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JP2010064514A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】従来と同じレベルのウェット性能を確保しながら、ドライ路面での操縦安定性と耐偏摩耗性及び騒音性能を向上することが可能な空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド面1のタイヤ赤道面TEにタイヤ周方向TCに屈曲しながら環状に延在する第1主溝2の溝幅G1をタイヤ接地幅TWの10%以下にし、かつ屈曲幅A1を2〜10mmの範囲にする。その両側にタイヤ周方向TCに直線状に延在する2本の第2主溝3は、タイヤ赤道面TEからタイヤ接地幅TWの20〜35%の範囲に配置する。タイヤ幅方向に延在する第1ラグ溝5は、タイヤ周方向TCに対する傾斜角度αを35°以上にして傾斜しながら湾曲して延在し、一端5xが第2主溝3に連通し、他端1yが第1主溝2から離間し、主溝2,3間の第1陸部4をリブに形成している。第2主溝3と第1ラグ溝5で挟まれたリブの鋭角部4Aの角部分4A1が面取りされている。
【選択図】図1

Description

本発明は、小型トラックに好ましく用いられる空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、従来と同じレベルのウェット性能及び騒音性能を確保しながら、ドライ路面での操縦安定性と耐偏摩耗性を改善することができる空気入りタイヤに関する。
従来、小型トラックに用いられる空気入りタイヤとして、トレッド面のタイヤ赤道面上にタイヤ周方向に屈曲しながら環状に延在する1本の第1主溝と、この第1主溝のタイヤ幅方向両側にタイヤ周方向に直線状に延在する2本の第2主溝を設け、これら主溝間にタイヤ周方向に傾斜しながらタイヤ幅方向に延在するラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、トレッド面のセンター領域に主溝とラグ溝によりブロックを区画形成した空気入りタイヤがある(例えば、特許文献1参照)。
上述した空気入りタイヤは、センターに屈曲して延在する第1主溝のエッジ効果により、特に未舗装路でのトラクション性を確保する一方、直線状に延在する左右2本の第2主溝により高速走行時のハイドロプレーニング現象を抑制するようにしている。また、トレッド面のセンター領域をブロックパターンにすることにより、良好なウェット性能を発揮させ、更にラグ溝を傾斜させることにより、ラグ溝に隣接するブロックの前端が路面を打つ打音を減少させ、騒音を低減するようにしている。
ところで、近年、走行時の安全性の面からも更なるタイヤ性能の向上が求められており、上述した空気入りタイヤもその例外ではなく、タイヤ性能の更なる向上が求められていた。
特開2000−219010号公報
本発明の目的は、従来と同じレベルのウェット性能を確保しながら、ドライ路面での操縦安定性と耐偏摩耗性及び騒音性能を向上することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面のセンター部にタイヤ周方向に屈曲しながら環状に延在する第1主溝を設け、該第1主溝のタイヤ幅方向両側にタイヤ周方向に直線状に延在する2本の第2主溝を設け、第1主溝と各第2主溝との間に第1陸部を形成し、該第1陸部にタイヤ周方向に傾斜しながらタイヤ幅方向に延在する第1ラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置した空気入りタイヤにおいて、第1主溝の溝幅をタイヤ接地幅の10%以下にし、かつ第1主溝の屈曲幅を2〜10mmの範囲にし、第2主溝をタイヤ赤道面からタイヤ接地幅の20〜35%の範囲に配置し、第1ラグ溝を、タイヤ周方向に対する傾斜角度αを35°以上にして傾斜させながら湾曲して延在させる一方、第1ラグ溝の一端を第2主溝に連通させ、他端を第1主溝から離間させて、第1陸部をリブに形成し、第2主溝と第1ラグ溝で挟まれたリブの鋭角部の角部分を面取りしたことを特徴とする。
