DE3336328C2 - Hotflue - Google Patents
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Abstract
Um in einer Hotflue eine Randübertrocknung oder dergleichen einer gleichmäßig feucht eingeführten Stoffbahn zu vermeiden, werden zu beiden Seiten des von der Stoffbahn jeweils berührten Leitwalzenbereichs parallel zur Stoffbahnkante verlaufende Düsenabdeckstreifen mit gegenüber der Walzenlänge geringer, vorgegebener Breite vorgesehen.In order to avoid overdrying the edge or the like of a uniformly wet web of material in a hot flue, nozzle cover strips with a smaller, predetermined width are provided on both sides of the guide roller area touched by the material web in each case.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hotflue zum thermischen Trocknen einer te: "ilen Stoffbahn mit zwei Serien von parallel zueinander angeordneten Leitwalzen für ein schleifenartiges Auf- und Abführen der Stoffbahn im Zick-Zack abwechselnd über ein? Walze der einen Serie und eine Walze der anderen Serie uno mit je einer von außen au? die obere sowie untere Walzenserie bzw. in die bei Betrieb zwischen je zwei Walzen einer Serie schleifenförmig aufgespannt hindurchlaufende Stoffbahn gerichteten, mit je einem erhitzten Behandlungsgas zu beaufschlagenden Blasdüsenanordnung. The invention relates to a hot flue for thermal drying of a te: "ilen fabric web with two series of guide rollers arranged parallel to one another for a loop-like feeding and removal of the web of material in the Alternate zigzag over a? Roller of one series and one roller of the other series uno with one of each outside outside the upper and lower roller series or in the case of operation between two rollers of a series Blowing nozzle arrangement to which a heated treatment gas is applied to each of the blasting nozzles.
Bei Betrieb zum Trocknen einer textlien Stoffbahn wird in einer solchen Maschine erhitztes Behandlungsgas mit Temperaturen von 100 bis 200°C auf die durchlaufende, zu trocknende Stoffbahn und auf die Leitwalzen selbst gerichtet. Während die feucht in die Maschine eintretende Stoffbahn, bis sie trocken ist. nur bis zur sogenannten Kühlgrenztemperatur von größenordnungsmäßig 6O0C erhitzt wild und die Leitwalzen im Bereich unterhalb der Stoffbahn relativ kühl bleiben, nehmen die Walzen im Bereich seitlich der Stoffbahnränder annähernd die Temperatur des Behandlungsgases an. Wegen der Temperaturgradienten am Stoffbahnrand tritt eine Wärmeleitung in Längsrichtung der Leitwalzen ein, derart, daß die an die Randzonen der Stoffbahn angrenzenden Walzenbereiche ständig mehr erhitzt werden als die an den mittleren Bereich der Stoffbahn angrenzenden Walzenteile. Hierdurch können die Randzonen der Stoffbahn schneller getrocknet werden als die Stoffbahnmitte.When operating to dry a textile web of material, heated treatment gas at temperatures of 100 to 200 ° C. is directed in such a machine onto the continuous material web to be dried and onto the guide rollers themselves. While the web of fabric entering the machine wet until it is dry. only up to the so-called cooling limit temperature of the order of 6O 0 C heated wild and the guide rollers in the region below the fabric web remain relatively cool, the rollers take in the region of the side edges of the web approximately the temperature of the treatment gas to. Because of the temperature gradients at the edge of the fabric web, heat conduction occurs in the longitudinal direction of the guide rollers in such a way that the roller areas adjoining the edge zones of the fabric web are constantly more heated than the roller parts adjoining the central area of the fabric web. This allows the edge zones of the fabric to be dried faster than the middle of the fabric.
