(57)【要約】      （修正有）【課題】空気導入配管を通じてブロワケーシングの内部に空気が導入される吸引装置、及び吸引車において、装置のコンパクト化や製造コストの削減を図る。【解決手段】吸引装置は、回収対象物を回収するレシーバタンクと、レシーバタンク内の空気を加減圧及び空気の流れを発生させるための湿式のブロワ２５とを備え、ブロワ２５のブロワケーシングの内部には、外気が空気導入配管２６ａ，２６ｂを通じて供給され、ブロワ２５の吸入側に接続される配管には、ブロワ２５を外気に接続可能なバルブが設けられ、空気導入配管２６ａ，２６ｂの上流端と配管の上流端とが、消音部を有する外気取込部３７において集合されている。【選択図】図８
2018167740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収対象物を回収するレシーバタンクと、
前記レシーバタンク内の空気を加減圧及び空気の流れを発生させるための湿式のルーツブロワとを備えた吸引装置であって、
前記ルーツブロワのブロワケーシングの内部には、外気が空気導入配管を通じて供給され、
前記ルーツブロワの吸入側に接続される吸入配管には、当該ルーツブロワを外気に接続可能な負荷開放弁が設けられ、
前記空気導入配管の上流端と前記吸入配管の上流端とが、消音部を有する外気取込部において集合されていることを特徴とする吸引装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吸引装置において、
前記レシーバタンクと前記ルーツブロワの吸入側との間に接続される上流側集塵装置と、
前記ルーツブロワの吐出側に接続される下流側集塵装置と、
前記上流側集塵装置及び前記下流側集塵装置によって空気から分離された異物を内部に蓄積するタンク部材とを備え、
前記外気取込部は、前記消音部を構成する多数の開口部を有すると共に前記タンク部材の壁面によって囲われるように前記タンク部材に支持されていることを特徴とする吸引装置。
【請求項３】
請求項２に記載の吸引装置において、
平面視で前記タンク部材の後部には、凹部が形成され、当該凹部内に前記ルーツブロワの一部が配置され、前記凹部の壁面に有底穴部が形成されており、当該有底穴部内に前記外気取込部が挿入されていることを特徴とする吸引装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の吸引装置において、
前記空気導入配管には、前記外気取込部側から前記ブロワケーシング側への空気の流通を許容し、前記ブロワケーシング側から前記外気取込部側への空気の流通を規制するチェック弁が設けられていることを特徴とする吸引装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の吸引装置を搭載したことを特徴とする吸引車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レシーバタンク内に回収対象物を吸引、回収する吸引装置、及びこの吸引装置を搭載した吸引車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設作業現場や、下水処理場等において、汚泥や、土砂、廃液等の回収対象物をレシーバタンク内に回収し、回収した回収対象物を処理場等の所定場所に運搬する吸引車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載された吸引車（吸引装置）では、レシーバタンク（貯槽）内部を減圧し、空気の流れによって回収対象物をレシーバタンク内に吸引、回収する。この吸引車には、レシーバタンク内を加減圧及び空気の流れを発生させるためのルーツブロワと、このルーツブロワがレシーバタンク内から吸入する空気及びルーツブロワから吐出される空気を浄化する集塵装置とが設けられている。このルーツブロワは、ブロワケーシングの内部に冷却水が封入される湿式タイプである。このような湿式のルーツブロワでは、外部からブロワケーシングの内部に注入されて循環される冷却水によって、ブロワケーシングの温度上昇の抑制や、吸引、圧縮時の風量漏れの低減が図られている。また、ルーツブロワ内の真空度が上がるとブロワケーシングの内部に封入された冷却水の循環が悪くなる（いわゆる水噛みが発生する）ことで騒音等が発生するため、これを抑制するために、空気導入配管を通じて、外部からブロワケーシングの内部に空気が導入されている。
【０００４】
また、特許文献１に記載された吸引車では、空気導入配管は、ブロワケーシングに２本取り付けられ、各空気導入配管の先端（上流端）には、消音機能付きの外気取込部（消音装置）が設けられている。また、特許文献１に記載されるように、従来の吸引車では、吸引処理時に一時的に吸引処理を停止するため、ルーツブロワの吸入側に接続される吸入配管に、ルーツブロワを外気に接続可能な負荷開放弁が設けられている。この吸入配管の先端（上流端）には、消音機能付きの外気取込部（消音装置）が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０７９２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した吸引車（吸引装置）においては、消音機能付きの外気取込部が、空気導入配管の上流端と、吸入配管の上流端とにそれぞれ設けられており、合計で３個の消音機能付きの外気取込部が設けられていた。このため、部品点数が多くなり、配管構成が複雑になる結果、装置の大型化や、製造コストの上昇を招くという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、空気導入配管を通じてブロワケーシングの内部に空気が導入される吸引装置、及び吸引車において、装置のコンパクト化や製造コストの削減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、回収対象物を回収するレシーバタンクと、前記レシーバタンク内の空気を加減圧及び空気の流れを発生させるための湿式のルーツブロワとを備えた吸引装置であって、前記ルーツブロワのブロワケーシングの内部には、外気が空気導入配管を通じて供給され、前記ルーツブロワの吸入側に接続される吸入配管には、当該ルーツブロワを外気に接続可能な負荷開放弁が設けられ、前記空気導入配管の上流端と前記吸入配管の上流端とが、消音部を有する外気取込部において集合されていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、消音部を有する外気取込部、つまり、消音機能付きの外気取込部が、吸入配管及び空気導入配管に共通する構成になっているので、ルーツブロワのブロワケーシングの周囲の配管構造を簡素化して吸引装置をコンパクトな構成とすることができる。また、部品点数の削減により製造コストの削減を図ることができる。
