EP0859076A2 - Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen der Fasern einer Faserbahn - Google Patents

Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen der Fasern einer Faserbahn Download PDF

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EP0859076A2
EP0859076A2 EP98102048A EP98102048A EP0859076A2 EP 0859076 A2 EP0859076 A2 EP 0859076A2 EP 98102048 A EP98102048 A EP 98102048A EP 98102048 A EP98102048 A EP 98102048A EP 0859076 A2 EP0859076 A2 EP 0859076A2
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fiber web
rollers
endless
roller
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Gerold Fleissner
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/04—Needling machines with water jets

Definitions

  • the two rollers that press the two endless belts against the deflection roller and between which the wetting bar is arranged should be arranged close together and be assigned directly to the deflection roller. In this way the contact pressure of the endless belts to the deflection roller the strongest.
  • a water needling unit In a frame 1 is a water needling unit with only one needling drum 2 shown.
  • This unit is usually the first unit of a larger one Water needling system, in which there are several more needling drums, which are wrapped in a meandering shape and with which the fibrous web processed on both sides, can join.
  • the first endless belt 3 is assigned a second endless belt 9 in opposite directions, that the working strand 3 'of the first endless belt 3 is the working strand 9' of the second Endless belt opposite, there run the runs 3 ', 9' in the same direction and taper towards each other in this area.
  • This is again through several Rolls 10 - 12 of the endless belt 9 causes the on the frame 1 attached support frame 13 are rotatably mounted.
  • Two of the rollers of the second endless belt 9, namely the rollers 11 and 12, are the Deflection roller 2 of the first endless belt 3, which is designed as a needling drum is directly assigned.
  • This means that the rollers 11 and 12 are guided under tension Endless belt 9 against the endless belt 3 and then against the deflection roller 2 press.
  • they are arranged close together and can only be between them so much space that the nozzle bar 14 are advanced to the endless belt 9 can.
  • the delivered and from the strand 3 'of the endless belt 3rd the fiber web carried forward not only slowly compressed between the endless belts 3 and 9, but pressed on the deflection roller 2.
  • the fiber web 7 wet by means of the water bar 14 and can then be further needled.
  • the deflection roller 2 are then two needling nozzle bars 15, 16 in the outlet area of the drum Assigned axially parallel, which ensure the first interweaving of the fibers. Supports from the endless belt 3, the fiber web is then transported and to the further treatment organ 17 passed on and thus released from the endless belt 3.
  • nozzle bars 15 'and 16' are here the larger and permeable takeover roller 12 'of the endless belt 9 assigned.
  • the wetting by means of the bar 14 and the first needling by means of the nozzle bars 15 ', 16' on different Areas of the fibrous web are carried out.
  • FIG. 3 A further example according to FIG. 3 is also conceivable, in which the first, the Endless belt 3 carrying fibrous web 7 through two close together, but at a distance rollers 11 '' and 12 '' arranged to receive the bar 14 'initially the first Endless belt 3, then the fibrous web 7 and then the second endless belt 9 to the deflection roller Press 2 'of the second endless belt 9, the deflecting roller 2' also here, as in the exemplary embodiment according to FIG. 2, the deflecting roller 12 'again as a needling drum is formed, which is why the nozzle bars 15 'and 16' of this drum assigned.