Die beschriebene Randübertrocknung ist besonders dann nachteilig, wenn eine zuvor gefärbte oder mit einem sonstigen Behandlungsmittel beaufschlagte Stoffbahn durch die Maschine geführt wird. Wegen des schnelleren Trocknens der Randzonen tritt nämlich eine Migration des Behandlungsmittels von der Stoffbahnmitte zu den Randzonen ein. Unerwünscht ist die Randübertrocknung aber auch dann, wenn die Migration keine Rolle spielt. Beispielsweise beim gewöhnlichen Trocknen einer gleichmäßig naß bzw. feucht in die Hotflue eingeführten Stoffbahn kann sich am Ausgang ein Restfeuchteprofil (quer zur Stoffbahnlängsrichtung) ergeben, daß statt der gewünschten Restfeuchte von beispielsweise etwa 5% in den Randzonen Werte von 3% bis 4% und In den mittleren Zonen Werte von 9 bis 12% zeigtThe overdrying of the edge described is particularly disadvantageous if a previously dyed or with a other treatment agent acted upon material web is passed through the machine. Because of the This is because faster drying of the edge zones causes migration of the treatment agent from the center of the fabric web to the edge zones. Edge overdrying is undesirable even if there is no migration Role play. For example, with the usual drying a uniformly wet or damp in the hot flue imported material web can result in a residual moisture profile at the exit (transversely to the length of the material web), that instead of the desired residual moisture of, for example, about 5% in the edge zones, values of 3% up to 4% and in the middle zones values from 9 to 12% shows
Um den mit der Randübertrocknung zusammenhängenden Problemen zu begegnen, hat man die Stoff! ahnIn order to counter the problems associated with overdrying the edges, the fabric! ahn
ίο schon präventiv mit einem der Randübertrocknung entgegengesetzten Feuchteprofil in die Hotflue eingeführt. Hierzu sind sehr aufwendige Quetschwaizenanordnungen erforderlich. Die mit den zu heißen Walzenrandbereichen verbundenen Probleme lassen sich auch nicht öhre weiteres durch Abschirmen der nicht von der Stoffbahn bedeckten Randbereiche gegenüber dem zuströmenden Behandlungsgas überwinden, denn entsprechende jalousienartige Abdeckungen beeinflussen eine vorgegebene Grundeinstellung des Düsendrucks des auf die Stoffbahn gerichteten Behandlungsgases in Abhängigkeit von der jeweiligen Stoffbahnbreite. An die Stelle der unterschiedlichen Behandlung in Querrichtung der Stoffbahn ist dann also ein mit der Stoffbahnbreite variierendes Behandlungsergebnis in Stoffbahnlängsrichtung zu erwarten. Diesem neuen Problem könnte nur durch eine aufwendige Regelung der Ventilator- und Heizleistung entsprechend der jeweiligen Stoffbahnbreite begegnet werden. Bei von einer vorgegebenen Norm abweichender Stoffbahnbreite können außerdem optimale Werte für Ventilator- und Heizleistung nicht mehr eingestellt werden.ίο preventively with one opposite to the overdrying of the edge Moisture profile introduced into the hot flue. For this purpose, very complex pinch swivel arrangements are required necessary. The problems associated with the roll edge areas that are too hot cannot be solved either Oe further by shielding the edge areas not covered by the fabric web from the incoming flow Overcome treatment gas, because corresponding blind-like covers affect one predetermined basic setting of the nozzle pressure of the treatment gas directed onto the fabric web as a function of of the respective fabric width. In place of the different treatment in the transverse direction the length of the fabric is then a treatment result that varies with the width of the fabric in the longitudinal direction of the fabric expected. This new problem could only be solved by a complex control of the fan and heating power can be met according to the respective width of the fabric. In the case of a given Fabric widths that deviate from the norm can also provide optimal values for fan and heating output can no longer be set.
