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金属探知機 - Wikipedia

金属きんぞく探知たんち(きんぞくたんちき)とは、電磁でんじ誘導ゆうどう利用りようして金属きんぞく有無うむ探知たんちする機器ききである。

概要がいよう

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今日きょうでは地雷じらいはらにおいて地中ちちゅう埋設まいせつされている地雷じらい探知たんち空港くうこう港湾こうわんなどにおけるナイフ銃器じゅうき探知たんち地理ちりがく探査たんさ考古学こうこがく探査たんさそしてたからさがし(トレジャーハンティング)などにおいてひろ活用かつようされている。また衣料いりょうひん食品しょくひん加工かこうなどの金属きんぞくふくまないはずの工業こうぎょう製品せいひんにおける異物いぶつ探査たんさ建物たてもの鉄骨てっこつ鋳鉄ちゅうてつかん水道すいどうかん下水げすいかんなど)、電線でんせんなどの探知たんちにももちいられている。

金属きんぞく探知たんち基本きほん構造こうぞうは、振動しんどうコイルからっており、振動しんどうから発生はっせいする交流こうりゅう電流でんりゅうがコイルを通過つうかすることによって磁場じば発生はっせいし、金属きんぞくがそのコイル付近ふきん接近せっきんすると電磁でんじ誘導ゆうどう効果こうかから金属きんぞくうず電流でんりゅう発生はっせいし、そこでも交流こうりゅう磁場じば発生はっせいする。このため、磁場じば変化へんか探知たんちすることで金属きんぞく探知たんちできるのである。

開発かいはつ歴史れきし

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黎明れいめい金属きんぞく探知たんち

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金属きんぞく探知たんちはかなりふるくから使用しようされている。19世紀せいきわりごろ、おおくの科学かがくしゃ技術ぎじゅつしゃいままでげてきた理論りろん応用おうようして金属きんぞく探知たんちできる機械きかい開発かいはつしようとこころみていた。金属きんぞく鉱山こうざんにおいて金属きんぞく探知たんちできる機械きかいがあれば作業さぎょう効率こうりつ大幅おおはばたかまると期待きたいされた。初期しょき金属きんぞく探知たんち出来でき未熟みじゅくであり、また電気でんき消費しょうひりょうおおきかったので稼動かどうさせられる時間じかんはきわめてみじかかった。

1881ねん、スコットランドの物理ぶつり学者がくしゃ電話でんわ発明はつめいしゃであるアレクサンダー・グラハム・ベル金属きんぞく探知たんち使つかって当時とうじアメリカ合衆国あめりかがっしゅうこく大統領だいとうりょうジェームズ・ガーフィールド体内たいないまっている弾丸だんがんかれじゅうかたむねたれた)を探知たんちしようとこころみた。この実験じっけんでは金属きんぞく探知たんち反応はんのうしたものの、大統領だいとうりょうよこたわるベッドの金属きんぞくせいえんにも反応はんのうしめだん探知たんち失敗しっぱいわり、大統領だいとうりょう銃創じゅうそうからの感染かんせんしょう原因げんいん銃撃じゅうげきやく2ヶ月かげつ逝去せいきょした(ガーフィールド大統領だいとうりょう暗殺あんさつ事件じけん)。

金属きんぞく探知たんち改良かいりょう

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1930年代ねんだいはい金属きんぞく探知たんちおおきく発展はってんげる。ジェラルド・フィッシャー電波でんぱもちいた航空機こうくうき航路こうろ管制かんせい装置そうち開発かいはつし、これによってきり悪天候あくてんこうでも航空機こうくうき運用うんようできるようになった。ところが、地中ちちゅう金属きんぞくとう鉱物こうぶつおおふくまれていたり、だい工場こうじょう屋根やねなどに金属きんぞくおお使用しようされている場所ばしょでは、電波でんぱ金属きんぞく吸収きゅうしゅうして、電波でんぱ進行しんこう方向ほうこうえてしまうため、この管制かんせい装置そうち使用しようできなかった。この仕組しくみをぎゃく応用おうようしたジェラルド・フィッシャーは電波でんぱゆがみを探知たんちすることで金属きんぞく探知たんちするあたらしい金属きんぞく探知たんち開発かいはつした。

