JPH11501261A - 単一基材、反復通過式印刷法とこの方法により印刷された基材 - Google Patents

単一基材、反復通過式印刷法とこの方法により印刷された基材

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JPH11501261A
JPH11501261A JP8518906A JP51890696A JPH11501261A JP H11501261 A JPH11501261 A JP H11501261A JP 8518906 A JP8518906 A JP 8518906A JP 51890696 A JP51890696 A JP 51890696A JP H11501261 A JPH11501261 A JP H11501261A
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Abstract

(57)【要約】 低坪量の連続移動基材(28)が、単一基材、反復通過式印刷法によって印刷される。連続移動基材(28)は、直接印刷される模様を受け取ることなく、印刷ステーション(40)を1回目に通過し、基材の第1回通過部分(46)上で印刷ステーション(40)を反復通過する。この反復通過部分(78)は、直接印刷されるインク模様を有する。基材の直接印刷された反復通過部分(78)を通って貫通したインクが、基材の下側にある1回通過部分(46)により収集され吸収され、これにより印刷装置上にインク溜まりを防ぐことになる。

Description

【発明の詳細な説明】 単一基材、反復通過式印刷法とこの方法により印刷された基材 本発明は基材の印刷法とその方法により印刷された基材とに係るものである。 織布や不織布のような織物に様々な模様や色彩をインク印刷することはよく知 られている。これらの印刷された織物は様々な製品、例えば看護用品に利用され る。看護用品の例としてはおむつ、トレーニング・パンツ、失禁製品等がある。 印刷織物はこれらの製品の審美的外観を高める。 現在のインク印刷法の一つの問題は、織物、特に低坪量の織物ではインクが通 り抜けてしまう、即ち、貫通してしまうということである。低坪量の織物は一般 に薄く、そしてインクを通してしまう多数の小さな隙間、もしくは少数の大きな 隙間を本来含んでいる。インク貫通の問題は、例えば印刷機の圧胴にインクの溜 まりをつくってしまうということである。圧胴上にインクの溜まりができると織 物の印刷の質は劣化し、織物の裏へインクが移ってしまい、そしてインクの溜ま りを取り除くため機械を停止しなければならないので機械の稼働効率が低下して しまう。 この問題は高速印刷の場合一層重大となる。高速印刷ではインクの溜まりは加 速的に形成され、従ってインクの溜まりを取り除くのに機械を停止しなければな らない回数を増大させてしまう。停止回数の増大につれて、始動毎の材料とイン クの消耗も増大する。 インクの溜まりを取り除く一つのやり方は圧胴等にドクターブレードを使用す ることである。作動している機械からドクターブレードでインクの溜まりを取り 除くことはできるけれども、ドクターブレードを使用すると圧胴や織物を支持し ているローラーを早めに摩損させてしまう。このため、まだその時期の来ないう ちに摩損してしまった設備を取り替えなければならないこととなり結局コストを 増大させてしまう。 インクの溜まりを取り除く別のやり方は、織物ローラーと印刷ローラーとの間 に層状の材料を走らせることである。この層状物は貫通したインクを集め、吸収 し、そしてそれを運び去る。これはコストがかかるということがはっきりしてい る。層状物を新しいものに取替えなければならないか、もしくは印刷機に戻す前 にインクを層状物から落としておくかのどちらかをしておかなければならないか らである。 以上から、本発明の目的はインクの貫通を防止し、そして先行技術の欠点を回 避した基材の印刷法とこの印刷法により印刷された基材を提供することである。 この目的は独立請求項1に記載の方法と独立請求項13と15とに記載の基材 により達成される。 本発明の別の有利な特徴、様相そして詳細は従属請求項、以下の詳細説明そし て図面から明かとなる。これらの請求項が意図していることは、本発明を総括的 に記述し、非限定的に解釈する最初のアプローチであるということである。 