(57)【要約】【課題】少ないスペースでエアフィルタの表面積を大きくしメンテナンスを容易化する。【解決手段】排気ファン１２を有し吸気口１４から吸入した空気中の塵埃を除去して排気口１６から清浄な空気を排出する空気清浄装置１０であって、吸気口１４の面に対し、垂直方向の延長線上の所定距離で吸気口面に対し、平行に位置し、所定間隔で配置された複数の固定歯１９を有する第１の櫛歯群１８と、第１の櫛歯群１８に対向しかつ位相をずらして配置された複数の可動歯２１を有する第２の櫛歯群２０と、第１の櫛歯群１８及び第２の櫛歯群２０の間に介装され、複数の固定歯１９と複数の可動歯２１とを嵌合することで蛇腹２３が形成されるシート状のエアフィルタ２２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風ファンを有し吸気口から吸入した空気中の塵埃を除去して排気口から清浄な空気を排出する空気清浄装置であって、
前記吸気口を通る空気通路の延長線上に位置し、所定間隔で配置された複数の固定歯を有する第１の櫛歯群と、
前記第１の櫛歯群に対向しかつ位相をずらして配置された複数の可動歯を有する第２の櫛歯群と、
前記第１の櫛歯群及び第２の櫛歯群の間に介装され、前記複数の固定歯と前記複数の可動歯とを嵌合することで蛇腹が形成されるシート状のエアフィルタと、を備える
ことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記第１の櫛歯群は、前記吸気口を通る空気通路の延長線に対し平行に位置し、前記吸気口面から所定距離に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記エアフィルタの長手方向の両端部に固定された巻き取り軸を備え、
前記巻き取り軸は、一方の巻き取り軸にロール状に巻きつけられた前記エアフィルタを他方の巻き取り軸で巻き取る
ことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記複数の固定歯及び複数の可動歯の少なくとも一方の先端に回転ローラを設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風ファンを内蔵し吸気口から吸入した空気中の塵埃を除去して排気口から清浄な空気を排出する空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄装置には、例えば、給排気が必要な装置内部や空間に塵埃が入らないように、塵埃を除去するエアフィルタが設けられている。しかし、エアフィルタが相当量の空気を吸い続けると、その表面に塵埃が溜まり、目詰まりを起こす。このため、頻繁なメンテナンスが必要となる。
【０００３】
塵埃を除去する簡単な構造としては、装置表面の形状に沿う構造のエアフィルタを設けることが考えられる。しかし、これでは、エアフィルタの表面積が少なく一定面積に対するエアフィルタを通過する空気量が多くなり、目詰まりも速くなる。
【０００４】
このため、短周期でエアフィルタの交換を行う必要があり、保守に手間がかかって人的コストが増大する。よって、可能な限りエアフィルタの交換回数を減らし、かつ作業性の良い構造が要求されている。
【０００５】
これに対し、例えば特許文献１には、空気清浄装置のエアフィルタをジグザグ状に配することによりフィルタ面積を広くし、長時間の使用に対応できるようにした技術が開示されている。また、この場合、エアフィルタが目詰まりすると、エアフィルタを巻き取りながらエアフィルタにエアを吹きつけてゴミ取りを行い、再生している。
【０００６】
また、特許文献２には、空気調和機等に使用されるエアフィルタであって、ロール状のフィルタがジグザグ状に配されて広いフィルタ面積を得る技術が開示されている。
さらに、特許文献３には、いわゆるエアコン用のエアフィルタであって、エアフィルタに付着した塵埃の掻き取りパッドと塵埃を吸い込む吸入口とを備えていて、ロール状のエアフィルタを送りながら塵埃除去を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２８４６８９号公報
【特許文献２】特開２００７−１８５５９１号公報
【特許文献３】特開２００８−１９０８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、空気の流路を横切る形で水平方向に２列複数段に配置された複数本のガイドロールに、シート状のエアフィルタがジグザグ状に巻き掛けてあるため、シート状のエアフィルタを巻き掛けるのが困難である。また、シート状のエアフィルタが破損等したときには、エアフィルタをガイドロールに蛇行状に巻き掛ける必要があり、巻き掛け作業が煩雑である。
