JP4439977B2 - 工業用２層織物 - Google Patents

Description

本発明は抄紙用織物、搬送ベルト、ろ布等の工業用織物に関する。

従来から工業用織物としては経糸、緯糸で製織した織物が広く使用されており、例えば抄紙用織物や搬送用ベルト、ろ布等その他にも多くの分野で使用されており、用途や使用環境に適した織物特性が要求されている。特に織物の網目を利用して原料の脱水等を行う製紙工程で使用される抄紙用織物での要求は厳しく、紙に織物のワイヤーマークを転写することのない表面性に優れた織物、また過酷な環境下においても好適に使用できる程度の剛性を持ち合わせたもの、そして良好な紙を製造するために必要な条件を長期間持続することのできる織物等が要求されている。その他にも繊維支持性、製紙原料の歩留まりの向上、良好なろ水性、耐摩耗性、寸法安定性、走行安定性等が要求されている。さらに近年では抄紙マシンが高速化しているため、それに伴い抄紙用ワイヤーへの要求も一段と厳しいものとなっている。

このように工業用織物の中でも最も要求が厳しい抄紙用織物について説明すればほとんどの工業用織物の要求とその解決について理解できるので、以下抄紙用織物を代表して本発明を説明する。
例えば、抄紙スピードが高速になると必然的に脱水スピードが高速になり、脱水力を強力にする必要がある。それによって当然繊維や填料等の抜け、ワイヤーマークの発生は顕著になるため、更なる繊維支持性、表面性の改良が必要となる。また、湿紙のくい込みが大きくなったり、繊維のささり込みが発生すると湿紙をフェルトに移送する場合の湿紙剥離性が悪くなってしまうという問題も発生する。織物上に残って形成された湿紙は脱水力によって、織物表面に押し付けられるため、糸が存在している部分では糸が湿紙にくい込み、逆に糸が存在しない網目間では湿紙が網目にくい込んで湿紙表面に糸と網目のマークを発生させてしまうのである。ワイヤーマークを完全になくすことは不可能であるが、これを極力小さく目立たなくするためには織物の上層表面を細かくし、表面平滑性、および繊維支持性を向上させるのである。しかし、表面性や繊維支持性を重視した目の細かい織物は脱水性が悪く、基本的に線径の小さい糸で製織されているため耐摩耗性には劣っていた。
また、抄紙用織物は高速で走行するためマシンと接触する側の走行面側ではロール等との摩擦によって織物が次第に摩耗していく現象がみられ、摩耗によって寿命が尽きてしまうこともあり、耐摩耗性を向上させるには織物組織を緯糸摩耗型の組織にしたり、糸の材質を変更したりと様々な対策が必要とされる。特に線径の大きい糸を用いることで耐摩耗性を付与する方法等が一般的に用いられている。しかし、線径の大きい糸は耐摩耗性は向上するものの優れた表面性を得ることは困難であった。
表面性と耐摩耗性の両方の問題を解決するために、上面側層と走行面側層にそれぞれ別の経糸、緯糸を用いて構成し、両層の織物を接結糸によって一体化させた２層織物が用いられてきた。２層織物は製紙面側層に線径の小さい経糸、緯糸を用いて緻密な上層面を形成し、走行面側層に線径の大きい経糸、緯糸を使用して耐摩耗性の大きい走行面を形成した。この方法はそれぞれに要求される性能に応じた織物を採用できるという効果があるため好適であった。
接結糸は２つの層を連結するために上面側表面に現れる部分もあるので線径のあまり大きいものは使用することはできず、線径が小さく強度の小さい接結糸では強力に連結されないため上面側層と走行面側層の間で接結糸が揉まれて内部摩耗が発生し、織物間に隙間が発生したり分離してしまうという問題が生じることもあった。また多数の接結糸を配置することで接結力を向上させる方法も考えられたが、接結糸の存在によってろ水空間が狭まりろ水性に悪影響を与えてしまったり、接結糸は２枚の織物を連結するために上面側層では上面側の糸に絡み、接結力によってその糸を引き込むため時には上面側表面に凹みを与えてしまい織物の表面性を悪化させてしまうという問題があった。

