KR101204278B1 - 냉감성 모자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉감성 모자에 관한 것으로 햇볕을 차단하는 차양부과 머리가 삽입되는 착용부로 구성되는 모자에 있어서, 상기 착용부의 내측면에 고흡수성 폴리머가 냉감원단에 패킹(packing)된 냉감밴드가 형성되되, 상기 냉감원단은 냉감성 성분인 자일리톨 또는 에리스리톨이 1 내지 10% o.w.f. 포함되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자를 제공한다.

모자, 고흡수성 폴리머, 냉감밴드, 냉감원단

Description

냉감성 모자{A REFRIGERANT CAP}

본 발명은 모자의 착용부에 고흡수성 폴리머가 내장된 냉감밴드를 형성하여 고흡수성 폴리머에 흡수된 수분이 기화하면서 주변의 열을 흡수하여 모자를 착용 시에 시원한 느낌을 장시간 지속시킬 수 있는 냉감성 모자에 관한 것이다.

일반적으로 모자는 남녀노소 누구나 야외에서 작업을 행하는 경우나 야외에서 각종 스포츠를 관람하거나 각종 레져 활동을 하는 경우 사용하는 생활용품으로서, 기존에 햇빛이나 자외선을 차단하는 기능을 하는 것 이외에도, 요즘은 패션소품으로 그 사용범위가 넓어지고 있는 추세이다.

일반적으로 모자는 얼굴부위로 내리비치는 햇볕을 차단하기 위해 형성된 차양부와, 머리부분으로 내리비치는 햇볕을 차단함과 동시에 머리가 삽입되어 고정되는 착용부로 이루어지며, 이러한 구성을 갖는 차양 모자는 착용 시 얼굴부위로 내리 비치는 햇볕을 차단시켜 주어 직사광선으로부터 눈을 보호해 줌과 동시에 얼굴의 피부가 손상되는 것을 막아준다. 또한 머리가 삽입되는 착용부는 머리의 피부와 접해져서 피부에서 발생되는 수분(땀)을 흡수하여 얼굴 밑으로 흐르는 것을 방지한다.

상기와 같이 모자를 착용하고 중에 활동이 많아지거나 여름철에는 착용시간이 오래될수록 모자내부의 온도가 높아져서 수분(땀)이 더욱 많이 발생하여 모자의 착용감이 저하되어 불쾌감이 느껴지게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 머리가 착용되는 부위에 통기성을 향상시켜 모자 내부의 공기를 순환시켜 내부온도가 상승되는 것을 방지하였으나 그 효과가 미진하여 별다른 효과가 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 머리가 삽입되는 착용부에 고흡수성 폴리머와 냉감원단으로 제조되는 냉감밴드를 형성하여 상기 냉감밴드의 고흡수성 폴리머에 물을 흡수시킨 뒤 물이 기화되는 흡열반응으로 열을 흡수하여 머리에 착용하면 시원함이 지속적으로 느껴지도록 구성하여 모자의 착용감을 떨어뜨리지 않고 항상 쾌적성을 느낄 수 있는 냉감성 모자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 햇볕을 차단하는 차양부과 머리가 삽입되는 착용부로 구성되는 모자에 있어서, 상기 착용부의 내측면에 고흡수성 폴리머가 냉감원단에 패킹(packing)된 냉감밴드가 형성되되, 상기 냉감원단은 냉감성 성분인 자일리톨 또는 에리스리톨이 1 내지 10% o.w.f. 포함되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자를 제공한다.

또한, 상기 냉감원단은 피부와 접촉하는 표면층, 수분보유층, 이면층 순으로 이루어져 있으며, 상기 표면층은 냉감성 섬유와 도전사가 혼방된 원사 섬유로 형성되고, 상기 이면층은 폴리프로필렌계 또는 폴리아미드계 합성섬유가 각각 또는 혼방되어 형성되고, 상기 수분보유층은 표면층과 이면층 사이에 형성되며, 폴리프로필렌계 또는 폴리아미드계 냉감성 섬유와 해조섬유가 혼방된 원사나, 폴리프로필렌 계 또는 폴리아미드계 냉감성 섬유 및 해조섬유가 각각 사용되어 형성되되, 상기 냉감원단의 표면층 및 이면층은 수분보유층보다 저밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자를 제공한다.

또한, 상기 표면층에 나노금속염, 세라미드로 코팅되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자를 제공한다.

또한, 상기 냉감밴드는 벨크로를 이용하여 착탈식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자를 제공한다.

