WO2011154262A1 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung einer bespannung - Google Patents

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clothing
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evaluation unit
zero point
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Marc Erkelenz
Oliver Crasser
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Voith Patent Gmbh
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    • D21F1/0027—Screen-cloths
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0036—Paper-making control systems controlling the press or drying section

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring a circumferential covering in a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, board or tissue web from a fiber suspension, comprising a scanning device and an evaluation unit, as used in paper machines become.
  • fabrics such as e.g. Press felts, periodically by hand, checked by a service employee, or automatically, by means of a scanner.
  • the scanner continuously measures the filter properties such as humidity, permeability and / or temperature, which are then evaluated in an evaluation unit.
  • the scanner is moved on a device over the rotating press felt traversing.
  • the values determined are thus a series of measured values which are arranged spirally on the felt. From this, mean values for adjacent strip areas in the machine direction are calculated and a simple transverse profile is obtained.
  • These cross sections are arranged one after the other by an evaluation unit and displayed graphically, so that a rough impression of the condition of the covering arises. It is not possible to assign measurements to a specific location on the clothing surface.
  • the clothing, press felts, etc. are conditioned by means of a conditioning device.
  • the operating principle of the conditioning devices is that a high-pressure water jet is directed onto the fabric, thereby detaching impurities. The water and the detached impurities are then sucked through a vacuum system.
  • conditioner used is For example, silicone or a cationic polymer used.
  • the application takes place either by means of spray tube and individual fan nozzles or by means of a traversing nozzle.
  • a method for monitoring a circumferential covering in a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, board or tissue web from a fiber suspension comprising a scanning device and an evaluation unit, is proposed with the following steps:
  • each covering has its own characteristic (in the machine direction and in the transverse direction) due to the production, it is possible, for example with the aid of the scanning device, to select any point in the covering as the characteristic covering section and to set the zero point on this point, the zero point preferably being particularly striking points are placed in the fabric, such as a point in the seam area or a specially marked point. Preferably, only one zero point is selected, which can be used in both MD and CMD directions.
  • the scanning device is a scanner, as it is known from the prior art. This can be provided with additional means for locating a designated zero point, which means can also be housed at any other point in the machine in the area of the fabric.
  • the stringing characteristics can be displayed particularly advantageously in the form of a map, where the map represents the unrolled stringing surface.
  • the different skin properties such as moisture, permeability and / or temperature, can be measured in different ways, e.g. color and / or graphic representation, are presented.
  • condition of the clothing can be assessed particularly advantageously and it is possible to detect whether interactions of other components, e.g. in the press unevenly affect the felt e.g. Clogging.
  • a conditioning device is controlled by means of a control / regulating unit connected to the evaluation unit in such a way that the areas of the covering, in particular in the case of dry sifting or Press felts are reconditioned, for example, have too much pollution.
  • the soiled areas of the clothing can also be conditioned to particular advantage with different intensity.
  • it is proposed to do this preferably by means of a recessed device for reproducing and / or recording data, such as a microsensor and / or data logger and / or transponder, such as an RFID chip.
  • data from the clothing can be transmitted to the evaluation unit.
  • This can be data such as length, width, cfm value of the production, felt number for identification, etc. of the clothing, which are then taken into account in the conditioning of the clothing.
  • a device for monitoring and conditioning a circumferential clothing in a machine for producing a fibrous web with a scanning device and a conditioning device wherein means are provided which can detect a characteristic clothing sections, which then represents the zero point of the clothing.
  • the scanning device can be used as means for detecting the characteristic clothing section.
  • the scanning device comprises a reading unit for reading out an RFID chip.
  • the RFID chip which is preferably embedded in the interior of the fabric and poured into a resin for protection, represents the zero point of the fabric.
  • the scanning device then comprising a corresponding optical detection device.
  • the evaluation unit can be connected to a control / regulation unit, which controls a conditioning device with which areas of the clothing can be conditioned with respect to the zero point.
  • the combination of a clothing with a scanning device within a paper machine is thus particularly advantageous if the clothing contains means for reproducing data and the scanning device comprises means for reading out data.
  • the means in the clothing is a microsensor and / or data logger and / or transponder (RFID chip) and the means in the scanning device is a corresponding reading device.
  • the combination is also particularly advantageous for supplementing a control / regulating unit connected to the evaluation unit and a conditioning device with which areas of the covering can be conditioned.
