(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の独立室に断熱区画された冷蔵貯蔵空間および冷凍貯蔵空間をそれぞれ専用に冷却する冷蔵用冷却器および冷凍用冷却器と、冷蔵貯蔵空間および冷凍貯蔵空間の冷気を循環させる冷蔵空間用ファンおよび冷凍空間用ファンとを設けた冷蔵庫において、
貯蔵空間の背部に設けた冷蔵用冷却器および冷凍用冷却器をその一部が前後方向に重なり合うように近接させ、且つ左右にずらして配置し、
冷蔵空間用ファンおよび冷凍空間用ファンを正面視における冷蔵用冷却器および冷凍用冷却器のそれぞれの上方に配置し、
前方に配置した冷却器に対応するファンの吹き出し方向を後方に設定し、後方に配置した冷却器に対応するファンの吹き出し方向を前方に設定することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷蔵用冷却器および冷凍用冷却器、冷蔵空間用ファンおよび冷凍空間用ファン、ダクトをユニット化して貯蔵空間の背部に配設したことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
冷蔵用冷却器および冷凍用冷却器を冷蔵貯蔵空間の背部に設けるとともに、冷蔵用冷却器を前方の貯蔵空間側に、冷凍用冷却器を後方に配置したことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前方に配置した冷却器を上部が後方になるように傾斜させて配置したことを請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前方に配置した冷却器と貯蔵空間との間には断熱壁を介在させないようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍貯蔵空間および冷蔵貯蔵空間を有し、これらを冷却する冷却器と冷気循環ファンとを設けた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の冷蔵庫は、図12にその縦断面図を示すように、最も使用頻度が多く容積の大きい冷蔵室（55）を最上部に配置し、その下部に製氷室（56）と図示しない温度切替室とを併置し、さらに、その下部に冷蔵室（55）と同様の冷蔵空間であり野菜類を収納する野菜室（58）を設け、最下方に冷凍室（59）を配置するタイプが多くなっている。
【０００３】
そして、冷蔵室（55）の背面には冷蔵空間の冷却をおこなう冷蔵用冷却器（63）およびファン（65）を配置しており、下方における野菜室（58）の背部に対応する位置には、製氷室（56）や温度切替室、冷凍室（59）などの冷凍空間を冷却する冷凍用冷却器（64）およびファン（66）を配設しており、本体下部の機械室に設けた圧縮機（82）からの冷媒を切換弁によって前記冷蔵用および冷凍用冷却器（63）（64）に交互に流入させ、それぞれを所定温度に冷却して生成された冷気を各ファン（65）（66）によって各貯蔵空間に循環させていた。
【０００４】
なお、前記冷蔵室（55）は前面開口を回動式の扉で閉塞するとともに、前記野菜室（58）および製氷室（56）や温度切替室、冷凍室（59）は、引き出し式の扉と容器、そしてレールによって前方に引き出せるようにしている。
【０００５】
前記冷蔵用および冷凍用冷却器（63）（64）はそれぞれ−１３℃や−３０℃近傍の低温度に冷却されることから、各冷却器と庫外側および貯蔵室内側とは的確に熱遮断する必要があり、その結果、内外との断熱壁厚が厚くなって、その分外形状に対する貯蔵室内の食品収納容積が小さくなる問題があった。
【０００６】
