WO2002031568A1 - Cable de telecommunication a modules de fibres optiques - Google Patents

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WO2002031568A1
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Patrick Jamet
Nathalie Lecourttier
Daniel Bernier
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G—PHYSICS
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    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
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    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/441—Optical cables built up from sub-bundles

Definitions

  • the present invention relates to a telecommunications cable comprising fiber optic modules.
  • the cable is a unimodal fiber cable for transmitting high speed telephone and / or data processing signals, in particular in a local network or between telephone exchanges or other switching or routing devices.
  • European patent EP 0 468 878 discloses a telecommunications cable consisting of a series of optical fibers arranged in an envelope and divided into modules each enveloped in a retaining sheath of small thickness, easily tearable.
  • the retaining sheaths ensure cohesion of the modules and are in contact with the optical fibers to grip them without uncoupling the optical fibers.
  • the envelope which may contain an internal layer, preferably extruded, and a second external layer ensuring the final presentation of the cable, is in contact with the sheaths for holding the modules to form a compact assembly.
  • the number of optical fibers in such a cable can be very large and exceed a few hundred or even a few thousand.
  • the present invention aims to solve the practical problems mentioned above and in particular to facilitate the development of optical fibers and their identification in a telecommunication cable containing a very large number of sheathed modules of optical fibers.
  • a telecommunication cable with several modules each comprising a thin holding sheath enclosing optical fibers, and an envelope surrounding the modules, is characterized in that it comprises holding sheaths which each contain several modules. and which are each mechanically coupled to the retaining sheaths of the respective modules so as to form super-modules in contact with the envelope, and the retaining sheath of a super-module comprises an identification means for distinguishing the super- module of the other super-modules in the cable.
  • the groups of modules respectively contained in the super modules can be expanded separately.
  • the number of super-modules in the cable for example of the order of a dozen being significantly lower than that of the modules, the means of identification of the super-modules are different from each other. This avoids confusion between modules holding sheaths with the same color respectively included in super-modules.
  • FIG. 1 is a very enlarged schematic perspective view of a super-module according to the invention, containing six fiber optic modules;
  • FIG. 2 is a greatly enlarged section of a cable containing four super-modules according to the invention.
  • a super-module SM included in a telecommunication cable comprises several fiber optic modules MO, for example six in number, and more generally at least two fiber optic modules MO.
  • the relatively small number of MO modules in the super-module SM makes it possible to clearly distinguish the modules from one another.
  • the sheaths 3 for holding the modules in each super-module have different colors from one another.
  • each MO module comprises several optical fibers 1-2 each having a silica core 1 coated with a colored identification layer 2, and a retaining sheath 3 of small thickness, easily tearable , holding fibers 1-2 together.
  • the 2 layers of the fibers in the MO module have different colors from each other.
  • the retaining sheath 3 is in contact with the optical fibers and is mechanically coupled with the optical fibers to enclose the latter.
  • the preceding coupling means that a tensile force exerted on the retaining sheath 3 translates the optical fibers 1-2 integrally in the sheath, and conversely a tensile force exerted on the fibers translates the retaining sheath integrally.
  • the coupling ensures cohesion of the retaining sheath and of the fibers that it contains and thus a high compactness of the module thus formed.
  • an MO module comprises 3 to 12 optical fibers.
  • the holding sheaths 3 of the MO modules are adapted to the characteristics of the materials constituting the optical fibers in order to enclose the latter with coupling so that the expansion and
  • the small thickness of the holding sheaths 3 avoids subjecting the fibers 1 to elongation and compression stresses during thermal cycles.
  • the super-module SM also includes a retaining sheath 4 surrounding all of the respective modules MO contained in the super-module so as to group them together and hold them together.
  • the sheath 4 is in contact with the retaining sheaths 3 of the MO modules and is mechanically coupled with the retaining sheaths 3 of the modules to grip them.
