FR2694876A1 - Microwave oven dish partic. browning dish - has microwave absorbent material of ferrite loaded silicone moulded onto dish base with integral supports of the same material - Google Patents
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Abstract
Description
Plat pour four à micro-ondes et procédé pour sa fabrication
L'invention concerne un plat destiné à contenir des aliments en vue de leur traitement thermique dans un four à microondes, ainsi qu'un procédé pour sa fabrication.Dish for microwave oven and process for its manufacture
The invention relates to a dish for containing food for heat treatment in a microwave oven, as well as a method for its manufacture.
Par rapport aux fours traditionnels, les fours à micro-ondes ont comme avantages principaux de permettre un traitement thermique rapide et économique des aliments en agissant au coeur même de ces derniers.Compared to traditional ovens, microwave ovens have the main advantages of allowing rapid and economical heat treatment of food by acting at the very heart of the latter.
En contrepartie, ils ont pour inconvénient de ne pas saisir ou brunir les aliments, comme le font les fours traditionnels dont l'action thermique s'exerce de l'extérieur vers l'intérieur des aliments.In return, they have the disadvantage of not searing or browning the food, as do traditional ovens whose thermal action is exerted from the outside to the inside of the food.
Pour pallier cet inconvénient, on a proposé d'utiliser des plats spéciaux, encore appelés "plats brunisseurs", dont le fond est muni d'un revêtement propre à absorber les microondes. Un plat brunisseur de ce type est enseigné notamment par le Brevet US 4 266 108, dans lequel le revêtement est à base de ferrites.To overcome this drawback, it has been proposed to use special dishes, also called "browning dishes", the bottom of which is provided with a coating capable of absorbing microwaves. A browning dish of this type is taught in particular by US Pat. No. 4,266,108, in which the coating is based on ferrites.
Lorsqu'un plat de ce type est placé dans la cavité d'un four où sont émises des micro-ondes, le revêtement du plat absorbe une partie des micro-ondes émises dans la cavité du four, ce qui provoque un échauffement du revêtement et, par transfert thermique, un échauffement du fond du- plat. Ce dernier peut être ainsi porté rapidement à une température élevée, par exemple de l'ordre de 250 C, ce qui permet de saisir ou brunir les aliments contenus dans le plat, lesquels sont en outre chauffés à coeur par les micro-ondes.When a dish of this type is placed in the cavity of an oven where microwaves are emitted, the coating of the dish absorbs part of the microwaves emitted in the cavity of the oven, which causes the coating to heat up and , by thermal transfer, heating of the bottom of the dish. The latter can thus be brought quickly to a high temperature, for example of the order of 250 ° C., which makes it possible to sear or brown the food contained in the dish, which is also heated to the core by the microwaves.
De tels plats conviennent notamment pour la cuisson de rôtis, pâtes à pizzas, pâtes à tartes, etc.Such dishes are particularly suitable for cooking roasts, pizza doughs, pie doughs, etc.
On connaît en particulier des plats brunisseurs de ce type dans lesquels le fond est muni extérieurement, c'est-à-dire en sous-face, d'un revêtement absorbant les micro-ondes, qui est réalisé en un matériau contenant des ferrites, qui peut constituer un ensemble moulé sur le fond du plat.Particularly known browning dishes of this type in which the bottom is provided externally, that is to say on the underside, with a microwave absorbing coating, which is made of a material containing ferrites, which can constitute a molded assembly on the bottom of the dish.
L'utilisation de ferrites en tant que matériaux absorbant les micro-ondes est connue notamment d'après le Brevet
US 4 266 108 déjà cité, mais aussi par le Brevet FR 2 592 764 qui préconise l'utilisation de ferrites pour la réalisation de produits d'emballage chauffants et jetables.The use of ferrites as microwave absorbing materials is known in particular from the patent
US 4,266,108 already cited, but also by Patent FR 2,592,764 which recommends the use of ferrites for the production of heated and disposable packaging products.
