ES2212569T3 - Suela de calzado permeable al vapor e hidrofuga. - Google Patents

Suela de calzado permeable al vapor e hidrofuga.

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ES2212569T3
ES2212569T3 ES99928003T ES99928003T ES2212569T3 ES 2212569 T3 ES2212569 T3 ES 2212569T3 ES 99928003 T ES99928003 T ES 99928003T ES 99928003 T ES99928003 T ES 99928003T ES 2212569 T3 ES2212569 T3 ES 2212569T3
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Abstract

Suela (10, 110) de calzado permeable al vapor e hidrófuga, que comprende: - un elemento inferior (11, 111) plano realizado en un material conformado tipo caucho; - un elemento superior (22, 120); - una membrana (19, 116) realizada en un material hidrófugo y permeable al vapor; estando unidos dichos elementos inferior y superior y dicha membrana herméticamente en las zonas perimetrales (26, 27) de contacto mutuo; estando dicha suela caracterizada porque dicho elemento inferior presenta una zona hueca (13) superior delimitada por un borde (14, 114) que comprende unas aberturas (16) de paso de aire formadas en dicho borde y que se extienden radialmente y conectan la zona hueca con el exterior del calzado, estando dichas aberturas de paso de aire producidas por la unión hermética de dichos elementos inferior y superior, estando formados unos canales (16) en el borde de dicho elemento inferior (11), y estando dicha membrana interpuesta entre dichos elementos inferior y superior en dicha zonahueca, sobresaliendo dichos canales (16) del fondo de dicha zona hueca (13) hacia el exterior y estando inclinados hacia abajo de modo que el extremo (17) que está en contacto con el exterior se encuentra a un nivel inferior respecto al otro extremo (18) que está en contacto con la zona hueca (13).

Description

Suela de calzado permeable al vapor e hidrófuga.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una suela de calzado permeable al vapor e hidrófuga.
Antecedentes de la técnica
Son comúnmente disponibles en el mercado tipos de calzado convencionales provistos de suelas en caucho y capaces de proporcionar un alto nivel tanto de practicabilidad como de comodidad, apreciados sobre todo por los jóvenes y los que practican deporte; dichas suelas, no obstante, no permiten la transpiración del pie.
Tal como se ha dado a conocer en la patente italiana nº 1.232.798 y en el documento WO-A-9714326, se conocen desde hace tiempo unos tipos de calzado que presentan una suela de caucho a través de la cual la transpiración correcta se garantiza en virtud de un intercambio eficaz de calor y vapor de agua entre el entorno en el interior del calzado y el entorno exterior. Estas suelas de caucho aseguran, al mismo tiempo, la impermeabilidad necesaria con respecto a la humedad y agua externas.
De hecho, estas suelas comprenden una suela exterior realizada en un elastómero perforado, por encima de la cual está asociada una membrana permeable al vapor e hidrófuga.
Otras mejoras posteriores prevén la interposición de la membrana permeable al vapor entre unas capas de material protector y/o de relleno.
Los calzados provistos de dichas suelas permeables al vapor indudablemente han constituido una innovación significativa con respecto a la técnica anterior.
Pero, sin embargo, debe señalarse que se observan unos inconvenientes prácticos en los tipos de calzado provistos de tales suelas permeables al vapor, debido en gran medida a una circulación ineficaz del aire causada por el hecho de que la superficie en la que están dispuestas las perforaciones es mucho menor que la superficie total de la suela.
Debe señalarse, además, que esta circulación del aire ineficaz se ve empeorada también porque la membrana permeable al vapor está sustancialmente en completo contacto con el caucho de la suela.
Además, el número de perforaciones previstas en la suela exterior y su diámetro deben limitarse con fines de evitar que objetos punzantes ajenos, al atravesar las perforaciones de la suela exterior, penetren hasta dañar o perforar la membrana.
De hecho, la membrana está continuamente sometida a la acción compresiva del pie, dando como resultado que incluso un objeto que no sea particularmente punzante pueda dañarla con relativa facilidad.
