JP2000075439A - マーキング方法及び装置 - Google Patents
マーキング方法及び装置Info
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- JP2000075439A JP2000075439A JP10242152A JP24215298A JP2000075439A JP 2000075439 A JP2000075439 A JP 2000075439A JP 10242152 A JP10242152 A JP 10242152A JP 24215298 A JP24215298 A JP 24215298A JP 2000075439 A JP2000075439 A JP 2000075439A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】一般の印刷インクを用いて印刷した印刷物にレ
ーザを照射することにより、その印刷物の色を変化させ
て、マーキングを行うことを課題とする。 【解決手段】印刷物１１を作るのに用いた印刷インクに
含まれる顔料もしくは染料と補色関係にある発振波長を
有し、顔料もしくは染料に発色状態を変化させる光化学
反応を生じさせるレーザビーム６を発振するレーザ発信
器５と、そのレーザビーム６を拡大するビームエキスパ
ンダー７と、ビームエキスパンダー７によって拡大した
レーザビーム８を、マークの部分のみ通過させるマスク
１０とを具備し、その印刷物１１にマークを付けること
を特徴とするマーキング装置
ーザを照射することにより、その印刷物の色を変化させ
て、マーキングを行うことを課題とする。 【解決手段】印刷物１１を作るのに用いた印刷インクに
含まれる顔料もしくは染料と補色関係にある発振波長を
有し、顔料もしくは染料に発色状態を変化させる光化学
反応を生じさせるレーザビーム６を発振するレーザ発信
器５と、そのレーザビーム６を拡大するビームエキスパ
ンダー７と、ビームエキスパンダー７によって拡大した
レーザビーム８を、マークの部分のみ通過させるマスク
１０とを具備し、その印刷物１１にマークを付けること
を特徴とするマーキング装置
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザーを用いて
製品や製品の包装材料もしくは製品の部品等にマークと
して文字や数字や任意のキャラクターをマーク付け（マ
ーキング）するための方法と装置に関するものである。
製品や製品の包装材料もしくは製品の部品等にマークと
して文字や数字や任意のキャラクターをマーク付け（マ
ーキング）するための方法と装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マーキングは、特に工場等の生産現場で
製品の品質管理や製品の区分けのための製造番号のマー
ク付け等に多く用いられている。マーキングは一般にイ
ンクジェットを用いた方法やレーザを用いた方法が知ら
れている。
製品の品質管理や製品の区分けのための製造番号のマー
ク付け等に多く用いられている。マーキングは一般にイ
ンクジェットを用いた方法やレーザを用いた方法が知ら
れている。
【０００３】これらの内、インクジェット法はノズルの
目詰まりが問題となり、メンテナンスが大変になること
が多い。一方でレーザを用いたマーキングは、そのマー
ク付けの方法が非接触であることから生産プロセスに比
較的影響を与えずに使用できることが最大の特徴であ
る。レーザを用いたマーキングには、一般に２種類の方
法がある。
目詰まりが問題となり、メンテナンスが大変になること
が多い。一方でレーザを用いたマーキングは、そのマー
ク付けの方法が非接触であることから生産プロセスに比
較的影響を与えずに使用できることが最大の特徴であ
る。レーザを用いたマーキングには、一般に２種類の方
法がある。
【０００４】１つはガルバノメータ等を使用してレーザ
ビームで文字等を描画するものである。この場合には、
主にレーザ照射による熱によって被写体の表面を破壊す
ることで描写する。この際、連続波もしくはパルス幅の
長いレーザを用い、レーザビームは描画する文字を形作
る線の太さに絞っておく。
ビームで文字等を描画するものである。この場合には、
主にレーザ照射による熱によって被写体の表面を破壊す
ることで描写する。この際、連続波もしくはパルス幅の
長いレーザを用い、レーザビームは描画する文字を形作
る線の太さに絞っておく。
【０００５】もう１つは、レーザとマーキングされるも
のの間に文字等の抜き型（マスク）を設置することで文
字等をマーク付けするものである。この場合には、主に
レーザアブレーション（損傷）効果により表面に傷を作
って文字を描画する方法や、表面の印刷層等を吹き飛ば
すことによって描画するものである。
のの間に文字等の抜き型（マスク）を設置することで文
字等をマーク付けするものである。この場合には、主に
レーザアブレーション（損傷）効果により表面に傷を作
って文字を描画する方法や、表面の印刷層等を吹き飛ば
すことによって描画するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにレーザ
を用いたマーキングの技術は品質管理の用途等では広く
使われている。一方で、これまでのレーザを用いたマー
キングの方法では、被照射物の表面を熱により破壊した
り、表面の印刷層を吹き飛ばす等の方法を採用している
