JP4802759B2 - Tire tread rubber extrusion die and extrusion method - Google Patents
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Description
本発明はタイヤトレッドゴム押出用ダイス及び押出方法に関し、さらに詳しくは、アースゴム層によるアースの信頼度を高めるようにしたタイヤトレッドゴム押出用ダイス及び押出方法に関する。 The present invention relates to a tire tread rubber extruding die and an extruding method, and more particularly to a tire tread rubber extruding die and an extruding method that increase the reliability of grounding by an earth rubber layer.
シリカを高配合したシリカ系ゴムコンパウンドでキャップトレッドゴム層を形成した空気入りタイヤは、転がり抵抗が低いため低燃費性に優れるだけでなく、ウェット路面での制動性能にも優れている。しかしその反面、電気抵抗が大きいため、路面に対するアース機能が極端に低下する。 A pneumatic tire in which a cap tread rubber layer is formed of a silica-based rubber compound containing high silica is not only excellent in fuel efficiency but also in braking performance on a wet road surface because of its low rolling resistance. However, since the electric resistance is large, the grounding function for the road surface is extremely lowered.
そこで、導電性のカーボンブラック系ゴムコンパウンドからなる薄肉のアースゴム層をシリカ系ゴムコンパウンドのキャップトレッドゴム層の表面から裏面まで横断するようにして配置し、該アースゴム層から路面に車両の静電気を逃がすことで、静電気が車両に蓄積されないようにしている。 Therefore, a thin earth rubber layer made of conductive carbon black rubber compound is arranged so as to cross from the front surface to the back surface of the cap tread rubber layer of the silica rubber compound, and the static electricity of the vehicle is released from the ground rubber layer to the road surface. This prevents static electricity from accumulating in the vehicle.
上述したアースゴム層をキャップトレッドゴム層内に配置した未加硫のトレッドゴム層を押出し成形するタイヤトレッドゴム押出用ダイスとして、アースゴム層用未加硫ゴムの流れを一方向からそれと交差する方向に変更し、更に該交差する方向と交差する方向に変更するようにしたタイプのものがある(例えば、特許文献1参照)。 As a tire tread rubber extrusion die for extruding the unvulcanized tread rubber layer in which the above-mentioned ground rubber layer is disposed in the cap tread rubber layer, the flow of the unvulcanized rubber for the ground rubber layer is changed from one direction to the direction intersecting it. There is a type that is changed and further changed to a direction that intersects the intersecting direction (see, for example, Patent Document 1).
このようなダイスを使用してアースゴム層をキャップトレッドゴム層内に挿入した未加硫のトレッドゴム層を上記ダイスにより押出し成形すると、図4に示すように、キャップトレッドゴム層40内のアースゴム層41が先細りの状態となったり、あるいは図5に示すように、キャップトレッドゴム層40の表面40aから裏面側に配置したアンダートレッドゴム層42までアースゴム層41が届かないケースが発生し、アースの信頼度が低いという問題があった。
本発明の目的は、アースゴム層によるアースの信頼度を高めることが可能なタイヤトレッドゴム押出用ダイス及び押出方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tire tread rubber extruding die and an extruding method capable of increasing the reliability of earthing by an earth rubber layer.
