EP0706883A1 - Process and device for moistening a paper web - Google Patents

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EP0706883A1
EP0706883A1 EP95115684A EP95115684A EP0706883A1 EP 0706883 A1 EP0706883 A1 EP 0706883A1 EP 95115684 A EP95115684 A EP 95115684A EP 95115684 A EP95115684 A EP 95115684A EP 0706883 A1 EP0706883 A1 EP 0706883A1
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EP
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paper web
dampening solution
suction
wetted
suction chamber
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Koenig and Bauer Albert AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/02—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by dampening

Definitions

  • the invention has for its object to provide a method and devices for performing the method for moistening a paper web, which or which moistens or moistens the paper web evenly and gently without press-in rollers and without high voltage.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

The method is for a strip which is printed and then heat-dried. The moistening agent (2) is drawn into the strip by a gas-pressure difference acting in the direction towards the other side, typically using a vacuum (P2) generated at the second side, while a pressure (P1) is applied to the first side. This can be done by blowing air against the latter. The strip can be supported by a suction roller at the second side, the sheet passing part of the way round it. There can be a large number of drillings through the roller casing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zum Befeuchten einer Papierbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method and devices for carrying out the method for moistening a paper web according to the preamble of claim 1.

Bei der Bearbeitung und Verarbeitung von Papierbahnen ist es häufig notwendig, die Papierbahn vor einem weiteren Bearbeitungsgang zu befeuchten. Insbesondere bei bedruckten und anschließend thermisch getrockneten Papierbahnen ist ein Rückbefeuchten notwendig.When processing and processing paper webs, it is often necessary to moisten the paper web before another processing step. In particular with printed and subsequently thermally dried paper webs, rewetting is necessary.

Aus der DE 42 27 136 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anfeuchten eines bedruckten und anschließend thermisch getrockneten Bedruckstoffes bekannt, wobei nach dem Trocknen der Bedruckstoff mit Feuchtmittel benetzt wird, das gleichzeitig mit einer Feuchtmittelauftragswalze in den Bedruckstoff eingewalzt wird.From DE 42 27 136 A1 a method and a device for moistening a printed and subsequently thermally dried printing material is known, whereby after drying the printing material is wetted with dampening solution, which is rolled into the printing material simultaneously with a dampening solution application roller.

Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß die Feuchtmittelauftragswalze mit relativ hohem Druck in einem kleinem Bereich (annähernd Linienkraft) auf den Bedruckstoff einwirkt. Dies führt zu Verformungen des Bedruckstoffes.A disadvantage of this process is that the dampening solution applicator roller acts on the printing material with a relatively high pressure in a small area (approximately line force). This leads to deformation of the substrate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zum Befeuchten einer Papierbahn zu schaffen, welches bzw. welche die Papierbahn gleichmäßig und schonend ohne Einpreßwalzen und ohne Hochspannung durchfeuchtet bzw. durchfeuchten.The invention has for its object to provide a method and devices for performing the method for moistening a paper web, which or which moistens or moistens the paper web evenly and gently without press-in rollers and without high voltage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren bzw. Vorrichtungen mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles der Ansprüche 1 und 7 gelöst.This object is achieved according to the invention by a method or devices with the features of the characterizing part of claims 1 and 7.

In vorteilhafter Weise wird durch die Beaufschlagung des Feuchtmittels mit einer Gasdruckdifferenz, eine großflächig wirkende Krafteinwirkung erreicht. Die sich dadurch ergebende niedrige Flächenpressung vermeidet eine überbeanspruchung oder Verformung der Papierbahn. Besonders vorteilhaft ist, daß durch die großflächig wirkende Krafteinwirkung eine große Wirkdauer der einwirkenden Kraft erreicht wird. Dies hat eine Verstärkung des Diffusionsprozesses auch in tiefer liegende Faserschichten der Papierbahn zur Folge, da dieser Diffusionsprozeß unter anderem stark von der Wirkdauer abhängt.
Durch das mit geringen Flächenpressungen und langer Wirkdauer arbeitenden Verfahren wird eine sehr schonende Durchfeuchtung der Papierbahn erreicht.A large-area force effect is advantageously achieved by applying a gas pressure difference to the dampening solution. The resulting low surface pressure avoids excessive stress or deformation of the paper web. It is particularly advantageous that a large duration of action of the acting force is achieved by the large-area acting force. This results in an intensification of the diffusion process even in deeper fiber layers of the paper web, since this diffusion process depends heavily on the duration of action, among other things.
The process, which works with low surface pressures and a long duration of action, results in very gentle wetting of the paper web.

