DD294740A5 - DEVICE FOR TREATING FIBER CABLES WITH A FLUID - Google Patents

DEVICE FOR TREATING FIBER CABLES WITH A FLUID Download PDF

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DD294740A5 DD90341094A DD34109490A DD294740A5 DD 294740 A5 DD294740 A5 DD 294740A5 DD 90341094 A DD90341094 A DD 90341094A DD 34109490 A DD34109490 A DD 34109490A DD 294740 A5 DD294740 A5 DD 294740A5
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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Abstract

ie Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung von Faserkabeln mit einer Fluessigkeit, wobei Faserbeschaedigungen vermieden werden sollen. Erfindungsgemaesz geschieht dies dadurch, dasz zur Nachbehandlung von frisch gesponnenen Fasern in Kabelform mittels Rohrwaesche zur Fuehrung und zum Transport ein Doppelinjektor eingesetzt wird. Dieser hat den Vorteil, dasz in einem ersten Schritt das Faserkabel unter geringem Druck in das bewegte Medium eingebettet wird und erst im zweiten Injektor die benoetigte Fluessigkeitsmenge unter hoeherem Druck das Faserkabel erfaszt und weiterfaehrt. Faserbeschaedigungen werden auf diese Weise vermieden. Fig. 1\{aserkabel; Verfahren; Vorrichtung; Waschvorrichtung; Faserbeschaedigung; Injektor; Doppelinjektor; Fasernachbehandlung\}The invention relates to a device and a method for the treatment of fiber cables with a liquid, wherein fiber damage should be avoided. According to the invention, this is done by using a double injector for the aftertreatment of freshly spun fibers in cable form by means of tubular laundry for guiding and for transport. This has the advantage that in a first step, the fiber cable is embedded under low pressure in the moving medium and only in the second injector the required amount of liquid under higher pressure, the fiber cable erfazzt and continues. Fiber damage is avoided in this way. Fig. 1; Method; Device; Washing apparatus; Faserbeschaedigung; injector; double injector; Fiber-treatment \}

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung von Faserkabeln mit einer Flüssigkeit, wobei dieThe invention relates to a device and a method for treating fiber cables with a liquid, wherein the Vorrichtung ein Waschrohr und einen Injektor aufweist. Das Verfahren zur Behandlung von Faserkabeln beinhaltet dieDevice has a wash tube and an injector. The process for treating fiber cables includes the Verwendung solch einer Vorrichtung.Use of such a device. Zur vollständigen Entfernung von Verunreinigungen aus Fasern nach dem Spinnen ist es notwendig, diese Fasern einerFor complete removal of contaminants from fibers after spinning, it is necessary to use these fibers Nachbehandlung zu unterwerfen.Subsequent treatment subject. Dazu können die Fasern geschnitten und aufgeschwemmt werden und als Stapelfaservlies auf Siebbändern durch verschiedeneFor this purpose, the fibers can be cut and floated and as Stapelfaservlies on screen belts by various Badberio.'slungszonen hindurchgeführt werden. Eine schonendere und effizientere Variante der Nachbehandlung führt dasBadberio.'slungszonen be passed. A gentler and more efficient version of the aftertreatment leads to this Endlos-Faserkabel durch ein geschlossenes Rohrsystem, das von einer Nachbehandlungsflüssigkeit durchspült wird.Endless fiber cable through a closed pipe system, which is rinsed by an aftertreatment liquid. Gegenüber herkömmlicher Nachbehandlung ist es möglich, die Einzelfilamente innerhalb kurzer Zeit mit größeren MengenCompared with conventional aftertreatment, it is possible for the individual filaments within a short time with larger quantities Waschflüssigkeit in Kontakt zu bringen, so daß eine gute Auswaschung bewirkt wird. Dieses wesentlich höhere VerhältnisBring washing liquid into contact, so that a good leaching is effected. This much higher ratio Waschflüssigkeit zu Faseroborfläche kann bei herkömmlichen Siebband- und Rasternachbehandlungen nicht erreicht werden.Washing fluid to fibrous surface can not be achieved in conventional Siebband- and post-treatments. Verfahren dieser Art sind beispielsweise in CH-PS 273357 und US-PS 2713784 beschrieben. Besondere Ausführungsformen derProcesses of this type are described, for example, in CH-PS 273357 and US Pat. No. 2,713,784. Particular embodiments of