Les ferrites, qui sont essentiellement des matériaux ferrimagnétiques, ont une température caractéristique dite "température de Curie" qui limite leur échauffement lorsqu'ils sont soumis à l'action de micro-ondes. On évite ainsi des phénomènes d'emballement thermique que l'on retrouve dans d'autres matériaux absorbant les micro-ondes.Ferrites, which are essentially ferrimagnetic materials, have a characteristic temperature called "Curie temperature" which limits their heating when subjected to the action of microwaves. This avoids thermal runaway phenomena that are found in other microwave absorbing materials.
On connaît des plats dont le revêtement absorbant les microondes est réalisé sous la forme d'un matériau moulé contenant des ferrites, ce revêtement présentant une épaisseur généralement de l'ordre de 1 à 3 mm.Dishes are known in which the coating absorbing the microwaves is produced in the form of a molded material containing ferrites, this coating having a thickness generally of the order of 1 to 3 mm.
Ces plats connus sont généralement munis de pieds intégrés pour maintenir le fond du plat à une certaine hauteur audessus de la surface de pose (fond du four ou plateau tournant) sur laquelle le plat est posé dans le four. Ceci permet d'assurer une circulation des micro-ondes sous le plat et donc une action optimale de celles-ci sur le revêtement absorbant.These known dishes are generally provided with integrated feet to maintain the bottom of the dish at a certain height above the laying surface (bottom of the oven or turntable) on which the dish is placed in the oven. This ensures a circulation of microwaves under the dish and therefore an optimal action of these on the absorbent coating.
Dans les récipients connus de ce type, les pieds sont formés dans le même matériau que le plat, qui est généralement réalisé en un matériau métallique conducteur de la chaleur, tel que l'acier ou l'aluminium. Ces pieds sont généralement constitués par des pattes intégrées qui prolongent le rebord du récipient.In known containers of this type, the feet are formed from the same material as the dish, which is generally made of a metallic material which conducts heat, such as steel or aluminum. These feet are generally formed by integrated legs which extend the rim of the container.
La Demanderesse a constaté qu'une partie non négligeable de la chaleur transmise aux plats s'emmagasinait dans les pieds de celui-ci, d'où il résultait un échauffement non homogène du fond du plat.The Applicant has found that a non-negligible part of the heat transmitted to the dishes is stored in the feet thereof, from which it results in non-uniform heating of the bottom of the dish.
Du fait que l'échauffement du fond du plat n'est pas homogène, il se produit des écarts de température entre la périphérie et le centre du fond du plat et également des écarts de température à la périphérie du fond du plat.Because the heating of the bottom of the dish is not uniform, there are temperature differences between the periphery and the center of the bottom of the dish and also temperature differences at the periphery of the bottom of the dish.
Ces écarts de température qui peuvent, dans certains cas, atteindre une centaine de C, font que les aliments ne sont pas saisis ou brunis de manière homogène dans le plat dans lequel ils sont placés.These differences in temperature which can, in some cases, reach a hundred C, mean that the food is not seared or browned evenly in the dish in which they are placed.
L'invention a notamment pour but de surmonter un tel inconvénient.The object of the invention is in particular to overcome such a drawback.
C'est en particulier un but de l'invention de procurer un plat pour fours à micro-ondes dont le fond peut etre échauffé rapidement et de manière homogène.It is in particular an object of the invention to provide a dish for microwave ovens, the bottom of which can be heated quickly and uniformly.
C'est également un but de l'invention de procurer un tel plat qui peut être obtenu avec un faible prix de revient.It is also an object of the invention to provide such a dish which can be obtained with a low cost price.
C'est encore un but de l'invention de procurer un tel plat qui peut être réalisé en différentes dimensions et qui peut convenir à différents types de fours à micro-ondes, avec ou sans plateau tournant.It is also an object of the invention to provide such a dish which can be produced in different dimensions and which can be suitable for different types of microwave ovens, with or without a turntable.
L'invention propose à cet effet un plat pour four à microondes, du type comprenant un fond muni extérieurement d'un revêtement absorbant les micro-ondes, réalisé en un matériau moulé contenant par exemple des ferrites.The invention proposes for this purpose a dish for microwave oven, of the type comprising a bottom provided externally with a coating absorbing the microwaves, made of a molded material containing for example ferrites.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le revêtement absorbant est moulé sous la forme d'un ensemble monobloc comprenant des moyens supports venus de moulage et propres à maintenir le fond du récipient à une hauteur donnée au-dessus d'une surface de pose sur laquelle est posé le plat dans une cavité de four. According to an essential characteristic of the invention, the absorbent coating is molded in the form of a one-piece assembly comprising support means coming from molding and capable of maintaining the bottom of the container at a given height above a laying surface. on which the dish is placed in an oven cavity.