Im Zusammenhang mit einer Druckmaschine ist aus der US-PS 34 94 048 eine Einrichtung zum Trocknen der auf eine Bahn aufgebrachten Druckfarbe mit Hilfe eines erhitzten Behandlungsgases bekannt. In dieser Trocknungseinrichtung läuft die frisch bedruckte Bahn über eine Walze, auf die das erhitzte Behandlungsgas aus einer Vielzahl von Düsen gerichtet wird. Parallel zu beiden Längsrändern der bedruckten Bahn werden Prallbleche zwischen den Düsen und der Bahn angeordnet, um zu verhindern, daß das aus de;; Düsen ausströmende Gas unter die Bahn gelangt und die Bahnränder zum Flattern bringt.In connection with a printing machine, US Pat. No. 3,494,048 discloses a device for drying known of the printing ink applied to a web with the aid of a heated treatment gas. In this Drying device, the freshly printed web runs over a roller on which the heated treatment gas is applied directed from a variety of nozzles. Be parallel to both longitudinal edges of the printed web Baffles placed between the nozzles and the web to prevent it from coming out of the ;; Nozzles flowing out Gas gets under the web and causes the web edges to flutter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Hotflue so zu verbessern, daß der bei noch feuchter Stoffbahn in Längsrichtung der jeweiligen Leitwalze fließende Wärmestrom und die dadurch bedingte Übertrocknung der Stoffbahnränder vermieden werden, ohne daß eine aufwendige Stoffbahn-Vorbehandlung erforderlich wäre oder der Düsendruck des erhitzten Behandlungsgases nennenswert beeinträchtigt würde. Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch die Verwendung von zu beiden Seiten des von der Stoffbahn jeweils berührten Bereichs der Walzenlänge parallel zur und unmittelbar an der Stoffbahnkante verlaufende Düsenabdeckstreifen mil gegenüber der Walzenlänge geringer, vorgegebener Breite zwischen jeder Walzensene und der zugehörigen Blasdüsenanordnung. The invention is based on the object to improve called hot flue so that when the material web is still moist in the longitudinal direction of the respective Guide roll and the resulting overdrying of the fabric web edges avoided without the need for a complex pretreatment of the fabric or the nozzle pressure of the heated treatment gas would be significantly impaired. The solution according to the invention is characterized through the use of the on both sides of the area touched by the fabric web Nozzle cover strips running parallel to the roller length and directly on the edge of the fabric web the roller length small, predetermined width between each roller series and the associated blow nozzle arrangement.
Durch die Wirkung der erfindungsgemäßen Leitblcche wird der Strom des erhitzten Behandlungsgases von den unmittelbar an die Längsränder der nassen bzw. feuchten Stoffbahn angrenzenden Zonncn der Leitwalzen abgelenkt. Diese abgeschirmten Leitwalzenzonen werden daher ähnlich wenig erwärmt wie die von der feuchten Stoffbahn überdeckten Walzenbereichc, so daß das von außen in den Bereich unter die Stoffbahn gerichtete Tcmpcr;iturgcf;illc relativ /um Stoffbahn-Due to the action of the baffle according to the invention, the flow of the heated treatment gas is from the zones of the guide rollers directly adjacent to the longitudinal edges of the wet or moist fabric web diverted. These shielded guide roll zones are therefore just as little heated as those from the wet fabric covered roller areas, so that the outside in the area under the fabric directed Tcmpcr; iturgcf; illc relative / around fabric
rand nach außen verschoben und erheblich abgeflacht wird.edge is shifted outwards and flattened considerably.
Ersichtlich hat die Erfindung nur so lange Bedeutung, wie die Feuchte der Stoffbahn eine Temperaturerhöhung über die Kühlgrenztemperatur hinaus noch nicht möglich macht. Sobald dagegen die Stoffbahn trocken ist. nimmt sie ebenso wie die weiter außenliegenden Teile der Leitwalze annähernd die Temperatur des erhitzten Behandlungsgases an. Da hierfür eine vollständige trockene Stoifbahn Voraussetzung ist, können die mit der Obertrocknung der Ränder verbundenen Probleme nicht mehr auftreten.Obviously, the invention is only relevant as long as the moisture in the fabric web increases in temperature beyond the cooling limit temperature does not yet make possible. As soon as the fabric is dry is. like the further outward parts of the guide roller, it takes approximately the same temperature as the heated one Treatment gas. Since a completely dry fabric web is a prerequisite for this, the Problems associated with overdrying the edges no longer occur.
