(57)【要約】【課題】貯水槽の容積を最大に維持したまま、かつ浄水速度を加速し、高機能のフィルタカートリッジを使用しても浄水時間は短く、浄水装置を持ち上げ傾ける必要もなく、フィルタカートリッジと再度接触のない携帯型浄水装置を提供する。【解決手段】原水を貯水するための原水貯水槽と、該貯水された原水を浄化するためのフィルタカートリッジと、該フィルタカートリッジによって浄化された水を貯水する浄水貯水槽と、該浄水貯水槽に貯水された浄水を注ぐための給水口とを備えた浄水装置において、前記原水貯水槽が伸縮により容積が可変する容積可変型からなることを特徴とする浄水装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を貯水するための原水貯水槽と、該貯水された原水を浄化するためのフィルタカートリッジと、該フィルタカートリッジによって浄化された水を貯水する浄水貯水槽と、該浄水貯水槽に貯水された浄水を注ぐための給水口とを備えた浄水装置において、前記原水貯水槽が伸縮により容積が可変する容積可変型からなることを特徴とする浄水装置。
【請求項２】
前記容積可変型の原水貯水槽は、上端および下端が開放され原水貯水槽を伸ばして容積を大きくした状態で上端の開放側から原水が充填され、下端の開放側から前記フィルタカートリッジを介して前記浄水貯水槽に浄水を送給する構造となっていることを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。
【請求項３】
前記容積可変型原水貯水槽が前記浄水貯水槽の上方側に設置された容器に収納されているとともに、該原水貯水槽の下端開放側から前記浄水貯水槽に至る経路の前記原水貯水槽収納容器壁面に前記フィルタカートリッジが取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の浄水装置。
【請求項４】
前記容積可変型原水貯水槽の上端に、上端開放部を覆う蓋体が開閉自在または着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の浄水装置。
【請求項５】
前記原水貯水槽の容積を大きくした状態で上端の開放側から原水が充填された原水貯水槽を蓋体とともに原水貯水槽の容積が小さくなる方向に押圧して、フィルタカートリッジを介して原水貯水槽の原水を濾過する際に、前記原水貯水槽の容積を大きくするときに原水貯水槽内に空気を通すとともに、容積が小さくなる方向に押圧するときに原水貯水槽内の空気の逃げを防止する逆止弁を前記蓋体に取り付けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の浄水装置。
【請求項６】
前記原水貯水槽の容積を大きくした状態で上端の開放側から原水が充填された原水貯水槽を蓋体とともに原水貯水槽の容積が小さくなる方向に押圧して、フィルタカートリッジを介して原水貯水槽の原水を濾過する際に、浄水貯水槽の空気を排気するための排気口を設けたことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の浄水装置。
【請求項７】
前記排気口には、原水貯水槽の容積を大きくした状態から容積を小さくする方向に原水貯水槽を押圧して浄水貯水槽の浄水を前記給水口から注ぐに際し、排気口からの排気をふさぐ排気口閉止具が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の浄水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄化された水を貯水する貯水槽を備えた携帯方浄水装置に関し、その中に浄化剤物質で充填されたフィルタカートリッジを備え、かつ伸縮性の容積可変型原水貯水槽を収納する容器が取り外し可能に装着され、蓋で頭頂部を閉鎖することができ、伸縮性の容積可変型原水貯水槽が伸び縮みすることで浄水濾過速度を加速し、かつ浄水貯水槽の排気口を閉めることで給水口から浄水を注ぐことができる携帯型浄水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯型の浄水装置としては、従来、例えば、特許文献１などで知られている。しかしながら、この特許文献１に記載の浄水装置は、以下の問題点を有する。