Du fait que le plat de l'invention ne comporte pas de pieds formés dans le matériau même du plat, la chaleur transmise au fond du plat est absorbée et répartie de manière homogène, si bien qu'il ne se produit pas d'écarts de température.Because the dish of the invention does not have feet formed in the material of the dish, the heat transmitted to the bottom of the dish is absorbed and distributed in a homogeneous manner, so that there are no deviations from temperature.
Il est en outre possible de s'arranger pour que le revêtement couvre la surface entière du fond du plat, ce qui améliore l'échauffement du fond du plat à sa périphérie, c'est-à-dire dans une région où étaient situés les pieds des plats selon la technique antérieure.It is also possible to arrange for the coating to cover the entire surface of the bottom of the dish, which improves the heating of the bottom of the dish at its periphery, that is to say in a region where the feet of the dishes according to the prior art.
Les moyens supports du plat de l'invention, qui sont venus de moulage avec le revêtement en matériau absorbant les microondes, permettent non seulement de maintenir le fond du plat à une hauteur donnée au-dessus de la surface de pose, mais aussi de contribuer à un meilleur échauffement du fond du plat.The support means of the dish of the invention, which came from molding with the coating of microwave-absorbent material, not only make it possible to maintain the bottom of the dish at a given height above the laying surface, but also to contribute to a better heating of the bottom of the dish.
Dans une forme de réalisation de l'invention, les moyens supports comprennent un bourrelet périphérique ininterrompu ou interrompu, formé en saillie par rapport au revêtement. Ce bourrelet peut, par exemple, comprendre des parties ayant la forme de segments en arc de cercle espacés les uns des autres.In one embodiment of the invention, the support means comprise an uninterrupted or interrupted peripheral bead, projecting from the coating. This bead may, for example, comprise parts in the form of segments in an arc of a circle spaced from each other.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens supports comprennent des plots espacés situés à la périphérie du fond du plat. A titre d'exemple, on peut prévoir trois plots de forme générale cylindrique ou tronconique.In another embodiment of the invention, the support means comprise spaced studs located at the periphery of the bottom of the dish. For example, one can provide three pads of generally cylindrical or frustoconical shape.
Selon une autre caractéristique de 1 invention, le revêtement a une épaisseur sensiblement constante inférieure à 5 mm, de préférence comprise entre 1 et 2 mm.According to another characteristic of the invention, the coating has a substantially constant thickness of less than 5 mm, preferably between 1 and 2 mm.
L'épaisseur du revêtement est choisie de manière à obtenir un échauffement optimal du fond du plat, comme enseigné par exemple par le Brevet US 4 266 108 déjà cité. The thickness of the coating is chosen so as to obtain optimum heating of the bottom of the dish, as taught for example by US Patent 4,266,108 already cited.
Le matériau absorbant les micro-ondes est choisi de manière à pouvoir être moulé en sous-face du fond du récipient pour former un ensemble monobloc comprenant le revêtement et les moyens supports venus de moulage avec lui.The microwave-absorbent material is chosen so that it can be molded on the underside of the bottom of the container to form a one-piece assembly comprising the coating and the support means which have come from molding with it.
Ce matériau comprend avantageusement un mélange d'un ferrite et d'une matière thermoplastique, thermodurcissable ou élastomère.This material advantageously comprises a mixture of a ferrite and a thermoplastic, thermosetting or elastomeric material.
En tant que ferrites, on préfère tout particulièrement des matériaux ferrimagnétiques de formule générale MO(Fe203) dans laquelle M est un métal bivalent, de préférence Mn ou Zn. Ces matériaux ferrimagnétiques sont broyés de façon à constituer une poudre dont les grains ont un diamètre compris entre 50 et 250 microns.As ferrites, very particularly preferred are ferrimagnetic materials of general formula MO (Fe 2 O 3) in which M is a bivalent metal, preferably Mn or Zn. These ferrimagnetic materials are ground so as to constitute a powder whose grains have a diameter of between 50 and 250 microns.