これに対し、貯蔵室内の収納容積効率を上げるために、通常ウレタンフォームなどの発泡断熱材からなる断熱壁（54）中に、断熱性能の高い所定厚みの真空断熱パネル（70）を配置し、断熱壁厚を薄くすることで収納容積を大きくしていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−６９４４８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記真空断熱パネル（70）は発泡断熱材（54）に比較して非常に高価であるとともにこれを配設するだけで上記問題が解決する訳ではなく、特に最も大きな容量を必要とする冷蔵室（55）においては、室内後部に配置した冷却器（63）と断熱材が占める厚み寸法により、ダクトと合わせた後壁面全体が無効容積となり、依然として食品を収納できる有効容積を大きく減じていた。
【０００８】
一方、設定温度の高い野菜室（58）の背部にはより低温度の冷凍用冷却器（64）が配されているため、両者間の大きな温度差に起因する熱漏洩によって温度影響を受けないように、室内側にはより厚みの大きい断熱材を設ける必要があり、室外側の断熱壁（54）とも合わせてその断熱厚さが厚くなることから、その分庫内の貯蔵容積を大きく減ずることになる欠点があった。
【０００９】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、冷蔵用および冷凍用冷却器や冷却ファン、冷気ダクトなどを冷却貯蔵空間や断熱壁の位置を考慮して配置することで、コンパクト化をはかり、断熱厚やダクトスペースを効果的に配することで、その分室内側貯蔵空間の容積を増大することができる冷蔵庫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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、複数の独立室に断熱区画された冷蔵貯蔵空間および冷凍貯蔵空間をそれぞれ専用に冷却する冷蔵用冷却器および冷凍用冷却器と、冷蔵貯蔵空間および冷凍貯蔵空間の冷気を循環させる冷蔵空間用ファンおよび冷凍空間用ファンとを設けた冷蔵庫において、貯蔵空間の背部に設けた冷蔵用冷却器および冷凍用冷却器をその一部が前後方向に重なり合うように近接させ、且つ左右にずらして配置し、冷蔵空間用ファンおよび冷凍空間用ファンを正面視における冷蔵用冷却器および冷凍用冷却器のそれぞれの上方に配置し、前方に配置した冷却器に対応するファンの吹き出し方向を後方に設定し、後方に配置した冷却器に対応するファンの吹き出し方向を前方に設定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、冷凍用と冷蔵用冷却器の近接配置による周辺機器構成のコンパクト化とともに、貯蔵室内側や本体外の断熱層の厚みをトータル的に減少させることが可能となり、その分庫内側貯蔵空間の容積を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は、冷蔵庫の縦断面図、図２はその正面図であり、外箱（２）と内箱（３）、およびこれら内外箱間の空間部に充填された断熱材（４）からなる断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）の内部を貯蔵空間として最上部に冷蔵室（５）、その下方に断熱仕切壁（10）を介して比較的小容積の自動製氷機を備えた製氷室（６）と温度切替室（７）を併設し、これらの下方には野菜室（８）、さらに最下方には冷凍室（９）をそれぞれ独立して配置している。前記野菜室（８）と冷凍室（９）との間にも断熱仕切壁（10）を設けており、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。
【００１３】
前記冷蔵室（５）は、最も収納容積が大きく使用頻度も高いため、前面開口部の両側に設けたヒンジで観音開き式の扉を枢支することで開口部を回動自在に閉塞しており、下部に配置した冷蔵室（５）以外の製氷室（６）および温度切替室（７）、野菜室（８）、冷凍室（９）などの貯蔵室は、冷蔵室に比べ収納容積が小さいこと、およびその設置高さ位置による使い勝手面から、扉に固着した支持枠に保持した容器を室内壁面に設けたレール部材で前後に摺動させ、開扉動作とともに室外に引き出して容器の上面開口から食品を収納し取り出する引き出し扉方式としている。
