JP2003170150A - アルミニウム層を含む積層体の処理及び資源回収方法 - Google Patents
アルミニウム層を含む積層体の処理及び資源回収方法Info
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- JP2003170150A JP2003170150A JP2001377666A JP2001377666A JP2003170150A JP 2003170150 A JP2003170150 A JP 2003170150A JP 2001377666 A JP2001377666 A JP 2001377666A JP 2001377666 A JP2001377666 A JP 2001377666A JP 2003170150 A JP2003170150 A JP 2003170150A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温焼却炉にアルミニウムを含むごみを投入
すると、アルミニウムが溶け、微細粒がボイラや除塵機
に付着し、ボイラや除塵機を傷めることがある。 【解決手段】 アルミニウムの融点より低く、樹脂やゴ
ムや紙が熱分解、気化、炭化若しくは融解する温度以上
に炉体１２内部を保ち、この炉体１２でアルミニウムを
含むごみを処理する。 【効果】 アルミニウムは炉体１２に残るため、ボイラ
や除塵機が傷む心配はない。炉体１２に残ったアルミニ
ウムは回収して金属資源として再利用することができ
る。樹脂やゴムや紙から発生するガスは、回収して燃料
として再び利用することができる。
すると、アルミニウムが溶け、微細粒がボイラや除塵機
に付着し、ボイラや除塵機を傷めることがある。 【解決手段】 アルミニウムの融点より低く、樹脂やゴ
ムや紙が熱分解、気化、炭化若しくは融解する温度以上
に炉体１２内部を保ち、この炉体１２でアルミニウムを
含むごみを処理する。 【効果】 アルミニウムは炉体１２に残るため、ボイラ
や除塵機が傷む心配はない。炉体１２に残ったアルミニ
ウムは回収して金属資源として再利用することができ
る。樹脂やゴムや紙から発生するガスは、回収して燃料
として再び利用することができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は包装紙及び容器に代
表的に用いられるアルミニウム層を含む積層体の処理及
び資源回収技術に関する。 【０００２】 【従来の技術】図３は従来の焼却設備の構成図であり、
焼却設備１００はバーナ１０１及び投入口ホッパ１０２
を備えた焼却炉１０３と、この焼却炉１０３から延ばし
た煙道１０４と、この煙道１０４の途中に設けたボイラ
ー１０５及び除塵機１０６と、煙突１０７とからなり、
ごみ１０８を焼却処理する設備である。焼却炉１０３は
ダイオキシン対策の一環として、少なくとも８００〜９
００℃に保つ。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】アルミニウムの融点が
６６０℃であるため、ごみ１０８に、アルミニウムが混
入していると、この溶けたアルミニウムの微粒が排気ガ
スに乗ってボイラー１０５や除塵機１０６に到達する。
そして、ボイラー１０５の伝熱管に付着し、又は除塵機
１０６のフィルタに付着する。この結果、伝熱管が破損
する虞れがあり、又はフィルタの交換頻度が高まり、設
備の保全や運転費低減の観点からは好ましくない。 【０００４】ごみ１０８に混入するアルミニウムは、樹
脂、ゴム又は紙からなる第１層に、アルミニウムからな
る第２層を積層してなる包装紙や容器の形で存在する。
すなわち、包装紙や容器を構成する樹脂、ゴム又は紙は
微量ではあるが空気透過性がある。透過空気は内部の食
品を酸化させ、風味を落とすため、近年、アルミホイー
ル並びにアルミ・コーティングが多用され、この結果、
ごみに混入するアルミニウムが飛躍的に増加しつつあ
る。そこで、アルミニウムを含む積層体の処理技術が不
可欠となり、本発明の目的は、アルミニウムで設備を傷
める虞れのない、資源回収可能な処理技術を提供するこ
とにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、樹脂、ゴム又は紙からなる第１層に、ア
ルミニウムからなる第２層を積層してなる積層体の処理
方法において、積層体を、空気が存在しない雰囲気中
で、第１層が熱分解、気化、炭化若しくは融解する温度
以上で且つアルミニウムの融点未満の温度に保つこと
で、第２層から第１層を分離可能にすることを特徴とす
る。 【０００６】積層体を、空気が存在しない雰囲気中で、
第１層が熱分解、気化、炭化若しくは融解する温度以上
で且つアルミニウムの融点未満の温度に保てば、第２層
はそのまま残り、第１層は炭化若しくは流れ落ちる。炭
化した場合には振動等の機械的処理で第２層から剥がす
ことができる。アルミニウムの融点未満で処理するた
め、アルミニウムの微粒が煙道へ侵入することはなく、
ボイラーや除塵機が傷む心配もない。アルミニウムは炉
