(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物が栽培される栽培ベッド及び前記栽培ベッドの植物に光を照射する照明を有する栽培室内の空気調和を行う栽培室の空調システムであって、
空調機により空気調和された空気を案内し、
当該空気を、前記栽培ベッドが配置された第一の空間に送風すると共に、
当該空気を、前記照明が配置された第二の空間を介して作業空間へと送風する空調ダクトと、
前記第一の空間と前記第二の空間とを仕切る透明な仕切部材と、
を具備し、
前記空調ダクトは、前記仕切部材に取り付けられている、
栽培室の空調システム。
【請求項２】
前記照明から照射される光を前記栽培ベッドの植物へ向かって反射させる反射部材及び前記仕切部材によって、前記空調ダクトから前記第二の空間を介して前記作業空間へと空気を案内する風路を形成する、
請求項１に記載の栽培室の空調システム。
【請求項３】
前記空調ダクトは、前記作業空間の側方に配置され、
前記第二の空間に配置され、前記作業空間を向いた空気噴出孔が形成されると共に当該空気噴出孔と前記作業空間との間に前記照明が配置された第一ダクト部と、
前記第一の空間のうち前記栽培ベッドの上方に配置され、前記栽培ベッドを向いた空気噴出孔が形成された第二ダクト部と、を具備する、
請求項１又は請求項２に記載の栽培室の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物が栽培される栽培ベッド及び前記栽培ベッドの植物に光を照射する照明を有する栽培室内の空気調和を行う栽培室の空調システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物が栽培される栽培ベッド及び前記栽培ベッドの植物に光を照射する照明を有する栽培室内の空気調和を行う栽培室の空調システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の空調システムは、植物が栽培される栽培ベッドの端から当該栽培ベッド上に向けて、空調機により空気調和された空気を吹き付け、当該栽培ベッド上に吹き付けられた空気を当該栽培ベッドのもう一方の端から吸い込むものである。このように構成することにより、栽培ベッド上を局所的に集中して空調（空気調和）することができ、栽培室内全体を空調する場合に比べて電力使用量を削減することができる。
【０００４】
しかし、このような空調システムにおいては、栽培作業を行う作業者のための作業空間と栽培ベッド（植物）が同じ空間に存在するため、作業空間の空気も栽培ベッド上に吹き付けられた空気（空調空気）に近い気温になる。
【０００５】
このため、栽培ベッド上に吹き付けられた空気の温度（植物の成長に適した気温）が、人が快適に感じる気温と異なる場合、栽培作業を行う作業者に不快感を与える点で不利であった。
【０００６】
より具体的に説明すると、一般的にはこのような栽培室内で栽培される植物の成長に適した気温は、人が快適に感じる気温（約２６度）よりも低い。従って、栽培作業を行う作業者にとっては栽培室内が寒く感じられ、長時間作業を行うことが困難になる。これを防止するため、栽培ベッド上に吹き付ける空気の温度を人が快適に感じる気温に近づける（設定温度を上昇させる）と、今度は植物の成長を抑制してしまい、生産性が低下してしまうことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２９２８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、栽培ベッドを空調すると共に、作業空間には栽培ベッドへ送られた空調空気よりも暖かい空気を送ることが可能な栽培室の空調システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