  • FIG. 1 development of a press felt - felt card
  • FIG. 1 Shown in FIG. 1 is the development of a press felt 1, which has the width b and the unwound length l of the press felt 1. All measured values, which are measured by the scanning device 2 when the press felt 1 is rotating, are shown in relation to the zero point 4.
  • the zero point 4 can be any characteristic clothing section, but also a signal generator, such as an RFID chip. If an RFID chip is used, it may contain information for stringing so that the press felt could be uniquely identified by the paper machine control system.
  • the predetermined via the RFID chip zero point 4 of the press felt 1, is determined by the scanning device 2 and forwarded to the evaluation unit 3 and / or control of the conditioning device 4.
  • the scanning device 2 After determining the zero point 4, the scanning device 2 begins to scan the rotating press felt 1 by traversing across the press felt traversing transversely to the direction of rotation.
  • the measured values are evaluated by the evaluation unit 3 and, for example, compacted areas 6 in the press felt 1 can be visualized by displaying the values.
  • the conditioning device 7 can also be integrated in the scanning device 2, so that the regions 6 to be conditioned are conditioned and simultaneously scanned until the region again has a permissible values.
  • the intensity of the conditioning can be adapted to eg the pollution of the areas 6, so that a nationwide conditioning can be omitted, whereby the conditioning can be carried out considerably more effective and targeted.

Landscapes

  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Verfahren zur Überwachung einer umlaufenden Bespannung (1) in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, aus einer Fasersuspension umfassend eine Scannvorrichtung (2) und eine Auswerteinheit (3) mit folgenden Schritten: - Ermittlung eines charakteristischen Bespannungsabschnittes mit einem entsprechenden Mittel - Speicherung des charakteristischen Bespannungsabschnittes als Nullpunkt (4) in der Auswerteinheit (3) - Überwachung der Bespannungseigenschaften mittels der Scannvorrichtung in Bezug auf den Nullpunkt (4).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Bespannung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer umlaufenden Bespannung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn aus einer Fasersuspension, umfassend eine Scannvorrichtung und eine Auswerteinheit, wie sie in Papiermaschinen eingesetzt werden. In einer Papiermaschine werden Bespannungen, wie z.B. Pressfilze, periodisch von Hand, durch einen Servicemitarbeiter, oder automatisch, mittels eines Scanners, überprüft. Der Scanner misst kontinuierlich die Filzeigenschaften wie Feuchte, Permeabilität und/oder Temperatur, die anschließend in einer Auswerteinheit ausgewertet werden.
Der Scanner wird dazu auf einer Vorrichtung über dem umlaufenden Pressfilz traversierend bewegt. Die ermittelten Werte sind somit eine Aneinanderreihung von Messwerten die spiralförmig auf dem Filz angeordnet sind. Daraus werden Mittelwerte für nebeneinander liegende Streifenbereich in Maschinenrichtung berechnet und man erhält ein einfaches Querprofil. Diese Querprofile werden von einer Auswerteinheit hintereinander anordnen und grafisch dargestellt, sodass ein groben Eindruck vom Zustand der Bespannung entsteht. Es ist nicht möglich, Messwerte einer bestimmten Stelle auf der Bespannungsfläche zuzuordnen. Um die Effektivität der Bespannung aufrecht zu erhalten, bzw. konstant oder möglichst konstant im Arbeitsfenster zu halten werden die Bespannungen, Pressfilze usw. mittels einer Konditioniervorrichtung konditioniert. Das Funktionsprinzip der Konditio- niervorrichtungen besteht darin, dass ein Hochdruckwasserstrahl auf die Bespannung gerichtet wird und dabei Verunreinigungen ablöst. Das Wasser und die abgelösten Verunreinigungen werden anschließen durch ein Vakuumsystem abgesaugt.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit Ablagerungen auf einer Bespannung dadurch zu bekämpfen, dass auf die Oberfläche der Bespannung ein chemisches Reinigungsbzw. Konditionierungsmittel aufgesprüht wird. Als Konditionierungsmittel wird bei- spielsweise Silicon oder ein kationisches Polymer verwendet. Das Auftragen erfolgt dabei entweder mittels Sprührohr und einzelnen Fächerdüsen oder mittels einer traversierenden Düse.
In beiden Fällen erfolgt die Konditionierung gleichmäßig über die gesamte Bespan- nungsoberfläche und die Bespannungsoberfläche wird meist mit gleichbleibender Intensität behandelt.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie ein Vorrichtung zur Überwachung einer umlaufenden Bespannung bereitzustellen, das bzw. die eine verbesserte Überwachung der Bespannung erlaubt. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Bespannung gezielt zu konditionieren.
