JP2004141822A - 粉砕装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】投入される被粉砕物6を粉砕する粉砕機7と、被粉砕物6を粉砕機7に搬送する搬送手段4とを備えた粉砕装置において、搬送手段4から放出される被粉砕物6の落下位置に、磁性体を吸着させる吸着面を鉛直方向に対して傾斜させた磁石Mgを配置した構成とする。また、前記磁石Mgは除鉄器30,40に取着されると共に、該除鉄器30,40は着脱自在に粉砕装置に装着された構成とする。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、投入される被粉砕物を粉砕する粉砕機と、被粉砕物を粉砕機に搬送する搬送手段とを備えた粉砕装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
草刈作業により、高速道路等の中央分離帯や法面、農園、公園、ゴルフ場等からは大量の刈草が発生するが、環境問題に対応してダイオキシンや炭酸ガス等の発生を抑制するため、野焼き・野積みは禁止されており、刈草の処理は大きな社会問題となっている。
また、高速道路等の中央分離帯や法面の草刈作業は、道路維持費を上昇させる。さらに、高速道路の建設予定地等は、用地買収後に着工するまでの期間が長く、その間に延びた雑草を刈り取る作業は道路建設費を上昇させる一因となっている。高速道路に限らず、一般道、農園、公園等においても草刈作業は重労働で、コストのかかる作業である。除草剤の使用は環境問題から望ましくなく、雑草の生育を抑止することが望まれている。
【0003】
上述した刈草の処理問題と、雑草生育の問題を解決する技術として、微粉砕した刈草を生分解樹脂と混合して生成した雑草抑止シートが知られている。
雑草抑止シートは、遮光性及び貫通抵抗力により雑草の生育を抑止し、飛来した雑草の種子が地面に着床するのを防止すると共に、時間の経過(例えば、5年)と共に、土中のバクテリアにより分解し、かつ分解後はその形跡を残さないという効果を奏する。例えば、法面に多数のツタの苗を植え込み、風雨及び地震等による法面の崩壊を防ぐ植栽を施す場合、法面に敷き詰めた雑草抑止シートの上から所定間隔でツタの苗をシートに穴を開けながら植苗する。雑草抑止シートにより雑草の生育が抑止され、雑草抑止シートが分解する頃にはツタの法面が生育しており、ツタの葉が法面を覆い遮光するため雑草は生育しない。これにより、従来の法面植栽に用いたポリプロピレンシート等のようにシートの回収作業が必要なく法面の植栽が完成する。
【0004】
雑草抑止シートの母材となる植物の粉末は、刈草や剪定枝等から粉末に加工する図18に示すような粉砕装置により製造される。
刈草1(2はロール状の刈草)はベルトコンベア3、4で搬送容易とするために、ベールチョッパ5に投入されて粗いサイズに剪断される(1次粉砕)。なお、剪定枝の場合には図示しないチッパシュレッダを用いて剪断する。以降、粉砕により形態が変化するため、刈草や剪定枝を被粉砕物と呼ぶ。1次粉砕された被粉砕物6は、ベルトコンベア3、4により搬送されハンマクラッシャ7に投入され、例えば7mm程度のサイズに粉砕される(2次粉砕)。2次粉砕された被粉砕物8は、スクリューコンベア9により搬送され超微粉砕機10に投入され、例えば0.5mm程度以下に粉砕される(3次粉砕)。
【0005】
3次粉砕された被粉砕物11は、ブロア12の駆動により空気搬送されてバグフィルタ13に収集され、さらにスクリューコンベア14、バケットコンベア15により搬送されて篩機16に投入される。篩機16により粉末の粒度を均一化された被粉砕物17はスクリューコンベア18、バケットコンベア19により搬送されて製品として袋詰される。篩機16により粒度の粗い被粉砕物20はスクリューコンベア21、バケットコンベア22により搬送されて超微粉砕機10に投入され、再度粉砕される。
【0006】
