(57)【要約】      （修正有）【課題】空気濾過清浄器の濾過機能を有する部品を容易に交換もしくは洗浄可能な構造として再使用を可能にする技術を提供する。【解決手段】吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有する繊維素材の内側フィルタは、前記最内側円筒体の外側又は外表面に巻装し円筒型に形成している。該内側フィルタは、洗浄が可能で濾過機能を有する繊維素材であり、リサイクルしたペットボトルを原料としたポリエステルフリース素材等で構成し、単一又は複数層の円筒体単一部材でなる。内側フィルタは、筒型空気濾過清浄器Ａに装着する前は略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には雄型の着脱自在テープを接着剤や両面テープ等で固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープと平板バーの両側面に接着剤や両面テープ等で固着した雌型の着脱自在テープとを密着させて内側フィルタを前記最内側円筒体に固定する。【選択図】図２
2009036065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有しかつ最内側円筒体の外側又は外表面に巻装した繊維素材の複数層の円筒型内側フィルタと、該円筒型内側フィルタの両端面に固着した雄型着脱自在テープと、前記最内側円筒体の円筒面に対して法線方向に配置した平板バーと、該平板バーの両側面に固着しかつ前記雄型着脱自在テープと着脱自在となる雌型着脱自在テープと、前記円筒型内側フィルタの外側に巻装した円筒型外側フィルタで構成されたことを特徴とする内燃機関の空気濾過清浄器。
【請求項２】
内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有しかつ最内側円筒体の外側又は外表面に巻装した繊維素材の複数層の円筒型内側フィルタと、前記複数層の円筒型内側フィルタに介装させた吸入空気活性材と、
該円筒型内側フィルタの両端面に固着した雄型着脱自在テープと、前記最内側円筒体の円筒面に対して法線方向に配置した平板バーと、該平板バーの両側面に固着しかつ前記雄型着脱自在テープと着脱自在となる雌型着脱自在テープと、前記円筒型内側フィルタの外側に巻装した円筒型外側フィルタで構成されたことを特徴とする内燃機関の空気濾過清浄器。
【請求項３】
矩形状外枠で構成された平面型空気濾過清浄器であって、上記略矩形状外枠の垂直方向中心位置に配置した平型内部濾過紙と、この平型内部濾過紙を固定すべく該略矩形状外枠の内側に於ける前後端又は左右端の上下に配置し、かつ山形部を形成した着脱自在の上下側アタッチメントとで構成されたことを特徴とする内燃機関の空気濾過清浄器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両や船舶又は航空機等の各種の内燃機関の吸気系に配設した空気濾過清浄器であって、該空気濾過清浄器の濾過機能を有する部品を容易に交換もしくは洗浄可能な構造として再使用を可能にし、構成部品の有効活用を図り、該濾過機能を有する部品を常に目詰まりのない良好な状態を容易に維持することを可能にすることにより、上記内燃機関に供給する吸入空気の吸気抵抗を減少させて燃焼効率を向上させる内燃機関の空気濾過清浄器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関の燃焼効率を向上させる技術としては、図１６に示すような特開平７−１９１２８号公開特許公報に開示された技術がある。当該従来の技術は、自動車用エンジン装置へ適用する場合に使用する空気活性化処理装置１の第１の例を示すものであり、円筒状の槽本体１ａ内へ天然放射能を有する鉱物又はセラミック製遠赤外線放射体の粒状体１ｂを充填することにより、該空気活性化処理装置１が形成されている。また、当該空気活性化処理装置１はエンジン装置への燃焼用空気の供給通路に介挿され、フィルタを通して吸入された空気が槽本体１ａ内を流通することにより活性化され、燃焼用空気としてエンジン装置へ吸引されて行く。燃焼用空気は、空気入口１ｃより槽本体１ａ内へ供給され、槽内を矢印Ｐ方向へ流通する間に活性化され、空気出口１ｄから外部へ取り出されて行く。尚、空気の槽内への供給は、ファン等で加圧供給をするようにしてもよいし、或いは、空気出口１ｄ側から槽内へ空気を吸引するようにしてもよい。槽本体１ａ内へ流入した空気には、放射エネルギー発生体と接触しつつ槽内を流通し、その間に空気中の酸素分子や水分子が放射エネルギーを吸収することにより、所謂解離状態になったり、励起状態になったり或いは電離状態になる。活性化処理された空気は、空気出口１ｄより取り出され、ボイラ等の燃焼装置へ供給されて行く。活性化処理により酸素や水分子が電離状態や解離状態になっている空気は、所謂反応性が高められており、燃焼酸化反応が促進されて発熱量等が増大する。
【０００３】
次に、従来の技術に於ける内燃機関の空気濾過清浄器の第２の例として図１７に示すものがある。これについて説明すれば、２は、円筒型空気濾過清浄器の例であって、内筒２ｃ及び外筒２ａにはエキスパンドメタル又はパンチングメタルで構成し、その内外筒２ｃ、２ａ間にジグザグ状に形成した濾過紙でなるフィルタ２ｂを配置している。そして、外気、つまり、燃焼用空気は矢印Ｂのように外筒２ａから流入し、矢印Ｃのように内筒２ｃから吐出すると共に内燃機関側へ流過する。
【０００４】
さらに、この種の内燃機関の空気濾過清浄器の第３の例としては、図１８に示すような特開平８−２１３２２号公開特許公報に開示された技術がある。当該従来の技術による空気濾過清浄器３は、筒状に形成されたフィルタ本体３ａにシール用スポンジ３ｂを接着し又は溶着する等により取付けたフィルタ３ｃの一端は内周ガイド３ｄと嵌合し前記フィルタ３ｃの内側への変形を防止する。本体ケース３ｅにはフィルタ３ｃの他端をシール用スポンジ３ｂを介して密封状態でカバー３ｆが取付けられている。カバー３ｆの内面には前記フィルタ３ｃの外周と嵌合する外周ガイド３ｇが一体に形成されている。
