IT201800010308A1 - Prodotto multistrato termosaldabile e procedimento per la sua realizzazione - Google Patents
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Description
PRODOTTO MULTISTRATO TERMOSALDABILE E PROCEDIMENTO PER LA SUA REALIZZAZIONE
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto un prodotto multistrato termosaldabile.
Forma oggetto del trovato anche un procedimento di realizzazione di un simile trovato.
Il trovato è impiegato in ambito industriale, nel settore della calzatura e dell'abbigliamento.
Tuttavia può essere applicato anche in altri settori.
Oggigiorno, nel settore della calzatura e dell'abbigliamento, sono noti e diffusi articoli realizzati con la cosiddetta tecnica “seamless”, ovvero priva di cuciture, o con cuciture non visibili.
Questa tecnica, nella variante con cuciture nascoste, consiste nell'apporre, su una zona di un capo, o di una tomaia, una porzione di prodotto multistrato, incollandola ad essa.
In questo modo, vengono coperte le cuciture sottostanti e l'articolo presenta un impatto visivo più gradevole.
Normalmente, il prodotto multistrato, che viene incollato, presenta uno spessore ridotto, inferiore al millimetro, ed uno strato termosaldabile.
Lo strato termosaldabile è quello atto ad essere affacciato alla superficie esterna del capo o della tomaia.
Con il termine “termosaldabile”, nella presente descrizione, si intende uno elemento, generalmente polimerico, che diventa adesivo se scaldato sopra una certa temperatura, dell'ordine di 130-150 °C. Questo elemento scaldato sopra tale temperatura si rammollisce e/o fonde, rompendo e/o modificando i legami intermolecolari ed è quindi in grado di penetrare nei pori del materiale, a cui è posto in contatto, saldandosi ad esso durante il successivo raffreddamento.
Alcuni di questi prodotti, presentano una superficie che, visivamente, simula, ad esempio, la superficie simile ad una pelle graffiata.
Con il termine “graffiata” nella presente descrizione si intende che è presente una pluralità di solchi.
Questi solchi sono, principalmente, unidirezionali.
È noto, ad esempio, nel settore conciario, un prodotto a base di poliuretano (PU), realizzato con un procedimento noto nel settore con il nome “bycast”, che presenta una superficie simile.
Il procedimento di realizzazione di tale prodotto, prevede la spruzzatura di una miscela base di poliolo e isocianato, all'interno di stampi siliconici, dalla cui reazione si crea il PU.
Poliolo e isocianato sono spruzzati in miscele di solventi. Il poliolo è in un solvente di 4-idrossibenzoato di metile, mentre l'isocianato è in un solvente di acetato di etile al 17-20%.
Le superfici di impronta di questi stampi presentano i negativi della struttura superficiale che si vuole realizzare.
Si applica quindi, mediante calandratura, un film termosaldabile, tagliato in fogli, a contatto con la miscela base di poliolo e isocianato.
La reazione tra poliolo e isocianato che dà luogo al PU avviene in un certo tempo nell'ordine di 30 s e va a completamento dopo 48 h.
Tale reazione avviene a contatto con il film termosaldabile.
La reticolazione del PU attiva la superficie del film coinvolgendola nella reazione e saldando il PU al film.
Si ottiene, così, un un prodotto bistrato, che presenta una superficie graffiata con uno spessore inferiore al millimetro e termosaldabile.
Queste tecniche note presentano alcuni inconvenienti.
Durante la reazione tra poliolo e isocianato si sviluppano delle bolle d'aria che restano incluse tra lo strato di PU e quello di film termosaldabile.
Ciò è dovuto al fatto che non si riescono ad evacuare completamente i solventi liberati durante la fase di polimerizzazione del PU.
Le bolle d'aria impediscono, localmente, al PU in reticolazione di saldarsi al film.
Tali bolle d'aria determinano una porosità, che viene accentuata durante la fase di pressatura a caldo, necessaria a termosaldare il prodotto multistrato ad un capo d'abbigliamento o alla tomaia di una calzatura.
Una simile porosità genera dei difetti estetici ineliminabili.
Di conseguenza, non è possibile utilizzare interamente tutto il prodotto multistrato realizzato, ma vi saranno porzioni di scarto.
Il compito del presente trovato è quello di realizzare un prodotto multistrato termosaldabile che sia in grado di migliorare la tecnica nota in uno o più degli aspetti sopra indicati.
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un prodotto multistrato termosaldabile, di spessore ridotto, che non presenti difetti estetici e generi nell'acquirente un gradevole impatto visivo.
Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un prodotto multistrato termosaldabile che non presenti porosità.
Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un prodotto multistrato termosaldabile che presenti resistenza all'abrasione mantenendo al contempo una adeguata flessibilità.
Un altro scopo del trovato è quello di fornire un metodo di realizzazione di un prodotto multistrato termosaldabile.
Inoltre, la presente invenzione si prefigge lo scopo di superare gli inconvenienti della tecnica nota in modo alternativo ad eventuali soluzioni esistenti.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un prodotto multistrato termosaldabile che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un prodotto multistrato, comprendente almeno due strati accoppiati, di cui almeno uno termosaldabile, caratterizzato dal fatto che detti due strati sono precostituiti singolarmente.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del prodotto multistrato termosaldabile secondo il trovato, illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 illustra una vista in sezione di un prodotto multistrato termosaldabile secondo il trovato;
- la figura 2 illustra schematicamente una prima fase del procedimento di realizzazione del prodotto di figura 1;
- la figura 3 illustra schematicamente una seconda fase del procedimento di realizzazione del prodotto di figura 1;
- la figura 4 illustra schematicamente una terza fase del procedimento di realizzazione del prodotto di figura 1
- la figura 5 illustra schematicamente una quarta fase del procedimento di realizzazione del prodotto di figura 1.
Con riferimento alle figure citate, il prodotto multistrato termosaldabile, secondo il trovato, è indicato globalmente con il numero di riferimento 10.
Considerando la sezione in figura 1, il prodotto 10 comprende un primo strato 11 ed un secondo strato 12 accoppiato al primo strato 11.
Una delle peculiarità del trovato consiste nel fatto che i due strati 11 e 12 sono precostituiti singolarmente, prima di essere accoppiati.
Un'altra delle peculiarità del prodotto 10 consiste nel fatto che, di questi due strati 11 e 12, almeno uno è termosaldabile.
Il primo strato 11 è realizzato in materia plastica come, ad esempio, poliuretano termoplastico (TPU) espanso, con struttura a celle chiuse.
Questo consente al prodotto 10 di essere resistente ad abrasione e presentare una adeguata flessibilità.
In particolare, questo primo strato 11 presenta una durezza tra 50 Shore A e 90 Shore A.
Preferibilmente, il primo strato 11 presenta una durezza di 67 ± 5 Shore A.
Tale primo strato 11 presenta uno spessore tra 0,2 mm e 2 mm.
Preferibilmente, il primo strato 11 presenta uno spessore di 0,5 ± 0,1 mm.
Il primo strato 11 presenta la superficie 15 planare, corrispondente alla superficie libera, graffiata.
La “superficie planare” è la superficie sostanzialmente parallela al piano di sviluppo del prodotto 10.
Con l'espressione “superficie libera”, nella presente descrizione, si intende la superficie del primo strato 11, opposta a quella che è in contatto con il secondo strato 12.
La superficie 15 libera è la superficie atta a risultare come la superficie esterna del capo d'abbigliamento, o della calzatura, dopo l'applicazione del prodotto 10 su di essa.
Tale superficie 15 libera, essendo graffiata, genera nell'acquirente un gradevole impatto visivo.
Nell'esempio descritto, il prodotto 10 presenta una superficie libera graffiata, presentando, visivamente, un aspetto graffiato.
In varianti realizzative, non illustrate nelle figure, la superficie può presentare altri aspetti, come ad esempio, un aspetto: con solchi non unidirezionali, marmorizzato, reticolato o lucidato.
Il secondo strato 12 è termosaldabile ed è, a sua volta, costituito da un primo sottostrato 13 e da un secondo sottostrato 14.
Il primo sottostrato 13 è compreso tra il primo strato 11 ed il secondo sottostrato 14.
Il secondo sottostrato 14 non è fondamentale per il prodotto 10 e può non essere presente. In tal caso il prodotto 10 è costituito da due strati, un primo strato 11 ed un secondo strato 12 corrispondente al primo sottostrato 13.
Il secondo sottostrato 14 risulta opposto al primo strato 11 rispetto al primo sottostrato 13.
Il primo sottostrato 13 è termosaldabile.
Tale primo sottostrato 13 è costituito da un film polimerico in poliestere, che diventa adesivo al di sopra di una temperatura dell'ordine di 110°C.
In varianti realizzative, non illustrate nelle figure, il primo sottostrato 13 è realizzato in film polimerico di altro tipo, ad esempio in: TPU o poliammide (PA).
Il primo sottostrato 13 ed il secondo sottostrato 14 presentano uno sviluppo planare sostanzialmente pari a quello del primo strato 11.
