KR20160088660A - 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치 및 이를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기 - Google Patents

재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치 및 이를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀도가 낮은 분쇄물도 효과적으로 처리할 수 있도록 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치 및 이를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것으로, 음식물이 유입되는 음식물 유입관; 상기 음식물 유입관과 연통하여, 유입된 음식물이 처리되어 물이 추출되는 스크류 어셈블리; 및 상기 스크류 어셈블리에 연통하여, 물과 분쇄물이 각각 배출되는 물 배촐공과 분쇄물 배출관을 포함하며, 상기 스크류 어셈블리는 회전 가능한 스크류; 및 상기 스크류의 회전에 따른 승강 방향을 기준으로 하측에 위치하며, 상기 음식물 유입관을 통해 유입된 음식물 중 상기 스크류에 의하여 상승(B)하지 못한 음식물이 재순환(C)할 수 있는 재순환부를 포함하는, 분쇄물 분리장치를 제공한다. 이를 통하여서 밀도가 낮거나 수분이 많이 함유되어 쉽게 스크류의 회전력에 영향받지 못하는 음식물도 용이하게 이동될 수 있어 음식물 처리의 효율이 높아진다.

Description

재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치 및 이를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기{A separating apparatus for pulverized material with recirculation and a food waste treatment device comprising the same}
본 발명은 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치 및 이를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀도가 낮은 분쇄물도 효과적으로 처리할 수 있도록 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치 및 이를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것이다.
가정이나 음식점 등에서 발생하는 음식물 쓰레기는 제대로 처리가 되지 않을 경우, 악취를 발생시키며 환경오염 문제를 일으킬 수도 있다. 특히 음식물 쓰레기에 잔류하는 염분과 세균 등으로 인한 환경오염을 방지하기 위하여서는 별도로 염분을 제거하고 살균하는 작업이 이루어지는 것이 바람직하다. 하지만 가정이나 음식점 등에서 수동으로 이런 작업을 하는 데에는 시간이 필요하며 번거롭다.
이에 따라 음식물 쓰레기를 처리하는 장치들이 등장하였으며, 이를 효율적으로 처리하기 위하여 한국공개특허 제2014-0035121호에는 음식물 쓰레기를 열풍 건조하여 처리하는 장치를 개시하며, 한국공개특허 제2010-0114263호에는 음식물 쓰레기를 발효시켜 처리하는 장치를 개시하고 있는데, 전자의 경우는 음식물 쓰레기를 열풍으로 건조하기 때문에 이로 인한 악취가 발생하고, 후자의 경우에도 역시 음식물 쓰레기가 발효되며 악취를 동반한 가스가 발생하게 되므로, 이를 처리하기 위한 구성을 더 설치하여야 하고, 쓰레기를 최종적으로 처리할 때 건조 또는 발효된 쓰레기를 저장부로부터 꺼내어 쓰레기 봉투로 옮겨 담아야 하는 번거로움 마저 있었다.
이와 다른 방식으로, 한국등록특허 제1130121호에는 가정용 싱크대의 배수구에 설치되어, 배수구를 통해 버려진 음식물 쓰레기를 분쇄하여 배수되는 물에 흘려 하수시설로 흘려 보내는 분쇄/소멸 방식의 음식물 처리기를 개시하고 있다. 그러나, 이와 같은 음식물 처리기는 음식물 쓰레기 분쇄하여 소멸시킨다고 하고 있으나, 실제로 분쇄된 쓰레기를 완전히 소멸시킬 수는 없고, 음식물 쓰레기를 슬러지(sludge)형태로 분쇄하여 배수구를 통하여 토출시키는 것으로 사용하기엔 편리하나, 사실상 환경오염의 문제를 근본적으로 전혀 해결하고 있지 않으며 또한, 분쇄부 및 쓰레기 투입부의 개구된 형상으로 인하여 투입부 측으로 쓰레기를 압입하여 투입해야 함으로써 사용자 손의 부상 위험이 있었고, 이를 방지하기 위하여는 투입봉 등을 이용하여 쓰레기를 투입부로 압입하여야 하는 불편함이 있다.
한국공개특허 제2013-0077027호는 환경오염의 문제를 해결하기 위해 구성된 것으로, 쓰레기를 투입부로 압입할 필요 없이 효율적인 분쇄가 이루어질 수 있도록 이송스크류를 통하여 음식물쓰레기 수거통으로 분쇄되고 수분이 제거된 처리물을 압축배출시킨다. 이에 따라 분리 수거되는 분쇄물은 사료 및 유기질 비료로도 재활용이 가능하다.
