JPH04247862A - カラー金属板の製法 - Google Patents
カラー金属板の製法Info
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- JPH04247862A JPH04247862A JP3022986A JP2298691A JPH04247862A JP H04247862 A JPH04247862 A JP H04247862A JP 3022986 A JP3022986 A JP 3022986A JP 2298691 A JP2298691 A JP 2298691A JP H04247862 A JPH04247862 A JP H04247862A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/80—After-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
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- B05D3/044—Pretreatment
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- B05D2202/00—Metallic substrate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、カラー金属板の製法
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車のシヤーシ,カラートタン
等の屋根板,物置の壁板等様々なものにカラー金属板,
特にカラー鉄板が用いられている。このようなカラー鉄
板の製造に際しては、圧延工程等を経て成形された鉄板
に対し、最終工程である塗装工程において、脱脂洗浄,
錆落とし等の前処理を行つたのちに電着塗装,ローラ塗
り等の塗装を行つている。
等の屋根板,物置の壁板等様々なものにカラー金属板,
特にカラー鉄板が用いられている。このようなカラー鉄
板の製造に際しては、圧延工程等を経て成形された鉄板
に対し、最終工程である塗装工程において、脱脂洗浄,
錆落とし等の前処理を行つたのちに電着塗装,ローラ塗
り等の塗装を行つている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、塗装工程での前処理において、鉄板の表面の
酸化皮膜(Fe O,Fe 2 O3 ,Si O2
等の酸化物からなる)をその表面から完全に取り除くこ
とができず、上記酸化皮膜が鉄板の表面に残存すること
になる。このため、上記鉄板の表面に塗装を施しても、
酸化皮膜が残存する箇所では塗料が付着しにくく、その
箇所から塗膜が剥離するという問題を有する。
方法では、塗装工程での前処理において、鉄板の表面の
酸化皮膜(Fe O,Fe 2 O3 ,Si O2
等の酸化物からなる)をその表面から完全に取り除くこ
とができず、上記酸化皮膜が鉄板の表面に残存すること
になる。このため、上記鉄板の表面に塗装を施しても、
酸化皮膜が残存する箇所では塗料が付着しにくく、その
箇所から塗膜が剥離するという問題を有する。
【0004】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、金属板の被塗装面を浄化・活性化し、後続の
塗装工程において上記被塗装面に塗料を付着しやすくし
て塗膜の剥離をなくすことのできるカラー金属板の製法
の提供をその目的とする。
たもので、金属板の被塗装面を浄化・活性化し、後続の
塗装工程において上記被塗装面に塗料を付着しやすくし
て塗膜の剥離をなくすことのできるカラー金属板の製法
の提供をその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明のカラー金属板の製法は、金属板の被塗装
面をフツ素系ガス雰囲気下において加熱状態で保持して
上記被塗装面にフツ化膜を生成し、塗装直前に上記被塗
装面に生成されたフツ化膜を除去して金属素地を露呈さ
せ、この露呈面に塗装を施すという構成をとる。
め、この発明のカラー金属板の製法は、金属板の被塗装
面をフツ素系ガス雰囲気下において加熱状態で保持して
上記被塗装面にフツ化膜を生成し、塗装直前に上記被塗
装面に生成されたフツ化膜を除去して金属素地を露呈さ
せ、この露呈面に塗装を施すという構成をとる。
【0006】
【作用】すなわち、この発明のカラー金属板の製法は、
塗装前に、金属板の被塗装面をフツ素系ガス雰囲気下で
加熱状態で保持させて、活性化したフツ素原子により上
記被塗装面に付着していた加工助剤等の異物を破壊等し
て除去して上記被塗装面を浄化すると同時に、上記被塗
装面の酸化皮膜のような不働態膜をフツ化膜に変化させ
て上記被塗装面をフツ化膜で保護している。このフツ化
膜はH2 ,H2 Oの存在がなければ300〜600