Una circulación reducida del aire, por otra parte, dificulta que se proporcione un intercambio de humedad desde el interior al exterior del calzado, reduciendo por consiguiente la transpiración a través de la membrana.
La cantidad de vapor de agua que se extrae del calzado actualmente se incrementa con la rapidez del secado de la capa de relleno por encima de la membrana, debido a que el sudor generado por el pie es recogido por dicha capa de relleno.
Con el fin de mejorar la circulación del aire, no obstante, sería necesario aumentar el tamaño de la superficie perforada de la suela exterior, y por tanto incrementar de modo correspondiente la vulnerabilidad de la membrana.
También podría resultar posible proporcionar unas suelas de caucho permeables al vapor caracterizadas por unas perforaciones de ventilación en la suela exterior que están inclinadas con respecto al plano de descanso en el suelo.
Con tal configuración de la suela exterior, la membrana estaría mejor protegida contra las punzadas ocasionadas por objetos punzantes penetrando a través de las perforaciones.
Sin embargo, en la producción práctica de tales suelas exteriores, fabricadas por medio de inyección de un material plástico en un molde, sería necesario proporcionar unas formas apropiadas en el molde, lo cual ocasionaría grandes dificultades técnicas y unas complicaciones estructurales considerables.
Otro inconveniente que afecta a los tipos de calzado que presentan suelas de caucho permeables al vapor se observa cuando la suela exterior entra en contacto con un suelo húmedo, debido a que el barro penetra muy fácilmente en las perforaciones hasta acumularse en la superficie de la membrana, reduciendo su permeabilidad al vapor.
Exposición de la invención
Un objetivo principal de la presente invención es proporcionar una suela de calzado permeable al vapor e hidrófuga que permita el intercambio de calor y vapor de agua, asegurando continuamente un microclima interior óptimo en función del entorno exterior, mejorando las suelas permeables al vapor actualmente disponibles al proporcionar una solución a los inconvenientes expuestos anteriormente.
Otro objetivo importante de la presente invención es proporcionar una suela que proteja eficazmente la integridad de la membrana permeable al vapor mientras que permite una circulación de aire adecuada.
Otro objetivo muy importante de la presente invención es proporcionar una suela de calzado capaz de mantener seco el interior del calzado incluso en presencia de la condensación del vapor de agua producida por transpiración debido a una humedad externa muy elevada.
Otro objetivo es proporcionar una suela en la que se evite la deposición de suciedad en la membrana permeable al vapor.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una suela permeable al vapor e hidrófuga cuya estructura pueda adaptarse fácilmente a tipos de calzado muy distintos, tanto para una utilización cotidiana como para una utilización deportiva.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una suela de calzado cuyo coste sea sustancialmente comparable a los costes de las suelas convencionales actuales.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una suela permeable al vapor e hidrófuga que pueda fabricarse con las tecnologías y equipo convencionales en este sector.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una suela permeable al vapor e hidrófuga que pueda utilizarse para asegurar una circulación de aire adecuada, incluso en tipos de calzado especializados tales como el calzado de seguridad.
Según la invención, se proporciona una suela de calzado permeable al vapor e hidrófuga, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, las características y ventajas técnicas de la presente invención se pondrán claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada de unas formas de realización de la misma, representada a título no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1, es una vista en sección en alzado, según un plano longitudinal, de una suela según la presente invención en una primera forma de realización;
la figura 2, es una vista explosionada de la suela de la figura 1;
la figura 3, es una vista lateral de la suela de la figura 1;
la figura 4, es una vista en sección, según un plano transversal, de la suela de la figura 1; y
la figura 5, es una vista en sección parecida a la de la figura 4, según un plano transversal, de una suela según la invención en una segunda forma de realización.
Modos de poner en práctica la invención
Haciendo referencia en particular a las figuras 1 a 4 descritas anteriormente, una suela permeable al vapor e hidrófuga según la presente invención, en una primera forma de realización, está designada generalmente por el número de referencia 10.
La suela 10 comprende un elemento inferior 11 conformado realizado en un material tipo caucho (es decir, caucho orgánico o cualquier sustancia artificial polimérica) y que preferentemente está realizado en un elastómero, y en el que la parte inferior comprende una suela exterior 12; presentando dicho elemento inferior, en su parte superior, una zona hueca 13 o ahuecada delimitada perimetralmente por un borde 14.
