La présente invention concerne les matériaux d'emballage et, plus précisément, les matériaux résistant à l'écrasement et absorbant les chocs élastiques. Elle a essentiellement pour objet une nouvelle feuille à structure alvéolaire, amortissant les cho£s de manière exceptionnelle. Elle a également 5 pour objet un procédé simple de fabrication de cette feuille. L'industrie de l'emballage fait un grand usage des matières thermoplastiques, qui résistent bien aux moisissuress à la vermine, etc., qui sont imperméables et permettent de fabriquer des emballages légers, faciles à fianipuler. Néanmoins, une simple feuille mince de matière thermoplastique présente une 10 résistance insuffisante aux chocs C'est pourquoi5 on assemble souvent deux feuilles gaufrées, de manière à emprisonner entre elles des bulles d'air, ou on utilise des feuilles épaisses, embouties pour suivre les contours des objets à emballer. Ces deux solutions sont assez coûteuses. L'invention permet d'obtenir, à partir de matière thermoplastique un 15 emballage peu coûteux, extrêmement léger résistant bien aux chocs et ne nécessitant pas d'emboutissage en conformité avec les contours des objets à emballer. Plus précisément, l'invention a pour objet essentiel un matériaued'emballage, constitué par une feuille gaufrée, amortissant les chocs et résistant à l'écrasement comprenant une multiplicité d'alvéoles proches les uns des 2o autres caractérisée en ce que ces alvéoles sont limités par des parois latérales sensiblement perpendiculaires au plan d'origine de la feuille, chaque alvéole possédant sa propre paroi et les parois en regard de deux alvéoles voisins étant sensiblement parallèles et reliées par une partie plane située dans ce plan de manière à former une poutre creuse en U, si bien que chaque alvéole est 25 solidaire de ses voisins. On obtient ainsi une structure particulièrement légère, ayant une certaine flexibilité dfensemble, mais localement très rigide, cette structure formant une grille ou un réseau dont les éléments voisins se fenforcent mutuellement. De mime, on obtient une très grande résistance aux déformations locale% 30 notamment à l'écrasement, ainsi qu'un accroissement important de la limite élastique, si bien que le coussin est souvent utilisables après un choc. ■ D'autre part, le fond des alvéoles est avantageusement obtaré par une mince membrane qui protège l'objet emballé contre l'humidité, les moisissures, les insectes et autres causes analogues de détérioration. 35 Pour faciliter la compréhension de l'invention, on la décrira plus particulièrement en considérant l'application de la nouvelle feuille comme coussin amortisseur de chocs dans les emballages, mais il est bien entendu que celui-ci peut aussi être utilisé comme coussin amortissant les vibrations sous un objet relativement léger, tel qu'un téléphone, un dictaphone, etc. 40 D'autres utilisations possibles sont évidentes pour le spécialiste. 69 08352 2 2004449 Au dessin annexé ; - la Fig.l est une vue en plan, à grande échelle, d'un fragment de coussin amortisseur de chocs, suivant un mode de réalisation de l'invention ; - la Fig.2 est une vue en coupe, suivant la ligne 2-2 de la Fig.l ; 5 - les Fig. 3 et 4 sont des vues analogues à la Fig.l, concernant d'au tres modes de réalisation de l'invention ; et - les Fig. 5 et 6 représentent deux appareils servant à fabriquer les coussins représentés aux Fig„ 1 à 4, suivant deux modes différents de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. IQ La description suivante doit être lue en suivant simultanémënt les diverses figures où les mêmes références désignent les mêmes parties. La référence 10 (Fig. 1, 2) désigne un alvéole, ouvert à une de ses bases limitée par des parois 12 relativement épaisses et une membrane 14, formant l'autre base, beaucoup plus mince, analogue à la paroi d'une bulle. Les parois 10, verticales 15 (pour simplifier;, on considère comme horizontal le plan général du coussin) sont reliées entre elles par une partie î& plane, horizontale, qui