CN1911656B - 薄膜导向的监控装置 - Google Patents

Abstract

在涂敷机组中要可靠地实现将成像层从转移薄膜转移到承印物上的薄膜输送。为此，在薄膜导向的范围内这样设置，即，布置有监控转移薄膜(5)存在性的监控装置。为此，可与薄膜导向装置相关联地设置传感器。这些传感器检测自由张紧区域内的或与薄膜导向装置如薄膜导向辊(14)贴靠的薄膜幅面(5)。同样，通过测量其幅面张力，以幅面裂纹但也可是转移过程的相关有序状态，可对薄膜幅面(5)加以监控。

Description

薄膜导向的监控装置

技术领域

本发明涉及一种将成像层从载体薄膜转移到印张上的装置。

背景技术

众所周知，印张上的金属化层是借助于薄膜转移方法制成的。EP0569520B1就描述了一种承印物和使用该承印物的印刷装置。在此情况下，示出了一种纸张处理机，它具有推纸装置和收纸装置，其中，在这两装置之间布置有印刷机组和一个涂敷机组。在至少一个印刷机组中，借助于平印法给粘合剂图样施涂。该粘合剂图样是采用冷印法施涂的并具有一定的成像主题。在紧跟该印刷机组之后的具有压印滚筒和施压辊的涂敷机组中，设有薄膜导向件。该薄膜导向件是以这样的方式设计的，即，自薄膜储备卷轴引导薄膜带或转移薄膜通过压印滚筒和施压辊之间涂敷机组的转移间隙。薄膜带在离开涂敷机组之后在输出侧再次卷绕。转移薄膜具有载体层，在该载体层上可施涂成像层，如金属化层(例如由铝制成)。在金属化层与载体薄膜之间设有一隔离层，该隔离层用于从载体层上剥离金属化层。

在通过印刷机组传输印张时，每一张印张都带有粘合剂图样。此后，引导印张通过涂敷机组，其中，借助于施压辊，使贴靠在压印滚筒上的印张与薄膜材料连接。在此情况下，向下定位的金属化层与印张上带有粘合剂的区域紧密连接。在进一步传输印张之后，金属化层仅附着在带有粘合剂的图样区域中。也就是在粘合剂图样区域中从载体薄膜上提取金属化层。按此方式耗用的转移薄膜重又卷绕。印张以涂敷的状态被收纸。众所周知，此类涂敷机组例如用在印刷机的印刷机组中。该公知装置的缺陷在于，它们不能灵活使用，并且转移薄膜的输送操作起来昂贵又费力。

发明内容

因此，本发明的目的在于设置一种装置，借助于该装置，能经济、可靠地将成像层如金属化层转移到印张上，其中，该装置操作简单。

该目的是由一种将成像层从转移薄膜转移到设有带粘合剂的图像式涂层的印张上的装置，具有转移成像层的涂敷机组，其中，粘合剂附着可在该涂敷机组中进行，该涂敷机组包括构成公共转移间隙的压印滚筒和施压辊，此外，该转移薄膜可从薄膜储备卷轴绕着施压辊或与施压辊大致相切地导向，使得它用涂敷的一侧贴靠到在该压印滚筒上导向的印张上，且在压力下与印张一同行经转移间隙，使在印张从转移间隙排出之后，成像层在带粘合剂的图像式区域的区域中附着在印张上，并且，如此耗用的转移薄膜在从转移间隙排出之后被输送给一薄膜收集装置，其特征在于，设有薄膜导向装置，以将所述转移薄膜从薄膜储备卷轴导向转移间隙，并自转移间隙导向薄膜收集装置，并且，设有配置给转移薄膜的幅面或与薄膜导向装置相关联的传感器，以检测转移薄膜的存在性、或转移薄膜的幅面张力、或与之相关的值。

有利的是，为了引导转移薄膜，使用一输送装置，在该输送装置中，借助于传感器监控输送到转移间隙和在转移间隙之后导出期间的转移薄膜。

有利的是，用于输送和导出转移薄膜的配属装置具有一个导向辊类的导向装置或一些固定的导向装置，借助于它们，可采用简单的方式将转移薄膜输送到转移间隙并在转移间隙之后导出转移薄膜。