上述した本発明によれば、第1主溝の溝幅をタイヤ接地幅の10%以下にする一方、第2主溝をタイヤ赤道面からタイヤ接地幅の20%以上の範囲に配置し、第1ラグ溝を第1主溝に連通させずに第1陸部をリブに形成することにより、第1主溝に隣接するセンター部分のトレッド剛性を増加させることができるため、ドライ路面での操縦安定性を高めることができる。屈曲して延在する第1主溝の屈曲幅を2mm以上にすることで、従来と同様に、第1主溝のエッジ効果によるトラクション性を確保することができる。
また、第1陸部をリブにする一方、第2主溝に連通する第1ラグ溝の傾斜角度αを35°以上にし、その第2主溝と第1ラグ溝で挟まれたリブの鋭角部の角部分を面取りしたので、従来のブロックよりも第1陸部に偏摩耗が生じ難くなり、耐偏摩耗性の改善が可能になる。
他方、直線状に延在する第2主溝をタイヤ赤道面からタイヤ接地幅の35%以下の範囲に配置する一方、第1主溝の屈曲幅を10mm以下にし、更に第1主溝に連通しない分だけ従来より長さが短くなる第1ラグ溝を湾曲状に延在させ、直線状に延在するものより長さを長く確保するようにしたので、従来と同じレベルのウェット性能の確保が可能になる。
また、第1ラグ溝を傾斜させることで、従来と同様に、第1ラグ溝に隣接する第1陸部のエッジが路面を打つ打音を減少させて騒音を低減する一方、リブに形成した第1陸部が従来のブロックよりも振動し難くなるので、騒音性能の改善も可能になる。
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1,2は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、1はトレッド面、TCはタイヤ周方向、TEはタイヤ赤道面である。
トレッド面1のタイヤ赤道面TE上には、タイヤ周方向TCにジグザグ状に屈曲しながら環状に延在する1本の第1主溝2が設けられている。第1主溝2のタイヤ幅方向両側には、タイヤ周方向TCに直線状に延在する2本の第2主溝3が設けられ、第1主溝2と各第2主溝3との間には第1陸部4がそれぞれ形成されている。第1陸部4には、タイヤ周方向TCに傾斜しながらタイヤ幅方向に延在する第1ラグ溝5が、タイヤ周方向TCに所定の間隔で配置されている。
第1主溝2は、溝幅G1がタイヤ接地幅TWの10%以下になっている。この溝幅G1がタイヤ接地幅TWの10%を超えると、センターでのトレッド剛性が低下するため、ドライ路面走行時の操縦安定性を改善することができなくなる。好ましくは、タイヤ接地幅TWの8%以下にするのがよい。溝幅G1の下限値は、排水性の点からタイヤ接地幅TWの3%以上にするのがよい。
第1主溝2の屈曲幅A1は、振幅の中心である溝中心O1(この実施形態ではタイヤ赤道面TEと一致)から2〜10mmの範囲になっている。屈曲幅A1が2mm未満であると、第1主溝2のエッジ効果によるトラクション性を確保することができなくなる。逆に10mmより大きくなると、屈曲が大きくなり過ぎて、排水性が悪化する。好ましくは、4〜8mmがよい。
第2主溝3は、タイヤ赤道面TEからタイヤ接地幅TWの20〜35%の範囲に溝中心O2が位置するように配置されている。第2主溝3がタイヤ接地幅TWの20%の位置よりタイヤ幅方向内側に配置されると、第1陸部4の剛性が低下して、ドライ路面走行時の操縦安定性を改善することができなくなる。逆にタイヤ接地幅TWの35%の位置よりタイヤ幅方向外側に配置されると、排水性が低下する。
第1ラグ溝5は、一端(タイヤ幅方向外側端)5xが第2主溝3に連通し、他端(タイヤ幅方向内側端)5yが第1主溝2から離間しており、それにより第1陸部4はタイヤ周方向TCに連続するリブに形成されている。
