JP2023109833A - 可撓性フォームを含むポケットコイルスプリングアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】一定量のフレキシブルフォームを含むポケットコイルスプリングアセンブリに関する。【解決手段】ポケットコイルスプリングアセンブリ（１０）は、合わせてコイルスプリングの内部キャビティを規定する上部部分（２２）と下部部分（２４）を有するコイルスプリング（２０）を含みように形成される。ポケットコイルスプリングアセンブリはさらに、コイルスプリングの上部部分を覆う上部領域（３２）とコイルスプリングの下部部分を覆う底部領域（３４）とを有するコイルスプリングを包む布ポケット（３０）を含む。個別の量の可撓性フォーム（４０）は、布ポケットの上に形成され、可撓性フォームの上面（４２）はコイルスプリングの上に延びる。マットレスアセンブリ（２００）はさらに、ポケットコイルスプリングの間の連続した量または個別の量として分配された可撓性フォームを含むように形成される。【選択図】図２

Description

優先権の主張

このＰＣＴ特許出願は、参照することによりここに全体が組み込まれる、２０１７年１０月３１日出願の、米国仮出願６２／５７９，２０９の優先権および利益を主張する。

本具体例は、ポケットコイルスプリングアセンブリに関する。特に、本具体例は、コイルスプリングの上、またはコイルスプリングの列の間の領域のいずれかに配置された一定量のフレキシブルフォームを含むポケットコイルスプリングアセンブリに関する。

ポケットコイルスプリングを使用するスプリングアセンブリは、外装コイル（wrapped coils）、包装コイル（encased coils）、またはマーシャルコイル（Marshall coils）としても知られ、スプリングアセンブリの一部として使用された場合、マットレスに独特の感触を与えるものとして一般に認識されている。というのも、それぞれの個別のコイルは、独立して動くことができ、マットレスの上に横たわる使用者の体、またはその一部を支えるからである。特に、ポケットコイルスプリングアセンブリの中では、それぞれのコイルが布ポケットで包まれ、ポケットコイルスプリングアセンブリの中の他のコイルから実質的に独立して動き、これにより使用者の体に個別の快適と外観を与える。さらに、互いに実質的に独立して動く結果、ポケットコイルもまた１つのコイルから他のコイルに直接動きを伝えず、ポケットコイルを使用したマットレスアセンブリの上で休む１人の使用者の動きは、マットレスアセンブリの上で休む他の使用者の邪魔にならないであろう。この点で、ポケットコイルスプリングを用いて作製されたマットレスアセンブリは、一般に、柔らかで贅沢な感覚を与えるものと認識され、伝統的な内部にスプリングの入ったマットレスより、より多く所望される。このように、伝統的なポケットコイルスプリングにより提供される独特の感覚や支持を改良するポケットコイルスプリングアセンブリは、多く所望され有益である。

本具体例は、ポケットコイルスプリングアセンブリを含む。特に、本具体例は、コイルスプリングの上、またはコイルスプリングの列の間に配置される所定量の可撓性フォームを含むポケットコイルスプリングアセンブリを含む。

１つの例示的な具体例では、コイルスプリングの高さを合わせて規定する上部部分と下部部分とを有するコイルスプリングを含むポケットコイルスプリングアセンブリが提供される。布ポケットがコイルスプリングを包み、コイルスプリングの上部部分を覆う上部領域と、コイルスプリングの下部部分を覆う底部領域とを含む。半球形状の所定量の可撓性フォームは、布ポケットの上部部分の上に配置される。

他の具体例では、第１支持面と、第１支持面に対向する第２支持面とを有するスプリングコアを含むマットレスアセンブリが提供される。スプリングコアは、マトリックスに配置され、マットレスアセンブリの第１端部からマットレスアセンブリの第２端部まで延びる複数のコイルスプリングを含む。マットレスアセンブリ中に含まれるそれぞれのコイルスプリングは、それぞれのコイルスプリングの高さを合わせて規定する上部部分と下部部分とを有する。布ポケットは、コイルスプリングのそれぞれ１つを包み、それぞれの布ポケットは、それぞれのコイルスプリングの上部部分を覆う上部領域と、それぞれのコイルスプリングの下部部分を覆う底部領域とを含む。それぞれが上面を有する複数の所定量の可撓性フォームは、コイルスプリングの列の間に配置される。いくつかの具体例では、所定量の可撓性フォームは小さく、別個の可撓性フォームであり、一方、他の具体例では、可撓性フォームは、列の全長に沿って延びる可撓性フォームの連続片である。