Die Aufgabe wird mittels des Verfahrens sowie mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie der Vorrichtung nach Anspruch 8 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Überwachung einer umlaufenden Bespannung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn aus einer Fasersuspension, umfassend eine Scannvorrichtung und eine Auswerteinheit mit folgenden Schritten vorgeschlagen:
- Ermittlung eines charakteristischen Bespannungsabschnittes mit einem ent- sprechenden Mittel
- Speicherung des charakteristischen Bespannungsabschnittes als Nullpunkt in der Auswerteinheit
- Überwachung der Bespannungseigenschaften mittels der Scannvorrichtung in Bezug auf den Nullpunkt.
Da jede Bespannung produktionsbedingt eine eigene Charakteristik ( in Maschinenrichtung und in Querrichtung) aufweißt, kann z.B. mit Hilfe der Scannvorrichtung eine beliebige Stelle in der Bespannung als charakteristischer Bespannungsabschnitt gewählt werden und auf diesen Punkt der Nullpunkt gelegt werden, wobei vorzugs- weise der Nullpunkt auf besonders markante Punkte in der Bespannung gelegt wird, wie z.B. eine Stelle im Nahtbereich oder einer besonders gekennzeichneten Stelle. Vorzugsweise wird nur ein Nullpunkt gewählt, der sowohl in MD als auch CMD Richtung verwendet werden kann.
Die Scannvorrichtung im Sinne der Erfindung ist ein Scanner, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Dieser kann mit zusätzlichen Mitteln versehen werden, die zur Ortung eines gekennzeichneten Nullpunktes dienen, wobei diese Mittel auch an einer anderen beliebigen Stelle in der Maschine im Bereich der Bespannung untergebracht sein können. Dadurch, dass die gescannten Bespannungseigenschaften in Bezug auf den Nullpunkt der Auswerteinheit verarbeitet werden, können die Bespannungscharakteristiken besonders vorteilhaft in Form einer Landkarte dargestellt werden, wobei die Landkarte die abgewickelten Bespannungsfläche darstellt. In dieser Landkarte können die unterschiedlichen Bespannungseigenschaften, wie Feuchte, Permeabilität und/oder Temperatur, in unterschiedlicher Art und Weise, wie z.B. farbliche und /oder grafische Darstellung, dargestellt werden.
So kann der Zustand der Bespannung besonders vorteilhaft beurteilt werden und es ist möglich zu erkennen ob Interaktionen anderer Bauteile z.B. in der Presse den Filz ungleichmäßig beeinflussen z.B. Verstopfen.
Es bietet dem Papiermacher besonders vorteilhaft die Möglichkeit, visuell zu erkennen, ob ein anderes Bauteil z.B. in der Presse negativ bzw. ungleichmäßig Einfluss auf den Pressfilz nimmt.
Um die Bespannung nun gezielt an den Stellen neu zu konditionieren, an denen es entsprechend der Messwerte notwendig ist, wird eine Konditioniervorrichtung mittels einer mit der Auswerteinheit verbundenen Steuerungs-/Regelungseinheit derart gesteuert, dass gezielt die Bereiche der Bespannung, insbesondere bei Trockensie- ben oder Pressfilzen, neu konditioniert werden, die z.B. eine zu große Verschmutzung aufweisen. In Abhängigkeit von der Verschmutzung der Bespannung können die verschmutzten Bereiche der Bespannung auch besonders vorteilhaft mit unterschiedlicher Intensität konditioniert werden. Um den Nullpunkt in der Bespannung zu kennzeichnen wird vorgeschlagen, dies vorzugsweise mittels eines in die Bespannung eingelassenen Mittels zur Wiedergabe und/oder Aufnahme von Daten, wie ein Mikrosensor und/oder Datenlogger und/oder Transponder, wie ein RFID-Chip, zu tun. So kann nicht nur der Nullpunkt definiert werden, sondern auch Daten von der Bespannung an die Auswerteinheit übertragen werden. Das können Daten wie z.B. Länge, Breite, cfm-Wert der Produktion, Filznummer zur Identifikation etc. der Bespannung sein, die dann bei der Konditionierung der Bespannung berücksichtigt werden.