第1ラグ溝5は、タイヤ周方向TCに対する傾斜角度αを鋭角側で35°以上にして傾斜しながら円弧状に湾曲して延在している。この傾斜角度αが35°より小さいと、第2主溝3と第1ラグ溝5で挟まれたリブの鋭角部4Aの角部分4A1を後述するように面取りしても偏摩耗が発生するのを抑制することができなくなる。この傾斜角度αの上限値としては、後述する第2ラグ溝8との関係から、50°以下にするのが騒音性能の点からよい。なお、湾曲して延在する第1ラグ溝5の傾斜角度αは、図2に示すように、第1ラグ溝5の一端5xと他端5yを溝中心線O3上で結んだ直線のタイヤ周方向TCに対する角度である。
第2主溝3と第1ラグ溝5で挟まれたリブの各鋭角部4Aの角部分4A1は、タイヤ径方向外側から見た径方向視で、円弧状に面取りしてあり、これにより鋭角部4Aに偏摩耗が発生するのを抑制するようにしている。第1ラグ溝5は、隣接するリブの鋭角部4A側を凹とする円弧状に延在している。
第1主溝2よりタイヤ幅方向一方側に配置した第1陸部4に設けた第1ラグ溝5と、第1主溝2よりタイヤ幅方向他方側に配置した第1陸部4に設けた第1ラグ溝5は、タイヤ周方向TCに対する傾斜方向が同じであり、両側の第1ラグ溝5は点対称に配置され、タイヤの装着方向が指定されない非方向性のリブパターンをトレッド面1のセンター領域に形成している。両側の第1ラグ溝5はこのように対称に配置せずに、非対称に配置してもよい。
各第2主溝3のタイヤ幅方向外側には、タイヤ周方向TCに直線状に延在する1本の周溝6が設けられ、第2主溝3と周溝6との間には第2陸部7が形成されている。この第2陸部7にはタイヤ幅方向に延在する第2ラグ溝8がタイヤ周方向TCに所定の間隔で配置してある。第2ラグ溝8は、一端(タイヤ幅方向外側端)8xが周溝6に連通し、他端(タイヤ幅方向内側端)8yが第2主溝から離間し、第2陸部7もタイヤ周方向TCに連続的に延在するリブに形成されている。
第2ラグ溝8は、タイヤ周方向TCに対する傾斜角度βを鋭角側で傾斜角度αの110〜130%の範囲で傾斜すると共にタイヤ周方向TCに対する傾斜方向を第1ラグ溝5と逆向きにしながら湾曲して延在している。このように第2ラグ溝8の傾斜角度βを第1ラグ溝5の傾斜角度αに対してずらすことで、第1ラグ溝5による騒音のピーク周波数帯と第2ラグ溝8による騒音のピーク周波数帯をずらして、両ラグ溝5,8に起因するパターンノイズの増幅を防ぐようにしている。傾斜角度βが傾斜角度αの110%より小さいと、上記効果を得ることができず、更に周溝6と第2ラグ溝8で挟まれたショルダー領域のリブの鋭角部7Aに偏摩耗が発生し易くなる。逆に傾斜角度βが傾斜角度αの130%より大きいと、ショルダー領域において、第2ラグ溝8に隣接する第2陸部7のエッジが路面を打つ打音を減少させて騒音を効果的に低減することができなくなる。なお、湾曲して延在する第2ラグ溝8の傾斜角度βも、上述した第1ラグ溝5と同様に、一端8xと他端8yを溝中心線O4上で結んだ直線のタイヤ周方向TCに対する角度である。第2ラグ溝8は、隣接するリブの鋭角部7A側を凹とする円弧状に延在している。
周溝6よりタイヤ幅方向外側には、タイヤ幅方向に直線状に延在し、周溝6に連通するサイプ9がタイヤ周方向TCに所定の間隔で配置されている。タイヤ周方向TCに隣接する各サイプ9間には、タイヤ幅方向に直線状に延在し、周溝6には連通しない2本の副サイプ10が所定の間隔で設けられている。
各第1陸部4にも直線状に延在する複数のサイプ11が設けられている。各サイプ11は、タイヤ周方向TCに隣接する第1ラグ溝5間で第1主溝2寄りにタイヤ周方向TCに対して傾斜して延在している。その両端11x、11yは、第1ラグ溝5から離間している。サイプ11とそれにタイヤ幅方向で隣接する第1主溝2のジグザグ部2Jは、タイヤ周方向TCに対する傾斜方向が同じになっている。