Das erfindungsgemäße Verfahren und entsprechende Vorrichtungen sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden naher beschrieben.The inventive method and corresponding devices are shown in the drawing and are described in more detail below.

Es zeigen

Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Befeuchten einer Papierbahn,
Fig. 2
eine schematische Darstellung einer ersten Vorrichtung zum Befeuchten einer Papierbahn,
Fig. 3
eine schematische Darstellung einer zweiten Vorrichtung zum Befeuchten einer Papierbahn.
Show it
Fig. 1
1 shows a schematic representation of a method for moistening a paper web,
Fig. 2
1 shows a schematic representation of a first device for moistening a paper web,
Fig. 3
a schematic representation of a second device for moistening a paper web.

Eine bedruckte Papierbahn 1 durchläuft eine thermisch wirkende Trockenstation, wobei z. B. mit Heißluft die Oberfläche der Papierbahn 1 beblasen wird, so daß aus einer Druckfarbe Lösemittel verdunstet und mit der Heißluft abgeführt wird. Durch diese Heißluft wird auch die Papierbahn 1 aufgeheizt. Aufgrund eines niedrigen Wasserdampfpartialdruck in einer Atmosphäre der Trockenstation wird der Papierbahn 1 Feuchtigkeit entzogen, wodurch diese schrumpft. Der Feuchtigkeitsgehalt der Papierbahn 1 beträgt nach Durchlaufen der Trockenstation nur noch ca. 2 - 4 Gewichtsprozent. Infolge dieses geringen Restfeuchtigkeitsgehaltes der Papierbahn 1 ist die Papierbahn 1 relativ spröde und weist Maßabweichungen auf. Um die Papierbahn 1 für ihre Weiterverarbeitung (z. B. weiteres Bedrucken, Falzen, Schneiden oder Heften) aufzubereiten, wird dieser getrockneten Papierbahn 1 mittels eines Befeuchtungsverfahrens Feuchtmittel 2 zugeführt. Damit wird die Papierbahn 1 auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt gebracht.
Im vorliegenden Befeuchtungsverfahren wird einer ersten, z. B. oberen Seite 3 der Papierbahn 1 mittels eines Feuchtmittelauftragswerkes 4 Feuchtmittel 2 zugeführt. Als Feuchtmittel 2 kann Wasser oder mit Zusätzen, z. B. Tensiden, versetztes Wasser verwendet werden. Das Feuchtmittelauftragswerk 4 kann z. B. als an sich bekanntes Sprühauftragswerk, Bürstenauftragswerk oder Filmauftragswerk ausgeführt sein. Die mit Feuchtmittel 2 benetzte Papierbahn 1 wird einer Gasdruckdifferenz Delta P ausgesetzt, die eine flächige Krafteinwirkung auf das Feuchtmittel 2 in Richtung einer zweiten, z. B. unteren Seite 6 der Papierbahn 1 bewirkt.A printed paper web 1 passes through a thermally acting drying station, z. B. with hot air, the surface of the paper web 1 is blown, so that solvent evaporates from a printing ink and is discharged with the hot air. The paper web 1 is also heated by this hot air. Due to a low water vapor partial pressure in an atmosphere of the drying station, moisture is removed from the paper web 1, causing it to shrink. The moisture content of the paper web 1 after passing through the drying station is only about 2 to 4 percent by weight. As a result of this low residual moisture content of the paper web 1, the paper web 1 is relatively brittle and has dimensional deviations. Around the paper web 1 for its further processing (e.g. further printing, folding, cutting or Prepare), this dried paper web 1 is supplied with dampening solution 2 by means of a moistening process. The paper web 1 is thus brought to the desired moisture content.
In the present humidification process, a first, e.g. B. upper side 3 of the paper web 1 by means of a dampening solution applicator 4 dampening solution 2. As a dampening solution 2, water or with additives, for. B. surfactants, mixed water can be used. The dampening solution applicator 4 can, for. B. as a known spray applicator, brush applicator or film applicator. The paper web 1 wetted with dampening solution 2 is exposed to a gas pressure difference Delta P, which exerts a two-dimensional force on the dampening solution 2 in the direction of a second, e.g. B. lower side 6 of the paper web 1 causes.