Unas partes en resalte 15 abovedadas sobresalen de la superficie inferior de la zona hueca 13 y en este caso están distribuidas de manera uniforme y alcanzan el mismo nivel vertical que el borde 14.
Unos canales 16 están conformados en particular en el borde y se extienden sustancialmente radialmente, conectando la zona hueca 13 con el exterior de la suela.
Cada uno de los canales 16 está inclinado con respecto al plano de descanso en el suelo, de modo que el extremo en contacto con el exterior, designado por el número de referencia 17, está en un nivel inferior respecto al otro extremo, designado esquemáticamente por el número de referencia 18, en contacto con la zona hueca 13.
La suela 10 comprende una membrana 19 realizada en un material hidrófugo y permeable al vapor, tal como los disponibles en el mercado y conocidos con el nombre comercial Gore-Tex, de modo que respecto a un calzado que presenta una suela 10, la membrana previene la entrada de agua en el interior del calzado mientras que la membrana permite la transpiración de agua a través de la misma desde el interior del calzado al exterior del calzado.
En una forma de realización preferida, un elemento protector 20 está unido a la membrana en la cara de la membrana orientada hacia el elemento inferior 11 y está constituido preferentemente por una capa de un material hidrorrepelente, permeable al vapor o perforado y resistente a la hidrólisis.
El elemento protector 20 presenta las mismas dimensiones que la membrana 19 y es apropiado para ser dispuesto, durante el montaje, directamente por encima de la zona hueca 13, a fin de descansar sobre las partes en resalte 15 formando, en combinación con el elemento inferior 11, una cámara 21 llena de aire.
Además, la suela 10 comprende un elemento superior 22 conformado, realizado en un material tipo caucho (es decir, caucho orgánico o cualquier sustancia artificial polimérica) y realizado preferentemente en un elastómero en este caso, constituido por una parte plana 23 dispuesta en el talón y de la cual un reborde 24 se extiende a lo largo de todo el perímetro del perfil restante de la suela 10.
En esta forma de realización, el reborde 24 presenta una extensión de sección transversal lateral mayor que la del borde 14 del elemento inferior 11, tal como se puede observar en la figura 4.
Además, la suela 10 presenta un elemento de relleno 25 unido a la cara superior de la membrana 19 y que ocupa la zona libre del elemento superior 22 delimitada perimetralmente por el reborde 24.
El elemento de relleno 25, en particular, está constituido por una capa de un material que es permeable al vapor o perforada perpendicularmente a su plano de descanso y cuyo espesor es sustancialmente igual al espesor del reborde 24, para constituir, en combinación con el reborde, una capa que presenta dimensiones uniformes para la suela 10.
Gracias a la presencia del elemento de relleno 25, el sudor producido en el interior del calzado que presenta la suela 10 no se bloquea al contrario se absorbe en su estado gaseoso (vapor de agua) por el elemento de relleno.
En este sentido, dicho elemento de relleno 25 puede de manera apropiada constituirse con una espuma de poliuretano de células abiertas permeable al vapor que se combina con productos químicos a fin de convertir el sudor líquido en un gel sólido que a continuación se disuelve por evaporación.
En este sentido, puede ser apropiado utilizar el material conocido comercialmente por la denominación Dryz fabricado por DICON TECHNOLOGIES con sede en Fair Lawn, NJ, Estados Unidos.
De esta manera, se mantiene seco el interior del calzado en todo momento, incluso si el vapor de agua producido por transpiración se condensa debido a una humedad excesiva, porque el agua no puede atravesar la membrana 19 y por consiguiente no puede alcanzar el pie del usuario.
La membrana 19 está unida al elemento protector 20 dispuesto por debajo de la misma de modo que no se comprometa la permeabilidad al vapor, por ejemplo mediante la utilización de un adhesivo resistente a la hidrólisis aplicado por medio de encolado por puntos.