本発明の一形態において、連続して動く基材を準備し、この連続移動基材の一 部分を、印刷することなく印刷ステーションに1回通過させ、連続移動基材の該 部分を印刷ステーションに戻し、該印刷ステーションを1回通過する連続移動基 材の他の部分の上に、反復通過させ、印刷ステーションを反復通過する連続移動 基材の前記部分にインク印刷する、段階を含む、基材を反復通過させて印刷する ための方法が提供される。 本発明の別の形態において、一対の対向する面と、該表面の一方に反復通過式 印刷により印刷された模様とを含む印刷された基材が提供される。 更に本発明の別の形態において、印刷された基材を作る方法では、連続して動 く基材を準備し、この連続移動基材の一部分を、印刷することなく印刷ステーシ ョンに1回通過させ、連続移動基材の該部分を印刷ステーションに戻し、該印刷 ステーションを1回通過する連続移動基材の他の部分の上に、反復通過させ、印 刷ステーションを反復通過する連続移動基材の前記部分にインク印刷する、段階 を含む、基材を反復通過させて印刷する、段階を含む方法によって製造される印 刷された基材を提供する。 上述に説明した、またその他の本発明の特徴、利点そしてそれらの実施、そし て本発明それ自体も、添付図を参照しての以下の説明から明かとなり、そして理 解されよう。 図1は、従来の印刷装置の一部を破断して示す横断面図である。 図2は、図1の装置によって印刷された低坪量の基材の断片図である。 図3は、本発明の原理に従って作動する1装置の概略図である。 図4は、図3の中央の圧胴の一部分を破断して示す横断面図である。 図5は、本発明の原理に従って印刷された低坪量の基材の破断図である。 多くの従来の基材の印刷法において、基材へ加えられるインクの部分は基材を 通り抜け、そして例えば圧胴の表面に溜まる。これを「貫通」と呼び、これがあ ると圧胴の上にインク溜まりが生じる。この貫通とインク溜まりこそが、織物の 印刷の質を劣化し、織物の裏面へインクを移してしまい、そしてインクの溜まり を取り除くための機械停止による稼働効率の低下をもたらしている。更にインク の貫通によって基材に様々な望ましくない印刷効果が現れる。例えば、色彩の汚 れ、模様の滲み、印刷のズレなどが生じる。これらの望ましくない印刷効果は消 費者にとって喜ばしいものではなく、製品の品質と性能の低下とを印象づけるこ とになる。 図1と図2を参照すると、基材10が中央圧胴12より支持され移送される従 来の印刷技術を示している。基材10は、印刷面14と支持面16とを有する。 インク模様18が一連の印刷シリンダ(図示せず)によって基材10の印刷面1 4に印刷された。説明をわかりやすくするために、図1では基材10、圧胴12 及びインク模様18がわずかに離れているが、実際は、これらは接触しており、 基材10の支持面16は圧胴12と接触しており、インク模様18は基材10の 印刷面14と接触している。 インク20(図1参照)が、インク模様18を形成するために印刷面14上に 印刷された。しかしながら、基材10は、インク貫通の本質的な性質と印刷装置 上に溜まるインクの溜まりとを有するので、所定部分のインク20が、印刷面1 4と支持面16とを通過するようになる。従って、インクは、中央の圧胴12の 表面24上にインクの溜まり22として堆積される。この貫通のために基材10 の印刷の質が劣化し、インクを支持面16に移し、インクの溜まりを圧胴12か ら取り除くのに必要とされる機械の停止時間のために機械の稼働効率が低下して しまう。インクを貫通させる本質的な性質を有する基材10の1例は、約20グ ラム/平方メートルか、それ以下の坪量を有する不織基材である。 図2は、中央の圧胴12上のインクの溜まりから従来の印刷技術において発生 する結果を表す。図2において、インク模様18は、車両の形態すなわちデザイ ンである。インク20が圧胴12の表面24に堆積され、支持面16上(図1参 照)に移されるといった目に見える効果によって質の劣化したインク模様18を 表す。インクの貫通により、色彩の汚れ、模様の滲み、印刷のズレ等といった様 々な印刷効果が生じる。明らかに、これらは、見た目にもきれいなものでなく、 製品の質と性能が劣化していることを感じさせるといった好ましくない影響が極 めて多くなる。 