(57)【要約】【課題】  豆乳製造時の煮沸工程において、ご汁に生じる起泡現象に対し、消泡剤を使用することなく泡を消泡することが可能であり、且つ豆乳の品質劣化を招くことのない豆乳製造装置、及び豆乳の製造方法を提供する。【解決手段】  煮沸釜１６の上面を覆う消泡板３６Ａ，３６Ｂを設置し、消泡板３６Ａ，３６Ｂに、ご汁の液面に生じる泡を集める集泡孔４０Ａ，４２Ａを穿設するとともに、これらの集泡孔４０Ａ，４２Ａによって集められた泡に向かって消泡用の乾燥蒸気を消泡パイプ３４，３４から吹き付けることにより、消泡作業を行う。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大豆を煮沸釜にて加熱することにより、豆乳を製造する豆乳製造装置であって、
前記煮沸釜の上面を覆う消泡板を設置し、煮沸時に、ご汁の液面に生じる泡を集める集泡孔が該消泡板に穿設されているとともに、前記集泡孔によって該消泡板の上部に集められた泡に向かって、消泡用の乾燥蒸気を吹き付ける消泡手段が設けられていることを特徴とする豆乳製造装置。
【請求項２】
蒸気ボイラを備え、該蒸気ボイラによって前記煮沸釜を加熱する加熱蒸気を生成するとともに、前記消泡手段から吹き付ける蒸気を該蒸気ボイラによって生成した後、汽水分離器を通すことによって消泡用の乾燥飽和蒸気とすることを特徴とする請求項１に記載の豆乳製造装置。
【請求項３】
前記消泡板の集泡孔は、少なくとも２種類以上の異なる径の孔が穿設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の豆乳製造装置。
【請求項４】
前記消泡板の上方に、煮沸釜全体を覆う閉じ蓋が開閉自在に設けられ、前記消泡手段が、該閉じ蓋の内側下方であって、前記消泡板の集泡孔に対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の豆乳製造装置。
【請求項５】
前記消泡板には、消泡され液化したご汁を、下方の煮沸釜へ導く導入孔が穿設されていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の豆乳製造装置。
【請求項６】
大豆を煮沸釜にて加熱することにより、豆乳を製造する豆乳製造方法であって、
前記煮沸釜に一次加水した後に、煮沸用の加熱蒸気を導入し、第１の温度まで煮沸釜内を加熱する一次加水工程と、
前記煮沸釜に大豆原料を投入するとともに二次加水した後、攪拌・混合運転を行いながら、該煮沸釜内の温度を第１の温度に維持するように加熱蒸気を前記煮沸釜内に導入する二次加水工程と、
前記二次加水工程の終了後、前記煮沸釜内の温度が第２の温度に達するまで煮沸用の加熱蒸気による加熱を行い、第２の温度となった時点で、煮沸用の加熱蒸気の供給を停止する煮沸工程と、
前記煮沸工程の終了後、煮沸釜の上面を覆う消泡板の集泡孔に集められているご汁の泡に向かって、該消泡板の上方に設置されている消泡手段から、消泡用の乾燥蒸気を吹き付ける消泡工程と、
前記消泡工程の終了後、熟成運転を行う熟成工程と、を具備することを特徴とする豆乳製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豆腐などの原料となる豆乳製造に使用する豆乳製造装置、及び豆乳の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
豆腐の原料である豆乳を製造するには、水洗いした丸大豆を長時間水に浸漬した後、いわゆる豆摺りを粉砕機などを利用して行い、粉砕された大豆を煮沸釜に投入した後、加水して煮沸し、いわゆるご汁の状態にする。丸大豆の浸漬時間は地域にもよるが、冬の場合１５時間前後、夏の場合６〜８時間程度を要するとともに、大量の水を消費すること、労働条件の過酷さを招くなど、多くの問題点を有していた。そこで、本発明者は、このような豆乳製造の前段階の作業を省力化すべく、特公昭61-48900号公報記載のいわゆるフレーク大豆の製造装置を提案し、同装置によって表皮が取り除かれ、且つ予め粉砕状態となるように製造されたフレーク大豆を使用することにより、豆乳製造時における大豆の浸漬作業、豆摺り作業に要する労力を大幅に低減することに成功している。このフレーク大豆を用いると、従来、浸漬時に水に溶出していた栄養分が損なわれないこと、豆乳製造時間の短縮化、省力化に寄与することや、オカラが三分の一程度になることから環境保全などの点で優れた効果を奏する。
【０００３】
