(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長杆の先端に、２枚の板状の掬い上げ部材を前後に且つ前後方向に対し傾斜させて配置し、その前側の傾斜板の外面は斜め１側前方を向き、その後側の傾斜板の外面は斜め１側後方を向くように配向せしめて配設したことを特徴とするパドル。
【請求項２】
有機質廃物を経時的に投入堆積発酵処理する長尺広幅の面域の長さ方向の１側に長尺壁を設け、その他側は長尺壁のない長尺開放側面として成る大容積のオープン式発酵槽を構成すると共に、該長尺壁の上端面にレールを敷設し、該レール上と該長尺開放側面側の面域上を転動走行する車輪を配設されて具備すると共に堆積物を往復動撹拌する正，逆回転自在のロータリー式撹拌機を横設した台車を該オープン式発酵槽の長さ方向に往復動走行自在に設け、更に該ロータリー式撹拌機は、該台車の幅方向に水平に延びる回転軸と、該回転軸の周面に且つその軸方向に配設された多数本の長杆の先端に板状の掬い上げ部材を具備するパドルとから成るオープン式発酵処理装置において、これらのパドルのうち、該オープン式発酵槽の該長尺開放側面側に位置する該回転軸の外端から少なくとも１本乃至数本のパドルは、該長杆の先端に、前後一対の板状の掬い上げ部材が夫々台車の走行方向に対し斜めに交叉し且つ内側に向けられて配設された請求項１に記載のパドルから成り、その他の残る各パドルは、長杆の先端に、該台車の走行方向に対し直交して板状の掬い上げ部材を取り付けた通常のパドルから成ることを特徴とするオープン式発酵処理装置。
【請求項３】
該ロータリー式撹拌機の該回転軸の中間域部に配設された通常のパドルのうち、所定の間隔を存して配設された複数本を、請求項１に記載のパドルに代えたことを特徴とするオープン式発酵処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリー式撹拌機用パドル及びオープン式発酵処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先に、出願人は、特願平１１−２２２２１２号として、従来のピット式発酵槽の両側の長尺壁の上面にレールを敷設し、そのピットを跨ぎ、その左右のレール上をロータリー式撹拌機を具備した台車を、該ピット式発酵槽の長さ方向に往復動走行自在に設けた有機質廃物の発酵処理装置の不都合を解消したオープン式発酵処理装置とこの装置を用いた発酵処理法を開示した。
即ち、該装置は、図１３及び図１４に示すように、オープン式発酵槽１と該オープン式発酵槽１を往復動走行し、且つロータリー式撹拌機５を横設した台車６とから成る。更に詳細には、該オープン式発酵槽１は、長棟（図示しない）内の所定個所に、畜糞、家庭廃棄物、汚泥、活性汚泥など所望の有機質廃物を水分調整材と共に経時的に、例えば毎日投入堆積し、その夫々の堆積物を所要期間発酵処理するに足る所望の長尺広幅の面域ａ、例えば長さ３０〜１００ｍ、幅７〜８ｍの長尺広幅面域ａと、その長さ方向の１側に、例えば長さ１００ｍ、高さ１〜２ｍのコンクリート製の長尺壁１ａと、該長尺壁１ａと対向する他側には、長尺壁を構築することなく長尺開放側面２とから成り、かゝるオープン式発酵槽１の該長尺壁１ａの上端面にその全長に亘りレール３を敷設し、該レール３上と該長尺開放側面２側の面域ａ側にその床面ａ上を回転走行する車輪４を左右前後に配設して具備すると共に、該オープン式発酵槽１内に投入堆積された被処理物を撹拌する正，逆回転自在のロータリー式撹拌機５を具備した台車６を該オープン式発酵槽１の長さ方向に、即ち、該長尺広幅面域ａの長さ方向に往復動走行自在に設けることにより、オープン式発酵処理装置Ｐを構成する。該ロータリー式撹拌機５は、正，逆回転自在の可逆モータ７により、台車６の往動走行時には正転方向に回転し、台車６の復動走行時には逆転回転せしめられる。該撹拌機５は、その幅方向に延びる回転軸５ａにその長さ方向に亘り且つその周面に多数のパドル５ｂ，５ｂ，…が、好ましくは螺旋状に配設されている。図面で１ｂは、長尺壁１ａの両端に直角に配設した端壁、１９は、該ロータリー式撹拌機５の上面をカバーするべく前後に配設した蓋板、ａ′は、コンクリート施工床面を示す。その各パドル５ｂは、図１５、図１６に示すように、横断面Ｔの先端が、広幅帯状面域ａの底面に略達する長さを有する長杆５ｂ１の先端に、台車６の走行方向に対し直交して長矩形の板状の掬い上げ部材５ｃを溶接などにより取り付けて構成したものである。各パドル５ｂは、その長杆の基端部を該回転軸５ａの周面から突設した凹嵌合基部５ｄにボルト、ナットにより交換自在に取り付けられている。しかし乍ら、この装置１では、そのロータリー式撹拌機５の回転軸５ａの周面にその軸方向に配設した全てのパドル５ｂ，５ｂ，…を、その各長杆５ｂ１の先端に、該台車６の走行方向に対し直交して板状の掬い上げ部材５ｃを取り付けたパドルで構成したものであるので、ロータリー式撹拌機５を台車６の往復動走行に伴いロータリー式撹拌機５を正転及び逆転させ、これらのパドル５ｂ，５ｂ，…の台車６の走行方向に直交する掬い上げ部材５ｃ，５ｃ，…により長尺開放側面２に形成したオープン式発酵槽１内の有機質廃物の堆積物Ｔを往復動撹拌するに用い、その往復動撹拌が繰り返されるときは、図１７に示すように、当初、実線示のように堆積されていた堆積物Ｔは、その往復動撹拌の回数が多くなるにつれ、一点鎖線示、二次鎖線示に示すように、そのオープン式発酵槽１の長尺開放側面２側において堆積物Ｔの開放端面側が外方に拡散が増大すると共に堆積物Ｔの高さが低くなる傾向があり、当初の好ましい高さで安定良好な高温発酵が得られない不都合を生じ、更には、その堆積物Ｔの崩れは、長尺開放側面２側の床面を走行する台車６の車輪４の軌道上にも達し、円滑な走行を阻害することがある。その結果、適時、頻繁に、その外方へ崩れた拡散分を人手によりスコップなどで掬い上げ、堆積物の頂面へ積み上げる面倒な作業を要するなどの不都合を生ずることが判った。
