(57)【要約】【課題】  低流量の湯の熱交換器への拡散により十分な量の蒸気を効率的に発生させ得ると共に、蒸気発生時の水滴の浴室内への飛散等を抑制し得る蒸気発生装置を提供する。【解決手段】  拡散手段から湯が拡散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、作動により吸気口と吹出口との間に通風路を形成し得る送風手段とを備えた蒸気発生装置であって、通風路内に熱交換器と送風手段を所定間隔で配置すると共に、熱交換器の直上に拡散手段を配置したことを特徴とする。前記拡散手段は、熱交換器のフィン上部に予め設定された量の湯を拡散し得る所定形態の拡散孔を有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散手段から湯が拡散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、作動により吸気口と吹出口との間に通風路を形成し得る送風手段とを備えた蒸気発生装置であって、
前記通風路内に熱交換器と送風手段を所定間隔で配置すると共に、熱交換器の直上に前記拡散手段を配置したことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項２】
前記拡散手段は、熱交換器のフィン上部に予め設定された量の湯を拡散し得る所定形態の拡散孔を有することを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生装置。
【請求項３】
加熱手段を有して温風を発生させ得る第２の熱交換器を備え、該第２の熱交換器が前記熱交換器と送風手段との間の通風路内に、前記熱交換器と共に側面視で略Ｖ字形状を呈して配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシステムバスルーム等の浴室の天井部分等に設置されて浴室内に蒸気を発生させる蒸気発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浴室の天井に設置される蒸気発生装置としては、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示のミスト装置（蒸気発生装置）は、横長の装置本体部内に熱交換器を斜めの状態で配置し、この熱交換器の一次側に吸込口を設けると共に二次側に循環ファンを設け、熱交換器で高温とされた温風を循環ファンの作動により吹出口から浴室内に噴出させると共に、装置本体部の開口を閉塞するグリルの吸込口の近傍外側に、温水供給管と複数の噴射ノズルとで構成したミスト噴出手段を配置し、このミスト噴出手段から浴室内にミスト（蒸気）を直接噴出させるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−３３６３２７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、このような蒸気発生装置においては、装置本体部内に配置された熱交換器が蒸気を発生させるものではないことから、給湯機から温水供給管に供給される温水をミストとして噴出ノズルから噴出するミスト噴出手段を、装置本体部の開口端部に浴室内に突出する状態で設ける必要があり、十分な量の蒸気を浴室内に短時間に発生させることが難しく蒸気の発生効率の面で劣ると共に、ミスト噴出手段に供給される温水の量が多くなり易く省エネの面でも好ましくない。
【０００４】
