JP3274800B2 - 冷凍冷蔵庫 - Google Patents
冷凍冷蔵庫Info
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Description
冷気自然対流式の冷凍冷蔵庫に関するものである。
図27に示すように構成するものであり、図27におい
て、冷凍室1の内箱の外表面に冷却パイプ2を配設して
おり、冷凍室の下方に冷蔵室4があり、冷蔵室4の下部
後方には、機械室11を設け、機械室11の内部に圧縮
機10が配設されていた。
側の冷凍サイクルを示す。図28において、圧縮機10
と、凝縮器14と、冷却パイプ用減圧装置13と、冷却
パイプ2とが順に直列に接続されている。
/OFFの動作で冷却,除霜を繰り返していた。なお、
冷蔵室の除霜に関しては、冷蔵室内に求められている温
度が0〜10℃程度の範囲内であるため、圧縮機10の
ON/OFFの動作で除霜を行っても、食品の冷却、保
存等に支障はなかった。
−10974号公報に開示されている。前記公報には冷
蔵庫の内箱内側上面に単独に交互に除霜できる冷却パイ
プを2個設ける方法が示されている。
のような構成であるため、冷凍室の除霜に関しては、冷
凍室内に求められている温度が−12〜−18℃といっ
た低い温度範囲であり、冷蔵室のような制御方式(圧縮
機のON/OFFの動作による除霜)では冷凍室内に付
着した霜は時間の経過と共に増加して行き、冷却阻害し
冷凍能力を低下させてしまい、冷凍室内を所定の温度に
保つことができなくなる。このため、冷凍室は定期的に
人為的作業(電源の一時停止、ヘラ等による着霜の除去
等)によって付着した霜を除去しており、除霜が面倒な
ものとなっていた。
のものは、独立した冷凍室と冷蔵室を持つ冷気自然対流
式の冷凍冷蔵庫に用いると、冷却パイプの流路が独立し
て4個(冷凍室2個、冷蔵室2個)必要となり、また冷
却パイプを内箱内側に配置するためと、内箱内の温度分
布が悪くなるという欠点がある。
霜が付着する事を確実に防止すると共に、除霜時には人
為的作業を必要とせず、かつ、内箱内の温度上昇を抑え
ることができる冷凍冷蔵庫を提供することである。
課題を解決するために、請求項1記載の発明は、内箱の
外面に冷却パイプを備え冷気の自然対流にて該内箱を冷
却する冷凍冷蔵庫において、冷凍室の内箱の内表面から
離して配設する専用冷却器と、除霜時に該専用冷却器を
加熱する加熱手段とを備え、冷却時には上記専用冷却器
から上記内箱中心部へ冷気を通過し、除霜時には該専用
冷却器から内箱中心部への上記加熱手段による熱気の通
過を妨げる仕切部材を備えてなるものである。
記載の冷凍冷蔵庫において、冷気通過用の穴を備える第
1の仕切部材及び第2の仕切部材からなる仕切部材と、
該第1の仕切部材または第2の仕切部材の移動手段とを
備え、冷却時には、上記移動手段が、第1の仕切部材と
第2の仕切部材とをそれぞれの穴が互いに向き合う位置
に移動し、除霜時には、上記移動手段が、第1の仕切部
材と第2の仕切部材とをそれぞれの穴が互いに向き合わ
ない位置に移動するものである。
載の冷凍冷蔵庫において、上記加熱手段は、除霜時に上
記専用冷却器に、圧縮機から高温の冷媒を導入する除霜
用の冷媒流路である。
を図1乃至図26を参照して以下に説明する。
第1の実施形態は図1に示すように構成するものであ
り、図1において、冷凍室3の内箱1の外表面に冷却パ
イプ2を取付けており、冷却パイプ2の熱伝導により冷
凍室3を冷却する。なお、同様に、冷蔵室4も内箱の外
表面に冷却パイプを取り付け内部を冷却する。また、冷
凍室3の内箱1内の上部に、集中的に着霜させるための
専用冷却器5を配設し、さらに、専用冷却器5の除霜を
行う除霜ヒータ6を専用冷却器5の上面に配設してい
る。
奥に向かって降下する傾斜を有しており、専用冷却器5
の最下部はドレン受け7の上方に位置している。ドレン
受け7は排出パイプ8に接続しており、排出パイプ8の
