Telaio a tensionamento variabile flottante planare

Telaio a tensionamento variabile flottante planare di Franco Del Zotto - Articolo 9

Il telaio a sistema di tensionamento variabile flottante planare è un tipo di telaio con tensionamento posto sul recto della struttura, e dunque risulta una soluzione particolarmente idonea nel caso in cui il tensionamento dell’opera trattata necessiti di supervisioni frequenti, nel caso in cui si volesse evitare, per i più disparati motivi, la mobilitazione della struttura dal sito o nel caso in cui l’opera si trovi all’interno di una bacheca che rende difficoltoso l’accesso al verso del telaio. Inoltre, tale sistema può essere adoperato, con i dovuti accorgimenti, come telaio provvisorio durante la fase di restauro per l’appianamento delle gibbosità nelle opere o nei casi di dipinto a due facce come ad esempio gli stendardi.

Introduzione Per un’adeguata e definitiva realizzazione di un qualsivoglia telaio è necessario essere a conoscenza delle caratteristiche tecnico-strutturali del manufatto originale che saranno analizzate in relazione a quelle fisico-meccaniche dei materiali scelti per un eventuale restauro. Diventa importante quindi conoscere le rispettive tipologie di materiale, quantitativi e metodi di applicazione, usati per l’intervento. L’analisi del “sandwich” dei materiali che i restauratori intendono applicare sull’opera, si rivelerebbe indispensabile per poter ricavare i coefficienti di resistenza meccanica, permettendo così un’adeguata scelta delle forze da applicare. In questo contesto, è altrettanto importante comprendere il peso specifico non solo dei materiali nuovi che andranno applicati, ma anche quello totale dell’opera originale (soprattutto quando si tratta di opere di grandi dimensioni), arrivando a conoscere il reale peso totale dell’opera dopo l’ultimazione del restauro. Utile sarebbe anche poter conoscere le variazioni dimensionali dell’opera, nonché le conseguenti variazioni di tensione dell’opera in base a una determinata umidità relativa (UR) e a una forza preimpostata e conosciuta. La necessità di sapere quest’ultimo dato dimostra che prima di effettuare il progetto esecutivo dell’opera, oltre alla conoscenza dei pesi unitari e delle resistenze meccaniche dei materiali che comporranno l’opera finita, è necessario effettuare delle misurazioni in loco (sull’opera in oggetto). Andrebbero misurate le variazioni dimensionali, quindi delle relative variazioni di tensioni interne all’opera originale in riferimento alle variazioni di umidità relativa. Tali operazioni si rendono necessarie in più “punti campione” analizzandoli sia nel senso della base, sia nel senso dell’altezza dell’opera su cui si vuole operare.

Questi dati sono importanti per l’individuazione della scelta della forza da applicare, così da ottimizzare il progetto definitivo basato su dati scientifici più precisi. Per questo motivo in questo articolo forniremo delle indicazioni generali e non definite in merito al dimensionamento strutturale del telaio e dei punti di localizzazione delle forze da applicare. Questo tipo di telaio non avrà un sistema ad espansione angolare, bensì un sistema ad auto tensionamento, da noi definito come “Sistema ad Espansione Variabile Flottante Planare”. Tale sistema si basa su una ricerca ormai iniziata nei primi anni Ottanta1, che nel corso del tempo ha avuto trasformazioni e sviluppi applicati in molti casi reali. Per approfondire visionare le pubblicazioni > Kermes 9, Nardini Editore, 1990 - ICOM 9th Triennal meeting Dresden, Germany, 1990

I maggiori danni che può subire un’opera tensionata su telaio sono determinati dalle forze di eccessiva tensione che si possono creare all’interno della sezione stratigrafica del manufatto stesso; sezione che come risaputo è composta da una diversificazione di materiali aventi spessori diversi che producono comportamenti reologici altrettanto differenti. L’eccessiva tensione può produrre in casi estremi dei punti di rottura o degli sfibramenti del materiale con cui l’opera è stata realizzata. Sarebbe interessante riuscire a comprendere esattamente il reale modulo elastico dell’opera per poter determinare la forza ideale per mantenere il dipinto ad una tensione sufficientemente elevata ma senza superare nessuno sforzo di criticità. Per approfondimenti vedi pubblicazioni > ICOM 9th Triennal meeting Dresden, Germany, 1990 - Progetto Restauro numero 25, Gennaio 2003, Il Prato

