(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向両端部に夫々ソケット通し部が設けられた反射板を有した反射体と、前記ソケット通し部に通されたランプソケットに支持されて前記反射板に対向配置される直管型蛍光ランプとを具備するとともに、前記蛍光ランプから入射する紫外線を含む光を反射する前記反射板及び前記蛍光ランプが被照射側に露出された照明器具であって、
前記反射板を、基材と、この基材表面に形成された反射層と、この反射層上に１μｍ〜５μｍの厚さでコーテングされた光触媒層とで形成し、
前記光触媒層を、前記ランプの両端の口金とガラス管との境を通って前記反射板の幅方向に延長される仮想線間であって、かつ、前記ランプの光が直接入射する反射面範囲に限ってコーテングし、それ以外の反射面範囲に前記ソケット通し部が設けられているともにこの反射面範囲では前記反射面を露出させ、
前記反射板の反射面での紫外線強度を０．００５ｍＷ／ｃｍ２〜１．０ｍＷ／ｃｍ２としたことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記蛍光ランプが高周波方式により点灯されるＨｆ蛍光ランプであることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射面に光触媒層がコーテングされた反射体を直管型蛍光ランプと組合わせて屋内等で使用される照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射体の表面全体に光触媒膜を形成した反射体及びこの反射体を備える蛍光灯照明器具は特開平９−１８０５２６号公報で知られている。光触媒膜を用いることは、この膜に蛍光ランプから紫外線が入射されることにより、反射体表面に付着するたばこの脂等の有機物からなる汚れを分解する効果（防汚効果）を発揮して、反射体表面への有機物の付着堆積を抑制できるとともに、反射体での反射効率の低下を防止できる。したがって、メンテナンスを容易にできる点で優れているとともに、前記分解に伴って消臭もできる点で優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こうした点に着目して本発明者は光触媒膜についての各種の実験を通して鋭意研究する中で、光触媒は、蛍光ランプから紫外線が入射される部分では有機物を分解する触媒反応を発揮するが、紫外線が入射されないか又は入射される紫外線の強度が低い部分では、前記触媒反応を発現できないばかりか、この部分での有機物の吸着性が強いという事実を見出した。
【０００４】
この事実と蛍光灯照明器具の以下の事実により、反射体の表面全体に亘って光触媒膜を形成した構造では以下の改善点があることが分かった。
【０００５】
すなわち、反射体の長さは直管型蛍光ランプの全長（両端の口金から突設された口金ピンの先端間の長さ）より長いとともに、これらの口金ピンが着脱可能に挿入されることにより蛍光ランプを反射体の至近距離に支持するランプソケットは、反射体の長手方向両端部に夫々配置される。そして、前記両口金は非発光部であり、蛍光ランプは両口金間のガラス管から光を放射する。
【０００６】
このような相互関係により、一方の口金とガラス管の一端との境を通って反射体の幅方向に延長される仮想線と、同様に、他方の口金とガラス管の他端との境を通って反射体の幅方向に延長される仮想線との間に位置される反射面のうちガラス管と対向する部分には蛍光ランプから紫外線が直接入射する。しかし、前記部分以外の反射面部分、特に、前記仮想線から反射体の端面に至る長手方向両端部には、それへの紫外線の入射をランプソケット及び口金が邪魔するので、結果的に前記触媒反応を発現しない程度の弱い紫外線が入射するに過ぎない。
【０００７】
