(57)【要約】【課題】パーライト処理装置及びパーライト処理方法において、減容装置を別途設置することなく、連続的に保冷用パーライトを減容可能とする。【解決手段】低温タンクの保冷用パーライトを処理するパーライト処理装置であって、流体の流れに乗せて低温タンクから低温タンクの外部に保冷用パーライトを輸送すると共に、輸送中に保冷用パーライトを減容化する輸送減容部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温タンクの保冷用パーライトを処理するパーライト処理装置であって、
流体の流れに乗せて前記低温タンクから前記低温タンクの外部に前記保冷用パーライトを輸送すると共に、輸送中に前記保冷用パーライトを減容化する輸送減容部を備えることを特徴とするパーライト処理装置。
【請求項２】
前記輸送減容部は、
前記流体及び前記保冷用パーライトを案内すると共に前記保冷用パーライトを粉砕する粉砕配管を備え、
前記粉砕配管は、上流側の部位よりも流路面積が減少する縮流部と、前記縮流部の下流に設けられ前記流体の流れ方向を変更する屈曲部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載のパーライト処理装置。
【請求項３】
前記輸送減容部は、
前記流体及び前記保冷用パーライトを案内する案内配管と、
前記案内配管の内部に設置され、衝突された前記保冷用パーライトを粉砕して減容する配管内衝突部と
を備えることを特徴とする請求項１記載のパーライト処理装置。
【請求項４】
前記配管内衝突部は、前記案内配管の管壁から前記案内配管の中央部に延伸すると共に、前記流体の流れ方向に対して正対する衝突面を有する衝突平板部を有することを特徴とする請求項３記載のパーライト処理装置。
【請求項５】
前記配管内衝突部は、前記案内配管の管壁から前記案内配管の中央部に延伸すると共に、延伸方向から見て先端部が上流側に向けられたアングル形状の衝突屈曲板部を有することを特徴とする請求項３記載のパーライト処理装置。
【請求項６】
前記輸送減容部は、
前記流体及び前記保冷用パーライトを案内する案内配管と、
前記案内配管の内部に前記保冷用パーライトを粉砕する複数の球体を供給する球体供給部と
を備えることを特徴とする請求項１記載のパーライト処理装置。
【請求項７】
前記輸送減容部は、前記案内配管の内部に圧縮気体を供給する圧縮気体供給部を備えることを特徴とする請求項６記載のパーライト処理装置。
【請求項８】
前記輸送減容部は、
前記保冷用パーライトと前記流体とを分離するサイクロンと、
前記サイクロンの内部であって前記保冷用パーライトの入口に間隔を空けて対向配置される粉砕用衝突部と
を備えることを特徴とする請求項１記載のパーライト処理装置。
【請求項９】
低温タンクの保冷用パーライトを処理するパーライト処理方法であって、
流体の流れに乗せて前記低温タンクから前記低温タンクの外部に前記保冷用パーライトを輸送すると共に、輸送中に前記保冷用パーライトを減容化することを特徴とするパーライト処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーライト処理装置及びパーライト処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）タンク等の低温タンクには、タンク内部の低温状態を保持するための保冷用パーライトが大量に使用されている。低温タンクの解体時等には、このような大量の保冷用パーライトを処理する必要があるが、膨大な容量であることから工場外部への輸送や処分のための作業性が悪い。このため、例えば特許文献１には、保冷用パーライトを減容する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８４４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１によれば、保冷用パーライトを減容することができるため、工場外部への輸送の際の容積が減り、輸送の作業性が向上する。しかしながら、特許文献１に開示された方法を実施しようとすると、低温タンクから保冷用パーライトを取り出す装置と別に、保冷用パーライトを減容するための装置を設置する必要がある。このため、低温タンクの解体現場の限られたスペースに減容装置を確保することができない場合がある。また、特許文献１に開示された方法では、低温タンクから取り出した保冷用パーライが一定量の保冷用パーライトが溜ってから、一定量の保冷用パーライトを減容処理するバッチ処理となり、保冷用パーライトを連続的に減容することが困難であった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、パーライト処理装置及びパーライト処理方法において、減容装置を別途設置することなく、連続的に保冷用パーライトを減容可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００７】
