JP6600789B2 - 引戸装置 - Google Patents

Description

この発明は、引戸装置に関し、より詳細には、シールドルームや防音室などの出入口に適した上吊式の引戸装置に関する。

シールドルームや防音室などに使用される扉は、通常、扉本体の内部に電磁波の遮蔽材や吸音材などが内蔵されることから、扉本体の重量は数十ｋｇから数百ｋｇ程度とかなりの重量になる一方で、扉を閉じたときの密閉性が求められることなどから、この種の扉には、一般に、上吊式の引戸装置が用いられている（たとえば、特許文献１参照）。

図１０および図１１は、このような上吊式の引戸装置の一例を示している。
図１０に示す引戸装置ａは、シールドルームなどの戸口ｉの上部に水平に配設される吊レールｂと、吊レールｂに転がり接触する走行ローラｄを介してスライド自在に吊下げられる扉本体ｃとを主要部として構成されている。

そして、この引戸装置ａは、扉本体ｃを閉じたときに、扉本体ｃが戸口ｉの周縁に密着して室内が密閉されるように、扉本体ｃ側に該扉本体ｃを室内側に移動させるガイド溝ｅが設けられるとともに、吊レールｂ側には扉本体ｃを落とし込む切欠きｆが設けられている。

すなわち、扉本体ｃは、扉本体ｃを閉じることによって、ガイド溝ｅが戸口の下枠ｈに設けられたガイド突起ｇとの係合状態を維持しながら扉本体ｃを室内側に案内するとともに、閉位置に到達した時点で、走行ローラｄが切欠きｆに落とし込まれて、扉本体ｃが戸口ｉに密着する、つまり、扉本体ｃの自重を利用して扉本体ｃを戸口ｉに密着させるように構成されている。なお、扉本体ｃを落とし込む構造としては、たとえば、吊レールｂに走行ローラｄを落とし込むための凹部を設ける構造であってもよい（たとえば、特許文献1の図３参照）。

特開２００４−２４４９６３号公報

しかしながら、このような従来の引戸装置には以下の問題があり、その改善が求められていた。

（１）図１０および図１１に示す引戸装置ａでは、最終的に扉本体ｃの自重を利用して扉本体ｃを閉じることになるため、扉本体ｃを閉じる際（吊レールｂの切欠きｆに走行ローラｄが落し込まれる際）に、戸口と扉本体ｃとの間に手や指を挟んでしまうおそれがある。

（２）扉本体ｃを開く場合、切欠きｆに落ち込んだ走行ローラｄを吊レールｂ上に戻さなければならないが、扉本体ｃが重いため、扉本体ｃを開くのにはかなりの力が必要であった。なお、この点については、たとえば、てこの原理を利用して扉本体ｃを引き上げるように構成した引戸装置や扉本体ｃを引き上げるための動力源（たとえば、電動モータなど）を備えた引戸装置などが提案されているが、引戸装置ａの構造が複雑になるという新たな問題が生じる。

（３）一般的な引戸装置では、扉本体は２個の走行ローラで吊下げ保持されるが、図１０および図１１に示す引戸装置ａのように、吊レールｂに設けた切欠きｆに走行ローラｄを落とし込む構成を採用する場合、たとえば、扉本体ｃを閉じる際に戸先側の走行ローラｄが扉の閉位置における戸尻側の切欠きｆに落ち込まないようにする必要がある。つまり、戸先側および戸尻側の走行ローラｄを通常の配設位置から変更する必要があった。