forme, en coupe (Figo2) un U majuscule retourné avec les deux parois qu'elle unit.Cet U majuscule est désigné par la référence 18. Les parois 12 verticales (Fig=2) ont une certaine hauteur rectiligne, 20 puis elles s'incurvent en 20 et se raccordent en formant un fond 14 arrondi, beaucoup plus mince. Ce fond 14 ne joue aucun rôle mécanique, mais il forme une barrière contre l'humidité, les insectes et les moisissures, et protège ainsi 1"objet emballé, quand le coussin est un élément d'un emballage. Dans les modes de réalisation représentés aux Fig. 3 et 4, les parois 25 22 (Fig.3) et 24 (Fig.4) pénètrent dans les alvéoles 26, 28,respectivement, fermés à leurs parties inférieures par des membranes 30, 32 minces. Comme dans le mode de réalisation des Fig.l et 2, les parois des alvéoles 26, 28 voisins sont réunies par une partie plane 34, 36 de manière à former un U majuscule retourné. La différence entre ces divers modes de réalisation est que les 30 alvéoles de la Fig. 1 sont hexagonaux, que ceux de la Fig.3 sont octogonaux et que ceux de la Fig. 4 sont triangulaires. Comme on ne peut par diviser un plan en octogones régulierss il faut associer aux alvéoles octogonaux de la Fig.3 de petites cellules 38 carrées, ayant des parois 40 verticales et une membrane*-«—»■ formant le fond, afin de maintenir toujours la présence de deux 35 parois proches reliées par une partie formant avec ces deux parois un U renversé. L'explication suivante ne limite pas l'invention. L'assemblage formé par deux parois 12 parallèles et la partie 16s formant une poutre creuse en U, résiste particulièrement bien à la déformation et a une tendance très mar-40 quée à reprendre sa forme après déformation. D'autre part, la structure maillée 8AD ORIGINAL 69 08352 3 2004449 est telle qu'une charge appliquée sur une petite surface se répartit sur une surface beaucoup plus grande. Comme chaque élément du réseau est flexible et déformable, la résistance d'ensemble du réseau est insuffisante pour résister totalement à toute déformation. La possibilité de déformation au choc est 5 avantageuse pour absorber ce choc et pour empêcher qu'il se transmette à un objet emballé. La faculté de retour à lai forme initiale est importante, car l'emballage peut recevoir successivement plusieurs chocs. La forme hexagonale est particulièrement recommandable, car il est connu que c'est elle qui donne le maximum de résistance dans toutes les directions ; d'autre part, elle évite 10 que les alvéoles présentent des angles trop fermés, ce qui se produit pour des alvéoles triangulaires, carrés ou rectangulaires. La plupart des matières thermoplastiques filmogènes peuvent servir à fabriquer le nouveau coussin amortisseur de choc. C'est ainsi qu'on peut utiliser des dérivés cellulosiques, tels que les acéto-propionates et acéto-15 butyrates de cellulose, des polymères acryliques, tels que le polyméthacrylate de méthyle, le polyacrylate d'éthyle ou le polyacrylonitrile, des polymères d'hydrocarbures éthyléniques éventuellement halogènes tels que le polyéthylène ou le polyisobutylène ou encore le polytétrafluoroéthylène, des polyamides, des polyesters et polycarbonates, tels que le poly(téréphtalate d'éthylènegly-20 col) ou le poly^arbonate d'isopropylidène-bisphénol), les polyéthers, tels que le polyoxyméthylène, le polystyrène, les polyuréthannes et de nombreuses résines vinyliques, tels que l'alcool polyvinylique, le chlorure de polyvinyle, la polyvinylpyrrolidone. On peut aussi utiliser des copolymères thermoplastiques ou des mélanges de plusieurs polymères. 