ES2284600T3 - Hoja de papel absorbente rizado y gofrado, cilindro de gofrado de dicha hoja y procedimiento de gofrado. - Google Patents
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Abstract
Hoja gofrada (10) compuesta por lo menos por un primer y un segundo pliegos (12, 14) de guata de celulosa rizada de gramaje comprendido entre 12 y 30 g/m2, presentando el primer y el segundo pliegos (12, 14) cada uno un primer motivo (16) de gofrado constituido por una primera serie de primeras protuberancias (18, 20) de forma general troncocónica en resalte sobre la cara interna (22, 24) del pliego (12, 14), que forman en particular unas primeras alineaciones y cuyos vértices (32, 34) están ligados a la cara interna (22, 24) del pliego (12, 14) enfrentado, caracterizada porque estos dos pliegos (12, 14) comprenden cada uno un segundo motivo (36) de gofrado constituido por una segunda serie de segundas protuberancias (38, 40) en resalte sobre la cara interna (22, 24) del pliego correspondiente, y porque unos vértices (42, 44) de las segundas protuberancias (38, 40) de un pliego (12, 14) se extienden frente y en la proximidad de vértices (44, 42) de las segundas protuberancias (40, 38) del otro pliego (14, 12).
Description
Hoja de papel absorbente rizado y gofrado,
cilindro de gofrado de dicha hoja y procedimiento de gofrado.
La presente invención se refiere a una hoja de
papel, en particular una hoja de papel absorbente de guata de
celulosa rizada, que presenta un motivo de gofrado.
La invención se refiere en particular a una hoja
de papel, compuesta de por lo menos un primer y un segundo pliegos
de guata de celulosa rizada, destinada al campo del secado en un uso
doméstico o industrial, es decir susceptible de ser utilizado como
papel de cocina, bayeta, etc.
En el campo de los papeles de uso sanitario o
doméstico tales como el papel higiénico o el papel de cocina, es
conocido realizar unas hojas de papel compuestas por varios pliegos
de papel absorbente, por ejemplo de guata de celu-
losa rizada de gramaje comprendido entre 12 y 30 g/m^{2}, provistos de protuberancias que son obtenidas por gofrado.
losa rizada de gramaje comprendido entre 12 y 30 g/m^{2}, provistos de protuberancias que son obtenidas por gofrado.
En efecto, el gofrado da un ahuecado a la hoja e
induce una mejora de la absorción de los líquidos, del tacto y de
la suavidad. Se ha buscado aumentar aún más la capacidad de
absorción creando unas hojas multicapas obtenidas asociando por lo
menos dos capas, denominadas también pliegos, constituidas cada una
por lo menos por una de dichas hojas gofradas.
Se obtiene así una hoja multicapas que presenta
unas características mecánicas tales como la resistencia a la
tracción, así como una capacidad de absorción determinadas.
Son corrientemente utilizados dos modos de
gofrado y ensamblaje de los pliegos según las características
deseadas del producto final.
El primero es conocido en el campo bajo la
denominación "nested" o de encajado. El mismo consiste en
primer lugar en gofrar cada uno de los pliegos separadamente de
manera que formen en superficie unas protuberancias generalmente
sensiblemente troncocónicas o en troncos de pirámide. A continuación
se deposita cola sobre el vértice de las protuberancias de uno de
los pliegos, y se disponen los pliegos de manera que las caras que
presentan las protuberancias queden enfrentadas, las protuberancias
de uno entre las protuberancias del otro. Se ensamblan finalmente
los pliegos de tal manera que las protuberancias que han sido
encoladas pasan a encajarse entre las protuberancias del otro
pliego. Así los dos pliegos son ligados por unos puntos de cola
entre los vértices de las protuberancias de un pliego y unas zonas
no gofradas entre las protuberancias del otro pliego. Se realiza
así una estructura cuyos vacíos así dejados son apropiados para
asegurar a la hoja una absorción mejorada. Además, las caras
exteriores tienen un tacto liso y blando en razón de las zonas en
hueco formadas por el dorso de las protuberancias. Esta técnica
está ilustrada por las patentes
US-A-3.867.225 y
US-A-5.830.558.