（４）引戸装置ａのように、吊レールｂの切欠きｆに走行ローラｄを落とし込む構成の場合、扉本体ｃの上下移動のストロークが数ｍｍ程度と短いことから、扉本体ｃの下端縁に装着可能な密閉材の厚みが制限される。そのため、戸口の下枠の施工精度が低いような場合には適用することが困難になるという問題がある。なお、この点に関しては、たとえば、扉本体ｃの下端縁に装着される密閉材を扉本体ｃ内に収容する構成などが提案されているが、扉本体ｃの構造が複雑になるという新たな問題が生じる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、シンプルな構造で扉の密閉を容易かつ安全に行え、しかも施工の自由度の高い引戸装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る引戸装置は、戸口に対して水平方向に開閉する引戸装置であって、上記戸口の上部に水平に配設される吊レールと、上記吊レールに転がり接触する走行体を介して上記吊レールにスライド自在に吊下げられる扉本体と、上記扉本体の昇降動作を補助する昇降案内機構とを備えてなり、上記扉本体は、上記扉本体内に収容されたコイルばねからなるばね機構を介して上記走行体に連結されることにより、その吊下げ高さ位置の調節が可能とされ、上記昇降案内機構は、上記吊レールの下方に吊レールと平行に配設されたレールであって、上記扉本体の昇降位置に凹状に曲折された凹状部分を有する昇降案内レールと、上記昇降案内レール上に転がり接触するローラであって、上記扉本体の上端部の戸先側および戸尻側に備えられ、上記扉本体を戸先側に移動させることによって上記凹状部分に落とし込まれて上記扉本体を下降させる昇降案内ローラとを備えていることを特徴とする。

そして、その好適な実施態様として、上記コイルばねは、上端側が前記走行体を回転可能に軸支するローラ支持部材に着脱可能に接続されるとともに、下端側が前記扉本体に設けられるばね収容穴に着脱可能に接続されていることを特徴とする。

また、他の好適な実施態様として、上記コイルばねの下端側はターンバックルを介して上記ばね収容穴に接続されていることを特徴とする。

また、他の好適な実施態様として、上記扉本体は、ハンドルの操作によって扉本体の密閉および密閉解除を行う操作部を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、吊レールに転がり接触する走行体を介して扉本体がスライド自在に吊下げられた引戸装置において、扉本体がばね機構を介して走行体に連結されることによって、その吊下げ高さ位置の調節が可能とされていることから、ばね機構のアシストによって扉本体の昇降を人力で容易かつ緩やかに行うことができる。したがって、扉本体を閉じる際に手や指が扉に挟まれるおそれが少なく、安全かつ容易に扉を密閉できる引戸装置を提供することができる。

また、扉本体の昇降のアシストが、構造がシンプルで、かつ、安価に入手できるばね機構によって行われるので、引戸装置を安価に製造することができる。

さらに、吊レールに扉本体を昇降させるための切欠きを設ける必要がないので、扉本体に走行ローラをバランスよく配置できる。しかも、吊レールの切欠きによらずに扉本体を昇降させることができるので、扉本体の上下移動のストロークを長くとることができ、扉本体の下端縁に自由に密閉材を配置することができる。これにより、引戸装置の密閉性を高めることができる。

本発明に係る引戸装置の概略構成の一例を示す斜視図である。 同引戸装置における扉本体の吊下げ状体を示す部分縦断面図である。 同引戸装置の施工態様の一例を模式的に示した縦断面図である。 同引戸装置の施工態様の一例を模式的に示した横断面図であり、図４（ａ）は扉本体を閉じる直前を、図４（ｂ）は扉本体を閉じた状態をそれぞれ示している。 同引戸装置の第２の実施形態を模式的に示した縦断面図である。 同引戸装置の概略構成を示す説明図である。 同引戸装置における扉本体の吊り下げ構造を示す説明図である。 同引戸装置における扉本体の密閉構造を示す説明図であり、図８（ａ）は密閉前の状態を、図８（ｂ）は密閉後の状態を示している。 同引戸装置において、扉本体の開閉する動力源を備えた場合を示す説明図である。 従来の引戸装置の概略構成を示す斜視図である。 従来の引戸装置における扉本体の吊下げ状体を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
実施形態１
図１および図２は、本発明に係る引戸装置１の一例を示している。これらの図に示すように、本発明に係る引戸装置１は、戸口１００の上部に水平に配設される吊レール２と、吊レール２に転がり接触する走行ローラ（走行体）４を介して吊レール２にスライド自在に吊下げられる扉本体３と、扉本体３を走行ローラ４に連結するばね機構５とを主要部として構成されている。

吊レール２は、扉本体３を戸口１００に吊下げる基台を構成するものであって、本実施形態では、この吊レール２は、断面略Ｌ字型の金属部材で構成されている。そして、吊レール２の縦片部２ａが戸口１００の上部壁面Ｗに水平に固定され、横片部２ｂで扉本体３を吊下げる構造となっている。

