JP5116191B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤに係り、より具体的には、トラック、バス等の重荷重用に適するラジアル構造の空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
空気入りタイヤ、特にラジアル構造の空気入りタイヤは、トレッド部、ショルダー部、サイドウォール部及びビード部によりトロイド状に形成され、左右ビード部からトレッドに亘りラジアル構造のカーカスが配設され、トレッド部におけるカーカス外周側にカーカスの径方向膨張を規制するベルトを埋設して構成されたものとなっている。
【0003】
車両(トラック、バス等をいう)の前輪(操舵輪)として利用される空気入りタイヤは、「操舵に伴う横力」および「輪自身のアライメント(前輪整合)」の影響により、トレッド部センターに対し、左右ショルダー部の摩耗速度(摩耗度合)が著しく早くなる現象(ショルダー摩耗という)が発生し、このため十分な摩耗性能を発揮できなく、駆動輪とのタイヤローテーションをせねばならない等ユーザーに対し不利益となっている。
【0004】
一方、この前輪(後輪操舵もある)のトレッドパターンは主に「リブ」、「ミックス」、「リブ・ラグ」パターンであり、いずれも操舵輪であることから周方向に溝(縦溝又は主溝ともいう)を配したトレッドデザインとなっている。
これらのトレッドパターンは深くて幅の広い主溝を周方向に有するため、インフレート時(タイヤ内圧を作用させるとき)にその溝部(リブ等の陸部に対してトレッド剛性の弱い部分をいう)でタイヤショルダー部において丸くなろうとする力(所謂ゲーピングの力)が発生し、トレッド部のラジアスの不均一(左右ショルダー部のラジアスがセンター部に対して小さくなる)を招き易いデザインであった。
【0005】
この不均一は路面に対する接地時と非接地時(路面から離れる)における陸部の動きの不均一(センター部は動きにくく、ショルダー部は動き易い)を生じ、接地する路面との「こすれ」により左右のショルダー部の早期摩耗を誘発する一因となっていた。
また、前記ゲーピングはタイヤが回転して非接地状態から接地状態に変化する際、ゲーピング状態から大きく溝の形状が変化する(溝幅が狭くなる)ため、ゲーピングの発生している溝に近隣する陸部エッジは接地時に大きな動きが生じてしまい、エッジが早く摩耗し、「エッジが丸く摩耗」となり、最終的にはそのエッジを起点とした偏摩耗(一般的にリバーウェア/レール摩耗という)を起こしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述した問題を改善するため、図4に示す技術がある。
これは、トレッド部Tをセンターリブ1と左右のサイドリブ2L、2Rおよび左右のショルダーリブ3L、3Rに周方向の主溝4L、4R、5L、5Rでリブパターンに構成し、ゲーピングの発生する主溝5L、5Rに近接するリブエッジに一定幅のサイプ6L、6Rを周方向の間隔をおいて形成したり、リブ(陸部)を横断するサイプ7L、7Rを周方向の間隔をおいて形成し、これにより、リブ全体もしくはリブエッジの剛性を落とすことにより接地によるリブ全体もしくはリブエッジの動きを受け止めて路面との「こすれ」を小さくしていた。
【0007】
この図4に示した従来例によれば、ショルダー摩耗/レール摩耗の発生時期を遅らせることができるも、摩耗中期以降は摩耗によるトレッドゴム(リブゴム量)の減少による陸部(リブ)剛性アップにより、長続きしないという課題があり、また、サイプ6L、6R、7L、7Rからのゴム欠けとかサイプを起点としたレール摩耗があり、十分な改善となっていないのが現状であった。
【0008】
また、他の手段として新品時デフレート状態でのマルチラジアス化による改善が試みられている。
すなわち、デフレート時にマルチトレッドラジアスを用い、インフレート時に均一のラジアスになるような改善(特願2000−152044但し公知技術ではない)を本出願人は提案した。
【0009】
具体的には、「トレッド部、ショルダー部及びサイドウォール部に亘ってカーカスを配設し、前記トレッド部におけるカーカス外周側にベルトを備えている空気入りタイヤにおいて、エア充填前の前記ショルダー部におけるカーカスの断面曲率半径をR1、エア充填後の前記カーカスの断面曲率半径をR2としたとき、両者の関係がR1≦R2に設定されていることを特徴とする空気入りタイヤ。」を提案した。
【0010】
この提案技術はそれなりに有用であるけれども、ゲーピングすることを肯定した上でマルチラジアスを設定しているため、タイヤの回転速度、タイヤ内圧、重荷等が刻々と変化する条件では十分な効果が得られないものであった。
本発明者は鋭意研究の結果として、リブパターンのトレッドを有する空気入りタイヤにおいてまず第1に、リブパターン、特に、ショルダー主溝および/またはショルダーリブを工夫することにより、ゲーピング量及びショルダー摩耗/レール摩耗を著しく改善できた空気入りタイヤの開発に成功したのである。
【0011】
