(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その下部に供給口を有して当該供給口へ向かって縮径する形状を成し、内部に粉末食品を収容する粉末収容体と、
前記粉末収容体の下部に位置して、当該粉末収容体に収容された粉末食品を落下させるために、上側開口部と下側開口部とにより前記供給口に位置合わせされた略上下方向に開放した計量室を有する計量部材と、
前記計量部材の上面側を覆う板材と、前記計量部材の下面側を覆う板材と、これら２つの板材を連結する基部とを有して、これら２つの板材を略水平方向に移動させるシャッター部材と、を備え、
前記計量室の上側開口部を開放する開口部を前記シャッター部材の上面側の板材に設け、前記計量室の下側開口部を開放する開口部を前記シャッター部材の下面側の板材に設け、
更に、当該シャッター部材の上面側の板材に設けた開口部と、当該シャッター部材の下面側の板材に設けた開口部とを略水平方向でずらして配置し、これら開口部の間隔を、前記計量室の略水平方向での幅より大きく設定し、
前記シャッター部材を略水平方向へ移動させることにより、前記計量室の上側開口部と下側開口部が共に閉鎖した上下閉鎖状態を経由して、前記計量室の上側開口部が開放して下側開口部が閉鎖した上側開放状態と、前記計量室の下側開口部が開放して上側開口部が閉鎖した下側開放状態と、に切り替えることができることを特徴とする粉末食品の定量サーバ。
【請求項２】
前記計量室の側面の少なくとも１つの面を成す前記計量部材の部分を移動可能として、当該計量室の容積を調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載の粉末食品の定量サーバ。
【請求項３】
前記シャッター部材を付勢して、前記下側開放状態から前記上側開放状態に戻す付勢部材を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉末食品の定量サーバ。
【請求項４】
前記粉末収容体の上部に設けられた開口を蓋する蓋部を備え、
前記蓋体は、乾燥剤を収容する収容空間と、前記収容空間を前記粉末収容体の内部と連通する第１連通部と、前記収容空間を前記粉末収容体の外部と連通する第２連通部とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の粉末食品の定量サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末食品を所定量ずつ供給する定量サーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
コーヒー、お茶、ジュース、コーンスープ、味噌汁等の飲料食品の元となる種々の粉末食品がある。このような粉末食品を水、湯、牛乳等の液体に溶かすだけで飲料食品を作成できるので、所望の飲料食品を簡易且つ速やかに作成できて便利である。
ここで、粉末食品と液体の量によって飲料食品の濃さが変わるため、一定品質（濃さ）の飲料食品を得るためには、所定量の液体に溶かす粉末食品を正確に計量することが必要となる。
例えば、特許文献１には、粉末飲料原料を封入したカプセルを所定量ずつ供給するカプセル供給機構を備えた飲料自動供給装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２４２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、粉末食品を所定量ずつ供給することが可能な定量サーバを簡易な機構により実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、上記目的を達成するために、粉末食品の定量サーバを以下の構成とした。