【０００９】
特許文献２では、複数の軸部材を互い違いに橋渡した軸部材にシート状のエアフィルタを引っ掛け、ジグザグ状に張設しているため、巻き掛け作業が煩雑である。
特許文献３では、エアフィルタの風上側に配された吸入ノズルを備え、この吸入ノズル内に配置されたフィルムに、塵埃を掻きとる掻き取りパッドを備えているが、エアフィルタの表面積は小さいため、目詰まりが早く生じてしまい、頻繁に塵埃を吸引する必要がある。
【００１０】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、少ないスペースでエアフィルタの表面積を大きくし、メンテナンスを容易化した空気清浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、送風ファンを有し吸気口から吸入した空気中の塵埃を除去して排気口から清浄な空気を排出する空気清浄装置であって、
前記吸気口を通る空気通路の延長線上に位置し、所定間隔で配置された複数の固定歯を有する第１の櫛歯群と、
前記第１の櫛歯群に対向しかつ位相をずらして配置された複数の可動歯を有する第２の櫛歯群と、
前記第１の櫛歯群及び第２の櫛歯群の間に介装され、前記複数の固定歯と前記複数の可動歯とを嵌合することで蛇腹が形成されるシート状のエアフィルタと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本実施の形態によれば、エアフィルタに蛇腹を形成して表面積を広げることで、エアフィルタの目詰まりの発生を遅らせることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、少ないスペースでエアフィルタの表面積を大きくし、メンテナンスを容易化した空気清浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態の空気清浄装置の正面断面図である。
【図２】同上の底面図である。
【図３】同上のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】第１の櫛歯群の斜視図である。
【図５】第２の櫛歯群の斜視図である。
【図６】蛇腹形成時の工程を示す図である。
【図７】空気清浄装置の側面断面図（図１のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図）である。
【図８】（ａ）（ｂ）は、図１のＢ部詳細を示す図である。
【図９】エアフィルタのメンテナンス時の作業工程を示す図である。
【図１０】エアフィルタのメンテナンス時の作業工程を示す図である。
【図１１】エアフィルタのメンテナンス時の作業工程を示す図である。
【図１２】エアフィルタのメンテナンス時の作業工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施の形態の空気清浄装置の正面断面図、図２は、図１（空気清浄装置）の底面図、図３は、図１（空気清浄装置）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図４は、第１の櫛歯群の斜視図、図５は、第２の櫛歯群の斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、この空気清浄装置１０は、送風ファンとしての排気ファン１２を内蔵し、装置本体の底面１３の吸気口１４から吸入した空気中の塵埃を除去して、装置本体の一方の側面（図１の左側面）１５の排気口１６から清浄な空気を排出する。
【００１７】
図２に示すように、装置本体の吸気口１４の周囲には、清掃用の小窓４７、４９が設けられている。この小窓４７、４９を利用して、後述するエアフィルタ２２に付着した塵埃を吸い取る。
【００１８】
なお、本実施の形態では、装置本体に排気ファン１２を内蔵した場合について説明するが、これに限らず、例えば吸気ファンを内蔵してもよいし、また、排気ファン１２と吸気ファンの両方を内蔵してもよい。
【００１９】
また、図１〜図３において、この空気清浄装置１０は、吸気口１４を通る空気通路の延長線上に位置し、所定間隔で配置された複数の固定歯１９を有する第１の櫛歯群１８を有している。この第１の櫛歯群１８は、吸気口１４の吸気口１４面に対し、垂直方向の延長線上の所定距離で、吸気口１４に対し平行に位置している。また、固定歯１９は、吸気口１４の吸気口１４面に対し、垂直方向に配置されている。
【００２０】