上述した本発明では、第1主溝2の溝幅G1をタイヤ接地幅TWの10%以下にする一方、第2主溝3をタイヤ赤道面TEからタイヤ接地幅TWの20%以上の範囲に配置し、第1ラグ溝5を第1主溝2に連通させずに第1陸部4をリブに形成することで、第1主溝2に隣接するセンター部分のトレッド剛性を高めることができるので、ドライ路面での操縦安定性を向上することができる。屈曲して延在する第1主溝2の屈曲幅A1を2mm以上にすることで、従来と同様に、第1主溝2のエッジ効果によるトラクション性を確保することができる。
また、第1陸部4をリブにする一方、第2主溝3に連通する第1ラグ溝5の傾斜角度αを35°以上にし、その第2主溝3と第1ラグ溝5で挟まれたリブの鋭角部4Aの角部分4A1を面取りしたので、従来のブロックよりもリブからなる第1陸部4に偏摩耗が発生し難くなり、偏摩耗の改善が可能になる。
他方、直線状に延在する第2主溝3をタイヤ赤道面TEからタイヤ接地幅TWの35%以下の範囲に配置する一方、第1主溝2の屈曲幅A1を10mm以下にし、更に第1主溝2に連通しない分だけ従来より長さが短くなる第1ラグ溝5を湾曲状に延在させ、直線状に延在するものより長さを長く確保するようにしたので、従来と同じレベルのウェット性能を確保することができる。
また、第1ラグ溝5を傾斜させることで、従来と同様に、第1ラグ溝5に隣接する第1陸部4のエッジが路面を打つ打音を減少させて騒音を低減することができる一方、リブに形成した第1陸部4が従来のブロックよりも振動し難くなるので、騒音性能の改善も可能になる。
本発明において、第1ラグ溝5の他端と第1主溝2との距離Lとしては、タイヤ幅方向(タイヤ幅方向に沿って測定した長さ)で、第1主溝2の溝幅G1の105〜150%の範囲にするのがよい。距離Lが溝幅G1の105%より短いと、第1ラグ溝5の他端と第1主溝2との間に位置するリブ剛性が局部的に低下するため、偏摩耗が発生し易くなる。逆に距離Lが溝幅G1の150%より長くなると、排水性の低下を招く。好ましくは、110〜140%がよい。
リブの鋭角部4Aの角部分4A1における面取りの径Rとしては、3mm以上にするのが偏摩耗を効果的に抑制する上でよい。上限値としては、鋭角部4Aの剛性の点から8mm以下にするのがよい。
第1ラグ溝5は、溝深さが第1主溝2及び第2主溝3の溝深さより浅くなるようにするのが好ましい。これにより第1陸部4の段付き摩耗を効果的に抑制することができるので、摩耗時の騒音を低減することができる。第1ラグ溝5の溝深さとしては、主溝2,3の溝深さの55〜85%の範囲にすることができる。因みに、第1主溝2及び第2主溝3の溝深さとしては、6〜12mmの範囲にすることができる。第1ラグ溝5の溝深さは一定であっても可変であってもよい。
第2ラグ溝8も、溝深さが第2主溝2及び周溝6の溝深さより浅くなるようにするのが上記と同じ理由からよい。第2ラグ溝8の溝深さとしては、第2主溝2の溝深さの55〜85%の範囲にすることができる。周溝6の溝深さとしては、第2主溝2の溝深さの65〜95%の範囲にするのがよい。第2ラグ溝8の溝深さも一定であっても可変であってもよい。
周溝6は、タイヤ赤道面TEからタイヤ接地幅TWの30〜50%の範囲に溝中心O5が位置するように配置するのがよく、これによりショルダー側の接地圧を低下させ、トレッド面1の接地圧を均一化することができるので、センター側とショルダー側との接地圧差に起因する偏摩耗を抑制し、摩耗時の騒音及び通過音の抑制に寄与する。好ましくは、タイヤ接地幅TWの35〜45%がよい。
周溝6の溝幅G3としては、第2主溝3の溝幅G2の45〜65%の範囲にするのがよい。周溝6の溝幅G3が第2主溝3の溝幅G2の45%より狭いと、ショルダー側の接地圧を効果的に低下させることが難しくなる。逆に65%より広いと、ショルダー側の接地圧の低下が大きくなり過ぎるため、センター摩耗が発生し易くなる。好ましくは、第2主溝3の溝幅G2の50〜60%がよい。