  • the thickness of the sheath 4 is at most of the order of a few tenths of a millimeter, typically 0.1 to 0.5 mm.
  • the material of the sheaths 4 of the super-module SM is an amorphous thermoplastic material, for example polyvinyl chloride PVC, or an elastomer; or else a thermoplastic material, for example a polyethylene, a polypropylene, or a polyolefin such as ethylene / vinyl acetate EVA, which may contain at least one of the following mineral fillers: chalk, kaolin, silica, talc, calcium carbonate , alumina or magnesium hydrate, titanium oxide.
  • amorphous thermoplastic material for example polyvinyl chloride PVC, or an elastomer
  • a thermoplastic material for example a polyethylene, a polypropylene, or a polyolefin such as ethylene / vinyl acetate EVA, which may contain at least one of the following mineral fillers: chalk, kaolin, silica, talc, calcium carbonate , alumina or magnesium hydrate, titanium oxide.
  • the material of the retaining sheath 4 of the super-module SM is preferably put in place by extrusion around all of the respective modules MO simultaneously at the drawing and at the assembly of the modules MO and at the same time at the drawing and at the assembly 1-2 optical fibers in the MO modules, the assemblies preferably imparting twists in alternating directions periodically.
  • a filling material 5 fills the interior of the retaining sheath 3 of each module MO, between the optical fibers 1-2 contained in the module.
  • the filling material 5 is a sealant, such as gel or oil or silicone or synthetic grease, with which the optical fibers are coated prior to their passage through an extrusion die of the retaining sheath 3 of the module.
  • the filling material 5 fills the entire space between the MO modules and the retaining sheath 4 of the SM super-module, the MO modules being coated with the material 5 when they pass through a sheath extrusion die 4.
  • the filling material 5 is produced by "dry process” by combining swelling powder and / or swelling strings and / or swelling tapes in the presence of water so as to form a plug which prevents the propagation of the water on the one hand between the optical fibers 1-2 inside the holding sheath 3 of each MO module, on the other hand between the MO modules inside the holding sheath 4 of the super-module SM.
  • a telecommunication cable CA according to the invention comprises at least two super-modules SM, and more generally several super-modules SM in number equal to four according to the example illustrated.
  • the SM super-modules are grouped in an outer casing 6-7 of the cable in contact with the holding sheaths 4 of the super-modules to form a compact assembly.
  • the outer envelope 6-7 is preferably constituted by one or more extruded layers, at least one of which preferably includes ribbons and / or embedded or extruded mechanical reinforcements.
  • the external envelope 6-7 comprises an internal layer 6 in contact with the retaining sheaths 4 of the SM supermodules, and an external layer 7 which is thicker than the internal layer 6.
  • the filling material 5 preferably fills the entire space between the super-modules SM inside the cable casing 6-7 so as to improve cable tightness.
  • the holding sheath 4 of each super-module SM comprises a respective identification means for identifying the super-module in order to identify it and distinguish it from the other super-modules contained in the cable CA, particularly during a flourishing operation.
  • super-modules SM and modules MO in order to connect the ends of the fibers 1-2.
  • the retaining sheath 4 as an identification means, comprises a colored external identification film coating varying from a few thousandths of a millimeter to a few tenths of a millimeter, like the retaining sheaths 3 of the optical fibers 1 -2.
  • the colored external film coating is replaced by coloring in the mass of the sheath 4. At least the external faces of the sheaths 4 of the super-modules then have different colors from one another.
  • the means for identifying the super-module comprises one or more threads, or bands, 8 having predetermined colors different from each other and with respect to the sheath 4. More generally, the colors of the threads 8 of each super-module are different from the colors of the threads on the sheaths 4 of the other super-modules SM in the cable CA.
  • the colored threads 8 extend longitudinally or helically on the sheath 4, and are either extruded simultaneously with the extruded sheath 4, or printed for example with one or more inks or indelible paints on the sheath 4.
  • the threads 8 have a small width and can be substantially in relief on the external surface of the sheath 4.