25 L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de la feuille de garnissage ou d'amortissement à surface alvéolaire, décrite ci-dessus. Suivant ce procédé, on fait passer un moule alvéolaire sans fond ou à fond perforé à travers un rideau de matière plastique fondu tombant en chute, puis on applique un gradient de pression entre les deux faces de la feuille 30 pâteuse ainsi déposée sur le moule, de façon à appliquer cette feuille sur les parois du moule et on laisse refroidir la feuille. Ce procédé utilise un appareil du genre dé celui que Représente la Fig.5. Cet appareil comprend un réservoir 44 alimenté en matière thermoplastique fondue par une tubulure 70 et munie d'une ouverture 46 mince et allongée 35 à sa partie inférieure. Un rideau 48 de matière fondue coule de l'ouverture 46. Un convoyeur 50 divisé en deux parties, (formé par exemple par deux bandes sans fin), est disposé sous le rideau, et est interrompu sous la chute de matière fondue, en 52. Le rideau coule dans une auge 54 collectrice, d'où la matière plastique est recyclée par des moyens représentés par deux tubulures 66, 70 et 40 une pompe 68. On fait passer un moule 56, ayant la forme adéquate, sur le 69 08352 4 2004449 convoyeur 50 à travers le rideau, puis on le dirige immédiatement sur une plaque 58 munie d'une multiplicité d'orifices 60 pas lesquels on fait le vide, la tubulure 62 étant reliée à une pompe à vide non représentée. Des pièces 64 de guidage assurent une mise en place correcte du moule 56 sur le plateau 58. 5 Pendant le trajet du moule depuis le rideau jusqu'à sa place sur la plaque 58, la matière plastique s'épaissit par refroidissement, et la dépression appliquée sous le moule étire cette matière dans les alvéoles en formant les parois relativement épaisses, séparées par les parois du moule et un fond relativement mince. Le réglage de la dépression permet de donner aux alvéoles la forme 10 convenable. On laisse refroidir le tout suffisamment, et on démoule le coussin terminé. Le moule est immédiatement utilisable à nouveau. On peut utiliser d'autres moyens pour forcer la matière plastique à pénétrer dans les alvéoles du moule : on peut envoyer de l'air sous pression par un large entonnoir recouvrant toute la surface du moule. L'essentiel est 15 de créer une différence de pression entre les deux faces du moule. Faire le vide est plus aisé qu'appliquer une dépression. Ce mode opératoire est donc préférable. La Fig.6 illustre une variante du procédé. Une plaque 72 perforée est reliée à une source (non représentée) de vide par une tubulure 74. Des éléments 20 7'g chauffants, tels que des tubes à rayonnement infrarouge sont disposés au-dessus de la plaque 72, qui est munie de mâchoire 78 de serrage. On place le moule 80 sur la plaque 72, et on dépose sur le moule une feuille 82 de matière thermoplastique qu'on immobilise en serrant deux bords dans les mâchoires 78. On chauffe la feuille en faisant fonctionner les éléments 25 76 chauffants ; quand la feuille est suffisamment chaude, ce qui se traduit par un certain fléchissement, on applique le vide et la feuille s'applique sur le moule. On arrête le chauffage, et on laisse refroidir. Les exemples suivants illustrent l'invention. EXEMPLE 1 - On fabrique un produit expansé compressible en enduisant un moule, 30 du type décrit précédemment en faisant référence à la Fig.5, d'une couche, épaisse de 150 M-,d'un mélange fondu de 85/100, en masse, d'un copolymère formé de 81/100 à 83/100 d'éthylène et de 17/100 à 19/100 d'acétate de vinyle comme comonomères, et de 15/100, en masse de polyéthylène ; cette composition présente une densité de 0,8020, une viscosité à 190°C, à l'état fondu, de 32 Pl, un 35 point de fusion de 95°G et une masse moléculaire voisine de 16 700. Le copolymère a une densité (mesurée suivant la norme A.S.T.M. D-1306) de 0,937 à 25°G. Le polyéthylène a une densité de 0,908 à 25°C et une masse moléculaire voisine de 7000. On étire cette pellicule sous vide dans le moule de manière à former des alvéoles hexagonaux comme représenté aux Fig. 1 et 2 ci-dessus. 