(57)【要約】【課題】小型にでき、且つ悪臭の発生を抑制できる生ゴミ処理装置の提供を課題とする。【解決手段】一端に生ゴミを投入するための開口１１ａを有すると共に、他端に底部１１ｂを有し、開口１１ａを上側として中心軸線１１ｃが水平方向Ｙに対して傾斜して配置された円筒状の回転ドラム１１と、回転ドラム１１内に投入された生ゴミを回転ドラム１１の回転に伴って上側に運ぶと共に、上から落下させる工程を繰り返し行わせる板状のリブ１２であって、回転ドラム１１の内壁面１１ｄにおける中心軸線１１ｃの延伸方向に略平行に配置され、内壁面１１ｄから中心軸線１１ｃ方向への突出量が回転ドラム１１の開口１１ａから底部１１ｂ側にかけて徐々に大きくなる階段状のリブ１２と、回転ドラム１１内に配置され、リブ１２によって運ばれる生ゴミを切断するリッパー１３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に生ゴミを投入するための開口を有すると共に、他端に底部を有し、前記開口を上側として中心軸線が水平方向に対して傾斜して配置された円筒状の回転ドラムと、
前記回転ドラム内に投入された前記生ゴミを前記回転ドラムの回転に伴って上方に運び、且つ途中で落下させる工程を繰り返し行わせる板状のリブであって、前記回転ドラムの内壁面における前記中心軸線の延伸方向に略平行に配置され、前記内壁面から前記中心軸線方向への突出量が前記回転ドラムの前記開口から前記底部側にかけて徐々に大きくなる階段状のリブと、
前記回転ドラム内に配置され、前記リブによって運ばれる前記生ゴミを切断する刃部材と、
を備える生ゴミ処理装置。
【請求項２】
前記回転ドラムは、前記生ゴミに含まれる水分を排出する多数の孔を有する請求項１に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
前記刃部材は前記回転ドラムの回転方向に往復移動自在に支持するスライド支持部と、前記刃部材を初期位置に復帰させるスプリングとを有する請求項１または２に記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ゴミ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生ゴミ処理装置は、大別して燃焼型（乾燥型）と分解型に区分される。燃焼型（乾燥型）の生ゴミ処理装置は、生ゴミを加熱・燃焼することによって処理する。分解型の生ゴミ処理装置は、バイオ菌によって生ゴミを分解させることによって処理する。また、燃焼型（乾燥型）の生ゴミ処理装置は、箱型の処理層とボイラーを備え、処理層内に熱風を送風する機構などを備えている。分解型の生ゴミ処理装置は、箱型の処理層に生ゴミを攪拌する撹拌羽根を備えている。従来の燃焼型、及び分解型の生ゴミ処理装置は、処理層の排気口以外の部分が密封されており、排気口には悪臭対策のためのフィルターなどの脱臭装置が設けられていた。
【特許文献１】特開２００４−１０５８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の生ゴミ処理装置は、排気口にフィルターが設けられているものの、依然として比較的強い悪臭が発生するという問題があった。また、従来の生ゴミ処理装置は大型で重量も大きいため、設置場所が限定されてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、悪臭の発生を抑制できると共に、小型化できる生ゴミ処理装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、本発明は、以下の手段部を採用した。
【０００６】
