(57)【要約】【課題】燃料電池用水素吸蔵合金ボンベに水素を充填可能なソケットを開口の内底部に有する複数の水素吸蔵合金ボンベの充填に用いる、開口を設けた上斜面部と、排気排熱のために外へ抜ける気流を逃がす多孔部を有する斜め下方に向けた下斜面部とで形成される架台ユニットを複数段備えた水素吸蔵合金ボンベストッカーへの埃の蓄積を防ぎ、不使用部分の孔を塞いでファンによる冷却効率を高める。【解決手段】横方向に複数の開口３３に跨って上斜面部３２を密着して覆う上蓋板４１と、下斜面部３６に密着して覆う下蓋板４２とからなる断面Ｌ字状のカバー部材からなり、上蓋板４１と下蓋板４２とがそれぞれ上斜面部３２と下斜面部３６の横方向両端までを覆うものであり、接合部の両端で上蓋板４１と下蓋板４２とを繋ぎ全体の横ずれを防ぐ二枚の側板４３を有し、一段分の架台ユニット３１を覆うことができるカバーを取り付ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁の内部に空間を有する水素吸蔵合金ボンベ用の収容部と、その収容部の底部に設けられたソケットとを備え、前記収容部に水素吸蔵合金ボンベを収容するために前記隔壁に開けた開口から前記空間内に水素吸蔵合金ボンベを差し入れた際に、その水素吸蔵合金ボンベの下端に設けた接続部が前記ソケットに接続されることで、その水素吸蔵合金ボンベに水素が充填可能となっている水素充填部を備え、
前記隔壁は、前方から後方に向かうにつれて上方へ傾斜する上斜面部と、その上斜面部の前端から後方に向かうにつれて下方へ傾斜する下斜面部とを備え、前記水素充填部は横方向に複数並列して設けられて、その並列する各水素充填部の前記開口は、前記上斜面部に横方向に並列して設けられて一群の架台ユニットを構成しており、前記架台ユニットが上下方向に複数段備えられることで、その複数段の架台ユニットの各上斜面部と各下斜面部とが交互に配置されて階段状となっており、
最上段の前記上斜面部の前記開口周囲及び少なくとも一部の前記下斜面部には多孔部が設けられており、水素を充填中の前記水素吸蔵合金ボンベを冷却するためにその水素吸蔵合金ボンベに当てられた気体が、前記多孔部の孔を通じて前記空間内から外部へ排出されるようになっている水素吸蔵合金ボンベストッカーに使用することができる、
少なくとも上蓋板と下蓋板とを有する断面Ｌ字状を成すカバー部材を備え、前記上蓋板が前記上斜面部の前記開口、又は前記開口及び前記多孔部を覆い、前記下蓋板が前記下斜面部の前記多孔部を覆うことにより、前記水素吸蔵合金ボンベが差し入れられていない前記水素充填部に対応する前記開口及び前記多孔部を閉塞することで、他の水素充填部に収容されている水素吸蔵合金ボンベに当たる気体の量を増やし、その冷却効率を高めることができることを特徴とする水素吸蔵合金ボンベストッカー用カバー。
【請求項２】
前記カバー部材は、少なくとも一段の前記架台ユニットの前記上斜面部と前記下斜面部とを横方向全長に亘って覆うものであることを特徴とする請求項１に記載の水素吸蔵合金ボンベストッカー用カバー。
【請求項３】
前記架台ユニットは、前記上斜面部の横方向端部と前記下斜面部の横方向端部とに接続された端面板によって、横方向に並列する前記収容部の空間が閉じられており、前記カバー部材は、前記端面板に当接して横ずれを防ぐ側板を横方向両側に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の水素吸蔵合金ボンベストッカー用カバー。
【請求項４】
隔壁の内部に空間を有する水素吸蔵合金ボンベ用の収容部と、その収容部の底部に設けられたソケットとを備え、前記収容部に水素吸蔵合金ボンベを収容するために前記隔壁に開けた開口から前記空間内に水素吸蔵合金ボンベを差し入れた際に、その水素吸蔵合金ボンベの下端に設けた接続部が前記ソケットに接続されることで、その水素吸蔵合金ボンベに水素が充填可能となっている水素充填部を備え、