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Abstract

Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das auf einem Endlosband zur Wasservernadelung ankommende voluminöse Vlies zwischen der Vernadelungstrommel und dem Band verdichtet und gleichzeitig von einem ersten Wasservorhang aus dem Düsenbalken genetzt wird, dessen Wasserstrahlen zunächst das Endlosband und dann die Faserbahn und letztlich die Vernadelungstrommel durchströmen. Vorteilhafter ist eine Vorrichtung, bei dem diesem ersten Endlosband ein zweites oberhalb zugeordnet ist, die im Arbeitsbereich konisch aufeinander zu laufen und dabei die der Vernadelungstrommel zuzuführenden Faserbahn vorverdichten. Noch besser ist eine Vorrichtung, bei der die beiden Endlosbänder mit der dazwischen befindlichen Faserbahn mittels zweier Walzen gegen die Vernadelungstrommel gedrückt werden und gleichzeitig zwischen den dicht zugeordneten Walzen ein Düsenbalken für die Netzung der Faserbahn Platz hat. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Faserbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bestehend
  • a) aus einem die Faserbahn unterstützenden ersten Endlosband, das zwischen mindesten zwei Walzen gespannt geführt und umgelenkt ist, und
  • b) einer zugeordneten Vernadelungstrommel, der über die Arbeitsbreite zumindest ein Düsenbalken achsparallel zugeordnet ist, und
  • c) zumindest einem weiteren Düsenbalken, dessen Wasserstrahlen gegen die Rückseite eines Endlosbandes und durch das Endlosband gegen die Faserbahn zumindest zum Netzen desselben gerichtet sind.
    • Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die WO 96/23921 bekannt geworden. Sie hat den Vorteil, daß das auf einem Endlosband zur Wasservernadelung ankommende voluminöse Vlies zwischen der Vernadelungstrommel und dem Band verdichtet und gleichzeitig von einem ersten Wasservorhang aus dem Düsenbalken genetzt wird, dessen Wasserstrahlen zunächst das Endlosband und dann die Faserbahn und letztlich die Vernadelungstrommel durchströmen. Nachteilig ist jedoch die nicht gleichbleibende Verdichtung der Faserbahn beim Kontakt mit der Vernadelungstrommel, weil die kreisförmige Umfangsfläche der Vernadelungstrommel, die mit der einen Seite der Faserbahn in Berührung kommt, größer ist als die entsprechende Projektionslänge des Endlosbandes auf der anderen Seite der Faserbahn. Dadurch entsteht beim Verdichten der Faserbahn an der Trommel eine Scherbeanspruchung zwischen den beiden Oberflächen der Faserbahn, was sich insbesondere bei dickeren Vliesen negativ in der Vlieszusammensetzung auswirkt.
    Eine weitere Vorrichtung dieser Art ist in der älteren Patentanmeldung 196 27 256.4 offenbart. Danach ist
  • d) dem ersten Endlosband ein zweites ebenfalls zwischen mindesten zwei Walzen gespannt geführtes Endlosband gegenläufig zugeordnet, dessen dem Arbeitstrum des ersten Endlosbandes gegenüber liegendes Arbeitstrum in der gleichen Richtung angetrieben umläuft wie das des ersten Endlosbandes,
  • e) die beiden Arbeitstrums der beiden Endlosbänder sind in ihrer Längserstreckung konisch aufeinander zu gerichtet, so daß die auf dem Arbeitstrum des ersten Endlosbandes liegende Faserbahn zwischen den vorlaufenden Endlosbändern zunehmend verdichtet wird.
    • Auch dort ist ein Düsenbalken zur Netzung der Faserbahn gegen das Endlosband gerichtet, wodurch die zwischen den beiden Endlosbändern verdichtete Faserbahn vor dem Vernadeln auf der Übernahmetrommel zunächst genetzt wird.
    Die Vorrichtung nach der älteren Patentanmeldung hat den Vorteil, daß die voluminös vorlaufende Faserbahn zwischen den beiden Endlosbändern langsam zunehmend und mit gleichmäßigem Druck von oben und unten ohne Scherbeanspruchung verdichtet wird und erst dann, wenn sie zwischen den beiden Endlosbändern fest gehalten ist, genetzt wird.
