(57)【要約】【課題】風路中の細かな砂やホコリといった粉塵を集塵し圧力損失や機能低下が発生する前にフィルタの除塵を行い、メンテナンス頻度を低減できるフィルタ除塵装置を提供する。【解決手段】浄化位置２とフィルタ部３と付勢部４と可動部５と反付勢部６と抑止部７とを備えたフィルタ除塵装置であって、フィルタ部３は付勢部４と可動部５と反付勢部６を備えており、フィルタ部３を浄化位置２よりも下流側に付勢する付勢部４による付勢に基づき、フィルタ部３を可動部５により下流側に移動した後、付勢部４の付勢を解除することで、フィルタ部３は可動部５により上流側に移動し、抑止部７に衝突する。フィルタ部３からフィルタへ衝撃が伝播し、上流側に向いた衝撃力を粉塵に伝えて、集塵されたフィルタの粉塵が除去されるため、長期使用においてフィルタが詰まることで圧力損失が上がることを軽減し、長期間の使用が可能なフィルタ除塵装置を提供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状を有し内部空間に送風路を備えた筐体と、
前記送風路を流れる空気を浄化位置にて浄化するフィルタ部と、
前記フィルタ部を前記浄化位置よりも下流側に付勢する付勢部と、
前記付勢部による付勢に基づいて前記フィルタ部を前記下流側に移動させる可動部と、
前記付勢部による付勢に対して前記フィルタ部を上流側に付勢する反付勢部と、
前記フィルタ位置よりも前記上流方向への前記フィルタ部の移動を抑止する抑止部と、を備え、
前記反付勢部は、
前記付勢部による付勢の解除に対して反作用により前記フィルタ部を上流方向に移動させて前記フィルタ部を前記抑止部に衝突させるフィルタ除塵装置。
【請求項２】
前記フィルタ部は、
前記空気を通過させて当該空気に含まれる浄化対象物を捕集するフィルタと、
前記フィルタ部の移動時における前記フィルタの変形を防ぐための支持体と、を備え、
前記抑止部は、
前記浄化位置において前記支持体と衝突する請求項１記載のフィルタ除塵装置。
【請求項３】
前記筐体は、
前記送風路における送風方向に対する垂直断面が矩形形状を含み、
前記矩形形状における一辺を前記浄化位置とし、
前記可動部は、
前記浄化位置と前記フィルタ部の一辺とを一致させて当該フィルタ部の回転軸として設けられ、
前記付勢部は、
付勢により前記可動部を回転軸として前記フィルタ部を前記下流側に傾倒させる請求項１または２に記載のフィルタ除塵装置。
【請求項４】
前記反付勢部は、
前記フィルタ部を前記浄化位置に引き寄せる弾性体である請求項１から３のいずれかに記載のフィルタ除塵装置。
【請求項５】
前記反付勢部は、
重力を利用して前記フィルタ部を前記上流側に付勢する錘部である請求項１から３のいずれかに記載のフィルタ除塵装置。
【請求項６】
前記付勢部は、
人力にて前記フィルタ部を前記下流方向に付勢するための操作部である請求項１から５のいずれかに記載のフィルタ除塵装置。
【請求項７】
前記付勢部は、
回転軸を有するモータと、
前記回転軸に設けられたカムと、を備え、
前記カムの回転により前記フィルタ部を前記浄化位置から傾倒させる請求項１から６のいずれかに記載のフィルタ除塵装置。
【請求項８】
前記回転軸は、
前記矩形形状における鉛直方向下側の一辺に設けられた請求項３に記載のフィルタ除塵装置。
【請求項９】
前記回転軸は、
前記矩形形状における鉛直方向上側の一辺に設けられた請求項３に記載のフィルタ除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ除塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィルタ除塵装置は、横網と縦網を重ね合わせて構成されたフィルタであり、横網もしくは縦網をスプリングで付勢し、縦網もしくは横網に当てることで、フィルタで集塵された虫類や木の葉類を除去するものが知られている。
【０００３】