借助于超声传感器，通过直接扫描自由导向区段中的薄膜幅面，可对薄膜幅面进行幅面裂纹识别。

利用电容传感器，通过对与薄膜幅面接触导向的元件直接扫描，也可进行幅面裂纹识别。

此外，还可间接地通过幅面张力测量装置进行幅面裂纹监控，其中，通过对测量辊(其被幅面或涂敷薄膜包绕)径向定向的支承力加以测量，可检测薄膜幅面的存在性。通过测量放大器，评估电信号。若操作中的幅面牵引力以低于最小值或超出最大值的方式偏离预定值，则将之评估为薄膜裂纹或薄膜过载，并输送给机器控制器。测量装置的安装位置可设在薄膜导向辊区域内的卷绕装置、开卷装置上，或设在跳动辊上。

在通过将转移薄膜分成一个或多个宽度较小的部分薄膜幅面来改进薄膜使用时，可采用有利的方式利用该装置。通过结合上述方法，亦可并排使用不同的薄膜类型。

为了确保涂敷方法的经济性，控制薄膜进给，使得转移薄膜在不转移成像层或金属化层时停止不动。就该使用情况而言，对薄膜裂纹的监控也是特别有利的。

附图说明

下面借助于附图对本发明进行详细的描述，其中：

图1示出了具有薄膜转移装置的印刷机的简图；

图2至5示出了本发明用于薄膜监控的装置的结构。

具体实施方式

图1示出了一台纸张处理机，该机器在此为印刷机，它由至少两个印刷机组构成。这两个印刷机组用于下述目的：

-首先，使印张带有成像的粘合剂图样(着墨机组1)；

-随后，在后续印刷机组中使转移薄膜5与印张一同行经转移间隙6，其中，转移薄膜5在转移间隙6中压靠到印张上(涂敷机组2)。

着墨机组1可以是公知的胶印机组，其具有输墨装置11、印版滚筒12、橡皮布滚筒13和引导纸张的压印滚筒4。

着墨机组1同样可以是所谓的上漆组件，于是将橡皮布滚筒13构造为印版滚筒，它优选支承凸印版材类型的印版。由一个例如构造为室式刮墨刀系统或辊计量系统的装置来代替输墨装置11给该印版滚筒提供油墨或粘合剂。

涂敷机组2中的转移间隙6由施压辊3和压印滚筒4构成。在此，施压辊3可对应于橡皮布滚筒，而压印滚筒4可对应于胶印机组的压印滚筒。此外，施压辊3可对应于印版滚筒，而压印滚筒4可对应于纸张印刷机上漆组件的压印滚筒。

此外，可加接一个所谓的压光装置。

为利于冷薄膜涂敷，可如此设置，即，给各印刷或转移间隙6后置有干燥器16。因此，可对粘合剂涂敷预干燥，或在加了涂层之后干燥粘合剂。此类配置尤其考虑使用所谓的UV粘合剂。UV粘合剂是在用紫外光线辐射时与之起交联反应的介质，它干燥快速，还可用在难处理的基底如薄膜材料上。

此外，可后置于转移间隙6布置检查装置17，该检查装置17用于检查涂层的质量和完整性。通过采用照相技术给印张照相(优选成行地进行)，可将当前的图像内容与良好印张的图像进行比较并检查缺陷。

转移薄膜5是多层薄膜。它们具有一载体层，借助于一隔离层在该载体层上施涂一成像层。该隔离层利于容易地将成像层与载体层区别开来。成像层例如可以是金属化层、或光油层、或纹理层、或着色层、或含一种或多种图样的层。涂敷机组2在纸张输送侧配置有薄膜储备卷轴8。该薄膜储备卷轴8具有旋转驱动机构7。旋转驱动机构7需用来连续调节地将转移薄膜输送到涂敷机组2，且因此是可控制的。此外，在薄膜输送区域内设有转向辊或张紧辊。因此，转移薄膜的薄膜幅面总以相同的张力靠在施压辊3上。在印刷机组的输出侧，示出了薄膜收集卷轴9。消耗的薄膜材料重又卷绕在该薄膜收集卷轴9上。薄膜收集卷轴9也设有可控制的旋转驱动机构7，以最佳化地生产。转移薄膜5也可主要通过旋转驱动机构7在输出侧移动，并在输入侧借助于制动器保持拉紧状态。成像层例如金属化层转移到印刷纸张上的过程是在施压辊3与压印滚筒之间的转移间隙6中进行的。施压辊3可以是胶印机组的橡皮布滚筒。施压辊3亦可是上漆组件的印版滚筒。重要的是，施压辊3也即橡皮布滚筒或印版滚筒的表面装有可压缩的缓冲元件。

