JP2015129887A - 空気圧送用光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】端末処理が容易でかつ空気圧送による布設作業を円滑かつ良好に行うことが可能な空気圧送用光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】並列された複数本の光ファイバ１２を有し、複数の光ファイバ１２同士が長手方向で間欠的に連結された光テープ心線１３と、光テープ心線１３の複数の光ファイバ１２を互いに寄せ集めて形成された光ファイバ集合体１３の周囲を覆う発泡樹脂からなる外被１５と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、空気圧送によって布設される空気圧送用光ファイバケーブルに関する。

下記の特許文献１は、空気圧送によってマイクロダクト内へ布設される光ファイバケーブルを開示している。この光ファイバケーブルでは、複数本の光ファイバを収容したチューブの周囲に、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなるロッド状の抗張力体が３本又は４本撚り合わせられている。また、この光ファイバケーブルでは、ケーブル外被として抗張力体が埋め込まれている。

特開２０１０−２０４３６８号公報

ところで、上記の光ファイバケーブルは、複数本の光ファイバを収容するためのチューブおよびチューブとともに撚り合わされる複数本の抗張力体を有するため、重量が重くなるとともに、大径になることが避けられない。このため、この光ファイバケーブルでは、ダクト内へ空気圧送で布設する際に、気流に乗りにくく、布設作業が円滑かつ良好に行われないことがある。

また、この光ファイバケーブルは、チューブに光ファイバを収容しているため、チューブが邪魔となりケーブルの端末における光ファイバの端末処理がしづらい。この場合、チューブ内にチューブ引き裂き用の紐を設ければ、光ファイバチューブを引き裂いて光ファイバを端末処理できる。しかし、引き裂き用の紐を設けることで、さらなる重量の増加および大径化を招き、空気圧送による布設作業がさらに困難となってしまう。

本発明は、端末処理が容易でかつ空気圧送による布設作業を円滑かつ良好に行うことが可能な空気圧送用光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の空気圧送用光ファイバケーブルは、空気圧送によって布設される空気圧送用光ファイバケーブルであって、並列された複数本の光ファイバを有し、複数の前記光ファイバ同士が長手方向で間欠的に連結された光テープ心線と、前記光テープ心線の複数の前記光ファイバを互いに寄せ集めてなる光ファイバ集合体の周囲を覆う発泡樹脂からなる外被と、を有する。

本発明によれば、端末処理が容易でかつ空気圧送による布設作業を円滑かつ良好に行うことが可能な空気圧送用光ファイバケーブルを提供することができる。

本実施形態に係る空気圧送用光ファイバケーブルの断面図である。 空気圧送用光ファイバケーブルを構成する光テープ心線の平面図である。 比較例に係る空気圧送用光ファイバケーブルの断面図である。 変形例に係る空気圧送用光ファイバケーブルの光テープ集合体の斜視図である。 光テープ心線を製造する製造装置の概略構成図である。 間欠加工装置における切断工程を説明する図であって、（ａ）は上流側のカッタでの切断箇所における光テープ心線の幅方向の断面図、（ｂ）は下流側のカッタでの切断箇所における光テープ心線の幅方向の断面図である。

〈本発明の実施形態の概要〉
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
本発明にかかる空気圧送用光ファイバケーブルの一実施形態は、
（１）空気圧送によって布設される空気圧送用光ファイバケーブルであって、並列された複数本の光ファイバを有し、複数の前記光ファイバ同士が長手方向で間欠的に連結された光テープ心線と、
前記光テープ心線の複数の前記光ファイバを互いに寄せ集めて形成された光ファイバ集合体の周囲を覆う発泡樹脂からなる外被と、
を有する。
（１）の構成によれば、複数の光ファイバをまとめて収容するためのチューブは用いずに、複数の光ファイバ同士が長手方向で間欠的に連結された光テープ心線を用いている。この光テープ心線は、複数の光ファイバ同士が一体化されつつも長手方向で間欠的に連結されているため、互いに隣接する光ファイバを寄せ集め易く、小径の光ファイバ集合体を容易に形成することができる。また、光ファイバを収容するチューブやチューブを引き裂くための引き裂き紐を不要にでき、ケーブルを軽量かつ小径にすることができる。これにより、ダクト内へ空気圧送でケーブルを布設する際に、気流に乗せ易く、布設作業を円滑かつ良好に行うことができる。
また、光テープ心線をブラシ等で長手方向へ擦ることにより、光ファイバ同士の連結箇所を分離させて光ファイバを容易に単心分離でき、端末処理を容易に行うことができる。