図3は、本発明の原理により作動する装置26を表しており、該装置26は、 インクの溜まりを実質的に取り除くことのできる2回通過式のような反復通過法 によって基材を印刷するようになっている。「基材」とは不織布もしくは織布、 多孔性フイルム、インク透過性のフイルム、紙もしくはこれらを組み合わせた複 合物を含んでいるが、それらに限定されるものではない。不織基材は、坪量が1 平方メートル当たり約20グラムに等しいか、もしくはそれ以下であると“低坪 量”であると考えられる。不織不基材以外の基材の場合は、インクが貫通する本 質的な性質を有しており、インクの溜まりが印刷装置に生じる場合には、低坪量 であると考えられる。 本明細における印刷に関連して用いられる“模様”とは、デザイン、マーク、 図柄、認識コード、図形、言葉、イメージ等を含むが、これらに限定されるもの ではない。 経済効果、高速そして高品質の観点から見てバランスのとれたフレキソ印刷を 本発明に採用するのが望ましい。この印刷法は、低坪量の基材、例えば低坪量の 不織ウェブをその基材の柔らかな触感を保ちながら印刷するのに適している。フ レキソ印刷は所与の基材へ模様を運ぶためのしなやかな浮き彫りのゴムもしくは 感光性樹脂プレートを使用する印刷技術である。このしなやかなプレートが粘性 の低いインクを直接基材に運ぶのが典型である。粘性の低い適当なインクの例は 、体積比で約50%までのアセテート、そして体積比で約75%までのグリコー ルエーテルから成る溶剤ブレンドと無触媒ブロックウレタン樹脂とから成るイン クを含む。この溶剤ブレンドは体積比で約10%までのアルコールを含んでいて もよい。 適当なアセテートはエチル・アセテート、N−プロピル・アセテート、N−ブ チル・アセテート、イソプロピル・アセテート、イソブチル・アセテート、ブチ ル・アセテート、そしてそれらのブレンドである。 適当なグリコール・エーテルは、エチレン・グリコール・モノプロピル・エー テル、エチレン・グリコール・モノブチル・エーテル、ジエチレン・グリコール モノメチル・エーテル、ジエチレン・グリコール・モノプロピル・エーテル、プ ロピレン・グリコール、モノメチル・エーテル、およびこれらのブレンドとを含 む。 適当なアルコールはエチル・アルコール、イソプロピル・アルコール、N−プ ロピル・アルコール、そしてそれらのブレンドを含む。 本発明に使用するのに適したインクの詳細については、本発明の譲受人へ譲渡 され、本文中にもその内容が参照されている米国特許出願番号第08/171, 309号(1993年12月20日出願)を参照されたい。 様々なフレキソ印刷を本発明で使用するのが望ましいが、その中の2つの設計 では、センター・インプレッション型とスタック型の構造を含む。 フレキソ印刷法で使用できるタイプのプレートは、デラウエア州、ウイルミン トン在住のE.I.デユポン・ド・ネマース アンド カンパニー インコーポ レーテッドからデユポン・シレル(登録商標)HL,PQS,HOS,PLSそ してLPの名称で市販されているプレートを含む。他の適当なプレートは、ニュ ージャージー州、クリフトンのBASFとジョージア州アトランタ在住のW.R .グレースから市販されている。 フレキソ印刷法が望ましいけれども、他の印刷装置やその組み合わせも本発明 に採用できるものと考える。これらの他の印刷装置は、スクリーン印刷装置、凹 版印刷ロールを使用しているグラビア印刷装置、そしてノズルが噴霧したインク 粒子を静電荷により選択的に偏向して基材に所望の模様を形成するインク・ジェ ット印刷装置を含む。これらの装置に使用されるインクの粘性率は約10センチ ポイズに等しいか、それより小さいのが好ましい。 本発明の単1基材、反復通過式印刷法は基材を連続的に印刷するプロセスであ る。本発明の一つの特徴は、単一の基材のみが使用され、これ自身を“バックア ップ”材料として用いて、印刷装置上のインク溜まりを実質的に排除することに ある。従って、印刷装置上のインク溜まりを排除することによって、本発明は、 印刷模様の品質を改善し、製造コストを減少させる。 図3を参照すると、移動基材28が、第1次の巻出し機30から2つのアイド ラローラー32、34を通過してステアリングセクション36に連続して供給さ れる。ステアリングセクション36は、基材28と印刷ステーション38、より 詳細には回転可能な中央圧胴40と正しく横方向に整列するように維持する。