ため、マーキングとしての機能は十分に発現されるが、
商品としての見栄えの良さ等が犠牲となることも多いの
が欠点である。
を用いたマーキングの技術は品質管理の用途等では広く
使われている。一方で、これまでのレーザを用いたマー
キングの方法では、被照射物の表面を熱により破壊した
り、表面の印刷層を吹き飛ばす等の方法を採用している
ため、マーキングとしての機能は十分に発現されるが、
商品としての見栄えの良さ等が犠牲となることも多いの
が欠点である。
【０００７】ということは、被照射物の色のみを変える
マーキングであれば、この欠点が改善され、商品として
の価値を下げなくても済むはずである。この被照射物の
色のみを変えるマーキングとしては、熱化学反応を利用
するものが、これまでに報告されている。この場合に
は、熱化学変化を誘発する顔料を被照射物にあらかじめ
塗布しておき、赤外線レーザである炭酸ガスレーザを用
いて熱を発生させることにより生ずる熱化学反応によっ
て、その顔料の色を変える。しかし、一般の印刷インク
では熱化学反応による色変化は発生し難いために、適用
は限られたものであった。
マーキングであれば、この欠点が改善され、商品として
の価値を下げなくても済むはずである。この被照射物の
色のみを変えるマーキングとしては、熱化学反応を利用
するものが、これまでに報告されている。この場合に
は、熱化学変化を誘発する顔料を被照射物にあらかじめ
塗布しておき、赤外線レーザである炭酸ガスレーザを用
いて熱を発生させることにより生ずる熱化学反応によっ
て、その顔料の色を変える。しかし、一般の印刷インク
では熱化学反応による色変化は発生し難いために、適用
は限られたものであった。
【０００８】そこで、本発明は、一般の印刷インクを用
いて印刷した印刷物にレーザを照射することにより、そ
の印刷物の色を変化させて、マーキングを行うことを課
題とする。
いて印刷した印刷物にレーザを照射することにより、そ
の印刷物の色を変化させて、マーキングを行うことを課
題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を達成するために、まず請求項１の発明では、印刷物
を作るのに用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染
料と補色関係にある発振波長を有するレーザビームを、
印刷物に照射し、レーザビームが当たった部分の顔料も
しくは染料だけに光化学反応を生じさせることにより発
色状態を変化させて、印刷物にマークを付けることを特
徴とするマーキング方法としたものである。
題を達成するために、まず請求項１の発明では、印刷物
を作るのに用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染
料と補色関係にある発振波長を有するレーザビームを、
印刷物に照射し、レーザビームが当たった部分の顔料も
しくは染料だけに光化学反応を生じさせることにより発
色状態を変化させて、印刷物にマークを付けることを特
徴とするマーキング方法としたものである。
【００１０】また請求項２の発明では、印刷物を作るの
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有し、顔料もしくは染料に発色状
態を変化させる光化学反応を生じさせるレーザビームを
発振するレーザ発信器を具備し、その印刷物にマークを
付けることを特徴とするマーキング装置としたものであ
る。
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有し、顔料もしくは染料に発色状
態を変化させる光化学反応を生じさせるレーザビームを
発振するレーザ発信器を具備し、その印刷物にマークを
付けることを特徴とするマーキング装置としたものであ
る。
【００１１】また請求項３の発明では、印刷物を作るの
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有するレーザビームをレーザ発振
器で発振させ、そのレーザビームをビームエキスパンダ
ーで拡大し、拡大したレーザビームを、マークの部分の
み通過させるマスクを介して、印刷物に照射し、レーザ
ビームが当たった部分の顔料もしくは染料だけに光化学
反応を生じさせることにより発色状態を変化させて、印
刷物にマークを付けることを特徴とするマーキング方法
としたものである。
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有するレーザビームをレーザ発振
器で発振させ、そのレーザビームをビームエキスパンダ
ーで拡大し、拡大したレーザビームを、マークの部分の
み通過させるマスクを介して、印刷物に照射し、レーザ
ビームが当たった部分の顔料もしくは染料だけに光化学
反応を生じさせることにより発色状態を変化させて、印
刷物にマークを付けることを特徴とするマーキング方法
としたものである。
【００１２】また請求項４の発明では、印刷物を作るの
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有し、顔料もしくは染料に発色状
態を変化させる光化学反応を生じさせるレーザビームを
発振するレーザ発信器と、そのレーザビームを拡大する
ビームエキスパンダーと、ビームエキスパンダーによっ
て拡大したレーザビームを、マークの部分のみ通過させ
るマスクとを具備し、その印刷物にマークを付けること
