KR20210037032A - 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발 뒷굽 쿠션 및 신발 압굽 쿠션을 포함하여 구성된 것으로서, 상기 신발 뒷굽 쿠션과 상기 신발 압굽 쿠션은 서로 연통되고, 상기 신발 압굽 쿠션의 외주부는 배기밸브를 구비하고, 상기 신발 압굽 쿠션은 공기진입구에 의해 1차 일방향 에어밸브의 관로와 서로 연결되어 상기 신발 뒷굽 쿠션에 압력을 가하고, 이에 따라 상기 신발 뒷굽 쿠션 내부의 공기가 상기 신발 압굽 쿠션의 내부로 유동하면서 배기밸브를 통해 점차 외부로 배출되고, 이에 따라 신발 압굽 쿠션이 자체적으로 공기를 배출함으써 종래 기술에 따른 신발깔창 에어백의 과도한 팽창으로 인해 발바닥의 앞부분이 에어백과 신발 압굽 상단부 사이에서 압박을 받아 불쾌한 착용감이 발생하는 문제점을 해결하는 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치를 제시한다.

Description

충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치{AIR PAD ASSEMBLY FOR SHOES}

본 발명은 충격을 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신발 안쪽에 설치되어 걷거나 달릴 때 발바닥이 받는 충격을 흡수하고 압력을 완하하기 위한 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치에 관한 것이다.

현재 시중에는 다양한 에어쿠션 기능을 가진 개랴된 실발깔창들이 출시되어 있다. 그 중 가장 자주 접하는 신발용 에어쿠션으로는 미국 공개특허 US07331121B2에 개시된 발명품이 있는데, 이는 도7에 도시된 바와 같이, 에어백 및 팽창 구조를 구비함과 아울러 서로 연결되도록 구성된 것으로서, 발바닥의 뒷부분이 팽창 구조에 압력을 가하면, 팽창 구조 내부의 공기가 에어백으로 유입되어 에어백이 팽창하면서 발바닥의 앞부분이 받는 압력을 완화하는 효과를 얻을 수 있는 한편, 발바닥의 뒷부분이 팽창 구조에 가하는 압력이 해제되면, 팽창 구조가 외부의 공기를 흡입하여 팽창하게 되고, 이에 따라 발바닥의 앞부분 및 발바닥의 뒷부분이 받는 압력을 완화하는 효과를 얻을 수 있도록 구성되어 있다. 그러나, 이러한 설계는 신발을 착용한 사람에게 편안한 착용감을 제공할 수 있으나, 팽창 구조를 반복적으로 밟아 누를 경우 공기가 에어백으로 계속해서 유입되게 되고, 이에 따라 에어백 내부에 공기가 가득 채워지게 되면 에어백이 과도하게 팽창하여 발바닥의 앞부분이 에어백과 신발 압굽 상단부 사이에서 압박을 받아 불쾌한 착용감을 느끼게 되는 문제점이 있다. 그리고, 사람이 달리는 과정에서는 강력한 디딤력이 발생하기 때문에 에어백 안에 공기가 과도하게 채워진 상태에서 강력한 디딤력을 받게 되면, 이로 인해 에어백이 터질 가능성이 있으며, 만일 신발깔창 에어백이 터지면 순간적으로 사람의 몸은 균형을 잃어 넘어지게 되는 매우 위험한 상황에 처하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술에 존재하는 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 신발 압굽 쿠션이 자체적으로 공기를 배출하도록 설계되어 종래 기술에 따른 신발깔창 에어백의 과도한 팽창으로 인해 발바닥의 앞부분이 에어백과 신발 압굽 상단부 사이에서 압박을 받아 불쾌한 착용감이 발생하는 문제점을 해결하는 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치를 제공하는 데 있다.

