(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴霧液貯留ユニットと振動子を内部に支持する本体を有しており、噴霧液貯留ユニットが貯留タンク内に収納された噴霧液を該貯留タンク外へと吸い上げる芯材を備えており、本体が噴霧液貯留ユニットを支持する支持部材に対して開閉可能に被せられる蓋部材を備えており、蓋部材には支持部材に対して該蓋部材を閉じた状態で該支持部材に支持された噴霧液貯留ユニットの芯材の上面及び前面によって形成される角部と対向する位置に噴霧口が形成されていると共に噴霧液貯留ユニットに貯留された噴霧液を噴霧化する振動子ユニットが取り付けられており、振動子ユニットは蓋部材に対して前後方向へ回転可能に架け渡される支持アームと該支持アームに固定される振動子とを備えており、支持部材に対して蓋部材を閉じた際に、振動子ユニットの重さによって後方へ回転する支持アームの回転が芯材の上面及び前面によって形成される角部に接触する振動子によって規制された状態となり、振動子が振動子ユニットの重さによって噴霧液貯留ユニットの貯留タンクから突出した芯材の上面及び前面によって形成される角部に押圧された状態で前面を前方上方に向けていることを特徴とする液体噴霧装置。
【請求項２】
芯材の先端部前面が垂直方向に伸びており、芯材の先端部前面に対する振動子前面の傾斜角度が１０°〜４５°である請求項１記載の液体噴霧装置。
【請求項３】
芯材の周面が円形になっている請求項１又は２のいずれかに記載の液体噴霧装置。
【請求項４】
振動子が芯材の先端部前側の角部に接触していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体噴霧装置。
【請求項５】
振動子が芯材に対して押圧状態で接触している請求項１乃至４のいずれかに記載の液体噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴霧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、従来から液体状の芳香剤などを噴霧する液体噴霧装置として噴射ガスを用いたスプレー缶式のものが存在するが、当該スプレー缶式の液体噴霧装置においては、可燃性のガスを使用する必要があり、また、当該ガスは身体にも良い影響を与えるものとは言えないため、安全性に欠けることから、近年においては、超音波振動を発生させる振動子によって液体状の芳香剤などを噴霧する振動子式の液体噴霧装置が多数開発されている。
【０００３】
前記振動子を用いた液体噴霧装置として後出特許文献１には、噴霧液を貯留する貯液タンクと、噴霧液をミスト化するミスト生成手段と、該ミスト生成手段に前記貯液タンク内の噴霧液を供給する噴霧液供給手段と、を有する噴霧装置において、前記噴霧液供給手段は、一端が前記貯液タンク内の所定の位置に配置され該貯液タンク内の噴霧液を吸収する第１保液体と、該第１保液体の他端に当接され所定の内径及び外径を有する略円筒状の第２保液体と、一端が第２保液体の外周面に所定の接触圧力で当接され他端が前記ミスト生成手段に所定の接触圧力で当接される第３保液体と、を備える噴霧装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記特許文献１に開示された噴霧装置は、第３保液体の先端面が水平方向を向いており、当該先端面にミスト生成手段を構成する振動子が裏面全体を接触させている構成になっているため、振動子を振動させた際に、振動子でミスト化された噴霧液が水平方向へ飛散し、高い位置に設置しなければ、ミスト化された噴霧液を広範囲に飛散させることができないという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明者は、振動子式の液体噴霧装置において、比較的低い位置に設置した場合にも、ミスト化された噴霧液を広範囲に飛散させることができる液体噴霧装置を得ることを技術的課題として、その具現化をはかるべく、試行錯誤的に試作・実験を重ねた結果、振動子式の液体噴霧装置において、噴霧液貯留ユニットと振動子とを内部に支持する本体を設け、噴霧液貯留ユニットに貯留タンク内に収納された噴霧液を該貯留タンク外へと吸い上げる芯材を設け、振動子を噴霧液貯留ユニットの貯留タンクから突出した芯材の先端部前側に対して前面を前方上方に向けた状態で接触させ、本体における振動子の前面と対向する位置に噴霧口を形成すれば、比較的低い位置に設置した場合にも、ミスト化された噴霧液を広範囲に飛散させることができるという刮目すべき知見を得、前記技術的課題を達成したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。
【０００８】
すなわち、本発明に係る液体噴霧装置は、噴霧液貯留ユニットと振動子を内部に支持する本体を有しており、噴霧液貯留ユニットが貯留タンク内に収納された噴霧液を該貯留タンク外へと吸い上げる芯材を備えており、本体が噴霧液貯留ユニットを支持する支持部材に対して開閉可能に被せられる蓋部材を備えており、蓋部材には支持部材に対して該蓋部材を閉じた状態で該支持部材に支持された噴霧液貯留ユニットの芯材の上面及び前面によって形成される角部と対向する位置に噴霧口が形成されていると共に噴霧液貯留ユニットに貯留された噴霧液を噴霧化する振動子ユニットが取り付けられており、振動子ユニットは蓋部材に対して前後方向へ回転可能に架け渡される支持アームと該支持アームに固定される振動子とを備えており、支持部材に対して蓋部材を閉じた際に、振動子ユニットの重さによって後方へ回転する支持アームの回転が芯材の上面及び前面によって形成される角部に接触する振動子によって規制された状態となり、振動子が振動子ユニットの重さによって噴霧液貯留ユニットの貯留タンクから突出した芯材の上面及び前面によって形成される角部に押圧された状態で前面を前方上方に向けているものである。
【０００９】
また、本発明は、前記液体噴霧装置において、芯材の先端部前面が垂直方向に伸びており、芯材の先端部前面に対する振動子前面の傾斜角度が１０°〜４５°のものである。
【００１０】
また、本発明は、前記いずれかの液体噴霧装置において、芯材の周面が円形になっているものである。
【００１１】
また、本発明は、前記いずれかの液体噴霧装置において、振動子が芯材の先端部前側の角部に接触しているものである。
【００１２】
また、本発明は、前記いずれかの液体噴霧装置において、振動子が芯材に対して押圧状態で接触しているものである。
【００１３】
さらに、本発明の別の実施の態様としては、前記いずれかの液体噴霧装置において、振動子が本体内部に回動可能に取り付けられた支持アームに固定された振動子ユニットを構成しており、振動子が芯材の先端部前側に対して振動子ユニットの自重によって押圧されて接触しているものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、振動子の前面を噴霧口と対向する芯材の先端部前側に対して前方上方に向けた状態で振動子と芯材とを接触させ、振動子の振動によって芯材に保持された噴霧液をミスト化させる構成を採用したので、振動子でミスト化された噴霧液が前方上方へと飛び出し、広範囲に飛散させることができる。また、振動子を芯材の先端部前側の角部に接触させることにより、振動子の芯材に対する接触面積を小さくすることができ、これにより、振動子と芯材の間にミスト化されずに残存した噴霧液が少量しか保持されず、停止時における噴霧液の蒸発が抑止され、貯留タンクの寿命を延ばすことができる。
【００１５】
従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る液体噴霧装置の外観を示した斜視図である。
【図２】図１に示す液体噴霧装置を示した縦断面図である。
【図３】図１に示す蓋部材の内側を示した正面図である。
【図４】図３に示す蓋部材のＡ−Ａ断面を示した断面図である。
【図５】図１に示す支持部材の内側を示した正面図である。
【図６】図１に示す液体噴霧装置における蓋部材と支持部材との開閉状態を示した説明断面図である。
【図７】図６の（ａ）に示す芯材と振動子とを接触位置で水平方向に切断した端面図である。