すなわち、本発明に係る粉末食品の定量サーバは、所定量の粉末食品を収容する計量室を形成する部材であって、前記計量室内に粉末食品を取り込む上側開口部と、前記計量室内の粉末食品を排出する下側開口部を有する計量部材と、前記計量部材の上側開口部と下側開口部を閉鎖するシャッター部材と、を備え、前記シャッター部材は、所定の方向に移動可能であり、前記計量部材の上側開口部を開放する上側開放部と、前記計量部材の下側開口部を開放する下側開放部とを有し、前記シャッター部材の移動に連れて変位する上側開放部と下側開放部は、当該移動方向について、前記計量室の当該移動方向における幅より大きい間隔を有することを特徴とする
【０００６】
上記の構成によれば、シャッター部材に設けられた上側開放部及び上側開放部の位置をシャッター部材の移動により変位させることで、計量室の上側開口部のみを開放して下側開口部を閉鎖した第１状態と、計量室の上側開口部と下側開口部を共に閉鎖した第２状態と、計量室の下側開口部のみを開放して上側開口部を閉鎖した第３状態とを切り替えることができる。
第１状態では、計量室の上側開口部のみが開放されるので、上側開口部から計量室内に粉末食品が取り込まれる。
第２状態では、計量室の上側開口部と下側開口部が共に閉鎖されるので、計量室内にその空間容量分の粉末食品を確保した状態が維持される。
第３状態では、計量室の下側開口部のみが開放されるので、計量室内に確保された粉末食品が排出される。
【０００７】
そして、第１状態から第３状態へ遷移する間に第２状態を必ず経由することから、上側開口部と下側開口部の両方が開放（部分的な開放も含む）された状態は発生せず、計量室への粉末食品の取り込みと計量室からの粉末食品の排出とが同時に行なわれることはない。したがって、第３状態において排出される粉末食品の量は常に定量（計量室の空間容量分）となる。
更に、第１状態〜第３状態の切り替えに際し、シャッター部材の移動によって発生する微細な振動が、粉末食品に伝達して粉末食品のスムーズな移動を助勢し、粉末食品の正確な計量に効果的に作用する。
このように、本発明では、計量室に粉末食品を取り込む第１状態と、計量室から粉末食品を排出する第３状態との間に、計量室内にその空間容量分の粉末食品を確保した状態を維持する第２状態を設け、第１状態〜第３状態の切り替えをシャッター部材の移動により制御するという簡易な機構を採用することで、粉末食品を所定量ずつ正確に供給できるようにしている。
【０００８】
また、本発明は、上記の粉末食品の定量サーバにおいて、前記計量部材における前記計量室の側面の少なくとも１つの面が移動可能であることを特徴とする。このような構成により、計量室の空間容量、すなわち、供給する粉末食品の量を簡易に変更することができる。
【０００９】
また、本発明は、上記の粉末食品の定量サーバにおいて、前記計量部材へ供給する粉末食品を収容する粉末収容体を更に備え、前記粉末収容体は、前記計量室へ粉末食品を供給する供給口を容体下部に有し、前記供給口へ向かって縮径する形状であることを特徴とする。このような構成により、粉末収容体内の粉末食品を供給口へ効率よく導くことができる。
【００１０】
また、本発明は、上記の粉末食品の定量サーバにおいて、前記シャッター部材を前記移動方向の一方に付勢する付勢部材を更に備えたことを特徴とする。このような構成により、利用者によるシャッター部材の操作を簡略化することができる。また、付勢部材から発生する振動が粉末食品のスムーズな移動を更に助勢する。すなわち、粉末収容体内の食品粉末を供給口から計量室へスムーズに導く作用が高められる。
【００１１】
また、本発明は、上記の粉末食品の定量サーバにおいて、前記粉末収容体に蓋をする蓋部を更に備え、前記蓋部は、乾燥剤を収容する収容空間と、前記収容空間を前記粉末収容体と連通する第１連通部と、前記収容空間を外部と連通する第２連通部とを有することを特徴とする。このような構成により、粉末収容体内の粉末が計量室内へ移動する際に粉末収容体内の空気が円滑に流動し、粉末の移動がスムーズになる。