Cette poudre peut ensuite être incorporée, à raison de 70 à 90% en poids de ferrites, à une matière thermoplastique, thermodurcissable ou élastomère appropriée. Cette matière doit être susceptible de conserver de bonnes propriétés mécaniques (résistance à l'arrachement, bon aspect de surface, ...) et de ne pas donner lieu à un dégagement gazeux jusqu'à une température de l'ordre de 300 C. This powder can then be incorporated, in an amount of 70 to 90% by weight of ferrites, into a suitable thermoplastic, thermosetting or elastomeric material. This material must be capable of retaining good mechanical properties (resistance to tearing, good surface appearance, etc.) and of not giving rise to gas evolution up to a temperature of the order of 300 C.
Pour les raisons ci-dessus, on préfère utiliser un élastomère de silicone, lequel a en outre l'avantage de bien adhérer au fond du plat, celui-ci étant avantageusement réalisé en acier inoxydable ou en aluminium. For the above reasons, it is preferred to use a silicone elastomer, which also has the advantage of adhering well to the bottom of the dish, the latter being advantageously made of stainless steel or aluminum.
Sous un autre aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un plat pour four à micro-ondes, dans lequel on moule en une seule pièce l'ensemble monobloc comprenant le revêtement et les moyens supports à l'aide d'un moule présentant une cavité continue pour former ce revêtement et ces moyens supports,-et on fait adhérer cet ensemble monobloc à l'extérieur du fond du plat.In another aspect, the invention relates to a process for manufacturing a dish for a microwave oven, in which the one-piece assembly comprising the coating and the support means is molded in one piece using a mold having a continuous cavity to form this coating and these support means, and this monobloc assembly is made to adhere to the outside of the bottom of the dish.
Dans une première variante de l'invention, on moule directement l'ensemble monobloc, dans des conditions contrôlées de pression et de température, sur le fond du plat agissant comme partie de moule, au moyen d'une presse à compression.In a first variant of the invention, the one-piece assembly is molded directly, under controlled conditions of pressure and temperature, on the bottom of the dish acting as part of the mold, by means of a compression press.
Pour faciliter l'adhérence de l'ensemble monobloc sur le fond du plat, on peut envisager d'appliquer au préalable un apprêt d'adhérence sur le fond du plat.To facilitate the adhesion of the monobloc assembly to the bottom of the dish, one can consider applying a adhesion primer on the bottom of the dish beforehand.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on moule l'ensemble monobloc dans une première opération et, dans une seconde opération, on fait adhérer l'ensemble monobloc moulé sur le fond du plat au moyen d'un adhésif.In another embodiment of the invention, the one-piece assembly is molded in a first operation and, in a second operation, the one-piece assembly molded is adhered to the bottom of the dish by means of an adhesive.
Cet adhésif est avantageusement constitué par une résine époxyde.This adhesive is advantageously constituted by an epoxy resin.
Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue de dessous d'un plat, dans une première forme de réalisation de l'invention, dont les moyens supports comprennent un bourrelet périphérique continu; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessous d'un plat, selon une seconde forme de réalisation de l'invention, dans lequel les moyens supports comprennent un bourrelet périphérique interrompu; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue de dessous d'un plat, selon une troisième forme de réalisation de l'invention, dans lequel les moyens supports comprennent des plots espacés; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5; et - la figure 7 représente des courbes d'évolution de la température respectivement pour le centre et le bord d'un plat selon la technique antérieure (courbes Cl et C2) et d'un plat selon l'invention (courbes C3 et C4).In the description which follows, given by way of example, reference is made to the appended drawing, in which - FIG. 1 is a bottom view of a dish, in a first embodiment of the invention, the means of which supports include a continuous peripheral bead; - Figure 2 is a sectional view along the line II-II of Figure 1; - Figure 3 is a bottom view of a dish, according to a second embodiment of the invention, in which the support means comprise an interrupted peripheral bead; - Figure 4 is a sectional view along line IV-IV of Figure 3; - Figure 5 is a bottom view of a dish, according to a third embodiment of the invention, in which the support means comprise spaced pads; - Figure 6 is a sectional view along line VI-VI of Figure 5; and - Figure 7 shows temperature evolution curves respectively for the center and the edge of a dish according to the prior art (curves Cl and C2) and a dish according to the invention (curves C3 and C4) .
