(57)【要約】      （修正有）【課題】光触媒による室内の空気を脱臭、消臭、滅菌や、深紫外線ＬＥＤ光源を用いて、雑菌、コロナウイルスの不活化を目的とした、空気清浄機を提供する。【解決手段】光触媒が付着された樹脂系不織布フィルター３と、樹脂系不織布フィルター３に励起効果を与えるために、白色光線ＬＥＤ、紫外線・深紫外線光線ＬＥＤ及び、照射電源を備えた筐体により構成され、一方に空気流入部２ａと他方に空気排気部２ｂを備える筐体と、筐体内に流入した空気が、光触媒を付着した樹脂系不織布フィルター３を通過する位置に、白色光線と、紫外線・深紫外線（ＵＶＣ）光線を照射出来る照射電源部を備えていることを特徴とし、空気清浄機の空気流入部２ａからの空気が、一定の厚さの不織布フィルター３内部で乱気流通過し、光触媒の励起効果をより高め、空気排気部へ向かう風路を形成するフアン機器等に用いる。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一方に空気流入部と他方に空気排出部とを備える筐体の構成をなし、前記筐体内部の空気流入部と空気排出部の間に光触媒を付着した通気性のフィルターを挿入し、筐体の空気流入部側内部にＬＥＤ光源を取り付け、ＬＥＤ光源からの照射により、前記フィルターに付着した光触媒が励起し、光触媒が励起したフィルターを通過し前記空気排出部から排出される空気により、空気中の消臭・脱臭・滅菌を図り、雑菌やコロナウイルスの不活化を可能とすることを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記筐体の空気排出部は、空気排気部へ向かう風路を形成するフアン機器等の空気吸入口に設置し使用される請求項１記載の空気清浄機。
【請求項３】
光触媒を付着したフィルターは樹脂系不織布からなる請求項１記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記フィルターに付着した光触媒は酸化チタンである請求項１記載の空気清浄機。
【請求項５】
前記ＬＥＤ光源を前記筐体の空気流入部側の内部に空気排出部側に向けて照射するように配置した請求項１記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記ＬＥＤ光源は白色光線を照射する白色光線ＬＥＤ光源である請求項１記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記ＬＥＤ光源は紫外線を照射する紫外線ＬＥＤ光源である請求項１記載の空気清浄機。
【請求項８】
前記ＬＥＤ光源は深紫外線を照射する深紫外線ＬＥＤ光源である請求項１記載の空気清浄機。
【請求項９】
白色光線ＬＥＤ光源、紫外線ＬＥＤ光源及び深紫外線ＬＥＤ光源の各ＬＥＤ光源実装基板を前記筐体の空気流入部側の内部に空気排出部側に向けて照射するように適宜配置した請求項１記載の空気清浄機。
【請求項１０】
前記ＬＥＤ光源の電源部を有する請求項１記載の空気清浄機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、空気清浄機に係り、特に、光触媒を担持・固定により付着した例えば厚さ２０mm程度の樹脂系不織布などからなるフィルターと、ＬＥＤ（発光ダイオード）光源を用いて構成され、空気中の消臭・脱臭・滅菌や各種コロナウイルスの不活化機能を目的とした空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現状、エアコン等の運転時においても室内の臭気等を除去することは非常に困難であり、一部のエアコンには消臭・脱臭効果を試しているが、現時点では十分とは言えない。そこで、機種によっては、各種のフィルターも用いられている。特に、近年、省エネルギ、長寿命で、環境や健康への影響を考慮した、光触媒とＬＥＤ（発光ダイオード）光源仕様による空気清浄機が注目されて、そのような仕様のエアコン開発が求められている。
