KR20210146544A - 방화문 변형 방지구 및 이를 적용한 방화문 작동 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방화문 변형 방지구 및 이를 적용한 방화문 작동 시스템을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 방화문 변형 방지구 및 이를 적용한 방화문 작동 시스템은 걸림쇠가 도어프레임의 내부에 배치되어 있다가 화재시 고정체가 용융되면서 고정상태가 해제되어 방화문을 자동 결속함으로써, 화재에 따른 열변형으로 발생하는 휨 현상을 최소화하는 것을 특징으로 한다.

Description

방화문 변형 방지구 및 이를 적용한 방화문 작동 시스템{Apparatus for preventing deformation of fire door and operating system using the same}

본 발명은 방화문 변형 방지구 및 이를 적용한 방화문 작동 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 걸림쇠가 도어프레임의 내부에 배치되어 있다가 화재시 고정체가 용융되면서 고정상태가 해제되어 방화문을 자동 결속함으로써, 화재에 따른 열변형으로 발생하는 휨 현상을 최소화하는 방화문 변형 방지구 및 이를 적용한 방화문 작동 시스템에 관한 것이다.

통상의 방화문은 주로 일반 주택, 아파트, 공장, 사무실, 조립식 가설건물 등의 현관 출입문으로 사용되는 것으로서, 건물 내 화재가 발생되더라도 더 이상 확산을 방지하고 이로 인한 피해를 최소화하기 위하여 층별, 면적별, 용도별로 구획화한 방화구획에 설치되며, 화재시 내부의 강한 열에 의해서도 출입문이 불에 타거나 변형되지 말아야 되는 기계적인 성질의 요건을 구비하여야 한다.

특히, 현재 빌딩이나 아파트가 초 고층화되어 화재발생 위험요소가 많이 증가하고 있는바, 화재 발생시 화염과 연기가 확산하는 것을 막지 못하면 고층에서 생활하고 있는 사람들이 연기 질식이나 옮겨 붙는 불에 의해서 많은 인명 및 재산 피해가 발생하게 되므로 방화문의 역할이 매우 중요하다. 또, 통상적으로 금속 재질인 방화문의 하중을 가볍게 하기 위해서 전면 패널과 배면 패널을 각기 분리 형성하고 그 이격된 공간에 벌집 모양의 하니콤 코어를 삽입하여 방화문의 중량은 가볍게 하면서도 단열 및 방음,방열 효과가 뛰어나게 하였다.

이와 같은 방화문을 설치하기 위해서는 일정한 형상의 사각 틀체로 된 프레임 내에 설치하게 되는 것으로서, 상기한 프레임의 일측 상,하부에는 각각 상기 방화문의 상,하단에 고정 장착된 힌지축과 대응하는 경첩을 갖고 있는 것이다.

상기와 같은 일반적인 방화문은 전면 패널과 배면 패널 모두가 금속 판재로 이루어져 있으므로 실내 또는 실외에서 화재가 발생하는 경우 화재에 의한 고온의 열기가 상기 금속 판재로 된 전면 패널과 배면 패널로 그대로 전도되면서 금속 판재로 된 방화문의 열변형이 발생하는 것이고, 상기와 같이 방화문에 대한 열변형으로인한 뒤틀림이나 휨이 발생하는 경우에는 문틀과의 틈새를 통해 화염이나 유독성 가스 등이 유입되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 방화문의 열변형에 의해 방화문을 회전되게 하는 회전부재인 힌지가 이탈되어 방화성능은 물론, 개폐능력까지 상실될 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1000721호 "보강파이프에 의한 냉각 및 변형방지 구조를 갖는 방화문"이 알려져 왔다. 방화문의 내부 공간에 냉각수가 유입되도록 하여 고온의 열기를 흡수시켜 감압밸브를 통해 증기를 배출하는 구조로 감압밸브가 파손될 경우 성능을 발휘하지 못하게 되며 설치되는 구조가 복잡하여 설비 비용이 상승하는 어려움이 있다. 또한, 사용자가 작동 방법을 숙지하고 있어야 하는 문제점이 있다.