Dies kann durch Beaufschlagen einer großen Fläche des Feuchtmittels 2 mit einem überdruck P1, z. B. Blasluft, in Richtung der Papierbahn 1, durch Beaufschlagen der nicht mit Feuchtmittel 2 benetzten Seite 6 der Papierbahn 1 mit Unterdruck P2, z. B. Saugluft, oder aus einer Kombination von überdruck P1 und Unterdruck P2 erfolgen. Durch diese Gasdruckdifferenz Delta P zwischen Feuchtmittel 2 und Papierbahn 1 wird die Diffusion des Feuchtmittels 2 in die Papierbahn 1 unterstützt. Das Feuchtmittel 2 dringt in die Papierbahn 1 ein und erhöht den Feuchtigkeitsgehalt der Papierbahn 1.This can be done by applying a large area of the dampening solution 2 with an overpressure P1, e.g. B. blowing air, in the direction of the paper web 1, by acting on the non-wetted with dampening solution 2 side 6 of the paper web 1 with negative pressure P2, z. B. suction air, or from a combination of positive pressure P1 and negative pressure P2. The diffusion of the dampening solution 2 into the paper web 1 is supported by this gas pressure difference Delta P between the dampening solution 2 and the paper web 1. The dampening solution 2 penetrates into the paper web 1 and increases the moisture content of the paper web 1.

Die Menge des in die Papierbahn 1 eindringenden Feuchtmittels 2 ist abhängig von der Durchlässigkeit der Papierbahn 1, der Größe der wirkenden Gasdruckdifferenz Delta P und der Zeitdauer der wirkenden Gasdruckdifferenz Delta P (d. h. Verhältnis von Länge der wirkenden Gasdruckdifferenz Delta P zu Bahngeschwindigkeit). Durch die Größe der wirkenden Gasdruckdifferenz Delta P, die wählbar sein kann, kann der Feuchtigkeitsgehalt der Papierbahn 1 festgelegt werden.The amount of dampening solution 2 penetrating into the paper web 1 depends on the permeability of the paper web 1, the size of the acting gas pressure difference Delta P and the duration of the acting gas pressure difference Delta P (i.e. the ratio of the length of the acting gas pressure difference Delta P to the web speed). The moisture content of the paper web 1 can be determined by the size of the effective gas pressure difference Delta P, which can be selectable.

