JP2001240918A - 使用済み飲料缶からのアルミニウムの回収方法 - Google Patents
使用済み飲料缶からのアルミニウムの回収方法Info
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- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】スチール缶のような鉄とアルミニウムよりなる
製品からアルミニウムを有利に回収して、再利用するこ
とを可能とする、アルミニウムの回収方法を提案する。 【解決手段】 使用済み飲料缶を解砕してから、加熱可
能なアルミニウム回収装置に装入し、アルミニウムの融
点以上、鉄の融点以下の温度に加熱、保持することによ
り、アルミニウムを選択的に溶融させて分離する。
製品からアルミニウムを有利に回収して、再利用するこ
とを可能とする、アルミニウムの回収方法を提案する。 【解決手段】 使用済み飲料缶を解砕してから、加熱可
能なアルミニウム回収装置に装入し、アルミニウムの融
点以上、鉄の融点以下の温度に加熱、保持することによ
り、アルミニウムを選択的に溶融させて分離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、使用済み飲料缶
からアルミニウムを分離して回収することにより、アル
ミニウム資源として有効活用できるようにするためのア
ルミニウム回収方法に関する。
からアルミニウムを分離して回収することにより、アル
ミニウム資源として有効活用できるようにするためのア
ルミニウム回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビール、酒類、ジュース、その他の飲料
用缶には、アルミ缶の他にスチール缶が用いられてい
る。このスチール缶には、胴部及び底部を一体成形した
缶体と蓋部とからなる２ピース缶や、胴部と底部と蓋部
とからなる３ピース缶があるが、これらの２ピース缶や
３ピース缶のいずれの場合も、蓋部にはアルミニウムが
用いられている。
用缶には、アルミ缶の他にスチール缶が用いられてい
る。このスチール缶には、胴部及び底部を一体成形した
缶体と蓋部とからなる２ピース缶や、胴部と底部と蓋部
とからなる３ピース缶があるが、これらの２ピース缶や
３ピース缶のいずれの場合も、蓋部にはアルミニウムが
用いられている。
【０００３】近年、リサイクルの気運が高まり、飲料缶
についても回収が行われている。年間で１００万トン以
上といわれている回収された使用済みスチール缶のう
ち、大部分は、嵩密度を高めて搬送性をよくするために
加圧装置にてプレスされたのち、製鉄会社に持ち込ま
れ、電気炉等にて熔解されて鉄源として再利用されてい
る。つまり、アルミニウムがスチール缶の蓋部に用いら
れているにもかかわらず、スチール缶のアルミニウム分
は鉄分から分離されることなく、電気炉に投入されてい
るのが現状である。鉄分と共に電気炉に投入されたアル
ミニウムは、溶解時に空気と反応して酸化し、酸化アル
ミニウムの形態でスラグの一部となるだけで、ほとんど
有効利用されない。
についても回収が行われている。年間で１００万トン以
上といわれている回収された使用済みスチール缶のう
ち、大部分は、嵩密度を高めて搬送性をよくするために
加圧装置にてプレスされたのち、製鉄会社に持ち込ま
れ、電気炉等にて熔解されて鉄源として再利用されてい
る。つまり、アルミニウムがスチール缶の蓋部に用いら
れているにもかかわらず、スチール缶のアルミニウム分
は鉄分から分離されることなく、電気炉に投入されてい
るのが現状である。鉄分と共に電気炉に投入されたアル
ミニウムは、溶解時に空気と反応して酸化し、酸化アル
ミニウムの形態でスラグの一部となるだけで、ほとんど
有効利用されない。
【０００４】スチール缶において、蓋部に使用されてい
るアルミニウムの割合は、質量百分率で約８％である。
電気炉で溶解される使用済みスチール缶が年間で約１０
０万トンであるならば、年間で約８万トンのアルミニウ
ムが、スラグ成分となって無駄になっている計算にな
る。
るアルミニウムの割合は、質量百分率で約８％である。
電気炉で溶解される使用済みスチール缶が年間で約１０