即ち、請求項１においては、植物が栽培される栽培ベッド及び前記栽培ベッドの植物に光を照射する照明を有する栽培室内の空気調和を行う栽培室の空調システムであって、空調機により空気調和された空気を案内し、当該空気を、前記栽培ベッドが配置された第一の空間に送風すると共に、当該空気を、前記照明が配置された第二の空間を介して作業空間へと送風する空調ダクトと、前記第一の空間と前記第二の空間とを仕切る透明な仕切部材と、を具備し、前記空調ダクトは、前記仕切部材に取り付けられているものである。
【００１１】
請求項２においては、前記照明から照射される光を前記栽培ベッドの植物へ向かって反射させる反射部材及び前記仕切部材によって、前記空調ダクトから前記第二の空間を介して前記作業空間へと空気を案内する風路を形成するものである。
【００１２】
請求項３においては、前記空調ダクトは、前記作業空間の側方に配置され、前記第二の空間に配置され、前記作業空間を向いた空気噴出孔が形成されると共に当該空気噴出孔と前記作業空間との間に前記照明が配置された第一ダクト部と、前記第一の空間のうち前記栽培ベッドの上方に配置され、前記栽培ベッドを向いた空気噴出孔が形成された第二ダクト部と、を具備するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
本発明においては、栽培ベッドを空調すると共に、作業空間には栽培ベッドへ送られた空調空気よりも暖かい空気を送ることができる。
また、温度の異なる２種類の空調空気（栽培ベッドへ送る空気と、作業空間へ送る空気）を１つの空調機で作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調システムを具備する栽培室を示した正面断面図。
【図２】栽培棚を示した斜視図。
【図３】栽培棚の一部を示した拡大斜視図。
【図４】（ａ）空調ダクトを示した斜視図。（ｂ）同じく、左側面図。（ｃ）同じく、右側面図。
【図５】空調機、空調ダクト、及び仕切部材を示した分解斜視図。
【図６】空調システムによる空調の際の空気の流れを示した正面図。
【図７】（ａ）本発明の他の実施形態に係る栽培室を示した正面断面図。（ｂ）同じく、平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明においては、図中に示した矢印に従って上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ規定する。
【００１９】
以下では、本発明の実施の一形態に係る空調システム３０を具備する栽培室１について説明する。
【００２０】
図１に示す栽培室１は、その内部の空調及び照明等を管理しながら植物２（野菜や果物等）を栽培するための建物である。栽培室１は、主として栽培棚１０、作業空間２０及び空調システム３０を具備する。
【００２１】
図１から図３までに示す栽培棚１０は、植物２を所定の位置に配置して栽培するための棚である。栽培棚１０は、栽培室１内において、左右方向に複数並べて配置される。栽培棚１０は、主として支持フレーム１１、栽培ベッド１２、照明１４及び反射部材１５等を具備する。
【００２２】
なお、栽培棚１０においては、栽培ベッド１２、３つの照明１４及び反射部材１５が１つのユニットとして構成され、当該ユニットが支持フレーム１１によって上下方向及び前後方向に複数並べて支持されることによって当該栽培棚１０が構成されている。よって以下では、説明の便宜上、栽培棚１０のうち１つのユニットについてのみ説明を行う。
【００２３】
支持フレーム１１は、後述する栽培ベッド１２、照明１４及び反射部材１５、並びに空調システム３０等を所定の位置に支持するためのものである。支持フレーム１１は、棒状の部材を適宜組み合わせて構成される。
【００２４】
栽培ベッド１２は、植物２が栽培される苗床となるものである。栽培ベッド１２は、上部が開放された箱状のトレイ及び当該トレイに溜められた水等により構成された、いわゆる水耕栽培用のベッドである。当該栽培ベッド１２には植物２・２・・・が栽培される。栽培ベッド１２は、支持フレーム１１の左右幅内に配置され、当該支持フレーム１１によって適宜支持される。
【００２５】
照明１４・１４・・・は、栽培ベッド１２の植物２・２・・・に光を照射するためのものである。照明１４・１４・・・は、その長手方向を前後方向に向け、かつ左右方向に３本並べた状態で、栽培ベッド１２（植物２・２・・・）の上方に配置される。照明１４・１４・・・は、支持フレーム１１の左右幅内に配置され、当該支持フレーム１１によって適宜支持される。