以下、そのフィルタ除塵装置について図１２〜図１４を参照しながら説明する。
【０００４】
図１２に示すように、横線をフレーム枠に多数本張り渡してなる横網１０１と縦線をフレーム枠に多数本張り渡してなる縦網１０２とを重ね合わせて縦横に交差させた網体を構成してなる防虫網１０３を備えている。図１３、図１４より、横網１０１と縦網１０２が互いに引き合う方向にスプリング１０４で付勢して両フレーム枠を重ね合わせることで、防虫網１０３の外側に付着した集塵物はホッパー１０５を経て受け皿１０６で集積される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−１０６６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来のフィルタ除塵装置においては、フィルタ部が浄化対象物を捕集するために縦横で交差させた網体を用いるため、横網と縦網に分離された構造では均一で目の細かいフィルタを構成することが困難であり、細かな砂やホコリといった浄化対象物を取り除くことが困難であった。また、浄化対象物が常時流入するような場合、受け皿に集積された浄化対象物の清掃の頻度が増加するという課題を有していた。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、メンテナンス頻度を抑制することができるフィルタ除塵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的に達成するために、本発明に係るフィルタ除塵装置は、筒形状を有し内部空間に送風路を備えた筐体と、前記送風路を流れる空気を浄化位置にて浄化するフィルタ部と、
前記フィルタ部を前記浄化位置よりも下流側に付勢する付勢部と、前記付勢部による付勢に基づいて前記フィルタ部を前記下流側に移動させる可動部と、前記付勢部による付勢に対して前記フィルタ部を上流側に付勢する反付勢部と、前記フィルタ位置よりも前記上流方向への前記フィルタ部の移動を抑止する抑止部とを備え、前記反付勢部は、前記付勢部による付勢の解除に対して反作用により前記フィルタ部を上流方向に移動させて前記フィルタ部を前記抑止部に衝突させるものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、メンテナンス頻度を抑制することができるフィルタ除塵装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るフィルタ除塵装置の概略斜視図。
【図２】フィルタ除塵装置の側断面図。
【図３】下流側から見た送風路の概略図。
【図４】支持体とフィルタの一例を示す図。
【図５】付勢された状態を示す模式図。
【図６】付勢が解除された状態を示す模式図。
【図７】手動のフィルタ除塵装置の付勢時の状態を示す概略構成図。
【図８】手動のフィルタ除塵装置の付勢解除時の状態を示す概略構成図。
【図９】付勢部がフィルタ部を付勢していない状態を示す概略構成図。
【図１０】付勢部がフィルタ部を付勢した状態を示す概略構成図。
【図１１】鉛直上方、鉛直下方を付勢した場合の概略図。
【図１２】従来技術フィルタ除塵装置の斜視図。
【図１３】従来技術フィルタ除塵装置の構造図。
【図１４】従来技術フィルタ除塵装置の設置図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。
（実施の形態）
まず、図１〜図６を用いて本発明に係るフィルタ除塵方法の概略構成について説明する。なお、図１は本発明に係るフィルタ除塵装置の概略斜視図、図２はフィルタ除塵装置の側断面図、図３は下流側から見た送風路の概略図、図４は支持体とフィルタの一例を示す図、図５は、付勢された状態を示す模式図、図６は、付勢が解除された状態を示す模式図である。
【００１２】