El segundo modo de ensamblaje es conocido en el
campo bajo la denominación "puntas/puntas". Se distingue del
anterior por la disposición relativa de los dos pliegos. Estos,
después de que han sido gofrados separadamente, son llevados uno
sobre el otro de manera que se hagan coincidir los vértices de las
protuberancias, o por lo menos una parte de estos vértices. Los
pliegos son ligados entre sí por los vértices de las protuberancias,
puntas contra puntas. Esta técnica está ilustrada en las patentes
US-A-3. 414.459 y
EP-A-0.564.319.
Cuando se consideran las realizaciones prácticas
de estas estructuras, ya sean del tipo nested o puntas/puntas, las
protuberancias obtenidas cuando tiene lugar el gofrado son muy a
menudo realizadas de manera que estén repartidas según un motivo en
el cual las protuberancias están generalmente alineadas según una o
varias direcciones, de manera uniforme. Dicho motivo permite
obtener una hoja homogénea en cuanto a sus características
mecánicas.
Sin embargo, de manera que se mejore la
satisfacción del usuario, es importante aumentar la flexibilidad de
la hoja.
Se puede definir la flexibilidad de la hoja como
su capacidad de deformarse de forma regular cuando es puesta en la
mano de un usuario, estando sus dedos extendidos en prolongación de
su palma y que el usuario pliega a continuación sus dedos.
Una hoja de papel que presenta una flexibilidad
elevada se deforma entonces y se curva o se combará de manera que
quede sensiblemente paralela a la forma determinada por el interior
de la palma de la mano del usuario.
Una hoja de papel que presenta una flexibilidad
baja se plegará según una o varias líneas, quedando cada porción de
la hoja que se extiende entre dos líneas de plegado sensiblemente
plana.
Una hoja de papel que presenta una flexibilidad
elevada es más agradable de utilizar.
De manera general, el aumento de la flexibilidad
de la hoja provoca en particular una disminución de sus
características mecánicas.
La invención tiene por objeto proponer una nueva
concepción de hoja de papel gofrada que permite aumentar la
flexibilidad de la hoja sin disminuir sus características
mecánicas.
A este fin, la invención propone una hoja
gofrada compuesta por lo menos por un primer y un segundo pliegos
de guata de celulosa rizada de gramaje comprendido entre 12 y 30
g/m^{2} del tipo del que por lo menos un primer pliego presenta
un primer motivo de gofrado constituido por una primera serie de
primeras protuberancias, de forma general troncocónica en resalte
sobre la cara interna del primer pliego, que forman en particular
unas primeras alineaciones y cuyos vértices están ligados a la cara
interna del segundo pliego enfrentado, caracterizada porque estos
dos pliegos presentan cada uno un segundo motivo de gofrado
constituido por una segunda serie de segundas protuberancias en
resalte sobre la cara interna del pliego correspondiente, y porque
unos vértices de las segundas protuberancias de un pliego se
extienden enfrentados y en la proximidad de los vértices de las
segundas protuberancias del otro pliego.
Según otras características de la invención:
- -
- unos vértices de las segundas protuberancias de un pliego están en contacto con unos vértices de las segundas protuberancias enfrentadas de otro pliego;
- -
- los vértices en contacto de las segundas protuberancias no están ligados;
- -
- las alturas de las segundas protuberancias de los dos pliegos son sensiblemente iguales;
- -
- cada uno de los dos pliegos presenta una primera serie de primeras protuberancias, de forma general troncocónica en resalte sobre la cara interna del pliego, que forman unas primeras alineaciones;
- -
- las protuberancias alineadas de la primera serie forman unas figuras del tipo bucle cerrado;
- -
- cada uno de los dos pliegos presenta una primera serie de primeras protuberancias, y unas series asociadas de las primeras protuberancias de uno y del otro pliego están imbricadas entre las series asociadas de las protuberancias del otro de los dos pliegos;
- -
- unas segundas protuberancias son de vértices puntuales;
- -
- unas segundas protuberancias son de vértices lineales.