40 Ces alvéoles ont des parois verticales ayant environ de 4,7 mm à 6,4 mm et ont 69 08352 5 2004449 une grande dimension égale à 7,9 mm ; leur largeur est voisine de 6,3 mm, et ils sont distants de 0,8 mm environ. L'épaisseur des parois est voisine de 50 M>5 celle de la partie plane est voisine de 100 |A ; celle du fond est voisine de 25 Mi, le raccordement avec les côtés étant progressif, comme il est visible 5 à la Fig.2. On choisit un verre de 400 ml comme exemple d'objet fragile à protéger. On fait tomber vingt trois verres sur le produit, et on constate que la hauteur critique de chute est de 1,08 m, c'est-à-dire que'la moitié des verres tombant de cette hauteur se cassent et la moitié ne se cassent pas. Il n'y a aucune 10 casse quand la hauteur de chute est de Os76 m et tous les verres sont cassés pour une hauteur de chute de 1,37 m. On fixe vingt quatre feuilles, ayant 140 mm x 300 mm, découpées dans le produit cellulaire fabriqué ci-dessus, aux fonds de vingt quatre verres, de manière à former une double couche ayant une épaisseur voisine de 9,5 mm. 15 Aucun verre ne résiste à une chute de 2,13 m, tandis qu'on ne note aucune casse pour une chute de 1,67 m. La hauteur critique de chute est donc augmentée de prèsque 0,90 m, puisqu'elle est maintenant de 1,97 m. L'examen de feuilles alvéolaires prises au hasard montre que les feuilles peuvent être utilisées à nouveau après cet essai. 20 EXEMPLE 2 - On fait des essais ne différant de ceux de l'exemple 1 que par la nature de la matière plastique utilisée, qui est maintenant un acéto-butyrate de cellulose ayant une viscosité à 190°C, à l'état fondu, de 49,2 PI et une densité de 1,09 (mesurée selon la norme AoS.T.M. D-1505-57 T). On obtient un matériau résistant à l'écrasement, absorbant les chocs, ayant sensiblement les 25 mêmes dimensions que celui de l'exemple 1. EXEMPLE 3 - On opère de manière analogue à l'exemple 1 en utilisant comme résine un mélange de 60/100, en masse, de polyéthylène ayant une densité de 0,912 à 25°C et une masse moléculaire voisine de 10 000, de 10/100, en masse, de polyéthylène ayant une densité de 0,908 à 25°C et une masse moléculaire 30 voisine de 7000, de 29/100 d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle contenant de 27/100 à'29/100 d'acétate de vinyle et ayant une densité, mesurée suivant la norme A.S.T.M. D-1306, de 0,949 à 25°G, de 5/.1000. de butoxytoluène et de 5/1000 de thjjodipropionate dilaurylique. * On examine les matériaux élastiques fabriqués aux exemples 1 à 3 avec 35 un appareil1 d'essais de choc (appareil "Shock Tester"-de la firme Gaynes Engineering Go. des Etats-Unis d'Amérique). L'essai consiste à faire tomber cinq fois de suite une masse de 476 g, cylindrique, ayant un diamètre de 50 mm, sur un carré de 100 x 100 mm de màtériau élastique placé sur une enclum^.à^ surface plane, la hauteur de chute étant de 13 cm. Un accéléromètre est/à la 40 masse qui tombe et est relié à un oscillographe, ce qui permet de mesurer les 69 08352 6 2004449 décélérations. L'équipement utilisé (accêléromètre 2252 de la firme Endevco Corporation et oscillographe de la firme Textronix, toutes deux des Etats-Unis d'Amérique) donne une vitesse de balayage de un centimètre par milliseconde et une déviation du spot de 1 cm pour une décélération de 25 g. On mesure les 5 décélérations moyennes suivantes : Feuille de l'exemple 1 42,8 g Feuille de l'exemple 2 31,4 g Feuille de l'exemple 3 40,4 g Les trois matériaux sont encore utilisables après ces essais. 10 On recommence ces essais avec des embâllages usuels, en fibre ou en matière plastique : on mesure dés décélérations comprises entre 60 g et 70 g % généralement, les matériaux ne sont plus utilisables après l'essai. EXEMPLE 4 - On opère de manière analogue à l'exemple 1, en utilisant comme résine un mélange de 645/1000 de polyéthylène, ayant une densité de 0,912 à 25°C 15 et une masse moléculaire de l'ordre de 10 000, de 15/100 de polyéthylène ayant me densité de 0,908 à 25°C et une masse moléculaire voisine de 7000, de 19/100 d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle contenant de 27/100 à 29/100 d'acétate de vinyle et ayant une densité de 0,949 à 25°C suivant la norme A.S.T.M» D-1306, de 5/1000 de butoxytoluène et de 5/1000 de produit 20 "Amid U", de la firme Humko Products Co. des Etats-Unis d'Amérique , qui est essentiellement de l'oléylamide et qui sert à