【特許文献１】特開平７−１９１２８号公開特許公報
【特許文献２】特開平８−２１３２２号公開特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術に於ける第１の例で示す前述した内燃機関燃料の燃焼方法又は空気活性化処理装置１によれば、円筒状の槽本体１ａを備え、この槽本体１ａ内に鉱物の粒状体やセラミック、遠赤外線又は放射体の粒状体１ｂを装填すること及び別異のフィルタを設置する必要があり空気吸入管の改変やその設置に伴う工数が大幅に増大し、所期の燃焼効率を上げることが困難であるという問題点があった。
上記した内燃機関の空気濾過清浄器２に於ける第２の例によれば、長時間の使用に際し、前記フィルタ２ｂの汚れが激しくなり該フィルタ２ｂの目詰まり現象も惹起され最悪のときは、燃焼用空気が内燃機関側へ流過しなくなる。そこで、前記フィルタ２ｂや当該空気濾過清浄器２全体を取替える必要があり、その費用や再組付け工数が増大するという問題があった。また、激しい目詰まりを放置した場合シリンダーの吸気行程で生ずる負圧により該フィルタ２ｂが変形し、該フィルタ２ｂに蓄積した汚れが内燃機関の燃焼室（図示せず）に混入するという問題があった。
さらに、上記した内燃機関の空気濾過清浄器３に於ける第３の例においても、長時間の使用に際し前記フィルタ３ａの汚れが激しくなると、上記した内燃機関の空気濾過清浄器２の例と同様の問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る内燃機関の空気濾過清浄器は叙上の問題点を解決すべく発明したものであり、空気中の塵埃または微粒子等を濾過する機能を有し、繰り返し洗浄が可能な繊維素材で構成したフィルタを円筒体に多層に巻装又は略矩形体に多層に敷設し、当該空気濾過清浄器を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し内燃機関を長時間運転した後に、該フィルタが空気中の塵埃または微粒子等を濾過した結果該フィルタ部に捕捉し、蓄積した前記塵埃または微粒子等を該フィルタ部のみ前記空気濾過清浄器から取り外し、該フィルタ部を洗浄乾燥工程を経て再度前記空気濾過清浄器内に組み込んで空気濾過清浄機能を回復させることを目的としたものであって、次の構成、手段から成立する。
【０００７】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有しかつ最内側円筒体の外側又は外表面に巻装した繊維素材の複数層の円筒型内側フィルタと、該円筒型内側フィルタの両端面に固着した雄型着脱自在テープと、前記最内側円筒体の円筒面に対して法線方向に配置した平板バーと、該平板バーの両側面に固着しかつ前記雄型着脱自在テープと着脱自在となる雌型着脱自在テープと、前記円筒型内側フィルタの外側に巻装した円筒型外側フィルタで構成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有しかつ最内側円筒体の外側又は外表面に巻装した繊維素材の複数層の円筒型内側フィルタと、前記複数層の円筒型内側フィルタに介装させた吸入空気活性材と、
該円筒型内側フィルタの両端面に固着した雄型着脱自在テープと、前記最内側円筒体の円筒面に対して法線方向に配置した平板バーと、該平板バーの両側面に固着しかつ前記雄型着脱自在テープと着脱自在となる雌型着脱自在テープと、前記円筒型内側フィルタの外側に巻装した円筒型外側フィルタで構成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、矩形状外枠で構成された平面型空気濾過清浄器であって、上記略矩形状外枠の垂直方向中心位置に配置した平型内部濾過紙と、この平型内部濾過紙を固定すべく該略矩形状外枠の内側に於ける前後端又は左右端の上下に配置し、かつ山形部を形成した着脱自在の上下側アタッチメントとで構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る内燃機関の空気濾過清浄器は、上述した構成を有するので次の効果がある。
【００１１】
すなわち、当該空気濾過清浄器を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し、内燃機関を長時間運転した後に、フィルタ部に捕捉し、蓄積した前記塵埃または微粒子等を該フィルタ部のみ前記空気濾過清浄器から取り外し、該フィルタ部を洗浄乾燥工程を経て再度前記空気濾過清浄器組み込み空気濾過清浄機能を回復させることにより、空気濾過清浄器の構成部品の有効活用を図ることができるという著大な効果があると共に容易にかつ安価に該空気濾過清浄器の空気濾過清浄機能を回復させることが可能であるから、理想的な保守点検期間を維持することが可能となり、常に保守管理されたフィルタ部を使用することが可能となり、内燃機関の吸気工程で該フィルタ部で発生する圧力損失が軽減され、該内燃機関の燃焼効率を改善させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る内燃機関の空気濾過清浄器の実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】
図１は、内燃機関、特に、燃料噴射型ガソリン内燃機関及びその付属装置の一例を示すものであり、本発明に係る空気濾過清浄器Ａを吸気管、すなわち吸入空気流通経路７に配置した実施の形態を示している。
【００１４】