In einem ersten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 7 zur Durchführung dieses Verfahrens wird die Papierbahn 1 über eine Anzahl von Stützelementen, z. B. Leitwalzen 8, geführt. Unterhalb dieser Leitwalzen 8 ist ein zu der Papierbahn 1 zumindest teilweise offener, aber ansonsten geschlossener Saugkasten 9 angeordnet. Dieser Saugkasten 9 weist einen Anschluß 11 auf, der mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Mittels des Feuchtmittelauftragswerkes 4 wird der oberen Seite 3 der Papierbahn 1 filmartig Feuchtmittel 2 zugeführt. Das Filmauftragswerk 4 besteht aus einem Feuchtmittelbehälter 12, einem Feuchtmittelduktor 13 und einer Feuchtmittelauftragswalze 14. Der Feuchtmittelduktor 13 taucht in dem Feuchtmittelbehälter 12 und führt der Feuchtmittelauftragswalze 14 Feuchtmittel 2 zu, welche das Feuchtmittel 2 wiederum auf die obere Seite 3 der Papierbahn 1 aufträgt. Diese mit Feuchtmittel 2 benetzte Papierbahn 1 wird über die Leitwalzen 8 geführt, und der unter der Papierbahn 1 angeordnete Saugkasten 9 wird mit Unterdruck P2 beaufschlagt. Somit wirkt an der unteren Seite 6 der Papierbahn 1 eine flächige Unterdruckkraft 16. Diese Unterdruckkraft 16 wirkt durch die durchsaugende Papierbahn 1 auf das Feuchtmittel 2, wodurch dieses in die Papierbahn 1 eindringt.
Über diese Leitwalzen 8 können auch zum besseren Führen der Papierbahn 1 nicht dargestellte Bänder, die beispielsweise mit einer Vielzahl von Löchern versehen sind, geführt werden.In a first embodiment of a device 7 for performing this method, the paper web 1 is over a number of support elements, for. B. guide rollers 8 out. A suction box 9, which is at least partially open to the paper web 1 but is otherwise closed, is arranged below these guide rollers 8. This suction box 9 has a connection 11 which is connected to a vacuum source. The upper side 3 of the paper web 1 is fed like a film of dampening solution 2 by means of the dampening solution application unit 4. The film applicator 4 consists of a dampening solution container 12, a dampening solution duct 13 and a dampening solution application roller 14. The dampening solution duct 13 is immersed in the dampening solution container 12 and guides the dampening solution application roller 14 to dampening solution 2, which in turn applies the dampening solution 2 to the upper side 3 of the paper web 1. This paper web 1 wetted with dampening solution 2 is about the guide rollers 8 are guided, and the suction box 9 arranged under the paper web 1 is subjected to a vacuum P2. A flat vacuum force 16 thus acts on the lower side 6 of the paper web 1. This vacuum force 16 acts on the dampening solution 2 through the paper web 1 which is sucking through, whereby it penetrates into the paper web 1.
For better guidance of the paper web 1, tapes (not shown), which are provided, for example, with a large number of holes, can also be guided over these guide rollers 8.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 17 zur Durchführung des beschriebenen Befeuchtungsverfahrens wird die Papierbahn 1 über eine Saugwalze 18 geführt. Diese Saugwalze 18 weist einen durchsaugenden, beispielsweise mit Bohrungen 19 versehenen, oder aus porösem Material (z. B. Keramik) bestehenden, drehbaren Mantel 21 auf. Dieser Mantel 21 wird z. B. in Umfangsrichtung über einen Winkel Alpha = ca. 160° und axial über eine der Papierbahnbreite angepaßten Breite b mit Unterdruck beaufschlagt. Dies erfolgt mittels einer innerhalb des Mantels 21 angeordneten, feststehenden Saugkammer 22, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Im Bereich der Saugkammer 22 umschlingt die Papierbahn 1 die Saugwalze 18 über einen Umschlingungswinkel Beta, der gleich oder größer als der Winkel Alpha der Saugkammer 22 ist und diesen überdeckt.In a second exemplary embodiment of a device 17 for carrying out the described moistening process, the paper web 1 is guided over a suction roller 18. This suction roller 18 has a rotatable jacket 21 which is sucking through, for example provided with bores 19 or made of porous material (e.g. ceramic). This coat 21 is z. B. in the circumferential direction over an angle Alpha = approximately 160 ° and axially over a width b adapted to the width of the web with negative pressure. This is done by means of a fixed suction chamber 22 arranged inside the jacket 21, which is connected to a vacuum source. In the area of the suction chamber 22, the paper web 1 wraps around the suction roller 18 over a wrap angle Beta which is equal to or greater than the angle alpha of the suction chamber 22 and covers it.

TeilelisteParts list

11
PapierbahnPaper web
22nd
FeuchtmittelFountain solution
33rd
Seite, erste (1)Page, first (1)
44th
FeuchtmittelauftragswerkFountain solution applicator
55
--
66
Seite, zweite (1)Side, second (1)
77
Vorrichtung, ersteDevice, first
88th
LeitwalzenGuide rollers
99
SaugkastenSuction box
1010th
--
1111
AnschlußConnection
1212th
Feuchtmittelbehälter (4)Dampening solution tank (4)
1313
Feuchtmittelduktor (4)Dampening solution (4)
1414
Feuchtmittelauftragswalze (4)Fountain roller (4)
1515
--
1616
UnterdruckkraftVacuum force
1717th
Vorrichtung, zweiteDevice, second
1818th
SaugwalzeSuction roll
1919th
BohrungenHoles
2020th
--
2121
Mantelcoat
2222
SaugkammerSuction chamber
Delta PDelta P
GasdruckdifferenzGas pressure difference
P1P1
ÜberdruckOverpressure
P2P2
Unterdruckvacuum
bb
Breitewidth
Alphaalpha
Winkelangle
Betabeta
UmschlingungswinkelWrap angle

Claims (12)