【０００３】
上記光触媒の光源としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた光源部が注目されている。また、各光線ＬＥＤ、光触媒の出現、開発により、空気清浄機の室内清浄方法にも進化がみられる。
空気清浄機のフィルターに光触媒とＬＥＤ光線の特色を生かし、前記空気清浄機を構成すれば、省エネ、長寿化を図ると共に、健康に適した装置の小型な空気清浄機が可能となる。
【０００４】
従来、新しいタイプの空気清浄機としては、例えば、特許文献1には、自動車のエアコン吹出口に相対するカバー部分を、汚染空気の取入れ口とする清浄機本体の通路内に、フィルターと紫外線等の光源と、光触媒面備える光触媒フィルターと、活性炭フィルターと、フアンと、清浄空気の排出ロとを形成する自動車用空気清浄機が記載されている。
【０００５】
また、一方では、空気清浄機として光触媒、ＬＥＤ光線とを利用することによって、エアコン内部のカビ等、雑菌を排除した空気清浄機能を発揮し得る、種々の装置も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−００７８０６
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、近年は、エアコンの省エネルギ、長寿命等、多様性な空気清・浄機が求められており、それを実現するためには、光触媒、フィルター、ＬＥＤ光源を利用すれば、室内の臭気等の脱臭・消臭・滅菌等が可能になり、深紫外線ＬＥＤ光源(200nm〜300nm)の波長を利用した空気清浄機によるカビや雑菌、コロナウイルスの不活化等が開発の課題である。
【０００８】
従来から、屋内の各種の空気清浄機には、各種フィルターも用いられているが、近年、省エネ、長寿命で、特に環境、カビ等の雑菌等の健康への影響を考慮した、光触媒とＬＥＤ光源仕様による空気清浄機が注目されて、そのような仕様の空気清浄機が求められている。
【０００９】
上記光触媒の光源としては、ＬＥＤを用いた光源部が注目されている。また、各光線ＬＥＤ、光触媒の出現、発明により、空気清浄機の室内清浄方法にも進化がみられる。
空気清浄機のフィルターに光触媒とＬＥＤ光線の特色を生かし、前記空気清浄機を構成すれば、省エネルギ、長寿化を図ると共に、健康に適した装置の小型な空気清浄機が可能となる。
【００１０】
この考案は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、光触媒を担持・固定により付着した例えば厚さ２０mm程度の樹脂系不織布などからなるフィルターと、ＬＥＤ光源を用いて構成され、空気中の消臭・脱臭・滅菌や各種コロナウイルスの不活化機能を目的とした空気清浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上の課題を達成するために、この考案は、一方に空気流入部と他方に空気排出部とを備える筐体の構成をなし、前記筐体内部の空気流入部と空気排出部の間に光触媒を付着した通気性のフィルターを挿入し、筐体の空気流入部側内部にＬＥＤ光源を取り付け、ＬＥＤ光源からの照射により、前記フィルターに付着した光触媒が励起し、光触媒が励起したフィルターを通過し前記空気排出部から排出される空気により、空気中の消臭・脱臭・滅菌を図り、雑菌やコロナウイルスの不活化を可能とする手段よりなるものである。
【考案の効果】
【００１２】