また、吹出口に設けた可動ルーバーや熱交換器等で形成された通風手段によって、ミスト噴出手段から噴出されるミストの飛散を制御する構成であるため、ミストによって生じる水滴の浴室内への飛散（滴下）を抑えることが困難で、浴室内に快適なミスト状態を得ることが難しい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、低流量の湯の熱交換器への拡散により十分な量の蒸気を効率的に発生させ得ると共に、蒸気発生時の水滴の浴室内への飛散等を抑制し得る蒸気発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、拡散手段から湯が拡散されることにより蒸気を発生させ得る熱交換器と、作動により吸気口と吹出口との間に通風路を形成し得る送風手段とを備えた蒸気発生装置であって、前記通風路内に熱交換器と送風手段を所定間隔で配置すると共に、熱交換器の直上に前記拡散手段を配置したことを特徴とする。
【０００７】
そして、前記拡散手段は、請求項２に記載の発明のように、熱交換器のフィン上部に予め設定された量の湯を拡散し得る所定形態の拡散孔を有することが好ましい。また、請求項３に記載の発明のように、加熱手段を有して温風を発生させ得る第２の熱交換器を備え、該第２の熱交換器が前記熱交換器と送風手段との間の通風路内に、前記熱交換器と共に側面視で略Ｖ字形状を呈して配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、吸気口と吹出口との間に形成される通風路内に熱交換器と送風手段が所定間隔で配置されると共に、熱交換器の直上に拡散手段が配置されるため、拡散手段から拡散される湯を例えば重力を利用して直下の熱交換器上に拡散でき、拡散される湯の量を低流量に抑えて十分な量の蒸気を効率的に発生させることができると共に、拡散される湯の熱交換器外への飛散が抑えられて、蒸気発生時の水滴の例えば浴室内への飛散を抑制することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、拡散手段が熱交換器のフィン上部に予め設定された量の湯を拡散し得る所定形態の拡散孔を有するため、拡散孔の位置や個数等を所定形態に設定することにより、低流量の湯を熱交換器上に良好に拡散できて、湯の熱交換器外への飛散をより抑えることができる。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、温風発生用の第２の熱交換器が、蒸気発生用の熱交換器と送風手段との間の通風路内に側面視で略Ｖ字形状を呈して配置されるため、両熱交換器を装置内に効率的に配置して装置自体の小型化を図ることができ、例えば浴室の天井部分であっても好適に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は、本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態を示し、図１がその基本構成図、図２が浴室への設置状態を示す概略斜視図、図３が具体的構成を示す縦断面図、図４がその拡散パイプ部分の拡大縦断面図、図５が拡散パイプの底面図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明に係わる蒸気発生装置１は、多数枚のフィン４ａが加熱手段としての温水供給管４ｂで連結された第１の熱交換器４と、多数枚のフィン５ａが加熱手段としての温水供給管５ｂで連結された第２の熱交換器５と、第１の熱交換器４や第２の熱交換器５により発生した蒸気や温風をグリル板３（図３参照）の吹出口３ｂから浴室内に吹き出す送風手段としての送風ファン６と、第１の熱交換器４上に拡散された湯を回収して再び第１の熱交換器４に拡散させる湯循環手段７と、換気ファン８等を備えている。
【００１３】
前記湯循環手段７は、第１の熱交換器４のフィン４ａ上に所定温度の湯を拡散（放散、吐出、噴出、噴射、吹付け、噴霧等も含む）させる拡散手段としての拡散パイプ９と、この拡散パイプ９で拡散された湯を回収するバッファタンク１０と、このバッファタンク１０内の湯を汲み上げ配管１２を介して拡散パイプ９に供給する循環ポンプ１１等で構成されている。この時、バッファタンク１０には、給水電磁弁１７が接続された給水配管１４が接続されると共に、排水電磁弁１８が接続された排水配管１５が接続されている。
【００１４】
