JP7187259B2 - Construction method and construction kit for joining tight frames - Google Patents
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Description
本発明は、折版屋根取付用のタイトフレームを屋根梁に接合する施工方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a construction method for joining a tight frame for attaching a folded plate roof to a roof beam.
従来、折版屋根を葺く場合には、建築物の構造材(屋根梁)に折版屋根取付用タイトフレームを隅肉溶接して、そのタイトフレームに折版屋根を載置する施工方法が行なわれている。また特許文献1は、タイトフレームの隅肉溶接の代わりにタイトフレームの下底を貫通して構造材に打込む溝付きの鋲を使った施工方法を開示している。 Conventionally, in the case of thatching a folded-plate roof, the construction method is to fillet-weld a tight frame for attaching the folded-plate roof to the structural material (roof beams) of the building, and then place the folded-plate roof on the tight frame. It is done. Moreover, Patent Document 1 discloses a construction method using a grooved rivet that penetrates the bottom of the tight frame and is driven into the structural material instead of the fillet welding of the tight frame.
しかし、溶接による施工方法は火気を使えない場所では施工できないし、また溶接したタイトフレームもしくは構造材から錆びやすくなってしまう問題があった。また特許文献1の溝付きの鋲を使っても、異種金属が接触することにより発生する電位差でタイトフレームもしくは構造材から錆びやすくなってしまう問題があった。したがって、上記施工方法よりも、安全で錆びによる腐食がほとんど発生しない施工方法が望まれている。 However, the construction method by welding cannot be constructed in places where fire cannot be used, and there is a problem that the welded tight frame or structural material tends to rust. Moreover, even if the grooved rivet of Patent Document 1 is used, there is a problem that the tight frame or the structural material tends to rust due to the potential difference generated by the contact of dissimilar metals. Therefore, a construction method that is safer and less likely to cause corrosion due to rust than the construction method described above is desired.
上記課題を解決するために、タイトフレームを接合する領域が錆び等で腐食しないようにする施工方法及びその施工に必要な施工キットを提供する。 In order to solve the above problems, a construction method and a construction kit necessary for the construction are provided to prevent the area where the tight frame is joined from being corroded by rust or the like.
第1の観点のタイトフレームの施工方法は、タイトフレームの底辺部と接する構造材の接合領域の周囲を養生する養生工程と、接合領域に未硬化の第1繊維強化樹脂シートを貼り付ける第1貼り付け工程と、タイトフレームの底辺部の背面を第1繊維強化樹脂シートに設置する設置工程とを備える。さらに施工方法は、タイトフレームの底辺部の正面及び第1繊維強化樹脂シートに、タイトフレームを跨ぐように、未硬化の第2繊維強化樹脂シートを貼り付ける第2貼り付け工程と、第1繊維強化樹脂シート及び第2繊維強化樹脂シートを紫外線により硬化させる紫外線照射工程と、を備える。 A method for constructing a tight frame according to a first aspect includes a curing step of curing the periphery of a joint region of a structural member that is in contact with the bottom portion of the tight frame; An attachment step and an installation step of installing the rear surface of the bottom portion of the tight frame on the first fiber reinforced resin sheet. Furthermore, the construction method includes a second attaching step of attaching an uncured second fiber reinforced resin sheet to the front surface of the bottom side of the tight frame and the first fiber reinforced resin sheet so as to straddle the tight frame; and an ultraviolet irradiation step of curing the reinforced resin sheet and the second fiber reinforced resin sheet with ultraviolet rays.
構造材の接合領域は、該構造材の正面及び背面を含んでも良い、そして、第1貼り付け工程及び第2貼り付け工程において、第1繊維強化樹脂シート及び第2繊維強化樹脂シートは、構造材の正面及び背面に貼り付けられてもよい。
また紫外線照射工程は、反射板を使用して構造材の背面に紫外線を照射させてもよい。
さらに養生工程後に、接合領域を粗面処理又は錆転換剤入り塗料の下塗り層を塗装する下処理工程を備え、第1貼り付け工程は、粗面処理又は下塗り層が塗装された接合領域に第1繊維強化樹脂シートを貼り付けてもよい。
The joint region of the structural material may include the front surface and the rear surface of the structural material, and in the first attaching step and the second attaching step, the first fiber reinforced resin sheet and the second fiber reinforced resin sheet are bonded to the structural material. It may be attached to the front and back of the material.