課題を解決するための手段よりなるこの考案に係る空気清浄機によれば、筐体内部の空気流入部と空気排出部の間に光触媒を付着したフィルターを挿入し、筐体の空気流入部側内部にＬＥＤ光源を取り付け、ＬＥＤ光源からの照射により、前記フィルターに付着した光触媒が励起し、光触媒が励起したフィルターを通過し前記空気排出部から排出される空気により、空気中の消臭・脱臭・滅菌を図り、雑菌やコロナウイルスの不活化を可能とする。つまり、フィルターに付着した光触媒は、フィルター表面に紫外線、可視光が当たると活性酸素であるOHラジカル、O2が全面に発生し、ウイルス、細菌を不活化して悪臭成分や、空気有害物資等を吸着・分解する。この活性酸素は「塩素の3倍」「次亜塩素酸の2倍」「オゾンの1.5倍」の強力な酸化分解力を持つ光触媒の利点がある。また、深紫外線ＬＥＤ光源を用いることにより雑菌、インフルエンザウイルス、コロナウイルスの不活化を可能にする等、極めて実用的有益なる効果を奏するものである。
また、請求項２の構成の場合には、空気清浄機の筐体の空気排出部を空気排気部へ向かう風路を形成するフアン機器等の例えばエアコンの空気吸入口に設置して使用することにより、エアコンに吸入される空気を浄化し、エアコンを利用してエアコンから排出される冷気を通じて、室内の空気中の消臭・脱臭・滅菌を図り、雑菌やコロナウイルス、インフルエンザ菌などの不活化を可能とする。
請求項３の構成の場合には、フィルターが樹脂系不織布であるため、空気流入部からの空気が、一定の厚さの不織布フィルター内部で乱気流通過し、励起効果をより高めて、空気排出部へ向かうことができ、また筐体内部への挿入や取り出し交換を容易に行うこともできる。
請求項４の構成の場合には、独自のセラミックス結合化技術と成膜技術で、これまで酸化チタン光触媒の定着が難しい樹脂系不織布のフィルターを使用できる。
請求項５の構成の場合には、ＬＥＤ光源から照射された光線は空気排出部から放出されるが、空気排出部側は空気排気部へ向かう風路を形成するフアン機器等の例えばエアコンの空気吸入口に取り付けられるため、ＬＥＤ光源から照射された光線が室内の人々の目に直接に入ることが無く、人々の目を傷つける不安もなく安全である。
請求項６、請求項７の構成の場合には、ＬＥＤ光源から白色光線、紫外線を照射させて、フィルターに付着した光触媒を励起させて、空気中の消臭・脱臭・滅菌、ウイルス、細菌などを不活化して悪臭成分や、空気有害物資等を吸着・分解することができる。
請求項８の構成の場合には、ＬＥＤ光源から深紫外線を照射させて、フィルターに付着した光触媒を励起させて、雑菌、インフルエンザ、コロナウイルスなどの不活化を可能にする。
請求項９の構成の場合には、白色光線、紫外線及び深紫外線を適宜照射させることができ、異なる光線を利用して光触媒を励起させて、空気中の消臭・脱臭・滅菌、ウイルス、悪臭成分、空気有害物資等を吸着・分解、雑菌、インフルエンザ、コロナウイルスなどの不活化を可能にする。
請求項１０の構成の場合には、ＬＥＤ光源の電源を簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この考案を実施するための形態を示す空気清浄機の斜視図である。
【図２】この考案を実施するための形態を示す空気清浄機の分解斜視図である。
【図３】（Ａ）はこの考案を実施するための形態を示す空気流入側枠体の外面図、同図（Ｂ）は空気流入側枠体の内面図、同図（Ｃ）は空気流入側枠体の側面図である。
【図４】（Ａ）はこの考案を実施するための形態を示す空気排出側枠体の外面図、同図（Ｂ）は空気排出側枠体の側面図である。
【図５】（Ａ）はこの考案を実施するための形態を示すフィルターの平面図、同図（Ｂ）はフィルターの側面図である。
【図６】この考案を実施するための形態を示す空気清浄機の一部切り欠き平面図である。
【図７】この考案を実施するための形態を示す空気清浄機のエアコンでの使用例図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に記載の考案を実施するための形態に基づいて、この考案をより具体的に説明する。
図において、空気清浄機１は、一方に空気流入部２ａと他方に空気排出部２ｂとを備える筐体２の構成をなし、前記筐体２の内部に光触媒を付着したフィルター３が挿入され、その筐体２の内部にはＬＥＤ光源４が取り付けられた構造からなる。
【００１５】