また、前記送風ファン６は、例えばシロッコファン、クロスフローファン等によって形成され、そのファンモータ６ａの回転により、グリル板３の吸気口３ａと吹出口３ｂとの間に通風路１９を形成するように構成され、前記換気ファン８は、例えばシロッコファン等によって形成され、そのファンモータ８ａの回転により、吸気口３ａと換気ファン８との間に換気通路（図示せず）を形成するように構成されている。なお、グリル板３の吹出口３ｂには、ルーバー２０がルーバーモータ２０ａの回転により開閉可能に配設されている。
【００１５】
さらに、前記第１の熱交換器４の温水供給管４ｂと第２の熱交換器５の温水供給管５ｂには、給湯往き配管１３ａと給湯戻り配管１３ｂがそれぞれ接続され、給湯往き配管１３ａには給湯電磁弁１６が接続されている。この給湯往き配管１３ａと給湯戻り配管１３ｂは、循環機能付きの灯油ボイラーやガス給湯機等の給湯機２１に接続され、前記給水配管１４は、水道や給湯機２１内の水道配管等に接続されている。
【００１６】
そして、これらの各部品が扁平薄型の筐体２内に配置されることで、蒸気発生装置１自体が扁平薄型形状に形成されて、図２に示すようにして浴室２２に設置される。すなわち、扁平薄型の筐体２を、浴室天井を形成するバスタブ２３上方の天井パネル２４に、例えば浴室２２上方の図示しない建築躯体に複数本の吊りボルトにより吊り下げ設置する。
【００１７】
この状態で、蒸気発生装置１の往き配管１３ａと戻り配管１３ｂ及び給水配管１４を、天井パネル２４の上面（天井裏）に配置すると共に、排水配管１５を天井パネル２４の上面から浴室２２の壁パネル２５の外面を通して、その下端の排水口をバスタブエプロン内の防水パン上に位置させる。また、蒸気発生装置１から引き出される各種ケーブル２６を天井パネル２４の上面側に配線すると共に、換気ファン８の換気ダクト２７を天井パネル２４の上面側に配置することにより、蒸気発生装置１が浴室２２の天井パネル２４に設置される。
【００１８】
次に、前記蒸気発生装置１の具体的な構造を図３〜図５を参照して説明する。蒸気発生装置１は、図３に示すように、前述した筐体２を有し、この筐体２の下面開口部２ａには、前記吸気口３ａと吹出口３ｂが設けられたグリル板３が着脱可能に装着されている。また、蒸気発生装置１の筐体２内には、前記第１の熱交換器４と第２の熱交換器５が側面視で略Ｖ字形状に配置されると共に、送風ファン６が第２の熱交換器５の右側方に配置されている。
【００１９】
すなわち、筐体２内には、所定形状の複数の隔壁２ｂによってグリル板３の吸気口３ａから吹出口３ｂに連通する前記通風路１９が形成され、この通風路１９の吸気口３ａ側（上流側）に第１の熱交換器４が右下がりの傾斜状態で配置され、この第１の熱交換器４の右側方に、互いの下部が連接する状態で第２の熱交換器５が右上がりの傾斜状態で配置されている。この時、第１の熱交換器４と第２の熱交換器５は、その各フィン４ａ、５ａの並設方向である幅方向の両端部が、左右一対の取付板２８に取り付けられることにより一体化されており、この一対の取付板２８が筐体２の天板や側板の内面に固定されることで、筐体２内に側面視略Ｖ字形状で配置されている。
【００２０】
また、通風路１９の吹出口３ｂ側（下流側）には、第２の熱交換器５に所定の間隙を有して該熱交換器５の下流側に前記送風ファン６が配置され、この送風ファン６が矢印イの如く回転することにより、通風路１９内に矢印ロの如く風が流れる通風経路が形成されるようになっている。なお、第１の熱交換器４と第２の熱交換器５の下部には、両熱交換器４、５の下部全体を覆うように前記バッファタンク１０が配置されている。
【００２１】
そして、前記第１の熱交換器４の上端面４ｃの直上には、前記拡散パイプ９が配置されている。この拡散パイプ９は、図４に示すように、第１の熱交換器４の多数枚のフィン４ａの上端で形成される前記上端面４ｃ上に僅かな間隔ｈ（例えばｈ＝０〜３０ｍｍ）を有して配置されると共に、その長手方向の両端部が、図５に示すように、前記取付板２８に設けた取付孔２８ａに嵌挿支持されている。また、拡散パイプ９は、その先端側が蓋９ｂにより閉塞されると共に、基端側には前記配管１２が接続される配管接続部９ｃが設けられ、かつ外周面には、第１の熱交換器４のフィンピッチに対応したピッチｐで多数の同一内径の拡散孔９ａが、該拡散パイプ９の長手方向（フィン４ａの並設方向）に沿って二列状態で穿設されている。