La invención propone también un par de cilindros
grabados para el gofrado de una hoja gofrada según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores de los que uno por lo menos de los
cilindros comprende una primera serie de primeros picos de forma
general troncocónica y que forman unas primeras alineaciones,
caracterizado porque los dos cilindros grabados comprenden cada uno
una segunda serie de segundos picos en relieve, con vértices
puntuales y/o lineales de los que cada segundo pico de un cilindro
corresponde sensiblemente con un segundo pico del otro cilindro y
de los que
la suma de las alturas de los segundos picos correspondientes es sensiblemente igual a la altura de los primeros picos.
la suma de las alturas de los segundos picos correspondientes es sensiblemente igual a la altura de los primeros picos.
La invención propone finalmente un procedimiento
de fabricación de una hoja gofrada por medio de un par de cilindros
según la reivindicación anterior, caracterizado porque consiste en
gofrar los dos pliegos de manera que formen el primer y el segundo
motivos de gofrados, y después en ensamblar los dos pliegos para que
los vértices de las primeras protuberancias sean ligados a la cara
interna del pliego enfrentado y que los vértices de las segundas
protuberancias de un pliego se extiendan enfrentadas y en la
proximidad de los vértices de las segundas protuberancias del otro
pliego.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán con la lectura de la descripción detallada que sigue
para la mejor comprensión de la cual se hará referencia a los planos
anexos, en los cuales:
- la figura 1 ilustra en vista por encima un
ejemplo de realización de una hoja de papel gofrado de acuerdo con
las enseñanzas de la invención, y más particularmente una hoja de
papel de cocina;
- la figura 2 es una vista esquemática en
sección y en perspectiva de una hoja de papel gofrado realizada de
acuerdo con las enseñanzas de la invención;
- la figura 3 es una vista esquemática en
sección de una hoja de papel gofrado que está realizada de acuerdo
con las enseñanzas de la invención y que está ligeramente
combada;
- las figuras 4 y 5 son unas vistas
esquemáticas en sección de una hoja de papel gofrado realizada según
unas variantes de realización de la invención;
- la figura 6 es una vista esquemática en
perspectiva que ilustra la superficie cilíndrica convexa de un
cilindro de gofrado de un pliego de una hoja según la figura 1;
- la figura 7 es una vista a mayor escala del
detalle D7 de la figura 6.
Se ha representado en las figuras 1 y 2 un
ejemplo de realización de una hoja 10 de papel gofrado, en
particular una hoja de papel constituida por un primer pliego
superior 12 y por un segundo pliego inferior 14 de papel
absorbente, de guata de celulosa rizada, destinado a cualquier tipo
de productos de higiene o de menaje.
La guata de celulosa, de gramaje comprendido
entre 12 y 30 g/m^{2}, es del tipo obtenido por prensado húmedo
convencional, llamado "CWP", o del tipo obtenido por secado por
aire pasante, llamado "TAD".
Más particularmente, la hoja de papel 10
representada en las figuras 1 y 2 está por ejemplo destinada a ser
incorporada en un rollo de papel de cocina.
La hoja 10 está orientada según dos direcciones
longitudinal y transversal, representadas en la figura 2 por las
flechas L y T, que corresponden a la dirección de paso de la hoja 10
cuando tiene lugar su fabricación, denominada también sentido
"Marcha" y a la dirección perpendicular respectivamente,
llamada también sentido "Través".
Después de gofrado, un primer motivo 16 es
aparente y se destaca visualmente del primero 12 y del segundo
pliego 14 de la hoja 10.
El primer motivo 16 de gofrado de cada pliego 12
y 14, de concepción general conocida, está constituido por primeras
series de primeras protuberancias 18 y 20, de forma general
troncocónica en resalte sobre la cara interna 22, 24 del pliego 12,
14 correspondiente extendiéndose así hacia el interior de la hoja
10.
Las primeras protuberancias 18 y 20 forman en
particular unas primeras alineaciones según unas figuras, en
particular en bucles cerrados que son aquí unos círculos.
Aquí, de acuerdo con la figura 1, unas series
asociadas de las primeras protuberancias 18, 20 de uno y del otro
pliego 12, 14 están imbricadas, de forma concéntrica, entre las
series asociadas de las protuberancias 20, 18 del otro 14, 12 de
los dos pliegos.