1937ねんかれ金属きんぞく探知たんち特許とっきょ申請しんせい受理じゅりされた。これは世界せかいはつ金属きんぞく探知たんちかんする特許とっきょであった。この金属きんぞく探知たんちぐに実用じつようせい評価ひょうかされ、だい世界せかい大戦たいせんちゅう地雷じらい探知たんちとして使用しようされた。この金属きんぞく探知たんち真空しんくうかん装備そうびされており、非常ひじょうおもくまたバッテリーべつ装備そうびする必要ひつようがあった。

だい世界せかい大戦たいせん余剰よじょうとなった大量たいりょう金属きんぞく探知たんち市場いちばながれ、遺物いぶつ探査たんさなどに活用かつようされた。ここから、現代げんだいの"埋蔵まいぞうきんさがし"など金属きんぞく探知たんち利用りようした趣味しゅみてき活動かつどうさかんにおこなわれるようになる。

さらなる改良かいりょう

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金属きんぞく探知たんち製造せいぞうメーカーは独自どくじ技術ぎじゅつやアイデアをんでいく。1950年代ねんだい創業そうぎょうしたべいカリフォルニアしゅうのホワイト・エレクトロニクスは "Oremaster Geiger Counter" という装置そうち開発かいはつした。探知たんち装置そうち分野ぶんやでのもうひとつのリーディングカンパニーとばれているのが BFO (Beat Frequency Oscillator) の分野ぶんや先進せんしんてきなチャールズ・ギャレットである。

1950~1960年代ねんだいトランジスタ開発かいはつされたことで金属きんぞく探知たんちはより小型こがた軽量けいりょうとなり子供こどもでもあつかえるまでになった、また電気でんき回路かいろ改良かいりょうされたことでちいさなバッテリーでも稼動かどうするようになった。これらの革新かくしんによって偉大いだい発見はっけん連発れんぱつする。太古たいこかね装飾そうしょくひんマ帝国まていこく時代じだい金庫きんこ宝石ほうせき装飾そうしょくされたダガーナイフ、じりといったあらゆる金属きんぞく製品せいひん土中どちゅうから探知たんち発見はっけんされた。上記じょうきたから発見はっけんによって一夜いちやにして大金持おおがねもちになることができる、わば本物ほんものの"魔法まほうつえ"の需要じゅよう鰻登うなぎのぼりに急増きゅうぞうしていった。この需要じゅようおおきなたかまりにこたえるかたちアメリカイギリス金属きんぞく探知たんちメーカーが次々つぎつぎ誕生たんじょうした。

探知たんち技術ぎじゅつ

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その技術ぎじゅつ革新かくしん次々つぎつぎおこなわれ、ほとんどの中小ちゅうしょう金属きんぞく探知たんちメーカーが淘汰とうたされていった。 Goldak,Metrotech,Igwt,Tec, そして最近さいきんでは Arado などが趣味しゅみよう個人こじん宝探たからさがよう金属きんぞく探知たんち製造せいぞうからいた。

近年きんねん金属きんぞく探知たんちにおけるもっとおおきな改良かいりょうてんは、誘導ゆうどう平衡へいこう (Induction Balance) システムの開発かいはつであり、これはふたつのコイルを装備そうびさせることで磁界じかいきをかいわせてゼロ磁場じばつくす。金属きんぞく物体ぶったいをコイルにちかづけるとゼロ磁場じばくずれて、スピーカーからおとがでる。金属きんぞく交流こうりゅう電流でんりゅうによる刺激しげきあたえるとそれぞれ特有とくゆう反応はんのうていすることはむかしから科学かがくしゃるところであった。それぞれの金属きんぞく物質ぶっしつ駆動くどう電流でんりゅう反応はんのうして、誘導ゆうどう電流でんりゅう特有とくゆう位相いそうかくていする。これによって探知たんちする必要ひつようのない金属きんぞく位相いそうかく除去じょきょすることで、特定とくてい金属きんぞくだけを探知たんちできるようになった。