sogenannten Rohrwäsche, wie sie unter anderem in „Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren" K. Goetze 3884/885 (1967) beschrieben ist, verzichten auf mechanische Abziehhilfen gänzlich und spülen das Faserkabel durch das Rohrsystem hindurch.so-called pipe washing, as described inter alia in "Chemiefasern nach den Viskoseverfahren" K. Goetze 3884/885 (1967), renounce mechanical peelers entirely and rinse the fiber cable through the pipe system.

In diesem Fall erlangen Injektoren, die das Faserkabel in das Waschrohr einführen und das Faserbündel mitIn this case, injectors, which introduce the fiber cable into the washing tube and the fiber bundle with Nachbehandlungsflüssigkeit durchdringen und fortbewegen, eine wichtige Bedeutung.After-treatment liquid penetrate and move, an important meaning. Um das Faserbündel in entsprechender Weise aufzunehmen und die Produktionssicherheit zu gewähren, ist ein Strahldruck derIn order to receive the fiber bundle in a corresponding manner and to ensure the production reliability, a jet pressure of Injektoren von bis zu 3,0bar erforderlich. Bei empfindlichen Fasern, beispielsweise bei feinen Fasern oder solchen, dieInjectors of up to 3.0bar required. For sensitive fibers, such as fine fibers or those that

modifizierende Zusätze, wie Ruß, Pigmente oder andere anorganischen Partikel enthalten, verursacht dieser „harte Strahl"modifying additives such as carbon black, pigments or other inorganic particles cause this "hard jet"

Faserrisse.Fiber cracks. Faserrisse in diesem Bereich beeinflussen die Weiterverarbeitung, aber auch die Produktqualität in sehr negativer Weise. AlsFiber cracks in this area have a negative impact on further processing as well as product quality. When Beispiel sei der Gehalt an Langfasern bei der Herstellung von Stapelfasern erwähnt: Faserrisse bewirken, daß sich die FasernAn example is the content of long fibers in the production of staple fibers mentioned: fiber tears cause the fibers

nicht mehr zuverlässig schnöden lassen, so daß sich in Stapelfasern, die auf eine bestimmte Länge geschnitten sein sollen, unerwünschte Langfaeer.i befinden.can no longer be reliably callous, so that unwanted Langfa e er.i are in staple fibers that are to be cut to a certain length.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden und die Vorrichtung der eingangs genannten Art so zuThe invention has for its object to overcome these disadvantages and the device of the type mentioned above so

verbessern, daß ein Endlos-Faserkabel in ein Waschrohr eingebracht und hindurchgeschwemmt werden kann, ohneimprove that an endless fiber cable can be placed in a wash tube and washed through without

Faserbrüche oder Faserrisse zu verursachen.To cause fiber breaks or fiber breaks. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Injektor als Doppelinjektor, bestehend aus einer oberen und einerThis object is achieved in that the injector as a double injector, consisting of an upper and a

unteren Injektoreinheit mit jeweils einer hohlen Düsennadel und einem Düsenstock ausgebildet ist.lower injector unit, each with a hollow nozzle needle and a nozzle is formed.

