JP2011161338A - Screen device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screen device for a coating material for a coating work which has a stable function without shortening the life of a filtration means. <P>SOLUTION: The filtration means for separating the supply side of the coating material from the discharge side is formed by holding one or more metal nets from the upper and lower sides between two punching plates. The whole of a treatment container including the filtration means is vibrated by a vibration motor. The coating material before the treatment is supplied from the lower side of the filtration means and the coating material after the filtration treatment is taken out from the upper side of the filtration means. The means for supplying the coating material to the treatment container before treatment is a feed pump and the supply pressure of the feed pump is 10-100 kPa. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、塗料中の異物を除去するためのスクリーン装置に関する。 The present invention relates to a screen device for removing foreign substances in paint.

異物を除去するためのスクリーン装置としては、濾過機構により異物を除去する基本型に対して、様々な工夫や改良が知られている。例えば、特許文献１は処理効率を増大させるために加圧濾過などの圧力調整を行う方法の一例であり、また特許文献２は濾過機構の目詰まりを防止または緩和するために、濾過機構に強制的な振動を付与する方法の一例であり、それぞれが対象処理液に対してはその目的を達成しているものである。 As a screen device for removing foreign matter, various ideas and improvements are known for the basic type for removing foreign matter by a filtration mechanism. For example, Patent Document 1 is an example of a method of adjusting pressure such as pressure filtration in order to increase the processing efficiency, and Patent Document 2 is forced to the filtration mechanism to prevent or reduce clogging of the filtration mechanism. This is an example of a method for imparting general vibrations, each of which achieves its purpose with respect to the target treatment liquid.

しかし従来の工夫や改良は、対象とする目的に対しては着実な効果を呈するものであるが、処理流体や異物の種類、また圧力や振動の条件により、濾過機構の寿命が極端に短縮するなどの問題が深刻であった。 However, the conventional devices and improvements have a steady effect for the intended purpose, but the life of the filtration mechanism is extremely shortened depending on the type of processing fluid and foreign matter, and pressure and vibration conditions. The problem was serious.

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、濾過手段の寿命を短縮させず、安定した機能を保持する塗工塗料用のスクリーン装置の提供を目的とするものである。 The present invention is intended to solve the problems of such a conventional configuration, and provides a coating paint screen device that maintains a stable function without shortening the life of the filtering means. It is the purpose.

上記課題を解決するために、本発明は処理液の供給側と排出側を濾過手段で仕切る構造の処理槽を有する塗工塗料用のスクリーン装置において、処理前塗料を処理槽に供給する手段と濾過処理済の塗料を処理槽から取り出す機構を備え、塗料の供給側と排出側を仕切る濾過手段が、１枚以上の金属網を２枚のパンチングプレートで上下から挟んで保持されたものであることを特徴とするものである。また本発明は濾過手段を含む処理槽全体を振動モーターによって振動させること、濾過手段の下側から処理前塗料を供給し、濾過手段の上側から濾過処理済の塗料を取り出すこと、更には処理前塗料を処理槽に供給する手段が送液ポンプであり、送液ポンプの供給圧力が10〜100kPaであることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a screen device for a coating material having a treatment tank structured to separate a treatment liquid supply side and a discharge side by a filtering means, and a means for supplying pretreatment paint to the treatment tank. A mechanism for taking out the filtered paint from the treatment tank is provided, and the filtration means for separating the supply side and the discharge side of the paint is held by sandwiching one or more metal nets from above and below by two punching plates. It is characterized by this. Further, the present invention vibrates the entire treatment tank including the filtering means by a vibration motor, supplies the pre-treatment paint from the lower side of the filtration means, takes out the filtered paint from the upper side of the filtration means, and further, before the treatment. The means for supplying the paint to the treatment tank is a liquid feed pump, and the supply pressure of the liquid feed pump is 10 to 100 kPa.