内燃機関としてのガソリン内燃機関６は、吸気系に配置している吸気管としての吸入空気流通経路７と、該吸入空気流通経路７に配置した空気濾過清浄器Ａと、排気系に配置している排気管８と、該吸入空気流通経路７からガソリン内燃機関６の燃焼室６ａへ吸入空気Ｐを流送する際、これを制御する吸気弁９と、該燃焼室６ａから排気管８に排出する排気ガス量を制御する排気弁１０と、該ガソリン内燃機関６に備えた燃料噴射弁１１と、該燃焼室６ａと一体になったクランクケース１２内で駆動するピストン１３と、上記排気管８に設けたＯ２センサ１４と、該Ｏ２センサ１４からの排気ガス中に包含する酸素濃度に比例した電気信号により燃焼室６ａへ注送する燃料の噴射量を制御するための燃料制御装置１５とを各々備えている。また、ガソリン内燃機関６の運転中には燃焼室６ａ内にブローバイ・ガス１２ａが流入する。このブローバイ・ガス１２ａは、水素（Ｈ２）、炭化水素（ＨＣ）又は部分酸化を受けた混合ガスや燃煙ガス等からなる。
【００１５】
ケーシング１６は第１連結パイプ１７を介してクランクケース１２のブローバイ・ガス排出口１２ｂと連通するブーロバイ・ガス吸入ポート１６ａと、吸入空気流通経路７に備えたベンチレーション・バルブ７ａを介して吸気ポート７ｂと連通する第２連結パイプ１８に接続されたガス供給口１６ｂとを有している。
上記ケーシング１６内には水とヒドロキシン化合物との混合液体が含まれており、さらに循環インレット１６ｃと循環アウトレット１６ｄとを備え、循環ポンプ１６ｅにより混合液体が循環される。ブローバイ・ガス１２ａ中のオイルミストを補足するためのオイルフィルタ１９が第１連結パイプ１７に設けられている。フェーエル・タンク２０から発生するガソリン蒸気には炭化水素（ＨＣ）が含まれていて大気を汚染するため、これを燃料の一部として有効利用するため、第３連結パイプ２１を介して、フェーエル・タンク２０と第２連結パイプ１８とを連通させている。
尚、図中、２２は、カーボンキャニスタである。
【００１６】
内燃機関としてのガソリン内燃機関６の運転中にクランクケース１２内に漏入したブローバイ・ガス１２ａとフェーエル・タンク２０のガソリン蒸気はブローバイ・ガス吸入ポート１６ａを介してガスチューブ（不図示）に圧送される。循環ポンプ１６ｅはイグニッション・スイッチがＯＮされると同時に駆動されるため、リキッドチューブ（不図示）に混合液体が予め定められた圧力で給送される。リキッドチューブのノズル（不図示）から反応ゾーン（不図示）方向に水酸基を含む混合液体が高圧で噴出されると、酸素が多量に発生する。このとき、噴出ノズル（不図示）からガンリン蒸気（ＣＨ３）と水素（Ｈ２）が噴出されると、ＣＨ３から水素原子が分離してＣＨ２となり、混合液体中にＨ、ＣＨ２が混在する。この混合液体は循環ポンプ１６ｅを介してリキッドチューブから所定圧力で混合液体中に噴出する。その結果、リキッドチューブのノズルから多量の酸素イオン（Ｏ２）とＣＨＯとが生成される。混合室内はブローバイ・ガス１２ａにより高温となっているため、極めて小さな水蒸気（Ｈ２Ｏ）も生成される。リキッドチューブから発生した酸素分子は反応ゾーン中の水素をトラップしてＯＨイオンを生成している。酸素イオンＯＨイオン、水素イオン、炭化水素は混合室のオーバーフロー開口部（不図示）から流出して上昇し、そこでデフレクタ（不図示）の上部を通過しながらマイナスに帯電されて、ポート１６ｂから吸入空気流通経路７を介して燃焼室６ａに供給される。
【００１７】
次に、図２に基づき空気濾過清浄器の一例としての本発明に係る筒型空気濾過清浄器Ａについて詳しく説明する。
図２は本発明に係る筒型空気濾過清浄器Ａの一例を示す平面図である。
該筒型空気濾過清浄器Ａは、図１に示す上記内燃機関６の吸気系としての吸入空気流通経路７に設置している。２３は、内燃機関６側に於ける枠体としての最内円側筒体であって、エキスパンドメタル又はパンチングメタル等で構成されている。このエキスパンドメタルは、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム鋼等の材料で形成され、例えば、原型メッシュを圧延し、薄板状に同一平面にし、亜鉛メッキで加工し若しくはコーテング等各種の表面処理を行なう。そして、薄板平板状にした該エキスパンドメタルを最内側円筒体２３に成形する。また、該最内側円筒体２３は、例えば、パンチングメタルを使用し、薄板平板状にパターン化した孔を穿けて成形することもできる。
尚、最外側にも当該内側円筒体２３と同一構成の円筒枠体を配備してもよい。
【００１８】
２７は、内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有する繊維素材の内側フィルタであって、前記最内側円筒体２３の外側又は外表面に巻装し円筒型に形成している。該内側フィルタ２７は、洗浄が可能で濾過機能を有する繊維素材であり、例えばリサイクルしたペットボトルを原料としたポリエステルフリース素材で構成し、単一又は複数層、例えば、６層の円筒体単一部材でなる。内側フィルタ２７は、筒型空気濾過清浄器Ａに装着する前は図３に示すように略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には例えば雄型の着脱自在テープ２６ａを接着剤や両面テープ等で固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ２６ａと平板バー２５の両側面に接着剤や両面テープ等で固着した例えば雌型の着脱自在テープ２６ｂとを密着させて内側フィルタ２７を前記最内側円筒体２３に固定する。
尚、複数層の内側フィルタ２７の内、例えばその１層を燃焼効率を向上させる機能を有し洗浄可能な素材、例えば炭素繊維素材に置き換えてもよい。
【００１９】
図４に示すように、筒型空気濾過清浄器Ａは上下に薄い平板状でなるリング又は鍔２４，２４を備え、この鍔２４、２４の相互間に前記したエキスパンドメタル又はパンチングメタル等を巻装し、最内側円筒体２３を構成する。