下端は蒸発皿9の上方に位置する。また、圧縮機10は
機械室11内に配置され、蒸発皿9は圧縮機10の上方
に配設する。
ルを示しており、冷凍サイクルは、圧縮機10と凝縮器
14と冷却パイプ用減圧装置13と冷却パイプ2を順次
接続し、さらに、冷却パイプ用減圧装置13と冷却パイ
プ2とに対して並列に、専用冷却器用減圧装置12と専
用冷却器5とを接続する。
けることにより、専用冷却器5の温度を冷却パイプ2の
温度よりもさらに低い温度に設定することができる。冷
凍室3内で発生する水分あるいは、外部より進入してく
る水分を効率よく、専用冷却器5に集中して付着する。
箱1内に収納された食品等が有する水分、あるいはこの
冷凍室3の扉の開閉により侵入する外気中の水分が氷結
し、内箱1内に霜となって付着しようとする。しかし、
専用冷却器5は、内箱1外側に配設している冷却パイプ
2より低温に設定してるため、専用冷却器5の近傍では
冷却パイプ2の近傍より飽和蒸気圧が低くなるため、霜
は専用冷却器5に集中して付着し、これにより内箱1内
面への着霜を防止できる。
専用冷却器5に付着した霜を溶かして除霜水とし、除霜
水は専用冷却器5の傾斜により専用冷却器5自身をつた
ってドレン受け7に導かれ、排出パイプ8を介して蒸発
皿9へ流入し、蒸発皿9に溜まった除霜水は圧縮機10
の熱により蒸発する。
明するが、上記第1の実施形態と同一部分には同一符号
を付しその説明は省略する。
第2の実施形態は図3に示すように構成するものであ
り、図3において、冷凍室3内の保存物が直接、専用冷
却器5に接触することを防ぎ、かつ、除霜時の除霜水を
ドレン受け7に導くように、前記専用冷却器5の下面側
に距離をおいて仕切板15を配設する。
おり、仕切板15は仕切板A16と仕切板B17とから
構成し、仕切板A16と仕切板B17はそれぞれ格子状
の穴18が開いており、専用冷却器5の下方に、上から
仕切板A16、仕切板B17の順で配設している。
面図であり、図5及び図6の(b)は断面図である。冷
却時には、図5に示すように専用冷却器5の冷気の自然
対流を妨げないように仕切板A16の格子状の穴18と
仕切板B17の格子状の穴18とが互いに向き合う位置
にあり、専用冷却器5から冷気は、自然対流により冷凍
庫の下方に流れる。
冷却器5を加熱しており、専用冷却器5から発生する熱
気が冷凍庫内部に流れることを防ぐために、仕切板B1
7が後述する移動手段により図5(b)に示す矢印方向
にスライドして、図6に示すように仕切板A16の格子
状の穴18と仕切板B17の格子状の穴18とが向き合
わない位置に移動して、格子状の穴18と介しての内箱
1内の空気の流れをさまたげている。
第1例を図7に示して説明する。図7において、移動手
段は仕切板B17の端部に取り付けており、移動手段は
駆動用モータ19と、駆動用モータ19によって回転す
る連動ギヤ20と、仕切板B17の下面側に形成し連動
ギヤ20とかみ合うラック21とから構成する。
除霜サーミスタ24が検知した温度は制御回路22に入
力する。なお、制御回路22内には除霜タイマー23が
あり、圧縮機10の動作時間を積算している。また、制
御回路22は駆動モータ19の正転及び逆転や、除霜ヒ
ータ6の通電を制御する。
ーチャートは図9に示すようなものである。図9におい
て、ステップS1では、除霜タイマー23は圧縮機10
の動作時間を積算し、ステップS2では、前記時間圧縮
機10の動作時間が予め設定した一定時間に達したか否
かを判断し、一定時間に達していない場合にはステップ
S1に戻り、一定時間経過した場合にはステップS3に
移行する。
時間、仕切板B17を駆動するために駆動用モータ19
を正転させる。これによって、駆動用モータ19に連動
されたギヤ20により仕切板B17に設けられたラック
21を介して仕切板B17を動かし、図6に示す格子状
の穴18が閉じた状態を形成してステップS4に移行す
る。なお、この状態にて仕切板A16と仕切板B17は