Va inoltre ricordato che la tensione da applicare non potrà avere nemmeno un valore troppo basso, altrimenti non permetterebbe adeguati vincoli e planarità all’opera, mettendo a rischio il suo stato di conservazione. La forza deve essere inoltre mantenuta costante, ma in caso di eccessivo allungamento diventa pericoloso mantenere tale continuità poiché produrrebbe un’eccessiva dilatazione dell’opera. Questo può avvenire non solo nei casi in cui ci siano eccessive variazioni termo igrometriche (eccesso di UR) ma anche in casi di traumi fisici volontari o involontari (formazione di cedimenti causati da urti o strappi). Per questo motivo è consigliabile adottare un “Sistema di Blocco ad Espansione Tarabile” che verrà messo in atto dal momento in cui il manufatto, dopo aver completato eventuali operazioni di restauro e ubicato nello spazio definitivo, si sarà stabilizzato. Tutti i materiali presi in considerazione per l’intervento devono essere compatibili con il manufatto; leggerezza e resistenza meccanica saranno adeguatamente calibrate al fine di ottenere un sistema più leggero possibile, elastico, ma anche indeformabile.

1Il primo modello di telaio ad autoespansione continua controllata realizzato dall’autore nel 1985 è pubblicato sugli Atti del convegno Science Technology and European Cultural Heritage, Bologna 1989. -M. Berlasso, F. Del Zotto, Francesco Floreani La Trasfigurazione: Storia di un restauro, sta in Quaderni del Centro Regionale di Catalogazione dei Beni Culturali – Varmo, n° 14, Udine 1984 -F. Del Zotto, Un dipinto di Francesco Floreani: la Trasfigurazione (1584), Elaborato finale per il conseguimento del Diploma di Restauratore, Passariano 19

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Descrizione del telaio L’intera struttura del telaio può essere composta da una serie di moduli assemblabili ad angoli rigidi, permettendone il trasporto e l’assemblaggio in qualsiasi luogo senza difficoltà. Una buona soluzione, per quanto riguarda i materiali della struttura del telaio può essere l’utilizzo dell’alluminio con inserti in acciaio, ma non si escludono altri tipi di materiale, a seconda delle caratteristiche e delle esigenze dell’opera (come ad esempio il legno). I seguenti render forniscono un’idea indicativa di struttura del telaio, nello specifico mostrano la struttura di un sistema a telaio flottante, ove le fasce di ampliamento giravano sul verso del telaio e tutto il meccanismo flottante veniva nascosto all’interno della sezione perimetrale in alluminio. Questa specifica struttura presenta una forma “reticolare” che trasmette al sistema elasticità ma anche indeformabilità. Il principio di “Reticolazione” consente di ridurre la sezione dei tubolari in alluminio e quindi anche il peso, a parità di resistenza e di indeformabilità.

Nel progetto di Telaio a tensionamento variabile flottante planare i punti di tensionamento sono applicati invece sul recto del telaio ed è quindi possibile realizzare una struttura più semplice, ad esempio con meno traverse, tale elemento dipende però, e va definito, di volta in volta a seconda delle forze da applicare sull’opera da e delle sue caratteristiche fisico-meccaniche. Nel caso in cui l’opera in esame abbia delle dimensioni elevate, è possibile realizzare un telaio scomponibile a moduli, purché rigido, che può essere dunque facilmente spostato e montato in loco, il rinforzo in fase di montaggio può essere realizzato con dei tubolari interni a baionetta in acciaio inossidabile.