상술한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 내부에는 탄성부재가 설치되고 있고, 외주부는1차 일방향 에어밸브 및2차 일방향 에어밸브를 각각 구비하며, 상기 2차 일방향 에어밸브로 외부의 공기를 흡입하는 신발 뒷굽 쿠션; 및 외주부는 배기밸브 및 공기진입구를 각각 구비하고, 상기 공기진입구에 의해 상기 1차 일방향 에어밸브의 관로와 서로 연결되어 상기 신발 뒷굽 쿠션에 압력을 가하는 신발 압굽 쿠션;을 포함하여 구성되는 것에 있어서, 상기 신발 압굽 쿠션은 그 내부의 공기가 상기 1차 일방향 에어밸브, 상기 관로, 상기 공기진입구를 거쳐 상기 신발 압굽 구션의 내부로 유동하고, 상기 신발 압굽 쿠션 내부의 공기는 배기밸브를 통해 점차 외부로 배출되며, 상기 배기밸브로부터 배출되는 공기의 최고 유량은 상기 신발 압굽 쿠션의 공기진입구로 유입되는 공기의 최고 유량보다 작은 것을 특징으로 하는 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치이다.

상술한 내용에서 알 수 있듯이, 본 발명은 종래 기술에 따른 신발깔창의 문제점을 해결하는 효과가 있는 것 외에도, 그 구조는 또한 발바닥을 아래로 누를 때 이를 완충하는 효과, 예컨대 점프 후 착지할 때 신발 압굽 쿠션의 배기블브에 의해 이루어지는 느린 속도의 배기를 통해 신발 압굽 쿠션의 내부 공간이 점차 축소되어 발바닥의 앞부분이 천천히 하강함에 따라 충격을 받는 힘을 줄이는 효과도 있다.

도 1은 본 발명을 입체적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 신발 뒷굽 쿠션이 발다닥의 뒷부분에 의해 눌리면서 힘이 가해지는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 신발 뒷굽 쿠션이 발다닥의 뒷부분에 의해 눌리면서 힘이 가해질 때의 공기의 유동 방향을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명이 발바닥의 뒷부분을 들어 올린 상태에서 발바닥의 앞부분에 의해 눌리는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명이 발바닥의 뒷부분을 들어 올린 상태에서 발바닥의 앞부분에 의해 눌릴 때의 공기의 유동 방향을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 1차 공기조절밸브 및 2차 공기조절밸브가 설치된 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 1차 공기조절밸브 및 2차 공기조절밸브가 설치됨과 아울러 발바닥의 뒷부분에 의해 눌리면서 압력이 가해질 때 신발 뒷굽 쿠션에서의 공기의 유동 방향을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 1차 공기조절밸브 및 2차 공기조절밸브가 설치됨과 아울러 발바닥의 뒷부분을 들어 올린 상태에서 발바닥의 앞부분에 의해 눌릴 때의 공기의 유동 방향을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 배개밸브를 입체적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 X-X선 구간의 단면을 도시한 도면이다.
도 11은 도 9의 XI-XI 단면을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치는 내부에 탄성부재(11)가 설치된 신발 뒷굽 쿠션(1)을 포함하여 구성된다, 여기서, 상기 신발 뒷굽 쿠션(1)의 외주부는 1차 일방향 에어밸브(12) 및 2차 일방향 에어밸브(13)를 각각 구비하고 또 상기 신발 뒷굽 쿠션(1)은 상기 2차 일방향 에어밸브(13)로 외부의 공기를 흡입한다. 그리고 본 발명에 따른 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치는 외주부에 배기밸브(22) 및 공기진입구(21)가 각각 구비되는 신발 압굽 쿠션(2)을 포함하여 구성된다, 여기서, 상기 신발 압굽 쿠션(2)은 상기 공기진입구(21)에 의해 상기 1차 일방향 에어밸브(12)의 관로(4)와 서로 연결되어 상기 신발 뒷굽 쿠션(1)에 압력을 가하고, 그 내부의 공기는 상기 1차 일방향 에어밸브(12), 상기 관로(4), 상기 공기진입구(21)를 거쳐 상기 신발 압굽 구션(2)의 내부로 유동하고 상기 신발 압굽 쿠션(2) 내부의 공기는 배기밸브(22)를 통해 점차 외부로 배출되며, 상기 배기밸브(22)로부터 배출되는 공기의 최고 유량은 상기 신발 압굽 쿠션(2)의 공기진입구(21)로 들어가는 공기의 최고 유량보다 작고, 상기 신발 뒷굽 쿠션(1)에 가하는 압력이 해제되면 상기 신밥 뒷굽 쿠션(1)은 상기 탄성부재(11)로 인해 팽창되고, 이로 인해 상기 신발 뒷굽 쿠션(1) 외부의 공기는 상기 2차 일발향 에어밸브(13)을 통해 상기 신발 뒷굽 쿠션(1) 안으로 유동한다.