℃程度の温度下において安定であり、後続のフツ化膜除
去までの間、金属素地への酸化皮膜の形成やO2 の吸
着が防止される。そして、塗装の直前に上記被塗装面に
、例えばH2 ガスまたは微量の水分を吹き付けて上記
フツ化膜を分解除去し、金属素地を露呈させる。この露
呈面は浄化・活性化されており、後続の塗装工程におい
て塗料が付着しやすく、上記被塗装面からの塗膜の剥離
がなくなる。
塗装前に、金属板の被塗装面をフツ素系ガス雰囲気下で
加熱状態で保持させて、活性化したフツ素原子により上
記被塗装面に付着していた加工助剤等の異物を破壊等し
て除去して上記被塗装面を浄化すると同時に、上記被塗
装面の酸化皮膜のような不働態膜をフツ化膜に変化させ
て上記被塗装面をフツ化膜で保護している。このフツ化
膜はH2 ,H2 Oの存在がなければ300〜600
℃程度の温度下において安定であり、後続のフツ化膜除
去までの間、金属素地への酸化皮膜の形成やO2 の吸
着が防止される。そして、塗装の直前に上記被塗装面に
、例えばH2 ガスまたは微量の水分を吹き付けて上記
フツ化膜を分解除去し、金属素地を露呈させる。この露
呈面は浄化・活性化されており、後続の塗装工程におい
て塗料が付着しやすく、上記被塗装面からの塗膜の剥離
がなくなる。
【0007】つぎに、この発明について詳しく説明する
。
。
【0008】この発明の製法に使用するフツ素系ガスと
は、NF3 ,BF3 ,CF4 ,HF,SF6 ,
F2 から選ばれた少なくとも一つのフツ素源成分をN
2 等の不活性ガス中に含有させたもののことをいう。 これらフツ素源成分の中でも、反応性,取扱い性等の面
でNF3 が最も優れており実用的である。
は、NF3 ,BF3 ,CF4 ,HF,SF6 ,
F2 から選ばれた少なくとも一つのフツ素源成分をN
2 等の不活性ガス中に含有させたもののことをいう。 これらフツ素源成分の中でも、反応性,取扱い性等の面
でNF3 が最も優れており実用的である。
【0009】この発明の対象となる金属板を構成する金
属材としては、鋼材,アルミニウム材,チタン材,ニツ
ケル材等があげられる。また、このような単体材料だけ
ではなく、上記の材料を適宜に配合した合金ないしは上
記の材料を主要成分とし、これに上記以外の他の金属材
料を配合した合金も含まれる。
属材としては、鋼材,アルミニウム材,チタン材,ニツ
ケル材等があげられる。また、このような単体材料だけ
ではなく、上記の材料を適宜に配合した合金ないしは上
記の材料を主要成分とし、これに上記以外の他の金属材
料を配合した合金も含まれる。
【0010】この発明の製法は、先に述べたように、上
記フツ素系ガスの雰囲気下で金属板の被塗装面を、例え
ばNF3 の場合、250〜400℃の温度に加熱保持
して上記被塗装面をフツ化処理する。そして、このフツ
化処理ののち、塗装の直前にH2 ガスまたは微量の水
分を吹き付けて上記被塗装面からフツ化膜を除去し金属
素地を露呈させ、この露呈面に塗装を施して目的とする
カラー金属板を得ることができる。このようなフツ素系
ガスにおけるNF3 等のフツ素源成分の濃度は、例え
ば1000〜100000ppmであり、好ましくは2
0000〜70000ppm、より好ましいのは300
00〜50000ppmである。このようなフツ素系ガ
スとの保持時間は、金属材の種類、加熱温度等に応じて
適当な時間を選べばよく、通常は数分ないし数十分であ
る。
記フツ素系ガスの雰囲気下で金属板の被塗装面を、例え
ばNF3 の場合、250〜400℃の温度に加熱保持
して上記被塗装面をフツ化処理する。そして、このフツ
化処理ののち、塗装の直前にH2 ガスまたは微量の水
分を吹き付けて上記被塗装面からフツ化膜を除去し金属
素地を露呈させ、この露呈面に塗装を施して目的とする
カラー金属板を得ることができる。このようなフツ素系
ガスにおけるNF3 等のフツ素源成分の濃度は、例え
ば1000〜100000ppmであり、好ましくは2
0000〜70000ppm、より好ましいのは300
00〜50000ppmである。このようなフツ素系ガ
スとの保持時間は、金属材の種類、加熱温度等に応じて
適当な時間を選べばよく、通常は数分ないし数十分であ
る。
【0011】この発明の製法をより具体的に説明すると
、図1に示す熱処理炉1内に金属板10を装入する。 この炉1は、外殻2内に設けたヒータ3の内側に内容器
4を入れたピツト炉で、ガス導入管5と排気管6が内容
器4内に挿入されている。ガス導入管5にはボンベ14
から流量計15,バルブ16等を経由してガスが供給さ
れる。内部の雰囲気はモータ7で回転するフアン8によ
つて攪拌される。上記金属板10は金属製のコンテナ1
1に入れて炉内に装入される。図1中、9は金属板10
の受台、12は真空ポンプ、13は除害装置である。こ
の炉1の内容器4内ににフツ素系ガス、例えばNF3
とN2 ガスの混合ガスをボンベ14から流量計15,
バルブ16およびガス導入管5を介して導入し、ヒータ
3による加熱で所定の反応温度に加熱する。NF3 ガ