金属製又は硬質プラスチック製でなる平板バー２５を懸架しかつホットボンドや接着剤等で立設・固定する。このとき、前記平板バー２５は最内側円筒体２３の円筒面から鍔２４の最外周２４ｃまで、最内側円筒体２３の円筒面に対して法線方向に配置する。
前記平板バー２５の両側面には最内側円筒体２３の円筒面から鍔の最外周２４ｃまでの全幅にわたり、例えば雌型の着脱自在テープ２６ｂを固着する。
【００２０】
図２に於いて２８は、前記内側フィルタ２７の外側又は外表面に巻装又は介装される外側フィルタで、その材料は、前記内側フィルタ２７と同一である。外側フィルタ２８は乾式フィルタとして構成するほか、内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を効果的に濾過するために湿式フィルタとして構成してもよい。
また、図４に示すように前記鍔の径長Ｄは内燃機関６の設定能力等により決定されるので、前記外側フィルタ２８が巻装される径長に合致させる。
尚、外側フィルタ２８は、図３に示すように略矩形体でなる平板状に形成され、その両端
面には例えば雄型の着脱自在テープ２６ａを固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ２６ａと、平板バー２５の両側面に固着した例えば雌型の着脱自在テープ２６ｂとを密着させて外側フィルタ２８を固定する。
【００２１】
内燃機関を長時間運転した後に、内側フィルタ２７及び外側フィルタ２８が空気中の塵埃または微粒子等を濾過し、内側フィルタ２７及び外側フィルタ２８に前記塵埃または微粒子等が蓄積したときは、前記雄型の着脱自在テープ２６ａ及び前記雌型の着脱自在テープ２６ｂを引き剥がし、内側フィルタ２７及び外側フィルタ２８を最内側円筒体２３から取り外し、内側フィルタ２７及び外側フィルタ２８を水溶性の洗浄液に浸漬し、洗浄し前記塵埃または微粒子等を除去する。洗浄工程は浸漬による洗浄のほか、洗濯機等を用いてもみ洗いなど効果的な洗浄方法を選択可能である。また、水溶性の洗浄液の例として、バイオディーゼル燃料を精製する際に二次的に生ずるグリセリンを原料の一部とするリサイクル型のバイオ洗剤等を利用することが出来るので、内側フィルタ２７及び外側フィルタ２８を繰り返し再使用出来るだけでなく、洗浄工程においても環境保全を考慮した空気濾過清浄器を実現することが可能である。
尚、筒型空気濾過清浄器Ａは、円筒型や多角形型等各種の形状のものが適用できる。
【００２２】
洗浄し乾燥させた内側フィルタ２７及び外側フィルタ２８は、最内側円筒体２３に内側フィルタ２７、外側フィルタ２８の順で最内側円筒体２３に巻装し前記雄型の着脱自在テープ２６ａ及び前記雌型の着脱自在テープ２６ｂ部を用いて最内側円筒体２３に固定することで筒型空気濾過清浄器Ａを再生することができる。
尚、外側フィルタ２８が湿式フィルタの場合は、外側フィルタ２８を最内側円筒体２３に巻装する前に専用のオイルを外側フィルタ２８に噴霧手段、塗布手段、浸漬手段等を用いて付加する。
【実施例１】
【００２３】
次に、本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａ１の実施例１について説明する。
図５は本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａ１の実施例１であって平面図を示すものである。
【００２４】
上記実施例１に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａ１は、前述した実施の形態で説明した内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａと概ね同一の構成でなる。
２３は、前記最内円側筒体であり、２５は前記平板バーである。２９は炭素繊維素材等で構成した吸入空気活性材であって、前記最内側円筒体２３の外側又は外表面に巻装し円筒型に形成している。吸入空気活性材２９は、前記内側フィルタ２７同様に略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には例えば雄型の着脱自在テープ２６ａを固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ２６ａと平板バー２５の両側面に固着した例えば雌型の着脱自在テープ２６ｂとを密着させて吸入空気活性材２９を前記最内側円筒体２３に固定する。
３０は吸入空気に含まれる塵埃または微粒子等を濾過する濾過機能を有しかつ、吸入空気を活性させる機能を有するホルミシス放射繊維材素材である。ホルミシス放射繊維材素材３０は前記内側フィルタ２７同様に略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には例えば雄型の着脱自在テープ２６ａを固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ２６ａと平板バー２５の両側面に固着した例えば雌型の着脱自在テープ２６ｂとを密着させてホルミシス放射繊維材素材３０を平板バー２５に固定する。
３１は洗浄が可能で濾過機能を有する繊維素材で構成した外周フィルターであり、例えばリサイクルしたペットボトルを原料としたポリエステルフリース素材で構成する。、外周フィルタ３１は、前記内側フィルター２７及び前記外側フィルター２８同様に略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には例えば雄型の着脱自在テープ２６ａを固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ２６ａと、平板バー２５の両側面に固着した例えば雌型の着脱自在テープ２６ｂとを密着させて外周フィルター３１を平板バー２５に固定する。
【００２５】