除霜水をドレン受け7に導く経路を形成する。
通電し、ステップS5では除霜サーミスタ24が除霜終
了温度に達したか否かを判断する。除霜終了温度に達し
ていない場合にはステップS4に戻り、除霜終了温度に
達した場合はステップS6に移行する。ステップS6で
は、除霜ヒータ6をOFFして、ステップS7では、規
定時間、仕切板B17を駆動するために駆動用モータ1
9を逆転させて、図5に示す格子状の穴18が開いた状
態に仕切板B17を動かしてステップS1に戻る。
しては、図10乃至図12に示すように、仕切板B17
を駆動するために形状記憶合金によって作られたバネ2
5を用いてもよい。図10乃至図12において、バネ2
5は一端を仕切板B17にネジにて固定し、他端を内箱
1内部に固定する。冷却時は、図10及び図11に示す
状態で専用冷却器5の冷気の自然対流を妨げないように
格子状の穴18を開くようにバネ25は伸びている。こ
れに対して、除霜時には、除霜ヒータ6の加熱による温
度上昇により、形状記憶合金製のバネ25の温度も上昇
して図12に示すように変形するため、仕切板B17が
移動し図5に示す格子状の穴18が閉じた状態となる。
成記憶合金製のバネ25が冷却され自然に図10及び図
11に示す状態に戻り、専用冷却器5の冷気の自然対流
を妨げないように格子状の穴18を開く。
3例としては、図13及び図14に示すように温度上昇
により大きく膨張する無害のガスを封入した感温部26
と、前記ガスの膨張により仕切板B17を押すプランジ
ャ27と、プランジャ27と感温部26とをガスが流通
可能に繋ぐフレキシブルパイプ28によって形成しても
よい。また、仕切板B17と内箱1を接続するバネ29
を設けており、バネ29は仕切板B17を格子状の穴1
8が閉じる方向に常時付勢する。そのため、冷却時は、
図13に示すように専用冷却器5の冷気の自然対流を妨
げないように格子状の穴18が開いた状態にある。
タ6の発熱による温度上昇により感温部26に封入した
ガスが膨張して圧力が上昇し、フレキシブルパイプ28
を介してプランジャ27を押して、プランジャ27の押
圧力がバネ29の不勢力より大きくなり、プランジャ2
7が仕切板B17を動かし、図6に示す格子状の穴18
が閉じた状態を形成する。
て感温部26に封入されたガスが収縮して、プランジャ
27を押す力が弱くなると同時に、仕切板B17に設け
られたバネ29の収縮力により格子状の穴18が専用冷
却器5の冷気の自然対流を妨げないように開いて図5に
示す状態となる。
第3の実施形態は図15に示すように構成するものであ
り、図15において、専用冷却器5を冷凍室3の内箱1
内の扉に対向する側面から離して該側面に平行に配設
し、専用冷却器5と内箱1との間の専用冷却器5表面に
ヒータ6を配設する。そして、上記構成によれば、除霜
時に生じた除霜水は専用冷却器5の表面をつたって下方
に流れ、ドレン受け7に導かれ、内箱1外へ排出パイプ
8を介して排出され蒸発皿9へ流入する。
第4の実施形態は図16に示すように構成するものであ
り、図16において、専用冷却器5は上記第3の実施形
態と同じ位置に配設し、さらに、冷凍室3内の保存物が
直接、専用冷却器5に接触しないよう専用冷却器5の内
箱の内に向く面に、ドレン受け機能を持った仕切板30
を配設する。
の構造を説明する。仕切板30は、仕切板A31と仕切
板B17とで構成し、仕切板A31と仕切板B17はそ
れぞれ格子状の穴18が開いている。なお、仕切板A3
1の下端部には、ドレン受け部31aを形成し、ドレン
受け部31aは排出パイプ8に接続している。
5の冷気の自然対流を妨げないように、仕切板B17を
移動手段によりスライドして格子状の穴18が開き、除
霜時は図18に示すように専用冷却器5からの熱気の自
然対流を防ぐために、仕切板B17がスライドして格子
状の穴18は閉じる。
しては、図7に示すような駆動用モータ19とそれに連
動されたギヤ20と仕切板B17に設けられたラック2