内に残るため、回収して再資源化を図ることができる。
第１層がガス化した場合は、回収して燃料として利用す
ることも可能となる。従って、請求項１によれば、資源
の回収と設備の保全との両方を実現することができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明に係る処理設備の
構成図であり、処理設備１０は、ヒータ１１を備える炉
体１２と、上下２個のバルブ１３，１４を備え、炉体１
２に付属する投入口ホッパ１５と、炉体１２へ窒素ガス
を吹込む窒素ガス吹込み管１６と、この窒素ガス吹込み
管１６に介設した流量調節弁１７を開閉制御する制御部
１８と、この制御部１８へ炉内の酸素濃度を伝達する酸
素濃度センサ１９と、炉体１２から延長した煙道２１
と、この煙道２１に介設したボイラー又は熱交換器２２
及び除塵機２３と、煙突２４とからなる。２５はガス回
収管、２６はアフターバーナである。 【０００８】図２はアルミニウムを含む積層体の断面図
であり、積層体３０は、樹脂、ゴム又は紙からなる第１
層３１と、この第１層３１に付着したアルミニウムから
なる第２層３２と、からなる。 【０００９】第１層３１は例えばポリエチレンであり、
表面を酸化剤で処理すれば、印刷インク３３，３３を容
易に載せることができる。しかし、極微量であるが空気
を透過させる性質を有する。そこで、第２層３２を構成
するアルミニウムを第１層３１に蒸着又はアルミホイー
ルを密着させることにより、このアルミニウムが微細孔
を塞ぎ、空気遮断性を発揮させることができる。 【００１０】なお、ポリエチレン（溶解温度１３５〜２
５０℃）は、不活性ガス中では３００℃を超えると熱分
解しはじめる。その他の樹脂、例えば塩化ビニル（溶解
温度８０〜１６０℃）などの樹脂、ゴム、紙も同様に３
００〜５００℃の不活性ガス雰囲気で分解、気化、炭化
若しくは溶解する。一方、アルミニウムの融点は６６０
℃である。 【００１１】以上の構成からなる処理設備１０の作用を
述べる。先ず、所定量のごみを投入口ホッパ１５を経て
炉体１２へ投入し、少なくともバルブ１４は閉じる。そ
して、炉体１２内へ窒素ガス吹込み管１６で窒素ガスを
吹込み、炉体１２内を実質的に無酸素雰囲気にする。実
質的に無酸素雰囲気は、完全な無酸素だけでなく、可燃
物が燃焼するに至らない程度の少量の酸素は許容する準
無酸素を含む。 【００１２】酸素濃度センサ１９で常に酸素濃度を監視
し、酸素濃度が高まれば、流量調節弁１７をより開いて
窒素ガスの吹込み量を増量して、濃度を下げる。そのた
めに、酸素濃度センサ１９及び流量調節弁１７を設け
た。 【００１３】炉体１２内が実質的に無酸素雰囲気に達し
たら、ヒータ１１で、炉体１２内部を昇温し、樹脂、ゴ
ム又は紙は熱分解、気化、炭化若しくは溶解する以上の
温度（３００〜５００℃）で、アルミニウムの融点（６
６０℃）未満の温度、すなわち３００〜６００℃の範囲
から選択した温度に保つ。この温度は、高いほどアルミ
ニウムの酸化が進行するため、第１層３１の熱的性質を
考慮して、できるだけ３００℃に近い温度を選択する。 【００１４】炉体１２内では第１層（図２の符号３１）
が溶解し、流れ落ちる、又は炭化し、実質的に第２層
（図２の符号３２）が残る。第１層から可燃ガスが発生
した場合には、図１のガス回収管２５を用いて可燃ガス
を回収する。また、第１層から刺激臭ガスや好ましくな
いガスが発生した場合には、アフターバーナ２６で燃や
して、無臭化若しくは無害化する。 【００１５】そして、可燃性ガス又は排気ガスの保有熱
はボイラー又は熱交換器２２で回収し、排気ガスに含ま
れる塵芥は除塵機２３で除去し、クリーンな排気ガスを
煙突２４から排出する。ここで重要なことは、アルミニ
ウムが炉体１２に残るため、結果として、排気ガスにア
ルミニウムの微粒子が含まれず、ボイラー又は熱交換器
２２や除塵機２３が傷む心配がないことである。加え
て、炉体１２に残ったアルミニウムは回収して、金属資
源として再資源化を図ることができる。 【００１６】処理が進み炉体１２内に空（あき）が生じ
たら、投入口ホッパ１５からごみを次の手順で投下す
る。バルブ１４を閉じ、バルブ１３を開いて、バルブ１
４上にごみを溜める。バルブ１３を閉じて、バルブ１
３，１４間にごみを封じ込める。次に、バルブ１４を開
いてごみを炉体１２内に投下する。バルブ１３，１４の
少なくとも一方が常に閉じているので、炉外の空気が炉
体１２内に侵入する虞れはない。これで、炉体１２内部
は無酸素雰囲気に保つことができる。 【００１７】尚、処理装置１０は一例を示したに過ぎ
ず、本発明方法が実施できるものであれば、装置構成は
任意である。また、無酸化雰囲気は、窒素ガス等の不活
性ガスを吹込むことで容易に達成できるが、その他、二
酸化炭素雰囲気や還元性ガス雰囲気であってもよい。 【００１８】また、請求項１に記載の樹脂は、プラッス
チックであれば種類は問わない。ゴムは人造ゴム、天然
ゴムの何れであってもよい。紙は植物繊維、動物繊維、
ガラス繊維、樹脂繊維の一つ又は複合したところの見掛