Es ist zweckmäßig, wenn der Innendurchmesser der Düsennadel und des Düsenstockes in der oberen und in der unterenIt is useful if the inner diameter of the nozzle needle and the nozzle in the upper and in the lower Injektoreinheit jeweils etwa gleich sind und wenn die Innendurchmesser der unteren Injektoreinheit größer sind als dieEach injector are about the same and if the inner diameter of the lower injector unit are larger than that Innendurchmesser der oberen Injektoreinheit. Dadurch ist in der unteren Injektoreinheit genug Platz vorhanden, daß dasInner diameter of the upper injector unit. As a result, there is enough space in the lower injector unit that the Faserkabel von einer ausreichend dicken Flüssigkeitsschicht umgeben und dadurch geschützt ist.Fiber cable is surrounded by a sufficiently thick layer of liquid and thus protected. Vorzugsweise sind der Strahldruck der oberen und der Strahldruck der unteren Injektoreinheit unabhängig einstellbar.Preferably, the jet pressure of the upper and the jet pressure of the lower injector unit are independently adjustable. Es ist zweckmäßig, wenn oberhalb jeder Düsenöffnung eine ringförmige Kammer vorgesehen ist, in die die Zuflüsse desIt is expedient if, above each nozzle opening, an annular chamber is provided, into which the inflows of the

bewegten Mediums münden.open medium.

Beim Betrieb dieser Vorrichtung ist es zweckmäßig, wenn die Strahldruckdifferenz zwischen oberer und unterer InjektoreinheitWhen operating this device, it is expedient if the jet pressure difference between the upper and lower injector unit

0,5 bis 2 bar, vorzugsweise etwa 1,0 bar beträgt und wenn das Verhältnis der Flüssigkeitsmengen, die durch die obere und untere0.5 to 2 bar, preferably about 1.0 bar and if the ratio of the amounts of liquid passing through the upper and lower

Injektoreinheit zugeführt werden, zwischen 1:1 und 1:5 liegt und vorzugsweise 1:3 beträgt. Es ist möglich, Faserkabel, bestehendInjector be supplied, is between 1: 1 and 1: 5 and preferably 1: 3. It is possible to use fiber cables

aus 6000 bis 5000000 Einzelelementen, zu behandeln.from 6000 to 5000000 individual elements, to treat.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show Fig. 1: den Längsschnitt durch einen Doppelinjektor, wie er erfindungsgemäß in einer Vorrichtung zur Behandlung vonFig. 1: the longitudinal section through a double injector, as it according to the invention in a device for the treatment of

Faserkabeln eingesetzt werden kann; Fig. 2: eine modifizierte Ausführung gemäß Fig'. 1; Fig. 3: ein Diagramm mit der Darstellung der physikalischen Abläufe in dem Doppelinjektor nach Fig. 1.Fiber cables can be used; Fig. 2: a modified embodiment according to FIG '. 1; 3 shows a diagram with the representation of the physical processes in the double injector according to FIG. 1.

Der Doppelinjektor besteht gemäß Fig. 1 aus einem feststehenden Mittelteil 1, dessen oberer Teil den Düsenstock der oberenThe double injector according to FIG. 1 consists of a fixed central part 1, the upper part of the nozzle of the upper Injektoreinheit 2 bildet und dessen unterer Teil die Düsennadel der unteren Injektoreinheit 3 darstellt. Als Düsennadel für dieInjector unit 2 forms and whose lower part is the nozzle needle of the lower injector unit 3. As a nozzle needle for the

obere Injektoreinheit 2 ist ein durch Schrauben bewegbares rohrförmiges Oberteil vorgesehen. Die Düsenöffnung 4 kann durchupper injector unit 2 is provided by a screw movable tubular upper part. The nozzle opening 4 can through