このように技術ぎじゅつ発達はったつとともに発達はったつした金属きんぞく探知たんちであるが、一方いっぽう探知たんち範囲はんい旧式きゅうしきのものとくらべてせまくなるという弊害へいがい発生はっせいした。さらに、探知たんち対象たいしょうとなる金属きんぞく周辺しゅうへんにはかなりのかくりつで、てつなどの対象たいしょうでない物質ぶっしつ存在そんざいしている。かねが、とりわけ純粋じゅんすいでなく合金ごうきん状態じょうたい存在そんざいしているさいアルミはくのそれときわめてよくている位相いそうかくていするため、この区別くべつをするための機器きき設定せってい容易よういではない。がしかし、貴重きちょう発見はっけん砂浜すなはままって見失みうしなったダイヤモンド指輪ゆびわ鉄分てつぶんふくんだいしころやアルミホイルであると勘違かんちがいして素通すどおりしないためにも、十分じゅうぶん探知たんちのセットアップをおこな必要ひつようがあった。

パルスインダクション

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それまでの誘導ゆうどう平衡へいこうがた (Induction Balance) とことなり、パルスインダクションがたこうあつ電流でんりゅうをパルスとして地中ちちゅう発射はっしゃして金属きんぞく探知たんちする。金属きんぞく存在そんざいしない地面じめんであれば、パルスは一定いってい速度そくどしたがって消失しょうしつする。金属きんぞく存在そんざいしている場合ばあい、パルスが金属きんぞくながれるため消失しょうしつまでの時間じかんがわずかにながくなるのでこのから金属きんぞく存在そんざい探知たんちできる。

またこのパルスインダクションがたしおなどの鉱物こうぶつ反応はんのうしないため海中かいちゅうでの金塊きんかい探査たんさなどに利用りようされる。また探知たんち範囲はんい探知たんちできるふかさ)が非常ひじょうひろいという長所ちょうしょもある。一方いっぽうで、このパルスインダクションがたは「金属きんぞく探知たんちする」能力のうりょくけている一方いっぽうで、金属きんぞくから非鉄ひてつ(きむぎんなどのレアメタル)とてつ判別はんべつする能力のうりょくとぼしいという欠点けってんがある。

しかし探査たんさ機器きき開発かいはつ長年ながねんおこなっていたアイルランドのエリック・フォスターは1983ねん金属きんぞく選別せんべつがたパルスインダクション金属きんぞく探知たんち開発かいはつしてそれまでおおくの技術ぎじゅつしゃいていた概念がいねん根底こんていからくつがえした。これはそれぞれの金属きんぞくつパルスへの反応はんのう金属きんぞくぶつおおきさから目標もくひょう金属きんぞくだけを探知たんちする回路かいろ装備そうびしており、たとえばかね指輪ゆびわさがしているさいにはかね指輪ゆびわにだけ反応はんのうし、どう硬貨こうかには反応はんのうしない。

未来みらい金属きんぞく探知たんち

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最新さいしん金属きんぞく探知たんちはマイクロチップ技術ぎじゅつ応用おうようして高度こうどにコンピューターされており、探査たんさ精度せいど金属きんぞく識別しきべつ探査たんさ速度そくどとう調節ちょうせつすると同時どうじに、べつ機会きかい使用しようするさいそなえて記録きろくしておくことも可能かのうである。わずか10ねんほどまえくらべて、探知たんちはよりかるくなり、よりふか探知たんちできるようになり、電力でんりょく消費しょうひりょうり、さらに金属きんぞくのよりけがより正確せいかくおこなえるようになった。

2004ねん電子でんし機器きき発表はっぴょうかいでは Beat Balance と Coil Coupled Operation という2つの新型しんがたモデルが発表はっぴょうされた。これらは電子でんし機器きき評論ひょうろんであり設計せっけいしゃでもあるトーマス・スカーボローによって開発かいはつされたものであり、るいない単純たんじゅん設計せっけい良好りょうこう感度かんどそなえているという。

