EP4177395A1 - Centrale vapeur sans fil permettant d'obtenir des débits de vapeur suffisant pour réaliser un repassage rapide - Google Patents

Centrale vapeur sans fil permettant d'obtenir des débits de vapeur suffisant pour réaliser un repassage rapide Download PDF

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EP4177395A1
EP4177395A1 EP22205292.0A EP22205292A EP4177395A1 EP 4177395 A1 EP4177395 A1 EP 4177395A1 EP 22205292 A EP22205292 A EP 22205292A EP 4177395 A1 EP4177395 A1 EP 4177395A1
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pump
steam
vaporization
iron
ironing
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Mathias GANEM
Ambroise DE LA CHAPELLE
Arthur CROZE
Franck Mandica
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    • D06F75/08—Hand irons internally heated by electricity
    • D06F75/10—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed
    • D06F75/14—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed the steam being produced from water in a reservoir carried by the iron
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • D06F79/02—Stands or supports neither attached to, nor forming part of, the iron or ironing board
    • D06F79/023—Stands or supports neither attached to, nor forming part of, the iron or ironing board with means for supplying current to the iron
    • D06F79/026—Stands or supports neither attached to, nor forming part of, the iron or ironing board with means for supplying current to the iron for cordless irons

Definitions

  • the invention relates to the field of steam generators, and more particularly a wireless steam generator.
  • the iron In the position of use, the iron can be removed an indeterminate distance from the recharging base.
  • a cordless steam generator in which the iron is provided with an ironing soleplate backed by a heating body, said heating body being provided with a vaporization chamber, a storage tank for water, and a battery supplying a vaporization pump arranged to send water into the vaporization chamber.
  • the flow rate of water vapor produced in the vaporization chamber directly depends on the maximum flow rate of the vaporization pump.
  • the vaporization pump associated with the storage tank and the vaporization chamber makes it possible to produce water vapor directly in the iron. Steam production in the iron is independent of the charging base.
  • a diaphragm pump is a positive displacement pump that uses flexible diaphragms that move back and forth to create a temporary chamber that draws in and pushes fluid through the pump.
  • the features of the spray pump allow for a maximum steam output of 220g/min at a maximum pressure of 11 bar with a low voltage power supply from the spray pump's electric motor.
  • the steam pump therefore provides sufficient steam flow and pressure to ensure easy ironing.
  • the low voltage power supply of the vaporization pump has the advantage of reducing the electrical risks for a user of the steam generator.
  • the wireless steam station according to the invention allows the user great freedom of movement since the iron is independent of the recharging base while being particularly efficient.
  • the invention may also have one or more of the following characteristics taken alone or in combination.
  • the ironing soleplate is made of metal, and more particularly a foundry element.
  • the water storage tank has a volume of between 0.1L and 2L, or between 0.3L and 1.5L or between 0.5L and 1L.
  • the supply voltage of the electric motor of the vaporization pump is between 3 and 8V, in particular 7.4V.
  • the spray pump has a maximum flow rate of 230 g/min and a maximum pressure of 12 bars.
  • the electric motor of the vaporization pump is controlled by a control means arranged to generate supply signals having a variable pulse width.
  • the pulse width modulation technique is also called “Pulse Width Modulation” (PWM) in English.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the pulse width is adjustable. In this way, the frequency of the power supply signals can be modulated without modulating an output voltage of the battery in amplitude, which avoids using additional components.
  • the variation of the frequency makes it possible to modify the flow rate of the vaporization pump according to the use made.
  • the pulse width of the power signals of the electric motor of the vaporization pump varies according to the temperature of the ironing soleplate.