第１の発明は、低温タンクの保冷用パーライトを処理するパーライト処理装置であって、流体の流れに乗せて上記低温タンクから上記低温タンクの外部に上記保冷用パーライトを輸送すると共に、輸送中に上記保冷用パーライトを減容化する輸送減容部を備えるという構成を採用する。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記輸送減容部が、上記流体及び上記保冷用パーライトを案内すると共に上記保冷用パーライトを粉砕する粉砕配管を備え、上記粉砕配管は、上流側の部位よりも流路面積が減少する縮流部と、上記縮流部の下流に設けられ上記流体の流れ方向を変更する屈曲部とを有するという構成を採用する。
【０００９】
第３の発明は、上記第１の発明において、上記輸送減容部が、上記流体及び上記保冷用パーライトを案内する案内配管と、上記案内配管の内部に設置され、衝突された上記保冷用パーライトを粉砕して減容する配管内衝突部とを備えるという構成を採用する。
【００１０】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記配管内衝突部が、上記案内配管の管壁から上記案内配管の中央部に延伸すると共に、上記流体の流れ方向に対して正対する衝突面を有する衝突平板部を有するという構成を採用する。
【００１１】
第５の発明は、上記第３の発明において、上記配管内衝突部が、上記案内配管の管壁から上記案内配管の中央部に延伸すると共に、延伸方向から見て先端部が上流側に向けられたアングル形状の衝突屈曲板部を有するという構成を採用する。
【００１２】
第６の発明は、上記第１の発明において、上記輸送減容部が、上記流体及び上記保冷用パーライトを案内する案内配管と、上記案内配管の内部に上記保冷用パーライトを粉砕する複数の球体を供給する球体供給部とを備えるという構成を採用する。
【００１３】
第７の発明は、上記第６の発明において、上記輸送減容部が、上記案内配管の内部に圧縮気体を供給する圧縮気体供給部を備えるという構成を採用する。
【００１４】
第８の発明は、上記第１の発明において、上記輸送減容部が、上記保冷用パーライトと上記流体とを分離するサイクロンと、上記サイクロンの内部であって上記保冷用パーライトの入口に間隔を空けて対向配置される粉砕用衝突部とを備えるという構成を採用する。
【００１５】
第９の発明は、低温タンクの保冷用パーライトを処理するパーライト処理方法であって、流体の流れに乗せて上記低温タンクから上記低温タンクの外部に上記保冷用パーライトを輸送すると共に、輸送中に上記保冷用パーライトを減容化するという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、輸送減容部によって、低温タンクからの輸送中に保冷用パーライトを減容する。このため、パーライト処理装置及びパーライト処理方法において、減容装置を別途設置することなく、連続的に保冷用パーライトを減容することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態におけるパーライト処理装置の概略構成を含む模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるパーライト処理装置の粉砕配管が有する水平部と下流側鉛直部との接続部位を模式的に示した拡大断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態におけるパーライト処理装置の概略構成を含む模式図である。
【図４】（ａ）が本発明の第２実施形態におけるパーライト処理装置が備える配管内衝突部の概略構成図であり、（ｂ）が配管内衝突部の変形例の概略構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態におけるパーライト処理装置の概略構成を含む模式図である。
【図６】本発明の第４実施形態におけるパーライト処理装置の概略構成を含む模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係るパーライト処理装置及びパーライト処理方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のパーライト処理装置１の概略構成を含む模式図である。本実施形態のパーライト処理装置１は、低温タンクＴの解体現場において、保冷用パーライトＰを含む低温タンクＴに接続されている。低温タンクＴは、ＬＮＧを貯蔵するタンクであり、例えば内槽と外槽との間に大量の保冷用パーライトＰが配置されている。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態のパーライト処理装置１は、輸送減容部２と、フィルタ３と、収容包材搬送装置４とを備えている。輸送減容部２は、粉砕配管２ａと、サイクロン２ｂと、送風管２ｃと、送風ファン２ｄと、排気管２ｅとを備えている。
