JP3564604B2 - 鮮度保持装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は青果物などの鮮度を保持する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、青果物を貯蔵する際、それ自身から発生するエチレン等によって青果物が追熟、老化することが知られている。そのため、エチレンを除去するための技術が種々提案されている。例えばＰｄＣｌを用いた鮮度保持剤や、光触媒によるエチレン除去技術や、オゾンによりエチレンを酸化する技術などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の鮮度保持剤は化学吸着剤であって使用時間についての経時劣化が大きい。またエチレンを光触媒で除去しようとすれば、その触媒にエチレンを効率よく物理吸着する吸着剤が未だ発見されておらず、効率が低い。
【０００４】
また、オゾンによってエチレンを酸化すると、例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドなどのエチレン酸化生成物が生じる。そして、エチレンの酸化で消費されずに残存するオゾンを除去すべく、例えば活性炭を担体とするオゾン分解触媒をしようとしても、エチレン酸化生成物がオゾン分解触媒に対する触媒毒となる。よってオゾン分解触媒の能力を劣化させ、その交換が頻回になる。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みて為されたもので、エチレン等の除去を効率よく、更には残存するオゾンの除去をも効率よく行うことができる鮮度保持技術を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかるものは、オゾンを発生する酸化手段（１１）と、前記酸化手段によって得られた酸化生成物を除去する酸化生成物除去手段（１２）と、前記オゾンを除去するオゾン除去手段（１３）と、前記酸化手段（１１）から前記酸化生成物除去手段（１２）を経由して前記オゾン除去手段（１３）へと被処理気体を移動させる移送手段（１４）とを備える鮮度保持装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態．
図１は本発明の第１の実施の形態にかかる鮮度保持装置１００の構造を模式的に示す図である。鮮度保持装置は大きく分けて４つの機能を有している。第１の機能はオゾン発生手段１１によるエチレンの酸化分解であり、第２の機能は光触媒ユニット１２によるエチレン酸化生成物の分解であり、第３の機能はファンユニット１４によってオゾン発生手段１１から光触媒ユニット１２を経由してオゾン分解触媒１３へと被処理気体を移動させる機能であり、第４の機能はオゾン分解触媒１３による、残存オゾンの除去である。
【００１９】
まず第１の機能について説明する。オゾン発生手段１１は酸素分子からオゾンを発生させる。オゾン発生手段１１は、例えば無声放電を採用してオゾンを発生させる構成を有していても良い。無声放電によって生じたオゾンＯ３は、エチレンＨ２Ｃ＝ＣＨ２を酸化分解し、エチレン酸化生成物として例えば蟻酸、酢酸やホルムアルデヒドＣＯＨ２を生成する。
【００２０】
また、オゾン発生手段１１は、例えば紫外光を利用してオゾンを発生させる構成を有していても良い。例えば１８４．９ｎｍの波長の紫外光を酸素分子に照射させることにより、光励起によってオゾンを生成できる。オゾン生成の際には活性酸素も生成され、これもエチレンを酸化分解し、エチレン酸化生成物として例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドを生成する。
【００２１】
また、例えば２５３．７ｎｍの波長の紫外光をオゾンに照射させることにより、光励起によってオゾンを分解して酸素分子を得る。オゾン分解の際には活性酸素も生成され、これもエチレンを酸化分解し、エチレン酸化生成物として例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドを生成する。
【００２２】
