DE9113268U1 - Coating device - Google Patents

Coating device

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DE9113268U1
DE9113268U1 DE9113268U DE9113268U DE9113268U1 DE 9113268 U1 DE9113268 U1 DE 9113268U1 DE 9113268 U DE9113268 U DE 9113268U DE 9113268 U DE9113268 U DE 9113268U DE 9113268 U1 DE9113268 U1 DE 9113268U1
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    • D21H23/34—Knife or blade type coaters

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Description

Anwaltsakte: U 4871
J. M. Voith GmbH
Kennwort: "Störleiste11 Lawyer’s file: U 4871
JM Voith GmbH
Password: "Störleiste 11

StreicheinrichtunqPainting equipment

Die Erfindung betrifft eine Streicheinrichtung entsprechend dem Oberbegriff denspruchs 1. Eine solche Streicheinrichtung ist bekannt aus DE 37 25 545 Al. Gemäß dieser bekannten Anordnung befindet sich eine Aufnahittekammer für die Streichmasse in unmittelbarer Nähe der zu beschichtenden Oberfläche (Walze oder von dieser geführte Bahn), so daß ein sehr kurzer Weg der Streichmasse von der Kammer zur zu beschichtenden Oberfläche besteht. Solche Konstruktionen haben den Vorteil, daß sie relativ kompakt ausgebildet werden können. Eine andere ähnliche Einrichtung ist bekannt aus dem DE-GM G 91 06 311. Dabei ist es im allgemeinen so, daß die Streichmasse in der Aufnahmekammer unter Druck steht und durch einen Kanal relativ enger Weite zu der zu beschichtenden Oberfläche geleitet wird. Man spricht daher auch von Düsenauftragswerken.The invention relates to a coating device according to the preamble of claim 1. Such a coating device is known from DE 37 25 545 A1. According to this known arrangement, a receiving chamber for the coating mass is located in the immediate vicinity of the surface to be coated (roller or track guided by it), so that the coating mass has a very short path from the chamber to the surface to be coated. Such constructions have the advantage that they can be made relatively compact. Another similar device is known from DE-GM G 91 06 311. In this case, the coating mass is generally under pressure in the receiving chamber and is guided through a relatively narrow channel to the surface to be coated. This is why they are also referred to as nozzle applicators.

Erfindungsgemäß besteht die Aufgabe, trotz der relativ kurzen Entfernung zwischen Aufnahmekammer und zu beschichtender Oberfläche einen sehr gleichmäßigen Strom an Streichmasse - über die Breite der Warenbahn bzw. allgemein zu beschichtenden Oberfläche gesehen - zuzuführen. Man erreicht dadurch - vorausgesetzt, man erfüllt alle sonstigen Anforderungen an eine Streicheinrichtung hoher Brauchbarkeit -, daß gute Voraussetzungen für einen sehr gleichmäßigen Strichauftrag beim fertigen Produkt (Papier oder Kartonbahn) vorliegen. Es ist ja so, daß die zu beschichtende Oberflächen durch ihre heute allgemein gebräuchlichen sehr hohen Laufgeschwindigkeiten die Streichmasse sehr stark zum Rakelelement fördern, so daß bereits vorher bestehende Ungleichmäßigkeiten im Strom der Streichmasse sich trotz eventuell noch anderer zu treffender Maßnahmen bis zum Rakelelement fortsetzen.According to the invention, the task is to supply a very even flow of coating compound - across the width of the web or the surface to be coated in general - despite the relatively short distance between the receiving chamber and the surface to be coated. This achieves - provided that all other requirements for a highly usable coating device are met - that good conditions are in place for a very even coating application on the finished product (paper or cardboard web). The fact is that the surfaces to be coated convey the coating compound very strongly to the doctor element due to their very high running speeds, which are generally used today, so that previously existing irregularities in the flow of the coating compound continue to the doctor element despite any other measures that may need to be taken.