フィルタ除塵装置は、例えば建物の屋外、または建物の壁近傍に設けられ、図示しない送風機の動作により、屋外の空気を屋内に給気する際の風路上に設けられる。フィルタ除塵装置は、図１〜図６に示すように、筐体１と、フィルタ部３と、付勢部４と、可動部５と、反付勢部６と、抑止部７とを備えている。
【００１３】
筐体１は、筒形状を有し内部空間に送風路１０を備えており、フィルタ除塵装置の外郭を形成する。筐体１は、送風路１０における送風方向に対する垂直断面が、矩形形状を含む。ここで矩形形状を含むとは、完全な矩形形状でなくてもよいことを意味し、一部に矩形形状を有して少なくとも一つの辺（一辺）を含めばよい。例えば、図３（ａ）に示した矩形や、図３（ｂ）に示すような略アーチ型であっても矩形形状を含む。
【００１４】
送風路１０は、内部空間にフィルタ部３と、付勢部４と、可動部５と、反付勢部６と、抑止部７とが配置される。送風路１０は、上流側に位置する外部の空気を下流側に位置する例えば室内等の空間の内部へ送風するための風路である。なお、空気の流れは例えば下流に設けられた図示しない送風機により生成される。
【００１５】
フィルタ部３は、送風路１０中に設けられ、送風路１０を流れる空気を通過させてこの空気に含まれる浄化対象物を浄化位置２にて捕集し、すなわち空気を浄化する。ここで浄化位置２とは、送風路１０上であってフィルタが空気を浄化する位置であり、筐体１の垂直断面を構成する矩形形状の一辺と一致する。フィルタ部３は、図４に示すように、フィルタ８と支持体９とを備えている。
【００１６】
フィルタ８は、例えば捕集対象として比較的重量のある砂塵などを対象とする場合には、不織布などを素材としたものが利用される。
【００１７】
支持体９は、枠体部９１と、必要に応じて梁部９２とを備える。
【００１８】
枠体部９１は、硬質素材で構成され、例えば図４（ａ）に示すように、フィルタ８の周囲を囲むことでフィルタ８を所定の形状、本実施の形態においては送風路１０の断面にほぼ一致させた矩形に維持し、すなわちフィルタ８の変形を防止する。
【００１９】
梁部９２は、フィルタ８の平面強度が比較的弱い場合、つまりフィルタ８が繊維質の場合や面積が大きい場合に、フィルタ８の中央部が風圧受けることにより形状変化することを防止するために設けられる。梁部９２は、図４（ｂ）に示すように、例えば枠体部９１と同一素材で梁部９２を縦方向や横方向に架橋することで、フィルタ８を複数の領域に分割する。フィルタ８を複数の領域に分割することで各領域にかかる風圧に対する耐性を高め、フィルタ部３としての躯体強度を高めることができる。
【００２０】
付勢部４は、フィルタ部３を浄化位置２よりも下流側に付勢する。付勢部４は、付勢部４自体が動力によりフィルタ部３を付勢し、あるいは付勢部４を介して人力によりフィルタ部３を付勢する操作部を有している。本実施の形態では、付勢部４は、動力を備えている。すなわち、付勢部４は、モータ回転軸１６を有するモータ１７と、モータ回転軸１６に設けられたカム１８とを備えている。
【００２１】
モータ１７は、給電によりモータ回転軸１６を回動する。
【００２２】
カム１８は、モータ回転軸１６を中心とした円形状の任意の方向に突起部分１９を有する形状をしている。カム１８は、回転により突起部分１９がフィルタ部３を下流側に付勢し、可動部５を回転軸２３として、フィルタ部３を傾倒させる。
【００２３】
可動部５は、付勢部４による作用４１方向への付勢に基づいてフィルタ部３を浄化位置２から下流側に移動させる。可動部５は、図２、図３に示すように、浄化位置２の一辺とフィルタ部３の一辺とを一致させて当該フィルタ部３を回転可能に軸支する回転軸２３として設けられる。可動部５は、付勢部４による付勢により、一辺を回転軸２３としてフィルタ部３の回転軸２３に対向する例えば辺を、下流側に傾倒させる。
【００２４】