本発明によれば、塗料の供給側と排出側を仕切る濾過手段として、１枚以上の金属網を２枚のパンチングプレートで上下から挟んで保持することにより、濾過手段の寿命を短縮させず、安定した機能を保持することが可能である。また本発明によれば、濾過手段を含む処理槽全体を振動モーターによって振動させること、濾過手段の下側から処理前塗料を供給し、濾過手段の上側から濾過処理済の塗料を取り出すこと、更には処理前塗料を処理槽に供給する手段が送液ポンプであり、送液ポンプの供給圧力が10〜100kPaとすることにより、さらに安定した機能を保持することが可能である。 According to the present invention, by filtering and holding one or more metal nets from above and below by two punching plates as a filtering means for separating the supply side and the discharge side of the paint, the life of the filtering means is not shortened, It is possible to maintain a stable function. Further, according to the present invention, the entire treatment tank including the filtering means is vibrated by the vibration motor, the pre-treatment paint is supplied from the lower side of the filtering means, and the filtered paint is taken out from the upper side of the filtering means, The means for supplying the pre-treatment paint to the treatment tank is a liquid feed pump, and by setting the supply pressure of the liquid feed pump to 10 to 100 kPa, it is possible to maintain a more stable function.

スクリーン装置の全体図Overall view of screen device 濾過手段の詳細図Detailed view of filtration means

以下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は本発明のスクリーン装置の全体図である。処理槽1は濾過手段2によって上下に仕切られている。処理前塗料は送液ポンプ4により処理前塗料供給口5から処理槽1の下部へ注入され、送液ポンプ4の圧力により濾過手段2を通過して処理槽1の上部へ押し上げられ、処理済塗料排出口6から処理済塗料として取り出される。この過程で処理槽全体が振動モーター3により振動している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall view of the screen apparatus of the present invention. The treatment tank 1 is divided into upper and lower parts by the filtering means 2. The pre-treatment paint is injected into the lower part of the treatment tank 1 from the pre-treatment paint supply port 5 by the liquid feed pump 4, and is pushed up to the upper part of the treatment tank 1 through the filtering means 2 by the pressure of the liquid feed pump 4. It is taken out from the paint outlet 6 as a treated paint. In this process, the entire processing tank is vibrated by the vibration motor 3.

図２は１枚の金属網7を２枚のパンチングプレート8で上下から挟んだ場合の濾過手段2の詳細図である。実際に濾過機能を有するのは金属網7であり、材質や目の粗さは処理塗料の粘度や異物の種類に応じて便宜選択される訳であるが、具体的には金属網7の材質としては、ステンレスなどが選択できる。また金属網7は、製紙用塗料の場合、メッシュ数が50から325程度の目の粗さを選択することになる。メッシュ数は1インチ当たりの線の本数である。また金属網7の目開きは[(25.4mm/メッシュ数)−線径(mm)]で決まる。しかしながら金属網7はあくまで薄網であるため面方向の応力に対しては強度的に極めて脆弱である。このため金属網7の補強手段としてパンチングプレート8を用いる。パンチングプレート8も一応の網状の構造であるが濾過自体が目的ではなく、処理液を透過させ、かつ、金属網7の補強、保護手段となる目の粗さのものが選択される。したがって、パンチングプレート8も網状の構造であるが、濾過が目的の金属網7とは異なり、処理液の重量や送液ポンプ4の圧力により変形しない強固な状態が維持できる材質と厚さが要求される。パンチングプレート8の仕様は金属網7の仕様にも関係するが、製紙用塗料で使用する金属網7の場合には、パンチングプレート8の材質としては、ステンレス、アルミニュームなどが選択され、厚さが1.0〜1.5mm程度、開孔径が8mmφ程度、開孔度は40〜60%程度が好ましい。 FIG. 2 is a detailed view of the filtering means 2 when one metal net 7 is sandwiched between two punching plates 8 from above and below. The metal mesh 7 actually has a filtering function, and the material and roughness of the mesh are conveniently selected according to the viscosity of the treated paint and the type of foreign matter. Specifically, the material of the metal mesh 7 For example, stainless steel can be selected. In the case of the paper mesh, the metal mesh 7 is selected to have a mesh size of about 50 to 325 meshes. The number of meshes is the number of lines per inch. The opening of the metal mesh 7 is determined by [(25.4 mm / number of meshes) −wire diameter (mm)]. However, since the metal net 7 is a thin net to the last, it is extremely weak in strength against stress in the plane direction. Therefore, a punching plate 8 is used as a reinforcing means for the metal net 7. The punching plate 8 also has a net-like structure. However, the filtration itself is not intended, and a material having a mesh size that allows the treatment liquid to pass therethrough and serves as a means for reinforcing and protecting the metal net 7 is selected. Therefore, the punching plate 8 also has a net-like structure, but unlike the metal net 7 intended for filtration, it requires a material and thickness that can maintain a strong state that does not deform due to the weight of the processing liquid or the pressure of the liquid feed pump 4. Is done. The specifications of the punching plate 8 are related to the specifications of the metal mesh 7, but in the case of the metal mesh 7 used for papermaking paint, the material of the punching plate 8 is selected from stainless steel, aluminum, etc. Is about 1.0 to 1.5 mm, the opening diameter is about 8 mmφ, and the opening degree is preferably about 40 to 60%.