Die Erfindung löst die genannte Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des-nspruchs 1.The invention solves the above-mentioned problem by the features of the characterizing part of claim 1.

Besonders vorteilhaft ist eine Reihe von (Stücken von) Störleisten, deren Nuten und Rippen jeweils voneinander verschieden und den örtlichen Bedingungen für eine über die Breite des Zuströmkanals gleichmäßige Strömung angepaßt sind.Particularly advantageous is a series of (pieces of) disruptive strips, whose grooves and ribs are different from each other and are adapted to the local conditions for a uniform flow across the width of the inflow channel.

An den Vorsprüngen bzw. Rippen der Störleiste kann eine Turbulenz erzeugt werden, die neben dem durch die Störleiste oder Vorsprünge gebildeten zusätzlichen Strömungswiderstand eine weitere Vergleichmäßigung des Streichmassenstroms bewirken.Turbulence can be generated at the projections or ribs of the disturbance bar, which, in addition to the additional flow resistance created by the disturbance bar or projections, causes a further homogenization of the coating mass flow.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei stelltThe invention is explained below using the embodiments shown in the figures of the drawing.

Fig. 1 einen Querschnitt - senkrecht zur Laufrichtung der zu beschichtenden Oberfläche - durch die Streicheinrichtung,Fig. 1 a cross-section - perpendicular to the direction of travel of the surface to be coated - through the coating device,

Fig. 2-4 jeweils Längsschnitte durch die Störleiste(n)Fig. 2-4 longitudinal sections through the interference strip(s)

und deren Nuten und Rippen - also senkrecht zur Zeichenebene -and their grooves and ribs - i.e. perpendicular to the plane of the drawing -

mit verschiedenen Ausführungsformen von Störleisten bzw. Nuten und Rippen undwith different designs of interference strips or grooves and ribs and

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Störleiste dar. Fig. 5 shows a plan view of another embodiment of a disturbance strip.

In Fig. 1 ist mit 1 auf einen Tragbalken hingewiesen, der zum Tragen der wesentlichen Teile der Streicheinrichtung dient. Dabei ist hier die Besonderheit vorgesehen, daß mittels auf einem zentralen Tragrohr 12 sich abstützender Druckschläuche 14 eine äußere Traghülse 13 beweglich gelagert ist, über die der Tragbalken 1 über seine Länge einstellbar abgestützt ist, um Durchbiegungen desselben auszugleichen oder eine bestimmte Biegelinie desselben einzustellen. Auf dem Tragbalken ist - ablaufseitig in bezug auf die zu beschichtende Oberfläche - ein Rakelelement 5 festgespannt. Die zu beschichtende Oberfläche bewegt sich in Richtung des Pfeiles 50 und kann die Oberfläche einerIn Fig. 1, 1 indicates a support beam which serves to support the essential parts of the coating device. The special feature here is that an outer support sleeve 13 is movably mounted by means of pressure hoses 14 supported on a central support tube 12, by means of which the support beam 1 is adjustable along its length in order to compensate for deflections of the same or to set a certain bending line of the same. A doctor element 5 is clamped onto the support beam - on the discharge side in relation to the surface to be coated. The surface to be coated moves in the direction of arrow 50 and can be the surface of a