Auf- und Abbewegen dieses Oberteiles eingestellt werden. An) obersten Ende ist dieses Teil trichterförmig erweitert, zurMoving up and down of this shell are set. At) top end, this part is funnel-shaped, to Aufnahme und Führung des Faserkabels 6. Die untere Injektoreinheit 3 besteht aus einem ebenfalls beweglichen, rohrförmigenReceiving and guiding the fiber cable 6. The lower injector unit 3 consists of a likewise movable, tubular Unterteil, dessen oberster Teil den Düsenstock bildet.Lower part, the upper part of which forms the nozzle. Gemeinsam mit dem als Düsennadel ausgebildeten, feststehenden Mittelteil 1 wird die Düsenöffnung 5 der unterenTogether with the formed as a nozzle needle, fixed central part 1, the nozzle opening 5 of the lower Injektoreinheit gebildet. Seitlich oberhalb der Düsenöffnungen 4 und 5 münden die Zuflüsse 7 und 8 des bewegten Mediums inInjector formed. Laterally above the nozzle openings 4 and 5 open the inflows 7 and 8 of the moving medium in

ringförmige Kammern 9 und 10, bevor das Medium durch die Düsenöffnung unter Druck mit dem Faserkabel 6 in Berührung gelangt. Die Form der Ringkammer 9 und 10 ist so ausgelegt, daß kein seitlicher Überdruck zustande kommt.annular chambers 9 and 10, before the medium comes into contact with the fiber cable 6 through the nozzle opening under pressure. The shape of the annular chamber 9 and 10 is designed so that no lateral overpressure comes about.

Mittels der oberen Injektoreinheit 2 kann das Faserbündel mit einem gegenüber der unteren Injektoreinheit 3 reduziertenBy means of the upper injector unit 2, the fiber bundle can be reduced with respect to the lower injector unit 3 Strahldruck und einem Teil der Gesamtwaschflüssigkeit sehr schonend in den Doppelinjektor eingezogen werden. Dabei wirdJet pressure and a portion of the total washing liquid are very gently fed into the double injector. It will

das Faserbündel in Waschflüssigkeit gebettet und dem unteren Injektor 3 zugeführt.the fiber bundle bedded in washing liquid and fed to the lower injector 3.

Der untere Injektor 3 kann mit einem bis zu zwei bar gegenüber dem oberen Injektor 2 erhöhten Strahldruck betrieben werden.The lower injector 3 can be operated with a jet pressure increased up to two bar relative to the upper injector 2. Dabei wird die restliche Waschflüssigkeitsmenge zugeführt.In this case, the remaining amount of washing liquid is supplied. Der hohe Strahldruck erreicht nun nicht mehr die einzelnen Fasern, denn diese sind mit der im ersten Injektor 2 zugeführtenThe high jet pressure no longer reaches the individual fibers, because they are supplied with the one in the first injector 2 Flüssigkeit umgeben und dadurch geschützt.Liquid surrounded and thereby protected. Somit kann das gewünschte, sichere Einführen des Faserbündels in die einzelnen Waschzonen in schonender Weise erfolgen.Thus, the desired, safe insertion of the fiber bundle into the individual washing zones can take place in a gentle manner. In einer besonderen Ausführungsform des Doppelinjektors kann der trichterförmige Teil, der das Faserkabel in denIn a particular embodiment of the double injector, the funnel-shaped part, which the fiber cable in the Doppelinjel.tor einbringt, zusätzlich mit Einzugshilfen ausgestattet sein.Doppelinjel.tor brings in addition to be equipped with feeder aids. In Fig. 2 ist eine modifizierte Ausführungsform dieser Art dargestellt. Über den Zulauf 11 gelangt die Spülflüssigkeit in die2, a modified embodiment of this type is shown. About the inlet 11, the rinsing liquid enters the Ringkammer 12, dringt weiter durch die Überströmkanäle 13 zur Düsenringkammer 14 und erfaßt unmittelbar nach Austritt ausRing chamber 12, further penetrates through the overflow 13 to the nozzle ring chamber 14 and detected immediately after exit

dem Ringspalt 15 das Faserkabel und schwemmt dieses weiter.the annular gap 15, the fiber cable and flooded on this.

Bei Wechsel der Faserart im Kabel können die Düsenquerschnitte durch Verschieben der Düsennadel im Düsenstock verändertWhen changing the type of fiber in the cable, the nozzle cross sections can be changed by moving the nozzle needle in the nozzle

und damit die Strömungsverhältnisse optimiert werden, so daß Faserbrüche ausgeschlossen sind.and thus the flow conditions are optimized so that fiber breaks are excluded.