Questo primo sottostrato 13 presenta uno spessore compreso tra 0,03 mm e 0,3 mm.
Preferibilmente, il primo sottosrtrato 13 presenta uno spessore di 0,1 mm.
Questo primo sottostrato 13 è atto ad essere posto in contatto con il capo d'abbigliamento o con la tomaia della calzatura.
Il secondo sottostrato 14 è un sottostrato ausiliario al primo sottostrato 13.
Tale secondo sottostrato 14 è in carta siliconata, e/o similari, ed è atto a proteggere il primo sottostrato 13 dalle condizioni ambientali, che potrebbero deteriorarne le caratteristiche, fino al momento dell'utilizzo del prodotto 10.
Questo secondo sottostrato 14 viene rimosso, per esporre il primo sottostrato 13, prima dell'applicazione del prodotto 10 sul capo d'abbigliamento o sulla calzatura.
Forma oggetto del trovato anche il procedimento di realizzazione del prodotto 10.
Nelle figure da 2 a 5, sono rappresentate schematicamente le fasi di realizzazione del prodotto 10, che avvengono nel modo seguente.
Con riferimento alla figura 2, l'espanso di TPU 16 è estruso attraverso un estrusore a testa piana 17, a formare un primo foglio 18, di TPU, eventualmente raffreddato mediante un cilindro chiller raffreddato ad acqua.
Il primo foglio 18, di TPU espanso, è sottoposto a graffiatura su entrambe le opposte superfici planari.
La graffiatura è realizzata, ad esempio, mediante carta abrasiva.
La graffiatura è realizzata, ad esempio, facendo passare il primo foglio 18 attraverso una coppia di affacciati rulli 20a, 20b graffiatori, le cui superfici sono ricoperte, ciascuna, dalla carta abrasiva 21, con i grani rivolti ed a contatto con detto primo foglio 18.
La graffiatura è realizzzata, in un'altra variante realizzativa non illustrata nelle figure, attraverso un doppio passaggio in una macchina graffiatrice, con un solo rullo graffiante. All'interno di tale macchina viene graffiata una superficie, del primo foglio 18, alla volta.
Le caratteristiche della graffiatura, sono ad esempio le seguenti:
- numero di grana della carta abrasiva 21: 36,
- velocità di avanzamento del primo foglio 18: 0,18 m/s,
- velocità di rotazione dei rulli graffiatori: 300 rpm,
- profondità di passata della carta 21: 1,15 mm.
La carta abrasiva 21 genera dei solchi 22, unidirezionali, su ciascuna delle superfici planari del primo foglio 18.
La fase di graffiatura può essere eseguita in continuo, dopo la fase di estrusione del TPU, o anche in un secondo momento.
La graffiatura può essere eseguita anche manualmente e/o con apposite smerigliatrici.
Dopo la fase di graffiatura si ottiene un secondo foglio 23, in TPU espanso, graffiato, con uno spessore di circa 1,2 mm.
Con riferimento alla figura 3, il secondo foglio 23 è sottoposto a spaccatura, analoga a quella che avviene nel settore conciario.
La spaccatura è effettuata attraverso una macchina spaccatrice, non illustrata nelle figure, di tipo di per sé nota, ed utilizzata nel settore della pelle.
A seguito della spaccatura si ottengono dal secondo foglio 23 due, distinti, terzi fogli 24 e 24'.
Ciascuno di questi terzi fogli presenta uno spessore pari a circa 0,6 mm.
Sulla superficie di ciascun terzo foglio 24, 24' opposta a quella graffiata, è applicato uno strato 30, 30' di collante termoattivabile, come ad esempio in film di a base di poliestere, PU o PA.
Il film 30, 30' è accoppiato al terzo foglio 24, 24' mediante una calandratura a caldo, non rappresentata nelle figure.
Ciascuno di tali terzi fogli 24, 24' corrisponde ad un primo strato 11, 11' del prodotto 10.
Con riferimento alla figura 4, distintamente dal primo strato 11, è realizzato il secondo strato 12, termosaldabile, del prodotto 10.
Il secondo strato 12 è realizzato estrudendo un polimero termosaldabile 25, ad esempio poliestere, attraverso un estrusore in testa piana 26, su di un foglio di carta siliconata 27, o similari, scorrevole in prossimità dell'estrusore 26.
Il polimero termosaldabile 25 aderisce in maniera reversibile alla superficie siliconata della carta 27.
Si ottiene così un quarto foglio 28.
