JP5848204B2 - シリンダ型スクリーン印刷機における被印刷物の整合装置 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ型スクリーン印刷機による各種の印刷シートの如き被印刷物に対する印刷時に、スクリーン版に対する被印刷物の位置を正確に規制制御できるようにしたシリンダ型スクリーン印刷機における被印刷物の整合装置に関する。

従来から、シリンダ型スクリーン印刷機は、フィーダから搬送部を経て搬送された被印刷物であるワークを、筒胴状に形成されている印刷シリンダとこの印刷シリンダの上方で前後に往復動するスクリーン版との間に送り込み、印刷シリンダにクランプした被印刷物を回転移動させながら、それに伴い移動するスクリーン版上を擦動するスキージによって所定の印刷処理を施し、その後に印刷シリンダから外した被印刷物を排紙部によって排紙するようになっている。印刷シリンダとスクリーン版とによる印刷処理に先立ち、搬送部においては、スクリーン版による印刷パターンの印刷位置と合致するように被印刷物あるいはスクリーン版の位置合わせが行われる。

この位置合わせは、例えば特許文献１に示されるように、印刷シリンダの搬入側に設けてある供給コンベア上で被印刷物の前縁を前縁位置決め体に当接させ、被印刷物の一側縁を側縁位置決め体により押して被印刷物の最終位置決め状態にするとする。あるいは特許文献２に示されるように、搬送部と印刷シリンダとの間に搬送アームと搬送シリンダとを配置すると共に前下がりとなっている搬送部の下流端側部位とスクリーン版との間にＣＣＤカメラを配しておき、搬送されてくる被印刷物の前端が前位置規制板にて、同様に側縁が横位置規制板に突き当てられて吸引テーブル上面に固定された後に、吸引テーブルの移動、回動によって位置制御されるものとしてある。

特開平９−１５０４９８号公報 特開２００３−２５５３９号公報

このような従来の位置合わせ方法によると、特許文献１では被印刷物を前縁、側縁の位置決め体に突き当て、押し当てるにすぎないから、正確な位置決めは困難である。特許文献２では、吸引テーブルの前部に被印刷物を吸引固定する吸引孔が配列されているから、被印刷物が大きい場合には吸引テーブル自体が移動、回動することがあっても被印刷物の全体を移動調整できないために、被印刷物の一部に皺を生じさせることがある。

また、複数本の搬送ベルトによって搬送面上で被印刷物を搬送させる搬送機構を備えたこの種の印刷機によると、搬送ベルトと被印刷物との間のいわゆるコスレによって被印刷物にキズが生じることがある。更には搬送ベルトと送りコロとによって被印刷物を搬送させる場合には吸引テーブル等の位置合わせテーブルの作動時に送りコロが被印刷物を移動させるときの抵抗となり、被印刷物面に同様にキズを発生させる原因ともなる。しかも、搬送ベルト相互間の被印刷物部位が下方に垂れることでベルトガイド板に接触すると、その間に生じる静電気によって円滑に搬送できなくなる事態も生じている。

