JPH03506090A - Large storage capacity compact cartridge used in precision magnetic tape recorders - Google Patents
Large storage capacity compact cartridge used in precision magnetic tape recordersInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 精密磁気テープレコーダに使用する大貯蔵容量コンパクトカートリッジ発明の背 景 技術分野 本発明は磁気テープカートリッジに関し、特に、安価で大貯蔵容量のコンパクト なカートリッジに関する。[Detailed description of the invention] Behind the invention of large storage capacity compact cartridges used in precision magnetic tape recorders scenery Technical field The present invention relates to a magnetic tape cartridge, and particularly to a compact magnetic tape cartridge that is inexpensive and has a large storage capacity. Regarding cartridges.
従来技術の説明 磁気テープ駆動装置や磁気ディスクユニツ)・の如き磁気記憶装置は現代のコン ピュータやデータ処理装置にとっては必須の機器である。テープ駆動装置はデー タやプログラムを保存記憶するために使用し、ディスクユニツI・はシステムや プログラムを作動させ、計算結果や言語処理出力のデータを記憶するための迅速 アクセス記憶手段としての機能を果たす。一層高速で一層大容量のデジタルプロ セッサを得るためには、高伝送速度を達成し、磁気記憶装置の記憶容量を増大さ せる必要がある。現在の大半の開発は家庭用の小型事務機器、コンビコータワー クステーション、パーソナルコンピュータ装置に向いている。これらの領域で使 用するに適した磁気記憶装置は高処理速度及び高記憶要求を満たすものでなけれ ばならず、また、信頼性があり、安価で寸法上コンバク)・なものでなければな らない。Description of prior art Magnetic storage devices such as magnetic tape drives and magnetic disk units are used in modern computers. It is essential equipment for computers and data processing equipment. The tape drive Disk units are used to store and store data and programs, and disk units are used to store system data and programs. A quick way to run programs and store calculation results and language processing output data. It functions as an access storage means. Faster, higher capacity digital processors In order to obtain processors, it is necessary to achieve high transmission speeds and increase the storage capacity of magnetic storage devices. It is necessary to Most of the current developments are small office equipment for home use, Combicor towers. suitable for computer stations and personal computer equipment. used in these areas. Magnetic storage devices suitable for use must meet high processing speed and high storage requirements. It must also be reliable, inexpensive and compact in size. No.
これらの要求を満たすための開発は当業界で行われている。搬送手段上に位置し た素子へテープを精確に案内するようにテープを移動させるテープ容器としての 機能を主として果たす、安価であるが精密でないカートリッジは、米国特許第4 .410,419号及び同第4.757.399号各明細書に開示されている。Developments are underway in the industry to meet these demands. located on the conveyance means As a tape container that moves the tape so as to accurately guide the tape to the attached element. An inexpensive but imprecise cartridge that primarily performs the function described in U.S. Pat. .. No. 410,419 and No. 4.757.399.
キャプスタンを使用せずにテープ速度を一定に維持するために搬送手段のリール 装置を制御するマイクロコンピュータを合体した簡単構造の低振動搬送装置は米 国特許第4.256.996号明細書に開示されている。小型カートリッジ内に 0.25インチ(6,35mm)幅のテープを使用して小型カートリッジの貯蔵 容量を増大させることは、例えばDC2000カートリッジの如く、米国ミネソ タ州セントポール(St、 Paul)在住のスリーエム社(3M Compa ny)で実施されている。Reel transport means to maintain constant tape speed without using capstans A low-vibration transport device with a simple structure that incorporates a microcomputer to control the device is developed in the US. It is disclosed in Japanese Patent No. 4.256.996. in a small cartridge Storage of small cartridges using 0.25 inch (6,35 mm) wide tape Increasing the capacity, such as the DC2000 cartridge, 3M Compa, a resident of St. Paul, Utah. It is being implemented in New York.
