JP2003181430A - 廃棄物処理方法及び廃棄物処理装置 - Google Patents
廃棄物処理方法及び廃棄物処理装置Info
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- JP2003181430A JP2003181430A JP2001381490A JP2001381490A JP2003181430A JP 2003181430 A JP2003181430 A JP 2003181430A JP 2001381490 A JP2001381490 A JP 2001381490A JP 2001381490 A JP2001381490 A JP 2001381490A JP 2003181430 A JP2003181430 A JP 2003181430A
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- waste treatment
- container
- pressure rod
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/002—Extruding materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special extruding methods of sequences
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融処理を用いることのない、新規な廃棄物
処理方法及び廃棄物処理装置を提供する。 【解決手段】 処理材料導入口１Ａから廃棄処理すべき
材料Ｘを容器１内に充填する。次いで、処理材料導入口
１Ａから加圧ロッド２を挿入して、材料Ｘと接触させた
後、矢印ａで示す方向に加圧する。そして、このように
加圧した状態において、加圧ロッド２を矢印ａで示す方
向に回転させ、容器１の内壁と加圧ロッド２の外表面と
の摩擦によって発生した所定の摩擦熱で材料Ｘを軟化
し、塑性流動化する。材料Ｘは矢印ａで示す方向に加圧
されているため、塑性流動化することによって容器１の
押出口１Ｂから押出され、線引き加工された棒状の成形
体Ｙを得る。
処理方法及び廃棄物処理装置を提供する。 【解決手段】 処理材料導入口１Ａから廃棄処理すべき
材料Ｘを容器１内に充填する。次いで、処理材料導入口
１Ａから加圧ロッド２を挿入して、材料Ｘと接触させた
後、矢印ａで示す方向に加圧する。そして、このように
加圧した状態において、加圧ロッド２を矢印ａで示す方
向に回転させ、容器１の内壁と加圧ロッド２の外表面と
の摩擦によって発生した所定の摩擦熱で材料Ｘを軟化
し、塑性流動化する。材料Ｘは矢印ａで示す方向に加圧
されているため、塑性流動化することによって容器１の
押出口１Ｂから押出され、線引き加工された棒状の成形
体Ｙを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理方法及
び廃棄物処理装置に関する。
び廃棄物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、日本のアルミニウムの総需要量は
４００万トンに迫ろうとしており、一人当たりの消費量
ととともに世界第２位となっている。アルミニウム缶の
販売量は当初年間数億缶程度で、リサイクルに関して
も、リサイクル率の調査を開始した昭和５２年度はわず
か１７％に過ぎなかった。その後、アルミニウム缶のリ
サイクル率は年々向上し、平成９年度には容器包装リサ
イクル法が施行されるに至り、リサイクル率は７３％ま
で向上し、さらに平成１１年度には７５．８％にまで達
した。
４００万トンに迫ろうとしており、一人当たりの消費量
ととともに世界第２位となっている。アルミニウム缶の
販売量は当初年間数億缶程度で、リサイクルに関して
も、リサイクル率の調査を開始した昭和５２年度はわず
か１７％に過ぎなかった。その後、アルミニウム缶のリ
サイクル率は年々向上し、平成９年度には容器包装リサ
イクル法が施行されるに至り、リサイクル率は７３％ま
で向上し、さらに平成１１年度には７５．８％にまで達
した。
【０００３】また、最近、通産大臣の諮問機関である、
産業構造審議会廃棄物処理・再資源化部会でアルミニウ
ム缶のリサイクル率及びＣＡＮ ＴＯ ＣＡＮ率（缶材
への利用割合）を平成１４年度（２００２年度）までに
それぞれ８０％とするガイドライン新目標が設定され
た。平成６年度の統計では、販売２５万トン（１４８億
缶）に対して１５万トン（６０億缶）がリサイクル再生
されている。この結果、同じ量のアルミニウム地金をボ
ーキサイトから生産する場合に比べて、４兆６千億ｋｃ
ａｌのエネルギーが節約されている。
産業構造審議会廃棄物処理・再資源化部会でアルミニウ
ム缶のリサイクル率及びＣＡＮ ＴＯ ＣＡＮ率（缶材
への利用割合）を平成１４年度（２００２年度）までに
それぞれ８０％とするガイドライン新目標が設定され
た。平成６年度の統計では、販売２５万トン（１４８億
缶）に対して１５万トン（６０億缶）がリサイクル再生