そこで、かゝる不都合を解消するため、特願平１１−２６０８４６号により、ロータリー式撹拌機による往復動撹拌を行ったとき、堆積物の長尺開放側面側において外方へ崩れ、堆積物の所望の高さが低くならないようにし、人手によるスコップによる掬い積み上げ作業を要せず、更に好ましくは、当初の高さの堆積状態で発酵処理ができるオープン式発酵処理装置を開示した。
即ち、特願平１１−２６０８４６号において、前記先願のオープン式発酵処理装置を、次のように改良した。即ち、その装置において、該オープン式発酵槽の該長尺開放側面側に位置する該回転軸の外端から少なくとも１本乃至数本のパドルは、その長杆の先端杆部を回動自在とし、その先端に内側と外側で面積を異にする板状の掬い上げ部材を所定角度範囲回動自在に取り付け、該台車の往復動走行時に、正，逆回転する回転軸に伴い正，逆回転する板状の掬い上げ部材により堆積物を掬い上げる際に、該板状の掬い上げ部材の内側板部は外側板部より大きい堆積物の負荷を受けて該板状の掬い上げ部材は、常に内側に向いて所定角度回動し堆積物の掬い上げが行われるようにした回動式パドルに構成する一方、その他の残る各パドルは、その先端に、該台車の走行方向に対し直交して板状の掬い上げ部材を取り付けた最先の出願で用いたと同じ通常の固定式パドルに構成したことを特徴とするオープン式発酵処理装置を提示した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、上記の改良発明によれば、その回動式パドルは、回動式パドルとするため多くの組み立て構成部材を要し、而も比較的複雑な組立て作業と構成を要し、その製作が比較的面倒であり、且つ製作コストの増大をもたらすなどの問題を有することが判明した。そこで、構成部品を少なくし、通常の固定式パドルと同様に構造簡単で且つ製作コストを減少でき、軽量な固定式パドルの開発とこれを組み込んだ軽量で且つ用いた構造簡単で製造コストの安価なロータリー式撹拌機を具備し、前記の改良発明の目的と同様の目的を達成するオープン式発酵装置の開発が望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の先願のオープン式発酵処理装置の不都合を解消し、上記の要望を満足するロータリー式撹拌機用パドルを提供するもので、長杆の先端に、２枚の板状の掬い上げ部材を前後に且つ前後方向に対し傾斜させて配置し、その前側の傾斜板の外面は斜め１側前方を向き、その後側の傾斜板の外面は斜め１側後方を向くように配向せしめて配設したことを特徴とする。
更に本発明は、有機質廃物を経時的に投入堆積発酵処理する長尺広幅の面域の長さ方向の１側に長尺壁を設け、その他側は長尺壁のない長尺開放側面として成る大容積のオープン式発酵槽を構成すると共に、該長尺壁の上端面にレールを敷設し、該レール上と該長尺開放側面側の面域上を転動走行する車輪を配設されて具備すると共に堆積物を往復動撹拌する正，逆回転自在のロータリー式撹拌機を横設した台車を該オープン式発酵槽の長さ方向に往復動走行自在に設け、更に該ロータリー式撹拌機は、該台車の幅方向に水平に延びる回転軸と、該回転軸の周面に且つその軸方向に配設された多数本の長杆の先端に板状の掬い上げ部材を具備するパドルとから成るオープン式発酵処理装置において、これらのパドルのうち、該オープン式発酵槽の該長尺開放側面側に位置する該回転軸の外端から少なくとも１本乃至数本のパドルは、前後一対の板状の掬い上げ部材が夫々台車の走行方向に対し斜めに交叉し且つ内側に向けられた上記本発明のパドルから成り、その他の残る各パドルは、長杆の先端に、該台車の走行方向に対し直交して板状の掬い上げ部材を取り付けたパドルから成ることを特徴とする。
更に本発明は、堆積物の上部を当初の平坦な高さを維持するようにしたオープン式発酵処理装置を提供するもので、該ロータリー式撹拌機の該回転軸の中間域部に配設された通常のパドルのうち、所定の間隔を存して配設された複数本を上記本発明のパネルに代えたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
図１乃至図４は、本発明実施の１例のロータリー式撹拌機用パドルを示す。符号５ｂ′で示す本発明のパドルは、その長杆５ｂ１の先端に、同じ寸法、形状を有する２枚の長矩形板状の掬い上げ部材５ｃ１及び５ｃ２を前後に位置させ、且つその前側の傾斜板５ｃ１の外面は斜め１側前方を向き、その後側の傾斜板５ｃ２の外面は斜め１側後方を向くように配向せしめて取り付けたことを特徴とする。この具体的な実施の１例は、前後の傾斜板から成る掬い上げ部材５ｃ１及び５ｃ２は、図３及び図４に明示するようにその夫々の一端部を直接互いに溶接し且つ前後方向に対し直交する幅方向の軸線Ｘ−Ｘに対し所定の角度θ１側方向に傾斜せしめる。即ち、その夫々の傾斜板の外面が１側斜め方向に夫々１０〜８０°の範囲、図示の例では２０°傾斜せしめてＶ字状に配向せしめた状態で、その夫々の中間部で該長杆５ｂ１の下端に溶接などにより取り付ける。この場合、該長杆５ｂ１の下端に、その中間部から一体に下垂突出せしめた下垂板部５ｂ２を該Ｖ字状の傾斜板５ｃ１及び５ｃ２により形成される三角形のスペース内に嵌挿し、その両端面をその夫々の傾斜板５ｃ１及び５ｃ２の対向する内面の中間部に当接させると共にそのＶ字状の傾斜板５ｃ１及び５ｃ２の内面と溶接して該Ｖ字状の傾斜板５ｃ１及び５ｃ２を内側から支承固定し、該Ｖ字状の板状の掬い上げ部材５ｃ１及び５ｃ２の外面に受ける外圧に対し安定堅牢な機械的強度の増大したＶ字状の板状の掬い上げ部材５ｃ１及び５ｃ２に構成するようにすることが好ましい。更に、その機械的強度の増大のために、該Ｖ字状の傾斜板５ｃ１及び５ｃ２の開脚側の端部の対向内面間に板状などの支承梁５ｅを渡し、その両端部をその夫々の対向面と溶接せしめるようにすることが好ましい。