従って、１８４．９ｎｍの波長の紫外光と２５３．７ｎｍの波長の紫外光との両方を発生させるランプを用いてオゾン発生手段１１を構成しても良い。あるいは図２に示すように、無声放電機構１１ａでオゾンを発生させ、２５３．７ｎｍの波長の紫外光の発生源としていわゆる殺菌ランプ１１ｂを採用することができる。
【００２３】
次に第２の機能について説明する。光触媒ユニット１２は光触媒物質と、光触媒物質に触媒作用を顕著にさせるべく照射する光源とを備える。光触媒物質としては例えば酸化チタンＴｉＯ２やチタン酸ストロンチウムＳｒＴｉＯ３や、ニオブ酸カリウムＫ４ＮｂＯ１７や、酸化ニオブＮｂＯ５や、酸化タングステンＷＯ３や、酸化亜鉛ＺｎＯを採用することができ、光源としては４００ｎｍ以下の波長、例えば３６５ｎｍの紫外光を照射する紫外光ランプを採用することができる。光触媒ユニット１２は例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒド等のエチレン酸化生成物を二酸化炭素ＣＯ２と水Ｈ２Ｏへと分解する。
【００２４】
次に第３の機能について説明する。ファンユニット１４は被処理気体を図１の白矢印で示された方向２１，２２に移送させるためのファンを備えている。鮮度保持装置１００は入口１８及び出口１９を備えており、被処理気体は入口１８へと方向２１に従って吸気され、出口１９から方向２２に従って送出される。
【００２５】
従ってオゾン発生手段１１において生じたエチレン酸化生成物はオゾン発生手段１１に留まることなく、光触媒ユニット１２へと送出されるので、エチレン酸化生成物、例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドを効率よく光触媒ユニット１２に供給して、その除去を行うことができる。
【００２６】
次に第４の機能について説明する。オゾン分解触媒１３は、オゾン発生手段１１で発生し、消費されずに残存したオゾンを除去する。よって出口１９から方向２２に従って送出される被処理気体として、エチレン、オゾンのいずれの濃度も低い気体を供給することができる。
【００２７】
従来の技術に関して述べたように、オゾン分解触媒１３として、活性炭を担体とするものを採用することができる。そしてその場合であっても、オゾン分解触媒１３に対する触媒毒となるエチレン酸化生成物は、光触媒ユニット１２によって除去されるので、オゾン分解触媒１３の能力劣化を抑制し、その交換が頻回になることを回避できる。かかる効果を得るためには、ファンユニット１４によって光触媒ユニット１２からオゾン分解触媒１３へと被処理気体が移送されることが望ましい。
【００２８】
ファンユニット１４は、被処理気体をオゾン発生手段１１、光触媒ユニット１２、オゾン分解触媒１３の順に移送できるのであればどこに配置しても良い。但し、被処理気体に曝されるため、オゾンやエチレンなどの濃度が低い位置、即ち図１に示されるようにオゾン発生手段１１、光触媒ユニット１２、オゾン分解触媒１３のいずれよりも出口１９に最も近い位置に配置されることが望ましい。
【００２９】
また、オゾン発生手段１１で照射される紫外光を光触媒ユニット１２で光触媒に照射する紫外光と兼用しても良い。
【００３０】
このようにして鮮度保持装置１００の出口１９から得られる被処理気体は、エチレンが除去されているので、青果物の追熟、老化を低減する。よって鮮度保持装置１００を用いることにより、青果物の鮮度を保持することができる。このような鮮度保持装置１００は、家庭用、業務用の冷蔵庫の他、冷蔵コンテナなどにも使用することができる。
【００３１】
第２の実施の形態．
鮮度保持のために青果物に供給される気体から、余剰のオゾンを必ずしも除去する必要がない場合もある。例えば青果物を保存している期間中、低濃度のオゾンを青果物に散布すれば微生物の発生を抑制することができるからである。図３はかかる事情に鑑みて為された本発明の第２の実施の形態にかかる鮮度保持装置２００の構造を模式的に示す図である。
【００３２】
鮮度保持装置２００は主路４ａ及びバイパス路４ｂを備えている。主路４ａは入口１８及び出口１９ａを有しており、両者の間にバイパス路４ｂが分岐している。バイパス路４ｂは出口１９ｂを有しており、バイパス路４ｂには主路４ａとの分岐近傍にバルブ３０が設けられている。
【００３３】
主路４ａには、入口１８と、バイパス路４ｂへの分岐との間に、オゾン発生手段１１、光触媒ユニット１２、ファンユニット１４がこの順に配置されている。そして主路４ａには更に、バイパス路４ｂへの分岐と、出口１９ａとの間に、オゾン分解触媒１３が配置されている。