筒型空気濾過清浄器Ａ１に於いては、燃焼用空気は外周フィルター３１から流入し、前記最内側円筒体２３から吐出すると共に内燃機関側へ流過するので、外周フィルター３１が吸入空気に含まれる塵埃または微粒子等で最も汚染され、目詰まりを起こしやすく圧力損失を生ずる部分である。本発明は外周フィルター３１を洗浄が可能で吸入空気に含まれる塵埃または微粒子等を濾過機能を有する繊維素材で構成し、外周フィルター３１の内側に吸入空気に含まれる塵埃または微粒子等を濾過する濾過機能を有しかつ、吸入空気を活性させる機能を有するホルミシス放射繊維材素材３０及び吸入空気活性材２９を配置することにより、外周フィルター３１を洗浄することで目詰まりを防止して、圧力損失を低減するとともに、ホルミシス放射繊維材素材３０及び吸入空気活性材２９により内燃機関６の燃焼効率を向上させることができる。
【実施例２】
【００２６】
次に、本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａ２の実施例２について説明する。
図６は本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａ２の実施例２に用いる枠体としての最内円側筒体であって、図６に示すように、上下に薄い平板状でなるリング又は鍔２４，２４を備え、この鍔２４、２４の相互間に前記したエキスパンドメタル又はパンチングメタル等を巻装し、最内側円筒体２３を構成する。最内側円筒体２３の鍔２４，２４近傍の３２ａ及び３２ｂで示す位置には、図７（ａ）に示すアタッチメント３３を最内側円筒体２３の全周にわたり巻回するようにホットボンドや接着剤又は両面テープ等でそれぞれ固定する。その他の構成要素や作用等については前記筒型空気濾過清浄器Ａと略同一構成であり、同一番号を付し、その説明を省略する。
【００２７】
図７（ａ）はアタッチメント３３の正面図、図７（ｂ）はアタッチメント３３の側面図、
図７（ｃ）はアタッチメント３３を変形させたときの正面図である。
アタッチメント３３はナイロンまたはポリエチレン等柔軟性に富んだ樹脂を用いて樹脂成型により図７（ａ）の形状を得る。二等辺の山形部３４の形状の繰り返しで全体を構成し、山形の底辺が隣同士が連続してすそ部３５を構成し一本のベルト状を成す。すそ部３５の全長は、最内側円筒体２３のアタッチメント取付け位置３２ａ及び３２ｂの周長に一致させる。図７（ｂ）に示すとおり山の高さに比してベルト状の幅ｔは狭く製作する。すそ部３５の厚みを薄く構成しているので、全体として柔軟性に富み、図７（ｃ）のように巻装することが可能である。また山形部３４とすそ部３５を別部品として構成し、山形部３４とすそ部３５を接着することにより図７（ａ）の形状を得てもよい。その場合、すそ部３５には柔軟性に富んだ材料を選択する。
【００２８】
図８はアタッチメント３３を最内側円筒体２３のアタッチメント取付け位置３２ａ及び３２ｂにおいて、全周にわたり巻回するようにホットボンドや接着剤又は両面テープ等で固定したとき、前記図６の矢印Ｙ―Ｙ方向で断面した時の断面図を示す。
図９に於いて３６は巻装用濾過紙であって、巻装用濾過紙３６は一枚の平板状の濾過紙を山折りと谷折りを交互に繰り返して加工したものである。山及び谷の個数はアタッチメント３３の山及び谷の個数より２から４程度多く加工する。また山の斜辺の長さはアタッチメント３３の山の斜辺の長さよりも数ミリ程度長く加工する。また山の稜線部の長さは鍔２４、２４の間隔の長さと等しく設定する。前記のとおり加工した巻装用濾過紙３６の山と谷を、図８に示すアタッチメント３３の山と谷にそれぞれあわせてアタッチメント３３の外側に巻きつけてゆく。アタッチメント３３の全周に巻きつけ終わった後、巻装用濾過紙３６の山と谷の余剰部分は、すでに巻きつけた巻装用濾過紙３６の山と谷の部分に更に山と谷にそれぞれあわせて重ね合わせて巻きつけて、アタッチメント３３への巻装用濾過紙３６の取付け作業を完了し筒型空気濾過清浄器Ａ２が完成する。
図９は完成した筒型空気濾過清浄器Ａ２を前記図６の矢印Ｚ―Ｚ方向で断面した時の断面図を示す。
【００２９】
当該筒型空気濾過清浄器Ａ２を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し、内燃機関を長時間運転する。前記巻装用濾過紙３６に塵埃または微粒子等が蓄積したら当該筒型空気濾過清浄器Ａ２を内燃機関の吸入空気流通経路から取り外し、アタッチメント３３への巻装用濾過紙３６の取付け作業と逆の手順でアタッチメント３３から巻装用濾過紙３６を取り外す。取り外した巻装用濾過紙３６は、洗浄乾燥工程を経て再度前記アタッチメント３３の巻きつけて空気濾過清浄機能を回復させることにより、筒型空気濾過清浄器Ａ２を廃棄することなく空気濾過清浄機能を回復することができる。尚、取り外した巻装用濾過紙３６は洗浄液による洗浄のほか、エアブロー、真空掃除機等による吸引等よって蓄積した塵埃または微粒子等を除去してもよい。また巻装用濾過紙３６は乾式濾過紙とするほか、湿式濾過紙として空気濾過清浄機能を得てもよい。
【実施例３】
【００３０】
次に、本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａ３の実施例３について説明する。
図１０は本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａ３の実施例３の外観を示す斜視図である。図１１は本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器Ａ３の実施例３の略中央断面図である。図１１に於いて筒型空気濾過清浄器Ａ３の構成部品を詳細に説明する。
３７は筒型濾過紙であってその外観を図１２に示す。筒型濾過紙３７は図９に示した巻装用濾過紙と同様の形状を有する濾過紙である。筒型濾過紙３７は後述の内筒３８に巻付けたとき、筒型濾過紙３７の山形形状が維持されたまま２から５山程度が重ね合わせられる長さが望ましい。３８は内筒であって、平板状のパンチングメタル又はエキスパンドメタル等通気性を有する板材を筒状に巻き、巻いた重ねあわせ部に於いてスポット溶接等で円筒形に加工したものである。