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Protezione del telaio Tutto il telaio di alluminio va trattato e verniciato a polvere per creare un film di protezione e isolamento verso il retro del dipinto, anche se nessuna parte di esso, nel sistema a tensionamento variabile flottante planare, risulta a contatto diretto con la struttura metallica. Se si ritiene necessario all’occorrenza si può applicare un ulteriore tessuto sintetico leggero di protezione tra la struttura metallica e il retro dell’opera. Tale sistema di protezione del retro del dipinto dovrà coprire tutta la superficie dell’opera e sarà posizionato ad alcuni millimetri di distanza dall’opera stessa. Questo permetterà di ottenere una camera di microclima vantaggiosa per l’opera per rallentare i passaggi di umidità relativa in maniera ortogonale all’opera (verso-rectoßà recto-verso), inoltre tale cuscinetto d’aria attenua eventuali movimenti dovuti a spostamenti d’aria o colpi accidentali (soprattutto in fase di movimentazione).

Sistema di tensionamento variabile flottante planare

A tale scopo, portiamo come esempio il lavoro di pre-tensionamento effettuato sulla grande tela di 7 m x 4 m dei G. B. Tiepolo “Santa Tecla che invoca la liberazione di Este dalla peste“, 1759. In cui abbiamo adottato un sistema a tenditore variabile flottante planare con tensione ortogonale al perimetro che permetteva di conoscere le forze applicate sull’opera, con un attrito del sistema nullo. vedi pubblicazioni > E. Francescutti, F. Del Zotto, “A noi tutti sarebbe obbligo sacrosanto di tramandare quest’opera che tanto ci onora intatta ai più tardi nepoti”. Conservazione e conservatori della Pala di Este dall’Ottocento ai giorni nostri, in Gianbattista Tiepolo “il miglior pittore di Venezia”, a cura di Giuseppe Bergamini, Alberto Craievich, Filippo Pedrocco, catalogo della Mostra Gian Battista Tiepolo 15 Dicembre 2012 – 7 Aprile 2013, Villa Manin, Passariano-Codroipo, 2012

Oltre al telaio, il nostro sistema di tensionamento variabile flottante planare è composto da altri due elementi fondamentali: • una fascia perimetrale di tela cuscinetto a margine perimetrale rigido. • una serie di pistoni di tensionamento. Il funzionamento di entrambe le parti verrà descritto nel dettaglio qui di seguito.

Tela-cuscinetto a fascia perimetrale rigida Per realizzare un sistema di tensionamento di questo tipo è consigliabile la realizzazione di un margine di tela sintetica che chiameremo cuscinetto che permette di distribuire le forze, che andremo ad applicare sull’opera originale, in maniera uniforme. Su tale ampliamento di tela verrà realizzata sul perimetro esterno un’asola all’interno della quale verrà inserita una sottile lamina in alluminio a sezione rettangolare. La sezione rettangolare avrà larghezza e spessore (che sarà il più sottile possibile) calcolati in base alla forza che si andrà ad applicare a alla quantità e distanza dei punti di aggancio dei tiranti. La sezione rettangolare è molto più adatta rispetto ad un profilato a sezione circolare non solo perché ha uno spessore meno ingombrante, ma permette anche di ottenere una maggiore resistenza alla flessione e quindi una più coerente e uniforme distribuzione delle forze che si andranno ad applicare. Tale bordo di irrigidimento verrà agganciato ai pistoncini variabili flottanti planari, distribuiti e vincolati lungo il perimetro del telaio rigido. La serie di apposite asole sopra descritte permette una certa mobilità longitudinale tra il perimetro dell’opera e i pistoncini stessi. All’occorrenza, per migliorare ulteriormente l’eventuale scorrimento longitudinale dell’opera originale rispetto all’aggancio dei pistoncini (pur essendo longitudinalmente scorrevoli e mobili) si possono creare una serie di tagli dirittofilo equidistanti sulla tela-cuscinetto ortogonali al perimetro dell’opera.

