(57)【要約】【課題】棚等に設置する電解水噴霧器は存在する。本発明は、ハンドバッグ等に収容して持ち歩く携帯用として片手で持った状態で、噴霧機構部の手動プッシュによって電解水を任意に噴霧できる機能構成とする。この場合、別個の充電器を必要としない構成とするために、運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する変換装置を組み込んだ携帯用電解水噴霧器とする。【解決手段】外観筒状をなし、内部に電解水生成用電解部が配置された筒状水タンク部を備えた円筒形本体部の上部に前記電解水を噴霧する噴霧機構部を配置し、前記筒状水タンク部から流入する水を電気分解して電解水を生成する電解水生成用電極を備えた電解部が前記筒状水タンク部内に配置され、前記電源部は、振動や揺動等の運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電装置と、前記発電装置で発電した交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置からの電圧に基づき充電可能な二次電池と、前記電極へ供給するための前記電池の電圧を昇圧する昇圧回路とを有する。【選択図】図１
2011110539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外観筒状をなし、内部に電解水生成用電解部が配置された筒状水タンク部を備えた円筒形本体部の上部に前記電解水を噴霧する噴霧機構部を配置し、前記筒状水タンク部から流入する水を電気分解して電解水を生成する電解水生成用電極を備えた電解部が前記筒状水タンク部内に配置され、前記電源部は、振動や揺動等の運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電装置と、前記発電装置で発電した交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置からの電圧に基づき充電可能な二次電池と、前記電極へ供給するための前記電池の電圧を昇圧する昇圧回路とを有したことを特徴とする携帯用電解水噴霧器。
【請求項２】
中間部に筒状水タンク部を配置し、前記筒状水タンク部の軸方向の一方側に噴霧機構部を他方側に電源部を配置し、前記筒状水タンク部内の中央部には下部から流入した前記筒状水タンク部の水を電気分解して電解水を生成する電解水生成用電極を備えた電解部が配置され、前記噴霧機構部の手動操作にて前記筒状水タンク部内の水を押圧しつつ前記電解部の電解水を先端のノズルから噴霧する前記噴霧機構部が前記筒状水タンク部の開口に水密状態に着脱自在結合され、前記電源部は、振動や揺動等の運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電装置と、前記発電装置で発電した交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置からの電圧に基づき充電可能な二次電池と、前記電極へ供給するための前記電池の電圧を昇圧する昇圧回路とを有したことを特徴とする携帯用電解水噴霧器。
【請求項３】
前記電源部は、ＯＮ操作にて前記電源部から前記電極への電力供給を開始する手動スイッチが接続され、前記手動スイッチの操作によって前記電極へ所定電力の供給が開始され、前記電極へ所定電力の供給が所定時間を越えて連続供給されないように制限するタイマ制御手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯用電解水噴霧器。
【請求項４】
前記手動スイッチの操作によってタイマ制御手段であるタイマ回路が動作し、前記タイマ回路の動作によって前記昇圧手段としての昇圧回路が動作し、前記電極へ昇圧した所定電力が供給される関係であることを特徴とする請求項３に記載の携帯用電解水噴霧器。
【請求項５】
前記電解部で生成される電解水は、除菌効果を奏するオゾン水であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯用電解水噴霧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被電解水を電気分解して生成した電解水をスプレー部から噴霧する電解水噴霧器に関し、特に、ハンドバッグ等に収容して持ち歩き、任意の部位に電解水を噴霧してその部位を除菌することに適する携帯用電解水噴霧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
インフルエンザ等の流行により、病院や人が出入りする公共施設、または家庭の棚等に設置して手指等を除菌または殺菌する器具があり、その一つとして、被電解水を電気分解して生成した電解水をスプレー部から噴霧する電解水噴霧器の技術が存在する。その電解水噴霧器の一つに、被電解水として容器に収容した塩素化合物の溶液を電気分解し、次亜塩素酸またはその塩の溶液である電解水を生成して、これをスプレー部から噴霧する次亜塩素酸生成噴霧器がある（特許文献１参照）。
【０００３】
これは多量の塩素化合物の溶液を容器に収容し、この容器の上端にトリガスプレーヤーを着脱自在に取り付け、この取り付けによってトリガスプレーヤーから延びたディップチューブが容器内の塩素化合物の溶液に浸り、指でピストルの引き金を引くようにトリガを操作することにより、１回のトリガ操作によって、０．１ｍｌ〜１ｍｌの塩素化合物の溶液が容器内から汲み上げられてノズルから噴霧されるものである。
【０００４】
また、電解水噴霧器の他の形態として、略円筒状の容器本体２Ａの上面と下面に２段円筒状のキャップ２Ｂと円板状のキャップ２Ｃが取り付けられて容器２を構成し、この容器２の上部に、噴霧機構である手動スプレーポンプ３が取り付けられたものがある。これは、容器本体２Ａの上面に形成した隔壁６の上側に、キャップ２Ｂ内に電解溶液を貯留するタンク４が形成され、この隔壁６の下側で容器２内に電解槽５が形成され、手動スプレーポンプ３から下方へ延びたノズル３ａが容器２の中心に配置され、手動スプレーポンプ３を押し圧操作するごとに、電解槽５の電解水が所定量、ノズル３ａに吸引されて噴霧口３ｂから噴霧される構成の電解水生成噴霧器である（特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献２のものは、容器２の容器本体２Ａ内は、上部に電解槽５が形成され、電解槽５の下方に２本のバッテリとバッテリの電流を制御する基板が背中合わせに配置され、バッテリと基板の下方を下部のキャップ２Ｃが覆う構成である。
