(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐水装置に収容される水質浄化用カートリッジであって、
水が透過可能な水質浄化材料を少なくとも一部に有するカートリッジ本体と、
上記カートリッジ本体内部に連通する接続口が穿設されて上記吐水装置のカートリッジ受けに差し込み固定可能な接続端を有する下流端接続部材とを有し、
上記吐水装置内に、上記水質浄化材料を透過して上記下流端接続部材を通過した水が吐出される浄水流路と、上記水質浄化材料を透過しない水が吐出される原水流路とを形成するとともに、
上記下流端接続部材が、差し込み固定時には上記カートリッジ受けに設けられて浄水流路を閉塞する止水弁もしくは流量制御弁を開弁して上記浄水流路を開放することを特徴とする浄水器内蔵型吐水装置の水質浄化用カートリッジ。
【請求項２】
上記浄水流路を開放する手段として、上記止水弁もしくは上記流量制御弁を押圧する押圧部を上記下流側接続部材に設けたことを特徴とする請求項１記載の浄水器内蔵型吐水装置の水質浄化用カートリッジ。
【請求項３】
吐水装置に収容される水質浄化用カートリッジであって、
水が透過可能な水質浄化材料を少なくとも一部に有するカートリッジ本体と、
上記カートリッジ本体内部に連通する接続口が穿設されて上記吐水装置のカートリッジ受けに差し込み固定可能な接続端を有する下流端接続部材とを有し、
上記吐水装置内に、上記水質浄化材料を透過して上記下流端接続部材を通過した水が吐出される浄水流路を形成するとともに、
上記下流端接続部材には、上記吐水装置の内周面から内方向に突設した内周突起物の内径よりも大径に形成された大径部を設けたことを特徴とする浄水器内蔵型吐水装置の水質浄化用カートリッジ。
【請求項４】
上記下流端接続部材には、上記吐水装置の内周面から内方向に突設した内周突起物の内径よりも大径に形成された大径部を設け、
上記吐水装置への当該水質浄化用カートリッジの収容時にはこの大径部が上記内周突起物に下流側から当接することにより、上記押圧部が上記止水弁を押圧する状態を保持することを特徴とする請求項２記載の浄水器内蔵型吐水装置の水質浄化用カートリッジ。
【請求項５】
上記吐水装置が下流端付近に上記内周突起物を有する収容部上流部材と収容部下流部材とに軸方向に二分割される上記浄水器内蔵型吐水装置に収容される水質浄化用カートリッジであって、
上記下流端接続部材を上流側に向けて上記収容部上流部材に差し込んだ際には、上記収容部上流部材の下流端付近で上記大径部が上記内周突起物に当接して当該水質浄化用カートリッジの進入が阻止されることを特徴とする請求項３または４記載の浄水器内蔵型吐水装置の水質浄化用カートリッジ。
【請求項６】
上記吐水装置への当該水質浄化用カートリッジの収容時には、当該水質浄化用カートリッジの上流側の端面が、上記吐水装置の上流側底部の水流入口の周縁近傍に設けられた底部突起物に当接することにより、上記押圧部が上記止水弁を押圧する状態を保持することを特徴とする請求項２記載の浄水器内蔵型吐水装置の水質浄化用カートリッジ。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の水質浄化用カートリッジを内蔵したことを特徴とする浄水器内蔵型吐水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台所または厨房、洗面所あるいは風呂場等で用いられ、使用時に吐出される水を浄化する機能を有した浄水器内蔵型吐水装置に関し、特に、水を浄化する水質浄化用カートリッジを交換可能に内蔵するとともに用途に応じて浄水と原水を切り換えることのできる浄水器内蔵型吐水装置、およびその水質浄化用カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、台所、洗面所や風呂場において、ホース等を介して水道設備の先端に取り付けられ、冷水または温水（以下、単に水という）の水質浄化能力を具備する吐水装置には、特許文献１に記載されたシャワーヘッドなどがあった。
【０００３】
このシャワーヘッドは、吐出口を形成した頭部と、手で持つことのできる把持収容部とを備え、把持収容部内に水質浄化用カートリッジを交換可能に収容していた。また、頭部には外部から操作可能な流路切換弁を設けて、水が水質浄化用カートリッジを透過して浄化される浄水吐出と、原水のまま吐出される原水吐出とを切り換えることができるようになっていた。