faciliter le démoulage. On obtient des matériaux élastiques formant des feuilles absorbant les chocs, ayant l'aspect représenté aux Fig„ 1 et 2, faciles à démouler. EXEMPLE 5 - On opère exactement comme à l'exemple 1, sauf qu'on utilise une 25 résine formée de 64/100, en masse, de polyéthylène ayant une densité de 0,912 à 25°C et une masse moléculaire voisine de 10 000, de 15/100, en masse, d'un polyéthylène ayant une densité de 0,908 à 25°C et une masse moléculaire voisine de 7000, 195/1000, en masse, d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle Contenant 17/100 à 19/100 d'acétate de vinyle et ayant une densité de 0,937 30 à 25°C (mesurée selon la norme AoS.T.M» D-1306), de 5/1000, en masse, d'hydro-xytoluène butylé et de 5/1000 d'"Amide-U". On obtient des feuilles élastiques, absorbant les chocs, ayant l'aspect représenté aux Fig, 1 et 2, faciles à démouler» ■ • - - EXEMPLE' 6 - On place sur un moule ayant des; ouvertures hexagonales- et conforme 35 'à la Fig.6, une feuille épaisse de 150# et formée en un po.lyallomère de pro-pylène et d'éthylène ayant une densité comprise .entre 05895 et 05$10 et une température de moulage de 170°C-175°C environ.' Après s.errage. de de.ux bords de la feuille dans des pinces, on chauffe la feuille au moyen des radiateurs 76 infrarouge, à une température de 11Q0C-*115°G environ, à laquelle la feuille 40 fléchit notablement; on 1'applique sur le moule et on fait un vide suffisant BAD ORIGINAL' 4 69 08352 7 2004449 pour l'appliquer sur les ouvertures du moule. La feuille prend alors l'aspect représenté à la Fig.2. Son aspect est régulier ; l'élasticité est acceptable et les alvéoles sont étirés environ de 1,6 mm. EXEMPLE 7 - On opère de manière analogue à l'exemple 6, en utilisant une feuille épaisse de 250 |J.. On obtient ainsi une feuille formant un coussin élastique. EXEMPLE 8 - On opère comme à l'exemple 6, en utilisant une feuille épaisse de 300 M : on obtient un coussin plus dur et rigide, ayant de bonnes propriétés d'emballage, convenant pour faire des séparations dans des boîtes, par exemple. EXEMPLE 9 - On place sur le moule de la Fig.6 une feuille de polyéthylène, épaisse de 150 M ; le polyéthylène utilisé a une densité de 0,910-0,925 et une zone de température de moulage allant de 135°C à 180°C environ. On chauffe la feuille en allumant les barres, à une température voisine de 125°C ; on applique la feuille sur le moule, et on fait le vide pour appliquer la feuille sur les parties creuses des ouvertures hexagonales. Après refroidissement, on sépare la feuille du moule. On obtient une feuille formant coussin, ayant l'aspect représenté aux Fig.l et 2, les parties étirées ayant une profondeur de l'ordre de 3 mm à 4,5 mm. Le gaufrage est suffisamment rigide, bien que la feuille conserve une flexibilité générale suffisante pour l'utiliser comme feuille d'emballage. EXEMPLE 10 - On opère de manière analogue à l'exemple 9, mais on utilise une feuille épaisse de 300 M. On fabrique ainsi une feuille absorbant les chocs, conforme aux Fig.l et 2, flexible, mais présentant un gaufrage suffisamment rigide. EXEMPLE 11 - On opère de manière analogue à l'exemple 9, en utilisant une feuille de poly(téréphtalate d'éthylèneglycol) ayant une épaisseur de 250 |Jl, une densité de 1,226, un point de fusion de 260°-265°G, une température de distorsion de 165°G et une viscosité inhérente voisine de 0,6. On chauffe la feuille à 260°C-275°C avant son gaufrage. On obtient ainsi un coussin d'emballage conforme aux Fig. 1 et 2, ayant des cellules profondes de 6 mm environ. Ce coussin est suffisamment rigide, par suite de son gaufrage, et il convient bien pour former des coussins de protection dans des emballages. EXEMPLE 12 - On opère de manière analogue à l'exemple 11, en utilisant une feuille d'acétate de cellulose, ayant une épaisseur de 250 |A, une densité de 1,28 à 1,32,. une zone de tëmpératures de moulage allant de 100°C à 160°C environ et une zone de température de formation de feuilles allant de 200°C à 215°C