刈草1や剪定枝等の被粉砕物には、釘、針金、ボルト、鉄筋、空き缶等の異物が混入している場合があるが、従来、このような粉砕装置においては、これら被粉砕物に混入している上述のような鉄塊、鉄片は、ベルトコンベア4上を搬送中に、磁性体のみを吸着する磁選機23(例えば、特許文献1、2参照。)により分別排除するように構成されている。
【0007】
【特許文献1】
特開平6−344195号公報 (第3頁、第1図)
【特許文献2】
特開平10−290940号公報 (第3頁、第1図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術においては、以下に述べるような問題点がある。
すなわち、被粉砕物6を搬送するために磁選機23をベルトコンベア4の上面から所定距離離間させるので、被粉砕物6が多く被さる鉄塊、鉄片は吸着できないことがある。すなわち、磁選機23により全ての鉄塊、鉄片を排除することは困難である。排除できずにハンマクラッシャ7や超微粉砕機10に混入した鉄塊、鉄片は、各粉砕機7、10の刃や内部に破損、損傷を与え、各粉砕機7、10の寿命が短く維持費が高価であるという問題がある。また、鉄塊、鉄片が粉砕され続けることにより、赤熱して火種化し易くなり、被粉砕物が発火し易くなるという問題がある。
【0009】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、被粉砕物に混入している鉄塊、鉄片を効率よく補足して回収できる粉砕装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第1の発明は、投入される被粉砕物を粉砕する粉砕機と、被粉砕物を粉砕機に搬送する搬送手段とを備えた粉砕装置において、搬送手段から放出される被粉砕物の落下位置に、磁性体を吸着させる吸着面を鉛直方向に対して傾斜させた磁石を配置した構成としている。
上記構成によれば、被粉砕物は、落下及び傾斜面での滑落により十分散けるので、被粉砕物に埋もれて磁選機では排除できないような鉄塊、鉄片を効率よく吸着できる。これにより、粉砕機に侵入する鉄塊、鉄片を減少でき、破砕機の耐久性を向上できる。また、火種化し易くなる鉄塊、鉄片が減少するので、被粉砕物への着火を防止する上でも有効となる。
【0011】
また、第1の発明に基づく第2の発明は、前記磁石は除鉄器に取着されると共に、該除鉄器は着脱自在に粉砕装置に装着された構成としている。
上記構成によれば、交換用の除鉄器を用意することにより、保守点検による運転休止時間を短くできる。また、除鉄器が補足した鉄塊、鉄片の回収作業を、粉砕装置から取り外した状態で行なえるので作業性がよい。
【0012】
さらに、第2の発明に基づく第3の発明は、前記除鉄器の着脱はワンタッチで可能である構成としている。
上記構成によれば、除鉄器の着脱作業が容易になると共に、運転休止時間をさらに短縮でき、生産性を向上できる。
【0013】
さらに、第2又は第3の発明に基づく第4の発明は、前記磁石の吸着面に被さるカバーを備えた構成としている。
上記構成によれば、カバーを吸着面から引き剥がすことにより、吸着された鉄塊、鉄片の除去を非常に短時間に容易に行なうことができる。
【0014】
また、第1の発明に基づく第5の発明は、前記磁石は電磁石である構成としている。
上記構成によれば、スイッチ操作により電磁石をオフに切り換えることにより、吸着された鉄塊、鉄片の除去を非常に短時間に容易に行なうことができる。
【0015】
さらに、第5の発明に基づく第6の発明は、前記電磁石は除鉄器に取着されると共に、該除鉄器は、揺動により電磁石の吸着面が被粉砕物が通過する搬送経路の外部に移動可能となるように、搬送経路壁面に除鉄器の一端を揺動可能に装着した構成としている。
上記構成によれば、除鉄器を粉砕装置から取り外すことなく、揺動により電磁石の吸着面を搬送経路(ホッパ等)の外部に移動できるので、この状態で電磁石をオフに切り換え、吸着された鉄塊、鉄片を除去できる。これにより、運転休止時間をさらに短縮でき、生産性を向上できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
まず、図1〜3を用いて、本発明の第1実施形態について説明する。