されている。この結果、同じ量のアルミニウム地金をボ
ーキサイトから生産する場合に比べて、４兆６千億ｋｃ
ａｌのエネルギーが節約されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在、アルミニウム缶
をリサイクルするに際しては、廃棄物としてのアルミニ
ウム缶を破砕し、溶融処理、固化して再生する手法が一
般的に用いられている。このような従来の廃棄物処理方
法においては、溶融処理が必須の工程となるために、莫
大なエネルギーを使用する結果となっていた。さらに、
前記溶融処理中に、アルミニウム缶の塗装膜からダイオ
キシンや他の有毒なガスが発生したりして、二次公害の
原因にもなっていた。この結果、アルミニウム缶の塗膜
を別途除去する工程が必要となっていた。
をリサイクルするに際しては、廃棄物としてのアルミニ
ウム缶を破砕し、溶融処理、固化して再生する手法が一
般的に用いられている。このような従来の廃棄物処理方
法においては、溶融処理が必須の工程となるために、莫
大なエネルギーを使用する結果となっていた。さらに、
前記溶融処理中に、アルミニウム缶の塗装膜からダイオ
キシンや他の有毒なガスが発生したりして、二次公害の
原因にもなっていた。この結果、アルミニウム缶の塗膜
を別途除去する工程が必要となっていた。
【０００５】本発明は、上述したような溶融処理を用い
ることのない、新規な廃棄物処理方法及び廃棄物処理装
置を提供する。
ることのない、新規な廃棄物処理方法及び廃棄物処理装
置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するために手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、処理材料導入口と押出口とを具えた容器内
に、前記処理材料導入口から廃棄処理すべき材料を充填
する工程と、前記処理材料導入口より加圧ロッドを挿入
して前記廃棄処理すべき材料と接触させて加圧するとと
ともに、前記容器と前記加圧ロッドとの相対的な回転運
動によって生じた摩擦熱によって前記廃棄処理すべき材
料を軟化して塑性流動化させる工程と、塑性流動化した
前記廃棄処理すべき材料を前記加圧ロッドによって前記
容器の、前記押出口から押出す工程と、を含むことを特
徴とする、廃棄物処理方法に関する。
本発明は、処理材料導入口と押出口とを具えた容器内
に、前記処理材料導入口から廃棄処理すべき材料を充填
する工程と、前記処理材料導入口より加圧ロッドを挿入
して前記廃棄処理すべき材料と接触させて加圧するとと
ともに、前記容器と前記加圧ロッドとの相対的な回転運
動によって生じた摩擦熱によって前記廃棄処理すべき材
料を軟化して塑性流動化させる工程と、塑性流動化した
前記廃棄処理すべき材料を前記加圧ロッドによって前記
容器の、前記押出口から押出す工程と、を含むことを特
徴とする、廃棄物処理方法に関する。
【０００７】また、本発明は、処理材料導入口と押出口
とを具えた容器と、この容器内に充填された処理すべき
材料を加圧するととともに、前記容器との相対的な回転
運動によって生じた摩擦熱によって前記廃棄処理すべき
材料を軟化して塑性流動化させて押出すための加圧ロッ
ドを具えることを特徴とする、廃棄物処理装置に関す
る。
とを具えた容器と、この容器内に充填された処理すべき
材料を加圧するととともに、前記容器との相対的な回転
運動によって生じた摩擦熱によって前記廃棄処理すべき
材料を軟化して塑性流動化させて押出すための加圧ロッ
ドを具えることを特徴とする、廃棄物処理装置に関す
る。
【０００８】本発明によれば、処理装置を所定の容器と
所定の加圧ロッドとを含む極めて簡易な構成とし、これ
らの相対的な回転運動によって発生する摩擦熱を用いて
廃棄処理すべき材料を軟化し、塑性流動化させた後、押
出すことによって再生している。
所定の加圧ロッドとを含む極めて簡易な構成とし、これ
らの相対的な回転運動によって発生する摩擦熱を用いて
廃棄処理すべき材料を軟化し、塑性流動化させた後、押
出すことによって再生している。
【０００９】このように、本発明は、従来の廃棄物処理
方法のような溶融処理を伴わないため、処理工程中のエ
ネルギーを大幅に削減することができる。さらに、アル
ミニウム缶などのように塗膜を有する場合においても、
有害ガスの発生を防止すべく別途塗膜除去工程を設ける
必要もない。したがって、廉価かつ簡易な廃棄物処理方
法及び廃棄物処理装置を提供することができる。
方法のような溶融処理を伴わないため、処理工程中のエ
ネルギーを大幅に削減することができる。さらに、アル
ミニウム缶などのように塗膜を有する場合においても、
有害ガスの発生を防止すべく別途塗膜除去工程を設ける
必要もない。したがって、廉価かつ簡易な廃棄物処理方
法及び廃棄物処理装置を提供することができる。
【００１０】なお、本発明は、上述したアルミニウムの
他、アルミニウム合金などのアルミニウムを含有する金
属、その他の金属材料、及び熱可塑性樹脂などに対して
も適用することができる。
他、アルミニウム合金などのアルミニウムを含有する金
属、その他の金属材料、及び熱可塑性樹脂などに対して
も適用することができる。