【００２６】
反射部材１５は、照明１４・１４・・・から照射される光を栽培ベッド１２の植物２・２・・・へ向かって反射させるものである。反射部材１５は、その板面を上下方向に向けて配置された略矩形板状の部材の左右両端部を下方に折り曲げて形成される。反射部材１５の下面には、光を反射するように鏡面加工が施される。反射部材１５は照明１４・１４・・・を上方から覆うように（平面視において反射部材１５と照明１４・１４・・・とが重複するように）配置される。反射部材１５は、支持フレーム１１の左右幅内に配置され、当該支持フレーム１１によって適宜支持される。
【００２７】
上述の如く構成された栽培棚１０において、以下では、栽培ベッド１２が配置された空間を「第一の空間」、照明１４・１４・・・が配置された空間を「第二の空間」として説明を行う。
【００２８】
ここで、第一の空間とは、栽培ベッド１２の下端から当該栽培ベッド１２の所定距離だけ上方までの空間を言う。
また、第二の空間とは照明１４・１４・・・の所定距離だけ上方から当該照明１４・１４・・・の所定距離だけ下方までの空間を言う。
第一の空間と第二の空間との境界線（境界となる高さ方向位置）は限定するものではないが、本実施形態においては後述する仕切部材４０を境界として、当該仕切部材４０よりも下方が第一の空間、当該仕切部材４０よりも上方が第二の空間であるものとする。
また、第二の空間の上端（上限となる高さ方向位置）は限定するものではないが、本実施形態においては反射部材１５が第二の空間の上端であるものとする。すなわち、第二の空間は、仕切部材４０と反射部材１５との間の空間であるものとする。
【００２９】
図１に示す作業空間２０は、作業者が栽培作業を行うための空間である。作業空間２０は、左右方向に並べられた栽培棚１０・１０・・・同士を所定の間隔だけ離間させることで、当該栽培棚１０・１０・・・の間に形成される。本説明においては、本説明に係る栽培棚１０の右方に作業空間２０が形成されるものとする（図１及び図６参照）。
【００３０】
図１、図２、図３、図５及び図６に示す空調システム３０は、栽培室１内の空気調和を行うものである。空調システム３０は、主として仕切部材４０、空調機５０及び空調ダクト６０を具備する。
【００３１】
図３、図５及び図６に示す仕切部材４０は、栽培ベッド１２が配置された空間（第一の空間）と照明１４・１４・・・が配置された空間（第二の空間）とを仕切る透明な部材である。仕切部材４０は、複数の透明な略矩形板状の部材を組み合わせて構成される。仕切部材４０は、主として第一水平部４１及び第二水平部４２を具備する。
【００３２】
第一水平部は、その板面を上下方向に向けた状態で、支持フレーム１１の右端部（左右方向において反射部材１５の右端と略同一位置）から左端部近傍に亘るように配置される。
第二水平部４２は、その板面を上下方向に向けた状態で、支持フレーム１１の左端部に（第一水平部４１の左端から左方（左右方向において反射部材１５の左端と略同一位置）に亘るように）配置される。第二水平部４２は、第一水平部４１よりも所定高さだけ高くなるように配置され、当該第二水平部４２の右端と第一水平部４１の左端とは、別の板状部材で垂直方向に連結される。
【００３３】
このようにして、仕切部材４０は、左端部近傍において一段高くなるような階段状に形成される。当該仕切部材４０は、栽培ベッド１２と照明１４・１４・・・との間に配置される。仕切部材４０は、支持フレーム１１の左右幅内に配置され、当該支持フレーム１１によって適宜支持される。仕切部材４０は透明な部材で構成されているため、照明１４・１４・・・から照射された光は、当該仕切部材４０を透過して栽培ベッド１２の植物２へと照射されることが可能である。
【００３４】
図５に示す空調機５０は、空気調和を行う機器である。空調機５０は、空気の温度、湿度、清浄度等を調整することができる。本実施形態においては、空調機５０は、特に空気の温度を調整するものとする。空調機５０は、栽培室１の内部（又は外部）に適宜配置される。
