EP1313617B1 - Verfahren und vorrichtung zum beschichten von druckprodukten - Google Patents
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- EP1313617B1 EP1313617B1 EP01962949A EP01962949A EP1313617B1 EP 1313617 B1 EP1313617 B1 EP 1313617B1 EP 01962949 A EP01962949 A EP 01962949A EP 01962949 A EP01962949 A EP 01962949A EP 1313617 B1 EP1313617 B1 EP 1313617B1
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- 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
- B41F23/08—Print finishing devices, e.g. for glossing prints
Definitions
- the invention relates to a method and a device for coating printed products according to the preamble of the method or device claim.
- Row-fed offset printing presses have a printing unit consisting of an impression cylinder, blanket cylinder and plate cylinder for each color to be printed.
- the printing units are followed by one or more coating units, wherein additional transfer modules are to be provided as extension sections between the printing units and the individual coating units, so that the last applied ink or varnish layer dry through and / or harden until the next coating operation can. Accordingly, in the extension modules of the type of paint applied to be provided appropriately acting driers.
- the colored printed image is coated with a layer of varnish, which has a high gloss.
- a layer of varnish which has a high gloss.
- UV lacquers are used. If such a UV coating is to be applied directly to conventional (oily) printing inks, Thus arise due to the different strong intermolecular forces of the paint or the paint adhesion problems. A processing of a UV varnish directly after the printing of oily (conventional) printing inks is therefore not possible without additional measures.
- UV lacquers can hitherto only be printed on oil-containing printing inks covered by a so-called primer. This implies that after printing first on the last ink layer a primer layer as a primer, and then ultimately only the UV coating layer is applied to this primer layer.
- a UV coating layer is applied to oil-containing printing inks in one operation, ie in-line in the printing press, this means that the printing press in addition to the appropriate number of printing units, a first coating unit (coating unit) for the primer and a second coating unit (Lackwerk ) must ultimately have for UV varnish application.
- the disadvantage here is that in addition to the applicator for the UV varnish this upstream another applicator for the primer is to be provided and that between the applicators additionally a dryer section is to be arranged. Printing machines with such a degree of equipment are correspondingly expensive.
- a device for detaching the gaseous laminar boundary layer on a moving material web is known.
- This device consists of a connectable to a high voltage source corona charging electrode and counter electrode. By means of the electrodes, an electron flow is generated perpendicular to the moving material web, through which the laminar boundary layer moving with the material web, which deteriorates the drying behavior of the printing material, is destroyed. Overall, this results in an improvement of the drying, a printing of color layers with layers of paint not matching surface tension does not occur.
- Corona devices are also known in printing presses.
- the corona treatment is used, for example, to make films printable.
- these devices are used in quite a different place than provided for in the present invention.
- WO 97/019763 A1 a device in a web-processing printing machine for curing radiation curable inks known.
- the printing machine is arranged downstream of a discharge device, by means of which the printed web can be treated and then provided with a coating.
- the object of the present invention is therefore to expand such a method and a device according to the preamble of the respective claim, so that a UV coating application is possible directly and without additional printing on conventional inks.
- the color layer (conventional printing inks - oily) is subjected to a corona treatment, such that a temporary charging of the ink layer takes place by the charge carriers.
- a change in the intermolecular microstructure in the ink layer occurs, so that overall the surface tension with respect to a UV varnish changes positively with regard to the adhesion of such a varnish layer.
- Due to the temporarily introduced into the uppermost ink layer charge carriers creates a temporary adhesion of the UV coating on the ink layer. Consequently, a printed sheet which has been printed with one or more ink layers of conventional printing ink (oil-containing) can be provided with UV coating layers directly and without additional measures for primer improvement.
- the device provided for carrying out the invention consists of an electrode extending transversely across the maximum width of the format, which electrode is connected to a high-voltage source and interacts with a metallic base, by means of which the sheet is conveyed, as counterelectrode.