０万トンであるならば、年間で約８万トンのアルミニウ
ムが、スラグ成分となって無駄になっている計算にな
る。
【０００５】使用済みスチール缶から鉄分とアルミニウ
ム分とを分離、回収することは、一部おいて、物理的に
切断し、磁選機を用いることにより行われている。しか
しながら、実際に回収されるスチール缶はプレスにより
種々に変形しており、蓋部のみを切断、分離することは
困難であった。また、スチール缶を一つ一つ切断加工す
るのでは、工数が嵩み、かつ、費用もかかるため、ほと
んど工業化されてはいなかった。
ム分とを分離、回収することは、一部おいて、物理的に
切断し、磁選機を用いることにより行われている。しか
しながら、実際に回収されるスチール缶はプレスにより
種々に変形しており、蓋部のみを切断、分離することは
困難であった。また、スチール缶を一つ一つ切断加工す
るのでは、工数が嵩み、かつ、費用もかかるため、ほと
んど工業化されてはいなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】アルミニウムは鉄に比
べて高価であり、また、鉱石から製造するには多大なエ
ネルギーを必要とする。したがって、スチール缶に用い
られているアルミニウムを回収して再利用できれば、資
源及びエネルギーの大きな節約となり、また、地球環境
の面からも望ましい。そこで、この発明は、スチール缶
のような鉄とアルミニウムとの混合によりなる原料から
アルミニウムを有利に回収して、製鋼用脱酸材として再
利用することを可能とする、アルミニウムの回収方法を
提案することを目的とする。
べて高価であり、また、鉱石から製造するには多大なエ
ネルギーを必要とする。したがって、スチール缶に用い
られているアルミニウムを回収して再利用できれば、資
源及びエネルギーの大きな節約となり、また、地球環境
の面からも望ましい。そこで、この発明は、スチール缶
のような鉄とアルミニウムとの混合によりなる原料から
アルミニウムを有利に回収して、製鋼用脱酸材として再
利用することを可能とする、アルミニウムの回収方法を
提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】アルミニウムの融点は、
６５９℃である一方で、鉄の融点は、１，５３９℃であ
り、融点が格段に違う。そこで、この融点の相違によ
り、アルミニウムの融点以上、鉄の融点以下の温度に使
用済みスチール缶等のアルミニウム混合鉄スクラップを
加熱してやれば、アルミニウムのみが溶融するので、ア
ルミニウムを分離することが原理的には可能である。し
かしながら、アルミニウムは高温に長く晒すと容易に酸
化し、価値の低い酸化アルミニウムに変化する。
６５９℃である一方で、鉄の融点は、１，５３９℃であ
り、融点が格段に違う。そこで、この融点の相違によ
り、アルミニウムの融点以上、鉄の融点以下の温度に使
用済みスチール缶等のアルミニウム混合鉄スクラップを
加熱してやれば、アルミニウムのみが溶融するので、ア
ルミニウムを分離することが原理的には可能である。し
かしながら、アルミニウムは高温に長く晒すと容易に酸
化し、価値の低い酸化アルミニウムに変化する。
【０００８】そこで、発明者らは炉内に侵入する酸素を
９％以下にコントロールする機能を有し、かつ、回収効
率の向上やコストの低減を可能にするロータリーキルン
タイプ等の連続式加熱炉を用いることにより使用済み飲
料缶からアルミニウムを回収することを実現化した。
９％以下にコントロールする機能を有し、かつ、回収効
率の向上やコストの低減を可能にするロータリーキルン
タイプ等の連続式加熱炉を用いることにより使用済み飲
料缶からアルミニウムを回収することを実現化した。
【０００９】すなわち、この発明のアルミニウムの回収
方法は、使用済み飲料缶を解砕してから、ロータリーキ
ルンタイプ等の連続式加熱炉に装入し、アルミニウムの
融点以上、鉄の融点以下の温度に加熱、保持することに
より、アルミニウムを選択的に溶融させて分離すること
を特徴とする。この発明のアルミニウムの回収方法にお
ける原料には、蓋部にアルミニウムを用いたスチール缶
やスチール缶とアルミニウム缶との混合物がある。