【００１０】
上記構成の吸引装置において、前記レシーバタンクと前記ルーツブロワの吸入側との間に接続される上流側集塵装置と、前記ルーツブロワの吐出側に接続される下流側集塵装置と、前記上流側集塵装置及び前記下流側集塵装置によって空気から分離された異物を内部に蓄積するタンク部材とを備え、前記外気取込部は、前記消音部を構成する多数の開口部を有すると共に前記タンク部材の壁面によって囲われるように前記タンク部材に支持されていることが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、外気取込部に設けた多数の開口部により、消音機能を容易に付加することができるので、製造コストを削減することができる。また、異物が蓄積されるタンク部材と外気取込部とが一体化されると共にタンク部材の壁面によって外気取込部から漏れ出るブロワの駆動音を広範囲に拡散しにくくできるので、周囲環境に対する騒音を効果的に抑制しつつ、吸引装置をコンパクトな構成にすることができる。
【００１２】
上記構成の吸引装置において、平面視で前記タンク部材の後部には、凹部が形成され、当該凹部内に前記ルーツブロワの一部が配置され、前記凹部の壁面に有底穴部が形成されており、当該有底穴部内に前記外気取込部が挿入されていることが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、タンク部材とルーツブロワをできるだけ接近させた状態にしつつ、タンク部材及びルーツブロワに干渉しないように外気取込部を配置することができるので、吸引装置をよりいっそうコンパクトな構成にすることができる。
【００１４】
上記構成の吸引装置において、前記空気導入配管には、前記外気取込部側から前記ブロワケーシング側への空気の流通を許容し、前記ブロワケーシング側から前記外気取込部側への空気の流通を規制するチェック弁が設けられていることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、空気導入配管に接続されるブロワケーシングの空気導入口とルーツブロワの吐出口とがロータの回転角度によって連通される場合があり、この場合にルーツブロワの吐出口における空気圧が外気圧より高いために外気取込部側へ空気及び冷却水が流れようとするところをチェック弁の働きにより効果的に抑制できる。簡素な構成のチェック弁により、容易に空気導入口近傍が負圧のときのみ外気取込部から空気をブロワケーシング内に取り込むように構成できるので、電磁弁及びその制御装置を利用してロータの回転にタイミングを合わせて当該電磁弁を開閉させる場合と比較して、吸引装置のコンパクト化と製造コストの削減を図ることができる。
【００１６】
本発明の吸引車は、上記いずれかの構成の吸引装置を搭載したことを特徴とするものであり、かかる構成を備える吸引車によれば、上述した吸引装置と同様の作用効果が奏される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の吸引装置、及び吸引車によれば、消音機能付きの外気取込部を共通化し、ルーツブロワの周囲の構造を簡素化することによって吸引装置をコンパクトな構成とすることができる。また、部品点数の削減により製造コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る吸引装置を搭載した吸引車の概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、図１の吸引車の平面図である。
【図３】図３は、図１の吸引装置の配管図である。
【図４】図４は、図１の吸引装置に設けたブロワ、キャッチャタンク等を示す側面図である。
【図５】図５は、図１の吸引装置に設けたブロワ、キャッチャタンク等を示す平面図である。
【図６】図６は、図１の吸引装置に設けたキャッチャタンク等を拡大して示す正面図である。
【図７】図７は、図１の吸引装置に設けたブロワ、キャッチャタンク等を拡大して示す背面図である。
【図８】図８は、図１の吸引装置に設けたブロワ、キャッチャタンク等を拡大して示す平面図である。
【図９】図９は、図７のキャッチャタンクに設けた外気取込部等を拡大して示す断面図である。
【図１０】図１０は、ブロワへの冷却水の供給経路を示す図である。
【図１１】図１１は、ブロワの空気取り込み動作を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る吸引装置１を搭載した吸引車２の概略構成を示す側面図である。図２は、図１の吸引車２の平面図である。図３は、図１の吸引装置１の配管図である。図４は、図１の吸引装置１に設けたブロワ２５、キャッチャタンク３５等を示す側面図である。図５は、図１の吸引装置１に設けたブロワ２５、キャッチャタンク３５等を示す平面図である。図６は、図１の吸引装置１に設けたキャッチャタンク３５等を拡大して示す正面図である。図７は、図１の吸引装置１に設けたブロワ２５、キャッチャタンク３５等を拡大して示す背面図である。図８は、図１の吸引装置１に設けたブロワ２５、キャッチャタンク３５等を拡大して示す平面図である。図９は、図７のキャッチャタンク３５に設けた外気取込部３７等を拡大して示す断面図である。図１０は、ブロワ２５への冷却水の供給経路を示す図である。図１１は、ブロワ２５の空気取り込み動作を説明するための概略図である。
【００２０】
［吸引車の外観説明］