【００２２】
この時、図４に示すように、二列状態の拡散孔９ａは下方に向けて、すなわち第１の熱交換器４の上端面４ｃに向けて開口されると共に、図５に示すように、二列の拡散孔９ａの位置を、例えば４個（両端部は２個）連続して１個拡散孔を設けない形態を各列で交互に繰り返すことにより、湯Ｗ１（図４参照）の拡散量が、全て同一ピッチで連続して拡散孔９ａを設けた場合に対して例えば６０〜８０％程度となるように設定されている。なお、この拡散孔９ａの穿設形態は、図示した例に限定されず、例えば二列状態の拡散孔９ａを１個ずつ（もしくは複数個ずつ）千鳥状に穿設した形態であっても良いし、各拡散孔９ａの内径を例えば拡散パイプ９の長手方向に沿って適宜に異ならせて、第１の熱交換器４のフィン４ａ全域にできるだけ均一となる量の湯を拡散できるように設定することもできる。
【００２３】
次に、このように構成された蒸気発生装置１の動作の一例について説明する。この蒸気発生装置１は、例えば「ミスト暖房」「ドライ暖房」「乾燥」「換気」の４つの運転モードで運転可能に構成されている。これらの運転モードのうち、「ミスト暖房」運転モードが選択された場合には、給水配管１４からバッファタンク１０内に水が供給され、循環ポンプ１１の作動によりバッファタンク１０内の水が湯循環手段７で循環されると共に、給湯往き配管１３ａと給湯戻り配管１３ｂにより第１の熱交換器４と第２の熱交換器５の温水供給管４ｂ、５ｂに給湯機２１から所定温度（例えば８０℃以上）の温水Ｗ２（図４参照）がそれぞれ供給される。
【００２４】
この各熱交換器４、５の温水供給管４ｂ、５ｂへの温水Ｗ２の循環供給により、各熱交換器４、５のフィン４ａ、５ａが所定温度までそれぞれ加温され、送風ファン６の作動により吸気口３ａから吸い込まれた通風路１９内の空気が、第１の熱交換器４と第２の熱交換器５で加温されて温風となる。また、湯水循環手段７で循環される水は、第１の熱交換器４のフィン４ａ間を通過して流下することにより、第１の熱交換器４で熱交換されて効率良く短時間に所定温度の湯Ｗ１となり、この湯Ｗ１が拡散パイプ９から第１の熱交換器４のフィン４ａ上に拡散される。
【００２５】
この所定温度となった湯Ｗ１の拡散により、通風路１９を介して第１の熱交換器４のフィン４ａ間に供給されている空気との間に圧力差が生じて拡散される湯Ｗ１の一部が蒸気となり、この蒸気が通風路１９内を流れて第２の熱交換器５のフィン５ａ間に供給されて加温されると共に、送風ファン６を通過して吹出口３ｂから浴室２２内に吹き出され、浴室２２内に蒸気で充満した「ミスト暖房」状態が得られることになる。
【００２６】
なお、この「ミスト暖房」状態における拡散パイプ９による湯Ｗ１の拡散時に、拡散パイプ９が配置される第１の熱交換器４が通風路１９の上流側に配置され、その下流側に第２の熱交換器５を介して送風ファン６が配置されていることから、拡散パイプ９から拡散された湯Ｗ１が送風ファン６の回転による風力で下流側に飛散したとしても、この飛散した湯Ｗ１は加温されている第２の熱交換器５のフィン５ａ等に付着して蒸発し、すなわち飛散した湯Ｗ１が第２の熱交換器５で遮断されて、送風ファン６方向への飛散が防止されることになる。
【００２７】
また、拡散パイプ９が第１の熱交換器４の上端面４ｃの直上に配置され、その二列の拡散孔９ａが上端面４ｃに向けて開口されると共に、拡散パイプ９の二列の拡散孔９ａが所定ピッチで穿設されていることから、拡散される湯Ｗ１を第１の熱交換器４の上端面４ｃに略自然に垂らす状態で拡散できると共に湯量自体を飛散しない適正値に設定することができて、湯Ｗ１の第１の熱交換器４外への飛散自体を抑制することができる。これらにより、第１の熱交換器４上に拡散される湯Ｗ１が送風ファン６部分に飛散して、該送風ファン６の下流側に設けた吹出口３ｂから水滴となって浴室２２内に吹き出されることが抑制されて、入浴者の頭上等に水滴が落下することを防止できることになる。