【００２１】
粉砕配管２ａは、低温タンクＴとサイクロン２ｂとを接続する配管であり、空気（流体）と保冷用パーライトＰとを案内すると共に、輸送中に保冷用パーライトＰを粉砕する。粉砕配管２ａは、一端が低温タンクＴに接続されており、図１に示すように、空気の流れ方向の上流側から順に上流側鉛直部２ａ１と、水平部２ａ２と、下流側鉛直部２ａ３とを有している。上流側鉛直部２ａ１は、鉛直方向に延伸する部位であり、上方から下方に向けて空気を案内する。水平部２ａ２は、上流側鉛直部２ａ１の下端に一端が接続されると共に下流側鉛直部２ａ３の下端に他端が接続された水平方向に延伸する部位であり、空気を上流側鉛直部２ａ１から下流側鉛直部２ａ３に向けて水平方向に案内する。下流側鉛直部２ａ３は、鉛直方向に延伸する部位であり、下方から上方に向けて空気を案内する。
【００２２】
図２は、水平部２ａ２と下流側鉛直部２ａ３との接続部位を模式的に示した拡大断面図である。この図に示すように、本実施形態のパーライト処理装置１では、水平部２ａ２の一部であって、下流側鉛直部２ａ３との接続部位に、縮流部２ａ４が設けられている。この縮流部２ａ４は、水平部２ａ２における上流側の部位よりも流路面積が減少した部位である。このような縮流部２ａ４は、空気の流速を速めることにより、空気と共に流れる保冷用パーライトＰの流速を速める。図２に示すように、縮流部２ａ４は、水平部２ａ２と下流側鉛直部２ａ３との接続部位である屈曲部２ａ５の上流側に配置されている。つまり、本実施形態のパーライト処理装置１では、粉砕配管２ａは、上流側の部位よりも流路面積が減少する縮流部２ａ４と、縮流部２ａ４の下流に設けられ流体の流れ方向を水平方向から上方に変更する屈曲部２ａ５とを有している。
【００２３】
このような粉砕配管２ａは、縮流部２ａ４で空気及び保冷用パーライトＰの流速を高め、屈曲部２ａ５の壁面に保冷用パーライトＰを衝突させることによって保冷用パーライトＰを粉砕する。保冷用パーライトＰは多孔質体であることから、粉砕されて粒径が小さくなることで、粒子内の空間が減少して減容される。
【００２４】
サイクロン２ｂは、粉砕配管２ａに接続されており、遠心分離によって粉砕された保冷用パーライトＰを空気中から取り除く。このサイクロン２ｂは、保冷用パーライトＰが取り除かれた空気を送風管２ｃに供給し、空気から取り除かれた保冷用パーライトＰを下方の収容包材搬送装置４に向けて排出する。送風管２ｃは、サイクロン２ｂと送風ファン２ｄとを接続する配管である。送風ファン２ｄは、送風管２ｃを介して低温タンクＴからサイクロン２ｂに向かう方向に空気を流動させる。排気管２ｅは、送風ファン２ｄとフィルタ３とを接続している。
【００２５】
このような輸送減容部２は、空気の流れに乗せて低温タンクＴから低温タンクＴの外部に保冷用パーライトＰを粉砕配管２ａ及び送風ファン２ｄによって輸送すると共に、輸送中に粉砕配管２ａによって保冷用パーライトを減容化する。
【００２６】
フィルタ３は、排気管２ｅと接続されており、排気管２ｅから供給される空気中に残有した微量の保冷用パーライトＰを補足し、空気のみを外部に放出する。収容包材搬送装置４は、サイクロン２ｂの下方に配置されており、空の収容包材Ｘ（フレキシブルコンテナバッグ）をサイクロン２ｂの直下まで搬送すると共に、保冷用パーライトＰが充填された収容包材Ｘをサイクロン２ｂの直下から側方に水平移動させる。
【００２７】
このような本実施形態のパーライト処理装置１の動作（パーライト処理方法）について説明する。送風ファン２ｄによって空気が流動されると、空気に乗った保冷用パーライトＰが粉砕配管２ａを通じてサイクロン２ｂに供給される。保冷用パーライトＰは、粉砕配管２ａの内部において、縮流部２ａ４で加速され、屈曲部２ａ５で粉砕配管２ａの壁面に衝突することによって粉砕される。
【００２８】
粉砕された保冷用パーライトＰは空気と共にサイクロン２ｂに供給され、空気から分離されて収容包材搬送装置４に支持された収容包材Ｘに充填される。一方、サイクロン２ｂで保冷用パーライトＰが取り除かれた空気は、フィルタ３を介して外部に放出される。
【００２９】
以上のような本実施形態のパーライト処理装置１及びパーライト処理方法によれば、輸送減容部２によって、低温タンクＴからの輸送中に保冷用パーライトＰを減容する。このため、減容装置を別途設置することなく、連続的に保冷用パーライトＰを減容することが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態のパーライト処理装置１において輸送減容部２は、空気及び保冷用パーライトＰを案内すると共に保冷用パーライトＰを粉砕する粉砕配管２ａを備えている。また、粉砕配管２ａは、上流側の部位よりも流路面積が減少する縮流部２ａ４と、縮流部２ａ４の下流に設けられ空気の流れ方向を変更する屈曲部２ａ５とを有している。このため、可動部を設けることなく保冷用パーライトＰを粉砕することが可能となる。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００３２】