本具体例の更なる特徴や長所は、この文献中の記載、図、および非限定的な例を学習することで、当業者に明らかになるであろう。

コイルスプリングを示すためにポケットコイルスプリングアセンブリの布ポケットの一部が除去された本具体例にかかる例示のポケットコイルスプリングアセンブリの側面図である。 マットレスアセンブリの内部に配置された図１の複数のポケットコイルスプリングアセンブリを示すために、マットレスアセンブリの一部が除去された本具体例にかかる例示のマットレスアセンブリの斜視図である。 マットレスアセンブリの内部の、複数のポケットコイルスプリングアセンブリと、ポケットコイルスプリングの列の間に配置された所定量の可撓性フォームを示すために、マットレスアセンブリの一部が除去された本具体例にかかる例示のマットレスアセンブリの斜視図である。 マットレスアセンブリの内部の、複数の例示的なポケットコイルスプリングアセンブリと、ポケットコイルスプリングの列の間に配置された所定量の可撓性フォームを示すために、マットレスアセンブリの一部が除去された本具体例にかかる他の例示のマットレスアセンブリの斜視図である。

本発明の具体例は、ポケットコイルスプリングアセンブリを含む。特に、本発明は、コイルスプリングの上、またはアセンブリ中のコイルスプリングの列の間に、１つの量または複数の別個の量として配置され、マットレスの一端から他端まで延びる所定量の可撓性フォームを含むポケットコイルスプリングアセンブリを含む。

最初に図１を参照すると、１つの例示の具体例では、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０は、コイルスプリング２０の高さを合わせて規定する、上部部分２２と下部部分２４とを有するコイルスプリング２０を含むように提供される。ポケットコイルスプリングアセンブリ１０はさらに、コイルスプリング２０を包む布ポケット３０を含む。特に、布ポケット３０は、コイルスプリング２０の上部部分２２を覆う上部領域３２と、コイルスプリング２０の下部部分２４を覆う底部領域３４とを含む。さらにコイルスプリング２０の上部領域３２の上に配置され、コイルスプリング２０の上に延びる上面４２を有する所定量の可撓性フォームが、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０の中に含まれる。

コイルスプリング２０に関して、図１に示す例示のポケットコイルスプリングアセンブリ１０では、コイルスプリング２０の上部部分２２の上端渦巻２３から、コイルスプリング２０の下部部分２４で上端渦巻２３に対向する下端渦巻２５まで延びる、連続したワイヤから形成される。コイルスプリング２０では、上端渦巻２３と下端渦巻２５との間でらせん形である７つの中間渦巻きがあり、コイルスプリング２０は、全体で９つの渦巻きまたは回転からなる。もちろん、異なる渦巻きの数を有するコイルスプリング２０のような、様々な他のコイルもまた、本請求項の精神および範囲から離れること無く、例示のポケットコイルスプリングアセンブリに使用しても良い。

布ポケット３０関して、図１に示す例示のポケットコイルスプリングアセンブリ１０では、布ポケット３０の上部領域３２と底部領域３４は、コイルスプリング２０の外側に沿って延び、布ポケット３０の、ほぼ円筒形（または筒状）の側面３６を形成する。この場合、布ポケット３０は、（例えば、超音波溶接または類似の熱溶接技術を用いて）熱または圧力により互いに接合または溶接した弾力性の無い布から形成され、そのような円筒構造を形成するのが好ましい。例えば、布ポケット３０に使用に適した布は、例えば、不織布のポリマー系布、不織布のポリプロピレン材料、または不織布のポリエステル材料のような、当業者に知られた様々な熱可塑性繊維の１つを含む。