この空気清浄機１はＬＥＤ光源４からの照射により、前記フィルター３に付着した光触媒が励起し、空気流入部２ａから流入した空気は光触媒が励起したフィルター３を通過し、前記空気排出部２ｂから排出されることにより、空気中の消臭・脱臭・滅菌を図り、雑菌やコロナウイルスの不活化を可能とすることを特徴としている。
【００１６】
前記筐体２は、平面からみて長方形状の形状を有していて、空気が通過するその厚み部分は縦幅及び横幅に比べて薄くなっている。筐体２は長方形状の一方の平面側には複数の空気流入部２ａが形成されている。複数の各空気流入部２ａは例えば横方向に細長な長方形開口孔からそれぞれ形成されていて、外気の空気はこれら複数の各空気流入部２ａを通って、筐体２の内部に流入する。
【００１７】
前記筐体２は内部にフィルター３が挿入されるため、フィルター３が挿入し易いように、筐体２は、空気流入部２ａが形成された一方の平面側と、空気排出部２ｂが形成された他方の平面側とは分離して内部が開くようになっている。
【００１８】
空気流入部２ａが形成された一方の平面側は、空気流入側枠体２１から構成されている。空気流入側枠体２１の長方形の周縁には筐体２の厚み方向に向けて垂直な側枠２１ａが形成されている。同様に、空気排出部２ｂが形成された他方の平面側は、空気排出側枠体２２から構成されている。空気排出側枠体２２の長方形の周縁には筐体２の厚み方向に向けて垂直な側枠２２ａが形成されている。
【００１９】
筐体２の複数の空気流入部２ａが形成された空気流入側枠体２１の平面側は、図では例えば１つの中央縦桁２１ｂと中央縦桁２１ｂを挟んでその左右側の５つの横桁２１ｃによってそれぞれ仕切られている。また、筐体２の空気流入側枠体２１の平面側の周縁には、中央縦桁２１ｂと複数の横桁２１ｃを囲むように長方形状の枠桁２１ｄが形成されている。長方形状の枠桁２１ｄの周縁には前記側枠２１ａが垂直に形成されている。
【００２０】
前記筐体２は、空気流入部２ａの向かい側となる長方形状の他方の平面側には複数の空気排出部２ｂが形成されている。複数の各空気排出部２ｂは例えば横長な長方形開口孔からそれぞれ形成されている。空気流入部２ａから筐体２の内部に流入した空気は、これら複数の各空気排出部２ｂを通って、筐体２の外部に排出される。
【００２１】
筐体２の複数の空気排出部２ｂが形成された空気排出側枠体２２の平面側は、図では例えば５つの縦桁２２ｂとこれらの縦桁２２ｂを挟んでその左右側の横桁２２ｃによってそれぞれ仕切られている。また、筐体２の他方の平面側の周縁には、複数の縦桁２２ｂと横桁２２ｃを囲むように長方形状の枠桁２２ｄが形成されている。長方形状の枠桁２２ｄの周縁には前記側枠２１ａが垂直に形成されている。
【００２２】
前記筐体２を構成する空気流入側枠体２１と空気排出側枠体２２とは、上下に重ね合って嵌合するように空気流入側枠体２１の周縁の側枠２１ａが空気排出側枠体２２の周縁の側枠２２ａより少し広めに形成されている。つまり空気流入側枠体２１と空気排出側枠体２２とを上下に嵌合したときには、空気流入側枠体２１の側枠２１ａが空気排出側枠体２２の側枠２２ａの外周側を囲むようになる。
【００２３】
筐体２の内部にフィルター３を挿入して、空気流入側枠体２１と空気排出側枠体２２とを嵌合したとき、両者が簡単に外れないように、側枠２１ａの一部には両側枠２１ａ、２２ａを貫通して外れないようにするネジ型の撮み２３が取り付けられている。筐体２の内部を開くときはこの撮み２３を回して外し、上下に嵌合している空気流入側枠体２１と空気排出側枠体２２とを上下に分離する。
【００２４】
前記筐体２の内部には通気性のフィルター３が挿入されている。フィルター３には空気が内部を通過し易いように例えば樹脂系不織布が使用されている。また、空気が通過し易いように、フィルター３の厚みも薄く例えば２０mm程度になっている。フィルター３が樹脂系不織布であるため、空気流入部からの空気が、一定の厚さの不織布フィルター内部で乱気流通過し、励起効果をより高める。
【００２５】