  • the means for identifying the supermodule SM comprises a mark or sign composed of alphanumeric characters such as SMX, in which X is for example the number of the super-module, which is marked on the sheath 4 preferably periodically and longitudinally and / or helically on the sheath.
  • SMX mark like the thread (s) 8, is preferably fluorescent so that it is more visible in low light.
  • the holding sheaths 4 are produced simultaneously with a drawing and an assembly of the MO modules twisted in SZ .
  • the supermodules SM are preferably extruded in an extrusion line called SZ and thus twisted together in opposite and alternating twist directions, that is to say alternately having a section with direct helix pitch and then a section with retrograde propeller steps.

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Abstract

Un câble de télécommunication comprend de très nombreux modules (MO) chacun avec une gaine de maintien (3) de faible épaisseur enserrant des fibres optiques (1-2). Afin de faciliter l'épanouissement et le repérage des modules, des gaines de maintien (4) contiennent chacune plusieurs modules respectifs et sont couplées mécaniquement aux gaines de maintien (3) des modules respectifs de manière à former des super-modules respectifs de manière a former des super-modules (SM) en contact avec une enveloppe externe (6-7). La gaine de maintien (4) d'un super-modules (SM) comporte au moins une couleur ou filet d'identification pour distinguer le super-module des autres super-modules.

Description

Câble de télécommunication à modules de fibres optiques
La présente invention concerne un câble de télécommunication comportant des modules de fibres optiques. Par exemple, le câble est un câble à fibres unimodales pour transmettre des signaux téléphoniques et/ou téléinformatiques à débit élevé, notamment dans un réseau local ou entre des centraux téléphoniques ou autres dispositifs de commutation ou de routage.
Le brevet européen EP 0 468 878 divulgue un câble de télécommunication consistant en une série de fibres optiques disposées dans une enveloppe et divisées en modules chacun enveloppé d'une gaine de maintien de faible épaisseur, facilement déchirable. Les gaines de maintien assurent une cohésion des modules et sont en contact avec les fibres optiques pour enserrer celles-ci sans découplage des fibres optiques. L'enveloppe, qui peut contenir une couche interne de préférence extrudée et une seconde couche externe assurant la présentation finale du câble, est au contact des gaines de maintien des modules pour former un assemblage compact. Le nombre de fibres optiques dans un tel câble peut être très important et dépasser quelques centaines voire quelques milliers. Ce nombre de fibres élevé pose des problèmes pratiques notamment lors des opérations de raccordement des extrémités des fibres optiques du câble aux extrémités des fibres optiques d'un ou plusieurs autres câbles. Les couleurs différentes attribuées aux gaines de maintien des modules sont typiquement limitées à une douzaine. Par conséquent, lorsque le câble comprend un très grand nombre de fibres optiques qui sont réparties à raison de trois à une douzaine de fibres par module par exemple, plusieurs modules de la même couleur sont présents dans le câble. Cette faible disparité des couleurs des gaines de maintien rend difficile le repérage des modules et leurs épanouissement et rassemblement en des sous-ensembles respectivement à raccorder à d'autres câbles, et peut engendrer des erreurs de raccordement.
La présente invention vise à résoudre les problèmes pratiques évoqués ci-dessus et particulièrement à faciliter l'épanouissement des fibres optiques et leur repérage dans un câble de télécommunication contenant un très grand nombre de modules gainés de fibres optiques.
A cette fin, un câble de télécommunication avec plusieurs modules qui comprennent chacun une gaine de maintien de faible épaisseur enserrant des fibres optiques, et une enveloppe entourant les modules, est caractérisé en ce qu'il comprend des gaines de maintien qui contiennent chacune plusieurs modules et qui sont couplées chacune mécaniquement aux gaines de maintien des modules respectifs de manière à former des super-modules en contact avec l'enveloppe, et la gaine de maintien d'un super-module comporte un moyen d'identification pour distinguer le super-module des autres super-modules dans le câble.