基 材28は、ステアリングセクション36から、回転可能な中央圧胴40の面44 と接触するように基材28を保ったり、維持するニップ圧ローラ42を通る。基 材28が、回転可能な中央圧胴40によって印刷ステーション38を通って移送 され、印刷ステーション38を最初に通るときに、基材28は、印刷シリンダ7 6によって直接印刷されるインク模様を受け取らない。印刷シリンダ76により 直接印刷されるインク模様を受け取らないで、印刷ステーション38を最初に通 過しつつある連続移動基材28の所定部分を、1回通過部分46という。 本分野においてよく知られている手段で回転できる回転可能な中央圧胴40か ら、基材28は、一連のアイドラローラ50、52、54、56を通って続き、 巻出し機30のまわりを囲むことができる。本明細書におけるアイドラローラの 目的は、装置26を通る正しい通路に基材28を保つことである。本発明は、反 復通過の方法で単一の基材を用いるために、装置26が最適な速度範囲、好まし くは約2.5m/sから約10.2m/s(約500から約2,000フィート /分)で作動でき、インク溜まりに起因する停止がほぼなくなるので、長期間稼 働できる。図示していないが、基材28の引っ張り力が、本分野における当業者 によく知られているように、速度制御装置へのフィードバックを備えた電磁空気 式ダンサーロール、もしくは変換ローラによって制御できる。 アイドラローラ56を通過後、基材28は、一連の補正ローラ66、68、7 0を有する補正ローラセクション64に続く。補正ローラセクション64の作動 と機能は、印刷装置の分野において公知である。このような補正ローラセクショ ン64の1つが、イリノイ州、ダンビル在住のハールトロンから商業的に入手可 能である。補正ローラセクション64は、1回通過部分46の貫通模様を、次に 続く、インク模様で直接印刷される基材28の部分と正確に見当合わせする。こ の見当合わせ段階については、さらに以下に記載する。この後、基材28がアイ ドラロー71を通過し、基材28を回転可能な圧胴40と横方向に整列させる第 2のステアリングセクション72に進む。ニップ圧ローラ74が基材28の1回 通過部分46と一連の印刷シリンダ76との間に基材28を保持し保つ。図3に おいて、回転可能な中心圧胴40の左側に3個、右側に3個の状態で、6個の印 刷シリンダ76が示されている。本発明に従って採用される印刷シリンダ76の 数は、これよりも少なかったり多く、印刷シリンダ76のそれぞれは、別のシリ ンダ76によって印刷される色と同じか、または異なる色で印刷できる。 図3 と図4を参照すると、1回通過部分46と印刷シリンダ76との間に配置された 基材28の部分は2回通過部分78と言われる。何故ならば、印刷ステーション 38を2回通るからである。1回通過および2回通過部分を参照しているが、本 発明は、基材28は、インク模様が直接印刷されることなく2回以上印刷ステー ション38を通って繰り返し通過してもよいと考える。直接印刷しないことと直 接印刷すること、との様々な組合せが本発明によって考えられる。 図4を参照すると、基材28の1回通過部分46が中央圧胴40の表面44と 基材28の2回通過部分78との間に配置されている。2回通過部分78は、1 回通過部分46に近接した支持表面80と、印刷シリンダ76(図3参照)に面 する印刷面82とを含む。次いで、印刷シリンダ76は印刷面82にインク模様 84を印刷する。図4に示すように、インク86は、基材28の2回通過部分7 8の空間すなわち間隙(図示せず)を貫通する。基材28は、本明細書に定義し たように低坪量材料であるので、インク86は2回通過部分78を移動、すなわ ち貫通する。2回通過部分78を通るインク貫通88は、下側にある1回通過部 分46によって収集、すなわち吸収され、シリンダ40の表面44にインクの溜 まりが形成できないようになる。 印刷ステーション38を通過した後、基材28はトンネル48に続き、一連の ローラ90、92、94、96、98を過ぎる。トンネル48において、基材2 8と該基材に印刷されたインクを乾燥させるのに適した温度と空気の流れに曝さ れる。 あるいは、またはさらに、トンネル48は、放射線硬化インクに関して用いら れる放射線硬化ユニットであってもよい。