まず、吸引装置１を搭載した吸引車２の概略構成について、図１、図２を参照して説明する。図１、図２に示すように、吸引車２においては、車両のシャーシフレーム（車台）３上にサブフレーム４が設置されている。サブフレーム４上には、後部に、回収対象物を回収するレシーバタンク５が搭載されている。回収対象物は、例えば汚泥、土砂、廃液等である。
【００２１】
レシーバタンク５は、後端開口を有するタンク本体５ａと、この後端開口を開閉するテールゲート５ｃとを備えている。テールゲート５ｃは、タンク本体５ａの上部後端部にヒンジピン５ｂを介して回動自在に軸支されている。タンク本体５ａとテールゲート５ｃとの間には、開閉シリンダ５ｄが配設されている。開閉シリンダ５ｄを伸縮作動させることによって、テールゲート５ｃがタンク本体５ａの後端開口を開閉する。
【００２２】
レシーバタンク５のタンク本体５ａの上部には、タンク加減圧配管７が接続されている。テールゲート５ｃの下部には、回収対象物の吸引口となる開閉弁付きの吸引口８と、回収対象物の排出口となる開閉弁付きの排出口９とが設けられている。
【００２３】
レシーバタンク５は、サブフレーム４に対し、傾動ピン１０を介して傾倒自在に軸支されており、サブフレーム４とレシーバタンク５との間には、傾倒シリンダ１１が配設されている。傾倒シリンダ１１を伸縮作動させることによって、レシーバタンク５が傾動ピン１０回りに起立回動または倒伏回動する。なお、タンク加減圧配管７は、レシーバタンク５の回動動作に対応するため、その一部がフレキシブルホース等の可撓材料で構成されている。
【００２４】
吸引車２がそのレシーバタンク５内に回収対象物を吸引、回収する場合、レシーバタンク５内の減圧及び空気の流れにより、吸引口８に接続した図示しない吸引ホースを通じて外部からレシーバタンク５内に回収対象物を吸引する。一方、吸引車２がレシーバタンク５内の回収対象物を所定の場所（例えば、汚泥処理場等）へ排出する場合、レシーバタンク５内の空気を加圧し、排出口９に接続した図示しない排出ホースを通じてレシーバタンク５内の回収対象物を外部へ排出する。また、テールゲート５ｃを開き、レシーバタンク５を起立回動させることによって、レシーバタンク５内の回収対象物を排出することも可能になっている。
【００２５】
運転室１３とレシーバタンク５との間には、レシーバタンク５内の空気を加減圧及び空気の流れを発生させるためのブロワ２５、ブロワ２５に供給する冷却水を貯溜するための給水タンク１６、各種のバルブや、配管、機器類が搭載されている。ブロワ２５は、吸引車２の動力取出し装置（ＰＴＯ）のドライブシャフト１４を介して連結された図示しないエンジンの駆動力によって回転駆動されるようになっている。また、吸引車２の左右方向一側面（車両左側）には、メータ類、スイッチ類、操作レバー等を集中配置した操作パネル１５が設けられている。操作パネル１５には、温度警告ブザー、温度警告灯、操作パネル照明としてのパネル灯等も設けられている。
【００２６】
［配管図］
次に、吸引車２に搭載される吸引装置１について、図３〜図１１を参照して説明する。
【００２７】
図３〜図１１に示すように、吸引装置１には、レシーバタンク５、上流側キャッチャ（上流側集塵装置）２３、ブロワ２５、サイレンサ２８、下流側キャッチャ（下流側集塵装置）３１、キャッチャタンク（タンク部材）３５等が備えられており、これらが各種の配管を介して接続されている。
【００２８】
レシーバタンク５には、このレシーバタンク５内の空気を加減圧する際に、空気を送給または吸引するためのタンク加減圧配管７が接続されている。タンク加減圧配管７は、途中位置で吸引配管２１と加圧配管２２とに分岐されている。吸引配管２１の途中位置には、管路を開閉するバルブＶ１が介設されており、吸引装置１の側面（車両左側）に配置された操作レバーＬＶ１（図４参照）を操作することによって、バルブＶ１の開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる。加圧配管２２の途中位置には、管路を開閉するバルブＶ２が介設されており、吸引装置１の側面（車両左側）に配置された操作レバーＬＶ２（図４参照）を操作することによって、バルブＶ２の開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる。
【００２９】
ブロワ２５は、ブロワケーシングＢＣ（図１１参照）の内部に冷却水が封入される湿式のルーツブロワとして構成されている。本実施形態では、ブロワ２５は、第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５Ｂ（図４、図５参照）を備えた２段式のブロワとして構成されており、例えば特開２０１０−５９８７２号公報に示されるような公知の構成とされる。第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５Ｂは、例えば図１１に示すように、ブロワケーシングＢＣの内部にそれぞれ三葉ロータＲＡ，ＲＢが収容された構成になっている。
【００３０】
第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５ＢのブロワケーシングＢＣには、冷却水供給口２５ｇ，２５ｈ（図８参照）が形成されており、キャッチャタンク３５に貯溜された冷却水が、冷却水供給配管４０ａ〜４０ｃ（図１０参照）を通じて供給される。冷却水配管４０ｃの下流端は、２つの分岐配管４１ａ，４１ｂに分岐しており、各分岐配管４１ａ，４１ｂが冷却水供給口２５ｇ，２５ｈに接続されている。分岐配管４１ｂの途中位置には、チェック弁４１ｄが介設されている。冷却水供給配管４０ａ〜４０ｃ、分岐配管４１ａ，４１ｂを通じて、ブロワケーシングＢＣの内部に冷却水が供給されることによって、ブロワケーシングＢＣの温度上昇の抑制や、吸引、圧縮時の風量漏れの低減が図られるようになっている。なお、本実施形態では、後述するように、ブロワ２５から吐出された冷却水が、下流側キャッチャ３１によって空気から分離された後、キャッチャタンク３５内に貯溜されるようになっており、ブロワ２５とキャッチャタンク３５との間で冷却水が循環されるようになっている。
【００３１】