そこで本発明は上述したような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、その目的はスクリーン版による印刷パターンに対する被印刷物の印刷処理前での位置合わせを、被印刷物面に皺等を生じさせずにその全体を移動調整することで確実に処理できるシリンダ型スクリーン印刷機における被印刷物の整合装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明にあっては、後述する発明を実施するための形態の項における使用符号を付記して説明すると、搬送装置６によって搬送される被印刷物Ｗを回転する印刷シリンダ１の外周面に載せることで、印刷シリンダ１の回転と共に移動するスクリーン版２によってスキージ３を介して被印刷物Ｗに印刷するシリンダ型印刷機の被印刷物の整合装置であって、印刷シリンダ１に被印刷物Ｗを搬送させる搬送面における印刷シリンダ１の直前に配置されていて、搬送方向に沿う方向、搬送方向に直交する方向それぞれで移動し、回転する整合テーブル２３上に吸着搬送コンベア機構３１を搭載し、この吸着搬送コンベア機構３１は、搬送方向で掛巡支持された複数の広幅状で多数の吸引孔３４が配列開穿されている吸着コンベア３２，３３Ａ，３３Ｂを備えて成ることを特徴とする。
前記吸着コンベア３２，３３Ａ，３３Ｂは、搬送方向に沿う中央位置で、前記搬送装置６の前縁部位から前記印刷シリンダ１部位に至るまでで掛巡されている中央搬送コンベア３２と、同じく搬送方向に沿って左右位置で対状にして、前記搬送装置６の前縁部位から前記印刷シリンダ１部位近傍に至るまでで掛巡されている左右搬送コンベア３３Ａ，３３Ｂとから構成することができる。
前記整合テーブル２３は、被印刷物Ｗ上に表示されていて、カメラ機構３５によって撮像される基準マークの位置と、スクリーン版２に予め表示してある基準マークの位置に関連して登録されている印刷基準位置との間にズレが生じている場合に所定の制御手段によって適宜に移動・回転されるようにして構成することができる。
前記搬送装置６、前記吸着搬送コンベア機構３１によって搬送される被印刷物Ｗの前縁、側縁を印刷シリンダ１手前で規制停止する前縁見当機構３６、側縁見当機構４１が設けられており、前縁見当機構３６は、搬送されてくる被印刷物Ｗの前縁が当接されるフック状先端縁を有する前見当部材３７を搬送面上に上下方向で揺動自在にして設けて成り、側縁見当機構４１は、側面が湾曲状に形成されているストッパ４２を搬送面の左右に配し、搬送面の底部で側方に向かって常時回転している送りコロ４３と、押さえコロ上下カム４４面に当接していることによって上下動する制御カムコロ４５を介して弾発的に揺動する揺動アーム４６端に支承されることで送りコロ４３側に付勢当接する押さえコロ４７とから成ることで構成することができる。

以上のように構成された本発明に係るシリンダ型スクリーン印刷機における被印刷物の整合装置にあって、搬送装置６によって印刷シリンダ１に搬送される被印刷物Ｗを、印刷シリンダ１に載せる直前位置で整合テーブル２３上の吸着搬送コンベア機構３１によって固定保持させる。この固定保持状態で撮像される基準位置マークと、予め登録されている印刷基準位置との間にズレが生じていると、被印刷物Ｗを固定保持した状態のままで整合テーブル２３が搬送方向及びこれに直交する方向それぞれで移動し、また回転することでスクリーン版２の印刷パターンと被印刷物Ｗに対する印刷位置とを位置合わせさせる。
吸着搬送コンベア機構３１の中央搬送コンベア３２、左右搬送コンベア３３Ａ，３３Ｂそれぞれが搬送面の幅員方向に沿って広幅であることで、吸着支持された被印刷物Ｗは、位置合わせ時にこれの全体が移動し、搬送方向、これに直交する方向のいずれでも部分的な偏位を生じさせない。
前縁見当機構３６、側縁見当機構４１による搬送中の被印刷物Ｗの印刷シリンダ１直前位置での停止は、整合装置２０における吸着搬送コンベア機構３１上で被印刷物Ｗを所定部位に位置決めさせ、吸着搬送コンベア機構３１に吸着固定させた被印刷物Ｗを整合装置２０自体の整合作動によってスクリーン版２における印刷パターンとの位置合わせを容易にさせる。

本発明は以上説明したように構成されているため、スクリーン版２の印刷パターンに対する被印刷物Ｗの印刷処理前での位置合わせを、被印刷物Ｗ面に皺等を生じさせずにその全体を移動調整することで確実に処理でき、正確な例えば多色印刷を可能にする。また、特に整合装置２０上で移動調整される吸着搬送コンベア機構３１の中央搬送コンベア３２、左右搬送コンベア３３Ａ，３３Ｂ等が幅広状で、これによって被印刷物Ｗを吸着保持することで位置合わせ時の移動調整は被印刷物Ｗの全体の移動となることで、部分的な偏位による位置ずれ等を生じさせることがない。

すなわちこれは、本発明において、印刷シリンダ１の直前に配置されていて、搬送方向、及び搬送方向に直交する方向それぞれで移動し、回転する整合テーブル２３上に吸着搬送コンベア機構３１を搭載し、この吸着搬送コンベア機構３１は、搬送方向で掛巡支持された複数の広幅状で多数の吸引孔３４が配列開穿されている吸着コンベア３２，３３Ａ，３３Ｂを備えて成るからであり、整合装置２０で位置合わせすべく移動調整する被印刷物Ｗ全体の吸着保持による固定支持を可能にし、被印刷物Ｗの正確な印刷処理ができる。