이를 개선하고자 본 출원인에 의해 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1923643호 "양개형 방화문 변형 방지 장치", 등록번호 제10-1883978호 "방화문 변형 방지장치" 등이 안출되었는데, 상기 "양개형 방화문 변형 방지 장치"는 도 1 및 2에서와 같이 스토퍼(400)가 평상시에는 외부로 돌출되어 있어 일상생활의 불편함과 파손될 위험이 컸으며, 상기 스토퍼(400)와 프레임부재(300)가 사선형태로 결속되는 구조여서 수직형태의 결속구조에 비해 고정력이 떨어진다. 또한, 벽체(10)에 설치되는 프레임부재(300) 이외에도 돌출된 형상의 스토퍼(400)를 양개형 방화문(100)에 별도로 설치해야 하므로 제조효율이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1000721호 "보강파이프에 의한 냉각 및 변형방지 구조를 갖는 방화문" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1923643호 "양개형 방화문 변형 방지 장치" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1883978호 "방화문 변형 방지장치"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여,

걸림쇠가 내부에 배치되어 있다가 화재시 고정체가 용융되면서 고정상태가 해제되어 방화문을 자동 결속하므로, 평상시 외부 돌출이 없는 구조로 이루어지는 방화문 변형 방지구의 제공을 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 걸림쇠가 갈고리형으로 이루어져 방화문의 걸림홈에 걸림고정되는 수직형태의 고정에 의해 고정력을 향상시킬 수 있는 방화문 변형 방지구의 제공을 해결과제로 한다.

또한, 벽체에 설치되는 방화문 변형 방지구가 방화문 측면의 걸림홈에 걸림고정되므로 방화문 프레임 제조과정의 일부로 해결이 가능한 방화문 작동 시스템의 제공을 해결과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 내부공간(110)과 연통되는 개방면(130)이 일측면에 길이방향으로 형성되어 있는 케이싱(100); 갈고리 형상으로 이루어지고, 일단부위인 고정단(210)이 상기 케이싱(100)에 핀결합되어 설정각도범위에서 회전동작할 수 있고, 타단부위인 자유단(230)이 상기 개방면(130)을 통과하여 방화문(50)의 중앙부위에 걸림고정될 수 있는 걸림쇠(200); 상기 케이싱(100)의 개방면(130) 부위에 배치되어 상기 걸림쇠(200)의 자유단(230)을 고정시키면서 상기 걸림쇠(200)가 상기 케이싱(100)의 내부공간(110)에 삽입고정된 상태를 유지하도록 하는 대기모드, 화재에 의한 고열에 의해 용융되면서 상기 걸림쇠(200)가 걸림고정 동작을 수행하도록 하는 화재모드를 구현하는 고정체(300);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방화문 변형 방지구이다.

이와 같은 본 발명에 따른 방화문 변형 방지구에서 상기 고정단(210)은, 상기 케이싱(100) 내부에 상기 회전 가능하게 고정되는 회전축(211); 및 상기 회전축(211)의 외주변에 구비되고, 상기 화재모드가 개시되면 탄성력을 통해 상기 걸림쇠(200)의 회전동작을 유도하는 토션스프링(213);을 포함한다.

이와 같은 본 발명에 따른 방화문 변형 방지구에는 일부가 상기 개방면(130)으로 돌출형성되어, 상기 화재모드 구현 시 걸림쇠(200)의 후단이 걸림고정되는 고정축(400);을 더 포함한다.

이와 같은 본 발명에 따른 방화문 변형 방지구에서 상기 고정축(400)은, 상기 케이싱(100)의 내부공간(110)에 설치되는 스톱퍼 하우징(410); 상기 스톱퍼 하우징(410)의 내부에 이동가능하게 삽입고정되고, 일부가 상기 개방면(130)으로 돌출되는 스톱퍼(430); 상기 스톱퍼(430)에 탄성력을 가하여 상기 개방면(130)으로 돌출된 상태를 유지하도록 구비되는 압축스프링(450); 및 상기 스톱퍼(430)와 연결되어 외력으로 이동시킬 수 있도록 형성되는 이동핸들(470);을 포함한다.

또한, 본 발명은 관통된 이동공간(31)을 포함하는 벽체(30); 측면에 걸림홈(51)이 형성되고, 화재발생 시 상기 벽체(30)의 이동공간(31)을 막아 고정하는 폐쇄모드를 구현하는 방화문(50); 및 상기 벽체(30)에 설치되고, 갈고리 형상의 걸림쇠(200)와, 상기 걸림쇠(200)가 내부공간(110)에 삽입고정된 상태를 유지시키는 고정체(300)를 포함하는 방화문 변형 방지구(1);를 포함하여, 상기 고정체(300)가 고열로 용융되면서 고정상태가 해제된 상기 걸림쇠(200)가 회전에 따라 걸림홈(51)에 걸림고정되어 폐쇄모드의 방화문(50)을 고정시키는 것을 특징으로 하는 방화문 변형 방지구를 적용한 방화문 작동 시스템이다.