In the ultraviolet irradiation step, a reflector may be used to irradiate the rear surface of the structural material with ultraviolet rays.
Further, after the curing step, a pretreatment step is provided for roughening the joint region or applying an undercoat layer of paint containing a rust-converting agent, and the first attaching step is performed on the joint region roughened or coated with the undercoat layer. 1 fiber reinforced resin sheet may be attached.
本発明の施工方法及び施工キットによれば、タイトフレーム又は構造材が錆び等で腐食することが少なくなる。 According to the construction method and construction kit of the present invention, the tight frame or structural material is less likely to be corroded by rust or the like.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the scope of the present invention is not limited to these forms unless there is a description to the effect that the present invention is particularly limited in the following description.
(第1実施形態)
<折板屋根の概略>
図1は、折板の屋根梁への取り付け状態を示す斜視図であり、折板の一部を切り欠いて描いた斜視図である。第1実施形態の折板屋根は、住宅、工場、車庫、駅のホーム等に幅広く使用される折板屋根であり、特に火気を使わず折板屋根を設置する又は修理する際に適している。折板屋根は、一般に水平に伸びる屋根梁4と、この屋根梁4に固定される折板5と、タイトフレーム6とを含んで構成される。折板屋根には、はぜ締めタイプ、重ねタイプ及び嵌合タイプがあるが、図1では重ねタイプの折板屋根が示されている。本実施形態では、はぜ締めタイプ及び嵌合タイプを説明せず重ねタイプを説明するが、本実施形態を、はぜ締めタイプ及び嵌合タイプに適用することも可能である。
(First embodiment)
<Overview of folded plate roof>
FIG. 1 is a perspective view showing how a folded plate is attached to a roof beam, and is a perspective view of a partially cutaway folded plate. The folded-plate roof of the first embodiment is widely used in houses, factories, garages, station platforms, etc., and is particularly suitable for installing or repairing a folded-plate roof without using fire. . A folded plate roof generally includes a horizontally extending
屋根梁4は、例えば軒先側を棟方向(X軸方向)に伸びる屋根梁である。本実施形態では、屋根梁4がH形鋼で説明するが、L形鋼(山形鋼)、I形鋼もしくは溝形鋼等であってもよい。本実施形態で説明する屋根梁4は、H形鋼でありウェッブとフランジ4fとを有している。
The
折板5は、台形波状に型付けされた鋼板材から形成される。具体的には折板5は、底面部5aと斜面部5bと頂面部5cとが順次連結して形成されており、その断面が略台形状のである。この折板5は、タイトフレーム6を介して屋根梁4に固定される。
The folded
タイトフレーム6は、台形波状に型付けされた亜鉛めっき鋼板材から形成される。タイトフレーム6は、屋根梁4のフランジ4f正面を棟方向(X軸方向)に伸びる底辺部6aと、この底辺部6aに一体形成される斜辺部6b及び頂辺部6cとを有する。本実施形態の底辺部6aは、屋根梁4のフランジ4f正面に後述するように第1繊維強化樹脂シート12,14で固定され、ボルト固定又は溶接固定されることはない。斜辺部6b及び頂辺部6cとは、折板5の背面の斜面部5bと頂面部5cに沿って台形状に屈曲する。具体的には、斜面部5bの背面に斜辺部6bが接触し、頂面部5cの背面に頂辺部6cが接触する。頂辺部6cの正面には、剣先ボルト8が突出し、この剣先ボルト8を用いて、折板5の頂面部5cがタイトフレーム6の頂辺部6cに固定される。
The