また、吸着搬送コンベア機構３１は、搬送方向に沿う中央位置にある中央搬送コンベア３２、同じく搬送方向に沿って左右位置で対状にした左右搬送コンベア３３Ａ，３３Ｂを設けてあることで、これらが幅広であることと相俟ち、搬送装置６によって搬送されて停止位置決めされる被印刷物Ｗの吸着保持時ではその全体を支持でき、整合テーブル２３の移動・回転に伴って被印刷物Ｗの位置合わせを確実、正確に行うことができる。

印刷シリンダ１手前には、搬送されてくる被印刷物Ｗの前縁の移動を停止させる前縁見当機構３６、被印刷物Ｗの側縁を移動調整させる側縁見当機構４１を設けてあるから、被印刷物Ｗを吸着搬送コンベア機構３１上で位置決めでき、整合装置２０による整合作業前の被印刷物Ｗの仮止めを確実にすることができる。しかも、前縁見当機構３６は、搬送されてくる被印刷物Ｗの前縁が当接されるフック状先端縁を有する前見当部材３７を搬送面上に上下方向で揺動自在にして設けてあるから、その下降時では被印刷物Ｗを確実に停止させ、上昇時では被印刷物Ｗを印刷シリンダ１に送り込むことができる。

また、側縁見当機構４１は、左右に配したストッパ４２と、搬送面の底部でストッパ４２側に向かって常時回転している送りコロ４３と、押さえコロ上下カム４４によって上下動する制御カムコロ４５を介して弾発的に揺動する揺動アーム４６端に支承されて送りコロ４３側に付勢当接する押さえコロ４７とから成るから、前縁見当機構３６にて停止されている被印刷物Ｗをその側方に沿って移動でき、被印刷物Ｗの前縁、いずれかの側縁の位置決め固定によって吸着搬送コンベア機構３１上における被印刷物Ｗの位置合わせを確実にすることができる。

尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項それぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付した。本発明は、これらの記載、図面中の符号等によって示された構造・形状等に限定されない。

本発明を実施するための一形態を示すシリンダ型印刷機の概略平面図である。 同じく概略側面図である。 同じく被印刷物の前縁を規制する前見当機構の側面図である。 同じく被印刷物の側縁を規制する側縁見当機構の要部平面図である。 同じく側縁見当機構の要部正面図である。 同じく整合テーブル上に搭載されている吸着搬送コンベア機構の平面図である。 同じく整合テーブルの一部切欠側面図である。 同じく整合機構の一例における要部平面図である。 同じく吸着搬送コンベア機構における駆動機構を示す正断面図である。 同じく印刷時における要部概略側面図である。 同じく被印刷物の排紙、インキコート時の要部概略側面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための一形態を説明すると、図において示される符号１はシリンダ型スクリーン印刷機における筒胴状の印刷シリンダであり、この印刷シリンダ１の上方には前後に往復動するスクリーン版２が設けられており、このスクリーン版２上で擦動するスキージ３によって被印刷物Ｗに印刷され、またドクター４によってインキが均される（インキコート）ようになっている。また、印刷シリンダ１の上流側には、フィーダ５によって保持している被印刷物Ｗを取り出し、印刷シリンダ１に搬送させる搬送装置６が設けられており、下流側には、印刷後の被印刷物Ｗを乾燥機（図示せず）等に送り出す排紙装置１１が設けられている。

搬送装置６は図示のように、フィーダ５内の被印刷物Ｗを吸着保持して取り出す吸着パッド７と、この吸着パッド７で取り出された被印刷物Ｗを受け取り、搬送するエプロンコンベア８と、このエプロンコンベア８から送られる被印刷物Ｗを後述する整合装置２０に更に搬送させる搬送コンベア９とを備えている（図１、図２参照）。

