JP2008143180A - インキ装置の洗浄装置を備えた印刷機 - Google Patents
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Abstract
【課題】洗浄工程によって引き起される印刷機の停止時間を短くし、ローラ型インキ装置を従来よりも迅速に洗浄することができる方法を提供する。
【解決手段】印刷機1は、表面エネルギーの低い材料からなる疎インキ性コーティングを持つローラを備えたインキ装置8a−dを有している。インキ装置8a−dの少なくとも1つのローラはコーティングがなされていない。そのローラで、洗浄動作のときに残留インキが掻き落しによって除去される。
【選択図】図1
【解決手段】印刷機1は、表面エネルギーの低い材料からなる疎インキ性コーティングを持つローラを備えたインキ装置8a−dを有している。インキ装置8a−dの少なくとも1つのローラはコーティングがなされていない。そのローラで、洗浄動作のときに残留インキが掻き落しによって除去される。
【選択図】図1
Description
本発明は、請求項1の前提項に記載された、1つまたは複数の印刷ユニットと、インキローラを含み、それぞれの版に着肉するためのインキ装置と、前記インキローラに付属し、前記インキ装置からインキを除去可能であるドクター装置を有する洗浄装置とを備えた印刷機に関する。
版へ着肉するためのローラ型インキ装置を備えた印刷機において、たとえば色を変える際に洗浄をする目的のために、または印刷される紙の判型に合わせて印刷範囲を限定するために、インキ装置のローラのうちの1つからインキを掻き落とすことが、すでに以前から知られている。このようなインキ装置および洗浄装置は、たとえば特許文献1、特許文献2、特許文献3に記載されている。公知のインキ装置のローラは、通常、インキ受容性の優れた材料、たとえばゴムや熱可塑性ポリアミド樹脂(たとえば、リルサン(RILSAN、登録商標、アルケマ社製))でできており、この両方の材料は比較的高い表面エネルギーを有している。このようなインキ装置のローラは、インキ受容性が優れていればいるほど、インキ装置から再びインキを取り除くことは難しくなる。それは特に、いずれもがインキで覆われている最大20個ものローラを備えた、インキ移しローラ型インキ装置の場合に問題となる。たとえば、以前に比較的暗い色のインキを運んだインキ装置を、イエローのような明色のインキを用いた動作へ切り換えようとすると、比較的長い洗浄時間が生じることになる。これに対して、特別な溶剤や洗浄剤を用いて対処する試みが行われている。また、洗浄剤をインキ装置のさまざまな個所へ同時に投入することで、インキ装置をより迅速にきれいにするという提案もすでになされている。しかしながら、これら両方の対策にはどちらも限界がある。というのも、前者は、生態学的な理由から、どちらかというと生物分解性物質をベースとした洗浄剤が優先されるためである。一方、後者は、インキ装置のさまざまな個所へ洗浄剤を導入するには比較的高い設計コストを必要とするためであり、それは多くの場合、構造上の理由から、すでに装置を追加するためのスペースがほとんどないためである。
特許文献4により、簡易型インキ装置のスクリーンローラを疎水性のシリコン有機化合物でコーティングして、ローラのセルに湿し水が溜まるのを防ぐことが知られているが、この文献では、インキ装置の洗浄に関する問題には触れられていない。
また、たとえば特許文献5や特許文献6において、印刷機のインキ装置のローラをフルオロエラストマーでコーティングすることもすでに提案されている。フルオロエラストマーは比較的低い表面エネルギーを有している。したがって、このようなローラを備えるインキ装置は、たとえばリルサン(登録商標)または硬質ゴムのローラほどはインキがローラに付着しないので、容易に洗浄することができる。しかし、だからといって、このようなローラを有するインキ装置が、必ずしも大幅に迅速に洗浄できるわけではない。なぜなら、このようなインキ装置においても、遠く離れた個所から、ローラのインキ分離特性によってインキが洗浄装置へと運ばれ、掻き落とすことができるようになるまでに、時間がかかるからである。
