(57)【要約】      （修正有）【課題】有効な機能を数多く有する「活性水」の開発とその製造手段就中装置を開発する。【解決手段】水道水供給装置自体を給水部（Ａ）、噴水部（Ｂ）及び噴水撹拌部（Ｃ）の３部分で構成し、給水部（Ａ）には給水口（１）から導入される水流をジェット流とするためのノズル部（２）を設け、このノズル部（２）に磁気発生部（３）を付設すると共に、ノズル部（２）に隣接して噴水部（Ｂ）のケーシングに空気導入口（４）を設け、続く噴水撹拌部（Ｃ）に整流パネル（５−１）を有するアーチ型の整流部（５）を設け、その直下に回転翼（６）を配置し、整流部（５）を含む噴水撹拌部（Ｃ）のケーシング内はアーチ型の流体力学的空間構造とする。【選択図】図１−１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道水供給装置自体を給水部（Ａ）、噴水部（Ｂ）及び噴水撹拌部（Ｃ）の３部分で構成し、給水部（Ａ）には給水口（１）から導入される水流をジェット流とするためのノズル部（２）を設け、このノズル部（２）に磁気発生部（３）を付設すると共に、ノズル部（２）に隣接して噴水部（Ｂ）のケーシングに空気導入口（４）を設け、続く噴水撹拌部（Ｃ）に整流パネル（５−１）を有するアーチ型の整流部（５）を設け、その直下に回転翼（６）を配置し、整流部（５）を含む噴水撹拌部（Ｃ）のケーシング内はアーチ型の流体力学的空間構造とすることを特徴とする水道水供給装置
【請求項２】
請求項１の水道水供給装置において、給水部（Ａ）のノズル部（２）の流水導入口部に、流水の抵抗を緩和させる流入部を設けると同時にスリワリ部を設け、且つノズル部（２）自体を螺子式とし、スリワリ部を利用して着脱自由なものとなした水道水供給装置
【請求項３】
噴水撹拌部（Ｃ）の流水導入部に整流パネル（５−１）を配置したアーチ型の整流部（５）有する噴水撹拌部（Ｃ）のケーシング自体をアーチ型の流体力学的空間構造となした請求項１に記載の水道水供給装置
【請求項４】
噴水撹拌部（Ｃ）に配置する回転翼は固定式ではなく、噴水パネル（７）の中央部の突起部に上乗せしただけの着脱自在なものとなした請求項１に記載の水道水供給装置
【請求項５】
噴水パネル（７）に設けられた噴水孔が、その内部（水が導入される側）と外部（水が外部に噴出される側）との間でテーパー（８）を設けたものである請求項４に記載の水道水供給装置
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の水道水供給装置に於いて、装置自体を適宜に分解型又は組立型可能となした水道水供給装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水道水供給装置に関し、更に詳しくは各種の優れた特性を有する所謂「活性水」を水道水から給水出来る水道水供給装置就中シャワーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近水に関して、水の特徴として溶質性から溶媒性に関する研究が注目を集め、特に水に種々の特別の機能を賦与した所謂「活性水」の研究が注目を集め、現在盛んに研究が行われるようになって来た。そしてこの「活性水」の機能や「活性水」を製造するための装置について数多くの検討が行われている。しかし乍ら現在この「活性水」を、簡単に製造出来る装置については殆ど開発されておらず、「活性水」の有効な機能の賦与とその製造装置、たとえばシャワーヘッドの開発が強く要望されているのが現状である。
【０００３】
活性水や機能水に関する明確な定義は現在確定されていない。それは各分野で水に対して要求される水質や機能がそれぞれ違っているからである。経済産業省の見解によれば、機能水は一つの特徴ある水を表す言葉ではなく、一般的には通常の水に何らかの処理を施し機能化された水を機能水としている。一方水に関する科学的分野での代表的見解は通常の水に比べて活性の高い水を活性水と呼び、特定な機能を持った活性水を機能水と位置づけている。