본 발명에 의한 방화문 변형 방지구에 의하면, 평상시 걸림쇠가 내부에 배치되어 있다가 화재시 고정체의 용융으로 돌출되어 방화문을 자동 결속하는 구조로 이루어져, 평상시 걸림쇠의 외부 돌출이 없어 일상생활에 불편함을 야기하지 않고 파손의 위험이 없다.

또한, 본 발명은 갈고리형의 걸림쇠과 방화문의 걸림홈이 걸림고정되는 구조를 통해 사선형태의 고정구조에 비해 고정력을 향상시켜 화재로 발생하는 방화문 열변형에 의한 휨 현상을 최소화함으로써 화염이나 연기를 차단하도록 한다.

또한, 벽체에 설치되는 방화문 변형 방지구가 방화문 측면의 걸림홈에 걸림고정되므로 방화문 프레임 제조과정의 일부로 해결이 가능함에 따라 제조 효율 저하를 최소화시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 방화문 변형 방지구를 적용한 방화문 작동 시스템;
도 2는 종래 기술에 따른 방화문 변형 방지구를 적용한 방화문 작동 시스템의 작동원리를 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구를 적용한 방화문 작동 시스템의 작동원리를 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구가 적용된 방화문을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구의 걸림고정 구조를 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구의 구성을 보여주기 위한 사시도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구의 구성을 보여주기 위한 정면도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구의 구성을 보여주기 위한 측면도;
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 걸림쇠와 고정축의 상호 작동원리를 보여주기 위한 도면;

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 9에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 도어프레임, 방화문, 걸림쇠, 스톱퍼, 스프링 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구(1)는 케이싱(100), 걸림쇠(200), 고정체(300) 및 고정축(400)을 포함한다.

케이싱(100)은 방화문 변형 방지구(1)의 외곽을 이루는 것으로, 내부에는 내부공간(110)이 형성되어 걸림쇠(200)가 배치된다. 케이싱(100)의 일측면에는 도 5와 같이 길이방향으로 개방면(130)이 형성되어 있어, 상기 내부공간(110)에 삽입배치된 걸림쇠(200)의 외부 노출이 가능하도록 구성된다.

구체적으로, 케이싱(100)은 복수의 패널 플레이트가 볼트결합에 의해 착탈가능하게 조립된 육면체 형상으로 이루어진다. 상기 케이싱(100)의 일측면은 상기 패널 플레이트가 일부분 절개되어 개방면(130)을 이루는 구조를 갖는다.

걸림쇠(200)는 방화문(20)의 중앙부위에 걸림고정되는 것으로, 갈고리 형상으로 이루어진다. 걸림쇠(200)의 일단부위인 고정단(210)은 케이싱(100) 내부공간(110)에 삽입배치되고, 설정각도범위에서 회전동작 가능하게 케이싱(100)과 핀결합된다. 걸림쇠(200)의 타단부위인 자유단(230)은 도 6 내지 8의 (a)와 같이 내부공간(110)에 배치되어 있다가, 도 6 내지 8의 (b)와 같이 고정단(210)의 회전동작으로 개방면(130)을 통과하여 방화문(50)에 걸림고정된다.

구체적으로, 걸림쇠(200)의 고정단(210)은 회전축(211) 및 토션스프링(213)을 포함하여 구성된다. 회전축(211)은 케이싱(100) 내부에 회전 가능하도록 고정되고, 토션스프링(213)은 상기 회전축(211)의 외주변에 구비된다. 토션스프링(213)은 대기모드, 즉 자유단(230)이 내부공간(110)에 배치되어 고정체(300)에 의해 고정되어 있는 상태에서는 탄성력을 비축하고 있도록 구성된다. 이 후 화재모드의 개시로 고정체(300)가 고정력을 상실하게 되면 비축되어 있던 상기 토션스프링(213)의 탄성력에 의해 회전축(211)이 회전되고, 이에 따라 자유단(230)도 회전동작 된다.

토션스프링(213)의 끝단이 도 6의 (b)와 같이 바 타입으로 형성될 경우, 자유단(230)이 내부공간(110)에 배치되면 토션스프링(213)의 끝단이 케이싱(100) 밑면에 가압접촉되어 탄성력이 비축되도록 형성된다.

고정체(300)는 케이싱(100)의 개방면(130) 부위에 배치되어 걸림쇠(200)의 자유단(230)을 고정시키는 것으로, 도 6의 (a)와 같은 핀 타입 또는 면 타입으로 형성된다. 면 타입의 경우 상기 개방면(130) 전면 또는 일부면을 감싸도록 형성된다.