搬送装置６と印刷シリンダ１との間には、被印刷物Ｗの印刷位置をスクリーン版２における印刷パターンと合致させる本発明に係る整合装置２０が配装されており、搬送方向に沿って前後・左右に移動され、回転される整合台２１と、この整合台２１上に搭載されていて、搬送される被印刷物Ｗの前縁、側縁の位置決め後に吸着固定する吸着搬送コンベア機構３１と、この吸着搬送コンベア機構３１上の被印刷物Ｗにおける位置合わせ用の基準マークを撮像し、整合台２１を位置決め制御するカメラ機構３５とから成る。

整合台２１は、搬送装置６における傾斜面に対応して傾斜状に配装固定されている整合テーブル２３を基枠体２２上に配し、例えば図８に示すように、搬送方向に沿って整合テーブル２３を移動させる中央配置のＸ方向移動モータ２４と、搬送方向に直交した方向に沿って整合テーブル２３を移動、更にはＸ方向移動モータ２４と共に回転させる左右対状配置のＹ方向移動モータ２５Ａ，２５Ｂとを基枠体２２に備え、これらの駆動によって回動される例えば送りネジ２６に噛み合うナット体２７を整合テーブル２３裏面に固着してある。

吸着搬送コンベア機構３１は、整合テーブル２３上に配装したコンベアフレームに搬送方向で掛巡支持された複数の広幅状の吸着コンベア３２，３３Ａ，３３Ｂを備えて成り、搬送方向に沿う中央位置で、前記搬送コンベア９前縁部位から印刷シリンダ１部位に至るまでで掛巡されている中央搬送コンベア３２と、同じく搬送方向に沿って左右位置で対状にして、前記搬送コンベア９の前縁部位から印刷シリンダ１部位近傍に至るまでで掛巡されている左右搬送コンベア３３Ａ，３３Ｂとを備える。これらの中央搬送コンベア３２、左右搬送コンベア３３Ａ，３３Ｂそれぞれには多数の吸引孔３４が配列開穿されていて、後述する前縁見当機構３６、側縁見当機構４１によって、この吸着搬送コンベア機構３１上で一時的に位置決めされた被印刷物Ｗは図示を省略した吸引ポンプの駆動によって負圧状態となる各コンベア３２，３３Ａ，３３Ｂ上に吸着され、各コンベア３２，３３Ａ，３３Ｂ面上に固定されるようになっている。

また、これらの各コンベア３２，３３Ａ，３３Ｂは、側縁における相互間の隙間を可能な限り小さいものとして幅広状に形成されていて、これらの各コンベア３２，３３Ａ，３３Ｂによって搬送方向に直交する方向での搬送面の幅員のほぼ全域を覆うようにしてあると共に、例えば搬送装置６側に配置された駆動軸のコンベアプーリによってこれらは同期して駆動循環されるようにしてある。尚、左右搬送コンベア３３Ａ，３３Ｂの前縁と印刷シリンダ１との間では若干の間隙が設定されていて、この間隙内で後述する左右の側縁見当機構４１が搬送方向にほぼ直交する左右方向に沿って、その制御開始位置が移動調整されるようになっている（図６、図７参照）。

カメラ機構３５は、吸着搬送コンベア機構３１上の被印刷物Ｗにおける基準マークを撮像する例えばＣＣＤカメラを搬送面上で横架したカメラステーによって搬送方向に対して左右で対状に配置してあって、基準マークの位置に対応して前後左右に移動調整できるようにしてあり、スクリーン版２に予め表示してある基準マークの位置に関連して登録されている印刷基準位置との間にズレが生じている場合に所定の制御手段によって整合テーブル２３を適宜に移動・回転させることで、両マークを合致させるようにしている。

また、このように構成された整合装置２０によって被印刷物Ｗの位置を整合させるとき、搬送された被印刷物Ｗの前縁位置、側縁位置を一定位置とさせる前縁見当機構３６、側縁見当機構４１が設けられている。前縁見当機構３６は図３に示すように、搬送されてくる被印刷物Ｗの前縁が当接されるフック状先端縁を有する前見当部材３７を搬送面上に上下方向で揺動自在にして搬送方向に沿って設けて成る。そして、印刷処理前で搬送されてくる被印刷物Ｗに対して、見当駆動モータ３８の駆動で前見当部材３７を下方に向けておき、先端縁に被印刷物Ｗが突き当てられることで被印刷物Ｗの前縁位置を位置決めし、印刷処理時では、上方に待避することで整合位置決め後の被印刷物Ｗの印刷シリンダ１への搬送を可能にさせる。