また、この吊レール２は、上述した扉本体３を吊下げる基台としての機能に加えて、扉本体３を、閉位置（図１の実線参照）と開位置（図１の二点鎖線参照）との間でスライド可能に支持するレールとしての機能も有している。

このレールとしての機能に関して、本実施形態では、吊レール２の横片部２ｂには、該吊レール２の長手方向に沿って走行案内溝２ｃが形成されており、この走行案内溝２ｃ上を走行ローラ４が走行するように構成されている。

なお、本実施形態では、吊レール２を断面略Ｌ字型の金属部材で構成した場合を示したが、吊レール２は、たとえば、図３に示すように、断面略コ字状の金属部材で構成することも可能である。そして、この場合、図３に示す走行ローラ４には、吊レール２の突部と篏合する凹状溝が形成された車輪（ローラ）が好適に使用される。

要するに、吊レール２は、扉本体３を吊下げることができ、かつ、走行ローラ４が水平方向に走行可能な構成であれば、その具体的な形状は適宜変更可能である。ただし、吊レール２は、扉本体３の基台として機能することから、扉本体３の吊下げに耐えうる強度・構造の部材で構成される。

扉本体３は、引戸装置１の用途に応じて、電磁波等の遮蔽材や吸音材など、扉に特定の機能を付与する機能材を内部に配設してなる構造で構成されている。そのため、この扉本体３の重量は、扉本体３の材質や大きさ、さらには内部に配設される機能材の種類や量などにもよるが、たとえば、数十ｋｇから数百ｋｇ程度の重量で構成される。

そして、この扉本体３は、ばね機構５を介して走行ローラ４と連結されることによって、吊レール２に吊下げられている。具体的には、扉本体３の上端部３ａの所定位置（図示例では、上端部３ａの左右２箇所）にばね機構５が備えられるとともに、このばね機構５に走行ローラ４を回転可能に支持するローラ支持部材６が取り付けられている。

ここで、ばね機構５および走行ローラ４について説明する。
本実施形態では、ばね機構５として定荷重ばね５１が用いられている。図１に示す例では、２基の定荷重ばね５１，５１を用いて扉本体３を吊下げている。扉本体３をバランスよく吊下げるためには、図１に示すように、少なくとも２基の定荷重ばね５１，５１を用いて扉本体３を吊下げる必要があるが、扉本体３が大型となる場合や扉本体３の重量が極めて重いような場合には、３基以上の定荷重ばね５１，５１，…を用いて扉本体３を吊下げるように構成される。

このように、扉本体３を定荷重ばね５１を用いて吊り下げることにより、扉本体３の昇降移動を軽い力（たとえば、手動操作）で自在に行うことができるとともに、扉本体３の吊下げ高さ位置が自在に調節できるようになる。また、定荷重ばね５１のストローク（最大引出長）を適宜選択することで、扉本体３の昇降移動の距離（つまり、扉本体３の吊下げ高さ位置）を任意に設定することが可能になる。

一方、走行ローラ４は、吊レール２と転がり接触しながら扉本体３のスライド移動を可能にする車輪であって、ローラ支持部材６に備えられた回転軸６１に回転可能に軸支されている。そして、走行ローラ４が上記吊レール２の走行案内溝２ｃに載置されることによって、走行案内溝２ｃ上を水平方向に移動可能とされている。

これにより、扉本体３は、吊レール２に沿って水平方向に自在にスライド可能とされている。

そして、扉本体３の下端部３ｂには、戸口１００の下枠１００ｂと係合して扉本体３のスライドを案内するスライド案内溝３１が形成されている。具体的には、このスライド案内溝３１は、扉本体３の下端部３ｂの戸先側３ｃから戸尻側３ｄにかけて形成される１条の凹状溝の形態とされる。そして、このスライド案内溝３１が戸口１００の下枠１００ｂに設けられたスライド案内突部７に嵌合されている。これにより、扉本体３の下端側が前後に振れるのが防止されるとともに、扉本体３のスライド時には扉本体３の進行方向がスライド案内突部７によって案内されている。