En la práctica, es posible utilizar un adhesivo comúnmente disponible en el mercado conocido habitualmente como "hot merc" o, como alternativa, un sistema de polvo calandrado.
El elemento superior 22 está asociado de manera directa con el elemento inferior 11 por medio de la aplicación de una capa de compuesto sellador entre el borde 14 y la parte correspondiente 26 del reborde 24, de modo que sean monolíticos e hidrófugos.
Esta unión se realiza a lo largo de todo el perfil externo de las aberturas de la suela 10, constituidas por los extremos 18 de los canales 16, para conectar el exterior con la cámara 21 llena de aire.
De manera correspondiente, para prevenir la infiltración de humedad, la membrana 19 está sellada a lo largo de todo su perímetro con la parte restante 27 del reborde 24 dispuesto por encima.
El sellado puede efectuarse aplicando un adhesivo resistente a la hidrólisis o por medio de soldadura de alta frecuencia.
Como alternativa, el elemento superior 22 puede estar producido directamente por medio de un procedimiento de sobremoldeado en un molde sobre la membrana 19.
Al realizar la unión hermética entre el elemento superior 22 y la membrana 19 solamente en la parte perimetral 27 del reborde 24, permite mantener la permeabilidad al vapor con respecto a la mayor parte de la superficie de la membrana 19.
De hecho, la suela 10 presenta una parte central, a excepción del elemento inferior 11, que queda totalmente libre de cualquier elemento impermeable al vapor de agua (no permeable al vapor).
Por consiguiente, el elemento protector 20 está de hecho generalmente realizado en un material capaz de secarse rápidamente, tal como por ejemplo tela sin tejer o tejido punzonado.
El elemento 20 además está orientado hacia abajo, es decir hacia el elemento inferior 11, puesto que debe proteger la membrana 19 de las partes en resalte 15 en la cámara 21 de aire.
En esta configuración constructiva, el elemento protector 20 actualmente puede presentar un espesor relativamente reducido, debido a que actúa como un soporte sencillo para la membrana 19.
En particular, el elemento protector 20 puede estar constituido por una tela no compleja, aumentando la capacidad de permeabilidad al vapor de la membrana 19.
La cámara 21 llena de aire está conectada de manera directa, a través de la membrana 19, a la parte superior de la suela 10 y por tanto, después del montaje a una pala, al interior del calzado resultante.
De esta manera, por tanto, la cámara 21 llena de aire está conectada continuamente al exterior a través de los canales 16, los cuales aseguran de este modo una ventilación perfecta también por medio del efecto de bombeo producido por el pie, comprimiendo la cámara 21 llena de aire.
Además, la inclinación de los canales 16 facilita el reflujo de cualquier líquido que logra entrar en la cámara 21 llena de aire.
La ventilación proporcionada por los canales 16 a la cámara 21 llena de aire permite una eliminación rápida del sudor de la parte superior de la suela 10, a través de la membrana 19 y al exterior.
En la práctica se ha observado que la presente invención proporciona una suela permeable al vapor e hidrófuga que asegura un buen intercambio de calor y vapor de agua entre el interior y el exterior del calzado, manteniendo a la vez una impermeabilización total e impenetrabilidad a la humedad y en particular protegiendo completamente la integridad de la membrana permeable al vapor.
De hecho, el elemento inferior 11 sobre el cual se une la suela exterior 12 no está perforado y por consiguiente la suela 10 ya no corre el riesgo de que unos cuerpos punzantes penetren hasta dañar, o incluso perforar, la membrana permeable al vapor.
Otra ventaja de la presente invención es que la suela descrita anteriormente es capaz de mantener seco el interior del calzado incluso en presencia del condensado de vapor de agua producido por transpiración cuando existe una humedad excesiva exterior (100%).
Otro aspecto de la presente invención es que la configuración estructural de la suela descrita anteriormente es tal que previene la acumulación de suciedad en la membrana permeable al vapor.
La presente invención también proporciona una suela permeable al vapor e hidrófuga que puede adaptarse con facilidad a diferentes tipos de calzado, tanto para una utilización cotidiana como una utilización deportiva.
La suela descrita anteriormente además puede obtenerse a un coste comparable al coste de los tipos de calzado convencionales.