豆乳製造の煮沸工程において、ご汁には、サポニンやタンパク質の作用による起泡現象（泡立ち）が必然的に発生するが、このような起泡現象は、泡の断熱作用による加熱の不十分さなどを招き、風味劣化など、豆乳の品質を低下させる大きな原因となる。そこで、煮沸工程での起泡現象を防止するために、通常、消泡剤をご汁に添加することが行われている。消泡剤としては、炭酸カルシウム、シリコン樹脂などの化学物質、植物油などが使用されている。
【０００４】
一方で、安全志向の高まり等を反映し、消泡剤を使用しない豆乳の製造方法も提案されている。その一例として、特開昭61-37076号公報記載の発明が公知である。同公報に記載された豆乳製造方法は、煮沸工程の際に、ご汁の液面に加圧蒸気を吹き付けることによって、ご汁から出る泡を消泡する方法である。
【特許文献１】特開昭61-37076号公報
【０００５】
また、特開2002-306104号公報には、やはり、消泡剤を使用しない豆乳製造装置が開示されている。同公報記載の豆乳製造装置では、ご汁を煮沸する煮沸缶を予め減圧しておき、減圧状態下でご汁を供給した後、煮沸缶内に設置した機械的破泡攪拌手段によって強制的に消泡するとともに、真空ポンプによる吸引によって除去するようになっている。
【特許文献２】特開2002-306104号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した特開昭61-37076号公報記載の豆乳製造方法は、ご汁の液面に浮かび上がってきた泡に加圧蒸気を吹き付けることによって消泡作業を実施しているが、加圧蒸気に含まれる水蒸気によって、ご汁の水分量が増加するため、豆乳の濃度が低下するなどの悪影響をもたらし、結果的に豆腐等の最終製品の品質が悪化すると言う問題点がある。
【０００７】
特開2002-306104号公報記載の豆乳製造装置では、煮沸缶を予め減圧するための減圧手段が必要であるとともに、煮沸缶内に機械的破泡攪拌手段を設ける必要があることに起因して、製造装置全体のコスト高を招くこと、又、様々な機器類が必要とされることから、装置の構造の複雑化、大型化を招く問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、豆乳製造時の煮沸工程において、ご汁に生じる起泡現象に対し、消泡剤を使用することなく泡を消泡することが可能であり、且つ豆乳の品質劣化を招くことのない豆乳製造装置、及び豆乳の製造方法を提供することを目的とする。また、装置全体として、小型化が可能であり、コスト的にも安価な豆乳製造装置、及び豆乳の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、大豆を煮沸釜にて加熱することにより、豆乳を製造する豆乳製造装置であって、前記煮沸釜の上面を覆う消泡板を設置し、煮沸時に、ご汁の液面に生じる泡を集める集泡孔が該消泡板に穿設されているとともに、前記集泡孔によって該消泡板の上部に集められた泡に向かって、消泡用の乾燥蒸気を吹き付ける消泡手段が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１において、蒸気ボイラを備え、該蒸気ボイラによって前記煮沸釜を加熱する加熱蒸気を生成するとともに、前記消泡手段から吹き付ける蒸気を該蒸気ボイラによって生成した後、汽水分離器を通すことによって消泡用の乾燥飽和蒸気とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、前記消泡板の集泡孔は、少なくとも２種類以上の異なる径の孔が穿設されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３において、前記消泡板の上方に、煮沸釜全体を覆う閉じ蓋が開閉自在に設けられ、前記消泡手段が、該閉じ蓋の内側下方であって、前記消泡板の集泡孔に対向する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４において、前記消泡板には、消泡され液化したご汁を、下方の煮沸釜へ導く導入孔が穿設されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、大豆を煮沸釜にて加熱することにより、豆乳を製造する豆乳製造方法であって、前記煮沸釜に一次加水した後に、煮沸用の加熱蒸気を導入し、第１の温度まで煮沸釜内を加熱する一次加水工程と、前記煮沸釜に大豆原料を投入するとともに二次加水した後、攪拌・混合運転を行いながら、該煮沸釜内の温度を第１の温度に維持するように加熱蒸気を前記煮沸釜内に導入する二次加水工程と、前記二次加水工程の終了後、前記煮沸釜内の温度が第２の温度に達するまで煮沸用の加熱蒸気による加熱を行い、第２の温度となった時点で、煮沸用の加熱蒸気の供給を停止する煮沸工程と、前記煮沸工程の終了後、煮沸釜の上面を覆う消泡板の集泡孔に集められているご汁の泡に向かって、該消泡板の上方に設置されている消泡手段から、消泡用の乾燥蒸気を吹き付ける消泡工程と、前記消泡工程の終了後、熟成運転を行う熟成工程と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、請求項１乃至６記載の発明によれば、ご汁から出る泡の消泡作業に、水分が取り除かれた乾燥蒸気を吹き付けることにより行っているので、豆乳によけいな水分が混じることを防止することができ、消泡剤を使用しないことは勿論、製造される豆乳の品質低下を防止することができる。