Il quarto foglio 28 corrisponde al secondo strato 12 del prodotto 10, in cui lo strato di polimero 25 termosaldabile corrisponde al primo sottostrato 13 e lo strato di carta siliconata 27 corrisponde al secondo sottostrato 14.
In figura 5 è illustrata la fase di accoppiamento tra il terzo foglio 24 ed il quarto foglio 28.
Il terzo foglio 24 è accoppiato al quarto foglio 28 mediante calandratura a caldo.
I due fogli 24 e 28 attraversano una coppia di opposti rulli accoppiatori 31, 31' riscaldanti che li premono facendo aderire la superficie planare del terzo foglio 24, quella con il collante 30, alla superficie planare dello strato di polimero 25 del quarto foglio 28.
Il terzo foglio 24, a contatto con il rullo accoppiatore 31 è scaldato durante il passaggio tra i rulli e per effetto del riscaldamento si attiva il collante 30. Per effetto del riscaldamento e della pressione impressa dai rulli 31, 31' il terzo foglio 24 si salda al quarto foglio 28.
Il terzo foglio 24 si incolla, quindi, al quarto foglio 28, saldandosi ad esso durante il raffreddamento del collante 30.
In tal modo si ottiene un quinto foglio 32, di prodotto 10, che può essere avvolto in bobine.
In una variante realizzativa, non illustrata nelle figure, il terzo foglio 24 è riscaldato, da un rullo riscaldante, per attivare il collante 30, prima di attraversare la coppia di rulli accoppiatore 31, 31'.
È da notare come la realizzazione preventiva, e separata, del terzo foglio 24 e del quarto foglio 28, consente di non avere formazione di bolle e porosità nel prodotto 10, evitando difetti di natura estetica e pur mantenendo ridotti gli spessori.
Tutte le fasi sopra descritte, per l'ottenimento del prodotto 10, possono essere svolte in continuo, realizzando il terzo foglio 24 ed il quarto foglio 28 in contemporanea, o a passi successivi, realizzando il terzo foglio 24 ed il quarto foglio 28 in momenti differenti.
L'impiego del prodotto 10, secondo il trovato, è il seguente.
Quando si vuole applicare il prodotto 10 ad una zona di un capo d'abbigliamento, o ad una zona di tomaia di una calzatura, si svolge il seguente metodo:
- si fustella una porzione adeguata dal foglio 32 di prodotto 10,
- si rimuove il secondo sottostrato 14, esponendo il primo sottostrato 13,
- si applica, con pressione, il prodotto 10 sulla zona di capo o tomaia e contemporaneamente si riscalda il primo sottostrato 13 alla temperatura che lo rende adesivo.
Un metodo alternativo è il seguente:
- si fustella una porzione adeguata dal foglio 32 di prodotto 10,
- si scalda il primo sottostrato 13, termosaldabile ad una temperatura tale da renderlo adesivo,
- si rimuove il secondo sottostrato 14, di carta siliconata, esponendo il primo sottostrato 13 termosaldabile, ancora caldo,
- si applica la porzione di prodotto 10 alla zona di capo, o tomaia, affacciando la superficie planare del primo sottostrato 13 alla zona del capo, o della tomaia, da ricoprire,
- contemporaneamente si preme il prodotto 10 sulla zona di capo, o tomaia, interessata, favorendo l'adesione e la saldatura tra di essi.
Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando un prodotto multistrato termosaldabile, di spessore ridotto, che non presenta porosità o difetti estetici, mantenendo al contempo resistenza ad abrasione e adeguata flessibilità, generando nell'acquirente un gradevole impatto visivo.
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.
Claims (19)
- RIVENDICAZIONI 1. Prodotto (10) multistrato, comprendente almeno due strati (11, 12) accoppiati, di cui almeno uno (12) termosaldabile, caratterizzato dal fatto che detti due strati (11, 12) sono precostituiti singolarmente.
- 2. Prodotto (10), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo strato (11) è realizzato in materia plastica.
- 3. Prodotto (10), secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta materia plastica è TPU espanso a celle chiuse.
- 4. Prodotto (10), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta materia plastica presenta una durezza tra 50 Shore A e 90 Shore A ed uno spessore tra 0,2 mm e 2 mm.
- 5. Prodotto (10), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo strato (11) comprende una superficie (15) planare graffiata.
- 6. Prodotto (10), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo strato (12) è costituito da un primo sottostrato (13) e da un secondo sottostrato (14), detto primo sottostrato (13) essendo compreso tra detto primo strato (11) e detto secondo sottostrato (14), detto secondo sottostrato (14) essendo opposto a detto primo strato (11) rispetto a detto primo sottostrato 13.
