(57)【要約】【課題】ビード部の耐久性に優れる空気入りタイヤを製造できる空気入りタイヤ製造方法を提供する。【解決手段】グリーンタイヤを成形する成形工程と、タイヤＴのトレッド部３を成型するセクタ６２とタイヤＴのサイドウォール部２を成型する上下一対のサイドプレート６４，６６とを備えるタイヤ加硫装置５０を用いてグリーンタイヤを加硫成形する加硫工程とを含むタイヤの製造方法において、グリーンタイヤＴを成形する成形工程においては、加硫工程時にサイドプレート６４，６６とセクタ６２との接合部分６３，６５に対向する位置に、トレッド部を形成する第１ゴム組成物より加硫速度の速い第２ゴム組成物で形成されたシート状ゴム部材を配設する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリーンタイヤを成形する成形工程と、タイヤのトレッド部を成型するセクタとタイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートとを備えるタイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤを加硫成形する加硫工程とを含むタイヤの製造方法において、
前記成形工程は、前記加硫工程時に前記サイドプレートと前記セクタとの接合部分に対向する位置に、前記トレッド部を形成する第１ゴム組成物より加硫速度の速い第２ゴム組成物で形成されたシート状ゴム部材を配設する工程を含む空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記第２ゴム組成物の加硫速度が、前記第１ゴム組成物の加硫速度の２０％〜５０％である請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記シート状ゴム部材の厚みが０．５〜１ｍｍである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
一対のビード部と、そのビード部からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記トレッド部を成型するセクタと前記サイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートとの接合部分によって形成された環状の突条と、前記トレッド部を構成する第１ゴム組成物より加硫速度の速い第２ゴム組成物からなるシート状ゴム部材とを備え、前記環状の突条が前記シート状ゴム部材に設けられている空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記第２ゴム組成物の加硫速度が、前記第１ゴム組成物の加硫速度の２０％〜５０％である請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記シート状ゴム部材の厚みが０．５〜１ｍｍである請求項４又は５に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは、成形ドラムで未加硫のクリーンタイヤを成形した後、タイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤを所定形状に成型しつつ加硫することにより製造される。
【０００３】
タイヤ加硫装置は、グリーンタイヤを所定形状に成型する加硫金型と、加硫金型を駆動するコンテナと呼ばれる駆動機構とを備える。加硫金型としては、タイヤのトレッド部を形成するセクタと、タイヤのサイドウォール部を形成する上下一対のサイドプレートとを備えたものが知られている。
【０００４】
このタイヤ加硫装置では、上側のサイドプレート及びセクタを下側のサイドプレートから離隔させた型開き状態において、下側のサイドプレートにグリーンタイヤをセットする。その後、駆動機構が上側のサイドプレートを下降するとともにセクタをタイヤ径方向内方へ移動させることにより、下側のサイドプレートに上側のサイドプレート及びセクタを近接させて型閉め状態となる。なお、セクタは周方向で複数に分割されており、型開き状態では放射状に離間し、型閉め状態では互いに寄り集まって環状をなす。
【０００５】
このようなタイヤ加硫装置を用いて空気入りタイヤを繰り返し製造すると、セクタとサイドプレートとの接合部分（セクタとサイドプレートとで形成される金型分割部）が変形して隙間ができやすい。このようにセクタとサイドプレートとの接合部分に隙間ができると、グリーンタイヤを加硫金型内で加硫するときに加硫中のゴムが当該隙間へ流れ込み成形不良が発生しやすくなる。
【０００６】
そこで、加硫中のゴムが、セクタとサイドプレートとの接合部分へ流入するのを抑制するため、セクタとサイドプレートとの間に、接合部分の摩耗を抑制する部材を設けたり、シール材を設けたり、することが提案されている（下記特許文献１及び２参照）。
【０００７】
しかしながら、下記特許文献１及び２では、接合部分の摩滅が抑制され隙間が発生しにくくなるが、隙間の発生を完全に防ぐことができず、当該隙間へ加硫中のゴムが流れ込むことによる成形不良が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２９１３１５号公報