ブロワ２５が駆動されると、吸引時、詳細には後述するように、第１段ブロワ２５Ａの吸入口２５ａから空気が吸入され、第１段ブロワ２５Ａで圧縮された空気が吐出口２５ｅから吐出される。第１段ブロワ２５Ａの吐出口２５ｅから吐出された空気は、配管３３を通じて、第２段ブロワ２５Ｂの吸入口２５ｆから吸入され、第２段ブロワ２５Ｂで圧縮された空気が、吐出口２５ｂから配管２７へ吐出される。一方、加圧時、第１段ブロワ２５Ａの吐出口２５ｅから吐出された空気の一部が、配管２９からチェック弁２８ｅを介して外部に排出され、残りの空気が第２段ブロワ２５Ｂの吸入口２５ｆから吸入され、第２段ブロワ２５Ｂの吐出口２５ｂから配管２７へ吐出される。このように、第１段ブロワ２５Ａの吐出口２５ｅから吐出された空気の一部が、第２段ブロワ２５Ｂを経由せずに、配管２９へ排出される。つまり、第１段ブロワ２５Ａの吐出側に設けられたチェック弁２８ｅによって、第１段ブロワ２５Ａから吐出された空気が、第２段ブロワ２５Ｂ及び配管２９に分配して送られる。
【００３２】
吸引配管２１は、下流端において、上流側キャッチャ２３の吸入口２３ａに接続されている。上流側キャッチャ２３の排出口２３ｂは、配管２４を介してブロワ２５（第１段ブロワ２５Ａ）の吸入口２５ａに接続されている。ブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の吐出口２５ｂは、配管２７を介してサイレンサ２８の第１空気入口２８ｃに接続されている。配管２７の途中位置には、管路を開閉するバルブＶ３が介設されており、吸引装置１の側面（車両左側）に配置された操作レバーＬＶ３（図４参照）を操作することによって、バルブＶ３の開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる。また、バルブＶ３をバイパスするように、リリーフ配管３２が接続されている。このリリーフ配管３２の途中位置には、ブロワ２５の吐出圧の異常圧力から保護するためのリリーフ弁Ｖ５が設けられている。なお、ブロワ２５の吐出口２５ｂとサイレンサ２８の第１空気入口２８ｃとを接続する上記配管２７は車両右側に位置しており、この配管２７に介設されたバルブＶ３も車両右側に位置している。バルブＶ３の操作用であって車両左側に配置された操作レバーＬＶ３と、バルブＶ３とは、車両左右方向に延びる操作ロッドＬＶ３ａにより連結されている。
【００３３】
サイレンサ２８の空気出口２８ｆは、配管３０を介して下流側キャッチャ３１の吸入口３１ａに接続されている。下流側キャッチャ３１の上面に設けられた排出口３１ｂは、大気に解放されている。
【００３４】
ブロワ２５（第１段ブロワ２５Ａ）の吸入口２５ａに接続された配管２４の途中位置には、配管３４が接続されている。配管３４の上流端には、吸入口３７ａが接続されており、この吸入口３７ａが外気（大気）を取り込むための外気取込部３７に接続されている。配管３４の途中位置には、管路を開閉するバルブＶ４が介設されている。バルブＶ４は、ブロワ２５の吸入口２５ａを大気に接続可能な負荷開放弁になっており、吸引装置１の側面（車両左側）に配置された操作レバーＬＶ４（図４参照）を操作することによって、バルブＶ４の開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる。
【００３５】
また、加圧配管２２の上流端は、ブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の吐出口２５ｂに接続された配管２７の途中位置であって、バルブＶ３とブロワ２５の吐出口２５ｂとの間の位置に接続されている。加圧配管２２の途中位置には、異常発生時等にレシーバタンク５の内圧を解放するための安全弁Ｖ６が設けられている。
【００３６】
また、ブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）には、ブロワケーシングＢＣに空気導入口２５ｃ，２５ｄが設けられている。空気導入口２５ｃ，２５ｄからブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の内部に空気を供給することによって、ブロワ２５の排気温度の上昇が抑制されるようになっている。空気導入口２５ｃ，２５ｄは、空気導入配管２６ａ，２６ｂを通じて、外気取込部３７に接続されている。空気導入配管２６ａ，２６ｂの途中位置には、チェック弁２６ｃ，２６ｄが介設されている。チェック弁２６ｃ，２６ｄによって、外気取込部３７側からブロワケーシングＢＣ（空気導入口２５ｃ，２５ｄ）側への空気の流通のみが許容され、ブロワケーシングＢＣ（空気導入口２５ｃ，２５ｄ）側から外気取込部３７側への空気の流通は規制（阻止）される。
【００３７】
サイレンサ２８は、筒体２８ａを有する膨張式のサイレンサとして構成されており、この筒体２８ａ内の空間が、サイレンサ２８の膨張室２８ｂになっている。膨張室２８ｂは、断面積が拡大する部分を有しており、この膨張室２８ｂ内に入った空気が、膨張室２８ｂ内で膨張することによってブロワ２５の駆動音が低減されるようになっている。
【００３８】
筒体２８ａの上部には、膨張室２８ｂに連通される第１空気入口２８ｃ及び空気出口２８ｆが設けられている。また、筒体２８ａの下部には、第２空気入口２８ｄが設けられている。第２空気入口２８ｄは、配管２７と並列に配置された配管２９に接続されている。第２空気入口２８ｄには、チェック弁２８ｅが設けられており、チェック弁２８ｅを介して、膨張室２８ｂに配管２９が連通されている。チェック弁２８ｅによって、配管２９側から膨張室２８ｂ側への空気の流通のみが許容され、膨張室２８ｂ側から配管２９側への空気の流通は規制される。また、筒体２８ａの底部（底板）２８ｇには、図示しない複数の開口部が形成されており、これらの開口部を介して、膨張室２８ｂがキャッチャタンク３５の内部の空間に連通されている。
【００３９】
上流側キャッチャ２３及び下流側キャッチャ３１は、共通の支持部材としてのキャッチャタンク（集塵タンク）３５に一体的に搭載されている。キャッチャタンク３５内には、隔壁３６が設けられており、この隔壁３６によってキャッチャタンク３５の内部の空間が、上流側キャッチャ２３側の空間３５ａと、下流側キャッチャ３１側の空間３５ｂとに仕切られている。このため、上流側キャッチャ２３及び下流側キャッチャ３１がそれぞれ収集した異物（粉塵、水滴等）が別々に蓄積される。キャッチャタンク３５の下流側キャッチャ３１側の空間３５ｂには、給水タンク１６からの冷却水も供給されるようになっている。