Las primeras series de primeras protuberancias
18 y 20 están alineadas según dos direcciones principales de manera
que definan un cuadriculado. Las dos direcciones principales son
aquí perpendiculares entre sí, y están inclinadas a 45º con
respecto al origen longitudinal L y transversal T de la hoja 10.
Los vértices 32, 34 de las primeras
protuberancias 18, 20 están ligados a la cara interna 22, 24 del
pliego 14, 12 enfrentado (ver figura 2).
Según una técnica conocida, las primeras
protuberancias 18, 20 que constituyen los elementos del primer
motivo 16 se obtienen por gofrado del primero 12 y del segundo 14
pliegos de la hoja 10 por medio de un par de cilindros de los que
uno de ellos 26 está representado en las figuras 6 y 7.
Unas "protuberancias" homólogas de las que
se desea obtener sobre el primero 12 y el segundo 14 pliegos de la
hoja 10 están formadas en relieve sobre la cara externa cilíndrica
convexa 28 del cilindro 26 asociado.
Para la realización de la serie de primeras
protuberancias 18 sobre el primer pliego 12 de la hoja 10, el
cilindro de gofrado 26 presenta sobre su cara cilíndrica convexa 28
una primera serie homóloga de picos en relieve 30 de forma general
troncocónica en relieve, que están repartidos en círculos
concéntricos según las primeras alineaciones de las pri-
meras protuberancias 18, de manera que realicen la parte correspondiente del primer motivo 16 del primer pliego 12.
meras protuberancias 18, de manera que realicen la parte correspondiente del primer motivo 16 del primer pliego 12.
De manera similar la serie de primeras
protuberancias 20 sobre el segundo pliego 14 de la hoja 10 es
realizada por otro cilindro de gofrado análogo cuyos picos en
relieve troncocónicos están repartidos en círculos concéntricos
según las primeras alineaciones de las primeras protuberancias 20,
de manera que realicen la parte correspondiente del primer motivo
16 del segundo pliego 14.
Cuando el primero 12 y el segundo 14 pliegos
están gofrados, son ensamblados entre sí por pegado de los vértices
32 ó 34 de las primeras protuberancias 18 ó 20 sobre la cara interna
24 ó 22 del segundo 14 o del primer pliego 12 enfrentados.
De acuerdo con las enseñanzas de la invención, y
a fin de mejorar la flexibilidad de la hoja 10 sin disminuir sus
características mecánicas y su capacidad de absorción, los dos
pliegos 12, 14 presentan un segundo motivo 36 de gofrado
constituido por segundas series de segundas protuberancias 38, 40
que son por ejemplo de forma general troncocónica, es decir con
vértices puntuales, en resalte sobre la cara interna 22, 24 del
pliego 12, 14 correspondiente, extendiéndose así hacia el interior
de la hoja 10.
Los ejes A1 y A2 de las segundas protuberancias
38 y 40 del primero 12 y el segundo 14 pliegos están sensiblemente
alineados.
Las segundas protuberancias 38 y 40 son
realizadas de forma similar a las primeras protuberancias 18 y 20,
en particular por una segunda serie de segundos picos 46 de forma
troncocónica que se extienden en la superficie convexa 28 del
cilindro 26 de gofrado.
Cada segundo pico de un cilindro corresponde
preferentemente con un segundo pico correspondiente del otro
cilindro, y la suma de las alturas de los segundos picos
correspondientes es sensiblemente igual a la altura de los primeros
picos.
Las segundas protuberancias 38, 40 forman en
particular unas segundas alineaciones según unas figuras, en
particular en bucles cerrados, que están dispuestas entre las
primeras series de primeras protuberancias 18 y 20.
Aquí, los bucles cerrados tienen la forma
general de un cuadrado cuyos bordes están curvados y son cóncavos
de manera sensiblemente paralela a los círculos definidos por las
primeras protuberancias 18 y 20.
Sin embargo, las segundas alineaciones pueden
consistir en otras formas, geométricas o no, tales como unos rombos
o unas flores.
Es también posible que las segundas alineaciones
de las segundas protuberancias 38 y 40 comprendan unos círculos que
están dispuestos concéntricamente con los círculos de las primeras
series de primeras protuberancias 18 y 20.
A título de variante no representada, las
segundas protuberancias no son necesariamente unas protuberancias
troncocónicas con vértices puntuales, sino que pueden también ser
del tipo con vértices lineales que definen unos motivos lineales
más o menos complejos.