反付勢部６は、付勢部４による付勢に対してフィルタ部３を上流側に付勢する。反付勢部６は、図５、図６に示すように、例えばばね２０などの弾性体として設けられ、可動部５によるフィルタ部３の下流方向への移動（作用４１）に対して、ばね２０の反作用６１により、フィルタ部３を浄化位置２に引き寄せるよう、フィルタ部３を付勢する。反付勢部６は、付勢部４の付勢解除によって反付勢部６の付勢の方が強くなることで、可動部５を回転軸２３としてフィルタ部３を上流側に回転させる。そのため、筐体１は、送風路１０における送風方向に対する垂直な面が回転動作を阻害しないように上述の矩形形状１１を含み、浄化位置２は、矩形形状１１における任意の一辺と一致する。
【００２５】
抑止部７は、浄化位置２よりも上流方向へのフィルタ部３の移動を抑制する。抑止部７は、浄化位置２にて送風路１０の内周に、内周側に突出するリブ或いは突部として設けられる。抑止部７は、反付勢部６によるフィルタ部３の上流側への移動に対して、浄化位置２においてフィルタ部３の支持体９への接触、つまりフィルタ部３が抑止部７に衝突することにより、フィルタ部３の上流側への移動を止める。
【００２６】
以上が、本実施の形態に係るフィルタ除塵装置の概略構成である。
【００２７】
続いて、本実施の形態に係るフィルタ除塵装置の動作について説明する。
【００２８】
付勢部４に給電されると、図５に示すように、フィルタ部３が、付勢部４による作用４１により付勢され可動部５を回転軸２３として下流側に回動する。
【００２９】
次に、カム１８がフィルタ部３を通過することによって、付勢部４の付勢が解除される。付勢部４による付勢が解除されると、反付勢部６の反作用６１のみがフィルタ部３に作用するために、フィルタ部３が可動部５を介して上流側に移動し、フィルタ部３の支持体９、具体的には枠体部９１を抑止部７に衝突させる。ここで、送風方向は、上流側から下流側であり、捕集された浄化対象物、例えば粉塵はフィルタ８の上流側の面で集塵されている。このため、下流側からフィルタ部３を抑止部７に衝突させることでフィルタ８に衝撃を伝播させ、フィルタ８で捕集された粉塵を上流方向へ叩き落とすことでフィルタ８の除塵を行うことができる。付勢部４への給電を例えば定期的に行なうことで、フィルタ８のメンテナンス頻度を抑制、または不用とすることができる。
【００３０】
以上のように、フィルタ除塵装置について、フィルタ部３を移動させ、抑止部７に衝突させることで、フィルタ部３から集塵されたフィルタ８へ衝撃が伝播し、上流側に向いた衝撃力を粉塵に伝えて、集塵されたフィルタ８の粉塵が除去される。そのため、長期使用においてフィルタが詰まることで圧力損失が上がることを軽減し、長期間の使用が可能となる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１とは異なる点に付いてのみ説明する。
【００３１】
なお、実施の形態１では付勢部４が動力を有する場合について説明したのに対し、本実施の形態では、人力によりフィルタ８の除塵を行うことができる構成について説明する。
【００３２】
なお図７は、手動のフィルタ除塵装置の付勢時の状態を示す概略構成図、図８は、手動のフィルタ除塵装置の付勢解除時の状態を示す概略構成図である。
【００３３】
付勢部４ｂは、当該付勢部４ｂを介して人力によりフィルタ部３を付勢する操作部を有している。付勢部４ｂは、フィルタ部３の浄化位置２と対向する辺上に、引き紐１２として固定されている。
【００３４】
反付勢部６ｂは、支持紐１３と、滑車１４と、錘部１５とを備える。
【００３５】
支持紐１３は、紐であり、フィルタ部３の浄化位置２と対向する辺上に、使用者が引き紐１２とは逆方向の上流側に牽引できるように固定された構造を有している。
【００３６】
滑車１４は、抑止部７の上面に設けられ、支持紐１３が渡される。
【００３７】
錘部１５は、フィルタ部３側とは異なる支持紐１３の先端に設けられ、フィルタ部３を上流側に付勢する。
【００３８】