Walze C oder eine von dieser geführte Warenbahn W, insbesondere aus Papier oder Karton, sein. Auf dem Tragbalken 1 ist über Rippen 33 eine weitere Balkenkonstruktion 2 gehalten, die im wesentlichen die folgenden Elemente trägt. Es ist dies zunächst eine rohrförmig ausgebildete Aufnahmekammer 26 mit über ihre Länge verteilten Austrittsöffnungen 27 für die Streichmasse, die zu einem Zufuhrkanal 18 führen. Es ist ferner ein Leitkörper 16 vorgesehen, der einerseits den Kanal 18 auf einer Seite und andererseits einen Kanal 2 3 an der zu beschichtenden Oberfläche begrenzt. Er begrenzt auf der anderen Seite einen Abflußkanal 8 für überschüssige, von dem Rakelelement 5 an der zu beschichtenden Oberfläche abgestrichene Streichmasse. Dieser Kanal führt über Drosselstellen 10 zu einem Sammeltrog 29 für die Streichmasse. Im Bereich des Leitkörpers 16 ist längs des Kanals, also in Längsrichtung auch des Rakelelements 5, eine Störleiste 6 angebracht, deren Rippen (z.B. 9 in Fig. 4) in den Kanal 18 hineinragen. Die Störleiste 6 verengt auch den freien Strömungsquerschnitt dieses Kanals. Von der Aufnahmekammer 2 6 ist eine Stauleiste 4 getragen, die einlaufseitig - in bezug auf die zu beschichtende Oberfläche - den Kanal 18 an derselben begrenzt. Dort tritt auch überschüssige Streichmasse, wenn auch in geringerem Maße aus, und strömt entlang den angegebenen Pfeilen unterhalb des Leitbleches 20 dem Sammeltrog 29 zu.Roller C or a web of material W guided by it, in particular made of paper or cardboard. A further beam structure 2 is held on the support beam 1 via ribs 33, which essentially carries the following elements. This is first of all a tubular receiving chamber 26 with outlet openings 27 for the coating compound distributed over its length, which lead to a feed channel 18. A guide body 16 is also provided, which on the one hand delimits the channel 18 on one side and on the other hand a channel 2 3 on the surface to be coated. On the other side it delimits a drainage channel 8 for excess coating compound scraped off the surface to be coated by the doctor element 5. This channel leads via throttle points 10 to a collecting trough 29 for the coating compound. In the area of the guide body 16, a baffle bar 6 is fitted along the channel, i.e. also in the longitudinal direction of the doctor element 5, the ribs of which (e.g. 9 in Fig. 4) extend into the channel 18. The baffle bar 6 also narrows the free flow cross-section of this channel. A baffle bar 4 is carried by the receiving chamber 26, which limits the channel 18 on the inlet side - in relation to the surface to be coated. Excess coating material also emerges there, albeit to a lesser extent, and flows along the indicated arrows below the guide plate 20 to the collecting trough 29.

Der von dem Leitkörper 16 an der zu beschichtenden Oberfläche gebildete Kanal 23 kann relativ eng ausgebildet werden, um eine weitere Vergleichmäßigung der Strömung der Streichmasse zu erreichen. The channel 23 formed by the guide body 16 on the surface to be coated can be made relatively narrow in order to achieve a further homogenization of the flow of the coating mass.

In Fig. 2 erkennt man in der Störleiste 6 Vorsprünge, zwischen denen sich Nuten 15 befinden, wobei beide letztere hier rechteckig ausgebildet sind. In Fig. 3 sind die Nuten 7 zwischen den Rippen 9 einer Störleiste 17' an ihrem Grund rund ausgebildet. Ansonsten können jedoch die Nuten bzw. Rippen relativ scharfkantig sein, um eine Turbulenz in der Strömung zu erzeugen.In Fig. 2, one can see projections in the disturbance strip 6, between which there are grooves 15, both of which are rectangular here. In Fig. 3, the grooves 7 between the ribs 9 of a disturbance strip 17' are round at their base. Otherwise, however, the grooves or ribs can have relatively sharp edges in order to create turbulence in the flow.

Es ist hier die sehr vorteilhafte Ausbildung mit einer Reihe unmittelbar an einanderstoßender Störleisten 17', 17'' und Yl''' skizziert, die jeweils von Leiste zu Leiste verschieden ausgebildete Nuten 7, 7', 7" bzw. Rippen 9, 9', 9" aufweisen und zwecks Einstellung der besten Strömungsverhältnisse durch andere, ähnliche Leisten mit wieder anderen Nuten bzw. Nutenformen usw. ersetzt werden können, so daß über die Länge des Leitkörpers 16 (bzw. dessen Haltenut für die Störleisten) angepaßte Durchströmquerschnitte für die Streichmasse gebildet werden können.The very advantageous design with a series of directly adjacent disruptive strips 17', 17 '' and Yl''' is outlined here, which each have grooves 7, 7' , 7" or ribs 9, 9', 9" of a different design from strip to strip and can be replaced by other, similar strips with different grooves or groove shapes, etc. in order to set the best flow conditions, so that adapted flow cross-sections for the coating mass can be formed over the length of the guide body 16 (or its holding groove for the disruptive strips).