【００３５】
図３から図６までに示す空調ダクト６０は、空調機５０により空気調和された空気を案内し、所定の空間へと送風するためのものである。空調ダクト６０は、主として第一ダクト部６１、第二ダクト部６２及び連結部６３を具備する。
【００３６】
図４に示す第一ダクト部６１は、ビニールやポリエチレン等の可撓性を有する材料で形成された筒状の部材である。第一ダクト部６１は、その長手方向を前後方向に向けて配置される。第一ダクト部６１には、空気噴出孔６１ａ・６１ａ・・・及び圧着部６１ｂ・６１ｂ・・・が形成される。
【００３７】
空気噴出孔６１ａ・６１ａ・・・は、第一ダクト部６１の内部と外部とを連通するように形成される貫通孔である。空気噴出孔６１ａ・６１ａ・・・は、第一ダクト部６１の右側面において、互いに所定間隔をおいて長手方向に並ぶように形成される。
【００３８】
圧着部６１ｂ・６１ｂ・・・は、第一ダクト部６１の右側面と左側面とを熱圧着等により接合した部分である。圧着部６１ｂ・６１ｂ・・・は、隣り合う空気噴出孔６１ａ・６１ａの略中間部分にそれぞれ形成される。圧着部６１ｂ・６１ｂ・・・を設けることにより、第一ダクト部６１内を空気が流通する際、当該第一ダクト部６１は左右方向に大きく膨らむことがなく、上下方向に長くかつ左右方向に薄く膨らむようになる。
【００３９】
第二ダクト部６２は、ビニールやポリエチレン等の可撓性を有する材料で形成された筒状の部材である。第二ダクト部６２は、その長手方向を前後方向に向けて配置される。第二ダクト部６２には、空気噴出孔６２ａ・６２ａ・・・及び圧着部６２ｂ・６２ｂ・・・が形成される。
【００４０】
なお、第二ダクト部６２は、第一ダクト部６１を軸線Ｃ周りに１８０度回転させた形状となるように形成される。ここで、軸線Ｃは、その長手方向を前後方向に向けて、第一ダクト部６１の下方に位置するものとする。
【００４１】
すなわち、第二ダクト部６２の空気噴出孔６２ａ・６２ａ・・・は、第一ダクト部６１の空気噴出孔６１ａ・６１ａ・・・に対応するものであり、当該第二ダクト部６２の左側面に形成される。また、空気噴出孔６２ａ・６２ａ・・・の前後方向位置は、空気噴出孔６１ａ・６１ａ・・・と同一位置となる。
また、第二ダクト部６２の圧着部６２ｂ・６２ｂ・・・は、第一ダクト部６１の圧着部６１ｂ・６１ｂ・・・に対応するものであり、圧着部６２ｂ・６２ｂ・・・の前後方向位置は、圧着部６１ｂ・６１ｂ・・・と同一位置となる。
【００４２】
連結部６３は、ビニールやポリエチレン等の可撓性を有する材料で形成された薄板状の部材である。連結部６３はその板面を左右方向に向けて配置される。連結部６３の上端は第一ダクト部６１の下端と、連結部６３の下端は第二ダクト部６２の上端と、それぞれ熱圧着等により接合される。これによって、第一ダクト部６１と第二ダクト部６２とが連結される。
【００４３】
このように構成することにより、空調ダクト６０は軸線Ｃを中心とした点対称な形状となる（図４参照）。空調ダクト６０（第一ダクト部６１及び第二ダクト部６２）の一端（後端）は、空調機５０の吐出口（空気調和された空気が吐出される開口部）と連通接続される（図５参照）。
【００４４】
図３、図５及び図６に示すように、空調ダクト６０は、その下部（第二ダクト部６２）が右方を向くように連結部６３において折り曲げられる。そして、空調ダクト６０は、当該空調ダクト６０の第二ダクト部６２を仕切部材４０の第二水平部４２の下部に潜り込ませるようにして、仕切部材４０のすぐ左方に配置される。このようにして、第一ダクト部６１は左右方向において反射部材１５の左端と略同一位置に位置するように配置され、かつ空調ダクト６０は支持フレーム１１の左右幅内に配置される。当該空調ダクト６０は、適宜の方法（熱圧着や接着剤等）で仕切部材４０に固定される。このように空調ダクト６０を仕切部材４０に固定することで、別途取付部材を設ける必要がなく、コストの削減を図ることができる。
【００４５】
このように配置された空調ダクト６０において、第一ダクト部６１は仕切部材４０の第二水平部４２よりも高い位置に配置される。第一ダクト部６１の空気噴出孔６１ａ・６１ａ・・・は、当該第一ダクト部６１の右方の空間、すなわち第二の空間を向くことになる（図６参照）。