【０００６】
即ち、特許文献２のものは、被電解水を入れるタンク４と電解槽５が上下関係の配置となるように、タンク４がキャップ２Ｂ内に形成され、電解槽５が容器本体２Ａに形成された状態で、容器本体２Ａの上端にキャップ２Ｂがネジ結合される構成である。そして、手動スプレーポンプ３から下方へ延びたノズル３ａが容器２の中心に配置されるために、電解槽５が容器本体２Ａの上部の一方に偏った位置に配置されている。
【０００７】
特許文献３には、永久磁石の振動や揺動によってコイルに発生する交流電圧を、整流器を介して電池を充電する電磁誘導型発電機と電子機器が開示されている。
【０００８】
また、特許文献４には、永久磁石の振動や揺動によってコイルに交流電圧を発生させる電磁誘導型発電装置と、エレクトレット膜を含む可動電極部が筐体内を振動することにより、静電誘導により集電電極に誘導された電荷量を変動させる静電誘導型発電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１３０２６３号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４０３０号公報
【特許文献３】特開２００２−３７４６６１号公報
【特許文献４】特開２００９−０８１９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この特許文献１のものは、図示された全体形態からして、病院や人が出入りする公共施設や病院、または家庭等の棚等に設置して使用するものであり、携帯用として開発されたものではないことが、一見して判明する。
【００１１】
また特許文献２のものは、上記のように、被電解水を入れるタンク４がキャップ２Ｂ内に形成され、電解水を生成する電解槽５が容器本体２Ａに形成されているため、タンク４と電解槽５が上下に分離し、それが結合される関係である。このため、タンク４に被電解水を入れる場合は、容器本体２Ａからキャップ２Ｂを取り外し、タンク４に被電解水を入れた状態で、容器本体２Ａを逆さま状態でもって、容器本体２Ａとキャップ２Ｂとをネジ結合することとなり、被電解水の補充操作を行い難いこと、また、容器本体２Ａの電解槽５に電解水が残っておれば、この電解水が零れ落ちることが懸念される。
【００１２】
特許文献２のものは、手動スプレーポンプ３から下方へ延びたノズル３ａが容器２の中心に配置されるために、電解槽５が容器本体２Ａの上部の一方に偏った位置に配置されること、更に、電解槽５の下方に２本のバッテリとバッテリの電流を制御する基板が背中合わせに配置されるものであり、これらの構成によって容器２の直径が大きくなる。これらの点は、携帯用を創造するときの支障となるものである。
【００１３】
上記の点及び全体形態からして、特許文献２のものは、病院や人が出入りする公共施設や病院、または家庭等の棚等に設置して使用するものであり、携帯用として開発されたものではないことが、一見して判明する。
【００１４】
最近、インフルエンザ等の流行により、手指や出先での便座等を手軽に除菌することが望まれる。このような点に着目して、本発明は、ハンドバッグ等に収容して持ち歩く携帯用として好適な外観が筒状をなす形態とし、片手で持った状態で噴霧機構部の手動プッシュによって、電解水を任意に噴霧できる機能構成とし、任意の部位を手軽に除菌することに適する携帯用電解水噴霧器を提供するものである。
【００１５】
この場合、電解水を生成するために必要な電源を充電可能な二次電池とすることにより、携帯用電解水噴霧器を長期間に亘って使用可能とすることができるが、この電池の充電のためには専用の充電器が必要となり、長期間の旅行等においてこの充電器を持参することは面倒である。
【００１６】
本発明は、このような充電器を必要としない構成とするために、運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する変換装置を組み込んだ携帯用電解水噴霧器とする。これによって、ハンドバッグ等に収容して持ち歩く際や、手に持って振ったときに生じる振動や揺動等の運動エネルギーを電気的エネルギーに変換し、この電気的エネルギーを利用して電池を充電し、この電池の電圧を有効利用して効果的に電解部を駆動して、所定の電解水を得ることができる携帯用電解水噴霧器を提供するものである。
【００１７】
本発明では、また、除菌を行おうとする場合には、手動スイッチの操作によってタイマ回路が動作し、タイマ回路の動作に基づく所定時間中に、電解水の噴霧ができるようにすることにより、電池の電力消費を抑制できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
第１発明の携帯用電解水噴霧器は、外観筒状をなし、内部に電解水生成用電解部が配置された筒状水タンク部を備えた円筒形本体部の上部に前記電解水を噴霧する噴霧機構部を配置し、前記筒状水タンク部から流入する水を電気分解して電解水を生成する電解水生成用電極を備えた電解部が前記筒状水タンク部内に配置され、前記電源部は、振動や揺動等の運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電装置と、前記発電装置で発電した交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置からの電圧に基づき充電可能な二次電池と、前記電極へ供給するための前記電池の電圧を昇圧する昇圧回路とを有したことを特徴とする。
【００１９】
第２発明の携帯用電解水噴霧器は、中間部に筒状水タンク部を配置し、前記筒状水タンク部の軸方向の一方側に噴霧機構部を他方側に電源部を配置し、前記筒状水タンク部内の中央部には下部から流入した前記筒状水タンク部の水を電気分解して電解水を生成する電解水生成用電極を備えた電解部が配置され、前記噴霧機構部の手動操作にて前記筒状水タンク部内の水を押圧しつつ前記電解部の電解水を先端のノズルから噴霧する前記噴霧機構部が前記筒状水タンク部の開口に水密状態に着脱自在結合され、前記電源部は、振動や揺動等の運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電装置と、前記発電装置で発電した交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置からの電圧に基づき充電可能な二次電池と、前記電極へ供給するための前記電池の電圧を昇圧する昇圧回路とを有したことを特徴とする。