特に問題になるのは、暗色から明色のインキへのインキ交換の場合である。通常、そのような場合、インキ装置を一度洗浄した後で、ペーストで再度インキ装置を洗浄する必要がある。そのペーストは、ローラに塗られて、その回転によってインキ装置に配分されていく。その後で、インキ装置の洗浄装置によって、このペーストがローラから洗い落とされ、明色のインキの流入が行われる。しかし、通常は、ローラ表面にまだ残っている暗色インキの顔料を取り除くために、明色のインキを再度洗い落としてから、その後の「きれいな」印刷のために使用される本来のインキの流入が行われている。
ドイツ特許出願公告第19511231号明細書
ドイツ特許第19708435号明細書
ドイツ特許出願公開102005015790号明細書
ドイツ特許出願公開10103585号明細書
ドイツ特許出願公開19948311号明細書
ドイツ特許出願公開102004054425号明細書
そこで本発明の目的は、洗浄工程によって引き起される印刷機の停止時間を短くし、ローラ型インキ装置を従来よりも迅速に洗浄することができる方法を提供することである。
この目的は、請求項1の特徴を備えた印刷機によって達成され、あるいは請求項17の特徴を備えた方法によって達成される。
本発明の、1つまたは複数の印刷ユニットと、インキローラを含み、それぞれの版に着肉するためのインキ装置と、前記インキローラに付属し、前記インキ装置からインキを除去可能であるドクター装置を有する洗浄装置とを備えた印刷機は、インキ装置が、比較的低い表面エネルギーを持つ1つまたは複数の物質からなる表面を有する第1のローラと、第1のローラに比べて高い表面エネルギーを持つ1つまたは複数の物質からなる表面を有する、少なくとも清掃時には作動する1つまたは複数の第2のローラとを備え、ドクター装置が、第2のローラのうちの1つと協働することを特徴とする。
本発明の、比較的低い表面エネルギーを持つ材料からなる表面を有する、インキを運ぶ複数の第1のローラまたは胴で構成される、印刷機のインキ装置からインキを除去する方法は、少なくともインキ装置からインキを除去する動作のときに、比較的高い表面エネルギーを持つ材料からなる表面を持つ1つまたは複数の第2のローラをインキ装置に付属させ、第2のローラの少なくとも1つからインキを掻き落とすことを特徴とする。
本発明は、以下のような知見に基づいて得られている。それは、相対的に表面エネルギーが低い材料でコーティングされたローラを備えたインキ装置のインキ流路の途中に、比較的高い表面エネルギーを持つ材料からなる1つまたは複数のローラを配置すると、そのローラにインキが溜まって、より効率的にインキが掻き落とせるということである。上述した混合型の装備によって、2つのことが実現される。1つは、たとえばフルオロエラストマーでコーティングされた第1のローラは低い表面エネルギーであるため、インキ交換の際に、溶解したインキをローラからきわめて容易に除去できることである。もう1つは、リルサン(登録商標)、硬質ゴム、銅、あるいは従来型の軟質のゴム素材のような、表面エネルギーが高い材料でできた第2のローラが、「インキ回収装置」として作用することである。それは、溶けたインキを、その表面へ強力に引きつけて、そこで効果的に取り除くことができる、すなわち掻き落とすことができることを意味している。
このようにして、一方では洗浄時間が短くなり、他方では洗浄剤の消費量が減る。さらに、洗浄のためにもうペーストを用いる必要がなくなることによって、また、暗色から明色へのインキ交換の際に、インキをきれいに印刷できるようにするために、まず明色のインキによる余分なインキ流入を間にはさんで再度洗浄することももはや必要としないことによって、インキ交換のときのコストが削減される。なぜなら、インキ装置のローラの「疎インキ性」コーティングが、ローラ表面にインキ顔料が浸入するのを防ぐからである。
いわゆる「疎インキ性」のローラ、すなわち表面エネルギーの低い物質でコーティングされたローラを備えたインキ装置には、以下のような利点がある。それは、ローラからインキをより迅速に落とせること、疎インキ性コーティングのゴムローラより耐用寿命が長いこと、そしてインキ顔料が従来のローラほどゴム素材に付着しないことである。本発明は、このインキ装置の利点と、洗浄装置、すなわち洗浄ドクターの個所に表面エネルギーの高い1つまたは複数のローラを採用することによる洗浄工程の迅速化とを組み合わせたものである。
比較的表面エネルギーの低いローラをその他に備えているインキ装置からのインキの回収をサポートするために、洗浄ドクターが当接する表面エネルギーの高いローラの近傍に、表面エネルギーの高い別のローラが隣接して配置されていると効果的である。