Se ha logrado una ventaja particular gracias al hecho de que la suela permeable al vapor e hidrófuga puede fabricarse con las tecnologías y equipos convencionales en el sector.
También debe observarse que la estructura de la suela descrita es tal que puede utilizarse sin inconvenientes para asegurar una buena transpiración de aire incluso para tipos especiales de calzado, tales como los calzados de seguridad.
Efectivamente, dichos tipos de calzado deben presentar una suela resistente a perforaciones y en la cual unas láminas protectoras de metal suelen estar insertadas de manera apropiada.
La presente invención es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están comprendidas dentro del alcance del mismo concepto inventivo.
Haciendo referencia particularmente a la figura 5, una suela permeable al vapor e hidrófuga, según la presente invención, en una segunda forma de realización está designada globalmente por el número de referencia 110 y presenta un elemento inferior conformado, designada en el presente caso por el número de referencia 111, realizado preferentemente en un elastómero en este caso también y que puede estar realizado en cualquier material tipo caucho; estando unida una suela exterior 112 al mismo en la parte inferior.
Opcionalmente, el elemento inferior 111 puede estar provisto de perforaciones finas.
Las perforaciones finas 113 del elemento inferior 111 presentan un diámetro menor que 1 mm y su número está extremadamente reducido.
Un reborde 114 realizado en un material poroso está dispuesto a lo largo del borde perimetral de la parte superior del elemento inferior 111 y unas partes en resalte 115 distribuidas de manera uniforme sobresalen de la zona interna y alcanzan la altura del reborde 114.
En la práctica el reborde 114 realizado en un material poroso reemplaza los canales 16 de la suela 10 descrita anteriormente.
Una membrana permeable al vapor 116, interpuesta entre un elemento protector 117 y un elemento de relleno 118, se superpone en el elemento inferior 111, a fin de descansar en las partes en resalte 115 y formar, en combinación con las mismas, una cámara 119 llena de aire.
La suela 110 comprende además un elemento superior 120 contorneado realizado preferentemente en un elastómero o en cualquier otro material tipo caucho plenamente equivalente al anterior designado por el número de referencia 22 y que está unido herméticamente, de modo parecido al elemento 22, al elemento inferior 111 y a la membrana 116 a lo largo de toda la parte perimetral.
En esta forma de realización, la cámara 119 llena de aire está por tanto conectada al exterior a través del reborde 114 realizado en un material poroso, que previene la penetración de suciedad, permitiendo la ventilación de la membrana 116.
La presencia de las perforaciones finas 113 en el elemento inferior 111 permite cambiar el aire en la cámara 119 sin afectar, gracias a su tamaño mínimo, la integridad de la membrana 116 con respecto a objetos punzantes y sin permitir el depósito de suciedad.
Todos los detalles descritos anteriormente pueden estar reemplazados con otros elementos técnicamente equivalentes.
Los materiales utilizados, en la medida en que sean compatibles con la utilización contingente y las dimensiones, pueden ser cualesquiera según los requisitos.
Si las características técnicas de cualquier reivindicación están acompañadas de signos de referencia, dichos signos de referencia se han incluido únicamente para facilitar la inteligibilidad de las reivindicaciones, y por tanto dichos signos de referencia no limitan la interpretación de cada elemento identificado a título de ejemplo por dichos signos de referencia.

Claims (17)

1. Suela (10, 110) de calzado permeable al vapor e hidrófuga, que comprende:
- un elemento inferior (11, 111) plano realizado en un material conformado tipo caucho;
- un elemento superior (22, 120);
- una membrana (19, 116) realizada en un material hidrófugo y permeable al vapor;
estando unidos dichos elementos inferior y superior y dicha membrana herméticamente en las zonas perimetrales (26, 27) de contacto mutuo;
estando dicha suela caracterizada porque dicho elemento inferior presenta una zona hueca (13) superior delimitada por un borde (14, 114) que comprende unas aberturas (16) de paso de aire formadas en dicho borde y que se extienden radialmente y conectan la zona hueca con el exterior del calzado, estando dichas aberturas de paso de aire producidas por la unión hermética de dichos elementos inferior y superior, estando formados unos canales (16) en el borde de dicho elemento inferior (11), y estando dicha membrana interpuesta entre dichos elementos inferior y superior en dicha zona hueca, sobresaliendo dichos canales (16) del fondo de dicha zona hueca (13) hacia el exterior y estando inclinados hacia abajo de modo que el extremo (17) que está en contacto con el exterior se encuentra a un nivel inferior respecto al otro extremo (18) que está en contacto con la zona hueca (13).