すなわち、本発明は、一端に生ゴミを投入するための開口を有すると共に、他端に底部を有し、前記開口を上側として中心軸線が水平方向に対して傾斜して配置された円筒状の回転ドラムと、前記回転ドラム内に投入された前記生ゴミを前記回転ドラムの回転に伴って上方に運び、且つ落下させる工程を繰り返し行わせる板状のリブであって、前記回転ドラムの内壁面における前記中心軸線の延伸方向に平行に配置され、前記内壁面から前記中心軸線方向への突出量が前記回転ドラムの前記開口から前記底部側にかけて徐々に大きくなる階段状のリブと、前記回転ドラム内に配置され、前記リブによって運ばれる前記生ゴミを切断する刃部材と、を備える。
【０００７】
本発明によれば、回転ドラムと、回転ドラムの内壁面に設けられた階段状のリブと、回転ドラム内に配置された刃部材とによって装置を構成できるので、構成を簡略化できると共に、小型化が可能になる。
【０００８】
また、回転ドラムに投入された生ゴミは、回転ドラムの回転に伴い階段状のリブが回転して上方に運ばれる際に、まずリブの最も背が低い段部によって持ち上げられる。この生ゴミは上に運ばれる途中で刃部材によって切断される。切断された生ゴミは、回転ドラム内のリブの二番目に背が低い段部の移動軌跡上に落下する。また、リブ上に残った生ゴミは、リブが上昇して水平方向に対する傾斜角度が小さくなったときに、リブの二番目に背が低い段部の移動軌跡上に落下する。
【０００９】
リブの背が二番目に低い段部の移動軌跡上に落下した生ゴミは、回転ドラムの回転に伴
うリブの移動により、回転ドラム内の上側に運ばれ、その途中で刃部材によって切断される。なお、この場合は生ゴミを刃部材で切断する工程を省略できる。切断された生ゴミの一部、及びリブによって所定の高さまで運ばれた生ゴミは、リブの背が三番目に低い段部の移動軌跡上に落下する。以下、上記と同様にして、生ゴミが階段状のリブにおける各段部によって上側に運ばれ、その途中で刃部材によって切断される（切断は省略可能）。生ゴミの切断された一部、及びリブによって所定の高さまで運ばれた残りの部分は、リブにおける次の段の移動軌跡上に落下するという工程を繰り返して行われる。これにより、生ゴミは徐々に細かくなる。
【００１０】
ここで、回転ドラム内には酵素をもみ殻に混入して投入する。この酵素は、空気中或いは地中のバイオ菌を回転ドラム内に引き寄せる性質を有すると共に、生ゴミをある程度分解する特性を有する。また、生ゴミの落下は、バイオ菌の付着を促進する。これにより、切断され、且つ酵素によってある程度分解された生ゴミは、バイオ菌によって短時間で非常に細かく分解される。このように、本発明では、回転ドラムの回転及びリブによる生ゴミの上昇及び落下を繰り返し、上昇の途中で刃部材によって切断する行程（リブの最初の段で運ばれる場合だけ切断しても可）を繰り返し行うことにより、生ゴミを短時間で細かくすることができるので、酵素及び酵素によって引き寄せられるバイオ菌による分解を短時間で行うことができる。
【００１１】
これにより、生ゴミの腐敗に要する時間より短時間で生ゴミを分解できるので、生ゴミから発生する悪臭を抑制できる。なお、生ゴミの分解には嫌気性のバイオ菌が有効に作用するが、嫌気性のバイオ菌は悪臭の発生の元になる。一方、好気性のバイオ菌は、悪臭の発生を抑制する。従って、酵素は、嫌気性のバイオ菌と、好気性のバイオ菌の両方をバランスよく引き寄せる特性を有するものを使用するのが望ましい。
【００１２】
ここで、前記回転ドラムは、前記生ゴミに含まれる水分を排出する多数の孔を有する構成にできる。この構成によれば、回転ドラム内の生ゴミから水分を効率的に除去できるので、処理前に残渣を乾燥させる手間を省くことができる。
【００１３】