하지만, 상기와 같은 음식물 쓰레기 처리기와 같이 이송스크류를 구비한 음식물 쓰레기 처리기는 이송스크류에서 음식물 쓰레기 이동시킬 경우에 이송스크류와 접촉되는 음식물 쓰레기의 밀도에 따라 이송스크류의 효율이 좌우된다는 단점을 가진다. 일반적으로 밀도가 높은 음식물 쓰레기는 용이하게 이송스크류에 의하여 이동되는데 수분과 섞인 상태에서 밀도가 상대적으로 낮은 음식물 쓰레기는 이송스크류의 회전력의 영향을 받지 못하여 처리가 지연되고 이송스크류의 효율이 떨어지게 된다.
따라서, 현재는 이송스크류에 의하여 음식물 쓰레기가 이동될 경우에, 밀도가 낮은 음식물 쓰레기도 용이하게 처리되어 음식물 쓰레기가 에너지 효율적으로 처리될 수 있도록 구성된 장치가 필요한 실정이다.
KR 2014-0035121 A KR 2010-0114263 A KR 1130121 B1 KR 2013-0077027 A
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 음식물 쓰레기가 처리될 시에 밀도가 낮은 음식물 쓰레기도 효과적으로 처리될 수 있도록 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치 및 이를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치는 음식물이 유입되는 음식물 유입관(100); 상기 음식물 유입관(100)과 연통하여, 유입된 음식물이 처리되어 물이 추출되는 스크류 어셈블리(200); 및 상기 스크류 어셈블리(200)에 연통하여, 물과 분쇄물이 각각 배출되는 물 배촐공(300)과 분쇄물 배출관(400)을 포함하며, 상기 스크류 어셈블리(200)는 회전 가능한 스크류(210); 및 상기 스크류(210)의 회전에 따른 승강 방향을 기준으로 하측에 위치하며, 상기 음식물 유입관(100)을 통해 유입된 음식물 중 상기 스크류(210)에 의하여 상승(B)하지 못한 음식물이 재순환(C)할 수 있는 재순환부(270)를 포함하는 분쇄물 분리장치를 제공한다.
또한, 상기 스크류 어셈블리(200)는 상기 스크류(210)가 실장되는 스크류 하우징(220)을 포함하며, 상기 스크류 하우징(220)은, 상기 스크류(210)의 회전에 따른 승강 방향을 기준으로 원뿔대형 상부와 원통형 하부로 구분되며, 상기 재순환부(270)는 상기 원통형 하부에서 외측으로 돌출되도록 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재순환부(270)는, 상기 원통형 하부에서 외측으로 돌출된 재순환부 커버(271)에 의하여 규정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재순환부(270)에는 재순환 흐름을 생성하는 회전부(272)가 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전부(272)에 동력을 전달하는 장치와, 상기 스크류(210)에 동력을 전달하는 장치가 동일한 장치인 것이 바람직하다.
또한, 상기 스크류(210)의 회전시, 상기 스크류(210)의 마지막 스크류 나사(210A)의 위치인 이송 경계선(210B)이 상기 재순환부(270)의 경계선인 것이 바람직하다.
또한, 상기 재순환부(270)는 외측으로 돌출된 재순환부 커버(271)에 의하여 규정되며, 상기 이송 경계선(210B)에 상기 재순환부 커버(271)의 일 말단이 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스크류 어셈블리(200)는 경사지어 위치하며, 상기 스크류 어셈블리(200)의 경사진 하측에 수평하게 상기 음식물 유입관(100)이 위치하며, 상기 스크류(210)를 기준으로 상기 음식물 유입관(100)에 대향한 반대측에 상기 재순환부(270)가 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재순환부(270)는 외측으로 돌출된 재순환부 커버(271)에 의하여 규정되며, 상기 재순환부 커버(271)는 상기 스크류 어셈블리(200)를 기준으로 상기 음식물 유입관(100)에 대향한 반대측에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 분쇄물 분리장치를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기를 제공한다.