【００４０】
ここで、上流側キャッチャ２３は、筒体を有するサイクロン式の集塵機として構成されている。具体的には、上流側キャッチャ２３は、円筒状の円筒室２３ｅと、この円筒室２３ｅの下方に連続した略円錐形状の円錐室２３ｆとからなる処理チャンバ２３ｃを備えている。この上流側キャッチャ２３に異物（粉塵等）を含む空気が、吸入口２３ａから吸入されると、処理チャンバ２３ｃの内壁面に沿って螺旋気流が発生する。これにより、空気に含まれる異物（粉塵等）が分離され、大部分の異物が、処理チャンバ２３ｃ（円錐室２３ｆ）の下端開口２３ｄから下方へ落下し、キャッチャタンク３５内に堆積（蓄積）することでキャッチャタンク３５内に回収される。一方、上流側キャッチャ２３において、異物が分離された空気は、螺旋気流の中心を上昇して処理チャンバ２３ｃ内の上側に設けられた排出口（排出筒）２３ｂから配管２４へ排出されるようになっている。
【００４１】
同様に、下流側キャッチャ３１も、筒体を有するサイクロン式の集塵機として構成されている。つまり、下流側キャッチャ３１は、円筒状の円筒室３１ｅと、この円筒室３１ｅの下方に連続した略円錐形状の円錐室３１ｆとからなる処理チャンバ３１ｃを備えている。この下流側キャッチャ３１に異物（粉塵、冷却水等）を含む空気が、吸入口３１ａから吸入されると、処理チャンバ３１ｃの内壁面に沿って螺旋気流が発生する。これにより、空気に含まれる異物（粉塵、冷却水等）が分離され、大部分の異物が、処理チャンバ３１ｃ（円錐室３１ｆ）の下端開口３１ｄから下方へ落下し、キャッチャタンク３５内に回収される。一方、下流側キャッチャ３１において、異物が分離された空気は、螺旋気流の中心を上昇して処理チャンバ３１ｃ内の上側に設けられた排出口（排出筒）３１ｂから大気へ排出されるようになっている。
【００４２】
本実施形態では、図６〜図８に示すように、上流側キャッチャ２３及び下流側キャッチャ３１に加え、サイレンサ２８がキャッチャタンク３５に一体的に支持されている。つまり、キャッチャタンク３５は、上流側キャッチャ２３と下流側キャッチャ３１とサイレンサ２８とを支持する共通の支持部材になっている。
【００４３】
具体的には、キャッチャタンク３５は、タンク状の部材によって形成されており、上述したように、上流側キャッチャ２３及び下流側キャッチャ３１によって空気から分離された異物が、当該キャッチャタンク３５の内部に蓄積される構成になっている。上流側キャッチャ２３と、下流側キャッチャ３１と、サイレンサ２８のそれぞれの上部は、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから突出（露出）されている。一方、上流側キャッチャ２３と、下流側キャッチャ３１と、サイレンサ２８のそれぞれの下部は、キャッチャタンク３５の内部に挿入（収納）されている。
【００４４】
より詳細には、上流側キャッチャ２３の筒体としての処理チャンバ２３ｃが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに形成された円形の開口部３５ｄに、軸心が略鉛直方向に沿った縦置きの状態で挿入されている。そして、例えば溶接等の固定手段によって、処理チャンバ２３ｃの外周面が、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに固定されている。この場合、処理チャンバ２３ｃの上部に設けられた円筒室２３ｅが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから突出されている。また、処理チャンバ２３ｃの下部に設けられた円錐室２３ｆの一部分（下部分）が、キャッチャタンク３５の内部に挿入されている。
【００４５】
同様に、下流側キャッチャ３１の筒体としての処理チャンバ３１ｃが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに形成された円形の開口部３５ｅに、軸心が略鉛直方向に沿った縦置きの状態で挿入されている。そして、例えば溶接等の固定手段によって、処理チャンバ３１ｃの外周面が、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに固定されている。この場合、処理チャンバ３１ｃの上部に設けられた円筒室３１ｅが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから突出されている。また、処理チャンバ３１ｃの下部に設けられた円錐室３１ｆの一部分（下部分）が、キャッチャタンク３５の内部に挿入されている。
【００４６】
さらに、サイレンサ２８の筒体２８ａが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに形成された円形の開口部３５ｆに、軸心が略鉛直方向に沿った縦置きの状態で挿入されている。そして、例えば溶接等の固定手段によって、筒体２８ａの外周面が、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに固定されている。この場合、筒体２８ａの上部が、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから突出され、筒体２８ａの下部が、キャッチャタンク３５の内部に挿入されている。
【００４７】
このように、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから、３つの筒体（処理チャンバ２３ｃ，３１ｃ、及び筒体２８ａ）が上方に向けて突出された構造のタンクアッセンブリが、一体的に形成されている。これら３つの筒体を互いに近づけて配置することによって、上流側キャッチャ２３と、下流側キャッチャ３１と、サイレンサ２８とをキャッチャタンク３５に集中的に配置したコンパクトな構造のタンクアッセンブリが得られる。
【００４８】