また、前記刃部材は前記回転ドラムの回転方向に往復移動自在に支持され、前記刃部材を初期位置に復帰させるスプリングを有する構成にできる。この構成によれば、生ゴミがカボチャのような硬いものである場合に、刃部材に過大な荷重が作用した場合には、刃部材がスプリングの付勢力に対抗して回転ドラムの回転方向に後退するようにできるので、刃部材が破損するのを抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転ドラム、階段状のリブ、及び刃部材によって簡単に構成できるので装置を小型化できる。また、回転ドラム内に投入された生ゴミを、回転ドラムの回転にともなって上下に回転移動する階段状のリブによって上に運び、その途中で刃部材によって切断して、落下させる工程を繰り返し行うので、生ゴミを充分細かくできる。また、生ゴミを細かく切断して落下させることにより、酵素によって引き寄せられたバイオ菌が生ゴミに付着しやすくなる環境を実現できる。これにより、生ゴミが酵素及びバイオ菌によって短時間で効果的に分解される。従って、生ゴミから腐敗臭等の悪臭が発生するのを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る生ゴミ処理装置について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成には限定されない。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る生ゴミ処理装置１の側断面図である。この生ゴミ処理装置１は、一端に生ゴミを投入するための開口１１ａを有すると共に、他端に底部１１ｂを有し、開口１１ａを上側として中心軸線１１ｃが水平方向Ｘに対して傾斜して配置された円筒状の回転ドラム１１と、この回転ドラム１１内に投入された生ゴミを回転ドラム１１の回転に伴って上側に運ぶと共に、上から落下させる工程を繰り返し行わせる板状のリブ１２であって、回転ドラム１１の内壁面１１ｄにおける中心軸線１１ｃの延伸方向に略平行に配置され、内壁面１１ｄから中心軸線１１ｃ方向への突出量が回転ドラム１１の開口１１ａから底部１１ｂ側にかけて徐々に大きくなる階段状のリブ１２と、回転ドラム１１内に配置され、リブ１２によって上側に運ばれる生ゴミを切断する刃部材であるリッパー１３と、を備えている。なお、本実施形態では、リッパー１３は、リブ１２の最も背の低い第一段１２ａによって上側に運ばれる生ゴミを切断する。
【００１７】
また、この生ゴミ処理装置１は、回転ドラム１１を回転自在に支持すると共に、リッパー１３を支持するフレーム１４と、このフレーム１４の生ゴミ投入用の開口１４ａを開閉自在に閉塞する蓋１５と、フレーム１４内の底部に設けられ回転ドラム１１から排出された水分を回収する排水槽１６とを備えている。排水槽１６には、排水管１６ａが接続されている。また、回転ドラム１１を回転駆動するモータ１７は、１００ｗの家庭用電源で動作する。また、回転ドラム１１の回転及び停止等をコンピューターによって自動制御することができる。
【００１８】
更に、この生ゴミ処理装置１は、図２に示すように、回転ドラム１１の回転、停止等を操作する操作パネル２１、回転ドラム１１の回転部から漏れ出たグリスを回収するグリストラップ液タンク２２，回転ドラム１１内を清掃するための洗浄シャワーガン２３、回転ドラム１１内に生ゴミを導入する投入ホッパー２４、ホッパー扉２５、排水ホッパー２８、排水ホッパー２８を洗浄する排水ホッパーシャワー２６、フレーム１４外に水分が漏れるのを抑制する排水トラップ２７、回転ドラム１１から排出された水分を排水槽１６に導入する排水ホッパー２８、回転ドラム１１から落下した残渣等を受ける落下物受けネット２９、回転ドラム１１の回転を即座に停止させる安全停止スイッチ３０、フレーム１４内の設備を覆う排水槽カバー３１を有している。蓋１５には、ハンドル１５ａ及びロックレバー１５ｂが設けられている。
【００１９】