このシャワーヘッドでは、把持収容部に水質浄化用カートリッジを収容するので重量バランスがよく取扱いがしやすかった。また、流路切換弁によって原水吐出と浄水吐出とを切り換えて使用することができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４５４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のシャワーヘッドでは、使用者が把持収容部に水質浄化用カートリッジを収容し忘れて流路切換弁を操作し、浄水流路を弁開にすると、把持収容部内に流入した原水が水質浄化されることなく浄水流路を通過して吐出口から吐出されてしまう。使用者が浄水と原水とを視覚によって区別することは難しいため、この原水を誤って飲用等に用いてしまうことがあった。
また、このときに原水が浄水流路を通過するため、原水に含まれるゴミや錆などの固形物質等が浄水流路内に付着してしまうおそれがあった。その場合、その後把持収容部に水質浄化用カートリッジを収容して浄水吐出しても、しばらくの間はこれらの固形物質等を含み飲用等に適さない浄水が吐出されてしまう。
また、水質浄化用カートリッジが装着された際に、吐水装置内部に水道設備側からの原水の流入を確保しつつ、浄水流路および原水流路を形成する必要がある。特許文献１のシャワーヘッドでは、水質浄化用カートリッジの上流側の端面を把持収容部の底部に当接させる長さとすることで水質浄化用カートリッジの軸方向の位置決めを行っていたが、把持収容部の長さが異なる吐水装置に対しては、対応した長さの水質浄化用カートリッジをそれぞれ用意する必要があった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、水質浄化用カートリッジを収容していない状態で流路切換弁を操作して浄水流路を弁開にしても浄水流路から原水が誤って吐出されることがなく、浄水の用途に誤って原水が用いられるのを防止することのできる浄水器内蔵型吐水装置および水質浄化用カートリッジを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明において、上記課題が解決される手段は以下の通りである。
本発明は、吐水装置に収容される水質浄化用カートリッジであって、水が透過可能な水質浄化材料を少なくとも一部に有するカートリッジ本体と、上記カートリッジ本体内部に連通する接続口を穿設されて上記吐水装置のカートリッジ受けに差し込み固定可能な接続端を有する下流端接続部材とを有し、上記吐水装置内に、上記水質浄化材料を透過して上記下流端接続部材を通過した水が吐出される浄水流路と、上記水質浄化材料を透過しない水が吐出される原水流路とを形成するとともに、上記下流端接続部材が、差し込み固定時には上記カートリッジ受けに設けられて浄水流路を閉塞する止水弁もしくは流量制御弁を開弁して上記浄水流路を開放することを特徴とする。
なお、本発明において止水弁もしくは流量制御弁が浄水流路を「閉塞する」とは、水質浄化用カートリッジを収容せずに浄水吐出の設定にしたときに、浄水流路下流への水の流れを完全に遮断できるもののほか、水道設備の水圧によって少量の水が下流へ流れ出るものも含む。吐出水量が著しく減少すれば、使用者が異常を認識して水質浄化用カートリッジを収容し忘れていることに気づくことができる。
また、本発明は、上記浄水流路を開放する手段として、上記止水弁もしくは上記流量制御弁を押圧する押圧部を上記下流側接続部材に設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上記下流端接続部材には、上記吐水装置の内周面から内方向に突設した内周突起物の内径よりも大径に形成された大径部を設けたことを特徴とする。
さらに、本発明は、上記吐水装置への収容時にはこの大径部が上記内周突起物に下流側から当接することにより、上記押圧部が上記止水弁を押圧する状態を保持することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明は、上記吐水装置が下流端付近に上記内周突起物を有する収容部上流部材と収容部下流部材とに軸方向に二分割される上記浄水器内蔵型吐水装置に収容されるカートリッジであって、上記下流端接続部材を上流側に向けて上記収容部上流部材に差し込んだ際に、上記収容部上流部材の下流端付近で上記大径部が上記内周突起物に当接して進入を阻止されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記吐水装置への収容時には、上記上流側の端面で、上記吐水装置の上流側底部の水流入口の周縁近傍に設けられた底部突起物に当接することにより、上記押圧部が上記止水弁を押圧する状態を保持することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる浄水器内蔵型吐水装置は、基端に他部品との接続端を有して内部に流路を設けた収容部と、この収容部の先端に設けられ水の吐出口を形成した頭部とを備えた吐水装置であって、上記収容部には少なくとも外周面の一部に水質浄化材料を含むカートリッジ本体を備えた水質浄化用カートリッジを同軸的に収容し、この水質浄化用カートリッジの下流端部を上記収容部または上記頭部に形成されたカートリッジ受けに差し込み固定して上記カートリッジ本体内部を上記吐出口へ連通させ、上記カートリッジ本体を透過せずに上記カートリッジ本体の外周面に沿って外周側流路を通過する際に、浄水吐出時に蓄積された蓄積物を洗い流して上記吐出口へ流出させる原水流路と、上記外周側流路から上記カートリッジ本体を透過して、上記吐出口へ連通する浄水流路とを形成し、上記水質浄化用カートリッジの下流には、上記原水流路と上記浄水流路とのいずれかを選択的に開通させるか、あるいは、流路抵抗の小さい一方を開閉する外部から操作可能な流路切換弁を組み込み、かつ、上記カートリッジ受けの下流の上記浄水流路には、弁体が下流側から弁座に押し付けられ上記浄水流路を閉塞する止水弁もしくは流量制御弁を設けるとともに、上記水質浄化用カートリッジを上記収容部に収容すると上記水質浄化用カートリッジの下流端部付近に形成された押圧部が上記弁体を押圧して上記浄水流路を開弁することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記収容部の内周面には内方向に突出する内周突起物を設け、上記水質浄化用カートリッジの下流端部付近にはこの内周突起物の内径よりも大径に形成した大径部を設け、上記水質浄化用カートリッジを上記収容部に収容すると、この大径部が上記内周突起物に下流側から当接することにより、上記押圧部が上記止水弁の弁体を押圧する状態を保持することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明は、上記収容部を、下流端付近に上記内周突起物を有する収容部上流部材と収容部下流部材とに軸方向に二分割可能に形成し、上記水質浄化用カートリッジの上記下流端部を上流側に向けて上記収容部上流部材に差し込んだ際には、上記収容部上流部材の下流端付近で上記大径部が上記内周突起物に当接して上記水質浄化用カートリッジの進入が阻止されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記収容部の上流側底部には水流入口を設けるとともにこの水流入口の周縁近傍には底部突起物を立設し、上記水質浄化用カートリッジを上記収容部に収容すると、上記水質浄化用カートリッジが上流端部でこの底部突起物に当接することにより、上記押圧部が上記止水弁の弁体を押圧する状態を保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吐水装置内に、弁体が弁座に押し付けられ上記浄水流路を閉塞する止水弁を設けるとともに、上記水質浄化用カートリッジの下流端接続部材が、差し込み固定時には止水弁を開弁して上記浄水流路を開放することにより、水質浄化用カートリッジを収容し忘れて流路切換弁を浄水吐出に操作しても、止水弁が浄水流路を閉塞するため吐出口から原水が吐出されることがない。このため、使用者が誤って原水を飲用等してしまうことがない。また、原水に含まれるゴミや錆などの固形物質が浄水流路に混入することがない。
また、流量制御弁を設けた場合には、水質浄化用カートリッジを収容し忘れて流路切換弁を浄水吐出に操作しても、流量制御弁によって浄水流路から通常よりも少量の原水しか吐出されない。このため、使用者が異常を認識して、水質浄化用カートリッジを収容し忘れたことに気づき、原水等を誤って飲用等してしまうことがない。
また、本発明は、上記浄水流路を開放する手段として、上記止水弁もしくは上記流量制御弁を押圧する押圧部を上記下流側接続部材に設けたことにより、水質浄化用カートリッジの下流端接続部材をカートリッジ受けに差し込むだけで、止水弁もしくは流量制御弁を容易に開弁することができる。
【００１６】
また、上記下流端接続部材には、上記吐水装置の内周面から内方向に突設した内周突起物の内径よりも大径に形成された大径部を設けたことにより、この大径部が内周突起物に当接して水質浄化用カートリッジが軸方向に位置決めされるため、吐水装置内の原水の水流入口、浄水流路および原水流路が維持される。このため、軸方向の位置決めのために水質浄化用カートリッジの上流側の端面を吐水装置の底部に当接させる必要がなく、水質浄化用カートリッジの長さを吐水装置内部の長さに合わせて長く形成する必要がなくなるので、水質浄化用カートリッジの規格の自由度が向上する。