を特徴とするマーキング装置としたものである。
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有し、顔料もしくは染料に発色状
態を変化させる光化学反応を生じさせるレーザビームを
発振するレーザ発信器と、そのレーザビームを拡大する
ビームエキスパンダーと、ビームエキスパンダーによっ
て拡大したレーザビームを、マークの部分のみ通過させ
るマスクとを具備し、その印刷物にマークを付けること
を特徴とするマーキング装置としたものである。
【００１３】また請求項５の発明では、印刷物を作るの
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有するレーザビームをレーザ発振
器で発振させ、ガルバノメータを用いて、そのレーザビ
ームを、印刷物にマークを描くように走査することによ
って照射し、レーザビームが当たった部分の顔料もしく
は染料だけに光化学反応を生じさせることにより発色状
態を変化させて、印刷物にマークを付けることを特徴と
するマーキング方法としたものである。
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有するレーザビームをレーザ発振
器で発振させ、ガルバノメータを用いて、そのレーザビ
ームを、印刷物にマークを描くように走査することによ
って照射し、レーザビームが当たった部分の顔料もしく
は染料だけに光化学反応を生じさせることにより発色状
態を変化させて、印刷物にマークを付けることを特徴と
するマーキング方法としたものである。
【００１４】また請求項６の発明では、印刷物を作るの
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有し、顔料もしくは染料に発色状
態を変化させる光化学反応を生じさせるレーザビームを
発振するレーザ発信器と、印刷物にマークを描くよう
に、そのレーザビームを走査することによって照射する
ガルバノメータとを具備し、その印刷物にマークを付け
ることを特徴とするマーキング装置としたものである。
に用いた印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と補色
関係にある発振波長を有し、顔料もしくは染料に発色状
態を変化させる光化学反応を生じさせるレーザビームを
発振するレーザ発信器と、印刷物にマークを描くよう
に、そのレーザビームを走査することによって照射する
ガルバノメータとを具備し、その印刷物にマークを付け
ることを特徴とするマーキング装置としたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１６】印刷インクに含まれる顔料もしくは染料と
補色関係にある発振波長を有するレーザビームを、その
印刷インクを用いて印刷された印刷物に照射すると、補
色関係にある顔料や染料が著しい光化学反応を起こし発
色状態が変化する。特に、パルス幅が短く尖頭値パワー
の大きなレーザを用いると、補色関係にある顔料もしく
は染料以外には、物理的および化学的変化が生じないよ
うにし、しかも補色関係にある顔料もしくは染料のみの
発色状態を変化させることが可能である。従って、人間
の可視域にある印刷インクに対して補色関係にあるレー
ザを用いれば、様々な色調を持つマークを製品に加味す
ることが可能となり、艶やかでかつ商品価値を向上させ
ることができる。
補色関係にある発振波長を有するレーザビームを、その
印刷インクを用いて印刷された印刷物に照射すると、補
色関係にある顔料や染料が著しい光化学反応を起こし発
色状態が変化する。特に、パルス幅が短く尖頭値パワー
の大きなレーザを用いると、補色関係にある顔料もしく
は染料以外には、物理的および化学的変化が生じないよ
うにし、しかも補色関係にある顔料もしくは染料のみの
発色状態を変化させることが可能である。従って、人間
の可視域にある印刷インクに対して補色関係にあるレー
ザを用いれば、様々な色調を持つマークを製品に加味す
ることが可能となり、艶やかでかつ商品価値を向上させ
ることができる。
【００１７】
【実施例】以下に、本発明の実施例を、図１〜２を用い
て、説明する。
て、説明する。
【００１８】図１の多層ポリマーフォルムである印刷物
は、ポリプロピレンフィルム１を基材として印刷したア
ルミ箔２とポリエチレンフィルム４をラミネートしたも
のであって、酸素や水蒸気を嫌う製品を包装するための
包装材料として用いるバリアフィルムである。従って、
この多層ポリマーフィルムである印刷物には、印刷イン
ク層３がある。この多層ポリマーフィルムである印刷物
は、あくまでも例示であって、もちろん印刷インク層が
存在すれば、図１以外の構成であっても良い。
は、ポリプロピレンフィルム１を基材として印刷したア
ルミ箔２とポリエチレンフィルム４をラミネートしたも
のであって、酸素や水蒸気を嫌う製品を包装するための
包装材料として用いるバリアフィルムである。従って、
この多層ポリマーフィルムである印刷物には、印刷イン
ク層３がある。この多層ポリマーフィルムである印刷物
は、あくまでも例示であって、もちろん印刷インク層が
存在すれば、図１以外の構成であっても良い。
【００１９】本実施例では、この印刷インク層３にマー
ク付けを行う。この印刷インク層３は、黄色い顔料と、
波長５００ｎｍ付近に光吸収を有する赤色の顔料とを含
んでおり、一見するとオレンジ色である。
