(57)【要約】      （修正有）【課題】吐水状態をセンサ部に対する操作で供給可能であり、且つ使い勝手の保持と無駄なエネルギー損失を低減することを可能とした水栓装置を提供する。【解決手段】吐水部１と、流温調調整部１７とを有する水栓本体５０と、流温調調整部１７に水を導入する給水管３０と、流温調調整部１７に湯を導入する給湯管３１と、センサ部２０とを有する水栓装置であって、吐水部１と流温調調整部１７を接続管３２により接続し、給水管３０と、接続管３２をバイパス管３３により接続し、バイパス管３３にセンサ部２０からの検知情報に基づいて開閉する第一の電磁弁１８を備え、かつ接続管３２とバイパス管３３との結合部３４よりも上流側の接続管３２にセンサ部２０からの検知情報に基づいて開閉する第二の電磁弁１９を設け、センサ部２０からの検知信号に基づいて、第一の電磁弁１８と第二の電磁弁１９のいずれか一方を開動作させる水栓装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐水部と、
前記吐水部から吐水される水の吐止水、流量及び温度を調整する流温調調整部と、
を有する水栓本体と、
前記流温調調整部に水を導入する給水管と、
前記流温調調整部に湯を導入する給湯管と、
センサ部と
を有する水栓装置であって、
前記吐水部と前記流温調調整部を接続管により接続し、
前記給水管と、前記接続管をバイパス管により接続し、
前記バイパス管にセンサ部からの検知情報に基づいて開閉する第一の電磁弁を備え、かつ前記接続管と前記バイパス管との結合部よりも上流側の接続管に前記センサ部からの検知情報に基づいて開閉する第二の電磁弁を設け、
前記センサ部からの検知信号に基づいて、前記第一の電磁弁と前記第二の電磁弁のいずれか一方を開動作させることを特徴とする水栓装置。
【請求項２】
前記第一の電磁弁と、前記第二の電磁弁の両方が開状態になった時に、少なくとも一方の電磁弁が閉状態とすることを特徴とする請求項１記載の水栓装置。
【請求項３】
前記センサ部は少なくとも２つ以上のセンサ素子を有するものであり、前記センサ素子の少なくとも１つを水栓本体に設けたことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項記載の水栓装置。
【請求項４】
前記センサ部は少なくとも２つ以上のセンサ素子を有するものであり、前記センサ素子の少なくとも１つをカウンター前縁近傍に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の水栓装置。
【請求項５】
前記センサ部による被検知体の検知時間が、所定時間以内のときは第一の電磁弁を開動作し、所定時間より大きいときは第二の電磁弁を開動作することを特徴とする請求候１乃至４のいずれか１項記載の水栓装置。
【請求項６】
前記第一の電磁弁の開閉を制御するセンサ部が前記第二の電磁弁の開閉を制御するセンサ部よりもカウンター前縁側に設けたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項記載の水栓装置。
【請求項７】
前記流温調調整部を操作することによって吐止水を行う手動モードと、前記センサ部からの検知情報に基づいて吐止水を行う自動モードと、を切り替える切り替えスイッチを有し、前記切り替えスイッチにより手動モードが選択されている場合、前記第二の電磁弁を開状態に維持することを特徴とする請求候１乃至６のいずれか１項記載の水栓装置。
【請求項８】
前記バイパス管に、一定流量以下の水を通過させる定流量手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水栓装置。
【請求項９】
前記結合部近傍の配管経路中に上流側への逆流を防ぐ逆流防止手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗面台もしくは流し台等に取り付けられ、簡易な操作にて使用者の欲する吐水を提供可能な水栓装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吐水部を有する水栓装置において、シングルレバーのような手動弁を操作することで、吐水と止水とを切り換えるようにした水栓装置と、使用者の体の一部を検知することにより、自動的に電磁弁を開いて吐水と止水とを切替られる水栓装置があった。