前記隔壁は、前方から後方に向かうにつれて上方へ傾斜する上斜面部と、その上斜面部の前端から後方に向かうにつれて下方へ傾斜する下斜面部とを備え、前記水素充填部は横方向に複数並列して設けられて、その並列する各水素充填部の前記開口は、前記上斜面部に横方向に並列して設けられて一群の架台ユニットを構成しており、前記架台ユニットが上下方向に複数段備えられることで、その複数段の架台ユニットの各上斜面部と各下斜面部とが交互に配置されて階段状となっており、
最上段の前記上斜面部の前記開口周囲及び少なくとも一部の前記下斜面部には多孔部が設けられており、水素を充填中の前記水素吸蔵合金ボンベを冷却するためにその水素吸蔵合金ボンベに当てられた気体が、前記多孔部の孔を通じて前記空間内から外部へ排出されるようになっている水素吸蔵合金ボンベストッカーに使用することができる、
手前側に膨らんだフード部と、フード部の両端を覆うサイドフードとからなり、
上記フード部の膨らんだ部分の奥行きは、上記架台に水素吸蔵合金ボンベを挿入した際の手前方向への張り出し幅以上であり、
縦方向に複数段からなる上記架台ユニット全体を一括して覆うことで、前記開口及び多孔部への埃の侵入を防ぐことを特徴とする水素吸蔵合金ボンベストッカー用カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池で使用する水素を供給するために用いる水素吸蔵合金ボンベに水素を充填する水素吸蔵合金ボンベストッカーのソケット等を覆うカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池に用いる水素を供給する際に、水素吸蔵合金製のボンベを用いることが行われている。使い終わった水素吸蔵合金ボンベに水素を充填して再び使用可能にする作業を簡便に行える水素供給スタンドとして、特許文献１に記載のような燃料水素を供給するストッカーが使用されている。
【０００３】
このストッカー１０の外観図を図１に、断面図を図２に示す。ストッカーの本体１１の内部には、水素供給用の大型の水素ボンベ１２が備えてある。この水素ボンベ１２から繋がり、圧力調整器１３を介して、配管１４が分岐しており、本体１１の前面に複数並んだ水素充填部１６内のソケット１５に繋がっている。
【０００４】
それぞれの水素充填部１６は、隔壁（３２，３６，３９）の内部に空間を有する水素吸蔵合金ボンベ２１用の収容部３４を有し、その底部にはソケット１５が取り付けてある。前記隔壁には水素吸蔵合金ボンベ２１を通す開口３３が開いており、開口３３から前記空間内に水素吸蔵合金ボンベ２１を差し入れた際に、その水素吸蔵合金ボンベ２１の下端に設けた接続部２２がソケット１５に接続されることで、その水素吸蔵合金ボンベ２１に水素が充填可能となっている。
【０００５】
このような水素充填部１６の外形は、前方から後方に向かうにつれて上方へ傾斜する上斜面部３２と、その上斜面部３２の前端３０から後方に向かうにつれて下方へ傾斜する下斜面部３６とを備え、上斜面部３２には開口３３が設けてある。この開口３３が横一列になるように水素充填部１６が横方向に並べて設けられ、一群の架台ユニット３１を構成している。そしてその架台ユニット３１が上下方向に複数段備えられることで、その複数段の架台ユニット３１の各上斜面部３２と各下斜面部３６とが交互に配置されて階段状となっている。
【０００６】
最上段の上斜面部３２の開口３３の後方に隣接して拡張上斜面部３７が設けてあり、この拡張上斜面部３７と、各々の下斜面部３６とには多孔部３８が設けてある。図中この多孔部はパンチングメタルが用いてあるが、エキスパンドメタルなど、他の多孔板でも利用可能である。一方、本体１１の内部にはファン１８が二基、左右に並べて設けてある。水素吸蔵合金への水素の充填は発熱反応であるため、過熱を防ぐ必要があり、ファン１８によって生じた気流が水素吸蔵合金ボンベ２１に当たった後、排気することで排熱を行う。この排気を上記の多孔部の孔を通じて行う。これにより、水素吸蔵合金ボンベ２１とともにストッカー１０全体も冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１８７１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、水素吸蔵合金ボンベ２１が挿入されていない状態で開口３３が開いたままでは、そこから埃が入ることがある。特にソケット１５上に埃が蓄積すると、接続部２２と嵌め合った際に、その埃が水素充填の妨げになってしまい、充填効率が低下するという問題が生じる。このため、不使用時に開口３３内への埃の侵入を食い止める必要があった。