上記目的を達成する本発明のタイヤトレッドゴム押出用ダイスは、低導電性の未加硫ゴムからなるキャップトレッドゴム層(TC)と、前記キャップトレッドゴム層(TC)内にその厚さ方向に横断するように配置された高導電性の未加硫ゴムからなるアースゴム層(TA)とを少なくとも備えた未加硫トレッドゴム層(T)を押出し成形するタイヤトレッドゴム押出用ダイス(1)であって、キャップトレッドゴム層(TC)用未加硫ゴムが流れる流路(11)が前後方向に貫通するプレフォームダイ(3)と、前記プレフォームダイ(3)の背面に前記流路(11)の入口(11a)を包含するように形成された凹部(15)に着脱自在に取り付けられた背面ダイ(4)と、前記プレフォームダイ(3)の前面に形成された凹部(5)に着脱自在に取り付けられ、前記流路(11)に連通する押出用流路(6)が形成された押出ダイ(2)と、から構成され、前記背面ダイ(4)を前後方向に貫通するアースゴム層(TA)用未加硫ゴムが流れる第1流路(21)と、前記第1流路(21)から上側へ向けて該第1流路(21)と交差して、前記背面ダイ(4)の前面(4a)の上下方向へ延在する第2流路(22)と、前記第2流路(22)の前記第1流路(21)と離れる側の先端側に形成され、前記流路(11)を上下方向に横断するように延在する開口部(24)と、を有し、前記開口部(24)の上側の先端部と、前記第1流路(21)との間を補助流路(25)により接続したことを特徴とする。 The tire tread rubber extrusion die of the present invention that achieves the above object includes a cap tread rubber layer (TC) made of a low-conductivity unvulcanized rubber, and a thickness in the cap tread rubber layer (TC). A tire tread rubber extrusion die (1) for extruding and molding an unvulcanized tread rubber layer (T) having at least an earth rubber layer (TA) made of a highly conductive unvulcanized rubber arranged so as to cross. A preform die (3) through which a flow path (11) through which unvulcanized rubber for the cap tread rubber layer (TC) flows passes in the front-rear direction, and the flow path ( 11) a back die (4) removably attached to a recess (15) formed so as to include the inlet (11a), and a recess (5) formed on the front surface of the preform die (3). In An extrusion rubber (2) that is detachably attached and has an extrusion flow channel (6) that communicates with the flow channel (11). The ground rubber penetrates the back die (4) in the front-rear direction. A first flow path (21) through which the unvulcanized rubber for the layer (TA) flows, crossing the first flow path (21) upward from the first flow path (21), and the back die ( 4) a front surface (4a) of the second channel (22) extending in the vertical direction, and formed on the tip side of the second channel (22) away from the first channel (21), has an opening (24) extending so as to traverse the flow path (11) in the vertical direction, and an upper front end portion of the front KiHiraki opening (24), said first flow path (21 ) Are connected by an auxiliary flow path (25).
上述した本発明によれば、第1流路と第2流路22の先端側とを補助流路により接続することにより、第2流路の先端側から第2流路と交差する方向の流路に流出するアースゴム層用未加硫ゴムの流出圧力を高めることができるので、第2流路の先端側から流出するアースゴム層用未加硫ゴムを全体的に均一的な圧力で第2流路と交差する方向の流路に送り出すことができる。そのため、第2流路の先端側から流出するアースゴム層用未加硫ゴムの断面形状が安定するので、押し出された未加硫トレッドゴム層において、アースゴム層の先細りなどの発生を回避し、キャップトレッドゴム層の表面から下面までアースゴム層を確実に繋がるようにすることができ、従って、アースゴム層によるアースの信頼度を高めることができる。
According to the present invention described above, by connecting the first flow path and the distal end side of the
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、本発明のタイヤトレッドゴム押出用ダイスの一実施形態を示し、このダイス1は、図3に示すように、低導電性の未加硫ゴムからなるキャップトレッドゴム層TCの下側に高導電性の未加硫ゴムからなるアンダートレッドゴム層TUを配置し、該アンダートレッドゴム層TUの下側に、接着性が高い未加硫ゴムからなる接着用ゴム層TSを設け、更にキャップトレッドゴム層TCの両側に高導電性の未加硫ゴムからなるウィングチップゴム層TWを配置する一方、キャップトレッドゴム層TC内の幅方向中央部に高導電性の未加硫ゴムからなるアースゴム層TAをキャップトレッドゴム層TCの厚さ方向に横断するようにして配置した構成の未加硫トレッドゴム層Tを押出し成形する際に使用されるものであって、押出ダイ2、プレフォームダイ3、及び背面ダイ4を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 show an embodiment of a tire tread rubber extruding die according to the present invention. As shown in FIG. 3, the die 1 includes a cap tread rubber layer TC made of a low-conductivity unvulcanized rubber. An under tread rubber layer TU made of highly conductive unvulcanized rubber is arranged on the lower side, and an adhesive rubber layer TS made of unvulcanized rubber having high adhesion is provided under the under tread rubber layer TU. Further, a wing tip rubber layer TW made of a highly conductive unvulcanized rubber is disposed on both sides of the cap tread rubber layer TC, while a highly conductive unvulcanized rubber is disposed in the center in the width direction of the cap tread rubber layer TC. An unvulcanized tread rubber layer T having a configuration in which an earth rubber layer TA made of is arranged so as to traverse in the thickness direction of the cap tread rubber layer TC is used for extrusion molding, It includes Les foam die 3, and the back die 4.