【０００３】
また、使用者の操作性を向上させるために、水路の途中に手動弁と電磁弁を並列に配列し、利用状況によって操作部の使い分けが可能な水栓装置があった（例えば、参考文献１参照）。
【０００４】
また、使用者の操作性を向上させるために、水路の途中に手動弁と電磁弁を直列に配列し、利用状況によって操作部の使い分けが可能な水栓装置があった（例えば、特許文献２参照）。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４６８６８号公報
【特許文献２】特開２００３−８２７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、手動弁と電磁弁を並列に配置した場合、手動弁では湯水が選択できるが、電磁弁での操作では水しか利用できず、冬場の利用や油ものの洗浄時など湯を使いたい状況では非接触操作で操作できず、使い勝手が悪い可能性があった。
【０００７】
また、特許文献２のように、手動弁と電磁弁を直列に配置した場合、手動弁で好みの水量や水温に調整することができるものの、手動弁を開状態にした後で電磁弁を操作しなければ水が吐水されないため、吐水操作が２度必要であるだけでなく、非接触で水と湯を使い分けることができず、一度設定した水量や水温を都度調整せずに使用されてしまい、無駄な水やエネルギーを生じさせてしまう可能性があった。
【０００８】
そこで、本発明においては、水栓装置を利用する様々な場面において、使用者の欲する吐水状態をセンサ部に対する操作で供給可能であり、且つ使い勝手の保持と無駄なエネルギー損失を低減することを可能とした水栓装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的達成のために、
吐水部と、
前記吐水部から吐水される水の吐止水、流量及び温度を調整する流温調調整部と、
を有する水栓本体と、
前記流温調調整部に水を導入する給水管と、
前記流温調調整部に湯を導入する給湯管と、
センサ部と
を有する水栓装置であって、
前記吐水部と前記流温調調整部を接続管により接続し、
前記給水管と、前記接続管をバイパス管により接続し、
前記バイパス管にセンサ部からの検知情報に基づいて開閉する第一の電磁弁を備え、かつ前記接続管と前記バイパス管との結合部よりも上流側の接続管に前記センサ部からの検知情報に基づいて開閉する第二の電磁弁を設け、
前記センサ部からの検知信号に基づいて、前記第一の電磁弁と前記第二の電磁弁のいずれか一方を開動作させることを特徴とする水栓装置を提供出来る。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、
前記第一の電磁弁と、前記第二の電磁弁の両方が開状態になった時に、少なくとも一方の電磁弁が閉状態とすることを特徴とする水栓装置を提供出来る。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、
前記センサ部は少なくとも２つ以上のセンサ素子を有するものであり、前記センサ素子の少なくとも１つを水栓本体に設けたことを特徴とする水栓装置を提供することが出来る。
【００１２】
また、本発明の一態様によれば、
前記センサ部は少なくとも２つ以上のセンサ素子を有するものであり、前記センサ素子の少なくとも１つをカウンター前縁近傍に設けたことを特徴とする水栓装置を提供することが出来る。
【００１３】
また、本発明の一態様によれば、
前記センサ部による被検知体の検知時間が、所定時間以内のときは第一の電磁弁を開動作し、所定時間より大きいときは第二の電磁弁を開動作することを特徴とする水栓装置を提供することが出来る。
【００１４】
また、本発明の一態様によれば、
前記第一の電磁弁の開閉を制御するセンサ部が前記第二の電磁弁の開閉を制御するセンサ部よりもカウンター前縁側に設けたことを特徴とする水栓装置を提供することが出来る。