Verfahren zum Befeuchten einer bedruckten und anschließend thermisch getrockneten Papierbahn (1), bei dem zuerst eine erste Seite (3) der Papierbahn (1) mit Feuchtmittel (2) benetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer flächigen, in Richtung einer zweiten Seite (6) der Papierbahn (1) wirkenden Gasdruckdifferenz (Delta P) das Feuchtmittel (2) in die Papierbahn (1) transportiert wird.Method for moistening a printed and then thermally dried paper web (1), in which first a first side (3) of the paper web (1) is wetted with dampening solution (2), characterized in that by means of a flat, in the direction of a second side ( 6) the paper web (1) acting gas pressure difference (Delta P) the dampening solution (2) is transported into the paper web (1). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite, nicht mit Feuchtmittel (2) benetzte Seite (6) der Papierbahn (1) mit einem flächig wirkenden Unterdruck (P2) beaufschlagt wird.A method according to claim 1, characterized in that the second side (6) of the paper web (1), which is not wetted with dampening solution (2), is subjected to a flat negative pressure (P2). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, mit Feuchtmittel (2) benetzte Seite (3) der Papierbahn (1) mit einem flächig wirkenden überdruck (P1) beaufschlagt wird.A method according to claim 1, characterized in that the first side (3) of the paper web (1) wetted with dampening solution (2) is acted upon by a flat overpressure (P1). Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck (P2) mittels Saugluft auf die zweite Seite (6) der Papierbahn (1) wirkt.Method according to claims 1 and 2, characterized in that the negative pressure (P2) acts on the second side (6) of the paper web (1) by means of suction air. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck (P1) mittels Blasluft auf die erste, mit Feuchtmittel (2) benetzte Seite (3) der Papierbahn (1) wirkt.Process according to claims 1 and 3, characterized in that the excess pressure (P1) acts on the first side (3) of the paper web (1) wetted with dampening solution (2) by means of blown air. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Gasdruckdifferenz (Delta P) wählbar ist.A method according to claim 1, characterized in that the size of the gas pressure difference (delta P) can be selected. Vorrichtung (7, 17) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zweite, nicht mit Feuchtmittel (2) benetzte Seite (6) der Papierbahn (1) ein Saugkasten (9) bzw. eine Saugkammer (22) wirkend angeordnet ist, daß an diesem Saugkasten (9) bzw. dieser Saugkammer (22) Stützelemente (8; 21) die Papierbahn (1) führend angeordnet sind, daß dieser Saugkasten (9) bzw. diese Saugkammer (22) mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.Device (7, 17) for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a suction box (9) or a suction chamber (22) on the second side (6) of the paper web (1) which is not wetted with dampening solution (2). is arranged so that the paper web (1) is arranged in a leading manner on this suction box (9) or this suction chamber (22), supporting elements (8; 21), that this suction box (9) or this suction chamber (22) is connected to a vacuum source is. Vorrichtung (7) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Stützelemente (8) eine Anzahl von Leitwalzen (8) vorgesehen sind.Device (7) according to claim 7, characterized in that a number of guide rollers (8) are provided as support elements (8). Vorrichtung (17) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Stützelement (21) ein Mantel (21) einer Saugwalze (18) vorgesehen ist.Device (17) according to claim 7, characterized in that a jacket (21) of a suction roller (18) is provided as the support element (21). Vorrichtung (17) nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (21) der Saugwalze (18) von der zweiten Seite (6) der Papierbahn (1) über einen Umschlingungswinkel (Beta) umschlungen angeordnet ist, und daß die Saugkammer (22) sich über einen Winkel (Alpha) erstreckt.Device (17) according to claims 7 and 9, characterized in that the jacket (21) of the suction roll (18) is arranged from the second side (6) of the paper web (1) wrapped over a wrap angle (Beta), and that Suction chamber (22) extends over an angle (alpha). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (21) der Saugwalze (18) drehbar angeordnet ist, und mit einer Vielzahl von Bohrungen (19) versehen ist.Apparatus according to claim 10, characterized in that the casing (21) of the suction roll (18) is rotatably arranged and is provided with a multiplicity of bores (19). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel (Beta) gleich oder größer als der Winkel (Alpha) der Saugkammer (22) ist, und daß der Umschlingungswinkel (Beta) den Winkel (Alpha) der Saugkammer überdeckend angeordnet ist.Device according to Claim 10, characterized in that the wrap angle (Beta) is equal to or greater than the angle (Alpha) of the suction chamber (22), and in that the wrap angle (Beta) is arranged to cover the angle (Alpha) of the suction chamber.
EP95115684A 1994-10-13 1995-10-05 Process and device for moistening a paper web Expired - Lifetime EP0706883B1 (en)

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DE4436627A DE4436627C1 (en) 1994-10-13 1994-10-13 Methods and devices for moistening a paper web
DE4436627 1994-10-13

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EP0706883A1 true EP0706883A1 (en) 1996-04-17
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