Las segundas protuberancias pueden también ser
unas combinaciones de vértices puntuales y de vértices lineales
sobre el mismo pliego, sobre los dos pliegos o respectivamente sobre
uno y el otro de los dos pliegos.
Cuando las segundas protuberancias son
troncocónicas, las mismas son preferentemente unas
microprotuberancias, por comparación con las primeras
protuberancias troncocónicas, con una densidad de
microprotuberancias comprendida entre 30 y 80 protuberancias por
cm^{2}.
El diámetro de los vértices de los picos para
grabar las microprotuberancias es por ejemplo del orden de 0,4 mm
mientras que el de las primeras (macro)protuberancias es del
orden de 1,0 mm.
A título de ejemplo, si se consideran las
alturas correspondientes de los primeros picos 30 y de los segundos
picos 46 formados por un relieve sobre el cilindro 26, destinados al
gofrado de un primer pliego 12 de una hoja de papel para un uso
como papel de cocina, la altura de los primeros picos 30 es igual a
1,3 milímetros mientras que la altura de los segundos picos 46 es
igual a 0,7 milímetros. Con un cilindro así definido, asociado a un
cilindro con revestimiento de caucho apropiado, se ha gofrado un
pliego de guata de celulosa de 22 g/m^{2} y obtenido un espesor
medio H del primer pliego 12 del orden de 0,8 milímetros.
Los primeros 30 y los segundos picos 46 son de
forma troncocónica de sección circular, oval, poligonal u otra, y
preferentemente con gran pendiente, entre 60 y 70º.
Los vértices 42, 44 de las segundas
protuberancias 38, 40 del primero 12 y del segundo 14 pliegos se
extienden enfrentados y en la proximidad de los vértices opuestos y
sensiblemente alineados axialmente 44, 42 de las segundas
protuberancias 40, 38 del otro pliego 14, 12.
Dicha hoja 10 gofrada presenta una flexibilidad
superior a la de una hoja gofrada realizada según el estado de la
técnica teniendo al mismo tiempo unas características mecánicas y
una capacidad de absorción que no están disminuidas.
La flexibilidad de la hoja 10 está mejorada
puesto que, cuando tiene lugar el combado de la hoja 10 los vértices
42 y 44 de las segundas protuberancias 38 y 40 pueden desplazarse
ligeramente uno con respecto al otro, es decir inclinarse y
desplazarse de acuerdo con la figura 3.
El apoyo mutuo de los vértices 42 y 44 de las
segundas protuberancias 38 y 40 impide la formación de una línea de
plegado perjudicial para la flexibilidad de la hoja y favorece el
combado de la hoja 10.
El apoyo mutuo de los vértices 42 y 44 de las
segundas protuberancias 38 y 40 permite también minimizar el
aplastamiento de la hoja 10, lo que permite a la hoja 10 conservar
su ahuecado, es decir sus capacidades de absorción.
De acuerdo con la figura 2, los vértices 42 y 44
de las segundas protuberancias 38 y 40 pueden estar en contacto. No
están ligados entre sí.
Según una variante, representada en la figura 4,
los vértices 42 y 44 de las segundas protuberancias 38 y 40 están
separados axialmente por un ligero juego J.
Las dos figuras 2 y 4 representan unas segundas
protuberancias 38 y 40 que son simétricas con respecto a un plano
medio de la hoja 10, es decir que sus alturas H1, H2 son iguales a
las alturas H1', H2'.
Sin embargo, según una variante representada en
la figura 5, las segundas protuberancias 38 y 40 pueden ser
asimétricas.
Sin salir del marco de la invención, no es
necesario que los vértices de las segundas protuberancias
enfrentadas estén perfectamente alineados.
No es tampoco obligatorio que haya una
correspondencia total de las segundas protuberancias de un pliego
con unas segundas protuberancias del otro pliego.
Tratándose de las características de una hoja
según la invención, las mismas son análogas a las del producto
correspondiente según el estado de la técnica con únicamente unas
primeras protuberancias, con excepción de la flexibilidad de la
hoja que está mejorada en gran manera.