【００１４】
しかして、本体中央部から下方に位置させた野菜室（８）の背部には、冷蔵室（５）や野菜室（８）の冷蔵貯蔵空間（11）を冷却する冷蔵用（以下、Ｒという。）冷却器（13）と、前記製氷室（６）や温度切替室（７）、冷凍室（９）などの冷凍貯蔵空間（12）を冷却する冷凍用（以下、Ｆという。）冷却器（14）とを、奥行き方向に対して前後に重なり合わせて設けている。
【００１５】
前記各貯蔵室は、図３に示すように、本体の下部背面に形成した機械室（20）に設置した圧縮機（22）、凝縮器（23）、冷媒流路の切換装置である三方弁（24）から、第１の絞り装置（25）と高温側であるＲ冷却器（13）とを直列に接続して前記圧縮機（22）に戻す回路を形成するとともに、前記三方弁（24）から前記第１の絞り装置（25）と高温側のＲ冷却器（13）からなる冷蔵側回路と並列に、第２の絞り装置（26）と低温側のＦ冷却器（14）、アキュムレータ（27）および逆止弁（28）を順に連結した冷凍側回路を接続した冷凍サイクル（21）により冷却されるものである。
【００１６】
そして、冷蔵室（５）や冷凍室（９）などに設けられた図示しない温度センサーの検知温度により、前記三方弁（24）によって第１の絞り装置（25）とＲ冷却器（13）からなる冷蔵側回路、あるいは、第２の絞り装置（26）とＦ冷却器（14）、アキュムレータ（27）、および逆止弁（28）からなる冷凍側回路とに交互に流路を切り換えて冷媒を供給し冷却運転するとともに、前記Ｒ冷却器（13）およびＦ冷却器（14）の近傍にそれぞれ配置されたＲファン（15）およびＦファン（16）の回転によって、各冷却器で生成された冷気を高温側である冷蔵室（５）や野菜室（８）の冷蔵貯蔵空間（11）、および低温側である冷凍室（９）や製氷室（６）、温度切替室（）など冷凍貯蔵空間（12）に供給し、各々を独立して所定温度に冷却制御している。
【００１７】
前記各冷却器（13）（14）は、それぞれ冷凍貯蔵空間用および冷蔵貯蔵空間用として専用に配設されたものであり、冷蔵用は−１３℃、冷凍用は−３０℃程度の各対応貯蔵空間温度に可能な限り近似する蒸発温度にすることにより、冷凍サイクル効率を高く保持して省電力運転をおこなうものである。
【００１８】
具体的には、内外箱（３）（２）間に断熱材（４）を発泡充填する前処理段階での冷却器部分の横断面図である図４に示すように、高温側であるＲ冷却器（13）は前方の野菜室（８）側とし、低温側のＦ冷却器（14）は後部側に配設するものであり、これらＲおよびＦ冷却器（13）（14）は、発泡スチロールなどの成型断熱材で形成された絶縁カバー（17）を介在して前後に併置し、さらに、前部のＲ冷却器（13）は正面からみて右側に、後方のＦ冷却器（14）は左側に偏倚するように左右にずらして配設している。
【００１９】
そして、前記図４よりも上方の製氷室（６）と温度切替室（７）の背面に対応する前記冷却ファン（15）（16）部分における横断面図であり、発泡断熱材（４）を充填した状態である図５、およびＦ冷却器（14）近傍の縦断面図である図６、さらにＲ冷却器（13）部分の縦断面図である図７から理解されるように、前方にあるＲ冷却器（13）は後方のＦ冷却器（14）より下方に位置させるとともに、ＲおよびＦの各冷却器（13）（14）の上部に対応してＲファン（15）とＦファン（16）とを配置しており、Ｆ冷却器（14）で生成され、上昇してＦファン（16）の後部から吸い込まれた冷凍側の低温冷気は、前部を吹き出し側として一部を前方の製氷室（６）および温度切替室（７）にそれぞれダンパー（18）を介して導入され、他の大部分の冷気は、前記絶縁カバー（17）によってＦ冷却器（14）の前面に形成されたＦ吹き出しダクト（29）から下方の冷凍室（９）に吹き出され、各室内を設定温度に冷却制御する。
【００２０】