Grâce au rassemblement des modules en des super- modules repérés par des gaines de maintien de supermodule différentes les unes des autres, les groupes de modules respectivement contenus dans les supermodules peuvent être épanouis séparément. Le nombre de super-modules dans le câble, par exemple de l'ordre de la douzaine étant nettement moins élevé que celui des modules, les moyens d'identification des super-modules sont différents entre eux. Ceci évite une confusion entre des gaines de maintien de modules avec la même couleur respectivement inclus dans des super-modules.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective schématique très agrandie d'un super-module selon l'invention, contenant six modules à fibres optiques ;
- la figure 2 est une section très agrandie d'un câble contenant quatre super-modules selon 1 ' invention.
Comme montré à la figure 1, un super-module SM inclus dans un câble de télécommunication selon l'invention comporte plusieurs modules à fibres optiques MO, par exemple au nombre de six, et plus généralement au moins deux modules à fibres optiques MO. Le nombre relativement faible de modules MO dans le super-module SM permet de distinguer nettement les modules entre eux. Par exemple, les gaines de maintien 3 des modules dans chaque super-module ont des couleurs différentes les unes des autres. De manière connue par le brevet EP 0 468 878, chaque module MO comporte plusieurs fibres optiques 1-2 chacune ayant un coeur en silice 1 revêtu par une couche d'identification colorée 2, et une gaine de maintien 3 de faible épaisseur, facilement déchirable, maintenant ensemble les fibres 1-2. Les couches 2 des fibres dans le module MO ont des couleurs différentes les unes des autres. La gaine de maintien 3, dite "microgaine" (μGaine (marque déposée) ) , est en contact avec les fibres optiques et est couplée mécaniquement avec les fibres optiques pour enserrer celles-ci. Le couplage précédent signifie qu'un effort de traction exercée sur la gaine de maintien 3 translate solidairement les fibres optiques 1-2 contenues dans la gaine, et inversement un effort de traction exercée sur les fibres translate solidairement la gaine de maintien. Le couplage assure une cohésion de la gaine de maintien et des fibres qu'elle contient et ainsi une compacité élevée du module ainsi formé. Par exemple selon la figure 1, un module MO comprend 3 à 12 fibres optiques. Les gaines de maintien 3 des modules MO sont adaptées aux caractéristiques des matériaux constitutifs des fibres optiques pour enserrer celles-ci avec couplage de façon que les efforts de dilatation et de
'rétraction dûs aux variations de température soient très inférieurs aux contraintes conduisant à une dégradation des fibres optiques. La faible épaisseur des gaines de maintien 3 évite de soumettre les fibres 1 à des contraintes d'élongation et de compression lors de cycles thermiques.
Le super-module SM comporte également une gaine de maintien 4 entourant tous les modules respectifs MO contenus dans le super-module de manière à les regrouper et les maintenir ensemble. La gaine 4 est en contact avec les gaines de maintien 3 des modules MO et est couplée mécaniquement avec les gaines de maintien 3 des modules pour enserrer ceux-ci. L'épaisseur de la gaine 4 est au plus de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres, typiquement 0,1 à 0, 5 mm.
Comme la matière constituant les gaines de maintien 3 des modules MO, la matière des gaines 4 du super-module SM est une matière amorphe thermoplastique, par exemple du polychlorure de vinyle PVC, ou un élastomère ; ou bien une matière thermoplastique, par exemple un polyéthylène, un polypropylène, ou un polyléfine tel qu' éthylène/acétate de vinyle EVA, pouvant contenir au moins l'une des charges minérales suivantes : craie, kaolin, silice, talc, carbonate de calcium, hydrate d'alumine ou de magnésium, oxyde de titane. La matière de la gaine de maintien 4 du super-module SM est mise en place de préférence par extrusion autour de l'ensemble des modules respectifs MO simultanément au tirage et à l'assemblage des modules MO et simultanément au tirage et à l'assemblage des fibres optiques 1-2 dans les modules MO, les assemblages conférant de préférence des torsades à sens alternés périodiquement.