【００４６】
また、このように配置された空調ダクト６０において、第二ダクト部６２は第二水平部４２の下部の空間（第一水平部４１と第二水平部４２との段差部分）に配置される。第二ダクト部６２の空気噴出孔６２ａ・６２ａ・・・は、当該第二ダクト部６２の下方の空間、すなわち第一の空間を向くことになる（図６参照）。
【００４７】
以下では、図５及び図６を用いて、上述の如く構成された栽培室１の空調システム３０における、空調の様子について説明する。
【００４８】
図５に示す空調機５０が作動すると、当該空調機５０は空気を植物２の成長に適した気温に調節（空気調和）し、当該空調機５０によって空気調和された空気（空調空気）は空調ダクト６０（より詳細には、第一ダクト部６１及び第二ダクト部６２）内へと送風される。
【００４９】
図５及び図６に示す第二ダクト部６２内へと送風された空調空気は、当該第二ダクト部６２に形成された空気噴出孔６２ａ・６２ａ・・・から下方に向かって、すなわち栽培ベッド１２が配置された第一の空間に向かって送風される。これによって、栽培ベッド１２で栽培されている植物２には、当該植物２の成長に適した温度の空調空気が供給されることになる。
【００５０】
第一ダクト部６１内へと送風された空調空気は、当該第一ダクト部６１に形成された空気噴出孔６１ａ・６１ａ・・・から右方に向かって、すなわち照明１４・１４・・・が配置された第二の空間に向かって送風される。
【００５１】
第一ダクト部６１から第二の空間に向かって送風された空調空気は、反射部材１５及び仕切部材４０によって案内されながら、照明１４・１４・・・の近傍を通って栽培棚１０の右方、すなわち作業空間２０へと送風される。このように、反射部材１５及び仕切部材４０によって、第一ダクト部６１から送風された空調空気を案内する風路が形成されることになる。
【００５２】
ここで、照明１４・１４・・・の排熱によって当該照明１４・１４・・・の近傍を通る空調空気が暖められる。従って、第二の空間を介して作業空間へと送風される空気は、第二の空間に送風される空調空気よりも暖かくなる。
【００５３】
植物２の成長に適した気温が、人（作業者）が快適に感じる気温よりも低い場合、作業者にとって第一の空間（植物２）に送風される空調空気は寒く感じられる。しかし、上述の如く、作業空間には第二の空間を介して比較的暖かい空気が送風されるため、作業者に比較的暖かい空気を当てることができ、当該作業者の寒気を緩和することができる。
【００５４】
以上の如く、本実施形態に係る栽培室１の空調システム３０は、植物２が栽培される栽培ベッド１２及び栽培ベッド１２植物２に光を照射する照明１４を有する栽培室１内の空気調和を行う栽培室１の空調システム３０であって、空調機５０により空気調和された空気を案内し、当該空気を、栽培ベッド１２が配置された第一の空間に送風すると共に、当該空気を、照明１４が配置された第二の空間を介して作業空間２０へと送風する空調ダクト６０を具備するものである。
このように構成することにより、栽培ベッド１２を空調すると共に、作業空間２０には栽培ベッド１２へ送られた空調空気よりも暖かい空気を送ることができる。これによって、栽培ベッド１２を人が快適に感じる気温よりも低い温度に空調している場合においても、作業空間２０にいる作業者は寒さを感じ難くなる。従って、当該作業者は長時間の作業がし易くなり、作業効率の向上を図ることができる。さらに、照明１４が配置された第二の空間の気温を低下させることができ、各部材の高温による故障や破損を防止することができる。
また、温度の異なる２種類の空調空気（栽培ベッド１２へ送る空気と、作業空間２０へ送る空気）を１つの空調機５０で作ることができる。これによって、栽培ベッド１２と作業空間２０それぞれに対応した別個の空調機５０を設ける必要がなくなり、コストの削減を図ることができる。
【００５５】
また、空調システム３０は、前記第一の空間と前記第二の空間とを仕切る透明な仕切部材４０をさらに具備するものである。
