KR20120005917U - 정전기 방지용 신발 깔창 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 천층, 제1 층체, 제2 층체, 족궁 쿠션 및 발뒤꿈치 쿠션을 포함하는 정전기 방지용 신발 깔창을 제공한다. 상기 천층은 상기 제1 층체 표면에 설치되고, 상기 제2 층체는 상기 제1 층체의 저부에 설치되고, 상기 발뒤꿈치 쿠션 및 족궁 쿠션은 상기 제2 층체의 저부에 설치되고, 상기 발뒤꿈치 쿠션의 탄성계수는 상기 제1 층체보다 크며, 상기 족궁 쿠션의 강도는 상기 제1 층체보다 크고, 상기 제1 층체 상표면과 상기 제2 층체의 호도는 매칭되고, 상기 제1 층체 상표면은 인체 족궁의 호도와 매칭된다. 상기 천층, 상기 제1 층체 및 상기 제2 층체는 정전기 방지 기능이 있다. 상기 족궁 쿠션은 인체의 상이한 족궁 형상에 대응하여 정전기 방지, 항피로 기능을 겸비하는 목적을 달성한다.

Description

정전기 방지용 신발 깔창 {ANTISTATIC INSOLE}
본 고안은 정전기 방지용 신발 깔창에 관한 것이고, 특히 발뒤꿈치 쿠션을 구비함으로써 항피로(抗疲勞) 기능 및 기타 기능을 겸비하는 정전기 방지용 신발 깔창에 관한 것이다.
현대 과학기술은 급속히 변화하고 있으며, 각종 공업 제품의 생산은 엄격하게 규범화된 작업 환경을 따라야 하는데 주요 원인 중의 하나는 공업 생산 과정에서 다양한 작업 환경에 따라 정전하가 발생하기 때문이다. 정전하를 제거하지 않아 정전하가 위험할 정도까지 축적되면 정전기 방전이 발생하여 양품율을 저하시키고, 심지어 관련 공업의 안전 재해를 일으킨다.
따라서 각종 정전기 방지 설비와 장치는 현대 정밀공업 공장에 필수적인 제품이 되었고, 그 중의 하나가 바로 정전기 방지용 신발이다.
중국특허 제M361917호는 정전기 방지용 신발 및 밑창을 공개하였다. 제M361918호는 깔창 및 그 깔창을 구비하는 정전기 방지용 신발을 공개하였다. 이러한 정전기 방지용 신발 및 깔창의 주요 기능은 정전기 방지 효과에 많은 역점을 두고 있으나 신발 자체의 쾌적성은 고려하지 않는다. 이는 종래의 정전기 방지용 신발 및 깔창의 주요 결함이다. 장시간 동안 정전기 방지용 신발을 신고 있는 작업자들에게 있어서, 장시간 동안 서서 작업하면 발 부위의 부담이 아주 크므로 인체 공학에 부합하지 않으며 설계 불량인 정전기 방지용 신발 및 깔창은 착용자에게 발뒤축, 종아리, 심지어 등 부위가 쑤시고 아픈 감을 준다.
종래 기술의 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 고안자는 수년의 연구개발과 많은 실무경험을 기반으로 상기 종래 기술의 결함을 개선하고 그 장점을 겸비한 정전기 방지용 신발 깔창을 안출하였다.
본 고안의 목적은 족부(足部)에서 정전기 방지용 신발 깔창으로 인체 상의 정전기를 전도하고, 또 신발을 통해 지면(地面)까지 전도하여 정전기 재해의 발생을 방지하는 정전기 방지용 신발 깔창을 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 한 목적은 종래의 정전기 방지용 신발에 사용함으로써, 인체 공학에 부합하는 정전기 방지용 신발을 별도로 구매하지 않아도, 장시간 동안 부하를 받을 때 족부 피로를 경감시킬 수 있는 인체 공학에 부합하는 정전기 방지용 신발 깔창을 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 진동 흡수 완화 기능을 구비한 항피로 정전기 방지 깔창, 인체 직립과 보행 과정에서 진동을 흡수하고 발바닥의 압력을 감소할 수 있어 골격 또는 근육 군의 손상을 방지할 수 있는 인체 공학에 부합하는 정전기 방지용 신발 깔창을 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 하나의 목적은 층체(層體)를 구비하며 층체의 구멍 사이즈 또는 간격을 설계하여 특정 기계적 성질을 얻는 정전기 방지 깔창을 제공하는 것이다. 상술한 정전기 방지 깔창의 기계적 성질은 상기 신발 깔창의 경도, 강도 또는 통기성을 가리킨다.