（１）浄水用の漏斗が浄水装置の約半分を占めるため、浄水を保存できる貯水槽の体積が小さくなり、一度に大量の浄水を得ることはできず、小刻みに水を加え浄水作業を行わなくてはならない。
（２）また、浄水は重力を利用しての利用となるため、水道の水圧を利用したり、ブースターポンプの圧力を利用するタイプの蛇口直結型の浄水器と異なり、浄水の速度が遅い。
（３）そのため、高機能の浄水機能を有するフィルタカートリッジを使用すると、一層浄水の時間が掛かり、使用者が急ぐ場合に利用できない場合もある。
（４）従来の携帯用の浄水器は、浄水を注ぐために浄水装置を持ち上げ斜めに傾けていた。そのため、水で滑ったり、重くて落としたり、水をこぼしたりして、特に子どもや年配者の利用が難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ特許公開第３８１４６８３号明細書（ＤＥ３８１４６８３Ａ１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主たる目的は、上記した従来の携帯型浄水装置の問題点を解消し、貯水槽の容積を最大に維持したまま、かつ浄水速度を加速し、高機能のフィルタカートリッジを使用しても浄水時間は短く、浄水装置を持ち上げ傾ける必要もない携帯型浄水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するために、本発明は次の構成からなる。すなわち、
（１）原水を貯水するための原水貯水槽と、該貯水された原水を浄化するためのフィルタカートリッジと、該フィルタカートリッジによって浄化された水を貯水する浄水貯水槽と、該浄水貯水槽に貯水された浄水を注ぐための給水口とを備えた浄水装置において、前記原水貯水槽が伸縮により容積が可変する容積可変型からなることを特徴とする浄水装置。
【０００６】
（２）前記容積可変型の原水貯水槽は、上端および下端が開放され原水貯水槽を伸ばして容積を大きくした状態で上端の開放側から原水が充填され、下端の開放側から前記フィルタカートリッジを介して前記浄水貯水槽に浄水を送給する構造となっていることを特徴とする前記（１）に記載の浄水装置。
【０００７】
（３）前記容積可変型原水貯水槽が前記浄水貯水槽の上方側に設置された容器に収納されているとともに、該原水貯水槽の下端開放側から前記浄水貯水槽に至る経路の前記原水貯水槽収納容器壁面に前記フィルタカートリッジが取り付けられていることを特徴とする前記（２）に記載の浄水装置。
【０００８】
（４）前記容積可変型原水貯水槽の上端に、上端開放部を覆う蓋体が開閉自在または着脱自在に取り付けられていることを特徴とする前記（２）または（３）に記載の浄水装置。
【０００９】
（５）前記原水貯水槽の容積を大きくした状態で上端の開放側から原水が充填された原水貯水槽を蓋体とともに原水貯水槽の容積が小さくなる方向に押圧して、フィルタカートリッジを介して原水貯水槽の原水を濾過する際に、前記原水貯水槽の容積を大きくするときに原水貯水槽内に空気を通すとともに、容積が小さくなる方向に押圧するときに原水貯水槽内の空気の逃げを防止する逆止弁を前記蓋体に取り付けたことを特徴とする前記（２）〜（４）のいずれかに記載の浄水装置。
【００１０】
（６）前記原水貯水槽の容積を大きくした状態で上端の開放側から原水が充填された原水貯水槽を蓋体とともに原水貯水槽の容積が小さくなる方向に押圧して、フィルタカートリッジを介して原水貯水槽の原水を濾過する際に、浄水貯水槽の空気を排気するための排気口を設けたことを特徴とする前記（２）〜（５）のいずれかに記載の浄水装置。
【００１１】