Une matière de remplissage 5 remplit l'intérieur de la gaine de maintien 3 de chaque module MO, entre les fibres optiques 1-2 contenues dans le module. La matière de remplissage 5 est un produit d' étanchéité, tel que gel ou huile ou graisse silicone ou synthétique, avec lequel les fibres optiques sont enduites préalablement à leur passage dans une filière d' extrusion de la gaine de maintien 3 du module. Afin de compléter encore l'étanchéité le long de l'intérieur du câble, la matière de remplissage 5 remplit tout l'espace compris entre les modules MO et la gaine de maintien 4 du super-module SM, les modules MO étant enduits de la matière 5 lors de leur traversée d'une filière d' extrusion de la gaine 4. Selon d'autres variantes, la matière de remplissage 5 est réalisée par "voie sèche" en associant de la poudre gonflante et/ou des ficelles gonflantes et/ou des rubans gonflants en présence d'eau de manière à former un bouchon qui empêche la propagation de l'eau d'une part entre les fibres optiques 1-2 à l'intérieur de la gaine de maintien 3 de chaque module MO, d'autre part entre les modules MO à l'intérieur de la gaine de maintien 4 du super- module SM.
En référence maintenant à la figure 2, un câble de télécommunication CA selon l'invention comporte au moins deux super-modules SM, et de manière plus générale plusieurs super-modules SM en nombre égal à quatre selon l'exemple illustré.
Les super-modules SM sont regroupés dans une enveloppe externe 6-7 du câble en contact avec les gaines de maintien 4 des super-modules pour former un assemblage compact. L'enveloppe externe 6-7 est de préférence constituée par une ou plusieurs couches extrudées dont une au moins inclus de préférence des rubans et/ou des renforts mécaniques noyés ou extrudés. Selon l'exemple illustré à la figure 2, l'enveloppe externe 6-7 comprend une couche interne 6 en contact avec les gaines de maintien 4 des supermodules SM, et une couche externe 7 plus épaisse que la couche interne 6.
Comme à l'intérieur des super-modules SM et des modules MO, la matière de remplissage 5 remplit de préférence tout l'espace entre les super-modules SM à l'intérieur de l'enveloppe de câble 6-7 de manière encore à améliorer l'étanchéité du câble. La gaine de maintien 4 de chaque super-module SM comporte un moyen d'identification respectif pour identifier le super-module afin de le repérer et le distinguer des autres super-modules contenus dans le câble CA particulièrement lors d'une opération d'épanouissement des super-modules SM et modules MO en vue de raccorder des extrémités des fibres 1-2.
Selon une première variante, la gaine de maintien 4, en tant que moyen d'identification, comprend un revêtement pelliculaire d'identification externe coloré variant de quelques millièmes de millimètres à quelques dixièmes de millimètres, comme les gaines de maintien 3 des fibres optiques 1-2. En variante, le revêtement pelliculaire externe coloré est remplacé par une coloration dans la masse de la gaine 4. Au moins les faces externes des gaines 4 des super-modules ont alors des couleurs différentes les unes des autres.
Selon une deuxième variante montrée à la figure 1, pouvant être combinée avec la première variante, le moyen d'identification du super-module comprend un ou plusieurs filets, ou bandes, 8 présentent des couleurs prédéterminées différentes les unes des autres et par rapport à la gaine 4. Plus généralement, les couleurs des filets 8 de chaque super-module sont différentes des couleurs des filets sur les gaines 4 des autres super-modules SM dans le câble CA. Les filets colorés 8 s'étendent longitudinalement ou hélicoïdalement sur la gaine 4, et sont soit extrudés simultanément avec la gaine extrudée 4, soit imprimés par exemple avec une ou des encres ou peintures indélébiles sur la gaine 4. Les filets 8 présentent une faible largeur et peuvent être sensiblement en relief sur la surface externe de la gaine 4. Selon une troisième variante montrée également à la figure 1, le moyen d'identification du supermodule SM comprend un repère ou signe composé de caractères alphanumériques tels que SMX, dans lesquels X est par exemple le numéro du super-module, qui est marqué sur la gaine 4 de préférence périodiquement et longitudinalement et/ou hélicoïdalement sur la gaine. Le repère SMX, tout comme le ou les filets 8, est de préférence fluorescent afin qu'il soit plus visible sous faible luminosité .
