(57)【要約】      （修正有）【課題】揚げカス等の付着を少なくして熱効率の低下を抑えることが可能な筒型加熱器とそれを備えた調理装置を提供する。【解決手段】箱型状の油槽１の内部には、搬送コンベア５が調理油２の液面近くに浸漬された状態で略水平に設置されており、下流側で反転し上流側へ向かって移動する搬送パドル１２の下端に対して平行に近接するように筒型加熱器４が並設されている。なお、筒型加熱器４は、磁性金属によって形成されており、一端が閉塞されて略筒型をなすとともに長手方向に垂直な断面における外郭線が滴形状をなすケーシングの内部に、パイプの外周に巻回された状態の電磁誘導コイルが挿設された構造となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中に設置された状態で使用される筒型加熱器であって、
長手方向に垂直な断面における外郭線が、頂点を介して接続される２本の線分と、この２本の線分に対して逆方向へ凸となるように、その両端を結ぶ円弧状の曲線によって構成され、滴形状をなす金属製の筒型のケーシングと、
このケーシングの内部に設置される加熱手段と、
この加熱手段に電力を供給する電源装置と、を備えることを特徴とする筒型加熱器。
【請求項２】
前記電源装置に接続されて電力を供給される電磁誘導コイルと、
この電磁誘導コイルが外周に巻回される中空又は中実の芯材と、を備え、
前記ケーシングは、その内部に前記芯材と前記電磁誘導コイルが同軸状に挿設されることを特徴とする請求項１記載の筒型加熱器。
【請求項３】
前記加熱手段として、抵抗発熱体を備えることを特徴とする請求項１に記載の筒型加熱器。
【請求項４】
上面が開放された箱型状に形成され、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の筒型加熱器が前記液体とともに内部に収容される液槽を備え、
前記筒型加熱器は、前記頂点を介して接続される前記２本の線分によって稜線を介して接続される第１の平面部及び第２の平面部が前記ケーシングの長手方向へ形成され、前記稜線を上方に向けた状態で前記液槽の上部に設置されることを特徴とする調理装置。
【請求項５】
前記液体に浸漬された状態で略水平に設置されて加熱対象物を前記油槽の上流側から下流側へ搬送する搬送コンベアと、
この搬送コンベアを駆動する駆動手段と、を備え、
前記搬送コンベアは、
所定の間隔をあけて略水平に、かつ、搬送方向に対して垂直に設置される一対の回動軸と、
この一対の回動軸に巻回される搬送用無端ベルトと、
前記回動軸に対して平行に、この搬送用無端ベルトに固定される複数の搬送部材と、からなり、
前記筒型加熱器は、その長手方向が前記回動軸に対して平行に、かつ、前記回動軸の下方において下流側から上流側へ向かって移動する前記搬送部材に対し、前記稜線が近接又は接触するように設置されることを特徴とする請求項４記載の調理装置。
【請求項６】
前記筒型加熱器は、下流側に対向している前記第１の平面部の傾斜が、上流側に対向している前記第２の平面部の傾斜よりも小さくなるように設置されることを特徴とする請求項５記載の調理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライヤーの油槽や茹で機の湯槽（ボイル槽）の中に設置された筒型加熱器を用いて揚げ物やボイル製品を加熱する調理装置に係り、特に、揚げカス等が付着し難い筒型加熱器とそれを備えた調理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
揚げ物やボイル製品などは、油槽や湯槽（以下、これらをまとめて液槽という。）の中で、ガスバーナーや電気ヒータ等で加熱された調理油や湯等を介して間接的に加熱調理されることが多い。その際に用いられる調理装置としては、例えば、ガスや電気を熱源として油槽を直接加熱するフライヤーが知られている。ただし、このようなフライヤーは、調理油の上部で保持され、あるいは浮遊している揚げ物を、油槽の下方に設置された熱源で加熱する構造であるため、熱源の温度を必要以上に高く設定しなければならない。したがって、燃料コストが嵩み、調理油の劣化も早い。また、高温となった油槽に接触して作業者が火傷をする、あるいは、油槽の発する熱でフライヤー周辺の雰囲気温度が高くなり、作業環境の悪化を招くといった問題が生じる。さらに、調理中に発生した揚げカスが、油槽の底面に堆積した後、焦げ付いて炭化するおそれもある。この場合、揚げカスの除去が困難となるだけでなく、油槽底面から調理油への熱伝導が低下するため、熱効率がさらに悪化してしまう。
【０００３】
このような課題に対処するものとして、例えば、特許文献１には、「フライヤー」という名称で、油槽壁面に形成された傾斜面を外部に設けられたバーナーで直接加熱して調理油の温度を上昇させる業務用フライヤーにおいて、揚げカスの炭化とそれに伴う調理油の劣化を抑制する技術に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示された発明は、調理油が満たされ、最深部に向かって下方に傾斜するように傾斜面が形成された油槽と、この傾斜面に沿った形状で表面にフッ素コーティングが施されるとともに傾斜面を覆うように油槽の内部に設置される仕切板と、傾斜面を加熱する手段と、傾斜面より上方で食材を保持する手段を備えた構造となっている。
このような構造のフライヤーにおいては、食材の揚げカスが仕切板に落下し傾斜面に付着することがないため、高温となっている傾斜面上で揚げカスが炭化して蓄積されていくことがない。また、油槽底部は低温であるため、揚げカスが堆積しても炭化するおそれがない。したがって、調理油の交換回数や油槽壁面の清掃回数を減らすことができ、経済的である。
【０００４】
また、特許文献２には、「連続式フライヤー」という名称で、熱源の熱効率が高く、かつ、局所的な加熱による揚げ油（調理油）の劣化を回避できる調理装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、搬送手段を有する横長の油槽の内部に、熱源となるシーズヒーターが揚げ油に浸漬された状態で設置されたことを特徴とする。なお、シーズヒーターとは、コイル状の発熱線が高絶縁性、高伝熱性及び耐熱性を有する充填物とともに金属パイプ内に封入されたものである。