ク付けを行う。この印刷インク層３は、黄色い顔料と、
波長５００ｎｍ付近に光吸収を有する赤色の顔料とを含
んでおり、一見するとオレンジ色である。
【００２０】図２に、本発明のマーキング装置の構成を
示す。レーザ発振器５は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第２高
調波を用いて、波長５３２ｎｍ、パルス幅８０ｎｓ、パ
ルス当たりエネルギーが１５ｍＪ／ｃｍ2のレーザビー
ム６を発振する。この波長５３２ｎｍのレーザビーム６
は、上記の赤い顔料の補色となっている。
示す。レーザ発振器５は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第２高
調波を用いて、波長５３２ｎｍ、パルス幅８０ｎｓ、パ
ルス当たりエネルギーが１５ｍＪ／ｃｍ2のレーザビー
ム６を発振する。この波長５３２ｎｍのレーザビーム６
は、上記の赤い顔料の補色となっている。
【００２１】レーザ発振器５から発振されたレーザビー
ム６は、ビームエキスパンダー７によって、ビーム径が
直径２ｃｍ程度に拡大される。拡大されたレーザビーム
８は、ミラー９で進路を変え、マスク１０のマークを抜
いてある部分のみを通過して、多層性ポリマーフィルム
である印刷物１１を照射する。印刷インキ層３中の赤い
顔料は、マスク１０によってマークの形をした部分のみ
光化学反応を起こし、光吸収機構が変化して赤の発色が
押さえられる。その結果、その部分における黄色の顔料
の発色が支配的になり、黄色いマークが付くことにな
る。
ム６は、ビームエキスパンダー７によって、ビーム径が
直径２ｃｍ程度に拡大される。拡大されたレーザビーム
８は、ミラー９で進路を変え、マスク１０のマークを抜
いてある部分のみを通過して、多層性ポリマーフィルム
である印刷物１１を照射する。印刷インキ層３中の赤い
顔料は、マスク１０によってマークの形をした部分のみ
光化学反応を起こし、光吸収機構が変化して赤の発色が
押さえられる。その結果、その部分における黄色の顔料
の発色が支配的になり、黄色いマークが付くことにな
る。
【００２２】マスク１０の形状は、任意の自由な形状と
することが可能であることは言うまでもない。本発明の
方法と装置は、印刷インク中の顔料もしくは染料を、そ
れらと補色関係にあるレーザを用いて光化学反応を起こ
させるのであるから、色の選択は本実施例の黄色と赤色
だけに限定したものではないことも言うまでもない。
することが可能であることは言うまでもない。本発明の
方法と装置は、印刷インク中の顔料もしくは染料を、そ
れらと補色関係にあるレーザを用いて光化学反応を起こ
させるのであるから、色の選択は本実施例の黄色と赤色
だけに限定したものではないことも言うまでもない。
【００２３】さらに本実施例ではマスクを用いて一度に
マークを付ける方法を用いているけれども、ガルバノメ
ータを用いて描画する方法を用いて良いことも言うまで
もない。
マークを付ける方法を用いているけれども、ガルバノメ
ータを用いて描画する方法を用いて良いことも言うまで
もない。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、品質管理に用いる番号付け等
に関して、色を変化させることによるマーク付けが比較
的自由に一般の顔料や染料に利用可能となり、デザイン
が優れた高付加価値商品を低コストで製造できるという
効果ある。
に関して、色を変化させることによるマーク付けが比較
的自由に一般の顔料や染料に利用可能となり、デザイン
が優れた高付加価値商品を低コストで製造できるという
効果ある。
【図１】多層ポリマーフィルムである印刷物の構成図。
【図２】本発明のマーキング装置の構成図。
１…ポリプロピレンフィルム ２…アルミ箔 ３…印刷インク層 ４…ポリエチレンフィルム ５…レーザ発振器 ６…レーザビーム ７…ビームエキスパンダー ８…レーザビーム ９…ミラー １０…マスク １１…印刷物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H111 AA35 BA33 BA38 2H123 AE01 CA00 CA22 4E068 AB00 AB01 CA07 CB05 CD10 CD11 CK01 DA00 DB00
Claims (6)
- 【請求項１】印刷物を作るのに用いた印刷インクに含ま
れる顔料もしくは染料と補色関係にある発振波長を有す
るレーザビームを、印刷物に照射し、レーザビームが当
たった部分の顔料もしくは染料だけに光化学反応を生じ
させることにより発色状態を変化させて、印刷物にマー
クを付けることを特徴とするマーキング方法。 - 【請求項２】印刷物を作るのに用いた印刷インクに含ま
れる顔料もしくは染料と補色関係にある発振波長を有
し、顔料もしくは染料に発色状態を変化させる光化学反
応を生じさせるレーザビームを発振するレーザ発信器を
具備し、その印刷物にマークを付けることを特徴とする
マーキング装置。 - 【請求項３】印刷物を作るのに用いた印刷インクに含ま
れる顔料もしくは染料と補色関係にある発振波長を有す
るレーザビームをレーザ発振器で発振させ、 そのレーザビームをビームエキスパンダーで拡大し、 拡大したレーザビームを、マークの部分のみ通過させる
マスクを介して、印刷物に照射し、 レーザビームが当たった部分の顔料もしくは染料だけに
光化学反応を生じさせることにより発色状態を変化させ
て、印刷物にマークを付けることを特徴とするマーキン