【０００４】
周知の通りシャワーヘッドは一般家庭用のみならず、理美容院などで広範に使用されている。特に理美容関係では業務上使いやすい形態、つまりハンドリングの良さが最優先され、従来からの握手部を持つ形の形態は敬遠され、握手部が伸縮自在化したものが主流となりその使い良さから、この形式は一般のシャワーヘッドにも普及しつつある。この傾向に対応した活性水を製造しうる配慮を行なうことも要求されている。
【０００５】
現在の水道行政は塩素殺菌方式であり、蛇口から噴水された水に含まれる塩素の量が法的に明示されている。しかしながらトリハロメタン等の問題などから、市販品などの給水装置内での塩素除去法などが登場している。しかしこれでは給水休止時の細菌の繁殖などの問題がある。こうした事情の対策として、水道水排出後急速に塩素を気化排除する手段も要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、「活性水」に関する従来の上記要望に応え得る装置を開発することであり、更に詳しくは、有効な機能を数多く有する「活性水」の開発とこれを製造するための装置就中シャワーヘッドを開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上記課題を解決するために従来から鋭意研究を重ねて来たが、この研究に於いて基本的には従来の水道水供給装置たとえばシャワーヘッドの形態を大きく変えることなく「活性水」を製造できないであろうかという全く新しい着想に到達し、この新しい着想の実現について更に研究をおし進めた結果、次の様な手段を採用することにより所期の目的を達成出来ることを見出し、茲に本発明を完成した。
【０００８】
即ち本発明は従来の水道水供給装置に於いて、水道水供給装置自体を給水部（Ａ）、噴水部（Ｂ）及び噴水撹拌部（Ｃ）の３部分で構成し、適宜必要に応じこれ等３部分を嵌め込み式となし、給水部（Ａ）には給水口（１）から導入される水流をジェット流とするためのノズル部（２）を設け、このノズル部（２）には磁気発生部（３）を付設すると共に、ノズル部（２）に隣接して噴水部（Ｂ）のケーシングに空気導入口（４）を設け、続く噴水撹拌部（Ｃ）に整流パネル（５−１）を有するアーチ型の整流部（５）を設け、その直下に回転翼（６）を配置し、整流部（５）を含む噴水撹拌部（Ｃ）のケーシング内はアーチ型の流体力学的空間構造とすることを特徴とする水道水供給装置である。つまり手段の異なる物理的手法を段階的に組合せ構造化した複合化システムであることを特徴とする水道水供給装置である。
【０００９】
本発明を完成するまでに、長年に亘り水道水利用の立場から各種の基礎的なテストを積み重ねた結果、所望する水の性質をＹとし、Ｙを決める因子をＸｎとするとＹ=ｆ（Ｘｎ）の関係にある。
【００１０】
Ｘｎは図４に示した通りであり、更に詳しく説明すると以下の通りである。
Ｘ１＝導入部の水圧：時々変化する。水圧に地域差がある。
Ｘ２＝ガイド口の形態：流速に関係する抵抗を緩和させる。
Ｘ３＝ノズルの形態：流速、秒速２ｍ以上を確保する必要。そのための口径と長さ。
Ｘ４＝磁気体の質と形態：ボンド系による管状帯、磁石の質と長さ、形態。
Ｘ５＝空気導入口：導入口の形態、配置場所、及び配置数
Ｘ６＝衛壁部：流水が直角に、また集中的に当たる配慮。
Ｘ７＝整流部の形態：乱流を整流に。
Ｘ８＝撹拌構造：流体力学的アーチ構造。
Ｘ９＝回転翼の形態：左旋回式、形状、回転翼傾斜角度。
Ｘ１０＝噴出孔の形態：孔径、孔数、配置、形態。
【００１１】
上記の如くＹに作用する因子は複雑多様で、明確な数値的把握には限界があるが、詳細は発明の実施態様等で説明する。
また発明に付加した条件は下記の通りである。