1秒当り3メガバイトの伝送速度を有し0.25インチ(6,35mm)幅で約 720フイート(約216m)の長さの磁気テープに2ギガバイトを記憶できる カートリッジ装填式の小型磁気テ・−ブ記憶装置の要求を満たすには、更なる改 良が必要である。このような磁気テープ記憶装置は標準のコンピュータラック内 に装着する「半間の(half−height)Jユニットとしてパッケージ化 され、罎んの1.63インチX5.75インチ(約41.4mmx146mm) のパネル空間を占有する。小型化及び経済上の制約に加えて、装置の厳密な作動 が要求されるため、従来のものに比べ、装置の素子における大幅な改良が必要と なる。本発明のコンパクトなテープカートリッジはこれらの要求を完全に満たす 。It has a transmission speed of 3 megabytes per second and is approximately 0.25 inches (6.35 mm) wide. 2 gigabytes can be stored on a 720 foot long magnetic tape Further improvements are needed to meet the demands of small cartridge-loaded magnetic tape storage devices. Good is necessary. These magnetic tape storage devices fit inside standard computer racks. Packaged as a “half-height” J unit to be installed on Measures 1.63 inches x 5.75 inches (approximately 41.4 mm x 146 mm) occupies panel space. In addition to miniaturization and economic constraints, strict operation of the device This requires significant improvements in the device elements compared to conventional ones. Become. The compact tape cartridge of the present invention fully meets these requirements. .
発明の概要 鉤 25インチ(6,35mm)幅で約720フイート(約216m)の長さの 磁気テープを貯蔵するためのコンパクトなカートリッジは2つのスプール及び関 連するハブを収納した2つのプラスチックシェル区分を有し、これらのハブは関 連するテープ搬送装置の精密板に装着したリールモータにより駆動せしめられる ターンテーブルに係合するようになっている。テープは、その記録面がカートリ ッジの方へ内方に向いた状態で、カー)・リッジスプールに巻かれる。テープは 前進方向又は後退方向において作動するように一方のリールから他方のリールへ 搬送可能であり、リール間を延びるテープ部分はレコーダに装着したヘッド及び ガイドに接触する。Summary of the invention Hook 25 inches (6.35 mm) wide and approximately 720 feet (approximately 216 m) long A compact cartridge for storing magnetic tape has two spools and It has two plastic shell sections containing associated hubs, which are It is driven by a reel motor attached to the precision plate of the connected tape transport device. It is adapted to engage a turntable. The recording side of the tape is The ridge is wound onto a ridge spool with the ridge facing inward. The tape is from one reel to the other to operate in the forward or reverse direction The tape part that extends between reels can be transported by the head attached to the recorder and Contact the guide.
カートリッジはレコーダの前面の開口内へ手動で挿入され、搬送装置のドアを閉 じたときには、カートリッジは軸方向に下降せしめられてリールモータのターン テーブル上に載置される。テープ内に振動が発生するのを阻止するためには、リ ールモータのターンテーブルとカートリッジのハブとの間をガタなく強固に閘直 に連結する必要がある。これは、リールモータのターンテーブルとカートリッジ のハブとの間の「公差無し」嵌合と称し、係合連結でのガタ及び偏心度を制御す ることにより振動の無いテープの運動を維持するものである。公差無し嵌合は、 テープ速度が全体的に搬送用リール装置の制御下にあるどきに必要となる。搬送 装置における従来のキヤプスタンでは、テープ速度をメータリング(定量調整) するものは無い。The cartridge is manually inserted into the opening on the front of the recorder and the transport door is closed. When the cartridge is rotated, the cartridge is lowered in the axial direction and the reel motor turns. placed on the table. To prevent vibrations from occurring within the tape, Provides a strong straight line between the turntable of the motor motor and the hub of the cartridge without play. It is necessary to connect to. This is a reel motor turntable and cartridge This is called a "toleranceless" fit between the hub of the This maintains vibration-free tape motion. For non-tolerance mating, This is necessary when the tape speed is entirely under the control of the transport reel system. transportation Traditional capstans in equipment meter tape speed (quantitative adjustment) There's nothing to do.