側縁見当機構４１は図４、図５に示すように、側面が湾曲状に形成されているストッパ４２を搬送面の左右に配し、搬送面の底部で例えば外側に配置されているストッパ４２側に向かって常時回転している送りコロ４３と、押さえコロ上下カム４４面に当接していることによって上下動する制御カムコロ４５を介して弾発的に揺動する揺動アーム４６端に支承されることで送りコロ４３側に付勢当接する押さえコロ４７とから成る。そして、前縁見当機構３６によって前縁が停止規制された被印刷物Ｗが送りコロ４３上に載せられていると、押さえコロ上下カム４４によって制御カムコロ４５が揺動アーム４６を下方に揺動され、押さえコロ４７が下降して被印刷物Ｗ上面に当接し、これの重みと共に送りコロ４３の回転によって被印刷物Ｗをストッパ４２側に移動させることによって、被印刷物Ｗを位置決めさせるようになっている。尚、図中符号Ｌ１はストッパ４２の待避移動距離であり、Ｌ２は被印刷物Ｗの引き込み距離を示す。

この側縁見当機構４１は、左右で対状に配置する場合に限らず、いずれか一方のみであっても良く、また共に中央側に移動する対状配置とすることによって被印刷物Ｗを搬送面のいずれかの側方部位に位置決めさせるように寄せるものであっても良い。また、ストッパ４２の側縁を湾曲形成してあることで、搬送されてくる被印刷物Ｗの側縁が当接することがあっても、これを停止させることなく、その停止を回避して円滑に搬送させることができる。

尚、印刷シリンダ１には、その周面の所定位置にグリッパー機構１０が設けられており、前縁見当機構３６、側縁見当機構４１によって搬送が停止された後に整合装置２０によって整合された被印刷物Ｗが印刷シリンダ１に送り入れられるときに被印刷物Ｗの前縁部分を把持するものとしてある。そして、被印刷物Ｗの把持後では、図において反時計方向に印刷シリンダ１が回転すると同時に、印刷シリンダ１の上方に配置してあるスクリーン版２が図において左側に移動するのに伴い、下降したスキージ３がスクリーン版２の紗上を擦動して被印刷物Ｗに印刷処理を施す。印刷処理後では、グリッパー機構１０が被印刷物Ｗを解放して排紙装置１１側に移行させ、それと同時にスクリーン版２が印刷シリンダ１から上方に離反し、ドクター４が紗上を擦動してインキを均し、次動作に備えるようになっている。

次にこれの作動の一例を説明すると、被印刷物Ｗがフィーダ５内から吸着パッド７によって取り出されて搬送装置６を経て印刷シリンダ１に投入されるとき、その投入に先立ち整合装置２０上の吸着搬送コンベア機構３１で前縁見当機構３６、側縁見当機構４１によって被印刷物Ｗが一時的に停止位置決めされ、また吸着状態で支持固定された状態であるとき、スクリーン版２の印刷パターンによる印刷位置と、被印刷物Ｗ上に印刷される印刷パターンとの位置合わせが整合装置２０によって適宜に移動調整されることで被印刷物Ｗの位置合わせが行われる。その後、被印刷物Ｗは印刷シリンダ１に投入されてグリッパー機構１０によって支持固定され、回転する印刷シリンダ１と移動するスクリーン版２とによってスキージ３による印刷処理が行われる（図１０参照）。印刷処理後の被印刷物Ｗはグリッパー機構１０から解放されて排紙装置１１によって排紙され、乾燥される一方、スクリーン版２は原位置に復帰するよう移動され、ドクター４によってインキコートが施される（図１１参照）。