また、粉末収容体内の粉末が計量室内へ移動する際の空気の移動に伴って、乾燥剤の収容空間内の空気が粉末収容体内へ取り込まれるので、粉末収容体内の粉末から効果的に湿気を除去できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、計量室の上下の開口部の開け閉めをシャッター部材の移動によって制御しつつ、上側の開口部のみを開放した状態から下側の開口部のみを開放した状態へ遷移する過程で、上下の開口部を共に閉鎖した状態を経由させるので、粉末食品を所定量ずつ正確に供給することが可能であり、しかも、その仕組みを簡易な機構により実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る粉末食品の定量サーバの一例である粉末サーバの設置例を示す図である。
【図２】（ａ）は本例に係る粉末サーバの右前方斜視図であり、（ｂ）は本例に係る粉末サーバの左後方斜視図である。
【図３】本例に係る粉末サーバの粉末収容部を構成する各部品を例示する図である。
【図４】本例に係る粉末サーバのＡ−Ａ断面図である。
【図５】本例に係る粉末サーバの計量部材の斜視図である。
【図６】本例に係る粉末サーバのシャッター部材の斜視図である。
【図７】本例に係る粉末サーバにおけるシャッター部材と計量室の位置関係を説明する図である。
【図８】本例に係る粉末サーバにおける計量室の調整を説明する図である。
【図９】本例に係る粉末サーバの蓋部分のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本発明に係る粉末食品の定量サーバの一例である粉末サーバ１の設置例を示してある。本例の粉末サーバ１は、家庭、職場（オフィス）、レストランや飲食店などの種々の場所に設置することができる。本例で扱う粉末食品としては、コーヒー、お茶、ジュース、コーンスープ、味噌汁等の飲料食品の元となるものの他に、そのまま食用に供することが可能なものも含まれる。なお、以下の説明では、粉末食品を粉末と略記する。
【００１５】
図１の例では、４体の粉末サーバ１をラック２に設置してある。各々の粉末サーバ１にそれぞれ異なる種類の粉末を収容しておけば、利用者は、所望の粉末が収容された粉末サーバ１に下にカップ等の容器３を配置して当該粉末サーバ１を操作するだけで、所望の粉末を所定量分だけ容器３に取り出すことができる。
【００１６】
図２（ａ）には、粉末サーバ１の右前方斜視図を示してあり、同図（ｂ）は、粉末サーバ１の左後方斜視図を示してある。
本例の粉末サーバ１は、粉末収容部６を落下機構部７の上に重ねた構造であり、粉末収容部６に収容されている粉末を落下機構部７により所定量ずつ計量して排出する仕組みになっている。
【００１７】
図３には、粉末サーバ１の粉末収容部６を構成する各部品を例示してある。また、図４には、粉末サーバ１のＡ−Ａ断面図を示してある。
本例の粉末収容部６は、粉末を収容する収容容器（粉末収容体）１３を落下機構部７の上に容器支持部１４で支持し、収容容器１３上部の開口を上蓋１１ａ及び中蓋１１ｂからなる蓋部１１で覆った構造となっている。また、容器支持部１４の前面側には、収容容器１３の内容物（粉末）の説明等を記載したカードを保持可能なカード保持部１５が取り付けられる。
【００１８】
収容容器１３は、漏斗状に縮径する傾斜部１６を容器下側に有し、その先端部分が、収容容器１３の下に位置する落下機構部７へ粉末を供給する供給口１７となる。この傾斜部１６は、所定の傾斜角で縮径する第１傾斜部１６ａと、第１傾斜部１６ａより急峻な傾斜角で縮径する第２傾斜部１６ｂとを有しており、粉末収容部６内の粉末を効率よく供給口１７へ導いて排出できるようにしてある。
【００１９】
蓋部１１は、収容容器１３上部の開口の蓋となる中蓋１１ｂを上蓋１１ａで更に覆った構造であり、上蓋１１ａと中蓋１１ｂによって形成される空間（以下、乾燥剤収容空間という）内に乾燥剤（例えば、シリカゲル）を配置できるようにしてある。
また、中蓋１１ｂの底面には複数の連通孔１９を設けてあり、当該複数の連通孔１９によって蓋部１１内の乾燥剤収容空間を収容容器１３内の空間と連通させている。