放射線硬化方法の例は、超音波硬化、 電子ビーム硬化、赤外線硬化などを含む。 トンネル48を通過した後、基材28は、該基材の温度を周囲温度にまで下げ るために基材28を冷却する一対のチルロール100、102に進む。 この後、基材28は、アイドラローラ104を過ぎて第一次巻き戻し機106 に進み印刷された基材28を巻き戻し、次の移動と処理に備える。 図5を参照すると、基材28は、該基材28上に印刷されたインク模様84が 示されている。視覚的に認識できるインク溜まり22を有するインク模様18に 対し、本発明は、視覚的に認識できないインク溜まりのないインク模様を形成す る。 インク模様を印刷するのに用いられるインクと、基材28が形成される材料と に基づいて、1回通過部分46のインク貫通88(図4参照)は裸眼で視覚的に 認識できたり、できなかったりする。しかしながら、インク貫通88が1回通過 部分46上で視覚的に認識されない場合には、補正ローラセクション64(図3 参照)は、1回通過部分46を貫通したインク模様を、1回通過部分46が2回 通過部分78として印刷ステーション38を2回目に進むときに1回通過部分4 6上に直接印刷されるインク模様84と合わせることができる。色彩とともにイ ンク貫通88が直接印刷されたインク模様84と一致する。インク貫通88を見 当合わせすることによって、インク模様84の明確さと鮮明さが保たれ、印刷さ れていない領域の好ましくないゴーストイメージが実質的に排除されることにな る。 上述したように、基材28は、織布、不織布もしくは織物でよいが、ポリオレ フイン系のウエブであるのが望ましい。ポリオレフイン系のウエブは織材料、不 織材料、編んだ物そしてポリオレフイン系のポリマーを用いた多孔性フイルムを 含むが、これらに限定されるものではない。このようなポリオレフインの例はポ リプロピレンとポリエチレンであり、密度の低いもしくは高い、そしてリニアー 密度の低いポリエチレンを含む。 しかしながら、本発明はこれらの種類のポリオレフインに限定されるものでは なく、すべての種類のポリマー、コポリマーそして自然繊維を包含する。織物の 場合、これらの材料を連続繊維にして、その繊維を織って布地にする。不織布の 場合、繊維は一般に長い、連続した繊維例えばスパンボンド繊維であり、又は通 常カーディングされたウェブに使用されるような短いステープルファイバーでよ い。これらの繊維を溶融吹き出しにより所望のウエブにしてもよい。このような ポリマーもしくはコポリマーを押し出し、流延し、もしくは吹き出してその後本 発明に従って使用するフイルムにする。本発明に使用するに適当な他の不織布は 乾式堆積、湿式堆積、溶液スパン繊維ウエブ等である。 本発明に従って使用される繊維は全体を通して同じポリマーもしくはコポリマ ー組成を有するという点で「真っ直ぐな」繊維である。繊維はマルチポリマーも しくはマルチコンポーネント・ファイバー、例えば少なくとも一つの要素がポリ オレフインである二成分繊維、例えば、ポリオレフインのシースとポリプロピレ ンのコアから成る繊維、もしくはポリエチレンのシースとポリエステルのコアか ら成る繊維でもよい。シース/コアの繊維構成に加えて、他の適当な繊維断面の 例としては、隣合う形態、点在形態そして偏心繊維形態がある。更に、断面が円 形ではない。例えばYやXの形の繊維も使用される。 繊維又はウエブは他の要素又は処理を有してもよい。例えば、接着剤、ワック ス、流れ調整剤、処理補助剤及び他の添加物を繊維またはウエブの形成中に使用 してもよい。更に、顔料を繊維に加えて色を変えてもよいし、他の添加剤を構成 要素に加えて繊維もしくはウエブに伸縮性を持たせてもよい。最後に、「真っ直 ぐな」繊維と二成分繊維などの繊維を混ぜ合わせて本発明に使用するに適した不 織布もしくは織布を形成してもよい。 印刷基材それ自体で使用できるが、多層構成として、例えばフイルムまたは織 布又は不織布の層状物としても使用できる。このような多層構成の例は、フイル ム/不織布層、不織布/不織布層、例えばスパンボンド/メルトブロー/スパン ボンドの三層構造のものを含む。このような多層構成を利用することにより様々 な特性を層状物に与えることができ、そのような特性として呼吸性又は液体不浸 透性がある。 不織布、例えば不織ポリオレフイン繊維ウエブを形成するとき、繊維の大きさ と坪量をその使用目的に合うよう変えることができる。