또한, 상기 냉감밴드의 양측에 연결부재를 형성하고 상기 착용부의 내측면에 상기 연결부재와 대응되는 결합부재를 형성하여 냉감밴드를 착용부에 부착시키는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자를 제공한다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 다른 의미임을 필요로 하거나 다른 의미로 표시되지 않는 한 제시된 의미를 갖는다. 또 달리 언급되지 않는 한 단수형은 복수형을 포함하고, 복수형은 단수형을 일반적으로 포함하는 것으로 해석한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미 에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 명세서에서 사용되는 원단이라 함은 모든 의복의 원료가 되는 천으로 제직 또는 편직에 의해 제조되는 물품, 부직포 및 섬유상 웹 등을 모두 포함하는 의미로 사용한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉감성 모자의 일실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉감성 모자의 냉감밴드의 일실시예를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A'의 단면도 이고, 도 4는 본 발명의 냉감원단의 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 냉감성 모자의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 냉감성 모자는 도 1에 도시된 바와 같이 햇볕을 차단하는 차양부 100과 머리가 삽입되는 착용부 200로 구성된다.

본 발명에 의한 냉감성 모자에 냉감성을 부여하기 위해 상기 착용부 200의 내측면에 고흡수성 폴리머 303가 냉감원단 301에 패킹(packing)된 냉감밴드 300가 형성된다.

상기 냉감밴드 300는 본 발명에 가장 핵심되는 구성물로 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이 고흡수성 폴리머를 냉감원단으로 패킹(packing)하여 제조된다.

상기 고흡수성 폴리머 303는 고분자 사슬간에 가교결합을 통한 3차원 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따른 유체의 흡수현상을 나타내는 폴리머로 물을 짧은 시간에 흡수하였다가 장시간에 걸쳐 방출하는 특성으로 기저귀나 위생 내프킨등의 위생용품이나 토목 및 건축분야에서 주로 사용되고 최근에는 수분유지제, 응축저해제, 신선도 유지제, 탈수제등의 원예, 농업 및 공업분야에서 사용되는 재료로 널리 이용되고 있다. 이러한 상황에서 현재까지 여러 종류의 고흡수성 폴리머가 개발되었다.

본 발명에 사용되는 고흡수성 폴리머는 지금까지 개발된 인체에 무해한 고흡수성 폴리머는 모두 사용가능하면 비제한적인 예로 합성수지로는 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리메타크릴산((Polymethacrylic acid), 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol)등이 있으며, 천연고분자로는 젤라틴(Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides), 셀롤로오스계(Sodium carboxylmehtyl cellulose), 키토산(Chitosan) 등이 사용할 수 있다.

상기 냉감원단 301은 수분과 반응하여 기화현상을 촉진시키는 냉감성 성분인 자일리톨 또는 에리스리톨이 1 내지 10% o.w.f 포함된다.

상기 자일리톨(xylitol)과 에리스리톨(Erythritol)은 당알코올로 수분과 반응하여 흡열반응을 일으켜 주변의 열기를 빼앗아 냉감성을 느끼게 하는 성분으로서 용해되면서 흡열반응을 일으켜 강한 청량감(시원한 느낌)을 준다. 이러한 자일리톨 및 에리스리톨은 시원한 느낌의 청량감 및 피부 냉감 작용을 부여한다.

상기 자일리톨 또는 에리스리톨은 원단에 1 % o.w.f. 미만 포함되는 경우 냉감성 발현이 어렵게 되고, 10% o.w.f를 초과한 경우 피부 표면에 끈적거리는 촉감이 느껴질 수 있기 때문에 1 내지 10 % o.w.f (on the weight of fiber)포함됨이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 자일리톨 또는 에리스리톨은 건조된 파우더 형태로 사용되는 것이 바람직하다.

상기 냉감원단 301은 도 4에 도시된 바와 같이 피부와 접촉하는 표면층 401, 수분을 함유하는 수분보유층 403, 고흡수성 폴리머를 둘러쌓는 이면층 405 순으로 구성될 수 있다.

상기 표면층 401은 냉감성 섬유에 도전사가 첨가되어 조직된다. 여기서 냉감성 섬유는 세라미드, 밀크 프로틴과 같은 천연 또는 합성 물질이 포함된 섬유로서, 피부 재생 및 냉감 물성이 발현되는 물질이 포함된 섬유로서 해조섬유일 수 있다.