본 발명은 또한 도 2내지 도 5에 도시된 바와 같이, 신발바닥(100) 안쪽(또는 신발의 중간 하단부 및 신반의 밑창 내부)에 설치될 수 있는 한편, 신발깔창(200)으로서 사용할 수 있다. 이 경우, 발바닥의 뒷부분이 바닥에 닿으면서 신발 뒷굽 쿠션(1)에 압력을 가하면, 공기가 상기 신발 압굽 쿠션(2)으로 점차 충진되고, 이어서 신발 압굽 쿠션(2) 내부의 공기는 배기밸브(22)를 통해 점차 배출되어 신발 압굽 쿠션(2)이 종래 기술에 다른 신발깔창 에어백이 과도하게 팽창되는 것과 같이 포화 상태가 되어 발바닥의 앞부분이 에어백과 신발 압굽 상단부 사이에서 압박을 받아 불쾌한 착용감이 발생하는 것을 막을 수 있다. 덧붙여서, 신발 압굽 쿠션(2) 내부의 공기가 배기밸브(22)를 통해 점차 배출되는 구조는 발바닥의 뒷부분이 들린 상태에서 발바닥 앞부분으로 신발 압굽 쿠션(2)을 누르게 되면, 배기밸브(22)가 설치된 내부 공간이 축소되며, 이에 따라 발바닥의 앞부분이 느른 속도로 하강하기 때문에 충격을 받는 힘을 줄일 수 있는 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배기밸브(22)와 2차 일방향 에어밸브(13)는 연통관(3)에 의해 서로 연결되고, 상기 연통관(3)의 외주부에는 연통홀(31)이 형성되어 있다. 이와 관련하여 도 7에 도시된 도면과 더불어 도2를 참조하여 발바닥의 뒷부분이 신발 뒷굽 쿠션(1)을 밟아 누르는 동작을 보충적으로 설명하면 다음과 같다. 상기 신발 뒷굽 쿠션에 압력을 가면, 상기 배기밸브(22)로부터 배출되는 공기 중 일부는 상기 연통홀(31)을 통해 상기 연통관(3)의 외부로 배출되고, 상기 배기밸브(22)로부터 배출되는 공기 중 다른 일부는 상기2차 일방향 에어밸브(13)로 유동하다. 이어서 도 8에 도시된 도면과 아울러 도 4를 참조하여 발바닥의 뒷부분이 들린 상태에서 발바닥의 앞부부이 아래로 누르는 동작을 보충적으로 설명하면 다음과 같다. 상기 신발 뒷굽 쿠션에 가하는 압력이 해제되면, 상기 신발 뒷굽 쿠션(1)에 의해 흡입된 공기는 각각 배기밸브(22)로부터 배출되어 연통관(3) 안으로 유입되고 또 상기 연통홀(31)을 통해 상기 연통관(3) 안으로 유입된다. 여기서, 상기 관로(4)는 상기 연통관(3)과 병렬로 배열됨에 따라 상기 신발 뒷굽 쿠션(1)이 상기 신발 압굽 쿠션(2)보다 쉽게 비틀리지 않게 된다.