このようなタンクアッセンブリにおいて、正面視で、上流側キャッチャ２３の筒体（処理チャンバ２３ｃ）と、下流側キャッチャ３１の筒体（処理チャンバ３１ｃ）と、サイレンサ２８の筒体２８ａとがキャッチャタンク３５の長手方向に並んで配置されている。キャッチャタンク３５の略中央部には、下流側キャッチャ３１が配置されている。下流側キャッチャ３１に対し、キャッチャタンク３５の長手方向一方側（車両左側）に上流側キャッチャ２３が配置され、長手方向他方側（車両右側）にサイレンサ２８が配置されている。また、上流側キャッチャ２３の吸入口２３ａと、下流側キャッチャ３１の吸入口３１ａと、サイレンサ２８の空気出口２８ｆとが略同じ高さ位置に設けられている。
【００４９】
さらに、平面視で、キャッチャタンク３５の後部に凹部３５ｇが形成されており、上流側キャッチャ２３と、下流側キャッチャ３１と、サイレンサ２８とが、凹部３５ｇの周囲に配置されている。また、平面視で、キャッチャタンク３５の凹部３５ｇ内にブロワ２５の一部（先端部）が配置されるようになっている。さらに、キャッチャタンク３５には、外気取込部３７が一体的に設けられている。外気取込部３７は、キャッチャタンク３５の後部に形成された凹部３５ｇにおいて外気（大気）に開放されている。
【００５０】
具体的には、図７〜図９に示すように、キャッチャタンク３５の凹部３５ｇの壁面３５ｈに略円筒状の有底穴部３５ｋが形成されており、この有底穴部３５ｋ内に外気取込部３７が挿入されている。有底穴部３５ｋは、壁面３５ｈから、キャッチャタンク３５の内部の空間（上流側キャッチャ２３側の空間３５ａ）側に向けて窪むように形成されている。外気取込部３７は、略円筒状に形成されており、有底穴部３５ｋの壁面と所定の間隔を隔てて有底穴部３５ｋ内に配置されている。外気取込部３７は、キャッチャタンク３５の上下方向の略中間の位置に設けられている。外気取込部３７には、外気取込口としての多数の開口部３７ｂが形成されており、これらの開口部３７ｂを介して、外気取込部３７に外気が取り込まれるようになっている。また、これらの開口部３７ｂは、サイレンサ部（消音部）としても設けられており、これらの開口部３７ｂによって、バルブＶ４を開弁状態に操作してブロワ２５を大気開放した際に発生する騒音が低減されるようになっている。なお、有底穴部３５ｋの形状を、円筒状以外の形状としてもよい。
【００５１】
外気取込部３７の一端側は、有底穴部３５ｋの底壁面３５ｎに形成された開口部３５ｐに挿入されており、例えば溶接等の固定手段によって、外気取込部３７の外周面が、有底穴部３５ｋの底壁面３５ｎに気密性を確保した状態で取り付けられている。外気取込部３７の一端は、キャッチャタンク３５の内部の空間（上流側キャッチャ２３側の空間３５ａ）内で、内部配管３９の一端に接続されている。内部配管３９は、略直角に屈曲する形状の配管であって、略全体がキャッチャタンク３５の内部の空間に挿入されている。内部配管３９の他端は、キャッチャタンク３５の壁面に形成された開口部３５ｍに挿入されており、例えば溶接等の固定手段によって、内部配管３９の外周面が、キャッチャタンク３５の壁面に気密性を確保した状態で取り付けられている。このため、外気取込部３７は、空間３５ａと連通していない状態で設けられている。内部配管３９の他端には、ブロワ２５の吸入口２５ａに接続される配管３４（図３参照）が接続されている。
【００５２】
外気取込部３７の他端側には、ブロワ２５の空気導入口２５ｃ，２５ｄに接続される空気導入配管２６ａ，２６ｂが接続されている。本実施形態では、外気取込部３７において、ブロワ２５の吸入口２５ａに接続される配管３４と、ブロワ２５の空気導入口２５ｃ，２５ｄに接続される空気導入配管２６ａ，２６ｂとが集合されている。配管３４と、空気導入配管２６ａ，２６ｂとは、外気取込部３７から互いに反対方向に向けて延びている。そして、共通の外気取込部３７から取り込まれた外気が、配管３４と、空気導入配管２６ａ，２６ｂとに分配されるようになっている。
【００５３】
上述したように、ブロワ２５は、第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５Ｂを備えた２段式のブロワとして構成されている。第１段ブロワ２５Ａでは、配管３４に接続された吸入口２５ａから空気が吸入され、配管２９，３３に接続された吐出口２５ｅから空気が吐出される。第２段ブロワ２５Ｂでは、配管３３に接続された吸入口２５ｆから空気が吸入され、配管２７に接続された吐出口２５ｂから空気が吐出される。ブロワ２５から吐出される空気の流れが、回収対象物の吸引処理を行う場合（レシーバタンク５内の空気を減圧する場合）と、回収対象物の排出処理を行う場合（レシーバタンク５内の空気を加圧する場合）とで異なっている。
【００５４】
［回収対象物の吸引処理］
上記の配管構成において、回収対象物の吸引処理を行う場合、レシーバタンク５内の空気を減圧する。この減圧時には、操作レバーＬＶ１〜ＬＶ４の操作により、バルブＶ１及びバルブＶ３が開放され、バルブＶ２及びバルブＶ４が閉鎖される。
【００５５】
上記のバルブ操作後、吸引車２のエンジンの駆動力によりブロワ２５が回転駆動されると、図３の実線矢印で示すように、第１段ブロワ２５Ａの吸入口２５ａから空気が吸入される。そして、第１段ブロワ２５Ａで圧縮された空気が、吐出口２５ｅから排出され、配管３３を通じて、第２段ブロワ２５Ｂに送られる（実線矢印Ａ１参照）。続いて、吐出口２５ｅから排出された空気の全部が第２段ブロワ２５Ｂの吸入口２５ｆから吸入され、第２段ブロワ２５Ｂで圧縮された空気が、吐出口２５ｂから排出され、配管２７を通じて、サイレンサ２８に送られる（実線矢印Ａ２参照）。
【００５６】
そして、ブロワ２５の駆動により、図３の配管に沿った実線矢印で示すように、レシーバタンク５内の空気は、タンク加減圧配管７、吸引配管２１を通じて、上流側キャッチャ２３へ送られる。上流側キャッチャ２３に異物（粉塵等）を含む空気が吸入されると、上述したように、異物はキャッチャタンク３５内に回収される。一方、異物が分離された空気は、排出口２３ｂから排出され、配管２４を通じて、吸入口２５ａからブロワ２５に吸入される。このとき、ブロワ２５（第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５Ｂ）には、上述したように、冷却水が供給され、この冷却水が霧状となって吸入空気中に混入されるようになっている。
【００５７】