【００２８】
一方、前記「ドライ暖房」運転モードが選択された場合には、往き配管１３ａと給湯戻り配管１３ｂを介して第１の熱交換器４と第２の熱交換器５の温水供給管４ｂ、５ｂに温水Ｗ２がそれぞれ循環供給される。この温水供給管４ｂ、５ｂへの温水Ｗ２の供給により、両熱交換器４、５のフィン４ａ、５ａがそれぞれ加温されて通風路１９内を流れる空気が効率良く短時間に温風とされ、この温風が吹出口３ｂから浴室２２内に吹き出されることにより、浴室２２内に乾いた温風で暖房される「ドライ暖房」状態が得られることになる。
【００２９】
また、前記「乾燥」運転モードが選択された場合には、前記ドライ暖房運転に加えて換気ファン８が作動することにより、浴室２２内を乾いた温風で暖房しつつ、換気ファン８で浴室２２内の湿った空気が換気ダクト２７を介して浴室２２外に排出されて、浴室２２内に「乾燥」状態が得られることになる。さらに、「換気」運転モードが選択された場合には、換気ファン８のみが作動して、筐体２の例えば吸気口３ａから吸い込まれた浴室２２内の空気が、換気通路を流れて換気ダクト２７から浴室２２外に排出されて、浴室２２内に「換気」状態が得られることになる。
【００３０】
このように、上記実施形態の蒸気発生装置１にあっては、吸気口３ａと吹出口３ｂとの間に形成される通風路１９の一端側に第１の熱交換器４が配置され他端側に送風ファン６が配置されると共に、第１の熱交換器４のフィン４ａの直上に拡散パイプ９が配置されるため、拡散パイプ９から拡散される湯Ｗ１を直下の第１の熱交換器４上に拡散でき、拡散される湯Ｗ１の量を最適量に設定して十分な量の蒸気を効率的に発生させることができると共に、拡散される湯Ｗ１の第１の熱交換器４外への飛散を抑制することができる。
【００３１】
特に、第１の熱交換器４と送風ファン６との間の通風路１９内に温風発生用の第２の熱交換器５が配置されていることから、拡散パイプ９から拡散される湯Ｗ１が、仮に第１の熱交換器４外である通風路１９内に飛散したとしても、この湯Ｗ１が第２の熱交換器５により遮断された状態となる。これにより、拡散された湯Ｗ１の飛散による水滴が、送風ファン６を通過して吹出口３ｂから浴室２２内に吹き出されることを抑制できて、蒸気発生時の水滴の浴室２２内への飛散を防止でき、浴室２２内に快適なミスト暖房状態を簡単に得ることが可能となる。
【００３２】
また、第１の熱交換器４のフィン４ａ上部に予め設定された量の湯Ｗ１を拡散し得るように、拡散パイプ９に所定ピッチの拡散孔９ａが二列状態で形成されているため、例えば湯Ｗ１の拡散量を６０〜８０％の最適量に設定しかつ湯Ｗ１自体の飛散を防止しつつ第１の熱交換器４上に良好に拡散することができ、湯Ｗ１の拡散時の飛散自体を抑制して、浴室２２内への水滴の滴下を一層確実に防止できて、例えば入浴中の入浴者の身体に水滴が落下して不快感を与えること等を防止することができる。
【００３３】
また同時に、第１の熱交換器４のフィン４ａの直上に拡散パイプ９が配置されると共にその二列の拡散孔９ａが下方に指向しているため、循環ポンプ１１の作動により配管１２を介して拡散パイプ９内に供給される湯Ｗ１を、重力を利用して下方に垂らす状態で拡散させることができ、従来のように循環ポンプ１１に大きな吐出力を必要とせず、例えば小型（低電圧）の循環ポンプ１１を使用して湯循環手段７を流れる湯Ｗ１の量を低流量に抑えると共に湯循環手段７の構成を簡略化し、蒸気発生装置１自体を安価に形成すること等が可能となる。
【００３４】
