JP2021020635A - タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】耐摩耗性能を維持しながら、優れた耐ハイドロプレーニング性能を発揮することができるタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部は、主溝４、３に区分された第１陸部５とを含む。第１陸部５は、第１縦エッジ５ａ及び第２縦エッジ５ｂと、第１縦エッジ５ａと第２縦エッジ５ｂとの間の踏面５ｃとを含む。第１陸部５には、第１縦エッジ５ａから第２縦エッジ５ｂまで延びる２本の第１溝１１と、第１縦エッジ５ａから第２縦エッジ５ｂまで延びかつ２本の第１溝１１のそれぞれと交差する第２溝１２とが設けられている。第２溝１２は、踏面５ｃ内において第１溝１１以外の溝に連通していない。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関し、詳しくは車両用のタイヤに関する。
下記特許文献１には、ミドル陸部にミドル浅溝及びミドルサイプが設けられたタイヤが提案されている。
特開２０１９−１１６１９７号公報
近年、車両の高性能化や高速道路網の整備に伴い、ウェット走行時においてタイヤが路面から浮き上がるハイドロプレーニング現象を抑制することが課題となっている。一方で、タイヤの摩耗性能を維持する必要もある。
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、耐摩耗性能を維持しながら、優れた耐ハイドロプレーニング性能を発揮することができるタイヤを提供することを主たる課題としている。
本発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続して延びる複数の主溝と、前記主溝に区分された第１陸部とを含み、前記第１陸部は、第１縦エッジ及び第２縦エッジと、前記第１縦エッジと前記第２縦エッジとの間の踏面とを含み、前記第１陸部には、前記第１縦エッジから前記第２縦エッジまで延びる２本の第１溝と、前記第１縦エッジから前記第２縦エッジまで延びかつ前記２本の第１溝のそれぞれと交差する第２溝とが設けられ、前記第２溝は、前記踏面内において前記第１溝以外の溝に連通していない。
本発明のタイヤにおいて、前記第１溝の溝幅、及び、前記第２溝の溝幅は、２．０mm以下であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第２溝は、前記第１縦エッジに連通する第１部分と、前記第２縦エッジに連通する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間の第３部分とを含み、前記第３部分のタイヤ軸方向に対する角度は、前記第１部分のタイヤ軸方向に対する角度、及び、前記第２部分のタイヤ軸方向に対する角度よりも大きいのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分は、同じ向きに傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第１溝は、前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分と同じ向きに傾斜している部分を含むのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第１部分及び前記第２部分は、タイヤ軸方向に対して１０〜３０°の角度で傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第３部分は、タイヤ軸方向に対して６５〜８５°の角度で傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第３部分の溝幅は、前記第１溝の溝幅よりも小さいのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第３部分の溝幅は、前記第１溝の溝幅の０．６０〜０．８０倍であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第３部分の溝幅は、前記第１部分の溝幅及び前記第２部分の溝幅よりも小さいのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第１陸部には、タイヤ周方向に並んだ複数の前記第２溝が設けられ、互いに隣り合う２つの前記第２溝は、タイヤ周方向で重複しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記２つの第２溝のタイヤ周方向の重複長さは、前記第２溝のタイヤ周方向の１ピッチ長さの０．