％、特に腰ベルト部１１の伸び率が１０〜１６％、肩ベルト部１２の伸び率が３．５〜７．５％であれば、衝突時等に、乗員の肩部、胸部及び腰部の全体を十分に拘束することができるとともに、特に腰部に過度な負荷が加わることもなく、乗員に加わる衝撃を十分に緩和することができる。
尚、腰ベルト部１１の伸び率が８〜２０％とは、乗員がシートベルトを装着したときに、腰部の拘束に作用する部位全体に対して伸び率が８〜２０％であることを意図している。例えば、腰ベルト部１１のうちで部分的に８〜２０％の範囲外の伸び率であっても、腰ベルト部１１全体で８〜２０％の伸び率であればよい。
【００１３】
また、腰ベルト部１１の伸び率は、肩ベルト部１２の伸び率より大きればよいが、伸び率の差は２〜１３％、即ち、腰ベルト部１１の伸び率は、肩ベルト部１２の伸び率より２〜１３％大きいことが好ましい。更に、腰ベルト部１１の伸び率は、肩ベルト部１２の伸び率より４〜１１％、特に６〜１１％大きいことがより好ましい。この差が大き過ぎると、肩ベルト部１２の伸び率を適正な値としたときに、腰ベルト部１１の伸び率が大きくなり過ぎ、腰部の拘束が不十分になることがある。また、腰ベルト部１１の伸び率を適正な値としたときに、肩ベルト部１２の伸び率が小さくなり過ぎ、肩部及び胸部に過度な負荷が加わることがある。
【００１４】
伸び率の差が２〜１３％、特に６〜１１％であれば、衝突時等に、乗員の肩部及び胸部を十分に拘束することができ、且つ腰部の拘束が不十分になることもない。また。腰部に過度な負荷が加わることもなく、乗員に加わる衝撃を、肩部、胸部及び腰部の全体に亘って十分に緩和することができる。
【００１５】
ウェビング１は、ボディパネルのピラーの下部に取り付けられたリトラクター２に固定された一端部から、フロアパネル又はシートパネルに取り付けられたアンカー３に固定された他端部までの全長が、例えば、３５００ｍｍ程度である。ウェビング１は、その全長のうち、乗員の側方上部に固定されたスルーアンカー４からバックル６に係止されたタングプレート５までを肩ベルト部１２とし、バックル６に係止されたタングプレート５からアンカー３までを腰ベルト部１１とすることができる（図３参照）。
【００１６】
但し、肩ベルト部１２及び腰ベルト部１１の各々が上述のベルト部であるとしても、乗員の体格、体形等によって、それぞれの長さは異なることになる。そこで、本発明のウェビング１では、アンカー３からウェビング１の全長さの１５〜２５％、特に１８〜２３％が腰ベルト部１１であるとする。この腰ベルト部１１の長さを、ウェビング１の全長を３５００ｍｍとして算出すると、５２５〜８７５ｍｍ、特に６３０〜８０５ｍｍとなり、腰ベルト部１１、即ち、伸び率の大きいベルト部の長さをアンカー３から上述の数値範囲、特に７００ｍｍ程度とすれば、乗員の体格、体形等によらず、衝突時等に、腰部に過度な負荷が加わらず、乗員を十分に保護し得る腰ベルト部１１を備えるウェビング１とすることができる。
【００１７】
また、シートは、通常、前後方向の位置を調節可能にされているので、シートの位置によっても肩ベルト部１２及び腰ベルト部１１の各々の長さは異なることになるが、腰ベルト部１は上述の長さとすることができる。更に、シートにリトラクターやアンカーが組み込まれたタイプもあり、この場合、腰ベルト部１１等の長さは、乗員の体格、体形等の影響は受けるが、シートの前後方向の位置による影響は受けない。しかし、アンカーを基点とする腰ベルト部１１の長さは、アンカーがフロアパネル又はシートパネルに取り付けられているときと比べてやや変化する。この寸法変化は僅かであるため、この場合も、腰ベルト部１１は上述の長さとすることができる。
【００１８】
腰ベルト部１１の伸び率を、肩ベルト部１２の伸び率より大きくする方法は特に限定されず、例えば、図１、２のような方法によって、腰ベルト部１１の伸び率を調整することができる。
図１に記載の方法では、長尺のウェビング１のうちの腰ベルト部１１となる所定長さ部分を、クランプＣ１，Ｃ２間に緊張状態、即ち、伸びを加えず、且つ緩みのない状態で固定する。その後、エアシリンダー等の張力負荷装置Ｓによって、クランプＣ１に、クランプＣ１，Ｃ２間のウェビング１の伸び率が所定値となるように張力を負荷する。この張力負荷時、ウェビング１を所定温度に調温する必要があるため、恒温槽等の内部で操作することになる。
【００１９】