【００２０】
第３発明の携帯用電解水噴霧器は、第１発明または第２発明において、前記電源部は、ＯＮ操作にて前記電源部から前記電極への電力供給を開始する手動スイッチが接続され、前記手動スイッチの操作によって前記電極へ所定電力の供給が開始され、前記電極へ所定電力の供給が所定時間を越えて連続供給されないように制限するタイマ制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
第４発明の携帯用電解水噴霧器は、第３発明において、前記手動スイッチの操作によってタイマ制御手段であるタイマ回路が動作し、前記タイマ回路の動作によって前記昇圧手段としての昇圧回路が動作し、前記電極へ昇圧した所定電力が供給される関係であることを特徴とする。
【００２２】
第５発明の携帯用電解水噴霧器は、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記電解部で生成される電解水は、除菌効果を奏するオゾン水であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、インフルエンザ等の流行により、手指や出先での便座等を手軽に除菌することへの適用のために、ハンドバッグ等に収容して持ち歩き、手指や出先での便座等の任意の部位を手軽に除菌することに適する携帯用電解水噴霧器を提供できるものとなる。
【００２４】
本発明では、水タンク部内に電解部を配置し、電解部と電解部へ供給する水を溜める水タンク部との区分によって、電解部で作った電解水の水タンク部への対流を抑制でき、その都度生成した所定濃度の電解水を噴霧でき、所期の除菌効果を得ることができる小型の携帯用電解水噴霧器を提供できるものとなる。
【００２５】
本発明では、また、電解水を生成するために必要な電源を充電可能な二次電池とすることにより、携帯用電解水噴霧器を長期間に亘って使用可能とすることができるようにするが、この電池の充電のために専用の充電器を必要とせず、長期間の旅行等においてもこの充電器を持参する必要がなく便利である。
【００２６】
本発明では、また、昇圧回路によって電解室内での除菌用オゾン水の生成に必要な電圧を電極へ印加するため、電源用電池は１．２Ｖ〜１．５Ｖの単３または単４電池が使用でき、小型化となる。また、手動スイッチをＯＮしたときから所定時間のみ電極に通電することによって、除菌の必要時のみ電解水を生成するため、電池の電力消費を抑制でき、安定した電解水の生成動作を得ることができる。
【００２７】
本発明では、また、手動スイッチの操作によってタイマ回路が動作し、タイマ回路の動作によって昇圧回路が動作し、電極へ昇圧した所定電力が供給される関係であるため、タイマ回路が所定時間経過したときは、昇圧回路への電力供給が断たれ、電池の電力消費を抑制できる効果がある。
【００２８】
本発明では、電解水は除菌効果を奏するオゾン水であるため、アルコールのような特殊な溶液でなくても、どこでも入手可能な水道水やミネラルウォータによって効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る携帯用電解水噴霧器の内部構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係る携帯用電解水噴霧器の電解部と電源部の関係を示す説明図である。
【図３】本発明に係る携帯用電解水噴霧器の内部構成を断面で示す説明図である。
【図４】図３のプッシュ部をプッシュした状態の電解水の流出部の拡大図である。
【図５】図３の連通路部材を貫通した空気の連通路の拡大図である。
【図６】本発明に係る携帯用電解水噴霧器の電解部の３枚電極構成を示す横断面図である。
【図７】本発明に係る携帯用電解水噴霧器の発電装置、電力変換装置及び二次電池の関係図である。
【図８】本発明に係る携帯用電解水噴霧器の噴霧状態を示す説明図である。
【図９】本発明に係る携帯用電解水噴霧器の制御回路部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の携帯用電解水噴霧器は、外観筒状をなし、内部に電解水生成用電解部が配置された筒状水タンク部を備えた円筒形本体部の上部に前記電解水を噴霧する噴霧機構部を配置し、前記筒状水タンク部から流入する水を電気分解して電解水を生成する電解水生成用電極を備えた電解部が前記筒状水タンク部内に配置され、前記電源部は、振動や揺動等の運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電装置と、前記発電装置で発電した交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置からの電圧に基づき充電可能な二次電池と、前記電極へ供給するための前記電池の電圧を昇圧する昇圧回路とを有したものであり、以下に、その実施例を記載する。
【００３１】
なお、本発明における「除菌」とは、除菌前の菌数に比べて除菌後の菌数が、１００分の１以下になることを意味する。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明に係る携帯用電解水噴霧器１は、図に示すように、外観が円筒形、楕円形、多角形等の筒状をなし、中間部に上面開口２Ａの筒状水タンク部２を配置し、下部に電源部３を配置し、上部にプッシュ式噴霧機構部４を配置した構成である。図のものは、略同じ直径で構成された水タンク部２と電源部３によって円筒形本体部１Ａを形成し、この上にプッシュ式噴霧機構部４を配置した携帯用電解水噴霧器１を示している。
【００３３】
水タンク部２内の中央部には、水タンク部２の水が下部の流入口５Ｅから流入し上面開口５Ａから噴霧機構部４へ流出する筒状電解部５が水タンク部２の軸方向に配置され、筒状電解部５の周囲が水タンク部２の水溜め部となっており、水タンク部２の水が下部の流入口５Ｅから電解部５へ流入する。このため、携帯用電解水噴霧器１がプッシュ式噴霧機構部４を上にした垂直状態において、電解部５と水タンク部２の水位が同レベルとなる構成である。