押出ダイ2は、未加硫トレッドゴム層Tを押し出し成形する最後の部品であり、プレフォームダイ3の前面側に形成した凹部5に着脱自在に取り付けられている。押出ダイ2には、キャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴム、アースゴム層TA用未加硫ゴム、アンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴム及び接着ゴム層TS用未加硫ゴムを合流させて同時に押し出すための押出用流路6が形成されている。押出ダイ2の両側には、ウィングチップゴム層TW用未加硫ゴムを押出用流路6の両側部に案内する案内路(不図示)が設けられ、押出用流路6の先端の押出口7から上記未加硫トレッドゴム層Tが押出し成形されるようになっている。
The
プレフォームダイ3には、キャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムの流路11とアンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムの流路12と接着ゴム層TS用未加硫ゴムの流路13とウィングチップゴム層TW用未加硫ゴムの流路14とが前後方向に貫通し、相互間の距離が前方に向かうにつれ徐々に接近するようになっている。キャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムの流路11の下側に、アンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムの流路12が形成され、この下側に接着ゴム層TS用未加硫ゴムの流路13が設けられている。
The preform die 3 includes an
各一つ形成された流路11,12,13は、幅方向に細長い長孔になっており、押出用流路6に連通している。ウィングチップゴム層TW用未加硫ゴムの流路14は、流路11の上側で左右両側にそれぞれ一つ設けられ、押出ダイ2の案内路に接続されている。プレフォームダイ3の背面には、キャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムの流路11の入口11aを包含するように凹部15が形成され、この凹部15に背面ダイ4が着脱自在に取り付けられている。
Each of the formed
背面ダイ4には、アースゴム層TA用未加硫ゴムが流れる第1流路21が前後方向に貫通するように形成されている。背面ダイ4の前面4aには、上下方向に延在する第2流路22が設けられている。この第2流路22は、第1流路21から上側に向けて第1流路21と交差(図では90°)する方向に延在している。
The back die 4 is formed with a
上記第2流路22は、背面ダイ4の前面4aに上下に延在し、第1流路21に連通するスリット23と、このスリット23の第1流路21と離れる側の先端側に形成した開口部24とから構成されている。この開口部24は、第2流路22の延在する方向と交差する方向(前後方向)に延在するキャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムが流れるプレフォームダイ3の流路11に開口し、第2流路22の先端側からアースゴム層TA用未加硫ゴムを流路11に導くようになっている。
The
開口部24の開口24aは、上下を長軸とした楕円形状に形成され、スリット23より幅が広くなっており、キャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムが流れるプレフォームダイ3の流路11の上下方向に該流路11全体を横断するように延在している。その開口24aの上下延在長さLとしては、キャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムが流れるプレフォームダイ3の流路11の上下幅wより2mm以上、好ましくは4mm以上長くなるようにするのが、キャップトレッドゴム層TCの上面から下面までアースゴム層TA用未加硫ゴムをより確実に届かせるようにする上でよい。上下延在長さLの上限値は、効果の点から特に限定されるものではなく、タイス1の寸法により適宜選択することができる。
The opening 24a of the
この開口部24の先端部(上側)と第1流路21との間が補助流路25により接続され、第1流路21を流れるアースゴム層TA用未加硫ゴムを補助流路25を介して第2流路22の先端側にも送れるようにしている。背面ダイ4には、更にキャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムが流れる左右の流路26,27が前後に貫通するように設けられている。左右の流路26,27は、開口24aの左右両側に開口している。
The front end portion (upper side) of the
上述のように構成された本発明のタイヤトレッドゴム押出用ダイス1は、不図示のキャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムの押出機、アンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムの押出機、ウィングチップゴム層TW用未加硫ゴムの押出機、接着ゴム層TS用未加硫ゴムの押出機及びアースゴム層TA用未加硫ゴムの押出機の各押出口の流路端に連結され、未加硫トレッドゴム層Tが押出し成形される。すなわち、各押出機は、キャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムとアースゴム層TA用未加硫ゴムを背面ダイ4の流路26,27と第1流路21に、またアンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムと接着ゴム層TS用未加硫ゴム、及びウィングチップゴム層TW用未加硫ゴムをプレフォームダイ3の流路12,13,14に供給するように連結される。