또한, 상기 음식물 쓰레기 처리기의 상기 음식물 유입관(100)을 통하여 음식물이 유입되면, 음식물은 상기 스크류 어셈블리(200)에 의하여 처리되어 상기 물 배출공(300)과 상기 분쇄물 배출관(400)을 통하여 각각 처리된 물과 분쇄물이 배출되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 물 배출공(300)은 하수관과 연통하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분쇄물 배출관(400)은 건조로, 탈취부 및 수납부 중 어느 하나와 연통하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치 및 이를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기로 인하여 밀도가 낮거나 수분이 많이 함유되어 쉽게 스크류의 회전력에 영향받지 못하는 음식물도 용이하게 이동될 수 있어 음식물 쓰레기 처리의 효율이 높아진다.
또한, 음식물의 재순환이 가능함으로써 스크류의 회전력에 의한 음식물의 이송되는 정도를 증가시킬 수 있어, 에너지 효율적으로 음식물의 처리가 가능하다.
또한, 재순환부에 포함되는 회전부와 스크류가 동력을 전달받는 장치가 동일함으로써 추가적인 부품으로 인한 비용이 발생하지 않아 경제적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치의 사시도이다.
이하에서, "음식물"은 본 발명에 따른 분쇄물 분리장치에서 처리하고자 하는 대상으로, 본 발명에 따른 분쇄물 분리장치에서 처리되는 대상을 의미한다. 한편, 본 발명에 따른 분쇄물 분리장치가 포함된 음식물 쓰레기 처리기에서는 "음식물 쓰레기"로 지칭될 수도 있다.
이하에서, 음식물의 "처리"는 이송, 분쇄, 압착 등 음식물의 부피를 감소시키기 위한 모든 종류의 작업을 통칭하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에서는 설명을 위하여 음식물이 "처리"되면 물과 분쇄물로 구분되는 것으로 기술하는데, 분쇄물에는 물이 일부 포함될 수도 있음에 주의하여야 한다(예를 들어, 건조 이전의 축축한 상태의 분쇄물). 즉, 음식물의 "처리"는 음식물의 부피를 감소시키도록 최대한 많은 양의 물을 추출되는 과정이며, 그 결과 수분이 상당량 감소한 분쇄물(즉, 수분이 0%를 의미하는 것은 아님)이 생성되는 것이다.
이하에서, "어셈블리"는 다수의 부품이 조립된 장치를 의미하나, 반드시 물리적으로 하나의 장치일 필요는 없다. 예를 들어, 이하에서 스크류 어셈블리를 지칭하여 설명하나 스크류 어셈블리에 포함되는 다수의 부품은 일체화된 부품일 수도 있으며, 또는 물리적, 기계적, 전자적으로 분리된 부품일 수도 있다.
본 발명에 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 재순환부를 구비한 분쇄물 분리장치의 일실시예는 도 1에 도시된 바와 같이 음식물이 유입되는 음식물 유입관(100), 스크류 어셈블리(200), 물 배출공(300), 및 분쇄물 배출관(400)을 포함한다.
음식물 유입관(100)과 물 배출공(300) 및 분쇄물 배출관(400)은 모두 스크류 어셈블리(200)와 연통하여 형성되는 것이 바람직하며, 이를 통하여서 음식물의 유입, 분리 및 배출이 이루어진다.
도 1을 참조하여 스크류 어셈블리(200)를 더 상세하게 설명한다. 스크류 어셈블리는 회전 가능한 스크류(210), 스크류(210)가 실장되는 스크류 하우징(220), 및 재순환부(270)를 포함한다.
본 발명을 따른 일 실시예에서 스크류 어셈블리(200)는 경사지어 위치하는 것이 바람직하며, 이때 음식물 유입관(100)은 스크류 어셈블리(200)의 경사진 하측에 수평하게 위치하는 것이 바람직하다. 이에 따라 음식물이 스크류 어셈블리(200)의 하측으로부터 스크류(210)의 회전에 따라 용이하게 상측으로 이동될 수 있다.
이때 스크류 하우징(220)은 스크류(210)의 회전에 따른 승강 방향을 기준으로 원뿔대형 상부와 원통형 하부로 구분될 수 있다.
재순환부(270)는 스크류 하우징(220)의 내측에 위치하여 스크류 하우징(220)의 원통형 하부에서 외측으로 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하며, 재순환부 커버(271)에 의하여 규정된다.