    Ausgehend von der Vorrichtung nach der WO-OS liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine erste Vernadelungseinheit zu finden, bei der nicht nur die Vorteile der Vorrichtung nach der älteren Patentanmeldung beibehalten werden, sondern noch eine stärkere Verdichtung des Vlieses vor dem ersten Netzen der Faserbahn möglich ist. Eine stärkere Verdichtung oder richtiger, ein besserer Halt der Fasern der Faserbahn beim Netzen würde z. B. ein Verschwimmen von Einzelfasern verhindern und letztlich zu einem besseren Vliesprodukt führen.
    Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß
  • d) dem ersten Endlosband ein zweites ebenfalls zwischen mindesten zwei Walzen gespannt geführtes Endlosband gegenläufig zugeordnet ist, dessen dem Arbeitstrum des ersten Endlosbandes gegenüber liegendes Arbeitstrum in der gleichen Richtung angetrieben umläuft wie das des ersten Endlosbandes,
  • e) die beiden Arbeitstrums der beiden Endlosbänder in ihrer Längserstreckung konisch aufeinander zu gerichtet sind, so daß die auf dem Arbeitstrum des ersten Endlosbandes liegende Faserbahn zwischen den vorlaufenden Endlosbändern zunehmend verdichtet wird,
  • f) das zweite Endlosband von zwei Walzen gegen eine Umlenkwalze des ersten Endlosbandes zur stärkeren Umschlingung der Umlenkwalze von beiden Endlosbändern gedrückt ist und
  • g) zwischen diesen beiden Walzen der Düsenbalken zur Netzung der Faserbahn gegen die zwischen den beiden Endlosbändern verdichtet gehaltene Faserbahn gerichtet ist.
    • Mit dieser Vorrichtung werden also die erwähnten vorteilhaften Merkmale der Vorrichtung der älteren Patentanmeldung weiterverfolgt und dadurch ergänzt, daß die zwischen den beiden Endlosbändern gepreßt gehaltene Faserbahn beim Netzen durch zwei Walzen fest gegen die Umlenkwalze eines der beiden Endlosbänder gedrückt wird. Dies heißt, daß in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen eine Walze des ersten oder des zweiten Endlosbandes die Umlenkwalze sein kann.
    Die beiden Walzen, die die beiden Endlosbänder gegen die Umlenkwalze drücken und zwischen denen der Benetzungsbalken angeordnet ist, sollten dicht beieinander angeordnet und direkt der Umlenkwalze zugeordnet sein. Auf diese Weise ist der Anpreßdruck der Endlosbänder an die Umlenkwalze am stärksten.
    Es sind unter Beibehaltung dieses Prinzips nun unterschiedliche Ausführungsbeispiele denkbar. So kann die Umlenkwalze gleichzeitig die Vernadelungstrommel oder eine der beiden Anpreßwalzen kann eine Übernahmetrommel sein, die dann auch gleich als eine Vernadelungstrommel ausgebildet sein kann. Im einzelnen wird dazu auf die Figurenbeschreibung verwiesen.
    Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt. Es zeigt:
    Fig. 1
    in der Seitenansicht aus einer größeren Anlage eine erste Vernadelungseinrichtung, bei der eine Umlenkwalze des ersten Endlosbandes als Benetzungstrommel und gleichzeitig als Vernadelungstrommel ausgebildet ist.
    Fig. 2
    die Anlage nach Fig. 1, bei der die Umlenkwalze des ersten Endlosbandes nur für die Benetzung der Faserbahn genutzt ist, während die Vernadelung auf einer folgenden, als Übernahmewalze ausgebildete Umlenkwalze des zweiten Endlosbandes durchgeführt ist, und
    Fig. 3
    die Anlage nach Fig. 1, bei der jedoch sowohl die Benetzung als auch die Vernadelung auf der Übernahmewalze des zweiten Endlosbandes durchgeführt ist.
    In einem Rahmengestell 1 ist eine Wasservernadelungseinheit mit nur einer Vernadelungstrommel 2 dargestellt. Diese Einheit ist normalerweise die erste Einheit einer größeren Wasservernadelungsanlage, bei der sich also mehrere weitere Vernadelungstrommeln, die mäanderförmig umschlungen sind und womit dann die Faserbahn beidseitig bearbeitet wird, sich anschließen können.