【特許文献２】特開２００５−２４６８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セクタとサイドプレートとの接合部分に加硫中のゴムが流入するのを抑制することができ、加硫後のタイヤの成形不良を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、グリーンタイヤを成形する成形工程と、タイヤのトレッド部を成型するセクタとタイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートとを備えるタイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤを加硫成形する加硫工程とを含むタイヤの製造方法において、前記成形工程は、前記加硫工程時に前記サイドプレートと前記セクタとの接合部分に対向する位置に、前記トレッド部を形成する第１ゴム組成物より加硫速度の速い第２ゴム組成物で形成されたシート状ゴム部材を配設する工程を含む空気入りタイヤの製造方法である。
【００１１】
本発明の好ましい態様において、前記第２ゴム組成物の加硫速度が、前記第１ゴム組成物の加硫速度の２０％〜５０％であってもよい。
【００１２】
本発明の他の好ましい態様において、前記シート状ゴム部材の厚みが０．５〜１ｍｍであってもよい。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部と、そのビード部からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記トレッド部を成型するセクタと前記サイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートとの接合部分によって形成された環状の突条と、前記トレッド部を構成する第１ゴム組成物より加硫速度の速い第２ゴム組成物からなるシート状ゴム部材とを備え、前記環状の突条が前記シート状ゴム部材に設けられている。
【００１４】
本発明の好ましい態様において、前記第２ゴム組成物の加硫速度が、前記第１ゴム組成物の加硫速度の２０％〜５０％であってもよい。
【００１５】
本発明の他の好ましい態様において、前記シート状ゴム部材の厚みが０．５〜１ｍｍであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本実施形態によれば、セクタとサイドプレートとの接合部分に加硫中のゴムが流入するのを抑制することができ、加硫後のタイヤの成形不良を抑制することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例を示す半断面図。
【図２】図１の空気入りタイヤの要部を示す側面図。
【図３】タイヤ加硫装置の半断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本実施形態により製造される空気入りタイヤの構造について図１及び図２を参照して説明する。この空気入りタイヤは、左右対称のタイヤであるため、左側半分の図示を省略している。なお、図中、グリーンタイヤ及びそれを加硫成型した空気入りタイヤ（以下、タイヤと称することもある）を符号Ｔで示す。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤＴは、タイヤ幅方向両側に設けられた一対のビード部１と、一対のビード部１の間に架け渡されるカーカスプライ５と、カーカスプライ５の内側に配置され、空気圧を保持するために、気体の透過を阻止する機能に優れるインナーライナー７とを備えている。
【００２０】
ビード部１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア１１が設けられ、そのビードコア１１のタイヤ径方向外側にビードフィラー１２が設けられている。ビードフィラー１２の断面は、タイヤ径方向外側に向かって先細りとなる三角形状に形成されている。
【００２１】
ビード部１の周りには、カーカスプライ５がタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されてタイヤ径方向外側へ巻き上げられている。カーカスプライ５は、１つ以上のカーカスプライで構成されている。
【００２２】
カーカスプライ５は、タイヤ周方向に間隔をあけて設けられたラジアル方向（タイヤ周方向に対して略直交する方向）に沿って延びる複数のプライコードと、プライコードを被覆するトッピングゴムとを備えている。なお、プライコードには、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、又はアラミド等の有機繊維や、スチール等の金属が好適に使用される。
【００２３】