如图1所示，在着墨机组1中，同样可后置于橡皮布滚筒13与压印滚筒4之间的转移间隙给压印滚筒4配置一个施压辊3′。借助于该施压辊3′，可将转移薄膜5′置于附在压印滚筒4上的纸张上，使得成像层或金属化层在此可紧随成像的粘合剂涂敷之后产生。

因此，施压辊3带有压力张紧件10，例如是可与橡胶布或橡皮布相比的塑料包覆层。压力张紧件10在圆柱沟槽中保持于张紧装置上。压力张紧件10具有合适的弹性，以改进转移间隙6中的转移性。该弹性必要时会在可压缩的中间层中起作用。该压缩性优选与在此也会使用的传统橡胶布或橡皮布的压缩性相似或比其小。所述压缩性可借助于传统的可压缩橡皮布形成。此外，可使用由硬橡皮布和软衬垫制成的组合张紧件。另外，可直接在施压辊3或压力张紧件10上设一个有限的施压面。该施压面可由压力张紧件10的表面形成，或可作为由压力张紧件10的材料制成的部分表面附加地固定在施压辊3上。

为了确保涂敷方法的经济性，控制转移薄膜5从薄膜储备卷轴8朝向转移间隙6和薄膜收集卷轴9的薄膜进给，以在不转移成像层时，尽可能地使转移薄膜5停住不动。为此，可这样控制转移薄膜5，即，在容纳引导纸张的压印滚筒4的圆柱沟槽的夹爪运行时，停止薄膜进给。夹爪将印张保持在压印滚筒4上。施压辊3也具有圆柱沟槽。在圆柱沟槽的区域中，不对施压辊3(橡皮布滚筒)和压印滚筒4之间的转移薄膜5施压，因为该两个滚筒均具有圆柱沟槽。施压辊3随后在转移薄膜5的下方滑过，而转移薄膜5在施压辊3与压印滚筒4之间自由地张紧。这种状态一直持续到圆柱沟槽在所谓的印刷开始时结束运行为止，并且转移薄膜5重又包括印张地在施压辊3和压印滚筒4之间夹紧。然后，继续传输转移薄膜5。薄膜进给节拍可与薄膜储备卷轴8或薄膜收集卷轴9必要的加速或减速相对应地、比规定圆柱沟槽的沟槽边缘要早一些地开始或中断。在通过所谓的跳动辊18(例如，如图1所示)快速反应的循环系统中，必要时无需控制薄膜储备卷轴8或薄膜收集卷轴9的旋转驱动机构7。

不过，配属的装置原则上还包括相应的用于转移薄膜5的进给控制器，它起这样的作用，即，只要圆柱沟槽运行，就使至少位于施压辊3与压印滚筒4之间的薄膜部分静止不动。

通过将转移薄膜5分成一个或多个宽度较小的部分薄膜幅面，进一步改进了所述类型的薄膜使用。因此，在借助于使薄膜进给循环的装置相应地控制每个部分薄膜幅面时，也可在纸张内不同长度的局部涂敷区域中改进转移薄膜5的使用。为此，只是在要给成像的表面层着墨的区域中进一步输送每个部分薄膜幅面。在无需涂敷的区域中，每个部分薄膜幅面不受其它部分薄膜幅面影响地停止不动，由此不会产生多余的薄膜消耗。

在用于薄膜转移的涂敷机组2内，具有转移薄膜5的幅面导向件。该幅面导向件主要具有薄膜导向辊14，借助于该薄膜导向辊14，可将转移薄膜5导向转移间隙6，并从转移间隙6中导出。此时，在位于涂敷机组2上的保护装置15中设有一些相应于薄膜导向排列的孔。这些孔是这样构造的，使薄膜幅面5容易导入和导出，同时全面地维持保护装置的保护功能。