【００１１】また、本発明においては、廃棄処理すべき
材料に対して溶融処理を施すことを必須とするものでは
ないが、前記材料が、例えば、溶融−凝固温度範囲の大
きい合金などから構成される場合において、上述した処
理工程中に、局所的な溶融が生じる場合をも排除するも
のではない。
材料に対して溶融処理を施すことを必須とするものでは
ないが、前記材料が、例えば、溶融−凝固温度範囲の大
きい合金などから構成される場合において、上述した処
理工程中に、局所的な溶融が生じる場合をも排除するも
のではない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を発明の実施の形態
に即して詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の廃棄
物処理装置を用いた廃棄物処理方法を説明するための工
程図である。図１〜図３に示すように、本発明の廃棄物
処理装置は、容器１と加圧ロッド２とを具え、容器１は
一方の端に処理材料導入口１Ａを有し、他方の端には押
出口１Ｂを有している。
に即して詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の廃棄
物処理装置を用いた廃棄物処理方法を説明するための工
程図である。図１〜図３に示すように、本発明の廃棄物
処理装置は、容器１と加圧ロッド２とを具え、容器１は
一方の端に処理材料導入口１Ａを有し、他方の端には押
出口１Ｂを有している。
【００１３】最初に、図１に示すように、処理材料導入
口１Ａから廃棄処理すべき材料Ｘを容器１内に充填す
る。次いで、図２に示すように、処理材料導入口１Ａか
ら加圧ロッド２を挿入して、材料Ｘと接触させた後、矢
印ａで示す方向に加圧する。そして、このように加圧し
た状態において、加圧ロッド２を矢印ａで示す方向に回
転させる。すると、容器１の内壁と加圧ロッド２の外表
面との摩擦によって所定の摩擦熱が生じ、この摩擦熱に
よって材料Ｘは軟化し、塑性流動化する。材料Ｘは矢印
ａで示す方向に加圧されているため、塑性流動化するこ
とによって容器１の押出口１Ｂから押出され、線引き加
工された棒状の成形体Ｙを得る。
口１Ａから廃棄処理すべき材料Ｘを容器１内に充填す
る。次いで、図２に示すように、処理材料導入口１Ａか
ら加圧ロッド２を挿入して、材料Ｘと接触させた後、矢
印ａで示す方向に加圧する。そして、このように加圧し
た状態において、加圧ロッド２を矢印ａで示す方向に回
転させる。すると、容器１の内壁と加圧ロッド２の外表
面との摩擦によって所定の摩擦熱が生じ、この摩擦熱に
よって材料Ｘは軟化し、塑性流動化する。材料Ｘは矢印
ａで示す方向に加圧されているため、塑性流動化するこ
とによって容器１の押出口１Ｂから押出され、線引き加
工された棒状の成形体Ｙを得る。
【００１４】なお、材料Ｘが例えば溶融−凝固温度範囲
の大きな合金系などから構成される場合は、上記処理工
程において局所的に溶融する場合がある。
の大きな合金系などから構成される場合は、上記処理工
程において局所的に溶融する場合がある。
【００１５】次いで、図３に示すように、容器１内の材
料Ｘが総て押出されて成形体Ｙとなった後、加圧ロッド
２は容器１の処理材料導入口１Ａから引き出されて廃棄
物処理工程を終了する。再度、廃棄物処理工程を行なう
際には、図１〜図３の工程を再度繰り返す。
料Ｘが総て押出されて成形体Ｙとなった後、加圧ロッド
２は容器１の処理材料導入口１Ａから引き出されて廃棄
物処理工程を終了する。再度、廃棄物処理工程を行なう
際には、図１〜図３の工程を再度繰り返す。
【００１６】加圧ロッド２によって材料Ｘを加圧する
際、その圧力は１．０ＭＰａ以上であることが好まし
く、さらには１０ＭＰａ以上であることが好ましい。こ
れによって、材料Ｘの成形体Ｙへの加工、すなわち、廃
棄物の処理時間を効率良く短縮化することができる。さ
らには、単位時間当たりの処理量を増大させることがで
きる。なお、前記圧力の上限は特に限定されるものでは
ないが、実用的には５０ＭＰａ程度である。
際、その圧力は１．０ＭＰａ以上であることが好まし
く、さらには１０ＭＰａ以上であることが好ましい。こ
れによって、材料Ｘの成形体Ｙへの加工、すなわち、廃
棄物の処理時間を効率良く短縮化することができる。さ
らには、単位時間当たりの処理量を増大させることがで
きる。なお、前記圧力の上限は特に限定されるものでは
ないが、実用的には５０ＭＰａ程度である。
【００１７】また、加圧ロッド２の回転速度は１００ｒ
ｐｍ以上であることが好ましく、さらには１０００ｒｐ
ｍ以上であることが好ましい。これによって、材料Ｘの
成形体Ｙへの加工、すなわち、廃棄物の処理時間を効率
良く短縮化することができる。さらには、単位時間当た
りの処理量を増大させることができる。なお、前記回転
速度の上限は特に限定されるものではないが、実用的に
は５０００ｒｐｍ程度である。
ｐｍ以上であることが好ましく、さらには１０００ｒｐ
ｍ以上であることが好ましい。これによって、材料Ｘの
成形体Ｙへの加工、すなわち、廃棄物の処理時間を効率
良く短縮化することができる。さらには、単位時間当た
りの処理量を増大させることができる。なお、前記回転