- the metallic base is preferably a printing press cylinder, the impression cylinder.
- the counter-pressure cylinder of the last printing unit is associated with an electrode for corona treatment, by means of which the inventive proposed impingement of the ink layer by means of charge carriers can be achieved.
- the corona treatment of the top coat (conventional paint / oily paint) of the invention activates the surface of the paint, i. the critical surface tension is increased so that a UV varnish application is possible.
- a corona treatment is installed between the inking unit and the UV coating unit. The installation takes place over the impression cylinder of the last printing unit. The distance between the impression cylinder surface and the corona electrode is a few mm.
- the performance of the corona treatment is machine speed dependent and is controlled accordingly. For this purpose, a machine signal on the sheet speed is required, which the machine control or the control center of the printing press in analog or digital form can be removed. In addition, no irradiation occurs when the pressure cylinder channel performs the corona path. Again, a signal about the angle of the corresponding impression cylinder of the printing unit with a corresponding electrode is necessary. Again, an analog and / or digital machine signal can be used in a corresponding manner.
- a controllable high voltage source with upstream control.
- the control of the high voltage source a signal about the speed of the printing machine and another signal on the machine angle and in particular the angle of the corresponding impression cylinder is supplied.
- a machine angle and a trigger signal can be assessed that, for example, in its length corresponds to the passage of the channel of the impression cylinder below the electrode.
- FIG. 1 shows the last printing unit of a sheetfed offset printing press not shown in series construction.
- impression cylinder 1 double large
- a blanket cylinder 2 and a plate cylinder 3 together.
- the direction of rotation of the impression cylinder 1 runs counterclockwise.
- a rod-shaped electrode 4 for corona treatment at the intended distance to the surface of the impression cylinder 1 is arranged.
- the conveyed through in the gap between the electrode 4 and the surface of the impression cylinder 1 sheets B are so acted upon by the electrode emitted charge carriers (electrons).
- the electrode emitted charge carriers electrons
- On the surface of the impression cylinder 1 is below the electrode 4 held by means not shown gripping bow B.
- Downstream of the impression cylinder 1 of the last printing unit in the sheet printing direction is printed in the last printing unit and acted upon by the electrode 4 with charge carriers sheet B via a transfer drum 5 (Transferter) to another impression cylinder 6 of a coating plant.
- the counter-pressure cylinder 1 of the last printing unit and the counter-pressure cylinder 6 of the coating unit have gripper devices in the channels shown.
- the counter-pressure cylinder 6 in the coating unit is a form cylinder 7 and an application roller designed as an anilox roller 8 associated with a chamber doctor blade 9 cooperatively.
- FIG. 2 shows the invention provided for controlling the electrode components.
- the over the format width of the impression cylinder 1 extending electrode 4 and the counter electrode of the sheet B supporting impression cylinder 1 are connected to a high voltage source 10, so that the electrode 4 with respect to the surface of the cylinder 1 in time and height controlled with high voltage can be acted upon.
- the high voltage source 10 is in signal communication with a controller 11, the signals of the machine control via lines 13, 14 12 are fed. Via the lines 13, 14 in each case a signal on the printing speed (speed printing machine) and the passage of the channel of the impression cylinder 1 (below the electrode 4) are supplied.
- the machine control 12 generates the signal corresponding to the passage of the counter-pressure cylinder 1 in a manner known per se from an angle transmitter 15 connected to the printing press.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Beschichten von Druckprodukten gemäß dem Oberbegriff des Verfahrens- bzw. Vorrichtungsanspruches.