（２）前記光テープ心線において、互いに隣接する前記光ファイバ同士が、長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結されていても良い。
（２）の構成によれば、互いに隣接する光ファイバをさらに寄せ集め易く、小径の光ファイバ集合体を容易に形成し易い。

（３）複数の前記光ファイバ集合体を撚り合わせた光テープ集合体を有し、前記光テープ集合体の周囲が前記外被で覆われていても良い。
（３）の構成によれば、複数の光ファイバ集合体を撚り合わせた光テープ集合体を備えることで、ケーブル全体の通信データ容量を増加することができ、通信データ容量の増大の要請に対応することができる。また、ケーブルを小径かつ軽量にすることができるので、複数の光ファイバ集合体を備えて通信データ容量を増加させつつ、ダクト内へ空気圧送で布設する際の布設作業を円滑かつ良好に行うことができる。

（４）前記外被の表面に、前記光ファイバ集合体の外形に沿う形状の凹凸形状を有していても良い。
（４）の構成によれば、外被の表面の凹凸形状がダクトの内面と接触するため、ダクト内へ空気圧送で布設する際のダクトの内面との接触面積を極力少なくすることができる。これにより、ダクト内へケーブルを空気圧送で布設する際のダクトの内面との摩擦を抑え、布設作業をさらに円滑かつ良好に行うことができる。

（５）前記光テープ心線に識別マークが設けられていても良い。
（５）の構成によれば、識別マークを目視することで、光テープ心線からなる光ファイバ集合体を容易に識別し、端末における配線作業を円滑に行うことができる。特に、光ファイバ集合体を複数備える場合の各光ファイバ集合体の識別が容易である。

（６）前記光ファイバ集合体に繊維状物質が巻かれていても良い。
（６）の構成によれば、繊維状物質で光ファイバ集合体を巻いたことで、光ファイバ集合体を纏めることができ、敷設作業の際に取り扱い易くなる。特に、光ファイバ集合体を複数備える場合では、繊維状物質の色や模様を異ならせることで、各光ファイバ集合体を容易に識別できる。

（７）前記光テープ集合体に繊維状物質が巻かれていても良い。
（７）の構成によれば、繊維状物質で複数の光ファイバ集合体からなる光テープ集合体を巻いたことで、光テープ集合体を纏めることができ、敷設作業の際に取り扱い易くなる。

（８）１２本の前記光ファイバを有する前記光テープ心線からなる前記光ファイバ集合体が４つ撚り合わされて前記光テープ集合体が形成されていても良い。
（８）の構成によれば、４８本の光ファイバが設けられているため、ケーブル全体の通信データ容量を増加することができ、通信データ容量の増大の要請に対応することができる。このように、ケーブル全体を軽量かつ小径にしつつも、通信データ容量の増大の要請に対応することができる。

（９）６本の前記光ファイバを有する前記光テープ心線からなる前記光ファイバ集合体が４つ撚り合わされて前記光テープ集合体が形成されていても良い。
（９）の構成によれば、２４本の光ファイバが設けられているため、ケーブル全体の通信データ容量を増加することができ、通信データ容量の増大の要請に対応することができる。このように、ケーブル全体を軽量かつ小径にしつつも、通信データ容量の増大の要請に対応することができる。