１．何時でも自由に必要量の給水が得られるもの。
２．他のエネルギーや反応物質を使用せず結果が得られるもの。
３．部品交換やカートリッジ交換を必要としてないもの。
４．操作や維持管理が容易で、半永久的、省資源的なもの。
５．分解可能で、掃除を含め衛星管理が可能であること。
６．複合システムの応用性やその汎用性が期待できるもの。
７．節水効果も含め、広範な経済性を保有するもの。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水道水供給装置として図１のシャワーヘッド及び図２の蛇口として使用した場合、以下の各種の優れた効果が得られる。
【００１３】
・  水の電気分解が起る
・  ＰＨが変化する
・  クラスターの大きさ・構造が変化する
・  ラジカルが生成する
・  空洞化現象が起こる
本発明の水道水供給装置の給水部（Ａ）のノズル部（２）及び（３）により磁気効果による電気分解が起こり、クライスター（Ｈ２Ｏ）ｎのｎが小さくなる。つまり水素結合が切断されて活性化する。
【００１４】
次いで噴水部（Ｂ）のケーシングの壁面にノズル部（２）から噴出される空気導入口から吸入される空気を混入したジェット流が衝突することにより、クライスターもさらに小さく、水素結合も切断され、レナード効果といわれるラジカルが生成され、水はさらに活性化する。またマイナスイオンも生成される。
【００１５】
次いで撹拌部（Ｃ）では回転翼の撹拌効果により流水中の気泡の微細化と、クラスターもさらに小さく、水の分子構造にも変化が生じ活性化と機能化が生成される。この際回転翼は左旋回ばかりではなく右旋回させても良い。
【００１６】
撹拌部（Ｃ）の噴出パネルの細孔から外部に噴出された流水は、水中の微細気泡がつぶれる時に発生する衝激波により、活性水はさらに機能化される。
【００１７】
本発明のシャワーヘッドの効果としては以下の通りである。図１で示すシャワーヘッドを使用した場合は、以下の優れた効果が得られる。
ａ．洗髪時でいえば汚れ落ちが早く残留洗剤もキレイに洗い流せる。同時に浸透性や乳化作用が働くため、毛根の深部の汚れも落ちるため、色艶の良い髪に仕上がり、常用することによりぬけ毛予防にもなる
ｂ．汚れ落ちが早いので洗剤が少なくてすむ。つまり同時に節水効果が得られる。
【００１８】
ｃ．汚れ落ちが早いため化粧落としや、洗顔に適しており、浸透性、乳化作用などの働きで保湿作用により肌をいためない。このことはアトピー症の主因である乾燥肌の防止にも役立つ。
【００１９】
ｄ．消臭効果もあるため、夏場などシャワーだけで入浴効果も得られ爽快感が得られる。
【００２０】
ｅ．入浴時、風呂の中にシャワーヘッドの流水口だけを浸けて使用すると水中の微細気泡の空洞化現象による細胞の活性化を促進しマッサージ効果が得られる。また入浴後の湯水特有の臭いも解消される。
【００２１】
ｆ．シャワーヘッド利用の風呂は、一番風呂でも特有の刺激がなく肌ざわりも良く、気分的にリラックス状態が得られる。また細胞が活性化され、血行が良くなり湯ざめしない。
【００２２】
ｇ．浴槽内のぬめりや、湯垢などが残らないので風呂洗いが簡単であり浴槽下の汚れ、黒カビなどが洗い落とされるので排水効果も得られ衛生的環境が得られる。
【００２３】
ｈ．残り湯を洗濯に使っても効果は持続し、節水効果も含め経済的である。
【００２４】
本発明の蛇口の効果としては例えば図２の蛇口を使用した場合以下の優れた効果が得られる
ａ．流水時にイヤなカルキ臭や、不純物が急速に気化排除されるため、水がまろやかになり味が良くなる。
【００２５】
ｂ．米洗いが早く、効果的で炊き上がりがふっくらと美味。
【００２６】
ｃ．お茶や、紅茶などの味が良くなると同時に香りも良くなる。
【００２７】
ｄ．ウイスキーの水割りは、味・香りとも一段と良くなる。
【００２８】
ｅ．野菜や果物を洗浄し、この活性・機能水に浸けておくと新鮮さが甦り永持する。