【００１５】
また、本発明の一態様によれば、
前記流温調調整部を操作することによって吐止水を行う手動モードと、前記センサ部からの検知情報に基づいて吐止水を行う自動モードと、を切り替える切り替えスイッチを有し、前記切り替えスイッチにより手動モードが選択されている場合、前記第二の電磁弁を開状態に維持することを特徴とする水栓装置を提供することが出来る。
【００１６】
また、本発明の一態様によれば、
前記バイパス管に、一定流量以下の水を通過させる定流量手段を設けたことを特徴とする水栓装置を提供することが出来る。
【００１７】
また、本発明の一態様によれば、
前記結合部近傍の配管経路中に上流側への逆流を防ぐ逆流防止手段を設けたことを特徴とする水栓装置を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、使用者の欲する吐水状態をセンサ部に対する操作に応じて容易に供給可能であり、且つ水のみを吐水する際に行う、温調操作やバルブを複数回操作する等の不要動作の削除に伴う使い勝手の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の水栓装置を備えたシステムキッチンの概略構成図
【図２】本発明の水栓装置の詳細構成図
【図３】本発明の水栓装置を備えたシステムキッチンの第二実施例の概略構成図
【図４】本発明の第二実施例の詳細構成図
【図５】本発明の制御部に関わる概略構成図
【図６】本発明の水栓装置を備えたシステムキッチンの第三実施例の概略構成図
【図７】本発明の水栓装置を備えたシステムキッチンの第四実施例の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１に本発明の水栓装置をシステムキッチンに設置した概略構成図を記載する。本発明の水栓装置は、吐水部１と、前記吐水部から吐水される水の吐止水、流量及び温度を調整する流温調調整部１７と、を有する水栓本体５０と、前記吐水部１から吐水された水を受ける受水槽１５と、前記流温調調整部１７に水を導入する給水管３０と、前記流温調調整部１７に湯を導入する給湯管３１と、を有する水栓装置であって、前記吐水部１と前記流温調調整部１７を接続管３２により接続し、前記給水管３０と、前記接続管３２をバイパス管３３により接続し、前記バイパス管３３にセンサ部２０からの検知情報に基づいて開閉する第一の電磁弁２８を設け、かつ前記接続管３２と前記バイパス管３３との結合部３４よりも上流側の接続管３２に前記センサ部２０からの検知情報に基づいて開閉する第二の電磁弁１９を設けた構成になっている。
【００２１】
このような配管構成とすることにより、第二の電磁弁１９を使用した場合には、流温調制御部１７を介した配管構成であるため、使用者の欲する吐水状態、つまり好みの流量や温度の吐水が、センサ部に対する簡便な操作で容易に供給可能である。一方、第一の電磁弁１８を使用した場合には、流温調制御部１７を介しない配管構成であるため、温調操作や流調操作などバルブを複数回操作する等の不要動作がいらず、使い勝手の向上が可能である。また、調理中には包丁についた野菜の切屑を水で洗い落とす、手先を洗うなど、数秒の洗い動作が多いが、そのような場合に第二の電磁弁１９を用いると、水しか使用しない場合でも流温調制御部１７の設定によっては、湯を供給しようと給湯器が着火するものの、短時間の洗い動作では吐水部１からは湯になる前の水しか供給できず、給湯器等の不要な着火に伴う無駄なエネルギーを消費してしまう可能性があるが、本水栓装置では第一の電磁弁１８を利用できるためその心配がない。このように複数の電磁弁を設けることで、様々な動作が行われる調理中においても、作業内容によって操作系を使い分けることができ、効率よく作業ができる。
【００２２】