また、第2に、ベルト層(ベルト剛性)を主溝に反映させることによって、ゲーピング量の減少を図った空気入りタイヤの開発に成功したのである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気入りタイヤは、周方向に伸びた主溝により区画されて幅方向中央から前記幅方向両側の外方に向けて並ぶセンターリブ、サイドリブおよびショルダーリブからなるリブパターンのトレッドを有する空気入りタイヤであって、前記トレッドの全幅をTW、トレッド外端縁から前記サイドリブと前記ショルダーリブとを区画する溝であるショルダー主溝の溝幅中心までのトレッド幅をW1としたとき、W1≧0.4・1/2TWであり、前記周方向に対し一定角度で傾斜したコードからなるベルト層が前記コードを交差させて複数重ね合わされ前記リブパターンの内方のトレッドゴム中に埋設されており、複数の前記ベルト層によって、前記幅方向の外方端部にそれよりも内方の重ね合わせ部分に比べて径方向におけるその間隔が大きなゴム緩和層が形成され、重ね合わされた複数の前記ベルト層における最も前記径方向の外方のベルト層の上に当該ベルト層とそのコードの傾斜方向を同一とした最外ベルト層が設けられ、前記サイドリブと前記ショルダーリブとを区画するショルダー主溝の溝幅中心からトレッド外端縁までの距離をトレッド幅W1、前記トレッド外端縁から前記ゴム緩和層の前記幅方向の内端縁までの距離をトレッド幅W2、および前記トレッド外端縁から前記最外ベルト層の前記幅方向における端縁までの距離をトレッド幅W3としたとき、W1>W3>W2とされている。
【0013】
W1>W3>W2とすることにより、ベルト(ベルト層)の剛性を左右のショルダー部の方向に向け漸減させつつゲーピングが発生する左右のショルダー主溝のベルト剛性を高くし、センター部と均一化させることができる。
なお、前述した空気入りタイヤにおいて、ベルト層を構成するコードは、引揃えられて並列されているスチールコードにゴムを被覆(トッピング)したものを採用することが望ましいが、スチールコード以外に、繊維コードを採用することもできる。
【0014】
また、ゴム緩和層の断面形状は任意であるが、望ましくは、断面楔形状または三角形状であり、そのゲージ厚さが薄い方を内方側に向けて介在されていることが推奨される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、図4を参照して既述した構成と共通する部分は、共通符号を援用する。
図1は、空気入りタイヤのトレッドを示す平面図であり、トレッド部Tは、センターリブ1と左右のサイドリブ2L、2Rおよび左右のショルダーリブ3L、3Rよりなるリブパターンであり、周方向の主溝4L、4R、5L、5Rによって隔離されている。
【0016】
トレッド(トレッド部)Tの全幅をTW、トレッド外端縁からショルダー主溝5Lの溝幅中心までのトレッド幅をW1としたとき、W1≧0.4・1/2TWとされている。なお、図1では左側のショルダー主溝5Lについて示しているが右側のショルダー主溝5Rについても同様である(以下、同じ)。
このように、W1≧0.4・1/2TWとすることによって、左右のショルダー主溝5L、5Rのそれぞれがトレッドセンター部に寄せられ、タイヤがインフレート時に丸くなろうとする力の影響が小さくなる(ゲーピングの力を小さくする)のである。
【0017】
更に、左右のショルダーリブ3L、3Rのリブ幅を他のリブ幅に対して大きく、具体的には1.2〜2.0倍で広くすることにより、タイヤにおける左右のショルダー部の剛性向上を図り、ショルダー摩耗に対して有利となるのである。
これ故、左右のサイドリブ2L、2Rおよびショルダーリブ3L、3Rのエッジに加工されるサイプ6L、6Rの数も少なくでき、ショルダー摩耗/レール摩耗の発生をトレッドTのゴム(リブ)が摩耗しても新品時から摩耗後半(中期を含む)まで良好にするのである。
【0018】
図2および図3は、空気入りタイヤのトレッド要部の断面図を示しているが、この図2および図3においても前述したW1≧0.4・1/2TWとしたリブパターンを採用できること勿論である。
また、図2および図3においては、タイヤの中心O−Oから左側の要部を断面にて示しているが右側の要部の断面も同じである。
【0019】
図2および図3において、ラジアル構造のカーカス8のクラウン部(トレッド部)上には、複数枚のベルト層(ブレーカ層ともいう)9が配置され、このベルト層9はトレッドゴム中に埋設されている。
ベルト層9は、周方向に対して一定角度で傾斜して引揃えられているコード(スチールコードでも繊維コード等であり、その材質は問わない)に、ゴムを被覆(トッピング)したものであり、このベルト層9の複数枚を重ね合せて備えるとき、コードの傾斜方向を異にして(従って、上下ベルト層はコードが交差することになる)備えられ、ベルト層9における重ね合せ部の左右両端部9L、9R間(図では左側の端部9L間を示しているが右側9Rについても同じ)に、ゴム緩和層10L、10Rを介在させている。
【0020】
前記ベルト層9における重ね合せ部の左右両端部9L、9Rおよびゴム緩和層10L、10Rは、ショルダー主溝5L、5Rの外方側におけるショルダーリブ3L、3R中に位置づけられており、これによって実質的なベルト剛性をショルダー主溝5L、5Rに反映させ、ゲーピング量の減少を図っているのである。
具体的には、トレッド端縁からショルダー主溝5L、5Rの溝幅中心までのトレッド幅をW1、トレッド外端縁からゴム緩和層10L、10Rの内端縁までのトレッド幅をW2としたとき、図2および図3で示すように、W1>W2とされているのである。
【0021】