また、図９に粉末サーバ１の蓋部分のＢ−Ｂ断面図を示すように、上蓋１１ａには、中蓋１１ｂに載せる縁部分に複数の突起部１８を形成してある。この複数の突起部１８で上蓋１１ａを中蓋１１ｂから若干持ち上げた状態に支持することで、上蓋１１ａと中蓋１１ｂの重ね合わせ部分に垂直方向の隙間を設けている。また、上蓋１１ａにおける中蓋１１ｂに対向する部位の内径を、中蓋１１ｂにおける上蓋１１ａに対向する部位の外径より若干大き目にすることで、上蓋１１ａと中蓋１１ｂの重ね合わせ部分に水平方向の隙間を設けている。これにより、蓋部１１内の乾燥剤収容空間を外部と連通させている。
【００２０】
次に、落下機構部７の構造について説明する。
本例の落下機構部７は、その外形を成す筐体２１内に、粉末を計量する計量室Ｓを形成する計量部材２２と、計量部材２２を包み込むように形成されたシャッター部材３１を備えた構造となっている。
筐体２１は、その上面と下面に、計量部材２２の計量室Ｓの位置に合わせて開口を設けてあり、計量室Ｓへの粉末の取り込み及び計量室Ｓからの粉末の排出を阻害しないようにしてある。
【００２１】
図５には、計量部材２２の斜視図を示してある。
本例の計量部材２２は、側面を面体で覆い且つ上下を開放した空間を有しており、当該空間が粉末を計量する計量室Ｓとなる。計量室Ｓの上側の開口部は、収容容器１３に設けられた供給口１７の位置に合わせられ、収容容器１３から粉末を取り込む取込口として機能する。また、計量室Ｓの下側の開口部は、カップ等の容器３の配置位置に合わせられ、容器３へ粉末を排出する排出口として機能する。
計量室Ｓの側面のうちの１つの面を成す面体２２ａは、計量室Ｓの空間容量を拡大又は縮小する方向（図５の左右方向）へ移動自在となっている。この面体２２ａには、連結棒２３を介して操作部２４が接合されており、この操作部２４を操作することで、面体２２ａを移動させることができる。すなわち、計量室Ｓの空間容量を面体２２ａの位置に応じて変更可能にしてある。
【００２２】
図６には、シャッター部材３１の斜視図を示してある。
本例のシャッター部材３１は、垂直方向の面状の基部と、当該基部の上下それぞれから水平方向に延びる２つの板材で構成された断面コ字の形状であり、計量部材２２をコ字の内側に包み込むように配置される。このシャッター部材３１は、粉末サーバ１の奥行き方向（図６の左右方向）に移動自在に設けてあり、シャッター部材３１に連結棒３４を介して接合された操作部３５を操作することで、シャッター部材３１を移動させることができる。
【００２３】
ここで、本例のシャッター部材３１は、上下の板材のそれぞれに開口部３２，３３を設けてある。このため、シャッター部材３１を移動させて上側の開口部３２の位置を計量部材２２の計量室Ｓの位置に合わせれば、計量室Ｓの上側を開放した状態とすることができ、これらの位置をずらすことで、計量室Ｓの上側を閉鎖した状態とすることができる。同様に、シャッター部材３１を移動させて下側の開口部３３の位置を計量部材２２の計量室Ｓの位置に合わせれば、計量室Ｓの下側を開放した状態とすることができ、これらの位置をずらすことで、計量室Ｓの下側を閉鎖した状態とすることができる。
【００２４】
また、上側の開口部３２と下側の開口部３３は、シャッター部材３１の移動方向（図６の左右方向）においてずらした配置となっており、その間隔ｄは、シャッター部材３１の移動方向における計量室Ｓの幅Ｄより大きくしてある。これは、上側の開口部３２と下側の開口部３３のそれぞれが計量部材２２の計量室Ｓの位置から外れた状態を形成するためである。
以上のような構成により、シャッター部材３１の位置に応じて、図７（ａ）のように計量室Ｓの上側のみを開放して下側を閉鎖した上側開放状態と、図７（ｂ）のように計量室Ｓの上側と下側を共に閉鎖した上下閉鎖状態と、図７（ｃ）のように計量室Ｓの下側のみを開放して上側を閉鎖した下側開放状態とを切り替えることができる。
なお、本例では、計量室Ｓの幅Ｄを面体２２ａの位置に応じて変更可能にしてあるので、計量室Ｓの幅Ｄが最大値の場合でも上下閉鎖状態が得られるように、上側の開口部３２と下側の開口部３３の間隔ｄを計量室Ｓの幅Ｄの最大値より大きくしてある。