さらに図１を参照して、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０に含まれる可撓性フォーム４０は、使用者の体またはその一部からの圧力を支えて分散させ、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０の上に休めるのに適した密度を有するフォームのタイプを一般に含む。そのような可撓性フォームは、これらに限定されないが、ラテックスフォーム、網状または非網状の粘弾性フォーム（メモリフォームまたは低弾性フォームともいう）、網状または非網状の非粘弾性フォーム、高弾性ポリウレタンフォーム、発泡ポリマーフォーム（例えば、発泡エチレンビニルアセテート、ポリプロピレン、ポリスチレンまたはポリエチレン）等を含む。図１に示される例示の具体例では、可撓性フォーム４０は、２つの部分のポリウレタンフォームを含む。ポリウレタンフォームは、布ポケット３０の上部領域３２の上に直接液体として分配され、布ポケット３０自身と反応して接着する小さな半球（即ち、球体の半分）を形成し、凸状形状を有する上面４２と、平坦な底面（図示せず）とを含む。もちろん、液体の組成を変えることで、異なった形状の可撓性フォーム４０となることが理解される。液体の分配量、これによる結果のフォームの量は、変えてもよい。

硬さに関して、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０に含まれる可撓性フォーム４０は、いくつかの具体例では、少なくとも約１０Ｎから約８０Ｎまでの硬さを有する。測定は、おおよそ室温（例えば２１℃から２３℃）で、材料の元の厚さの少なくとも４０％が圧縮されるまでサンプル材料に向かってプレートから圧力をかけ、国際標準化機構（ＩＳＯ）２４３９硬さ測定標準により規定されたように、所定の期間４０％の圧縮を保持して行う。いくつかの具体例では、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０に含まれる可撓性フォーム４０は、約１０Ｎ、約２０Ｎ、約３０Ｎ、約４０Ｎ、約５０Ｎ、約６０Ｎ、約７０Ｎ、約８０Ｎ、約９０Ｎ、約１００Ｎ、約１１０Ｎ、約１２０Ｎ、約１３０Ｎ、約１４０Ｎ、約１５０Ｎ、約１６０Ｎ、約１７０Ｎ、約１８０Ｎ、約１９０Ｎ、約２００Ｎの硬さを有し、所望の程度の快適さ、および体への順応品質または支持品質を提供する。

密度に関して、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０に含まれる可撓性フォーム４０は、また、いくつかの具体例では、所望の程度の快適さ、および体への順応品質、高い材料耐久性の提供を補助する密度を有する。いくつかの具体例では、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０に含まれる可撓性フォーム４０は、少なくとも約３０ｋｇ／ｍ^３から約１５０ｋｇ／ｍ^３までの密度を有する。いくつかの具体例では、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０に含まれる可撓性フォーム４０の密度は、約１０ｋｇ／ｍ^３、約１５ｋｇ／ｍ^３、約２０ｋｇ／ｍ^３、約２５ｋｇ／ｍ^３、約３０ｋｇ／ｍ^３、約４０ｋｇ／ｍ^３、約５０ｋｇ／ｍ^３、約６０ｋｇ／ｍ^３、約７０ｋｇ／ｍ^３、約８０ｋｇ／ｍ^３、約９０ｋｇ／ｍ^３、約１００ｋｇ／ｍ^３、約１１０ｋｇ／ｍ^３、約１２０ｋｇ／ｍ^３、約１３０ｋｇ／ｍ^３、約１４０ｋｇ／ｍ^３、約１５０ｋｇ／ｍ^３である。もちろん、特定の密度を有する可撓性フォームの選択は、その硬さ、フォームの圧力への反応の仕方、フォームの全体の感覚を含むフォームの特徴に影響するが、所望の密度および硬さを有する可撓性フォームは、特定のポケットコイルスプリングアセンブリまたは所望の応用のために容易に選択できることを評価すべきであろう。可撓性フォーム４０の特別な性質に関して、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０の上で休息する使用者の体またはその一部は、可撓性フォーム４０とコイルスプリング２０の双方で支持されるが、可撓性フォーム４０の上面４２がコイルスプリング２０より上に位置するため、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０の上で休息する使用者の体またはその一部は、可撓性フォーム４０のみに接触し、コイルスプリング２０には接触しない。このように例示のポケットコイルスプリングアセンブリ１０は、フォームの接触感覚を、スプリングの耐久性および支持と有利に組み合わせることができる。