タイトフレーム6は、折板5のサイズによって複数の異なるサイズがあるが、どのようなサイズであっても、本実施形態の繊維強化樹脂シートを使った固定に適用できる。また一般に市販されているタイトフレームには、屋根梁4にボルト固定されるタイプと屋根梁4に溶接固定されるタイプが販売されている。ボルト固定されるタイプは、タイトフレーム6の底辺部6aにボルト用の孔が形成されており、溶接固定されるタイプは、タイトフレーム6の底辺部6aに孔が形成されていない。本実施形態は、底辺部6aにボルト用の孔が形成されているタイトフレームにも孔が形成されていないタイトフレームにも、適用できる。
Although the
<タイトフレームが固定された構造>
図2は、タイトフレーム6を屋根梁4に固定した状態を示した図であり、(a)が天面図であり、(b)が側面図であり、(c)が右正面図である。なお、頂面部5cに配置される剣先ボルト8は図2では描かれていない。図2において、タイトフレーム6の幅(Y軸方向)がW1で示され、屋根梁4のフランジ4fの幅がW2で示されている。またタイトフレーム6の底辺部6aの長さ(X軸方向)がL1で示されている。例えば、タイトフレーム6の幅W1は30mmであり、底辺部6aの長さL1は40mmであり、底辺部6aのピッチPHが200mmである。またフランジ4fの幅W2が例えば100mmである。
<Structure with fixed tight frame>
FIG. 2 shows a state in which the
図2に示されるように、屋根梁4のフランジ4f正面に、第1繊維強化樹脂シート12がX軸方向に一定のピッチ幅PHで貼り付けられている。この第1繊維強化樹脂シート12の1つの大きさは、X軸方向に底辺部6aの長さL1の1.5倍~3倍の長さL2で、フランジ4fのY軸方向の幅W2とほぼ一致する幅W2である。この第1繊維強化樹脂シート12が貼り付けられている。つまり、第1繊維強化樹脂シート12の長さL2が例えば80mmであり幅W2が例えば100mmである。
As shown in FIG. 2, the first fiber reinforced
ピッチ幅PHで貼り付けられた第1繊維強化樹脂シート12の中央(X軸方向且つY軸方向)に、タイトフレーム6の底辺部6aが配置される。そしてタイトフレーム6の底辺部6aの上及び第1繊維強化樹脂シート12の上に第2繊維強化樹脂シート14が貼り付けられている。図2(a)及び(b)において、タイトフレーム6がX軸方向に伸びて配置されているため、細長い第2繊維強化樹脂シート14の長手が底辺部6aを跨ぐようにY軸方向に貼り付けられている。なお、タイトフレーム6と第2繊維強化樹脂シート14とは直交している必要はなく交差していれば足りる。第2繊維強化樹脂シート14の1つの大きさは、X軸方向に底辺部6aの長さL1と同じ長さL1で、フランジ4fのY軸方向の幅W2とほぼ一致する幅W2である。つまり、第2繊維強化樹脂シート14の長さL1が例えば40mmであり幅W2が例えば100mmである。底辺部6aがない第2繊維強化樹脂シート14は直接第1繊維強化樹脂シート12に貼り付けられている。
The
なお、タイトフレーム6の両端の底辺部6aaの長さ(X軸方向)はL1/2程度であるため、タイトフレーム6の両端の底辺部6aaでは、第2繊維強化樹脂シート14の一部が直接第1繊維強化樹脂シート12に貼り付けられている。
Since the length (in the X-axis direction) of the bottom portions 6aa at both ends of the
<タイトフレームの施工方法>
以下、図3を使って、タイトフレーム6を屋根梁4に固定する施工方法を説明する。図3は、タイトフレーム6をH形鋼の屋根梁4に固定する施工手順のフローチャートである。
<Construction method of tight frame>
A construction method for fixing the
図3のフローチャートのステップS101において、作業者はH形鋼のフランジ4fの正面を清掃などで養生する。養生する領域は、底辺部6aのピッチPHと、第1繊維強化樹脂シート12の長さL2及び幅W2を考慮して決められる。例えば養生する領域は、80mm(X軸方向)*100mm(Y軸方向)が200mmピッチ(X軸方向)であり、養生する領域をより広くしても良い。なお養生する領域を明確にするためにマスキング処理をすることが好ましい。この養生する領域はタイトフレームの接合領域となる。
In step S101 of the flow chart of FIG. 3, the operator cures the front surface of the H-shaped
浮錆び又は錆がフランジ4fの正面の養生する領域にある場合には、作業者はブラシ等で浮錆びを除去したり、またはケレン処理したりする。
If floating rust or rust is present in the area to be cured on the front surface of the
ステップS102において、作業者は養生した領域(第1繊維強化樹脂シート12を貼る領域)に錆転換剤入り塗料を塗布する。浮錆び又は錆がフランジ4fの正面にない場合には、この工程をスキップしてもよいが中長期的には錆の発生を抑えるためにも錆転換剤入り塗料を塗布することが好ましい。
In step S102, the operator applies a rust-converting agent-containing paint to the cured area (the area where the first fiber-reinforced