カーカスプライ５の前記折り返しの外側には、ビード部１を巻き込むようにチェーハー６が設けられている。チェーハー６は、一般に繊維コードがゴムで被覆されたものだが、スチールコードがゴムで被覆されたものであっても良い。また、チェーハー６の中には、コードが埋設されていないものもある。
【００２４】
カーカスプライ５よりタイヤ径方向外側には、トレッド部３を構成するベルト３１、補強層３２、トレッドゴム３３が設けられている。カーカスプライ５よりタイヤ幅方向外側にはサイドウォール部２を構成するサイドウォールゴム２１が設けられている。
【００２５】
トレッド部３のタイヤ径方向内側には左右一対のバットレス部４が設けられている。バットレス部４は、トレッド部３とサイドウォール部２との境界領域であり、トレッド部３とサイドウォール部２との間を繋ぐように設けられている。バットレス部４の外表面には、図２に示すように、タイヤ周方向の全周にわたって環状の突条４１が形成されている。
【００２６】
突条４１は、図３に示すようなタイヤ加硫装置５０によって未加硫のクリーンタイヤを加硫成形する際に、トレッド部３を形成するセクタ６２と、サイドウォール部２を形成する上下一対のサイドプレート６４，６６との接合部分（金型分割面）６３，６５によって形成された筋状の微小突起である。
【００２７】
また、バットレス部４の外表面には、突条４１を含む領域、つまり、突条４１よりタイヤ径方向に略一定幅で広がった領域にシート状ゴム部材４２がタイヤ周方向の全周にわたって設けられている（図2参照）。シート状ゴム部材４２は、トレッドゴム３３のタイヤ幅方向端部（以下、トレッド端という）３３ａを覆うように設けることが好ましい。例えば、シート状ゴム部材４２の外周端４２ａからトレッド端３３ａまでの長さＡを１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下、シート状ゴム部材４２の内周端４２ｂからトレッド端３３ａまでの長さＢを２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。なお、上記長さＡ及び長さＢは、タイヤの外表面に沿って計測される長さである。トレッドゴム３３のトレッド端３３ａを覆うようにシート状ゴム部材４２を設けることで、グリーンタイヤＴにおいて凹部になりやすいトレッド端３３ａにゴムを配置することができ加硫時の成型不良を防ぐことができる。
【００２８】
また、シート状ゴム部材４２の厚みは、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることが好ましい。シート状ゴム部材４２の厚みをこのような範囲に設定することで、シート状ゴム部材４２により、サイドウォール部２とサイドプレート６４，６６との接合部分（金型分割部）６３，６５へゴムが流入するのを効果的に抑制することができる。
【００２９】
シート状ゴム部材４２を構成する第２ゴム組成物の加硫速度は、トレッドゴム３３を構成する第１ゴム組成物より加硫速度の速くなっている。なお、シート状のゴム部材４２を構成する第２ゴム組成物の加硫速度は、サイドウォールゴム２１を構成するゴム組成物より加硫速度の速くてもよい。
【００３０】
シート状ゴム部材４２を構成する第２ゴム組成物の加硫速度は、トレッドゴム３３を構成する第１ゴム組成物の加硫速度の２０〜５０％であることが好ましい。第２ゴム組成物の加硫速度が、第１ゴム組成物の加硫速度の２０％以上であると、第２ゴム組成物の加硫時間が短くなり、サイドウォール部２とサイドプレート６４，６６との接合部分６３，６５へゴムが過度に流入するのを抑制することできる。また、第２ゴム組成物の加硫速度が、第１ゴム組成物の加硫速度の５０％以下であると、クリーンタイヤＴの加硫成形時に加硫中のゴムがセクタ６２とサイドプレート６４，６６との金型分割部６３，６５へ流入しにくくなり、加硫後の空気入りタイヤＴの成形不良を抑制することできる。
【００３１】
ここで加硫速度とは、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２：２０１３に準拠した加硫速度ｔ５０であり、ｔ５０は、レオメーターによる未加硫ゴム組成物の加硫挙動測定試験において、トルクの最大値をＭＨ、最小値をＭＬとしたときにトルクが（ＭＨ−ＭＬ）の５０％になるまでの測定開始からの時間（分）である。ゴム組成物の加硫速度は、例えば、加硫促進剤の添加量によって調整できる。
【００３２】
次に、図１に示す空気入りタイヤＴの大まかな製造方法について説明する。空気入りタイヤＴの製造工程は、大きく分けて、クリーンタイヤＴを成形する成形工程と、タイヤ加硫装置５０を用いてグリーンタイヤＴを加硫成形する加硫工程からなる。
【００３３】
成形工程では、まず、円筒状の成形ドラム（不図示）の外周面にインナーライナー７、チェーハー６、カーカスプライ５、サイドウォールゴム２１を含むタイヤ構成部材を所定位置に配設してバント体を形成する。
【００３４】
そして、当該バンド体の所定の２箇所にビードコア１１及びビードフィラー１２をセットした後、バンド体の２つのビードコア１１の間の部分を外径方向へシェーピングするとともに、バンド体の２つのビードコア１１より外側の部分をそれぞれビードコア１１及びビードフィラー１２を包むようにターンアップしてグリーンケースを形成する。