本発明では金属網7の寿命が極めて重要な要素と捉えている訳であるが、除去目的の対象異物によって金属網7の目の粗さは概ね自動的に決まるため、金属網7の材質選択だけで十分な強度を得る事は事実上不可能であると言ってよい。したがって金属網7には本来の濾過機能を優先させて強固さは求めず、金属網7の補強と保護の手段として２枚のパンチングプレート8を用いて、金属網7を上下から挟み込んだ構成の濾過手段を採用することにより、濾過機能と耐久強度の両方を満足させたことが本発明の最大の特徴である。 In the present invention, the life of the metal mesh 7 is regarded as an extremely important factor, but the roughness of the mesh of the metal mesh 7 is almost automatically determined by the target foreign material to be removed. It can be said that it is virtually impossible to obtain sufficient strength by itself. Therefore, the metal mesh 7 is not required to be strong by giving priority to the original filtration function, and the metal mesh 7 is sandwiched from above and below using two punching plates 8 as means for reinforcing and protecting the metal mesh 7. The most important feature of the present invention is that both the filtration function and the durability are satisfied by employing the filtration means.

この結果、異物が完全な固体ではなく、ゼリー状の粘物質のような場合には加圧により、強制的に濾過手段2を透過させて、目詰まりの頻度を減少させることも可能となっている。尚、２枚のパンチングプレートで金属網7を挟み込む構成ではなく、パンチングプレートを金属網7より濾過処理の上流側または下流側に１枚だけ配した場合には、金属網7の変形と目詰まりが発生しやくなる。（後述の比較例３と比較例４に状況を詳述。） As a result, when the foreign matter is not a complete solid but a jelly-like mucous substance, it is possible to forcibly permeate the filtering means 2 by pressurization and reduce the frequency of clogging. Yes. The metal net 7 is not sandwiched between two punching plates. If only one punching plate is arranged upstream or downstream of the filtration process from the metal net 7, the metal net 7 is deformed and clogged. Is more likely to occur. (The situation is detailed in Comparative Example 3 and Comparative Example 4 described later.)

以下に本発明の効果を確認、検証した実施例と比較例を説明する。本発明のスクリーン装置を用いて、塗料の処理速度、金属網の目詰まりの有無、金属網の変形の程度を評価した。［表１］は実施例と比較例の構成内容と評価結果を一覧に整理したものであり、各項目の符号の定義も表１中に記した通りである。 Examples and comparative examples in which the effects of the present invention have been confirmed and verified will be described below. Using the screen device of the present invention, the coating speed, the presence or absence of clogging of the metal mesh, and the degree of deformation of the metal mesh were evaluated. [Table 1] is a list of the configuration contents and evaluation results of the examples and comparative examples, and the definitions of the symbols of the respective items are as described in Table 1.