【００２５】
また、本例では、上側の開口部３２を板材の先端側に設け、下側の開口部を板材の根元側（基部側）に設けてある。このため、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、計量室Ｓが上側開放状態の場合に、シャッター部材３１を押し込む（計量部材２２に近づく方向に移動）させることで、上側開放状態から上下閉鎖状態を経て下側開放状態に切り替えることができる。これとは逆に、計量室Ｓが下側開放状態の場合に、シャッター部材３１を引き出す（計量部材２２から離れる方向に移動させる）ことで、下側開放状態から上下閉鎖状態を経て上側開放状態に切り替えることができる。
【００２６】
また、本例では、落下機構部７の筐体２１内に、シャッター部材３１を引き出し方向（計量部材２２から離れる方向）に付勢する付勢部材３６（本例では、バネ）を設けてあり、利用者が操作しない状態では計量室Ｓが上側開放状態になるようにしてある。すなわち、利用者は、所定量の粉末を得るためにはシャッター部材３１の押し込み操作だけを行えばよい。
【００２７】
ここで、シャッター部材３１の上下の開口部３２，３３の位置関係を逆にした配置、すなわち、上側の開口部３２を板材の根元側（基部側）に設け、下側の開口部を板材の先端側に設けてもよく、この場合には、シャッター部材３１を押し込み方向（計量部材２２に近づく方向）に付勢する付勢部材３６を設けることで、利用者が操作しない状態で計量室Ｓを上側開放状態にすることができる。すなわち、利用者は、所定量の粉末を得るためにはシャッター部材３１の引き出し操作だけを行えばよい。
なお、付勢部材３６を設けない構成としてもよく、この場合は、所定量の粉末を得るためにシャッター部材３１の押し込み操作及び引き出し操作が必要となる。
【００２８】
次に、本例の粉末サーバ１の動作について説明する。
利用者が操作する前の状態では、図４（ａ）に示すように、付勢部材３６によってシャッター部材３１が計量部材２２から離れる方向に付勢されており、計量室Ｓは上側開放状態になっている。つまり、計量室Ｓの上側が開放されて収容容器１３の供給口１７に接続される一方、計量室Ｓの下側が閉鎖される。これにより、収容容器１３から計量室Ｓの空間容量分の粉末が計量室Ｓ内に取り込まれる。
【００２９】
この状態から操作部３５を押し込むと、シャッター部材３１が連動して押し込まれ、図４（ｂ）に示すように、計量室Ｓは上下閉鎖状態となる。つまり、計量室Ｓの上側が閉鎖さると共に計量室Ｓの下側も閉鎖される。これにより、計量室Ｓ内にその空間容量分の粉末を確保した状態が維持される。
【００３０】
この状態から操作部３５を更に押し込むと、図４（ｃ）に示すように、計量室Ｓは下側開放状態となる。つまり、計量室Ｓの上側が閉鎖されたまま、計量室Ｓの下側が開放される。これにより、計量室Ｓ内に確保されていた粉末が、その下に配置されるカップ等の容器３に排出される。すなわち、所定量（計量室Ｓの空間容量）分の粉末が容器３に取り出される。
【００３１】
このように、本例の粉末サーバ１では、計量室Ｓに粉末を取り込む上側開放状態から、計量室Ｓから粉末を排出する下側開放状態へ遷移する間に、計量室Ｓ内にその空間容量分の粉末食品を確保した状態を維持する上下閉鎖状態を必ず経由することから、計量室Ｓの上下の開口部が共に開放（部分的な開放も含む）された状態は発生しない。このため、計量室Ｓへの粉末の取り込みと計量室Ｓからの粉末の排出とが同時に行なわれることはない。したがって、下側開放状態において排出される粉末の量は常に定量（計量室Ｓの空間容量分）となる。
【００３２】
その後、利用者が操作部３５を離すと、付勢部材３６の付勢力によってシャッター部材３１が計量部材２２から離れる方向に戻っていき、下側開放状態であった計量室Ｓが上下閉鎖状態を経て上側開放状態に戻る。これにより、収容容器１３から計量室Ｓの空間容量分の粉末が計量室Ｓ内に再度取り込まれる。