【００３５】
そして、グリーンタイヤＴの外径部分にトレッド部３を構成するベルト３１、補強層３２、及びトレッドゴム３３を貼り付け、更に、タイヤ加硫装置５０のセクタ６２とサイドプレート６４，６６との金型分割部６３，６５に対向する位置にシート状ゴム部材４２を貼り付ける。その後、タイヤ構成部材間のエアーを抜くためステッチングがなされて、グリーンタイヤＴが完成する。
【００３６】
加硫工程では、成形工程で成形されたグリーンタイヤＴを、タイヤ軸方向が上下になるようにタイヤ加硫装置５０へセットする。
【００３７】
具体的には、図３に示すように、タイヤ加硫装置５０は、加硫金型６０と、加硫金型６０が取り付けられるコンテナ７０と、コンテナ７０を介して加硫金型６０を駆動及び加熱する加硫機８０と、ブラダー９０を備える。
【００３８】
加硫金型６０は、セクタ６２、上側サイドプレート６４、及び下側サイドプレート６６を備えタイヤの外表面（意匠面）を形成する成形金型である。
【００３９】
セクタ６２は、タイヤＴのトレッド部３を形成する金型であり、タイヤ周方向に複数（例えば、７個）に分割されている。セクタ６２は、タイヤ放射方向（タイヤ径方向）に拡縮変位可能に設けられており、各セクタ６２が型閉め位置に配置した型閉め状態では互いに寄り集まって環状をなしている。
【００４０】
上側サイドプレート６４は、上方に配置されたサイドウォール部２及びビード部１を形成する金型であり、下側サイドプレート６６は、下方に配置されたサイドウォール部２及びビード部１を形成する金型である。上側サイドプレート６４及び下側サイドプレート６６のタイヤ径方向内側にはそれぞれビードリング６７、６８が設けられており、グリーンタイヤＴのビード部１が嵌合可能に構成されている。
【００４１】
加硫金型６０は、セクタ６２と上側サイドプレート６４とで形成される金型分割部６３と、セクタ６２と下側サイドプレート６６とで形成される金型分割部６５によって、ラジアル方向（タイヤ周方向に直交する方向）に分割されている。金型分割部６３、６５の金型内側端部は、パーティングラインと呼ばれ、加硫金型６０に収容されたグリーンタイヤＴのシート状ゴム部材４２に対向するようになっている。つまり、加硫金型６０にグリーンタイヤＴが収容されると、金型分割部６３，６５の金型内側端部がシート状ゴム部材４２によって覆われる。
【００４２】
コンテナ７０は、セクタ６２と連結されるセグメント７１と、セグメント７１をタイヤ径方向に移動させるジャケットリング７２と、上側サイドプレート６４及び上側のビードリング６７を支持する上側コンテナプレート７３と、下側サイドプレート６６及び下側のビードリング６８を支持するとともにセグメント７１の下側に配置されセグメント７１を摺動可能に支持する下側コンテナプレート７４とを備える。
【００４３】
セグメント７１は、分割されたセクタ６２ごとに設けられ、タイヤ径方向内側にセクタ６２がボルトにより固定されている。セグメント７１は、セクタ６２が取り付けられた側面と反対側（つまり、タイヤ径方向外側）の側面が、下方に向かってタイヤ径方向外方に傾斜する傾斜面７１ａをなしている。
【００４４】
ジャケットリング７２は、複数のセグメント７１の径方向外側に設けられた環状の部材で、その内周面がセグメント７１の傾斜面７１ａに沿って傾斜しており、傾斜面７１ａに摺動可能な状態で取り付けられている。このジャケットリング７２は、セグメント７１に対して相対的に上下動することでセグメント７１の傾斜面７１ａを摺動しながらセグメント７１をタイヤ径方向に移動させる。
【００４５】
上側コンテナプレート７３は、上側サイドプレート６４及び上側のビードリング６７が固定され、上側サイドプレート６４のタイヤ径方向外側にセグメント７１をタイヤ径方向に摺動可能に支持する。上側コンテナプレート７３は、加硫機８０に設けられた上プラテン８１に取り付けられており、上プラテン８１に設けられた加熱装置８２により加熱されるとともに、上プラテン８１に接続された昇降手段８３によって下側コンテナプレート７４に対して相対的に上下動する。
【００４６】
下側コンテナプレート７４は、下側サイドプレート６６及び下側のビードリング６８が固定され、タイヤ径方向に摺動可能にセグメント７１の底面を支持する。下側コンテナプレート７４は、加硫機８０に設けられた下プラテン８４に取り付けられており、下プラテン８４に設けられた加熱装置８５により加熱される。
【００４７】
加硫機８０は、上記した上プラテン８１、下プラテン８４、昇降手段８３、及び加熱装置８２、８５以外にジャケットリング７２を上下動させる昇降手段８６を備え、これにより、セグメント７１とジャケットリング７２とを別個に上下動させることができるようになっている。
【００４８】
ブラダー９０は、軸方向中央部が外側に膨出したトロイダル状をなして拡縮可能なゴム弾性体からなり、グリーンタイヤＴの内面側に配置されて加圧気体（通常は空気）の供給によって膨らみグリーンタイヤＴを内側から加圧する。
【００４９】
次に、タイヤ加硫装置５０の動作について説明する。