ブロワ２５から吐出された冷却水を含んだ空気は、配管２７、サイレンサ２８、配管３０を通じて、下流側キャッチャ３１へ送られる。下流側キャッチャ３１に異物（粉塵、冷却水等）を含む空気が吸入されると、上述したように、異物はキャッチャタンク３５内に回収される。一方、異物が分離された空気は、排出口３１ｂから大気へ排出される。
【００５８】
このように、ブロワ２５の駆動により、レシーバタンク５内の空気を減圧し、空気の流れによって外部からレシーバタンク５内に回収対象物を吸引することが可能になる。このとき、ブロワ２５の下流側に設けられたサイレンサ２８によって、ブロワ２５の駆動音が低減される。また、空気導入配管２６ａ，２６ｂを介してブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の内部に空気が供給されることによって、ブロワ２５の排気温度（吐出口２５ｂから排出された空気の温度）が低減されるようになっている。
【００５９】
［回収対象物の排出処理］
上記の配管構成において、回収対象物の排出処理を行う場合、レシーバタンク５を加圧する。この加圧時には、操作レバーＬＶ１〜ＬＶ４の操作により、バルブＶ１及びバルブＶ３が閉鎖され、バルブＶ２及びバルブＶ４が開放される。
【００６０】
上記のバルブ操作後、吸引車２のエンジンの駆動力によりブロワ２５が回転駆動されると、第１段ブロワ２５Ａの吸入口２５ａから空気が吸入され、上述した減圧時と同様、第１段ブロワ２５Ａで圧縮された空気の一部が、吐出口２５ｅから排出され、配管３３を通じて、第２段ブロワ２５Ｂに送られる。また、図３の破線矢印で示すように、第１段ブロワ２５Ａで圧縮された空気が、配管２９を通じて、サイレンサ２８に送られるとともに（破線矢印Ｂ１参照）、第２段ブロワ２５Ｂで圧縮された空気が、配管２７を通じて、レシーバタンク５に供給される（破線矢印Ｂ２参照）。
【００６１】
そして、ブロワ２５の駆動により、図３の配管に沿った破線矢印で示すように、外気取込部３７から空気が吸入され、配管３４、配管２４を通じて、吸入口２５ａから空気がブロワ２５に吸入される。第１段ブロワ２５Ａから吐出された空気の一部が、配管２９を通じて、サイレンサ２８に送られ、配管３０を通じて、下流側キャッチャ３１へ送られる。下流側キャッチャ３１によって浄化された空気が、排出口３１ｂから大気へ排出される。また、第２段ブロワ２５Ｂから吐出された空気が、配管２７、加圧配管２２、タンク加減圧配管７を通じて、レシーバタンク５内に供給され、レシーバタンク５内の空気が加圧される。このように、ブロワ２５の駆動により、レシーバタンク５内の空気を加圧することによって、レシーバタンク５内の回収対象物を外部へ排出することが可能になる。この場合、ブロワ２５によってレシーバタンク５内の加圧が行われるが、ブロワ２５によって大きな風量をレシーバタンク５に供給する必要はなく、ブロワ２５によるレシーバタンク５内の加圧力を一定に保持できればよい。
【００６２】
［本実施形態の特徴］
本実施形態の特徴は、ブロワ２５の吸入口２５ａに接続される配管（吸入配管）３４の上流端と、ブロワ２５の空気導入口２５ｃ，２５ｄに接続される空気導入配管２６ａ，２６ｂの上流端とが、消音部を有する外気取込部３７において集合されていることである。つまり、外気取込部３７の一端側に配管３４が接続され、外気取込部３７の他端側に空気導入配管２６ａ，２６ｂが接続されており、外気取込部３７が、配管３４及び空気導入配管２６ａ，２６ｂに共通する構成になっている。これにより、従来の構成に比べて吸引装置１をコンパクトな構成とすることができ、ブロワ２５のブロワケーシングＢＣの周囲の配管構造を簡素化することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、外気取込部３７が、多数の開口部３７ｂを有すると共にキャッチャタンク３５の壁面３５ｈによって囲われるようにキャッチャタンク３５に支持されていることも特徴としている。外気取込部３７に設けた多数の開口部３７ｂにより、簡単な構造で消音機能が付加されている。また、異物が蓄積されるキャッチャタンク３５と外気取込部３７とが一体化されると共にキャッチャタンク３５の壁面３５ｈによって外気取込部３７から漏れ出るブロワ２５の駆動音が広範囲に拡散しにくくされている。これにより、周囲環境に対する騒音を効果的に抑制しつつ吸引装置１がコンパクトな構成になっている。
【００６４】
また、本実施形態では、外気取込部３７側からブロワケーシングＢＣ（空気導入口２５ｃ，２５ｄ）側への空気の流通を許容し、ブロワケーシングＢＣ側から外気取込部３７側への空気の流通を規制するチェック弁２６ｃ，２６ｄが空気導入配管２６ａ，２６ｂに設けられていることも特徴としている。
【００６５】
外気取込部３７から空気導入配管２６ａ，２６ｂ、空気導入口２５ｃ，２５ｄを通じて第２段ブロワ２５ＢのブロワケーシングＢＣの内部へ供給される空気によって、ブロワケーシングＢＣと三葉ロータＲＡ，ＲＢにより形成される空間の真空度を下げて第２段ブロワ２５Ｂの吐出口２５ｂとの圧力差を緩和させることができ、これにより、水噛み現象を抑制して騒音も抑制できる。ここで、三葉ロータＲＡ，ＲＢの回転角度によってブロワケーシングＢＣの空気導入口２５ｃ，２５ｄと第２段ブロワ２５Ｂの吐出口２５ｂとが連通される場合があり、この場合に第２段ブロワ２５Ｂの吐出口２５ｂにおける空気圧が外気圧より高いために外気取込部３７側へ空気及び冷却水が流れようとするところをチェック弁２６ｃ，２６ｄの働きにより効果的に抑制できる。この点について、図１１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００６６】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、ブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂの）の空気取り込み動作を説明するための概略図であって、ブロワケーシングＢＣの内部に設けられた三葉ロータＲＡ，ＲＢが回転する様子（回転位相）を順次示している。なお、三葉ロータＲＡが駆動ロータであり、三葉ロータＲＢが従動ロータになっている。
【００６７】