도 7에 도시된 도면과 더불어 도2를 참조하여 본 발명에 따른 발바닥의 뒷부분이 신발 뒷굽 쿠션(1)을 밟아 누르는 동작을 보충적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 관로(4)는 1차 일방향 에어밸브(41)와, 세 개의 연통관 형태로 구성된 1차 연결관(42)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 3차 일방향 에어밸브(41)는 상기 1차 일방향 에어밸브(12)와 상기 신발 압굽 쿠션(2)의 공기진입구(21) 사이에 연결됨과 아울러 1차 공기조절밸브(5)를 더 포함하여 구성된다. 그리고 상기 3차 일방향 에어밸브(41)의 서로 대응하는 양쪽 말단은 제1단부(411) 및 제2 단부(412)로 각각 이루어지며, 공기는 상기 제1단부(411)를 통해서만 상기 제2단부(412)로 유동한다. 그리고 상기 1차 연결관(42)의 제1단은 상기 공기진입구(21)에 연통되고, 상기 1차 연결관(42)의 제2단은 상기 3차 일방향 에어밸브(41)의 상기 제2단부(412)에 연통되고, 상기 1차 연결관(42)의 제3단은 상기 1차 공기조절밸브(5)에 연통되며, 신발 압굽 쿠션(2) 내부에 공기가 가득 채워지면 상기 공기진입구(21)로 유동하는 공기는 상기 1차 공기조절밸브(5)를 통해 배출된다. 이러한 구조는 발바닥의 뒷부분을 아래로 누르는 빈도가 매우 높을 때 배기밸브(22)의 사용을 통해 신발 압굽 쿠션(2)의 미포화 상태를 보다 안정된 상태로 유지시킬 수 있다.

도 7에 도시된 도면과 더불어 도2를 참조하여 본 발명에 따른 발바닥 뒷부분이 신발 뒷굽 쿠션(1)을 밟아 누르는 동작을 보충적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 관로(4)는 세 개의 연통관 형태로 구성된 2차 연결관(43)을 포함함과 아울러 2차 공기조절밸브(6)를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 2차 연결관(43)의 제1단은 상기 3차 일방향 에어밸브(41)의 상기 제1단부(411)에 연통되고, 상기 2차 연결관(43)의 제2단은 상기 1차 일방향 에어밸브(12)에 연통되고, 상기 2차 연결관(43)의 제3단은 상기 2차 공기조절밸브(6)에 연통되며, 상기 2차 공기조절밸브(6)는 상기 신발 뒷굽 쿠션(1) 내부의 공기가 상기 3차 일발향 에어밸브(41)로 유동하는 유량을 제어한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 2차 공기조절밸브(6)는 조정버튼(61)을 구비한다. 그리고 상기 조정버튼(6)은 상기 신발 뒷굽 쿠션(1) 내부의 공기가 상기 신발 압굽 쿠션(2)으로 흐를 때의 기압치를 제어하도록 구비된다. 일반적으로 사람마다 체중과 디딤력, 빈도가 각각 다르기 때문에, 이러한 구조는 각기 다른 사용자와 사용 방식에 따라 상기 2차 공기조절밸브(6)의 배기량을 조절하여 상기 신발 뒷굽 쿠션(1) 내부의 공기가 상기 신발 압굽 쿠션(2)으로 유동하는 기압치를 제어할 수 있도록 한다.