（７）前記排気口には、原水貯水槽の容積を大きくした状態から容積を小さくする方向に原水貯水槽を押圧して浄水貯水槽の浄水を前記給水口から注ぐに際し、排気口からの排気をふさぐ閉止具が設けられていることを特徴とする前記（６）に記載の浄水装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、原水を貯水する原水貯水槽が伸縮により容積が可変する容積可変型からなることで、原水貯水槽の容積を小さくした状態で浄水装置内に収納できるとともに、原水貯水槽の容積を大きくした状態で原水を原水貯水槽内に充填できるため、浄水貯水槽の容積が大きく保たれ、かつ、蓋体で原水貯水槽の頭頂部を閉鎖し、原水貯水槽の容積を大きくした状態で貯水された原水貯水槽を蓋体とともに容積が小さくなる方向に押圧することで浄水濾過速度を加速し、さらにかつ浄水貯水槽に設けた排気口を閉めることで給水口から浄水を注ぐことができる携帯型浄水装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好ましい一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【図２】本発明の一例を示す伸縮性の容積可変型原水貯水槽を伸ばし、原水貯水槽の容積を大きくした状態を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【図３】伸縮性の容積可変型原水貯水槽を伸ばし、原水貯水槽の容積を大きくした状態において原水貯水槽に原水を入れたときの状態を示す本発明の一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【図４】原水貯水槽を蓋体とともに原水貯水槽の容積を小さくする方向に押圧して貯水槽内の浄水前の原水がフィルタカートリッジにより浄水されて浄水貯水槽に浄水が充填されることを示す本発明の一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【図５】浄水が貯水槽に充填され、伸縮性の容積可変型原水貯水槽を伸ばし、給水口から浄水を給水する準備を示す本発明の一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【図６】図５の状態から、蓋体とともに伸縮性の容積可変型原水貯水槽の容積を小さくする方向に押圧して、給水口から浄化された水が注がれることを示す本発明の一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【図７】比較例で用いた携帯用浄水装置断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面に示す実施例に基づいて本発明の望ましい実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の好ましい一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【００１６】
本発明の携帯型浄水装置は、図１に示すように、原水を貯水するための原水貯水槽３と、該貯水された原水を浄化するためのフィルタカートリッジ１と、該フィルタカートリッジ１によって浄化された水を貯水する浄水貯水槽５と、該浄水貯水槽５に貯水された浄水を給水するための給水口Ｃとを備えた浄水装置において、前記原水貯水槽３が伸縮性の容積可変型からなることを特徴とするものである。
【００１７】
前記容積可変型の原水貯水槽３は、図１の例においては、上端および下端が開放された蛇腹状部材からなり、該蛇腹状部材の上端の開放側から原水が充填され、下端の開放側は前記フィルタカートリッジ１を介して前記浄水貯水槽５に浄水を送給する構造となっている。
【００１８】
また、前記原水貯水槽３は、前記浄水貯水槽５の上端頭頂部に設置された容器２内に収納されているとともに、該原水貯水槽３の下端開放側から前記浄水貯水槽に至る経路の前記原水貯水槽収納容器２の底辺面に前記フィルタカートリッジ１が取り付けられ、かつ該原水貯水槽３の上端には、該原水貯水槽３の上端開放部を覆う蓋体４が原水貯水槽３の上端を開放、および封鎖するように開閉自在または着脱自在に取り付けられている構造となっている。また、蓋体４は該原水貯水槽３の上端開放部を密閉するように覆うとともに、前記した原水貯水槽収納容器２をも密閉するように該容器２の上端部に嵌合状態に留め具１２で固定されている。