Beispiel 1example 1 Ein Endlos-Faserkabel aus HWM-Fasern*, bestehend aus 530000 Filamenten mit einem Einzeltiter von 1,7 dtex, wird mit einerAn endless fiber cable made of HWM fibers *, consisting of 530000 filaments with a single denier of 1.7 dtex, is provided with a Geschwindigkeit von 25m/min abgezogen und mittels eines Doppelinjektors in ein Rohrwaschsystem eingebracht.Withdrawn speed of 25m / min and introduced by means of a double injector in a pipe washing system. Der Strahldruck im oberen Injektor beträgt 0,5bar. Es werden 10OOI Sauerwasser/Stunde durchgepumpt.The jet pressure in the upper injector is 0.5 bar. It is pumped through 10OOI sour water / hour. Der Strahldruck im unteren Injektor beträgt 1,5bar. Die Flüssigkeitsmenge 3000l/h.The jet pressure in the lower injector is 1.5 bar. The amount of liquid 3000l / h. Die Fig. 3 veranschaulicht die Strömungsverhältnisse in den einzelnen Abschnitten des Doppelinjektors. Zu diesem Zweck istFIG. 3 illustrates the flow conditions in the individual sections of the double injector. For this purpose is

dieser nochmals daneben dargestellt.this again shown next to it.

Am Ende der ersten Waschzone ist eine Abquetschwalze vorgesehen, die eine Bädertrennung bewirkt. In das nächsteAt the end of the first washing zone, a squeegee roller is provided, which causes a water separation. In the next Nachbehandlungsbad wird das Kabel durch einen zweiten Doppelinjektor eingebracht.After treatment bath, the cable is introduced through a second double injector. Beispiel 2Example 2 Ein Endlos-Faserkabel aus Viskosefasern, die Graphit inkorporiert haben, besteht aus 312000 Filamenten mit einem EinzeltiterAn endless fiber cable of viscose fibers incorporating graphite consists of 312,000 filaments with a single titer

von 5,5dtex. Es wird mit einer Geschwindigkeit von 25m/min abgezogen und mittels eines Doppelinjektors in einof 5,5dtex. It is withdrawn at a speed of 25m / min and by means of a double injector in a

Rohrwaschsystem eingebracht.Pipe washing system introduced. Der Strahldruck im oberen Injektor beträgt 0,5bar. Es werden 2000I Sauerwasser/Stunde durchgepumpt.The jet pressure in the upper injector is 0.5 bar. There are 2000I sour water / hour pumped through. Der Strahldruck im unteren Injektor beträgt 2,0bar. Die Flüssigkeitsmenge beträgt 5000l/h.The jet pressure in the lower injector is 2.0bar. The amount of liquid is 5000l / h. Beispiel 3Example 3 Ein Endlos-Faserkabel aus Viskosefasern-Baumwolltype (ZS-Faserproduktion), bestehend aus 53000 Filamenten mit einemAn endless fiber cable of viscose fiber cotton type (ZS fiber production), consisting of 53000 filaments with a Einzeltiter von 1,3 dtex wird mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min abgezogen und mittels eines Doppelinjektors in einSingle titer of 1.3 dtex is withdrawn at a speed of 60 m / min and by means of a double injector in a Rohrwaschsystem eingebracht.Pipe washing system introduced. Der Strahldruck im oberen Injektor beträgt 0,7 bar. Es werden 500I Sauerwasser/Stunde durchgepumpt.The jet pressure in the upper injector is 0.7 bar. 500I sour water / hour are pumped through. Der Strahldruck im unteren Injektor beträgt 1,5bar. Die Flüssigkeitsmenge beträgt 1200l/h.The jet pressure in the lower injector is 1.5 bar. The amount of liquid is 1200l / h. Beispiel 4Example 4 Ein Endlos-Faserkabel aus Zellulosefasern, bestehend aus 10000 Filamenten mit einem Einzeltiter von 1,7 dtex, wird mit einerAn endless fiber tow of cellulosic fibers consisting of 10000 filaments with a single denier of 1.7 dtex is coated with a Geschwindigkeit von 60m/min abgezogen und mittels eines Doppelinjektors in ein Rohrwaschsystem eingebracht.Withdrawn speed of 60m / min and introduced by means of a double injector in a pipe washing system. Der Strahldruck im oberen Injektor beträgt 0,5bar. Es werden 5001 Waschwasser/Stunde durchgepumpt.The jet pressure in the upper injector is 0.5 bar. 5001 washings per hour are pumped through. Der Strahldruck im unteren Injektor beträgt 1,0bar. Die Flüssigkeitsmenge beträgt 5000l/h.The jet pressure in the lower injector is 1.0bar. The amount of liquid is 5000l / h.