〈本発明の実施形態の詳細〉
以下、本発明に係る空気圧送用光ファイバケーブルの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、本実施形態に係る空気圧送用光ファイバケーブル１０の断面図である。図２は、空気圧送用光ファイバケーブル１０を構成する光テープ心線１３の平面図である。
図１に示す本実施形態に係る空気圧送用光ファイバケーブル１０は、予め設置したダクト内へ空気流に乗せて圧送される空気圧送用の光ファイバケーブル（ＡＢＦ：Air Blown Fiber）である。この空気圧送用光ファイバケーブル１０は、複数（本例では４つ）の光ファイバ集合体１１を有している。これらの光ファイバ集合体１１は、複数本（本例では１２本）の光ファイバ１２を有している。光ファイバ１２は、コアとクラッドとからなるガラスファイバの周囲を樹脂で被覆したものである。光ファイバ集合体１１は、それぞれ光テープ心線１３からなるもので、互いに撚り合わされて光テープ集合体１４とされている。複数の光ファイバ集合体１１の周囲およびこれらの光ファイバ集合体１１からなる光テープ集合体１４の周囲には、発泡ポリエチレン等の発泡樹脂からなる外被１５が設けられている。これにより、これらの光ファイバ集合体１１および光テープ集合体１４の周囲は、外被１５で覆われている。

図２に示すように、光ファイバ集合体１１を構成する光テープ心線１３は、並列された複数本の光ファイバ１２からなるものである。この光テープ心線１３は、並列されて一体化された光ファイバ１２同士の接合箇所を長手方向へ間欠的に切断して形成されたものである。本例の光テープ心線１３は、互いに隣接する光ファイバ１２同士が長手方向の交互に異なる位置Ｘで間欠的に連結されている。なお、光テープ心線１３としては、隣接する光ファイバ１２同士を間欠的に接着したものでも良い。また、光テープ心線としては、互いに隣接する光ファイバ１２同士を長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結したものでも良い。

この光テープ心線１３には、識別マーク１６が設けられている。識別マーク１６は、隣接する光ファイバ１２同士の連結箇所に設けられている。本例の識別マーク１６は、光テープ心線１３の長手方向に間欠的に設けられている。識別マーク１６は、各光テープ心線１３で異なる色を有しており、これにより、各光テープ心線１３は、識別マーク１６の色から識別が可能とされている。なお、識別マーク１６は、各光テープ心線１３で異なる模様を有するものでも良く、この場合、識別マーク１６の模様から各光テープ心線１３の識別が可能である。

光テープ心線１３は、隣接する光ファイバ１２を互いに寄せ集めて全体として断面円形の束状にすることで、光ファイバ集合体１１とされている。本例の光テープ心線１３は、互いに隣接する光ファイバ１２同士が長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結されているので、光ファイバ１２を寄せ集める際に、容易に光ファイバ１２同士が密接して集合する。そして、光テープ心線１３は、光ファイバ１２が寄せ集められて光ファイバ集合体１１とされた状態で、その周囲が発泡樹脂からなる外被１５で覆われる。

このようにして、光ファイバ集合体１１を外被１５で覆った空気圧送用光ファイバケーブル１０は、外被１５の表面に凹凸形状１７が設けられている。この凹凸形状１７は、光ファイバ集合体１１を撚り合わせた光テープ集合体１４の最外周の光ファイバ１２の外形に沿った形状とされている。つまり、この凹凸形状１７は、光テープ集合体１４の最外周の光ファイバ１２の外形から形成されている。

上記の空気圧送用光ファイバケーブル１０は、ダクト内に布設する際に、ダクト内へ圧送空気を送り込むことでダクト内へ導かれる。

図３は、比較例に係る空気圧送用光ファイバケーブル１の断面図である。
図３に示すように、比較例に係る空気圧送用光ファイバケーブル１は、複数のサブユニット２を有している。サブユニット２は、複数本の光ファイバ３および引き裂き紐４をチューブ５内に収容したものである。引き裂き紐４は、光ファイバ３の配線時にチューブ５を引き裂くためのものである。これらのサブユニット２は、介在６を中心に撚り合わされている。そして、これらの撚り合わされたサブユニット２は、周囲が発泡ポリエチレンからなる外被７によって覆われており、断面が略円形状に形成されている。

この比較例に係る空気圧送用光ファイバケーブル１は、サブユニット２が、チューブ５および引き裂き紐４を有する。このため、この空気圧送用光ファイバケーブル１は、重量が重くなるとともに、径が大きくなってしまうことが避けられない。この比較例のように、１２本の光ファイバ３を収容するサブユニット２を４つ設けて通信データ容量が増加された構成の場合、特に、ケーブルの重量の増加や径が大きくなってしまうことが避けられない。