上述のように、カートリッジは約720フイート(約216m、)の長さのテ・ −ブに2ギガバイトのデータを記憶する。直線記憶密度は1インチ(約254m m)当り80キロバイトである。極めて高い記憶密度のため、テープとヘッドど の緊密な接触が必要である。この緊密な接触を保証するためには、テープの記録 面は極めて平滑でなければならない。粗面だと、テープがヘッドのギャップから 浮上がり、侶号損失を生じさせてしまう。しがし、テープ面を平滑にすると、特 にテープの高速巻戻し又は速送り期間中に、テープの巻部分間に空気が随伴滞留 してしまう。カートリッジに装着したバネ組立体である「堅巻き器」は巻いたテ ープの最外側巻部分上に接触し、巻いたテープの半径が増大するにつれて、テー プに随伴された空気を搾り出す。更に、堅巻き器は、カートリッジをレコーダか ら取り出すときに、巻いたテープの外側層が巻きほどけるのを防止する。As mentioned above, the cartridge has a length of approximately 720 feet. - Store 2 gigabytes of data on the disk. Linear memory density is 1 inch (approximately 254 m 80 kilobytes per m). Extremely high storage density allows tape and head close contact is required. To ensure this close contact, tape recording The surface must be extremely smooth. If the surface is rough, the tape may slip through the head gap. It floats up and causes loss of the ship. However, if you smooth the tape surface, During high-speed rewinding or fast-forwarding of a tape, air is entrained between the windings of the tape. Resulting in. The "hard winder" which is a spring assembly attached to the cartridge is a spring assembly that is attached to the cartridge. as the radius of the wound tape increases. Squeeze out the air attached to the pump. In addition, the hard winder allows the cartridge to be used as a recorder. This prevents the outer layer of the rolled tape from unwinding when it is removed from the tape.
カートリッジ内のテープの記録面が内側を向いているので、記録面とヘッドとの 接触は、レコーダに適合するようにカートリッジを適所−\下降させるどきに、 カートリッジをヘッド及びガイド上で滑らせることにより、達成される。The recording surface of the tape inside the cartridge faces inward, so there is no contact between the recording surface and the head. The contact is made as the cartridge is lowered into place to fit into the recorder. This is accomplished by sliding the cartridge over the head and guide.
カートリッジを適所に落下させるときに、カートリッジの底表面に設けた開口を 通して、搬送装置の精密板上に位置した固定のテープガイド及びヘッドを挿入す る。カートリッジ内にはガイドが無く、ガイドは専ら搬送装置に装着されており 、これによりカートリッジの構造が簡単になると共に、カートリッジが安価にな る。カートリッジの囲いの横断面は六角形を呈し、1ノコーダへの挿入を容易に するためにカートリッジの前端を簡単に特定できるようになっている。When dropping the cartridge into place, open the opening on the bottom surface of the cartridge. Insert the fixed tape guide and head located on the precision plate of the conveyor through the Ru. There is no guide inside the cartridge, and the guide is attached exclusively to the transport device. This not only simplifies the structure of the cartridge but also makes it cheaper. Ru. The cross section of the cartridge enclosure is hexagonal, making it easy to insert it into the nocoder. This makes it easy to identify the front end of the cartridge.
搬送装置内でカートリッジが適所へ下降しているとき、カートリッジが完全に着 座するまでテープをヘッド及びガイドから引き離しておく必要がある。この引き 離しは、テープに係合し、カートリッジ挿入中にテープをヘッド及びガイドがら 引き離して保持するカートリッジ内の一対の「テープリフター」により、達成さ れる。カートリッジが適所に位置し、そのハブがリールモータのターンテーブル に係合したとき、テープリフターは引っ込められ、テープがヘッド及びガイドを 取り巻き、作動の準備が完了する。When the cartridge is lowered into place in the transport device, the cartridge is completely seated. It is necessary to pull the tape away from the head and guide until it is seated. This pull The release engages the tape and keeps the tape away from the head and guide during cartridge insertion. This is accomplished by a pair of "tape lifters" within the cartridge that hold them apart. It will be done. The cartridge is in place and its hub is connected to the turntable of the reel motor. When engaged, the tape lifter is retracted and the tape moves over the head and guide. The surroundings are ready for operation.
カートリッジがレコーダ外にあるときには、カートリッジは保管状態にあり、こ の場合、バネ負荷式の保護ドアがカートリッジ底部の開口を閉じ、テープを全体 的に包囲する。リールのハブは係止され、テープリフターは開口から離した状態 でテープを位置決めする。テープリフターと同じ組立体上に設けた歯により構成 されるテープハブ係止具はハブ上に位置したラチェット状の歯に係合し、テープ リールを固定する。When the cartridge is outside the recorder, it is in storage and this , a spring-loaded protective door closes the opening at the bottom of the cartridge and wraps the entire tape to surround. The reel hub is locked and the tape lifter is away from the opening. to position the tape. Consists of teeth on the same assembly as the tape lifter The tape hub lock engages ratchet-like teeth located on the hub and Fix the reel.