【０００９】
また、一部の架台ユニット３１又は一部の水素充填部１６だけを使用している場合に、装置全体で一括して排気を行っても、水素吸蔵合金ボンベ２１がセットされた冷却すべき開口３３周辺の多孔部だけでなく、水素吸蔵合金ボンベ２１がセットされていない水素充填部１６の開口３３や、それに隣接した下斜面部３６、さらには拡張上斜面部３７の多孔部からも排気されるので、気流が不要なところから抜け出てしまい、水素吸蔵合金ボンベ２１の冷却効率が悪いという問題がある。
【００１０】
そこでこの発明は、水素ボンベストッカーを構成する複数の水素充填部１６の全部不使用時又は一部使用時において、水素を供給するソケットへの埃の蓄積を防ぐことを第一の目的とし、合わせて、一部の水素充填部１６の使用時において冷却効率を高めることを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、多孔部及び水素ボンベ収容口を覆うカバーにより、上記の課題を解決したのである。具体的には、全部不使用時と一部使用時において、用いるカバーを二種類製造した。
【００１２】
主に一部の水素充填部の使用時に、不使用の水素充填部を覆うカバーとしては、開口を有する上斜面部に密着して覆う上蓋板と、下斜面部に密着して覆う下蓋板とからなり、この上蓋板と下蓋板とが断面Ｌ字状を成すカバー部材からなるものとした。上斜面部の開口と、下斜面部の多孔部を覆うことにより、開口からの埃の侵入を防ぐとともに、多孔部からの気流の無駄な漏出を防ぐことができ、カバーで覆われていない水素吸蔵合金への充填を行っている収容部へ気流を集めて冷却効率を高めることができる。
【００１３】
具体的な形態としては、ストッカーに上下方向複数段に亘って設けられた架台ユニットを端から端まで覆うことができるよう、上蓋板と下蓋板の両方が横方向両端まで覆う大きさとする形態が実用的である。さらに、架台ユニットの上斜面部と下斜面部の横方向端部同士を接続する端面板によって、横方向に並列する収容部の空間が綴じられている場合、カバー部材の横方向両端に、その端面板に当接する側板を有するものとすることで、カバーの横ずれを防ぐことができる。
【００１４】
また、現在用いられているボンベストッカーは、最上段の架台ユニットにセットした水素吸蔵合金ボンベを適切に冷却するため、最上段の架台ユニットのみ、上斜面部の後方に隣接して、多孔部を有する拡張上斜面部を設けてある。従って、最上段の架台ユニットを覆うカバーは、上蓋板が、上斜面部だけでなく、拡張上斜面部まで密着して覆うものであると、閉塞性を十分に確保することができ、中段や下段の架台ユニットに気流を集中させることができる。
【００１５】
これらのカバーを全段の架台ユニットに取り付けることで、全ての架台ユニットで充填を行っていない場合にも埃の侵入を防ぐことができる。ただし、全ての開口に水素吸蔵合金ボンベが挿入されていない状態でなければこれらのカバーは使用できない。このような場合でも、複数段からなる架台ユニットをまとめて覆うように手前側に膨らんだフード部とそのフード部の両端を覆うサイドフードからなるカバーにより、全ての開口をまとめて覆うことができる。フード部の奥行きを、収容部に水素吸蔵合金ボンベを挿入した際の手前方向への最大張り出し幅よりも長く確保することで、一部の水素充填部に充填が完了して挿入されたままの水素吸蔵合金ボンベがあっても、水素吸蔵合金ボンベごと覆うことができる。