こうした事情から反射体において必要強度の紫外線が入射しない長手方向両端部等では、そこに設けられている光触媒膜にたばこの脂等が強く吸着されるにも拘らず、そこでは汚れが十分に分解されることがないから、前記脂等の有機物が反射体の長手方向両端部等に付着し、そして、堆積し続ける。そのため、光触媒を用いることがかえって反射体の部分汚れを促進してしまう結果を引き起こすことが確認された。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、反射面の一部が光触媒によって汚れることがなくメンテナンス性を向上できる照明器具を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、長手方向両端部に夫々ソケット通し部が設けられた反射板を有した反射体と、前記ソケット通し部に通されたランプソケットに支持されて前記反射板に対向配置される直管型蛍光ランプとを具備するとともに、前記蛍光ランプから入射する紫外線を含む光を反射する前記反射板及び前記蛍光ランプが被照射側に露出された照明器具であって、前記反射板を、基材と、この基材表面に形成された反射層と、この反射層上に１μｍ〜５μｍの厚さでコーテングされた光触媒層とで形成し、前記光触媒層を、前記ランプの両端の口金とガラス管との境を通って前記反射板の幅方向に延長される仮想線間であって、かつ、前記ランプの光が直接入射する反射面範囲に限ってコーテングし、それ以外の反射面範囲に前記ソケット通し部が設けられているとともにこの反射面範囲では前記反射面を露出させ、前記反射板の反射面での紫外線強度を０．００５ｍＷ／ｃｍ２〜１．０ｍＷ／ｃｍ２としたことを特徴としている。
【００１１】
この請求項１の発明においては、反射面の中で、ランプソケット及び口金により蛍光ランプからの紫外線の入射が邪魔される部分、およびランプからの光が直接入射することがない部分には、光触媒層を設けることなく反射面を露出させてあるから、前記各部分に有機物等の汚れが吸着されることがない。それにより、反射面の部分汚れが促進されることがなくなり、そして、紫外線が直接入射される反射面部分ではそこに付着する有機物を光触媒によって分解して自動的にクリーニングできる。
【００１２】
更に、請求項１では前記反射板を、基材と、この基材表面に形成された前記反射層と、この反射層上に１μｍ〜５μｍの厚さでコーテングされた前記光触媒層とで形成したので、以下の利点がある。光触媒層が１μｍより薄くなると有機物を分解するのに時間が掛かって目的の分解効果を期待できないとともに、光触媒層が５μｍより厚くなると、この層を拭き掃除する時などの外力で光触媒層が剥がれ易くなる。そのため、前記厚み範囲に光触媒層を設けることは、光触媒層の不用意な剥がれを抑制して実用上十分な所定の分解効果を発揮させ得る点で有効である。
【００１５】
しかも、請求項１の発明では、前記反射板の反射面での紫外線強度を０．００５ｍＷ／ｃｍ２〜１．０ｍＷ／ｃｍ２にしたので、以下の利点がある。前記紫外線強度が０．００５ｍＷ／ｃｍ２より小さいと光触媒層での分解効果を期待できず、紫外線強度が１．０ｍＷ／ｃｍ２より大きいと人体に対して害を及ぼす可能性が高まる。そのため、前記範囲に紫外線強度を設定することは、人体に対する耐紫外線安全性を確保しつつ光触媒の分解効果を実用上必要十分に得られる点で優れている。
【００１６】
さらに、請求項１の発明を実施するにあたり、これらの従属する請求項２の発明にように、前記蛍光ランプを高周波方式により点灯されるＨｆ蛍光ランプとするとよい。Ｈｆ蛍光ランプは通常の蛍光ランプよりも紫外線放出量が多いので、光触媒層での紫外線強度を大きくでき、それにより、光触媒の分解効果を高められる点で優れている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１〜図３に示す逆富士型照明器具１は、シャーシ２と、反射体３と、一組以上のランプソケット４と、直管型蛍光ランプ例えばＨｆ蛍光ランプ５とを備えている。
【００１９】
シャーシ２は屋内の図示しない天井面に直付けされ、その下面には点灯装置、例えば蛍光ランプ５を高周波点灯させるインバータ式点灯回路等を有した電子安定器６が取付けられている。電子安定器６は、５０又は６０Ｈｚの商用電源を一旦直流に変え、さらに２０〜５０ｋＨｚの高周波に変換して蛍光ランプ５を点灯させるために用いられる。シャーシ２の長手方向両端部には夫々ソケット取付け台７が取付けられ、又、シャーシ２には図示しないが反射体取付け金具が複数取付けられている。