Die Störleiste 17 nach Fig. 4 weist über ihre Länge verteilte Bohrungen 3 bzw. 3' auf. Dabei ist der Durchmesser der Bohrungen 3' geringer als der der Bohrungen 3. Man kann damit über die Länge der Störleiste eine Variation des Druckverlustes in der Turbulenz erzeugen, um damit die Gleichförmigkeit der Strömung eventuell zu verbessern. Gleiches geht aus Fig. 3 hervor, wo die Nuten 7' bzw. 7" in kürzerer Reihenfolge angeordnet sind oder weniger tief als die Nuten 7 ausgebildet sind, so daß sich auch verschieden gebildete Rippen 9' bzw. 9" zwischen den Nuten ergeben. In Fig. 5 ist eine wieder andere Ausführungsform einer Störleiste 6" mit dreieckförmigen Nuten 19 dargestellt.The disturbance strip 17 according to Fig. 4 has holes 3 and 3' distributed over its length. The diameter of the holes 3' is smaller than that of the holes 3. This can be used to create a variation in the pressure loss in the turbulence over the length of the disturbance strip in order to possibly improve the uniformity of the flow. The same can be seen in Fig. 3, where the grooves 7' and 7" are arranged in a shorter sequence or are less deep than the grooves 7, so that differently formed ribs 9' and 9" are also created between the grooves. Fig. 5 shows yet another embodiment of a disturbance strip 6" with triangular grooves 19.

Es ist vorzugsweise vorzusehen, daß man die Störleiste(n) seitlich in den Leitkörper 16 einschieben und mittels einer in Fig. 1 dargestellten Verbindung 31 oder ähnlichen Führung in demselben halten kann.It is preferably provided that the disruptive strip(s) can be inserted laterally into the guide body 16 and held in place by means of a connection 31 shown in Fig. 1 or a similar guide.

Die normale Weite des Zufuhrkanals 18 ist in den Figuren 2 bis 4 mit s bezeichnet. Es sind vorzugsweise folgende Bedingungen für die Störleiste, deren Rippen und Nuten einzuhalten. Grundsätzlich ist zu sagen, daß die Querschnittsverengung gegenüber dem normalen, direkt vor oder hinter der Störleiste befindlichen Strömungsquerschnitt von etwa 10-20 mm Weite etwa 35 bis 70 % betragen sollte. Die Höhe der Rippen 9, 9', 9" usw. sollteThe normal width of the supply channel 18 is designated with s in Figures 2 to 4. The following conditions should preferably be observed for the spoiler bar, its ribs and grooves. Basically, it can be said that the cross-sectional constriction should be about 35 to 70% compared to the normal flow cross-section of about 10-20 mm width located directly in front of or behind the spoiler bar. The height of the ribs 9, 9' , 9" etc. should