图1示出了幅面导向的三种方案。

a.转移薄膜5自涂敷机组2面向着墨机组1的一侧输送到转移间隙6，与施压辊3大致相切地行经转移间隙6、然后在相对置的那侧导出。

b.转移薄膜5(虚线示出)自涂敷机组2远离着墨机组1的一侧导向施压辊3，并绕着施压辊3行经转移间隙6，然后在同一侧再次导出。

c.转移薄膜5′(虚线示出)在着墨机组1中印刷机组远离纸张输送方向的一侧输送到施压辊3′与压印滚筒4之间的转移间隙6′，并从转移间隙6′中再次导出，其中，转移间隙6′后置于橡皮布滚筒13与压印滚筒4之间用于油墨或粘合剂印刷的印刷间隙。

在图1中，作为主要方案，在施压辊3和压印滚筒4之间大致呈切线的薄膜导向相对于施压辊3或施压辊3的环绕方向成小于90度的角度。因此，实现了薄膜幅面5确定地贴靠在施压辊3上，同时为沟槽运行期间转移间隙6中的薄膜循环或薄膜静止提供了必要的前提条件，也为细长薄膜幅面5的应用提供了必要的前提条件。

本发明对转移薄膜5进行幅面裂纹识别的难题对生产过程具有重大意义。其中重要的一点就是要快速识别：转移薄膜5不再输送到转移间隙6，因为随后不会再进行薄膜转移，必然也就不会产生废页。有关操作可靠性方面更为重要的是，检测薄膜幅面5从转移间隙6中连续的导出。尤其是在根据上述方案a和b进行幅面导向时，转移间隙6后面的幅面裂纹会导致：转移薄膜5附在施压辊3上地包围施压辊3，然后卷绕在施压辊3上。在卷绕的转移薄膜5超过预定厚度时，就会导致涂敷机组2上的机器损害。

因此，在根据图2和3的第一变型方案中，转移薄膜5在薄膜导向辊14上或在薄膜导向辊14之间的传输可借助于电容传感器20或超声传感器21进行。

根据图2，幅面裂纹识别可利用电容传感器20进行。此时，探测射束22对着薄膜导向辊14的表面14′进行探测。从那里返回不同的信号，视转移薄膜5存在与否的情况而定。电容传感器20基于平板电容器的工作原理。此时，薄膜幅面5导向与否并不重要。因此，电容传感器20非常好地适用于薄膜导入或导出侧。在导入侧，未使用的薄膜能导向，而在通过金属化层与基膜分离加涂完之后不再导向。电容传感器20与金属化表面保持一固定距离地例如相对于薄膜导向辊定位。输出信号可相应于薄膜裂纹的水准予以检测。若转移薄膜5行经传感器20与薄膜导向辊14之间的间隙，信号大小就会变化。该信号差可用于薄膜裂纹或幅面裂纹的识别。

根据图3，超声传感器21可利用分开的构件构造，并对准张紧在薄膜导向辊14之间的薄膜幅面5的部分。超声传感器21仅在薄膜幅面5存在于超声传感器21的对准薄膜幅面的路径的探测射束22中时接收信号。发送器和接收器可在必要时彼此分离地配置给薄膜幅面5。幅面裂纹识别可借助于在外壳内屏蔽的超声传感器21进行。超声传感器21的原理利用了探测射束22发出的超声波，超声波在薄膜幅面5的表面上反射。接收信号所花的时间与预定的路径相对应。有利的是，将两薄膜导向辊14之间的位置设为安装位置。在此情况下，薄膜幅面5的下方与最接近的反射表面的间距较大。因此，可在薄膜幅面5不存在时使用信号传输时间来评估薄膜或幅面裂纹。

与常用的光电管相比，电容或超声操作的传感器20、21对散射光或透射光的反射不灵敏。由此不必与变换的薄膜相匹配。此外，发送器和接收器可节省空间地定位在一个唯一的外壳中。另外，该配置还无需维护且易于清洁。

一般来说，也可在平面构造的、位置固定的薄膜导向装置的区域中进行薄膜幅面5的传感检测。为此，将测定转移薄膜5存在性的传感器20、21相对此类薄膜导向装置设置，或设置在此类薄膜导向装置的自由空间中，并且如上所述地评估产生的信号。