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Pistoncini di tensionamento Il telaio rigido quindi sarà predisposto con un sistema di tensionamento a pistoncini, distribuiti lungo tutto il perimetro dell’opera (su tutti e quattro i lati). Tali pistoncini, hanno la possibilità di tensionare l’opera, ma soprattutto di cedere quando l’opera ha la necessità di restringersi per le variazioni microclimatiche. I tenditori sono posizionati a vista sul recto del dipinto (ndr. da qui il nome “tensionamento planare”). La loro forza è regolabile non solo dal tipo di molla che si adotta, ma anche dal sistema di regolazione a vite. Il numero dei pistoni, la loro forza e la loro posizione, verranno decisi in base alle caratteristiche fisico meccaniche dell’opera. II sistema di pistoncini di aggancio in questo tipo di telaio sarà visibile e quindi facilmente accessibile nell’eventualità di sostituzioni, manutenzioni o tarature (possibili senza mobilitare l’opera o rimuoverla da un’eventuale teca). I pistoncini possono fungere inoltre da dinamometri, permettendo costantemente di individuare la forza di tensionamento applicata. Tale misurazione può essere effettuata tramite un manicotto di spinta che presenta una scala graduata che ci permette di constatare subito a quanti chilogrammi la molla sta lavorando. La forza applicata può avere un range di taratura dato dalla regolazione a vite, senza alcuna sostituzione di molla.

Composizione del sistema a tenditore variabile flottante planare Si tratta di un sistema di tensionamento flottante con blocco di ampliamento, tutto contenuto in una bussola in alluminio. Questo inserimento in bussola non è solo per un fatto di adeguato funzionamento e protezione meccanica, ma ha anche la funzione di salvaguardare il sistema a molle dalla polvere dando all’insieme un’immagine meno invasiva possibile. Tale sistema di tensionamento è composto: • da una bussola di contenimento • da una barra filettata in acciaio per il caricamento della molla • da una molla a compressione • da delle guide di scorrimento per la molla • da un sistema di caricamento molla, che può essere composto da: dado più manicotto graduato, oppure da un manicotto filettato graduato • da un blocco di ampliamento • da un vincolo o punto di aggancio del sistema al telaio • da un aggancio alle fasce perimetrali di ampliamento

c d

f h e

g a

a. telaio rigido in alluminio; b. fasce perimetrali; c. vincolo per il pistoncino; d. barra filettata; e. molla a compressione; f. bussola di contenimento; g. manicotto di spinta; h. blocco di espansione;

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Andiamo ora ad analizzare la struttura del sistema nelle sue diverse possibilità contemplando piccole varianti che possono essere adottate in base alle reali esigenze dell’opera. Tali proposte possono essere combinate o affinate a seconda delle esigenze e hanno il solo scopo di offrire una casistica quanto più varia possibile.

Caso I

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Telaio in alluminio Vincolo sistema flottante al telaio, composto da un parallelepipedo forato in ottone Bussola in alluminio che entra nell’alloggiamento del vincolo Barra filettata a gancio che si aggrappa all’asola della fascia perimetrale Molla con delle guide di scorrimento alle estremità Manicotto interno per tenere in guida la molla Manicotto forato di spinta graduato Rondella e dado per il caricamento della molla Dado di blocco regolabile o fine corsa

La tensione trasmessa dal pistone è ortogonale al perimetro della tela. In questa soluzione, e nelle due successive, essendo l’opera totalmente sorretta dai pistoncini, non presenta alcun attrito esterno ad essi.

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Caso II Nel caso in cui volessimo effettuare una miglioria nel sistema di aggancio, è possibile sostituire la barra filettata con gancio con una forcella. Il collegamento con l’opera avviene quindi tramite un sistema a forcella che scorre nelle asole appositamente realizzate sulla barra di alluminio usata per l’irrigidimento delle fasce perimetrali. Il dado di caricamento può essere sostituito con un manicotto filettato e graduato.

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Telaio in alluminio Vincolo sistema flottante al telaio, composto da un parallelepipedo forato in ottone Bussola in alluminio che entra nellâ&#x20AC;&#x2122;alloggiamento del vincolo Barra filettata Forcella (fissata alla barra) che si aggrappa allâ&#x20AC;&#x2122;asola della fascia perimetrale Molla con delle guide di scorrimento alle estremitĂ Manicotto interno per tenere in guida la molla Manicotto filettato di spinta graduato Dado di blocco regolabile o fine corsa

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Caso III In questa soluzione proponiamo un’ ulteriore variante del Caso II, cambiando solo il sistema di vincolo dei pistoncini al telaio rigido, con lo scopo di migliorarne la prestanza estetica . I pistoni in questo caso verranno ancorati ad un profilato in alluminio che corre lungo tutto il perimetro interno del telaio. Il pistoncino flottante si trova sempre a 90° rispetto al perimetro.