이러한 고정체(300)는 대기모드와 화재모드를 구현하도록 하는 핵심수단으로, 대기모드는 걸림쇠(200)가 케이싱(100)의 내부공간(110)에 삽입고정된 상태를 유지하도록 하는 것이며, 화재모드는 화재에 의한 고열에 의해 용융되면서 걸림쇠(200)가 걸림고정 동작을 수행하도록 하는 것이다.

고정축(400)은 케이싱(100)에 설치되는 것으로, 도 6과 같이 일부가 개방면(130)으로 돌출되도록 구비되어 방화문(50)에 걸림고정된 자유단(230)의 후면이 걸림고정되도록 형성된다. 이에 따라, 화재모드 시 자유단(230)은 전면으로 방화문(50)에 걸림고정되고, 후면으로 고정축(400)에 걸림고정되므로 고정력이 향상되어 고정상태 이탈의 위험이 적다.

구체적으로, 고정축(400)은 도 6과 같이 스톱퍼 하우징(410), 스톱퍼(430), 압축스프링(450) 및 이동핸들(470)을 포함한다.

스톱퍼 하우징(410)은 케이싱(100)의 내부공간(110)에 설치된다. 스톱퍼(430)는 스톱퍼 하우징(410)의 내부에 이동가능하게 삽입고정되는데, 일부분이 돌출되도록 형성되어 화재모드 시 자유단(230)의 후면을 걸림고정시킨다. 압축스프링(450)은 스톱퍼(430)에 탄성력을 가하여 개방면(130)으로 돌출된 상태를 유지하도록 구비된다.

이때, 스톱퍼(430)는 도 7의 (b)와 같이 직각면(431)과 절단면(433)으로 형성된다. 직각면(431)은 스톱퍼(430)의 상면측에 형성되는데, 이미 회전동작된 자유단(230)의 걸림고정력을 향상시키기 위해 직각 형태로 형성된다. 반면, 절단면(433)은 스톱퍼(430)의 후면측에 형성되고, 돌출단부가 사선절단되는 형태로 이루어져 자유단(230)이 접촉되더라도 슬라이딩 이동되도록 유도한다.

즉 도 9의 (a)와 같이 고정되어 있던 걸림쇠(200)가 대기모드 해제로 (b)와 같이 회전동작을 수행하면서 절단면(433)을 슬라이딩 이동함에 따라 스톱퍼(430)는 스톱퍼 하우징(410) 내부로 삽입된다. 이 후, 도 9의 (c)와 같이 스톱퍼(430)는 압축스프링(450)에 의해 다시 돌출되어 걸림고정된 걸림쇠(200)의 후단이 직각면(431)에 걸림고정되도록 이루어진다.

이동핸들(470)은 스톱퍼(430)와 연결되어 외력으로 스톱퍼(430)의 이동을 조정할 수 있도록 형성된다. 즉 사용자는 이동핸들(470)을 통해 스톱퍼(430)가 스톱퍼 하우징(410) 내외부로 이동되도록 조정할 수 있다. 그러므로 만약 오작동 또는 후처리로 화재모드의 걸림쇠(200)를 다시 대기모드로 되돌리려고 할 경우, 고정축(400) 자체를 제거 또는 교체할 필요없이 이동핸들(470)을 조작하여 스톱퍼(430)를 일시 이동시킴으로써 걸림쇠(200)가 고정축(400)을 지나치도록 할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구(1)는 대기모드 시 걸림쇠(200)가 내부에 배치되어 있어 평상시 걸림쇠의 외부 돌출이 없어 일상생활에 불편함을 야기하지 않고 파손의 위험이 없으며, 사선형태의 고정구조에 비해 고정력을 향상시켜 화재에 따라 발생하는 방화문의 열변형으로 휨 현상을 최소화한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구를 적용한 방화문 작동 시스템은 도 3 및 4과 같이 전술한 방화문 변형 방지구(1)와, 벽체(30) 및 방화문(50)을 포함한다.

벽체(30)는 벽을 이루는 구조물로서, 관통되어 사람, 물체 등이 이동할 수 있는 이동공간(31)을 포함한다.

방화문(50)은 화재가 발생되면 벽체(30)의 이동공간(31)을 막아 고정시키는 폐쇄모드를 구현하는 것으로서, 측면에는 걸림홈(51)이 형성된다.