速度の上限は特に限定されるものではないが、実用的に
は５０００ｒｐｍ程度である。
【００１８】さらに、図１〜図３においては加圧ロッド
２を回転させているが、容器１を回転させることもでき
る。但し、材料Ｘを塑性流動化させるに足る摩擦熱を生
じさせるためには、上述したような高い回転速度が要求
されるため、通常、容器１をこのような高い回転速度で
回転させることは困難である。したがって、上述したよ
うに加圧ロッド２を回転させることが好ましい。しかし
ながら、容器１を加圧ロッド２の回転方向であるｂと同
方向又は逆方向に所定の回転速度で回転させることは可
能である。
２を回転させているが、容器１を回転させることもでき
る。但し、材料Ｘを塑性流動化させるに足る摩擦熱を生
じさせるためには、上述したような高い回転速度が要求
されるため、通常、容器１をこのような高い回転速度で
回転させることは困難である。したがって、上述したよ
うに加圧ロッド２を回転させることが好ましい。しかし
ながら、容器１を加圧ロッド２の回転方向であるｂと同
方向又は逆方向に所定の回転速度で回転させることは可
能である。
【００１９】棒状の成形体Ｙは、塑性加工又は切削加工
によって所定の大きさに加工した後、鋳造などのプロセ
スを経て再利用される。材料Ｘが金属材料、特にはアル
ミニウムを含む金属材料、さらにはアルミニウム単体か
ら構成される場合、図１〜図３に示す工程を経て得た成
形体Ｙの、廃棄処理されるべき材料Ｘに対する比重変化
は１０％以下となる。すなわち、図１〜図３に示す廃棄
処理工程を経て得た成形体Ｙは、アルミニウム材料とし
ての特性を有し、アルミニウム材料として再生されるこ
とが分かる。
によって所定の大きさに加工した後、鋳造などのプロセ
スを経て再利用される。材料Ｘが金属材料、特にはアル
ミニウムを含む金属材料、さらにはアルミニウム単体か
ら構成される場合、図１〜図３に示す工程を経て得た成
形体Ｙの、廃棄処理されるべき材料Ｘに対する比重変化
は１０％以下となる。すなわち、図１〜図３に示す廃棄
処理工程を経て得た成形体Ｙは、アルミニウム材料とし
ての特性を有し、アルミニウム材料として再生されるこ
とが分かる。
【００２０】したがって、図１〜図３に示す本発明の廃
棄物処理方法は、単なる廃材の処理方法ではなく、廃材
を処理した後に再生して、再度有効な資源として再利用
することをも可能とするものである。なお、このような
再利用は、アルミニウムを含んだ金属に限らず、他の金
属材料や熱可塑性樹脂などにおいても実現することがで
きる。
棄物処理方法は、単なる廃材の処理方法ではなく、廃材
を処理した後に再生して、再度有効な資源として再利用
することをも可能とするものである。なお、このような
再利用は、アルミニウムを含んだ金属に限らず、他の金
属材料や熱可塑性樹脂などにおいても実現することがで
きる。
【００２１】以上、具体例を示しながら発明の実施の形
態に則して本発明を説明してきたが、本発明は上記内容
に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない
範囲において、あらゆる変形や変更が可能である。
態に則して本発明を説明してきたが、本発明は上記内容
に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない
範囲において、あらゆる変形や変更が可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶融処理を用いることのない、新規な廃棄物処理方法及
び廃棄物処理装置を提供することができる。
溶融処理を用いることのない、新規な廃棄物処理方法及
び廃棄物処理装置を提供することができる。
【図１】 本発明の廃棄物処理装置を用いた廃棄物処理
方法における一工程を示す説明図である。
方法における一工程を示す説明図である。
【図２】 図１に示す工程の次の工程に対する説明図で
ある。
ある。
【図３】 図２に示す工程の次の工程に対する説明図で
ある。
ある。
１ 容器
２ 加圧ロッド
１Ａ 処理材料導入口
１Ｂ 押出口
ａ 加圧ロッドによる加圧方向
ｂ 加圧ロッドの回転方向
Claims (10)
- 【請求項１】 処理材料導入口と押出口とを具えた容器
内に、前記処理材料導入口から廃棄処理すべき材料を充
填する工程と、 前記処理材料導入口より加圧ロッドを挿入して前記廃棄
処理すべき材料と接触させて加圧するととともに、前記
容器と前記加圧ロッドとの相対的な回転運動によって生
じた摩擦熱によって前記廃棄処理すべき材料を軟化して
塑性流動化させる工程と、 塑性流動化した前記廃棄処理すべき材料を前記加圧ロッ
ドによって前記容器の、前記押出口から押出す工程と、
を含むことを特徴とする、廃棄物処理方法。 - 【請求項２】 前記加圧ロッドによる前記廃棄処理すべ
き材料の加圧圧力が１．０ＭＰａ以上であることを特徴
とする、請求項１に記載の廃棄物処理方法。 - 【請求項３】 前記容器と前記加圧ロッドとの相対的な
回転運動は、前記容器を固定した状態において前記加圧
ロッドを所定の速度で回転させることにより実施するこ
とを特徴とする、請求項１又は２に記載の廃棄物処理方