【００２０】
反射体３はシャーシ２を下方から覆い隠して反射取付け金具にねじ止め等により取付けられている。この反射体３は逆富士型のものであって、図１及び図２（Ａ）に示されるように長手方向と直交する断面が略Ｖ字形状をなす反射板８と、この反射板８の長手方向両端を塞いで設けられた端板９とで形成されている。反射板８の傾斜面の長手方向両端部には、そこに開けられた図示しないソケット通孔を通ってランプソケット４が夫々貫通して突出されている。なお、これらソケット４は前記ソケット取付け台７に取付けられている。
【００２１】
この反射体３の長手方向に対向する一対のランプソケット４に亘って蛍光ランプ５が着脱可能に配置されている。ランプソケット４に支持される蛍光ランプ５は、図２（Ｂ）に示されるように直管からなるガラス管５ａとこの長手方向両端に夫々設けられた口金５ｂとを有しており、これら口金５ｂから軸方向に突設された図示しない口金ピンが前記ランプソケット４に着脱可能に取付けられる。この取付けにより蛍光ランプ５は反射板８の反射面８ａに近接して対向配置されるようになっている（図１参照）。
【００２２】
このランプ５は可視光線とともに紫外線を放射する。そして、Ｈｆ蛍光ランプ５の紫外線発生は通常の蛍光ランプものよりも多く、その紫外線発生能力及び反射板８への至近距離への配置により、反射板８の反射面８ａでの紫外線強度が０．００５ｍＷ／ｃｍ２〜１．０ｍＷ／ｃｍ２となる強さの紫外線を放射できる。反射面８ａでの紫外線強度を０．００５ｍＷ／ｃｍ２より小さくすると後述の光触媒層での分解効果を期待できず、又、反射面８ａで紫外線強度が１．０ｍＷ／ｃｍ２より大きいと人体に対して害を及ぼす可能性が高まる。そのため、前記範囲に紫外線強度を設定することは、紫外線に対する人体の安全性を確保しつつ光触媒の分解効果を実用上必要十分に得られる点で優れている。
【００２３】
図３に示されるように反射板８は、板状部材からなる基材１１の光反射側の表面に反射層１２をコーテングし、この反射層１２の上に光触媒層１３を所定範囲にわたりコーテングして形成されている。透明な光触媒層１３は接着膜１３ａとこの接着膜１３ａにより反射層１２に接着される光触媒膜１３ｂとを有している。
【００２４】
基材１１には鉄板等の金属板が使用され、この基材１１の表面に密着される反射層１２にはアミノアルキド樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、高分子ポリエステル系塗料、一般ポリエステル系塗料等の光反射性能を有する白色系等の塗料類を用いることができ、本実施の形態はアミノアルキド樹脂塗料を採用している。この塗料は、化成処理された基材１１の表面に静電塗装機で製膜され、乾燥させることにより設けられる。なお、反射層１２にアミノアルキド樹脂塗料又はアクリル樹脂塗料を用いる場合には前記のように塗装機を用いての塗装行程が必要であるが、高分子ポリエステル系塗料又は一般ポリエステル系塗料を用いる場合には、これらの塗料が予め基材にコーテングされた状態で入手できるいわゆるカラー鋼板を採用できるので、製造上において格別な塗装行程を必要としない点で優れている。
【００２５】
光触媒膜１３ｂの光触媒としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化ジルコウム等の分解作用を持つ光触媒材料を使用できる。特に、本実施の形態で用いた酸化チタンは、酸化力が高く、かつ、自身が分解されず物性的に安定であり、コストが安いという点で優れている。前記接着膜１３ａは光触媒を反射層１２に固定するためのバインダとして使用される。光触媒による分解作用は、近年知られ始めたものであって、酸化チタン粒子に４００ｎｍ以下の紫外線を含む光が照射されると、紫外線のエネルギー受けて生じる光電効果で電子が励起されて、電子とホール（正孔）が発生して酸化チタン粒子の内部から表面に移動し、電子は空気中に逃げ出し、残ったホールは表面の水分を酸化して活性酸素種と呼ばれる物質を生成して強力な酸化作用をあらわし、このホールの持つ強い酸化力により、酸化チタン粒子の表面に汚れ等の有機物が付着すると、それを最終的には主に水と二酸化炭素に分解するものである。なお、こうした分解効果において、光触媒としての酸化チタン自身は、酸化も還元もされずに全く変化することがない。