【００３４】
図１乃至図３に示すように、電解部５は、その内部の水に浸るように、オゾンを発生させ電解水を生成するための電解水生成用電極６が収容されており、オゾンを発生することにより除菌用電解水としてのオゾン水を生成するものである。電解部５は、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂが、携帯用電解水噴霧器１の軸方向、即ち、水タンク部２の中央部に、水タンク部２の軸方向に収容された筒状電解部５を形成している。電極６は、水タンク部２の軸方向に並行に延びた２枚乃至５枚のプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂで構成され、１枚のプラス電極６Ａと１枚のマイナス電極６Ｂの一対で構成することもできるが、除菌用電解水を効果的に生成するためには、電極６の好ましい形態として、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂが交互配置となるように、少なくとも３枚の板状電極が、所定間隔を存してその板状面が対向配置される。
【００３５】
筒状電解部５の構成として、筒状体５Ｐ内にプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂが所定間隔で収容された構成であり、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂとの間が水の流通路となる電解室５Ｓである。プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂ間の電解室５Ｓ以外の部分に水が存在すると、この部分ではオゾンを含んでいない水が発生し、これがプッシュ式噴霧機構部４から噴霧されると、除菌効果が損なわれる。これを防止するために、電解部５は、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂ間以外の部分を水が流れない筒状構成である。
【００３６】
電解部５の一つの実施構成として、図６に横断面で示すように、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂが交互配置となるよう３枚の板状電極が絶縁材のスペーサ５Ｂを介して上下方向に略均一な所定間隔（０．１ｍｍ〜１ｍｍ）を存して対向配置され、中間の板状電極をプラス電極６Ａとし、その両側の板状電極をマイナス電極６Ｂとし、電気分解に作用しない非対向面は、絶縁材で覆うように、この３枚の電極の外周を合成樹脂製の熱収縮チューブで構成した筒状体５Ｐで覆われている。プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂが交互配置となるよう３枚の板状電極が絶縁性のスペーサ５Ｂを介して所定間隔に配置された状態のものを熱収縮チューブに挿入し、加熱により熱収縮チューブを収縮させることによって、熱収縮チューブが３枚の電極の周囲に密着することにより、筒状体５Ｐが形成されることとなる。これによって、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂとの間で、水の流通路となる電解室５Ｓが形成され、電解室５Ｓに存在する水を電気分解してオゾンを発生させ、オゾン水としての電解水を効果的に生成することができる。そして、後述のようにプッシュ式噴霧機構部４の作動によって噴霧されるとき、実質的に電解室５Ｓ以外の部分を水が流れない筒状構成となる。
【００３７】
電解部５の軸方向に沿ったプラス電極６Ａとその両側のマイナス電極６Ｂの軸方向長さが、略電解部５の軸方向長さに亘る長さである。また、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂのそれぞれの対向面の電気分解に作用する有効面積が略同じである。
【００３８】
筒状体５Ｐは絶縁材が好ましく、上記のように合成樹脂製の熱収縮チューブで構成してもよく、または、円筒形状または非円筒形状に成形した合成樹脂の成形品で構成してもよい。いずれにしても、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂとの間で、水の流通路となる電解室５Ｓが形成され、実質的にプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂ間以外の部分を水が流れない筒状構成とすればよい。
【００３９】
後述のように、電極６に所定電圧（実施例では、５．５Ｖ〜５．６Ｖ）を印加することによって、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂとの間の電解室５Ｓに存在する水を電気分解してオゾンを発生させ、オゾン水としての電解水を効果的に生成することができる。
【００４０】
電解部５の軸方向に沿ったプラス電極６Ａとその両側のマイナス電極６Ｂの軸方向長さが、略電解部５の軸方向長さに亘る長さである。また、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂのそれぞれの対向面の電気分解に作用する有効面積が略同じである。
【００４１】
上記のように、板状のプラス電極６Ａとその両側の板状のマイナス電極６Ｂ間が、電解水の生成領域を形成すると共に、噴霧機構部４の作動によって水タンク部２の水が噴霧機構部４へ流れる水の流通路を形成するため、水タンク部２の水を噴霧機構部４へ流す流路形成がし易くなり、水タンク部２の中心部に電解部５を配置するコンパクト構成が達成できる。
【００４２】
また、上記のように、電解部５の軸方向に沿ったプラス電極６Ａとその両側のマイナス電極６Ｂの軸方向長さが、略電解部５の軸方向長さに亘る長さであることによって、電解部５全体を電解領域とすることができるため、携帯用電解水噴霧器１の全体長さを短くすることができる。
【００４３】
また、上記のように、電極６は、板状プラス電極６Ａと板状マイナス電極６Ｂの対向面が電解水生成作用面であり、非対向面が絶縁材で被覆された構成であるため、対向面での電解水生成作用が効果的に行なわれるものとなる。