因此，在根据图4和5的第二变型方案中，转移薄膜5在薄膜导向辊14上或薄膜导向辊14之间的传输可借助于对薄膜幅面5幅面张力的监控得以监控。

为此，在薄膜幅面导向范围内，设有一个或多个幅面张力测量装置23、25，该幅面张力测量装置23、25具有力测量装置。原理的基础在于，基本上与包绕其的薄膜幅面5的拉出方向对中地测量导向辊径向定向的支承力。此时，可在测量力明显下降低于限定阈值时进行薄膜裂纹或幅面裂纹识别。

根据图4，可将幅面张力测量装置23布置在对薄膜幅面5进行幅面导向的薄膜导向辊14上。在此情况下，优选在薄膜幅面5在直角转向的内侧以45°的角度测定薄膜幅面5反作用到薄膜导向辊14的支承上的反作用力。

根据图5，也可将幅面张力测量装置25布置在薄膜幅面5的幅面导向范围内的分开的测量辊24上。在此情况下，优选在薄膜幅面5转向的幅面导向范围内侧上以二等分的角度测定薄膜幅面5反作用到测量辊24的支承上的反作用力。如此一来，就避免了薄膜转向辊14的支承的复杂化。

有利的是，亦可将幅面张力测量装置布置在薄膜幅面5的幅面导向范围内的跳动辊18上，因为该跳动辊18用于维持幅面张力。在此还可采取有意义的方式定性和/或定量地检测幅面张力，而不仅仅对幅面张力变化相应地起适应性的反作用。

一般来说，也可在平面构造的、位置固定的薄膜导向装置的区域中进行反作用力的测量。为此，将测定由转向薄膜幅面的加载产生的反作用力的传感器相对于固定的保持装置设置，并且如上所述地评估产生的信号。

在这些方案中，通过测量放大器评估幅面张力测量装置23、25的电信号。对此可以有不同的操作状态：

1、若操作中的幅面牵引力高于预定的最小值，就将此信号评估为薄膜幅面5存在，并可将该信号输送给机器控制器。

2、若超过预定幅面牵引力的最大值，则可以采取对应措施，即通过跳动辊18或者薄膜储备卷轴8或薄膜收集卷轴9的卷轴驱动机构7减小幅面张力。因此，可避免不允许出现的幅面拉伸或幅面裂纹。

3、若不超过预定幅面牵引力的最小值，则可以采取对应措施，即通过检查幅面张力调节是否还在执行。同样可通过跳动辊18或制动器再次提高幅面张力。如果这么做不可行的话，则识别为有幅面裂纹。

此时作为实际值额外获得的有关幅面张力的信息(尤其是关于所述评估方面的)可用于控制印刷或转移过程。为此，可将用于幅面裂纹监控的系统连接到印刷机的操纵台上。通过操纵台，可输入最大、最小幅面张力的额定值。这些额定值取决于所用转移薄膜5的类型以及涂敷组件2的印刷或转移条件(与承印物、粘合剂或压力张紧件的性质有关)。所需数据可通过接口直接由薄膜储备卷轴上的数据载体读入，并借助于参数值经由涂敷组件2上转移过程的调节改变。

具有幅面张力测量装置23或25的测量装置的安装位置可设在薄膜导向辊14区域内的薄膜收集卷轴9或卷绕装置上、薄膜储备卷轴8或开卷装置上、或设在跳动辊18上。

传感器20、21或幅面张力测量装置23、25可在使用多个部分薄膜幅面时配置给每个部分薄膜幅面。在此情况下，为简单起见，也可共同地监控多个部分薄膜幅面。

参考标号表

1着墨机组

2涂敷机组

3施压辊(3′)

4压印滚筒

5转移薄膜/薄膜幅面(5′)

6转移间隙(6′)

7卷轴驱动机构

8薄膜储备卷轴

9薄膜收集卷轴

10压力张紧件

11输墨装置

12印版滚筒

13橡皮布滚筒

14薄膜导向辊

15印刷机组保护装置

16干燥器

17检查装置

18跳动辊

19探测射束

20电容传感器

21超声传感器

22探测射束

23幅面张力测量装置

24测量辊

25幅面张力测量装置

Claims (13)