상술한 목적 또는 기타 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 천층, 제1 층체, 제2 층체, 족궁 쿠션 및 발뒤꿈치 쿠션을 포함하는 정전기 방지용 신발 깔창을 제공한다. 상기 천층은 상기 제1 층체 표면에 설치되고, 상기 제2 층체는 상기 제1 층체의 저부(底部)에 설치되고, 상기 발뒤꿈치 쿠션 및 족궁 쿠션은 상기 제2 층체의 저부에 설치되고, 상기 발뒤꿈치 쿠션의 탄성계수는 상기 제1 층체보다 크고, 상기 족궁 쿠션의 강도는 상기 제1 층체보다 크며, 상기 제1 층체 상표면의 호도(弧度)는 상기 제2 층체의 호도와 매칭되며, 상기 제1 층체 상표면은 인체 족궁의 호도와 매칭된다. 상기 천층, 상기 제1 층체 및 상기 제2 층체는 정전기 방지 기능이 있다.
상기 정전기 방지용 신발 깔창은 인체의 발앞꿈치 영역, 족궁 영역 및 발뒤꿈치 영역의 생역학적 특성에 대응하며, 상기 족궁 쿠션은 상기 제2 층체에 설치되어 상기 족궁 부분에 대응하며, 서로 다른 족궁 형태에 대해 서로 다른 강도 분포를 제공함으로써 항피로(抗疲勞) 및 정전기 방지 기능을 겸비한 정전기 방지용 신발 깔창을 제공하려는 목적을 실현한다.
전술한 족궁 쿠션과 인체 족궁 호도의 매칭은 실험 분석 방식을 통해 이루어진 것이며, 또한 인체 족궁 호도의 통계 자료에 근거하여, 상기 족궁 쿠션의 호도를 여러 가지의 다양한 호도로 설계할 수 있다.
상기 천층은 모세관 현상을 가진 항균 도전성 섬유천이며, 항균 및 도전 기능을 갖고 있을 뿐만 아니라, 마찰력, 유연성, 흡습성, 통기성 등이 좋고, 냄새 제거 및 접촉성이 좋은 특성을 가지고 있다. 상기 천층은 탄소 섬유(carbon fiber), 니켈 코팅 탄소 섬유(nickel coated graphite), 금속 섬유(metal fiber) 및 도전성 폴리머(intrinsic conductive polymer) 중의 어느 하나 이상을 함유한다.
상기 제1 층체는 도전성을 갖는 고밀도 PU(폴리우레탄) 폼이며, 상기 제1 층체는 제2 층체의 호도와 서로 대응되면서 긴밀하게 결합되어, 더욱 좋은 지지성과 쾌적성을 제공한다.
상기 제2 층체의 재료는 고무 성분 및 도전성 고분자 재료 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer, 즉 에틸렌초산비닐 공중합체의 약칭)를 함유하며, 상기 제2 층체는 발앞꿈치 영역에 위치한 제2A 층체 및 족궁 영역과 발뒤꿈치 영역에 위치한 제2B 층체를 포함한다. 상기 제2A 층체는 정전기를 방지하는 도전성 EVA 재질을 함유하고, 상기 제2B 층체는 도전성 EVA 재질을 함유하지 않으며, 상기 제2A 층체 및 상기 제2B 층체는 기계적으로 연결되어 상기 제2 층체를 이룬다.
상기 발뒤꿈치 쿠션은 상기 발뒤꿈치 영역에 배치되고, 그 재료는 고밀도 우레탄(urethanes) 폼이고, 발뒤꿈치 영역에 적당한 진동 완충 능력을 제공하여 장시간 동안 서서 작업하거나 걸은 후에 느끼는 발뒤꿈치의 피로감을 경감시킨다.
종래의 기술과 비교하면, 본 고안은 인체 공학에 부합되는 정전기 방지용 신발 깔창을 제공함으로써, 종래 기술에 존재하는 정전기 방지용 신발과 정전기 방지용 신발 깔창이 인체 공학에 부합되지 않고, 인체 족궁의 차이를 고려하지 않아 족부, 다리 등에 불편함을 초래하여 항피로 특성이 없는 등의 많은 문제를 해결한다. 그러므로 본 고안의 도전성을 갖는 제1 층체, 제2 층체 및 족궁 쿠션과 발뒤꿈치 쿠션 등을 구비한 정전기 방지용 신발 깔창을 통해 정전기 방지와 항피로 목적을 달성한다.
