CN1255602C - 干燥真空箱 - Google Patents

Abstract

一种干燥真空箱，可以抑制产生于干燥辊出口处的粘纸现象，防止造纸机在快速造纸时出现于干燥单元的断纸。干燥真空箱被设置在造纸机的干燥单元，并使真空吸引力隔着帆布(6)作用在纸板上，该纸板被帆布(6)携带着行走在干燥辊(2)上，具有第1真空箱(30)，将从帆布(6)的干燥辊(2)离开的剥离点附近的表面作为其内表面的一部分包括在内形成密闭空间，把该第1真空箱(30)连接在使第1真空箱(30)内部成为规定的真空度的真空源上。

Description

干燥真空箱

技术领域

本发明涉及一种设在造纸机的干燥单元的干燥真空箱。

背景技术

以往造纸机的干燥单元，例如有以下两种方式，①干燥辊并列成一段的单层方式，②干燥辊并列成两段的双层方式。下面分别说明这两种方式。

①单层方式

单层方式的干燥单元中，分别在上段配置多个干燥辊，在下段配置多个真空辊，在这些干燥辊和真空辊上交替卷绕着带状帆布。在上游的压榨部单元被脱水后的纸板(湿纸)由帆布支撑着单面，同时交替地转圈行走于干燥辊和真空辊上。纸板由帆布的下面侧支撑，在干燥辊上纸板通过帆布被按压在干燥辊表面上，利用干燥辊的热量而被干燥。

通过干燥辊被加热干燥后的纸板被帆布携带着转入后面的真空辊。此时，纸板在离开干燥辊时，有时纸板会粘贴在干燥辊表面上产生粘纸。粘纸被认为是附着在干燥辊表面的纸粉成为所谓糊而将纸板粘贴住的现象。发生粘纸时，纸板被干燥辊侧取走并从帆布上脱离，所以会扰乱纸板的行走，严重时会发生断纸。

因此，在以往的造纸机的干燥单元中，为了抑制纸板在从干燥辊到真空辊的牵引段的行走紊乱，备有图9、图10所示的真空箱，来用作纸板的行走稳定装置。图9是表示以往的真空箱的侧面构成图(局部为截面图)，图10是其正面图。如图9、图10所示，在邻接的干燥辊2、4和真空辊10之间配置有两个侧密封条22、24和横向密封条26、28。这些侧密封条22、24和横向密封条26、28被固定在支撑管40上并被支撑，该支撑管40被配置在干燥辊2、4之间并向装置的宽度方向延伸。侧密封条22、24的形状与由从干燥辊2到真空辊10的帆布6、真空辊10、以及从真空辊10到干燥辊2的帆布6所包围的空间的侧截面形状相吻合，并且隔开和纸板8的宽度W大致相同宽度的距离被配置在装置的宽度方向上。横向密封条26、28被配置在侧密封条22、24之间并朝向装置的宽度方向，并且被固定在设于支撑管40上端的托架42上。其中一个横向密封条26被固定在托架42的干燥辊2侧的端部，并成为覆盖托架42和卷绕在干燥辊2上的帆布6的间隙的盖。另一个横向密封条28被固定在托架42的干燥辊4侧的端部，并成为覆盖托架42和卷绕在干燥辊4上的帆布6的间隙的盖。通过这些侧密封条22、24、横向密封条26、28、真空辊10和帆布6、6形成密闭空间20，该密闭空间20发挥着作为纸板8的行走稳定装置的真空箱20的功能。

如图9所示，真空辊10由隔离板14将其内部在圆周方向上分隔成多个空间10a、10b、10c、10d，其中卷绕了帆布6的区域的空间10a、10b、10c形成真空室，该真空室受到来自配置在真空辊10中央的真空导入通路12的真空吸引力的作用。在真空辊10的表面槽上设有无数个孔，入口侧和出口侧的真空室10a、10c和真空箱20通过该表面槽上的孔形成连通状态，真空吸引力从各空间10a、10c作用到真空箱20内。真空箱20内部由于来自真空辊10的真空吸引力形成比外部低的低压状态，通过具有通气性的帆布6，使吸引力作用到被帆布6携带的纸板8上。纸板8被该吸引力强制束缚在帆布6上，可以抑制纸板8在从干燥辊2到达真空辊10的牵引段的行走紊乱。