1.将成像层从转移薄膜(5、5′)转移到设有带粘合剂的图像式涂层的印张上的装置，具有转移成像层的涂敷机组(2)，其中，粘合剂施涂可在该涂敷机组(2)中进行，该涂敷机组(2)包括构成公共转移间隙(6、6′)的压印滚筒(4)和施压辊(3)，此外，该转移薄膜(5)可从薄膜储备卷轴(8)绕着施压辊(3、3′)或与施压辊(3、3′)大致相切地导向，使得它用涂敷的一侧贴靠到在该压印滚筒(4)上导向的印张上，且在压力下与印张一同行经转移间隙(6、6′)，使在印张从转移间隙(6、6′)排出之后，成像层在带粘合剂的图像式区域的区域中附着在印张上，并且，如此耗用的转移薄膜(5)在从转移间隙(6)排出之后被输送给一薄膜收集装置，其特征在于，

设有薄膜导向装置，以将所述转移薄膜(5、5′)从薄膜储备卷轴(8)导向转移间隙(6、6′)，并自转移间隙(6)导向薄膜收集装置，并且，设有配置给转移薄膜(5、5′)的幅面或与薄膜导向装置相关联的传感器(20、21)，以检测转移薄膜(5、5′)的存在性、或转移薄膜(5)的幅面张力、或与之相关的值，可将由检测薄膜幅面(5、5′)存在性的传感器(20、21)产生的信号输送给印刷机的机器控制器和/或涂敷组件(2)的控制器，其中，借助于该机器控制器，根据所检测的信号使机器停止运转或对薄膜幅面(5、5′)的幅面张力施加影响。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，设置旋转的薄膜转向辊(14)作为薄膜导向装置，以引导薄膜幅面(5、5′)。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，设置平面的和/或固定的导向元件作为薄膜导向装置，以基本上平整地引导薄膜幅面(5、5′)。

4.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，给接触地引导薄膜幅面(5、5′)的区域内的一个或多个薄膜导向装置配置有一电容传感器(20)，以检测薄膜幅面(5)的存在性。

5.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，给自由张紧地引导薄膜幅面(5、5′)的区域内的一个或多个薄膜导向装置配置有一超声传感器(21)，以检测薄膜幅面(5、5′)的存在性。

6.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，给接触地引导薄膜幅面(5、5′)的区域内的一个或多个薄膜导向装置配置至少一个传感器，以检测由薄膜幅面(5、5′)的转向反作用到薄膜导向装置上的反作用力。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，给一个或多个薄膜导向辊(14)配置有一幅面张力测量装置(23)，以检测由薄膜幅面(5、5′)绕着薄膜导向辊(14)转向产生的反作用力。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述薄膜幅面(5、5′)可在一测量辊(24)上转向，该测量辊(24)配置有一幅面张力测量装置(25)，以检测由薄膜幅面(5、5′)反作用到测量辊(24)上的反作用力。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，与跳动辊(18)相关联地设有一幅面张力测量装置，以检测由薄膜幅面(5、5′)的导向产生的反作用力。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，与薄膜储备卷轴(8)相关联地设有一幅面张力测量装置，以检测由薄膜幅面(5、5′)的导向产生的反作用力。

11.如权利要求6所述的装置，其特征在于，与薄膜收集装置相关联地设有一幅面张力测量装置，以检测由薄膜幅面(5、5′)的导向产生的反作用力。

12.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，将所述转移薄膜(5、5′)分成一个或多个宽度较小的部分薄膜幅面，其中，这些部分薄膜幅面可彼此平行地输送给转移间隙，并且，给每个部分薄膜幅面或多个部分薄膜幅面配置公共的传感器(20、21)，以检测薄膜幅面(5、5′)的存在性。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，可将由检测薄膜幅面(5、5′)存在性的传感器(20、21)产生的信号输送给调控卷轴驱动机构(7)和/或调节跳动辊(18)的装置，和/或输送给与薄膜储备卷轴(8)相关联的制动装置，和/或输送给薄膜幅面(5、5′)的薄膜收集装置。

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