上述のように、図１に示す例示の具体例中の可撓性フォーム４０は、２つの部分のポリウレタンフォームから形成されるが、ゲルまたは繊維充填材料のような他の材料を、フォームの追加または代わりに使用することができる。例えば、いくつかの具体例では、可撓性フォームは、ビニル系またはシリコン系のゲル、または他の類似の材料を含み、またはこれらで置き換えることができる。他の例では、いくつかの具体例において、可撓性フォームは、可撓性フォーム４０の上に位置する使用者の体またはその一部からの熱がその中に放散する熱ダンプまたはヒートシンクとして働くことにより、冷却効果を提供しうるエラストマーのゼラチン状材料を含むことができる。より特別には、それらの具体例において、可撓性フォームは、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｃｏｒｐ（Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ）によりそれぞれが製造販売される、Ｈｙｐｅｒｌａｓｔ（登録商標）ＬＵ１０４６Ｐｏｌｙｏｌ、Ｈｙｐｅｒｌａｓｔ（登録商標）ＬＰ５６１３ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ、熱可塑性ポリウレタンフィルムを組み合わせて作製したポリウレタン系ゲルを含む。これらは、組み合わされて、０．１７７６Ｗ／ｍ^＊Ｋの熱伝導率、０．１１８４ｍｍ^２／ｓの熱拡散率、および国際標準化機構（ＩＳＯ）２２００７－２容積比率測定標準により規定された１．５０３ＭＪ（／ｍ^３Ｋ）の容積比熱を有するゲルを作製する。変化する「ゾーン」または領域は、複数のスプリングコイルとフォームにより形成される点も評価されるべきである。例えば、可撓性フォームの密度は、マットレスアセンブリの異なる「ゾーン」または領域で変化する。

さらに、特定のポケットコイルスプリングアセンブリで使用されるスプリングコイルワイヤゲージ、バネ定数、予圧、および全体の形状は、本発明の精神および範囲から離れることなく、例示のポケットコイルスプリングアセンブリ中で特定の感覚または特徴を加えるために容易に変化及び使用できる点は評価されるべきである。

図２を参照して、本具体例の他の具体例では、例示のマットレスアセンブリ２００は、図１を参照して上で述べた複数のポケットコイルスプリングアセンブリ１０を含むように提供される。図２に示すように、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０は、マトリックス状に配置され、第１の支持面２０４（または睡眠面）、および第１の支持面２０４に対向する第２の支持面２０６を有するスプリングコア２０２を集合的に形成する。図２に示すスプリングコア２０２では、それぞれのポケットコイルスプリングアセンブリ１０の長手軸は、互いに平行になるように配置され、ポケットコイルスプリングアセンブリ１０の可撓性フォーム４０の上面４２は、少なくとも部分的に、スプリングコア２０２の第１の支持面２０４を形成し、それぞれのポケットコイルスプリングアセンブリ１０のコイルスプリング２０の下部部分２４と共に布ポケット３０の底部領域３４は、スプリングコア２０２の第２の支持面２０６を形成する。

さらに、いくつかの具体例では、例示のマットレスアセンブリ２００は、さらにスプリングコア２０２の第１の支持面と隣り合って配置される上部ボディ支持層２６０、スプリングコア２０２の第２の支持面２０６と隣り合って配置される下部基盤層２７０を含む。サイドパネル２８０は、スプリングコア２０２の全体の周りで、上部ボディ支持層と下部基盤層の間に延びて、複数のポケットコイルスプリングアセンブリ１０を囲んでも良い。

上部ボディ支持層２６０は、粘弾性フォームから形成されるが、上部ボディ支持層は、フォーム、室内装飾材料、および／または広く知られた他の柔らかく可撓性のある材料、のいくつかの組み合わせから形成しても良いと考えられる。さらに、上部ボディ支持層は、上部ボディ支持層の快適さや支持を改良するように形成された多層の材料から形成されても良い。上部ボディ支持層に対して、下部基盤層は、一般に木片、または他の類似の固い部材からなり、複数のポケットコイルスプリングアセンブリ１０を支持するように形成される。