【００２９】
ｆ．もやしなどは独特の臭いがとれ、シャキとする。
【００３０】
ｇ．おでんなどの煮込みは、調味料の浸透が早い。
【００３１】
ｈ．洗剤の落ちが早く、残留洗剤の心配もなく手荒れせず手がスベスベする。
【００３２】
ｉ．酒・醤油などはビンごと、この活性・機能水に浸けておくと味・香りとも良くなる。
【００３３】
ｊ．この活性・機能水をポリ容器などに入れ、冷蔵庫の保存庫に入れておくと野菜などの劣化を防ぎ永持ちさせる。但しポリ容器などの蓋ははずしたままとする。
【００３４】
ｋ．この活性・機能水で着地などを染色すると、より効果的な染色が得られる。
【００３５】
本発明のその他の効果は以下の通りである。
【００３６】
ａ．総合して節水効果が得られ、水道使用量が減少する
ｂ．洗浄力が高いので排水口や、排水管などの汚れを少なくすると同時に、汚れを分解分離させてゆく効果があり衛生的で水環境の保全につながる。
【００３７】
ｃ．消臭効果があるため、この活性・機能水を噴霧することにより、トイレ臭や、ペットなどの排泄物の悪臭を消す。
【００３８】
ｄ．水彩画・水墨画などの用水として使うと、ボカシ効果や発色効果が生ずる。
【００３９】
ｅ．切り花、行け花を活性化させ永持ちさせる。
【００４０】
ｆ．園芸用散水に使うと植物などの育成効果が得られる。
【００４１】
ｇ．歯磨き時のうがい水として常用すると歯垢がとれ、歯肉を活性化させる。
【００４２】
ｈ．冷蔵庫の製氷水として使うと透明な良質な製氷が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の水道水供給装置として、その好ましい一例であるシャワーヘッドを代表例として説明すると以下の通りである。
【００４４】
本発明の水道水供給装置、その一例としてのシャワーヘッド、特に最近普及しつつあるシャワーヘッドに接続する給水管部を伸縮自在化した形式のシャワーヘッドとして、図１を参照して説明すると以下の通りである。
【００４５】
従来の水道水供給装置としてのシャワーヘッドに於いて、シャワーヘッド自体、給水部（Ａ）と噴水部（Ｂ）と撹拌部（Ｃ）に３分してそれぞれ嵌め込み式とする。
【００４６】
給水部（Ａ）には、給水口（１）から導入される水流をジェット流とするノズル（２）とノズルを管状に含む磁気発生部（３）、及び空気導入口（４）を所定の位置に設ける。つまり給水口（１）から導入される水道水はノズル部（２）によりジェット流となる。これに空気導入口（４）から、負圧によりジェット流に大量の空気が混入される。この際磁気発生部（３）の磁界をジェット流が通過することにより流水が活性化される。
【００４７】
次いで磁界中を通過させた後の空気泡を含むジェット流を噴水部（Ｂ）のケーシング壁面（ｂ）に衝突させることにより活性化が促進される。
【００４８】
活性化された流水を撹拌部（Ｃ）の整流パネル（５−１）を設けたアーチ型の整流部（５）を通過させる。
【００４９】
整流部（５）を通過した流水（６）を噴水パネル（７）の中央にある突起部に上乗せした左旋回転翼（６）に衝突させる。この例では左旋回としているが、右旋回でも良い。但し、磁気の関係で、左旋回の方が、活性水製造には好ましい。
【００５０】
撹拌部（Ｃ）のケーシングの内部では左旋回転翼（６）により、激しい対流が生じ、気泡を含む流水は撹拌作用により、含まれる気泡が微細化され、水中に多量にほぼ均一に生成される。これにより活性化された水はさらに機能化される。
【００５１】
その結果、噴水パネル（７）の四重層輪状配置された噴出細孔（８）から活性化ないし機能化された水が外部に噴出されることになる。
【００５２】
本発明の水道水供給装置のほかの一例として水道蛇口をとりあげて説明する。即設の器具に対応できるよう配慮し、接続する口径に対応できるように、市販のアタッチメントが流用できるようにする。
【００５３】