すなわち、例えば多色印刷に際し、１色目の印刷では整合装置２０上で一時的に停止された後に印刷シリンダ１に投入された被印刷物Ｗはグリッパー機構１０に銜えられ、印刷シリンダ１の回転と共に移動するスクリーン版２上のスキージ３によって所定の印刷処理が行われる。次いで、２色目の印刷では、同様にフィーダ５から取り出され、搬送された被印刷物Ｗが整合装置２０上で一時的に停止されると、被印刷物Ｗ上の基準マークがカメラ機構３５によって撮像され、スクリーン版２の印刷パターン位置とズレが生じているときには、そのズレを矯正するように整合装置２０におけるＸ方向移動モータ２４、Ｙ方向移動モータ２５Ａ，２５Ｂそれぞれの駆動によって移動・回転される整合テーブル２３が吸着搬送コンベア機構３１自体を移動調整して被印刷物Ｗを位置合わせさせる。位置合わせが終了すると吸着搬送コンベア機構３１による吸着固定状態が解除され、印刷シリンダ１側に送り入れられてグリッパー機構１０にて支持固定され、スクリーン版２と共に２色目の印刷処理が行われ、排紙される。また、３色目、それ以降の多色の印刷では２色目の印刷と同様に作動され、多色印刷が行われる。

Ｗ…被印刷物
１…印刷シリンダ ２…スクリーン版
３…スキージ ４…ドクター
５…フィーダ ６…搬送装置
７…吸着パッド ８…エプロンコンベア
９…搬送コンベア １０…グリッパー機構
１１…排紙装置
２０…整合装置 ２１…整合台
２２…基枠体 ２３…整合テーブル
２４…Ｘ方向移動モータ ２５Ａ，２５Ｂ…Ｙ方向移動モータ
２６…送りネジ ２７…ナット体
３１…吸着搬送コンベア機構 ３２…中央搬送コンベア
３３Ａ，３３Ｂ…左右搬送コンベア ３４…吸引孔
３５…カメラ機構 ３６…前縁見当機構
３７…前見当部材 ３８…見当駆動モータ
４１…側縁見当機構 ４２…ストッパ
４３…送りコロ ４４…押さえコロ上下カム
４５…制御カムコロ ４６…揺動アーム
４７…押さえコロ

Claims (4)

1. 搬送装置によって搬送される被印刷物を回転する印刷シリンダの外周面に載せることで、印刷シリンダの回転と共に移動するスクリーン版によってスキージを介して被印刷物に印刷するシリンダ型印刷機の被印刷物の整合装置であって、印刷シリンダに被印刷物を搬送させる搬送面における印刷シリンダの直前に配置されていて、搬送方向に沿う方向、搬送方向に直交する方向それぞれで移動、回転する整合テーブル上に吸着搬送コンベア機構を搭載し、この吸着搬送コンベア機構は、搬送方向で掛巡支持された複数の広幅状で多数の吸引孔が配列開穿されている吸着コンベアを備えて成ることを特徴とするシリンダ型スクリーン印刷機における被印刷物の整合装置。
2. 前記吸着コンベアは、搬送方向に沿う中央位置で、前記搬送装置の前縁部位から前記印刷シリンダ部位に至るまでで掛巡されている中央搬送コンベアと、同じく搬送方向に沿って左右位置で対状にして、前記搬送装置の前縁部位から前記印刷シリンダ部位近傍に至るまでで掛巡されている左右搬送コンベアとから成る請求項１に記載のシリンダ型スクリーン印刷機における被印刷物の整合装置。
3. 前記整合テーブルは、被印刷物上に表示されていて、カメラ機構によって撮像される基準マークの位置と、スクリーン版に予め表示してある基準マークの位置に関連して登録されている印刷基準位置との間にズレが生じている場合に所定の制御手段によって適宜に移動・回転されるようにしてある請求項１または２に記載のシリンダ型スクリーン印刷機における被印刷物の整合装置。
4. 前記搬送装置、前記吸着搬送コンベア機構によって搬送される被印刷物の前縁、側縁を前記印刷シリンダ手前で規制停止する前縁見当機構、側縁見当機構が設けられており、前縁見当機構は、搬送されてくる被印刷物の前縁が当接されるフック状先端縁を有する前見当部材を搬送面上に上下方向で揺動自在にして設けて成り、側縁見当機構は、側面が湾曲状に形成されているストッパを搬送面の左右に配し、搬送面の底部で外側方に向かって常時回転している送りコロと、押さえコロ上下カム面に当接していることによって上下動する制御カムコロを介して弾発的に揺動する揺動アーム端に支承されることで送りコロ側に付勢当接する押さえコロとから成る請求項１乃至３のいずれかに記載のシリンダ型スクリーン印刷機における被印刷物の整合装置。

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