  • the at least one battery delivers an output voltage of between 3 and 5V, preferably 3 and 4V, and in particular 3.7V.
  • the at least one battery has a capacity of at least 500mAh, preferably of at least 750mAh and in particular of at least 820mAh.
  • the at least one battery has a charging current of at least 250mAh, preferably of at least 500mAh.
  • the recharging base is provided with a charging reservoir comprising water and with a charging pump arranged to transfer water present in the charging reservoir from the recharging base to the iron storage tank.
  • the second water tank has a volume of between 0.5L and 2L, or between 0.7L and 1.5L or between 0.8L and 1.1L.
  • the invention relates to a cordless steam iron 100 for ironing a fabric object.
  • the steam generator 100 comprises two elements that are physically independent of each other but which are arranged to cooperate, and more precisely to be removably connected.
  • the steam station 100 comprises on the one hand a recharging base 2, and on the other hand an iron 1.
  • the iron 1 is provided with an ironing soleplate 12 backed by a heating element.
  • the ironing sole 12 is a foundry element. It has a smooth surface, arranged to come into contact with the fabric object to be ironed.
  • the ironing sole 12 is provided with orifices.
  • the heating body is provided with a gripping handle 18 arranged to allow a user to handle the iron 1 in complete safety.
  • Grip handle 18 is opposite ironing soleplate 12.
  • the heating body comprises a vaporization chamber, a water storage tank 19, and a battery 11 supplying a vaporization pump 17 arranged to send water from the storage tank 19 to the vaporization chamber.
  • the steam produced in the vaporization chamber is sent to the holes in the ironing soleplate 12 in order to obtain rapid ironing thanks to the combined action of the steam and the ironing soleplate 12.
  • the vaporization pump 17 is a diaphragm pump whose electric motor is supplied with direct current with a supply voltage of between 2 and 8 V, preferably between 2 and 5 V, in particular 3.7 V or 7.4 V.
  • the spray pump 17 has a maximum flow rate of 220g/min and a maximum pressure of 11 bars.
  • the electric motor of the vaporization pump 17 is driven by a control means 15 arranged to generate supply signals having a pulse width that can be modulated as a function of the temperature of the ironing soleplate 12.
  • the control means 15 is positioned in the grip handle 18.
  • Battery 11 delivers an output voltage of 3.7V.
  • Battery 11 has a capacity of at least 820mAh, and a charging current of at least 500mAh.
  • the battery 11 is positioned in the grip handle 18.
  • the heating body also comprises a plurality of LEDs (Light-emitting diode) 16 indicating a water and energy charge level of the iron 1.
  • LEDs Light-emitting diode
  • the heating body also comprises a male connection interface 31 intended to come into contact with the recharging base 2.
  • the male connection interface 31 is provided with a male water connector 14 as well as electrical connectors 13.
  • the recharging base 2 is provided with a charging tank 24 with a volume of 1.1L comprising water and a charging pump 25 arranged to transfer water present in the charging tank 24 of the recharging base 2 to the storage tank 19 of the iron 1.
  • the charging pump 25 is supplied with alternating current by an electrical network external to the steam generator 100.
  • the recharging base 2 also comprises a female connection interface 27 intended to come into contact with the iron 1.
  • the female connection interface 27 is provided with at least one magnet 22, preferably of the neodymium type, with a female water connector 21 as well as electrical connectors 23.
  • the female connection interface 27 is complementary to the male connection interface 31.
  • the male connection interface 31 is connected to the female connection interface 27 so that the male water connector 14 is fitted into the female water connector 21 and the electrical connectors 13, 23 are in touch.
  • the iron 1 is recharged by the recharging base 2 with water and energy.
  • the water storage tank 19 fills and the battery 11 is charged with energy.
  • the magnet of the charging base 2 makes it possible to detachably hold the iron 1 on the charging base 2.