【００３４】
かかる鮮度保持装置２００において、バルブ３０を閉じてバイパス路４ｂへ被処理気体が分流しないようにすれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。即ち、被処理気体がオゾン発生手段１１、光触媒ユニット１２、オゾン分解触媒１３の順に移送され、出口１９ａから方向２２ａへと送出される。
【００３５】
一方、バルブ３０を開けば、バイパス路４ｂへも被処理気体が分流して出口１９ｂから方向２２ｂへと送出される。出口１９ｂから送出される被処理気体はオゾン分解触媒１３を経由していないので、オゾン発生手段１１で発生し、消費されずに残存したオゾンを含んでいる。従って青果物の鮮度を保持しつつも微生物の発生を抑制しうる気体を供給することができる。
【００３６】
本実施の形態では単にバルブ３０をバイパス路４ｂに設けた構造としたが、被処理気体を出口１９ａ，１９ｂのいずれか一方にのみ送出する三方バルブを設けても良い。また、ファンユニット１４は出口１９ａ，１９ｂの近傍に別々に設けても良い。
【００３７】
変形．
オゾンによってエチレンが酸化分解されることにより生成されたエチレン酸化生成物、例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドを除去する手段、即ち酸化生成物除去手段には、上記の光触媒ユニット１２以外にも熱触媒や、化学吸着剤を採用することができる。
【００３８】
また、図４に示されるように、エチレン酸化生成物、例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドが矢印２３のように移送されてくる場合、これに面するシート１５ａに酸化生成物を除去する機能を担わせても良い。ここではシート１５ａにほぼ垂直に酸化生成物が移送されてくる場合が示されているが、角度をつけて斜めに移送されてきても良い。但し、シート１５ａにほぼ垂直に酸化生成物が移送されてくる場合にはシート１５ａは通風性に富むことが望ましい。
【００３９】
シート１５ａは送り出しリール１５ｂにロール状に巻き取られており、ここから巻き取りリール１５ｃへとロール状に巻き取られる。送り出しリール１５ｂと巻き取りリール１５ｃとの間でシート１５ａは酸化生成物に曝される。シート１５ａの性能が劣化すれば、順次に送り出しリール１５ｂから新たにシート１５ａを酸化生成物に曝し、劣化したシート１５ａを巻き取りリール１５ｃへと巻き取ることにより、鮮度保持装置に於ける酸化生成物の除去能力の低下を避けることができる。
【００４０】
もちろん、シート１５ａが光触媒機能を果たす場合には光源、例えば紫外光ランプ１６によって所定の光１７が照射される必要があるが、シート１５ａが熱触媒や、化学吸着剤である場合には光源は不要である。
【００４１】
【発明の効果】
この発明にかかる鮮度保持装置によれば、酸化手段においてエチレンが酸化分解されて生じたエチレン酸化生成物が酸化手段に留まることなく酸化生成物除去手段へと送出し、残存したオゾンも除去されるので、エチレン、オゾンのいずれの濃度も低い気体を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる鮮度保持装置の構造を模式的に示す図である。
【図２】オゾン発生手段１１の構成を例示する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる鮮度保持装置の構造を模式的に示す図である。
【図４】本発明の変形の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１１ オゾン発生手段
１１ａ 無声放電機構
１１ｂ 殺菌ランプ
１２ 光触媒ユニット
１３ オゾン分解触媒
１４ ファンユニット
１５ 酸化生成物除去手段
【発明の属する技術分野】