グ方法。 - 【請求項４】印刷物を作るのに用いた印刷インクに含ま
れる顔料もしくは染料と補色関係にある発振波長を有
し、顔料もしくは染料に発色状態を変化させる光化学反
応を生じさせるレーザビームを発振するレーザ発信器
と、 そのレーザビームを拡大するビームエキスパンダーと、 ビームエキスパンダーによって拡大したレーザビーム
を、マークの部分のみ通過させるマスクとを具備し、 その印刷物にマークを付けることを特徴とするマーキン
グ装置。 - 【請求項５】印刷物を作るのに用いた印刷インクに含ま
れる顔料もしくは染料と補色関係にある発振波長を有す
るレーザビームをレーザ発振器で発振させ、 ガルバノメータを用いて、そのレーザビームを、印刷物
にマークを描くように走査することによって照射し、 レーザビームが当たった部分の顔料もしくは染料だけに
光化学反応を生じさせることにより発色状態を変化させ
て、印刷物にマークを付けることを特徴とするマーキン
グ方法。 - 【請求項６】印刷物を作るのに用いた印刷インクに含ま
れる顔料もしくは染料と補色関係にある発振波長を有
し、顔料もしくは染料に発色状態を変化させる光化学反
応を生じさせるレーザビームを発振するレーザ発信器
と、 印刷物にマークを描くように、そのレーザビームを走査
することによって照射するガルバノメータとを具備し、 その印刷物にマークを付けることを特徴とするマーキン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24215298A JP4329136B2 (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | マーキング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24215298A JP4329136B2 (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | マーキング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000075439A true JP2000075439A (ja) | 2000-03-14 |
| JP4329136B2 JP4329136B2 (ja) | 2009-09-09 |
Family
ID=17085109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24215298A Expired - Fee Related JP4329136B2 (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | マーキング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4329136B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006026941A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Dainippon Printing Co Ltd | 包装用袋 |
| KR100702886B1 (ko) * | 2002-10-23 | 2007-04-04 | 선아로 가부시키가이샤 | 키유닛, 키탑의 마킹 방법, 및 그 마킹 방법을 이용한키유닛의 제조 방법 |
| JP2010198017A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Xerox Corp | 反転書込み消去可能な用紙 |
-
1998
- 1998-08-27 JP JP24215298A patent/JP4329136B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100702886B1 (ko) * | 2002-10-23 | 2007-04-04 | 선아로 가부시키가이샤 | 키유닛, 키탑의 마킹 방법, 및 그 마킹 방법을 이용한키유닛의 제조 방법 |
| US7512229B2 (en) | 2002-10-23 | 2009-03-31 | Sunarrow Ltd | Key unit, method for marking key top, and method for manufacturing key unit using the same |
| JP2006026941A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Dainippon Printing Co Ltd | 包装用袋 |
| JP2010198017A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Xerox Corp | 反転書込み消去可能な用紙 |
| KR101562072B1 (ko) | 2009-02-24 | 2015-10-20 | 제록스 코포레이션 | 가역성 기록 지움가능 종이 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4329136B2 (ja) | 2009-09-09 |
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