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Abstract

Centrale vapeur sans fil (100) pour repasser un objet en tissu, comprenant :
- une base de rechargement (2) et ;
- un fer à repasser (1) muni d'une semelle de repassage (12) adossée à un corps de chauffe, ledit corps de chauffe étant muni d'une chambre de vaporisation, d'un réservoir de stockage (19) d'eau, et d'une batterie (11) alimentant une pompe de vaporisation (17) agencée pour envoyer de l'eau dans la chambre de vaporisation, ledit fer à repasser (1) étant relié de manière amovible à la base de rechargement (2) de sorte à pouvoir être physiquement indépendant de celle-ci ;
caractérisé en ce que la pompe de vaporisation (17) est une pompe à membranes dont le moteur électrique est alimenté en courant continu avec une tension d'alimentation comprise entre 2 et 8 V.

Description

  • L'invention concerne le domaine des centrales vapeur, et plus particulièrement une centrale vapeur sans fil.
  • Une centrale vapeur sans fil, également appelé « cordless » en anglais, comprend une base de rechargement en eau et en énergie et un fer à repasser. Le fer à repasser présente deux positions :
    • une position dite « de charge » dans laquelle le fer à repasser est en contact avec la base de rechargement, et ;
    • une position dite « d'utilisation » dans laquelle le fer à repasser est physiquement séparé de la base de rechargement sans qu'il existe un lien physique entre eux.
  • En position d'utilisation, le fer à repasser peut être éloigné d'une distance indéterminée de la base de rechargement.
  • Il est connu une centrale vapeur sans fil dans lequel le fer à repasser est muni d'une semelle de repassage adossée à un corps de chauffe, ledit corps de chauffe étant muni d'une chambre de vaporisation, d'un réservoir de stockage d'eau, et d'une batterie alimentant une pompe de vaporisation agencée pour envoyer de l'eau dans la chambre de vaporisation.
  • Le débit de la vapeur d'eau produite dans la chambre de vaporisation dépend directement du débit maximum de la pompe de vaporisation.
  • Actuellement, aucune centrale vapeur sans fil ne permet d'avoir un débit de la pompe de vaporisation suffisant pour obtenir un repassage rapide d'un objet en tissu. Seul une centrale vapeur traditionnel, c'est-à-dire avec fil, permet d'obtenir ce débit. En effet, dans une centrale vapeur traditionnel, la pompe de vaporisation est alimentée par un réseau électrique extérieur à la centrale vapeur en courant alternatif ce qui permet d'utiliser un grand nombre de pompe de vaporisation comme par exemple une pompe de type solénoïde ou à piston.
  • L'invention a pour but de proposer une centrale vapeur sans fil permettant d'obtenir des débits de vapeur suffisant pour réaliser un repassage rapide. Pour cela, l'invention porte plus particulièrement sur une centrale vapeur sans fil pour repasser un objet en tissu, comprenant :
    • une base de rechargement et ;
    • un fer à repasser muni d'une semelle de repassage adossée à un corps de chauffe, ledit corps de chauffe étant muni d'une chambre de vaporisation, d'un réservoir de stockage d'eau, et d'au moins une batterie alimentant une pompe de vaporisation agencée pour envoyer de l'eau dans la chambre de vaporisation, ledit fer à repasser étant relié de manière amovible à la base de rechargement de sorte à pouvoir être physiquement indépendant de celle-ci ;
    caractérisé en ce que la pompe de vaporisation est une pompe à membranes dont le moteur électrique est alimenté en courant continu avec une tension d'alimentation comprise entre 2 et 8 V.
  • La centrale vapeur selon l'invention est une centrale vapeur sans fil. Autrement dit, le fer à repasser présente deux positions :
    • une position dite « de charge » dans laquelle le fer à repasser est en contact avec la base de rechargement. Plus précisément, il est assemblé de manière détachable à la base de rechargement ;
    • une position dite « d'utilisation » dans laquelle le fer à repasser est physiquement séparé de la base de rechargement sans qu'il existe un lien physique entre eux. Le fer à repasser est alors physiquement indépendant de la base de rechargement. En position d'utilisation, le fer à repasser peut être éloigné d'une distance indéterminée de la base de rechargement.