この発明は青果物などの鮮度を保持する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、青果物を貯蔵する際、それ自身から発生するエチレン等によって青果物が追熟、老化することが知られている。そのため、エチレンを除去するための技術が種々提案されている。例えばＰｄＣｌを用いた鮮度保持剤や、光触媒によるエチレン除去技術や、オゾンによりエチレンを酸化する技術などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の鮮度保持剤は化学吸着剤であって使用時間についての経時劣化が大きい。またエチレンを光触媒で除去しようとすれば、その触媒にエチレンを効率よく物理吸着する吸着剤が未だ発見されておらず、効率が低い。
【０００４】
また、オゾンによってエチレンを酸化すると、例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドなどのエチレン酸化生成物が生じる。そして、エチレンの酸化で消費されずに残存するオゾンを除去すべく、例えば活性炭を担体とするオゾン分解触媒をしようとしても、エチレン酸化生成物がオゾン分解触媒に対する触媒毒となる。よってオゾン分解触媒の能力を劣化させ、その交換が頻回になる。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みて為されたもので、エチレン等の除去を効率よく、更には残存するオゾンの除去をも効率よく行うことができる鮮度保持技術を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかるものは、オゾンを発生する酸化手段（１１）と、前記酸化手段によって得られた酸化生成物を除去する酸化生成物除去手段（１２）と、前記オゾンを除去するオゾン除去手段（１３）と、前記酸化手段（１１）から前記酸化生成物除去手段（１２）を経由して前記オゾン除去手段（１３）へと被処理気体を移動させる移送手段（１４）とを備える鮮度保持装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態．
図１は本発明の第１の実施の形態にかかる鮮度保持装置１００の構造を模式的に示す図である。鮮度保持装置は大きく分けて４つの機能を有している。第１の機能はオゾン発生手段１１によるエチレンの酸化分解であり、第２の機能は光触媒ユニット１２によるエチレン酸化生成物の分解であり、第３の機能はファンユニット１４によってオゾン発生手段１１から光触媒ユニット１２を経由してオゾン分解触媒１３へと被処理気体を移動させる機能であり、第４の機能はオゾン分解触媒１３による、残存オゾンの除去である。
【００１９】
まず第１の機能について説明する。オゾン発生手段１１は酸素分子からオゾンを発生させる。オゾン発生手段１１は、例えば無声放電を採用してオゾンを発生させる構成を有していても良い。無声放電によって生じたオゾンＯ３は、エチレンＨ２Ｃ＝ＣＨ２を酸化分解し、エチレン酸化生成物として例えば蟻酸、酢酸やホルムアルデヒドＣＯＨ２を生成する。
【００２０】
また、オゾン発生手段１１は、例えば紫外光を利用してオゾンを発生させる構成を有していても良い。例えば１８４．９ｎｍの波長の紫外光を酸素分子に照射させることにより、光励起によってオゾンを生成できる。オゾン生成の際には活性酸素も生成され、これもエチレンを酸化分解し、エチレン酸化生成物として例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドを生成する。
【００２１】
また、例えば２５３．７ｎｍの波長の紫外光をオゾンに照射させることにより、光励起によってオゾンを分解して酸素分子を得る。オゾン分解の際には活性酸素も生成され、これもエチレンを酸化分解し、エチレン酸化生成物として例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドを生成する。
【００２２】
従って、１８４．９ｎｍの波長の紫外光と２５３．７ｎｍの波長の紫外光との両方を発生させるランプを用いてオゾン発生手段１１を構成しても良い。あるいは図２に示すように、無声放電機構１１ａでオゾンを発生させ、２５３．７ｎｍの波長の紫外光の発生源としていわゆる殺菌ランプ１１ｂを採用することができる。
【００２３】