Zudem wird eine Vorrichtung zur Überwachung und Konditionierung einer umlaufen- den Bespannung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit einer Scannvorrichtung und eine Konditioniervorrichtung vorgeschlagen, wobei Mittel vorhanden sind, die einen charakteristischen Bespannungsabschnitte erfassen können, der dann den Nullpunkt der Bespannung darstellt. So kann erfindungsgemäß die Scannvorrichtung als Mittel zur Erfassung des charakteristischen Bespannungsabschnittes verwendet werden.
Vorzugsweise umfasst die Scannvorrichtung eine Leseeinheit zum Auslesen eines RFID-Chips. Wobei der RFID-Chip, der vorzugsweise im inneren der Bespannung eingebettet ist und zum Schutz in ein Harz eingegossen, den Nullpunkt der Bespannung darstellt.
Des Weiteren ist auch eine farbliche Kennzeichnung oder ein Strichcode auf der Bespannung denkbar, wobei die Scannvorrichtung dann ein entsprechendes opti- sches Erfassungsgerät umfasst. Aber auch ein Metallfaden oder ein induktives Verfahren ist denkbar. Zudem kann die Auswerteinheit mit einer Steuerungs-/Regelungseinheit verbunden sein, die eine Konditioniervorrichtung ansteuert, mit der Bereiche der Bespannung in Bezug auf den Nullpunkt konditionierbar sind. Die Kombination einer Bespannung mit einer Scannvorrichtung innerhalb einer Papiermaschine ist somit dann besonders vorteilhaft, wenn die Bespannung Mittel zur Wiedergabe von Daten enthält und die Scannvorrichtung Mittel zum Auslesen von Daten umfasst. Wobei das Mittel in der Bespannung ein Mikrosensor und/oder Datenlogger und/oder Transponder (RFID-Chip) und das Mittel in der Scannvorrich- tung ein entsprechendes Lesegerät ist.
Die Kombination läst sich zudem Besonders vorteilhaft um eine mit der Auswerteinheit verbundene Steuerungs-/Regelungseinheit und eine Konditioniervorrichtung ergänzen, mit der Bereiche der Bespannung konditionierbar sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung:
Figur 1 Abwicklung eines Pressfilzes - Filzkarte
Figur 2 Funktionsweise der Kombination von Pressfilz Scannervorrichtung und Konditioniervorrichtung
In der Figur 1 die Abwicklung eines Pressfilzes 1 dargestellt, die die Breite b und die abgewickelte Länge I des Pressfilzes 1 aufweißt. Alle Messwerte, die bei umlaufen- dem Pressfilz 1 von der Scannvorrichtung 2 gemessen werden, sind dabei auf den Nullpunkt 4 bezogen dargestellt. Durch die Verwendung von farblichen und grafischen Gestaltungsmitteln können die unterschiedlichen Eigenschaften oder der Zustand des Pressfilzes dargestellt werden, (hier nur symbolisch angedeutet) Diese Darstellung erlaubt es, exakt die Bereiche 6 sichtbar zu machen, in denen der Pressfilz 1 zu große Abweichungen zu den Solleigenschaften aufweist. Der Nullpunkt 4 kann ein beliebiger charakteristischer Bespannungsabschnitt sein, aber auch ein Signalgeber, wie ein RFID-Chip. Wird ein RFID-Chip verwendet, kann dieser Informationen zur Bespannung enthalten, sodass der Pressfilz vom Papiermaschinensteuerungssystem eindeutig identifizieren werden könnte.
Anhand der Figur 2 wird die Funktionsweise der Kombination von Pressfilz 1 , Scannervorrichtung 2 und Konditioniervorrichtung 7 dargestellt.
Der über den RFID-Chip vorgegebene Nullpunkt 4 des Pressfilzes 1 , wird von der Scannvorrichtung 2 ermittelt und an die Auswerteinheit 3 und/oder Steuerung der Konditioniervorrichtung 4 weitergeleitet.