さらに、洗浄ドクターが当接するローラが、表面が硬く、軟質のゴム外套のローラよりも当然優れた磨耗特性を有しているローラであると、また効果的である。
比較的高い表面エネルギーを持つ第2のローラまたはローラ群は、たとえば、印刷動作時にもインキ装置の一部となる横振りローラにもなりうる。しかしその他にも、表面エネルギーの高い第2のローラを洗浄装置に付属させ、洗浄動作もしくは清掃動作のときにのみ、表面エネルギーの低い材料でコーティングされたインキ装置のローラへドクターとともに当接することも可能である。
以上、本発明によれば、洗浄工程によって引き起される印刷機の停止時間を短くし、ローラ型インキ装置を従来よりも迅速に洗浄することができる方法を提供することができる。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、未印刷の用紙パイル3を備えた給紙装置2と、4つの基本色であるブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのための4つの印刷ユニット7a−dとを備えるタンデム型のオフセット印刷機1を示している。第4の印刷ユニット7dの後には、印刷機の排紙装置9が続いている。この内部では、くわえづめブリッジがチェーンガイドによって循環運動している。このくわえづめブリッジが、印刷された枚葉紙を受け取って枚葉紙パイルに供給し、枚葉紙はそこに置かれていく。
4つの印刷ユニット7a−dの各々は、圧胴4と、ブランケット胴5と、それぞれの版が張り渡される版胴6とを有している。版は、以下でさらに詳しく説明するインキ装置8a−dによって着肉される。
図2に示すインキ装置は、ブレード型インキつぼ13と、インキ出しローラ14と、胴6aの上にある版へ着肉する4つのインキ着けローラ28、29、30および31と、その他多数のローラ15−27とで構成されている。これらの多数のローラによって、インキ出しローラ14から受け取られたインキは、分配され、練られて、インキ着けローラへと供給される。符号15は、インキ出しローラ14とローラ21の間で同期した往復運動をするインキ移しローラである。ローラ21、22、23および24は横振り運動をする横振りローラであり、そのうち横振りローラ23および24は冷却されている。インキ移しローラ15およびローラ16、17、18、19、20は、4つのインキ着けローラ28−31と同じくゴム外套を備えているのに対して、水着けローラ37と第1のインキ着けローラ28との間に配置されたブリッジローラ32は、ローラ27、26および25と同じく鋼製のローラである。
湿し装置のローラ34、35および36、ならびにインキ出しローラ14、および後でまた説明するローラ24を除いて、それ以外のインキ装置のすべてのローラ15−31、32および37は、ローラの円周を太線で図示したように、フルオロエラストマーからなる厚さ約0.1mmのいわゆる「疎インキ性」コーティングを備えている。この材料は、たとえばTFE−HFP−VDF(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ビニリデンフルオライド共重合体)であってよい。
この材料は、従来使用されているリルサン(登録商標)ローラ、硬質ゴムローラ、銅ローラなどの表面エネルギーと比べて、相対的に低い表面エネルギーを有している。しかしこのコーティングは、ローラ15−20、28−31、37の相対的に軟質のゴム外套を磨耗から守り、インキ顔料がゴム層へ浸入するのを防いでいる。また、このコーティングは、洗浄工程のときに、インキをローラの表面から相対的に容易に除去できるようにすることにも作用している。
インキ装置を洗浄するために、ローラ24に当接可能な洗浄ドクター41を備えた水槽42が設けられている。さらに、符号43および44で示された個所には、洗浄液をインキ装置へ吹き付けることができる噴霧管が設けられている。
横振りローラ24は、インキ装置の他のローラとは異なり、「疎インキ性」コーティングが施されているのではなく、横振りローラに通常用いられるリルサン(登録商標)でコーティングされている。このリルサン(登録商標)表面には、洗浄工程中に、洗浄液によって溶けたインキが優先的に溜まるが、それはリルサン(登録商標)が、TFE−HFP−VDFからなる「疎インキ性」コーティングに比べて、比較的高い表面エネルギーを有しているからである。したがってこの個所で、洗浄ドクター41によって、インキをインキ装置から効率的に取り除くことが可能となる。