스크류 어셈블리(200)가 경사지어 위치할 경우에 재순환부(270)는 스크류(210)를 기준으로 음식물 유입관(100)에 대향한 반대측에 위치하는 것이 바람직하며, 이에 따라 재순환부(270)를 규정하는 재순환부 커버(271)는 스크류 어셈블리(200)를 기준으로 음식물 유입관(100)에 대향한 반대측에 위치하는 것이 바람직하다. 재순환부(270)가 음식물 유입관(100)에 대향한 반대측에 위치함으로써 음식물이 유입(A)될 시에 스크류 나사에 의하여 음식물이 용이하게 스크류(210)에 의하여 이송될 수 있으며, 밀도가 작은 음식물도 더 용이하게 재순환(C)될 수 있다.
또한, 스크류(210)가 회전할 때 스크류(210)의 하측에 위치하는 마지막 스크류 나사(210A)의 위치인 이송 경계선(210B)이 재순환부(270)의 경계선인 것이 바람직하며, 즉 재순환부(270)의 상측 경계가 이송 경계선(210B)보다 아래에 위치하면 재순환되지 않는 음식물이 발생하고, 위에 위치하면 이송이 잘 이루어지던 음식물마저 강제로 재순환될 우려가 있기 때문이다. 이때, 재순환부 커버(271)의 상측 경계가 이송 경계선(210B)의 일 말단에 위치하는 것이 바람직하다.
이에 따라 재순환부(270)에 위치하게 되는 음식물이 스크류(210)와 재순환부 커버(271) 사이에 껴서 스크류(210)의 회전이 방해되거나 또는 스크류(210)에 의하여 상승(B)하는 음식물이 재순환부(270)로 다시 떨어지는 일이 방지된다.
또한, 재순환부(270)가 스크류 나사(210A)의 위치를 경계로 하여 형성됨으로써 스크류(210)의 하측에 위치하게 되는 음식물이 자연스럽게 스크류(210)의 회전에 의하여 재순환부(270) 내부에서 재순환(C)하여 스크류 나사(210A)에 도달하게 되어 밀도가 낮은 음식물도 용이하게 스크류(210)를 따라 상승(B)할 수 있다.
한편으로, 재순환부(270)가 스크류 나사(210A)의 회전에 따른 승강 방향을 기준으로 하측에 위치하는 것을 특징으로 하여 재순환부 커버(271)는 형태에 있어서 다양한 변형예가 가능함은 물론이다.
이때 재순환부(270)에는 재순환 흐름을 생성하는 회전부(272)가 위치하는 것이 바람직하다. 회전부(272)에 의하여 재순환 흐름이 결정되어 스크류(210)의 회전에 따른 음식물의 이송의 효율을 높일 수 있다. 회전부(272)는 회전축(273)을 중심으로 회전하며, 그 형태에 있어서 제한은 없으나, 재순환부 커버(271)의 내측에 위치하여 재순환부(270) 내부에 위치하게 되는 음식물을 스크류(210)가 위치하는 방향으로 쓸어내는 부재, 예를 들면 팬(fan) 또는 브러쉬와 같은 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 회전부(272)에 동력을 전달하는 장치와 스크류(210)의 동력을 전달하는 장치는 동일한 장치인 것이 바람직하다. 동력을 전달하는 장치가 동일함으로써 분쇄물 분리장치에 별도의 동력 장치를 추가할 필요가 없어 경제적이며, 에너지 절약적인 사용이 가능하다. 이러한 동력 장치는 스크류(210) 및 회전축(273)과 다양한 방법으로 연결될 수 있으며, 일 실시예에서는 기어와 같은 부재로 연결될 수 있다.
상술된 바와 같은 구성의 분쇄물 분리장치는 분쇄로 및 건조로 등을 포함하는 일반적인 음식물 쓰레기 처리기에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명에 따르는 분쇄물 분리장치를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기는 음식물 유입관(100)을 통하여 음식물 쓰레기가 유입(A)되면, 음식물 쓰레기는 스크류 어셈블리(200)에 의하여 처리되어 물 배출공(300)과 분쇄물 배출관(400)을 통하여 각각 처리된 물과 분쇄물이 배출(D 및 E, 도 2 참조)될 수 있다.
이때 물 배출공(300)은 하수관과 연통할 수 있어 스크류(210)의 회전에 따라 음식물 쓰레기로부터 빠져나오는 물이 효과적으로 배출될 수 있다. 물이 물 배출공(300)을 통하여서 배출됨으로써 음식물 쓰레기가 처리되는 데에 걸리는 시간이 단축될 수 있다.