【００１９】
留め具１２は、容器２と原水貯水槽３を覆う蓋体４を同時に固定していてもよく、蝶番１４により容器２および蓋体４を閉止したり開放したりできる開閉自在の状態にされている。
【００２０】
また、蓋体５には、後述するように、逆止弁８が取り付けられている。
【００２１】
容器２の形状については、浄水前の水が溜まる形状があればよいので、図のような傾斜面を有する漏斗状のものや矩形状のものであってもよい。
【００２２】
本発明においては、前記原水貯水槽３は容積可変型であればよく、図のような蛇腹状部材のものが好ましく適用できるがこれに限定されるわけでなく、袋状や入れ子式であってもよい。
【００２３】
また、容器２は浄水槽５に対して取り外し可能であることが好ましく、取り外し可能であることによって、容器２と浄化された水用の貯水槽５ともに容易に洗浄可能となる。また容器２は浄化された水用の貯水槽５に嵌合状態に取り付けられていることが好ましい。また、容器２と浄水槽５に螺子溝を設けて容器２を浄水槽５に対して螺子込みされている構造となっていてもよい。
【００２４】
前記容器２内に収納される蛇腹状の容積可変型原水貯水槽３の下端開放側は容器２の底辺面に接着剤などで水が漏れないように接着固定されている。
【００２５】
本発明においては、前記のフィルタカートリッジ１は、活性炭および／または中空糸からなる浄化剤物質で充填されたものである。
【００２６】
上記のフィルタカートリッジ１は、微多孔を有するポリスルフォンからなる中空糸、微多孔を有するポリエチレンや、ポリプロピレンからなる中空糸であってもよい。中空糸の外形や内径はまたは微多孔の大きさは、速度や濾過率といった濾過能力によって変更できるものである。また活性炭は、椰子殻活性炭や繊維状の活性炭でもよい。さらに活性炭中にイオン交換樹脂やイオン交換繊維を含んでいても良い。
【００２７】
中空糸と活性炭の位置関係は、縦方向に上下でも良く、中空糸の周りに活性炭が配置されたものであっても良い。
【００２８】
図２は、本発明の一例を示す伸縮性の容積可変型原水貯水槽を伸ばし、原水貯水槽の容積を大きくした状態を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【００２９】
図２に示すように、伸縮性の容積可変型原水貯水槽３を蓋体４とともに上方向に持ち上げて伸ばし、浄水する原水を収容する原水貯水槽３の容積が増大した機構を示す。
【００３０】
また、図３は、伸縮性の容積可変型原水貯水槽を伸ばし、原水貯水槽の容積を大きくした状態において原水貯水槽に原水９を入れたときの状態を示す本発明の一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【００３１】
すなわち、図２の伸縮性の容積可変型原水貯水槽を伸ばした状態において、蓋体４を開けて容積可変型原水貯水槽上端の開放側から原水９を充填し、浄水前の水を容積可変型原水貯水槽に溜め、再び蓋体４を閉めた状態を示す。
【００３２】
伸縮性の容積可変型原水貯水槽３は、プラスチックなどからなり、拡大時の体積は収縮時のそれより２〜１５倍程度であり、好ましくは３〜８倍程度のものであることが好ましい。
【００３３】
本発明は、容積可変型原水貯水槽３を伸ばすことで、浄水化前の水を大量に保有することができ、かつ、容積可変型原水貯水槽が上部に向かって伸ばされるため、浄化された水用の貯水槽５の体積を占領しないので、貯水槽５の体積が保持される。
【００３４】
従来は浄水用の漏斗状の容器が浄水装置の約半分を占めるため、浄水を保存できる貯水槽５の体積が小さくなり、一度に大量の浄水を得ることはできず、小刻みに水を加え浄水作業を行わなくてはならないので、使用者の作業が繁雑となり、不満となっていた。
【００３５】