방화문 변형 방지구(1)는 상기 벽체(30)에 일부가 삽입고정되고, 갈고리 형상의 걸림쇠(200)와, 걸림쇠(200)가 내부공간(110)에 삽입고정된 상태를 유지시키는 고정체(300)를 포함한다. 보다 구체적인 사항은 전술한 바와 같다.

이러한 구성에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구를 적용한 방화문 작동 시스템은 고정체(300)가 고열로 용융되면서 고정상태가 해제된 걸림쇠(200)가 회전에 따라 도 5와 같이 걸림홈(51)에 걸림고정되어 폐쇄모드의 방화문(50)을 고정시킨다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구를 적용한 방화문 작동 시스템은 벽체에 설치되는 방화문 변형 방지구가 방화문 측면의 걸림홈에 걸림고정되므로 방화문 프레임 제조과정의 일부로 해결이 가능함에 따라 제조 효율 저하를 최소화시킬 수 있다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 방화문 변형 방지구를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1 : 방화문 변형 방지구
30 : 벽체
31 : 이동공간
50 : 방화문
51 : 걸림홈
100 : 케이싱
110 : 내부공간
130 : 개방면
200 : 걸림쇠
210 : 고정단
211 : 회전축
213 : 토션스프링
230 : 자유단
300 : 고정체
400 : 고정축
410 : 스톱퍼 하우징
430 : 스톱퍼
431 : 직각면
433 : 절단면
450 : 압축스프링
470 : 이동핸들

Claims (5)

1. 내부공간(110)과 연통되는 개방면(130)이 일측면에 길이방향으로 형성되어 있는 케이싱(100);
   갈고리 형상으로 이루어지고, 일단부위인 고정단(210)이 상기 케이싱(100)에 핀결합되어 설정각도범위에서 회전동작할 수 있고, 타단부위인 자유단(230)이 상기 개방면(130)을 통과하여 방화문(50)의 중앙부위에 걸림고정될 수 있는 걸림쇠(200);
   상기 케이싱(100)의 개방면(130) 부위에 배치되어 상기 걸림쇠(200)의 자유단(230)을 고정시키면서 상기 걸림쇠(200)가 상기 케이싱(100)의 내부공간(110)에 삽입고정된 상태를 유지하도록 하는 대기모드, 화재에 의한 고열에 의해 용융되면서 상기 걸림쇠(200)가 걸림고정 동작을 수행하도록 하는 화재모드를 구현하는 고정체(300);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방화문 변형 방지구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정단(210)은,
   상기 케이싱(100) 내부에 상기 회전 가능하게 고정되는 회전축(211); 및
   상기 회전축(211)의 외주변에 구비되고, 상기 화재모드가 개시되면 탄성력을 통해 상기 걸림쇠(200)의 회전동작을 유도하는 토션스프링(213);을 포함하는 방화문 변형 방지구.
3. 제1항에 있어서,
   일부가 상기 개방면(130)으로 돌출형성되어, 상기 화재모드 구현 시 걸림쇠(200)의 후단이 걸림고정되는 고정축(400);을 더 포함하는 방화문 변형 방지구.
4. 제3항에 있어서,
   상기 고정축(400)은,
   상기 케이싱(100)의 내부공간(110)에 설치되는 스톱퍼 하우징(410);
   상기 스톱퍼 하우징(410)의 내부에 이동가능하게 삽입고정되고, 일부가 상기 개방면(130)으로 돌출되는 스톱퍼(430);
   상기 스톱퍼(430)에 탄성력을 가하여 상기 개방면(130)으로 돌출된 상태를 유지하도록 구비되는 압축스프링(450); 및
   상기 스톱퍼(430)와 연결되어 외력으로 이동시킬 수 있도록 형성되는 이동핸들(470);을 포함하는 방화문 변형 방지구.
5. 관통된 이동공간(31)을 포함하는 벽체(30);
   측면에 걸림홈(51)이 형성되고, 화재발생 시 상기 벽체(30)의 이동공간(31)을 막아 고정하는 폐쇄모드를 구현하는 방화문(50); 및
   상기 벽체(30)에 설치되고, 갈고리 형상의 걸림쇠(200)와, 상기 걸림쇠(200)가 내부공간(110)에 삽입고정된 상태를 유지시키는 고정체(300)를 포함하는 방화문 변형 방지구(1);를 포함하여,
   상기 고정체(300)가 고열로 용융되면서 고정상태가 해제된 상기 걸림쇠(200)가 회전에 따라 걸림홈(51)에 걸림고정되어 폐쇄모드의 방화문(50)을 고정시키는 것을 특징으로 하는 방화문 변형 방지구를 적용한 방화문 작동 시스템.

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