このように構成することにより、第一の空間と第二の空間との間での空気の混合や熱交換を抑制することができる。これによって、栽培ベッド１２の周囲の気温が上昇するのを防止することができると共に、作業空間２０へ送られる空気の温度が低下するのを防止することができる。
また、作業者が第一の空間に配置された栽培ベッド１２や植物２の栽培作業を行う際に、第二の空間に配置された照明１４に接触するのを防止することができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００５６】
また、空調システム３０は、照明１４から照射される光を栽培ベッド１２の植物２へ向かって反射させる反射部材１５及び仕切部材４０によって、空調ダクト６０から前記第二の空間を介して作業空間２０へと空気を案内する風路を形成するものである。
このように構成することにより、空調ダクト６０からの空気が、第二の空間を経て作業空間２０以外の空間へと流出するのを防止することができる。これによって、空調ダクト６０からの空気を確実に作業空間２０へと送風することができる。
【００５７】
また、空調ダクト６０は、その長手方向に沿う軸線Ｃについて回転対称な形状（軸線Ｃ周りに１８０度回転させると当該空調ダクト６０自身に重なる形状）となるものである。
このように構成することにより、空調ダクト６０を取り付ける際に、当該空調ダクト６０を取り付ける向きを間違えることがなくなり、組み立てを容易に行うことができる。
【００５８】
また、空調ダクト６０は、支持フレーム１１の左右幅内に配置されるものである。
このように構成することにより、作業空間２０から見て栽培棚１０の背後（本実施形態においては、空調ダクト６０の左方）に別の反射部材等を配置する場合であっても、空調システム３０（空調ダクト６０）が当該反射部材等に干渉することがない。
【００５９】
なお、植物２としては、野菜及び果物、並びにその苗等、種々の植物が想定される。
また、本実施形態においては、栽培ベッド１２はトレイ及び水等により構成された、いわゆる水耕栽培用のベッドであるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、水耕栽培用ではなく、トレイと当該トレイに収容された培養土等により構成される栽培ベッドであっても良い。
また、本実施形態においては、空調ダクト６０は仕切部材４０に適宜の方法で固定されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、空調ダクト６０を固定することなく、図６等に示すように、支持フレーム１１及び仕切部材４０によって当該空調ダクト６０を挟むようにして所定の位置及び形状に保持することも可能である。
【００６０】
また、本実施形態に係る栽培室１は、その内部に作業空間２０を有するものとしたが、本発明に係る栽培室は作業空間２０を有するものに限らない。
すなわち、図７に示すように、栽培室１を、栽培棚１０のみが収容可能な程度の大きさの箱状に形成することも可能である。当該栽培室１において作業者による栽培作業が必要な場合、当該栽培室１の側面（図７においては右側面）に設けられた扉１ａを開放し、当該開放部から栽培作業が行われる。この場合、栽培室１の右方の空間が作業空間２０となる。
【００６１】
また、図７においては栽培室１内に１つの作業棚１０のみを配置するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、栽培室１内に前後方向に複数の作業棚１０を並べて配置することも可能である。また、栽培室１内に左右方向に２つの作業棚１０を並べて配置し、栽培室１の左右両側面に扉を設けて当該栽培室１の左右両側から栽培作業を行うことができるように構成することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１    栽培室
１０  栽培棚
１２  栽培ベッド
１４  照明
１５  反射部材
２０  作業空間
３０  空調システム
４０  仕切部材
５０  空調機
６０  空調ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006001333.tif 000008