ステップS103において、錆転換剤入り塗料が乾燥した後(約2時間から約4時間)、作業者は養生した領域に第1繊維強化樹脂シート12(未硬化)を貼り付ける。第1繊維強化樹脂シート12の背面には接着剤が形成されており、接着剤の剥離フィルムが接着剤に貼り付けてあるので、剥離フィルムを剥離すれば、作業者は養生した領域に第1繊維強化樹脂シート12を簡単に貼り付けることができる。また第1繊維強化樹脂シート12の表面の紫外線保護フィルムを剥離する。紫外線保護フィルムを剥離前又は剥離後に、第1繊維強化樹脂シート12をフランジ4fの正面に密着するように、ローラー等(不図示)で第1繊維強化樹脂シート12を押圧することが好ましい。
In step S103, after the paint containing the rust-converting agent has dried (about 2 hours to about 4 hours), the worker attaches the first fiber-reinforced resin sheet 12 (uncured) to the cured area. An adhesive is formed on the back surface of the first fiber reinforced
ステップS104において、作業者は第1繊維強化樹脂シート12の中央(X軸方向且つY軸方向)に、タイトフレーム6の底辺部6aの背面を配置する。
In step S104, the operator places the rear surface of the
ステップS105において、作業者は底辺部6aの正面を跨ぐように細長い第2繊維強化樹脂シート14(未硬化)を貼り付ける。第2繊維強化樹脂シート14の背面には接着剤が形成されており、接着剤の剥離フィルムが接着剤に貼り付けてあるので、剥離フィルムを剥離すれば、作業者は底辺部6a及び第1繊維強化樹脂シート12の上に第2繊維強化樹脂シート12を簡単に貼り付けることができる。また第2繊維強化樹脂シート14の表面の紫外線保護フィルムを剥離する。紫外線保護フィルムを剥離前又は剥離後に、第2繊維強化樹脂シート14を底辺部6a及び第1繊維強化樹脂シート12に密着するように、ローラー等(不図示)で第2繊維強化樹脂シート14を押圧することが好ましい。なお、タイトフレーム6の両端の底辺部6aaも同様の作業工程である。
In step S105, the operator attaches the elongated second fiber reinforced resin sheet 14 (uncured) so as to straddle the front surface of the
ステップS106において、作業者は第1繊維強化樹脂シート12及び第2繊維強化樹脂シート14に対して、紫外線(UV)を照射する。例えばUV-LEDを設置して1時間ほど第1繊維強化樹脂シート12及び第2繊維強化樹脂シート14にUVを照射する。すると、第1繊維強化樹脂シート12及び第2繊維強化樹脂シート14が硬化し、タイトフレーム6が屋根梁4のフランジ4fに固定される。
In step S106, the operator irradiates the first fiber reinforced
<タイトフレームを固定する強度>
以下のフランジ4fを用意した。
幅W2:100mm
以下のタイトフレーム6を用意した。幅W1:30mm、底辺部6aの長さL1:40mm、底辺部6aのピッチPH:200mm
以下の第1繊維強化樹脂シート12を用意した。
長さL2:80mm、幅W2:100mm
以下の第2繊維強化樹脂シート14を用意した。
長さL2:80mm、幅W2:100mm
長さL1:40mm、幅W2:100mm
<Strength to fix the tight frame>
The following
Width W2: 100mm
The following
A first fiber-reinforced
Length L2: 80mm, Width W2: 100mm
The following second fiber reinforced
Length L2: 80mm, Width W2: 100mm
Length L1: 40mm, Width W2: 100mm
タイトフレーム6は、2つの底辺部6aと両端の底辺部6aaがあるため、4箇所に第1繊維強化樹脂シート12及び第2繊維強化樹脂シート14を貼り付けタイトフレーム6を固定した。その結果、フランジ4fからタイトフレーム6を48kgfで引張したが、タイトフレーム6が剥がれたり第2繊維強化樹脂シート14が剥がれたりすることはなかった。溶接時にタイトフレーム6又はフランジ4fの塗装が剥がれたり、ボルト締め時にフランジ4fの孔の塗装が剥がれたりして金属表面が析出することで、経年変化によりタイトフレーム6又はフランジ4fに錆などの腐食が進行することがある。しかし、第1実施形態では、タイトフレーム6又はフランジ4fに金属表面がでることがなく、タイトフレーム6及びフランジ4fを第1繊維強化樹脂シート12及び第2繊維強化樹脂シート14で覆うため、経年変化によりタイトフレーム6又はフランジ4fに錆など腐食が発生することも少なくなる。またボルトとタイトフレーム6とフランジ4fとの異種金属が接触することがなくなるため異種金属により発生する電位差で錆が発生することもない。