３０倍以下であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部は、前記第１陸部のタイヤ軸方向外側に配されたショルダー主溝と、前記ショルダー主溝を介して前記第１陸部と隣り合う第２陸部とを含み、前記第２陸部には、前記ショルダー主溝から延び前記第２陸部内で途切れる複数の第３溝が設けられているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第１溝の前記ショルダー主溝側の端と、前記第３溝の前記ショルダー主溝側の端とのタイヤ周方向の距離は、前記第３溝のタイヤ周方向の１ピッチ長さの０．２０倍以下であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第１溝と前記第３溝とは、互いに逆向きに傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤの第１陸部には、第１縦エッジから第２縦エッジまで延びる２本の第１溝と、前記第１縦エッジから前記第２縦エッジまで延びかつ前記２本の第１溝のそれぞれと交差する第２溝とが設けられている。前記第１溝及び前記第２溝は、ウェット走行時、前記第１陸部の下の水膜を、溝の交差部から多方向に逃して主溝へ排出する。これにより、耐ハイドロプレーニング性能が向上する。
また、前記第２溝は、前記第１陸部の踏面内において前記第１溝以外の溝に連通していないため、前記第１陸部の剛性が維持され、ひいては耐摩耗性能の過度な低下が抑制される。
本発明の一実施形態のタイヤのトレッド部の展開図である。 図１の第１陸部の拡大図である。 図１の第２陸部の拡大図である。 比較例の第１陸部の拡大図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２の展開図が示されている。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用や重荷重用の空気入りタイヤ、及び、タイヤの内部に加圧された空気が充填されない非空気式タイヤ等、様々なタイヤに用いることができる。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤとして好適に使用される。
図１に示されるように、タイヤ１のトレッド部２には、タイヤ周方向に連続して延びる複数の主溝が設けられている。本実施形態の主溝は、例えば、一対のショルダー主溝３と、これらの間に配されたクラウン主溝４とを含む。
各ショルダー主溝３は、トレッド端Ｔｅ側でタイヤ周方向に直線状に延びている。ショルダー主溝３は、例えば、ジグザグ状にのびるものでも良い。
「トレッド端Ｔｅ」は、空気入りタイヤの場合、正規リム（図示せず）にリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも無負荷である正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０°で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。
「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。
「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。
タイヤ赤道Ｃからショルダー主溝３の溝中心線までのタイヤ軸方向の距離Ｌ１は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．２０〜０．３０倍であるのが望ましい。トレッド幅ＴＷは、前記正規状態における一方のトレッド端Ｔｅから他方のトレッド端Ｔｅまでのタイヤ軸方向の距離である。
クラウン主溝４は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上に１本設けられ、タイヤ周方向に直線状にのびている。但し、このような態様に限定されるものではなく、クラウン主溝４は、例えば、タイヤ赤道Ｃの各側に１本ずつ設けられるものでも良い。
各主溝の溝幅Ｗ１は、例えば、トレッド幅ＴＷの４〜７％であるのが望ましい。各主溝の溝深さは、例えば、５〜１０mmであるのが望ましい。
トレッド部２は、上述の主溝が設けられることにより、２つの第１陸部５と、２つの第２陸部６とを含んでいる。これにより、本実施形態のトレッド部２は、所謂４リブで構成されている。第１陸部５は、例えば、ショルダー主溝３とクラウン主溝４との間に区分されている。第２陸部６は、例えば、ショルダー主溝３のタイヤ軸方向外側に区分されている。本実施形態では、タイヤ赤道Ｃの各側に、第１陸部５及び第２陸部６が１つずつ設けられている。