상기의 해조섬유라 함은 알긴산 섬유(alginate fiber)라고도 하며, 알긴산은 해초류(다시마, 주름대망, 미역 등)에 포함되어 있는 일종의 폴리우론산으로 장쇄상으로 주원자가 연결을 한 구조이다. 용이하게 섬유상으로 응고시킬 수가 있는 점을 이용하여 여러가지 섬유를 만들 수 있으며, 본 발명에서는 냉감 역할을 하게 된다.

상기의 도전사는 가려움이나 홍반 현상 등의 피부질환에 영향을 주는 정전기를 방지하기 위해 냉감성 섬유에 혼입되어 조직될 수 있다.

또한, 상기 표면층 401은 피부에 냉감성 및 정전기방지성을 제공하는 동시에 피부에서 발생하는 수분(땀)을 신속히 흡수하여 제거하는 기능을 수행한다.

따라서 상기 표면층 401에 포함된 냉감성 물질은 피부와 접촉하면서 피부 냉감 및 재생기능을 수행한다. 또한, 표면층 401을 구성하는 냉감성 섬유를 상기의 해조섬유와 같은 친수성 섬유로 사용하여 피부 표면의 수분을 흡수하여 수분보유층 403으로 전이시킬 수 있다.

상기 자일리톨 또는 에리스리톨은 상기 표면층 401에 포함되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 이면층 405은 폴리프로필렌계 및 폴리아미드계와 같은 합성섬유로 형성될 수 있다. 또한, 극세사로도 적용가능하다.

상기 이면층 405을 저밀도로 조직하여 표면층 401에서 수분보유층 403으로 전이된 수분이 이면층 405을 통해 고흡수성 폴리머로 전이되는 현상을 약화시켜 수분보유층 403에 잔존할 수 있도록 할 수 있다.

다른 한편, 수분보유층 403은 표면층 401과 동일한 재질로 이루어지거나 폴리프로필렌계 및 폴리아미드계와 같은 합성섬유와 냉감성 섬유가 혼방된 원사 또는 합성섬유 및 냉감성 섬유가 각각 사용되어 수분보유층 403을 구성할 수 있다.

상기 수분보유층 403은 표면층 401과 이면층 405 사이에 형성된다.

본 발명의 냉감원단 301에서 표면층 401은 수분보유층 403에 비해 상대적으로 저밀도로 형성하여 표면층 401과 수분보유층 403 사이에는 밀도차이에 의해 표면층에 흡수된 수분은 모세관 현상으로 수분보유층으로 빠르게 이동하게 할 수 있다. 피부에서 발생된 수분은 먼저 피부와 접촉하고 있는 표면층 401에 흡수된 후 상기 수분보유층 403으로 이동하게 되는 것이다.

한편, 수분보유층 403에 전이된 수분은 일정량이 잔존하게 되는데, 상기 이면층 405을 저밀도 조직하여 수분보유층 403이 상대적으로 고밀도 조직이라는 점에서 표면층 401과 수분보유층 403에서 발생한 반대의 현상이 구현되어 수분은 이면층 405을 통해 수분 전부가 고흡수성 폴리머 303에 흡수되지 않고, 수분보유층 403에 일정량이 잔존하게 되어 수분보유층 403의 냉감성이 유지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 냉감원단 301은 수분보유층 403에 일정량의 수분을 함유하여 자일리톨 또는 에리스리톨에 의해 기화반응이 촉진되어 원단에 냉감성을 부여하고 고흡수성 폴리머 303에 흡수된 수분이 단시간에 빠져나가는 것을 방지하면서도 피부에서 발생되는 수분(땀)을 신속히 흡수하여 기화되거나 일정량은 수분보유층 403에 잔존하고 나머지는 고흡수성 폴리머에 흡수된다.

상기 표면층 401은 원단 전체로서 15 내지 95 중량%로 포함됨이 바람직하다. 15 중량 % 미만인 경우 냉감성 발현이 어렵게 되고, 95 중량% 초과한 경우 냉감원단 301의 기능 발현이 약화될 수 있다.

상기 이면층 405의 합성섬유는 원단 전체로서 5 내지 85 중량%로 포함됨이 바람직하다. 5 중량% 미만인 경우나, 85 중량% 초과인 경우 소수성 섬유의 비율이 너무 많아져 냉감원단 301의 기능 발현이 약화된다.