このような構造のフライヤーにおいては、シーズヒーターによって揚げ油が直接的に加熱されるため、高い熱効率が得られる。したがって、稼働に要するエネルギーコストを低減することができる。また、油温の設定や制御が容易であり、油槽の温度が油温よりも高くならず、装置周辺への熱気の放散が少ないため、作業環境を良好に維持することができる。
【０００５】
さらに、特許文献３には、「フライヤー」という名称で、油槽内の清掃や設備の保守点検、及び食材の種類に応じた調理油の適切な温度管理を容易に行うことができる電磁誘導式連続フライヤーに関する発明が開示されている。
特許文献３に開示された発明は、調理油を収容する油槽と、調理油中に設置される発熱管と、この発熱管内に収納される電磁誘導コイルと、食材を調理油中で略水平方向に搬送する搬送コンベアと、を備えている。
このようなフライヤーにおいては、発熱管によって調理油が直接加熱される構造であることから、特許文献２に記載の発明と同様の作用を有する。また、この発明には、ガスを熱源とするフライヤーに比べて、熱効率が良く、調理油が劣化し難いことに加え、排ガスが発生しないため、作業環境が良いというメリットもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−５２３７３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０４２４３号公報
【特許文献３】特開２００１−１４５５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来技術である特許文献１に開示された発明では、確かに、油槽底部に堆積した揚げカスが炭化しないため、調理油の劣化を抑え、油槽壁面の清掃回数も減らすことができる。しかしながら、加熱される傾斜面から実際の加熱対象物までは距離があり、熱効率が悪いため、傾斜面を必要以上に加熱しなければならない。したがって、この発明では、燃料コストが嵩む、調理油の劣化が早い、高温となった油槽に接触して作業者が火傷をする、油槽の発する熱でフライヤー周辺の雰囲気温度が高くなり、作業環境の悪化を招くといった従来技術における課題は依然として解決することができない。
【０００８】
また、特許文献２に開示された発明では、シーズヒーターに揚げカス等が付着する可能性が高い。すなわち、シーズヒーターの上面に滞留する揚げカスは、シーズヒーターによって直接加熱されることにより、短時間で炭化してしまうため、揚げ油の劣化が早まる。そして、炭化した揚げカスはシーズヒーターの表面に固着し、さらなる揚げカスの付着を誘因するとともに、固着した揚げカスが堆積すると除去が一層困難になるため、シーズヒーターの清掃を頻繁に行わなければならないという問題が生じる。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示された発明においても発熱管に揚げカス等が付着する可能性が高い。したがって、特許文献２に開示された発明と同様の課題を有している。
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、揚げカス等の付着を少なくして熱効率の低下を抑えることが可能な筒型加熱器とそれを備えた調理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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、液体中に設置された状態で使用される筒型加熱器であって、長手方向に垂直な断面における外郭線が、頂点を介して接続される２本の線分と、この２本の線分に対して逆方向へ凸となるように、その両端を結ぶ円弧状の曲線によって構成され、滴形状をなす金属製の筒型のケーシングと、このケーシングの内部に設置される加熱手段と、この加熱手段に電力を供給する電源装置と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
上記構造の筒型加熱器では、上述の「頂点を介して接続される２本の線分」によってケーシングの長手方向へ「稜線を介して接続される２つの平面部」が形成される。そこで、この稜線を上方に向けた状態で筒型加熱器を液体中に設置し、揚げ物等の加熱対象物を加熱した場合、筒型加熱器に向かって落下する揚げカス等のゴミのうち重いものは、滴形状をなすケーシングの側面に沿って落下する。また、筒型加熱器で加熱された液体が、ケーシングの側面に沿って上昇し、稜線の近傍にまで影響を及ぼすような強い流れを形成するため、上述のゴミのうち軽いものの大部分は、この上昇流に乗って上方へ移動し、残ったものがケーシングの稜線近傍に滞留する。
このように、上記構造の筒型加熱器においては、揚げカス等のゴミが滞留する箇所がケーシングの稜線近傍に限られる。したがって、従来の円筒形状の加熱器に比べて、上面に滞留する揚げカス等のゴミの量が少ない。そのため、揚げカス等のゴミが炭化して筒型加熱器の表面に固着したり、炭化した揚げカス等のゴミが浮遊することによって液体（調理油）が早く劣化したり、あるいは、揚げカス等のゴミの堆積によって液体（調理油）への熱伝導が低下したりするなどといった不具合が発生し難い。また、ケーシング内に高温の気体や液体を供給してケーシングを内側から加熱する場合、その気体や液体を加熱するためのガスバーナー等が必要となるが、このような場合に比べ、上記構造の筒型加熱器では、失火等の懸念がないため、安全であり、また、周囲への熱気の放散が少ないことから、作業環境が悪化するおそれもない。さらに、ケーシングから排出された高温の気体を処理するための装置等を設ける必要がない。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の筒型加熱器において、電源装置に接続されて電力を供給される電磁誘導コイルと、この電磁誘導コイルが外周に巻回される中空又は中実の芯材と、を備え、ケーシングは、その内部に芯材と電磁誘導コイルが同軸状に挿設されることを特徴とするものである。
このような構造の筒型加熱器においては、請求項１に記載の発明の作用に加え、加熱手段を構成する電磁誘導コイルを冷却できるため、発熱線等を用いる場合に比べて断線等の故障が発生し難いという作用を有する。また、揚げカス等のゴミが滞留する可能性のあるケーシングの稜線近傍は、他の箇所に比べて電磁誘導コイルとの間隔が大きく、電磁誘導による発熱に差が生じる。したがって、ケーシングの稜線近傍では、他の箇所よりも温度がやや低い状態となり、揚げカス等のゴミが炭化し難い。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の筒型加熱器において、加熱手段として、抵抗発熱体を備えることを特徴とするものである。