【0017】
図1は、本発明に係る粉砕装置の概念図であり、従来の技術にて説明した粉砕装置と同一の構成には同じ番号を付し、説明を省略する。
ベルトコンベア4からハンマクラッシャ7への被粉砕物6の投入部、及びスクリューコンベア9から超微粉砕機10への被粉砕物8の投入部には板状永久磁石である磁石Mgが配置されている。
【0018】
図2に示すように、ベルトコンベア4の投入部のホッパ25に配置される磁石Mgは、垂直壁面に装着する形式の除鉄器30又は傾斜壁面に装着する形式の除鉄器40に組み込まれて所定位置に配置されるように構成されている。スクリューコンベア9側に配置される磁石Mgも同様の除鉄器に組み込まれており、ここではベルトコンベア4側について説明する。
【0019】
除鉄器40は、磁石Mgと、ホッパ25の傾斜壁面26に設けられた開口26aを塞ぐ蓋板41とを主体に構成されている。蓋板41の中央部には、磁石Mgと略同じ形状の枠体41aが設けられ、この内部に磁石Mgが取着されている。図3にも示すように、蓋板41の上端部には、傾斜壁面26の外側面に設けられた掛止金具26b,26bに係合するフック42,42が取着されており、蓋板41の下端部には、傾斜壁面26の外側面に設けられた掛止金具26c,26cに係合するレバー式ファスナ(所謂、ぱちん錠)43,43が取着されている。蓋板41の左右両側部には、取っ手44,44が取着されている。
【0020】
除鉄器30は、磁石Mgと、ホッパ25の垂直壁面27に設けられた開口27aを塞ぐ蓋板31と、開口27aからホッパ25内に突出するように蓋板31に傾斜して取着された傾斜板35とを主体に構成されている。傾斜板35の水平に対する傾斜角度は、被粉砕物6が滞留しないように45゜以上が望ましい。傾斜板35の中央部には、磁石Mgと略同じ形状の枠体35aが設けられ、この内部に磁石Mgが取着されている。除鉄器40と同様に、蓋板31の上端部には、垂直壁面27の外側面に設けられた掛止金具27b,27bに係合するフック32,32が取着されており、蓋板31の下端部には、垂直壁面27の外側面に設けられた掛止金具27c,27cに係合するレバー式ファスナ33,33が取着されている。蓋板31の左右両側部には、取っ手34,34が取着されている。
【0021】
上記構成による作動を説明する。
ベルトコンベア4から放出される被粉砕物6は、落下しながら散けて傾斜板35にぶつかった後に傾斜板35上を滑りながら散け、再び落下しながら散けて蓋板41にぶつかり、ホッパ25内を滑りながらハンマクラッシャ7に供給される。この過程において、被粉砕物6に混入する鉄塊、鉄片は、除鉄器30,40の磁石Mgに吸着される。定期的な保守点検時に、粉砕装置の運転を停止して除鉄器30,40に捕捉された鉄塊、鉄片の回収作業が行なわれる。すなわち、作業員が、レバー式ファスナ33,43による係合を解除してホッパ25から除鉄器30,40を取り外し、磁石Mgに吸着された、鉄塊、鉄片を磁石Mgの表面から作業員が手で除去した後、除鉄器30,40をホッパ25に装着する。
【0022】
本実施形態による効果を説明する。
被粉砕物6は、散けて除鉄器30,40の磁石Mgにぶつかるので、被粉砕物6に埋もれる等により磁選機23により排除されなかった鉄塊、鉄片を効率よく吸着して補足できる。また、ここで吸着されない鉄塊、鉄片があったとしても、ハンマクラッシャ7により粉砕され、被粉砕物8とともに搬送されて、超微粉砕機10への投入部に設けられた磁石Mgに散けながらぶつかる際に効率よく吸着して補足できる。
除鉄器30,40は、ホッパ25に着脱自在に装着されているので、捕捉された鉄塊、鉄片の回収作業を、除鉄器30,40を粉砕装置から取り外した状態で磁石Mgの表面から鉄塊、鉄片を除去することになり、回収作業を行ない易い。この種の粉砕装置は通常連続運転を行なうが、本実施形態により、保守点検時の運転停止時間を短くできる。すなわち、交換用の除鉄器30,40を用意することにより、磁石Mgの表面からの鉄塊、鉄片の回収作業をホッパ25への除鉄器30,40の着脱作業とは別工程で行なうことができるので、鉄塊、鉄片の回収作業を運転停止時以外で行い、保守点検時の運転停止時間を短くできる。さらに本実施形態においては、ホッパ25への除鉄器30,40の着脱は、レバー式ファスナ33,43のワンタッチ操作により可能であるので、作業のための工具も不要であり、着脱作業に要する時間を短縮でき、保守点検時の運転停止時間をさらに短くできる。