看護用品と医療用布では 典型的な繊維寸法は約0.1デニール乃至約10デニールの範囲にある。 本発明を好ましい実施例について説明したが、この実施例を変更することは可 能である。本願は本発明の原理を利用している変更、均等、適応などすべてをカ バーすることを意図しているのであり、そのような変更等は本発明の技術分野で 周知もしくは慣用の実施に含まれるのであって、また請求の範囲に含まれるもの である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,M G,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO ,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM, TT,UA,UG,UZ,VN (72)発明者 コンラッド ダニエル ジェームズ アメリカ合衆国 テネシー州 37129 マ ーフリーズボロ ウェックスフォード ド ライヴ 1622 (72)発明者 クチェロヴスキー ジョセフ エス アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 19115 フィラデルフィア ウィングチッ プ ロード 9937

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.連続移動基材(28)を準備し、 該連続移動基材(28)の一部(46)を、直接印刷することなく印刷ステーション (40)に1回通過させ、 前記連続移動基材(28)の一部(78)を前記印刷ステーション(40)に戻して、該 印刷ステーション(40)を1回通過する前記連続移動基材(28)の別の部分(46)上に 、反復して通過させ、 前記印刷ステーション(40)を反復通過する前記連続移動基材(28)の前記部 分(78)上にインク印刷する、 段階からなる単一基材、反復通過式印刷法。 2.前記反復通過部分(78)を貫通するインクを前記1回通過部分(46)上に収集す る段階からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。 3.前記反復通過部分(78)と前記1回通過部分(46)とを見当合わせする段階を含 むことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 4.前記連続移動基材(28)を前記印刷ステーション(40)と横方向に揃える段階を 含むことを特徴とする前述の請求項のいずれかに記載の方法。 5.前記基材(28)を乾燥させる段階をさらに含むことを特徴とする前述の請求項 のいずれかに記載の方法。 6.前記基材(28)を冷却する段階を含むことを特徴とする前述の請求項のいずれ かに記載の方法。 7.前記基材を放射線硬化する段階を含むことを特徴とする前述の請求項のいず れかに記載の方法。 8.前記印刷は、フレキソ印刷であることを特徴とする前述の請求項のいずれか に記載の方法。 9.前記印刷は、グラビア印刷であることを特徴とする前述の請求項のいずれか に記載の方法。 10.前記印刷は、インクジェット印刷であることを特徴とする前述の請求項のい ずれかに記載の方法。 11.前記基材(28)は、約20グラム/平方メートルか、それ以下の坪量を有するこ とを特徴とする前述の請求項のいずれかに記載の方法。 12.前記基材(28)は、不織繊維ウェブであることを特徴とする前述の請求項のい ずれかに記載の方法。 13.一対の対向する面(80,82)を備える基材(28)と、 反復通過式印刷によって該表面(80,82)の一方上に直接印刷されたインク模 様と、 からなる印刷された基材。 14.前記基材(28)は、約20グラム/平方メートルか、それ以下の坪量を有するこ とを特徴とする請求項13に記載の基材。 15.請求項1乃至12のいずれかに従った方法により得られる、特に請求項13 または14に従って印刷された基材。
JP8518906A 1994-12-02 1995-11-20 単一基材、反復通過式印刷法とこの方法により印刷された基材 Abandoned JPH11501261A (ja)

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