- Bogenoffsetdruckmaschine in Reihenbauweise weisen für jede zu verdruckende Farbe ein Druckwerk, bestehend aus einem Gegendruckzylinder, Gummituchzylinder sowie Plattenzylinder auf. Für eine anschließende Beschichtung der mehrfarbig bedruckten Bogen sind den Druckwerken ein oder mehrere Lackiereinrichtungen nachgeschaltet, wobei zwischen den Druckwerken und den einzelnen Lackiereinrichtungen zusätzliche Transfermodule als Verlängerungsstrecken vorzusehen sind, damit die zuletzt aufgetragene Farb- bzw. Lackschicht bis zum nächsten Beschichtungsvorgang durchtrocknen und/oder aushärten kann. Demzufolge sind in den Verlängerungsmodulen der Art der aufgetragenen Farbe entsprechend wirkende Trocknereinrichtungen vorzusehen.
- Qualitativ sehr hochwertige Drucke erhält man, wird das farbige Druckbild mit einer Lackschicht überzogen, welche einen hohen Glanz aufweist. Für einen derartig hohen Glanz werden UV-Lacke verwendet. Soll ein derartiger UV-Lack direkt auf konventionelle (ölhaltige) Druckfarben aufgebracht werden, so ergeben sich aufgrund der unterschiedlich starken intermolekularen Kräfte des Lackes bzw. der Farbe Haftungsprobleme. Eine Verarbeitung eines UV-Lackes direkt im Anschluss an das Verdrucken ölhaltiger (konventioneller) Druckfarben ist ohne zusätzliche Maßnahmen also nicht möglich.
- Aus den oben genannten Gründen können UV-Lacke bisher nur auf mittels eines so genannten Primers abgedeckte ölhaltige Druckfarben verdruckt werden. Dies bedingt, dass nach dem Bedrucken zunächst auf die letzte Druckfarbschicht eine Primerschicht als Haftvermittler, und auf diese Primerschicht letztlich dann erst die UV-Lackschicht aufgebracht wird.
- Soll eine UV-Lackschicht auf ölhaltige Druckfarben in einem Arbeitsgang, also In-Line in der Druckmaschine aufgebracht werden, so bedeutet dies, dass die Druckmaschine neben der entsprechenden Anzahl von Druckwerken ein erstes Beschichtungswerk (Lackwerk) für den Primerauftrag und ein zweites Beschichtungswerk (Lackwerk) letztlich für den UV-Lackauftrag aufweisen muss. Nachteilig ist hierbei, dass zusätzlich zu dem Auftragwerk für den UV-Lack diesem vorgeordnet ein weiteres Auftragwerk für den Primerauftrag vorzusehen ist und dass zwischen den Auftragwerken zusätzlich noch eine Trocknerstrecke anzuordnen ist. Druckmaschinen mit einem derartigen Ausrüstungsgrad gestalten sich entsprechend kostenintensiv.
- Anstelle den UV-Lack über einen zuvor auf die Druckfarben aufgetragenen Primer zu drucken wäre es auch möglich, die bedruckten Bogen direkt im Anschluss mit einem Primerauftrag zu versehen und in einem zweiten Druckvorgang beispielsweise auf der gleichen Maschine oder einer speziellen Lackiermaschine dann mit dem gewünschten UV-Lack zu versehen. Eine derartige Vorgehensweise setzt dabei entsprechende Logistik und zeitaufwendige Handhabungen mit den Druckprodukten voraus. Wegen der zwei Maschinendurchläufe verlängert sich auch die gesamte Produktionszeit entsprechend.
- Aus der
DE 195 25 453 A1 ist eine Vorrichtung zum Ablösen der gasförmigen laminaren Grenzschicht auf einer laufenden Materialbahn bekannt. Diese Einrichtung besteht aus einer an eine Hochspannungsquelle anschließbaren Corona-Aufladungselektrode nebst Gegenelektrode. Durch die Elektroden wird ein Elektronenstrom senkrecht zur bewegten Materialbahn erzeugt, durch welchen die mit der Materialbahn bewegte laminare Grenzschicht, welche das Trocknungsverhalten des Bedruckstoffes verschlechtert, zerstört wird. Es ergibt sich insgesamt somit eine Verbesserung der Trocknung, ein.Bedrucken von Farbschichten mit Lackschichten nicht passender Oberflächenspannung erfolgt damit nicht. - Auch sind Corona-Einrichtungen in Druckmaschinen bekannt. Hier dient die Corona-Behandlung um bspw. Folien bedruckbar zu gestalten. Diese Einrichtungen werden aber an ganz anderer Stelle als wie bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen eingesetzt.