図面で、この本発明のパドル５ｂ′は、図１及び図２に示すように、その長杆５ｂ１の基端部に設けたボルト挿通孔５ｆで、この基端部を仮想線で示すロータリー式撹拌機の回転軸５ａの周面に突設した左右一対の取付け板から成る凹嵌合基部５ｄに嵌合し、該ボルト挿通孔５ｇにボルト５ｈを挿通し、ナット５ｉにより着脱自在に該回転軸５ａに取り付けて用いるようにすることは、従来と変わりはない。
【０００６】
また、本発明のパドルの変形例として、図５に示すようなパドル５ｂ″に構成しても良い。即ち、先の実施例のそのＶ字状の傾斜板５ｃ１及び５ｃ２の一端部を当接し、互いに直接溶接する代わりに、その両傾斜板５ｃ１及び５ｃ２の一端部間を適当な距離離隔し、そのスペース内に板状などの補強梁５ｊを介在させ、その両端部を傾斜板５ｃ１及び５ｃ２の一端部とを溶接し、その前後一対の板状の掬い上げ板部５ｃ１及び５ｃ２はハの字状に対称的に傾斜した傾斜板に構成しても良い。
【０００７】
本発明のパドル５ｂ′又はパドル５ｂ″の前側の傾斜板５ｃ１及び後側の５ｃ２の夫々の傾斜角度θは、同じ角度であることが一般であり好ましく、また、その傾斜角度θは、１０〜８０°の範囲とする。
【０００８】
更に、本発明は、上記の構成の本発明のパドルを組み込んだ比較的軽量且つ製造容易で且つ安価なロータリー式撹拌機を具備し、而も上記の目的を達成し得るオープン式発酵処理装置を次のように構成する。
即ち、有機質廃物を経時的に投入堆積発酵処理する長尺広幅の面域の長さ方向の１側に長尺壁を設け、その他側は長尺壁のない長尺開放側面として成る大容積のオープン式発酵槽を構成すると共に、該長尺壁の上端面にレールを敷設し、該レール上と該長尺開放側面側の面域上を転動走行する車輪を配設されて具備すると共に堆積物を往復動撹拌する正，逆回転自在のロータリー式撹拌機を横設した台車を該オープン式発酵槽の長さ方向に往復動走行自在に設け、更に該ロータリー式撹拌機は、該台車の幅方向に水平に延びる回転軸と、該回転軸の周面に且つその軸方向に配設された多数本の長杆の先端に板状の掬い上げ部材を具備するパドルとから成るオープン式発酵処理装置において、これらのパドルのうち、該オープン式発酵槽の該長尺開放側面側に位置する該回転軸の外端から少なくとも１本乃至数本のパドルは、該長杆の先端に、前後一対の板状の掬い上げ部材が夫々台車の走行方向に対し斜めに交叉し且つ内側に向けられて配設された上記本発明のパドルから成り、その他の残る各パドルは、長杆の先端に、該台車の走行方向に対し直交して板状の掬い上げ部材を取り付けた通常のパドルから成ることを特徴とする。
換言すれば、本発明の該装置は、前記の改良発明に係る特願平１１−２６０８４６号で開示したオープン式発酵処理装置の構成中の回転式パドルに代え、前記の本発明の図１乃至図４又は図５に示すパドル５ｂ′又は５ｂ″を用いたことを特徴とした構成を有し、これにより同様の効果をもたらす。
次に、本発明の装置の実施の１例を、図６乃至図９に基づいて更に詳細に説明する。
図において、本発明の装置の実施例において、該パドル５ｂ′に用いた特徴構成部材の符号を除き、前記の先願に係る特願平１１−２６０８４６号のオープン式発酵処理装置の実施例の構成部材と同じ構成部材には同じ参照符号を用いて以下詳述する。オープン式発酵槽１は、長棟（図示しない）内の所定個所に、畜糞、家庭廃棄物、汚泥、活性汚泥など所望の有機質廃物を水分調整材と共に経時的に、例えば毎日投入堆積し、その夫々の堆積物を所要期間発酵処理するに足る所望の長尺広幅の面域ａ、例えば長さ３０〜１００ｍ、幅７〜８ｍの長尺広幅面域ａと、その長さ方向の１側に、例えば長さ１００ｍ、高さ１〜２ｍのコンクリート製の長尺壁１ａと、該長尺壁１ａと対向する他側には、長尺壁を構築することなく長尺開放側面２とから成る。このように構成したオープン式発酵槽１の該長尺壁１ａの上端面にその全長に亘りレール３を敷設し、該レール３上と該長尺開放側面２側の面域ａ側にその床面ａ上を好ましくは、コンクリート製の床面ａ′とした床面上を回転走行する車輪４を左右前後に配設して具備すると共に、該オープン式発酵槽１内に投入堆積された被処理物を撹拌する正，逆回転自在のロータリー式撹拌機５を横設した台車６を該オープン式発酵槽１の長さ方向に、即ち、該長尺広幅面域ａの長さ方向に往復動走行自在に設けることにより、オープン式発酵処理装置Ｐを構成する。該ロータリー式撹拌機５は、正，逆回転自在の可逆モータ７により、台車６の往動走行時には正転方向に回転し、台車６の復動走行時には逆転回転せしめられる。該撹拌機５は、その幅方向に延びる回転軸５ａにその長さ方向に亘り且つその周面に多数のパドルが配設されている。
【０００９】
前記の最先の出願に係る発明によれば、その配設された全てのパドルを、図１５及び図１６に示す通常のパドル５ｂで示すパドルで構成していた。即ち、そのパドル５ｂは、図１５及び図１６に示すように、その中間部は横断面Ｔ字状であり、その長さは、広幅帯状面域ａの底面に略達する長さを有する長杆５ｂ１から成ると共にその先端に、台車６の走行方向に対し直交して長矩形の板状の掬い上げ部材５ｃを溶接などにより取り付けて構成したものであり、かゝるパドル５ｂで該回転軸５ａに配設するパドルの全てを構成し、その往復動撹拌を繰り返すときは、上記したような不都合を生ずることが判ったので、この不都合を解消するため、本発明のオープン式発酵処理装置Ｐ′では、該回転軸５ａの該オープン式発酵槽１の長尺開放側面２側に位置する外端から少なくとも１本又は数本のパドルは、上記構成の最先の出願に係る発明で用いたパドル５ｂの使用を廃し、これに代え、例えば、図１乃至図４に示す本発明のパドル５ｂ′を用い、これを、その前後にＶ字状に配設された板状の掬い上げ部材５ｃ１及び５ｃ２をその夫々の傾斜板の外面が内側を向くように、即ち、オープン式発酵槽１の長尺開放側面２とは反対の方向、換言すれば、その長尺壁１ａの方向を向くように配向せしめた状態で該回転軸５ａに取り付けた。