【００２６】
光触媒層１３は液状の状態で反射層１２上に塗布されて乾燥されることにより基材１１上に固定されるものであり、その厚みは１μｍ〜５μｍに設定される。光触媒層１３を１μｍより薄くすると、酸化チタン等の光触媒粒子が光触媒作用によって有機物を分解するのに時間が掛かって目的の分解効果を期待できない。又、光触媒層１３を５μｍより厚くすると、この層１３を拭き掃除する時などの外力で光触媒層１３が剥がれ易くなる。こうした厚み設定は各種の試験の結果に基づき選定したものであって、前記膜厚範囲の光触媒層１３を設けることは、光触媒層１３の不用意な剥がれを抑制して実用上十分な所定の分解効果を発揮させる上で有効である。
【００２７】
光触媒層１３は反射体３の反射面８ａ全体ではなく、図１及び図２（Ｂ）中二点鎖線の平行斜線を付して示した領域に限って設けられている。すなわち、蛍光ランプ５のガラス管５ａと口金５ｂとの境を通って反射板８の幅方向に延びる仮想線Ａ相互間であって、かつ、蛍光ランプ５の光が直接入射する反射面範囲に限って、光触媒層１３がコーテングされている。このコーテングにおける反射体３の幅方向についてのコーテング範囲は図２（Ａ）中にＢで示され、かつ、反射体３の長手方向についてのコーテング範囲は図２（Ｂ）中Ｃで示されている。そのため、前記仮想線Ａから端板９に至る端部と、前記仮想線Ａ相互間において斜状反射板部から天井面に向って折れ曲がって蛍光ランプ５とは対向しない上縁部８ｂとには、光触媒層１３がコーテングされることはなく、これらの部分には前記反射層１２が露出されている。光触媒の前記非コーテング部分には、口金５ｂ及びランプソケット４の遮光によって蛍光ランプ５から入射する光量が少ないから、この部分に光触媒を設けてもそこでは所定の分解作用を行なうのに必要とする前記紫外線強度を得られない。なお、本発明において以上のように一部が露出され大部分が光触媒層１３によりコーテングされる反射面８ａは、基材１１の表面を鏡面仕上げして形成されるものでもよい。
【００２８】
前記構成の照明器具が備える反射体３は、Ｈｆ蛍光ランプ５からの光が直接入射して光触媒の所定の分解作用を発揮させ得る紫外線強度を反射面８ａにおいて得られる反射面部分に限って光触媒層１３をコーテングした構成であるから、蛍光ランプ５の点灯状態では、光触媒層１３がコーテングされた反射面部分に対して必要強度の紫外線を含む光をランプ５から直接入射させることができる。そのため、光触媒層１３がコーテングされた反射面部分では、この光触媒層１３によりたばこの脂等の有機物が付着しようとしても、それを既述の分解作用によって分解できる。
【００２９】
そして、反射体３のうち、ランプソケット４及び口金５ｂにより蛍光ランプ５からの紫外線の直接入射が邪魔される反射板８の長手方向両端部、およびランプからの光が直接入射することがない反射板８の上縁部８ｂには、光触媒層１３がコーテングされていないから、これらの部分が汚れを吸着し易い性質を持つ光触媒層１３を原因として汚れることがない。
【００３０】
したがって、光触媒層１３を原因として反射体３の部分汚れが促進されることがなくなるとともに、既述のように紫外線が直接入射される反射面部分ではそこに付着する有機物を光触媒の分解作用で自動的にクリーニングでき、照明器具の明るさが汚れにより低下することを抑制できるものであり、そのため、器具のメンテナンスの回数等を減らすことができる。
【００３１】