近年では上記のような問題を解決するために、上面側表面を形成しつつも上面側層、走行面側層を織り合わせる働きを有する上緯糸兼用接結糸を用いたＳＳＢ（seat-support-binder）織物が広く知られており、特表２００１−５１２１９４にもＳＳＢタイプの織物が開示されている。この織物の接結糸は２本１組で各上面側緯糸間に配置されており、上面側緯糸と共に上面側表面を形成している。特に公報内の実施例においては、上面側緯糸と１組の接結糸を交互に配置して上経糸と織り合わせて平織組織を形成している。そのため従来のただ単に接結することを目的とした接結糸を用いた織物と比較して、表面性、接結強度、接結糸の耐摩耗性に優れた織物とすることができる。しかし、上記従来発明は各緯糸間に２本の接結糸を配置しているため、ろ水空間が狭まり脱水性を悪化させることがある。
特に製紙用織物では表面性、繊維支持性を向上させる目的で織物の目を細かくすることがあり、織物組織によって緯糸の打ち込み限界が異なり、一般的に経糸と緯糸の交絡点の多い平織組織では他の組織よりも打ち込み本数を増やすことができない。また、ある程度まで打ち込み本数を増やし目の細かい織物としても、上面側緯糸間に２本１組の接結糸が配置されているため、織物の上層および織物内部のろ水空間が埋められて脱水性が悪化するのである。
このように特に使用環境や要求の厳しい製紙用織物でも優れた、表面性、繊維支持性、脱水性、耐摩耗性、剛性、使用寿命等を得られる織物が求められていた。
特表２００１−５１２１９４

本発明は上記の問題に鑑みて、連続する２本の上面側緯糸の上側を通って上面側表面に上面側緯糸２本分の長さのクリンプを形成する組織の上面側経糸と、上面側緯糸間で上面側表面にロングクリンプを形成する補助緯糸と２本１組の補助緯糸接結糸によって構成される織物であり、抄紙用、ろ過用、搬送用織物として優れた表面性、繊維支持性、脱水性、耐摩耗性、剛性、長寿命を発現する織物を提供しようとするものである。

本発明は、
「１． 上面側経糸と上面側緯糸と補助緯糸接結糸と補助緯糸とからなる上面側層と、その下側にある走行面側経糸と走行面側緯糸からなる走行面側層とからなる工業用２層織物において、
上面側経糸は連続する２本の上面側緯糸の上側を通って上面側表面に上面側緯糸２本分の長さのクリンプを形成し、次いで連続する２本以上の上面側緯糸の下側を通り、
補助緯糸接結糸は２本１組で上面側緯糸間に配置され、２本の補助緯糸接結糸は交互に上面側表面を形成し、一方が連続する複数本の上面側経糸の上側を通過して上面側表面に経糸２本分以上のロングクリンプを形成しているところの下側で、もう一方が走行面側経糸と織り合わされて上面側層と走行面側層を連結しており、
補助緯糸は他の上面側緯糸間に配置され、複数本の上面側経糸の上側を通過して上面側表面に経糸２本分以上のロングクリンプを形成してなることを特徴とする工業用２層織物。
２． 上面側表面を形成する１組の補助緯糸接結糸、および／または補助緯糸組織が、上面側経糸が連続する２本の上面側緯糸の上側を通る部分以外は、上面側表面に経糸複数本分のロングクリンプを形成する組織である、１項に記載された工業用２層織物。
３． １組の補助緯糸接結糸と補助緯糸が上面側表面に形成する組織が同じである、１項または２項に記載された工業用２層織物。
４． １組の補助緯糸接結糸と補助緯糸が、各上面側緯糸間に交互に配置した、１項ないし３項に記載された工業用２層織物。
５． 上面側経糸が連続する２本の上面側緯糸の上側を通って緯糸２本分のクリンプを形成した後、連続する３本の上面側緯糸の下側を通る組織である、１項ないし４項に記載された工業用２層織物。」
に関する。

連続する２本の上面側緯糸の上側を通って上面側表面に上面側緯糸２本分の長さのクリンプを形成する組織の上面側経糸と、上面側緯糸間で上面側表面にロングクリンプを形成する補助緯糸と、２本１組で上面側表面にロングクリンプを形成しつつも上面側層と走行面側層を連結する補助緯糸接結糸によって構成される織物であり、抄紙用、ろ過用、搬送用織物として優れた表面性、繊維支持性、脱水性、耐摩耗性、剛性、長寿命を発現する優れた効果を奏する。