关于这种真空箱的技术，具体讲有特开平3-137288号公报公开的技术。

②双层方式

在双层方式的干燥单元中，在上段及下段上分别配置有多个干燥辊，帆布被卷绕在这些干燥辊上。来自压榨部单元的纸板(湿纸)由帆布支撑着，同时交替地转圈行走于上段干燥辊和下段干燥辊上。纸板在行走于干燥辊圆周面的过程中通过干燥辊直接或经由帆布被加热、干燥。

这种双层方式在纸板离开干燥辊时也有可能产生粘纸，关于可以防止粘纸的技术，例如有美国专利4,876,803号公报中作为现有技术公开的技术。该技术具有图11所示构成，分别在上段设置干燥辊160、162、164，在下段设置干燥辊161、163、165，纸板8由帆布170、171支撑，同时在顺序通过干燥辊160～165的过程中被加热、干燥。在帆布170的环线内，在干燥辊160、161之间及干燥辊162、163之间分别设置鼓风机190、191。

这些鼓风机190、191分别按箭头A所示进行喷气，这样，利用喷吹效果在帆布170的环线内产生负压，结果，通过帆布170来吸附纸板8，并抑制纸板8的行走紊乱，可以防止粘纸。

在产生粘纸时，纸板8的行走速度，即造纸速度越快，纸板8被干燥辊卷取得就越多。现在正开发的快速造纸机以2000m/分以上的造纸速度进行造纸，但这种快速造纸机在产生粘纸时引发断纸的概率高，会降低造纸机的工作效率，并造成大量的纸张损失。特别是，在超过2000m/分的极快速造纸速度下，在具有图9、图10所示的真空箱20时，通过真空辊10使负压作用到真空箱20上，在具有图11所示的鼓风机190、191时，通过喷吹效果使负压作用到真空箱20上，所以不能获得充分高的真空度，很难充分抑制伴随粘纸产生的纸板8的行走紊乱。

另外，在造纸机的干燥单元使纸板进行纸板通过时，参照图10以单层方式为例进行说明，首先剪断纸板8形成狭窄宽度T的尾部8a，在直到该尾部8a通过卷辊后，纸板被扩宽到整体宽度W。但是，如果发生粘纸，尾部前端被干燥辊2所卷取，不能再继续进行引纸，需要从最初开始重新进行引纸作业。

发明内容

鉴于上述课题，提出本发明，其目的是，提供一种干燥真空箱，可以抑制产生于干燥辊出口处的粘纸现象，防止造纸机在快速造纸时出现于干燥单元的断纸。

另外，本发明的目的是，提供一种干燥真空箱，可以抑制在干燥辊出口处的粘纸，使尾部容易走纸。

为达到上述目的，本发明的干燥真空箱，具有第1真空箱，使真空吸引力通过帆布作用到纸板上。第1真空箱将帆布的从干燥辊离开的剥离点附近的表面作为其内表面的一部分包括在内，形成密闭空间。向该第1真空箱连接使上述第1真空箱内成为规定的真空度的真空源。

根据这种构成的干燥真空箱，通过第1真空箱可以使高真空度的真空吸引力作用到将要产生粘纸的干燥辊的剥离点附近，所以能够将已通过剥离点的纸板马上束缚到帆布上，从而可以抑制产生粘纸。

另外，适用本发明的干燥真空箱的造纸机的干燥单元是单层方式时，即，使多个干燥辊和真空辊上下形成阶梯差来交替配置，使纸板顺序卷绕到干燥辊和真空辊上，以使支撑纸板单面的帆布把纸板按压在干燥辊表面上的干燥方式时，最好还具有第2真空箱。该第2真空箱将真空辊的表面和帆布从干燥辊到达真空辊的牵引段的表面作为其内表面的一部分包括在内，形成密闭空间，并使真空辊的真空吸引力作用于其内部。此时，第1真空箱被设置在第2真空箱内，并通过上述真空源形成高于第2真空箱内部的真空度。

根据这种构成的干燥真空箱，即使通过剥离点附近后，也可以通过第2真空箱利用真空辊的真空吸引力使真空吸引力作用到纸板上，所以在纸板到达真空辊期间能可靠地把纸板束缚在帆布上，可以使纸板稳定行走。