【0023】
本実施形態においては、磁石Mgの表面に直接鉄塊、鉄片が吸着する例で説明したが、吸着した鉄塊、鉄片の回収を容易とするために、図4〜6に示すように、磁石Mgの表面に被さるカバーを設けてもよい。
すなわち、図4,5に示すように、除鉄器40は、蓋板41と略同一の外形のアルミ製のカバープレート46をホッパ25の傾斜壁面26との間に狭入した状態で、傾斜壁面26に装着されている。カバープレート46の左右両側部には、取っ手48,48が取着されている。また、図6に示すように、除鉄器30の傾斜板35の中央部には、磁石Mg装着部よりも所定量広い外形のアルミ製のカバープレート36が、カバープレート36の上下両端部に設けられたレバー式ファスナ37,37により装着されている。カバープレート36の左右両側部には、取っ手38,38が取着されている。この構成によると、捕捉された鉄塊、鉄片の回収作業を、取っ手38(又は48)を引いてカバープレート36(又は46)を除鉄器30(又は40)から引き剥がすことにより、磁石Mgからの鉄塊、鉄片の除去を短時間で容易に行なえ、鉄塊、鉄片を一つずつ手で除去するといった煩雑な作業が不要となる。
なお、カバープレート36,46は、磁石Mgの磁力を所定量維持できれば、アルミ板以外に銅板でもよいし、樹脂板でも構わない。薄い鉄板を用いることも勿論可能である。
【0024】
さらに、上述のカバーは板状のものに限らず、布、ビニルシート、金属製ネット又は樹脂製ネット等を用いることも可能である。布を用いた場合を、図7〜9を用いて説明する。
図7に示すように、除鉄器40の上端部には蓋板41と略同一の外形の布49がその上端部で取着されており、この布49をホッパ25の傾斜壁面26との間に狭入した状態で、除鉄器40は傾斜壁面26に装着されている。また、図8に示すように、除鉄器30の上端部には傾斜板35の下端部までを覆う布39がその上端部で蓋板31に取着されている。この構成によると、図9に示すように、鉄塊、鉄片の回収作業を、布49の下端側を引き上げることにより、除鉄器40からの鉄塊、鉄片の除去を短時間で容易に行なえ、鉄塊、鉄片を一つずつ手で除去するといった煩雑な作業が不要となる。除鉄器30も同様である。
【0025】
次に、図10〜11を用いて、本発明の第2実施形態について説明する。
第1実施形態においては、磁石として永久磁石を用いる例であったが、第2実施形態においては電磁石を用いている。
なお、第1実施形態と同一の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【0026】
図10に示すように、傾斜壁面に装着する形式の除鉄器50は、電磁石Meと、ホッパ25の傾斜壁面26に設けられた開口26aを塞ぐ蓋板51とを主体に構成されている。電磁石Meは蓋板51の中央部に取着されている。蓋板51の上端部は、ヒンジ52により傾斜壁面26に揺動自在に取着されており、蓋板51の下端部には、傾斜壁面26の外側面に設けられた掛止金具26cに係合するレバー式ファスナ53が取着されている。54は取っ手である。
【0027】
図11に示すように、垂直壁面に装着する形式の除鉄器60は、電磁石Meと、ホッパ25の垂直壁面27に設けられた開口27aを塞ぐ蓋板61と、開口27aからホッパ25内に突出するように蓋板61に傾斜して取着された傾斜板65とを主体に構成されている。電磁石Meは傾斜板65の中央部に取着されている。除鉄器50と同様に、蓋板61の上端部は、ヒンジ62により垂直壁面27に揺動自在に取着されており、蓋板61の下端部には、垂直壁面27の外側面に設けられた掛止金具27cに係合するレバー式ファスナ63が取着されている。64は取っ手である。
【0028】