方法は、使用済み飲料缶を解砕してから、ロータリーキ
ルンタイプ等の連続式加熱炉に装入し、アルミニウムの
融点以上、鉄の融点以下の温度に加熱、保持することに
より、アルミニウムを選択的に溶融させて分離すること
を特徴とする。この発明のアルミニウムの回収方法にお
ける原料には、蓋部にアルミニウムを用いたスチール缶
やスチール缶とアルミニウム缶との混合物がある。
【００１０】また、この発明のアルミニウムの回収方法
においては、還元性ガス又は不活性ガスを生じる原料
を、使用済み飲料缶の解砕物と共にアルミニウム回収装
置に装入することもできるし、還元性ガス又は不活性ガ
スを積極的にアルミニウム回収装置に供給して、炉内の
酸素濃度をコントロールすることも出来る。
においては、還元性ガス又は不活性ガスを生じる原料
を、使用済み飲料缶の解砕物と共にアルミニウム回収装
置に装入することもできるし、還元性ガス又は不活性ガ
スを積極的にアルミニウム回収装置に供給して、炉内の
酸素濃度をコントロールすることも出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の方法においては、使用
済み飲料缶からアルミニウムを回収するために、炉内酸
素濃度をコントロール可能な加熱炉を用いる。これによ
り、アルミニウムを溶解させて鉄から分離する際にも、
アルミニウムは酸化されることはほとんどなく、アルミ
ニウムを十二分に回収することが可能となる。
済み飲料缶からアルミニウムを回収するために、炉内酸
素濃度をコントロール可能な加熱炉を用いる。これによ
り、アルミニウムを溶解させて鉄から分離する際にも、
アルミニウムは酸化されることはほとんどなく、アルミ
ニウムを十二分に回収することが可能となる。
【００１２】このような加熱を可能にするには、（１）
発明者らが開発した外熱式ロータリーキルンを用いる方
法、（２）還元性ガス又は不活性ガスを生じる物質、例
えば炭材、廃プラスチックス、紙などを、使用済み飲料
缶の解砕物と共に、外熱式ローターリーキルンに装入し
て、加熱過程でキルン内の雰囲気を還元性又は不活性に
する方法。（３）不活性ガス又は還元性ガスをキルン内
に積極的に供給して、加熱する方法、の１種または２種
以上の組み合わせがある。
発明者らが開発した外熱式ロータリーキルンを用いる方
法、（２）還元性ガス又は不活性ガスを生じる物質、例
えば炭材、廃プラスチックス、紙などを、使用済み飲料
缶の解砕物と共に、外熱式ローターリーキルンに装入し
て、加熱過程でキルン内の雰囲気を還元性又は不活性に
する方法。（３）不活性ガス又は還元性ガスをキルン内
に積極的に供給して、加熱する方法、の１種または２種
以上の組み合わせがある。
【００１３】
【実施例】以下、図面を用いてこの発明をより具体的に
説明する。図１は、この発明に好適なアルミニウム分離
・回収装置の一例を示す断面図である。即ち、外壁５の
内側に形成された加熱室６をそなえ、この加熱室６には
加熱手段としてバーナー８が取り付けられる。尚、加熱
手段はバーナー８に限らず加熱室６内を所定の温度に加
熱出来るものであれば良い。
説明する。図１は、この発明に好適なアルミニウム分離
・回収装置の一例を示す断面図である。即ち、外壁５の
内側に形成された加熱室６をそなえ、この加熱室６には
加熱手段としてバーナー８が取り付けられる。尚、加熱
手段はバーナー８に限らず加熱室６内を所定の温度に加
熱出来るものであれば良い。
【００１４】この加熱室６の内部には使用済み飲料缶の
解砕物を収容し、アルミニウムを選択的に溶解させる内
筒４を設ける。この内筒４には、溶融したアルミニウム
が鉄と分離され内筒４より排出されるための排出スリッ
ト７が設けられる。
解砕物を収容し、アルミニウムを選択的に溶解させる内
筒４を設ける。この内筒４には、溶融したアルミニウム
が鉄と分離され内筒４より排出されるための排出スリッ
ト７が設けられる。
【００１５】加熱室６の内部には、排出スリット７より
流れ出たアルミニウムを溜める容器９が設けられ、溶融
・分離されたアルミニウムは容器９に保持される。尚、
保持されたアルミニウムはアルミニウム排出口１０を通
して炉外に出され回収される。
流れ出たアルミニウムを溜める容器９が設けられ、溶融