【図８】実施の形態２の変形例１に係る芯材と振動子との位置関係を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
実施の形態１．
【００１９】
本実施の形態に係る液体噴霧装置１は、図１に示すように、前面側を構成する蓋部材２と、後面側を構成する支持部材３とからなるケース本体４（本体）を備えており、ケース本体４の内部には、図２に示すように、噴霧液を貯留する噴霧液貯留ユニット５と、噴霧液貯留ユニット５に貯留された噴霧液を噴霧化する振動子ユニット６と、振動子ユニット６に電力を供給する電源ユニット７とが収納されている。
【００２０】
蓋部材２は、図２、図３及び図４に示すように、略中央に噴霧化された噴霧液を排出する噴霧口８が設けられた前面９から後方に向かって左・右側面１０，１１及び上・下面１２，１３が立ち上がるように伸びており、左・右側面１０，１１及び下面１３は、上面１２よりも長尺状に伸びている。そして、左・右側面１０，１１の内側には、後方上端部に支持部材３と連結するための嵌合軸１４が対向状に突出しており、また、噴霧口８よりも上方に当たる位置に振動子ユニット６を支持するための支持板１５が対向状に設けられている。なお、両支持板１５には、図４に示すように、連結穴１６が形成されており、連結穴１６は、円形穴１７と該円形穴１７から点対称に伸びる一対の扇形穴１８とから構成されている（図４に示された連結孔１６の拡大図参照）。また、下面１３には、一対のロック穴１９が設けられている。
【００２１】
支持部材３は、図２及び図５に示すように、蓋部材２の両側面１０，１１に挟まれるように配置される後面２０から前方に向かって左・右側面２１，２２及び上面２３が立ち上がるように伸びている。そして、左・右側面１０，１１の後方上端部には、蓋部材２の嵌合軸１４が嵌り込む嵌合穴２４が形成されている。よって、蓋部材２は、支持部材３の嵌合穴２４に嵌り込んだ嵌合軸１４を回転軸として支持部材３に対して回動可能に連結される。なお、ケース本体４の上面は、短尺状に形成された蓋部材２の上面１２と支持部材３の上面１２とによって形成されるようになっている。
【００２２】
また、支持部材３の後面２０内側には、上部に電源ユニット７が収納されるボックス２５が固定されていると共に、下部に噴霧液貯留ユニット５が設置される支持棚２６が固定されている。さらに、支持部材３の下端には、横向きＵ字状の弾性板２７が上側に位置する先端のみを後面２０に固定して前方に突出しており、弾性板２７の下側に位置する先端から下方に向かって突出したロックピン２８が弾性板２７の撓みによって上下方向に移動可能になっている。これにより、支持部材３に対して蓋部材２を閉じた際に、支持部材３のロックピン２８が蓋部材２のロック穴１９に嵌り込んで支持部材３に対する蓋部材２の開閉がロックされる。なお、支持部材３の後面２０内側に対して支持棚２６を上下方向に可動又は付替えできるようにすれば、異なる大きさの噴霧液貯留ユニット５でも設置することができる。
【００２３】
噴霧液貯留ユニット５は、図２及び図５に示すように、噴霧液を貯留する貯留タンク２９と、貯留タンク２９から噴霧液を吸い上げる吸液ホルダー３０とから構成されている。
【００２４】
貯留タンク２９は、吸液ホルダー３０を差し込むための開口部３１を上面前側に有している。そして、開口部３１は、貯留タンク２９の上面から突出するように形成されており、外周面の先端側及び元端側が大径に形成されており、これにより、先端側と元端側との間に段溝部３２が形成されている。
【００２５】
吸液ホルダー３０は、貯留タンク２９の開口部３１に嵌り込んで固定される外筒部３３と、外筒部３３の中空に通されて貯留タンク２９の内部から外部へと伸びる内筒部３４とを備えており、内筒部３４の中空に貯留タンク２９内の噴霧液を毛細管現象を利用して吸い上げる円柱状の芯材３５が固定されている。なお、外筒部３３と内筒部３４とは、両筒部３３，３４間に形成される隙間の一部を残した残部に連結橋３６が架け渡されており、これにより、貯留タンク２９の内圧と外圧とが同一に保たれるため、気温の上昇による内圧の上昇に伴って貯留タンク２９内の噴霧液が噴出すことを防止することができる。また、内筒部３４の貯留タンク２９の外部へと伸びる先端側は、芯材３５の貯留タンク２９から突出する先端側を被覆すように形成されており、芯材３５の先端部３７前側のみが露出するように開口窓３８が形成されている。また、外筒部３４には、外周を周回するようにシール体３９が固定されている。