Vorzugsweise werden die Abdeckstreifen Ober Verstellmittel, wie Schraubspindeln oder dergleichen, in ihrer Lage relativ zur Stoffbahnmitte seitlich verschiebbar angeordnet Dabei sollen den Verstellmittel die Abdeckstreifen automatisch dem Stoffbahnrand nachführende Regelmittel mit die Lage der Stoffbahnkante erfassenden Fühlern zugeordnet werden. Wichtig ist, daß die Abdeckstreifen mit ihrer der Walzenmitte zugewandten Innenkante stets auf die Höhe des Stoffbahnrandes gestellt bzw. an die momentane, durch den u-n die Leitwalze zugeführten Stoffbahnrand aufgespannte Radialebene herangestellt werden und daß die Abdeckstreifen (zumindest nach Wahl einer Grundeinstellung der Maschine) eine unveränderliche Breite besitzen. The cover strips are preferably over adjusting means, such as screw spindles or the like, in their Position laterally displaceable relative to the center of the fabric web Cover strips automatically tracking the edge of the fabric with regulating means with the position of the edge of the fabric can be assigned to detecting sensors. It is important that the cover strips face the center of the roller The inner edge is always placed at the same height as the edge of the fabric or at the current, through the u-n the guide roller fed to the edge of the web of fabric spanned radial plane are made up and that the cover strips (at least after choosing a basic setting of the machine) have an unchangeable width.
Wie gesagt wird durch die Düsenabdeckstreifen erreicht, daß eine Randübertrocknung der jeweils behandelten Stoffbahn nicht eintritt. Im Einzelnen ist hierzu zu sagen: da die Abdeckstreifen eine vorgegebene Breite besitzen, wird der auf die Stoffbahn bzw. die Leitwalzen gerichtete Düsendruck durch seitliches Verstellen der Abdeckstreifen nicht verändert. Obwohl die Abdeckstreifen in Längsrichtung der Leitwalzen bzw. quer zur Stoffbahnlängsrichtung eine relativ geringe Ausdehnung besitzen, die insbesondere klein gegen die Walzenlänge ist — bei einer Walzenlänge von beispielsweise 2 m reicht eine Abdeckstreifenbreite von größenordnungsmäßig 15 cm —, hat sich unerwartet in der Praxis gezeigt, daß bei Anwendung der Abdeckstreifen eine Randübertrocknung einer gleichmäßig naß oder feucht in die Hotflue eingeführten Stoffbahn praktisch nicht mehr feststellbar ist. Erstaunlicherweise spielt dabei die Breite der Stoffbahn keine nennenswerte Rolle, insbesondere hat eire Aufheizung der Leitwalzen außerhalb des Bereichs beiderseits der beiden Abdeckstreifen keinen störenden Einfluß auf das Behandlungsergebnis. Auch die Breite der Abdeckstreifen selbst ist im wesentlichen unabhängig von der Walzenlänge, das heißt also, für übliche Hotflue-Leitwalzen aller Maschinenbreiten können Abdeckstreifen der gleichen Breite eingesetzt werden.As I said, the nozzle cover strips ensure that the edges of the respective treated web of fabric do not overdry. In detail, the following can be said about this: since the cover strips have a predetermined width, the nozzle pressure directed onto the fabric web or the guide rollers is not changed by lateral adjustment of the cover strips. Although the cover strips in the longitudinal direction of the guide rollers or transversely to the longitudinal direction of the fabric have a relatively small extent, which is particularly small compared to the roller length - with a roller length of 2 m, for example, a cover strip width of the order of 15 cm is sufficient - it has unexpectedly been shown in practice that that when the cover strips are used, overdrying of the edge of a web of material introduced into the hot flue evenly wet or damp is practically no longer noticeable. Surprisingly, the width of the fabric web does not play a significant role, in particular, heating the guide rollers outside the area on either side of the two cover strips does not have a disruptive effect on the treatment result. The width of the cover strips themselves is also essentially independent of the roll length, that is to say that cover strips of the same width can be used for conventional hot flue guide rolls of all machine widths.
Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigtDetails of the invention are explained on the basis of the schematic representation of an exemplary embodiment. It shows
F i g. 1 einen vertikalen Schnitt in Längsrichtung einer Hotflue; undF i g. 1 shows a vertical section in the longitudinal direction of a hot flue; and
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-Il .On Fig. i.F i g. 2 shows a section along the line II-II .On Fig. I.