カートリッジを搬送装置内で下降させたとき、カーl・リッジは保管状態ではな (なり、作動状態となる。レコーダに固定した突起(タブ)はカートリッジの開 口を閉じていた保護ドアを開放し、ヘッド及びガイドが適所に位置しハブ係止具 が解除された後に、テープリフターは引っ込められる。リール装置が付勢され、 テープがヘッド及びガイドを取り巻いたときに、テープを緊張させる。カートリ ッジを適所に設置すると5レコーダの作動の準備が整う。The cartridge ridge is not in storage when the cartridge is lowered in the transport device. (Then it is in operation. The protrusion (tab) fixed to the recorder will open the cartridge. Open the protective door that had been closed, and the head and guide will be in place and the hub locking tool will be removed. After the tape lifter is released, the tape lifter is retracted. the reel device is energized; Tension the tape as it wraps around the head and guide. Cartori Once the edge is in place, the 5 recorder is ready for operation.
図面の簡単な説明 以下、図面を参照して本発明を説明する。Brief description of the drawing The present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は保管状態での本発明のカートリッジを示す斜視図、第2図は作動状態で の本発明のカートリッジを示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing the cartridge of the present invention in a stored state, and FIG. 2 is a perspective view showing the cartridge in an operating state. FIG. 2 is a perspective view showing a cartridge of the present invention.
第3図は本発明のカートリッジの底面から見た平面図、第4図は本発明のカート リッジのハブの拡大平面図及び部分断面立面図である。FIG. 3 is a plan view of the cartridge of the present invention seen from the bottom, and FIG. 4 is a cart of the present invention. FIG. 3 is an enlarged plan view and partial cross-sectional elevation view of the hub of the ridge.
実施例の説明 第1図には、カートリッジ10を保管状態で示す。カートリッジ10は下方区分 12と上方区分14とを有し、これらは共にプラスチックでできている。0゜2 5インチ(6,35mm)幅の磁気テープ20はフランジの無いリールハブ16 .18に巻かれ、保管状態でのハブ16.18間のテープ部分21の経路はテー プリフター22.24により画定される。テープリフター22.24は板バネ3 2により前方へ押圧された板30に装着しである。保管状態において、バネ32 は伸びていて板30をカートリッジの前部の方へ位置決めし、テープリフター2 2.24はカートリッジ内でテープ20を前方へ押圧する。これにより、テープ リフター22.24はテープ20のテープ部分21を下方シェル区分12の底部 の開口28から離した状態で位置決めする。Description of examples In FIG. 1, cartridge 10 is shown in a stored state. Cartridge 10 is the lower section 12 and an upper section 14, both of which are made of plastic. 0゜2 A magnetic tape 20 with a width of 5 inches (6.35 mm) is attached to a reel hub 16 without a flange. .. 18 and the path of the tape portion 21 between the hubs 16 and 18 in the stored state is Defined by prelifters 22,24. Tape lifter 22.24 is plate spring 3 It is attached to the plate 30 which is pressed forward by the arrow 2. In the stored state, the spring 32 extends and positions the plate 30 toward the front of the cartridge, and the tape lifter 2 2.24 pushes the tape 20 forward within the cartridge. This allows the tape Lifters 22 , 24 lift tape portion 21 of tape 20 to the bottom of lower shell section 12 . Position it away from the opening 28 of.
板30はまた、歯36を有し、これらの歯は、保管状態では、ハブ16のラチェ ット状の歯38に係合する。歯38は鋭利に尖っていて急勾配の側面を提供し、 保管状態が生じたときには板30の歯36がハブ16のラチェット状の歯38の 歯みぞ内へ落下するのを保証する。Plate 30 also has teeth 36 which, when in storage, engage the ratchets of hub 16. It engages with the cut-shaped teeth 38. Teeth 38 are sharply pointed and provide steep sides; When a storage condition occurs, the teeth 36 of the plate 30 engage the ratchet teeth 38 of the hub 16. Guaranteed to fall into the tooth groove.