- So ist aus der
WO 97/019763 A1 - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen Anspruches derartig zu erweitern, so dass ein UV-Lackauftrag direkt und ohne zusätzliche Druckvorgänge auf konventionelle Druckfarben möglich ist.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Gemäß der Erfindung ist verfahrensmäßig vorgesehen, das unmittelbar nach dem Bedrucken im letzten Druckwerk die Farbschicht (konventionelle Druckfarben - ölhaltig) einer Corona-Behandlung unterzogen wird, derart, dass durch die Ladungsträger eine temporäre Aufladung der Farbschicht erfolgt. Durch diese Aufladung entsteht eine Veränderung des intermolekularen Gefüges in der Farbschicht, so dass sich insgesamt die Oberflächenspannung gegenüber einem UV-Lack - hinsichtlich der Haftung einer derartigen Lackschicht - positiv ändert. Durch die temporär in die oberste Farbschicht eingebrachten Ladungsträger entsteht ein temporäres Haftvermögen des UV-Lackes auf der Farbschicht. Demzufolge kann ein Druckbogen der mit ein oder mehreren Farbschichten konventioneller Druckfarbe (ölhaltig) bedruckt wurde, unmittelbar und ohne zusätzliche Maßnahmen zur Haftgrundverbesserung mit UV-Lackschichten versehen werden.
- Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, auf einer Bogenoffsetdruckmaschine mit ein oder mehreren Druckwerken für konventionelle Druckfarben sowie einer diesen Druckwerken nachgeschalteter Lackiereinrichtung in einem Druckvorgang mit UV-Lack beschichtete Druckprodukte herzustellen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Corona-Behandlung erfolgt vorzugsweise direkt auf dem Gegendruckzylinder des letzten Druckwerkes.
- Die zur Durchführung der Erfindung vorgesehene Vorrichtung besteht aus einer quer über die maximale Formatbreite sich erstreckenden Elektrode, welche an eine Hochspannungsquelle geschaltet und mit einer metallischen Unterlage, über welche der Bogen gefördert wird, als Gegenelektrode zusammenwirkt. Bei der metallischen Unterlage handelt es sich vorzugsweise um einen Druckmaschinenzylinder, den Gegendruckzylinder.
- Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einer Bogenoffsetdruckmaschine für mehrere Farben sowie einer dem letzten Druckwerk nachgeordneten Lackiereinrichtung dem Gegendruckzylinder des letzten Druckwerkes eine Elektrode zur Corona-Behandlung zugeordnet ist, vermittels der die erfindungsgemäße vorgesehene Beaufschlagung der Farbschicht mittels Ladungsträgern erzielbar ist.
- Durch die erfindungsgemäße Corona-Behandlung der obersten Farbschicht (konventionelle Farbe / ölhaltige Farbe) wird die Oberfläche der Farbe aktiviert, d.h. die kritische Oberflächenspannung wird so erhöht, dass ein UV-Lackauftrag möglich ist. Wie bereits erwähnt wird dazu zwischen Farbwerk und UV-Lackauftragwerk eine Corona-Behandlung installiert. Die Installation erfolgt über dem Gegendruckzylinder des letzten Druckwerkes. Der Abstand zwischen der Gegendruckzylinderoberfläche und der Corona-Elektrode beträgt einige mm. Die Leistung der Corona-Behandlung ist maschinengeschwindigkeitsabhängig und wird entsprechend gesteuert. Dazu wird ein Maschinensignal über die Bogengeschwindigkeit benötigt, was der Maschinensteuerung bzw. dem Leitstand der Druckmaschine in analoger bzw. digitaler Form entnehmbar ist. Außerdem erfolgt keine Bestrahlung, wenn der Druckzylinderkanal die Corona-Strecke durchführt. Auch hierzu ist ein Signal über den Winkel des entsprechenden Gegendruckzylinders des Druckwerkes mit entsprechender Elektrode nötig. Auch hier ist ein analoges und/oder digitales Maschinensignal in entsprechender Weise nutzbar.