また、シャッター部材３１の移動（及び付勢部材３６の付勢力）によって発生する振動は、収容容器１３に伝搬して収容容器１３内の粉末にも伝わっていき、収容容器１３内の粉末を供給口１７から計量室Ｓへスムーズに導く作用を奏する。
【００３３】
ここで、収容容器１３内の空間は、中蓋１１ｂに設けられた連通孔１９、及び、上蓋１１ａと中蓋１１ｂの間の隙間を介して外部へ通じており、収容容器１３内の粉末が計量室Ｓ内へ移動する際に収容容器１３内の空気が円滑に流動するので、粉末の移動がスムーズになる。
また、蓋部１１の内部に形成された乾燥剤収容空間内の空気は、乾燥剤によって乾燥した状態に保たれており、収容容器１３内の粉末が計量室Ｓ内へ移動する際の空気の移動に伴って収容容器１３内へ取り込まれる。これにより、収容容器１３内の粉末から効果的に湿気を除去することができる。
【００３４】
以上のように、本例の粉末サーバ１では、粉末食品を所定量ずつ正確に供給する仕組みを、簡易な機構により実現している。
なお、本例では、計量部材２２の計量室Ｓにおける上下の開口を垂直方向で一致させ、シャッター部材３１を水平移動させて開け閉めする構成にしているが、これらの向きを実用上有効な程度で斜めにしてもよく、要は、計量室Ｓへの粉末の取り込みと計量室Ｓからの粉末の排出に支障が無い態様であればよい。
【００３５】
次に、計量部材２２によって形成される計量室Ｓの空間容量の調整について説明する。
図８には、計量部材２２を平面方向に断面視した様子を示してある。本例では、計量室Ｓの側面の１つを成す面体２２ａに対して連結棒２３の一端を回転自在に設け、連結棒２３の他端に操作部２４を接合してある。連結棒２３は、連結棒支持部２５に設けられた穴部に通されて、当該連結棒支持部２５に支持される。また、連結棒２３にネジ山を形成し、連結棒支持部２５の穴部にネジ溝を形成して、連結棒２３の回転を軸方向（図８の左右方向）の移動に変換するようにしてある。
このため、操作部２４を操作して連結棒２３を回転させることで、連結棒２３が軸方向に移動し、これに連れて面体２２ａも移動することになる。これにより、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、計量室Ｓの幅Ｄを変化させることができるため、計量室Ｓの空間容量を任意に調整することが可能となる。
【００３６】
なお、本例では、シャッター部材３１の操作部３５に対向する側の面を移動可能にしているが、他の面を移動させるようにしてもよい。
また、本例では、計量室Ｓの空間容量を調整し易いように計量室Ｓの形状を立方体状にしているが、当該形状に限定するものではなく、他の形状を採用してもよい。
【００３７】
また、本例では、手動でシャッター部材３１を移動させる例を示したが、電気的に駆動する部品を用いて自動でシャッター部材３１を移動させるようにしてもよい。すなわち、例えば、モーターやソレノイド等の駆動部を用いてシャッター部材３１を移動させる機構と、利用者から押下操作を受け付けるスイッチ部と、駆動部の動作を制御する制御部とを設け、スイッチ部にて押下操作を受け付けたことに応じて制御部により駆動部の動作を制御することで、シャッター部材３１に所定の移動（例えば、上側開放状態（初期状態）、上下閉鎖状態、下側開放状態、上下閉鎖状態、上側開放状態の順に遷移させる一連の移動）を行なわせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１：粉末サーバ、  ２：ラック、  ３：容器、  ６：粉末収容部、  ７：落下機構部、  １１ａ：上蓋、  １１ｂ：中蓋、  １３：収容容器（粉末収容体）、  １４：容器支持部、  １５：カード保持部、  ２１：筐体、  ２２：計量部材、  ２３：連結棒、  ２４：操作部、  ２５：連結棒支持部、  ３１：シャッター部材、  ３４：連結棒、  ３５：操作部、  ３６：付勢部材
【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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