スは250〜400℃の温度で活性基のフツ素を発生し
、これにより上記金属板10の表面に付着していた加工
助剤や有機,無機系の汚染等が除去されると同時に、上
記金属板10の表面のFe O,Fe2 O3 ,Si
O2 等の酸化物と次式に示すように反応し、上記金
属板10の表面に、Fe F2 ,Fe F3 ,Si
F4 等の化合物を組織中に含むごく薄いフツ化膜を形
成する。
、図1に示す熱処理炉1内に金属板10を装入する。 この炉1は、外殻2内に設けたヒータ3の内側に内容器
4を入れたピツト炉で、ガス導入管5と排気管6が内容
器4内に挿入されている。ガス導入管5にはボンベ14
から流量計15,バルブ16等を経由してガスが供給さ
れる。内部の雰囲気はモータ7で回転するフアン8によ
つて攪拌される。上記金属板10は金属製のコンテナ1
1に入れて炉内に装入される。図1中、9は金属板10
の受台、12は真空ポンプ、13は除害装置である。こ
の炉1の内容器4内ににフツ素系ガス、例えばNF3
とN2 ガスの混合ガスをボンベ14から流量計15,
バルブ16およびガス導入管5を介して導入し、ヒータ
3による加熱で所定の反応温度に加熱する。NF3 ガ
スは250〜400℃の温度で活性基のフツ素を発生し
、これにより上記金属板10の表面に付着していた加工
助剤や有機,無機系の汚染等が除去されると同時に、上
記金属板10の表面のFe O,Fe2 O3 ,Si
O2 等の酸化物と次式に示すように反応し、上記金
属板10の表面に、Fe F2 ,Fe F3 ,Si
F4 等の化合物を組織中に含むごく薄いフツ化膜を形
成する。
【0012】
Fe O+2F→Fe F2 +1/2O2 Si
O2 +4F→Si F4 +O2
O2 +4F→Si F4 +O2
【0013】この反
応により、上記金属板10の表面の酸化皮膜はフツ化膜
に変換され、表面に吸着されていたO2 も除去される
。そして、このようなフツ化膜は、H2 ,H2 Oが
存在しない場合、300〜600℃以下の温度で安定で
あつて、後続のフツ化膜除去までの間における上記金属
板10の表面への酸化皮膜の形成やO2の吸着を防止す
る。また、このようなフツ化処理では、その第1段階で
炉材表面に対してフツ化膜が形成されることとなること
から、その膜によつて、以後の炉材表面に対するNF3
ガスに基づく損傷が防止されるようになる。
応により、上記金属板10の表面の酸化皮膜はフツ化膜
に変換され、表面に吸着されていたO2 も除去される
。そして、このようなフツ化膜は、H2 ,H2 Oが
存在しない場合、300〜600℃以下の温度で安定で
あつて、後続のフツ化膜除去までの間における上記金属
板10の表面への酸化皮膜の形成やO2の吸着を防止す
る。また、このようなフツ化処理では、その第1段階で
炉材表面に対してフツ化膜が形成されることとなること
から、その膜によつて、以後の炉材表面に対するNF3
ガスに基づく損傷が防止されるようになる。
【0014】上記のフツ化処理された金属板10は、塗
装の直前で、H2 ガスまたは微量の水分を吹き付けら
れる。これにより、上記フツ化膜が例えば次式のように
還元あるいは破壊され、それによつて上記金属板10の
表面に活性な金属素地が露呈する。
装の直前で、H2 ガスまたは微量の水分を吹き付けら
れる。これにより、上記フツ化膜が例えば次式のように
還元あるいは破壊され、それによつて上記金属板10の
表面に活性な金属素地が露呈する。
【0015】
2Fe F3 +3H2 →2Fe +6HFSi F
4 +2H2 →Si +4HF
4 +2H2 →Si +4HF
【0016】その状態
で、直ちに上記金属板10の表面を塗装すると、所望の
カラー金属板を得ることができる。
で、直ちに上記金属板10の表面を塗装すると、所望の
カラー金属板を得ることができる。
【0017】このように、この発明の製法によれば、塗
装前に、金属板10の表面をフツ素系ガス雰囲気下で加
熱状態で保持させて、活性化したフツ素原子により金属
板10の表面に付着していた加工助剤等の異物を破壊等
して除去して金属板10の表面を浄化すると同時に、金
属板10の表面の酸化皮膜のような不働態膜をフツ化膜
に変化させて金属板10の表面をフツ化膜で保護してい
る。そして、塗装の直前に金属板10の表面に、例えば
H2 ガスまたは微量の水分を吹き付けて上記フツ化膜
を分解除去し、金属素地を露呈させるようにしている。 このため、後続の塗装工程において塗料が付着しやすく
、金属板10の表面からの塗膜の剥離がなくなる。
装前に、金属板10の表面をフツ素系ガス雰囲気下で加
熱状態で保持させて、活性化したフツ素原子により金属
板10の表面に付着していた加工助剤等の異物を破壊等
して除去して金属板10の表面を浄化すると同時に、金
属板10の表面の酸化皮膜のような不働態膜をフツ化膜
に変化させて金属板10の表面をフツ化膜で保護してい
る。そして、塗装の直前に金属板10の表面に、例えば