【００４４】
また、上記のように、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂのそれぞれの対向面の電気分解に作用する有効面積が略同じであることにより、電極のコストを下げることができる。
【００４５】
携帯用電解水噴霧器１の組み立てのし易さを考慮して、電源部３は、環状パッキン２１を介して水タンク部２と相互にネジ結合部２２にて、使用者が取り外しできないように固定的に水密状態に結合されている。電源部３は、合成樹脂製の筺体２３内に、電源用電池２４、制御回路部２５、ＬＥＤ２６、発電装置３０、電力変換装置３１等が収容されている。図１に示すように、制御回路部２５は、操作部２７Ｐによって電源部３の外面から操作されるスイッチ２７によって電源用電池２４を電源として作動して、電源用電池２４から制御回路部２５へ電力が供給され、制御回路部２５から電極６へ電力が供給されるように電気的に接続され、電極６を構成するプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂへ電力を供給する。電源部３は、筺体２３の外面が装飾のためにアルミニウムなどの金属製装飾体２８によって覆われた防水構造である。ＬＥＤ２６は、携帯用電解水噴霧器１の外方から発光が目視できると共に、水が侵入しない防水構造によって、筺体２３内に取り付けられている。
【００４６】
電源用電池２４は、単３または単４の再充電可能な１．２ボルト〜１．５ボルトの２次電池であり、筺体２３内の電池収容部に防水構造にて収容されている。発電装置３０は、運動エネルギーを電気的エネルギーに変換する変換装置であり、図７に示すように、筐体３０Ａの軸方向（図７の上下方向）に生じる携帯用電解水噴霧器１の振動や揺動によって、筐体３０Ａ内にバネ３０Ｂにて揺動可能に支持された永久磁石３０Ｄが、筐体３０Ａの軸方向（図７の上下方向）に揺動する。筐体３０Ａには永久磁石３０Ｄを取り囲むようにコイル３０Ｃが巻回されており、永久磁石３０Ｄの揺動によってコイル３０Ｃに交流電圧が発生する。この交流電圧は、交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置３１（例えば整流器）によって直流電圧となり、この直流電圧に基づき電源用電池２４が１．２Ｖ〜１．５Ｖに充電される構成である。
【００４７】
前述では、永久磁石３０Ｄの揺動によってコイル３０Ｃに交流電圧が発生するが、発生する電圧が直流電圧の場合は、電力変換装置３１を要することなく、この発生する直流電圧によって電源用電池２４を充電するこ戸が可能である。なお、発電装置３０は、特許文献４のような静電誘導により集電電極に誘導された電荷量を変動させる静電誘導型発電装置を採用してもよい。
【００４８】
電解部２でオゾン水を生成するためには、所定電圧以上の電力がプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂへ印加されることが必要である。このため、電力電源用電池２４は、複数の電池を直列接続すれば高い電圧が得られるが、携帯用電解水噴霧器１が大型化するため、本発明では、単３または単４の再充電可能な１．２ボルト〜１．５ボルトの２次電池を１個使用し、この電源用電池２４の電圧を昇圧回路２５Ａによって昇圧して電極６に所定電圧（実施例では、５．５ボルト〜５．６ボルト）を印加する。制御回路部２５は、電解室５Ｓ内での除菌用オゾン水の生成に必要な電圧を電極６へ印加するために、電源用電池２４を電源として、電源用電池２４の電圧を所定の電圧（実施例では、５．５ボルト〜５．６ボルト）まで昇圧するための昇圧回路２５Ａを備え、且つ、後述のように、スイッチ２７をＯＮしたときから電池２４の電力を電極６へ供給する時間を制限するタイマ回路２５Ｂを備えている。
【００４９】
携帯用電解水噴霧器１において、電源用電池２４の電力を電極６へ供給する方式として、タイマ回路を設けずに、使用者が携帯用電解水噴霧器１を使用する際にスイッチ２７をＯＮし、使用が終わったときスイッチ２７をＯＦＦするようにすることも可能であるが、もし、スイッチ２７をＯＦＦし忘れたときは、電池２４の電力が電極６へ供給され続けるため、所謂電池２４切れの状態になり易い。本発明では、このようなことを防止するために、スイッチ２７として、操作部２７Ｐを押圧したときのみ瞬時の間ＯＮする構成とし、例えば、操作部２７Ｐを押圧したときＯＮし直ちに自動ＯＦＦする自動復帰式の押圧式スイッチ、または操作部２７Ｐを押圧したときＯＮし瞬時にＯＦＦするトランジスタを含む回路構成等を採用し、スイッチ２７のＯＮからタイマ回路２５Ｂが作動し、所定時間（実施例では１０秒）だけ電池２４の電力を昇圧回路２５Ａで昇圧した電圧が電極６へ供給されるようにしている。この動作は、図９を引用して後述する。
【００５０】
上記のように、昇圧回路２５Ａによって電解室５Ｓ内での除菌用オゾン水の生成に必要な電圧を電極６へ印加するため、電源用電池２４は１．２Ｖ〜１．５Ｖの単３または単４電池が使用でき、小型化となる。また、スイッチ２７をＯＮしたときから所定時間（実施例では１０秒）のみ電極６に通電することによって、除菌の必要時のみ電解水を生成するため、電池２４の寿命を数年に亘るように長く保つことができる。
【００５１】
水タンク部２は上部に上面開口２Ａを形成しており、これが水補給開口２Ａとなる。この水補給開口２Ａを開閉するように、水タンク部２の上部にプッシュ式噴霧機構部４が水密状態に着脱自在結合である。具体的には、水タンク部２の水補給開口２Ａ側へ噴霧機構部４を取り付けたとき、水補給開口２Ａが閉じた状態となる。また、噴霧機構部４を水タンク部２から取り外したとき、水補給開口２Ａが開放される状態となり、この水補給開口２Ａから水タンク部２への水の補給を行なうことができる。
【００５２】
図３に示すように、水タンク部２の水補給開口２Ａ周縁部、即ち上面開口２Ａ周縁部には、水タンク部２内の水を押圧しつつ電解部５の電解水が先端のノズル４Ａから噴霧するための噴霧機構部４が、水タンク部２に水密状態に着脱自在結合となっている。噴霧機構部４は、種々の形態があり、市販品を採用することもできるが、図示の噴霧機構部４では、円筒形のプッシュ部４Ｐが、環状パッキン１２によって水密状態を保ちつつ、円筒形の噴霧本体部４Ｂに上下動可能に組み合わされ、プッシュ部４Ｐの側面には、小孔のノズル４Ａが開口している。噴霧本体部４Ｂの下端開口部が水タンク部２の上面開口２Ａ周縁とネジ結合部１１によって着脱自在結合となっており、噴霧本体部４Ｂと水タンク部２とは、環状パッキン１０によって水密状態である。