本発明の工業用織物は抄紙用織物、搬送用ベルト、ろ布等の工業用織物として使用するものであり、特にはユーザーからの要求の厳しい抄紙用ワイヤーとしても好適に使用することができる。
本発明は上面側経糸、上面側緯糸からなる上面側層と、走行面側経糸、走行面側緯糸からなる走行面側層が上下に積層した構造の２層織物であり、連続する２本の上面側緯糸の上側を通って緯糸２本分のクリンプを上面側表面に形成する上面側経糸、そして上面側緯糸間で上面側表面にロングクリンプを形成し且つ上面側層と走行面側層を連結する２本１組の補助緯糸接結糸と、上面側緯糸間で上面側表面にロングクリンプを形成する補助緯糸を配置した、緯方向に伸びる糸が上面側表面に多く現れる緯糸リッチ構造の織物であり、表面性、繊維支持性、脱水性、剛性、耐摩耗性に優れる。

本発明の織物は、上面側層は上面側経糸が連続する２本の上面側緯糸の上側、次いで連続する２本以上の上面側緯糸の下側を通る組織である。特に上面側緯糸３本以上の下を通る組織とすると、織物全体として経糸より緯糸が上面側表面に多く現れる組織となるため、繊維支持性が向上する。また、平織組織では経糸と緯糸の交絡点数が多いため製織上緯糸をそれほど多くは打ち込むことができないが、本発明のように上面側経糸が２本の上緯糸の上、次いで２本以上の上緯糸の下側を通る組織であれば、平織組織より交絡点数が少ないため緯糸の打ち込み本数を増やした目の細かい織物とすることができるのである。
また、上面側層と走行面側層を織り合わせるために、上面側緯糸間に補助緯糸接結糸を２本１組で配置した。この補助緯糸接結糸は２本が交互に上面側表面を形成しており、一方が連続する複数本の上面側経糸の上側を通過して上面側表面に経糸２本分以上のロングクリンプを形成し、その下側でもう一方が走行面側経糸と織り合わされて上面側層と走行面側層を連結している。この補助緯糸接結糸は交互に上面側表面に現れて１本の上緯糸と同じように機能するため、織物表面に従来のような接結マークを付与することがなく好ましい。しかし、上面側層と走行面側層を織りなす２本の補助緯糸接結糸が配置されることで特に目の細かい織物では織物表面および内部のろ水空間が閉塞してしまうため、ろ水性が乏しくなることは否めない。
そこで繊維支持性、表面性を悪化させることなく、ろ水空間を増やすために緯糸間に補助緯糸接結糸の他に、接結機能のない１本の補助緯糸を配置させた。補助緯糸は上面側緯糸間に配置され、複数本の上面側経糸の上側を通過して上面側表面に経糸２本分以上のロングクリンプを形成してなるため十分な繊維支持性が得られる。補助緯糸は補助緯糸接結糸と違って上面側経糸のみと織り合わされているため、織物内部のろ水空間を埋めることがなく適度な脱水性を得ることができる。

補助緯糸接結糸と補助緯糸の配置割合に関しては、補助緯糸接結糸を少なくし過ぎると接結強度が低下し、２層の織物が剥離することもあるため目的や用途に合わせて選択する必要がある。しかし、あまり多く配置するとろ水空間が閉塞するため脱水性が得られない。補助緯糸接結糸と補助緯糸の配置割合を十分検討する必要がある。また各上面側緯糸間に補助緯糸接結糸、補助緯糸を配置する必要もないが、繊維支持性、表面性を重視したい場合には、上面側緯糸間にどちらか一方の糸を配置するとよい。
また、補助緯糸接結糸と補助緯糸の組織については、経糸複数本分のロングクリンプを上面側表面に形成する組織とすればよい。このようにロングクリンプを形成する組織とすることで、表面性、繊維支持性、緯糸の打ち込み限界の増加に寄与するのである。特に上面側経糸が連続する２本の上面側緯糸の上側を通る部分以外で、上面側表面に経糸複数本分のロングクリンプを形成する組織とするとよい。そのような組織とすることで、比較的長いロングクリンプを形成できるからである。
補助緯糸接結糸と補助緯糸の組織は、同じであっても異なっても構わないが、同じとした方が表面性に優れた均一な織物となる。
走行面側層組織については特に限定はないが、本実施例のように走行面側表面に緯糸のロングクリンプを形成する組織とすると耐摩耗性を向上させることができる。