本発明の水道水供給装置を、使用目的に合せ縦型となし、蛇口としたものである。
【００５４】
本発明の蛇口はさらに上記で説明したように、既存の給水管部を伸縮自在化したものへの適合化を配慮している。
【００５５】
本発明の蛇口は、基本的にはシャワーヘッドと同様であるが、噴水部（Ｂ）と撹拌部（Ｃ）を一体化したことを特徴としており、整流部（５）は省略してある。これは縦型構造だから必要がないものである。
【００５６】
本発明の水道水供給装置は、単に水道水のみならず、地下水（井戸水）や、水道水や地下水を一時貯蔵する受水槽からの供給装置としても多角的に利用できるもので、基本的には給水の活性化と機能化を同時に行なうことを特徴とするものである。
【００５７】
本発明の水道水供給装置は使用時の衛生管理を考慮し、すべて分解可能とし、ケーシング以外には固定部がない。
【００５８】
図１に示すように、ノズル部（２）の給水口（１）側に導入口部を設け、導入される水道水の抵抗を緩和させ、流速を高める。この工夫により給水口（１）からの水圧変化にも、ノズル部（２）内の所望する減速の確保に寄与させている。なお図３に示すようにノズル部（２）にスリワリ部を設けると同時に螺子式としてケーシングからの着脱を自由としている。
【００５９】
ノズル部（２）には外形が正六角形の管状磁気発生部（３）を配置する。この場合磁気体はフェライト磁石によるボンド系の管状帯、長さ１〜１．２ｃｍとすることが好ましい。磁気は強弱により、様々な作用を示すため使用目的によりその配慮を必要とするが、地磁気は０．３〜０．５ガウスの微弱なものであり、微弱な磁気効果が好ましい。
【００６０】
磁気効果とは、水の分子構造（Ｈ２Ｏ）ｎのｎの減少、つまりクラスターの細分化による水の活性化と考えられるが、この場合磁気を直角によぎる流水が秒速２ｍ以上の早さでなければ磁気効果は発生しない。本発明の内容はそのための配慮でもある。
【００６１】
ノズル部（２）の細管の口径は、３〜４ｍｍの口径で、長さは２ｃｍ〜３ｃｍが好ましい。
【００６２】
ノズル部（２）の噴出口の手前に設けられるケーシング部の空気導入口（４）は負圧利用による流水への空気混入のためのものであるが、その孔の大きさは、ノズル部（２）の細管と同口径で、必要に応じその複数孔が好ましい。空気導入口の位置と口径は、圧力変化による空気導入口からの水の逆噴出を防止する意味もある。
【００６３】
本発明に於けるケーシング（ａ）の噴出部（Ｂ）の衝突壁面（ｂ）は、ノズル部（２）から噴出されるジェット流が空気を吸収しながら直角的に衝突するよう配慮されたもので、その結果衝激により気泡が細分化されることにより溶存酸素量が増大すると同時に、分子構造の水素結合も切断され、クラスターも細分化される。つまりレナード効果が発生し、ラジカルが生成されると同時にマイナスイオンが生成され、水は活性化される。
【００６４】
活性化された流水は撹拌部（Ｃ）の整流部（５）に流出し、整流された活性水は整流部直下の回転翼（６）に直進する。その流勢を受け、回転翼（６）は回転運動を開始、激しい回転流、つまり右（又は左）から左（又は右）方向への水平回転流と、撹拌部（Ｃ）のケーシングの流体力学的アーチ構造により上下回転流が同時発生する。
【００６５】
その結果、撹拌部（Ｃ）の内部では撹拌効果により水中の気泡はより微細化、均一化されると同時に水素結合の切断も進み、水は高励起化され、水の個有振動数も上昇、水は機能化される。
【００６６】
回転翼（６）は、右又は左いずれの回転も可能とする。また回転翼は、噴出パネル中央部の突起部に上乗せしただけの着脱自由とすることが好ましく、この例では、着脱自在としており、噴出パネル（７）はケーシング（ａ）に螺子式で着脱自由としているため、上乗する回転翼は、整流部（５）のケーシングのアーチ構造部との距離関係の調整により、回転のゆとりを保有しながら、噴出パネルの突起部から離脱することなく安定化させている。