次に第２の機能について説明する。光触媒ユニット１２は光触媒物質と、光触媒物質に触媒作用を顕著にさせるべく照射する光源とを備える。光触媒物質としては例えば酸化チタンＴｉＯ２やチタン酸ストロンチウムＳｒＴｉＯ３や、ニオブ酸カリウムＫ４ＮｂＯ１７や、酸化ニオブＮｂＯ５や、酸化タングステンＷＯ３や、酸化亜鉛ＺｎＯを採用することができ、光源としては４００ｎｍ以下の波長、例えば３６５ｎｍの紫外光を照射する紫外光ランプを採用することができる。光触媒ユニット１２は例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒド等のエチレン酸化生成物を二酸化炭素ＣＯ２と水Ｈ２Ｏへと分解する。
【００２４】
次に第３の機能について説明する。ファンユニット１４は被処理気体を図１の白矢印で示された方向２１，２２に移送させるためのファンを備えている。鮮度保持装置１００は入口１８及び出口１９を備えており、被処理気体は入口１８へと方向２１に従って吸気され、出口１９から方向２２に従って送出される。
【００２５】
従ってオゾン発生手段１１において生じたエチレン酸化生成物はオゾン発生手段１１に留まることなく、光触媒ユニット１２へと送出されるので、エチレン酸化生成物、例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドを効率よく光触媒ユニット１２に供給して、その除去を行うことができる。
【００２６】
次に第４の機能について説明する。オゾン分解触媒１３は、オゾン発生手段１１で発生し、消費されずに残存したオゾンを除去する。よって出口１９から方向２２に従って送出される被処理気体として、エチレン、オゾンのいずれの濃度も低い気体を供給することができる。
【００２７】
従来の技術に関して述べたように、オゾン分解触媒１３として、活性炭を担体とするものを採用することができる。そしてその場合であっても、オゾン分解触媒１３に対する触媒毒となるエチレン酸化生成物は、光触媒ユニット１２によって除去されるので、オゾン分解触媒１３の能力劣化を抑制し、その交換が頻回になることを回避できる。かかる効果を得るためには、ファンユニット１４によって光触媒ユニット１２からオゾン分解触媒１３へと被処理気体が移送されることが望ましい。
【００２８】
ファンユニット１４は、被処理気体をオゾン発生手段１１、光触媒ユニット１２、オゾン分解触媒１３の順に移送できるのであればどこに配置しても良い。但し、被処理気体に曝されるため、オゾンやエチレンなどの濃度が低い位置、即ち図１に示されるようにオゾン発生手段１１、光触媒ユニット１２、オゾン分解触媒１３のいずれよりも出口１９に最も近い位置に配置されることが望ましい。
【００２９】
また、オゾン発生手段１１で照射される紫外光を光触媒ユニット１２で光触媒に照射する紫外光と兼用しても良い。
【００３０】
このようにして鮮度保持装置１００の出口１９から得られる被処理気体は、エチレンが除去されているので、青果物の追熟、老化を低減する。よって鮮度保持装置１００を用いることにより、青果物の鮮度を保持することができる。このような鮮度保持装置１００は、家庭用、業務用の冷蔵庫の他、冷蔵コンテナなどにも使用することができる。
【００３１】
第２の実施の形態．
鮮度保持のために青果物に供給される気体から、余剰のオゾンを必ずしも除去する必要がない場合もある。例えば青果物を保存している期間中、低濃度のオゾンを青果物に散布すれば微生物の発生を抑制することができるからである。図３はかかる事情に鑑みて為された本発明の第２の実施の形態にかかる鮮度保持装置２００の構造を模式的に示す図である。
【００３２】
鮮度保持装置２００は主路４ａ及びバイパス路４ｂを備えている。主路４ａは入口１８及び出口１９ａを有しており、両者の間にバイパス路４ｂが分岐している。バイパス路４ｂは出口１９ｂを有しており、バイパス路４ｂには主路４ａとの分岐近傍にバルブ３０が設けられている。
【００３３】
主路４ａには、入口１８と、バイパス路４ｂへの分岐との間に、オゾン発生手段１１、光触媒ユニット１２、ファンユニット１４がこの順に配置されている。そして主路４ａには更に、バイパス路４ｂへの分岐と、出口１９ａとの間に、オゾン分解触媒１３が配置されている。
【００３４】
かかる鮮度保持装置２００において、バルブ３０を閉じてバイパス路４ｂへ被処理気体が分流しないようにすれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。即ち、被処理気体がオゾン発生手段１１、光触媒ユニット１２、オゾン分解触媒１３の順に移送され、出口１９ａから方向２２ａへと送出される。