  • La pompe de vaporisation associée au réservoir de stockage et à la chambre de vaporisation permet de produire de la vapeur d'eau directement dans le fer à repasser. La production de vapeur dans le fer à repasser est indépendante de la base de rechargement.
  • Une pompe à membranes est une pompe à déplacement positif qui utilise des membranes flexibles se déplaçant en va-et-vient, de sorte à créer une chambre temporaire qui aspire et expulse un fluide à travers la pompe.
  • Les caractéristiques de la pompe de vaporisation permettent d'obtenir un débit maximum de vapeur de 220g/min à une pression maximum de 11 bars avec une alimentation basse tension du moteur électrique de la pompe de vaporisation. La pompe de vaporisation assure donc un débit et une pression de vapeur suffisante pour assurer un repassage facile.
  • L'alimentation basse tension de la pompe de vaporisation a pour avantage de diminuer les risques électriques pour un utilisateur de la centrale vapeur.
  • Ainsi, la centrale vapeur sans fil selon l'invention permet une grande liberté de mouvement de l'utilisateur puisque le fer à repasser est indépendant de la base de rechargement tout en étant particulièrement performant.
  • L'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison.
  • Selon un mode de réalisation, la semelle de repassage est en métal, et plus particulièrement un élément de fonderie.
  • Selon un mode de réalisation, le réservoir de stockage d'eau a un volume compris entre 0.1L et 2L, ou entre 0.3L et 1,5L ou entre 0.5L et 1L.
  • Selon un mode de réalisation, la tension d'alimentation du moteur électrique de la pompe de vaporisation est comprise entre 3 et 8V, notamment de 7,4V.
  • Selon un mode de réalisation, la pompe de vaporisation a un débit maximum de 230g/min et une pression maximum de 12 bars.
  • Selon un mode de réalisation, le moteur électrique de la pompe de vaporisation est piloté par un moyen de commande agencé pour générer des signaux d'alimentation présentant une largeur d'impulsion modulable.
  • La technique de modulation de largeur d'impulsion est également appelée « Puise Width Modulation » (PWM) en anglais. Dans cette technique, la largeur d'impulsion est modulable. De la sorte, la fréquence des signaux d'alimentation est modulable sans moduler une tension de sortie de la batterie en amplitude, ce qui évite d'utiliser des composants supplémentaires.
  • La variation de la fréquence permet de modifier le débit de la pompe de vaporisation selon l'usage réalisé.
  • Selon un mode de réalisation, la largeur d'impulsion des signaux d'alimentation du moteur électrique de la pompe de vaporisation varie en fonction de la température de la semelle de repassage.
  • Ainsi la production de vapeur s'adapte à la température de la semelle de repassage de sorte à obtenir un repassage parfait.
  • Selon un mode de réalisation, l'au moins une batterie délivre une tension de sortie comprise entre 3 et 5V, de préférence 3 et 4V, et notamment 3,7V.
  • Selon un mode de réalisation, l'au moins une batterie a une capacité d'au moins 500mAh, de préférence d'au moins 750mAh et notamment d'au moins 820mAh.
  • Selon un mode de réalisation, l'au moins une batterie a un courant de charge d'au moins 250mAh, de préférence d'au moins 500mAh.
  • Selon un mode de réalisation, la base de rechargement est munie d'un réservoir de charge comprenant de l'eau et d'une pompe de charge agencée pour transférer de l'eau présente dans le réservoir de charge de la base de rechargement vers le réservoir de stockage du fer à repasser.
  • Ainsi le réservoir de stockage est rempli dès que le fer à repasser est dans sa position de charge. Selon un mode de réalisation, le second réservoir d'eau a un volume compris entre 0,5L et 2L, ou entre 0.7L et 1,5L ou entre 0.8L et 1,1L.
  • L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation selon la présente invention, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
    • [FIG. 1] est une représentation schématique d'une centrale vapeur selon l'invention ;
    • [FIG. 2] est une vue tridimensionnelle selon un premier angle de la centrale vapeur selon l'invention ;
    • [Fig. 3] est une vue tridimensionnelle selon un deuxième angle de la centrale vapeur selon l'invention.
  • L'invention porte sur une centrale vapeur 100 sans fil pour repasser un objet en tissu. La centrale vapeur 100 comprend deux éléments physiquement indépendants entre eux mais qui sont agencés pour coopérer, et plus précisément pour être reliés de manière amovible. La centrale vapeur 100 comprend d'une part une base de rechargement 2, et d'autre part un fer à repasser 1.