ハブ18のラチェット状の歯がハブ16のラチェット状の歯と鏡面対称であるこ とを除いて、ハブ18の係止もハブ16の上述の如き係止と同じ方法で行われる 。The ratchet teeth of the hub 18 are mirror symmetrical to the ratchet teeth of the hub 16. The locking of hub 18 is accomplished in the same manner as described above for locking hub 16, with the exception that .
ハブ16.18の上述の如き係正に加えて、カートリッジに固定した板バネで構 成された堅巻き器40.42は、テープ20が巻いたテープ(テープパック)に 接触する地点44.46でハブ16.18上のテープパックの最外側層に当接す る。堅巻き器40.42によりテープバックに加えられた圧力は、保管状態での テープバックの剛直性を維持する補助をなし、また、最外側のテープ層がテープ パックから離れるのを防止する。テープ20の記録面は内側に向いており、それ 故、堅巻き器40,42はテープ20の基面に接触し、記録面には接触しない。In addition to the above-described engagement of the hub 16.18, a leaf spring fixed to the cartridge may be used. The completed tight winder 40.42 is wrapped around the tape 20 (tape pack). Abuts the outermost layer of the tape pack on the hub 16.18 at contact point 44.46 Ru. The pressure exerted on the tape back by the tight winder 40.42 is It helps maintain the rigidity of the tape back, and the outermost tape layer Prevent it from separating from the pack. The recording side of the tape 20 faces inward; Therefore, the tight winders 40, 42 contact the base surface of the tape 20 and do not contact the recording surface.
カートリッジがレコーダ内で作動状態にあるとき(後述)には、堅巻き器40゜ 42は別の役目を果たす。When the cartridge is in operation in the recorder (described below), the tight winder 40° 42 serves another purpose.
第2図には、作動状態でのカートリッジ10を示し、この状態では、板30は、 この板30上に位置したポス48(第3図)の孔に係合するレコーダのアクチュ 二一夕により、引っ込んだ状態となっている。カートリッジをレコーダ内に挿入 したとき、ドア17(第3図)は開(。カートリッジが1ノコーダ内で着座した 状態で板30が引っ込む直前に、ヘッド50及びガイド52は開口28からカー トリッジ内へ突出し、テープリフター22.24により保持されているテープ部 分21に対面する。板30が動くと、テープリフター22.24はカートリッジ 内で後方に動き、テープ部分21がレコーダの精密板に装着したヘッド50及び ガイド52の表面に接触する。同時に、板30の歯36はハブ16のラチェット 状の歯38から離れてこのハブを解除し、ハブ16のスプラインが適当なリール モータのターンテーブルに係合する。同様に、ハブ]8も係合解除され、対応す るリールモータのターンテーブルに係合する。次いで、リールモータを付勢する と、トルクが発生してテープを緊張させ、ヘッド及びガイドとテープとを緊密に 接触させる。FIG. 2 shows the cartridge 10 in the activated state, in which the plate 30 is The actuator of the recorder engages with the hole of the post 48 (FIG. 3) located on this plate 30. It has been in a withdrawn state since February 2019. Insert the cartridge into the recorder When the door 17 (Fig. 3) is opened (the cartridge is seated in one coder) In this state, just before the plate 30 is retracted, the head 50 and the guide 52 are removed from the opening 28. The tape portion projects into the cartridge and is held by the tape lifter 22.24. We meet face to face on minute 21. When the plate 30 moves, the tape lifter 22, 24 moves the cartridge The tape portion 21 moves backward within the head 50 and the tape portion 21 mounted on the precision plate of the recorder. It contacts the surface of the guide 52. At the same time, the teeth 36 on the plate 30 are ratcheted on the hub 16. Release this hub away from the shaped teeth 38 and ensure that the splines on the hub 16 are aligned with the appropriate reel. Engages the motor's turntable. Similarly, hub ] 8 is also disengaged and the corresponding engages the turntable of the reel motor. Then, energize the reel motor Torque is generated and tensions the tape, tightly connecting the head and guide to the tape. bring into contact.