また、この空気圧送用光ファイバケーブル１は、断面が略円形状で外被７が滑らかな外周面を有している。このため、この大径の空気圧送用光ファイバケーブル１は、ダクトへ通す際に、その外周面とダクトの内周面との接触面積が大きく、よって、ダクトとの摩擦も大きくなる。

したがって、比較例に係る空気圧送用光ファイバケーブル１では、ダクト内へ空気圧送で布設する際に、気流に乗り辛く、布設作業が円滑かつ良好に行われないことがある。

これに対して、本実施形態に係る空気圧送用光ファイバケーブル１０によれば、複数の光ファイバ１２をまとめて収容するために比較例のようなチューブを用いずに、複数の光ファイバ１２同士が長手方向で間欠的に連結された光テープ心線１３を用いている。光テープ心線１３は、複数の光ファイバ１２同士が一体化されつつも長手方向で間欠的に連結されているため、互いに隣接する光ファイバ１２を寄せ集めて、小径の光ファイバ集合体１１を容易に形成することができる。また、光ファイバ１２を収容するチューブやチューブを引き裂くための引き裂き紐を不要にでき、ケーブルを大幅に軽量にすることが図れる。さらに、外被１５を発泡樹脂とすることによっても、ケーブルを軽量にすることができる。これにより、ダクト内へ空気圧送で布設する際に、気流に乗せ易く、布設作業を円滑かつ良好に行うことができ、圧送距離を延ばすことができる。本例では、互いに隣接する光ファイバ１２同士が、長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結されているため、隣接する光ファイバをさらに寄せ集め易く、小径の光ファイバ集合体を容易に形成し易い。

また、光テープ心線１３をブラシ等で長手方向へ擦ることにより、光ファイバ１２同士の連結箇所を分離させて光ファイバ１２を容易に単心分離でき、端末処理を容易に行うことができる。

しかも、外被１５の表面に凹凸形状１７を有するので、ダクト内へ空気圧送で布設する際のダクトの内面との接触面積を極力少なくすることができる。これにより、ダクト内へ空気圧送で布設する際のダクトの内面との摩擦を抑え、布設作業をさらに円滑かつ良好に行うことができ、圧送距離をさらに延ばすことができる。

また、複数の光ファイバ集合体１１を撚り合わせた光テープ集合体１４を備えることで、ケーブル全体を軽量かつ小径にしつつも、データ通信容量を増加させることができるため、通信データ容量の増大の要請に対応することができる。しかも、ケーブル全体を小径かつ軽量にすることができるため、複数の光ファイバ集合体１１を備えて通信データ容量を増加させても、ダクト内へ空気圧送で布設する際の布設作業を円滑かつ良好に行うことができ、圧送距離を延ばすことができる。

具体的には、１２本の光ファイバ１２を有する光テープ心線１３を４つ備えることで、４８本の光ファイバ１２が設けられて通信データ容量が増加され、通信データ容量の増大の要請に対応することができる。

また、光テープ心線１３に設けた識別マーク１６を目視することで、光テープ心線１３からなる光ファイバ集合体１１を容易に識別し、端末における配線作業を円滑に行うことができる。

一例として、１２本の光ファイバ１２を有する４つの光テープ心線１３を備えた本実施形態の構造の空気圧送用光ファイバケーブル１０を作製した。また、１２本の光ファイバ３を有する４つのサブユニット２を備えた比較例の構造の空気圧送用光ファイバケーブル１を作製した。

その結果、本実施形態の構造の空気圧送用光ファイバケーブル１０は、最大外径を約４．０ｍｍに抑えることができ、比較例の構造の空気圧送用光ファイバケーブル１よりも約１０％軽量にすることができた。

また、本実施形態の構造の空気圧送用光ファイバケーブル１０および比較例の構造の空気圧送用光ファイバケーブル１をダクト内へ空気圧送する空気圧送試験を行った。その結果、本実施形態の構造の空気圧送用光ファイバケーブル１０では、比較例の構造の空気圧送用光ファイバケーブル１よりも、圧送距離を約２０％程度延ばすことが確認できた。