・分離されたアルミニウムは容器９に保持される。尚、
保持されたアルミニウムはアルミニウム排出口１０を通
して炉外に出され回収される。
【００１６】内筒４に原料を供給するために原料ホッパ
ー１を設け、この原料ホッパー１の底部に原料装入装置
２を取り付ける。図示したアルミニウム回収装置では、
スクリューフィルダーとしているがそれに限定されるこ
とはない。
ー１を設け、この原料ホッパー１の底部に原料装入装置
２を取り付ける。図示したアルミニウム回収装置では、
スクリューフィルダーとしているがそれに限定されるこ
とはない。
【００１７】一方、内筒４後端部は、開放されており、
アルミニウムを溶融・分離したのちの鉄を排出するため
の排出口１１が設けられている。
アルミニウムを溶融・分離したのちの鉄を排出するため
の排出口１１が設けられている。
【００１８】この発明では、還元性ガス又は不活性ガス
を生じる物質を、使用済み飲料缶の解砕物と共にアルミ
ニウム回収装置に装入することが出来る。この還元性ガ
ス又は不活性ガスを生じる物質には、アルミ箔ラミネー
トプラスチックシート、アルミ箔ラミネート紙、廃プラ
スチックス、紙及び炭材などがある。アルミ箔ラミネー
トプラスチックシートは、プラスチックシートの間にア
ルミ箔を挟んでなり、このアルミ箔がプラスチックシー
トを補強し、また、空気を遮断する役割を果たす。その
ため、このアルミ箔ラミネートプラスチックシートは、
錠剤の包装、スナック菓子の包装、即席麺の容器の蓋な
どに多く用いられている。成分割合は、アルミニウムが
質量百分率で約２５％、プラスチックが約７５％であ
る。また、アルミ箔ラミネート紙は紙の間にアルミ箔を
挟んだもの又は紙の表面にアルミ箔を押したものであ
り、このアルミ箔が紙を補強するとともに、空気を遮断
する役割を果たす。そのため、このアルミ箔ラミネート
紙は、煙草、ガム、キャラメル等の包装などに多く用い
られている。
を生じる物質を、使用済み飲料缶の解砕物と共にアルミ
ニウム回収装置に装入することが出来る。この還元性ガ
ス又は不活性ガスを生じる物質には、アルミ箔ラミネー
トプラスチックシート、アルミ箔ラミネート紙、廃プラ
スチックス、紙及び炭材などがある。アルミ箔ラミネー
トプラスチックシートは、プラスチックシートの間にア
ルミ箔を挟んでなり、このアルミ箔がプラスチックシー
トを補強し、また、空気を遮断する役割を果たす。その
ため、このアルミ箔ラミネートプラスチックシートは、
錠剤の包装、スナック菓子の包装、即席麺の容器の蓋な
どに多く用いられている。成分割合は、アルミニウムが
質量百分率で約２５％、プラスチックが約７５％であ
る。また、アルミ箔ラミネート紙は紙の間にアルミ箔を
挟んだもの又は紙の表面にアルミ箔を押したものであ
り、このアルミ箔が紙を補強するとともに、空気を遮断
する役割を果たす。そのため、このアルミ箔ラミネート
紙は、煙草、ガム、キャラメル等の包装などに多く用い
られている。
【００１９】これらの原料を使用済み飲料缶の解砕物と
共にアルミニウム回収装置に装入することにより、アル
ミニウム回収装置内でアルミニウムの融点以上に加熱し
た際には、、アルミニウムの溶融に先立って、この原料
から還元性ガス又は不活性ガスが発生して、スクラップ
を溶融する雰囲気を還元性又は不活性に保つことができ
る。したがって、アルミニウムの酸化を防止することが
できる。また、還元性ガス又は不活性ガスの発生により
アルミニウムを溶解する溶解室内を正圧に維持すること
ができるので、外気が溶解室内に侵入してアルミニウム
を酸化するのを防止することができる。更に、発生した
還元性ガスを加熱のための燃料とすることも可能であ
る。図１に示した回収装置では、内筒４の周壁に複数の
貫通孔１２を設けることにより内筒４内の還元性ガスを
加熱室６内に導き、加熱バーナー８で燃焼させて加熱エ
ネルギーにするようにしている。
共にアルミニウム回収装置に装入することにより、アル
ミニウム回収装置内でアルミニウムの融点以上に加熱し
た際には、、アルミニウムの溶融に先立って、この原料
から還元性ガス又は不活性ガスが発生して、スクラップ
を溶融する雰囲気を還元性又は不活性に保つことができ
る。したがって、アルミニウムの酸化を防止することが