更に、図3においては、ベルト層9の上に、コードの傾斜方向を同一とした最外ベルト層9Aを設け、この最外ベルト層9Aの左右端縁9A−L、9A−Rショルダー主溝5L、5Rとゴム緩和層10L、10Rの内端縁10L−A、10R−Aとの間に設定しているのである。
具体的には、トレッド外端縁から最外ベルト層9Aの左右端縁9A−L、9A−Rまでのトレッド幅をW3としたとき、W1>W3>W2とされているのである。
【0022】
これによって全体的にベルト剛性の拘束範囲を拡大するとともに、ベルト剛性をショルダー方向に向け漸減させつつゲーピングの発生するショルダー主溝5L、5Rのベルト剛性を高くかつセンター部と均一にすることができるのである。
更に、図2および図3で示しているゴム緩和層10L、10Rは、異アングル(コード角が異なる)のベルトを重ね合せたとき、そのベルトエッジに歪みが発生し、タイヤ故障となるため介在(挿入)されるのであるがその断面形状は任意である。しかし、図示のように楔形状乃至三角形状に形成され、そのゲージ厚さが薄い方(内端縁10L−A、10R−A側)を内方側に向けて介在させることが望ましい。
【0023】
なお、ベルト層9の重ね枚数は、2〜4枚であるが、図2では3枚、図3では4枚を示している。但し、その枚数は任意である。また、緩和層10L、10Rを介在させるとき、下層側(径内側)のベルト層を外方に延伸してこの延伸部で緩和層10L、10Rを受けるように介在させることが望ましい。
本発明者は、タイヤ型式11R22.5の空気入りラジアルタイヤ(但し、手彫り品)について従来例Aおよび比較例B〜Dと本発明の実施例E、Fについてゲーピング量(JATMA内圧にて計測)を対比したので以下の表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】
上記表1で明らかなように、W≧0.4・1/2TWで、W1>W3>W2とすることによって、従来例Aおよび比較例B〜Dのゲーピング指数が100〜69であるのに対し、本発明の実施例E、Fはいずれもゲーピング指数が低い値(数)となって、ゲーピングの力が低くなり、顕著な作用効果を奏することが理解できる。
【0026】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ゲーピング量およびショルダー摩耗/レール摩耗を著しく改善したリブパターンのトレッド有する空気入りタイヤを提供でき、特に限定するものではないが重荷重用の操舵輪として有益である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 空気入りタイヤのトレッドを示す平面図(展開図)である。
【図2】 空気入りタイヤのトレッド要部の断面図である。
【図3】 空気入りタイヤのトレッド要部の断面図である。
【図4】 従来例のトレッド平面図である。
【符号の説明】
1 センターリブ
3L、3R 左右のショルダーリブ
5L、5R 左右のショルダー主溝
8 カーカス
9 ベルト層
10L、10R ゴム緩和層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire, and more specifically to a pneumatic tire having a radial structure suitable for heavy loads such as trucks and buses.
[0002]
[Prior art]
A pneumatic tire, particularly a pneumatic tire having a radial structure, is formed in a toroidal shape by a tread portion, a shoulder portion, a sidewall portion, and a bead portion, and a radial structure carcass is disposed from the left and right bead portions to the tread, and the tread portion. A belt that restricts the radial expansion of the carcass is embedded in the outer periphery of the carcass.
[0003]
Pneumatic tires used as front wheels (steering wheels) of vehicles (referred to as trucks, buses, etc.) are placed in the center of the tread due to the effects of “lateral force accompanying steering” and “alignment of the wheels themselves (front wheel alignment)”. On the other hand, a phenomenon (called shoulder wear) occurs in which the wear rate (wear degree) of the left and right shoulders becomes significantly faster, which makes it impossible for the wearer to exhibit sufficient wear performance, and the tire must be rotated with the drive wheels. It is disadvantageous.