また、扉本体３の所定位置には、扉本体３の開閉操作用のハンドル８が備えられている。図示例では、このハンドル８として引手式のハンドルが用いられている。なお、このハンドル８としては、引手式以外の形態のハンドル、たとえば、レバー式のハンドル等を採用することも勿論可能である。

次に、図３および図４を示して、本発明に係る引戸装置１による密閉構造および引戸装置１の動作について説明する。

ここで、図３に示す引戸装置１は、吊レール２として、断面略コ字状の金属部材を用いた場合を示している。また、この引戸装置１では、吊レール２および走行ローラ４の外側に、これらを覆う化粧パネル９を設けている。なお、化粧パネル９は、走行案内溝２ｃ等への異物の進入を防止する役割も同時に果たしている。

一方、引戸装置１が配設される戸口１００は、上枠１００ａ、下枠１００ｂ、戸先側縦枠１００ｃ、戸尻側縦枠１００ｄとによって構成されている。

まず、戸口１００の上枠１００ａおよび下枠１００ｂと扉本体３との密閉について説明する。

本実施形態では、戸口１００の上枠１００ａおよび下枠１００ｂとの密閉にあたっては、図３に示すように、上枠１００ａの室外側の上端部および扉本体３の室内側の下端部３ｂのそれぞれに所定の厚みをもった密閉材１０が配置されており、扉本体３を下降させたときに、これらの密閉材１０によって、上枠１００ａおよび下枠１００ｂと扉本体３とが密閉されるように構成されている。なお、このような構成を採用するため、本実施形態に示す扉本体３では、室内側の上端部３ａに、密閉材１０と当接する密閉補助板３２が設けられている。

また、戸口１００の戸先側縦枠１００ｃおよび戸尻側縦枠１００ｄとの密閉については、図４に示すように、戸尻側縦枠１００ｄの戸尻側の側面および扉本体３の戸先側３ｃの側面のそれぞれに所定の厚みをもった密閉材１０が配置されており、扉本体３を戸先側にスライドさせたときに、これらの密閉材１０によって、戸先側縦枠１００ｃおよび戸尻側縦枠１００ｄと扉本体３とが密閉されるように構成されている。なお、このような構成を採用するため、本実施形態に示す扉本体３では、扉本体３の室内側に、密閉材１０と当接する密閉補助板３３が設けられている。

しかして、このように構成された引戸装置１では、扉本体３が走行ローラ４を介して吊レール２に吊り下げられているので、ハンドル８を手動操作して、扉本体３の戸先側が戸先側縦枠１００ｃに当接するまで（扉の閉位置まで）スライドさせることにより、扉本体３の戸先側および戸尻側が密閉される。また、扉本体３はばね機構５を介して吊り下げられているので、扉本体３が上記閉位置にある状態で、ハンドル８を手動操作して、扉本体３の下端部３ｂが下枠１００ｂに当接するまで（扉を最下降位置まで）下降させることにより、扉本体３の上下両端部も密閉される。

そして、これら扉本体３のスライドならびに昇降動作にあたっては、走行ローラ４およびばね機構５によって、手動操作がアシストされるので、扉本体３を軽い力で容易に操作することができる。つまり、勢いよく扉本体３を操作しなくても扉本体３の開閉操作が可能であり、扉の開閉を緩やかに行うことができる。

そのため、本発明の引戸装置１によれば、扉本体３を閉じる際に手や指が戸先に挟まれるおそれが少なく、安全に扉本体３の開閉を行うことができる。

また、従来の引戸装置のように吊レールに扉本体を昇降させるための切欠きを設ける必要がないので、扉本体３の吊下げに適した位置に走行ローラ４を配置することができる。

しかも、扉本体３を昇降ストロークは、ばね機構５の最大引出長の選択により自由に設定できるので、扉本体３の下端側に密閉材１０を配置する空間を容易に確保することができ、密閉性の高い引戸装置１を提供することができる。また、戸口１００の下枠１００ｂにゆがみ等の施工不良があっても扉の密閉を確保することができるようになる。

実施形態２
次に、本発明の第２の実施形態を図５乃至図７に基づいて説明する。
この第２の実施形態に示す引戸装置１は、ばね機構５を改変するとともに、吊レール２とは独立した扉本体３の昇降案内機構１１と扉本体３の密閉を補助する密閉ハンドル１２を付加したものであり、その他の構成は上述した実施形態１と共通する。したがって、構成が共通する部分については同一の符号を用いて説明を省略する。