図２には、第１陸部５の拡大図が示されている。図２に示されるように、第１陸部５のタイヤ軸方向の幅Ｗ２は、例えば、トレッド幅ＴＷ（図１に示され、以下、同様である。）の０．１５〜０．２５倍である。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
第１陸部５は、第１縦エッジ５ａ及び第２縦エッジ５ｂと、第１縦エッジ５ａと第２縦エッジ５ｂとの間の踏面５ｃとを含む。本実施形態では、第１縦エッジ５ａは、クラウン主溝４側の縦エッジであり、第２縦エッジ５ｂは、ショルダー主溝３側の縦エッジである。
第１陸部５には、第１縦エッジ５ａから第２縦エッジ５ｂまで延びる２本の第１溝１１と、第１縦エッジ５ａから第２縦エッジ５ｂまで延びかつ２本の第１溝１１のそれぞれと交差する第２溝１２とが設けられている。第１溝１１及び第２溝１２は、ウェット走行時、第１陸部５の下の水膜を、溝の交差部から多方向に逃して主溝へ排出する。これにより、耐ハイドロプレーニング性能が向上する。
本発明のタイヤにおいて、第２溝１２は、第１陸部５の踏面５ｃ内において第１溝１１以外の溝に連通していない。より具体的には、第２溝１２は、両端が主溝に連通し、かつ、前記踏面５ｃ内において２本の第１溝１１と交差しているだけであり、これら以外の溝には連通していない。これにより、第１陸部５の剛性が維持され、ひいては耐摩耗性能の過度な低下が抑制される。
第１溝１１の溝幅及び第２溝１２の溝幅は、例えば、３．５mm以下であり、望ましくは２．０mm以下である。また、第１溝１１及び第２溝１２は、例えば、第１陸部５に接地圧が作用したときに溝壁同士が接触する所謂サイプとして構成されるものでも良い。このような第１溝１１及び第２溝１２は、耐摩耗性能を向上するのに役立つ。
第１溝１１は、例えば、タイヤ軸方向に対して一方向に傾斜した本体部１５と、タイヤ軸方向に平行に延びる平行部１６とを含む。本体部１５は、例えば、ショルダー主溝３に連通し、タイヤ軸方向に対して１０〜３０°の角度θ１で傾斜している。本体部１５は、例えば、第１陸部５のタイヤ軸方向の中心位置を横切っている。第１溝１１の本体部１５は、そのエッジによってウェット走行時にタイヤ軸方向の摩擦力も提供できる。
平行部１６は、例えば、クラウン主溝４に連通している。平行部１６のタイヤ軸方向の長さＬ２は、例えば、第１陸部５のタイヤ軸方向の幅Ｗ２の０．１０〜０．２０倍である。このような平行部１６は、第１溝１１のクラウン主溝４側の端部を起点とした偏摩耗を抑制するのに役立つ。
第２溝１２は、例えば、第１部分２１、第２部分２２及び第３部分２３を含む。第１部分２１は、第１縦エッジ５ａに連通している。第２部分２２は、第２縦エッジ５ｂに連通している。第３部分２３は、第１部分２１と第２部分２２との間に配されている。第３部分２３のタイヤ軸方向に対する角度θ４は、第１部分２１のタイヤ軸方向に対する角度θ２、及び、第２部分２２のタイヤ軸方向に対する角度θ３よりも大きい。また、本実施形態では、第３部分２３が２本の第１溝１１と交差している。このような第２溝１２は、ウェット走行時、第３部分２３のエッジによってタイヤ軸方向の摩擦力を発揮し、ウェット路面での旋回性能を向上させる。
第１部分２１、第２部分２２及び第３部分２３は、タイヤ軸方向に対して同じ向きに傾斜しているのが望ましい。また、本実施形態では、第１部分２１、第２部分２２及び第３部分２３が、タイヤ軸方向に対して第１溝１１の本体部１５と同じ向きに傾斜している。換言すれば、第１溝１１は、第１部分２１、第２部分２２及び第３部分２３と同じ向きに傾斜している部分を含んでいる。このような第２溝１２は、第１陸部５の偏摩耗を抑制するのに役立つ。
第１部分２１及び第２部分２２は、例えば、タイヤ軸方向に対して１０〜３０°の角度で傾斜している。より望ましい態様では、第１部分２１及び第２部分２２は、第１溝１１の本体部１５と平行に延びている。これにより、第１陸部５の偏摩耗が抑制される。
第１部分２１及び第２部分２２は、それぞれ、第１陸部５のタイヤ軸方向の中心位置に達することなく第３部分２３に連なっている。本実施形態では、第１部分２１と第２部分２２とが同じ長さで構成されている。第１部分２１又は第２部分２２のタイヤ軸方向の長さＬ３は、例えば、第１溝１１の平行部１６のタイヤ軸方向の長さＬ２よりも大きいのが望ましい。具体的には、前記長さＬ３は、第１陸部５のタイヤ軸方向の幅Ｗ２の０．２５〜０．４０倍である。
第３部分２３は、例えば、第１陸部５のタイヤ軸方向の中心位置を横切っている。本実施形態の第３部分２３は、前記中心位置よりもクラウン主溝４側において一方の第１溝１１と交差し、前記中心位置よりもショルダー主溝３側において他方の第１溝１１と交差している。但し、第３部分２３は、このような態様に限定されるものではない。