【００２６】
なお、貯留タンク２９の開口部３１に形成された段溝部３２にキャップ（図示せず）を嵌め込むことによって貯留タンク２９から噴霧液が蒸発することを防止することができる。
【００２７】
また、芯材３５は、円柱状に形成されている。芯材３５の素材としては、フェルト、天然パルプからなる不織布、ポリプロピレンやポロエチレン等の繊維を撚糸したものを使用すればよい。
【００２８】
電源ユニット７は、図２及び図５に示すように、電池や制御基板などから構成されており、ボックス２５内に収納される。そして、ボックス２５の下面には、下方に伸びる一対の垂下片４０，４０に支持される後側挟持板４１と、一対の垂下片４０，４０の間からボックス２５の下方に伸びる支持片４２とが備えられている。後側挟持板４１は、前方に向かって開口するＵ字状に形成されており、支持棚２６に設置された貯留タンク２９の段溝部３２に嵌り込む形状に形成されている。なお、ボックス２５の後側挟持板４１に貯留タンク２９の段溝部３２が嵌り込んだ状態において、貯留タンク２９の開口部３１から突出する内筒部３４の後側が支持片４２によって支持される。また、蓋部材２の内側には、後側挟持板４１と対向するように位置付けられる前側挟持板４３が突出している。
【００２９】
電源ユニット７の電源電圧は、液体噴霧装置１によって噴霧液を噴霧する空間の広さに対応させて大きく設定すればよく、例えば、ＤＣ4.5Ｖ、6.0Ｖ、7.5Ｖを使用すればよく、電圧の大きさを切り替えることができるようにしてもよい。また、電源ユニット７の電源としては、電池やコンセントなどから供給されるACを変換器によってDCへ変換して使用すればよく、電池と変換器とを両方搭載して適宜切り替えて使用できるようにしてもよい。
【００３０】
振動子ユニット６は、図２及び図３に示すように、凹状の支持アーム４４と、支持アーム４４の横棒部４５中央から突出するように固定される薄板状の振動子４６とから構成されており、横棒部４５には、振動子４６の両側に平行に位置付けられる一対の保護片４７，４７が設けられている。また、支持アーム４４の縦棒部４８，４８の先端には、外方へ向かって突出する連結軸４９が設けられており、連結軸４９は、円形軸５０と該円形軸５０から点対称に伸びる規制軸５１とを備えている（図４に示された連結軸４９の拡大図参照）。そして、支持アーム４４は、両連結軸４９を蓋部材２の内側に設けられた支持板１５の連結穴１６に嵌め込むことにより、蓋部材２の両支持板１５に対して回動可能に架け渡された状態となる。但し、支持アーム４４の回動は、連結軸４９の規制軸５１と連結穴１６の扇形穴１８との干渉によって規制される。また、支持アーム４４は、蓋部材２の両支持板１５，１５に架け渡された状態において、両縦棒部４８，４８の先端間に跨る横棒部４５が該両縦棒部４８，４８の先端から蓋部材２側へ傾斜するように伸びている。
【００３１】
次に、本実施の形態に係る液体噴霧装置１の組み立て方法を説明する。
【００３２】
先ず、支持部材３のボックス２５に電源ユニット７を収納する。また、蓋部材２の両支持板１５に形成された連結穴１６に支持アーム４４の連結軸４９を嵌め込んで該蓋部材２の両側面１０，１１に支持アーム４４を架け渡す。続いて、蓋部材２の両嵌合軸１４を支持部材３の両嵌合穴２４に差し込んで支持部材３に対して蓋部材２を回動可能に連結する。この後、電源ユニット７から伸びる電線（図示せず）を振動子ユニット６の振動子４６に連結させる。続いて、貯留タンク２９の開口部３１に吸液ホルダー３０を差し込んでなる噴霧液貯留ユニット５を支持部材３の支持棚２６に設置し、噴霧液貯留ユニット５の段溝部３２を後側挟持板４１に嵌め込む。最後に、支持部材３に対して蓋部材２を閉じ、支持部材３のロックピン２８を蓋部材２のロック穴１９に嵌め込むことにより、支持部材３に対する蓋部材２の開閉をロックする。なお、この時、蓋部材２の前側挟持片４３が噴霧貯留ユニット５の段溝部３２に嵌り込み、噴霧貯留ユニット５が前・後側挟持片４３，４１によって挟まれた状態で固定される。