도 1, 도 9내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배기밸브(22)는 서로 대응하는 양쪽 말단에 공기진입단(221) 및 배기단(222)이 각각 구비되어 있다. 여기서, 상기 배기밸브(22)는 상기 공기진입단(221)에 의해 상기 신발 압굽 쿠션(2)의 내부와 연통되고, 상기 공기진입단(221)과 상기 배기단(222)이 관통하는 것에 의해 챔버(223)가 형성되고, 상기 챔버(223)는 대지름 구간(2231)을 구비하고, 상기 대지름 구간(21)에는 소지름 구간(2232)이 연결되어 있고, 상기 소지름 구간(2232)은 상기 배기단(222)의 한쪽에 위치하고, 상기 대지름 구간(2231)과 상기 소지름 구간(2232)이 교차하는 곳에는 개구부(2233)가 형성되고 있고, 상기 대지름 구간(2231)의 내부는 조절볼(224)를 구비한다. 이에 따라, 공기가 공기진입단(221)을 통해 유입되면, 공기는 상기 조절볼(224)을 밀어 그 일부가 상기 개구부(2233)의 가장자리에서 차단되도록 하고, 상기 조절볼(224)의 안쪽 가장자리는 상기 개구부(2233)와 완전히 밀착되지 않은 상태로 공기가 통과하도록 구비된 틈새를 갖는다. 이러한 구조에서 배기밸브(22)는 탄력을 갖기 때문에 신발 뒷굽 쿠션(1)에 대한 아래로 누르는 힘이 클수록 공기가 조절볼(224)을 밀어내는 힘이 더 강해지고, 동시에 조절볼(224)과 개구부(2233)의 안쪽 가장자리에 형성된 틈새가 작아져 배기 속도가 점점 느려지게 된다. 따라서, 배개밸브(22)는 신발 뒷굽 쿠션(2)을 아래로 누르는 힘의 강도에 따라 배기 속도를 조절하여 적당한 완충 속도를 제공할 수 있게 된다.

1: 신발 뒷굽 쿠션 225: 틈새
11: 탄성부재 3: 연통관
12: 1차 일방향 에어밸브 31: 연통홀
13: 2차 일방향 에어밸브 4: 관로
2: 신발 압굽 쿠션 41: 3차 일방향 에어밸브
21: 공기진입구 411: 제1단부
22: 배기밸브 412: 제2단부
221: 공기진입단 42: 1차 연결관
222: 배기단 43: 2차 연결관
223: 챔버 5: 1차 공기조절밸브
2231: 대지름 구간 6: 2차 공기조절밸브
2232: 소지름 구간 61: 조절버튼
2233: 개구부 100: 신발바닥
224: 조절볼 200: 신발깔창

Claims (3)