상기 수분보유층 403은 원단 전체로서 1 내지 10 중량%로 포함됨이 바람직하다. 1 중량% 미만인 경우 수분을 보유하기 힘들어져 냉감 기능이 저하되며, 10 중량% 초과인 경우 수분보유층 403에 너무 많은 수분이 함유하게 되어 냉감효과를 저 하시키고 착용감이 저하되는 문제가 있다.

또한, 상기 표면층 401에 세라미드 같은 냉감성 물질이나 은(Ag) 같은 금속성 물질의 항균성, 방취성, 원적외선을 내는 물질을 나노화 시키고 자일리톨, 에리스리톨 같은 냉감성 물질이 코팅처리하여 냉감성을 향상시키고 항균성, 방취성, 원적외선방사성, 냉감성 등의 기능성도 부여할 수 있다.

상기의 은 함유 물질은 항균성, 방취성을 향상시키고 몸에 이로운 원적외선을 방출한다. 이러한 은 함유 물질은 티타늄 옥사이드에 은을 함침시켜 나노 금속염으로 제조하여 코팅하는 것이 바람직할 것이다.

상기 세라미드는 쌀에서 추출되고 스핑고당지질이 다량 함유돼 있는 소재로 냉감?미용효과가 있어 아토피성피부염에도 유효하고 화장품 이외에 냉감첨가제로 광범위한 용도로 이용되고 있다. 본 발명에서는 냉감원단에 냉감성을 향상시키기 위해 코팅처리를 할 수 있다.

본 발명에 따른 냉감성 모자의 냉감밴드 300를 모자에서 부착?분리가 간편한 착탈식으로 구성하여 모자의 세탁을 손쉽게 하여 이용의 편의성을 증대시킬 수 있을 것이다.

상기 냉감밴드 300의 착탈방법은 도 1, 도 3에 도시된 바와 같이 상기의 냉감밴드 300 및 착용부 내측면에 벨크로 305를 부착하여 착탈식으로 구성할 수 있다.

상기의 벨크로 305에 의한 착탈식 방식이외에 도 5에 도시된 바와 같이 상기 냉감밴드 300에 연결부재307를 형성하고 상기 착용부 200의 내측면에 상기 연결부재 307와 대응되는 결합부재 201를 형성하여 냉감밴드 300를 착탈식으로 착용부 200에 부착시킬 수 있을 것이다.

상기 연결부재 307는 단추, 단춧구멍, 스냅단추의 암단추, 스냅단추의 숫단추 등 다양한 부재를 사용할 수 있으며 상기 결합부재 201는 단춧구멍, 단추,스냅단추의 숫단추, 스냅단추의 암단추 등 사용되는 연결부재 407에 따라 대응되는 부재를 사용하여야 할 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉감성 모자는 모자의 착용부에 형성되는 냉감밴드에 수분을 충분히 흡수시킨 후, 모자를 착용하게 되면 흡수된 수분이 냉감원단의 자일리톨이나 에리스리톨에 의해 기화반응이 일어나면서 주변의 열을 흡수하여 장시간 냉감성을 부여하게 된다.

또한 표면층, 수분보유층, 이면층으로 구성된 냉감원단을 사용하게 되면 고흡수성 폴리머에 흡수된 수분의 기화되는 양을 조절하여 냉감밴드가 장시간 냉감성을 갖도록 하고 피부에서 발생되는 수분(땀)을 신속히 흡수하여 고흡수성 폴리머에 흡수되어 모자의 쾌적성을 높게 하여 착용감을 향상시키는 효과가 있다.

이하 본 발명에 따른 냉감성 모자를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

본 발명의 냉감밴드는 고흡수성 폴리머로 폴리아크릴산을 사용하고 냉감원단은 70D /72F 합사인 폴리프로필렌과 70D/68F 인 나일론 66을 혼방한 섬유로 제직하여 자일리톨 1 % owf 입자를 코팅하여 냉감원단을 제조하여 냉감밴드를 제조하였다.

상기 제조된 냉감밴드를 모자의 착용부에 벨크로를 이용하여 모자에 장착하였다.

실시예 2

본 발명의 냉감밴드는 고흡수성 폴리머로 폴리아크릴산을 사용하고 냉감원단은 표면층, 수분보유층, 이면층으로 구성하여 표면층은 50 'S인 해조섬유에 20 d 인 도전사를 7 내지 10 mm 간격으로 해조섬유에 대해 0.5 내지 1 중량% 조성으로 혼입시켜 직조한 섬유와, 이면층은 70D /72F 합사인 폴리프로필렌과 70D/68F 인 나일론 66을 혼방한 섬유와, 수분보유층은 표면층과 동일한 나일론 66으로 원단을 직조하였다.