H2 ガスまたは微量の水分を吹き付けて上記フツ化膜
を分解除去し、金属素地を露呈させるようにしている。 このため、後続の塗装工程において塗料が付着しやすく
、金属板10の表面からの塗膜の剥離がなくなる。
【0018】なお、上記の説明では、塗装の直前に、H
2 ガスまたは微量の水分の吹き付けのみを行つている
が、これに限定するものではなく、上記吹き付け後すぐ
に金属素地にリン酸塩皮膜化成処理を施して、金属素地
に対する塗膜の付着力強化、防食性向上を図るようにし
てもよい。この場合、さらにクロム酸水溶液による後処
理を行うことで、上記リン酸塩皮膜を補強し、防食性を
さらに向上させるようにしてもよい。
2 ガスまたは微量の水分の吹き付けのみを行つている
が、これに限定するものではなく、上記吹き付け後すぐ
に金属素地にリン酸塩皮膜化成処理を施して、金属素地
に対する塗膜の付着力強化、防食性向上を図るようにし
てもよい。この場合、さらにクロム酸水溶液による後処
理を行うことで、上記リン酸塩皮膜を補強し、防食性を
さらに向上させるようにしてもよい。
【0019】
【発明の効果】以上のように、この発明のカラー金属板
の製法は、金属板の被塗装面を塗装するに先立つて、上
記被塗装面をフツ素系ガスに加熱状態で保持させている
。これにより、上記被塗装面に付着していた加工助剤等
の異物が除去されて上記被塗装面が浄化されると同時に
、上記被塗装面の酸化皮膜等の不働態膜がフツ化膜に変
化して上記被塗装面が保護される。したがつて、フツ化
膜の形成からその除去までの間に時間的な経過があつて
も、上記被塗装面に形成されたフツ化膜は良好な状態で
上記被塗装面の保護を行う結果、上記被塗装面に対する
再度の酸化皮膜の形成が防止される。そして、このフツ
化膜は塗装の直前に分解除去され、それによつて上記被
塗装面に金属素地が露呈する。したがつて、この露呈面
に塗装を施すことにより、上記被塗装面に塗料が付着し
易くなり、塗膜の剥離が生じないカラー金属板が得られ
る。
の製法は、金属板の被塗装面を塗装するに先立つて、上
記被塗装面をフツ素系ガスに加熱状態で保持させている
。これにより、上記被塗装面に付着していた加工助剤等
の異物が除去されて上記被塗装面が浄化されると同時に
、上記被塗装面の酸化皮膜等の不働態膜がフツ化膜に変
化して上記被塗装面が保護される。したがつて、フツ化
膜の形成からその除去までの間に時間的な経過があつて
も、上記被塗装面に形成されたフツ化膜は良好な状態で
上記被塗装面の保護を行う結果、上記被塗装面に対する
再度の酸化皮膜の形成が防止される。そして、このフツ
化膜は塗装の直前に分解除去され、それによつて上記被
塗装面に金属素地が露呈する。したがつて、この露呈面
に塗装を施すことにより、上記被塗装面に塗料が付着し
易くなり、塗膜の剥離が生じないカラー金属板が得られ
る。
【0020】
【実施例1】鉄板10を、図1に示すような熱処理炉1
でNF3 を5000ppm含有するN2 ガス雰囲気
下で300℃で15分間保持させる。そして、塗装の直
前にH2ガスを均一に吹き付けてから塗装した。得られ
たカラー鉄板には、一定期間が経過しても塗膜の剥離は
生じなかつた。
でNF3 を5000ppm含有するN2 ガス雰囲気
下で300℃で15分間保持させる。そして、塗装の直
前にH2ガスを均一に吹き付けてから塗装した。得られ
たカラー鉄板には、一定期間が経過しても塗膜の剥離は
生じなかつた。
【0021】
【実施例2】鉄板10を、図1に示すような熱処理炉1
でNF3 を5000ppm含有するN2 ガス雰囲気
で300℃で15分間保持させる。そして、塗装の直前
に、H2ガスを均一に吹き付けたのちにリン酸塩皮膜化
成処理をし、かつクロム酸水溶液による後処理を行い、
それから塗装した。得られたカラー鉄板には、一定期間
が経過しても塗膜の剥離は生じなかつた。
でNF3 を5000ppm含有するN2 ガス雰囲気
で300℃で15分間保持させる。そして、塗装の直前
に、H2ガスを均一に吹き付けたのちにリン酸塩皮膜化
成処理をし、かつクロム酸水溶液による後処理を行い、
それから塗装した。得られたカラー鉄板には、一定期間
が経過しても塗膜の剥離は生じなかつた。
【図1】この発明の一実施例に用いる熱処理炉の断面図
である。
である。
1 熱処理炉
10 金属板
Claims (1)
- 【請求項1】 金属板の被塗装面をフツ素系ガス雰囲
気下において加熱状態で保持して上記被塗装面にフツ化
膜を生成し、塗装直前に上記被塗装面に生成されたフツ
化膜を除去して金属素地を露呈させ、この露呈面に塗装
を施すことを特徴とするカラー金属板の製法。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
JP3022986A JP2862689B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | カラー金属板の製法 |