【００３３】
そして、蓋部材２の噴霧口８から振動子４６と該振動子４６が接触した芯材３５の先端部３７とが覗いた状態となり、電源ユニット７から電力を供給して振動子４６を振動させると、振動子４６の振動によって芯材３５に保持された噴霧液がミスト化して噴霧口８から前方上方に向かってケース本体４の外部へと飛散される。なお、振動子４６と接触する芯体３５の先端部３７は、開口窓３８から覗く前側以外の部分が吸液ホルダー３０によって被覆されているため、振動子４６よって噴霧化した霧状（ミスト状）の噴霧液がケース本体４の内部へと発散することが防止されると共に、芯材３５から無駄に噴霧液が蒸発することを防止できる。
【００３４】
なお、噴霧液貯留ユニット５を取り替える際には、蓋部材２のロック穴１９にピン（図示せず）を差し込んでロックピン２８を内方へ押すことによって支持部材３に対する蓋部材２のロックを解除し、支持部材３に対して蓋部材２を前方へ回動させる。次に、支持棚２６から古い噴霧液貯留ユニット５を取り外し、当該後側挟持板４１に新しい噴霧液貯留ユニット５を設置する。最後に、支持部材３に対して蓋部材２を閉じてロックすればよい。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る液体噴霧装置１の支持部材３に対して蓋部材２を開閉した際における支持アーム４４と芯材３５との位置関係を図６及び図７に基づいて説明する。なお、図６においては、ケース本体４の下部、ボックス２５及び電源ユニット７が省略されており、支持アーム４４の連結軸５１と支持板１５の連結穴１６との関係を示す拡大図が示されている。
【００３６】
先ず、支持部材３に対して蓋部材２を完全に閉じると、噴霧液貯留ユニット５が前・後側挟持板４３，４１によって挟まれた状態となってケース本体４内に固定される。また、図６の（ａ）に示すように、吸液ホルダー３０の開口窓３８から覗く芯材３５の先端部３７前側の角部５２に対して振動子４６の後面が接触すると共に、振動子４６の前面が前方上方に向けた状態で噴霧口８に対向する。また、この状態において、連結軸４９の規制軸５１が連結穴１６の扇形穴１８に干渉しないため、支持アーム４４は前後方向への回動が規制されていない状態となり、さらに、支持アーム４４の回動軸に対して横棒部４５が前方に位置付けられるため、支持アーム４４には常に後方へ回動する力が働く。これにより、芯材３５の先端部３７前側の角部５２には、振動子ユニット６の自重によって振動子４６が押圧状態で接触した状態となる。
【００３７】
次に、支持部材３に対して蓋部材２を完全に開くと、図６の（ｂ）に示すように、芯材３５の先端部３７前側の角部５２から振動子４６の後面が離れた状態となる。この時、連結軸４９の規制軸５１が連結穴１６の扇形穴１８に干渉した状態となり、これにより、支持アーム４４の後方への回動が規制され、支持アーム４４は蓋部材２と共に持ち上げられる。
【００３８】
次に、支持部材３に対して蓋部材２をある程度閉じると、図６の（ｃ）に示すように、支持アーム４４に固定された振動子４６の後面下端が芯材３５の先端部３７前側の角部５２に接触した状態となる。
【００３９】
そして、支持部材３に対して蓋部材２を完全に閉じると、図６の（ａ）に示す状態となる。
【００４０】
振動子４６の後面が芯材３５の開口窓３８から覗く先端部３７と接触した際における振動子４６の前面の芯材３５の噴霧口８側に向く平坦状の前面に対する傾斜角度θは、１０°〜４５°が好ましく、１０°〜３０°がより好ましい。なお、傾斜角度が４５°よりも大きくなると、ミスト化された噴霧液の水平方向への飛散距離が短くなって広範囲に飛散させることができず、また、傾斜角度が１０°よりも小さくなると、ミスト化された噴霧液の上方への飛散距離が足りずに広範囲に飛散させることができなくなり、さらに、振動子と芯材３５の間に形成される隙間に多量の噴霧液が溜まって停止時における噴霧液の蒸発量が上昇し、貯留タンクの寿命が短くなる。