[0004]
On the other hand, the tread pattern of this front wheel (also with rear wheel steering) is mainly a “rib”, “mix”, “rib / lag” pattern, and since all are steered wheels, grooves (vertical grooves or It is a tread design with a main groove).
Since these tread patterns have deep and wide main grooves in the circumferential direction, the grooves (when the tire internal pressure is applied) during inflation (the parts with weak tread rigidity with respect to land parts such as ribs) Therefore, a force that tends to be rounded at the tire shoulder portion (so-called gapping force) is generated, and the radius of the tread portion is uneven (the radius of the left and right shoulder portions is smaller than that of the center portion).
[0005]
This non-uniformity causes unevenness of the movement of the land part when touching the road surface and when it is not touching (away from the road surface) (the center part is difficult to move and the shoulder part is easy to move). This was one of the causes of premature wear of the left and right shoulders.
In addition, when the tire rotates and changes from a non-grounding state to a grounding state, the shape of the groove greatly changes from the gating state (the groove width becomes narrow), so that the gating is adjacent to the groove where the gating occurs. The land edge has a large movement when it touches down, the edge wears quickly, and the edge becomes round and wears. Eventually, uneven wear starting from the edge (generally called river wear / rail wear) I was waking up.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to improve the above-mentioned problem, there is a technique shown in FIG.
This is because the tread portion T is formed into a rib pattern with the
[0007]
According to the conventional example shown in FIG. 4, although the occurrence of shoulder wear / rail wear can be delayed, after the middle wear, the rigidity of the land (rib) is increased by the decrease in tread rubber (rib rubber amount) due to wear. However, there is a problem that it does not last long, and there is a lack of rubber from the
[0008]
Further, as another means, attempts have been made to improve by multiradius in a deflated state when new.