当然ながら、ローラ24は、硬質ゴムまたは銅またはその他の材料からなるローラでもよく、もしくは、このような比較的表面エネルギーの高い材料でコーティングされたローラであってもよい。
図3に示す実施形態は、以下の点で図2の実施形態と異なっている。それは、ローラ24に隣接するローラ18aおよび31aが、この図面でも外径の太線によって図示されている「疎インキ性」コーティングを備えているのではなく、リルサン(登録商標)コーティング、もしくは単に「むき出しの」ゴム外套を有している点である。したがって、この両方のローラにも同じように、溶けたインキが、特にインキ流路の「後側の」分路および版胴6a上の版から引きよせられる。
さらに別の実施形態では、版胴6aの回転方向を基準として3番目にあるインキ着けローラ30も、フルオロエラストマーからなる疎インキ性コーティングではなく、単にゴム外套だけを備えている。その場合、この実施形態では横振りローラ24に隣接するすべてのローラが、比較的表面エネルギーが高くインキとの親和性を有する材料を、その表面に備えていることになる。それにより、これらのローラがインキ装置および版胴の「疎インキ性」ローラと何度も接触することで、洗浄工程で溶けたインキの「回収」に関して、最善の結果が得られる。
図4に示す実施形態におけるインキ装置は、基本的には図2の実施形態と一致しているが、ここではインキ移しローラ15も単に従来のゴム外套だけを備えており、疎インキ性コーティングは備えていない。その理由は、インキ出しローラ14および横振りローラ21と周期的に当たる、インキ移しローラ15の往復運動にある。これによって疎インキ性コーティングは磨耗する可能性があるので、インキ移しローラには最初からコーティングを施さないほうが良い。さらにこの実施形態では、上述の実施形態とは異なり、水着けローラ37も単なる従来のゴム外套だけを備えている。それは、このローラの表面の親水性を改善するために、というよりはむしろ疎インキ性コーティングによって影響を及ぼさないようにするために行われている。
図5に示すインキ装置は、その構造に関して、上述の各実施形態とは異なっている。このインキ装置は、インキ流路の中央の位置に横振りローラ122を有している。この横振りローラは、太線で図示されているインキ装置の他の疎インキ性ローラとは異なり、疎インキ性コーティングを備えているのではなく、リルサン(登録商標)、硬質ゴム、または銅の表面を有している。洗浄動作時には、この横振りローラ122に、受水槽142を備えた洗浄ドクター141が当接される。図2から図4に示したインキ装置のローラと同一または類似する機能を有するローラには、100を加えた符号が付されており、したがって、ここで再度それについては言及しない。
図6に示す実施形態が図5の実施形態と異なっている点は、ここでは、横振りローラ122に加えて、これに隣接するローラ117a、120a、およびこれに接する横振りローラ132aもコーティングされておらず、比較的表面エネルギーの高い材料からなる従来の外套を有していることである。疎インキ性ローラでないこれら4つのローラは、インキ流路の中央の個所に位置しているので、溶けた残留インキを集め、引き続き横振りローラ122で掻き取るのに特に適している。当然ながら、このインキ装置でも、水着けローラ137またはインキ移しローラ115を、図4の実施形態のようにコーティングしないでおくことも、同じく可能である。
図7に示す実施形態は図5の実施形態に対応しているが、次のような相違がある。それは、横振りローラ122aが、図7ではインキ装置のその他のローラと同じく、フルオロエラストマーまたはシリコン有機化合物からなる疎インキ性コーティングを備えているという点である。ただし洗浄装置が、洗浄ドクター241、受水槽242、および洗浄装置240と構造的に一体となったローラ243で構成されている。このローラ243は、印刷動作のときには、ドクター241および水槽242と共に休止して、洗浄動作のときに作動している。そのためローラ243は、洗浄動作時に「疎インキ性」コーティングの横振りローラ122に当接することになる。ローラ243は、銅、硬質ゴム、またはリルサン(登録商標)からなるローラ外套を有しているが、このローラ外套は、インキ受容性を有しており、しかも、これらの材料の比較的高い表面エネルギーのため、洗浄時にインキ装置のローラから溶けた残留インキを受けとっている。それにより、洗浄ドクター241によって、こうした残留インキを掻き落とすことが可能になる。