図示の例では、本発明の上記のパドル５ｂ′を例えば１〜５本を回転軸５ａの外端側に取り付けた。而してその他の残る全てのパドルは上記の先願と同じ形式の図１５及び図１６に示すパドル５ｂ、即ち、長杆５ｂの先端に、台車６の走行方向に対し直交して取り付けられた板状の掬い上げ部材５ｃを具備したパドル５ｂ，５ｂ，…（以下、この形式のパドルを固定式パドルと称する。）で構成して本発明のロータリー式撹拌機５′を構成した。かくして、かゝるロータリー式撹拌機を具備した台車６によりオープン式発酵槽１内に堆積した堆積物を撹拌するべく、台車６を往復動走行させるが、その往動走行時に該回転軸５ａは正回転し、堆積物を掬い上げて、台車６の後方へ移動撹拌し、台車６の復動走行時に該回転軸５ａは逆回転し、台車６の後方へ、即ち一旦移動撹拌された堆積物をもとの位置に移動撹拌する往復動撹拌を行うときは、その本発明のパドル５ｂ′の内側に向いた前後一対の傾斜板から成る掬い上げ部材５ｃ１及び５ｃ２により夫々これに対応する堆積物の外端部を後記するように常に内側に向いて堆積物を掬い上げられるので、常にその外側への放散を防止することができる。
この場合、その全てのパドル５ｂ，５ｂ，…及び５ｂ′，５ｂ′，…は、該回転軸の長さ方向に螺旋状に且つ前方から見た板状の掬い上げ部材５ｃ，５ｃ，…，５ｃ１，５ｃ１及び後方から見た５ｃ，５ｃ，…，５ｃ２，５ｃ２の夫々の板間にはスペースを存せしめないように、即ち、前後方向において一部が重なるように配設することが好ましい。
また、その本発明のパドル５ｂ′の夫々の傾斜板５ｃ１及び５Ｃ２は長矩形状とし、同一形状、寸法であることが一般であり好ましく、また、通常のパドル５ｂの板状掬い上げ部材５ｃと同一形状、寸法であることが一般であるが、これに限定する必要はない。また、その各傾斜板５ｃ１及び５Ｃ２の長さ又は高さ寸法は所望に設定される。
【００１０】
次に、本発明の上記実施例のロータリー式撹拌機５′に、該回転軸５ａに配設した上記の最外端に位置する本発明の固定式パドル５ｂ′の掬い上げ作動を図１１を参照し説明する。
台車６が往動走行するとき、正回転するロータリー式撹拌機５′の回転軸５ａは、図１１（ａ）に示すように、矢示のように正回転し、これに伴いパドル５ａ′は正回転し、従って、該回転軸５ａの軸方向に対し所定角度内側に向いて傾斜した前側の傾斜板から成る先端の掬い上げ部材５ｃ１は、その前方に堆積する堆積物Ｔの長尺開放側面側の外端堆積部に当接し、斜め内側に向けてこれを掬い上げる。かくして、従来のような堆積物Ｔの外端が外側に拡散することが防止される。
次に、台車６が反転し復動走行する場合は、図１１（ｂ）に示すように、ロータリー式撹拌機５′の回転軸５ａは、矢示のように逆回転し、これに伴いパドル５ｂ′は逆回転し、従って、該回転軸５ａの軸方向に対し所定角度内側に向いて傾斜した後側の傾斜板から成る先端の掬い上げ部材５ｃ２は、その前方に堆積する堆積物Ｔに当接し、その傾斜した角度で該掬い上げ部材５ｃにより堆積物Ｔを斜め内側に掬い上げるので、従来のような堆積物Ｔの外端が外側に拡散することが防止される。かくして、かゝる台車６の往復動走行による本発明のパドル５ａ′による往復動撹拌を何回繰り返し行っても、常に堆積物Ｔの外側への飛散は防止され、所望の好ましい高さを維持して、良好な発酵作用を維持することができる。
【００１１】
かくして、回転軸５ａに配設したパドルのうち、少なくとも最外端の１本のパドル又はその最外端から数本のパドル、、図示の例では、５本のパドルを本発明のパドル５ｂ′で構成するときは、図１１に示すように、内方への掬い上げを高能率に行うことができ、また更に確実に上記の防止効果をもたらす。この場合、これら数本の本発明のパドル５ｂ′を配設するとき、堆積物Ｔの傾斜面の端縁より僅かに外側に位置して最外端の本発明のパドル５ｂ′を設け、その内側の残りの本発明のパドル５ｂ′は、その堆積物Ｔの傾斜面の裾野下部に対応する位置に設けることが好ましい。
【００１２】
このように本発明のロータリー式撹拌機５に配設するパドルのうち、その最外端の１本又は最外端から２〜５本程度を本発明のパドル５ｂ′又は５ｂ′，５ｂ′，…で構成するときは、上記の作用効果をもたらすばかりでなく、先の改良発明に係る特願平１１−２６０８４６号で用いた回転式パドルを用いるに比し、パドル５ｂ′の構成は、その長杆５ｂ１の先端に２枚の板を単に前後方向に対し傾斜させて固設するだけであるから、通常の固定式パドルと同様に、簡単に且つ安価に製作でき、而も回転軸５ａに取り付けてロータリー式撹拌機５′を構成するときは、その製造が容易で構造簡単となり、重量も比較的軽くなるので、稼動エネルギーの消費の低減できるなど利便をもたらす。
【００１３】