上記実施形態では、第1主溝2をセンター部のタイヤ赤道面TE上に1本設けた例を示したが、タイヤ断面幅が大きいサイズのタイヤでは、2本の第1主溝2をタイヤ赤道面TEの左右両側のセンター部に配置し、その2本の第1主溝2の両側に第2主溝3を配置するようにした空気入りタイヤであってもよい。因みに、2本の第1主溝2を設けた場合には、2本の第1主溝間に形成される陸部は上記と同様にリブに形成するのが、操縦安定性及び耐偏摩耗性の点からよい。
本発明は、第2主溝3よりタイヤ幅方向外側のショルダー領域を上述した実施形態に示すように構成するのが好ましいが、それに限定されず、第2主溝3間のセンター領域の構成を上述したように形成すればよい。本発明は、特にJATMAで規定される最大負荷能力に対応する空気圧が450kPa以下で使用される小型トラック用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、当然のことながらそれに限定されない。
なお、本発明で言うタイヤ接地幅TWとは、タイヤをJATMAに記載される標準リムに装着し、JATMAに記載される最大負荷能力に対応する空気圧、最大負荷能力の100%の荷重を加えた条件下で測定される最大接地幅である。
タイヤサイズを195/80R15 107/105Lで共通にし、第1主溝の溝幅G1,第1主溝の屈曲幅A1、第2主溝の位置、第1ラグ溝の傾斜角度αを表1のようにした図1に示す構成を有する本発明タイヤ1〜12と比較タイヤ1〜7、及び本発明タイヤ2において、第1ラグ溝が直線状に形成されて第1主溝に連通し、第1陸部をブロックに形成し、ブロックの鋭角部を面取りしていない従来構造をトレッド面のセンター領域に有する基準タイヤをそれぞれ試験タイヤとして作製した。
本発明タイヤ及び比較タイヤにおいて、第1ラグ溝の他端と第1主溝との距離Lは第1主溝の溝幅の130%で共通である。各試験タイヤにおいて、第2ラグ溝の傾斜角度βは傾斜角度αの120%、周溝はタイヤ赤道面からタイヤ接地幅TWの40%の位置、周溝の溝幅は第2主溝の溝幅の60%で共通である。また、第1ラグ溝は溝深さが第1主溝及び第2主溝の溝深さより浅く、第2ラグ溝の溝深さが第2主溝及び周溝の溝深さより浅くなっている。
これら各試験タイヤをリムサイズ15×5.5Jのホイールに装着し、空気圧を300kPaにして排気量2000ccの国産商用車VANに取り付け、下記に示す試験方法により、操縦安定性、耐偏摩耗性、ウェット性能、騒音性能の評価試験を実施したところ、表1に示す結果を得た。
操縦安定性
ドライ路テストコースにおいて、テストドライバーによる官能試験を実施した。その評価結果を基準タイヤを100とする指数値で示す。この値が大きいほど、ドライ路面での操縦安定性が優れている。
耐偏摩耗性
一般車道を2000km走行した後、第1陸部の偏摩耗量を測定した。その評価結果を基準タイヤを100とする指数値で示す。この値が大きいほど、耐偏摩耗性が優れている。
ウェット性能
ウェット路テストコールにおいて、テストドライバーによる官能試験を実施した。その評価結果を基準タイヤを100とする指数値で示す。この値が大きいほど、ウェット性能が優れている。なお、指数値が100±2の範囲は従来と同じレベルである。
騒音性能
テストコースにおいて、テストドライバーにより時速100km/hから時速20km/hまで惰行した時の車内騒音の官能試験を実施した。その評価結果を基準タイヤを100とする指数値で示す。この値が大きいほど、騒音性能が優れている。
Figure 2010064514
表1から、本発明タイヤは、従来と同じレベルのウェット性能を確保しながら、ドライ路面での操縦安定性と耐偏摩耗性及び騒音性能を改善できることがわかる。
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の要部展開図である。 リブの鋭角部の拡大図である。
符号の説明
1 トレッド面
2 第1主溝
3 第2主溝
4 第1陸部
4A 鋭角部
4A1 角部分
5 第1ラグ溝
5x 一端
5y 他端
6 周溝
7 第2陸部
8 第2ラグ溝
A1 屈曲幅
G1 溝幅
TC タイヤ周方向