このような構造の筒型加熱器によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、電気エネルギーの熱エネルギーへの変換効率が良いという作用を有する。
【００１５】
請求項４記載の発明である調理装置は、上面が開放された箱型状に形成され、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の筒型加熱器が液体とともに内部に収容される液槽を備え、筒型加熱器は、頂点を介して接続される２本の線分によって稜線を介して接続される第１の平面部及び第２の平面部がケーシングの長手方向へ形成され、稜線を上方に向けた状態で液槽の上部に設置されることを特徴とするものである。
このような構造の調理装置においては、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明と同様の作用を有する。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４に記載の調理装置において、液体に浸漬された状態で略水平に設置されて加熱対象物を油槽の上流側から下流側へ搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベアを駆動する駆動手段と、を備え、搬送コンベアは、所定の間隔をあけて略水平に、かつ、搬送方向に対して垂直に設置される一対の回動軸と、この一対の回動軸に巻回される搬送用無端ベルトと、回動軸に対して平行に、この搬送用無端ベルトに固定される複数の搬送部材と、からなり、筒型加熱器は、その長手方向が回動軸に対して平行に、かつ、回動軸の下方において下流側から上流側へ向かって移動する搬送部材に対し、稜線が近接又は接触するように設置されることを特徴とするものである。
このような構造の調理装置では、請求項４に記載の発明の作用に加えて、回動軸の下方で搬送部材が下流側から上流側に向かって移動した場合、ケーシングの稜線近傍に滞留している揚げカス等のゴミのうち、下流側の平面部上に滞留しているものが、搬送部材によって引き起こされる流れに乗って、又は搬送部材によって掻き上げられるようにしてケーシングの稜線を超えた後、上流側の平面部へ移動し落下するという作用を有する。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の調理装置において、筒型加熱器は、下流側に対向している第１の平面部の傾斜が、上流側に対向している第２の平面部の傾斜よりも小さくなるように設置されることを特徴とするものである。
このような構造の調理装置では、請求項５に記載の発明の作用に加えて、第２の平面部の傾斜が第１の平面部の傾斜よりも大きいため、第２の平面部のほぼ全面に沿って上記液体による上昇流が形成されるという作用を有する。そのため、第２の平面部に移動した揚げカス等のゴミのうち、ケーシングの側面に沿って落下しなかったものは、この上昇流に乗って上方へ移動し、やがて落下する。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の筒型加熱器によれば、加熱対象である食材等を効率よく加熱することができる。また、筒型加熱器の清掃作業を頻繁に行う必要がない。したがって、燃料や清掃作業等に係るコストの削減を図ることができる。さらに、ケーシング内に高温の気体や液体を供給してケーシングを内側から加熱する構造の加熱器に比べ、安全に長期間使用することができる。加えて、加熱される液体（食油等）の劣化が少なく、また、熱効率の低下が少ない。
【００１９】
本発明の請求項２に記載の筒型加熱器によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、温度制御を精度よく行うことができる。
【００２０】
本発明の請求項３に記載の筒型加熱器によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、熱量が電力量とほぼ等しく、計測や管理が容易であるため、温度制御を正確に行うことができるという効果を奏する。さらに、加熱手段の構造が簡単であり、商用電源も使用できることから、製造コストやランニングコストの削減を図ることが可能である。
【００２１】
本発明の請求項４に記載の調理装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００２２】
本発明の請求項５に記載の調理装置によれば、揚げカス等のゴミが筒型加熱器の側面上に滞留する範囲をさらに狭くして、請求項４に記載の発明の効果をより一層発揮させることができる。
【００２３】
本発明の請求項６に記載の調理装置によれば、請求項５に記載の発明の場合よりも揚げカス等のゴミが筒型加熱器の側面上に滞留する範囲がさらに狭くなるため、請求項５に記載の発明の効果がより一層発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係る調理装置の実施例１の正面図及び平面図である。
【図２】（ａ）は図１（ｂ）において搬送用無端ベルト、搬送パドル及び筒型加熱器が設置されていない状態を示した図であり、（ｂ）は図１（ｂ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】は図２（ｂ）において上流側の回動軸近傍に設置された筒型加熱器と、その周辺部を拡大して示した図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ筒型加熱器の横断面における輪郭線を示した図及び縦断面図であり、（ｃ）は実施例１の筒型加熱器の変形例の横断面図である。
【図５】（ａ）は従来の円筒型加熱器の上面に落下した揚げカスの挙動を模式的に示した図であり、（ｂ）乃至（ｃ）は本発明の筒型加熱器の上面に落下した揚げカスの挙動を模式的に示した図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の筒型加熱器について流体解析を行った際に使用した解析モデルを示した図である。