ちなみに、以上の効果は以下に記載の試験により確認できた。この試験は、幅２３００ｍｍ、高さ２０００ｍｍ、奥行き１５００ｍｍの試験装置の天井面に、前記構成の逆富士型照明器具を３台設置して、これらを１６時間連続点灯した後８時間連続消灯するとともに、前記試験装置の底面中央部に一日一本のたばこを燃やすことを１週間繰り返して、その後に反射体３の汚れの有無を確認したものである。なお、前記照明器具には、厚み５μｍ、３μｍ、１μｍの一般ポリエステル系塗料からなる反射層１２を設けた３台の供試品と、厚み５μｍ、３μｍ、１μｍのアクリル樹脂塗料からなる反射層１２を設けた３台の供試品と、同様に厚み５μｍ、３μｍ、１μｍのアミノアルキド樹脂塗料（メラミン樹脂塗料）からなる反射層１２を設けた３台の供試品とを夫々用いた。
【００３２】
この試験の結果、いずれの試験条件においても試験開始から１週間後においても反射体３の表面にはたばこの脂による汚れが確認されなかった。
【００３３】
本発明は前記第１の実施の形態には制約されない。以下の各図に示される反射体３及びこれを備える照明器具に適用できる。すなわち、これらの説明にあたり、前記第１の実施の形態と同様な構成については前記第１の実施の形態と同じ符号を付して、その構成および作用の説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００３４】
図４は吊り下げ用照明器具に備えられる反射体３を示している。この反射体３は、下面及び長手方向の両端が夫々開放された笠状の反射板２１を有し、その長手方向両端部の夫々にはソケット通し部２２が設けられている。反射板２１の反射面２１ａにおいても、その全面ではなく前記第１の実施の形態と同様に、蛍光ランプ５のガラス管５ａと口金５ｂとの境を通って反射板８の幅方向に延びる仮想線Ａ相互間であって、かつ、蛍光ランプ５の光が直接入射する反射面範囲に限って、光触媒層１３がコーテングされている。反射板２１の長手方向両端部と反射板２１の丸められた両側縁２１ｂは非コーテング部であって、これらの部分には反射層が露出されている。したがって、この反射体３及びこれを備える照明器具においても、前記第１の実施の形態と同様に本発明の課題を解決できる。
【００３５】
図５は棚下や室内の角部等に取付けて使用される用照明器具に備えられる反射体３を示している。この反射体３は、一側面及び長手方向の両端が夫々開放された反射板３１を有し、その長手方向両端部の夫々にはソケット通し部３２が設けられている。反射板３１の反射面３１ａにおいても、その全面ではなく前記第１の実施の形態と同様に、蛍光ランプ５のガラス管５ａと口金５ｂとの境を通って反射板３１の幅方向に延びる仮想線Ａ相互間であって、かつ、蛍光ランプ５の光が直接入射する反射面範囲に限って、光触媒層１３がコーテングされている。反射板３１の長手方向両端部と反射板３１の折り曲げられた上縁部３１ｂ及び下縁部３１ｃは非コーテング部であって、これらの部分には反射層が露出されている。したがって、この反射体３及びこれを備える照明器具においても、前記第１の実施の形態と同様に本発明の課題を解決できる。
【００３６】
図６は１灯用の埋め込み型照明器具に備えられる反射体３を示している。この反射体３は、下面が開放された反射板４１を有し、その天井壁の長手方向両端部の夫々にはソケット通し部４２が設けられている。反射板４１の反射面４１ａにおいても、その全面ではなく前記第１の実施の形態と同様に、蛍光ランプ５のガラス管５ａと口金５ｂとの境を通って反射板４１の幅方向に延びる仮想線Ａ相互間であって、かつ、蛍光ランプ５の光が直接入射する反射面範囲に限って、光触媒層１３がコーテングされている。反射板４１の長手方向両端部と反射板４１の折り曲げられた四周の下縁部４１ｂｃは非コーテング部であって、これらの部分には反射層が露出されている。したがって、この反射体３及びこれを備える照明器具においても、前記第１の実施の形態と同様に本発明の課題を解決できる。
【００３７】