TE タイヤ赤道面
TW タイヤ接地幅

Claims (10)

  1. トレッド面のセンター部にタイヤ周方向に屈曲しながら環状に延在する第1主溝を設け、該第1主溝のタイヤ幅方向両側にタイヤ周方向に直線状に延在する2本の第2主溝を設け、第1主溝と各第2主溝との間に第1陸部を形成し、該第1陸部にタイヤ周方向に傾斜しながらタイヤ幅方向に延在する第1ラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置した空気入りタイヤにおいて、
    第1主溝の溝幅をタイヤ接地幅の10%以下にし、かつ第1主溝の屈曲幅を2〜10mmの範囲にし、
    第2主溝をタイヤ赤道面からタイヤ接地幅の20〜35%の範囲に配置し、
    第1ラグ溝を、タイヤ周方向に対する傾斜角度αを35°以上にして傾斜させながら湾曲して延在させる一方、第1ラグ溝の一端を第2主溝に連通させ、他端を第1主溝から離間させて、第1陸部をリブに形成し、
    第2主溝と第1ラグ溝で挟まれたリブの鋭角部の角部分を面取りした空気入りタイヤ。
  2. 第1ラグ溝の他端と第1主溝との距離Lが、タイヤ幅方向で第1主溝の溝幅の105〜150%の範囲である請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 第1ラグ溝の溝深さが第1主溝及び第2主溝の溝深さより浅い請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 第1主溝よりタイヤ幅方向一方側に配置した第1陸部に設けた第1ラグ溝と、第1主溝よりタイヤ幅方向他方側に配置した第1陸部に設けた第1ラグ溝は、タイヤ周方向に対する傾斜方向が同じである請求項1,2または3に記載の空気入りタイヤ。
  5. 第1ラグ溝が隣接するリブの鋭角部側を凹とする円弧状に延在する請求項1,2,3または4に記載の空気入りタイヤ。
  6. 各第2主溝のタイヤ幅方向外側にタイヤ周方向に直線状に延在する1本の周溝を設け、第2主溝と周溝との間に第2陸部を形成し、該第2陸部に一端が周溝に連通し、他端が第2主溝から離間する第2ラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、第2陸部をリブに形成し、
    第2ラグ溝をタイヤ周方向に対する傾斜角度βを傾斜角度αの110〜130%の範囲で傾斜させながら湾曲して延在させる一方、タイヤ周方向に対する傾斜方向を第1ラグ溝と逆向きにし、かつ第2ラグ溝を周溝と第2ラグ溝で挟まれたリブの鋭角部側を凹とする円弧状に延在させ、
    第1ラグ溝の傾斜角度αを50°以下にした請求項1乃至5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 第2ラグ溝の溝深さが第2主溝及び周溝の溝深さより浅い請求項6に記載の空気入りタイヤ。
  8. 周溝をタイヤ赤道面からタイヤ接地幅の30〜50%の範囲に配置し、かつ周溝の溝幅を第2主溝の溝幅の45〜65%にした請求項6または7に記載の空気入りタイヤ。
  9. 第1主溝がジグザグ状に延在し、タイヤ周方向に隣接する各第1ラグ溝間で第1主溝寄りにタイヤ周方向に対して傾斜して延在する1本のサイプを両端が第1ラグ溝から離間するように設け、該サイプとそれにタイヤ幅方向で隣接する第1主溝のジグザグ部は、タイヤ周方向に対する傾斜方向が同じである請求項1乃至8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  10. JATMAで規定される最大負荷能力に対応する空気圧が450kPa以下で使用される小型トラック用空気入りタイヤである請求項1乃至9のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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