Since the
(第2実施形態)
図4は、タイトフレーム6を屋根梁4に固定した状態を示した図であり、(a)が側面図であり、(b)が右正面図である。なお、頂面部5cに配置される剣先ボルト8は図4では描かれていない。第1実施形態と第2実施形態との違いは、第2実施形態では第1繊維強化樹脂シート12p及び第2繊維強化樹脂シート14pの幅がフランジ4fの幅よりも長くなっており、第1繊維強化樹脂シート12p及び第2繊維強化樹脂シート14pの一部が、フランジ4fの正面(+Z軸方向)だけでなく背面(-Z軸方向)にも貼り付けられる。
(Second embodiment)
4A and 4B are diagrams showing a state in which the
図4において、タイトフレーム6の幅(Y軸方向)がW1で示され、屋根梁4のフランジ4fの幅がW2で示されている。またタイトフレーム6の底辺部6aの長さ(X軸方向)がL1で示されている。例えば、タイトフレーム6の幅W1は30mmであり、底辺部6aの長さL1は40mmであり、底辺部6aのピッチPHが200mmである。またフランジ4fの幅W2が例えば100mmである。
In FIG. 4, the width (Y-axis direction) of the
この第1繊維強化樹脂シート12pの1つの大きさは、X軸方向に底辺部6aの長さL1の1.5倍~3倍の長さL2で、フランジ4fのY軸方向の幅W2の約2倍の幅W3である。この第1繊維強化樹脂シート12pが貼り付けられている。つまり、第1繊維強化樹脂シート12pの長さL2が例えば80mmであり幅W3が例えば200mmである。
One size of the first fiber-reinforced
第2繊維強化樹脂シート14pの1つの大きさは、X軸方向に底辺部6aの長さL1と同じ長さL1で、フランジ4fのY軸方向の幅W2の約2倍の幅W3(図4では背面まで回り込んだ全体の幅)である。つまり、第2繊維強化樹脂シート14pの長さL1が例えば40mmであり幅W3が例えば200mmである。
One size of the second fiber reinforced
このため、図4(b)に示されるように、第1繊維強化樹脂シート12pの一方(-Y軸側)の約50mmがフランジ4fの背面にも貼り付けられ、第1繊維強化樹脂シート12pの他方(+Y軸側)の約50mmがフランジ4fの背面にも貼り付けられる。同様に、第2繊維強化樹脂シート14pの一方の約50mmがフランジ4fの背面で第1繊維強化樹脂シート12pの上に貼り付けられ、第2繊維強化樹脂シート14pの他方の約50mmがフランジ4fの背面で第1繊維強化樹脂シート12pの上に貼り付けられる。
Therefore, as shown in FIG. 4(b), about 50 mm of one side (−Y axis side) of the first fiber reinforced
タイトフレームをフランジに固定する方法は、基本的に第1実施形態と同様である。但し、ステップS101において養生する領域が、フランジ4fの正面だけでなく背面も養生することが好ましい。さらにステップS102において錆転換剤入り塗料を塗布する領域も、フランジ4fの正面だけでなく背面にも塗布することが好ましい。ステップS106において第1繊維強化樹脂シート12p及び第2繊維強化樹脂シート14pを紫外線硬化させる場合には、フランジ4fの背面にもUVを照射するようにすることが好ましい。UV-LEDを下からフランジ4fの背面を照らしても良いが、上から照らされるUVを反射板で反射させても良い。
The method of fixing the tight frame to the flange is basically the same as in the first embodiment. However, it is preferable that the region to be cured in step S101 is to cure not only the front surface of the
<接合キット>
第1繊維強化樹脂シート12(又は12p)及び第2繊維強化樹脂シート14(又は14p)は、販売される接合キットとして販売されることが好ましい。接合キットは、赤錆びから黒錆びに転換する錆び転換剤を有する錆び転換剤入り塗料及び接着性の塗料を含有しているスプレー缶と、複数枚の第1繊維強化樹脂シート12(又は12p)と、複数枚の第2繊維強化樹脂シート14(又は14p)とからなる。タイトフレーム6は複数の種類が存在するが、第1繊維強化樹脂シート12(又は12p)及び第2繊維強化樹脂シート14(又は14p)はタイトフレーム6の底辺部6aの幅など規格に合わせて、用意され接合キットとして販売されることが好ましい。
<Joining kit>
The first fiber reinforced resin sheet 12 (or 12p) and the second fiber reinforced resin sheet 14 (or 14p) are preferably sold as a joint kit for sale. The bonding kit includes a spray can containing a rust-converting agent-containing paint that converts red rust to black rust and an adhesive paint, and a plurality of first fiber-reinforced resin sheets 12 (or 12p). and a plurality of second fiber reinforced resin sheets 14 (or 14p). Although there are a plurality of types of