1とで構成することにより可能である。
路22内の除霜タイマー23が一定時間積算後、除霜に
入り、駆動用モータ19を正転させ、駆動用モータ19
に連動されたギヤ20により仕切板B17に設けられた
ラック21を介して仕切り板B17を動かし、図6に示
す格子状の穴18が閉じた状態を形成する。また、除霜
水は専用冷却器5の表面をつたって自然落下によりドレ
ン受け部31aに導かれる。除霜サーミスタ24による
除霜終了検知後、駆動用モータ16を逆転させ、専用冷
却器5の冷気の自然対流を妨げないように格子状の穴1
8を開く。
に仕切板B17を駆動するために形状記憶合金によって
作られたバネ25を上記第4の実施形態に用いてもよ
い。なお、図16及び図17においては移動手段を省略
している。
であり、専用冷却器5の冷気の自然対流を妨げないよう
に格子状の穴18を開いており、除霜時には、仕切板3
0は図18に示す状態であり除霜ヒータ6が専用冷却器
5を加熱し、熱気が内箱1内に対流することを妨げるよ
うに格子状の穴18を閉じた状態を形成する。除霜終了
後は図16に示す状態に戻り、専用冷却器5の冷気の自
然対流を妨げないように格子状の穴18を開く。
9及び図20に示すように、移動手段は、膨張率の大き
い無害のガスを封入した感温部26と、仕切り板B17
を押すプランジャ27と、それを繋ぐフレキシブルパイ
プ28とによって形成し、プランジャ27を仕切板B1
7との下方に配置し、仕切板B17のスライド方向を上
下方向とすることにより、バネ29を廃止することがで
きる。冷却時は図18に示すように専用冷却器5の冷気
の自然対流を妨げないように格子状の穴18が開いた状
態である。
度上昇により感温部26に封入されたガスの膨張による
圧力が上昇し、フレキシブルパイプ28を介してプラン
ジャ27を押し、プランジャ27が仕切板B17を上方
に押圧し、図20に示す格子状の穴18が閉じた状態を
形成する。除霜終了後は、専用冷却器5の冷却による感
温部26に封入されたガスが収縮し、プランジャ27を
押す力が弱くなると同時に、仕切り板B17は重力によ
り格子状の穴18が専用冷却器5の冷気の自然対流を妨
げないように開いて、図19に示す状態に戻る。
ガスにより専用冷却器を除霜する加熱手段について説明
する。以下に述べる実施形態は、上記第1乃至第4の実
施形態から除霜ヒータ6を取り去った構造を備えている
ため、第1乃至第4の実施形態のいずれの構造を用いて
もよいため、冷凍サイクルのみを示し他の部分の説明及
び図は省略する。
第5の実施形態は、図21に示す冷凍サイクルを備えて
おり、図21において、圧縮機10と、凝縮器14と、
減圧装置13と、集中的に着霜及び除霜を行う専用冷却
器5と、冷却パイプ2と、を順に直列に接続する。ま
た、冷却パイプ2と専用冷却器5との間に第1開閉器3
3を、冷却パイプ2と圧縮機10との間に第2開閉器3
4を設ける。さらに、圧縮機10の吐出側Aと専用冷却
器5の入口側との間を直接接続する除霜用バイパス回路
を形成し、除霜用バイパス回路に、第3開閉器35を配
設する。
第2開閉器34は「開」の状態で第3開閉器35は
「閉」の状態で冷凍サイクルを運転する。除霜時には圧
縮機10が停止し、第1開閉器33、第2開閉器34を
「閉」の状態とし、第3開閉器35を「開」の状態にす
ることにより、圧縮機10の吐出側管から高温の冷媒ガ
スが、第3開閉器35を通って低圧の専用冷却器5の入
口側管に流入する。これにより専用冷却器5の温度が上
昇し、除霜ヒータ6を用いることなく、専用冷却器5の
除霜を行うことができる。
は「閉」の状態にあるので冷却パイプ2への圧縮機10
の吐出側管からの高温の冷媒ガスの流入を防ぐ。また、
冷凍室3は冷却パイプ2による冷却が大部分であり、除
霜時は専用冷却器5の温度上昇だけで抑えられるため、
冷凍室3内の保存物の温度上昇を小さくできる。
に、第1開閉器33、第2開閉器34、第3開閉器35