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は本発明の筒型加熱器の周囲に発生する液体（水）の流れを数値解析によって求めた結果を示した図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は本発明の筒型加熱器の周囲における液体（水）の圧力（静圧）を数値解析によって求めた結果を示した図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は本発明の筒型加熱器を備えた調理装置の作用を説明するための模式図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は本発明の筒型加熱器を備えた調理装置の作用を説明するための模式図である。
【図１１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る調理装置の実施例２を構成する稜線カバーの外観斜視図であり、（ｂ）は稜線カバーが保持部材に取り付けられた状態を示す平面図であり、（ｃ）は実施例２の調理装置において筒型加熱器の周囲に発生する調理油の流れを模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の説明では、筒型加熱器を備えた調理装置として、揚げ物を加熱するための調理油が油槽に収容された構造のフライヤーを想定しているが、そのような構造に基づいて発揮される発明の作用及び効果は、後述するように水産加工品を加熱するための湯槽を備えた装置においても同様に発揮される。また、本願明細書においては、両端が開放された場合に限らず、少なくとも一端が閉塞された場合も含めて「筒型」というものとする。
さらに、頂点を介して接続される２本の線分と、この２本の線分に対して逆方向へ凸になるように、その両端を結ぶ円弧状曲線によって構成される閉曲線の形状を「滴形状」といい、上記頂点により後述のケーシングの長手方向へ形成される直線部を「稜線」というものとする。
【実施例１】
【００２６】
本発明の筒型加熱器とそれを備えた調理装置の構造と、その作用及び効果について、図１〜図１０を用いて具体的に説明する（特に、請求項１乃至請求項６に対応。）。
図１（ａ）及び図１（ｂ）はそれぞれ本発明の調理装置の外観の一形態を示す正面図及び平面図である。また、図２（ａ）は図１（ｂ）において搬送用無端ベルト１１、搬送パドル１２及び筒型加熱器４の図示を省略したものであり、図２（ｂ）は図１（ｂ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。さらに、図３は図２（ｂ）において上流側の回動軸９ｂの近傍に設置された筒型加熱器４と、その周辺部を拡大して示した図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ筒型加熱器４の横断面における輪郭線を示した図及び縦断面図であり、図４（ｃ）は本実施例の筒型加熱器の変形例の横断面図である。
【００２７】
なお、図１及び図２では、油槽１の上流側と下流側にそれぞれ設置される食材供給用コンベア及び食材取出用コンベアの図示を省略している。また、図２（ｂ）では、支持台１３、駆動モータ１４と駆動軸１４ａ及び駆動用無端ベルト１５の図示を省略し、油槽１の壁面１ａのみに断面であることを示すハッチングを施すとともに、筒型加熱器４については外郭線のみを示している。さらに、図４（ｂ）では、断熱材及び耐熱部材と、電磁誘導コイル１８に接続されるケーブル類の図示を省略している。さらに、図４において、横断面図とは、排気口１７ｃが設けられていない箇所で筒型加熱器４をその長手方向（パイプ１９の軸方向）に垂直な面で切断した状態を示す図のことであり、縦断面図とはパイプ１９の軸と稜線２３を含む面で切断した状態を示す図のことである。
【００２８】
図１乃至図３に示すように、本発明の調理装置は、加熱対象物である食材３を油槽１に貯留された調理油２に浸漬させ、長手方向に垂直な断面における外郭線が滴形状をなす筒型加熱器４によって調理油２を加熱することで、食材３を間接的に加熱するものである。
油槽１は、上面が開放された箱型状に形成され、図示しないフレームによって支持されている。また、油槽１の内部には、その長手方向（例えば、図１（ｂ）では紙面に対して左右方向）に沿って、食材３が供給される上流側（図１（ｂ）では紙面に対して右側）から食材３が取り出される下流側（図１（ｂ）では紙面に対して左側）へ、図２（ｂ）及び図３に矢印Ｃで示すように食材３を移動させるための搬送コンベア５が調理油２の液面近くに浸漬された状態で略水平に設置されている。
【００２９】
搬送コンベア５は、油槽１において、長手方向に平行な一対の壁面１ａ，１ａの上縁にボルト及びナットを用いて固定されるブラケット６と、油槽１の壁面１ａ，１ａに対してブラケット６を介してそれぞれ取り付けられる一対の支持板７，７と、支持板７，７を連結する複数の連結棒８と、支持板７の両端近傍に設けられた軸孔によって端部をそれぞれ回動自在に保持される回動軸９ａ，９ｂと、回動軸９ａ，９ｂに取り付けられたスプロケット１０，１０と、スプロケット１０，１０に巻回されるローラーチェーンからなる搬送用無端ベルト１１，１１と、回動軸９ａ，９ｂ及び鉛直方向に対して平行をなし、かつ、互いに所定の間隔をあけて配置され両端が連結具１２ａを介してそれぞれ搬送用無端ベルト１１，１１に固定される複数の搬送パドル１２によって構成されている。
【００３０】
搬送コンベア５の下方には、下流側で反転し、図２（ｂ）及び図３に矢印Ｇで示すように上流側へ向かって移動する搬送パドル１２の下端に対して平行に近接するように筒型加熱器４が並設されている。また、油槽１は、前述の壁面１ａ，１ａのうちの一方に対して、油槽１の長手方向に沿って水平かつ略等間隔に４つの取付孔が設けられている。そして、筒型加熱器４は、この取付孔から油槽１の外へ、フランジ部４ａが設けられた一端を突出させるようにして、略水平に油槽１の内部に設置されている。なお、フランジ部４ａは、筒型加熱器４と取付孔との隙間から調理油２が漏出することがないように、取付孔が設けられた壁面１ａに対してボルトやナットを用いて液密に固定されている。
このように、筒型加熱器４は、油槽１の壁面１ａによって片持ち状態で保持されているため、油槽１が熱変形して壁面１ａ，１ａの間隔が変化がした場合でも、それにより引張応力や圧縮応力が発生して変形したり破損したりするというおそれがない。
【００３１】
油槽１の上流側の端部上方には、搬送用無端ベルト１１，１１を跨ぐように支持台１３が配置され、壁面１ａ，１ａに対してボルトやナットを用いて固定されている。また、支持台１３の上面には、駆動モータ１４が固置されており、その駆動軸１４ａには、駆動力を伝達可能に回動軸９ｂとの間に駆動用無端ベルト１５が掛け回されている。