4 … 屋根梁、 4f … フランジ
5 … 折板
5a … 底面部、 5b … 斜面部、 5c … 頂面部
6 … タイトフレーム
6a、6aa … 底辺部 6b … 斜辺部、 6c … 頂辺部
12 … 第1繊維強化樹脂シート
14 … 第2繊維強化樹脂シート
4...
Claims (4)
前記接合領域に未硬化の第1繊維強化樹脂シートを貼り付ける第1貼り付け工程と、
前記タイトフレームの前記底辺部の背面を前記第1繊維強化樹脂シートに設置する設置工程と、
前記タイトフレームの前記底辺部の正面及び前記第1繊維強化樹脂シートに、前記タイトフレームを跨ぐように、未硬化の第2繊維強化樹脂シートを貼り付ける第2貼り付け工程と、
前記第1繊維強化樹脂シート及び前記第2繊維強化樹脂シートを紫外線により硬化させる紫外線照射工程と、を備えるタイトフレームの施工方法。 A curing step of curing the joint region of the structural material in contact with the bottom part of the tight frame;
a first attaching step of attaching an uncured first fiber reinforced resin sheet to the bonding area;
an installation step of installing the back surface of the bottom portion of the tight frame on the first fiber reinforced resin sheet;
a second attaching step of attaching an uncured second fiber reinforced resin sheet to the front surface of the bottom portion of the tight frame and the first fiber reinforced resin sheet so as to straddle the tight frame;
and an ultraviolet irradiation step of curing the first fiber reinforced resin sheet and the second fiber reinforced resin sheet with ultraviolet rays.
前記第1貼り付け工程及び前記第2貼り付け工程において、前記第1繊維強化樹脂シート及び前記第2繊維強化樹脂シートは、前記構造材の正面及び背面に貼り付けられる、請求項1に記載のタイトフレームの施工方法。 the joint region of the structural material includes the front surface and the rear surface of the structural material;
2. The method according to claim 1, wherein in said first attaching step and said second attaching step, said first fiber reinforced resin sheet and said second fiber reinforced resin sheet are attached to the front and rear surfaces of said structural member. Construction method of tight frame.
前記第1貼り付け工程は、前記粗面処理又は下塗り層が塗装された前記接合領域に前記第1繊維強化樹脂シートを貼り付ける請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のタイトフレームの施工方法。 After the curing step, a pretreatment step of roughening the joint area or applying an undercoat layer of a paint containing a rust converting agent,
4. The tight frame according to any one of claims 1 to 3, wherein the first attaching step attaches the first fiber reinforced resin sheet to the bonding region where the surface roughening treatment or the undercoat layer is applied. construction method.
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