vorzugsweise zwischen 30 und 45 % und die maximale Breite der Nuten 7, 7', 7" und 15 zwischen 25 und 45 % der Weite s des Kanals 18 (also z.B. zwischen 3 und 7 mm) betragen. Falls die Nuten stark von einer rechteckigen Form abweichen, beziehen sich diese Angaben auf die Durchschnittsweite der Nuten. Das Verhältnis der Nutenweite zu der Breite der Rippen am freien Ende derselben soll vorzugsweise zwischen 0,85 und 1,45 betragen. Die Dicke der Rippen in Strömungsrichtung kann mit zwischen 8 und 15 mm bemessen werden, wobei die Minimaldicke auch an ihrem freien Ende vorhanden sein sollte. Wie gesagt, sind die Aussparungen (Nuten) und Rippen der Störleisten relativ eckig, jedenfalls nicht stark abgerundet ausgebildet, um die Turbulenz zu erzeugen. Die Störleiste 17 nach Fig. 3 soll auch den freien Durchströmquerschnitt des Kanals 18 zwischen 35 und 70 % einengen. Der Querschnitt der Öffnungen und 3' sollte zwischen 15 und 40 mm2 betragen.preferably between 30 and 45% and the maximum width of the grooves 7, 7', 7" and 15 between 25 and 45% of the width s of the channel 18 (i.e. between 3 and 7 mm). If the grooves deviate significantly from a rectangular shape, these details refer to the average width of the grooves. The ratio of the groove width to the width of the ribs at the free end thereof should preferably be between 0.85 and 1.45. The thickness of the ribs in the direction of flow can be between 8 and 15 mm, whereby the minimum thickness should also be present at their free end. As mentioned, the recesses (grooves) and ribs of the disturbance strips are relatively angular, in any case not strongly rounded, in order to generate turbulence. The disturbance strip 17 according to Fig. 3 should also restrict the free flow cross-section of the channel 18 between 35 and 70%. The cross-section of the openings and 3' should be between 15 and 40 mm 2 .

Es braucht natürlich nicht extra darauf hingewiesen zu werden, daß die Nutenformen auch sehr verschieden von den dargestellten sein können, daß sie z.B. auch eine relativ kompliziertere Form haben können. Dadurch würde man nicht von dem Grundgedanken der Erfindung wesentlich abweichen.Of course, it goes without saying that the groove shapes can be very different from those shown, and that they can also have a relatively more complicated shape, for example. This would not significantly deviate from the basic idea of the invention.

Heidenheim, 23.10.91
0607k/Cg/Srö/25-29Heidenheim, 23.10.91
0607k/Cg/Srö/25-29

Claims (10)