【００５０】
まず、セクタ６２及び上側サイドプレート６４が、下側サイドプレート６６から上方に離間した状態において、ビードリング６８にビード部１を嵌合させて未加硫のタイヤＴを加硫金型６０の下側サイドプレート６６に載置（セット）する。
【００５１】
その後、ブラダー９０に加圧空気を供給して膨張させてタイヤＴを内側から保持する。この状態では、ジャケットリング７２は、セグメント７１の上部に位置しており、セグメント７１がタイヤ径方向外方に配置されている。
【００５２】
そして、昇降手段８３により上プラテン８１を下降させて上プラテン８１に設けられた上側サイドプレート６４を下側サイドプレート６６に対して近接移動させて、上側サイドプレート６４がグリーンタイヤＴのサイドウォール部２に接触する位置まで上側サイドプレート６４を移動させて上側サイドプレート６４の型閉めを完了させる。なお、上側サイドプレート６４が下方へ移動している間、ジャケットリング７２は、セグメント７１をタイヤ径方向外方に配置した状態で昇降手段８６によって上側サイドプレート６４に同期して下降する。
【００５３】
このように上側サイドプレート６４の型閉めが完了した状態では、上側サイドプレート６４だけでなく下側サイドプレート６６もグリーンタイヤＴのサイドウォール部２に接触しているが、セグメント７１に連結されたセクタ６２は、グリーンタイヤＴのトレッド部３よりタイヤ径方向外方に離間した位置に配置されている。
【００５４】
次いで、上プラテン８１に接続された昇降手段８３を停止させ、ジャケットリング７２に接続された昇降手段８６を動作させセグメント７１の傾斜面７１ａを摺動させながらジャケットリング７２を降下させる。これにより、セグメント７１とともにセクタ６２が、タイヤ径方向内方へ移動してサイドプレート６４、６６に当接することで、加硫金型６０の型閉めが完了する。このように加硫金型６０の型閉めが完了した状態では、セクタ６２とサイドプレート６４、６６との金型分割部６３，６５の金型内側端部が、グリーンタイヤＴのシート状ゴム部材４２に対向する。
【００５５】
次いで、加硫金型６０の型閉めが完了すると、この状態を所定時間維持してブラダー９０と加硫金型６０との間でタイヤＴが、加圧変形されるとともに加熱装置８２、８５からの熱により加硫される。その際、金型分割部６３，６５の金型内側端部を覆っているシート状ゴム部材４２が、トレッドゴム３３を構成する第１ゴム組成物より加硫速度の速い第２ゴム組成物からなるため、トレッドゴム３３より先に加硫され金型分割部６３，６５をシールする。
【００５６】
そして、グリーンタイヤＴの加硫成形が完了すると、昇降手段８３を停止させつつ昇降手段８６を動作させ、セグメント７１の傾斜面７１ａを摺動させながらジャケットリング７２を上昇させて、セグメント７１及びセクタ６２をタイヤ径方向外方へ移動させた後、昇降手段８３及び昇降手段８６を動作させ、上側サイドプレート６４及びセクタ６２を下側サイドプレート６６に対して離隔移動させて型開き状態として、加硫成形されたタイヤＴを下側サイドプレート６６から取り出し、空気入りタイヤＴが完成する。完成した空気入りタイヤＴは、加硫金型６０に対応した所定形状に成型されるとともに、金型分割部６３，６５によってシート状ゴム部材４２に環状の突条４１が成型される。
【００５７】
次に本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態では、セクタ６２とサイドプレート６４、６６との金型分割部６３，６５に対向する位置に、トレッド部を形成する第１ゴム組成物より加硫速度の速い第２ゴム組成物で形成されたシート状ゴム部材４２が配設され、金型分割部６３，６５の金型内側端部がシート状ゴム部材４２によって覆われる。
【００５８】
そのため、グリーンタイヤＴの加硫時にトレッドゴム３３より先にシート状ゴム部材４２が加硫され金型分割部６３，６５をシールして、トレッドゴム３３やサイドウォールゴム２１が金型分割部６３，６５へ流入することがなく、加硫後のタイヤＴの成形不良を抑制することできる。
【００５９】
なお、加硫成型された空気入りタイヤＴには、金型分割部６３，６５によってシート状ゴム部材４２に環状の突条４１が成型されるが、シート状ゴム部材４２が加硫速度の速い第２ゴム組成物からなるため、外観品質に影響を与えることのない微小な突条４１しかタイヤ表面に形成されない。
【００６０】
上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…ビード部、２…サイドウォール部、３…トレッド部、４…バットレス部、５…カーカスプライ、２１…サイドウォールゴム、４１…突条、４２…シート状ゴム部材、４２ａ…外周縁、４２ｂ…内周縁、５０…タイヤ加硫装置、６０…加硫金型、６２…セクタ、６３…金型分割部、６５…金型分割部、７０…コンテナ、８０…加硫機、
【図１】
2019107845.tif 000003
【図２】
2019107845.tif 000004
【図３】
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