1. 내부에는 탄성부재가 설치되고 있고, 외주부는1차 일방향 에어밸브 및2차 일방향 에어밸브를 각각 구비하며, 상기 2차 일방향 에어밸브로 외부의 공기를 흡입하는 신발 뒷굽 쿠션; 및
   외주부는 배기밸브 및 공기진입구를 각각 구비하고, 상기 공기진입구에 의해 상기 1차 일방향 에어밸브의 관로와 서로 연결되어 상기 신발 뒷굽 쿠션에 압력을 가하는 신발 압굽 쿠션;을 포함하여 구성되는 것에 있어서,
   상기 신발 압굽 쿠션은 그 내부의 공기가 상기 1차 일방향 에어밸브, 상기 관로, 상기 공기진입구를 거쳐 상기 신발 압굽 구션의 내부로 유동하고, 상기 신발 압굽 쿠션 내부의 공기는 배기밸브를 통해 점차 외부로 배출되며, 상기 배기밸브로부터 배출되는 공기의 최고 유량은 상기 신발 압굽 쿠션의 공기진입구로 유입되는 공기의 최고 유량보다 작은 것을 특징으로 하는 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배기밸브의 배기단과 상기 1차 일방향 에어밸브의 공기진입단은 연통관에 의해 서로 연결되고, 상기 연통관의 외주부에는 연통홀이 형성되어 있어 상기 신발 뒷굽 쿠션에 압력을 가할 경우, 상기 밸브로부터 배출되는 공기 중 일부는 상기 연통홀을 거쳐 상기 연통관의 외부로 배출되고, 상기 밸브로부터 배출되는 공기 중 다른 일부는 상기 2차 일방향 에어밸브로 유동하는 한편, 상기 신발 뒷굽 쿠션에 가하는 압력이 해소될 경우, 상기 신발 뒷굽 쿠션에 의해 흡입된 공기는 각각 밸브로부터 배출되어 연통관 내부로 유입되고 또 상기 연통홀을 통해 상기 연통관의 내부로 유입되며, 상기 관로는 상기 연통관과 병렬로 배열되고, 이에 따라 상기 신발 뒷굽 쿠션이 이에 대응하는 상기 신발 압굽 쿠션보다 쉽게 비틀리지 않으며, 상기 관로는 3차 일방향 에어밸브와 세 개의 연통관 형태로 구성된 1차 연결관을 포함하고, 상기 3차 일방향 에어밸브는 상기 1차 일방향 에어밸브와 상기 신발 압굽 쿠션의 공기진입구 사이에 연결됨과 아울러 1차 공기조절밸브를 더 포함하고, 상기 3차 일방향 에어밸브의 서로 대응하는 양쪽 말단은 제1단부 및 제2단부로 이루어지고, 공기는 상기 제1단부를 통해서만 상기 제2단부로 유동할 수 있으며, 상기 1차 연결관의 제1단은 상기 공기진입구에 연통되고, 상기 1차 연결관의 제2단은 상기 3차 일방향 에어밸브의 상기 제2단부에 연통되고, 상기 1차 연결관의 제3단은 상기 1차 공기조절밸브에 연통되며, 상기 신발 압굽 쿠션 내부에 공기가 포화 상태가 될 경우, 상기 공기진입구로 유동하는 공기는 상기 1차 공기조절밸브를 통해 배출되며, 상기 관로는 세 개의 연통관 형태로 구성된 2차 연결관을 포함함과 아울러 2차 공기조절밸브를 더 포함하고, 상기 2차 연결관의 제1단은 상기 3차 일방향 에어밸브의 상기 제1단부에 연통되고, 상기 2차 연결관의 제2단은 상기1차 일방향 에어밸브에 연통되고, 상기 2차 연결관의 제3단은 상기 2차 공기조절밸브에 연통되며, 상기2차 공기조절밸브는 상기 신발 뒷굽 쿠션 내부의 공기가 상기 3차 일방향 에어밸브로 유동하는 유량을 제어하고, 상기 2차 공기조절밸브는 조절버튼을 구비하며, 상기 조절버튼은 상기 신발 뒷굽 쿠션 내부의 공기가 상기 신발 압굽 쿠션 방향으로 유동하는 기압치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 밸브의 서로 대응하는 양쪽 말단은 공기진입단 및 배기단을 각각 구비하고, 상기 배기밸브는 상기 공기진입단에 의해 상기 신발 압굽 쿠션의 내부와 연통되고, 상기 공기진입단은 상기 배기돤과 관통하면서 챔버가 형성되고, 상기 챔버는 대지름 구간을 구비하고, 상기 대지름 구간은 소지름 구간과 서로 연결되고, 상기 소지름 구간은 상기 배기단의 한쪽에 위치하고, 상기 대지름 구간과 상기 소지름 구간이 교차하는 곳에는 개구부가 형성되어 있고, 상기 대지름 구간은 안쪽으로 조절볼을 구비하며, 공기가 공기진입단을 통해 유입될 때 공기를 상기 조절볼로 밀어 그 일부가 상기 개구부의 가장자리에서 차단되로록 하며, 상기 조절볼과 상기 개구부의 안쪽 가장자리는 완전히 밀착되지 않은 상태로 공기가 통과하도록 구비된 틈새를 갖는 것을 특징으로 하는 충격 흡수 및 압력 완화 효과를 가진 신발의 에어쿠션 장치.

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