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Telaio in alluminio Vincolo sistema flottante al telaio, composto da un parallelepipedo forato in ottone Bussola in alluminio che entra nellâ&#x20AC;&#x2122;alloggiamento del vincolo Barra filettata Forcella con cuscinetto di scorrimento (fissata alla barra) che si aggrappa allâ&#x20AC;&#x2122;asola della fascia perimetrale 6. Molla con delle guide di scorrimento alle estremitĂ 7. Manicotto interno per tenere in guida la molla 8. Manicotto forato di spinta graduato 9. Rondella e dado per il caricamento della molla 10. Dado di blocco regolabile o fine corsa

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Caso IV In questo ultimo caso, il pistone flottante non cambia rispetto ai casi precedenti, ma per diminuire l’ingombro perimetrale della struttura, vengono posizionati paralleli al perimetro dell’opera e la forza di trazione ortogonale al perimetro è data tramite un cavetto di acciaio che ruota su un cuscinetto con scanalatura per diminuire le forze di attrito. Va detto che in quest’ultimo caso c’è comunque una forza di attrito, per quanto minima, che nei primi tre casi è assente dato che l’opera non ha contatti con le parti rigide.

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Telaio in alluminio Vincolo sistema flottante al telaio, composto da un fermo in ottone Bussola in alluminio a fondo chiuso Barra filettata con gancio Molla con guide di scorrimento alle estremitĂ Manicotto graduato di spinta con guida interna per la molla Rondella e dado per il caricamento della molla Cuscinetto con scanalatura con relativo ancoraggio al telaio Cavetto in acciaio

Il cavetto viene agganciato ad unâ&#x20AC;&#x2122;asola sulla fascia di irrigidimento perimetrale. Il sistema di aggancio puĂ˛ essere fatto tramite un sistema di crimpaggio del cavo o tramite una forcella con ruotina per facilitare lo scorrimento longitudinale.

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Conclusione Come è stato accennato inizialmente, quello che si andrà a privilegiare nel tensionamento di un dipinto usando queste tipologie di telaio, non sarà l’espansione continua dell’opera, bensì la possibilità di restringimento elastico flottante del perimetro del telaio. Sarà per questo motivo che, una volta montata l’opera su telaio e tensionata alla forza da noi scelta, dopo aver ultimato tutte le operazioni di restauro e posizionato l’opera all’interno dell’ambiente definitivo (e quindi lasciato passare un periodo di stabilizzazione e di controllo delle forze applicate inizialmente), si bloccherà o si ridurrà moltissimo la capacità di espansione del perimetro privilegiando solo il suo restringimento. Questo ci darà la certezza che l’opera non sarà mai sottoposta a stress eccessivi. L’effetto del principio sopra descritto si otterrà, inserendo nel sistema “pistone flottante” un blocco variabile.

vedi pubblicazioni > Del Zotto Franco, Progetto Restauro, 2003 > nota n°32 > in un recente essperimento condotto dalla Tate Gallery di Londra in collaborazione con Courtauld Istitute – loevole sinergia fa ricercatori e conservatori – Young ha ricavato i seguenti dati: dalle prove sperimentali la tensione ottimale dovrebbe essere di 2000 N/ml, ma un confronto con la realtà operativa ha portato a valori più realistici che vanno da 2000 a 600 N/ml. Per Berger-Russell (1988) il valore di tensione è di 200 N/ml, per Hedley (1988) su dipint di piccoo o medio formato è compreso fra 800 e 4000 N/ml, per Mecklenburg e Tumosa 2000 N/ml la massima tensione sostenibile da parte di un dipinto, Ciappi (1993) adotta per le tee di Rubens un valore di 850 N/ml. Come indicazione di massima, in base alla nostra esperienza di Laboratorio, considerando le variabili che i dipinti su tela possiedono, possiamo suggerire un range che va da 200 a 650 N/ml.