第３部分２３のタイヤ軸方向に対する角度θ４は、例えば、４５°以上であり、望ましくは６５〜８５°である。また、第１部分２１と第３部分２３との間の角度、及び、第２部分２２と第３部分２３との間の角度は、例えば、１１０〜１４０°である。これにより、ウェット走行時、第３部分２３内の水が第１部分２１側又は第２部分２２側に案内され易くなり、優れたウェット性能が得られる。
第３部分２３の溝幅は、第１溝１１の溝幅よりも小さいのが望ましい。具体的には、第３部分２３の溝幅は、第１溝１１の溝幅の０．６０〜０．８０倍である。このような第３部分２３は、ウェット性能を高めつつ、耐摩耗性能を維持することができる。
本実施形態では、第３部分２３の溝幅は、第１部分２１の溝幅及び第２部分２２の溝幅よりも小さい。また、第３部分２３の溝幅は、第１部分２１の溝幅又は第２部分２２の溝幅の０．６０〜０．８０倍である。これにより、上述の効果がさらに発揮される。
第１陸部５には、タイヤ周方向に並んだ複数の第２溝１２が設けられている。また、互いに隣り合う２つの第２溝１２は、タイヤ周方向で重複している。２つの第２溝１２のタイヤ周方向の重複長さＬ４は、第２溝１２のタイヤ周方向の１ピッチ長さＰ１の０．３０倍以下である。これにより、優れた耐ハイドロプレーニング性能が得られる。
望ましい態様では、１つの第２溝１２の第１部分２１に沿って延びる仮想直線と、これに隣り合う第２溝１２の第２部分２２に沿って延びる仮想直線とのタイヤ周方向の位置ずれ量が１０mm以下であり、より望ましくは５mm以下である。
図１に示されるように、本実施形態では、２つの第１陸部５について、一方の第１陸部５に配された第２溝１２のクラウン主溝４側の端が、他方の第１陸部５に配された第２溝１２のクラウン主溝４側の端に対してタイヤ周方向に位置ずれしている。このような第２溝１２の配置は、クラウン主溝４の溝縁周辺の偏摩耗を抑制するのに役立つ。
図３には、第２陸部６の拡大図が示されている。図３に示されるように、第２陸部６は、ショルダー主溝３を介して第１陸部５と隣り合っている。第２陸部６のタイヤ軸方向の幅Ｗ３は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．２０〜０．３０倍である。
第２陸部６には、複数の第３溝１３が設けられている。第３溝１３は、ショルダー主溝３から延び第２陸部６内で途切れている。第３溝１３の溝幅は、例えば、３．５mm以下であり、望ましくは２．０mm以下である。このような第３溝１３は、第２陸部６の剛性を維持しつつ、ウェット性能を高めることができる。
第３溝１３は、例えば、タイヤ軸方向に対して傾斜した傾斜部２５と、傾斜部２５のタイヤ軸方向外側に連なる外端部２６とを含んでいる。傾斜部２５のタイヤ軸方向に対する角度は、例えば、１０〜３０°である。外端部２６は、タイヤ軸方向に対して傾斜部２５よりも小さい角度で配されている。
第１溝１１の本体部１５と第３溝１３の傾斜部２５とは、互いに逆向きに傾斜しているのが望ましい。これにより、これらの溝のエッジが多方向に摩擦力を提供し、ウェット性能がさらに向上する。
第３溝１３のタイヤ軸方向の長さＬ５は、第１溝１１のタイヤ軸方向の長さ（図２に示す）よりも小さいのが望ましい。具体的には、第３溝１３の前記長さＬ５は、第２陸部６のタイヤ軸方向の幅Ｗ３の０．５０〜０．６５倍である。このような第３溝１３は、耐摩耗性能とウェット性能とをバランス良く高めるのに役立つ。
第１溝１１のショルダー主溝３側の端１１ａと、第３溝１３のショルダー主溝３側の端１３ａとのタイヤ周方向の距離Ｌ６は、第３溝１３のタイヤ周方向の１ピッチ長さＰ２の０．２０倍以下であるのが望ましい。これにより、第１溝１１と第３溝１３とが協働して耐ハイドロプレーニング性能を高めることができる。
本実施形態の第２陸部６には、複数の第４溝１４が設けられている。第４溝１４は、例えば、トレッド端Ｔｅから延びかつ第２陸部６内で途切れている。第４溝１４は、例えば、第１溝１１、第２溝１２及び第３溝１３よりも大きい溝幅を有している。第４溝１４の溝幅は、例えば、２．５〜４．０mmである。
第４溝１４は、例えば、第３溝１３と同じ向きに傾斜している。第４溝１４のタイヤ軸方向に対する角度は、例えば、１０〜３０°である。
以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
図１の基本パターンを有するサイズ１９５／８０Ｒ１５のタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、図４に示されるように、第１陸部ａに、複数の第１溝ｂと、１本の第１溝ｂと交差する第２溝ｃとが設けられたタイヤが試作された。比較例のタイヤは、第１陸部の構成を除き、図１に示されるタイヤと同じ構成を具えている。各テストタイヤのウェット性能及び耐摩耗性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム：１５×６．０Ｊ
タイヤ内圧：前輪３４０kPa、後輪４２５kPa