具体的な構成としては、フード部の上端には上記拡張上斜面部の多孔部に引っ掛かる上端ガイドプレート金具を備え、上記フード部の下端には、最下段の上記下斜面部に設けられた引っ掛け部に固定可能な蝶番金具を有することで、架台ユニットに固定することができる。蝶番金具に鍵を取り付けることで、高価な水素吸蔵合金ボンベの盗難予防もできる。このフード部の内面側の左右方向中央部には、各段の架台ユニットの輪郭に沿ったリブ材を設けることで、耐久性を補強する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明にかかるカバーにより、水素ボンベストッカーへの埃の蓄積を防ぎ、水素を供給するソケットの耐久年数を向上させることができ、埃に起因する故障を抑制することができる。また、架台ユニットに密着するカバーを用いることで、一時的に冷却しなくてもよい多孔部及び開口を塞ぎ、冷却効率を高めて水素吸蔵合金ボンベの過熱を防ぐことができ、水素吸蔵合金ボンベの劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明を実施する水素ボンベストッカーの外観図
【図２】この発明を実施する水素ボンベストッカーの断面図
【図３】（ａ）第一の実施形態にかかるカバーの外側図、（ｂ）第一の実施形態にかかるカバーのストッカー側図
【図４】第一の実施形態にかかるカバーをストッカーに取り付けた際の外観図
【図５】（ａ）第二の実施形態にかかるカバーの外側図、（ｂ）第二の実施形態にかかるカバーのストッカー側図
【図６】第二の実施形態にかかるカバーをストッカーに取り付けた際の外観図
【図７】第三の実施形態にかかるカバーの外観図
【図８】第三の実施形態にかかるカバーをストッカーに取り付けた際の外観図
【図９】第三の実施形態にかかるカバーをストッカーに取り付けた際の断面図
【図１０】（ａ）第三の実施形態にかかるカバーに取り付ける上端ガイドプレート金具の斜視図、（ｂ）第三の実施形態にかかるカバーの取り付け時における上端近傍拡大図、（ｃ）第三の実施形態に係るカバーの下端近傍拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態について図面とともに説明する。
まず、この発明にかかるカバーを設置する水素ボンベストッカー１０の外観図を図１に、断面図を図２に示す。ストッカー本体１１の内部には、水素源となる水素ボンベ１２が取り付けられており、圧力調整器１３を挟みつつ、配管１４が分岐している。個々の分岐の先端にはソケット１５が設けてある。このソケット１５は、この水素ボンベストッカー１０により水素充填を行う対象である燃料電池用の水素吸蔵合金ボンベ２１の先端にある接続部２２と嵌め合わせ、着脱可能な構造である。
【００１９】
この燃料電池用の水素吸蔵合金ボンベを収容する水素充填部１６が横方向に連続した架台ユニット３１が、ストッカー本体１１の前面に、横方向に複数台分、縦に複数段分突き出ている。それぞれの水素充填部１６は、前方から後方へ向かうにつれて上方へ傾斜する上斜面部３２の中央に開口３３が開いており、開口３３の中に水素吸蔵合金ボンベ２１を収容する円筒状の収容部３４が形成されており、収容部３４の底部にはソケット１５が露出している。収容部３４の周壁は図示しないが多数の孔が開いており、ストッカー本体１１のファン１８から生じた気流が水素吸蔵合金ボンベ２１に当たって冷却可能なものとなっている。
【００２０】
また、上斜面部３２から、それぞれの開口３３に隣接して、ソケット１５と接続部２２とを脱離させるための押外しボタン３５が突き出ている。また、架台ユニット３１の上斜面部３２の前端３０から後方へ向かうにつれて下方へ傾斜する下斜面部３６には、多孔部３８が設けてある。なお、多孔部３８の左右方向中央部分は孔の表記を省略しているが、実際には面全体に孔が開いている。また、最上段の架台ユニット３１の上斜面部３２の上方に連続して、拡張上斜面部３７が設けてあり、下斜面部３６と同様に多孔部が設けてある。なお、最下段の架台ユニット３１の下斜面部３６には多孔部を設けていない。
【００２１】