図４は、原水貯水槽を蓋体とともに原水貯水槽の容積を小さくする方向に押圧して貯水槽内の浄水前の原水がフィルタカートリッジにより浄水されて浄水貯水槽に浄水１０が充填されことを示す本発明の一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【００３６】
図３の状態から、図４に示すように、蓋体４とともに、伸縮性の容積可変型原水貯水槽を上から押さえることで、貯水槽が圧縮され、空気圧で貯水槽内の浄水前の水がフィルタカートリッジ１を介して浄化されるが、この圧縮によって浄水速度が加速される。
【００３７】
さらに本発明は、蓋体４に逆止弁８を取り付ける。この逆止弁８は、原水貯水槽を伸ばす際に空気を逆止弁８を通して容積可変型原水貯水槽３に導入する機能を有するとともに、蓋体４とともに容積可変型原水貯水槽の容積が小さくなる方向に押圧して、フィルタカートリッジを介して原水を濾過する際に、前記原水貯水槽内の空気の逃げを防止する機能を有する。
【００３８】
本発明においては、この逆止弁８を取り付けることにより、かつ、容積可変型原水貯水槽が収縮することで、空気圧で容積可変型原水貯水槽内の浄化前の水を圧縮し、フィルタカートリッジ１での濾過の速度を加速することができる。
【００３９】
従来の携帯型浄水器では、漏斗状の容器内の水の自重を用いた濾過であるので、濾過速度が遅く、使用者はその待ち時間への不満があった。さらに、濾過性能の高いフィルタカートリッジ、例えば中空糸と活性炭を組み合わせたフィルタカートリッジを用いると、濾過圧が高くなり、水の自重だけでは、濾過するための時間が長時間となり、使用することはできなかった。
【００４０】
本発明の容積可変型原水貯水槽３を有することで、開閉する蓋体４を閉めるか、または蓋体４の逆止弁８により空気を逃すことなく、水圧を高めることができる。すなわち、蛇口直結型の浄水器と同じような水道の水圧、またはブースターを有する水道管と同じ効果を有する。
【００４１】
また、この容積可変型原水貯水槽は蛇腹状の形状記憶のワイヤーが入ったバネ式また、形状記憶体樹脂により自発的に上方向に伸ばされる機能を有していてもよく、かつ留め具１２を使用することで、蛇腹状部材が自発的に上方向に伸ばされる機能を押さえることがさらに好ましい。
【００４２】
図５は、浄水が貯水槽に充填され、伸縮性の容積可変型原水貯水槽を伸ばし、給水口から浄水を給水する準備を示す本発明の一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【００４３】
また、図６は、図５の状態から、蓋体４とともに伸縮性の容積可変型原水貯水槽の容積を小さくする方向に押圧して、給水口から浄化された水が給水されることを示す本発明の一例を示す携帯型浄水装置の断面図である。
【００４４】
本発明においては、前記容積可変型原水貯水槽の容積を大きくした状態で、蓋体４とともに容積可変型原水貯水槽の容積が小さくなる方向に押圧して、フィルタカートリッジを介して原水を濾過する際に、浄水貯水槽の空気を排気するための排気口６を設ける。この排気口６は、図６の状態における、蓋体４とともに伸縮性の容積可変型原水貯水槽の容積を小さくする方向に押圧して、給水口から浄化された水を給水するようにするときは排気口閉止具１３によって閉められる構造となっている。
【００４５】
図５、図６に示すように、本発明は、前記携帯用浄水装置において、排気口６を閉めることによって、伸縮性の容積可変型原水貯水槽３を伸ばし、浄水前の水を溜めた原水貯水槽３において、開閉する蓋体４を閉め、上から押さえることで、容積可変型原水貯水槽が圧縮され、原水貯水槽３の空気圧により、給水口７を通って、浄化された水が給水されることができる。
【００４６】
従来の携帯用の浄水器は、浄水を注ぐために浄水装置を持ち上げ斜めに傾けていた。そのため、水で滑ったり、重くて落としたり、水をこぼしたりして、特に子供や年配者の利用が難しかった。
【００４７】
本発明では、容積可変型原水貯水槽を伸縮することで、浄水器本体を持ち上げることなく、かつ傾けることなく、浄水を供給することができるので、浄水器を持ち上げた際に、水で滑ったり、重くて落としたり、水をこぼしたりすることなく、特に子供や年配者への利用が容易となった。