特に、消泡作業は、ご汁の液面から、上方に離れた消泡板上に集められた泡に向かって乾燥蒸気を吹き付けるために、ご汁を蒸気によって冷却することなく、泡の消泡を行うことができる。
【００１６】
また、請求項２記載の発明によれば、消泡用の乾燥蒸気を、煮沸釜の加熱用蒸気を生成する蒸気ボイラからの蒸気を利用して汽水分離器により生成しているので、新たな設備が不要であり、装置全体の小型化、並びに製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００１７】
特に、請求項３記載の発明によれば、消泡板の各集泡孔を、それぞれ異なる径の孔となるよう穿設しているので、ご汁に生じる泡の大きさに応じて各集泡孔に泡を集めることができるため、消泡作業を効率的に行うことができる。
【００１８】
特に、請求項４記載の発明によれば、消泡板の上方に、煮沸釜全体を覆う閉じ蓋が開閉自在に設けているので、熟成工程の際に、煮沸釜が、消泡板と、閉じ蓋とによって覆われるために、高い断熱効果を発揮し、豆乳の熟成に適した状態を維持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る豆乳製造装置、及び豆乳の製造方法の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る豆乳製造装置の概略構成を示す全体図である。図２は本実施形態の豆乳製造装置の要部である煮沸釜周辺を示した図、図３〜６は煮沸釜と、その付属物との関係を示した図である。
【００２０】
図１に示される豆乳製造装置１０は、操作パネル１２と、大豆投入部１４と、煮沸釜１６と、絞り器１８等とを備えて構成されている。
操作パネル１２は、豆乳製造の各工程を自動制御する電子回路や、製造時に操作者が操作する各種スイッチ類が設けられている。図２及び図３に示されるように、大豆投入部１４は、予め粉砕されたフレーク大豆を煮沸釜１６内に導くホッパ２０と、ロータリーバルブ２２とを備え、大豆投入部１４には、アーム２３が取り付けられ、このアーム２３は、架台２４に取り付けられた支持部材２６を中心として回動し、大豆投入部１４全体が、煮沸釜１６上を移動可能になっている。これにより、大豆投入部１４は、図４の二点鎖線示されるように、煮沸釜１６の上方から退避することができるようになっている。
【００２１】
図２及び図５に示されるように、煮沸釜１６の上部の前方側には、煮沸釜１６の上部前方側を覆う正面視台形状の閉じ蓋２８Ａが開閉可能に取り付けられている。図５に示されるように、閉じ蓋２８Ａの頂部には、前述した大豆投入部１４の下方となる位置に、豆乳の原料である大豆が通過する四角形状の投入口２９Ａが穿設されている。閉じ蓋２８Ａには、前後一対の把手２９Ｂが取り付けられ、この把手２９Ｂを把持しながら閉じ蓋２８Ａを持ち上げて煮沸釜１６から移動させることができるようになっている。
【００２２】
また、煮沸釜１６の後方側には、煮沸釜１６の上部後方側を覆う、閉じ蓋２８Ｂがヒンジ３０によって開閉自在に取り付けられている。閉じ蓋２８Ｂの上面には、排気筒３２が取り付けられ、製造時に発生する水蒸気などの気体を煮沸釜１６から排出するようになっている。
閉じ蓋２８Ｂの下面には、消泡手段としての消泡パイプ３４，３４が、消泡板３６Ａ，３６Ｂの上方となる位置に設置されており、消泡パイプ３４，３４の側面には、消泡用の蒸気を噴射する噴射孔３４Ａ，３４Ａ・・が多数、穿設されている。これらの消泡パイプ３４，３４には、図７に示される蒸気ボイラ３５によって生成された蒸気を、汽水分離器（セパレータ）３７を通過させることによって水分が除去された乾燥蒸気、例えば、乾燥飽和蒸気が供給され、後述する消泡板に集められたご汁の泡の消泡作業を行う。
【００２３】
図６に示されるように、煮沸釜１６には、閉じ蓋２８Ａ，２８Ｂの下方に、中蓋としての消泡板３６Ａ，３６Ｂが配置されている。図８は消泡板３６Ａ，３６Ｂを示した図であり、このうち、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は正面図である。