【００４１】
また、蓋部材２の噴霧口８は、蓋部材２における振動子４６の芯材３５と接触する位置の前面と対面する部分が開口するように形成されており、振動子４６の前方に噴霧口８から伸びる筒状の通路が形成されている。これにより、振動子４６によってミスト化された噴霧液が的確にケース本体４の外部へと飛散する。
【００４２】
また、本実施の形態に係る芯材３５は、周面が円形状に形成されており、さらに、振動子が芯材の先端部前側に対して支持アームの回動によって振動子ユニットの自重で押圧されて接触しているため、振動子４６の後面と芯材３５の先端部とを容易・的確に接触させることができる。
【００４３】
実施の形態２．
【００４４】
本実施の形態は前記実施の形態１における芯材の変形例であり、図８において、図１〜図６に示す符号と同一符号は、同一又は相当部分を示している。なお、図８は、支持部材を蓋部材に対して閉じた状態における芯材と振動子との位置関係を示しており、図８の（ａ）は縦断面図であり、図８の（ｂ）は図８の（ａ）に示す芯材と振動子とを接触位置で水平方向に切断した端面図である。
【００４５】
本実施の形態における芯材３５は、図８に示すように、四角柱状に形成されている。そして、芯材３５は、垂直方向へ伸びるいずれかの面が噴霧口８と対向するように位置付けられており、支持部材３に対して蓋部材２を閉じた際に、振動子４６の後面が芯材３５の開口窓３８から覗く先端部３７前側に位置する前面と上面とから構成される角部５２と接触した状態となる。
【００４６】
本実施の形態においては、前記実施の形態１における円柱状の芯材を採用した場合よりも、振動子と芯材との接触面が広くなって噴霧化効率が向上する。
【００４７】
本発明における芯材としては、前記各実施の形態に示した形状のものに限定されず、少なくとも先端部の噴霧口と対向する前側に振動子の後面と接触する角部を有する形状のものであればよく、先端部の前側以外の形状については、噴霧液を吸い上げることができれば特に限定されない。
【００４８】
本発明における噴霧液としては、芳香剤、消臭剤又は殺菌剤などがあるが、これに限定されることなく、振動子の超音波振動によって噴霧化できる薬剤であれば、他のものであってもよい。
【００４９】
前記実施の形態１においては、芯材に支持アームに固定された振動板を押圧状態で接触させる際に、支持アームの回動軸に対する重心を該回動軸よりも前方に位置付けることにより、支持アームに対して後方へ回動する力を働かせる手段を採用しているが、当該手段に限定されることなく、例えば、支持アームと支持板との連結部分にバネなどの弾性体を配置して支持アームが常に後方へ押圧された状態に保つ手段も採用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  液体噴霧装置
２  蓋部材
３  支持部材
４  ケース本体
５  噴霧液貯留ユニット
６  振動子ユニット
７  電源ユニット
８  噴霧口
９  前面
１０  左側面
１１  右側面
１２  上面
１３  下面
１４  嵌合軸
１５  支持板
１６  連結穴
１７  円形穴
１８  扇形穴
１９  ロック穴
２０  後面
２１  左側面
２２  右側面
２３  上面
２４  嵌合穴
２５  ボックス
２６  支持棚
２７  弾性板
２８  ロックピン
２９  貯留タンク
３０  吸液ホルダー
３１  開口部
３２  段溝部
３３  外筒部
３４  内筒部
３５  芯材
３６  連結橋
３７  先端部
３８  開口窓
３９  シール体
４０  垂下片
４１  後側挟持板
４２  支持片
４３  前側挟持板
４４  支持アーム
４５  横棒部
４６  振動子
４７  保護片
４８  縦棒部
４９  連結軸
５０  円形軸
５１  規制軸
５２  角部
【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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