  • Le fer à repasser 1 est muni d'une semelle de repassage 12 adossée à un corps de chauffe. La semelle de repassage 12 est un élément de fonderie. Elle présente une surface lisse, agencée pour venir en contact de l'objet en tissu à repasser. La semelle de repassage 12 est munie d'orifices.
  • Le corps de chauffe est muni d'une poignée de préhension 18 agencée pour permettre à un utilisateur de manipuler le fer à repasser 1 en toute sécurité. La poignée de préhension 18 est opposée à la semelle de repassage 12.
  • Le corps de chauffe comprend une chambre de vaporisation, un réservoir de stockage 19 d'eau, et une batterie 11 alimentant une pompe de vaporisation 17 agencée pour envoyer de l'eau du réservoir de stockage 19 vers la chambre de vaporisation. La vapeur produite dans la chambre de vaporisation est envoyée dans les orifices de la semelle de repassage 12 afin d'obtenir un repassage rapide grâce à l'action combinée de la vapeur et de la semelle de repassage 12.
  • La pompe de vaporisation 17 est une pompe à membranes dont le moteur électrique est alimenté en courant continu avec une tension d'alimentation comprise entre 2 et 8 V, de préférence comprise entre 2 et 5V, notamment de 3,7V ou 7, 4V. La pompe de vaporisation 17 a un débit maximum de 220g/min et une pression maximum de 11 bars.
  • Le moteur électrique de la pompe de vaporisation 17 est piloté par un moyen de commande 15 agencé pour générer des signaux d'alimentation présentant une largeur d'impulsion modulable en fonction de la température de la semelle de repassage 12. Le moyen de commande 15 est positionné dans la poignée de préhension 18.
  • La batterie 11 délivre une tension de sortie de 3,7V. La batterie 11 a une capacité d'au moins 820mAh, et un courant de charge d'au moins 500mAh. La batterie 11 est positionnée dans la poignée de préhension 18.
  • Le corps de chauffe comprend également une pluralité de LED (Light-emitting diode) 16 indiquant un niveau de charge en eau et en énergie du fer à repasser 1.
  • Le corps de chauffe comprend également une interface de connexion mâle 31 destinée à venir en contact avec la base de rechargement 2. L'interface de connexion mâle 31 est munie d'un connecteur eau mâle 14 ainsi que des connecteurs électriques 13.
  • La base de rechargement 2 est munie d'un réservoir de charge 24 d'un volume de 1.1L comprenant de l'eau et d'une pompe de charge 25 agencée pour transférer de l'eau présente dans le réservoir de charge 24 de la base de rechargement 2 vers le réservoir de stockage 19 du fer à repasser 1. La pompe de charge 25 est alimentée en courant alternatif par un réseau électrique extérieur à la centrale vapeur 100.
  • La base de rechargement 2 comprend également une interface de connexion femelle 27 destinée à venir en contact avec le fer à repasser 1. L'interface de connexion femelle 27 est munie d'au moins un aimant 22, de préférence de type néodyme, d'un connecteur eau femelle 21 ainsi que des connecteurs électriques 23. L'interface de connexion femelle 27 est complémentaire de l'interface de connexion mâle 31.
  • La centrale vapeur 100 selon l'invention a deux positions :
    • une position dite « de charge » dans laquelle le fer à repasser 1 est en contact avec la base de rechargement 2. Plus précisément, il est assemblé de manière détachable à la base de rechargement 2;
    • une position dite « d'utilisation » dans laquelle le fer à repasser 1 est physiquement séparé de la base de rechargement 2 sans qu'il existe un lien physique entre eux.
  • Plus précisément, dans la position de charge, l'interface de connexion mâle 31 est reliée à l'interface de connexion femelle 27 de sorte que le connecteur eau mâle 14 est emboité dans le connecteur eau femelle 21 et que les connecteurs électriques 13, 23 sont en contact. Ainsi, le fer à repasser 1 est rechargé par la base de rechargement 2 en eau et en énergie. Autrement dit, en position de charge, le réservoir de stockage 19 d'eau se remplit et la batterie 11 se charge en énergie.
  • L'aimant de la base de rechargement 2 permet de maintenir de manière détachable le fer à repasser 1 sur la base de rechargement 2.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (10)