法。 - 【請求項４】 前記加圧ロッドの回転速度が、１００ｒ
ｐｍ以上であることを特徴とする、請求項３に記載の廃
棄物処理方法。 - 【請求項５】 前記廃棄処理すべき材料が金属材料であ
ることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載
の廃棄物処理方法。 - 【請求項６】 前記廃棄処理すべき材料がアルミニウム
を含む金属材料であることを特徴とする、請求項５に記
載の廃棄物処理方法。 - 【請求項７】 前記廃棄処理すべき材料の廃棄処理前後
の比重変化が１０％以下であることを特徴とする、請求
項１〜６のいずれか一に記載の廃棄物処理方法。 - 【請求項８】 処理材料導入口と押出口とを具えた容器
と、この容器内に充填された処理すべき材料を加圧する
ととともに、前記容器との相対的な回転運動によって生
じた摩擦熱によって前記廃棄処理すべき材料を軟化して
塑性流動化させて押出すための加圧ロッドを具えること
を特徴とする、廃棄物処理装置。 - 【請求項９】 前記廃棄処理すべき材料が金属材料であ
ることを特徴とする、請求項８に記載の廃棄物処理装
置。 - 【請求項１０】 前記廃棄処理すべき材料がアルミニウ
ムを含む金属材料であることを特徴とする、請求項９に
記載の廃棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001381490A JP2003181430A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 廃棄物処理方法及び廃棄物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001381490A JP2003181430A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 廃棄物処理方法及び廃棄物処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003181430A true JP2003181430A (ja) | 2003-07-02 |
Family
ID=27592149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001381490A Pending JP2003181430A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 廃棄物処理方法及び廃棄物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003181430A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2404682A1 (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | Southwire Company | A method for providing plastic zone extrusion and a method for providing friction stir |
| US9616497B2 (en) | 2010-07-09 | 2017-04-11 | Southwire Company | Providing plastic zone extrusion |
| CN108380683A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-10 | 哈尔滨理工大学 | 高性能金属板材的短流程挤压成形装置及方法 |
-
2001
- 2001-12-14 JP JP2001381490A patent/JP2003181430A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2404682A1 (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | Southwire Company | A method for providing plastic zone extrusion and a method for providing friction stir |
| CN102371286A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-03-14 | 南线公司 | 提供塑性区挤出 |
| US9616497B2 (en) | 2010-07-09 | 2017-04-11 | Southwire Company | Providing plastic zone extrusion |
| CN108380683A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-10 | 哈尔滨理工大学 | 高性能金属板材的短流程挤压成形装置及方法 |
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