분쇄물 배출관(400)은 건조로, 탈취부 및 수납부 중 어느 하나와 연통할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 본 발명에 따르는 분쇄물 분리장치를 포함하는 음식물 쓰레기 처리기는 싱크대와 연결되는 타입일 수도 있으며, 또는 싱크대와 분리되어 별도로 사용되는 음식물 쓰레기 처리기일 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 음식물 유입관
200: 스크류 어셈블리
210: 스크류
210A: 스크류 나사
210B: 이송 경계선
211: 스크류 회전축
220: 스크류 하우징
270: 재순환부
271: 재순환부 커버
272: 회전부
273: 회전축
300: 물 배출공
400: 분쇄물 배출관

Claims (13)

  1. 음식물이 유입되는 음식물 유입관(100);
    상기 음식물 유입관(100)과 연통하여, 유입된 음식물이 처리되어 물이 추출되는 스크류 어셈블리(200); 및
    상기 스크류 어셈블리(200)에 연통하여, 물과 분쇄물이 각각 배출되는 물 배촐공(300)과 분쇄물 배출관(400)을 포함하며,
    상기 스크류 어셈블리(200)는,
    회전 가능한 스크류(210); 및
    상기 스크류(210)의 회전에 따른 승강 방향을 기준으로 하측에 위치하며, 상기 음식물 유입관(100)을 통해 유입된 음식물 중 상기 스크류(210)에 의하여 상승(B)하지 못한 음식물이 재순환(C)할 수 있는 재순환부(270)를 포함하는,
    분쇄물 분리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크류 어셈블리(200)는 상기 스크류(210)가 실장되는 스크류 하우징(220)을 포함하며,
    상기 스크류 하우징(220)은, 상기 스크류(210)의 회전에 따른 승강 방향을 기준으로 원뿔대형 상부와 원통형 하부로 구분되며,
    상기 재순환부(270)는 상기 원통형 하부에서 외측으로 돌출되도록 위치하는,
    분쇄물 분리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 재순환부(270)는, 상기 원통형 하부에서 외측으로 돌출된 재순환부 커버(271)에 의하여 규정되는,
    분쇄물 분리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 재순환부(270)에는 재순환 흐름을 생성하는 회전부(272)가 위치하는,
    분쇄물 분리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전부(272)에 동력을 전달하는 장치와, 상기 스크류(210)에 동력을 전달하는 장치가 동일한 장치인,
    분쇄물 분리장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크류(210)의 회전시, 상기 스크류(210)의 마지막 스크류 나사(210A)의 위치인 이송 경계선(210B)이 상기 재순환부(270)의 경계선인,
    분쇄물 분리장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 재순환부(270)는 외측으로 돌출된 재순환부 커버(271)에 의하여 규정되며, 상기 이송 경계선(210B)에 상기 재순환부 커버(271)의 일 말단이 위치하는,
    분쇄물 분리장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크류 어셈블리(200)는 경사지어 위치하며,
    상기 스크류 어셈블리(200)의 경사진 하측에 수평하게 상기 음식물 유입관(100)이 위치하며,
    상기 스크류(210)를 기준으로 상기 음식물 유입관(100)에 대향한 반대측에 상기 재순환부(270)가 위치하는,
    분쇄물 분리장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 재순환부(270)는 외측으로 돌출된 재순환부 커버(271)에 의하여 규정되며, 상기 재순환부 커버(271)는 상기 스크류 어셈블리(200)를 기준으로 상기 음식물 유입관(100)에 대향한 반대측에 위치하는,
    분쇄물 분리장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 분쇄물 분리장치를 포함하는, 음식물 쓰레기 처리기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 음식물 쓰레기 처리기의 상기 음식물 유입관(100)을 통하여 음식물이 유입되면, 음식물은 상기 스크류 어셈블리(200)에 의하여 처리되어 상기 물 배출공(300)과 상기 분쇄물 배출관(400)을 통하여 각각 처리된 물과 분쇄물이 배출되는,
    음식물 쓰레리 처리기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 물 배출공(300)은 하수관과 연통하는,
    음식물 쓰레리 처리기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 분쇄물 배출관(400)은 건조로, 탈취부 및 수납부 중 어느 하나와 연통하는,
    음식물 쓰레리 처리기.
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