この実施形態の利点は、インキ装置のすべてのローラが「疎インキ性」コーティングされており、「疎インキ性」コーティングがされていないローラは洗浄動作のときにだけ作動する、ということである。当然、このような作動を、機械的な構成によって可能にすることもできる。つまり、水槽242とドクター241を固定させ、洗浄動作のためには、横振りローラ122aと洗浄ドクター241の間のブリッジを形成するローラ243だけを作動させる、すなわちブリッジをつなげるのに対し、印刷動作時には、ローラ122aおよびドクター241からたとえば斜め下方に離れるように、ローラ243を動かすことも可能である。
図8には、アニロックス式インキ装置403によるオフセット印刷のための印刷ユニット402が示されている。この印刷ユニットは、版胴433、ブランケット胴434、および湿し装置405を有しており、湿し装置は水元ローラ417、調量ローラ419、水着けローラ420、および水振りローラ421で構成されている。アニロックス式インキ装置403は、スクリーンローラ406とインキ着けローラ407とを含んでおり、この両者はいずれも版胴433と直径が等しくなっている。さらに、アニロックス式インキ装置403は、スクリーンローラに当接する2つのローラ408、409と、ローラ410とを含んでおり、この第3のローラ410は、ローラ408、409の両方にブリッジのように当接している。インキ着けローラ407は、スクリーンローラ406および版胴433と等しい直径を有しているが、ゴムブランケット412を張り渡すためのクランプ装置411を備えている。このゴムブランケットによって、スクリーンローラ406から版胴433、もしくはその上に張り渡された版へのインキの伝達が行われる。符号415は、スクリーンローラ406に当接してインキストック416を収容できるインキドクターを表している。スクリーンローラ406は、たとえば特許文献4に記載されているように、シリコン有機材料、または相対的に表面エネルギーが低いその他の材料からなる疎水性コーティングを備えている。同様のことは、ローラ409、408、420、422、ならびに胴407に張り渡されたゴムブランケット412についても当てはまる。それに対してローラ410は、リルサン(登録商標)製のコーティングされていない外套を備えている。洗浄動作のときには、洗浄ドクター441がこれに当接する。そしてインキストック416が空になるか、あるいはインキドクター415が畳まれるかして、アニロックス式インキ装置が洗浄されるべきときには、洗浄剤が符号443で示した個所からスクリーンローラに噴霧される。すると、溶けた残留インキは、たとえばリルサン(登録商標)表面を有するコーティングされていないローラ410の表面に集められ、そこで洗浄ドクター441によって効率的に除去することができる。
当然ながら、この場合にも、ローラ410に疎インキ性コーティングをして、たとえばコーティングされていない追加のローラを洗浄装置に付属させることが可能である。洗浄動作のときには、この追加のローラを、たとえばローラ408と胴407の間の間隙に当接させ、そこで残留インキを集め、そこから残留インキが掻き落とされる。
1 印刷機
7a−d 印刷ユニット
8a−d インキ装置
15 インキ移しローラ
21−24 横振りローラ
34−37 湿し装置ローラ
40 洗浄装置
41 洗浄ドクター
406 スクリーンローラ
7a−d 印刷ユニット
8a−d インキ装置
15 インキ移しローラ
21−24 横振りローラ
34−37 湿し装置ローラ
40 洗浄装置
41 洗浄ドクター
406 スクリーンローラ
Claims (20)
- 1つまたは複数の印刷ユニット(7a−d)と、
インキローラを含み、それぞれの版に着肉するためのインキ装置(8a−d、403)と、
前記インキローラに付属し、前記インキ装置からインキを除去可能であるドクター装置(41、241、441)を有する洗浄装置(40、240、441)と、
を備えた印刷機において、
前記インキ装置(8a)が、
比較的低い表面エネルギーを持つ1つまたは複数の物質からなる表面を有する第1のローラ(16−23、25−32;117−121、124−126、128−132、147、155)と、
前記第1のローラに比べて高い表面エネルギーを持つ1つまたは複数の物質からなる表面を有する、少なくとも清掃時には作動する1つまたは複数の第2のローラ(24、18a、31a;122、117a、120a)と、