け上の紙を指す。 【００１９】 【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１によれば、積層体を、空気が存在しない
雰囲気中で、第１層が熱分解、気化、炭化若しくは融解
する温度以上で且つアルミニウムの融点未満の温度に保
てば、第２層はそのまま残り、第１層は炭化若しくは流
れ落ちる。炭化した場合には振動等の機械的処理で第２
層から剥がすことができる。アルミニウムの融点未満で
処理するため、アルミニウムの微粒が煙道へ侵入するこ
とはなく、ボイラーや除塵機が傷む心配もない。アルミ
ニウムは炉内に残るため、回収して再資源化を図ること
ができる。第１層がガス化した場合は、回収して燃料と
して利用することも可能となる。従って、請求項１によ
れば、資源の回収と設備の保全との両方を実現すること
ができる。
表的に用いられるアルミニウム層を含む積層体の処理及
び資源回収技術に関する。 【０００２】 【従来の技術】図３は従来の焼却設備の構成図であり、
焼却設備１００はバーナ１０１及び投入口ホッパ１０２
を備えた焼却炉１０３と、この焼却炉１０３から延ばし
た煙道１０４と、この煙道１０４の途中に設けたボイラ
ー１０５及び除塵機１０６と、煙突１０７とからなり、
ごみ１０８を焼却処理する設備である。焼却炉１０３は
ダイオキシン対策の一環として、少なくとも８００〜９
００℃に保つ。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】アルミニウムの融点が
６６０℃であるため、ごみ１０８に、アルミニウムが混
入していると、この溶けたアルミニウムの微粒が排気ガ
スに乗ってボイラー１０５や除塵機１０６に到達する。
そして、ボイラー１０５の伝熱管に付着し、又は除塵機
１０６のフィルタに付着する。この結果、伝熱管が破損
する虞れがあり、又はフィルタの交換頻度が高まり、設
備の保全や運転費低減の観点からは好ましくない。 【０００４】ごみ１０８に混入するアルミニウムは、樹
脂、ゴム又は紙からなる第１層に、アルミニウムからな
る第２層を積層してなる包装紙や容器の形で存在する。
すなわち、包装紙や容器を構成する樹脂、ゴム又は紙は
微量ではあるが空気透過性がある。透過空気は内部の食
品を酸化させ、風味を落とすため、近年、アルミホイー
ル並びにアルミ・コーティングが多用され、この結果、
ごみに混入するアルミニウムが飛躍的に増加しつつあ
る。そこで、アルミニウムを含む積層体の処理技術が不
可欠となり、本発明の目的は、アルミニウムで設備を傷
める虞れのない、資源回収可能な処理技術を提供するこ
とにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、樹脂、ゴム又は紙からなる第１層に、ア
ルミニウムからなる第２層を積層してなる積層体の処理
方法において、積層体を、空気が存在しない雰囲気中
で、第１層が熱分解、気化、炭化若しくは融解する温度
以上で且つアルミニウムの融点未満の温度に保つこと
で、第２層から第１層を分離可能にすることを特徴とす
る。 【０００６】積層体を、空気が存在しない雰囲気中で、
第１層が熱分解、気化、炭化若しくは融解する温度以上
で且つアルミニウムの融点未満の温度に保てば、第２層
はそのまま残り、第１層は炭化若しくは流れ落ちる。炭
化した場合には振動等の機械的処理で第２層から剥がす
ことができる。アルミニウムの融点未満で処理するた
め、アルミニウムの微粒が煙道へ侵入することはなく、
ボイラーや除塵機が傷む心配もない。アルミニウムは炉
内に残るため、回収して再資源化を図ることができる。
第１層がガス化した場合は、回収して燃料として利用す
ることも可能となる。従って、請求項１によれば、資源
の回収と設備の保全との両方を実現することができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明に係る処理設備の
構成図であり、処理設備１０は、ヒータ１１を備える炉
体１２と、上下２個のバルブ１３，１４を備え、炉体１
２に付属する投入口ホッパ１５と、炉体１２へ窒素ガス
を吹込む窒素ガス吹込み管１６と、この窒素ガス吹込み
管１６に介設した流量調節弁１７を開閉制御する制御部
１８と、この制御部１８へ炉内の酸素濃度を伝達する酸
素濃度センサ１９と、炉体１２から延長した煙道２１
と、この煙道２１に介設したボイラー又は熱交換器２２
及び除塵機２３と、煙突２４とからなる。２５はガス回
収管、２６はアフターバーナである。 【０００８】図２はアルミニウムを含む積層体の断面図
であり、積層体３０は、樹脂、ゴム又は紙からなる第１
層３１と、この第１層３１に付着したアルミニウムから
なる第２層３２と、からなる。 【０００９】第１層３１は例えばポリエチレンであり、
表面を酸化剤で処理すれば、印刷インク３３，３３を容
易に載せることができる。しかし、極微量であるが空気
を透過させる性質を有する。そこで、第２層３２を構成
するアルミニウムを第１層３１に蒸着又はアルミホイー
ルを密着させることにより、このアルミニウムが微細孔
を塞ぎ、空気遮断性を発揮させることができる。 【００１０】なお、ポリエチレン（溶解温度１３５〜２