３９は外筒であって、内筒３８と同様に平板状のパンチングメタル又はエキスパンドメタル等通気性を有する板材を筒状に巻き、巻いた重ねあわせ部に於いてスポット溶接等で円筒形に加工したものである。
【００３１】
４０は下部金具であって、０．５（ｍｍ）から１（ｍｍ）程度の薄板鋼板をプレス加工又はへら絞り加工等によって、円形の盆状に塑性加工したものである。図１1に示すとおり円形の周辺部に外側立上げ部４０ａを有する。また下部金具４０の略中央部にネジを通すための複数の通し穴４０ｂを加工する。
４１は上部金具であって、下部金具４０と同様に０．５（ｍｍ）から１（ｍｍ）程度の薄板鋼板をプレス加工又はへら絞り加工等によって、円形の盆状に塑性加工したものである。
図１1に示すとおり上部金具４１は円形の周辺部に外側立上げ部４１ａを有するとともに中心部に内側立上げ部４１ｂと吸気口４１ｃを有する。
４２は固定金具であって、下部部金具４０と同様に０．５（ｍｍ）から１（ｍｍ）程度の薄板鋼板をプレス加工又はへら絞り加工等によって、円形の盆状に塑性加工したものである。固定金具４２の略中央部にネジを固定するための複数の雌ネジ部４２ａを有する。
４３はシール部品であって、中央部に穴のあけたドーナツ状の形状を有する。シール部品４３はゴム又はスポンジ等柔軟性がありかつ気密性を有する材料で作成する。
４４はネジであり下部金具４０と固定金具４２を固定するためのものであり一般市販品であるから詳細説明を省略する。
【００３２】
次に図１１に於いて筒型空気濾過清浄器Ａ３の組立て手順を詳細に説明する。
まず円筒形に加工した外筒３９を下部金具４０の外側立上げ部４０ａの内側に挿入し外筒３９の外側と下部金具４０の内側立上げ部４１ｂの重合せ部に於いて、円筒部全周にわたり溶接等により外筒３９と下部金具４０を一体化する。
次に図１１に示すとおり下部金具４０の内側にシール部品４３を接着等の手段により固定する。
次に円筒形に加工した内筒３８を上部金具４１の内側立上げ部４１ｂの外側すなわち内側立上げ部４１ｂと外側立上げ部４１ａの間に挿入し内筒３８の内側と上部金具４１の内側立上げ部４１ｂの重合せ部に於いて、円筒部全周にわたり溶接等により内筒３８と上部金具４１を一体化する。次に図１１に示すとおり内筒３８の下端部に於いて、内筒３８の内側に固定金具４２を挿入して円筒部全周にわたり溶接等により内筒３８と固定金具４２を一体化する。
次に図１１に示すとおり上部金具４１の内側にシール部品４３を接着等の手段により固定する。
尚、上記溶接は円筒面全周にわたり連続的に溶接するだけでなく、全周にわたり点溶接の繰り返しでもよい。
【００３３】
次に筒形濾過紙３７を内筒３８の外側に筒形濾過紙３７の内側が内筒３８の外側に密着するように巻きつける。このとき筒形濾過紙３７の両端部の山と谷を２から５山分だけ重なりあわせて筒形濾過紙３７を巻回する。
次に筒形濾過紙３７の外周部に沿わせて外筒３９を被せ外筒３９の下部金具４０を固定していない端部を上部金具４１の外側立上げ部４１ａの内側に挿入する。
固定金具４２に加工した雌ねじ部４２ａと下部金具４０に加工した通し穴４０ｂの位置を合わせ、図１１に示通り、複数のねじ４４を前記通し穴４０ｂを通して前記雌ねじ部４２ａにねじ込んで筒型空気濾過清浄器Ａ３が完成する。
【００３４】
当該筒型空気濾過清浄器Ａ３を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し、内燃機関を長時間運転する。前記筒形濾過紙３７に塵埃または微粒子等が蓄積したら当該筒型空気濾過清浄器Ａ３を内燃機関の吸入空気流通経路から取り外し、前記複数のねじ４４を取り外して外筒３９を上部金具４１から抜きさり更に筒型濾過紙３７を取り外す。
取り外した筒型濾過紙３７は洗浄乾燥工程を経て再度、前記筒型空気濾過清浄器Ａ３の組立て手順に従い組み立てることにより、筒型空気濾過清浄器Ａ３全体を廃棄することなく空気濾過清浄機能を回復することができる。尚、取り外した筒型濾過紙３７は洗浄液による洗浄のほか、エアブロー、真空掃除機等による吸引等によって蓄積した塵埃または微粒子等を除去してもよい。また筒型濾過紙３７は乾式濾過紙とするほか、湿式濾過紙として
空気濾過清浄機能を得る。
尚、図１３に示すとおり、下部金具４０に於いて下側濾過紙固定部４０ｃを設け、かつ上部金具４１に上側濾過紙固定部４１ｄを設けることにより当該実施例３を構成する部品から外筒３９を省略することが可能である。当該構成によれば外筒３９部分の部品点数を削減出来る上に、吸気の際に生ずる外筒３９による圧力損失が解消され、また組立時に下部金具４０が固定金具４２に組み付けることが容易になるという効果を得る。
【実施例４】
【００３５】
次に、本発明に係る内燃機関の平型空気濾過清浄器Ａ４の実施例４について説明する。
図１４（ａ）は本発明に係る内燃機関の平型空気濾過清浄器Ａ４の実施例４に係る部品構成を示す斜視図である。
図１４（ｂ）は前記実施例４に係る平型空気濾過清浄器Ａ４の組立て後の状態を示す斜視図である。
図１４（ａ）に於いて平型空気濾過清浄器Ａ４の構成部品を詳細に説明する。
４５は金属または合成樹脂の成形品で成る長方形又は正方形の形状をもつ略矩形状外枠であって、上側及び下側は窓状の上側開口45ａ及び下側開口４５ｂがあり上下に開放状態になっている。４５ｃは上側開口４５ａの内側に張り出した鍔である。
【００３６】
４６は上側アタッチメントであって、上側アタッチメント４６、４６はナイロンまたはポリエチレン等柔軟性に富んだ樹脂を用いて樹脂成型により図１４（ａ）に示す形状を得る。