なお、光テープ心線１３を構成する光ファイバ１２の本数および光テープ心線１３の数は、上記のものに限定されず、例えば、６本の光ファイバ１２を有する光テープ心線１３を４つ備えるものでも良い。この場合、２４本の光ファイバ１２が設けられて通信データ容量が増加され、通信データ容量の増大の要請に対応することができる。

また、光ファイバ集合体１１および光テープ集合体１４の少なくとも一方に繊維状物質を巻いても良い。

図４は、変形例に係る空気圧送用光ファイバケーブル１０の光テープ集合体１４の斜視図である。
図４に示すように、変形例に係る空気圧送用光ファイバケーブル１０では、光テープ集合体１４を構成するそれぞれの光ファイバ集合体１１に、ポリエステルからなる糸などの繊維状物質２１が螺旋状に巻き付けられている。これにより、光ファイバ集合体１１は、繊維状物質２１によって光ファイバ１２が寄せ集められた状態で纏められている。また、変形例では、光ファイバ集合体１１を撚り合わせた光テープ集合体１４に、ポリエステルからなる糸などの繊維状物質２２が螺旋状に巻き付けられている。これにより、光テープ集合体１４は、繊維状物質２２によって光ファイバ集合体１１が撚り合わされた状態で纏められている。

この変形例によれば、繊維状物質２１で光ファイバ集合体１１を巻いたことで、光ファイバ集合体１１を纏めることができ、敷設作業の際に取り扱い易くなる。また、ケーブル製造が容易となる。また、光ファイバ集合体１１毎に繊維状物質２１の色を異ならせることで、各光ファイバ集合体１１を容易に識別できる。

また、繊維状物質２２で複数の光ファイバ集合体１１からなる光テープ集合体１４を巻いたことで、光テープ集合体１４を纏めることができ、敷設作業の際に取り扱い易くなる。また、さらに、ケーブルの製造が容易となる。

次に、空気圧送用光ファイバケーブル１０を製造する場合について説明する。
図５は、光テープ心線１３を製造する製造装置の概略構成図である。図６は、間欠加工装置１２３における切断工程を説明する図であって、（ａ）は上流側のカッタ１２４ａでの切断箇所における光テープ心線１３の幅方向の断面図、（ｂ）は下流側のカッタ１２４ｂでの切断箇所における光テープ心線１３の幅方向の断面図である。

図５に示すように、光テープ心線１３の製造装置は、サプライ装置１００を備えている。サプライ装置１００には、光ファイバ１２が巻き取られた１２個のリール１１１が設置されている。また、サプライ装置１００には、各リール１１１から繰り出された光ファイバ１２をガイドするためのダンサローラ１１２およびガイドローラ１１３が設けられている。

１２本の光ファイバ１２は、リール１１１より繰り出され、それぞれダンサローラ１１２により張力が調整される。そして１２本の光ファイバ１２は、ガイドローラ１１３によりガイドされ、集線ローラ１１４へ送られる。１２本の光ファイバ１２は、集線ローラ１１４で集線されて並列され、テープ樹脂塗布装置１１５へ送られる。

テープ樹脂塗布装置１１５では、ダイス１１６を通過することで、一平面上に密着して並列された１２本の光ファイバ１２の周囲に紫外線硬化型樹脂が塗布される。ダイス１１６で紫外線硬化型樹脂が塗布された１２本の光ファイバ１２は、紫外線照射炉１１７で紫外線が照射されて、紫外線硬化型樹脂が硬化され、１２心の光テープ心線１３が製造される。この光テープ心線１３は、ガイドローラ１１８および送り出しキャプスタン１１９を経て識別マーク付与装置１２０へ送られる。本例では、ダイス１１６および紫外線照射炉１１７を二つずつ設置し、並列した光ファイバ１２に樹脂を二度塗布して一体化しているが、ダイス１１６および紫外線照射炉１１７を一つずつ設置し、並列した光ファイバ１２に樹脂を一度塗布して一体化しても良い。