地雷じらい探知たんち

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陸上りくじょう自衛隊じえいたい89しき地雷じらい探知たんち
 
TM-46対戦たいせんしゃ地雷じらい

地雷じらい金属きんぞくせい容器ようき爆薬ばくやく起爆きばく装置そうちまれていることがおおく、対人たいじんたい戦車せんしゃようともに金属きんぞく探知たんちもちいた地雷じらい除去じょきょひろ利用りようされている。日本にっぽん陸上りくじょう自衛隊じえいたい89しき地雷原じらいげん探知たんちセット装備そうびしており、カンボジアにおけるPKO活動かつどう地雷じらい探査たんさとうなどの支援しえん活動かつどうおこなった。しかし近年きんねんでは、これに対抗たいこうするかたちプラスチックなどの非金属ひきんぞく地雷じらいそとわくつくり、金属きんぞく探知たんちでは探知たんちできない地雷じらい非金属ひきんぞくせい地雷じらい)も使用しようされている。

考古学こうこがく分野ぶんや

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考古学こうこがく専門せんもん一部いちぶ遺物いぶつ探査たんさ趣味しゅみとする人々ひとびと歴史れきしてき物体ぶったい探査たんさするさい金属きんぞく探知たんちひろ使用しようされている。フランススウェーデンでは許可きょかなく金属きんぞく探知たんち遺物いぶつ探査たんさおこなうことを法律ほうりつ禁止きんししている。これは遺跡いせきなどを保護ほごすることを目的もくてきとしているが、違法いほう金属きんぞく探査たんさをする人々ひとびとがいるのはまぎれもない事実じじつである。また、あたらしい遺跡いせき発見はっけんされてもけっして公表こうひょうされないほか徹底的てっていてき調査ちょうさおこなわれない。違法いほう探知たんちされた遺跡いせきではじゅんそうあらされたうえ装飾そうしょくひんなどがぬすまれ、それらがブラックマーケットながれることがある。

イングランドウェールズでは一部いちぶ制限せいげん地域ちいき歴史れきしてき遺産いさん保護ほご地区ちく農業のうぎょうにおける環境かんきょう改善かいぜん計画けいかく地区ちく)をのぞいた場所ばしょでは、地主じぬし許可きょかられれば宝探たからさがしをおこなうことができる。遺物いぶつ発掘はっくつした場合ばあいはイギリス政府せいふっている遺物いぶつ発見はっけんデータベースとうとどることがのぞましい。スコットランドでは状況じょうきょうことなり古代こだい装飾そうしょくぶつ発見はっけんした場合ばあい、 bona vacantia の原則げんそくしたがってぬし特定とくていできないあらゆる収集しゅうしゅうひん王室おうしつ所持しょじけん発生はっせいする。金属きんぞく探知たんちによる探査たんさにせよ、考古学こうこがく調査ちょうさによる結果けっかにせよ、いかなる時代じだいのいかなる収集しゅうしゅうぶつもスコットランド国立こくりつ博物館はくぶつかん重要じゅうよう発掘はっくつぶつ諮問しもん委員いいんかいつうじて王室おうしつ報告ほうこくされる必要ひつようがある。この委員いいんかい収集しゅうしゅうひんあつかいを決定けっていする。スコットランドでは歴史れきしてき収集しゅうしゅうぶつ発掘はっくつ報告ほうこく任意にんいではなく義務ぎむであり、これをおこたったことが発覚はっかくした場合ばあい刑事けいじばつくだされる。

金属きんぞく探知たんち考古学こうこがく歴史れきしがくにおいて重要じゅうよう役割やくわりたし人類じんるい過去かこおおきながかりを提供ていきょうしているということも事実じじつである。かつて戦場せんじょうであった場所ばしょにおいて埋没まいぼつした金属きんぞく物体ぶったい金属きんぞく探知たんちさぐてられ、研究けんきゅうされている。南北戦争なんぼくせんそうだい激戦げきせんであったアメリカメリーランドしゅうアーティンタム金属きんぞく探知たんち使用しようした歴史れきし調査ちょうさおこなわれ、その有用ゆうようせいしめされた。