上側アタッチメント４６、４６は二等辺の山形部４６ａの形状の繰り返しで全体を構成し、山形の底辺が隣同士が連続してすそ部４６ｂを構成し一本のベルト状を成す。すそ部４６ｂの全長は、上側アタッチメント４６、４６と後述の下側アタッチメント４７、４７及び上記略矩形状外枠の垂直方向中心位置に配置した平型内部濾過紙４８を組み合わせたとき外枠４５の開口部の長さに略一致するように決定する。
４７は下側アタッチメントであって、下側アタッチメント４７、４７はナイロンまたはポリエチレン等柔軟性に富んだ樹脂を用いて樹脂成型により図１４（ａ）に示すの形状を得る。下側アタッチメント４７、４７は二等辺の山形部４７ａの形状の繰り返しで全体を構成し、山形の底辺が隣同士が連続してすそ部４７ｂを構成し一本のベルト状を成す。すそ部４７ｂの全長は、下側アタッチメント４７、４７と前述の上側アタッチメント４６、４６及び後述の平型内部濾過紙４８を組み合わせたとき外枠４５の開口部の長さに略一致するように決定する。
尚、上記外枠４５は正方形や長方形等の略矩形状外枠で構成する。
【００３７】
４８は平型内部濾過紙であって、平板の濾過紙を山折及び谷折の繰り返しにより図１４に示す形状を得る。平型内部濾過紙４８の山の高さは上側アタッチメント４６、４６の山形部４６ａ及び下側アタッチメント４７の山形部４７ａの高さに略一致させ、山の数は上側アタッチメント４６、４６及び下側アタッチメント４７、４７の山の数に略一致させる。
図１４（ａ）に示すように、上側アタッチメント４６、４６及び下側アタッチメント４７、４７の山及び谷を組み合わせる位置で平型内部濾過紙４８の両端部を挟みこみ一体化させ、外枠４５の下側開口４５ｂから挿入し上側アタッチメント４６、４６の上面（図示せず）を外枠４５の鍔４５ｃに押接させ図１４（ｂ）に示す平型空気濾過清浄器Ａ４の形状を得る。
尚、外枠４５と下側アタッチメント４７、４７を接着剤等で固定して平型内部濾過紙４８及び上側アタッチメント４６、４６を外枠４５に固定してもよいし、後述の平型外部濾過紙４９を外枠４５に固定することによって平型内部濾過紙４８を固定してもよい。
【００３８】
次に図１５に於いて平型外部濾過紙４９とその固定方法について説明する。
４５は前述の通り平型内部濾過紙４８を挿入し、下側アタッチメント４７、４７を接着等で固定していない外枠である。
４９は前記平型内部濾過紙４８と同様の材質及び特性を有する平型外部濾過紙であって、略長方形の平板から四隅を図１５に示すとおり直角に切り取った形状を有する。平型外部濾過紙４９の長辺は外枠４５の長辺の外側寸法に略一致させ、短辺は外枠４５の短辺の外側寸法に略一致させる。４９ａは４９ｂ部で谷折をするフラップ部であって、フラップ部４９ａの先端部に雄型の着脱自在テープ５０ａを接着剤又は両面テープ等で固着している。一方、外枠４５の縦側面４５ｄには雌型の着脱自在テープ５０ｂを接着剤又は両面テープ等で固着している。
外枠４５を平型外部濾過紙４９の上に置き、フラップ部４９ａを４９ｂ部で谷折して雄型の着脱自在テープ５０ａと雌型の着脱自在テープ５０ｂを押接して外枠４５に平型外部濾過紙４９を固定する。以上で平型空気濾過清浄器Ａ４が完成する。
【００３９】
当該平型空気濾過清浄器Ａ４を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し、内燃機関を長時間運転する。前記平形内部濾過紙４８及び前記平形外部濾過紙４９に塵埃または微粒子等が蓄積したら当該平型空気濾過清浄器Ａ４を内燃機関の吸入空気流通経路から取り外し、前記平形外部濾過紙４９の雄型の着脱自在テープ５０ａを前記雌型の着脱自在テープ５０ｂから剥がして外枠４５と平形外部濾過紙４９を分離する。更に外枠４５の内部に設置した
平形内部濾過紙４８を取外す。
取り外した平形内部濾過紙４８及び平形外部濾過紙４９は洗浄乾燥工程を経て再度、前記筒型空気濾過清浄器Ａ４の組立て手順に従い組み立てることにより、筒型空気濾過清浄器Ａ４全体を廃棄することなく空気濾過清浄機能を回復することができる。尚、取り外した平形内部濾過紙４８及び平形外部濾過紙４９は洗浄液による洗浄のほか、エアブロー、真空掃除機等による吸引等によって蓄積した塵埃または微粒子等を除去してもよい。また平形外部濾過紙４９は乾式濾過紙とするほか、湿式濾過紙として空気濾過清浄機能を得てもよい。
尚、平形外部濾過紙４９を外枠４５に固定する手段として、雄型及び雌型の着脱自在テープによらず、図１６に示すとおり固定枠５１により平形外部濾過紙４９の挟み込み部４９ｃを外枠４５に挟み込み、固定枠を通し穴５１ａを介してねじ５２で外枠４５の雌ねじ部４５ｅ固定してもよい。この場合も平形内部濾過紙４８及び平形外部濾過紙４９に蓄積した塵埃または微粒子等を除去した後に全ての構成部品が再利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る内燃機関の空気濾過清浄器の好適な実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される筒型空気濾過清浄器の実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明に係る空気濾過清浄器の実施形態に適用する内側フィルタの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される実施の形態で示す空気濾過清浄器の最内側円筒体の斜視図であって、該最内側円筒体に鍔、平板バー及び雌型の着脱自在テープを固定した状態を示すものである。
【図５】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例１を示す平面図である。
【図６】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例２に用いる枠体としての最内円側筒体を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例２に用いるアタッチメントであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は該アタッチメントを湾曲した状態を示すものである。