この生ゴミ処理装置１は、生ゴミを処理する際に、回転ドラム１１内に酵素Ｋを投入する。この酵素Ｋは、生ゴミを分解すると共に、空気中或いは地中のバイオ菌を回転ドラム１１内に引き寄せる。このバイオ菌が生ゴミに付着することによって、生ゴミが非常に細かく分解される。なお、酵素Ｋは、もみ殻Ｍ等に混入して回転ドラム１１内に投入する。バイオ菌には嫌気性のバイオ菌と好気性のバイオ菌とがあり、生ゴミの処理には嫌気性のバイオ菌が適しているが、嫌気性のバイオ菌は悪臭の基となっており、生ゴミ処理で悪臭を抑えるためには、嫌気性のバイオ菌と好気性のバイオ菌とをバランスよく引き寄せる酵素Ｋを使うのが望ましい。
【００２０】
次に、上記の各構成要素について説明する。回転ドラム１１は、図１に示すように、その外周面が多数の孔１１ｅ（例えば、直径２〜３ｍｍ。）を有するメッシュ部材によって形成されている。これにより、生ゴミから出た水分が回転ドラム１１の孔１１ｅから排出され、回転ドラム１１の下側に配置されている排水ホッパー２８及び排水トラップ２７を経て排水槽１６内に回収される。また、回転ドラム１１内の生ゴミから発生した悪臭も多数の孔１１ｅから外に出されるので、生ゴミ自体の悪臭も減らすことができる。なお、回転ドラム１１の外周側面における開口１１ａ側の端部、及び底部１１ｂ側の端部は、強度の関係上、孔１１ｅは設けられていない。
【００２１】
リブ１２は、図３に示すように、回転ドラム１１の内壁面１１ｄを円周方向に均等に分
割した位置、本実施形態では円周を３等分した位置にそれぞれ設けられている。これらのリブ１２は、図４に示すように、板部材によって複数段の階段状に形成されている。本実施形態では、リブ１２は３段階の階段状に形成されている。このリブ１２は、回転ドラム１１の中心軸線１１ｃに平行に配置されている。また、リブ１２の第一段部１２ａ（開口１１ａに最も近い段部），第二段部１２ｂ，第三段部１２ｃ（開口１１ａから最も遠い段部）における突出量（回転ドラム１１の内壁面１１ｄから中心軸線１１ｃに向かう突出量）ｄ１，ｄ２，ｄ３は、第一段部１２ａの突出量ｄ１が最小、第３段部１２ｃの突出量ｄ３が最大、第二段部１２ｂの突出量ｄ２がその中間である（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３）。
【００２２】
リッパー１３は、図５Ａに示すように、リッパー１３における長手方向の両端部に設けられた刃部１３ａを有している。リッパー１３の両端部に刃部１３ａを設けたのは、回転ドラム１１の回転が時計方向又は反時計方向の何れであっても対応できるようにするためである。また、リッパー１３の上端部には、図５Ｂにも示すように、リッパー１３をフレーム１４に取り付けるための取付部１３ｃが設けられている。このリッパー１３は、図３に示すように、その一方の刃部１３ａが回転ドラム１１の回転によって回転移動するリブ１２に対向するように配置されている。すなわち、刃部１３の延びる方向Ｙ（図５Ａ参照）が回転ドラム１１の中心軸１１ｃと略平行になるように配置されている。また、刃部１３ａは、図５Ｃに示すように、支点１５ｄを中心としてある程度移動自在に取り付けられている。また、両側の刃部１３は、スプリング１５ｂで連結されている。
【００２３】
次に、この生ゴミ処理装置１による生ゴミ処理方法について説明する。生ゴミを処理する場合は、図６に示すように、フレーム１４の開口１４ａ、フレーム１４の開口１４ａ側に設けられた投入ホッパー２４、回転ドラム１１の開口１１ａを経て回転ドラム１１内に生ゴミＧを投入する。回転ドラム１１の中心軸線１１ｃが水平方向Ｘに対して傾斜している関係で、投入された生ゴミＧは回転ドラム１１の内壁面１１ｄにおけるリブ１２の第一段部１２ａの移動軌跡上に堆積する。
【００２４】
なお、回転ドラム１１内に投入した生ゴミＧが、第一段部１２ａの移動軌跡上から回転ドラム１１の底部１１ｂ側に滑り落ちないようにするため、回転ドラム１１の内壁面１１ｄの材質、中心軸線１１ｃの水平方向Ｙに対する傾斜角度θを適宜設定しておく。本実施形態では、中心軸線１１ｃの水平方向に対する傾斜角度θを、２０°〜３０°程度に設定する。また、生ゴミＧの投入は、回転ドラム１１の回転停止状態、又は回転状態の何れでも行うことができる。