本発明に使用される糸は用途、あるいは織物上での各糸の機能によって選択すればよく、例えば、モノフィラメントの他、マルチフィラメント、スパンヤーン、捲縮加工や嵩高加工等を施した一般的にテクスチャードヤーン、バルキーヤーン、ストレッチヤーンと称される加工糸、あるいはこれらを撚り合わせる等して組み合わせた糸が使用できる。また、糸の断面形状も円形だけでなく四角形状や星型等の短形状の糸や楕円形状、中空等の糸が使用できる。また、糸の材質としても、自由に選択でき、ポリエステル、ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロ、アラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、綿、ウール、金属等が使用できる。もちろん、共重合体やこれらの材質に目的に応じてさまざまな物質をブレンドしたり含有させた糸を使用してもよい。
工業用織物としては、一般的に剛性、寸法安定性に優れるポリエステルモノフィラメントを用いるのが好ましく、織物の性質や製織性等から随時選択できる。また、場合によってはポリエステルモノフィラメントとナイロンモノフィラメントを交互に配置する等、交織するのが剛性を確保しつつ耐摩耗性を向上できるため好ましい。それぞれの線径についても用途や適性に合わせて選択すればよく、上面側緯糸、補助緯糸、補助緯糸接結糸の線径や材質も同じであっても異なっても構わない。例えば、補助緯糸、補助緯糸接結糸の線径については上面側緯糸間の隙間を埋めるために、上面側緯糸よりも小径の糸を用いたり、耐摩耗性向上のために走行面側層を構成する糸を上面側層を構成する糸よりも大きくする等適宜使用できる。

発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施例の完全組織を示す意匠図であり、図２は図１の織物の経糸１に沿った断面図である。図３は従来例１の完全組織を示す意匠図であり、図４は図３の織物の経糸１に沿った断面図である。
両者とも上面側層、走行面側層を上面側緯糸間に配置された１組の補助緯糸接結糸によって接結した２層織物である。意匠図において、経糸はアラビア数字、例えば１、２、３で示した。緯糸はダッシュを付したアラビア数字、例えば２´、４´、６´で示し、上面側緯糸と走行面側緯糸が上下重なって配置している。２本１組の補助緯糸接結糸はａを付したアラビア数字、例えば１ａ、５ａ、９ａで示し、補助緯糸はｂを付したアラビア数字、例えば３ｂ、７ｂ、１１ｂで示した。×印は上面側経糸が上面側緯糸の上側を通って上面側表面に現れることを示す。○印は走行面側経糸が走行面側緯糸の下側を通ることを示す。そして、◆印は補助緯糸接結糸が上面側経糸の上を通って上面側表面に現れることを示し、◇印は補助緯糸接結糸が走行面側経糸の下を通って走行面側層を接結していることを示す。●印は補助緯糸が上面側経糸の上を通って上面側表面に現れることを示す。
本発明の実施例は意匠図上において便宜上経糸、緯糸が上下に重なって配置されているが、実際の織物ではずれて配置されることもある。
次に発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。

（実施例１）
図１の意匠図は本発明の実施例１の完全組織を示したものであり、上面側経糸、上面側緯糸によって形成された上面側層と、走行面側経糸、走行面側緯糸によって形成された走行面側層を、上面側緯糸間に配置された２本１組の補助緯糸接結糸によって織り合わせたものである。各上面側緯糸間には２本１組の補助緯糸接結糸と１本の補助緯糸が交互に配置して上面側層を形成している。
上面側経糸は２本の連続する緯糸の上を通った後、３本の上面側緯糸の下側を通る組織であり、図２の経糸１からもわかる。このような組織とすることで緯糸の繊維支持性が向上する。また、同線径の平織組織の織物と比べて打ち込み本数を増やすこともできる。