尚、ロータリー式撹拌機５′の回転軸５に配設した多数本のパドルのうち、長尺開放側面２側に位置するその最外端のパドルのみを又はその最外端を含めて端から１〜数本のパドルを本発明のパドル５ｂ′で構成し、その他の残る全てのパドルは、前記の通常のパドル５ｂで構成し、これにより堆積物Ｔの往復動撹拌を繰り返すときは、上記のように、回動式パドル５ｂ′により堆積物Ｔの外端部は、常に内側に向かって掬い上げられるので、従来の外方への拡散は防止することができ、本発明の目的は達成されるが、同時に、図１２に示すように、堆積物Ｔの頂面が、当初、実線のように概して平坦面であったものが、１〜数本の本発明のパドル５ｂ′により積み上げられた部分は、仮想線示のように山形になる傾向がある。これに鑑み、ロータリー式撹拌機５′により往復動撹拌を繰り返しても、堆積物Ｔはかゝる山形部のない常に概して平坦な頂面を維持するようにすることが望まれる。
【００１４】
そこで、本発明は、かゝる要望を満足するロータリー式撹拌機５′をも提供するもので、図６及び図７に明示のように、少なくとも回転軸５ａの外側端に配設した１〜数本の本発明のパドル５ｂ′より内側に配設されたその回転軸５ａの中間域部に配設されるパドルのうち、その複数本を間隔を存して、好ましくは、一定間隔を存して本発明のパドル５ｂ′で構成し、その他のものは図１６、図１７に示す通常のパドル５ｂで構成したロータリー式撹拌機５′とする。図示の例では、４本の通常のパドル５ｂ，５ｂ，…を存して５本目毎に本発明のパドル５ｂ′を５本、回転軸５ａの中間域部に配設したものを示す。かくして、このロータリー式撹拌機５′を使用すれば、回転軸５ａの外端に設けた１〜５本の本発明のパドル５ｂ，５ｂ，…により形成された上記図１３に示す堆積物Ｔの頂面外端部の山形の部分は、その内側に位置する本発明の中間域に一定間隔で配設された夫々の本発明のパドル５ｂ′，５ｂ′，…により堆積物Ｔは、順次内側に向かい跳ね上げ堆積拡散されるので、前記の山形状の堆積部は消失し、堆積物Ｔの頂面は概して平坦面にならされ、略同じ高さに維持される。回転軸５ａの内端部、即ち長尺壁１ａに近い内端部に配設された最内端から複数本のパドルは、全て通常のパドル５ｂで構成する必要がある。なぜならば、そのうちの１本でも本発明のパドル５ｂ′とするときは、長尺壁１ａに近い側の堆積物Ｔの上面が山形に盛り上がったり、跳ね上げられた堆積物が長尺壁１ａの近傍に山形の堆積が形成され、或いは長尺壁１ａを越えて外方に放り出されるなどの不都合を生ずるからである。
【００１５】
尚、該板状の掬い上げ部材５ｃ１及び５ｃ２の傾斜角度は、図示の例では、回転軸５ａの中心軸線に対し２０°傾斜せしめたものを示したが、一般に１０°〜８０°の範囲が採用できる。
【００１６】
本発明の上記のオープン式発酵処理装置Ｐ′は、これに具備した上記の本発明のパドル５ｂ′以外の構成は、先願の発明で開示したものと同じである。念のため、茲に繰り返し添付図面を参考に詳述する。
【００１７】
オープン式発酵槽１自体は、先願で提示した構成と変わりがなく、図１３及び図１４に示すと同じように、該長尺広幅面域ａは、好ましくは、前記したように、その面域ａにコンクリート製など施工床面ａ′に形成し、台車６の長尺開放側面２側の車輪４，４がその平坦な施工床面ａ′上を走行するようにすることが好ましく一般である。また、該長尺広幅面域ａの長さ方向の両端は開放端面のまゝでも差支えないが、例えば、該長尺壁１の両端から該長尺壁１に対し直角に幅方向に所望長さ延びる例えば、幅７〜８ｍ延び且つ高さ１．５〜２ｍのコンクリートの両端壁１ｂ，１ｂを構築し、堆積物の両端の崩れを防止し、該長尺広幅面域ａ上に囲壁１ａ，１ｂ，１ｂで囲まれ、その他側の開放側面２を介して経時的に投入堆積される極めて大量の被処理物をコ字状に区劃収容するに足る大容積の長尺コ字状のオープン式発酵槽１とすることが好ましく一般である。被処理物の投入堆積される堆積物は、高さ１．４〜１．９ｍ、その幅は６〜７ｍ程度まで堆積するのが一般である。
【００１８】
長尺壁１の長さは、例えば、飼育する家畜の頭数や排出される家畜の生糞を毎日投入堆積し、３０日程度の長期間に亘りその堆積物を発酵処理し、順次取り出し連続的に堆肥を生産するには１００ｍ以上でも差支えないが、一般に３０〜１００ｍの範囲で足りる。１００ｍの長尺壁を処理棟内に構築するには、極めて長手の処理棟を要し、相当長手の設置面積を要するので、たとえば、３０〜５０ｍの比較的短い長尺壁のオープン式発酵槽を２つ又はそれ以上の数を１つの作業場内に配設するようにすることが好ましい。また、長尺壁や両端壁の高さは、ショベル車で被処理物を１〜２ｍの高さまで投入堆積し得られる１〜２ｍの範囲とし、一般に、１．５ｍ程度が好ましい。
【００１９】
尚、肉牛の飼育場では、オガ屑の寝床に生糞が堆積して汚れた寝床を掻き集めたものは、水分含有率は発酵に適した６０％程度となっているため、オガ屑、モミ殼などの水分調整材を改めて添加して水分調整を行う必要がないから、そのまゝショベル車でオープン式発酵槽１内に投入することができる。
乳牛、豚などの生糞や汚泥などの多くの有機質廃物の含水率は一般に、約８０％又はそれ以上と高いので、これに水分調整剤を添加して被処理物の含水率を６０％程度又はそれ以下に調整して発酵処理する必要がある。例えば、乳牛の生糞を発酵処理する場合は、生糞１ｍ3 に対し水分調整材３ｍ3 の割合で添加して水分６０％以下の被処理物とするが、ショベル車により生糞をオープン式発酵槽内に投入した後、その上から水分調整材として、例えば３倍の例えばオガ屑を投入し、台車の往復動道走行に伴うロータリー式撹拌機により生糞とオガ屑を往復動撹拌することにより混合堆積物とする必要がある。
【００２０】
その投入された堆積物は、毎日撹拌すると、温度が低下し、生糞に含まれる病原菌などの微生物、ウジなどの害虫が死なずに残るおそれがある。特に、栄養分の少ない有機質廃物の処理では、毎日撹拌することは好ましくない。７０℃以上の高温発酵を行うには、例えば１〜５日間程度撹拌することなくそのまゝ静置することにより、その放置期間において、高温発酵が確保される。その放置期間後、撹拌することにより、内部の水分は蒸発し、動時に外気が混入し好気的条件が良くなる。このような放置と撹拌を繰り返すことにより、比較的栄養分の少ない有機質廃物も高温発酵が確保され、２５〜３０日間程度の発酵期間が経過すれば、殺虫、殺菌された良質の堆肥として得られる。