できる。また、還元性ガス又は不活性ガスの発生により
アルミニウムを溶解する溶解室内を正圧に維持すること
ができるので、外気が溶解室内に侵入してアルミニウム
を酸化するのを防止することができる。更に、発生した
還元性ガスを加熱のための燃料とすることも可能であ
る。図１に示した回収装置では、内筒４の周壁に複数の
貫通孔１２を設けることにより内筒４内の還元性ガスを
加熱室６内に導き、加熱バーナー８で燃焼させて加熱エ
ネルギーにするようにしている。
【００２０】発明者らは、使用済みスチール缶を原料と
して、この原料を解砕機により解砕し、鉄とアルミニウ
ムの混合物１００ｋｇを用意した。この鉄とアルミニウ
ムの混合物をアルミ箔ラミネートプラスチックシートの
破砕物１０ｋｇとともに、図１に示すアルミニウム回収
装置に投入し、溶融室内を７５０℃に保持したところ、
原料は、確実にアルミニウムと鉄とに分離することがで
き約９０ｋｇの鉄と約８ｋｇのアルミニウムが回収され
た。尚、回収されたアルミニウムと鉄を分析したところ
下表示す通りであった。 当分析値よりアルミニウムは良質な製鋼用脱酸剤として
十分使用されうるものと判断される。又、鉄に関して
も、元々不純物の少ない鋼板である上、形状がホッッパ
ー装入の可能な小塊状であるため良好な製鋼用冷却材と
して、あるいは鋳物用原料として利用できる。
して、この原料を解砕機により解砕し、鉄とアルミニウ
ムの混合物１００ｋｇを用意した。この鉄とアルミニウ
ムの混合物をアルミ箔ラミネートプラスチックシートの
破砕物１０ｋｇとともに、図１に示すアルミニウム回収
装置に投入し、溶融室内を７５０℃に保持したところ、
原料は、確実にアルミニウムと鉄とに分離することがで
き約９０ｋｇの鉄と約８ｋｇのアルミニウムが回収され
た。尚、回収されたアルミニウムと鉄を分析したところ
下表示す通りであった。 当分析値よりアルミニウムは良質な製鋼用脱酸剤として
十分使用されうるものと判断される。又、鉄に関して
も、元々不純物の少ない鋼板である上、形状がホッッパ
ー装入の可能な小塊状であるため良好な製鋼用冷却材と
して、あるいは鋳物用原料として利用できる。
【００２１】かくしてこの発明によれば、従来、使用済
みスチール缶を圧縮・加工して鉄鋼原料としていたプレ
ス品から、アルミニウムを回収することが可能になり、
アルミニウムを資源として有効活用することが可能とな
った。また、従来は廃棄物として埋め立て処理されてい
たアルミ箔ラミネートプラスチックシートなどといっ
た、加熱により還元性又は非酸化性ガスを発生する原料
を使用済み飲料缶の解砕品とともに処理することによ
り、アルミニウムの酸化を防止し、アルミニウムの安定
回収を可能にするとともに、燃料の一部として用いるこ
とが可能となり、省エネルギーが可能となった。
みスチール缶を圧縮・加工して鉄鋼原料としていたプレ
ス品から、アルミニウムを回収することが可能になり、
アルミニウムを資源として有効活用することが可能とな
った。また、従来は廃棄物として埋め立て処理されてい
たアルミ箔ラミネートプラスチックシートなどといっ
た、加熱により還元性又は非酸化性ガスを発生する原料
を使用済み飲料缶の解砕品とともに処理することによ
り、アルミニウムの酸化を防止し、アルミニウムの安定
回収を可能にするとともに、燃料の一部として用いるこ
とが可能となり、省エネルギーが可能となった。
【図１】この発明に用いて好適な外熱ロータリーキルン
タイプのアルミニウム回収装置の一例の断面図である。
タイプのアルミニウム回収装置の一例の断面図である。
１．原料ホッパー ２．フィダー ３．回転ギアー ４．内筒 ５．外壁 ６．加熱室 ７．溶融アルミニウム排出スリット ８．バーナー ９．容器 １０．アルミニウム排出口 １１．鉄排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２１Ｃ 7/06 Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＣ
Claims (4)
- 【請求項１】 使用済み飲料缶を解砕してから加熱可能
な装置に装入し、装置内の酸素濃度を９％以下に保ちな