당업자가 본 고안의 목적, 특징 및 기능을 이해하도록, 이하 구체적인 실시예와 도면을 결합하여 본 고안에 대해 다음과 같이 상세하게 설명한다. 그러나 열거한 구체적인 실시예와 도면은 단지 참고와 설명하기 위한 것일 뿐, 본 고안은 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 고안의 구체적인 실시예에 따른 정전기 방지용 신발 깔창의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 4는 본 고안의 구체적인 실시예에 따른 정전기 방지용 신발 깔창의 저면도이다.
도 5는 본 고안의 다른 구체적인 실시예에 따른 정전기 방지용 신발 깔창의 저면도이다.
도 6은 본 고안의 정전기 방지용 신발 깔창의 입체 개략도이다.
도 7은 본 고안의 정전기 방지용 신발 깔창의 제2 층체를 나타내는 영역 평면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.
본 고안의 목적, 특징 및 기능을 충분히 이해하도록 아래의 구체적인 실시예와 첨부한 도면을 결합하여 본 고안에 대해 다음과 같이 상세하게 설명한다.
도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조한다. 도 1은 본 고안의 구체적인 실시예에 따른 정전기 방지용 신발 깔창의 평면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이고, 도 4는 본 고안의 구체적인 실시예에 따른 정전기 방지용 신발 깔창의 저면도이고, 도 5는 본 고안의 다른 구체적인 실시예에 따른 정전기 방지용 신발 깔창의 저면도이다. 도면에 나타낸 본 고안의 정전기 방지용 신발 깔창(100)은, 제1 층체(1), 제2 층체(2), 족궁(足弓) 쿠션(3), 발뒤꿈치 쿠션(4), 및 천층(5, 布層)을 포함한다.
상기 천층(5)은 상기 제1 층체(1)의 표면을 피복하도록 설치되고, 상기 제2 층체(2)는 상기 제1 층체(1)의 저면(底面)에 부착되고, 상기 발뒤꿈치 쿠션(4) 및 족궁 쿠션(3)은 상기 제2 층체(2) 저부(底部)의 오목홈(21) 내에 설치되고, 상기 발뒤꿈치 쿠션(4)은 상기 제2 층체(2)의 발뒤꿈치 영역(103)에 위치한 저부에 설치된다. 상기 발뒤꿈치 쿠션(4)의 탄성계수는 상기 제1 층체(1)보다 크며, 상기 족궁 쿠션(3)의 강도는 상기 제1 층체(1)보다 크고, 상기 제1 층체(1) 상표면(上表面)의 호도(弧度)는 상기 제2 층체(2)의 호도와 매칭되고, 상기 제1 층체(1)의 상표면은 인체 족궁의 호도와 매칭된다. 상기 천층(5), 상기 제1 층체(1) 및 상기 제2 층체(2)는 정전기를 방지하는 도전 기능을 갖는다.
상기 정전기 방지용 신발 깔창(100)은 인체 족부의 발앞꿈치 영역(101), 족궁 영역(102) 및 발뒤꿈치 영역(103)의 생역학적 특성에 대응하며, 상기 족궁 쿠션(3)은 상기 제2 층체(2) 아래에 설치되어 상기 족궁 영역(102)에 대응하며, 서로 다른 족궁 형태에 대해 서로 다른 강도 분포를 제공함으로써 항피로, 정전기 방지 기능을 겸비한 정전기 방지용 신발 깔창(100)을 제공하려는 목적을 실현한다.
상기 천층(5)은 모세관 현상을 갖는 항균 도전성 섬유천이며, 항균 및 도전기능을 갖고 있을 뿐만 아니라, 마찰력, 유연성, 흡습성, 통기성 등이 좋고, 냄새 제거 및 접촉성이 좋은 특성을 갖고 있다. 상기 천층(5)은 탄소 섬유(carbon fiber), 니켈 코팅 탄소 섬유(nickel coated graphite), 금속 섬유(metal fiber) 및 도전성 폴리머(intrinsic conductive polymer) 중의 한가지 이상을 함유한다.
상기 제1 층체(1)는 도전성을 갖는 고밀도 PU(폴리우레탄) 폼이며, 상기 제1 층체(1)는 제2 층체(2)의 호도와 서로 대응되면서 긴밀하게 결합되어, 더욱 좋은 지지성과 쾌적성을 제공한다.