2. Suela según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha membrana (19, 116) está asociada, en una zona inferior, con una capa protectora (20, 117) realizada en un material que presenta una o más de las características de hidrorrepelencia, permeabilidad al vapor o perforación y resistencia a la hidrólisis.
3. Suela según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento superior (22, 120) se obtiene por sobremoldeo de un material compatible sobre dicha membrana (19, 116) de tal modo que proporciona dicho sellado perimetral.
4. Suela según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho elemento superior (22, 120) comprende un reborde (24) perimetral y una capa de relleno (25, 118) permeable al vapor o perforada que ocupa la zona libre del elemento superior delimitada por el reborde, estando dicho elemento superior superpuesto en dicha membrana (19, 116) en una zona (27) de sus zonas perimetrales dispuesta adyacente a dicha capa de relleno.
5. Suela según la reivindicación 4, caracterizada porque dicha capa de relleno (25, 118) está realizada en espuma de poliuretano de células abiertas.
6. Suela según la reivindicación 5, caracterizada porque dicha capa de relleno (25, 118) está realizada en espuma de poliuretano de células abiertas combinada con productos químicos que convierten el sudor líquido en un gel sólido que se disuelve por evaporación.
7. Suela según la reivindicación 2, caracterizada porque dicha capa protectora (20, 117) está realizada en una tela sin tejer o un tejido punzonado.
8. Suela según la reivindicación 1, caracterizada porque el borde de dicho elemento inferior (111) está constituido por un reborde (114) realizado en un material poroso unido herméticamente en una zona inferior, constituyendo dicho material poroso dichos pasos de aire, y reemplazando dichos canales (16), presentando el elemento inferior (111) un espesor reducido en sus zonas perimetrales y ensanchándose dicho reborde (114) desde el interior hacia el exterior.
9. Suela según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha zona hueca (13) superior está provista interiormente de unas partes en resalte (15, 115) que sobresalen hacia arriba desde dicho elemento inferior (11, 111).
10. Suela según la reivindicación 1, caracterizada porque en dicho elemento inferior (111), perpendicularmente al plano de descanso en el suelo, están conformadas unas perforaciones finas (113).
11. Suela según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha membrana (19, 116) está sellada, en una zona superior, a dicho elemento superior (22, 120) en las zonas perimetrales y, si está en contacto con él, también con dicho elemento inferior.
12. Suela según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho elemento inferior (11, 111) y dicho elemento superior (22, 120) están sellados en las zonas de contacto, de modo que forman un conjunto monolítico.
13. Suela según la reivindicación 9, caracterizada porque dicho elemento superior (120) está encolado herméticamente a dicho reborde (114) realizado en un material poroso.
14. Suela según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento inferior (11, 111) comprende una lámina protectora de metal para la prevención de accidentes.
15. Suela según la reivindicación 7, caracterizada porque dicha membrana (19, 116) y dicha capa protectora (20, 117) están asociadas por medio de encolado por puntos utilizando un adhesivo resistente a la hidrólisis y del tipo conocido comúnmente en el sector como Hot Merc, o utilizando polvos calandrados.
16. Suela según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la unión hermética entre dicho elemento inferior (11, 111) y el elemento superior (22, 120) se obtiene por medio de encolado utilizando adhesivos resistentes a la hidrólisis o por medio de soldadura de alta frecuencia.
17. Suela según la reivindicación 9, caracterizada porque dichas partes en resalte son abovedadas y porque dicha membrana (19, 116) o dicha capa protectora (20, 117), si están presentes, descansan sobre dichas partes en resalte.
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