本実施形態では、空気導入口２５ｃ，２５ｄが第２段ブロワ２５ＢのブロワケーシングＢＣに設けられている。空気導入口２５ｃ，２５ｄに接続された空気導入配管２６ａ，２６ｂに設けられたチェック弁２６ｃ，２６ｄによってレシーバタンク５内の減圧時（吸引時）のみ、第２段ブロワ２５ＢのブロワケーシングＢＣの内部に空気が供給されるようになっている。
【００６８】
図１１（ａ）〜（ｃ）において、ブロワケーシングＢＣの内部の吸込圧力領域Ｖａでは、吸入口２５ｆの吸入圧力（高真空状態）と略同じになっており、ブロワケーシングＢＣの内部の吐出圧力領域Ｖｂでは、吐出口２５ｂの吐出圧力と略同じになっている。図１１（ａ）〜（ｃ）では、ブロワケーシングＢＣの移動容積部分Ｖの圧力が、三葉ロータＲＡ，ＲＢの回転によって変化する様子を示しており、移動容積部分Ｖが空気導入口２５ｃに連通する直前の状態から、移動容積部分Ｖが吐出口２５ｂに連通した状態までを順に示している。
【００６９】
図１１（ａ）では、三葉ロータＲＢによって、吸込圧力領域Ｖａの圧力（高真空状態）と略等しい移動容積部分Ｖが、空気導入口２５ｃに連通する直前の状態を示している。図１１（ａ）に示す状態から、三葉ロータＲＢが回転すると、図１１（ｂ）に示す状態となる。この図１１（ｂ）に示す状態では、移動容積部分Ｖに高真空状態の空気が抱え込まれた状態になったところで、移動容積部分Ｖが空気導入口２５ｃに連通することにより、移動容積部分Ｖに、空気導入配管２６ａから空気導入口２５ｃを介して大気圧の低温空気が流れ込む。これにより、移動容積部分Ｖの圧力が、吐出圧力領域Ｖｂの圧力に近づくように上昇していく。
【００７０】
図１１（ｂ）に示す状態から、三葉ロータＲＢが回転すると、図１１（ｃ）に示す状態となる。この図１１（ｃ）に示す状態では、ブロワケーシングＢＣの空気導入口２５ｃと第２段ブロワ２５Ｂの吐出口２５ｂとが連通される。ここで、図１１（ｂ）において移動容積部分Ｖの圧力が、吐出圧力領域Ｖｂの圧力と等しくなるまで上昇していないことにより、吐出口２５ｂから外気取込部３７側へ空気及び冷却水が流れようとするが、チェック弁２６ｃが働くことによりその流れが抑制される。
【００７１】
また、本実施形態では、空気導入配管２６ａ，２６ｂが、ブロワケーシングＢＣと所定の間隔で当該ブロワケーシングＢＣの外周囲に沿って配設されている。詳細には、図７、図８に示すように、空気導入配管２６ａ，２６ｂが、ブロワケーシングＢＣの外周面に略倣った形状に形成されている。これにより、ブロワ２５のブロワケーシングＢＣの周囲の配管構造をよりいっそう簡素化することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、キャッチャタンク３５の後部に設けられた凹部３５ｇ内にブロワ２５の一部（先端部）が配置され、この凹部３５ｇの壁面３５ｈに外気取込部３７が挿入される有底穴部３５ｋが形成されている。これにより、キャッチャタンク３５とブロワ２５をできるだけ接近させた状態にしつつ、キャッチャタンク３５及びブロワ２５に干渉しないように外気取込部３７を配置することができるので、吸引装置１をよりいっそうコンパクトな構成にすることができる。
【００７３】
今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７４】
上述した外気取込部３７の設置箇所は一例であって、キャッチャタンク３５の背面（後面）以外の箇所に外気取込部３７を設けてもよい。例えば、キャッチャタンク３５の側面や底面、あるいは前面に外気取込部３７を設置してもよい。
【００７５】
上記実施形態では、ブロワ２５として、２段式のルーツブロワを用いたが、レシーバタンク５内の空気を加減圧することが可能であれば、ブロワ２５を１段式のルーツブロワとしてもよい。あるいは、ブロワ２５を、３つ以上のルーツブロワを直列的に配置した多段式のルーツブロワとしてもよく、この場合、上記実施形態と同様に、最も下流側（吐出側）に設けたルーツブロワのブロワケーシングの内部に、空気導入配管を通じて空気を導入する構成とすればよい。
【００７６】
上記実施形態では、冷却水をキャッチャタンク３５の内部の空間（下流側キャッチャ２３側の空間３５ｂ）を経由して、ブロワ２５のブロワケーシングＢＣの内部に供給したが、冷却水を給水タンク１６からブロワ２５のブロワケーシングＢＣの内部に直接、供給してもよい。
【００７７】
以上では、吸引装置１が吸引車２に搭載されている場合について説明したが、吸引車に搭載されていない吸引装置に対しても本発明を適用することが可能であり、この場合、吸引装置は、吸引車のエンジンとは独立した駆動源によって駆動される。例えば、吸引装置が収容されたコンテナを車両に積載して作業現場まで運搬し、コンテナを所定の場所に積み降ろして、吸引装置を作業現場に設置することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、汚泥や、土砂、廃液等の回収対象物をレシーバタンク内に吸引、回収する吸引装置、及びこの吸引装置を搭載した吸引車に利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１    吸引装置
２    吸引車
５    レシーバタンク
２３    上流側キャッチャ（上流側集塵装置）
２３ａ    吸入口
２３ｂ    排出口
２５    ブロワ（ルーツブロワ）
ＢＣ    ブロワケーシング
２５Ａ    第１段ブロワ
２５Ｂ    第２段ブロワ
２５ａ    吸入口
２５ｂ    吐出口
２５ｃ，２５ｄ    空気導入口
２６ａ，２６ｂ    空気導入配管
２６ｃ，２６ｄ    チェック弁
３１    下流側キャッチャ（下流側集塵装置）
３１ａ    吸入口
３１ｂ    排出口
３４    配管（吸入配管）
３５    キャッチャタンク（タンク部材）
３５ｈ    壁面
３５ｋ    有底穴部
３７    外気取込部
３７ｂ    開口部（消音部）
Ｖ４    バルブ（負荷開放弁）
【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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