したがって、図３に示すように、回動軸９ｂが矢印Ｂの向きに回動すると、搬送用無端ベルト１１の上部は矢印Ｃの向きに移動する。その結果、搬送パドル１２，１２で前後を挟まれた食材３は、調理油２に浮かんだ状態のまま、後方の搬送パドル１２によって前方へ押されるようにして上流側から下流側へ向かって搬送される。一方、搬送用無端ベルト１１は、回動軸９ａ（図２（ｂ）参照）の部分で反転するため、その下部は矢印Ｇで示すように下流側から上流側へ向かって移動する。
なお、以上の説明では、食材３が調理油２に浮遊している状態で搬送されることを想定しているが、食材３は必ずしも調理油２よりも軽くなくとも良く、例えば、食材３は調理油２より重いものであっても良い。ただし、その場合には、搬送用無端ベルト１１，１１の間に搬送ネットを張設するか、多数の搬送バーを食材３の長さよりも狭い間隔で並設するなどして、食材３が調理油２中で沈まないように下方から支持する必要がある。
このように、搬送部材には、搬送パドル１２に限らず、搬送バーや搬送ネットも用いることができる。なお、本実施例では、筒型加熱器４が搬送パドル１２に対して近接するように設置されているが、本発明の調理装置は、このような構造に限定されるものではなく、例えば、筒型加熱器４が搬送パドル１２や搬送バー、あるいは搬送ネット等の搬送部材に対して接触するように設置された構造であっても良い。
【００３２】
筒型加熱器４は、磁性金属によって形成され、一端が閉塞されて略筒型をなすとともに長手方向に垂直な断面における外郭線が滴形状をなすケーシング１７の内部に、パイプ１９と、このパイプ１９の外周に巻回されて長手方向に垂直な断面における外郭線が滴形状をなす電磁誘導コイル１８が挿設された構造となっている。すなわち、ケーシング１７の長手方向に垂直な断面における外郭線は、「頂点」によって接続されるとともに外側へ突出するように配置される「２本の線分」と、この「２本の線分」の端部を結ぶ「円弧状の曲線」によって構成されている。
したがって、図４（ａ）に示すように、ケーシング１７の側面は、「頂点」及び「２本の線分」と「円弧状の曲線」によって長手方向へ形成される「稜線２３」によって接続される「２つの平面部２２ａ，２２ｂ」と「曲面部２２ｃ」によって構成されている。そして、本発明の調理装置では、ケーシング１７の稜線２３と平面部２２ａ，２２ｂを上方に向けた状態で、筒型加熱器４が油槽１に設置されている。
【００３３】
ケーシング１７の内面は断熱材で覆われており、さらに、断熱材の内面は板状の耐熱部材で覆われている。そして、電磁誘導コイル１８とパイプ１９は、この耐熱部材によって筒状に形成される空間に、耐熱部材の内面に対して所定の間隔をあけた状態で挿通されている。
また、各電磁誘導コイル１８には、図示しないＩＨインバータと電源からなる電源装置がケーブルを介してそれぞれ接続されている。すなわち、筒型加熱器４は、電源装置から電磁誘導コイル１８に電力を供給して高周波の磁力線を発生させることで、電磁誘導によりケーシング１７の側面１７ｂに渦電流が流れ、ジュール熱が発生する構造となっている。
本実施例では、高周波の磁力線を発生させるために、電磁誘導コイル１８が芯材であるパイプ１９の外周に巻回された構造となっているが、低周波の磁力線を発生させる場合には、パイプ１９の代わりに鉄心等の中実の芯材を用いても良い。なお、低周波誘導加熱を用いた場合には、芯材も電磁誘導加熱される。そこで、この加熱された芯材の熱を有効に利用するため、ケーシング１７と電磁誘導コイル１８の間に上述の断熱材を設置しない構造としても良い。
【００３４】
図４（ｂ）に示すように、ケーシング１７は、開口端１７ａの近傍の側面１７ｂに排気口１７ｃが設けられるとともに、給気口２１ａを有する蓋体２１によって開口端１７ａが閉塞されている。そして、断熱材及び耐熱部材には、排気口１７ｃに連通するように開口部がそれぞれ設けられており、排気口１７ｃ及び給気口２１ａには、ブロア（図示せず）の吸気口と吐気口がそれぞれダクトを介して接続されている。すなわち、ダクトの吐気口から蓋体２１の給気口２１ａ及び開口端１７ａを経てケーシング１７の内部に供給された空気により、電磁誘導コイル１８が冷却される構造となっている。なお、電磁誘導コイル１８を冷却した空気は、断熱材及び耐熱部材の開口部と排気口１７ｃを経て、ケーシング１７の外部に排出される。このように、電磁誘導コイル１８が挿通される前述の空間は、ダクトの吐気口から吐出されケーシング１７内に供給された空気の流路として機能する。
【００３５】
本実施例では、ケーシング１７を電磁誘導加熱する加熱手段として、電磁誘導コイル１８が用いられているが、図４（ｃ）に示すように、電磁誘導コイル１８の代わりにコイル状の抵抗発熱体１６を加熱手段としてケーシング１７の内部に設置し、稜線２３の近傍に空洞２５が形成されるように抵抗発熱体１６とケーシング１７の間に絶縁材２０を充填した構造としても良い。なお、抵抗発熱体１６には、鉄−クロム−アルミ系やニッケル−クロム系の金属の他、白金やモリブデン等の高融点金属や炭化ケイ素等の非金属によって形成された発熱体を使用し、絶縁材２０にはマグネシア等からなる粉末状の無機絶縁物を使用することができる。また、空洞２５を形成する代わりに、その部分に熱伝導の悪い材料を充填しても良い。
このような構造の筒型加熱器４においては、電気エネルギーの熱エネルギーへの変換効率が良い。そして、熱量が電力量とほぼ等しく、計測や管理が容易であるため、温度制御を正確に行うことができる。また、加熱手段の構造が簡単であり、商用電源も使用できることから、製造コストやランニングコストの削減を図ることができる。
【００３６】