【００５３】
噴霧本体部４Ｂには、水タンク部２内に延びた連通路部材１３が、一体的に設けられている。この連通路部材１３は、中心部に上下に貫通した電解水導出路７Ｂを形成している。噴霧機構部４の中心部には、ノズル４Ａへ通じるように、上下に貫通した電解水導出路７が形成されている。プッシュ部４Ｐはノズル４Ａへ通じる小径の電解水導出路７Ａを形成し、電解水導出路７Ａが下方へ延出する延出部４Ｐ１を形成している。この延出部４Ｐ１は、電解水導出路７Ｂの上方から、連通路部材１３内に形成した電解水導出路７Ｂへ侵入して、連通路部材１３に水密状態で上下動可能に組み合わされている。これによって、電解水導出路７Ａと電解水導出路７Ｂが連通状態となって電解水導出路７が形成され、電解部５からノズル４Ａへ通じる電解水導出路７となる。
【００５４】
電解水導出路７Ｂには、電解水漏洩防止機構を備えている。この電解水漏洩防止機構は、図３に示すように、プッシュ部４Ｐが押圧されないときは、コイルバネ４０によって上方へ付勢されるボール４１によって電解水導出路７Ｂを閉じている。そして、図３及び図４に示すように、プッシュ部４Ｐの押圧によって、延出部４Ｐ１がコイルバネ４０に抗してボール４１を下方へ押して電解水導出路７Ｂを開き、矢印のように電解部５の電解水が噴霧機構部４の電解水導出路７Ａへ流れる構成である。この電解水漏洩防止機構によって、プッシュ部４Ｐが押圧されない状態において、携帯用電解水噴霧器１を上下逆さまにしたとき、電解部５の電解水が電解水導出路７を通ってノズル４Ａから漏洩しないようになる。
【００５５】
噴霧本体部４Ｂ内にはポンプ室１６が形成されている。図３の構成では、噴霧本体部４Ｂ内にプッシュ部４Ｐの空気押圧部４Ｐ２と、連通路部材１３の基部上面との間にポンプ室１６が形成されている。ポンプ室１６は、空気導入孔９によって外気と連通し、且つ、連通路部材１３の基部を貫通した空気の連通路１５及び水タンク部２の水補給開口２Ａによって、水タンク部２内と連通している。ポンプ室１６に設けたコイルバネ８によって、プッシュ部４Ｐは本体部４Ｂから上方へ突出状態に付勢され、この状態でポンプ室１６は空気導入孔９によって外気と連通した状態である。連通路部材１３の基部を貫通した空気の連通路１５は、１箇所でもよいが、図５に示すように、略１２０度ピッチで周囲３箇所に形成してもよい。なお、ポンプ室１６の形成のために、例えば、噴霧本体部４Ｂは、その上面が接着等にて一体化される別部材のトップ部材４Ｂ１で形成された構成となっている。
【００５６】
本発明では、筒状電解部５は、筒状水タンク部２の中央部に、筒状水タンク部２の軸方向となるように配置されて支持され、筒状水タンク部２の上面の水補給開口２Ａを開閉するように、噴霧機構部４が筒状水タンク部２と筒状電解部５に対して着脱される構成である。これに関し、具体的な構成を以下に説明する。
【００５７】
筒状電解部５は、上記のようにプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂが、携帯用電解水噴霧器１の軸方向、即ち、水タンク部２の中央部に、水タンク部２の軸方向となるように配置され支持されている。
筒状電解部５は、下部が水タンク部２の底部に設けた下部支持部１７Ａに支持され、上部が水タンク部２内に後述の合成樹脂製の上部支持部材１７Ｂによって支持されている。
【００５８】
先ず、上部支持部１７Ｂによって支持する構成について説明する。筒状電解部５は、水タンク部２の中央部に、水タンク部２の軸方向となるように配置され、筒状電解部５は、上記のようにプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂが、携帯用電解水噴霧器１の軸方向、即ち、水タンク部２の中央部に、水タンク部２の軸方向となるように配置され、筒状電解部５は、下部が水タンク部２の底部にて下部支持部１７Ａに支持され、上部が水タンク部２の上部にて合成樹脂製の上部支持部１７Ｂにて支持されている。
【００５９】
水タンク部２を透明部材で構成して、内部の水の量が目視できるようにできる。また、筒状水タンク部２と円筒状装飾筒５０を透明部材にて構成することにより、電解部５を透視できるようにすることもできる。
【００６０】
筒状電解部５の下部は、電源部３の筺体２３の上面に一体的に矩形環状に形成された下部支持部１７Ａ内に支持されている。図示のものは下部支持部１７Ａが筺体２３と一体形成であるが、筺体２３とは別個に形成した下部支持部１７Ａを筺体２３の上面に取り付けた構成でもよい。流入口５Ｅは、下部支持部１７Ａを貫通して形成されており、水タンク部２内と電解部５内の水の連通は、流入口５Ｅのみである。
【００６１】
組み立てに関し、予め筒状電解部５に上部支持部１７Ｂを取り付けた状態で、水タンク部２の内面と上部支持部１７Ｂの円板状支持部１７Ｃとが圧接して、筒状電解部５の上部が支持される構成となっている。支持部１７Ｃには複数の貫通孔１７Ｐが形成され、この貫通孔１７Ｐは、水補給開口２Ａから水タンク部２へ注入される水が通過するためのものである。電源部３は環状パッキン２１を介して水タンク部２と相互にネジ結合部２２にて、使用者が取り外しできないように固定的に水密状態に結合されている。なお、噴霧機構部４と筒状電解部５の上部とは、上部支持部１７Ｂによって着脱自在に連結されるため、上部支持部１７Ｂは連結部と称することもできる。
【００６２】
上記のように、筒状電解部５が、水タンク部２内に下部支持部１７Ａと上部支持部１７Ｂにて支持された状態において、噴霧機構部４を水タンク部２から取り外し、水タンク部２の水補給開口２Ａから水タンク部２へ水を補給する。このとき水は、支持部１７Ｃの貫通孔１７Ｐを通過して流下し、水タンク部２の内側領域に溜まり、且つ下部の流入口５Ｅから筒状電解部５内にも溜まる。この溜まった水の量は、透明な水タンク部２から目視できる。この状態で、水タンク部２の水補給開口２Ａ側へ噴霧機構部４をネジ結合部１１によって取り付ける。この取り付けに伴って連通路部材１３の下端部が、筒状電解部５の上部に取り付けた上部支持部１７Ｂに水密状態で嵌合すると共に、噴霧本体部４Ｂと水タンク部２とは、環状パッキン１０によって水密状態となる。