【００６７】
回転翼（６）は四枚羽根で直径を３．５ｃｍとし、羽根の傾斜角度を夫々２０度とし、高さを１ｃｍとするのが好ましい。
【００６８】
噴出パネル（７）は、中心部に回転翼を支える突起部を有し、螺子式にてケーシングに着脱自由としている。また外部への噴出細孔は図３に示すように、ケーシング内部に夫々テーパー（テーパー口１５ｍｍ）を設け、外部への噴出細孔は１．２ｍとしてあり、水圧の変化による噴水の変化を緩和させている。なお噴出パネルの噴出孔を設けたパネルの厚みは２ｍｍの場合である。なお本発明の噴出力はシャワーヘッドとして適当なものとするため噴出孔の直径を１．２ｍｍとし、噴出口数９０ヶ、四重層輪状配置としている。
【００６９】
図１の給水口に導入されている水道供給管の口径は平成元年から２０ｍｍとなっている。従って水道供給管の口径（イ）とジェット流とジェット流ノズル部の口径（１２）と噴出パネル細孔（ハ）の総面積の関係を求めると
（イ）口径２０ｍｍ，総面積３１４ｍｍ2
（ロ）口径３．５ｍｍ，総面積９．６ｍｍ2
（ハ）口径１．２ｍｍ×９０孔，総面積１０１．７ｍｍ2
（ハ）は（ロ）に対して約１０．６倍であり、また（ハ）は（イ）に対して約１／３倍である。
【００７０】
噴出孔パネル（７）から外部に噴出された水は活性水ないし機能水となる。つまり活性化された水中の微細気泡がつぶれて消滅する時に発生する衝激波による水の高励起化（個有振動数の上昇）、ブラッシング効果による洗浄力の増加や、空洞化現象による急速な塩素の気化排除、また個有振動数の上昇による共振作用として生命体の細胞（水分）を活性化させることにより、様々な機能水を示す水となる。つまり好ましい活性水ないし機能水が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１−１】図１は本発明のシャワーヘッドの説明図である
【図１−２】図１は本発明のシャワーヘッドの説明図である
【図１−３】図１は本発明のシャワーヘッドの説明図である
【図２−１】図２は蛇口の具体例の説明図である
【図２−２】図２は蛇口の具体例の説明図である
【図２−３】図２は蛇口の具体例の説明図である
【図３−１】図３は図１のシャワーヘッドの内部構造の詳細な説明図である。
【図３−２】図３は図１のシャワーヘッドの内部構造の詳細な説明図である。
【図３−３】図３は図１のシャワーヘッドの内部構造の詳細な説明図である。
【図３−４】図３は図１のシャワーヘッドの内部構造の詳細な説明図である。
【図３−５】図３は図１のシャワーヘッドの内部構造の詳細な説明図である。
【図３−６】図３は図１のシャワーヘッドの内部構造の詳細な説明図である。
【図４】本発明の解決手段の因子の詳細説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
（Ａ）給水部
（Ｂ）噴水部
（Ｃ）撹拌部
（ａ）ケーシング
（ｂ）衝突壁
（１）給水口
（２）ノズル
（３）磁気発生部
（４）空気導入口
（５）整流部
（５−１）整流パネル
（６）左旋回転翼
（７）噴出パネル
（８）噴出パネル細孔
（Ｘ１）導入部水圧
（Ｘ２）ガイド口形態
（Ｘ３）ノズルの形態
（Ｘ４）磁気の質と形態
（Ｘ５）空気導入口
（Ｘ６）衛壁部
（Ｘ７）整流部の形態
（Ｘ８）撹拌構造
（Ｘ９）回転翼の形態
（Ｘ１０）噴出孔の形態
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
2006028730.tif 000011
【図３−４】
2006028730.tif 000012
【図３−５】
2006028730.tif 000013
【図３−６】
2006028730.tif 000014
【図４】
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