消泡板３６Ａは、煮沸釜１６前方側を覆い、ほぼ中央部には大豆が通過する投入口３８が設けられ、この投入口３８は、前述した大豆投入部１４のホッパ２０、閉じ蓋２８Ａの投入口２９Ａと連通する位置関係となっている。
【００２４】
図８(ｂ)に示されるように、消泡板３６Ａ，３６Ｂは正面から視て、中央が山形状に盛り上がるようにして形成されており、その頂部から両側下方へ延びる第１の傾斜面部４０，４０には、小径の集泡孔４０Ａ，４０Ａ・・が穿設されている。第２の傾斜面部４２，４２には、集泡孔４０Ａよりも大径の集泡孔４２Ａ，４２Ａ・・が穿設されている。集泡孔４０Ａ，４２Ａを異なる口径にしたのは、ご汁に生じる泡の大きさに応じて各集泡孔４０Ａ，４２Ａに泡を集めることができるためである。また、小径の集泡孔４０Ａ，４０Ａ・・の部分で、消泡され液状化したご汁を、より大径の集泡孔４２Ａ，４２Ａ・・から煮沸釜１６内へ導くと言った働きもある。
【００２５】
平面部４４には、細長く切り欠かれた導入孔４４Ａ，４４Ａ・・が穿設され、これらの導入孔４４Ａ，４４Ａ・・は、煮沸時に、ご汁の液面から浮かび上がって集泡孔４０Ａ，４２Ｂを通過した泡が消泡パイプ３４から吹き付けられる乾燥蒸気によって消泡され、泡から液状となったご汁を、煮沸釜１６内へ導くようになっている。消泡板３６Ａ，３６Ｂの周りには、煮沸釜１６周囲の上端部と当接する周縁部４６が板金加工によって形成され、図９に示されるように、煮沸釜１６から消泡板３６Ａを取り外すことが出来るようになっている。
【００２６】
図１０は、煮沸釜１６を側方から視た一部断面図である。図１０に示されるように、煮沸釜１６の内部には、ご汁の攪拌・混合を行う、複数の攪拌翼４８，４８…がシャフト５０に取り付けられている。シャフト５０には、煮沸釜１６の下方に設置されたモータ５２の回転力が、ベルト５４を介して伝達されるようになっている。
図９に示されるように、煮沸釜１６には、覗き窓５６が設けられ、覗き窓５６から、煮沸釜１６内のご汁の量、状態を目視することができるようになっている。
【００２７】
前述のように構成した本実施形態の投入製造装置を使用して、豆乳を製造する場合の作用は、以下の通りである。
まず、一次加水工程では、操作者が操作パネルのスイッチを押すと、煮沸釜１６に一次加水（例えば、約３０リットル）されるとともに、煮沸用の加熱蒸気が蒸気ボイラ３５（図７参照）から煮沸釜１６内に導入され、第１の温度まで煮沸釜１６内を加熱する。
二次加水工程では、大豆投入部１４のホッパ２０から、ロータリーバルブスイッチ２２が入り、フレークされている大豆原料を煮沸釜１６内に投入するとともに、二次加水する。二次加水後（例えば、２０リットル）、攪拌・混合運転を所定時間（３分程度）行うとともに、煮沸釜１６内の温度を第１の温度を維持するように加熱蒸気を導入する。この第１の温度は約４０°Ｃである。
煮沸工程では、攪拌・混合運転の終了後、煮沸釜１６内の温度が第２の温度（例えば、８８°Ｃ）に達するまで煮沸用の加熱蒸気による加熱を行い、第２の温度となった時点で、煮沸用の加熱蒸気の供給を停止する。煮沸工程の終了後、ご汁から発生する泡の消泡作業を実施する。
【００２８】
図１１は、消泡作業における煮沸釜１６内の状態を示した説明図である。図１１（ａ）に示されるように、煮沸釜１６の上面を覆う消泡板３６Ａ，３６Ｂの表面には、その集泡孔４０Ａ，４２Ａから、ご汁５８の泡６０が浮力によって浮き上がり、集められた状態となる。そして、図１１（ｂ）に示されるように、消泡用の乾燥蒸気を、消泡パイプ３４，３４から、泡６０に向かって乾燥蒸気を吹き付けることによって消泡作業を実施する。この乾燥蒸気は、図７に示されるように、蒸気ボイラ３５によって生成された蒸気を、汽水分離器３７を通すことによって水分が取り除かれた乾燥飽和蒸気である。消泡作業に乾燥飽和蒸気を使用することにより、消泡された泡に水分が混じることがなく、製造される豆乳の水分量を消泡作業により増加させることがなくなる。また、消泡作業は、ご汁の液面から、上方に離れている消泡板３６Ａ，３６Ｂ上に集められた泡に向かって乾燥蒸気を吹き付けるようにしているために、ご汁を消泡用の蒸気で直接冷却することがなく、ご汁の温度低下が最小限ですむ。
【００２９】
消泡され、液状となったご汁は、図１１（ｃ）に示されるように、消泡板３６Ａ，３６Ｂに切り欠かれている導入孔４４Ａ（図８参照）より、煮沸釜１６内に滴下していく。消泡工程の終了後、熟成運転を行う熟成工程に移行する。
熟成運転後、ご汁は、絞り器１８に移送され、オカラと豆乳に分離され、ワンバッチの運転が終了する。通常、大豆の投入から、豆乳が出来上がるまでのワンバッチに要する時間は約１５分前後である。熟成運転の際、煮沸釜１６は、消泡板３６Ａ，３６Ｂと、閉じ蓋２８Ａ，２８Ｂとによって覆われているために、高い断熱効果を発揮し、豆乳の熟成に適した状態が維持される。