図１では、第１の櫛歯群１８は、吸気口１４の上部方向（空気清浄装置１０の機器内面方向）で所定距離Ｌに位置している。空気清浄装置１０は、この第１の櫛歯群１８に対向しかつ位相をずらして配置された複数の可動歯２１を有する第２の櫛歯群２０と、第１の櫛歯群１８及び第２の櫛歯群２０の間に介装され、複数の固定歯１９と複数の可動歯２１とを嵌合することで蛇腹２３が形成されるシート状のエアフィルタ２２と、を備えている。
【００２１】
図４に示すように、第１の櫛歯群１８は、複数の平行な固定歯１９と、この複数の固定歯１９を支持固定する一対のＬ金具３１，３２と、を有している。
固定歯１９は、長方形板からなり、吸気口１４の面に対し、垂直方向の延長線上の所定距離で前記吸気口面に対し、平行に位置し、所定間隔Ｐで複数配置されている。吸入された空気は、この所定間隔Ｐの間を通過して排気口１６に導かれる。この複数の固定歯１９は、夫々が吸気口１４面に対し、垂直な方向（流路Ａの方向）を向いて配置されている。一対のＬ金具３１，３２は、吸気口１４の周囲の底面１３から対向して立設されている。
【００２２】
このＬ金具３１，３２の間隔Ｄ２は、吸気口１４の開口部１４ａの奥行きＤ１と略等しい（図２参照）。また、このＬ金具３１，３２の横幅Ｗ２は、吸気口１４の開口部１４ａの横幅Ｗ１と略等しい（図２参照）。
【００２３】
このＬ金具３１，３２の夫々の上端部には、等間隔で複数の溝３３，３４が上下方向に穿設されている。この溝３３、３４は、固定歯１９が挿入可能な幅に形成されている。そして、この溝３３、３４に固定歯１９が挿入されて接着剤等で固定されている。
【００２４】
図５に示すように、第２の櫛歯群２０は、複数の平行な可動歯２１と、この複数の可動歯２１の下端部を夫々一体的に固定する固定板３６と、を有している。
可動歯２１は、長方形板からなり、一定間隔Ｐで複数個が固定歯１９に対し位相（図５のＸ方向の位置）をずらして配置されている。本実施の形態では、各固定歯１９と各可動歯２１は、位相を半ピッチ（１／２Ｐ）ずらして配置されている。
【００２５】
また、前記の固定板３６には、隣り合う可動歯２１と可動歯２１の間に、長方形状の吸気孔３６ａが複数形成されている。そして、この複数の吸気孔３６ａが吸気口１４を構成している。
【００２６】
また、第２の櫛歯群２０は、装置本体の底面１３に形成された開口部１４ａに嵌合可能に取付けられている（図２参照）。さらに、この第２の櫛歯群２０は、装置本体に対し上下方向に移動可能に取付けられている。
【００２７】
例えば、図５において、第２の櫛歯群２０の左右方向（Ｘ方向）の両端側の可動歯２１には、夫々保持金具５１と保持金具５２が前後（Ｙ方向）に対で設けられている。また、この保持金具５１と保持金具５２に対応して、装置本体側には、上下（Ｚ方向）に延設された断面コ字状のガイド金具５３とガイド金具５４が前後（Ｙ方向）に対で設けられている。
【００２８】
こうして、保持金具５１とガイド金具５２は、ガイド金具５３とガイド金具５４に上下にスライド可能に嵌合されている。このため、第２の櫛歯群２０を手で持ちあげれば、第２の櫛歯群２０はガイド金具５３とガイド金具５４に案内されて上方に移動することができる。また、第２の櫛歯群２０の上下方向に移動させる機構の構成は、これに限らない。
【００２９】
次に、図１に示したように、シート状のエアフィルタ２２は、空気中からゴミ、塵埃などを取り除いて清浄な空気にするものである。
また、エアフィルタ２２の長手方向の両端部には、巻き取り軸２４，２６が固定されている。こうして、エアフィルタ２２は、ガイドシャフト３８，３９，４０に巻き掛けられた一端が巻き取り軸２４に固定され、また、ガイドシャフト４１，４２，４３に巻き掛けられた他端が巻取り軸２６に固定されている。これにより、例えば、一方の巻き取り軸２４にロール状に巻きつけられたエアフィルタ２２を他方の巻き取り軸２６で巻き取ることができる。また、エアフィルタ２２の長さ方向の中間は、第１の櫛歯群１８及び第２の櫛歯群２０の間に介装されている。
【００３０】
この状態で、第２の櫛歯群２０の各可動歯２１を上方に移動させて、第１の櫛歯群１８の各固定歯１９に嵌合させることで、エアフィルタ２２に蛇腹２３が形成される。
【００３１】
図６は、蛇腹形成時の工程を示す図である。
例えば、シート状のエアフィルタ２２を、第１の櫛歯群１８及び第２の櫛歯群２０の間に介装した状態で、第２の櫛歯群２０を手で持ち上げて、各固定歯１９と各可動歯２１とを嵌合する。これにより、シート状のエアフィルタ２２は、各固定歯１９と各可動歯２１の間に順次に巻き掛けられ、蛇腹２３が形成される。
【００３２】
こうして、エアフィルタ２２に蛇腹２３を簡単に形成することができる。この蛇腹２３により、一定面積を通過するエアフィルタ２２の空気量を減らして、エアフィルタ２２の交換又は清掃の周期を延長することができる。
【００３３】