【００６３】
このように噴霧機構部４を水タンク部２に水密状態に取り付けた図３の状態において、後述のように、スイッチ２７をＯＮすることによって、タイマ回路２５Ｂが作動し、電池２４の電力を昇圧回路２５Ａで昇圧した電圧が、所定時間（実施例では１０秒）だけ電極６へ供給される。この所定時間（実施例では１０秒）だけＬＥＤ２６が発光する。
【００６４】
この所定時間（実施例では１０秒）内に、コイルバネ８によって本体部４Ｂから上方へ突出状態に付勢されているプッシュ部４Ｐを押圧することによって、延出部４Ｐ１がコイルバネ４０に抗してボール４１を下方へ押して電解水導出路７Ｂを開くと共に、ポンプ室１６の空気はプッシュ部４Ｐの空気押圧部４Ｐ２が空気導入孔９を通り過ぎた位置から、連通路１５を通して水タンク部２内の水面ＨＬの上面空間ＡＳに加圧空気が作用し、この加圧空気によって、水タンク部２内の水が流入口５Ｅから電解部５内へ押し込まれる。これと共に、電解水導出路７Ａの下端部開口７Ａ１は、図４に示すように、電解水導出路７Ｂの拡大径部分によって開放されるため、電解水導出路７Ａ、７Ｂが連通し、電解部５の電解水は電解水導出路７を通って、ノズル４Ａから噴出する。この作用がプッシュ部４Ｐの１プッシュごとに行なわれるため、上記所定時間（実施例では１０秒）の間に、プッシュ部４Ｐを複数回プッシュすることによって、その都度電解水を噴霧することができる。この所定時間（実施例では１０秒）経過にてＬＥＤ２６は消灯（非発光）するが、再度操作部２７Ｐを押圧してスイッチ２７をＯＮすることによって、上記所定時間（実施例では１０秒）が開始するため、この時間内にプッシュ部４Ｐを複数回プッシュすることによって、その都度電解水を噴霧することができる。
【００６５】
そして、水タンク部２への水の補給に際しては、水タンク部２に対して、ネジ結合部１１の結合が外れる方向へ噴霧本体部４Ｂを回転させることにより、水タンク部２と噴霧本体部４Ｂとの結合が外れると共に、連通路部材１３の下端部が筒状電解部５の上部に取り付けた上部支持部１７Ｂから外れる。このため、水タンク部２の上面の水補給開口２Ａが開放され、上記同様に、水補給開口２Ａから水タンク部２への水の補給を行うことができる。
【００６６】
携帯用電解水噴霧器１をハンドバッグなどに入れて使用しないときに、何らかの状態によってプッシュ部４Ｐが押されて噴霧機構部４から電解水が不用意に噴出しないようするために、噴霧機構部４を覆うようにノズルカバー（キャップとも称する）を取り付けてもよい。
【００６７】
図９において、タイマ回路２５Ｂは、コンデンサＣと抵抗Ｒの時定数素子と、これに接続されたトランジスタＴＲ１と、スイッチングトランジスタＴＲ２を備え、スイッチ２７のＯＮによって、電源用電池２４の１．２Ｖ〜１．５ＶによってコンデンサＣが瞬時に充電され、トランジスタＴＲ１がＯＮ（導通）し、それによってスイッチングトランジスタＴＲ２がＯＮ（導通）する。トランジスタＴＲ２がＯＮ（導通）することによって、昇圧回路２５Ａへ電源用電池２４の１．５Ｖが印加され、昇圧回路２５Ａの動作によって、ラインＬ１とＬ２（アースライン）間に５．５ボルト〜５．６ボルトに昇圧された電圧が現れ、この昇圧された電圧がプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂ間に印加され、電解室５Ｓ内に除菌用オゾン水が生成される。また、ラインＬ１とＬ２（アースライン）間の５．５ボルト〜５．６ボルトによって、ＬＥＤ２６が点灯（発光）し、使用者は除菌用オゾン水の生成中であることを視認できる。
【００６８】
スイッチ２７はＯＮ後、瞬時に自動的にＯＦＦするため、このスイッチ２７のＯＦＦにてコンデンサＣの電圧は抵抗Ｒを通して放電が開始し、それに伴ってトランジスタＴＲ１の入力レベルが徐々に低下し、スイッチ２７のＯＮ時から所定時間（実施例では１０秒としている）経過して、トランジスタＴＲ１がＯＦＦ（非導通）となる。トランジスタＴＲ１のＯＦＦ（非導通）によって、スイッチングトランジスタＴＲ２がＯＦＦ（非導通）し、昇圧回路２５Ａへの電源用電池２４の１．５Ｖの印加が停止し、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂ間への電力供給が停止するため、電解室５Ｓ内での除菌用オゾン水の生成が停止すると共に、ＬＥＤ２６が消灯（非発光）となる。再度除菌用オゾン水を生成するためには、スイッチ２７をＯＦＦした後、再度ＯＮすればよい。
【００６９】
このように、トランジスタＴＲ１がＯＮ（導通）しＯＦＦ（非導通）するまでの時間（タイマ動作という）は、コンデンサＣと抵抗Ｒの時定数によって定められる。実施例では、このタイマ動作時間として定めた所定時間を１０秒としている。この時間は、使用者が除菌用オゾン水を目標箇所へ噴霧するために必要な好ましい時間であり、コンデンサＣと抵抗Ｒの値を選択することにより、これよりも短く、または長く設定することも可能である。
【００７０】
昇圧回路２５Ａは、図９に示すように、コイルＬ１、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１、Ｎｃｈ  Ｐｏｗｅｒ  ＣＭＯＳトランジスタＱ１、及びスイッチングレギュレータコントローラＳＲ（セイコーインスツル株式会社製Ｓ−８３５５Ｍ５５ＭＣ）、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４、コンデンサＣ２、Ｃ３等で構成されており、スイッチングトランジスタＴＲ２を通して電源用電池２４の１．５Ｖが印加され、昇圧回路２５Ａの動作によって、ラインＬ１とＬ２（アースライン）間に５．５ボルト〜５．６ボルトに昇圧された電圧が現れる。
【００７１】
上記のように、昇圧回路２５Ａによって電解室５Ｓ内での除菌用オゾン水の生成に必要な電圧を電極６へ印加するため、電源用電池２４は１．２Ｖ〜１．５Ｖの単３または単4電池が使用でき、小型化となる。また、スイッチ２７をＯＮしたときから所定時間（実施例では１０秒）のみ電極６に通電することによって、除菌の必要時のみ電解水を生成するため、電池２４の寿命を数年に亘るように長く保つことができる。
【００７２】