'j* * S fr fi« Anwaltsakte: U 4871 J. M. Voith GmbH Kennwort: "Störleiste" Ansprüche'j* * S fr fi« Attorney's file: U 4871 J. M. Voith GmbH Password: "Störleiste" Claims 1. Streicheinrichtung mit einem Rakelelement (5) zur Glättung und Dosierung der Streichmasse und mit einer Kammer (26) zur Aufnahme von frischer Streichmasse, die sich entlang eines Tragbalkens (1) der Streicheinrichtung erstreckt, mit in beiden Fällen einer Länge, die im wesentlichen gleich der Länge des Rakelelements (5) ist, wobei ein Zufuhrkanal (18) von eben solcher Länge vorgesehen ist, der die Streichmasse einem an der Warenbahn oder einer zur Führung einer solchen dienenden Gegenwalze (C) befindlichen Auftragsraum (23) zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kanals (18) eine parallel zur Längsrichtung des Rakelelements (5) ausgerichtete Störleiste (6) oder Reihe von aneinanderstoßenden Störleisten (17', 17", 17''') mit in Richtung dieser Längserstreckung abwechselnden Rippen (9, 9', 9") und Nuten (7, 7', 7"; 15; 19) oder in dieser Längsrichtung den Rippen entsprechenden Vorsprüngen oder eine Leiste (17) mit einer kontinuierlichen Reihe von Löchern (3, 3') vorgesehen sind, wobei die Störleisten oder die Vorsprünge den vor oder nach der Leiste oder Vorsprüngen befindlichen Kanalquerschnitt um mindestens 3 0 % des Kanalquerschnitts vermindern.1. Coating device with a doctor element (5) for smoothing and dosing the coating mass and with a chamber (26) for receiving fresh coating mass, which extends along a support beam (1) of the coating device, with in both cases a length which is essentially equal to the length of the doctor element (5), with a feed channel (18) of the same length being provided, which feeds the coating mass to an application space (23) located on the web of material or a counter roller (C) serving to guide such a web, characterized in that within the channel (18) there is a disruptive strip (6) or a row of abutting disruptive strips (17', 17", 17''' ) aligned parallel to the longitudinal direction of the doctor element (5) with ribs (9, 9', 9") and grooves (7, 7', 7";15; 19) alternating in the direction of this longitudinal extension or corresponding to the ribs in this longitudinal direction projections or a strip (17) with a continuous row of holes (3, 3') are provided, wherein the disruptive strips or the projections reduce the channel cross-section located before or after the strip or projections by at least 30% of the channel cross-section. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Nuten (15; 19; 7, 7', 7'') bzw. Rippen (9, 9', 9'') oder Löcher (3, 3') örtlich verschieden ausgebildet ist, um den durch die Rippen gebildeten Widerstand zu variieren.2. Device according to claim 1, characterized in that the shape of the grooves (15; 19; 7, 7', 7'') or ribs (9, 9', 9'') or holes (3, 3') is designed to be different locally in order to vary the resistance formed by the ribs. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von aneinanderstoßenden Störleisten (17', Yl'', 17''') vorgesehen ist, die sich von einander durch die Form und/oder Größe der Rippen (9, 9', 9'') bzw. Nuten (7, 7', 7'') unterscheiden.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that a series of abutting interference strips (17', 17'', 17 ''' ) is provided, which differ from one another in the shape and/or size of the ribs (9, 9', 9'') or grooves (7, 7', 7''). 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (7, 7', 7") in den verbleibenden, freien Durchtrittsquerschnitt des Kanals (18) hineinragen und eine Erstreckung (in Richtung der Kanalweite) von 30 bis 45 % der durchschnittlichen Weite des Kanals (18) und eine Breite zwischen dem 0,85- und 1,45-fachen der Nutenbreite (gemessen in Längsrichtung des Rakelelements 5) am freien Ende der Nuten (15, 7, 7', 7") und die Nuten (15, 7, 7', 9") oder die entsprechenden Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen eine entsprechend gemessene Breite zwischen 25 und 40 % der normalen, durchschnittlichen Weite des Kanals (18) haben.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ribs (7, 7', 7") protrude into the remaining, free passage cross-section of the channel (18) and have an extension (in the direction of the channel width) of 30 to 45% of the average width of the channel (18) and a width between 0.85 and 1.45 times the groove width (measured in the longitudinal direction of the doctor element 5) at the free end of the grooves (15, 7, 7', 7") and the grooves (15, 7, 7', 9") or the corresponding spaces between the projections have a corresponding measured width between 25 and 40% of the normal, average width of the channel (18). 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (7, 7', 7"; 15) eine im wesentlichen durchgehende breite Form haben.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the grooves (7, 7', 7"; 15) have a substantially continuous wide shape. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten an ihrem Grund abgerundet sind.6. Device according to claim 5, characterized in that the grooves are rounded at their base. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten dreieckig ausgebildet sind.7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the grooves are triangular. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Störleiste (17) eine Reihe runder Löcher (3, 3') aufweist.8. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the interference strip (17) has a row of round holes (3, 3'). 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die der zu beschichtenden Oberfläche der Rippen (7, 7', 7") naheste Kante höchstens 110 mm von der zu beschichtenden Oberfläche entfernt ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the edge of the ribs (7, 7', 7") closest to the surface to be coated is at most 110 mm away from the surface to be coated. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Störleiste (6, 6' 17) oder Reihe von Störleisten (17', 17'', 17''') in eine Längsnut der Streicheinrichtung einschiebbar angeordnet ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the disruptive strip (6, 6' 17) or series of disruptive strips (17', 17'', 17''') is arranged to be insertable into a longitudinal groove of the coating device. Heidenheim, 23.10.91
0607k/Cg/Srö/23/24 , - o: -. .-\ .>> ;■■ _ Heidenheim, 23.10.91
0607k/Cg/Srö/23/24 , - o : -. .-\ .>>;■■ _
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