そこで、まず、ばね機構５について説明する。第２の実施形態では、ばね機構５にコイルばね５２を用いており、このコイルばね５２が扉本体３内に収容される構造となっている。

具体的には、図６および図７に示すように、コイルばね５２の上端側がローラ支持部材６に着脱可能に接続されるとともに、コイルばね５２の下端側が扉本体３に設けられるばね収容穴３４（図５参照）の底部に着脱可能に接続されている。より詳細には、ローラ支持部材６にコイルばね５２を接続するための金具１３が固定的に設けられ、この金具１３のフックにコイルばね５２の上端側が接続される。また、コイルばね５２の下端側は、図示しないターンバックルなどの接続位置調節手段を介してばね収容穴３４に接続される。

ここで、コイルばね５２の取り付けにあたり接続位置調節手段を設けているのは、扉本体３の重量に合わせてコイルばね５２のストロークを調節可能にするためである。したがって、この接続位置調節手段は、コイルばね５２の上端側に設ける構成を採用することももちろん可能である。

また、本実施形態に示す引戸装置１では、扉本体３を開閉する際の扉本体３の昇降動作（扉本体３の密閉動作）を補助する昇降案内機構（昇降補助手段）１１が備えられている。昇降案内機構１１は、昇降案内レール１４と、昇降案内ローラ１５とを主要部として構成されている。

昇降案内レール１４は、図６に示すように、吊レール２の下方に吊レール２と平行に配設されたレールであって、扉本体３の昇降位置のレール部分が凹状に曲折された構造とされている。一方、昇降案内ローラ１５は、昇降案内レール１４上に転がり接触する走行体で構成されており、扉本体３の上端部の戸先側および戸尻側にそれぞれ備えれている。そして、扉本体３を戸先側に移動させることによって、各昇降案内ローラ１５が昇降案内レール１４の曲折部分（凹状部分）に落とし込まれ、これにより扉本体３が閉位置で下降するようになっている。また、扉本体３を開く場合は、これとは反対に、扉本体３の戸尻側への移動に伴って、昇降案内ローラ１５が昇降案内レール１４の曲折部分に沿って上方に移動し、これにより扉本体３が上昇するようになっている。

密閉ハンドル１２は、扉本体３の戸先側に設けられ、ハンドル操作によって扉本体３の密閉および密閉解除を行うための操作部であって、図８に示すように、ハンドル本体部１２ａと、係合爪部１２ｂと、係合軸部１２ｃとを主要部として構成されている。

具体的には、戸口１００の戸先側縦枠１００ｃの内側に係合軸部１２ｃが配設されており、扉本体３を閉位置に位置させた状態（図８（ａ）に示す状態）で、ハンドル本体部１２ａを回転操作することによって、密閉ハンドル１２の係合爪部１２ｂが係合軸部１２ｃと係合し、これにより扉本体３が戸先側に移動するとともに、下方に押し下げられ、扉本体３と戸口１００とが密閉されるようになっている。すなわち、ハンドル操作によって、扉本体３が、戸先側縦枠１００ｃおよび下枠１００ｂ側に強制的に移動することになり、扉本体３と戸口１００との隙間が閉塞される。なお、図８では、密閉材１０の図示を省略しているため、扉本体３と戸口１００との間に空間が図示されているが、実際の引戸装置１では、扉本体３と戸口１００との間は密閉材１０によって密閉される。

このように、ばね機構５にコイルばね５２を用いることによって、実施形態１に示す引戸装置と同様の作用効果を有する引戸装置より安価に提供することができる。しかも、扉本体３の重さなどに合わせて適切な性能のコイルばね５２を適宜選択・使用することができるので、様々な用途の引戸装置に対応可能である。

なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態では、本発明に係る引戸装置１をシールドルームや防音室の扉として用いた場合を示したが、これら以外の場所の引戸として本発明に係る引戸装置１を適用することが可能である。たとえば、音や電波の遮断に限らず、放射線、空気・細菌、煙、ほこりなどの遮断が要求される扉や、気密性が要求される扉など、様々な分野の扉として適用することができる。