上記構成による作動を説明する。
被粉砕物6に混入する鉄塊、鉄片が、除鉄器50,60の電磁石Meに吸着される過程は、第1実施形態と同様である。定期的な保守点検時に、粉砕装置の運転を停止して除鉄器50,60に捕捉された鉄塊、鉄片の回収作業が行なわれる。すなわち、作業員が、除鉄器50のレバー式ファスナ53による係合を解除して取っ手54を引き上げて蓋板51を開くことにより、ホッパ25から電磁石Meの吸着面を露出させる。この状態で、図示しないスイッチを操作して電磁石Meをオフすることにより、電磁石Meに吸着された鉄塊、鉄片は消磁した電磁石Meの表面から離脱する。鉄塊、鉄片の回収後、蓋板51を閉じてレバー式ファスナ53により掛止金具26cに係合して除鉄器50をホッパ25に固定する。除鉄器60も同様である。
【0029】
本実施形態による効果を説明する。
上記構成により、本実施形態においても第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる他、スイッチを操作して電磁石Meをオフすることにより、電磁石Meに吸着された鉄塊、鉄片を回収できるので、鉄塊、鉄片の回収作業を非常に容易に、かつ短時間に行なうことができる。
また、除鉄器50,60は、粉砕装置稼動時には閉じた状態であり、鉄塊、鉄片の回収作業時には開いた状態となる開閉式であるため、第1実施形態に比べて、ホッパ25から除鉄器50,60を取り外したり取り付けたりする必要がない。このため、蓋板51,61を開閉するだけで回収作業を短時間に行なえるとともに、交換用の除鉄器を用意する必要がない。したがって、保守点検時の運転停止時間を短くできる共に、低コストにて鉄塊、鉄片を回収できる。
【0030】
なお、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、本発明の範囲内において変更や修正を加えても構わない。
例えば、垂直壁面に装着する形式の除鉄器として、図12に示すように、ホッパ25の垂直壁面27に設けられた開口を塞ぐ蓋板71に、ホッパ25内に向けて略垂直に立設する傾斜板72を設け、この傾斜板72に磁石Mg(又は電磁石Me)を取着するような除鉄器70を採用しても構わない。
【0031】
また、除鉄器30,40の着脱及び除鉄器50,60の開閉をワンタッチ操作により行なう構成としてレバー式ファスナ33,43,53,63を例に挙げたが、図13に示すようなハンドル回転型のロック機構81により蓋板80を固定しても構わない。さらに、図14に示すように鉤82を用いて蓋板80を固定してもよいし、図15に示すようにばね83を用いて蓋板80を固定するように構成しても構わない。
【0032】
さらに、上記実施形態においては除鉄器30,40,50,60は、それぞれ1つの磁石Mg(又は電磁石Me)を取着する例で説明したが、図16に示すように、磁石Mgの長手方向を矢印で示す被粉砕物の流れ方向に垂直方向に向けた磁石Mgを複数個並べてもよいし、図17に示すように、複数個の小型の磁石Mgを千鳥配置しても構わない。
【0033】
また、垂直壁面に装着する形式の除鉄器と傾斜壁面に装着する形式の除鉄器とを併用する例にて説明したが、いずれか一方のみを使用してもよい。さらに、高さ方向の空間を確保できるのならば、垂直壁面に装着する形式の除鉄器を複数個上下方向に交互に装着するように構成しても構わない。この場合、被粉砕物に混入している鉄塊、鉄片の補足効率をさらに向上できる。
【0034】
除鉄器への被粉砕物の搬送手段として、ベルトコンベア4やスクリューコンベア9を例に挙げたが、ブロア12による空気搬送やバケットコンベア等にも適用できる。
また、除鉄器の装着位置はホッパだけではなく、粉砕機への被粉砕物の搬送経路であれば任意の場所に装着してもよい。この場合、被粉砕物が滞留せず落下するように流れる場所であることが好ましい。すなわち、本実施形態の粉砕装置においては、図1のPで示す位置に装着しても構わない。
【0035】
刈草や剪定枝を粉砕する粉砕装置に適用する例にて説明したが、樹木、間伐材或いは建築廃材の廃木材等を粉砕する粉砕装置に適用して、鉄塊、鉄片を排除してもよいのは勿論である。