図示しないが、ストッカー本体１１の内部には、架台ユニット３１へ向けて排気可能なファン１８が左右に二基並べて設けてある。ファン１８が起こした気流は、収容部３４の周囲を吹き抜けて、下斜面部３６及び拡張上斜面部３７の孔から抜け出て排気、排熱を行う（図中矢印が風の向きを示す。）。
【００２２】
この発明にかかる第一の実施形態は、この上斜面部３２及び下斜面部３６に密着するカバー４０である。図３（ａ）（ｂ）はこの第一の実施形態にかかるカバーの外観図である。図３（ａ）が外側、図３（ｂ）がストッカーの架台ユニット３１と密着する側を見せている。上斜面部３２に密着して覆う上蓋板４１と、下斜面部３６に密着して覆う下蓋板４２とが断面Ｌ字状に接合してカバー部材を形成してある。両端には上蓋板４１と下蓋板４２とを接合する直角三角形状の側板４３がそれぞれ接合してある。また、上蓋板４１には、上記の押外しボタン３５を通すための貫通孔４４が設けてある。
【００２３】
この実施形態にかかるカバー４０を水素ボンベストッカー１０の架台ユニット３１に取り付けた形態を図４に示す。図では中段と下段の架台ユニット３１にカバー４０を取り付けてある。この実施形態にかかるカバー４０により、同一段にある架台ユニット３１をまとめて覆うことができる。カバー４０の上端が一段上の架台ユニット３１の下斜面部に当接し、カバーする段の押外しボタン３５が貫通孔４４を通ることで、前後方向に外れることを防ぎ、側板４３が両端の架台ユニット３１の端面板３９の一部を密着して覆うことで、左右方向にずれることを防ぐことができる。上蓋板４１が開口３３の空いた上斜面部３２を覆うことで、ソケット１５への埃の蓄積を防ぐ。また下蓋板４２が、多孔部３８を有する下斜面部３６を覆うことで、使用していない水素充填部１６の収容部３４の周囲に、不要な排気流が抜けていくことを防ぐ。
【００２４】
次に、この発明にかかる第二の実施形態について説明する。図５（ａ）（ｂ）はこの第二の実施形態にかかるカバー４０’の外観図であり、図５（ａ）が外側、図５（ｂ）がストッカーの架台ユニット３１と密着する側を見せている。第二の実施形態は、第一の実施形態にかかるカバー４０に類似し、上蓋板４１’が設置時における後方に伸びたものである。また、上蓋板４１’と下蓋板４２とを接合する側板４３’も、上蓋板４１’の延長にともない、上蓋板４１’の上側端部近傍まで伸びたものとなっている。このカバー４０’を水素ボンベストッカー１０の最上段の架台ユニット３１に取り付けた形態を図６に示す。上斜面部３２だけでなく、多孔部３８を設けた拡張上斜面部３７もまとめて覆うことができる。これにより拡張上斜面部３７の多孔部３８から無駄に気流が抜けることを防ぐ。
【００２５】
これら第一及び第二の実施形態にかかるカバーはプラスチックプレートや金属板などで製作することができ、材質は特に限定されない。軽量化を図る場合にはプラスチックプレートが望ましく、強度を優先する場合は金属板が望ましい。
【００２６】
さらに、この発明にかかる第三の実施形態について説明する。図７はこの実施形態にかかるカバー５０の、水素ボンベストッカー１０側から見た外観図である。図８はこの実施形態にかかるカバー５０を水素ボンベストッカー１０に取り付けた際の外観図である。また、図９はこの実施形態にかかるカバー５０を取り付けた際の断面図である。
【００２７】
この実施形態にかかるカバー５０は手前側に膨らんだフード部５１と、フード部５１の両端を覆うサイドフード５２とからなる。フード部５１の断面形状は多角形状であるが、それぞれの角部はアール形状にして鋭角がないようにしてある。また、フード部５１のストッカー１０側の面の左右方向中央部には、架台ユニット３１の外縁の縦方向の凹凸に合わせてジグザグ状に縁を形成したリブ材５５が上端から下端に亘って取り付けてあり、強度と安定性を高めている。
【００２８】