製氷室（６）および温度切替室（７）を循環した冷気は、右側に偏倚して設けたＲ冷却器（13）の左側の断熱空間に形成したＩリターンダクト（30）およびＳリターンダクト（31）を通ってＦ冷却器（14）下方のＦ吸込み口（32）に導かれ冷凍室（９）を循環した冷気と合流してＦ冷却器（14）に戻る。
【００２１】
冷蔵空間側の冷却は、右側に設けたＲ冷却器（13）の上部から後方へ延びるダクトをファンへの吸込みダクト（33）として冷気をＲファン（15）から上方に吹き出し、Ｒ吹き出しダクト（34）から冷蔵室（５）の背面全体に亙って幅広に形成した背面ダクト（35）内に流入し上昇して、上面や背面中央、背面側辺部などのＲ吹出口（36）から室内に吹き出し、これを所定温度に冷却する。
【００２２】
冷蔵室（５）内を循環した冷気は、室内底部から前記Ｒ吹き出しダクト（34）の前部に前方に傾斜するように設けたＲ吸込みダクト（37）に吸い込まれ、温度切替室（７）の背部の絶縁カバー（17）に形成したＶダクト（38）を介して野菜室（８）内に導入され、野菜室（８）内を循環冷却した冷気は、野菜室の下方からＲ冷却器（13）の下部に吸い込まれ、以後循環を繰り返すものである。
【００２３】
前記構成により、Ｒ冷却器（13）からの冷気は、冷却器が配された背面幅方向の右側の位置から同じ側の上方へ吹き出され、背面ダクト（35）に流入するものであり、冷蔵室（５）内を循環後は前記Ｒ吹き出しダクト（34）の前部およびＲファン（13）吸込み部の前部に形成した野菜室（８）へのＶダクト（38）を流れるので、圧損が少なく、また相互に循環する冷気温が近似することから隣接するダクト間の厚みを薄くすることができ、効果的なダクト構成とすることができる。
【００２４】
また、前記Ｒファン（15）から背面ダクト（35）へのＲ吹き出しダクト（34）とＲ吸込みダクト（37）とは、冷蔵室（５）と下方の製氷室（６）、温度切替室（７）との後部仕切壁を形成する成形断熱材（39）中に一体に設けられており、成形断熱材（39）をウレタンフォーム断熱材の発泡充填前の前処理段階で内箱（３）の背部から仕切壁（10）部に挿入して取り付けることにより、仕切壁（10）の間隔を確実に保持するとともに、ダクト（34）（37）の位置決めを容易にして内箱（３）に確実に固定することができる。
【００２５】
上記のように、Ｒ冷却器（13）とＦ冷却器（14）とを、野菜室（８）の背面において前後に重なり合わせ、それぞれを左右にずらして配置することにより、蒸発温度差が大きい各冷却器の双方への温度影響を極力小さくするとともに、各冷却器（13）（14）の上方にそれぞれの冷却器に対応する冷却ファン（15）（16）を併置し、互いのファンの冷気吹き出し方向を逆向きにしてＦファン（15）は前方へ吹き出すようにしている。
【００２６】
したがって、各冷却器（13）（14）で生成される冷気を対応する冷却ファン（15）（16）に良好な位置関係で流すことができ、Ｆファン（15）とＦ冷却器（16）の前面にはＦ吹き出しダクト（29）を形成し、絶縁カバー（17）を介してＲ冷却器（13）を配設するようにしたので、前記絶縁カバー（17）の断熱材の厚みを薄くすることができる。
【００２７】
また、前側に設置したＲ冷却器（13）の側方における断熱壁中には、製氷室（６）および温度切替室（７）からのリターンダクト（30）（31）を設けており、室内側など他の箇所に設置することによる貯蔵室内容積の目減りを防ぐことができる。
【００２８】
前記Ｒ冷却器（13）およびＦ冷却器（14）は、各構成部品の分解斜視図である図８に示すように、Ｆ冷却器（14）の前面をカバーするＦエバカバー（41）や前記絶縁カバー（17）を介し、Ｒ冷却器（13）の前面はＲエバカバー（42）で覆ってエバ組立（40）とし、これを製氷室（６）と温度切替室（７）および野菜室（８）を構成する空間の背部に設置して、本体外から室内に導入させた前記冷凍サイクルの配管端部と接合する。このとき、前述のように、前方のＲ冷却器（13）は後方のＦ冷却器（14）より低位置に設置しているので、Ｆ冷却器（14）上部の配管接合および溶接作業を容易におこなうことができる。