テープ20の記録面が高度に磨かれ平滑性を有するので、テープが一方のハブか ら他方のハブへ移動するときに、テープの表面に付着した空気がノ\ブ16.1 8に巻かれるテープ20の隣接する巻き部分間に随伴される傾向を有する。作動 状態の下では、特にテープ20の速送り及び巻戻し期間中においては、堅巻き器 40.42は、テープが巻取りハブとして作用するハブに巻かれるときに、テー プ20の巻き部分間から随伴空気を搾り出し、ち密で剛直なテープバックの作成 を保証する。The recording surface of the tape 20 is highly polished and smooth, so the tape can be placed on one hub. When moving from the tape to the other hub, the air that adhered to the surface of the tape 8 has a tendency to be entrained between adjacent turns of tape 20. operation Under conditions, especially during rapid forwarding and rewinding of the tape 20, the tight winder 40.42 is the tape when it is wound onto a hub that acts as a take-up hub. Create a dense and rigid tape back by squeezing out the accompanying air from between the wound portions of tape 20. guaranteed.
第3図にはカートリッジ10の底面図を示し、この図では、ハブ16.18が搬 送装置のリールモータのスプラインに装着されたターンテーブルに係合している 状態を示す。ハブ16.18は実質上中空の円筒体でできており、その内表面に は、ランド部55ど溝54とで構成されたスプラインが設けである。第4図にお いて、両方のハブ16.18のうちのハブ16を考察すると、上述のような係止 を行うために板30に係合する歯38はハブ16の下方リム61の周辺部に設け である。ハブ16の内表面のスプラインのランド部55の下方部分は面取りして あり、ハブと搬送装置のターンテーブルとの同心係合を容易にする。ハブの外側 円筒状表面62はテープを巻き付けるスプールとしての作用を果たす。表面に孔 は有さないが軸方向での柔順性を提供するために波形となったキャップ58はハ ブ16の頂部を形成し、カートリッジの上方区分12の内表面に当接する摩耗ボ タン60を具備する。キャップ58は、カートリッジが保管状態にあるときにハ ブのスプライン部分を介してカートリッジ内へほこりが侵入するのを防止するシ ールを提供する。更に、駆動ターンテーブルがハブ16と係合したときに、ハブ 16のリムに当接したターンテーブルは摩耗ボタン60を上方区分12の内表面 に当接させ、柔順性キャップ58を僅かに圧縮して軸方向の反作用力を提供し、 ハブ16とターンテーブルとの間の強固な係合を保証する。FIG. 3 shows a bottom view of cartridge 10, in which hub 16.18 is It is engaged with the turntable attached to the spline of the reel motor of the feeding device. Indicates the condition. The hub 16.18 is made of a substantially hollow cylindrical body with a A spline consisting of a land portion 55 and a groove 54 is provided. In Figure 4 Considering the hub 16 of both hubs 16 and 18, the above-mentioned locking Teeth 38 are provided on the periphery of the lower rim 61 of the hub 16 for engaging the plate 30 to achieve this. It is. The lower part of the land portion 55 of the spline on the inner surface of the hub 16 is chamfered. Yes, to facilitate concentric engagement of the hub with the turntable of the transport device. outside of hub Cylindrical surface 62 acts as a spool for winding tape. holes on the surface The cap 58 does not have a wavy shape but is corrugated to provide axial flexibility. A wear button forms the top of the tab 16 and abuts the inner surface of the upper section 12 of the cartridge. A tongue 60 is provided. The cap 58 is closed when the cartridge is in storage. A system that prevents dust from entering the cartridge through the spline part of the sleeve. provide the tools. Additionally, when the drive turntable engages the hub 16, the hub The turntable abuts the rim of 16 and the wear button 60 is attached to the inner surface of the upper section 12. abutting the flexible cap 58 and slightly compressing the flexible cap 58 to provide an axial reaction force; Ensures a firm engagement between the hub 16 and the turntable.
FIG、3 国際調査、:、4.=、−、PC丁/US 90102651、、、=、、 、 、、、、、、、 Xs PCT/uS 90102651国際調査報告FIG.3 International research: 4. =,-,PC/US90102651,,,=,,, ,,,,,,, Xs PCT/uS 90102651 International Search Report
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