【００２１】
長棟内の処理場に施工したコンクリート製床面ａ′上に、例えば、長さ１００メートル、高さ１．５メートル、肉厚１７０ｍｍのコンクリート製の長尺壁１ａとその両端に夫々該長尺壁１に対し直角に幅方向に７．７メートル延び、高さ１．５メートル、肉厚１７０ｍｍのコンクリート製の端壁１ａ，１ａを構築し、この長尺壁１ａとその両端壁（図示省略）とによって囲まれ、その長尺壁１と対向する側は、長さ１００メートルの高さ方向及び側面が開放された長尺開放側面２を有する長尺コ字状のオープン式発酵槽１を形成した。即ち、コ字状囲壁１，１ａ，１ａで三辺を囲まれた大容積空間を有し、且つ１側面が長尺開放側面２に形成されたオープン式発酵槽１が得られる。尚、該コンクリート施工床面ａ′は、図示しないが、その開放側面２側の床面ａ′をその全長１００メートルに亘り緩やかに下降する傾斜面に形成し、これによりショベル車での搬入、搬出を楽に円滑に行うようにすることが好ましい。
該長尺壁１ａの上端面には、その全長に亘りレール３を敷設する。該レール３の敷設は、例えば、該レール３の下端に一体に成形された断面コ字状の長尺枠体３ａを該長尺壁１の上端部に嵌合し、セメントその他の接着剤などを介して固着せしめることにより敷設するようにした。
【００２２】
このようにオープン式発酵槽１を構成したので、その全長１００メートル、高さ１．５メートルにより囲まれた大容積の内部空間には、極めて大量の各種の有機質廃物から成る被処理物を大量に毎日投入堆積し得られ、その夫々の堆積物が長期間に亘り発酵処理するに足り、而もその長尺の開放側面２を介して、その長さ方向の所望の場所に、その被処理物をショベル車により搬送し、投入とその発酵処理済みの堆積物、即ち堆肥の取り出しを行うことができるばかりでなく、また、発酵中の多数個所の堆積物のうち、例えば、その中間の所定の個所の堆積物に水分調整材を投入することができるなどの便利をもたらす。
【００２３】
このように構成したオープン式発酵槽１内にその開放側面２を介して、所望の場所に有機質廃物と水分調整材を順次投入堆積せしめたものを、例えば、幅約６メートル、長さ約３．２メートルの方形の囲枠基台６ａから成る台車６をその１側の前後の車輪４，４を該レール３上をその他側の前後の車輪４，４を該施工床面ａ′上を転動走行するように配置し、該台車６を該オープン式発酵槽１の長さ方向に往復動走行させて、この往動走行、復動走行に合わせてロータリー式撹拌機５の回転軸５ａを正回転、逆回転させて、その往動走行で後方へその復動走行で前方へ、即ち、もとの位置に移動し、その間、有機質廃物と水分調整材とを撹拌混合する。即ち、往復動撹拌して混合堆積物とし、この状態で発酵が行われる。発酵終了後、かくして、その堆肥をその投入時と同じ位置から取り出すようにし、必要に応じ、その取り出した跡に、新しい被処理物を投入し、引続き連続して発酵処理を行えるようにした。また、かくして、オープン式発酵槽１内に、有機質廃物水分調整材を順次投入する場合、その長尺開放側面２を介しての長さ方向の所望の空所に投入でき、従来のような、投入の毎に、以前にピットの一端に投入した堆積物を撹拌移動用台車の往復動走行によりピットの奥の方へ移動させてピットの一端を空ける煩わしい作業と大きな電力消費の課題を解消できる。
【００２４】
次に、図示の台車６の具体的な構成につき更に詳述する。
台車６は、幅６メートル、前後方向の長さ約３メートルの方形のＨ鋼などの鋼材から成る堅牢な方形の囲枠基台６ａと、これに配設した車輪４，４，４，４とから成る。その囲枠基台６ａの左右の側枠６ａ１，６ａ２の長さの中間部において、そのいくらか下方に位置して床面ａ′から約１．４メートルの高さに位置して横型ロータリー式撹拌機５の回転軸５ａを左右のベアリング部を介し回転自在に架設した。該回転軸５ａは、その囲枠基台６ａの右側枠６ａ１より外方へ突出する外端に設けた伝導車輪及びベルトから成る伝導装置１２を介して該囲枠基台６ａの後側枠６ａ３の左端から突出する支持台上に設けた駆動用可逆モータ７により正，逆回転自在に駆動されるようにした。
該台車６の囲枠基台６ａの長尺開放側面２側に位置する右側枠６ａ１には、その前後に位置して下方に延びる脚部１３，１３を設け、その下端に、夫々前後の車輪４，４を回転自在に取り付け、その前車輪４を車輪駆動用可逆モータ８により伝導装置１４を介して駆動自在とした。また、該台車６の左側枠６ａ２上には、これから外方に突設した台上に車輪駆動用可逆モータ８′を設置し、その伝導装置１４′を介し、後車輪４を駆動自在とした。
各該脚部１３は、図示の例では、Ｈ鋼などの鋼材を材料として堅牢に図示のように組み立てたものである。前後の脚部１３，１３間には、鋼材から成る補強用梁１５ａ，１５ａを上下に２本張り渡し、その下部の梁１５ｂ上には、前記の車輪駆動用可逆モータ８を設置した。一方、前記の囲枠基台６ａの左側枠６ａ２は、コ字状の外側枠６ｂとコ字状の内側枠６ｃとで構成され、両内外側枠をその長さ方向において間隔を存して配設した連結部材６ｄを介して相互に溶接して構成した。
台車６の囲枠基台６ａの右側枠６ａ１の下方には、車輪駆動用モータ８を収容する空間１６を外面に形成せしめた屈曲凹板から成る側壁１７をその前後の脚部１３，１３に溶接して設け、これにより、堆積物が撹拌される際に飛散するその粉粒などが該モータ８にかゝらない保護壁として作用せしめ、該モータ８をその飛散物による汚染、損傷から防止するようにした。