US07/769,703 US5208073A (en) | 1991-01-22 | 1991-10-02 | Method of manufaturing a colored metallic sheet |
EP91309754A EP0496153A1 (en) | 1991-01-22 | 1991-10-22 | Method of manufacturing a colored metallic sheet |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3022986A JP2862689B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | カラー金属板の製法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04247862A true JPH04247862A (ja) | 1992-09-03 |
JP2862689B2 JP2862689B2 (ja) | 1999-03-03 |
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ID=12097868
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP3022986A Expired - Fee Related JP2862689B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | カラー金属板の製法 |
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0496153A1 (ja) |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5836831A (en) * | 1996-03-11 | 1998-11-17 | Acushnet Company | Golf ball |
US6174245B1 (en) | 1996-03-11 | 2001-01-16 | Acushnet Company | Golf ball with liquid center |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4296151A (en) * | 1978-12-12 | 1981-10-20 | Phillips Petroleum Company | Fluorinated polymeric surfaces |
EP0352061B1 (en) * | 1988-07-20 | 1994-09-21 | Hashimoto Chemical Industries Co., Ltd. | Metal material with film passivated by fluorination and apparatus composed of the metal material |
EP0408168B1 (en) * | 1989-07-10 | 1994-06-08 | Daidousanso Co., Ltd. | Method of pretreating metallic works and method of nitriding steel |
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-
1991
- 1991-01-22 JP JP3022986A patent/JP2862689B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-02 US US07/769,703 patent/US5208073A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-22 EP EP91309754A patent/EP0496153A1/en not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5836831A (en) * | 1996-03-11 | 1998-11-17 | Acushnet Company | Golf ball |
US6174245B1 (en) | 1996-03-11 | 2001-01-16 | Acushnet Company | Golf ball with liquid center |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2862689B2 (ja) | 1999-03-03 |
EP0496153A1 (en) | 1992-07-29 |
US5208073A (en) | 1993-05-04 |
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