のすべてに電磁弁を用いた場合を説明する。図23に示
すフローチャートに従い、除霜タイマーが一定時間積算
後、圧縮機10を停止し、第1開閉器33、第2開閉器
34の電磁弁を「閉」の状態にし、同時に第3開閉器3
5の電磁弁を「開」の状態にする。これにより前記のよ
うに専用冷却器5の除霜を行う。除霜サーミスタ24に
よる除霜終了検知後、第1開閉器33、第2開閉器34
の電磁弁を「開」の状態にし、同時に第3開閉器35の
電磁弁を「閉」の状態にし、冷却運転を開始する。な
お、圧縮機10としてレシプロ型圧縮機を用いた場合は
冷媒は逆流しないので、第2開閉器34の電磁弁を省略
できる。
に電磁弁を用いて、第2開閉器34に逆止弁36を用い
た場合の冷凍サイクルを図24に示す。動作としては上
記の冷蔵庫と同様であるが、逆止弁36は上記電磁弁の
ように「開」、「閉」する必要はない。なお、圧縮機1
0としてレシプロ型圧縮機の場合、冷媒は逆流しないの
で、逆止弁36を省略できる。
第6の実施形態は、図25に示す冷凍サイクルを備えて
おり、図25において、圧縮機10の吐出側Aから入口
側Bに向かって、凝縮器14と、冷却パイプ用減圧装置
13と、冷却パイプ2とを順に直列に接続し、さらに、
冷却パイプ用減圧装置13と冷却パイプ2とに対して並
列に、専用冷却器用減圧装置12と専用冷却器5とを接
続する。冷却パイプ用減圧装置13と冷却パイプ2との
間に第1開閉器33を、冷却パイプ2と圧縮機10との
間に第2開閉器34を配設する。また、圧縮機10の吐
出側Aと凝縮器14との間と、専用冷却器5と専用冷却
器用減圧装置12との間とを専用冷却器5を介さずに接
続する除霜用バイパス回路を備え、除霜用バイパス回路
の途中に第3開閉器35を配設する。
4は「開」の状態で第3開閉器35は「閉」の状態で冷
凍サイクルを運転する。除霜時には圧縮機10を停止
し、第1開閉器33、第2開閉器34を「閉」の状態と
し、第3開閉器35を「開」の状態にすることにより、
圧縮機10の吐出側Aから高温の冷媒ガスが第3開閉器
35を備えた除霜用バイパス回路を通って低圧の専用冷
却器5に流入する。これにより専用冷却器5の温度が上
昇し専用冷却器5の除霜を行うことができる。
は「閉」の状態にあるので冷却パイプ2への圧縮機10
の吐出側管Bからの高温の冷媒ガスの流入は防がれるた
め、冷却パイプ2の温度上昇は冷却時の温度上昇の範囲
に収まる。また、冷凍室3は冷却パイプ2による冷却が
大部分であり、除霜時は専用冷却器5の温度上昇だけで
抑えられるため、冷凍室3内の保存物の温度上昇を小さ
くできる。
3、第2開閉器34、第3開閉器35のすべてに電磁弁
を用いて、図23に示すフローチャートに従い、除霜タ
イマーが一定時間積算後、圧縮機10を停止し、第1開
閉器33、第2開閉器34の電磁弁を「閉」の状態に
し、同時に第3開閉器35の電磁弁を「開」の状態にす
る。これにより前記のように専用冷却器5の除霜が行わ
れる。除霜サーミスタ24による除霜終了検知後、第1
開閉器33、第2開閉器34の電磁弁を「開」の状態に
し、同時に第3開閉器35の電磁弁を「閉」の状態に
し、冷却運転を開始する。
開閉器33と第3開閉器35に電磁弁を用いて、第2開
閉器34に逆止弁36を用いた場合を図26に示す。動
作としては上記の冷蔵庫と同様であるが、逆止弁36は
上記電磁弁のように「開」、「閉」する必要はない。
るため、請求項1記載の発明は、内箱の外面に冷却パイ
プを備え冷気の自然対流にて該内箱を冷却する冷凍冷蔵
庫において、冷凍室の内箱の内表面から離して配設する
専用冷却器と、除霜時に該専用冷却器を加熱する加熱手
段とを備えることにより、冷凍室の内箱内の水分は専用
冷却器に着霜し、内箱内面への着霜を防止することがで
き、さらに、除霜時に、専用冷却器のみを加熱手段にて
加熱するため、内箱全体の温度が上昇させることなく除
霜することができる他、冷却時には上記専用冷却器から
上記内箱中心部へ冷気を通過し、除霜時には該専用冷却