【００２５】
生ゴミＧを投入したとき、回転ドラム１１が回転している場合はそのままの状態を保持する。また、回転ドラム１１が停止している場合は、生ゴミＧを回転ドラム１１内に投入した後、回転ドラム１１を回転させる。本実施形態では、回転ドラム１１は、開口１１ａ側から内部を見て反時計回転方向に回転させる。そうすると、図７に示すように、投入された生ゴミＧは、回転移動するリブ１２の第一段部１２ａによって上側に運ばれる。このとき、リブ１２における第一段部１２ａの先端から突出する生ゴミＧの一部がリッパー１３によって切断される。図８に示すように、回転ドラム１１が傾斜している関係上、切断された生ゴミＧの一部は内壁面１１ｄにおけるリブ１２の第二段部１２ｂの移動軌跡上に落下する。
【００２６】
更に、回転ドラム１１が回転しリブ１２の第一段部１２ａによって上に運ばれた生ゴミＧは、リブ１２が所定の角度（生ゴミＧの重量が生ゴミＧとリブ１２との摩擦力より大きくなる角度）になると、この生ゴミＧは回転ドラム１１の内壁面１１ｄにおけるリブ１２の第二段部１２ｂの移動軌跡上に落下する。切断された生ゴミＧの一部、及びリッパー１３を超えた生ゴミＧが落下する際には、回転ドラム１１内の酵素Ｋによって回転ドラム１１内に引き寄せられた嫌気性及び好気性のバイオ菌が付着しやすくなる。
【００２７】
リブ１２における第二段部１２ｂの移動軌跡上に落下した生ゴミＧ及びリッパー１３によって切断された生ゴミＧの一部分は、図９に示すように、リブ１２の第二段部１２ｂによって上側に運ばれる。なお、本実施形態では、この場合には、リッパー１３による生ゴミＧの切断を行わないが、切断することもできる。この場合は、リブ１２の第二段部１２ｂ、及び第三段部１２ｃに応じて、リッパー１３を設けられ場よい。第二段部１２ｂによって所定の高さまで運ばれた生ゴミＧは、第三段部１２ｃの移動軌跡上に落下する。このとき、生ゴミＧにバイオ菌が多量に付着する。以下、上記と同様に、リブ１２の第三段部１２ｂによる生ゴミＧの持ち上げ、自由落下、バイオ菌の付着が行われる。ここで、回転ドラム１１が回転している間は好気性のバイオ菌が活発化し、回転ドラム１１が停止している間は嫌気性のバイオ菌が活発化する。これにより、悪臭を抑えながら高い分解能力を発揮して生ゴミＧの殆どを消滅させることができる。
【００２８】
本発明によれば、生ゴミＧをリブ１２によって繰り返して上昇、落下させるので、生ゴミＧにバイオ菌が付着しやすい環境を達成できる。これにより、生ゴミＧが分解する時間を、生ゴミＧが腐敗する時間より短くできるので、生ゴミＧの腐敗による悪臭の発生を抑制できる。また、既に腐敗した生ゴミＧを処理する場合には、回転ドラム１１に生ゴミＧを投入した直後に腐敗臭が発生することがあるが、生ゴミＧがバイオ菌の働きにより比較的短時間で分解されるので、短時間で悪臭の発生を抑制できる。これに対して、従来の生ゴミ処理装置は、処理完了までの時間が長いため生ゴミの腐敗による悪臭が発生しやすいという問題があった。
【００２９】
また、本発明によれば、生ゴミＧの処理中に、生ゴミＧの水分を回転ドラム１１の多数の孔１１ｅから外部に排出し、この水分を排水槽１６内に収容できるので、事前に生ゴミＧから水分を除く作業を省略できる。また、生ゴミＧから出た悪臭も多数の孔１１ｅから外側に排出されると共に、外部の空気が孔１１ｅから回転ドラム１１内に導入されるので、悪臭の発生を更に抑制できる。
【００３０】
また、従来の生ゴミ処理装置は、生ゴミを投入量の１／２〜１／１０程度にしか減らすことができなかった。これに対して、本発明の生ゴミ処理装置１は、酵素Ｋによって生ゴミＧをバイオ菌が分解しやすい程度の大きさまで分解するので、バイオ菌による完全分解までの時間を大幅に短縮できると共に、残渣（残溶）を大幅に低減できる。