実施例と比較例で使用した機器類の仕様は以下の通りである。
スクリーン装置要部：王子エンジニアリング株式会社製：エアーテンションスクリーンKSS-700
送液ポンプ：兵神装備株式会社製：NUL-30型
処理塗料：固形分濃度41.5%、B型粘度1500ｍPa・ｓ
パンチングプレート１及び２：ステンレス製、厚さ1mm、開孔径8mmφ、開孔度56%
金属網Ａ：ステンレス製、メッシュ数60、線径0.25mm
金属網Ｂ：ステンレス製、メッシュ数250、線径0.063mm The specifications of the devices used in the examples and comparative examples are as follows.
Screen unit: Oji Engineering Co., Ltd .: Air tension screen KSS-700
Liquid feed pump: Made by Hyojin Equipment Co., Ltd .: NUL-30 type treatment paint: Solid content concentration 41.5%, B type viscosity 1500mPa · s
Punching plates 1 and 2: Made of stainless steel, thickness 1mm, hole diameter 8mmφ, hole opening degree 56%
Metal mesh A: Made of stainless steel, mesh number 60, wire diameter 0.25mm
Metal mesh B: Made of stainless steel, mesh number 250, wire diameter 0.063mm

処理槽1を振動させた状態で、送液ポンプ4により処理槽の濾過手段より下側の処理前塗料供給口5から塗料を供給し、濾過手段を経て、処理槽の濾過手段より上側の処理済塗料排出口6から塗料を排出した。送液ポンプ4の圧力は100kPaとした。また塗料の通過順序が金属網のメッシュ数の小さい順になるように、濾過手段は下側から順に、パンチングプレート、金属網Ａ、金属網Ｂ、パンチングプレートとした。実施例１は請求項１から請求項５までの要件を全て採用した構成である。試行の結果は、塗料の処理速度は150L/minであり、金属網の状態としては、金属網Ａ、金属網Ｂともに目詰まりの発生がなく、また変形や破断も生じない良好な処理結果が得られた。更にこの状態が長時間の連続処理においても安定して持続することを確認した。 In a state where the treatment tank 1 is vibrated, the paint is supplied from the pre-treatment paint supply port 5 below the filtration means of the treatment tank by the liquid feed pump 4, passes through the filtration means, and is processed above the filtration means of the treatment tank. The paint was discharged from the finished paint discharge port 6. The pressure of the liquid feed pump 4 was 100 kPa. Further, the filtering means was a punching plate, a metal net A, a metal net B, and a punching plate in order from the lower side so that the order of passage of the coating is in ascending order of the number of meshes of the metal net. The first embodiment has a configuration in which all the requirements of claims 1 to 5 are adopted. As a result of the trial, the processing speed of the paint is 150 L / min, and the state of the metal mesh is that the metal mesh A and the metal mesh B are not clogged, and a good processing result without deformation or breakage is obtained. Obtained. Furthermore, it was confirmed that this state was stably maintained even in continuous treatment for a long time.

処理槽1を振動させないで、それ以外は実施例１と同じ構成で塗料処理を行った。処理結果は、金属網Ｂで若干の目詰まり傾向が観察され、塗料の処理速度100L/minと３分の２になった。実施例１との対比から、処理槽1を振動させることによる処理速度向上と目詰まり緩和の効果が確認できた。実施例２では、若干の目詰まり傾向が観察されたが、処理塗料の固形分濃度や粘度が今回の処理塗料より低い場合には有効な構成である。 The coating treatment was performed with the same configuration as in Example 1 except that the treatment tank 1 was not vibrated. As a result of the treatment, a slight clogging tendency was observed in the metal net B, and the paint processing speed was 100 L / min, which was two thirds. From the comparison with Example 1, the effect of improving the processing speed and reducing clogging by vibrating the processing tank 1 could be confirmed. In Example 2, a slight clogging tendency was observed, but this is an effective configuration when the solid content concentration and viscosity of the treated coating are lower than the current treated coating.

実施例１の構成において、送液ポンプ4の圧力は10kPaとした。それ以外は実施例１と同じ構成で塗料処理を行った。実施例１との対比では、塗料の処理速度が30L/minと５分の１になったが、圧力が１０分の１で塗料の処理速度が５分の１であるので、塗料の処理速度よりも濾過手段の寿命を重視する場合には有効な構成である。 In the configuration of Example 1, the pressure of the liquid feed pump 4 was 10 kPa. Otherwise, the paint treatment was performed in the same configuration as in Example 1. In contrast to Example 1, the paint processing speed was 30 L / min, which was 1/5, but the pressure was 1/10 and the paint processing speed was 1/5. This is an effective configuration when the life of the filtering means is more important than that.