【００４８】
さらに上述したように開閉する頭頂部の蓋体４には逆止弁が取り付けられていることにより使用者が原水貯水槽を上に引き上げたり、蓋体４を開閉する作業の必要もなく、使用者の利用がさらに容易となる。
【００４９】
本発明の浄水装置は、フィルタカートリッジによって浄化された水を貯水する浄水貯水槽と、該浄水貯水槽に貯水された浄水を注ぐための給水口とを備えた浄水装置本体に、さらに、該浄水装置本体と一体に、原水を貯水するための原水貯水槽、該原水貯水槽を収納する容器、貯水された原水を浄化するためのフィルタカートリッジ、および取手１１が取り付けられているために、持ち運びが可能なコンパクトな携帯用浄水装置とすることができる。
【実施例】
【００５０】
以下に本発明の携帯型浄水器として好ましく用いられる、容積可変型原水貯水槽を有する携帯型浄水器の一実施例を添付図面とともに説明する。
【００５１】
実施例１
図１において、高さ３８０ｍｍ、幅２００ｍｍ、奥行き１２０ｍｍ、肉厚Ｔ２．７ｍｍのポリスチレンからなる容器２と、肉厚Ｔ０．９ｍｍのポリプロピレンからなる伸縮性の４段の蛇腹状部材の原水貯水槽３を有する携帯用浄水装置において、浄水貯水槽５の容積は３２００ｃｍ３であり、４段の伸縮性の蛇腹状部材の原水貯水槽３の容積は縮んだ状態で６００ｃｍ３である。
【００５２】
またフィルタカートリッジ１は微多孔を有するポリスルフォンからなる中空糸膜束からなる中空糸膜モジュールと活性炭とを使用した。
【００５３】
さらに、図２のように４段の蛇腹状部材の原水貯水槽３を伸ばすことで、容積は３２００ｃｍ３となる。なお、蛇腹を伸ばす際に空気は、逆止弁８を通して蛇腹状部材の原水貯水槽３に入る。
【００５４】
次に、蓋体４を取り外し、浄水前の水９の３１００ｃｍ３を容積可変型原水貯水槽３に入れ、図３のように蓋体４を取り付ける。
【００５５】
さらに、図４において、排気口６を開け、蓋体４を上から押しつけることで、水はフィルタカートリッジ１を通って、２０秒で３１００ｃｍ３の水を浄化し、貯水槽５に浄水１０の３０８５ｃｍ３を得た。濾過速度は１５４ｃｍ３／秒である。
【００５６】
次に、図５のように４段の蛇腹状部材の原水貯水槽３を伸ばし、排気口６を閉める。
【００５７】
さらに、図６において、蓋体４を上から押しつけることで、携帯用浄水装置を傾けることなく、かつ浄水が給水孔７を通って、浄化された水が給水される。
【００５８】
比較例１
図７において、容積可変型原水貯水槽３、排気口６、給水孔７、逆止弁８を有しないこと以外は、実施例１と同様で、高さ３８０ｍｍ、幅２００ｍｍ、奥行き１２０ｍｍからなる漏斗状の容器２を有する携帯用浄水装置において、浄水貯水槽５の容積は２２００ｃｍ３であり、漏斗状の容器２の容積は１８００ｃｍ３である。濾過速度は９ｃｍ３／秒である。
【００５９】
さらに、浄水前の水９の１７００ｃｍ３を漏斗状の容器２に入れ、１８０秒で１７００ｃｍ３の水を浄化し、貯水槽５に浄水１０の１６７０ｃｍ３を得た。
【００６０】
さらに、浄水を注ぐために取手１１を片手で掴み、携帯用浄水装置を持ち上げ傾ける。この際に傾けたことで、携帯用浄水装置から水がこぼれた。その際、手が水で濡れ、さらに濡れた手で、携帯用浄水装置を持った。その結果、取手も水で濡れ携帯用浄水装置が手から滑り落とした。
【００６１】
【表１】
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【符号の説明】
【００６２】
１：フィルタカートリッジ
２：原水貯水槽収納容器
３：伸縮性の容積可変型原水貯水槽
４：蓋体
５：浄化された水用の貯水槽
６：排気口
７：給水口
８：逆止弁
９：浄水前の水
１０：浄水
１１：取手
１２：留め具
１３：排気口閉止具
１４：蝶番
【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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