The tire tread rubber extrusion die 1 of the present invention configured as described above includes an unvulcanized rubber extruder for a cap tread rubber layer TC (not shown), an unvulcanized rubber extruder for an undertread rubber layer TU, The unvulcanized rubber extruder for the wing tip rubber layer TW, the unvulcanized rubber extruder for the adhesive rubber layer TS, and the unvulcanized rubber extruder for the earth rubber layer TA are connected to the flow path ends of the extrusion ports, The unvulcanized tread rubber layer T is extruded. That is, each extruder uses the unvulcanized rubber for the cap tread rubber layer TC and the unvulcanized rubber for the ground rubber layer TA in the
このようにアースゴム層TA用未加硫ゴムの押出機を独立して設け、それを背面ダイ4の第1流路21に接続するようにするのが、圧力コントロールを単独で行うことができるので好ましいが、高導電性の未加硫ゴムからなるアンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムやウィングチップゴム層TW用未加硫ゴムの押出機を背面ダイ4の第1流路21に接続し、兼用させるようにしてもよい。
The pressure control can be performed independently by providing an unvulcanized rubber extruder for the ground rubber layer TA and connecting it to the
各押出機を運転すると、アンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムと接着ゴム層TS用未加硫ゴム、及びウィングチップゴム層TW用未加硫ゴムは、そのままプレフォームダイ3の流路12,13,14に流入するが、キャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムは、背面ダイ4の流路26,27を経てプレフォームダイ3の流路11に流入する。他方、アースゴム層TA用未加硫ゴムは、背面ダイ4の第1流路21に流入し、次いで第2流路22と補助流路25を経て開口部24に達し、その開口24aからプレフォームダイ3の流路11内にストリップ状に流出(吐出)する。
When each extruder is operated, the unvulcanized rubber for the undertread rubber layer TU, the unvulcanized rubber for the adhesive rubber layer TS, and the unvulcanized rubber for the wing tip rubber layer TW are directly used as the
この際に、補助流路25がないと、開口部24の先端側の吐出圧力が小さくなるので、プレフォームダイ3の流路11内に流入するストリップ状のアースゴム層TA用未加硫ゴムの断面形状が、上側が細くなる図4や上面まで繋がっていない図5に示す形状になるが、補助流路25を設けた本発明では、補助流路25を開口部24の先端側に連通することで、開口部24の先端側の流出(吐出)圧力が高くなるので、図3に示すような断面略矩形状を有するストリップ状のアースゴム層TA用未加硫ゴムが開口24aから吐出され流路11内に流入する。
At this time, if the
流路11内に流入したストリップ状のアースゴム層TA用未加硫ゴムの両側面に、左右の流路26,27から流れ込んだキャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムが左右から挟むように合流し、その合流状態で暫くプレフォームダイ3の流路21を流動しながら複合状態を安定させて押出ダイ2に至る。
The unvulcanized rubber for the cap tread rubber layer TC flowing from the left and
プレフォームダイ3の流路11,12,13,14を流動してきた未加硫ゴムは、押出ダイ2の押出用流路6で一体に合流し、押出口7から図3に示すような断面形状の未加硫トレッドゴム層Tが押出し成形される。このようにキャップトレッドゴム層TC用未加硫ゴムとアースゴム層TA用未加硫ゴムとをプレフォームダイ3で先に合流させてから、その下側に配置するアンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムを押出ダイ2で合流させることで、アンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムの持ち上がりによるボリューム変化を発生させないようにしている。
The unvulcanized rubber that has flowed through the
上述した本発明によれば、第1流路21と第2流路22の先端側とを補助流路25により接続することにより、第2流路22の先端側の流出圧力を高めることができるので、第2流路22の先端側から流路11に流出するアースゴム層TA用未加硫ゴムを全体的に均一的な圧力で流路11に送り出すことができる。その結果、第2流路22の開口24aから流路11に流出するアースゴム層TA用未加硫ゴムの断面形状が安定するので、アースゴム層TAの先細りなどの発生を回避し、キャップトレッドゴム層TCの表面から下面までアースゴム層TCが安定して確実に繋がるようになる。従って、アースゴム層TCによるアースの信頼度を高めることが可能になる。