処理槽1を振動させた状態で、処理槽の濾過手段より上側から塗料を供給し、濾過手段を経て、処理槽の濾過手段より下側から塗料を排出した。濾過圧力は自然重力に委ね、送液ポンプは使用していない。塗料の処理方向に依存して、濾過手段は上側から順に、パンチングプレート、金属網Ａ、金属網Ｂ、パンチングプレートとした。塗料の処理速度は30L/minで、若干の目詰まり傾向が観察される結果である。したがって、塗料の処理速度よりも濾過手段の寿命が重視され、かつ処理塗料の固形分濃度や粘度が今回の処理塗料より低い場合には有効な構成であるが、濾過圧力を自然重力に委ねているため、処理の停止に際しては、塗料の処理方向が逆で送液ポンプ4を使用した場合に比して即敏ではない。
［比較例１］ In a state where the processing tank 1 was vibrated, the coating material was supplied from the upper side of the filtering means of the processing tank, and the coating material was discharged from the lower side of the filtering means of the processing tank through the filtering means. Filtration pressure is left to natural gravity, and no liquid pump is used. Depending on the paint processing direction, the filtering means was a punching plate, a metal net A, a metal net B, and a punching plate in order from the top. The coating speed is 30 L / min, and a slight clogging tendency is observed. Therefore, it is an effective configuration when the life of the filtering means is more important than the processing speed of the paint, and the solid content concentration and viscosity of the processed paint are lower than the treated paint of this time, but the filtration pressure is left to natural gravity. Therefore, when the processing is stopped, the processing direction of the paint is reversed and it is not as quick as when the liquid feed pump 4 is used.
[Comparative Example 1]

実施例１の構成において、送液ポンプ4の圧力は120kPaとした。それ以外は実施例１と同じ構成で塗料処理を行った。実施例１との対比では、塗料の処理速度が若干増大し、金属網の目詰まりは見られないが、パンチングプレートの開孔部では金属網が圧力で膨らみ、不可逆な変形が発生した。したがって今回採用した固形分濃度や粘度の処理塗料に対しては長時間の連続的な濾過処理が困難な条件といえる。
［比較例２］ In the configuration of Example 1, the pressure of the liquid feed pump 4 was 120 kPa. Otherwise, the paint treatment was performed in the same configuration as in Example 1. In contrast to Example 1, the coating speed increased slightly and no clogging of the metal mesh was observed, but the metal mesh swelled by pressure at the opening of the punching plate, and irreversible deformation occurred. Therefore, it can be said that it is difficult to perform a continuous filtration process for a long time with respect to the solid content and viscosity treatment paint adopted this time.
[Comparative Example 2]

実施例１の構成において、送液ポンプ4の圧力は150kPaとした。それ以外は実施例１と同じ構成で塗料処理を行った。実施例１との対比では、塗料の処理速度がさらに増大し、金属網の目詰まりは見られないが、パンチングプレートの開孔部では金属網が変形に留まらず破断する結果となった。実施例１と実施例３の対比で、送液ポンプ4の圧力が処理速度を増大させることが確認できるが、比較例１、比較例２は送液ポンプ4の圧力を何処まで高く出来るのかを検証するための試行である。
［比較例３］ In the configuration of Example 1, the pressure of the liquid feed pump 4 was 150 kPa. Otherwise, the paint treatment was performed in the same configuration as in Example 1. In comparison with Example 1, the coating speed increased further, and clogging of the metal mesh was not observed, but the metal mesh did not remain deformed and broke at the opening portion of the punching plate. In comparison between Example 1 and Example 3, it can be confirmed that the pressure of the liquid feed pump 4 increases the processing speed, but in Comparative Examples 1 and 2, how far can the pressure of the liquid feed pump 4 be increased? This is a trial to verify.
[Comparative Example 3]