趣味しゅみ分野ぶんや

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上記じょうき考古学こうこがく探査たんさにおける密漁みつりょう(違法いほう古代こだい装飾そうしょくひん探査たんさ)にちかいところがあるが、おおくのひと趣味しゅみとしてコインさがしなどを金属きんぞく探知たんちもちいておこなう。趣味しゅみとして使つか金属きんぞく探知たんち探知たんち深度しんどが30cmほどと高価こうか最新さいしんしきくらべて非常ひじょう探知たんちできるはばせまい。

コインさが
野球やきゅう大会たいかいなどおおくの人々ひとびと参加さんかするもよおしののちちてうずもれたコインをさがしたり、もしくはふる硬貨こうかさがしたりする。ふかくのめりんでいるひとにいたっては歴史れきしてき価値かちのある硬貨こうかさがすために膨大ぼうだい時間じかんついやすひともいる。
金塊きんかいさが
金塊きんかい銀塊ぎんかいさがす。
歴史れきしてき遺物いぶつさが
コインさがしに要素ようそがあるが、この発掘はっくつ作業さぎょうをするひと歴史れきしてき価値かちがあるもの限定げんていして探査たんさ発掘はっくつ作業さぎょうおこなほか歴史れきしてき発見はっけんぶつ保護ほごにもつとめる。一般いっぱんてき成果せいかとして古代こだい硬貨こうかボタンおの、バックルといったものげられる。
トレジャーハンティング
たからまっているとうわさされている場所ばしょ金属きんぞく探知たんち調査ちょうさする。日本にっぽんでも埋蔵まいぞうきんひとしりかをさぐてんとして、金属きんぞく探知たんち大掛おおがかりな重機じゅうき導入どうにゅうして発掘はっくつ作業さぎょうおこなっているトレジャーハンターもいる。
ビーチいさ
上記じょうきのコインさがしに要素ようそをもっており、とお浜辺はまべおとものさがして収集しゅうしゅうする。アメリカのフロリダしゅうカリフォルニアしゅう浜辺はまべでは浜辺はまべとしてうしなわれた指輪ゆびわ硬貨こうかさが人々ひとびとがいる。一部いちぶ人々ひとびとしおうごきや浜辺はまべ侵食しんしょく考慮こうりょにいれて真剣しんけん探査たんさをするという。
隕石いんせきさが
欧米おうべいでは比較的ひかくてき有名ゆうめいだが、国内こくないでも近年きんねん金属きんぞく探知たんちもちいて隕石いんせきさがメテオハンターえてきた。金属きんぞく探知たんちのメーカーによっては隕石いんせきなかでも磁力じりょくびたものには反応はんのうしないものもある。

保安ほあん検査けんさ分野ぶんや

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空港くうこうのセキュリティーチェック
 
ロンドン五輪ごりん会場かいじょうエクセル

産業さんぎょうよう金属きんぞく探知たんち1960年代ねんだいひろ開発かいはつ使用しようされていたが、ハイジャック多発たはつしたことでフィンランド航空こうくう会社かいしゃ巨大きょだい円筒えんとうがた金属きんぞく探知たんち空港くうこう設置せっちして乗客じょうきゃくとおし、旅客機りょかくき搭乗とうじょうするまえ拳銃けんじゅうナイフなどの金属きんぞくせい武器ぶき所持しょじしていないか手荷物てにもつ検査けんさ実施じっしするようになった。

当時とうじ産業さんぎょうよう流用りゅうようしたものであったが、セキュリティーチェック専用せんよう金属きんぞく探知たんち開発かいはつする企業きぎょう (Metor Metal Detectors) がスピンアウトするかたち誕生たんじょうし、今日きょうすべての公共こうきょう空港くうこうにて使つかわれている、一般いっぱんてき長方形ちょうほうけいがた金属きんぞく探知たんち開発かいはつされた。近年きんねんでは1995ねん同社どうしゃから Metor200 というあたらしいボディーチェックよう金属きんぞく探知たんち開発かいはつされた。これは金属きんぞく物体ぶったいおよその地面じめんからのたかさを感知かんちするため、探知たんち反応はんのうしたのち素早すばや検査官けんさかん手持てもちの金属きんぞく探知たんちとう原因げんいん調査ちょうさできる。