According to the present invention described above, the outflow pressure on the front end side of the
また、ダイス1を一体に構成せずに、押出ダイ2、プレフォームダイ3及び背面ダイ4から構成し、これらを組み合わせてダイス1を構成することで、ダイス1のクリーニングの際に分解して行うことができるので、ダイス1の保守管理作業を容易にすることができる。
In addition, the die 1 is not formed integrally, but is constituted by an
本発明において、上記実施形態では、キャップトレッドゴム層TC、アンダートレッドゴム層TU、接着用ゴム層TS、ウィングチップゴム層TW及びアースゴム層TAからなる未加硫トレッドゴム層Tを押出し成形する際に使用するダイス1を例示したが、これに限定されず、キャップトレッドゴム層TC、アンダートレッドゴム層TU及びアースゴム層TAからなる未加硫トレッドゴム層Tを押出し成形する際に使用するダイスであってもよく、上述したキャップトレッドゴム層TCとアースゴム層TAとを少なくとも備えた未加硫トレッドゴム層を押出し成形する際に使用されるタイスであればよい。 In the present invention, in the above embodiment, when the unvulcanized tread rubber layer T including the cap tread rubber layer TC, the under tread rubber layer TU, the adhesive rubber layer TS, the wing tip rubber layer TW, and the ground rubber layer TA is extruded. However, the present invention is not limited thereto, and is a die used when extruding an unvulcanized tread rubber layer T composed of a cap tread rubber layer TC, an under tread rubber layer TU, and an earth rubber layer TA. It may be a tie used for extruding an unvulcanized tread rubber layer including at least the cap tread rubber layer TC and the earth rubber layer TA described above.
また、背面ダイ4を上述した構成にしてコンパクトにしたが、必要に応じて、アンダートレッドゴム層TU用未加硫ゴムが流れる流路や接着ゴム層TS用未加硫ゴムが流れる流路などを形成した構成にしもよい。また、上記背面ダイ4は、第1流路21から上側に第2流路22が延びる構成にしたが、第1流路21を上側に形成し、そこから下側に第2流路22が延びるような構成であってよい。
Further, the back die 4 has the above-described configuration and is compact, but if necessary, a flow path through which the unvulcanized rubber for the undertread rubber layer TU flows, a flow path through which the unvulcanized rubber for the adhesive rubber layer TS flows, and the like. It is also possible to adopt a configuration in which In addition, the rear die 4 has a configuration in which the
なお、本発明でいう低導電性の未加硫ゴムとは、主成分としてシリカを高配合したシリカ系ゴムコンパウンドなどであり、加硫後のゴムの電気抵抗値が109 Ωcm以上、好ましくは1010Ωcm以上の場合をいう。また、高導電性の未加硫ゴムとは、従来のレギュラータイヤに使用されている、主成分としてカーボンブラックを高配合したカーボンブラック系ゴムコンパウンドなどであり、加硫後のゴムの電気抵抗値が低導電性の未加硫ゴムより低い場合をいう。 The low-conductivity unvulcanized rubber referred to in the present invention is a silica-based rubber compound or the like in which silica is highly blended as a main component, and the electric resistance value of the rubber after vulcanization is 10 9 Ωcm or more, preferably The case of 10 10 Ωcm or more. Highly conductive unvulcanized rubber is a carbon black rubber compound that contains carbon black as a main component, which is used in conventional regular tires, and the electrical resistance of the rubber after vulcanization. Is lower than the low conductivity unvulcanized rubber.