상기 제2 층체(2)의 재료는 고무 성분 및 도전성 고분자 재료 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer, 즉 에틸렌초산비닐 공중합체의 약칭)를 함유하며, 상기 족궁 쿠션(3)을 수용하기 위한 오목홈(21)을 갖고 있으며, 상기 제2 층체(2)는 발앞꿈치 영역에 위치한 제2A 층체(2a), 및 족궁 영역(102)과 발뒤꿈치 영역(103)에 위치한 제2B 층체(2b)를 포함한다. 상기 제2A 층체(2a)는 정전기를 방지하는 도전성 EVA 재료를 함유하고, 상기 제2B 층체(2b)는 도전성 EVA 재료를 함유하지 않으며, 상기 제2A 층체(2a) 및 상기 제2B 층체(2b)는 기계적으로 연결되어 상기 제2 층체(2)를 이룬다.
상기 족궁 쿠션(3)의 재료는 폴리이미드 고분자 재료이고 Polyamide6 또는 Polyamide66이 비교적 바람직하고, 실험 통계 분석의 방식을 통하여 인체 족궁 호도에 부합되게 하는 목적을 이루었으며, 인체 족궁 호도의 통계자료에 근거하여, 상기 족궁 쿠션(3)의 호도를 여러 가지 다양한 호도로 설계할 수 있다. 본 실시예에서 상기 족궁 쿠션(3)은 상기 신발 깔창(100)의 족궁 영역(102)에 대응하는 상기 제2 층체(2)의 오목홈(21)에 삽입 설치되며, 다른 실시예에서 상기 족궁 쿠션(3)은 상기 신발 깔창(100)의 족궁 영역(102) 및 발뒤꿈치 영역(103)에 대응하는 상기 제2 층체(2)의 오목홈(21)에 삽입 설치되며, 상기 족궁 쿠션(3)은 제2 층체(2)에 설치되는 상기 발뒤꿈치 쿠션(4)을 수용하도록 상기 발뒤꿈치 영역(103)에 구멍(도 5를 참조)을 갖고 있다.
상기 발뒤꿈치 쿠션(4)은 상기 발뒤꿈치 영역(103)에 배치되고, 그 재료는 고밀도 우레탄(urethanes) 폼이고, 발뒤꿈치 영역(103)에 적당한 진동 완충 능력을 제공하여 장시간 동안 서서 작업하거나 걸은 후에 느끼는 발뒤꿈치의 피로감을 경감시킨다.
도 6은 본 고안의 정전기 방지용 신발 깔창의 입체 개략도이다. 도면을 참조하면 본 고안에 따른 정전기 방지용 신발 깔창(100)은 족궁 영역(102)에서 발뒤꿈치 영역(103)까지의 주변에 측날개(107)를 갖고 있어, 쓰레받기 모양(dustpan-shaped)을 이루고 있다. 상기 측날개(107)는 상기 제1 층체(1), 상기 제2 층체(2) 및 상기 족궁 쿠션(3)을 인체 족궁 및 발뒤꿈치의 호도에 매칭되도록 발 밑에서 위로 연장시켜 형성된 것으로, 족부 측방향을 지지하는 작용력을 제공하여 족부가 옆으로 뒤집히는 확률을 줄이며, 또한 항피로 특성을 겸비하도록 한다.
도 7 및 도 8을 참조한다. 도 7은 본 고안의 정전기 방지용 신발 깔창의 제2 층체를 나타내는 영역 평면도이고, 도 8은 도 7의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다. 도면에서, 상기 제2 층체(2) 저면에 복수 개의 관통된 천공(穿孔)(22)이 있고, 상기 천공(22)들은 어레이 형식 또는 불규칙한 배열의 형식으로 배열될 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 천공(22)의 기하학적 사이즈(W1)는 같거나 다를 수 있고, 상기 천공(22)들 사이의 간격(P1)은 같거나 또는 다를 수 있다.
상기 제2 층체(2)의 천공(22)의 기하학적 사이즈(W1)를 늘리거나 또는 간격(P1)을 줄이면, 상기 제2 층체(2)는 비교적 유연하게 된다. 바꿔 말하자면 강도가 작아진다. 반대로 상기 제2 층체(2)의 천공(22)의 기하학적 사이즈(W1)를 줄이거나 또는 간격(P1)을 늘리면, 상기 제2 층체(2)는 비교적 딱딱하게 된다. 바꿔 말하자면 강도가 커진다. 즉 상기 천공(22)들의 상기 기하학적 사이즈(W1) 및 간격(P1)의 상이한 배열 조합에 대한 설계 변화를 통해, 상기 제2 층체(2)가 인체 공학에 부합되는 경도, 강도 또는 통기성 등 기계적 특성을 갖도록 제어하여, 본 고안에 따른 정전기 방지용 신발 깔창(100)의 강도 분포 등 기계적 특성을 조절한다.