Unos ensayos han demostrado en efecto que la
rigidez de la hoja según la invención, es decir la inversa de la
flexibilidad, (medida según el procedimiento de la mediana
geométrica llamada "Geometric Mean Stiffness"), está reducida
en más de 20% con respecto a la rigidez de la hoja según el estado
de la técnica.
Claims (10)
1. Hoja gofrada (10) compuesta por lo menos por
un primer y un segundo pliegos (12, 14) de guata de celulosa rizada
de gramaje comprendido entre 12 y 30 g/m^{2}, presentando el
primer y el segundo pliegos (12, 14) cada uno un primer motivo (16)
de gofrado constituido por una primera serie de primeras
protuberancias (18, 20) de forma general troncocónica en resalte
sobre la cara interna (22, 24) del pliego (12, 14), que forman en
particular unas primeras alineaciones y cuyos vértices (32, 34)
están ligados a la cara interna (22, 24) del pliego (12, 14)
enfrentado, caracterizada porque estos dos pliegos (12, 14)
comprenden cada uno un segundo motivo (36) de gofrado constituido
por una segunda serie de segundas protuberancias (38, 40) en resalte
sobre la cara interna (22, 24) del pliego correspondiente, y porque
unos vértices (42, 44) de las segundas protuberancias (38, 40) de
un pliego (12, 14) se extienden frente y en la proximidad de
vértices (44, 42) de las segundas protuberancias (40, 38) del otro
pliego (14, 12).
2. Hoja gofrada (10) según la reivindicación 1,
caracterizada porque unos vértices (42, 44) de las segundas
protuberancias (38, 40) de un pliego (12, 14) están en contacto con
unos vértices (44, 42) de las segundas protuberancias (40, 38)
enfrentadas del otro pliego (14, 12).
3. Hoja gofrada (10) según la reivindicación 2,
caracterizada porque los vértices (42, 44) en contacto con
las segundas protuberancias (38, 40) no están ligados.
4. Hoja gofrada (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las alturas
(H1, H2) de las segundas protuberancias (38, 40) de los dos pliegos
(12, 14) son sensiblemente iguales.
5. Hoja gofrada (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las
protuberancias (18, 20) alineadas de la primera serie forman unas
figuras del tipo en bucle cerrado.
6. Hoja gofrada (10) según la reivindicación 5,
caracterizada porque cada uno de los dos pliegos (12, 14)
presenta una primera serie de primeras protuberancias (18, 20) y
porque unas series asociadas de las primeras protuberancias (18,
20) de uno y del otro pliegos (12, 14) están imbricadas entre las
series asociadas de las protuberancias (20, 18) del otro (14, 12)
de los dos pliegos.
7. Hoja gofrada (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque unas
segundas protuberancias son de vértices puntuales.
8. Hoja gofrada (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque unas
segundas protuberancias son de vértices lineales.
9. Par de cilindros (26) grabados para el
gofrado de una hoja gofrada (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores de los que cada uno de los cilindros
(26) comprende una primera serie de primeros picos (30) de forma
general troncocónica y que forman unas primeras alineaciones,
caracterizado porque los dos cilindros grabados (26)
comprenden cada uno una segunda serie de segundos picos en relieve,
de vértices lineales y/o puntuales (46) de los que cada segundo
pico (46) de un cilindro corresponde sensiblemente con un segundo
pico (46) del otro cilindro y de los que la suma de las alturas de
los segundos picos (46) correspondientes es sensiblemente igual a
la altura de los primeros picos (30).
10. Procedimiento de fabricación de una hoja
gofrada (10) por medio de un par de cilindros (26) según la
reivindicación 9, caracterizado porque consiste en gofrar
los dos pliegos (12, 14) de manera que formen el primero (16) y el
segundo motivos (36) de gofrados, y después en ensamblar los dos
pliegos (12, 14) para que los vértices (32, 34) de las primeras
protuberancias (18, 20) sean ligados a la cara interna (24, 22) del
pliego (14, 12) enfrentado y que los vértices (42, 44) de las
segundas protuberancias (38, 40) de un pliego (12, 14) se extiendan
frente y en la proximidad de los vértices (44, 42) de las segundas
protuberancias (40, 38) del otro pliego (14, 12).
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