That is, the present applicant has proposed an improvement (Japanese Patent Application No. 2000-152044, but not a publicly known technology) that uses a multi-tread radius during deflation and a uniform radius during inflation.
[0009]
Specifically, in a pneumatic tire in which a carcass is disposed across a tread portion, a shoulder portion, and a sidewall portion, and a belt is provided on the outer periphery side of the carcass in the tread portion, the shoulder portion before air filling A pneumatic tire is characterized in that the relationship between the radius of curvature of the carcass is R1 and the radius of curvature of the carcass after air filling is R2, and the relationship between the two is set to R1 ≦ R2. ”
[0010]
Although this proposed technology is useful as it is, it is effective in the conditions where tire rotation speed, tire internal pressure, heavy load, etc. change every moment because multiradius is set after affirming gating. It was not possible.
As a result of diligent research, the present inventor firstly devised the rib pattern, in particular, the shoulder main groove and / or the shoulder rib, in the pneumatic tire having the tread of the rib pattern. The company has succeeded in developing a pneumatic tire that can significantly improve rail wear.
[0011]
Secondly, a pneumatic tire in which the amount of gapping is reduced is successfully developed by reflecting the belt layer (belt rigidity) in the main groove.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A pneumatic tire according to the present invention has a tread having a rib pattern including a center rib, a side rib, and a shoulder rib, which are partitioned by a main groove extending in the circumferential direction and are arranged from the center in the width direction toward the outside on both sides in the width direction. W1 when the total width of the tread is TW and the tread width from the outer edge of the tread to the center of the groove width of the shoulder main groove, which is a groove that divides the side rib and the shoulder rib, is W1. ≧ 0.4 · 1 / 2TW, and a plurality of belt layers made of cords inclined at a constant angle with respect to the circumferential direction are overlapped with the cords and embedded in the inner tread rubber of the rib pattern. And by the plurality of belt layers, the distance in the radial direction compared to the inner overlapped portion at the outer end portion in the width direction. Large rubber relaxation layer is formed, the outermost belt layer has the same inclination direction of the belt layer and the cord on the outside of the belt layer of the most the radial direction of the plurality of belt layers superimposed is provided the side rib and the distance a tread width of the shoulder rib from the groove width center of the shoulder main groove which divides up the tread outer edge W1, from the tread outer edge to the inner edge in the width direction of the rubber relieving layer Is the tread width W2 , and the distance from the outer edge of the tread to the edge of the outermost belt layer in the width direction is the tread width W3, W1>W3> W2 .
[0013]
The Rukoto to the
In the pneumatic tire described above, it is desirable that the cord constituting the belt layer is a steel cord that is aligned and juxtaposed and covered with rubber (topping). A code can also be adopted.
[0014]
The cross-sectional shape of the rubber relaxation layer is arbitrary, but desirably it is a wedge-shaped cross section or a triangular shape, and it is recommended that the rubber gauge layer is interposed with the thinner gauge thickness facing inward.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, a common code | symbol is used for the part which is common in the structure already described with reference to FIG.
FIG. 1 is a plan view showing a tread of a pneumatic tire. A tread portion T is a rib pattern including a
[0016]
When the total width of the tread (tread portion) T is TW and the tread width from the outer edge of the tread to the center of the groove width of the shoulder
Thus, by setting W1 ≧ 0.4 · 1 / 2TW, each of the left and right shoulder
[0017]
Furthermore, by increasing the rib width of the left and
Therefore, the number of
[0018]
2 and 3 show cross-sectional views of the main part of the tread of the pneumatic tire. Of course, the rib pattern satisfying W1 ≧ 0.4 · 1 / 2TW described above can also be used in FIGS. 2 and 3. It is.
2 and 3, the main part on the left side from the center OO of the tire is shown in cross section, but the cross section of the main part on the right side is the same.