次に図３を参照して、他の具体例として、例示のマットレスアセンブリ３００は、図１～２を参照して上で述べたコイルスプリングより高さが低い複数のポケットコイルスプリングアセンブリ３１０を有するように形成される。図３に示される例示のマットレスアセンブリ３００は、さらに上部連続シート３５０と下部連続シート３５２を含む。これについては後述する。

図３に示されるポケットコイルスプリングアセンブリ３１０のそれぞれは、コイルスプリング３２０の高さを合わせて規定する、上部部分３２２と下部部分３２４とを有するコイルスプリング３２０を含む。図３のコイルスプリング３１０のそれぞれは、コイルスプリング３２０の上部部分３２２の上端渦巻きから、コイルスプリング３２０の下部部分３２４の、上端渦巻きと対向する下端渦巻きまで延びる、渦巻きワイヤから形成される。

記載したように、図３に示す例示のマットレスアセンブリ３００は、さらに複数のコイルスプリング３２０のそれぞれの上部部分３２２を横切って延びる上部渦巻きシート３５０と、複数のコイルスプリング３２０のそれぞれの下部部分３２４を横切って延びる下部渦巻きシート３５２とを含む。上部連続シート３５０は、複数のコイルスプリング３２０のそれぞれの周囲および間の下部連続シート２５３に接続され、上部連続シート３５０および下部連続シート３５２が合わさって、それぞれのコイルスプリング３２０を包む布ポケットを形成する。特に、上部連続シート３５０の一部は、少なくとも一部において、複数のポケットコイルスプリングアセンブリ３１０のそれぞれのコイルスプリング３２０の上部部分３２２を覆う布ポケットの上部領域３３２を形成する。同様に、下部連続シート３５２の一部は、少なくとも一部において、複数のポケットコイルスプリングアセンブリ３１０のそれぞれのコイルスプリング３２０の下部部分３２４を覆う布ポケットの底部領域３３４を形成する。

図３を参照して、可撓性フォーム３４０は、図１、２に示すようなポケットコイルスプリングアセンブリの上の代わりにポケットコイルスプリングアセンブリ３１０の間の領域に配置される。特に、コイルスプリングアセンブリ３１０は、マットレスアセンブリ３００の下部基盤３６０からマットレスアセンブリのボディ支持層３７０まで延びるマトリックスとして配置される。マットレスアセンブリ３００の可撓性フォーム３４０は、コイルスプリングアセンブリ３１０の間の領域に配置され、それぞれの可撓性フォーム３４０の上面３４２は、コイルスプリングアセンブリ３１０のそれぞれの上部部分３２２とほぼ同じ高さとなる。例えば、図３の例示の具体例では、可撓性フォーム３４０のそれぞれの上面は、コイルスプリング３２０のそれぞれの上端渦巻きと同じ高さであり、マットレスアセンブリ３００の第１支持面は、可撓性フォーム３４０の上面３４２とコイルスプリング３２０の上部部分３２２の第１渦巻きの双方から形成される。

次に図４を参照して、他の具体例として、例示のマットレスアセンブリ４００は、ポケットコイルスプリングアセンブリ４１０の上の代わりに、ポケットコイルスプリングアセンブリ４１０の間の領域に連続した量として配置されることを除いて、図３を用いて上で述べたマットレスアセンブリ３００と実質的に類似するように形成される。特に、図３に示す可撓性フォーム３４０は、コイルスプリング３１０の列の間に配置された個別の量であるのに対し、図４に示す可撓性フォーム４４０は、コイルスプリング４１０の列に沿って連続した量として延びる。図３のマットレスアセンブリ３００のように、それぞれの可撓性フォーム４４０は、コイルスプリングアセンブリ４１０の間に配置され、それぞれの可撓性フォーム４４０の上面４４２は、コイルスプリングアセンブリ４１０のそれぞれの上部部分４２２と同じ高さになる。このようにマットレスアセンブリ４００の上部支持面は、可撓性フォーム４４０の上面４４２およびコイルスプリング４２０の上部部分４２２の第１渦巻きの双方から形成される。