図２に本発明の水栓装置における詳細構成図を記載する。本発明は、吐止水、及び流温調の制御が可能な流温調調整部１７と直列に設置された第二の電磁弁１９と、給水管３０から分岐され、流温調調整部１７と並列に設置された第一の電磁弁１８を有した配管構成を備えている。これらの電磁弁は、吐水部１に設けたセンサ部２０からの検知情報に基づいて開閉するものである。センサ部２０は光の投受光によりセンシングを行う光電センサであり、被検知体の検知状態、つまりセンサ部２０が被検知体を検知している時間の長短を識別し、例えば検知時間が１秒以下の場合は第一の電磁弁１８を、１秒以上の場合は第二の電磁弁１９を開閉するよう制御する制御部４０を備えている。このように時間によって開閉する電磁弁を選択し、かつ検知時間が短い方を第一の電磁弁１８を制御するようにすれば、急いでいる動作、例えば短時間で洗浄するような動作の場合は、第一の電磁弁１８を利用することができるため、操作時間も短縮できる上、上記にも記載したように給湯器の無駄な着火の防止にも役立つ。また、一方の電磁弁が開動作の際に、他方の電磁弁も動作させようとした場合には、一方の電磁弁を閉動作させた後に他方の電磁弁を開動作させることによって、２つの電磁弁が同時に開状態となることを防止する。これによって、２つの配管から吐水部１に水が流れ込み、突然の流量の増加によって使用者の使い勝手を阻害する、また受水槽１５外への水はねも防止することが可能である。
【００２３】
このように、光電センサを設けることで、使用者は非接触にて吐止水操作が可能であり、調理中に手が汚れた時など、操作部を汚すことなく利用できる。なお、センサ部２０は、電波の送受信によりセンシングを行う電波センサ、圧力検知によりセンシングを行う圧力センサなどでも良く、検知状態の違いとしては手をかざす方向の違いや、かかる力の違いなど、異なる状態を判断できれば良い。以下に第一の電磁弁１８、第二の電磁弁１９を有するそれぞれの配管経路について詳細に説明する。
【００２４】
はじめに、流温調調整部１７と直列に第二の電磁弁１９が配置された配管経路について記載する。この配管経路では、給水管３０と給湯管３１が接続され、吐止水操作、流量及び温度を調整する流温調調整部１７と、吐水部１とを接続管３２を用いて接続し、接続管３２の配管経路中に第二の電磁弁１９を設け、流温調調整部１７から供給される洗浄水を吐水部１から吐出する形態になっている。このような構成とすることで、使用者の好みの流量及び温度を流温調調整部１７で調整でき、かつ第二の電磁弁１９に身体の一部をかざすことによって非接触で簡単に吐水できる。また、流温調調整部１７を操作することによって吐止水を行う手動モードと、センサ部２０からの検知情報に基づいて吐止水を行う自動モードと、を切り替える図示しない切り替えスイッチを有し、切り替えスイッチにより手動モードが選択されている場合、前記第二の電磁弁を開状態に維持すれば、
手動での吐止水操作も可能となり、こまめに流量や温度を変えながら作業したい時や、停電時などでも吐止水操作を行う事が出来るなど、利用者の使用状況に合わせて最適な操作系を選ぶことができる。
【００２５】
次に、流温調調整部１７と並列に第一の電磁弁１８が配置された配管経路について記載する。この配管経路では、給水管３０からバイパス管３３を分岐させ、接続管３２の第二の電磁弁１９よりも下流側に結合部３４を用いて接続し、バイパス管３３の配管経路中に第一の電磁弁１８を設けることで、流温調調整部１７や第二の電磁弁１９を介さずに洗浄水を吐水部１から吐出する形態になっている。このような構成とすることで、湯を使う必要のない場合や、短時間の洗浄時間であるために湯が供給される前に洗浄を終えてしまうような場合に、都度、流温調を変える動作をしなくても吐水の供給が可能であるため、作業性が向上する。
【００２６】
また、第一の電磁弁１８は、開閉信号による弁の開動作／閉動作を行うため、一定流量の吐水を供給するか否かの制御になる。ここで、本発明の水栓装置が設置される場所によっては配管にかかる水圧が異なることがあるため、バイパス管３３を通過して供給される吐水は、設置場所毎に供給流量が異なり、特に水圧が高い場合においては、吐水部１から吐出される洗浄水量は多くなるため、受水槽１５外側への飛散や、受水槽１５側壁に衝突した際の水跳ねが発生する可能性がある。そこで、本発明においては、水栓装置の設置環境に依存した不具合（水跳ね等）を解消するために、バイパス管３３の配管経路上に定流量手段１６を有する構成としている。これにより、水栓装置が設置される環境に応じた水圧による流量の増大を防ぐことが可能となるため、受水槽１５外側への飛散や、受水槽１５側壁に衝突した際に発生する水跳ね等を抑制することが可能となる。更に、第一の電磁弁１８を用いた吐水は一定流量吐水のため、使用者が使いやすい場所に吐水の軌跡を描くようにすることが可能であるが、更に定流量手段１６を設けることにより、水圧の変動に対しても一定の流量にすることが可能となるため、使用者が使いやすい場所に吐水の軌跡を描き、使用者の負荷を低減した洗浄ポイントを提供することが可能となり、作業性の向上に役立つ。