そして、上面側緯糸間に２本１組の補助緯糸接結糸を配置した。図１において、１ａ、５ａ、９ａ、１３ａ、１７ａが２本１組の補助緯糸接結糸であり、補助緯糸接結糸のうち一方が上面側表面を形成しているところの下側で、もう一方がその下側に位置して走行面側層を接結している。１本の補助緯糸接結糸は４本の連続する経糸の上を通って上面側表面にロングナックルを形成し、次いで２本の上面側緯糸と走行面側緯糸の間を通り、１本の走行面側緯糸の下側を通って走行面側層を接結し、次いで３本の上面側緯糸と走行面側緯糸の間を通る組織である。そして組になった２本が交互に上面側表面に現れ１本の緯糸のように機能して４本の連続する経糸の上、次いで１本の経糸の下を通る１／４組織を繰り返し形成している。走行面側層の接結部は少なくとも１本の走行面側経糸の下側を通ればよく、１本、または２本程度が好ましい。もちろんそれ以上であってもよく、上面側層、走行面側層の組織等を考慮に入れて選択すればよい。

また、３ｂ、７ｂ、１１ｂ、１５ｂ、１９ｂは補助緯糸であり、上面側経糸と織り合わされている。補助緯糸の組織は４本の連続する上面側経糸の上側、１本の上面側経糸の下側を通る組織であり、補助緯糸接結糸が表面に形成する組織と同じである。このように補助緯糸接結糸と同じ組織にとすることに限定されず、複数本の上面側経糸の上を通って上面側表面にロングクリンプを形成する組織であれば構わない。補助緯糸接結糸は上面側緯糸間に２本が組になって配置され、上面側経糸と走行面側経糸の両方と織り合わされているが、補助緯糸は上面側緯糸間に１本ごと配置され、上面側経糸のみと織り合わされている。上面側緯糸間に補助緯糸接結糸のみが配置された織物だと、織物表面及び内部のろ水空間が閉塞され脱水性が不良となることがあるが、本発明のように所々に上面側経糸のみと織り合わされる補助緯糸を配置すれば、織物内部のろ水空間が確保でき適度な脱水性が得られる。
補助緯糸と補助緯糸接結糸の配置割合については目的や状況によって選択すればよく、実施例１のように１本交互に配置してもよく、また上面側緯糸間に補助緯糸接結糸、補助緯糸を配置しない部分を設けてもよい。表面性が要求される場合にはこれらの配置を十分考慮する必要がある。本実施例では１組の補助緯糸接結糸と補助緯糸組織が、上面側経糸が連続する２本の上面側緯糸の上側を通る部分以外は、上面側表面に現れて上面側表面に経糸４本分のロングクリンプを形成する組織とした。補助緯糸接結糸と補助緯糸は繊維の支持性を向上させる目的もあるので、横方向に長いクリンプとすることが好ましい。
走行面側層組織については特に限定はないが、本実施例のように走行面側表面に緯糸のロングクリンプを形成する組織とすると耐摩耗性を向上させることができる。さらに走行面側緯糸をポリエステルモノフィラメントとポリアミドモノフィラメントを交互に配置した構造とすると、剛性を確保しつつ耐摩耗性を向上させることができる。
以上から、連続する２本の上面側緯糸の上側を通り、次いで連続する２本以上の上面側緯糸の下側を通る上面側経糸と、上面側表面にロングクリンプを形成する補助緯糸と２本１組の補助緯糸接結糸を配置した組織とすることで、表面性、繊維支持性、脱水性、剛性、耐摩耗性に優れた工業用２層織物とすることができる。