図５（ａ）は、従来の円筒型加熱器２４を備えた調理装置において円筒型加熱器の上面に落下した揚げカスの様子を実際に観察した結果に基づいて模式的に示した図であり、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、筒型加熱器４を備えた本発明の調理装置において筒型加熱器４の上面に落下した揚げカスの様子を実際に観察した結果に基づいて模式的に示した図である。なお、図５（ｂ）は、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が同じになるように筒型加熱器４が設置された場合を表し、図５（ｃ）は平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が異なるように筒型加熱器４が設置された場合を表している。また、これらの図中の小さい丸は、食材の揚げカスを表している。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、円筒型加熱器２４の上面に落下した揚げカスは、広範囲にわたって滞留する。この場合、揚げカスは円筒型加熱器２４によって直に加熱され、短時間で炭化するため、調理油２が早く劣化してしまう。また、炭化した揚げカスは円筒型加熱器２４の上面に固着する。このように固着した揚げカスは除去が困難である。また、他の揚げカスの付着を誘因するため、揚げカスが堆積し、調理油２への熱伝導が低下する。
これに対し、筒型加熱器４の上面に落下した揚げカスは、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に矢印Ｄで示すように、平面部２２ａ，２２ｂに滞留するか、曲面部２２ｃに沿って落下する。すなわち、ケーシング１７の稜線２３と平面部２２ａ，２２ｂを上方に向けた状態で筒型加熱器４を設置した場合、上面に揚げカスが滞留し難く、かつ、滞留する箇所も平面部２２ａ，２２ｂ上の狭い範囲に限られるため、揚げカスが炭化して筒型加熱器４の表面に固着したり、炭化した揚げカスが浮遊することによって調理油２が早く劣化したり、あるいは、揚げカスの堆積によって調理油２への熱伝導が低下したりするなどといった不具合が発生し難い。
したがって、上記構造の筒型加熱器４を備えた調理装置によれば、加熱対象である食材３を効率よく加熱することができる。また、筒型加熱器４の清掃作業を頻繁に行う必要がないため、経済的である。
また、筒型加熱器４の表面上に滞留せずに下降した揚げカスは、油槽１の底面に堆積するが、油槽１の底面付近は調理油２の温度が低く、短期間で炭化するようなことはないため、油槽１自体の清掃作業も頻繁に行う必要はない。
【００３８】
なお、このような作用及び効果は、筒型加熱器４の形状に基づくものであり、筒型加熱器４を発熱させる方式に因らない。したがって、筒型加熱器４は上記構造に限らず、適宜変更可能である。例えば、電磁誘導コイル１８やパイプ１９の代わりに、抵抗発熱体１６をケーシング１７の内部に設置した前述の構造、あるいは、高温の液体や気体がケーシング１７に供給される構造であっても良い。このような構造の筒型加熱器４においても、「表面に揚げカスが滞留し難い。」という作用、及び「加熱対象である食材３を効率よく加熱することができる。」という効果は、本実施例に示した構造の筒型加熱器４の場合と同様に発揮される。
【００３９】
ただし、加熱手段に抵抗発熱体１６や電磁誘導コイル１８を用いる場合には、ケーシング１７に供給する高温の気体や液体を加熱するためにガスバーナー等を用いる場合に比べ、失火等の懸念がなく、また、周囲への熱気の放散が少ないため、作業環境が悪化するおそれがない。したがって、安全に長期間使用することができる。また、ケーシング１７から排出された高温の気体を処理する装置等を設ける必要がない。なお、電磁誘導コイル１８は冷却できるため、抵抗発熱体１６に比べて断線等の故障が発生し難いという利点がある。
加えて、本実施例の筒型加熱器４において、揚げカスが滞留する可能性のあるケーシング１７の稜線２３の近傍は、他の箇所に比べて電磁誘導コイル１８との間隔が大きいため、電磁誘導による発熱に差が生じる。その結果、他の箇所よりも温度がやや低い状態となるため、ケーシング１７の稜線２３の近傍では、他の箇所に滞留する場合に比べて、揚げカスが炭化し難い。したがって、筒型加熱器４の清掃作業の頻度をさらに少なくすることができる。なお、このような作用及び効果は、ケーシング１７の内部に抵抗発熱体１６が設置されるとともに稜線２３の近傍に空洞２５が設けられた構造を有する前述の筒型加熱器４（図４（ｃ）参照）においても同様に発揮される。
【００４０】
パイプ１９の外周に電磁誘導コイル１８を同心状に巻回した場合、ケーシング１７の稜線２３と電磁誘導コイル１８との間隔は、本実施例の場合よりも大きくなるため、ケーシング１７の稜線２３の近傍に滞留する揚げカスは、さらに炭化し難くなる。しかし、ケーシング１７の稜線２３と電磁誘導コイル１８との間隔が大き過ぎると、ケーシング１７の発熱効率が著しく低下するおそれがあるため、注意が必要である。そこで、実際には、本実施例に示すように、電磁誘導コイル１８を長手方向に垂直な断面における外郭線が滴形状をなすようにパイプ１９の外周に巻回することが望ましい。
【００４１】
次に、筒型加熱器４の周囲における液体の流れと圧力について、数値解析を行った結果について図６乃至図８を用いて説明する。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）は解析モデルを示した図であり、それぞれ図５（ｂ）及び図５（ｃ）に対応するものである。すなわち、図６（ａ）は、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が同じになるように筒型加熱器４が設置された状態を示し、図６（ｂ）は、平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が異なるように筒型加熱器４が設置された状態を示している。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、本解析では、上下左右に壁面が設けられた容器内に貯留された液体（水）の中に筒型加熱器４が設置された場合を仮定している。なお、容器と筒型加熱器４の断面形状の寸法及び解析条件は図中及び以下の表１，２にそれぞれ示すとおりである。
【表１】
2015153668.tif 000003
【表２】
2015153668.tif 000004
【００４２】
図７（ａ）乃至図７（ｄ）は、数値解析の結果に基づいて筒型加熱器４の周囲に発生する液体（水）の流れや揚げカスの挙動を模式的に示した図である。ただし、図７（ａ）及び図７（ｃ）はそれぞれ図６（ａ）及び図６（ｂ）に対応し、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が同じ場合及びケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が異なる場合にそれぞれ相当する。また、図７（ｂ）及び図７（ｄ）では、それぞれ図７（ａ）及び図７（ｃ）の一部を拡大し、揚げカスを表す印を追加して揚げカスの挙動を模式的に示している。