第1真空箱的宽度可以和纸板的整体宽度大致相同，可以设置在和引纸时的尾部宽度大致相同的尾部引纸位置处。前者的场合，高真空吸引力可以相同地作用到整体宽度的纸板上以及引纸时的尾部上。而后者的场合，高真空吸引力仅作用于尾部，在正式运转时不会产生纸板粘纸的问题，而在由于粘纸导致尾部引纸困难时，通过限定尾部的引纸位置来设定第1真空箱，可以使真空吸引力无浪费地作用到纸板上，能够缩小真空源的负荷。

把第1真空箱的宽度设定得与纸板的整体宽度大致相同时，更理想的构成状态是，把第1真空箱的内部在宽度方向上划分为第1室和第2室，使各室可以独立连接真空源，同时使第1室的宽度和引纸时的尾部宽度大致相同，并设置在尾部的引纸位置处。根据这种构成，通过在尾部引纸时关闭第2室，可以把真空吸引力无浪费地仅作用于尾部引纸位置，在把纸板扩大到整体宽度的正式运转时打开第2室，使高真空吸引力同样作用到纸板的整体宽度上，因此可以抑制粘纸。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的干燥真空箱构成的侧面图(局部为截面图)。

图2是表示本发明的第1实施方式涉及的干燥真空箱构成的正面图。

图3是表示本发明的第2实施方式涉及的干燥真空箱构成的正面图。

图4是表示本发明的第3实施方式涉及的干燥真空箱构成的正面图。

图5是表示本发明的第4实施方式涉及的干燥单元构成的侧面图。

图6是表示本发明的第4实施方式涉及的干燥真空箱构成的侧面图(局部为截面图)。

图7是表示本发明的第4实施方式涉及的干燥真空箱构成的正面图。

图8是表示本发明的第5实施方式涉及的干燥单元的构成侧面示意图。

图9是表示现有干燥真空箱构成的侧面图(局部为截面图)。

图10是表示现有干燥真空箱构成的正面图。

图11是表示普通双层方式干燥单元构成的侧面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。第1～第3实施方式是把本发明的干燥真空箱适用于单层方式干燥单元的实例，第4及第5实施方式是本发明的干燥真空箱适用于双层方式干燥单元的实例。

(A)第1实施方式

图1、图2是表示本发明的第1实施方式的干燥真空箱。图1是表示本实施方式涉及的干燥真空箱构成的侧面图(局部为截面图)，图2是其正面图。对图1、图2中与前述现有干燥真空箱相同的部位标以相同标号来表示。

如图1、图2所示，本实施方式的干燥真空箱在与现有技术相同的真空箱20的基础上，还备有新真空箱30。以下说明中，把此次新具备的真空箱30称为第1真空箱，把与现有技术相同的真空箱20称为第2真空箱。关于第2真空箱20的构成在前面已有所叙述，故在此省略其说明。

如图1所示，本实施方式在支撑管40上新设置了托架44、46。这些托架44、46在上下方向上隔开一定间隙，被固置在支撑管40上，并从支撑管40向上游侧的干燥辊2延伸。在托架44、46的前端固定有向宽度方向上延伸的横向密封条32、34。如图2所示，托架44、46的宽度方向上的一端被装配在构成第2真空箱20的侧密封条22上(在图1中为表示第2真空箱20的内部，而将侧密封条22的一部分断开表示)，另一端被装配在另一个侧密封条36上。各横向密封条32、34及侧密封条36接触被卷绕在干燥辊2上的帆布6，并和侧密封条22一起形成密闭空间30。该密闭空间30发挥着第1真空箱30的功能。

在支撑管40的表面上固置托架44、46的位置之间设有连通孔40a，以使支撑管40的内部空间48和第1真空箱30内部能够连通。支撑管40的内部空间48连接真空减压风扇(真空源)50，并被用作从真空风扇50向第1真空箱30内作用真空吸引力的真空导入通路。这样，通过从真空风扇50直接作用真空吸引力，和利用真空辊10的真空吸引力的第2真空箱20比，第1真空箱30可以达到极高的真空度。例如，把真空辊10的真空导入通路12内的负压(计示压力)设定为2000Pa，真空室10a、10b、10c内约为500Pa的负压，而第2真空箱20内的负压更小，约100Pa左右。与此相对，第1真空箱30内部是从真空风扇50通过真空导入通路48来作用真空吸引力，所以能维持在约1000～1500Pa的高负压状态下。