【００３５】
一方、バルブ３０を開けば、バイパス路４ｂへも被処理気体が分流して出口１９ｂから方向２２ｂへと送出される。出口１９ｂから送出される被処理気体はオゾン分解触媒１３を経由していないので、オゾン発生手段１１で発生し、消費されずに残存したオゾンを含んでいる。従って青果物の鮮度を保持しつつも微生物の発生を抑制しうる気体を供給することができる。
【００３６】
本実施の形態では単にバルブ３０をバイパス路４ｂに設けた構造としたが、被処理気体を出口１９ａ，１９ｂのいずれか一方にのみ送出する三方バルブを設けても良い。また、ファンユニット１４は出口１９ａ，１９ｂの近傍に別々に設けても良い。
【００３７】
変形．
オゾンによってエチレンが酸化分解されることにより生成されたエチレン酸化生成物、例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドを除去する手段、即ち酸化生成物除去手段には、上記の光触媒ユニット１２以外にも熱触媒や、化学吸着剤を採用することができる。
【００３８】
また、図４に示されるように、エチレン酸化生成物、例えば蟻酸、酢酸、ホルムアルデヒドが矢印２３のように移送されてくる場合、これに面するシート１５ａに酸化生成物を除去する機能を担わせても良い。ここではシート１５ａにほぼ垂直に酸化生成物が移送されてくる場合が示されているが、角度をつけて斜めに移送されてきても良い。但し、シート１５ａにほぼ垂直に酸化生成物が移送されてくる場合にはシート１５ａは通風性に富むことが望ましい。
【００３９】
シート１５ａは送り出しリール１５ｂにロール状に巻き取られており、ここから巻き取りリール１５ｃへとロール状に巻き取られる。送り出しリール１５ｂと巻き取りリール１５ｃとの間でシート１５ａは酸化生成物に曝される。シート１５ａの性能が劣化すれば、順次に送り出しリール１５ｂから新たにシート１５ａを酸化生成物に曝し、劣化したシート１５ａを巻き取りリール１５ｃへと巻き取ることにより、鮮度保持装置に於ける酸化生成物の除去能力の低下を避けることができる。
【００４０】
もちろん、シート１５ａが光触媒機能を果たす場合には光源、例えば紫外光ランプ１６によって所定の光１７が照射される必要があるが、シート１５ａが熱触媒や、化学吸着剤である場合には光源は不要である。
【００４１】
【発明の効果】
この発明にかかる鮮度保持装置によれば、酸化手段においてエチレンが酸化分解されて生じたエチレン酸化生成物が酸化手段に留まることなく酸化生成物除去手段へと送出し、残存したオゾンも除去されるので、エチレン、オゾンのいずれの濃度も低い気体を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる鮮度保持装置の構造を模式的に示す図である。
【図２】オゾン発生手段１１の構成を例示する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる鮮度保持装置の構造を模式的に示す図である。
【図４】本発明の変形の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１１ オゾン発生手段
１１ａ 無声放電機構
１１ｂ 殺菌ランプ
１２ 光触媒ユニット
１３ オゾン分解触媒
１４ ファンユニット
１５ 酸化生成物除去手段
Claims (1)
- オゾンを発生する酸化手段（１１）と、
前記酸化手段によって得られた酸化生成物を除去する酸化生成物除去手段（１２）と、
前記オゾンを除去するオゾン除去手段（１３）と、
前記酸化手段（１１）から前記酸化生成物除去手段（１２）を経由して前記オゾン除去手段（１３）へと被処理気体を移動させる移送手段（１４）と
を備える鮮度保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000262233A JP3564604B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 鮮度保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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