また、該囲枠基台６ａの上面には、その中心に大きい方形の上面開放面１８を残してその前後の開放面を上面からカバーする傾斜した金属蓋板１９，１９を前後の囲枠基台６ａの前後側枠６ａ４，６ａ３から斜め上方へ突設せしめた。これにより、高温発酵中の堆積物を往復動撹拌する時に生ずる飛散による駆動モータなどの機器の汚染、損傷を防止すると同時に、その上面開口部１８より水分を蒸散させ、該発酵中の堆積物の水分除去による乾燥をもたらすようにした。尚、前後の対向する傾斜金属蓋板１９，１９は、その両端において囲枠基台６ａの左右側枠６ａ２，６ａ１から立ち上がる左右の垂直壁２０，２０に接続するようにした。
【００２５】
該囲枠基台６ａの左側枠６ａ２の前端部上面には、ケーブルリール１１を設立し、台車６の往復動走行に伴い、外部の供給電源よりのケーブル１０を揺動自在の案内杆１１ａを介して巻き付け巻き解し自在とし、そのケーブル１０の供給端を該囲枠基台６ａの前側枠６ａ４上面を横切り、その右側枠６ａ１の側面に取り付けたコントロールボックス９に接続するようにし、該コントロールボックス９からは、図示しない多数本のケーブルを介して、ロータリー式撹拌機駆動用モータ７、車輪駆動用可逆モータ８，８′、後記する反転用リミットスイッチ、全停止リミットスイッチ、蛇行防止用リミットスイッチなどに接続されるようにし、コントロールボックス９の内部には、タイマー、変流器、撹拌機起動用インバータ、メーターリレー、シーケンサー、ノイズフィルターなどの各種電気・電子機器が内蔵され、その開閉扉の外部に電源ランプ、起動ボタン、自動運転用ボタン、非常停止ボタン（図示しない）などの所望の操作用ボタンを外部から操作できるような構成が配備されている。
【００２６】
該台車６の囲枠基台６ａには、更にその左側枠６ａ２には、その長さ方向の所望の位置に、例えば、その中間部に、その下面に取り付けた基板２１から該長尺壁１ａの外壁面に沿って所望の長さ下垂する前後一対の杆部２２ａ，２２ｂの下端部に前後一対の反転リミットスイッチ２３ａと２３ｂを配設すると共に、該前後一対の杆部２２ａ，２２ｂの前面に両杆部２２ａ，２２ｂ間に跨がり取り付けた横杆２４の中央から下垂する杆部２５の全停止リミットスイッチ２６を設ける。
一方、該長尺壁１ａの両端の該壁面には、反転リミットスイッチ２３ａ，２３ｂに夫々当接する高さを有する当接部材２７ａ，２７ｂを前後に配備して固設した。台車６が往動走行し、該長尺壁１ａの一端（図１０では右端）に来たとき、前側反転リミットスイッチ２３ａが前端の該当接部材２７ａに当接して反転し、台車６が復動走行し、該長尺壁１ａの一端（図１０では左端）に来たとき、後側反転リミットスイッチ２３ｂが後端の該当接部材２７ｂに当接して台車６が反転走行するようにした。
一方、該全停止リミットスイッチ２６は、別個に用意した可搬当接スタンド２８を少なくとも１個用意しておき、これを該長尺壁１ａの外壁面に沿った長さ方向における所定の位置で台車６の走行を止めると同時に、そのロータリー式撹拌機の作動を停止させたい場合、即ち、全停止させたい場合に、その所定の位置に全停止リミットスイッチ２２の進路内に立てておく。かくして台車６の往動走行或いは復動走行の過程で、その全停止リミットスイッチ２２が該可搬当接スタンド２８に当たったとき、台車６の全ての駆動装置は停止する。詳細には、車輪駆動用モータ８，８′及びロータリー式撹拌機駆動用モータ７は停止する。即ち、全停止する。
また、台車６を、その該長尺壁１ａの長さ方向における所望の長さ間を所望の複数回往復動せしめる場合には、反転リミットスイッチ２３ａ，２３ｂと当接する高さを有する一対の可搬当接スタンド２９ａ，２９ｂを、その長尺壁１の外壁面に沿いその所望の往復動する長さ間隔を存して前後に配置し、台車６の往動走行においてその前方の反転リミットスイッチ２３ａが前位の該可搬当接スタンド２９ａに当接したとき反転し、復動走行してその後方の後位反転リミットスイッチ２３ｂが後位の該可搬当接スタンド２９ｂに当たったとき反転し、かくして、台車６の所定距離間の往復動がなし得られ、これによりその間の堆積物を正，逆回転撹拌混合がなし得られ、所望回数の台車６の往復動走行が得られる。所望回数の往動撹拌後、全停止を行う場合には、反転用可搬当接スタンド２９ａ，２９ｂのいずれか一方を除き、これに代わり全停止用の可搬当接スタンド２８を所望の位置に設置すれば、その位置で台車６の全停止が得られる。
台車６は、通常、オープン式発酵槽１のいずれか一方の端部に、電源を切って全停止させ、待機させておく。所望量の被処理物をオープン式発酵槽１の他端側の空所に投入し、通常、長尺壁１ａの高さより僅かに低い高さまで、例えば、長尺壁１ａの高さが１．５ｍの場合は、１．４ｍ位までに堆積する。また、堆積物Ｍの幅は、台車６のロータリー式撹拌機５′の回転軸５ａの長さに略対応するものとする。オープン式発酵槽１の他端の空所に在る堆積物を往復動撹拌する場合は、スイッチオンして台車６を往動走行させ、その他端の固定反転リミットスイッチ２７ａに当接させて反転させ、その往動走行中に、該長尺壁１ａの外側の床面ａ′上に、全停止用の可搬当接スタンド２８を所定の位置に立てる。然るときは、往動走行する台車６は、その全停止用リミットスイッチ２６が、該全停止用可搬当接スタンド２８に当たったときに全停止し、堆積物の１回の往復動撹拌が終了する。複数回の往復動撹拌を行いたい場合は、該長尺壁１ａの外側の床面ａ′上に、反転用の可搬当接スタンド２９ｂを立てておけば、往動走行する台車６は、その後側の反転リミットスイッチ２３ｂが該反転用の可搬当接スタンド２９ｂに当たり、反転し再び往動走行する。かくして、所望回数の往復動撹拌を行うことができる。