1 タイヤトレッドゴム押出用ダイス
2 押出ダイ
3 プレフォームダイ
4 背面ダイ
4a 前面
6 押出用流路
11,12 流路
21 第1流路
22 第2流路
23 スリット
24 開口部
24a 開口
25 補助流路
25,26 流路
L 開口の上下延在長さ
T 未加硫トレッドゴム層
TA アースゴム層
TC キャップトレッドゴム層
TU アンダートレッドゴム層
w 上下幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire tread rubber extrusion die 2 Extrusion die 3 Preform die 4 Back surface die
Claims (6)
キャップトレッドゴム層(TC)用未加硫ゴムが流れる流路(11)が前後方向に貫通するプレフォームダイ(3)と、
前記プレフォームダイ(3)の背面に前記流路(11)の入口(11a)を包含するように形成された凹部(15)に着脱自在に取り付けられた背面ダイ(4)と、
前記プレフォームダイ(3)の前面に形成された凹部(5)に着脱自在に取り付けられ、前記流路(11)に連通する押出用流路(6)が形成された押出ダイ(2)と、から構成され、
前記背面ダイ(4)を前後方向に貫通するアースゴム層(TA)用未加硫ゴムが流れる第1流路(21)と、
前記第1流路(21)から上側へ向けて該第1流路(21)と交差して、前記背面ダイ(4)の前面(4a)の上下方向へ延在する第2流路(22)と、
前記第2流路(22)の前記第1流路(21)と離れる側の先端側に形成され、前記流路(11)を上下方向に横断するように延在する開口部(24)と、を有し、
前記開口部(24)の上側の先端部と、前記第1流路(21)との間を補助流路(25)により接続したタイヤトレッドゴム押出用ダイス。 A cap tread rubber layer (TC) made of low-conductivity unvulcanized rubber, and a highly conductive unvulcanized rubber arranged in the cap tread rubber layer (TC) so as to traverse in the thickness direction. A tire tread rubber extrusion die (1) for extruding and molding an unvulcanized tread rubber layer (T) comprising at least an earth rubber layer (TA) comprising:
A preform die (3) through which a flow path (11) through which unvulcanized rubber for a cap tread rubber layer (TC) flows, extends in the front-rear direction;
A back die (4) removably attached to a recess (15) formed to include the inlet (11a) of the flow path (11) on the back of the preform die (3);
An extrusion die (2) which is detachably attached to a recess (5) formed on the front surface of the preform die (3) and has an extrusion channel (6) communicating with the channel (11); Consists of
A first flow path (21) through which the unvulcanized rubber for the earth rubber layer (TA) passes through the back die (4) in the front-rear direction;
A second channel (22) extending in the vertical direction of the front surface (4a) of the back die (4) crossing the first channel (21) upward from the first channel (21). )When,
An opening (24) formed on a distal end side of the second flow path (22) away from the first flow path (21) and extending so as to cross the flow path (11) in the vertical direction; Have
Upper tip and the first flow path (21) and the tire tread rubber extrusion die connected by an auxiliary flow path (25) between the front KiHiraki opening (24).
前記プレフォームダイ(3)に、アンダートレッドゴム層(TU)用未加硫ゴムが流れる流路(12)を、前記流路(11)の下側に前記押出ダイ(2)の押出用流路(6)に連通するように形成した請求項1〜4のいずれか1項に記載のタイヤトレッドゴム押出用ダイス。 The unvulcanized tread rubber layer (T) has an under tread rubber layer (TU) made of highly conductive unvulcanized rubber under the cap tread rubber layer (TC),
A flow path (12) through which the unvulcanized rubber for the undertread rubber layer (TU) flows in the preform die (3), and an extrusion flow of the extrusion die (2) below the flow path (11). The tire tread rubber extrusion die according to any one of claims 1 to 4 , which is formed so as to communicate with the path (6).
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