さらに、筐体２内に第１の熱交換器４と第２の熱交換器５が分割状態で側面視略Ｖ字形状に配置されているため、拡散された湯Ｗ１が流下する第１の熱交換器４の高さ寸法を小さくして、蒸気発生装置１の外形形状を小型に形成することができる。また同時に、筐体２内に蒸気発生用の第１の熱交換器４と温風発生用の第２の熱交換器５を配置し、第１の熱交換器４で熱交換された温風が第２の熱交換器５に供給されるように構成されているため、通風路１９内を流れる空気を両熱交換器４、５で熱交換できて、温風を短時間に発生させることができたり、第１の熱交換器１４による蒸気発生を促進させることができて、蒸気発生装置１における温風や蒸気の発生効率を十分に高めることが可能となる。
【００３５】
またさらに、第１の熱交換器４に拡散された湯Ｗ１が湯循環手段７により循環使用されるため、蒸気発生に使用した湯Ｗ１を再利用できて、水の有効利用が図れて省エネ効果を高めることができる。これらにより、蒸気発生装置１をシステムバスルーム等の浴室２２の天井パネル２４上に大きなスペースを必要とすることなく、簡単かつコンパクトに設置することができて、システムバスルームの天井に設置される蒸気発生装置１として好適に使用することが可能となる。
【００３６】
なお、上記実施形態においては、拡散パイプ９を１本のパイプにより形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば拡散パイプ９を左右に分割し、各拡散パイプの配管接続部９ｃ側を取付板２８に水平状態で支持させ、各配管接続部９ｃに共通もしくは個別の配管１２を接続するように構成することもできる。また、上記実施形態においては、多数枚のフィン４ａが加熱手段としての温水供給管４ｂで連結された第１の熱交換器４上に拡散された湯を回収して再び第１の熱交換器４に拡散させる湯循環手段７を設ける構成としたが、加熱手段以外の適宜な部材で多数枚のフィン４ａを連結して第１の熱交換器４を構成すると共に給湯機２１等から拡散パイプ９等に所定温度の湯を供給するように構成し、第１の熱交換器４上に拡散された湯を循環させることなくそのまま排出する構成とすることも可能である。
【００３７】
さらに、上記実施形態においては、筐体２内に蒸気発生用の第１の熱交換器４と温風発生用の第２の熱交換器５を配置した場合について説明したが、例えば筐体２内に蒸気発生用の熱交換器のみを配置する蒸気発生装置１であっても良いし、２つの熱交換器４、５を配置する場合の配置形態も完全Ｖ字形状の配置に限らず、例えば第２の熱交換器５を通風路１９を横切るように略水平状態に配置することもできる。また、上記実施形態においては、蒸気発生装置１を浴室２２の天井パネル２４に設置したが、例えば壁パネル２５の上端部と天井パネル２４のコーナ部等の天井部分に設置することもできるし、天井部分のみならず、例えば浴室２２の洗い場のミラーパネル側の防水パン上に設けられるカウンター内部に設置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、システムバスルーム等の浴室に限らず、例えばサウナルームやシャワールーム等の蒸気発生装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係わる蒸気発生装置の一実施形態を示す基本構成図
【図２】同その浴室への設置状態を示す概略斜視図
【図３】同具体的構造を示す縦断面図
【図４】同その拡散パイプの拡大縦断面図
【図５】同拡散パイプの底面図
【符号の説明】
【００４０】
１・・・蒸気発生装置、２・・・筐体、３・・・グリル板、３ａ・・・吸気口、３ｂ・・・吹出口、４・・・第１の熱交換器、４ａ・・・フィン、４ｂ・・・温水供給管、４ｃ・・・上端面、５・・・第２の熱交換器、５ａ・・・フィン、５ｂ・・・温水供給管、６・・・送風ファン、７・・・湯循環手段、９・・・拡散パイプ、９ａ・・・拡散孔、９ｂ・・・蓋、９ｃ・・・配管接続部、１０・・・バッファタンク、１１・・・循環ポンプ、１９・・・通風路、２２・・・浴室、２２・・・天井パネル、Ｗ１・・・湯、Ｗ２・・・温水。
【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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