５０℃）は、不活性ガス中では３００℃を超えると熱分
解しはじめる。その他の樹脂、例えば塩化ビニル（溶解
温度８０〜１６０℃）などの樹脂、ゴム、紙も同様に３
００〜５００℃の不活性ガス雰囲気で分解、気化、炭化
若しくは溶解する。一方、アルミニウムの融点は６６０
℃である。 【００１１】以上の構成からなる処理設備１０の作用を
述べる。先ず、所定量のごみを投入口ホッパ１５を経て
炉体１２へ投入し、少なくともバルブ１４は閉じる。そ
して、炉体１２内へ窒素ガス吹込み管１６で窒素ガスを
吹込み、炉体１２内を実質的に無酸素雰囲気にする。実
質的に無酸素雰囲気は、完全な無酸素だけでなく、可燃
物が燃焼するに至らない程度の少量の酸素は許容する準
無酸素を含む。 【００１２】酸素濃度センサ１９で常に酸素濃度を監視
し、酸素濃度が高まれば、流量調節弁１７をより開いて
窒素ガスの吹込み量を増量して、濃度を下げる。そのた
めに、酸素濃度センサ１９及び流量調節弁１７を設け
た。 【００１３】炉体１２内が実質的に無酸素雰囲気に達し
たら、ヒータ１１で、炉体１２内部を昇温し、樹脂、ゴ
ム又は紙は熱分解、気化、炭化若しくは溶解する以上の
温度（３００〜５００℃）で、アルミニウムの融点（６
６０℃）未満の温度、すなわち３００〜６００℃の範囲
から選択した温度に保つ。この温度は、高いほどアルミ
ニウムの酸化が進行するため、第１層３１の熱的性質を
考慮して、できるだけ３００℃に近い温度を選択する。 【００１４】炉体１２内では第１層（図２の符号３１）
が溶解し、流れ落ちる、又は炭化し、実質的に第２層
（図２の符号３２）が残る。第１層から可燃ガスが発生
した場合には、図１のガス回収管２５を用いて可燃ガス
を回収する。また、第１層から刺激臭ガスや好ましくな
いガスが発生した場合には、アフターバーナ２６で燃や
して、無臭化若しくは無害化する。 【００１５】そして、可燃性ガス又は排気ガスの保有熱
はボイラー又は熱交換器２２で回収し、排気ガスに含ま
れる塵芥は除塵機２３で除去し、クリーンな排気ガスを
煙突２４から排出する。ここで重要なことは、アルミニ
ウムが炉体１２に残るため、結果として、排気ガスにア
ルミニウムの微粒子が含まれず、ボイラー又は熱交換器
２２や除塵機２３が傷む心配がないことである。加え
て、炉体１２に残ったアルミニウムは回収して、金属資
源として再資源化を図ることができる。 【００１６】処理が進み炉体１２内に空（あき）が生じ
たら、投入口ホッパ１５からごみを次の手順で投下す
る。バルブ１４を閉じ、バルブ１３を開いて、バルブ１
４上にごみを溜める。バルブ１３を閉じて、バルブ１
３，１４間にごみを封じ込める。次に、バルブ１４を開
いてごみを炉体１２内に投下する。バルブ１３，１４の
少なくとも一方が常に閉じているので、炉外の空気が炉
体１２内に侵入する虞れはない。これで、炉体１２内部
は無酸素雰囲気に保つことができる。 【００１７】尚、処理装置１０は一例を示したに過ぎ
ず、本発明方法が実施できるものであれば、装置構成は
任意である。また、無酸化雰囲気は、窒素ガス等の不活
性ガスを吹込むことで容易に達成できるが、その他、二
酸化炭素雰囲気や還元性ガス雰囲気であってもよい。 【００１８】また、請求項１に記載の樹脂は、プラッス
チックであれば種類は問わない。ゴムは人造ゴム、天然
ゴムの何れであってもよい。紙は植物繊維、動物繊維、
ガラス繊維、樹脂繊維の一つ又は複合したところの見掛
け上の紙を指す。 【００１９】 【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１によれば、積層体を、空気が存在しない
雰囲気中で、第１層が熱分解、気化、炭化若しくは融解
する温度以上で且つアルミニウムの融点未満の温度に保
てば、第２層はそのまま残り、第１層は炭化若しくは流
れ落ちる。炭化した場合には振動等の機械的処理で第２
層から剥がすことができる。アルミニウムの融点未満で
処理するため、アルミニウムの微粒が煙道へ侵入するこ
とはなく、ボイラーや除塵機が傷む心配もない。アルミ
ニウムは炉内に残るため、回収して再資源化を図ること
ができる。第１層がガス化した場合は、回収して燃料と
して利用することも可能となる。従って、請求項１によ
れば、資源の回収と設備の保全との両方を実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る処理設備の構成図
【図２】アルミニウムを含む積層体の断面図
【図３】従来の焼却設備の構成図
【符号の説明】
１０…処理設備、１１…ヒータ、１２…炉体、１５…投
入口ホッパ、１６…窒素ガス吹込み管、１８…制御部、
１９…酸素濃度センサ、２５…ガス回収管、３０…積層
体、２１…第１層、２２…第２層。
入口ホッパ、１６…窒素ガス吹込み管、１８…制御部、
１９…酸素濃度センサ、２５…ガス回収管、３０…積層
体、２１…第１層、２２…第２層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 樹脂、ゴム又は紙からなる第１層に、ア