표면층/수분보유층/이면층 순으로 각 40/5/55 중량 % 비로 원단을 조직하였으며, 표면층과 이면층은 수분보유층에 비해 상대적으로 저밀도로 제직하고, 표면층에 나노은이 함유된 UNCM 3 % owf(on the weight of fiber), 세라미드 2 % owf, 자일리톨 1 % owf 입자를 코팅하여 냉감원단을 제조하여 냉감밴드를 제조하였다.

상기 제조된 냉감밴드를 모자의 착용부에 벨크로를 이용하여 모자에 장착하였다.

* 냉감성 모자 의 냉감효과 및 착용감 평가

1. 평가방법 : 실시예 1, 실시예 2의 냉감성 모자와 비교예로 일반적인 모자를 고정된 패널에게 각각 착용시키고 3일에 걸쳐 1시간동안 등산을 실시하고 각각의 모자 착용감을 등산 전과 등산 후에 비교 평가하였다.

2. 고정된 패널 : 일반인 50명

3. 채점방법 : 냉감효과는 매우좋다 5점, 좋다 4점, 보통이다 3점, 나쁘다 2점 매우나쁘다 1점으로 채점하여 평균을 내었으며 착용감은 10점 만점으로 채점하여 등산 전과 등산 후를 평가하고 평균을 내어 표 1에 나타내었다.

구분	냉감효과		착용감
			등산 전	등산 후
실시예 1	4.1		9.2	9.0
실시예 2	4.7		9.5	9.4
비교예	1.8		9.3	4.7

표 1에 나타난 바와 같이 등산 전의 착용감 평가에서는 실시예 1, 실시예 2, 비교예의 차이가 거의 없으나 등산 후의 평가에서는 본 발명의 냉감성 모자를 착용감이 비교예의 일반적인 모자의 착용감보다 월등히 뛰어나는 것을 알 수 있으며, 냉감원단을 일반적은 원단을 사용한 것보다 표면층, 수분보유층, 이면층으로 구성한 원단이 냉감효과 및 착용감에서 근소하게 우세한 것을 알 수 있다.

또한, 냉감효과의 경우 본 발명의 냉감성 모자가 일반적인 모자에 비해 월등히 뛰어난 효과가 있는 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉감성 모자의 일실시예를 나타낸 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 냉감성 모자의 냉감밴드의 일실시예를 나타낸 평면도이며,

도 3은 도 2의 A-A'의 단면도 이고,

도 4는 본 발명에 사용되는 냉감원단의 단면도이며,

도 5는 본 발명에 따른 냉감성 모자의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

100:차양부 200:착용부

300:냉감밴드 301:냉감원단

303:고흡수성 폴리머 401:표면층

403:수분보유층 405:이면층

Claims (5)

1. 햇볕을 차단하는 차양부과 머리가 삽입되는 착용부로 구성되는 모자에 있어서,

   상기 착용부의 내측면에 고흡수성 폴리머가 냉감원단에 패킹(packing)된 냉감밴드가 형성되되,

   상기 냉감원단은 냉감성 성분인 자일리톨 또는 에리스리톨이 1 내지 10% o.w.f 포함되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉감원단은 피부와 접촉하는 표면층, 수분보유층, 이면층 순으로 이루어져 있으며,

   상기 표면층은 냉감성 섬유와 도전사가 혼방된 원사 섬유로 형성되고,

   상기 이면층은 폴리프로필렌계 또는 폴리아미드계 합성섬유가 각각 또는 혼방되어 형성되고,

   상기 수분보유층은 표면층과 이면층 사이에 형성되며,

   폴리프로필렌계 또는 폴리아미드계 합성섬유와, 피부 재생 및 냉감 물성이 발현되는 물질이 포함된 냉감성 섬유가 혼방된 원사가 사용되어 형성되되,

   상기 냉감원단의 표면층 및 이면층은 수분보유층보다 저밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자.
3. 제2항에 있어서,

   상기 표면층에 나노금속염, 세라미드로 코팅되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자.
4. 제1항에 있어서,

   상기 냉감밴드는 벨크로를 이용하여 착탈식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자.
5. 제1항에 있어서,

   상기 냉감밴드에 연결부재를 형성하고 상기 착용부의 내측면에 상기 연결부재와 대응되는 결합부재를 형성하여 냉감밴드를 착용부에 부착시키는 것을 특징으로 하는 냉감성 모자.

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