【００２９】
そして、この状態で冷却器（13）（14）の上部に、各冷却ファン（15）（16）が位置するように、図９に分解斜視図で示す各冷気吸込み口や吹出口、および各室への冷気ダクトを設けたエバカバー組立（43）を組み込むことで、裏面の冷却器とファン側からみた図10に示す状態になり、組立品全体の前面を前カバー（44）で覆うことによって冷却器ユニット部の組立を完了する。
【００３０】
なお、（45）は、ファンダクト組立体であり、ＲおよびＦ冷却ファン（15）（16）のベルマウスを形成するとともに冷気の吸込みおよび吹き出しダクトを形成して一体に組み立てたものであり、前記エバカバー組立の後方部に組み込まれるものである。
【００３１】
野菜室（８）と上部室とを区分する仕切壁（46）、および上部の製氷室（６）と温度切替室（７）とを区分する仕切壁は、前記冷却器ユニットを背面に組み込んだ後に組み立てられる。
【００３２】
したがって上記構成によれば、冷蔵庫の断熱貯蔵空間を構成する際に、容積の大きな冷蔵室（５）と最下方の貯蔵室、本実施例の場合は冷凍室（９）との断熱仕切壁（10）を現場発泡方式により形成してキャビネットとしての剛性を得るようにし、上下を前記断熱壁（10）で仕切った製氷室（６）と温度切替室（７）および野菜室（８）の背面を、図11に示すように、ひとつの区画として、この部分に前記ＲおよびＦ冷却器（13）（14）とファン（15）（16）、ダクトを含む冷却器室を構成する部材を、エバ組立（40）やエバカバー組立（43）としてユニット化して配設することができ、元来多くの部品群からなる冷却機器部品を簡素化し、組み立て作業を容易にして所定部位に精度よく組み込むことができるばかりでなく、各冷却器（13）（14）と冷凍サイクルとの配管接続、およびファン（15）（16）の電気接続などを比較的広い空間内で容易に且つ確実におこなうことができる。
【００３３】
またユニットとして一体化することで各部品の配置が集積化され、省スペース効果が得られものであり、さらに、ユニット化により運搬も容易になって製造性やサービス作業を効率化することができる。
【００３４】
そしてまた上記構成により、従来は冷蔵室（５）の背面に配設していたＲ冷却器（13）をＦ冷却器（14）とともに配置することで、冷蔵室（５）の背部における冷却器設置のための空間を必要とせず、背面ダクト（35）は、冷蔵室（５）の背面全体を使用することが可能であることから、特に奥行き寸法として、冷却器の厚みおよび冷却器と室内との断熱壁厚で５０ｍｍを要していた厚み寸法を背面ダクト（35）を設置するための１５ｍｍまで圧縮して必要とする所定の風路断面積を得ることが可能となる。
【００３５】
したがって、この厚み寸法の圧縮分を冷蔵室（５）の奥行き寸法として増すことにより冷蔵室（５）容積を格段に大きくすることができ、有効内容積が４００Ｌ程度の大型冷蔵庫において、有効な収納容積を数１０Ｌ拡大することができるものである。
【００３６】
さらに、上記実施例構成によれば、前側に配置したＲ冷却器（13）の前面は、野菜室（８）であり、双方の温度差が比較的小さい関係に配置したことから、野菜室（８）とＲＦ各冷却器（13）（14）とを最適な断熱厚関係にすることができ、前カバー（44）表面の氷結を防止するための発泡スチロールなどからなる断熱材を設けず、シート状の樹脂成形体からなる前記前カバー（44）のみで覆うようにしている。したがってこの部分においても断熱部材の厚み寸法を不要として、その分野菜室（８）としての奥行き寸法の増加が可能となり、室内貯蔵空間の容積を拡大することができる。
【００３７】