    Grundsätzlich besteht diese Einheit aus einem ersten Endlosband 3, das über mehrere in einem Haltegestell 4 drehbar angeordnete Walzen 2, 5 umgelenkt und gespannt gehalten ist. Auf dieses Endlosband läuft in Richtung des Pfeiles 6 eine zu vernadelnde zunächst voluminösere Faserbahn 7. Es kann auch eine Faserbahn sein, die zunächst keine Festigkeit hat und somit von einer nicht dargestellten Krempel direkt auf das Endlosband 3 abgelegt wird. Die Walze 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als die Vernadelungstrommel ausgebildet. Dies bedeutet, daß sie im Durchmesser größer und als durchlässige Trommel ausgebildet ist, die zumindest an den Wasserauftreffstellen unter Saugzug (Pfeile 8) gesetzt ist.
    Dem ersten Endlosband 3 ist ein zweites Endlosband 9 gegenläufig derart zugeordnet, daß das Arbeitstrum 3' des ersten Endlosbandes 3 dem Arbeitstrum 9' des zweiten Endlosbandes gegenüberliegt, dort die Trums 3', 9' in der gleichen Richtung umlaufen und in diesem Bereich konisch aufeinander zu laufen. Dies ist wiederum durch mehrere Walzen 10 - 12 des Endlosbandes 9 bewirkt, die an dem am Rahmengestell 1 befestigten Haltegestell 13 drehbar gelagert sind.
    Zwei der Walzen des zweiten Endlosbandes 9, nämlich die Walzen 11 und 12, sind der Umlenkwalze 2 des ersten Endlosbandes 3, die als Vernadelungstrommel ausgebildet ist, unmittelbar zugeordnet. Dies heißt, daß die Walzen 11 und 12 das gespannt geführte Endlosband 9 gegen das Endlosband 3 und dann gegen die Umlenkwalze 2 pressen. Dazu sind sie dicht beieinander angeordnet und lassen zwischen sich nur soviel Platz, daß der Düsenbalken 14 bis zum Endlosband 9 vorgeschoben werden kann. Auf diese Weise ist die gelieferte und von dem Trum 3' des Endlosbandes 3 vorgetragene Faserbahn nicht nur zwischen den Endlosbänder 3 und 9 langsam verdichtet, sondern an der Umlenkwalze 2 gepreßt. In diesem Zustand wird die Faserbahn 7 mittels des Wasserbalkens 14 genäßt und kann dann weiter vernadelt werden.
    Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erfolgt dies gleich auf dieser Umlenkwalze 2, indem das Endlosband 9 mittels der Walze 12 nach oben abgeführt wird, somit die Oberseite der Faserbahn 7 von dem Endlosband 9 befreit ist. Der Umlenkwalze 2 sind dann im Ablaufbereich der Trommel zwei Vernadelungsdüsenbalken 15, 16 achsparallel zugeordnet, die für eine erste Verflechtung der Fasern sorgen. Unterstützt von dem Endlosband 3 wird dann die Faserbahn weiterhin transportiert und an das weitere Behandlungsorgan 17 weitergegeben und damit vom Endlosband 3 gelöst.
    Das gleiche Prinzip ist beibehalten, wenn in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Walze 12 des zweiten Endlosbandes 9 als Übernahmewalze 12' und gleichzeitig als Vernadelungstrommel ausgebildet ist. Demgemäß sind hier Düsenbalken 15' und 16' der hier größer und durchlässig ausgebildeten Übernahmewalze 12' des Endlosbandes 9 zugeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Benetzung mittels des Balkens 14 und die erste Vernadelung mittels der Düsenbalken 15', 16' auf unterschiedlichen Flächen der Faserbahn durchgeführt.
    Es ist auch noch ein weiteres Beispiel gemäß Fig. 3 denkbar, bei dem das erste, die Faserbahn 7 tragende Endlosband 3 durch zwei dicht beieinander, jedoch mit Abstand zur Aufnahme des Balkens 14' angeordnete Walzen 11'' und 12'' zunächst das erste Endlosband 3, dann die Faserbahn 7 und dann das zweite Endlosband 9 an die Umlenkwalze 2' des zweiten Endlosbandes 9 drücken, wobei die Umlenkwalze 2' auch hier wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Umlenkwalze 12' wiederum als Vernadelungstrommel ausgebildet ist, weswegen die Düsenbalken 15' und 16' dieser Trommel zugeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Benetzung mittels des Balkens 14' und die erste Vernadelung mittels der Düsenbalken 15', 16' auf der gleichen Fläche der Faserbahn 7, ähnlich wie im Beispiel nach Fig. 1 durchgeführt.