オープン式発酵槽１の中間部に投入堆積した堆積物を往復動撹拌するには、該長尺壁１ａの外側の床面ａ′上に、該堆積物が往復動撹拌できるような間隔を存して前後一対の反転用の可搬当接スタンド２９ａ，２９ｂを立てれば良い。１回又は所望回数の往復動撹拌を行った後、そのオープン式発酵槽１の中間位置で全停止させるには、いずれか一方の反転用可搬スタンド２９ａ又は２９ｂを除去し、その所望の中間位置に全停止用の可搬当接スタンド２８を立てれば良い。これに代え、電源を切って全停止させることもできることは勿論である。
【００２７】
上記図示の例では、製作を簡単にするため、台車６の左側枠６ａ２の長さ方向の中間部に前後一対の反転リミットスイッチ２３ａ，２３ｂとその中間に全停止用リミットスイッチ２６とを一組にまとめて構成したが、これに限定されない。例えば、前後一対の反転リミットスイッチ２３ａ，２３ｂは、台車６の左側枠６ａ２の中心位置から左右に等距離の位置であればどの位置でも良く、左側枠６ａ２の両端部に配置すれば、それだけ早く台車６の往動走行及び復動走行における反転を行うことができる。
また、台車６には、先願の場合と同様に、保持部材３０ａとローラ３０ｂとから成る機械的な蛇行防止装置３０と、その前，後側枠６ａ４，６ａ３に配設したガイドリミットスイッチ３１ａ，３１ｂから成る電気的な蛇行防止装置を具備していることは、先願の場合と変わりがない。
【００２８】
【発明の効果】
このように本発明のロータリー式撹拌機用パドルは、その長杆の先端に、２枚の板状掬い上げ部材を前後に且つ前後方向に対し傾斜させて配置すると共にその前側の傾斜板の外面は斜め１側前方を向き、その後側の傾斜板の外面に斜め１側後方を向くように配向して固設した構成としたので、先願の改良発明に係る回動式パドルに比し軽量となり、而も容易且つ安価に製造できる。
更に本発明は、オープン式発酵処理装置として、オープン式発酵槽を往復動走行する台車に横設したロータリー式撹拌機の回転軸の長さ方向に且つ周面に配設された多数本の通常のパドルのうち、その回転軸の外端部に位置する１〜数本のパドルを、上記の本発明のパドルに代え且つその前後一対の傾斜板から成る掬い上げ部材の前後の傾斜板の外面をその回転軸の軸線に対し所定の傾斜角度内側に向けて傾斜せしめて配向せしめたので、台車を往復動走行させ、該ロータリー式撹拌機で堆積物を往復動撹拌としたとき、その堆積物の外端部に位置する本発明のパドルの掬い上げ部材によりその往動走行時には、その前側の傾斜板により、その復動走行時には、その後側の傾斜板により、常にその夫々対応する前方の堆積物を内側に向け掬い上げることができ、堆積物の外側への掬い上げ時の拡散、崩れなどの不都合を解消でき、また、オープン式発酵処理装置に具備するロータリー式撹拌機に回動式パドルを用いた場合に比し、容易且つ安価に且つ軽量に構成できると共に、稼動時の消費電力の低減をもたらす。
更に、上記本発明のオープン式発酵処理装置において、そのロータリー式撹拌機の回転軸の中間域部に配設されるパドルのうちの複数本を、適宜間隔を存してその複数本を本発明のパドルに代えるときは、その往復動撹拌において、堆積物の上面を略平坦面の全面均一な高さの堆積物に維持することができ、良好な高温発酵を維持する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の１例のロータリー式撹拌機用パドルの中間部を省略した正面図。
【図２】  同パドルの中間部を省略した右側面図。
【図３】  図１のＢ−Ｂ線裁断面図。
【図４】  図３のＣ−Ｃ線裁断面図。
【図５】  変形例のパドルの図３に類似の裁断面図。
【図６】  本発明のオープン式発酵処理装置のオープン式発酵槽を横断して前方から見た正面図。
【図７】  同装置の平面図。
【図８】  同装置の右側面図。
【図９】  同装置の中央縦断面図。
【図１０】  長尺壁の外側から見た同装置の一部を省略した左側面図。
【図１１】  本発明のパドルの作用を説明する図であり、図１１（ａ）は台車の往動走行時の作動状態を示す一部横断平面図、図１１（ｂ）は台車の復動走行時の作動状態を示す一部横断平面図。
【図１２】  本発明のパドルを具備したロータリー式撹拌機の１例による堆積物の掬い上げ堆積状態を説明するための横断正面図。
【図１３】  最先の出願に係るオープン式発酵処理装置の平面図。
【図１４】  図１５のオープン式発酵槽を横断して前方から見た同装置の正面図。
【図１５】  ロータリー式撹拌機の回転軸に取り付けた通常のパドルの正面図。
【図１６】  同パドルの右側面図。
【図１７】  最先の出願に係るオープン式発酵処理装置のロータリー式撹拌機により往復動撹拌された状態の堆積物の状態を示す横断面図。
【符号の説明】
Ｐ′  本発明のオープン式発酵処理装置
１  オープン式発酵槽                １ａ  長尺壁
２  長尺開放側面、外側              ３  レール
４  車輪                            ５′  ロータリー式撹拌機
５ａ  回転軸                        ５ｂ  通常のパドル
５ｂ′  本発明のパドル              ５ｂ１  長杆
５ｃ１  前側の板状の掬い上げ部材、前側の傾斜板
５ｃ２  後側の板状の掬い上げ部材、後側の傾斜板
６  台車                            ａ，ａ′  床面
Ｔ  堆積物
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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