[0019]
2 and 3, a plurality of belt layers (also referred to as breaker layers) 9 are disposed on the crown portion (tread portion) of the carcass 8 having a radial structure, and the
The
[0020]
The left and
Specifically, when the tread width from the tread edge to the center of the groove width of the shoulder
[0021]
Further, in FIG. 3, an
Specifically, when the tread width from the outer edge of the tread to the left and
[0022]
As a result, the overall range of restraint of the belt stiffness can be expanded, and the belt stiffness of the shoulder
Further, the
[0023]
The number of
The inventor of the present invention used a pneumatic radial tire of tire type 11R22.5 (however, a hand-carved product) for conventional example A and comparative examples B to D and examples E and F of the present invention, and the amount of gapping (measured at JATMA internal pressure). Is shown in Table 1 below.
[0024]
[Table 1]
[0025]
As is clear from Table 1, in W ≧ 0.4 · 1 / 2TW, by the W1>W3> W2, though Gepingu index of the conventional example A and comparative example B to D is from 100 to 69 On the other hand, it can be understood that
[0026]
【Effect of the invention】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire having a tread having a rib pattern in which the amount of gapping and shoulder wear / rail wear are remarkably improved, and it is useful as a steered wheel for heavy loads, although not particularly limited thereto. It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view (development view) showing a tread of a pneumatic tire.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a tread of a pneumatic tire.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a tread of a pneumatic tire.
FIG. 4 is a plan view of a conventional tread.
[Explanation of symbols]
1
8 Carcass
9
Claims (2)
前記トレッドの全幅をTW、トレッド外端縁から前記サイドリブと前記ショルダーリブとを区画する溝であるショルダー主溝の溝幅中心までのトレッド幅をW1としたとき、W1≧0.4・1/2TWであり、
前記周方向に対し一定角度で傾斜したコードからなるベルト層が前記コードを交差させて複数重ね合わされ前記リブパターンの内方のトレッドゴム中に埋設されており、
複数の前記ベルト層によって、前記幅方向の外方端部にそれよりも内方の重ね合わせ部分に比べて径方向におけるその間隔が大きなゴム緩和層が形成され、
重ね合わされた複数の前記ベルト層における最も前記径方向の外方のベルト層の上に当該ベルト層とそのコードの傾斜方向を同一とした最外ベルト層が設けられ、
前記サイドリブと前記ショルダーリブとを区画するショルダー主溝の溝幅中心からトレッド外端縁までの距離をトレッド幅W1、前記トレッド外端縁から前記ゴム緩和層の前記幅方向の内端縁までの距離をトレッド幅W2、および前記トレッド外端縁から前記最外ベルト層の前記幅方向における端縁までの距離をトレッド幅W3としたとき、W1>W3>W2とされている
ことを特徴とする空気入りタイヤ。A pneumatic tire having a tread of a rib pattern composed of a center rib, a side rib and a shoulder rib, which is partitioned by a main groove extending in the circumferential direction and arranged from the center in the width direction toward the outside on both sides in the width direction,
When the total width of the tread is TW, and the width of the tread from the outer edge of the tread to the center of the width of the shoulder main groove, which is a groove separating the side rib and the shoulder rib, is W1, W1 ≧ 0.4 · 1 / 2TW,
A plurality of belt layers made of cords inclined at a constant angle with respect to the circumferential direction are overlapped with each other so as to cross the cords, and are embedded in an inner tread rubber of the rib pattern,
By the plurality of belt layers, a rubber relaxation layer having a large interval in the radial direction is formed at the outer end portion in the width direction as compared with the inner overlapping portion.
An outermost belt layer having the same inclination direction of the belt layer and the cord is provided on the outermost belt layer in the radial direction in the plurality of the belt layers stacked,
The distance from the groove width center of the shoulder main groove that divides the side rib and the shoulder rib to the outer edge of the tread is a tread width W1, and the distance from the outer edge of the tread to the inner edge of the rubber relaxation layer in the width direction W1>W3> W2 when the distance is a tread width W2 and the distance from the outer edge of the tread to the edge of the outermost belt layer in the width direction is a tread width W3. Pneumatic tire.
そのゲージ厚さが薄い方を内方側に向けて介在されている
ことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The rubber relaxation layer has a wedge shape or a triangular shape in cross section including the rotation axis,
The pneumatic tire according to claim 1, wherein the gauge tire is interposed with the thinner gauge side facing inward .
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