がら、アルミニウムの融点以上、鉄の融点以下の温度に
加熱・保持して、アルミニウムを選択的に溶融分離する
ことを特徴とするアルミニウムの回収方法。 - 【請求項２】 使用済み飲料缶が、スチール缶と、アル
ミニウム缶との混合物である請求項１記載のアルミニウ
ムの回収方法。 - 【請求項３】 還元性ガス又は不活性ガスを生じる物質
を使用済み飲料缶の解砕物と共に加熱可能な装置に装入
する請求項１記載のアルミニウムの回収方法。 - 【請求項４】溶融分離後回収されたアルミニウムは、製
鋼用脱酸剤として、鉄は製鋼用冷却材として使用するこ
とを特徴とする請求項１記載のアルミニウムの回収方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000355019A JP2001240918A (ja) | 1999-12-24 | 2000-10-18 | 使用済み飲料缶からのアルミニウムの回収方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-365859 | 1999-12-24 | ||
| JP36585999 | 1999-12-24 | ||
| JP2000355019A JP2001240918A (ja) | 1999-12-24 | 2000-10-18 | 使用済み飲料缶からのアルミニウムの回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001240918A true JP2001240918A (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=26581708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000355019A Pending JP2001240918A (ja) | 1999-12-24 | 2000-10-18 | 使用済み飲料缶からのアルミニウムの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001240918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006089838A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Chiba Univ | リサイクル型Ｆｅ−Ａｌ複合材料の製造方法 |
| JP2009028585A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Act Engineering:Kk | 缶体の缶胴から蓋体を分離する方法および装置 |
| JP2013147523A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Tonami Transportation Co Ltd | 乾留装置及びそれを用いた金属資源の回収方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133432A (en) * | 1980-03-24 | 1981-10-19 | Showa Alum Corp | Recovering method for metal from resin coated metal product |
| JPH08134556A (ja) * | 1994-11-02 | 1996-05-28 | Ogihara:Kk | 金属含有廃棄物の処理方法 |
| JPH08311569A (ja) * | 1995-05-17 | 1996-11-26 | Nippon Jiryoku Senko Kk | 使用済みスチール缶の処理方法 |
-
2000
- 2000-10-18 JP JP2000355019A patent/JP2001240918A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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