上記のように、手動スイッチ２７の動作によってタイマ回路２５Ｂが動作し、タイマ回路２５Ｂの動作によって昇圧手段としての昇圧回路２５Ａが動作し、電極６へ昇圧した所定電力が供給される関係であるため、タイマ回路２５Ｂが所定時間（実施例では１０秒間）経過したときは、昇圧回路２５Ａへの電力供給が断たれ、電力消費を抑制できる効果がある。
【００７３】
また、携帯用電解水噴霧器１をハンドバッグなどに入れて持ち歩くときに、水タンク部２の水が空気導入孔９から流出しないようにするため、及び、水タンク部２内の気泡抜きのために、空気導入孔９には、空気は通すが水は通さない選択膜５２を設けている。
【００７４】
携帯用電解水噴霧器１の小型化を達成するためには、水タンク部２の大きさを小さくすることが望まれるが、使用性を考慮すれば、水タンク部２の内容積としては、数十回の噴霧ができる水の量を確保する必要がある。
【００７５】
本発明の携帯用電解水噴霧器１は、ハンドバッグ等に入れて持ち歩く場合の便利さのために、外観筒状をなす。その一つの実施形態として、携帯用電解水噴霧器１は、外形寸法において、透明アクリルで成形した筒状水タンク部２と電源部３が直径２２ｍｍの円筒形であり、電源部３の長さが７８ｍｍ、タンク部２の長さが５３ｍｍ、携帯用電解水噴霧器１の全体の長さが１６３ｍｍである。
【００７６】
この場合の電極６は、図６に示すように、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂが交互配置となるように、３枚の板状電極が対向配置され、中間の板状電極をプラス電極６Ａとし、その両側の板状電極をマイナス電極６Ｂとし、この３枚の電極の外周を合成樹脂製の熱収縮チューブで覆って筒状体５Ｐを形成する。電極６に印加される電圧は、１．２ボルト〜１．５ボルトの単３または単４電池２４を昇圧回路によって昇圧して５．５ボルト〜５．６ボルトとしている。実質的に電解水を生成するプラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂの対向する面の面積をそれぞれ１．５平方センチメートルとし、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂの間隔を０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内での所定の間隔とすることにより、電解部５の小型化を図りつつ、所定の濃度のオゾン水と、１回の所定の噴霧量（実施例では、０．１ミリリットル）を確保している。
【００７７】
この場合、タンク部２内に満タンで貯留される水の量は、１回の噴霧量の数十倍の１０ミリリットルであり、満タン時に電解部５の電解室５Ｓに貯留される水の量は、１回の噴霧量よりも少ない０．０６ミリリットルである。このため、１回の噴霧操作によって、電解室５Ｓ内の電解水の量よりも若干多い量の水が、タンク部２内から流入口５Ｅを通して電解部５内へ押し込まれ、電解室５Ｓ内の電解水の全量が電解室５Ｓから噴霧機構部４へ押し出される。そのため、プラス電極６Ａとマイナス電極６Ｂとの間の電解水が完全に入れ替わると同時に、マイナス電極６Ｂの表面の気泡も一緒に上方の噴霧機構部４へ流れ、引き続いて行なわれる噴霧では、気泡を含まない正規の電解水をノズル４Ａから噴霧することができる。
【００７８】
なお、電池２４としては、出力が大きく、一回の満充電によって数ヶ月乃至数年に亘って使用可能な長寿命のものであれば構わない。
【００７９】
上記の場合は、電解部５でオゾンを発生してオゾン水である電解水を生成するものであるが、次亜塩素酸発生用の電極を用いれば、電極間に塩化物イオンを含む水を貯留させ、この水を電気分解して次亜塩素酸を発生させて、次亜塩素酸水である電解水を生成するものとすることもできる。次亜塩素酸水を生成する場合は、塩化物イオンを含む上水道水等、使用する水が制限されるため、水の補給場所の制限を受けるが、オゾン水を生成する場合は水の種類は問わないため、水がある場所であればどこでも補給できることとなり、使用上の便利さが向上したものとなる。また、アルコール等の消毒液を使用する場合は、補給用の消毒液を持ち歩く必要があるが、オゾン水を生成する場合はその必要がなく、水がある場所であればどこでも補給できるものとなる。
【００８０】
携帯用電解水噴霧器１は、長期間使用しているうちに、電極６の表面にカルシウム等のスケールが付着して、電気分解作用が阻害されるため、時々、タンク部２内にクエン酸溶液を入れて電極６を浸すことにより、電極６の表面に付着したカルシウム等のスケールを取り除くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る携帯用電解水噴霧器は、上記実施例に示した構成に限定されず、種々の形態のものに適用できるものであり、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。
【符号の説明】
【００８２】
１・・・・・携帯用電解水噴霧器
１Ａ・・・・円筒形本体部
２・・・・・筒状水タンク部
２Ａ・・・・筒状水タンク部の上面開口
３・・・・・電源部
４・・・・・プッシュ式噴霧機構部
４Ａ・・・・ノズル
４Ｐ・・・・プッシュ部
５・・・・・筒状電解部
５Ａ・・・・筒状電解部の上面開口
５Ｅ・・・・流入口
５Ｐ・・・・筒状体
５Ｓ・・・・電解室
６・・・・・電極
６Ａ・・・・プラス電極またはマイナス電極
６Ｂ・・・・プラス電極またはマイナス電極
７・・・・・電解水導出路
７Ａ・・・・電解水導出路
７Ｂ・・・・電解水導出路
８・・・・・コイルバネ
９・・・・・空気導入孔
１０・・・・環状パッキン
１１・・・・ネジ結合部
１２・・・・環状パッキン
１３・・・・連通路部材
１６・・・・ポンプ室
１５・・・・空気の連通路（水補給開口）
１７Ａ・・・下部支持部
１７Ｂ・・・上部支持部
２１・・・・環状パッキン
２４・・・・電池
２５・・・・制御回路部
２５Ａ・・・昇圧回路
２５Ｂ・・・タイマ回路
２６・・・・ＬＥＤ
２７・・・・スイッチ
３０・・・・発電装置
３１・・・・電力変換装置
５２・・・・選択膜
【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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