この識別マーク付与装置１２０では、送られる光テープ心線１３に対して着色された樹脂を間欠的に塗布することで、光テープ心線１３に識別マーク１６を付与する。

識別マーク１６が付与された光テープ心線１３は、巻き取り張力制御ダンサローラ１２２を経て間欠加工装置１２３へ送られる。

この間欠加工装置１２３は、光テープ心線１３における光ファイバ１２同士の接合箇所を長手方向へ間欠的に切断することで、互いに隣接する光ファイバ１２同士が長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結された状態とする。

具体的には、図６（ａ）に示すように、間欠加工装置１２３の上流側に設けられた複数のカッタ１２４ａによって、光ファイバ１２同士の接合箇所を幅方向の一つおきに間欠的に切断する。また、図６（ｂ）に示すように、間欠加工装置１２３の下流側に設けられたカッタ１２４ｂによって、上流側のカッタ１２４ａによる切断箇所に対して幅方向へ光ファイバ１２の一本分ずれた接合箇所を幅方向の一つおきに間欠的に切断する。これにより、光テープ心線１３を、互いに隣接する光ファイバ１２同士が長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結された状態とする。

光ファイバ１２同士が長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結された状態とされた光テープ心線１３は、巻き取り装置１２５のリール１２６に巻き取られる。

このようにして製造された４つの光テープ心線１３を寄せ集めて光ファイバ集合体１１とし、これらの光ファイバ集合体１１を互いに撚り合わせて光テープ集合体１４とする。そして、この光テープ集合体１４に対して、押出機によって発泡ポリエチレン等の発泡樹脂を被覆し、外被１５を形成する。

上記の工程によって、並列された複数本の光ファイバ１２を有し、互いに隣接する光ファイバ１２同士が長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結された光テープ心線１３と、光テープ心線１３の光ファイバ１２を寄せ集めてなる光ファイバ集合体１１の周囲を覆う発泡樹脂からなる外被１５と、を有する空気圧送用光ファイバケーブル１０を得ることができる。

１０：空気圧送用光ファイバケーブル、１１：光ファイバ集合体、１２：光ファイバ、１３：光テープ心線、１４：光テープ集合体、１５：外被、１６：識別マーク、１７：凹凸、２１，２２：繊維状物質

Claims (9)

1. 空気圧送によって布設される空気圧送用光ファイバケーブルであって、
   並列された複数本の光ファイバを有し、複数の前記光ファイバ同士が長手方向で間欠的に連結された光テープ心線と、
   前記光テープ心線の複数の前記光ファイバを互いに寄せ集めて形成された光ファイバ集合体の周囲を覆う発泡樹脂からなる外被と、
   を有する空気圧送用光ファイバケーブル。
2. 前記光テープ心線において、互いに隣接する前記光ファイバ同士が、長手方向の交互に異なる位置で間欠的に連結されている請求項１に記載の空気圧送用光ファイバケーブル。
3. 複数の前記光ファイバ集合体を撚り合わせた光テープ集合体を有し、前記光テープ集合体の周囲が前記外被で覆われている請求項１または請求項２に記載の空気圧送用光ファイバケーブル。
4. 前記外被の表面に、前記光ファイバ集合体の外形に沿う形状の凹凸形状を有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気圧送用光ファイバケーブル。
5. 前記光テープ心線に識別マークが設けられている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気圧送用光ファイバケーブル。
6. 前記光ファイバ集合体に繊維状物質が巻かれている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空気圧送用光ファイバケーブル。
7. 前記光テープ集合体に繊維状物質が巻かれている請求項３に記載の空気圧送用光ファイバケーブル。
8. １２本の前記光ファイバを有する前記光テープ心線からなる前記光ファイバ集合体が４つ撚り合わされて前記光テープ集合体が形成されている請求項３に記載の空気圧送用光ファイバケーブル。
9. ６本の前記光ファイバを有する前記光テープ心線からなる前記光ファイバ集合体が４つ撚り合わされて前記光テープ集合体が形成されている請求項３に記載の空気圧送用光ファイバケーブル。

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