Anmerkung: diese Fasern heißen auch Modal-Fasern. Sie haben einen hohen Naßmodul (HWM = heigh wet modules), d.h., sie reißen auch im nassen Zustand nicht. -Note: these fibers are also called modal fibers. They have a high wet modulus (HWM), i.e. they do not crack even when wet. -

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Behandlung von Faserkabeln mit einer Flüssigkeit, wobei die Vorrichtung ein Waschrohr und einen Injektor aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor als Doppelinjektor, bestehend aus einer oberen und einer unteren Injektoreinheit (2; 3) mit jeweils einer hohlen Düsennadel und einem Düsenstock ausgebildet ist.1. A device for the treatment of fiber cables with a liquid, wherein the device comprises a washing tube and an injector, characterized in that the injector as a double injector, consisting of an upper and a lower injector unit (2, 3) each having a hollow nozzle needle and a Nozzle is formed. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Düsennadel und des Düsenstocks in der oberen und in der unteren Injektoreinheit (2; 3) jeweils etwa gleich sind und daß die Innendurchmesser der unteren Injektoreinheit (3) größer als die Innendurchmesser der oberen Injektoreinheit (2) sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the nozzle needle and the nozzle block in the upper and in the lower injector unit (2, 3) are each approximately equal and that the inner diameter of the lower injector unit (3) greater than the inner diameter of the upper injector unit (2) are. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahldruck der oberen und der Strahldruck der unteren Injektoreinheit (2; 3) unabhängig einstellbar sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the jet pressure of the upper and the jet pressure of the lower injector unit (2, 3) are independently adjustable. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb jeder Düsenöffnung (4; 5) eine ringförmige Kammer (9; 10) vorgesehen ist, in die die Zuflüsse des bewegten Mediums münden.4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that above each nozzle opening (4; 5) an annular chamber (9; 10) is provided, into which open the inflows of the moving medium. 5. Verfahren zur Behandlung von Faserkabeln mit einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Waschvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 verwendet wird.5. A process for the treatment of fiber cables with a liquid, characterized in that a washing device according to claim 1 to 4 is used. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldruckdifferenz zwischen oberer und unterer Injektoreinheit 0,5 bis 2bar, vorzugsweise etwa 1,0bar, beträgt.6. The method according to claim 5, characterized in that the jet pressure difference between the upper and lower injector unit 0.5 to 2bar, preferably about 1.0bar. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Flüssigkeitsmengen, die durch die obere und untere Injektoreinheit (2; 3) zugeführt werden, zwischen 1:1 und 1:5 liegt und vorzugsweise 1:3 beträgt.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the ratio of the amounts of liquid which are supplied through the upper and lower injector unit (2, 3) is between 1: 1 and 1: 5, and preferably 1: 3. 8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faserkabel, bestehend aus 6000 bis 5000000 Einzelfilamenten, behandelt wird.8. The method according to claim 5 to 7, characterized in that a fiber cable consisting of 6,000 to 5,000,000 individual filaments is treated.
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