Nach dem Ermitteln des Nullpunktes 4 beginnt die Scannvorrichtung 2 den umlaufenden Pressfilz 1 zu scannen, indem sie quer zur Umlaufrichtung traversierend über den Pressfilz hin und her bewegt wird. Die Messwerte werden von der Auswerteinheit 3 ausgewertet und über eine Darstellung der Werte können z.B. kompaktierte Bereiche 6 im Pressfilz 1 sichtbar gemacht werden. Durch die Einbindung der Konditioniervorrichtung 7 ist es nun möglich, gezielt diese Bereiche 6 zu konditionie- ren. Die Konditioniervorrichtung 7 kann aber auch in der Scannvorrichtung 2 integriert werden, sodass die zu konditionierenden Bereiche 6 so lange konditioniert und gleichzeitig gescannt werden, bis der Bereich wieder einen zulässigen Werte aufweist. Die Intensität der Konditionierung kann dabei auf z.B. die Verschmutzung der Bereiche 6 angepasst werden, sodass eine flächendeckende Konditionierung entfallen kann, wodurch die Konditionierung erheblich effektiver und gezielter durchgeführt werden kann. Bezugszeichenliste
Bespannung
Scannvorhchtung
Auswerteeinheit
Nullpunkt
Landkarte
Bereiche
Konditioniervorrichtung
Steuerungs-/Regelungseinheit
Abwickellänge
Breite

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Überwachung einer umlaufenden Bespannung (1 ) in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, aus einer Fasersuspension umfassend eine Scannvorrichtung (2) und eine Auswerteinheit (3) mit folgenden Schritten:
Ermittlung eines charakteristischen Bespannungsabschnittes mit einem entsprechenden Mittel
Speicherung des charakteristischen Bespannungsabschnittes als Nullpunkt (4) in der Auswerteinheit (3)
Überwachung der Bespannungseigenschaften mittels der Scannvorrichtung (2) in Bezug auf den Nullpunkt (4).
2. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Auswerteinheit (3) die gescannten Bespannungseigenschaften in Form einer Landkarte (5) dargestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1oder 2
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels einer mit der Auswerteinheit (3) verbundene Steuerungs- /Regelungseinheit (8) eine Konditioniervorrichtung (7) derart steuert, dass Bereiche (6) der Bespannung (1 ) in Bezug auf den Nullpunkt (4) konditioniert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bereiche (6) der Bespannung (1 ) mit unterschiedlicher Intensität konditioniert werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (1 ) ein Formiersieb, Trockensieb, Transferbelt oder Pressfilz ist.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel, zur Ermittlung eines charakteristischen Bespannungsabschnittes, Informationen mit der Scannvorrichtung (2) und Bespannung (1 ) ausgetauscht.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Bespannung (1 ) Mikrosensoren und/oder Datenlogger und/oder Transponder (7) eingelassen sind und das Mittel eine entsprechende Sende-/ Empfangseinheit ist, die miteinander kommunizieren.
8. Vorrichtung zur Überwachung und Konditionierung einer umlaufenden Bespannung (1 ) in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, aus einer Fasersuspension umfassend umfassend eine Scannvorrichtung (2) und eine Auswerteinheit (3) dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel vorhanden sind, die einen charakteristischen Bespannungsabschnitte erfassen können, der dann den Nullpunkt (4) der Bespannung darstellt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet,
dass die Scannvorrichtung (2) als Mittel zur Erfassung des charakteristischen Bespannungsabschnitte verwendet wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Scannvorrichtung (2) eine Leseeinheit zum Auslesen eines RFID- Chips angeordnet ist und die Bespannung (1 ) einen RFID-Chip enthält.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet,
dass der RFID-Chip ein Teil der Bespannung ist, wie z.B. im Inneren der Bespannung (1 ) eingebettet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7
dadurch gekennzeichnet,
dass eine mit der Auswerteinheit (3) verbundene Steuerungs- /Regelungseinheit (8) und eine Konditioniervornchtung vorhanden ist, mit der Bereiche (6) der Bespannung (1 ) in Bezug auf den Nullpunkt (4) konditionierbar sind.
13. Kombination einer Bespannung (1 ) mit einer Scannvorrichtung (2) in einer Papiermaschine umfassend:
a) eine Bespannung (1 ), die Mittel zur Wiedergabe und/oder Aufnahme von Daten enthält
b) Mittel zum Auslesen und/oder Übertragen von Daten.
14. Kombination nach Anspruch 13
adurch gekennzeichnet,
dass das Mittel in der Bespannung (1 ) ein Mikrosensor und/oder Datenlogger und/oder Transponder (RFID-Chip) ist und das Mittel zum Auslesen und/oder Übertragen von Daten ein entsprechendes Lese-/Schreibgerät ist.
15. Kombination nach Anspruch 13 oder 14
dadurch gekennzeichnet,
das die Kombination zusätzlich eine mit der Auswerteinheit (3) verbundene Steuerungs-/Regelungseinheit (8) und eine Konditioniervornchtung (7) um- fasst, mit der Bereiche (6) der Bespannung (1 ) konditionierbar sind.
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