使用者は、引き紐１２を鉛直下方に牽引することで、フィルタ部３を付勢する。使用者が引き紐１２から手を離すことで、付勢部４ｂによる付勢を解除すると、錘部１５の引力が、滑車１４を介してフィルタ部３に伝達され、可動部５を回転軸２３として、フィルタ部３が浄化位置２に向かって上流側に回転する。そして、抑止部７にフィルタ部３が衝突することで、フィルタ８に衝撃が伝播し、捕集された粉塵が上流側へ叩き落とされる。ゆえに、電気を使用せずフィルタに補修された粉塵を除去する効果を得ることが可能となり、フィルタ８は、電気を使用できない環境下においても、性能を回復しながら長期間の使用が可能となる。
（変形例）
実施の形態１、実施の形態２においては、可動部５が回転軸となる例について説明した。しかしながら、可動部５は回転軸である必要はない。つまり可動部５を、例えば図９及び図１０に示すように、送風路１０の上下位置にてフィルタ部３を、送風路１０内を上流の浄化位置２から下流へ及び下流から上流へ、送風路１０に対してフィルタ８を垂直に保った状態でスライド可能に挟み込む構造としてもよい。なお、付勢部４ｃや反付勢部６ｃの構造については、実施の形態１や実施の形態２のいずれを採用しても良い。
【００３９】
なお図９は、付勢部４がフィルタ部３を付勢していない状態を示し、図１０は、付勢部４がフィルタ部３を付勢している状態を示す。
【００４０】
また、実施の形態１では、図１１（ａ）に示すように回転軸を鉛直方向下側に設けているが、図１１（ｂ）に示すように鉛直方向上側に設けても良い。
【００４１】
図１１（ａ）に示すように、可動部５の回転軸を、矩形形状１１における鉛直方向下側の一辺２１に設けた場合には、フィルタ部を付勢した際にフィルタで捕集された粉塵が風路内に侵入するのを防ぐことが可能である。
【００４２】
他方、図１１（ｂ）に示すように、可動部５の回転軸２３を、矩形形状１１における鉛直方向上側の一辺２２に設けた場合には、粉塵の除去効率がよくなる場合がある。つまり、砂漠地帯などで粉塵が砂塵などある程度重量が大きい場合や集塵対象物が昆虫などの場合、集塵対象物は、重力の作用を受けてフィルタの下方に付着しやすい。そして、回転軸２３を鉛直方向上側に設けることで、フィルタの下方は、回転軸から離れているため、衝突時の衝撃が大きくなる。従って、フィルタの、重力によって溜まり易い鉛直方向下側に捕集された集塵対象物は、この構成により、より大きな衝撃力により除去されやすい。
＜実施の形態の概要＞
本発明に係るフィルタ除塵装置は、筒形状を有し内部空間に送風路を備えた筐体と、前記送風路を流れる空気を浄化位置にて浄化するフィルタ部と、前記フィルタ部を前記浄化位置よりも下流側に付勢する付勢部と、前記付勢部による付勢に基づいて前記フィルタ部を前記下流側に移動させる可動部と、前記付勢部による付勢に対して前記フィルタ部を上流側に付勢する反付勢部と、前記フィルタ位置よりも前記上流方向への前記フィルタ部の移動を抑止する抑止部とを備え、前記反付勢部は、前記付勢部による付勢の解除に対して反作用により前記フィルタ部を上流方向に移動させて前記フィルタ部を前記抑止部に衝突させる。
【００４３】
これにより、フィルタ部からフィルタへ衝撃が伝播し、前記送風路の上流側に向いた衝撃力を伝えて、集塵されたフィルタの粉塵が除去され、長期使用でフィルタが詰まることで圧力損失が上がることを軽減し、長期間の使用が可能となる。
【００４４】
また、前記フィルタ部は、前記空気を通過させて当該空気に含まれる浄化対象物を捕集するフィルタと、前記フィルタ部の移動時における前記フィルタの変形を防ぐための支持体とを備え、前記抑止部は、前記浄化位置において前記支持体と衝突する構成としてもよい。
【００４５】
これにより、風の力によって、フィルタ形状が変化し風路に対して隙間が発生することを防ぐことができ、送風路を通過する風を確実にフィルタに通すことが可能となり、集塵する効果を高めることが出来る。
【００４６】