- 7. Prodotto (10), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo sottostrato (13) è termosaldabile, è costituito da un film polimerico.
- 8. Prodotto (10), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto film polimerico presenta uno spessore compreso tra 0,03 mm e 0,3 mm.
- 9. Prodotto (10), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto film polimerico è realizzato in poliestere e/o TPU e/o PA.
- 10. Prodotto (10), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo sottostrato (14) è in carta siliconata e/o similari.
- 11. Metodo di realizzazione di un prodotto (10) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, consistente nelle seguenti fasi: - estrudere detto TPU (16) espanso attraverso un estrusore a testa piana (17), a formare un primo foglio (18) - sottoporre detto primo foglio (18) a graffiatura su entrambe le opposte superfici planari, ottenendo un secondo foglio (23), in TPU espanso, graffiato, - sottoporre detto secondo foglio (23) a spaccatura, ottenendo dal secondo foglio due, distinti, terzi fogli (24, 24'), corrispondenti, ciascuno, a detto primo strato (11) di detto prodotto (10), - applicare sulla superficie, di ciascuno di detti due terzi fogli (24, 24'), opposta a quella graffiata, uno strato (30, 30') di collante termoattivabile, - estrudere un polimero termosaldabile (25) attraverso un estrusore in testa piana (26), su di un foglio di carta siliconata (27), scorrevole in prossimità di detto estrusore (26), ottenendo un quarto foglio (28), corrispondente a detto secondo strato (12) di detto prodotto (10), - accoppiare un terzo foglio (24) di detti due terzi fogli (24, 24') a detto quarto foglio (28), ottenendo un quinto foglio (32), di prodotto (10).
- 12. Metodo secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che la fase di accoppiamento di detto terzo foglio (24) a detto quarto foglio (28) consiste nel: - far attraversare a detti due fogli, terzo (24) e quarto (28), una coppia di opposti rulli accoppiatori (31, 31') riscaldanti, detti due rulli (31, 31') accoppiatori premendo detti due fogli (24, 28) e scaldando detto terzo foglio (24) per attivare detto strato (30) di collante, detti due rulli (31, 31') accoppiatori facendo aderire la superficie planare di detto terzo foglio (24), con detto strato (30) di collante, alla superficie planare di detto strato di polimero (25) di detto quarto foglio (28).
- 13. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la fase di accoppiamento di detto terzo foglio (24) a detto quarto foglio (28) consiste nel: - riscaldare, con un rullo riscaldante, detto terzo foglio (24) per attivare detto collante (30), - far attraversare a detti due fogli, terzo (24) e quarto (28), una coppia di opposti rulli accoppiatori (31, 31'), detti due rulli (31, 31') accoppiatori premendo detti due fogli (24, 28) e facendo aderire la superficie planare di detto terzo foglio (24), presentante detto collante (30), alla superficie planare di detto strato di polimero (25), di detto quarto foglio (28), detto terzo foglio (24) incollandosi a detto quarto foglio (28) e saldandosi ad esso durante il raffreddamento di detto collante (30).
- 14. Metodo, secondo una o più delle rivendicazioni 11 e 12 o 11 e 13, caratterizzato dal fatto che la fase di graffiatura è realizzata mediante carta abrasiva.
- 15. Metodo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la fase di graffiatura è realizzata facendo passare detto primo foglio (18) attraverso una coppia di affacciati rulli graffiatori (20a, 20b), detti rulli graffiatori (20a, 20b) presentando una superficie ricoperta da detta carta abrasiva (21) con i grani rivolti ed a contatto con detto primo foglio (18).
- 16. Metodo, secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che la fase di graffiatura è realizzata attraverso un doppio passaggio in una macchina graffiatrice, con un solo rullo graffiante, detta graffiatura essendo eseguita su una superficie di detto primo foglio (18), alla volta.
- 17. Metodo, secondo una o più delle rivendicazioni 11, 12 e 14, o 11, 13 e 14, caratterizzato dal fatto che la fase di graffiatura è eseguita manualmente e/o con una smerigliatrice.
- 18. Metodo, secondo una o più delle rivendicazioni da 14 e 15, o 14 e 16, o secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che le fasi per la realizzazione di detto prodotto (10) sono eseguite in continuo, realizzando detto terzo foglio (24) e detto quarto foglio (28) in contemporanea.
- 19. Metodo, secondo una o più delle rivendicazioni da 14 e 15, o 14 e 16, o secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che le fasi per la realizzazione di detto prodotto (10) sono eseguite a passi successivi, realizzando detto terzo foglio (24) e detto quarto foglio (28) in momenti differenti.
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