図３は、本第２実施形態のパーライト処理装置１０の概略構成を含む模式図である。この図に示すように、本実施形態のパーライト処理装置１０では、輸送減容部２が、上記第１実施形態の粉砕配管２ａに換えて、案内配管１１と、配管内衝突部１２とを備えている。
【００３３】
案内配管１１は、低温タンクＴとサイクロン２ｂとを接続する配管であり、空気と保冷用パーライトＰとを案内する。配管内衝突部１２は、案内配管１１の内部に配置されており、衝突された上記保冷用パーライトを粉砕して減容する。
【００３４】
図４（ａ）は、配管内衝突部１２の概略構成図である。この図に示すように、配管内衝突部１２は、案内配管１１の管壁から案内配管１１の中央部に延伸すると共に、空気の流れ方向に対して正対する衝突面を有する衝突平板部１２ａと、衝突平板部１２ａを案内配管１１に固定するためのフランジ部１２ｂとを備えている。このような配管内衝突部１２には、案内配管１１内を流れる空気に乗った保冷用パーライトＰが衝突し、これによって保冷用パーライトＰが粉砕され、減容される。
【００３５】
このような本実施形態のパーライト処理装置１０によっても、上記第１実施形態のパーライト処理装置１と同様に、可動部を設けることなく保冷用パーライトＰを粉砕することが可能となる。さらに、本実施形態のパーライト処理装置１０によれば、案内配管１１において、上記第１実施形態の粉砕配管２ａのように保冷用パーライトＰを粉砕する必要がない。このため、案内配管１１の形状の自由度が向上する。
【００３６】
なお、配管内衝突部１２は、図４（ａ）に示すような上述の形状に限定されるものではない。例えば、図４（ｂ）に示すように、案内配管１１の管壁から案内配管１１の中央部に延伸すると共に、延伸方向から見て先端部１３ａ１が上流側に向けられたアングル形状の衝突屈曲板部１３ａと、衝突屈曲板部１３ａを案内配管１１に固定するためのフランジ部１３ｂとを備える配管内衝突部１２を設けることも可能である。このような配管内衝突部１３によれば、配管内衝突部１２を備える場合と同様の効果を奏すると共に、上流から下流に向かう空気の流れを円滑にすることができ、案内配管１１内の圧力損失を低減させることができる。
【００３７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００３８】
図５は、本第３実施形態のパーライト処理装置２０の概略構成を示す模式図である。この図に示すように、本実施形態のパーライト処理装置１０では、輸送減容部２が、上記第１実施形態の粉砕配管２ａに換えて、案内配管２１と、鋼球供給回収部２２（球体供給部）と、鋼球フィルタ２３と、圧縮空気供給部２４（圧縮気体供給部）とを備えている。
【００３９】
案内配管２１は、低温タンクＴとサイクロン２ｂとを接続する配管であり、空気と保冷用パーライトＰとを案内する。鋼球供給回収部２２は、案内配管２１に複数の鋼球Ｋを供給すると共に鋼球フィルタ２３で堰き止められた鋼球Ｋを回収して再び案内配管２１に供給する。鋼球フィルタ２３は、鋼球供給回収部２２によって鋼球Ｋが案内配管２１に供給される位置よりも下流側の位置において、案内配管２１の内部に配置されている。この鋼球フィルタ２３は、保冷用パーライトＰの粒径よりも開口部の径が大きく、鋼球Ｋの直径よりも開口部の径が小さい網目状とされており、保冷用パーライトＰを通過させ、鋼球Ｋを補足する。なお、鋼球Ｋは、必ずしも鋼球供給回収部２２によって供給及び回収する必要はない。例えば、鋼球フィルタ２３を空気の流れ方向に離間して配置し、これらの鋼球フィルタ２３の間に鋼球Ｋを収容しておくのみでも良い。このような場合であっても、鋼球Ｋが空気の流れによって移動し、パーライトＰを粉砕して減容することが可能である。
【００４０】
圧縮空気供給部２４は、鋼球Ｋが案内配管２１を流れる領域に対して、圧縮空気（圧縮気体）を供給する。この圧縮空気供給部２４は、案内配管２１の内部における鋼球Ｋが案内配管２１の径方向に移動されるように、案内配管２１の径方向中心かつ上流側に向けて圧縮空気を供給する。
【００４１】
このような構成の本実施形態のパーライト処理装置２０によれば、案内配管２１の内部で鋼球Ｋと衝突することによって保冷用パーライトＰが粉砕される。このような本実施形態のパーライト処理装置２０によっても、上記第１実施形態のパーライト処理装置１と同様に、減容装置を別途設置することなく、連続的に保冷用パーライトＰを減容することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態のパーライト処理装置２０においては、案内配管２１内を複数の鋼球Ｋが移動されるため、保冷用パーライトＰを複数の鋼球Ｋによって磨り潰すことが可能となる。このため、保冷用パーライトＰの粉砕効率を向上させることができる。
【００４３】