- Zur Steuerung der der Corona-Behandlung dienenden Elektrode ist diese an eine steuerbare Hochspannungsquelle mit vorgeordneter Steuerung geschaltet. Der Steuerung der Hochspannungsquelle wird ein Signal über die Geschwindigkeit der Druckmaschine sowie ein weiteres Signal über den Maschinenwinkel und insbesondere den Winkel des entsprechenden Gegendruckzylinders zugeführt. Anstelle eines Maschinenwinkels ist auch ein Triggersignal bewertbar, dass beispielsweise in seiner Länge dem Durchlauf des Kanals des Gegendruckzylinders unter der Elektrode entspricht.
- Derzeit kommen Behandlungen mittels Corona-Elektroden zur Druckbogenvorbehandlung zur Anwendung. Hierbei wird ausgenutzt, dass die Oberflächenstruktur der Bögen veränderbar ist, damit ein besseres Wegschlagverhalten der Farbe erzielt werden kann.
- Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt:
- Fig. 1
- den Gegendruckzylinder des letzten Druckwerkes einer Druckmaschine zugeordnete Elektrode - der Lackiereinrichtung vorgeordnet und
- Fig. 2
- die Komponenten zur Steuerung der erfindungsgemäßen Elektrode.
-
Figur 1 zeigt das letzte Druckwerk einer nicht weiter dargestellten Bogenoffsetdruckmaschine in Reihenbauweise. Mit dem Gegendruckzylinder 1 (doppelt groß) wirken in an sich bekannter Weise ein Gummituchzylinder 2 sowie ein Plattenzylinder 3 zusammen. Die Drehrichtung des Gegendruckzylinders 1 verläuft entgegen dem Uhrzeigersinn. - Nach dem Druckspalt zwischen dem Druckzylinder 1 und Gummituchzylinder 2 (in Bogenlaufrichtung) ist eine stabförmige Elektrode 4 zur Corona-Behandlung im vorgesehenen Abstand zur Oberfläche des Gegendruckzylinders 1 angeordnet. Die im Spalt zwischen der Elektrode 4 und der Oberfläche des Gegendruckzylinders 1 durchgeförderten Bogen B sind so mit durch die Elektrode ausgesendeten Ladungsträgern (Elektronen) beaufschlagbar. Auf der Oberfläche des Gegendruckzylinders 1 befindet sich unterhalb der Elektrode 4 ein durch nicht dargestellte Greifeinrichtungen gehaltener Bogen B.
- In Bogenlaufrichtung dem Gegendruckzylinder 1 des letzten Druckwerkes nachgeordnet wird der im letzten Druckwerk bedruckte und durch die Elektrode 4 mit Ladungsträgern beaufschlagte Bogen B über eine Umführtrommel 5 (Transferter) an einen weiteren Gegendruckzylinder 6 eines Lackierwerkes übergeben. Der Gegendruckzylinder 1 des letzten Druckwerkes sowie der Gegendruckzylinder 6 des Lackierwerkes weisen in den dargestellten Kanälen Greifereinrichtungen auf. Dem Gegendruckzylinder 6 im Lackierwerk ist ein Formzylinder 7 sowie eine als Rasterwalze ausgebildete Auftragwalze 8 mit einem Kammerrakel 9 zusammenwirkend zugeordnet.