ルミニウムからなる第２層を積層してなる積層体の処理
方法において、前記積層体を、空気が存在しない雰囲気
中で、第１層が熱分解、気化、炭化若しくは融解する温
度以上で且つアルミニウムの融点未満の温度に保つこと
で、第２層から第１層を分離可能にすることを特徴とす
るアルミニウム層を含む積層体の処理及び資源回収方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001377666A JP2003170150A (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | アルミニウム層を含む積層体の処理及び資源回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001377666A JP2003170150A (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | アルミニウム層を含む積層体の処理及び資源回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003170150A true JP2003170150A (ja) | 2003-06-17 |
Family
ID=19185574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001377666A Pending JP2003170150A (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | アルミニウム層を含む積層体の処理及び資源回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003170150A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012021200A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Tonami Transportation Co Ltd | 包装材廃棄物からのアルミ資源回収システム |
| JP2012021199A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Tonami Transportation Co Ltd | 包装材廃棄物からのアルミ資源回収方法 |
| JP2014088489A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Tonami Transportation Co Ltd | アルミ樹脂複合材からの有用資源回収方法 |
| WO2015087402A1 (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | 株式会社大貴 | 分離装置及び分離方法 |
| US20160082623A1 (en) * | 2013-06-24 | 2016-03-24 | Daiki Co., Ltd. | Separation device and separation method |
-
2001
- 2001-12-11 JP JP2001377666A patent/JP2003170150A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012021200A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Tonami Transportation Co Ltd | 包装材廃棄物からのアルミ資源回収システム |
| JP2012021199A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Tonami Transportation Co Ltd | 包装材廃棄物からのアルミ資源回収方法 |
| JP2014088489A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Tonami Transportation Co Ltd | アルミ樹脂複合材からの有用資源回収方法 |
| US20160082623A1 (en) * | 2013-06-24 | 2016-03-24 | Daiki Co., Ltd. | Separation device and separation method |
| WO2015087402A1 (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | 株式会社大貴 | 分離装置及び分離方法 |
| JPWO2015087402A1 (ja) * | 2013-12-10 | 2017-03-16 | 株式会社大貴 | 分離装置及び分離方法 |
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