On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent un plat 10 réalisé de préférence en un matériau métallique conducteur de la chaleur, par exemple en acier inoxydable ou en aluminium. Le plat 10 comporte un fond 12, plat et circulaire, se prolongeant par un bord évasé 14 terminé par un rebord annulaire 16.First of all, reference is made to FIGS. 1 and 2 which represent a dish 10 preferably made of a metallic material which conducts heat, for example stainless steel or aluminum. The dish 10 has a bottom 12, flat and circular, extending by a flared edge 14 terminated by an annular rim 16.
Sur la sous-face du fond 12 est solidarisé un ensemble monobloc 18 obtenu par moulage d'un matériau absorbant les micro-ondes, de préférence constitué par un mélange ferrites/ élastomère de silicone.On the underside of the bottom 12 is secured a one-piece assembly 18 obtained by molding a microwave-absorbent material, preferably consisting of a ferrite / silicone elastomer mixture.
L'ensemble monobloc 18 comprend un revêtement 20 de forme générale circulaire qui adhère à la sous-face du fond 12 et qui présente une épaisseur généralement inférieure à 5 mm, de préférence comprise entre 1 et 2 mm. Avec le revêtement 20 est venu de moulage un bourrelet périphérique continu 22 qui constitue des moyens supports pour maintenir le fond du récipient à une hauteur H donnée au-dessus d'une surface de pose S à l'intérieur d'un four à micro-ondes (non représenté). Cette surface S peut être constituée soit par la base de la cavité du four, soit encore par un plateau tournant disposé dans le four.The one-piece assembly 18 comprises a coating 20 of generally circular shape which adheres to the underside of the bottom 12 and which has a thickness generally less than 5 mm, preferably between 1 and 2 mm. With the covering 20 came from molding a continuous peripheral bead 22 which constitutes support means for maintaining the bottom of the container at a given height H above a laying surface S inside a micro-oven. waves (not shown). This surface S can be formed either by the base of the oven cavity, or even by a turntable disposed in the oven.
Du fait de l'espace ménagé entre le fond du plat et la surface de pose S, on obtient une action optimale des microondes pour provoquer l'échauffement du revêtement 20 et, par conséquent, celui du fond 12 du plat.Due to the space provided between the bottom of the dish and the laying surface S, optimal microwave action is obtained to cause the coating 20 and, consequently, the bottom 12 of the dish to heat up.
Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, on utilise, non pas un bourrelet continu, mais un bourrelet périphérique interrompu 24 qui, dans l'exemple, comprend trois segments 24-1, 24-2, 24-3, en forme de segments d'arcs de cercle, espacés à 120 les uns des autres. In the embodiment of Figures 3 and 4, not a continuous bead is used, but an interrupted peripheral bead 24 which, in the example, comprises three segments 24-1, 24-2, 24-3, in the form segments of arcs of a circle, spaced 120 from each other.
La variante des figures 3 et 4 donne de meilleurs résultats que celle des figures 1 et 2, dans la mesure où les interruptions du bourrelet facilitent l'accès des micro-ondes dans la région située sous le plat.The variant of Figures 3 and 4 gives better results than that of Figures 1 and 2, insofar as the interruptions of the bead facilitate the access of microwaves in the region located under the dish.
Dans la forme de réalisation des figures 5 et 6, auxquelles on se réfère maintenant, les moyens supports comprennent trois plots espacés 26 disposés à 120 les uns des autres et situés proches de la périphérie du revêtement 20. Ces plots peuvent avoir une forme générale cylindrique ou mieux une forme tronconique comme montré à la figure 6.In the embodiment of FIGS. 5 and 6, to which reference is now made, the support means comprise three spaced-apart studs 26 arranged 120 from one another and located close to the periphery of the covering 20. These studs may have a generally cylindrical shape or better a frustoconical shape as shown in figure 6.