Bibliografia di riferimento • Franco Del Zotto, Il delicato equilibrio strutturale dei dipinti su tela: la storia e le soluzioni attuali verso l’autosufficienza progettuale e realizzativa per il restauratore, sta in Tensionamento e telai a cura di Roberto Bestetti e Lorenzo Marchet, Cesmar 7, Il Prato editore, 2016, pp. 60-74. • E. Francescutti, F. Del Zotto, A noi tutti sarebbe obbligo sacrosanto di tramandare quest’opera che tanto ci onora intatta ai più tardi nepoti”. Conservazione e conservatori della Pala di Este dall’Ottocento ai giorni nostri, in Gianbattista Tiepolo “il miglior pittore di Venezia”, a cura di Giuseppe Bergamini, Alberto Craievich, Filippo Pedrocco, catalogo della Mostra Gian Battista Tiepolo 15 Dicembre 2012 – 7 Aprile 2013, Villa Manin, Passariano-Codroipo, 2012 • F. Del Zotto, Separazione e recupero di una pellicola pittorica superficiale stesa come rifacimento sulla policromia originale di un dipinto tessile, Atti del nono congresso nazionale dell’IGIIC, Venezia 2010, pp. 291-298. • F. Del Zotto, Telaio-cornice con sistema di sospensione flottante autoadattivo per dipinti su tela recto-verso, sta in “Kermes” n. 69, Trimestrale, Nardini Editore, 2008, pp.61-73 • F. Del Zotto, Bastidores y pinturas sobre lienzo. Equilibrio de las tensiones y propuestas operativas (secunda parte), sta in PH57 - Boletin del Instituto Andaluz del Patrimonio Historico, n.57, Febrero 2006, Siviglia, pp. 082-096 • F. Scotton, F. Tonini, F. Del Zotto, La “Giuditta II” di Gustav Klimt ha ritrovato la sua cornice originale, sta in Venice Foundation, Bollettino di The Venice Foundation, Giugno 2006, n.18, pp.15-16 • F. Del Zotto, Minimo intervento e prassi della conservazione: dipinti su tavola, scultura lignea e dipinti su tela, sta in Atti del Secondo Incontro biennale Cesmar 7 Colore e Conservazione Minimo intervento conservativo nel restauro dei dipinti, Thiene (Vicenza), 29-30 ottobre 2004 • F. Del Zotto, M. Mattia, F. Tonini, “Il risveglio di Venezia”: un telaio flottante autoadattativo pieghevole per il restauro di otto teleri di grande formato. Questioni conservative ed esigenze espositive nell’ottica del minimo intervento, sta in Lo stato dell’arte 2 – Atti del secondo congresso nazionale dell’IGIIC, Torino 2004, pp. 170-179 • F. Del Zotto, Estudios recientes para la restauracion de pinturas sobre tela, sta in Actos del Congreso de Conservacion y Restauracion de Bienes Culturales Muebles, Fondo de Salvamento del Patrimonio Cultural y Centro Cultural Metropolitano de Quito, Quito (Ecuador), 2-6 agosto 2004 • F. Del Zotto, Questioni conservative ed esigenze espositive. I telai per i dipinti di Puos d’Alpago, sta in Pieretto Bianco e il Risveglio di Venezia, Ciclo decorativo per la X Biennale 1912, Catalogo della Mostra a cura di R.Bernini, Belluno 2004, pp. 51-58 • F. Del Zotto, Bastidores y pinturas sobre lienzo. Equilibrio de las tensiones y propuestas operativas (primera parte), sta in PH47 - Boletin del Instituto Andaluz del Patrimonio Historico, n.47, Febrero 2004, Siviglia Boletin del Instituto Andaluz del Patrimonio Historico, n.47, Febrero 2004, Siviglia, pp. 106-119 • F. Del Zotto, Il telaio come strumento di conservazione preventiva: recenti soluzioni per l’equilibrio delle forze e il mantenimento delle strutture di supporto originali, sta in Lo stato dell’arte – Atti del primo congresso nazionale dell’IGIIC, Torino 2003, pp. 396-408

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