なお、これらの図において、破線の矢印は、液体（水）の流れを示している。また、図７（ｂ）及び図７（ｄ）に示した揚げカスの挙動は、図５の場合と同様に、筒型加熱器４を備えた本発明の調理装置において筒型加熱器４の上面に落下した揚げカスの様子を実際に観察した結果に基づくものである。
【００４３】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が同じ場合、筒型加熱器４によって加熱された液体（水）は、ケーシング１７の曲面部２２ｃから平面部２２ａ，２２ｂを経て稜線２３の近傍まで側面１７ｂに沿って上昇する略左右対称な流れを形成する。すなわち、筒型加熱器４では、平面部２２ａ，２２ｂの端部が曲面部２２ｃによって接続されていることから、稜線２３の近傍にまで影響を及ぼすような強い上昇流がケーシング１７の側面１７ｂに沿って形成されるのである。
このように、筒型加熱器４の両側には、ケーシング１７の側面１７ｂに沿って強い上昇流が発生するため、筒型加熱器４に向かって落下した揚げカスは、小さな白丸で示すように、この上昇流に乗って上昇するか、大きな黒丸で示すように、稜線２３や稜線２３の近傍の平面部２２ａ，２２ｂに滞留する。
【００４４】
図７（ｃ）に示すように、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が異なる場合、筒型加熱器４によって加熱された液体（水）は、ケーシング１７の曲面部２２ｃから平面部２２ａ，２２ｂにかけて側面１７ｂに沿うようにして、非対称ではあるが、強い上昇流を形成する。ただし、この上昇流は、傾斜の小さい平面部２２ａの側では、稜線２３のやや手前で剥離し、傾斜の大きい平面部２２ｂの側では、稜線２３のごく近傍で剥離する。この場合、平面部２２ａの側では、上昇流の影響は稜線２３のやや手前までしか及ばないが、平面部２２ｂの側では、そのほぼ全域にわたって上昇流の影響が及ぶことになる。
すなわち、筒型加熱器４の両側には、強い上昇流が発生するため、図７（ｄ）に示すように、筒型加熱器４に向かって落下した揚げカス、小さな白丸で示すように、この上昇流に乗って上昇するか、大きな黒丸で示すように、稜線２３や稜線２３の近傍の平面部２２ａに滞留する。すなわち、揚げカスは、上昇流の影響が稜線２３の手前までしか及ばない平面部２２ａの側に滞留し易く、平面部２２ｂの側にはほとんど滞留しない。
【００４５】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は筒型加熱器４の周囲における液体（水）の圧力（静圧）を数値解析によって求めた結果である。なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）は図７（ａ）及び図７（ｃ）にそれぞれ対応する。また、図中の線は、同じ圧力値を示す箇所を結んだものである。
図８（ａ）を見ると、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が同じ場合には、ケーシング１７の上面の広範囲にわたって低圧部分が存在し、圧力勾配がないことがわかる。
これに対し、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が異なる場合には、図８（ｂ）に示すように、傾斜が小さい平面部２２ａの側において、稜線２３の近傍に低圧部分が生じている。そのため、曲面部２２ｃに沿うように上昇し、平面部２２ａに達した液体は、平面部２２ａの傾斜が小さくともすぐには剥離せず、低圧部分に向かって流れ込む。そして、平面部２２ａに滞留する揚げカスは、この流れに乗って稜線２３に向かって移動する。
【００４６】
図９及び図１０は筒型加熱器４を備えた調理装置の作用を説明するための模式図である。なお、図９（ａ）及び図９（ｂ）は、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が同じになるように筒型加熱器４が設置された場合に相当し、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、ケーシング１７の平面部２２ａの傾斜が２２ｂの傾斜よりも小さくなるように筒型加熱器４が設置された場合に相当する。また、これらの図では、揚げカスを黒丸で示している。さらに、図１乃至図４に示した構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
既に述べたように、本発明の調理装置では、回動軸９ａで反転して下流側から上流側へ向かって移動する搬送パドル１２にケーシング１７の稜線２３が近接するように筒型加熱器４が設置されている。
したがって、図９（ａ）に示すように、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂの傾斜が同じになるように筒型加熱器４が設置され、搬送パドル１２が矢印Ｇの向きに移動した場合、稜線２３の近傍の平面部２２ａに滞留する揚げカスは、搬送パドル１２によって引き起こされる流れ（矢印Ｉ）に乗って、矢印Ｈで示すように稜線２３を超えた後、図９（ｂ）に示すように、平面部２２ｂの側へ移動する。その結果、ケーシング１７の上面に揚げカスが滞留する範囲が狭くなる。しかしながら、矢印Ｉで示す流れは、平面部２２ａに対しては影響を及ぼすものの、平面部２２ａの裏側にある平面部２２ｂには影響を及ぼさない。そのため、平面部２２ｂの側に滞留している揚げカスはそのまま取り残され、平面部２２ａから平面部２２ｂに移動してきた揚げカスも同様に稜線２３の近傍に滞留する可能性が高い。
【００４８】
一方、ケーシング１７の平面部２２ａの傾斜が平面部２２ｂの傾斜よりも小さくなるように筒型加熱器４が設置され、搬送パドル１２が矢印Ｇの向きに移動した場合にも、図１０（ａ）に示すように、稜線２３の近傍の平面部２２ａに滞留する揚げカスは、搬送パドル１２によって引き起こされる流れ（矢印Ｉ）に乗って、矢印Ｈで示すように稜線２３を超えた後、図１０（ｂ）に示すように、平面部２２ｂの側へ移動する。ところが、平面部２２ｂは傾斜が大きいため、前述したように、ほぼ全域に上昇流の影響が及ぶ。そのため、平面部２２ａから平面部２２ｂの側に移動した揚げカスは、平面部２２ｂに沿って下降するか、この上昇流に乗って上昇し、やがて落下する。したがって、平面部２２ｂの側には揚げカスがほとんど滞留しない。