当業者の１人は、本発明の教示またはそれに続く請求の範囲から離れることなく、追加の具体例もまた可能であることを認識するであろう。この詳細な記載、および特にここに記載された例示の具体例の特定の細部は、主に理解を明確にするために提供され、そこからの不必要な限定と理解すべきでは無く、変形は、本開示を読む当業者にとって明らかであり、請求された発明の精神または範囲から離れることなく形成できる。

Claims (17)

1. 上部部分（２２）と下部部分を有し、上部部分と下部部分は合わせてコイルスプリングの高さを規定するコイルスプリング（２０）と、
   コイルスプリングを包み、コイルスプリングの上部部分を覆う上部領域（３２）とコイルスプリングの下部部分を覆う底部領域（３４）とを含む布ポケット（３０）と、
   布ポケットの上部領域の上に形成された所定量の可撓性フォーム（４０）と、を含むポケットコイルスプリングアセンブリ（１０）。
2. 可撓性フォームの上面は、凸状形状を有する請求項１に記載のポケットコイルスプリングアセンブリ。
3. 布ポケットは、織物から形成される請求項１に記載のポケットコイルスプリングアセンブリ。
4. 可撓性フォームは、粘弾性フォームから形成される請求項１に記載のポケットコイルスプリングアセンブリ。
5. 可撓性フォームは、ゲルからなる請求項１に記載のポケットコイルスプリングアセンブリ。
6. 可撓性フォームは、布ポケットに接続される請求項１に記載のポケットコイルスプリングアセンブリ。
7. 第１支持面（２４０）と、第１支持面に対向する第２の支持面（２０６）を有するスプリングコア（２０２）であって、スプリングコア（２０２）は、
   マトリックス状に配置され、マットレスアセンブリの第１端部からマットレスアセンブリの第２端部まで延びる複数のコイルスプリング（３１０、４１０）であって、それぞれのコイルスプリングは上部部分（３２２）と下部部分（３２４）とを有し、上部部分と下部部分は、合わせてコイルスプリングの高さを規定する複数のコイルスプリング（３１０、４１０）と、
   複数の布ポケットであって、それぞれの布ポケットはコイルスプリングの１つを包み、それぞれの布ポケットは、それぞれのコイルスプリングの上部部分を覆う上部領域（３３２）と、それぞれのコイルスプリングの下部部分を覆う底部領域（３３４）とを含む複数の布ポケットと、
   それぞれが上面を有し、それぞれがコイルスプリングの間に配置される複数の所定量の可撓性フォーム（３４０、４４０）と、を含むマットレスアセンブリ（２００、３００、４００）。
8. 第１支持面は、所定量の可撓性フォームの上面と、それぞれのコイルスプリングの上面からなる請求項７に記載のマットレスアセンブリ。
9. さらに、それぞれのコイルスプリングの上面を覆う上部連続シートを含む請求項７に記載のマットレスアセンブリ。
10. 可撓性フォームは、上部連続シート（３５０）の上に配置される請求項９に記載のマットレスアセンブリ。
11. それぞれの布ポケットのために、上部連続シートの一部が布のポケットの上部領域を形成する請求項９に記載のマットレスアセンブリ。
12. さらに、それぞれのコイルスプリングの下部部分を覆う下部連続シート（３５２）を含む請求項１１に記載のマットレスアセンブリ。
13. それぞれの布ポケットのために、下部連続シートの一部が布のポケットの底部領域を形成する請求項１２に記載のマットレスアセンブリ。
14. それぞれの所定量の可撓性フォームは、コイルスプリングの列の間に延びる可撓性フォームの連続した量である請求項７に記載のマットレスアセンブリ。
15. それぞれの所定量の可撓性フォームは、コイルスプリングの列の間に配置された可撓性フォームの個別の量である請求項７に記載のマットレスアセンブリ。
16. 可撓性フォームの個別の量のそれぞれは、凸部形状の上面（３４２）を有する請求項１５に記載のマットレスアセンブリ。
17. さらにスプリングコアの第１支持面と隣り合って配置された上部ボディ支持層（３７０）と、
    スプリングコアの第２支持面と隣り合って配置された下部基盤層（３６０）と、を含む請求項７に記載のマットレスアセンブリ。

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