【００２７】
更に、本発明において接続管３２とバイパス管３３の結合部３４に給水配管の上流側への逆流を防ぐ図示しない逆流防止手段を設けている。これは電磁弁１８を設けたバイパス管３３は給水管３０からの分岐であるため、配管経路内を水しか流れないが、流温調調整部１７から接続管３２を介して結合部３４へ通水される場合、流温調調整部１７の操作状況によっては湯水が混合しており、結合部３４で上流側への逆流が生じてしまうと、両者が混ざり合ってしまう可能性がある。また、電磁弁１８は、逆側から水圧がかかると内部に設置されたダイヤフラムが浮いてしまい、逆流する構造となっている場合もあり、電磁弁が開状態のままになってしまう可能性があるため、流温調調整部１７で吐水を行った場合、所定の流量を吐水部１から放出できない可能性があるが、結合部３４に逆流防止手段を設ければ、その心配がない。
【００２８】
なお、本発明の配管構成では、バイパス管３３は給水管３０から分岐させている。これは、給湯管３１から分岐させることも可能であるが、第一の電磁弁１８を開状態にした直後には、すぐには湯を供給することが困難であり、例えば手の簡単な汚れを洗い流したい時など数秒の短時間洗浄が行われる場合にも、吐水部１からは水しか出ないのにも関わらず給湯器を起動させてしまい、無駄な電力消費が発生させてしまう。そこで、本実施例のように給水管３０から分岐させた配管構成にすることで、短時間での洗浄時においては無駄な着火を抑制することでの省エネ効果を得ることが可能となる。さらに一定流量の吐水を放出させ定流量手段１６を介した配管であるため、洗浄に適した流量の吐水を供給可能なため無駄な水も生じにくく節水効果も得ることが可能となる。
【００２９】
図３、図４に配管構成の第二の実施例の構成図を示す。本実施例では、第一のセンサ素子２１と第二のセンサ素子３３にてセンサ部２０が構成されており、第一のセンサ素子２１はカウンタ２の近傍側の受水槽１５内側壁に、第二のセンサ素子は吐水部１に設けた構成となっている。それぞれのセンサ素子は、制御部４０を介して、第一のセンサ素子２１によって信号を検知した場合には、第一の電磁弁１８を、第二のセンサ素子２２によって信号を検知した場合には第二の電磁弁１９を開閉し、吐水部１から吐水を放出するものである。このように配置すれば、センサ部２０を介して操作する第一の電磁弁１８と第二の電磁弁１９との使い分けがより明確となる。また、水のみを供給する第一の電磁弁１８を開閉させる第一のセンサ素子２１が受水槽１５の側壁に設けられたことで、使用者は手を高い位置に上げることなく操作が可能となるだけでなく、カウンタ２上での作業中に汚れた手を短時間で洗浄したい場合も操作までの手の移動が少なく、次の作業にすぐ移ることができる。一方、第二の電磁弁１９を用いる場合には、使いたい流温調を流温調調整部１７で変更した後、第二のセンサ素子３３にて操作をするため、水栓本体５０に第二のセンサ素子３３を設けることで、流温調調整部１７との距離が近く、操作がスムーズに行える。また、湯を使う作業は、長時間にわたっての洗浄動作であることが多いため、使用者は水栓本体５０の正面に立っての動作となる可能性が高く、水栓本体５０に操作部があることで使用者の手の届きやすい正面で操作が行え、使い勝手が良い。このようにセンサ部２０の位置を分けて設置し、使用者のいる場所や作業に応じて異なる位置に搭載した操作部を使い分けて、吐止水の制御を行うことにより作業効率を高めるだけでなく、作業の全てを流量調整できる操作部を使わずに、一定流量の吐水を組み合わせて使うことで節水効果を得ることが可能となる。
【００３０】