なお、各固定歯１９と各可動歯２１とを嵌合するには、第２の櫛歯群２０を手で押し上げてもよいし、また動力を用いてもよい。手で押し上げる場合は、エアフィルタ２２に蛇腹２３を形成した後、手を放せば、第２の櫛歯群２０は自重で元の位置に降下する。
【００３４】
次に、図７は、空気清浄装置１０の側面断面図（図１のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図）である。
図７に示すように、エアフィルタ２２の長手方向の両端部に固定された巻き取り軸２６（又は２４）には、巻き取り用のハンドル４４を取付けることができる。この巻き取り用のハンドル４４を操作して、エアフィルタ２２を、正面左側の巻き取り軸２４側から正面右側の巻き取り軸２６側に、又は、その反対方向に巻き取ることができる。ハンドル４４は、取り外しの機構であってもよい。
【００３５】
次に、図８（ａ）（ｂ）は、図１のＢ部詳細を示す図である。
図８（ａ）に示すように、各固定歯１９及び各可動歯２１の先端に回転ローラ２８，２９を設けることができる。
【００３６】
このように、各固定歯１９及び各可動歯２１の先端に回転ローラ２８，２９を設けることにより、エアフィルタ２２の巻き取り時等において、各固定歯１９及び各可動歯２１とエアフィルタ２２との間の摩擦力を減少することができる。こうして、摩擦なくエアフィルタ２２を巻き取ることができる。これにより、エアフィルタ２２の損傷を防止することができる。また、同様の理由で、エアフィルタ２２を破損することなく簡単に蛇腹２３を形成することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、各固定歯１９及び各可動歯２１の両方の先端に回転ローラ２８，２９を設けた場合について説明したが、これに限らない。例えば、各固定歯１９又は各可動歯２１の一方の先端に回転ローラ２８，２９を設けてもよい。
【００３８】
また、固定歯１９や可動歯２０の先端（回転ローラ２８，２９部）は、回転ローラ２８，２９がなくてもよく、先端の角の形状は、例えば図８（ｂ）で示すように、Ｒ形状や面取り形状（鈍角）等のエアフィルタ２２との間の摩擦力を減少することができ、エアフィルタ２２の損傷を防止することができる形状であればよい。
【００３９】
（メンテナンス時の動作説明）
次に、図９〜図１２に基づき、エアフィルタ２２のメンテナンス時の作業工程について説明する。
【００４０】
図９は、空気清浄装置１０を一定期間に亘って使用したことにより、エアフィルタ２２の清掃が必要となった場合の工程を示している。
この場合、巻き取り軸２６側の清掃用の小窓４９の蓋を開き、小窓４９に掃除機のホース５６を挿入し、小窓４９に面するエアフィルタ２２の表面に付着した塵埃を吸い取る。なお、清掃用の小窓４９に葢が付いていない場合は、直接掃除機のホース５６を挿入してもよい。
【００４１】
これと同時に、一方の巻き取り軸２６に巻き取り用のハンドル４４を取り付け、エアフィルタ２２の巻き取り方向にハンドル４４を回転させる。すると、エアフィルタ２２の蛇腹２３が形成された部分が引っ張られて、その部分のエアフィルタ２２が平面状に伸びる。
【００４２】
この間も、掃除機のホース５６による塵埃の吸い取りは連続的に続行させる。そして、蛇腹２３が形成されていた部分のエアフィルタ２２が、他方の巻き取り軸２４にロール状に巻き取られていた清潔なエアフィルタ２２に入れ替わるまで、エアフィルタ２２を巻き取る。
【００４３】
なお、この場合、ロール状の清潔なエアフィルタ２２の長さに余裕があって、まだ他方の巻き取り軸２４にエアフィルタ２２が残っていれば、一方の巻き取り軸２６を同じ方向に回転させればよい。ただし、いずれエアフィルタ２２は最後まで巻き取られることになるが、そのときは、逆の方向から巻き取りを行えばよい。
【００４４】
次いで、一方の巻き取り軸２６の回転を停止したまま、他方の巻取り軸２４をエアフィルタ２２の緩み方向に少し回転させて、第１の櫛歯群１８及び第２の櫛歯群２０の間に介装された部分のエアフィルタ２２を弛ませる。
【００４５】
この状態で、図１０に示すように、第２の櫛歯群２０を手で押し上げて、各固定歯１９と各可動歯２１とを嵌合する。こうして、各固定歯１９と各可動歯２１の間にエアフィルタ２２が順次に巻き掛けられて蛇腹２３が形成される。
【００４６】
次いで、図１１に示すように、第２の櫛歯群２０から手を放して降下させ元の位置に戻す。この図１１の状態が、エアフィルタ２２の通常使用時の状態である。
なお、空気は下方の吸気口１４から吸入され、蛇腹２３の下方に突出するヒダ部分は固定歯１９に支持されるので、第２の櫛歯群２０を押し上げて形成された蛇腹２３の形状が崩れることはない。