図７及び図８は多灯（例えば２灯）用の埋め込み型照明器具に備えられる反射体３を示し、これは、下面が開放された第１反射板５１と、この反射板５１の内側に組込まれる断面Ｖ字状の第２反射板５２とからなる。第１反射板５１の天井壁の長手方向両端部の夫々にはソケット通し部５３が設けられている。これら反射板５１、５２の反射面５１ａ、５２ａにおいても、その全面ではなく前記第１の実施の形態と同様に、蛍光ランプ５のガラス管５ａと口金５ｂとの境を通って反射板５１、５２の幅方向に延びる仮想線Ａ相互間であって、かつ、蛍光ランプ５の光が直接入射する反射面範囲に限って、光触媒層１３が夫々コーテングされている。第１反射板５１の長手方向両端部とこの反射板４１の折り曲げられた四周の下縁部５１ｂｃは非コーテング部であり、また、第２反射板５２の長手方向両端部と第１反射板５１への連結に用いられる上縁５２ｂとは非コーテング部であって、これらの部分には反射層が露出されている。したがって、この反射体３及びこれを備える照明器具においても、前記第１の実施の形態と同様に本発明の課題を解決できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３９】
請求項１，２に係る発明の照明器具によれば、ランプソケット及び口金により蛍光ランプからの紫外線の入射が邪魔される長手方向両端部、およびランプからの光が直接入射することがない反射面部分が、光触媒層を原因として汚れることがなくなるとともに、それ以外の反射面部分では光触媒層により汚れを分解できるから、メンテナンス性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る逆富士型照明器具の構成を示す斜視図。
【図２】（Ａ）は図１に示された照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する断面図。
（Ｂ）は図１に示された照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する側面図。
【図３】図１に示された照明器具の反射体の光触媒層がコーテングされた部分の構造を示す断面図。
【図４】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する断面図。
（Ｂ）は第２の実施の形態に係る照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する下面図。
【図５】（Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する断面図。
（Ｂ）は第３の実施の形態に係る照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する平面図。
【図６】（Ａ）は本発明の第４の実施の形態に係る照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する断面図。
（Ｂ）は第４の実施の形態に係る照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する下面図。
【図７】（Ａ）は本発明の第５の実施の形態に係る照明器具の構成を示す略断面図。
（Ｂ）は第５の実施の形態に係る照明器具の反射体に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する下面図。
【図８】（Ａ）は第５の実施の形態に係る反射体の第１反射板に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する断面図。
（Ｂ）は第５の実施の形態に係る反射体の第２反射板に対する光触媒層のコーテング範囲を説明する下面図。
【符号の説明】
３…反射体、
４…ランプソケット、
５…Ｈｆ蛍光ランプ、
５ａ…ガラス管、
５ｂ…口金、
Ａ…ガラス管と口金との境を通る仮想線、
８、２１、３１、４１、５１、５２…反射板、
８ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ、５２ａ…反射面、
１１…基材、
１２…反射層、
１３…光触媒層、
１３ａ…接着膜、
１３ｂ…光触媒膜、
２２、３２、４２、５３…ソケット通し部。
【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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