フード部５１の上端は、架台ユニット３１側に折り込まれて、上端折込部５９を形成している。この上端折込部５９の左右にそれぞれ、本体１１側に突出したボルト５８を備えた上端ガイドプレート金具５３ａを取り付けてある。また、上記のリブ材５５の上端近傍の両側にそれぞれ、同様に本体１１側に突出したボルト５８を備えた上端ガイドプレート金具５３ｂを取り付けてある。
【００２９】
図１０（ａ）に上端ガイドプレート金具５３ａ，５３ｂの拡大図を示す。いずれも断面Ｌ字状の金具であり、ボルト５８が無い方の外側面が、上端折込部５９の内側面、又は、リブ材５５に接するようにして、ボルト（図では略している。）止めしている。それぞれの上端ガイドプレート金具５３ａ，５３ｂに取り付けられたボルト５８が、架台ユニット３１の最上段の、上記の拡張上斜面部３７の多孔部３８に引っ掛かることで、上端が固定される。図１０（ｂ）に、上記の図８のようにカバー５０を取り付ける際に、上端ガイドプレート金具５３ａのボルト５８が多孔部３８に引っ掛かる部分の拡大図を示す。上端折込部５９の縁が、架台ユニット３１と本体１１との境界付近に位置している。いずれのボルト５８にも、多孔部３８の孔径よりも小さいナットに挟まれてワッシャーが取り付けられており、それらが多孔部３８に挿入されて、ワッシャーより根元側のナットが孔の縁に引っ掛かり、カバー５０自身の重量が下方向に掛かることで固定される。
【００３０】
また、フード部５１の下端は、架台ユニット３１側に折り込まれて下端折込部５４を形成している。図１０（ｃ）にカバー５０の下端付近の拡大図を示す。ただし、折り込まれた下端折込部３４の先端は本体１１までは到達せず、本体１１との間に隙間があり、架台ユニット３１の下端部がわずかに露出するようになっている。
【００３１】
この下端折込部５４の外側側面には、断面Ｌ字状のユニットガイド５６が左右一箇所ずつ取り付けてあり、架台ユニット３１の外面に当接する。ユニットガイド５６の片方（図１０（ｃ）では右側。）には、架台ユニット３１の表面に当接可能な蝶番可動部５７が設けてある。また、架台ユニット３１の表面の蝶番可動部５７に対応する位置には、留め金１９が設けてある。留め金１９は蝶番可動部５７の中央に空いた孔を通してカバー５０の下端を固定可能であり、南京錠などで留めることでカバー５０を外せなくして盗難防止効果を発揮させることができる。
【００３２】
フード部５１の膨らんだ部分の奥行きＬ１は、架台ユニット３１に水素吸蔵合金ボンベを挿入した際の手前方向への張り出し幅Ｌ２以上であり、水素吸蔵合金ボンベ２１が架台ユニット３１のいくつかに挿入されたままでも、このカバーを取り付けて覆うことができる。
【００３３】
この第三の実施形態にかかるカバー５０は、水素吸蔵合金ボンベ２１がセットされたままでも使用可能であるため、放置状態である水素吸蔵合金ボンベ２１の盗難を予防したり、いたずらを防止する効果もある。
【符号の説明】
【００３４】
１０  水素ボンベストッカー
１１  ストッカー本体
１２  水素ボンベ
１３  圧力調整器
１４  配管
１５  ソケット
１６  水素充填部
１８  ファン
１９  留め金
２１  水素吸蔵合金ボンベ
２２  接続部
３０  前端
３１  架台ユニット
３２  上斜面部
３３  開口
３４  収容部
３５  押外しボタン
３６  下斜面部
３７  拡張上斜面部
３８  多孔部
３９  端面板
４０  （第一の実施形態にかかる）カバー
４０’  （第二の実施形態にかかる）カバー
４１，４１’  上蓋板
４２  下蓋板
４３，４３’  側板
４４  貫通孔
５０  （第三の実施形態にかかる）カバー
５１  フード部
５２  サイドフード
５３ａ，５３ｂ  上端ガイドプレート金具
５４  下端折込部
５５  リブ材
５６  ユニットガイド
５７  蝶番可動部
５８  ボルト
５９  上端折込部
Ｌ１  奥行き
Ｌ２  張り出し幅
【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】
2011241850.tif 000011
【図１０】
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