【００４７】
こうして、蛇腹２３が形成された状態で、これまでと同様に所定期間、空気清浄装置１０を使用し続けることができる。
次に、さらなる一定期間の使用により、巻き取り軸２４側にあったエアフィルタ２２がなくなった状態で、エアフィルタ２２の清掃が必要となったものとする。（エアフィルタ２２を逆側の巻き取り軸２４に巻き戻す場合）
すると、図１２に示すように、巻き取り側の清掃用の小窓４７の蓋を開き、小窓４７に掃除機のホース５６を挿入し、エアフィルタ２２の表面に付着した塵埃を吸い取る。この場合も、清掃用の小窓４７に葢が付いていない場合は、直接掃除機のホース５６を挿入してもよい。
【００４８】
これと同時に、巻取り軸２４に巻き取り用のハンドル４４を取り付け、エアフィルタ２２の巻き取り方向にハンドル４４を回転させる。すると、エアフィルタ２２の蛇腹２３が形成された部分が引っ張られて、その部分のエアフィルタ２２が平面状に伸びる。
【００４９】
この間も、掃除機のホース５６による塵埃の吸い取りは連続的に続行させる。そして、蛇腹２３が形成されていた部分のエアフィルタ２２が、他方の巻き取り軸２６にロール状に巻き取られていた清潔なエアフィルタ２２に入れ替わるまで、エアフィルタ２２を巻き取る。
【００５０】
次いで、一方の巻き取り軸２４の回転を停止したまま、他方の巻取り軸２６をエアフィルタ２２の緩み方向に少し回転させて、第１の櫛歯群１８及び第２の櫛歯群２０の間に介装された部分のエアフィルタ２２を弛ませる。
【００５１】
以下、図１０で説明したと同様に、第２の櫛歯群２０を手で押し上げて、各固定歯１９と各可動歯２１とを嵌合する。こうして、各固定歯１９と各可動歯２１の間にエアフィルタ２２が順次に巻き掛けられて蛇腹２３が形成される。
【００５２】
次いで、図１１に示したように、第２の櫛歯群２０から手を放して元の位置に戻す。こうして、エアフィルタ２２の通常使用時の状態となる。
以上の動作を、メンテナンスごとに交互に繰り返す。
【００５３】
以上説明した通り、本実施の形態によれば、以下の効果を有する。
（１）エアフィルタ２２の交換（清掃）周期を延長することができる。
吸気口１４の断面の面積が同一であっても、エアフィルタ２２の構造を蛇腹２３として立体的にしたことにより、大きな表面積のエアフィルタ２２を得ることができる。こうして、一定面積当たりのエアフィルタ２２を通過する空気量を減らし、エアフィルタ２２の目詰まりを起こしにくくして、交換又は清掃の周期を延長することができる。
【００５４】
（２）エアフィルタ２２のメンテナンスの簡略化が図られる。
汚れたエアフィルタ２２を新しいものに交換する必要はなく、装置に組み込まれたまま清掃を行うことができるので手を汚さない。例えば、エアフィルタ２２は、汚れたら装置内で巻き取られる方式で構成されているので、巻き取るだけで清潔なエアフィルタ２２に入れ替わる。
また、汚れたエアフィルタ２２の部分は、巻き取られる際に清掃用小窓４７，４９から掃除機などで塵埃を吸い取ることで清掃が完了する。
【００５５】
このように、エアフィルタ２２を巻き取ると同時に清掃を行い、交換する必要がないため、作業時間を短縮することができる。
エアフィルタ２２の表面積が通常面積の比率の分だけ、塵埃による目詰まりする発生時期が遅くなり、清掃しなければならない周期が長くなる。
また、エアフィルタ２２の交換の必要がないため、作業時間が短くて済む。こうして、作業時間の効率化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０    空気清浄装置
１２    排気ファン
１３    底面
１４    吸気口
１４ａ  開口部
１５    側面
１６    排気口
１８    第１の櫛歯群
１９    固定歯
２０    第２の櫛歯群
２１    可動歯
２２    エアフィルタ
２３    蛇腹
２４    巻き取り軸
２６    巻き取り軸
２８    回転ローラ
２９    回転ローラ
３１    Ｌ金具
３２    Ｌ金具
３３    溝
３４    溝
３６    固定板
３６ａ    吸気孔
３８〜４３    ガイドシャフト
４４    ハンドル
４７    小窓
４９    小窓
５１    保持金具
５２    保持金具
５３    ガイド金具
５４    ガイド金具
５６    ホース
Ａ    流路
Ｄ１  奥行き
Ｄ２  間隔
Ｌ    距離
Ｐ    間隔
Ｗ１  横幅
Ｗ２  横幅
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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