비록 본 고안은 구체적인 실시예에 의해 상기와 같이 개시되었으나, 상기 구체적인 실시예는 본 고안을 한정하기 위한 것이 아니며, 당업자라면 본 고안의 정신과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 변형 및 개량을 할 수 있으며, 이러한 변형 및 개량 또한 모두 본 고안의 범위에 속한다. 본 고안의 보호 범위는 첨부한 청구범위에 한정된 것을 기준으로 해야 한다.
100 : 정전기 방지용 신발 깔창
101 : 발앞꿈치 영역
102 : 족궁 영역
103 : 발뒤꿈치 영역
107 : 측날개
1 : 제1 층체
2 : 제2 층체
2a : 제2A 층체
2b : 제2B 층체
21 : 오목홈
22 : 천공
3 : 족궁 쿠션
4 : 발뒤꿈치 쿠션
5 : 천층
W1 : 기하학적 사이즈
P1 : 간격

Claims (14)

  1. 제1 층체;
    상기 제1 층체의 저면(底面)에 부착된 제2 층체;
    상기 제2 층체의 저부(底部)의 오목홈 내에 삽입 설치된 족궁 쿠션;
    상기 제2 층체의 발뒤꿈치 영역에 위치한 저부에 설치되는 발뒤꿈치 쿠션; 및
    상기 제1 층체에 표면에 피복 설치되는 천층을 포함하고,
    상기 천층, 상기 제1 층체 및 상기 제2 층체는 정전기를 방지하는 도전 기능이 있고; 상기 제1 층체와 상기 제2 층체는 인체 족부에 대응하는 발앞꿈치 영역, 족궁 영역 및 발뒤꿈치 영역이 연장 형성되어 있으며; 상기 제1 층체, 상기 제2 층체 및 상기 족궁 쿠션은 인체 족궁과 발뒤꿈치의 호도와 매칭되며, 발 밑에서 위로 연장되어 족궁 영역에서 발뒤꿈치 영역까지의 주변에 측날개를 가진 쓰레받기 모양(dustpan-shaped)을 형성하는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발뒤꿈치 쿠션의 탄성계수는 상기 제1 층체보다 크며, 상기 족궁 쿠션의 강도는 상기 제1 층체보다 크고, 상기 제1 층체 상표면의 호도는 상기 제2 층체의 호도와 매칭되고, 상기 제1 층체 상표면은 인체 족궁의 호도와 매칭되는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 천층은 모세관 현상을 갖는 항균 및 도전성 섬유천이며, 탄소 섬유(carbon fiber), 니켈 코팅 탄소 섬유(nickel coated graphite), 금속 섬유(metal fiber), 및 도전성 폴리머(intrinsic conductive polymer) 중의 어느 하나 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층체는 도전성을 갖는 고밀도 PU(폴리우레탄) 폼이며, 상기 제1 층체는 제2 층체의 호도와 서로 대응되면서 긴밀하게 결합되어, 더욱 좋은 지지성과 쾌적성을 제공하는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 층체의 재료는 고무 성분 및 도전 고분자 재료 EVA를 함유하며, 상기 제2 층체는 상기 족궁 영역에 족궁 쿠션을 수용하는 오목홈을 갖는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 층체는 발앞꿈치 영역에 위치한 제2A 층체, 및 족궁 영역과 발뒤꿈치 영역에 위치한 제2B 층체를 포함하며, 상기 제2A 층체는 정전기를 방지하는 도전성 EVA 재질을 함유하고, 상기 제2B 층체는 도전성 EVA 재질을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2A 층체 및 상기 제2B 층체는 기계적으로 연결되어 상기 제2 층체를 이루는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 족궁 쿠션이 상기 제2 층체의 상기 족궁 영역에 대응하는 오목홈에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 족궁 쿠션이 상기 제2 층체의 상기 족궁 영역 및 상기 발뒤꿈치 영역에 대응하는 오목홈에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 족궁 쿠션은 상기 제2 층체에 설치되는 상기 발뒤꿈치 쿠션을 수용하는 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 족궁 쿠션의 재료는 폴리이미드 고분자 재료인 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 발뒤꿈치 쿠션은 상기 발뒤꿈치 영역에 배치되고, 그 재료는 고밀도 우레탄(urethanes) 폼이고, 발뒤꿈치 영역에 적당한 진동 완충 능력을 제공하는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2 층체는 복수 개의 관통된 천공(穿孔)을 가지며, 복수 개의 상기 천공은 어레이 형식 또는 불규칙 배열의 형식으로 배열되는 것으로 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 층체의 기계적 특성은 복수 개의 상기 천공의 기하학적 사이즈와 간격에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 정전기 방지용 신발 깔창.
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