    Claims (9)

    1. Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Faserbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bestehend
      a) aus einem die Faserbahn unterstützenden ersten Endlosband, das zwischen mindesten zwei Walzen gespannt geführt und umgelenkt ist, und
      b) einer zugeordneten Vernadelungstrommel, der über die Arbeitsbreite zumindest ein Düsenbalken achsparallel zugeordnet ist, und
      c) zumindest einem weiteren Düsenbalken, dessen Wasserstrahlen gegen die Rückseite eines Endlosbandes und durch das Endlosband gegen die Faserbahn zumindest zum Netzen desselben gerichtet sind,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      d) dem ersten Endlosband (3) ein zweites ebenfalls zwischen mindesten zwei Walzen gespannt geführtes Endlosband (9) gegenläufig zugeordnet ist, dessen dem Arbeitstrum (3') des ersten Endlosbandes (3) gegenüber liegendes Arbeitstrum (9') in der gleichen Richtung angetrieben umläuft wie das des ersten Endlosbandes (3),
      e) die beiden Arbeitstrums (3', 9') der beiden Endlosbänder (3, 9) in ihrer Längserstreckung konisch aufeinander zu gerichtet sind, so daß die auf dem Arbeitstrum (3') des ersten Endlosbandes (3) liegende Faserbahn (7) zwischen den vorlaufenden Endlosbändern (3, 9) zunehmend verdichtet wird,
      f) das zweite Endlosband (9) von zwei Walzen (11, 12;11 12') gegen eine Umlenkwalze (2) des ersten Endlosbandes (3) zur stärkeren Umschlingung der Umlenkwalze (2) von beiden Endlosbändern (3, 9) gedrückt ist und
      g) zwischen diesen beiden Walzen (11,12; 11, 12') der Düsenbalken (14) zur Netzung der Faserbahn (7) gegen die zwischen den beiden Endlosbändern (3, 9) verdichtet gehaltene Faserbahn (7) gerichtet ist.
    2. Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen zum vorzugsweise bindemittelfreien Verfestigen der Fasern einer Faserbahn aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern jeglicher Art, bestehend
      a) aus einem die Faserbahn unterstützenden ersten Endlosband, das zwischen mindesten zwei Walzen gespannt geführt und umgelenkt ist, und
      b) einer zugeordneten Vernadelungstrommel, der über die Arbeitsbreite zumindest ein Düsenbalken achsparallel zugeordnet ist, und
      c) zumindest einem weiteren Düsenbalken, dessen Wasserstrahlen gegen die Rückseite eines Endlosbandes und durch das Endlosband gegen die Faserbahn zumindest zum Netzen desselben gerichtet sind,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      d) dem ersten Endlosband (3) ein zweites ebenfalls zwischen mindesten zwei Walzen gespannt geführtes Endlosband (9) gegenläufig zugeordnet ist, dessen dem Arbeitstrum (3') des ersten Endlosbandes (3) gegenüber liegendes Arbeitstrum (9') in der gleichen Richtung angetrieben umläuft wie das des ersten Endlosbandes (3),
      e) die beiden Arbeitstrums (3', 9') der beiden Endlosbänder (3, 9) in ihrer Längserstreckung konisch aufeinander zu gerichtet sind, so daß die auf dem Arbeitstrum (3') des ersten Endlosbandes (3) liegende Faserbahn (7) zwischen den vorlaufenden Endlosbändern (3, 9) zunehmend verdichtet wird,
      f) das erste Endlosband (3) von zwei Walzen (11'', 12'') gegen eine Umlenkwalze (2') des zweiten Endlosbandes (9) zur stärkeren Umschlingung der Umlenkwalze (2') von beiden Endlosbändern (3, 9) gedrückt ist und
      g) zwischen diesen beiden Walzen (11'', 12'') der Düsenbalken (14') zur Netzung der Faserbahn (7) gegen die zwischen den beiden Endlosbändern (3, 9) verdichtet gehaltene Faserbahn (7) gerichtet ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Walzen (11, 12; 11, 12'; 11'' 12'') unter Berücksichtigung des notwendigen Platzes für den Düsenbalken (14, 14') dicht beieinander angeordnet und direkt der Umlenkwalze (2, 2') des ersten oder zweiten Endlosbandes (3, 9) zugeordnet sind.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalze (2, 2', 12') als Vernadelungstrommel ausgebildet ist.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalze (2, 2', 12') als flüssigkeitsdurchlässige Siebtrommel mit größerem Durchmesser als die Walzen (5, 10 - 12) ausgebildet ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem ablaufenden Umfangsbereich der Umlenkwalze (2, 12', 2'), die weiterhin entweder von dem ersten oder zweiten Endlosband (3, 9) umschlungen ist, zumindest ein Düsenbalken (15, 16; 15' 16') zur Wasservernadelung zugeordnet ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weiterhin von dem zweiten Endlosband (9) umschlungene Umlenkwalze (12', 2') als Faserbahn-Übernahmewalze ausgebildet ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite der beiden der Umlenkwalze (2) zugeordneten Walzen (12') als Faserbahn-Übernahmewalze ausgebildet ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übernahmewalze (12', 2') als Vernadelungstrommel, also als flüssigkeitsdurchlässige Siebtrommel mit größerem Durchmesser als die Walzen (5, 10), ausgebildet ist und der weiterhin von dem zweiten Endlosband (9) umschlungenen Übernahmewalze (12', 2') zumindest ein Düsenbalken (15', 16') zur Wasservernadelung zugeordnet ist.
    EP98102048A 1997-02-12 1998-02-06 Vorrichtung zum hydrodynamischen Verschlingen der Fasern einer Faserbahn Expired - Lifetime EP0859076B1 (de)

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    DE19706610 1997-02-20

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