実施例１の構成において、金属網より濾過処理の下流側のパンチングプレートを取り除き、濾過手段は下側から順に、パンチングプレート、金属網Ａ、金属網Ｂとした。実施例１との対比では、金属網が破断するまでの塗料の処理速度は変わらないが、すぐに金属網が変形し始めた。それにともない金属網の目詰まりが発生し、程なく金属網が破断するという結果であった。当然予想された結果ではあるが、金属網より濾過処理の下流側で金属網を支えるパンチングプレートの必要性が確認できる結果となった。
［比較例４］ In the configuration of Example 1, the punching plate on the downstream side of the filtration treatment was removed from the metal net, and the filtering means was a punching plate, metal net A, and metal net B in order from the bottom. In contrast to Example 1, the coating speed until the metal mesh broke did not change, but the metal mesh began to deform immediately. As a result, clogging of the metal net occurred and the metal net broke shortly. Of course, this is an expected result, but the need for a punching plate that supports the metal mesh downstream of the metal mesh can be confirmed.
[Comparative Example 4]

実施例１の構成において、金属網より濾過処理の上流側のパンチングプレートを取り除き、濾過手段は下側から順に、金属網Ａ、金属網Ｂ、パンチングプレートとした。実施例１との対比では、塗料の処理速度は変わらないが、金属網の目詰まりが若干発生し、パンチングプレートの開孔部では金属網が圧力で膨らみ、不可逆な変形が発生した。金属網より処理の下流側で金属網を支えるパンチングプレートの必要性は比較例３で確認できたが、金属網より上流側にもパンチングプレートを配することにより濾過手段の耐久強度と濾過処理の安定性がともに増大することが確認できる結果となった。
［表１］

In the configuration of Example 1, the punching plate on the upstream side of the filtration treatment was removed from the metal mesh, and the filtration means was the metal mesh A, metal mesh B, and punching plate in order from the bottom. In contrast to Example 1, although the coating processing speed did not change, clogging of the metal net slightly occurred, and the metal net swelled by pressure at the opening portion of the punching plate, and irreversible deformation occurred. The necessity of the punching plate that supports the metal net on the downstream side of the metal mesh was confirmed in Comparative Example 3, but the durability of the filtering means and the filtration treatment can be improved by arranging the punching plate on the upstream side of the metal net. The results confirmed that both stability increased.
[Table 1]

本発明は製紙用塗工塗料の異物を除去するスクリーン装置に利用することができる。 The present invention can be used for a screen device for removing foreign matter from a paper coating paint.

1：処理槽
2：濾過手段
3：振動モーター
4：送液ポンプ
5：処理前塗料供給口
6：処理済塗料排出口
7：金属網
8:パンチングプレート 1: Processing tank
2: Filtration means
3: Vibration motor
4: Liquid feed pump
5: Paint supply port before treatment
6: Discharged paint outlet
7: Metal mesh
8: Punching plate

特開 2000-037688公報JP 2000-037688 特開 2005-324076公報JP 2005-324076

Claims (4)

処理液の供給側と排出側を濾過手段で仕切る構造の処理槽を有する塗工塗料用のスクリーン装置において、処理前塗料を処理槽に供給する手段と濾過処理済の塗料を処理槽から取り出す機構を備え、塗料の供給側と排出側を仕切る濾過手段が、１枚以上の金属網を２枚のパンチングプレートで上下から挟んで保持されたものであることを特徴とするスクリーン装置。
In a coating paint screen apparatus having a treatment tank having a structure in which a supply side and a discharge side of a treatment liquid are separated by a filtration means, a mechanism for supplying pre-treatment paint to the treatment tank and a mechanism for removing the filtered paint from the treatment tank The screen device is characterized in that the filtering means for separating the supply side and the discharge side of the paint is held by sandwiching one or more metal nets from above and below by two punching plates.
濾過手段を含む処理槽全体を振動モーターによって振動させることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置。
2. The screen device according to claim 1, wherein the entire processing tank including the filtering means is vibrated by a vibration motor.
濾過手段の下側から処理前塗料を供給し、濾過手段の上側から濾過処理済の塗料を取り出すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクリーン装置。
3. The screen device according to claim 1, wherein the pre-treatment paint is supplied from the lower side of the filtering means and the filtered paint is taken out from the upper side of the filtering means.
処理前塗料を処理槽に供給する手段が送液ポンプであり、送液ポンプの供給圧力が10〜100kPaであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスクリーン装置。 The screen according to any one of claims 1 to 3, wherein the means for supplying the pre-treatment paint to the treatment tank is a liquid feed pump, and the supply pressure of the liquid feed pump is 10 to 100 kPa. apparatus.

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