【００３０】
以上、説明したように、本実施形態の豆乳製造装置、及び豆乳製造方法によれば、ご汁から出る泡の消泡作業に、水分が取り除かれた乾燥飽和蒸気を利用しているので、豆乳によけいな水分が混じることを防止することができ、消泡剤を使用しなことは勿論、製造される豆乳の品質低下を防止することが可能である。また、ワンバッチが１５分前後と非常に短時間で、豆乳を製造することができ、多品種少量生産にも適している。更に、消泡用の乾燥蒸気を、加熱用の蒸気を生成する蒸気ボイラからの蒸気を利用して汽水分離器により生成しているので、既存の設備を利用した豆乳製造が可能であり、装置全体がコスト高となるのを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、ご汁から出る泡の消泡作業に、水分が取り除かれた乾燥蒸気を吹き付けることにより消泡しているために、豆乳に蒸気から生じる水分が混じるのを防止することが可能であり、豆乳の水分量を所望値に調整して製造することができる。また、消泡用の乾燥蒸気は、煮沸釜の加熱用蒸気を生成する蒸気ボイラを利用して汽水分離器により生成しているので、新たな設備が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る豆乳製造装置の概略構成を示す全体図である。
【図２】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の要部である煮沸釜周辺を示した概略図である。
【図３】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の要部である煮沸釜と、その付属物との関係を示した正面図である。
【図４】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の要部である煮沸釜と、その付属物との関係を示した平面図である。
【図５】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の要部である煮沸釜と閉じ蓋との関係を示した概略図である。
【図６】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の要部である煮沸釜に対し、後方側の閉じ蓋を開いた状態を示した概略図である。
【図７】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の蒸気ボイラによって生成される蒸気の流れを示した概略図である。
【図８】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の要部である煮沸釜を覆う消泡板を示した平面図、並びに正面図である。
【図９】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の要部である煮沸釜と消泡板との関係を示した概略図である。
【図１０】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の要部である煮沸釜を側方から視た一部断面図である。
【図１１】同じく、一実施形態に係る豆乳製造装置の消泡作業における煮沸釜内の状態を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  豆乳製造装置
１２  操作パネル
１４  大豆投入部
１６  煮沸釜
１８  絞り器
２０  ホッパ
２２  ロータリーバルブ
２３  アーム
２４  架台
２６  支持部材
２８Ａ  閉じ蓋（前方側）
２８Ｂ  閉じ蓋（後方側）
２９Ａ  投入口
２９Ｂ  把手
３０  ヒンジ
３２  排気筒
３４  消泡パイプ
３４Ａ  噴射孔
３５  蒸気ボイラ
３６Ａ  消泡板（前方側）
３６Ｂ  消泡板（後方側）
３７  汽水分離器（セパレータ）
３８  投入口
４０  第１の傾斜面部
４０Ａ  集泡孔（小径）
４２Ａ  集泡孔（大径）
４２  第２の傾斜面部
４４  平面部
４４Ａ  導入孔
４６  周縁部
４８  攪拌翼
５０  シャフト
５２  モータ
５４  ベルト
５６  覗き窓
５８  ご汁
６０  泡
【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】
2006238749.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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