なお、前カバー（44）の表面温度がＲ冷却器（13）などの影響を受けて低下し、結露や氷結の可能性がある場合は薄肉の断熱シートを介在させるようにすればよいものであり、また、図７に示すように、前カバー（44）の前面の下方に露受け樋（47）を一体に形成し、流下する結露水を受けて前カバー（44）裏面に導き、Ｒ冷却器（13）の排水樋（48）に流すようにしてもよく、さらに、特に図示しないが、前カバー（44）のＲ冷却器（13）側に小容量のヒーターを配設してＲ冷却運転後に通電し、野菜室（８）の高湿度雰囲気による露付きを防止するとともにＲ冷却器（13）の除霜に寄与させるようにしてもよい。
【００３８】
また、図６に示すように、Ｒ冷却器（13）およびその裏面の断熱壁（17）は、前方の野菜室（８）に設置した野菜容器（８ａ）の背面傾斜面に合わせて傾斜させており、このことによって、傾斜による野菜室内の容器（８ａ）の収納容積を減らすことなく、底面における投影面積分だけ、Ｆ吹き出しダクト（29）の奥行き開口寸法（図６中Ａ）を増やすことができる。さらに、その下方におけるＦ冷却器（14）への吸込み口（32）としての開口面積（図６中Ｂ）も拡げることができ、冷気のダクト内循環効率を向上させることができる。
【００３９】
なお、上記実施形態においては、各貯蔵室のレイアウトを最上部に冷蔵室（５）、次いで製氷室（６）と温度切替室（７）とを併置し、その下部に野菜室（８）、最下部に冷凍室（９）のように配置したが、本発明はこれに限るものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、冷凍貯蔵空間および冷蔵貯蔵空間を個々に冷却する冷却器と冷気循環ファンとを設けた冷蔵庫に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図１の冷蔵庫の正面図である。
【図３】図１における冷蔵庫の冷凍サイクルを示す概略図である。
【図４】図１における冷却器の位置関係を示す横断面図である。
【図５】図４の上部におけるファン部分の横断面図である。
【図６】図５におけるＦ冷却器近傍の縦断面図である。
【図７】図５におけるＲ冷却器部分の縦断面図である
【図８】図４の冷却器構成部品の分解斜視図である
【図９】冷却ファンおよびダクト構成部品を示す分解斜視図である。
【図１０】図９の構成ユニットを裏面からみた斜視図である。
【図１１】図10の構成ユニットを庫内に組み込んだ状態を示す正面図である。
【図１２】従来の冷蔵庫構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  冷蔵庫本体            ２  外箱                ４  断熱壁
５  冷蔵室                ６  製氷室              ７  温度切替室
８  野菜室                ８ａ  野菜容器          ９  冷凍室
10  断熱仕切壁            11  冷蔵貯蔵空間        12  冷凍貯蔵空間
13  Ｒ冷却器              14  Ｆ冷却器            15  Ｒファン
16  Ｆファン              17  絶縁カバー          18  ダンパー
29  Ｆ吹き出しダクト      30  Ｉリターンダクト    31  Ｓリターンダクト
32  Ｆ吸込み口            33  吸込みダクト        34  Ｒ吹き出しダクト
35  背面ダクト            36  Ｒ吹出口            37  Ｒ吸込みダクト
38  Ｖダクト              39  成形断熱材          40  エバ組立
41  Ｆエバカバー          42  Ｒエバカバー        43  エバカバー組立
44  前カバー              45  ファンダクト組立    46  仕切壁
47  露受け樋
【図１】
0004488977.tif 000002
【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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