【図８】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例２に用いるアタッチメントを最内側円筒体を全周にわたり巻回、固定したとき図６の矢印Ｙ―Ｙ方向の断面図である。
【図９】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例２に用いる巻装用濾過紙をアタッチメントに卷装したとき、図６に示す矢印Z―Z方向の断面図である。
【図１０】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例３の外観を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例３の略中央断面図である。
【図１２】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例３に用いる筒型濾過紙の外観を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る内燃機関の吸入空気流通経路に設置される空気濾過清浄器の実施例３の略中央断面図であって、下部金具に設けた下側濾過紙固定部と上部金具に設けた上側濾過紙固定部で筒型濾過紙を固定する固定方法を示す断面図である。
【図１４】本発明に係る内燃機関の平型空気濾過清浄器の実施例４を示す斜視図であって、（ａ）は実施例４に係る部品を分解した構成を示す斜視図、（ｂ）は前記部品を組立てた後の状態を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る内燃機関の平型空気濾過清浄器の実施例４に於いて平型外部濾過紙の固定方法を示す斜視図である。
【図１６】本発明に係る内燃機関の平型空気濾過清浄器の実施例４に於いて固定枠により平形外部濾過紙の挟み込み部を挟み込み固定する平型外部濾過紙の固定方法を示す斜視図である。
【図１７】従来の技術に於ける空気活性化処理装置の第１の例を示す断面図である。
【図１８】従来の技術に於ける内燃機関の空気濾過清浄器の第２の例を示す平面図である。
【図１９】従来の技術に於ける内燃機関の空気濾過清浄器の第３の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
６        内燃機関
６ａ      内燃機関の燃焼室
７        内燃機関の吸入空気流通経路
７ａ      内燃機関のベンチレーション・バルブ
７ｂ      内燃機関の吸気ポート
８        内燃機関の排気管
９        内燃機関の吸気弁
１０      内燃機関の排気弁
１１      内燃機関の燃料噴射弁
１２      内燃機関のクランクケース
１２ａ    内燃機関のブローバイ・ガス
１３      内燃機関のピストン
１４      内燃機関のＯ２センサ
１５      内燃機関の燃料制御装置
１６      内燃機関のケーシング
１６ａ    内燃機関のブローバイ・ガス吸入ポート
１６ｂ    内燃機関のガス供給口
１６ｃ    内燃機関の循環インレット
１６ｄ    内燃機関の循環アウトレット
１６ｅ    内燃機関の循環ポンプ
１７      内燃機関の第１連結パイプ
１８      内燃機関の第２連結パイプ
１９      内燃機関のオイルフィルタ
２０      内燃機関のフェーエル・タンク
２１      内燃機関の第３連結パイプ
２２      内燃機関のカーボンキャニスタ
２３      最内側円筒体（枠体）
２４      鍔（リング）
２４ａ    鍔の対向面の周縁部
２４ｂ    鍔の対向面の周縁部
２４ｃ    鍔の最外周
２５      平板バー
２６ａ    雄型の着脱自在テープ
２６ｂ    雌型の着脱自在テープ
２７      内側フィルタ    
２８      外側フィルタ  
２９      吸入空気活性材
３０      ホルミシス放射繊維材
３１      外周フィルタ
３２ａ    アタッチメント取付け位置
３２ｂ    アタッチメント取付け位置
３３      アタッチメント
３４      山形部
３５      すそ部
３６      巻装用濾過紙
３７      筒型濾過紙
３８      内筒
３９      外筒
４０      下部金具
４０ａ    外側立上げ部
４０ｂ    通し穴
４０ｃ    下側濾過紙固定部
４１      上部金具
４１ａ    外側立上げ部
４１ｂ    内側立上げ部
４１ｃ    吸気口
４１ｄ    上側濾過紙固定部
４２      固定金具
４２ａ    雌ネジ部
４３      シール部品
４４      ネジ
４５      外枠
４５ａ    上側開口
４５ｂ    下側開口
４５ｃ    鍔
４５ｄ    縦側面
４５ｅ    雌ねじ部
４６      上側アタッチメント
４７      下側アタッチメント
４８      平型内部濾過紙
４９      平型外部濾過紙
４９ａ    フラップ部
４９ｂ    谷折部
４９ｃ    挟み込み部
５０ａ    雄型の着脱自在テープ
５０ｂ    雌型の着脱自在テープ
５１      固定枠
５１ａ    通し穴
５２      ねじ
Ａ１      実施例１の空気濾過清浄器
Ａ２      実施例２の空気濾過清浄器
Ａ３      実施例３の空気濾過清浄器
Ａ４      実施例４の空気濾過清浄器
【図１】
2009036065.tif 000003
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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