environ. Cette feuille est chauffée à 150°Co La feuille obtenue a l'aspect représenté aux Fig.l et 2 ; elle est régulière et les gaufrages sont profonds de 6 mm environ. La feuille présente une rigidité générale acceptable, et est avantageusement utilisable comme 69 08352 s 2004449 coussin d'emballage. EXEMPLE 13 - On opère de manière analogue à l'exemple 11, en utilisant une feuille d'acéto-butyrate de cellulose, ayant une épaisseur de 190 (J., une densité de 1,15 à 1,22 et un point de ramollissement Vicat de 96°G. On façonne 5 la feuille à 150°C. La feuille, conforme aux Fig. 1 et 2, convient pour faire un coussin absorbant les chocs. EXEMPLE 14 - On opère de manière analogue à l'exemple 11, en utilisant une feuille de chlorure de polyvinyle, ayant une épaisseur de 300 (J EXEMPLE 15 - On opère de manière analogue à l'exemple 11, en utilisant une feuille de chlorure de polyvinyle épaisse de 125 |J Ce qui précède montre que la nouvelle feuille, formant coussin amortisseur de chocs, est facile à fabriquer ; qu'elle amortit efficacement les 20 chocs ; qu'elle conserve les avantages inhérents à la matière plastique qui la forme ; qu'elle est,notamment résistant aux moisissures, aux insectes, etc ; qu'elle peut généralement êtçe utilisœ à plusieurs reprises, puisqu'elle re- apres prend ses propriétés /déformation notable, si bien qu'elle permet de faire des emballages particulièrement peucouteux ; et, enfin, qu'elle n'augmente pas 25 notablement la masse des emballages, puisqu%l te comprend une grande partie vide, tout en immobilisant l'objet à emballer, de manière satisfaisante. 69 03352 9 2004449 REVENDICATIONS - . 1 - Feuille gaufrée, amortissant les chocs et résistant à l'écrasement, comprenant une multiplicité d'alvéoles proches les uns des autres caractérisée en ce que ces alvéoles sont limités par des parois latérales sensiblement 5 perpendiculaires au plan d'origine de la feuille, chaque alvéole possédant sa propre paroi et les parois en regard de deux alvéoles voisins étant sensiblement parallèles et reliées par une partie plane située dans ce plan de manière à former une poutre creuse en U, si bien que chaque alvéole est solidaire de ses voisins. 1q 2 - Feuille conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que chaque alvéole est ouvert à la base située dans le plan d'origine de la feuille et est fermé à l'autre base . 3 - Feuille conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les alvéoles sont hexagonaux. 15 4 - Feuille conforme à la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les faces latérales des alvéoles sont plus épaisses que le fond. 5 - Feuille conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que l'épaisseur de la paroi d'un alvéole varie progressivement depuis les faces latérales jusqu'au fond. 20 6 - Feuille conforme à une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est formée de matière thermoplastique polymère, filmogène . 7 - Procédé de fabrication d'une feuille conforme à une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fait passer un moule alvéolaire sans fond ou à fond perforé à travers un rideau de matière plastique fondu 25 tombant en chute, puis on applique un gradient de pression entre les deux faces de la feuille pâteuse ainsi déposée sur le moule, de façon à appliquer cette feuille sur les parois du moule et on laisse refroidir la feuille, 8 - Procédé conforme à la revendication 7, caractérisé en ce qu'on applique une dépression sous la face inférieure du moule. 30 9 - Procédé de fabrication d'une feuille de garnissage ou d'amortissement, à surface alvéolaire, conforme à une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on applique une feuille sensiblement plane de matière thermoplastique sur un moule thermoplastique, sans fond ou à fond perforé, qu'on applique une dépression sous ce moule et qu'on chauffe la feuille pour la 35 ramollir suffisamment pour que la pression atmosphérique l'applique sur le moule. ? 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