In der schematischen Prinzipdarstellung einer Hotflue nach Fig. 1 und 2 wird eine Stoffbahn 1 abwechselnd über obere Leitwalzen 2 und untere Leitwalzen 3 zick-zack-förmig, schleifenartig in Pfeilrichtung auf- und abgeführt. Zugleich wird in die zwischen je zwei Walzen 2, 3 gebildeten Spalte 4 bzw. in die jeweils dahinter abwechselnd nach oben und unten geöffneten Stoffbahnschleifen 5 aus Düsen fi heiße Luft eingeblasen. Die Düsen 6 bestehen in der Regel aus parallel zu den Walzen 2, 3 angeordneten Reihen von Lochdüsen oder Schlitzdüsen, die über Blaskästen 7 mit dem Behandlungsgas zu beaufschlagen sind.In the schematic representation of the principle of a hot flue According to FIGS. 1 and 2, a fabric web 1 is alternately passed over upper guide rollers 2 and lower guide rollers 3 zigzag, loops up and down in the direction of the arrow. At the same time, between each two rollers 2, 3 formed column 4 or in the respectively behind it alternately up and down open fabric web loops 5 hot air blown in from nozzles fi. The nozzles 6 usually consist of parallel to the rollers 2, 3 arranged rows of hole nozzles or slot nozzles, which via blow boxes 7 with the treatment gas are to be charged.
Die Länge L der Leitwalzen 2,3 wird im allgemeinen so vorgegeben, daß Stoffbahnen 1 maximal vorkommender Breite noch zu behandeln sind. In der Regel ist daher die Breite B der Stoffbahn 1 wesentlich geringer als die Länge L der Leitwaizen 2,3. Wenn die Stoffbahn 1 im nassen Zustand in die Hotflue einläuft, erwärmt sieThe length L of the guide rollers 2, 3 is generally specified in such a way that fabric webs 1 of maximum width still have to be treated. As a rule, the width B of the web of material 1 is therefore significantly less than the length L of the guide rollers 2, 3. When the web of fabric 1 runs into the hot flue when it is wet, it heats up
ίο sich — im wesentlichen unabhängig von der Temperatur des zuströmenden Behandlungsgases 8 — bis zum Trocknen nur bis zur sogenannten Kühlgrenztemperatur von etwa 60°C. Entsprechend kühl bleibt der von der Stoffbahn 1 bedeckte mittlere Bereich der Leitwalzen 2,ίο itself - essentially independent of the temperature of the inflowing treatment gas 8 - until drying only up to the so-called cooling limit temperature of about 60 ° C. The middle area of the guide rollers 2 covered by the fabric web 1 remains correspondingly cool,
3. Die Außenbereiche A der Leitwalzen 2, 3 werden jedoch annähernd auf die Temperatur des Behandlungsgases erwärmt. 3. The outer areas A of the guide rollers 2, 3 we r however the approximately heated to the temperature of the treatment gas.
Bei Gastemperaturen von beispielsweise 140=C sind Temperaturen von etwa 110°C in den Außenbereichen A der Leitwalzen 2,3 normal. Die starke Temperaturdifferenz zwischen Außenbereichen /I : -J Mittelbereich der Leitwalzen führt zu einer Wärmeieitunj in Richtung Walzenmitte. Dadurch werden die Randzonen der Stoffbahn 1 von der Walze her mit mehr Wärme beaufschlagt als die Zentralzone der Stoffbahn, derart, daß sich eine ^.andübertrocknung, Migration von der Mitte zum Rand und dergleichen nachteilige Effekte ergeben. Würde man um ein übermäßiges Aufheizen der Außenbereiche A der Leitwalzen 2,3 zu verhindern, jalousieartig zu verstellende, schirmartige Abdeckungen zwischen den Düsen 6 und den Außenbereichen A vorsehen, würde bei an die Stoffbahn 1 angepaßter Schirmbreite der in die Stoffbahnschleife 5 gerichtete Düsendruck abhängig von der momentanen Stoffbahnbreite B variieren.At gas temperatures of, for example, 140 = C temperatures of about 110 ° C in the outer areas A of the guide rollers 2, 3 normal. The strong temperature difference between the outer areas / I: -J middle area of the guide rollers leads to a heat transfer in the direction of the roller center. As a result, more heat is applied to the edge zones of the fabric web 1 from the roller than the central zone of the fabric web, in such a way that there are adverse effects on the edge, migration from the center to the edge and the like. If one were to excessive heating of the outer regions A to prevent the guide rolls 2,3, louvre-like to be adjusted, umbrella-like covers between the nozzles 6 and provide for the outer areas A, the forward-panel loop 5 nozzle pressure would depend upon adapted to the material web 1 screen width of the current fabric width B.