樹脂系不織布からなるフィルター３には光触媒が担持・固定により付着されている。光触媒には例えば酸化チタンが使用されている。光触媒の酸化チタンは光励起されると消臭、防汚、殺菌などの効果を発揮する。独自のセラミックス結合化技術と成膜技術で、これまで酸化チタン光触媒の定着が難しい樹脂系不織布への付着を可能としている。
【００２６】
ＬＥＤ光源４は、光触媒が担持・固定により付着されているフィルター３にＬＥＤ光線を照射して、光触媒を光励起させる。ＬＥＤ光源４には、例えば白色光線ＬＥＤ光源４ａ、紫外線ＬＥＤ光源４ｂ、深紫外線ＬＥＤ光源４ｃなどが、目的に応じてそれぞれ使用されている。また、必要に応じて、白色光線ＬＥＤ光源４ａ、紫外線ＬＥＤ光源４ｂ、深紫外線ＬＥＤ光源４ｃが交互に使用できるように、ひとつの空気流入側枠体２１にこれら３つのＬＥＤ光源４ａ，４ｂ，４ｃが取り付けられることもある。
【００２７】
ＬＥＤ光源４は、前記筐体２の内部となる空気流入側枠体２１の内面側にフィルター３に向けて照射できるように取り付けられている。ＬＥＤ光源４は、筐体２の空気流入側枠体２１を構成する複数の横桁２１ｃの内面、つまりフィルター３に直に面する側に取り付けられている。
【００２８】
複数の各ＬＥＤ光源４は細長な実装基板４１に取り付けられている。ＬＥＤ光源４を取り付けた実装基板４１は、筐体２の空気流入側枠体２１の横桁２２ｃの内面に取り付けられている。実装基板４１は横桁２２ｃの幅より狭く、一部がはみ出て各空気流入部２ａの幅側の一部を塞ぐことがないよう配慮されている。
【００２９】
また、必要に応じて、白色光線ＬＥＤ光源４ａ、紫外線ＬＥＤ光源４ｂ、深紫外線ＬＥＤ光源４ｃが交互に使用できるように、ひとつの空気流入側枠体２１の複数の横桁２１ｃの内面に、これら３つのＬＥＤ光源４ａ，４ｂ，４ｃが取り付けられる。各ＬＥＤ光源４ａ，４ｂ，４ｃは制御盤４２によりコントロールされる。筐体２の空気流入側枠体２１の端部側の枠桁２２ｃの内面に取り付けられている。
【００３０】
ＬＥＤ光源４はＬＥＤ光線を照射するためには電源が必要となるので、ＬＥＤ光源４の電源部４３が筐体２に設けられている。筐体２の空気流入側枠体２１の側枠２１ａの一部には電源部４３の電源コード４３ａの接続端子４３ｂが設けられている。
【００３１】
次に、上記考案を実施するための形態の構成に基づく使用について以下説明する。
空気清浄機１の使用に当たり、筐体２の内部に挿入される通気性のあるフィルター３に、光触媒としての例えば酸化チタンを担持・固定により付着する。フィルター３への酸化チタンの付着は、独自のセラミックス結合化技術と成膜技術で達成される。光触媒が付着されるフィルター３には例えば厚さ２０mm程度の薄型の樹脂系不織布が使用される。フィルター３は筐体２の内部に挿入されるように、薄型の直方体形状の外形をしている。
【００３２】
光触媒が付着されたフィルター３を筐体２の内部に挿入する。筐体２は空気流入側枠体２１と空気排出側枠体２２とから構成されており、空気流入側枠体２１と空気排出側枠体２２とは上下に分離して内部は開かれる。開いた筐体２の空気排出側枠体２２の内部に、上側から厚さ２０mm程度の薄型の樹脂系不織布を入れる。
【００３３】
空気排出側枠体２２はその周縁が長方形枠の側枠２２ａで構成され、内部の底面には長方形の複数の空気排出部２ｂが縦横に形成されている。この底面の空気排出部２ｂの上に光触媒が付着されるフィルター３を載せるように入れる。薄型の直方体形状のフィルター３は長方形の周縁は空気排出側枠体２２の長方形枠の側枠２２ａの内面に接触して、内部で自在に動くのが防がれている。
【００３４】
フィルター３が入れられた空気排出側枠体２２に空気流入側枠体２１をかぶせて嵌合する。空気流入側枠体２１の周縁に形成された側枠２１ａは、空気排出側枠体２２の周縁に形成された側枠２２ａより僅かに大きく、側枠２１ａの内側面が側枠２２ａの外側面に触れるようにして嵌合される。
【００３５】