本实施方式中的上侧横向密封条32和帆布6的接触位置被设定在帆布6从干燥辊2离开的剥离点(没有粘纸时的剥离点)的略微上游位置(例如，剥离点的上游50mm处)，下侧横向密封条34和帆布6的接触位置被设定在剥离点的略微下游位置(例如，剥离点的下游75mm处)。根据横向密封条32、34的这种位置设定，可以在从纸板8离开干燥辊2的剥离点的上游直到下游的过程中，使强的真空吸引力作用于纸板8，所以能够有效地使纸板8脱离干燥辊2，抑制粘纸的产生。特别是，本实施方式的第1真空箱30的宽度方向上的设定位置被设定在尾部8a的引纸位置上，侧密封条22、36间的距离被设定为和尾部8a的宽度T大致同宽。这样，本实施方式特别能够防止尾部8a在引纸时粘附到干燥辊2上，使尾部8a不被干燥辊2卷取就能容易地引纸到最后。纸板8(尾部8a)通过剥离点附近后，通过第2真空箱20并利用真空辊10的真空吸引力，可以使真空吸引力作用到纸板8(尾部8a)上，所以纸板8(尾部8a)在到达真空辊10之前都能可靠地被束缚在帆布上，能够使纸板8(尾部8a)稳定行走。

(B)第2实施方式

下面，利用图3说明本发明的第2实施方式。图3是表示本实施方式涉及的干燥真空箱的正面构成图，侧面图和第1实施方式相同，用图1表示。对图3中和第1实施方式相同的部位，使用相同标号来表示。

如图3所示，本实施方式的干燥真空箱的第1真空箱30的构成和第1实施方式不同。第1实施方式是根据尾部8a的引纸位置，把第1真空箱30设定为和尾部8a的宽度T大致同宽，而本实施方式是根据纸板8的整体宽度W来设定第1真空箱30的宽度。即，本实施方式中没有第1实施方式的中央侧密封条36(参照图2)、各横向密封条32、34被延伸设置在配合纸板8的两端而配置的侧密封条22、24之间。自然，虽未图示，但支撑横向密封条32、34的托架44、46(参照图1)也可以延伸设置在侧密封条22、24之间。

根据上述构成，高真空吸引力都能作用到整体宽度的纸板8上以及引纸时的尾部8a上。

另外，也可以是没有第2真空箱20而只有第1真空箱30的构成。该场合时，可以把真空吸引力从外部的真空风扇50直接作用于第1真空箱30，把第1真空箱30的负压设定为充分高的真空度，使纸板8从干燥辊2有效脱离，抑制粘纸的产生。

(C)第3实施方式

下面，利用图4说明本发明的第3实施方式。图4是表示本实施方式涉及的干燥真空箱的正面构成图，侧面图和第1实施方式相同，用图1表示。对图4中和第1实施方式相同的部位，使用相同标号来表示。

如图4所示，本实施方式的干燥真空箱的第1真空箱30的构成和第1、第2实施方式不同。本实施方式的第1真空箱30是根据纸板8的整体宽度W来设定其宽度，同时在宽度方向上还被划分为第1室30A和第2室30B。即，在配合纸板8的两端而配置的侧密封条22、24之间设置其他的侧密封条36，通过该侧密封条36把第1真空箱30内部划分为两个密封空间，即第1室30A和第2室30B。侧密封条36的位置被设定成使侧密封条22、36间的距离和尾部8a的宽度T大致同宽。

另外，支撑管40内部的真空导入通路48也被隔离板49分隔成两个真空导入通路48a、48b，其中一个真空导入通路48a通过连通孔40a与第1室30A连通，另一个真空导入通路48b通过连通孔40b与第2室30B连通。各真空导入通路48a、48b分别连接不同的真空风扇50A、50B。

根据这种构成，第1室30A和第2室30B可以分别独立连接作为真空源的真空风扇50A、50B，所以在尾部8a引纸时，通过停止从真空风扇50B供给第2室30B的真空吸引力，可以使真空吸引力无浪费地仅作用于尾部8a的引纸位置，在把纸板8扩大为整体宽度的正式运转时，开始从真空风扇50B向第2室30B供给真空吸引力，使高真空吸引力同样作用于纸板8的整体宽度，抑制粘纸的产生。