-
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäß zur Steuerung der Elektrode vorgesehenen Komponenten. - Die sich über die Formatbreite des Gegendruckzylinders 1 erstreckende Elektrode 4 sowie als Gegenelektrode der den Bogen B tragende Gegendruckzylinder 1 sind mit einer Hochspannungsquelle 10 verbunden, so dass die Elektrode 4 gegenüber der Oberfläche des Zylinders 1 in Zeit und Höhe gesteuert mit Hochspannung beaufschlagbar ist. Dazu steht die Hochspannungsquelle 10 mit einer Steuerung 11 in Signalverbindung, der über Leitungen 13, 14 Signale der Maschinensteuerung 12 zuführbar sind. Über die Leitungen 13, 14 werden jeweils ein Signal über die Druckgeschwindigkeit (Drehzahl Druckmaschine) sowie den Durchgang des Kanals des Gegendruckzylinders 1 (unterhalb der Elektrode 4) zugeführt. Die Maschinensteuerung 12 generiert das Signal entsprechend Kanaldurchgang des Gegendruckzylinders 1 in an sich bekannter Weise aus einem mit der Druckmaschine verbundenen Winkelgeber 15.
-
- 1
- Gegendruckzylinder
- 2
- Gummituchzylinder
- 3
- Plattenzylinder
- 4
- Elektrode (Corona-Behandlung)
- 5
- Umführtrommel
- 6
- Gegendruckzylinder (Lackierwerk)
- 7
- Formzylinder
- 8
- Auftragwalze (Rasterwalze)
- 9
- Kammerrakel
Claims (6)
- Verfahren zum Beschichten von Druckprodukten, wobei die Druckprodukte zunächst in wenigstens einem Druckvorgang bedruckt und anschließend in wenigstens einem Beschichtungsvorgang mit einer die Druckfarbe auf dem Bedruckstoff bedeckenden Schicht versehen werden, wobei die Farbschicht auf dem Druckprodukt nach dem Bedrucken und vor dem Beschichten einer Corona-Behandlung unterzogen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Bogenoffsetdruckmaschine die Corona-Behandlung von Bogen (B) unmittelbar im Anschluss an das Bedrucken im letzten Druckwerk (1,2.3) erfolgt, wobei die Corona-Behandlung an der Oberfläche des Gegendruckzylinders (1) des letzten Druckswerkes (1,2,3) erfolgt und dass die Corona-Behandlung mit einer in Abhängigkeit der Verarbeitungs-geschwindigkeit der Bogen (B) steuerbaren Hochspannung erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Corona-Behandlung mittels einer stabförmigen Elektrode erfolgt. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Druckmaschine mit wenigstens einem Druckwerk (1, 2, 3), sowie einer dem Druckwerk (1, 2, 3) nachgeordneten Beschichtungseinrichtung (6, 7, 8, 9) zur Beschichtung der bedruckten Produkte, wobei zwischen dem letzten Druckwerk (1, 2, 3) und der Einrichtung zur Beschichtung der Druckprodukte (6, 7, 8, 9) eine Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) dem Gegendruckzylinder (1) des letzten Druckwerkes (1, 2, 3) zugeordnet ist, wobei bei einer Bogenoffsetdruckmaschine die Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) einem die Bogen (B) zu einer als Lackiereinrichtung ausgebildeten Beschichtungseinrichtung (6, 7, 8, 9) vorgeordneten Umführtrommel (5) vorgeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zur Corona-Behandlung eine als Stab ausgebildete und sich über die Breite des Gegendruckzylinders (1) erstreckende Elektrode (4) ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) an eine Hochspannungsquelle (10) mit einer vorgeordneten Steuerung (11) geschaltet ist, durch welche die Einrichtung zur Corona-Behandlung in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit steuerbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zur Corona-Behandlung (4) über eine Hochspannungsquelle (10) und eine dieser vorgeordneten Steuerung (11) in Abhängigkeit der Winkelstellung eines den Bogen (B) tragenden Zylinders (6) steuerbar ist.
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