On se réfère maintenant à la figure 7 qui montre quatre courbes d'évolution de la température en fonction du temps d'action des micro-ondes.We now refer to FIG. 7 which shows four curves of the temperature evolution as a function of the microwave action time.
Les courbes Cl et C2 montrent l'évolution de la température respectivement pour le centre et pour le bord d'un plat de la technique antérieure comportant des pieds réalisés monoblocs avec le plat lui-même et formés par conséquent dans le même matériau que le plat.Curves C1 and C2 show the evolution of the temperature respectively for the center and for the edge of a dish of the prior art comprising feet made in one piece with the dish itself and consequently formed from the same material as the dish. .
Les courbes C3 et C4 montrent, dans les mêmes conditions, l'évolution de la température du centre et du bord d'un plat selon l'invention tel que représenté sur les figures 5 et 6.The curves C3 and C4 show, under the same conditions, the evolution of the temperature of the center and of the edge of a dish according to the invention as shown in FIGS. 5 and 6.
Dans le cas du plat de la technique antérieure (courbes Cl et
C2), on constate que, au bout de 5 mn, l'écart de température entre le centre et le bord du plat est de l'ordre de 40 C, alors que, dans le cas du plat de l'invention, cet écart a été ramené à une valeur de l'ordre de 15 à 20 C. In the case of the dish of the prior art (curves Cl and
C2), it can be seen that, after 5 min, the temperature difference between the center and the edge of the dish is of the order of 40 ° C., whereas, in the case of the dish of the invention, this difference has been reduced to a value of the order of 15 to 20 C.
Il en résulte que le fond du plat est élevé à une température sensiblement homogène, ce qui permet une bonne cuisson de rôtis, tartes, pizzas, etc.As a result, the bottom of the dish is raised to a substantially uniform temperature, which allows good cooking of roasts, pies, pizzas, etc.
Le matériau absorbant les micro-ondes est avantageusement formé d'un mélange ferrites/élastomère de silicone tel que décrit précédemment, bien que d'autres matériaux soient envisageables.The microwave absorbing material is advantageously formed from a ferrite / silicone elastomer mixture as described above, although other materials can be envisaged.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'ensemble monobloc est moulé directement sur le fond du plat en utilisant une presse à compression, sous la pression et à la température nécessaires à la vulcanisation de l'élastomère de silicone. Pour obtenir une bonne adhérence, on utilise de préférence un apprêt d'adhérence.In a preferred embodiment of the invention, the one-piece assembly is molded directly on the bottom of the dish using a compression press, under the pressure and at the temperature necessary for the vulcanization of the silicone elastomer. To obtain good adhesion, an adhesion primer is preferably used.
De cette manière, on réalise simultanément la vulcanisation du mélange ferrites/silicone et l'adhérence de ce mélange sur le fond du plat. In this way, the vulcanization of the ferrite / silicone mixture and the adhesion of this mixture to the bottom of the dish are simultaneously carried out.
Dans une autre variante de l'invention, il est possible de mouler d'abord l'ensemble monobloc constitué par le revêtement et les moyens supports et de faire ensuite adhérer cet ensemble monobloc sur le fond du plat.In another variant of the invention, it is possible to first mold the one-piece assembly constituted by the coating and the support means and then to make this one-piece assembly adhere to the bottom of the dish.
Pour cela, on utilise avantageusement des adhésifs ou des colles, par exemple des résines époxydes susceptibles de résister jusqu'à des températures de l'ordre de 400 C. Ces résines ont en outre l'avantage de bien conduire la chaleur et d'adhérer parfaitement sur les matériaux métalliques.For this, use is advantageously made of adhesives or glues, for example epoxy resins capable of withstanding temperatures of the order of 400 C. These resins also have the advantage of conducting heat well and of adhering perfectly on metallic materials.
L'invention est susceptible de nombreuses variantes, notamment en ce qui concerne les formes, les dimensions et les matériaux constitutifs du plat. The invention is susceptible of numerous variants, in particular as regards the shapes, dimensions and materials of which the dish is made.
Claims (9)
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Applications Claiming Priority (1)
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