本实施方式和第2实施方式相同，也可以是没有第2真空箱20而只有第1真空箱30的构成。

(D)第4实施方式

图5～图7是表示本发明的第4实施方式涉及的干燥真空箱，图5是表示装备有干燥真空箱的干燥单元的构成的侧面示意图，图6是表示干燥真空箱的构成的侧面示意图(局部为截面图)，图7是表示干燥真空箱的构成的正面示意图。

该干燥单元的构成是把干燥辊设置成上下两段的双层方式。具体讲，具有4个干燥辊60～63，其中，干燥辊(上部干燥辊)60、62被设置在上段，干燥辊(底部干燥辊)61、63被设置在下段。

环形帆布80被跨设在上部干燥辊60、62上，该帆布80通过上述上部干燥辊60、62及帆布辊70、71等被驱动或引导而呈环状行走。同样，环形帆布81被跨设在底部干燥辊61、63上，该帆布81通过上述底部干燥辊61、63及帆布辊72、73等被驱动或引导而呈环状行走。

在上述构成中，纸板8从底部帆布81被传递到上部干燥辊60，并通过帆布80被按压到上部干燥辊60上。纸板8在帆布辊70上从帆布80分离开，再被帆布81按压到底部干燥辊61上，之后，被帆布80按压到上部干燥辊62上，再被帆布81按压到底部干燥辊63上。

在帆布80的环线内的上部干燥辊60和帆布辊70之间、以及在帆布81的环线内的底部干燥辊61和帆布辊73之间分别设置真空箱90、91。

这些真空箱90、91的构成相同，所以以真空箱90为代表并参照图6及图7进行说明，在上部干燥辊60和帆布辊70之间，在向装置的宽度方向延伸的支撑管40上设有侧密封条22、24及托架44、46。在托架44、46的前端固定有向宽度方向延伸的横向密封条32、34。

如图7所示，托架44、46的宽度方向的两端被装配在上述侧密封条22、24上(在图6中为表示第1真空箱90的内部，而将侧密封条22的一部分断开表示)。各横向密封条32、34及侧密封条22、24接触被卷绕在干燥辊60上的帆布80，形成密闭空间90。该密闭空间90发挥着真空箱90(本发明的第1真空箱)的功能。

在支撑管40的表面固定设置了托架44、46的位置之间设有连通孔40a，以使支撑管40的内部空间48和真空箱90内部连通。支撑管40的内部空间48连接真空风扇(真空源)50。

本实施方式和上述实施方式相同，侧密封条22、24被配置成和在干燥辊上行走的纸板8的宽度方向两端一致，并且，上侧横向密封条32和帆布80的接触位置被设定在帆布80从干燥辊60离开的剥离点(没有粘纸时的剥离点)的略微上游位置处，下侧横向密封条34和帆布80的接触位置被设定在剥离点的略微下游位置处。

由于本发明的第4实施方式的真空箱采用了上述构成，所以和上述实施方式相同，具有能够防止粘纸的优点。

另外，本实施方式是用单体来构成真空箱90(本发明的第1真空箱)，但和上述实施方式相同，也可以是在第1真空箱外侧还具有第2真空箱的构成。该场合时，安装不同于第1真空箱的支撑管40的、插通第2真空箱的其他支撑管，通过该支撑管使比作用于第1真空箱的负压低的真空度的负压作用于第2真空箱内部。

这样，在纸板8离开干燥辊的剥离点附近及其周边，都可以把纸板8吸附在帆布上，并且在第2真空箱中，对于已从干燥辊剥离的纸板8，不需要在第1真空箱内使纸板8从干燥辊剥离时所需的高真空度，所以在比第1真空箱低的真空度下就能有效地吸附纸板8。