Erfindungsgemäß wird die Hotflue beiderseits der Sioffbahiiräi'der inii reiüiiv zu den Walzen schmalen Abdeckstreifen 9 ausgerüstet, die selbst eine unveränderliche Breite besitzen und beispielsweise mit Hilfe von Schraubspindeln 10 in Pfeilrichtung 11 quer zur Stoffbahnbreite zu verschieben sind. Es können Schraubspindeln mit einem in den beiden Längshälften gegenläufigen Gewinde eingesetzt werden, so daß die mit den Schraubspindel 10 über Muttern 12 verbundenen Abdeckstreifen 9 am rechten und linken Rand der Stoffbahn 1 zugleich nach außen oder nach innen zu verschieben sind. Anstelle durchgehender Schraubspindeln 10 können auch geteilte Schraubspindeln verwendet werden. Es sind dann gesonderte Antriebe 13 für die beiden Schraubspindelhälften erforderlich. Zum automatischen Steuern de" Abdeckstreifen 9 in Richtung 11 quer zur Stoffbahnlänge wird zweckmäßig eine Einrich tung mit Tastköpfen 14 zui.i Erfassen der Stoffbahnkante '.5 vorgesehen. Der Kantentaster (14) kann je nach Ausführung die beiden Stoffbahnkanten 15 auch getrennt erfassen und die zugehörigen Abdecks.reifen & entsprechend getrennt steuern.According to the invention, the hot flue is narrowed on both sides of the Sioffbahiiräi'der inii reiüiiv to the rollers Equipped cover strips 9, which themselves have a fixed width and, for example, with the help of screw spindles 10 are to be moved in the direction of arrow 11 across the width of the fabric. It can Screw spindles are used with a thread running in opposite directions in the two longitudinal halves, so that the connected to the screw spindle 10 via nuts 12 Cover strips 9 on the right and left edges of the fabric web 1 at the same time outwards or inwards are moving. Instead of continuous screw spindles 10, split screw spindles can also be used will. Separate drives 13 are then required for the two screw spindle halves. To the automatic Controlling the "cover strip 9 in the direction 11 transversely to the length of the fabric web is appropriate a device device with probe heads 14 zui.i Detecting the edge of the fabric web '.5 provided. The edge finder (14) can also separate the two fabric web edges 15 depending on the design and control the associated cover tires & separately accordingly.
In einem Ausführungsbeispiel betrug die Länge der Leitwalzen 1,5 m. während die Abdeckstreifen 15 cm breit waren. Bei Betrieb ohne Abdeckstreifen ergab sich ein Restfeuchteprofil einer naß in die Hotflue eingeführten Stoffbahn, mit vom Rand zur Mitte stetig ansteigender Restfeuchte beginnend mit etwa 3% bis etwa 12% und dann wieder abfallendem Ast, wobei am anderen Stoffbahnrand wiede- etwa 4% Restfeuchte erreicht wurden. Durch den Einsatz erfindungsgemäßer Abdeckstreifen mit etwa 15 cm Breite ergab sich unabhängig von der Stoffbahnbreite eine Restfeuchte einerIn one embodiment, the length of the guide rollers was 1.5 m, while the cover strips were 15 cm were wide. When operated without a cover strip, there was a residual moisture profile when it was introduced into the hot flue while it was wet Length of fabric, with residual moisture rising steadily from the edge to the center, starting with around 3% to around 12% and then a branch that falls off again, with about 4% residual moisture being reached at the other edge of the fabric web became. The use of cover strips according to the invention with a width of about 15 cm resulted in independent residual moisture from the width of the fabric web
gleichmäßig naß in die Maschine eingeführten Stoffbahn von etwa 5% ±0,2%. Das Trocknungsergebnis war über die Breite derart konstant, daß Schwankungen im Meßergebnis nicht mehr bestimmten Breiten/.onen der Stoffbahn zuzuordnen waren.uniformly wet web of about 5% ± 0.2% introduced into the machine. The drying result was so constant over the width that fluctuations in the measurement result no longer determined widths / .ons were assigned to the length of fabric.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
1010
2020th
3030th
5050
6060
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