また、圧縮空気供給部２４は、必ずしも設ける必要はないが、設けることによって鋼球Ｋの案内配管２１の径方向への移動を促進し、保冷用パーライトＰの粉砕効率をさらに向上させることが可能となる。なお、圧縮空気供給部２４に換えてあるいは圧縮空気供給部２４に加えて、案内配管２１の鋼球Ｋが移動される領域を振動させる振動付与部を設けるようにしても良い。
【００４４】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、本第４実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００４５】
図６は、本第４実施形態のパーライト処理装置３０の概略構成を示す模式図である。この図に示すように、本実施形態のパーライト処理装置３０では、輸送減容部２が、上記第１実施形態の粉砕配管２ａに換えて、案内配管３１と、サイクロン用粉砕衝突部３２（粉砕用衝突部）とを備えている。
【００４６】
案内配管３１は、低温タンクＴとサイクロン２ｂとを接続する配管であり、空気と保冷用パーライトＰとを案内する。サイクロン用粉砕衝突部３２は、サイクロン２ｂの内部であって保冷用パーライトＰの入口に間隔（例えば５ｃｍ）を空けて対向配置されている。なお、サイクロン用粉砕衝突部３２は、サイクロン２ｂの内壁面に対して溶接等によって固定されている。
【００４７】
このような本実施形態のパーライト処理装置３０では、保冷用パーライトＰがサイクロン２ｂに供給された直後にサイクロン用粉砕衝突部３２に衝突することによって、保冷用パーライトＰが粉砕される。
【００４８】
このような本実施形態のパーライト処理装置３０によれば、上記第１実施形態のパーライト処理装置１と同様に、可動部を設けることなく保冷用パーライトＰを粉砕することが可能となる。さらに、本実施形態のパーライト処理装置３０によれば、案内配管３１において、上記第１実施形態の粉砕配管２ａのように保冷用パーライトＰを粉砕する必要がない。このため、案内配管３１の形状の自由度が向上する。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５０】
例えば、上記実施形態において、粉砕前の保冷用パーライトＰに対して、水を噴射する水噴射部を必要に応じて設けても良い。粉砕前の保冷用パーライトＰに水を噴射することによって、摩擦抵抗が増して粉砕効率を向上させることが可能となる。
【００５１】
また、粉砕後の保冷用パーライトＰに対して水、アルコールあるいは接着剤等を、噴霧、添加あるいは噴射するようにしても良い。粉砕後の保冷用パーライトＰに対して水、アルコールあるいは接着剤等を噴射することによって、保冷用パーライトＰの粒子間距離が減少し、保冷用パーライトＰを全体としてより減容することが可能となる。
【００５２】
また、上記実施形態においては、空気を流体として用いる構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、不活性ガスを流体として用いることも可能である。
【００５３】
また、上記第２実施形態における配管内衝突部の形状はあくまでも一例である。配管内衝突部の形状は、例えば、格子状、突起状、風車状等を採用することも可能である。また、配管内衝突部を多数設ける構成を採用することも可能である。例えば、スタティックミキサのように突起状の配管内衝突部を設けるようにすることも可能である。
【００５４】
また、上記第３実施形態においては、球体として鋼球Ｋを用いる構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばセラミックスからなる球体を用いるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１……パーライト処理装置
２……輸送減容部
２ａ……粉砕配管
２ａ１……上流側鉛直部
２ａ２……水平部
２ａ３……下流側鉛直部
２ａ４……縮流部
２ａ５……屈曲部
２ｂ……サイクロン
２ｃ……送風管
２ｄ……送風ファン
２ｅ……排気管
３……フィルタ
４……収容包材搬送装置
１０……パーライト処理装置
１１……案内配管
１２……配管内衝突部
１２ａ……衝突平板部
１２ｂ……フランジ部
１３……配管内衝突部
１３ａ……衝突屈曲板部
１３ａ１……先端部
１３ｂ……フランジ部
２０……パーライト処理装置
２１……案内配管
２２……鋼球供給回収部
２３……鋼球フィルタ
２４……圧縮空気供給部
３０……パーライト処理装置
３１……案内配管
３２……サイクロン用粉砕衝突部
Ｋ……鋼球
Ｐ……保冷用パーライト
Ｔ……低温タンク
Ｘ……収容包材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019048281.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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