【００３１】
また、生ゴミ処理装置１は、回転ドラム１１、リブ１２、リッパー１３及びフレーム１４で構成できるので、構成を簡略化できると共に小型化が可能になる。これにより、生ゴミ処理装置１を家庭の台所等の比較的狭い場所にも設置できる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、リッパー１３を回転ドラム１１内の所定の位置に固定したが、図１０に示すように、リッパー１３を支持部材１３ｆによって回転ドラム１１の回転方向又は両方向に移動自在に支持すると共に、リッパー１３を回転ドラム１１における回転方向の反対方向、若しく両方向に付勢するスプリング３２を備える構成にできる。これにより、例えばカボチャ等の硬い生ゴミＧからリッパー１３に過大な荷重が作用した際に、リッパー１３がスプリング３２の付勢力に抵抗して回転ドラム１１の回転方向Ｒに後退した後、生ゴミＧの落下によりリッパー１３がスプリング３２の付勢力で初期位置に戻るようにできる。これによって、リッパー１３及びリブ１２等の破損を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る生ゴミ処理装置を示す側断面図である。
【図２】実施形態に係る生ゴミ処理装置の外観図であり、図１のＡ矢視図である。
【図３】実施形態に係る回転ドラム、リブ及びリッパーをの図であり、図１のＢ矢視図である。
【図４】実施形態に係るリブを示す側面図であり、図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図５（Ａ）は実施形態に係るリッパーを示す図、図５（Ｂ）は実施形態に係るリッパーを示す図で、図５（Ａ）のＤ矢視図であり、図５（Ｃ）は実施形態に係るリッパーを示す図で、図５（Ａ）のＥ矢視図である。
【図６】実施形態に係るリッパーの取付状態、及び生ゴミ処理装置に生ゴミを投入する方法を説明する図である。
【図７】実施形態に係る生ゴミ処理装置のリブによって生ゴミが上に運ばれ、リッパーによって切断される状態を示す図である。
【図８】実施形態に係るリブの第一段部によって上に運ばれた生ゴミが、第二段部の移動軌跡上に落下する状態を示す図である。
【図９】実施形態に係るリブの第二段部によって上に運ばれた生ゴミが、第三段部の移動軌跡上に落下する状態を示す図である。
【図１０】別の実施形態に係るリッパーを示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  生ゴミ処理装置
１１  回転ドラム
１１ａ  開口
１１ｂ  底部
１１ｃ  中心軸線
１１ｄ  内壁面
１１ｅ  孔
１２  リブ
１２ａ  第一段部
１２ｂ  第二段部
１２ｃ  第三段部
１３  リッパー（刃部材）
１３ａ  刃部
１３ｂ  端部
１３ｃ  取付部
１３ｆ  支持部材
１４  フレーム
１４ａ  開口
１５  蓋
１５ａ  ハンドル
１５ｂ  ロックレバー
１６  排水槽
１６ａ  排水管
１７  モータ
２１  操作パネル
２２  グリストラップ液タンク
２３  洗浄シャワーガン
２４  投入ホッパー
２５  ホッパー扉
２６  排水ホッパーシャワー
２７  排水トラップ
２８  排水ホッパー
２９  落下物受けネット
３０  安全停止スイッチ
３１  排水槽カバー
３２  スプリング
Ｇ  生ゴミ
【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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【図９】
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【図１０】
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