（従来例１）
図３の意匠図は従来例１の完全組織を示したものであり、上面側経糸、上面側緯糸によって形成された上面側層と、走行面側経糸、走行面側緯糸によって形成された走行面側層を、上面側緯糸間に配置された２本１組の補助緯糸接結糸によって織り合わせたものである。
上面側表面は、各上面側緯糸間に２本１組の補助緯糸接結糸が配置されており、補助緯糸接結糸は上面側層と走行面側層を織り合わせる働きと、上面側層を形成する働きを有している。補助緯糸接結糸は交互に上面側表面に現れて平織組織を形成しているが、一方が上面側表面を形成しているところの下側でもう一方が走行面側層を接結している。補助緯糸接結糸は２本１組で上面側表面に上面側緯糸１本分の平織組織を形成している。そして、上面側緯糸は１本の上面側経糸の上側、下側を通る組織を繰り返した平織組織を形成している。つまり、上面側表面は上面側経糸、上面側緯糸、組になった補助緯糸接結糸によって平織組織が形成される。
しかし、従来例１は各上面側緯糸間に２本の補助緯糸接結糸が配置されているため、上面側表面および織物内部のろ水空間が補助緯糸接結糸によって閉塞されており、十分な脱水性が確保できない。
また、従来例１の織物は上面側層が平織組織であるので経糸と緯糸の交絡点が多いため緯糸の打ち込み限界が少なく、打ち込み本数の多い織物を製織することが困難である。
以上から、表面性、繊維支持性を向上させるために、打ち込み本数を増やした織物とするためには、上面側経糸組織を連続する２本の上面側緯糸の上側を通って上面側表面に上面側緯糸２本分の長さのクリンプを形成し、次いで連続する２本以上の上面側緯糸の下側を通った組織とし、且つ上面側緯糸間にロングクリンプを形成する補助緯糸接結糸と補助緯糸を配置し、そして打ち込み本数が多くても適度な通気を得るためには、補助緯糸接結糸に代わって上面側経糸と織り合わされる補助緯糸を配置した本発明の２層織物とすることがよい。

本発明の工業用２層織物は抄紙用、ろ過用、搬送用の織物として使用される。

本発明の実施例１の完全組織を示す意匠図である。 実施例１の図１の経糸１´に沿った断面図である。 本発明の従来例１の完全組織を示す意匠図である。 従来例１の図３の経糸１´に沿った断面図である。

符号の説明

１〜１０ 経糸
２´ 緯糸
４´ 緯糸
６´ 緯糸
８´ 緯糸
１０´ 緯糸
１２´ 緯糸
１４´ 緯糸
１６´ 緯糸
１８´ 緯糸
２０´ 緯糸
１ａ ２本１組の補助緯糸接結糸
５ａ ２本１組の補助緯糸接結糸
９ａ ２本１組の補助緯糸接結糸
１３ａ ２本１組の補助緯糸接結糸
１７ａ ２本１組の補助緯糸接結糸
３ｂ 補助緯糸
７ｂ 補助緯糸
１１ｂ 補助緯糸
１５ｂ 補助緯糸
１９ｂ 補助緯糸

Claims (5)

1. 上面側経糸と上面側緯糸と補助緯糸接結糸と補助緯糸とからなる上面側層と、その下側にある走行面側経糸と走行面側緯糸からなる走行面側層とからなる工業用２層織物において、
   上面側経糸は連続する２本の上面側緯糸の上側を通って上面側表面に上面側緯糸２本分の長さのクリンプを形成し、次いで連続する２本以上の上面側緯糸の下側を通り、
   補助緯糸接結糸は２本１組で上面側緯糸間に配置され、２本の補助緯糸接結糸は交互に上面側表面を形成し、一方が連続する複数本の上面側経糸の上側を通過して上面側表面に経糸２本分以上のロングクリンプを形成しているところの下側で、もう一方が走行面側経糸と織り合わされて上面側層と走行面側層を連結しており、
   補助緯糸は他の上面側緯糸間に配置され、複数本の上面側経糸の上側を通過して上面側表面に経糸２本分以上のロングクリンプを形成してなることを特徴とする工業用２層織物。
2. 上面側表面を形成する１組の補助緯糸接結糸、および／または補助緯糸組織が、上面側経糸が連続する２本の上面側緯糸の上側を通る部分以外は、上面側表面に経糸複数本分のロングクリンプを形成する組織である、請求項１に記載された工業用２層織物。
3. １組の補助緯糸接結糸と補助緯糸が上面側表面に形成する組織が同じである、請求項１または２に記載された工業用２層織物。
4. １組の補助緯糸接結糸と補助緯糸が、各上面側緯糸間に交互に配置した、請求項１ないし３に記載された工業用２層織物。
5. 上面側経糸が連続する２本の上面側緯糸の上側を通って緯糸２本分のクリンプを形成した後、連続する３本の上面側緯糸の下側を通る組織である、請求項１ないし４に記載された工業用２層織物。

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