張力負荷時のウェビング１の温度は、ウェビング１の構成糸の材質のガラス転移点を超え、融点未満の温度範囲とすることができる。この温度は、ガラス転移点を超え、且つ融点を１０℃下回る温度範囲とすることが好ましく、ガラス転移点を１０℃超え、且つ融点を３０℃下回る温度範囲とすることがより好ましい。また、ウェビング１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（ガラス転移温点は、例えば、６８．８℃、融点は２６０℃）等のポリエステル繊維を用いて製織された織物であることが多く、この場合、張力負荷時の温度は８０〜２５０℃、特に９０〜２３０℃とすることが好ましい。
【００２０】
上述の図１のようにして、腰ベルト部１１の伸び率を調整する場合、ウェビング１に加える張力と、張力負荷時のウェビング１の温度とによって、腰ベルト部１１の伸び率を調整することができる。また、張力負荷及び加熱の時間は特に限定されないが、負荷する張力の大きさ、及び温度等を勘案し、６０〜３００秒、特に１２０〜２４０秒とすることができ、３００秒を超えて長時間、張力負荷及び加熱をする必要はない。更に、張力負荷及び加熱の雰囲気も特に限定されず、大気雰囲気であってもよく、窒素ガス、及びアルゴン等の不活性ガス等からなる不活性雰囲気であってもよい。例えば、ポリエステル繊維を用いてなるウェビング１の場合、前述の加熱温度、時間により、強度低下等の劣化を生じることはないが、ウェビング１の材質等によっては劣化防止のため不活性雰囲気とすることもできる。
【００２１】
また、図２に記載の方法は、長尺のウェビング１を染色するときに、染色後の最終工程でウェビング１の所定長さ部分に張力を負荷し、腰ベルト部１１となる所定長さ部分の伸び率を調整する方法である。更に、図２に記載の方法では、ウェビング１の所定長さ部分に異なる張力を負荷することで、伸び率の大きい腰ベルト部１１と、伸び率の小さい肩ベルト部１２とからなるウェビング１を連続的に製造することもできる。
【００２２】
具体的には、恒温槽Ｈの一端側から恒温槽Ｈ内へ、染色前の長尺のウェビング１を送りローラーＲ１により搬入させ、複数のダンサローラーＲ３間を搬送させて染色する。その後、恒温槽Ｈの他端側に配設された引張ローラーＲ２１と、恒温槽Ｈの他端側の外部直近に配設された引張ローラーＲ２２との間で、染色されたウェビング１に所定の張力を負荷し、腰ベルト部１１の伸び率を調整する。張力は、引張ローラーＲ２１の周速度を、引張ローラーＲ２２の周速度より大きくすることによって負荷することができ、負荷される張力は、引張ローラー２１、２２の各々の周速度の差によって調整することができる。
【００２３】
図２に記載の方法において、張力負荷時のウェビング１の温度は、図１に記載の方法の場合と同様に、ウェビング１の構成糸の材質のガラス転移点を超え、融点未満の温度範囲とすることができ、染色のための温度を勘案して設定することができる。また、ウェビング１が、ＰＥＴ等のポリエステル繊維を用いて製織された織物であるとき、張力負荷時の温度は、染色のための温度を勘案したうえで、図１に記載の方法の場合と同様とすることができる。
【００２４】
更に、図２に記載の方法の場合も、ウェビング１に加える張力と、張力負荷時のウェビング１の温度とによって、腰ベルト部１１の伸び率を調整することができることは、図１に記載の方法の場合と同様である。また、図２に記載の方法では、張力を負荷させない、即ち、引張ローラー２１、２２の各々の周速度が同じであるときと、引張ローラーＲ２１の周速度を引張ローラーＲ２２の周速度より大きくするときとを、交互に繰り返すことで、伸び率の大きい腰ベルト部１１と、伸び率の小さい肩ベルト部１２とを交互に形成することで、腰ベルト部１１と肩ベルト部１２とからなるウェビング１を連続的に製造することができる。この場合、張力が負荷されない肩ベルト部１２の伸び率は、染色前のウェビング１の伸び率と略同じとなる。
【００２５】
更に、図２に記載の方法では、引張ローラー２１、２２の各々の周速度の差の大小を繰り返すことによっても、伸び率の大きい腰ベルト部１１と、伸び率の小さい肩ベルト部１２とを交互に形成することができる。この場合、腰ベルト部１１及び肩ベルト部１２は、いずれも染色前のウェビング１より大きな伸び率となり、且つ腰ベルト部１１の伸び率が、肩ベルト部１２の伸び率より大きいウェビング１を連続的に製造することもできる。
また、図２に記載の方法の場合も、染色のための高温層Ｈ内の雰囲気、即ち、張力負荷及び加熱の雰囲気は特に限定されず、図１に記載の方法のときと同様に、大気雰囲気又は不活性雰囲気とすることができる。
【００２６】