器から内箱中心部への上記加熱手段による熱気の通過を
妨げる仕切部材を備えることにより、除霜時の内箱内の
温度上昇を抑えることができる。
記載の冷凍冷蔵庫において、冷気通過用の穴を備える第
1の仕切部材及び第2の仕切部材からなる仕切部材と、
該第1の仕切部材または第2の仕切部材の移動手段とを
備え、冷却時には、上記移動手段が、第1の仕切部材と
第2の仕切部材とをそれぞれの穴が互いに向き合う位置
に移動し、除霜時には、上記移動手段が、第1の仕切部
材と第2の仕切部材とをそれぞれの穴が互いに向き合わ
ない位置に移動するものである。前記構成により、冷却
時には、専用冷却器から仕切板の穴を介して内箱内へ冷
気を効率よく対流できると共に、内箱内で発生する水分
あるいは扉の開閉に伴って外部より浸入する水分を専用
冷却器に効率よく付着できる。一方、除霜時には、専用
冷却器に付着した霜を取り除くために、専用冷却器は加
熱手段により昇温されるが、専用冷却器は仕切板を備え
ているので、専用冷却器から内箱内への熱気の対流を防
ぎ、内箱内の温度上昇を抑えることができる。
載の冷凍冷蔵庫において、上記加熱手段として、除霜時
に上記専用冷却器に、圧縮機から高温の冷媒を導入する
除霜用の冷媒流路を用いることにより、ヒーター等の特
別な加熱源を設けることなく専用冷却器のみの除霜がで
きる。
成図である。
成図である。
図(b)である。
図(b)である。
面図(b)(c)である。
側面図である。
側面図である。
図である。
正面図である。
構成図である。
構成図である。
(a)及び正面図(b)である。
(a)及び正面図(b)である。
5の仕切板の正面図である。
る。
サイクル図である。
である。
る。
図である。
サイクル図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 内箱の外面に冷却パイプを備え冷気の自
然対流にて該内箱を冷却する冷凍冷蔵庫において、冷凍
室の内箱の内表面から離して配設する専用冷却器と、除
霜時に該専用冷却器を加熱する加熱手段とを備え、冷却
時には上記専用冷却器から上記内箱中心部へ冷気を通過
し、除霜時には該専用冷却器から内箱中心部への上記加
熱手段による熱気の通過を妨げる仕切部材を備えてなる
ことを特徴とする冷凍冷蔵庫。 - 【請求項2】 請求項1記載の冷凍冷蔵庫において、冷
気通過用の穴を備える第1の仕切部材及び第2の仕切部
材からなる仕切部材と、該第1の仕切部材または第2の
仕切部材の移動手段とを備え、冷却時には、上記移動手
段が、第1の仕切部材と第2の仕切部材とをそれぞれの
穴が互いに向き合う位置に移動し、除霜時には、上記移
動手段が、第1の仕切部材と第2の仕切部材とをそれぞ
れの穴が互いに向き合わない位置に移動することを特徴
とす冷凍冷蔵庫。 - 【請求項3】 請求項1記載の冷凍冷蔵庫において、上
記加熱手段は、除霜時に上記専用冷却器に、圧縮機から
高温の冷媒を導入する除霜用の冷媒流路であることを特
徴とする冷凍冷蔵庫。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34307595A JP3274800B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 冷凍冷蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34307595A JP3274800B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 冷凍冷蔵庫 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09178329A JPH09178329A (ja) | 1997-07-11 |
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