  1. Centrale vapeur sans fil (100) pour repasser un objet en tissu, comprenant :
    - une base de rechargement (2) et ;
    - un fer à repasser (1) muni d'une semelle de repassage (12) adossée à un corps de chauffe, ledit corps de chauffe étant muni d'une chambre de vaporisation, d'un réservoir de stockage (19) d'eau, et d'au moins une batterie (11) alimentant une pompe de vaporisation (17) agencée pour envoyer de l'eau dans la chambre de vaporisation, ledit fer à repasser (1) étant relié de manière amovible à la base de rechargement (2) de sorte à pouvoir être physiquement indépendant de celle-ci ;
    caractérisé en ce que la pompe de vaporisation (17) est une pompe à membranes dont le moteur électrique est alimenté en courant continu avec une tension d'alimentation comprise entre 2 et 8 V.
  2. Centrale vapeur (100) selon la revendication 1, dans lequel la tension d'alimentation du moteur électrique de la pompe de vaporisation (17) est comprise entre 3 et 8V, notamment de 7,4V.
  3. Centrale vapeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pompe de vaporisation (17) a un débit maximum de 230g/min et une pression maximum de 12 bars.
  4. Centrale vapeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moteur électrique de la pompe de vaporisation (17) est piloté par un moyen de commande agencé pour générer des signaux d'alimentation présentant une largeur d'impulsion modulable.
  5. Centrale vapeur (100) selon la revendication 4, dans lequel la largeur d'impulsion des signaux d'alimentation du moteur électrique de la pompe de vaporisation (17) varie en fonction de la température de la semelle de repassage (12).
  6. Centrale vapeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins une batterie (11) délivre une tension de sortie comprise entre 3 et 5V, de préférence 3 et 4V, et notamment 3,7V.
  7. Centrale vapeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins une batterie (11) a une capacité d'au moins 500mAh, de préférence d'au moins 750mAh et notamment d'au moins 820mAh.
  8. Centrale vapeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins une batterie (17) a un courant de charge d'au moins 250mAh, de préférence d'au moins 500mAh.
  9. Centrale vapeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la base de rechargement (2) est munie d'un réservoir de charge (24) comprenant de l'eau et d'une pompe de charge agencée pour transférer de l'eau présente dans le réservoir de charge (24) de la base de rechargement (2) vers le réservoir de stockage (19) du fer à repasser (1).
  10. Centrale vapeur selon la revendication 9, dans lequel le réservoir de charge (24) a un volume compris entre 0,5L et 2L, ou entre 0.7L et 1,5L ou entre 0.8L et 1,1L.
EP22205292.0A 2021-11-09 2022-11-03 Centrale vapeur sans fil permettant d'obtenir des débits de vapeur suffisant pour réaliser un repassage rapide Active EP4177395B1 (fr)

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Cited By (1)

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