【0036】
以上説明したように、本発明によれば、被粉砕物の落下位置に配置された傾斜面に磁石を配設しているので、落下及び傾斜面に沿った滑落により散けた被粉砕物から被粉砕物に混入する鉄塊、鉄片を効率よく吸着することができる。これにより、粉砕機に侵入する鉄塊、鉄片を大幅に減少できるので、粉砕装置の刃や内部に破損、損傷を与える機会を大幅に低減できる。また、これに伴い、火種化し易くなる鉄塊、鉄片が減少するので、被粉砕物への着火を防止する上でも有効となる。
また、磁石を粉砕装置に着脱自在の除鉄器に取着しているので、交換用の除鉄器を用意することにより、保守点検による運転休止時間を短くできる。また、除鉄器の着脱はワンタッチ操作により可能であるので、交換作業は容易になると共に、運転休止時間をさらに短くできる。
また、磁石として電磁石を用いる場合には、電磁石をオフに切り換えることにより吸着した鉄塊、鉄片の回収作業を非常に容易に行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係わる粉砕装置の概念図である。
【図2】第1実施形態に係わる除鉄器の装着状態を示す断面図である。
【図3】図2のZ矢視図である。
【図4】別態様に係わる除鉄器の断面図である。
【図5】図4のY矢視図である。
【図6】別態様に係わる除鉄器の斜視図である。
【図7】別態様に係わる除鉄器の断面図である。
【図8】別態様に係わる除鉄器の斜視図である。
【図9】別態様に係わる作用の説明図である。
【図10】第2実施形態に係わる除鉄器の側面図である。
【図11】第2実施形態に係わる除鉄器の側面図である。
【図12】別態様に係わる除鉄器の斜視図である。
【図13】別態様に係わる固定機構の斜視図である。
【図14】別態様に係わる固定機構の斜視図である。
【図15】別態様に係わる固定機構の斜視図である。
【図16】別態様に係わる磁石配置の斜視図である。
【図17】別態様に係わる磁石配置の斜視図である。
【図18】従来技術に係わる粉砕装置の概念図である。
【符号の説明】
1,2…刈草、3,4…ベルトコンベア、5…ベールチョッパ、6,8,11,17,20…被粉砕物、7…ハンマクラッシャ、9,14,18,21…スクリューコンベア、10…超微粉砕機、13…バグフィルタ、15,19,22…バケットコンベア、23…磁選機、25…ホッパ、26…傾斜壁面、27…垂直壁面、30,40,50,60…除鉄器、31,41,51,61…蓋板、33,43,53,63…レバー式ファスナ、35,65…傾斜板、36,46…カバープレート、39,49…布、52,62…ヒンジ、Mg…磁石、Me…電磁石。
Claims (6)
- 投入される被粉砕物を粉砕する粉砕機と、被粉砕物を粉砕機に搬送する搬送手段とを備えた粉砕装置において、
搬送手段から放出される被粉砕物の落下位置に、磁性体を吸着させる吸着面を鉛直方向に対して傾斜させた磁石を配置した
ことを特徴とする粉砕装置。 - 請求項1記載の粉砕装置において、
前記磁石は除鉄器に取着されると共に、
該除鉄器は着脱自在に粉砕装置に装着された
ことを特徴とする粉砕装置。 - 請求項2記載の粉砕装置において、
前記除鉄器の着脱はワンタッチで可能である
ことを特徴とする粉砕装置。 - 請求項2又は3記載の粉砕装置において、
前記磁石の吸着面に被さるカバーを備えた
ことを特徴とする粉砕装置。 - 請求項1記載の粉砕装置において、
前記磁石は電磁石である
ことを特徴とする粉砕装置。 - 請求項5記載の粉砕装置において、
前記電磁石は除鉄器に取着されると共に、
該除鉄器は、揺動により電磁石の吸着面が被粉砕物が通過する搬送経路の外部に移動可能となるように、搬送経路壁面に除鉄器の一端を揺動可能に装着した
ことを特徴とする粉砕装置。
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Cited By (13)
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