図５に第一の電磁弁１８と第二の電磁弁１９を制御する制御部４０に関わる概略構成図を記載する。本発明では、第一のセンサ素子２１や第二のセンサ素子２２によって構成されるセンサ部２０が被検知体を検出し、検知信号を制御部４０に送信する。このとき制御部４０は、センサ部２０からの検知信号に基づき第一の電磁弁１８と第二の電磁弁１９に対しての吐止水制御を行うための開閉信号を送信するものである。しかし、本発明では２つの操作系、つまり第一の電磁弁１８と第二の電磁弁１９を並列に設置していることで、両方の操作系が開状態となってしまう可能性がある。その場合、一方の操作系により電磁弁を閉状態にしても、他方の操作系により制御される電磁弁が開状態のため吐水部１から出ている水が止水できず、使用者に迷いを生じさせる可能性がある。そこで本発明では、図５に示すように、第一の電磁弁１８と第二の電磁弁１９の両方が開状態となった時に、一方の電磁弁が閉状態となるように制御部４０より閉信号を送信する手段を有しており、それによって電磁弁を閉状態にし、２流路から結合部３４に同時に水が流れてしまうことを防止することが可能としている。これによって、２つの操作系が同時に開くことを防止でき、２つの流路から一度に水が流れ込むことがなく、突然流量が増加することや、使用者が止水を行った際に水が出続けて使用者が困惑することを防止することができる。
【００３１】
図６、図７にセンサ素子２１をシステムキッチン１００の他の場所に配置した実施例を記載する。図６はカウンタ前縁３近傍にセンサ素子２１を有したタッチスイッチを設けたものである。このように第一の電磁弁１８を開閉させるセンサ素子２１を、第二の電磁弁１９を開閉させるセンサ素子２２よりも、使用者に近い場所に設ければ、使用者が電磁弁１８を開閉する機会が増え、それによって、操作時に生じる前傾姿勢の軽減などの使い勝手の向上だけでなく、こまめに水の出しとめを行うことにより節水効果にもなる。また、第一の電磁弁１８は給湯管３１を介しない配管経路を有しているため、無駄な給湯器の着火といったエネルギーの軽減にも役立つ。図７はシステムキッチン１００の前壁１０１にセンサ素子２１を有したフットスイッチを設けたものである。調理中は両手がふさがっているような作業が多いため、このように足でも操作が可能であれば、持っているものを一度おいてから操作をするのではなく、両手に物を持った状態でも吐水を供給することが可能となり、作業時間の短縮につながる。また、こまめに水の出しとめを行うことにより、節水効果にもつながる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。上記のような構成により、使用者の欲する吐水状態をセンサ部に対する操作に応じて容易に供給可能であり、且つ水のみを吐水する際に行う、温調操作やバルブを複数回操作する等の不要動作の削除に伴う使い勝手の向上や、水のみを使う場合に発生する可能性のある給湯器等の不要な着火に伴う無駄なエネルギーの低減を行なうことが可能となる。
【００３３】
しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当事者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、水栓装置を備えるものはシステムキッチンだけでなく、洗面台や作業台でも良く、各要素の形状、寸法、材質、配置、数などや水栓装置の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００３４】
１…吐水部、２…カウンタ、１５…受水槽、１６…定流量手段、１７…流温調調整部、１８…第一の電磁弁、１９…第二の電磁弁、２０…センサ部、２１…第一のセンサ素子、２２…第二のセンサ素子、３０…給水管、３１…給湯管、３２…接続管、３３…バイパス管、３４…結合部、４０…制御部、５０…水栓本体、１００…システムキッチン
【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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