テスト車両：四輪駆動車、排気量３０００cc
タイヤ装着位置：全輪
＜ウェット性能＞
上記テスト車両で、水深１０mmかつ長さ２０mの水たまりが設けられた半径１００mのアスファルト路面を走行し、前輪の横加速度（横Ｇ）が計測された。結果は、速度５５〜８０km/hの前輪の平均横Ｇであり、比較例の値を１００とする指数で示されている。数値が大きい程、ウェット性能が優れていることを示す。
＜耐摩耗性能＞
摩耗エネルギー測定装置が用いられ、各テストタイヤの第１陸部の摩耗エネルギーが測定された。結果は、比較例の摩耗エネルギーの逆数を１００とする指数であり、数値が大きい程、摩耗エネルギーが小さく、耐摩耗性能が優れていることを示す。
テストの結果が表１に示される。
Figure 2021020635
テストの結果、実施例のタイヤは、優れたウェット性能を発揮していることが確認できた。また、実施例のタイヤは、耐摩耗性能が維持されていることも確認できた。
２ トレッド部
５ 第１陸部
５ａ 第１縦エッジ
５ｂ 第２縦エッジ
５ｃ 踏面
１１ 第１溝
１２ 第２溝

Claims (15)

  1. トレッド部を有するタイヤであって、
    前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続して延びる複数の主溝と、前記主溝に区分された第１陸部とを含み、
    前記第１陸部は、第１縦エッジ及び第２縦エッジと、前記第１縦エッジと前記第２縦エッジとの間の踏面とを含み、
    前記第１陸部には、前記第１縦エッジから前記第２縦エッジまで延びる２本の第１溝と、前記第１縦エッジから前記第２縦エッジまで延びかつ前記２本の第１溝のそれぞれと交差する第２溝とが設けられ、
    前記第２溝は、前記踏面内において前記第１溝以外の溝に連通していない、
    タイヤ。
  2. 前記第１溝の溝幅、及び、前記第２溝の溝幅は、２．０mm以下である、請求項１に記載のタイヤ。
  3. 前記第２溝は、前記第１縦エッジに連通する第１部分と、前記第２縦エッジに連通する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間の第３部分とを含み、
    前記第３部分のタイヤ軸方向に対する角度は、前記第１部分のタイヤ軸方向に対する角度、及び、前記第２部分のタイヤ軸方向に対する角度よりも大きい、請求項１又は２に記載のタイヤ。
  4. 前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分は、同じ向きに傾斜している、請求項３に記載のタイヤ。
  5. 前記第１溝は、前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分と同じ向きに傾斜している部分を含む、請求項４に記載のタイヤ。
  6. 前記第１部分及び前記第２部分は、タイヤ軸方向に対して１０〜３０°の角度で傾斜している、請求項３ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
  7. 前記第３部分は、タイヤ軸方向に対して６５〜８５°の角度で傾斜している、請求項３ないし６のいずれかに記載のタイヤ。
  8. 前記第３部分の溝幅は、前記第１溝の溝幅よりも小さい、請求項３ないし７のいずれかに記載のタイヤ。
  9. 前記第３部分の溝幅は、前記第１溝の溝幅の０．６０〜０．８０倍である、請求項８に記載のタイヤ。
  10. 前記第３部分の溝幅は、前記第１部分の溝幅及び前記第２部分の溝幅よりも小さい、請求項３ないし９のいずれかに記載のタイヤ。
  11. 前記第１陸部には、タイヤ周方向に並んだ複数の前記第２溝が設けられ、
    互いに隣り合う２つの前記第２溝は、タイヤ周方向で重複している、請求項１ないし１０のいずれかに記載のタイヤ。
  12. 前記２つの第２溝のタイヤ周方向の重複長さは、前記第２溝のタイヤ周方向の１ピッチ長さの０．３０倍以下である、請求項１１に記載のタイヤ。
  13. 前記トレッド部は、前記第１陸部のタイヤ軸方向外側に配されたショルダー主溝と、前記ショルダー主溝を介して前記第１陸部と隣り合う第２陸部とを含み、
    前記第２陸部には、前記ショルダー主溝から延び前記第２陸部内で途切れる複数の第３溝が設けられている、請求項１ないし１２のいずれかに記載のタイヤ。
  14. 前記第１溝の前記ショルダー主溝側の端と、前記第３溝の前記ショルダー主溝側の端とのタイヤ周方向の距離は、前記第３溝のタイヤ周方向の１ピッチ長さの０．２０倍以下である、請求項１３に記載のタイヤ。
  15. 前記第１溝と前記第３溝とは、互いに逆向きに傾斜している、請求項１３又は１４に記載のタイヤ。
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