D'une manière analogue aux fibres optiques 1-2 dans les modules MO, et les modules MO dans les gaines 4 des super-modules SM, les gaines de maintien 4 sont réalisées simultanément à un tirage et un assemblage des modules MO torsadés en SZ. Les supermodules SM sont extrudés de préférence dans une ligne d' extrusion dite SZ et ainsi torsadés ensemble selon des sens de torsade inverses et alternés, c'est-à- dire présentant alternativement un tronçon avec des pas d'hélice direct puis un tronçon avec des pas d'hélice rétrograde.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Câble de télécommunication avec plusieurs modules (MO) qui comprennent chacun une gaine de maintien (3) de faible épaisseur enserrant des fibres optiques (1-2), et une enveloppe (6-7) entourant les modules (MO), caractérisé en ce qu'il comprend des gaines de maintien (4) qui contiennent chacune plusieurs modules respectifs (MO) et qui sont couplées chacune mécaniquement aux gaines de maintien (3) des modules respectifs de manière à former des super-modules (SM) en contact avec l'enveloppe (6-7), et la gaine de maintien (4) d'un super-module (SM) comporte un moyen d'identification (8, SMX) pour distinguer le super-module des autres super-modules dans le câble (CA) .
2 - Câble conforme à la revendication 1, dans lequel la gaine de maintien (4) de chaque super- module (SM) est mise en place par extrusion autour des modules respectifs (MO) que contient le supermodule .
3 - Câble conforme à la revendication 1 ou 2, dans lequel les gaines de maintien (4) des supermodules (SM) sont réalisées simultanément à un tirage et un assemblage des modules (MO) .
4 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les super-modules
(SM) sont torsadées selon des sens de torsade inverses et alternés.
5 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la gaine de maintien (4) de chaque super-module (SM) a une épaisseur au plus de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres .
6 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les gaines de maintien (4) des super-modules (SM) sont en la même matière que les gaines de maintien (3) des modules
(MO) .
7 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la matière des gaines de maintien (3) des super-modules (SM) est une matière amorphe, ou un élastomère, ou une matière thermoplastique, pouvant contenir des charges minérales .
8 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les moyens d'identification des super-modules consistent en des couleurs des gaines de maintien (4) des super-modules différentes les unes des autres.
9 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens d'identification des super-modules (SM) consistent en des couleurs différentes les unes des autres au moins pour les faces externes des gaines de maintien (4) des super-modules.
10 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le moyen d'identification de la gaine de maintien (4) de chaque super-module (SM) comprend un ou plusieurs filets colorés (8) ayant des couleurs différentes les unes des autres et par rapport à la gaine (4) et/ou différentes des couleurs des filets sur les gaines de maintien des autres super-modules.
11 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le moyen d'identification d'un super-module (SM) comporte un repère (SMX) , de préférence marqué périodiquement sur la gaine de maintien (4) .
12 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les gaines de maintien (3) des modules (MO) dans chaque supermodule (SM) ont des couleurs différentes les unes des autres.
13 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel l'enveloppe (6-7) comprend au moins une couche extrudée, de préférence incluant des rubans et/ou des renforts mécaniques noyés ou extrudés.
14 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant un produit d'étanchéité (5) remplissant au moins l'espace entre les super-modules (SM) à l'intérieur de l'enveloppe (6-7) .
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