本発明のシートベルト用ウェビングの製造には、合成樹脂からなるフィラメントが用いられ、このフィラメントとしては、マルチフィラメントとモノフィラメントとがあるが、通常、マルチフィラメントが用いられる。フィラメントの材質は特に限定されず、各種の合成樹脂からなるフィラメントを用いることができる。
【００２７】
合成樹脂は特に限定されないが、例えば、前述のＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。合成樹脂としては、特にポリエステル系樹脂及びポリアミド系樹脂が好ましく、優れた引張強さを有するＰＥＴ等のポリエステル系樹脂がより好ましい。
【００２８】
マルチフィラメント等の合成樹脂フィラメントの繊度は特に限定されず、適宜の繊度のマルチフィラメント等を用いることが好ましい。繊度は、経糸が５００〜３０００デシテックス、緯糸が２５０〜１５００デシテックスであることが好ましく、特に経糸は１５００〜１８００デシテックスであることが好ましい。このような繊度であれば、特に経糸の繊度が１５００〜１８００デシテックスであれば、シートベルト用ウェビングとしての十分な強度を有するため好ましい。また、マルチフィラメントの場合、このマルチフィラメントを構成するフィラメント数は特に限定されず、その繊度等によって設定することができるが、経糸の場合、５０〜３００本、特に１００〜２００本であることが好ましい。
【００２９】
［２］シートベルト
本発明のシートベルト１０は、本発明のシートベルト用ウェビング１を用いたことを特徴とする。
具体的には、図３のように、ウェビング１と、その他の各種の部材とを備える。その他の部材としては、ボディパネルのピラーの下部に取り付けられ、ウェビング１の一端部が固定されるリトラクター２、フロアパネル又はシートパネルに取り付けられ、ウェビング１の他端部が固定されるアンカー３等が挙げられる。また、リトラクター２から立ち上げられたウェビング１は、乗員の側方上部に固定されたスルーアンカー４から下方に向かって導出され、タングプレート５とバックル６との係止部を経て、他端部はアンカー３に固定される。
【００３０】
更に、ウェビング１には、ウェビング１の長さ方向に移動可能にタングプレート５が挿通されており、乗員がシートベルトを着装するとき、タングプレート５が、フロアパネル又はシートパネルに取り付けられたバックル６に係止される。この場合、ウェビング１の、スルーアンカー４からタングプレート５までの間が肩ベルト部１２であり、タングプレート５からアンカー３までの間が腰ベルト部１１であるといえる。このように、タングプレート５からアンカー３までの間を腰ベルト部１１とすることができるが、この腰ベルト部１１の長さは、乗員の体格、体形等によって変化する。そのため、前述のように、アンカー３からウェビング１の全長さのうちの所定割合の範囲を、腰ベルト部１１とすれば、例えば、アンカー３から７００ｍｍの範囲を伸び率の大きい腰ベルト部１１とすれば、乗員の体格、体形等によらず、衝突時等の乗員の腰部への衝撃を十分に緩和することができる。
【００３１】
上述のように、タングプレート５からアンカー３までの間が腰ベルト部１１であるが、衝突時等の衝撃が加わったとき、ウェビング１とタングプレート５との間の滑りによりウェビング１が乗員の腹部の方向へ多少なりとも移動し、腹部への負荷が軽減されることが有り得る。一方、タングプレート部でウェビングを固定する機能を有するロッキングタングを備えるシートベルトもあり、この場合、ウェビングの移動による腹部への負荷の軽減は期待できない。このように、ロッキングタングを備えるシートベルトの場合、腰ベルト部の伸び率が大きいという本発明の作用が特に効果的に発現される。
【００３２】
尚、前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は各種の乗物のシートベルト用ウェビング及びそれを備えるシートベルトの技術分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０；車両用シート、１；シートベルト用ウェビング、１１；腰ベルト部、１２；肩ベルト部、２；リトラクター、３；アンカー、４；スルーアンカー、５；タングプレート、６；バックル、Ｃ１，Ｃ２；クランプ、Ｓ；張力負荷装置、Ｒ１；送りローラー、Ｒ２１、Ｒ２２；引張ローラー、Ｒ３；ダンサローラー、Ｈ；恒温槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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