また、上述した実施形態では、引戸装置１の密閉構造に関して、密閉材１０を戸口１００の枠材（１００ａ〜１００ｄ）と扉本体３とに分散して配置した場合を示したが、その配置は適宜変更可能である。たとえば、密閉材１０は、戸口１００の枠材または扉本体３のいずれか一方にのみ設けるように構成することも可能である。

また、上述した実施形態では、扉本体３を手動で操作する場合を示したが、扉本体３を自動で開閉するように構成することも可能である。すなわち、たとえば、図９に示すように、引戸装置１に、電動モータなどの動力源（図示せず）と、この動力源で発生した動力を扉本体３に伝達する動力伝達機構２０と、上記動力源を制御する制御部２１とを備えさせ、制御部２１の制御によって扉本体３が開閉するように構成することも可能である。

さらには、上述した実施形態（特に実施形態２）では、扉本体３の昇降動作を補助する昇降補助手段として、昇降案内レール１４と昇降案内ローラ１５とを用いた構成（昇降案内ローラ１５を昇降案内レール１４の凹状部分に落とし込むことで扉本体３を下降させる構成）を示したが、このような構成に替えて、あるいは、このような構成とともに、たとえば、扉本体３が閉位置に近づくのに伴って、扉本体３を下方に押し下げるカム機構を設けたり、扉本体３を下降させるためのハンドルを設けるなど、扉本体３の昇降を補助する手段を適宜設けることができる。

また、上述した実施形態では、ばね機構５として、定荷重ばね５１およびコイルばね５２を用いた場合を示したが、ばね機構５としては、これらのばねに限られず、他の態様のばねを採用することも可能である。また、上述した実施形態では、ばね機構５として、２基の定荷重ばね５１（または２基のコイルばね５２）を用いた場合を示したが、ばね機構５として２基以上の定荷重ばね５１（またはコイルばね５２）を用いることももちろん可能である。

また、上述した実施形態１では、定荷重ばね５１を扉本体３の外側に設けた場合を示したが、実施形態２に示すように、扉本体３内に収容することももちろん可能である。

１ 引戸装置
２ 吊レール
２ｃ 走行案内溝
３ 扉本体
３ａ 扉本体の上端部
３ｂ 扉本体の下端部
４ 走行ローラ（走行体）
５ ばね機構
５１ 定荷重ばね
５２ コイルばね
６ ローラ支持部材
７ スライド案内突部
８ ハンドル
１０ 密閉材
１１ 昇降案内機構
１２ 密閉ハンドル
１００ 戸口
１００ａ 戸口の上枠
１００ｂ 戸口の下枠

Claims (4)

1. 戸口に対して水平方向に開閉する引戸装置であって、
   前記戸口の上部に水平に配設される吊レールと、
   前記吊レールに転がり接触する走行体を介して前記吊レールにスライド自在に吊下げられる扉本体と、
   前記扉本体の昇降動作を補助する昇降案内機構とを備えてなり、
   前記扉本体は、前記扉本体内に収容されたコイルばねからなるばね機構を介して前記走行体に連結されることにより、その吊下げ高さ位置の調節が可能とされ、
   前記昇降案内機構は、
   前記吊レールの下方に吊レールと平行に配設されたレールであって、前記扉本体の昇降位置に凹状に曲折された凹状部分を有する昇降案内レールと、前記昇降案内レール上に転がり接触するローラであって、前記扉本体の上端部の戸先側および戸尻側に備えられ、前記扉本体を戸先側に移動させることによって前記凹状部分に落とし込まれて前記扉本体を下降させる昇降案内ローラとを備えている
   ことを特徴とする引戸装置。
2. 前記コイルばねは、上端側が前記走行体を回転可能に軸支するローラ支持部材に着脱可能に接続されるとともに、下端側が前記扉本体に設けられるばね収容穴に着脱可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の引戸装置。
3. 前記コイルばねの下端側はターンバックルを介して前記ばね収容穴に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の引戸装置。
4. 前記扉本体は、ハンドルの操作によって扉本体の密閉および密閉解除を行う操作部を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の引戸装置。

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