嵌合した後、撮み２３を回して、空気流入側枠体２１と空気排出側枠体２２とが外れないように一体化する。筐体２の内部のフィルター３は、上側が空気流入側枠体２１の内面側で保持され、下側が空気排出側枠体２２の内面側で保持され、厚みの薄い周縁は空気流入側枠体２１の側枠２１ａの内側面で保持されて、筐体２の内部に保持される。
【００３６】
フィルター３の上側を保持する空気流入側枠体２１の内部の横桁２１ｃには、ＬＥＤ光源４を装着した実装基板４１が配置されている。図面では、空気流入側枠体２１の横桁２１ｃには、白色光線ＬＥＤ光源４ａ、紫外線ＬＥＤ光源４ｂ、深紫外線ＬＥＤ光源４ｃがそれぞれ取り付けられている。各ＬＥＤ光源４はフィルター３の表面に向けてＬＥＤ光線を照射できるように配置されている。
【００３７】
続いて、フィルター３を内部に挿入した筐体２を空気排気部へ向かう風路を形成するフアン機器等の例えばエアコン５の空気吸入口５１に取り付ける。筐体２の複数の空気排出部２ｂがエアコン５の空気吸入口５１に連通するように取り付ける。そして、エアコン５を作動させる。
【００３８】
また、事前に筐体２の接続端子４３ｂに電源部４３の電源コード４３ａの端部を接続し、電源部４３のリモコンのスイッチを入れて、リモコン操作によってＬＥＤ光源４の白色光線ＬＥＤ光源４ａ、紫外線ＬＥＤ光源４ｂ、深紫外線ＬＥＤ光源４ｃからそれぞれの各ＬＥＤ光線を照射させる。
【００３９】
エアコン５の作動により、エアコン５の空気吸入口５１には吸引力が発生し、その吸引力は筐体２の空気排出部２ｂ、フィルター３を介して空気流入部２ａに伝わり、筐体２の空気流入部２ａから室内の空気が吸引されることになる。
【００４０】
筐体２の内部に空気流入部２ａを通じて流入した空気は、一定の厚さの樹脂系不織布からなる通気性のフィルター３の内部で乱気流通過し、ＬＥＤ光源４から照射されるＬＥＤ光線による光触媒の励起効果をより高め、空気排出部２ｂに向かう風路を形成する。
【００４１】
筐体２の空気排出部２ｂから排出される空気はエアコン５の空気吸入口５１の通過空気となり、ＬＥＤ光源４から照射されるＬＥＤ光線により、室内の臭気等の消臭・脱臭・滅菌が可能となり、かつ、深紫外線ＬＥＤ光源４ｃから照射される深紫外線により、雑菌、コロナウイルス、インフルエンザ菌などの不活化の目的を達成する。
【００４２】
エアコン５の空気吸入口５１から吸入された空気は、エアコン５内で冷やされて、エアコン５の空気吹出口５２から冷えた空気を室内に吹き出し、クリーンな空気で室内を冷やすことになる。
【００４３】
なお、この考案は上記考案を実施するための形態に限定されるものではなく、この考案の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１    空気清浄機
２    筐体
２ａ  空気流入部
２ｂ  空気排出部
２１    空気流入側枠体
２１ａ  側枠
２１ｂ  中央縦桁
２１ｃ  横桁
２１ｄ  枠桁
２２    空気排出側枠体
２２ａ  側枠
２２ｂ  縦桁
２２ｃ  横桁
２２ｄ  枠桁
２３    撮み
３    フィルター
４    ＬＥＤ光源
４ａ  白色光線ＬＥＤ光源
４ｂ  紫外線ＬＥＤ光源
４ｃ  深紫外線ＬＥＤ光源
４１    実装基板
４２    制御盤
４３    電源部
４３ａ  電源コード
４３ｂ  接続端子
５    エアコン
５１    空気吸入口
５２    空気吹出口
【図１】
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【図２】
0003234239.tif 000004
【図３】
0003234239.tif 000005
【図４】
0003234239.tif 000006
【図５】
0003234239.tif 000007
【図６】
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【図７】
0003234239.tif 000009