なお、心臓しんぞうペースメーカーがたじょほそどう(ICD)の装着そうちゃくしゃ空港くうこう搭乗とうじょうまえ保安ほあん検査けんさけるさいには、金属きんぞく探知たんちから発生はっせいする電磁波でんじは機器きき動作どうさ影響えいきょうあたえるため、金属きんぞく探知たんちもちいない方法ほうほうでの検査けんさけるようにとのアナウンスがされている[1]

製造せいぞうぎょう流通りゅうつうぎょう全般ぜんぱん

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原料げんりょうもしくは製造せいぞう工程こうていにおいて金属きんぞくせい異物いぶつ混入こんにゅうする可能かのうせいがある場合ばあい、それを検出けんしゅつするために金属きんぞく探知たんち使用しようされる。後述こうじゅつするように食品しょくひん衣料いりょうひんのような生身なまみ人間にんげん直接ちょくせつれる製品せいひんにおいてはとく重要じゅうようであるが、それ以外いがい分野ぶんやでも、再生さいせい再生さいせい木質もくしつボードの原料げんりょうふくまれる金属きんぞくせいのクリップや金具かなぐは、製品せいひん混入こんにゅうした場合ばあい品質ひんしついちじるしく低下ていかさせ、さらに製品せいひん利用りようする印刷いんさつ電動でんどう工具こうぐこわ可能かのうせいもある。このため、工場こうじょう生産せいさん設備せつびには必要ひつよう箇所かしょ金属きんぞく探知たんちそなえられている。

食品しょくひん安全あんぜん分野ぶんや

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食品しょくひん加工かこう工場こうじょうにおいて、こわれたりけずれたりした機械きかいのかけらや金属きんぞくへんとう異物いぶつ食品しょくひんへの混入こんにゅう重大じゅうだい問題もんだいこす。また、穀物こくもつ豆類まめるいのように粒子りゅうしちいさなものは、生産せいさん過程かてい異物いぶつ混入こんにゅうしやすい環境かんきょうにあり、くに業界ぎょうかいによって除去じょきょのための特別とくべつ基準きじゅんもうけている場合ばあいがある。金属きんぞく探知たんちはこれらの異物いぶつ探知たんちよう製造せいぞうラインにまれている。工場こうじょう使用しようされる金属きんぞく探知たんち強力きょうりょくであり、心臓しんぞうペースメーカー使用しようしているひとちかづいた場合ばあいペースメーカーが誤作動ごさどうする可能かのうせいがあるため注意ちゅうい必要ひつようである。

衣料いりょう分野ぶんや

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服飾ふくしょく産業さんぎょうにおいて、ぬの加工かこうひん金属きんぞくせい服飾ふくしょく付属ふぞくひんボタンナスカンなど)をけるまえに、金属きんぞく探知たんちとおすことがひろおこなわれている。工場こうじょう出荷しゅっかぶつ輸入ゆにゅうひんさい加工かこうしたり小売こうりてんわたしたりするまえに、内職ないしょくてき作業さぎょうされることがおおい。この目的もくてき使つかわれる機器きき検針けんしんばれる卓上たくじょうのものがよく使つかわれる。

脚注きゃくちゅう

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  1. ^ ペースメーカ、ICD(植込うえこがたじょほそどう)をご使用しようのみなさま こんなときにはご注意ちゅういを!” (PDF). 一般いっぱん社団しゃだん法人ほうじん日本にっぽん不整脈ふせいみゃくデバイス工業こうぎょうかい (2011ねん6がつ). 2016ねん12がつ20日はつか閲覧えつらん

関連かんれん項目こうもく

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外部がいぶリンク

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