を備え、
前記ドクター装置(41;241;441)が、
前記第2のローラのうちの1つ(24;122;243;410)と協働する
ことを特徴とする印刷機。 - 前記第1のローラの表面が、フルオロエラストマーおよび/またはシリコン有機化合物でコーティングされている、請求項1に記載の印刷機。
- 前記第2のローラの少なくとも1つ(24;122;243;410)の表面が、熱可塑性ポリアミド樹脂、硬質ゴム、または銅で構成されている、請求項1に記載の印刷機。
- 前記第2のローラ(24;122;410)が前記インキ装置の一部であり、前記インキ装置を洗浄するための前記ドクター装置が、比較的高い表面エネルギーを持つ前記第2のローラのうちの1つに当接可能である、請求項1から3のいずれか1項に記載の印刷機。
- 前記第2のローラの少なくとも1つ(243)が、前記洗浄装置(240)の一部であり、前記インキ装置を洗浄するために前記インキ装置のローラ(122a)に当接可能である、請求項1から3のいずれか1項に記載の印刷機。
- 前記第2のローラの少なくとも1つ(24;122)が横振りローラである、請求項4に記載の印刷機。
- 前記第2のローラのうち、洗浄動作時に前記洗浄装置(40、240、440)のドクター(41、141、241;441)と接触するローラ(24;122)に、比較的高い表面エネルギーを持つ前記第2のローラとは別の前記第2のローラ(18a、31a;117a、120a、132a)が当接する、請求項1から6のいずれか1項に記載の印刷機。
- 洗浄動作時に前記洗浄装置の前記ドクター(41、141、241)と接触する前記第2のローラ(24;122;243)に、比較的低い表面エネルギーを持つ前記第1のローラ(18、31;117、120)だけが当接する、請求項1から6までのいずれか1項に記載の印刷機。
- 前記横振りローラ(24;122)に当接するローラの少なくとも1つが、比較的高い表面エネルギーを持つ前記第2のローラ(18a、31a;117a、120a)のグループに属している、請求項6に記載の印刷機。
- 前記横振りローラ(24;122)に当接する複数のローラが、比較的高い表面エネルギーを持つ前記第2のローラ(18a、31a;117a、120a)のグループに属している、請求項6に記載の印刷機。
- 前記インキ装置(8a−d、403)には、比較的高い表面エネルギーを持つ材料からなる表面を有するローラを備えた湿し装置(34−37;405)がそれぞれ付属している、請求項1から10のいずれか1項に記載の印刷機。
- 前記洗浄装置(40)が、前記インキ装置(7a)において前記湿し装置が設けられた側とは反対側にある、請求項11に記載の印刷機。
- 前記洗浄装置(140)が、前記インキ装置(107a)において前記湿し装置が設けられた側にある、請求項11に記載の印刷機。
- 前記インキ装置がインキ移しローラ型インキ装置である、請求項1から13のいずれか1項に記載の印刷機。
- 前記インキ移しローラ型インキ装置のインキ移しローラが、ゴムで被覆されたローラであり、前記ゴムが、前記インキ装置の前記インキ移しローラ以外の他のローラのコーティング材料よりも比較的高い表面エネルギーを有している、請求項14に記載の印刷機。
- 前記インキ装置がスクリーンローラ(406)を備える簡易型インキ装置である、請求項1から14のいずれか1項に記載の印刷機。
- 比較的低い表面エネルギーを持つ材料からなる表面を有する、インキを運ぶ複数の第1のローラまたは胴で構成される、印刷機のインキ装置からインキを除去する方法において、
少なくとも前記インキ装置からインキを除去する動作のときに、比較的高い表面エネルギーを持つ材料からなる表面を持つ1つまたは複数の第2のローラを前記インキ装置に付属させ、前記第2のローラの少なくとも1つからインキを掻き落とす
ことを特徴とする方法。 - 1つまたは複数の前記第2のローラが前記インキ装置の一部であり、前記ドクターが前記第2のローラに当接される、請求項17に記載の方法。
- 前記第2のローラの少なくとも1つが前記洗浄装置の一部であり、前記洗浄装置と共に前記インキ装置の1つまたは複数のローラに当接される、請求項17に記載の方法。
- 前記方法がオフセット枚葉紙印刷機のインキ装置を洗浄するために用いられる、請求項17から19のいずれか1項に記載の方法。
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