另外，和上述第3实施方式相同，也可以是把第1真空箱内部划分为第1室及第2室的构成，分别向这些第1室及第2室独立供给真空吸引力。

(E)第5实施方式

图8是表示装备了本发明的第5实施方式的干燥真空箱的干燥单元的构成侧面示意图。为了便于表示，在图8中的纸板8、帆布170及干燥辊161～163之间设有间隙。

本实施方式是在作为现有技术所叙述的图11所示双层方式干燥单元中装备了本发明的干燥真空箱的示例，对已说明的部分标以相同标号，并省略其说明。

本实施方式在帆布170的环线内的干燥辊160、161之间以及干燥辊162、163之间分别配置了第1真空箱200。各真空箱200都是相同构成，所以，以下将以上游侧的真空箱200为代表来说明其构成。

真空箱200具有图示的横截面形状，形成跨越纸板8的整体宽度的密闭空间，通过配置在帆布170相对干燥辊160的剥离点附近的隔离壁201被分隔为第1室202和第2室203。

在面临构成第1室202的外壳的上述剥离点的部位设有开口202a。在该开口202a的前后分别安装有横向密封条202b、202c，上游侧横向密封条202b和帆布170的接触位置被设定在上述剥离点的略微上游位置处，下游侧横向密封条202c和帆布170的接触位置被设定在上述剥离点的略微下游位置处。

在面临构成第2203的外壳的干燥辊161的部位，设有沿干燥辊161的轴方向长的开口203a。在该开口203a的与具有上述横向密封条202c一侧相反的一侧设有横向密封条203b。

各室202、203分别连接未图示的真空源，使第1室202内部成为较高的真空度，使第2室203内部为较低的真空度。

由于本发明的第5实施方式的干燥真空箱采用了上述构成，所以通过第1室202在横向密封条202b、202c之间经过帆布170使高吸附力作用于纸板8，能使纸板8从干燥辊160可靠剥离，通过第2室203在横向密封条202c、203b之间使纸板8稳定吸附到帆布170上。

(F)其他

以上说明的是本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，不脱离本发明宗旨的范围内的各种变形都是可行的。例如，第3实施方式中，作为连接第1室30A和第2室30B的真空源，分别配备了真空风扇50A、50B，但也可以仅设置一个真空风扇，利用控制阀来独立控制从真空风扇提供给第1室30A和第2室30B的的真空吸引力的供给/停止。

发明效果

如上所述，根据本发明的干燥真空箱，通过第1真空箱可以使高真空度的真空吸引力作用于剥离点附近，所以在纸板被干燥辊卷取之前可以马上把纸板束缚在帆布上，能够抑制粘纸的产生。因此，可以防止快速造纸时发生在造纸机的干燥单元的断纸，同时使尾部引纸容易。此外，如果设置第2真空箱，在通过剥离点附近后，利用第2真空箱可以使真空吸引力作用于纸板上，所以在纸板到达下一个辊之前能够把纸板可靠束缚在帆布上，可以使纸板稳定行走。

Claims (4)

1.一种干燥真空箱，设置在造纸机的干燥单元，并使真空吸引力隔着帆布作用在纸板上，该纸板被帆布携带着行走在干燥辊上，其特征在于，

上述干燥单元的构成是，具有真空辊，使上述纸板被上述帆布携带着行走于上述干燥辊和上述真空辊之间；

具有第1真空箱，将上述帆布的离开上述干燥辊的剥离点附近的表面作为其内表面的一部分包括在内形成密闭空间；

向上述第1真空箱连接使上述第1真空箱内部成为规定的真空度的真空源；

还具有第2真空箱，将上述真空辊的表面和上述帆布从上述干燥辊到达上述真空辊的牵引段的表面作为其内表面的一部分包括在内形成密闭空间，上述真空辊的真空吸引力作用于其内部；

上述第1真空箱被设置在上述第2真空箱内，并通过上述真空源形成高于第2真空箱内部的真空度。

2.根据权利要求1所述的干燥真空箱，其特征在于，上述第1真空箱的宽度与引纸时的尾部宽度大致同宽，并被设置在上述尾部的引纸位置处。

3.根据权利要求1所述的干燥真空箱，其特征在于，上述第1真空箱被设置成和上述纸板的整体宽度大致同宽。

4.根据权利要求3所述的干燥真空箱，其特征在于，上述第1真空箱的内部在宽度方向上被划分为第1室和第2室，上述第1室和第2室可以独立连接上述真空源，同时上述第1室的宽度与引纸时的尾部宽度大致同宽，被设置在上述尾部的引纸位置处。

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