また、前記筐体は、前記送風路における送風方向に対する垂直断面が矩形形状を含み、前記矩形形状における一辺を前記浄化位置とし、前記可動部は、前記浄化位置と前記フィルタ部の一辺とを一致させて当該フィルタ部の回転軸として設けられ、前記付勢部は、付勢により前記可動部を回転軸として前記フィルタ部を前記下流側に傾倒させる構成にしてもよい。
【００４７】
これにより、モーメント力によって衝突の衝突力を高め、効率的に捕集した粉塵を除去できるため、より長期間の使用が可能となる。
【００４８】
また、前記反付勢部は、前記フィルタ部を前記浄化位置に引き寄せる弾性体もしくは、重力を利用して前記フィルタ部を前記上流側に付勢する錘部である構成でもよい。
【００４９】
これにより、前記付勢部の付勢を解除することで、力学的に前記付勢部よりも前記反付勢部の付勢が強くなるため、反付勢の力を加えることなく、フィルタ部が抑止部に衝突する。
【００５０】
また、前記付勢部は、人力にて前記フィルタ部を前記下流方向に付勢するための操作部である構成でもよい。
【００５１】
これにより、電気を使用せずにフィルタに捕集された粉塵を除去することができ、電気を使用できない環境下においても、性能を復帰しながら長期的に使用することが可能である。
【００５２】
また、前記付勢部は、回転軸を有するモータと、前記回転軸に設けられたカムとを備え、前記カムの回転により前記フィルタ部を前記浄化位置から傾倒させる構成でもよい。
【００５３】
これにより、人による操作の手間を低減して、自動でフィルタに捕集された粉塵が除去されるため容易に性能回復が可能である。
【００５４】
また、定期動作を行う制御基板などの電気的な操作を行うことにより、メンテナンスを忘れることなく長期間の使用が可能となる。
【００５５】
また、前記回転軸は、前記矩形形状における鉛直方向下側の一辺に設けられた構成でもよい。
【００５６】
これにより、前記フィルタ部を前記送風路の下流側に付勢時、フィルタの捕集面は反重力方向に傾倒するため、捕集粉塵が前記送風路内に落下しない効果がある。
【００５７】
また、前記回転軸は、前記矩形形状における鉛直方向上側の一辺に設けられた構成でもよい。
【００５８】
これにより、モーメント力によって前記フィルタ部の鉛直方向下側の衝撃力が強くなるため、フィルタの鉛直方向下側に粉塵が溜まりやすい部分を狙った位置に衝撃力の作用点を配置するので、除塵量が大きくなる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係るフィルタ除塵装置は、細かな砂やホコリといった粉塵を集塵することが可能であり、長期的使用においてのメンテナンス頻度を抑制するフィルタ除塵装置として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１    筐体
２    浄化位置
３    フィルタ部
４    付勢部
４ｂ    付勢部
４ｃ    付勢部
５    可動部
６    反付勢部
６ｂ    反付勢部
６ｃ    反付勢部
７    抑止部
８    フィルタ
９    支持体
１０    送風路
１１    矩形形状
１２    引き紐
１３    支持紐
１４    滑車
１５    錘部
１６    モータ回転軸
１７    モータ
１８    カム
１９    突起部分
２０    ばね
２１    矩形形状１１における鉛直方向下側の一辺
２２    矩形形状１１における鉛直方向上側の一辺
２３    回転軸
４１    作用
６１    反作用
９１    枠体部
９２    梁部
１０１    横網
１０２    縦網
１０３    防虫網
１０４    スプリング
１０５    ホッパー
１０６    受け皿
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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