なお、搬送パドル１２に近接するように筒型加熱器４を設置する代わりに、搬送パドル１２に接触するように筒型加熱器４を設置した場合、下流側から上流側へ向かって移動する搬送パドル１２によって、平面部２２ａの側に滞留する揚げカスは一掃されて、強制的に平面部２２ｂの側に移動させられる。したがって、筒型加熱器４に揚げカスが付着し難くするという本発明の作用がより一層発揮される。また、このような作用は、搬送パドル１２の代わりに、搬送バーや搬送ネットを搬送部材として用いた場合にも同様に発揮される。
【実施例２】
【００４９】
図１１（ａ）は本実施例の調理装置を構成する稜線カバー２６の外観斜視図であり、図１１（ｂ）は稜線カバー２６が保持部材２７に取り付けられた状態を示す平面図であり、図１１（ｃ）は稜線カバー２６が稜線２３に設置された筒型加熱器４の周囲に発生する液体（調理油）の流れを模式的に示した図である。なお、図１１（ｃ）では、保持部材２７を破線で示すとともに、液体（調理油）の流れを破線の矢印で示し、揚げカスを白丸で示している。また、図１１（ｃ）は、筒型加熱器４が油槽１に取り付けられた調理装置の試作機を用いて、筒型加熱器４の周囲に発生する調理油の流れと、揚げカスの挙動を実際に観察した結果に基づくものである。さらに、図１乃至図１０で示した構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例の調理装置は、保持部材２７で保持した状態で食材３を調理油２に浸漬させて加熱するものであり、実施例１の調理装置において、搬送コンベア５の代わりに、稜線カバー２６と保持部材２７を備えた構造となっている。
【００５０】
図１１（ａ）に示すように、稜線カバー２６は矩形状の金属板が側面視山形をなすように、鋭角に曲折された構造であり、稜線２８を介して接続される２つの平面部２９ａ，２９ｂを有している。なお、稜線カバー２６は、平面部２９ａ，２９ｂのなす角度が、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂのなす角度よりも小さくなるように形成されている。
図１１（ｂ）に示すように、保持部材２７は、平行に配置される一対の横棒２７ａ，２７ａが、これらの横棒２７ａ，２７ａに直交するように配置される複数の縦棒２７ｂによって互いに連結された構造である。そして、保持部材２７に固定される稜線カバー２６は、縦棒２７ｂに対して平行となるように、その両端がそれぞれ横棒２７ａ，２７ａに連結されている。
なお、稜線カバー２６は、保持部材２７を油槽１の上部に設置した際に、ケーシング１７の稜線２３上に配置されるように、保持部材２７の所定の箇所に取り付けられている。
【００５１】
平面部２２ａ，２２ｂのなす角度が非常に小さくなくるようにケーシング１７を形成した場合、稜線２３と電磁誘導コイル１８との間隔が大きくなり、稜線２３の近傍においてケーシング１７が十分に電磁誘導加熱されず、その結果、筒型加熱器４の熱効率が悪くなる。したがって、平面部２２ａ，２２ｂのなす角度をあまり小さくすることはできない。また、加工精度の関係で、稜線２３はわずかに曲面状をなしている。この場合、平面部２２ａ，２２ｂに沿って形成される上昇流が、この曲面状をなす稜線２３との境界で剥離するため、稜線２３上に揚げカスが滞留し易くなる。
【００５２】
これに対し、稜線カバー２６では、ケーシング１７のような加工上の問題がないため、平面部２９ａ，２９ｂのなす角度をケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂのなす角度よりも小さくして、稜線２８をケーシング１７の稜線２３よりも一層尖った状態に形成することができる。
本実施例の調理装置において、筒型加熱器４により調理油２を加熱した後、図１１（ｃ）に示すように、稜線カバー２６をケーシング１７の稜線２３上に配置すると、ケーシング１７の平面部２２ａ，２２ｂに沿って上昇した調理油２は、そのまま稜線２８の近傍まで稜線カバー２６の平面部２９ａ，２９ｂに沿って上昇し、最終的に合流して一体化する。そのため、稜線カバー２６の稜線２８上には揚げカスが滞留する余地がない。したがって、このような構造の調理装置によれば、筒型加熱器４への揚げカスの付着を防止することが可能である。
【００５３】
なお、本発明の調理装置は、本実施例に示した構造に限定されるものではない。すなわち、油槽の代わりに、湯槽を備え、この湯槽によって水産加工品を加熱調理する構造とすることもできる。そして、このような構造であっても、実施例１及び実施例２で説明した調理装置における作用及び効果は同様に発揮される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
請求項１乃至請求項６に記載された発明は、揚げ物やボイル製品を液体に浸漬させた状態で加熱調理する場合に適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１…油槽  １ａ…壁面  ２…調理油  ３…食材  ４…筒型加熱器  ４ａ…フランジ部  ５…搬送コンベア  ６…ブラケット  ７…支持板  ８…連結棒  ９ａ，９ｂ…回動軸  １０…スプロケット  １１…搬送用無端ベルト  １２…搬送パドル  １２ａ…連結具  １３…支持台  １４…駆動モータ  １４ａ…駆動軸  １５…駆動用無端ベルト  １６…抵抗発熱体  １７…ケーシング  １７ａ…開口端  １７ｂ…側面  １７ｃ…排気口  １８…電磁誘導コイル  １９…パイプ  ２０…絶縁体  ２１…蓋体  ２１ａ…給気口  ２２ａ，２２ｂ…平面部  ２２ｃ…曲面部  ２３…稜線  ２４…円筒型加熱器  ２５…空洞  ２６…稜線カバー  ２７…保持部材  ２７ａ…横棒  ２７ｂ…縦棒  ２８…稜線  ２９ａ，２９ｂ…平面部
【図１】
2015153668.tif 000005
【図２】
2015153668.tif 000006
【図３】
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【図４】
2015153668.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015153668.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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