また、上記水質浄化用カートリッジを上記吐水装置へ収容すると、この大径部が上記内周突起物に下流側から当接することにより、上記押圧部が上記止水弁を押圧する状態を保持するため、上記押圧部が押し戻されて止水弁が弁閉になったり、下流端接続部材がカートリッジ受けから離脱したりすることを防止して、吐水装置内に所望の浄水流路および原水流路を維持することができる。
【００１７】
また、水質浄化用カートリッジが、上記吐水装置が下流端付近に上記内周突起物を有する収容部上流部材と収容部下流部材とに軸方向に二分割される上記浄水器内蔵型吐水装置に収容され、上記下流端接続部材を上流側に向けて上記収容部上流部材に差し込んだ際に、上記収容部上流部材の下流端付近で上記大径部が上記内周突起物に当接して進入を阻止されることにより、使用者が誤って水質浄化用カートリッジを軸方向逆向きに収容し吐水装置の組み立てを完了することが防止される。
【００１８】
また、上記水質浄化用カートリッジを上記吐水装置へ収容すると、上記上流端閉鎖部材が、上記吐水装置の上流側底部の水流入口の周縁近傍に設けられた底部突起物に当接することにより、上記押圧部が上記止水弁を押圧する状態を保持するため、上記押圧部が押し戻されて止水弁が弁閉になったり、下流端接続部材がカートリッジ受けから離脱したりすることを防止して、吐水装置内に所望の浄水流路および原水流路を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る水質浄化用カートリッジを収容した浄水器内蔵型吐水装置の縦断面図であり、（ｂ）はＡ部の拡大図である。
【図２】同浄水器内蔵型吐水装置の流路を示すＦ−Ｆ線断面図である。
【図３】（ａ）は水質浄化用カートリッジを収容していない同浄水器内蔵型吐水装置の縦断面図であり、（ｂ）はＢ部の拡大図である。
【図４】同浄水器内蔵型吐水装置の収容部の組み立てを示す縦断面図である。
【図５】同浄水器内蔵型吐水装置の収容部上流部材を示す図であり、（ａ）は下流側から見た正面図、（ｂ）は側方図、（ｃ）は上流側から見た背面図、（ｄ）は縦断面図である。
【図６】同浄水器内蔵型吐水装置のカートリッジ受けを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側方図、（ｃ）は縦断面図である。
【図７】同浄水器内蔵型吐水装置の止水弁の弁体を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は下流側から見た正面図、（ｃ）は側方図、（ｄ）は上流側から見た背面図、（ｅ）は縦断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る水質浄化用カートリッジを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側方図、（ｄ）は縦断面図である。
【図９】（ａ）は同浄水器内蔵型吐水装置を上流側から見た図であり、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】（ａ）はＤ−Ｄ線断面図であり、（ｂ）はＥ部の拡大図である。
【図１１】同水質浄化用カートリッジを軸方向逆向きにして同収容部上流部材に差し込もうとした状態を示す縦断面図である。
【図１２】同浄水器内蔵型吐水装置に設けた流路切換弁の分解斜視図である。
【図１３】同浄水器内蔵型吐水装置の浄水吐出を示す頭部の拡大図であり、（ａ）は水平断面図、（ｂ）はＩ部の拡大図、（ｃ）はＧ−Ｇ線断面図であり、（ｄ）はＨ−Ｈ線断面図である。
【図１４】同浄水器内蔵型吐水装置の原水吐出を示す頭部の拡大図であり、（ａ）は水平断面図、（ｂ）はＪ−Ｊ線断面図、（ｃ）はＫ−Ｋ線断面図である。
【図１５】同浄水器内蔵型吐水装置の吐出プレートを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は底面図である。
【図１６】同浄水器内蔵型吐水装置の吐出切換弁の回動部材および蓋部を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側方図、（ｄ）は底面図である。
【図１７】同回動部材および蓋部を示す図であり、（ａ）はＬ−Ｌ線断面図であり、（ｂ）Ｍ−Ｍ線断面図であり、（ｃ）はＮ−Ｎ線断面図である。
【図１８】同浄水器内蔵型吐水装置のストレート吐出状態を示すＯ−Ｏ線断面図である。
【図１９】同浄水器内蔵型吐水装置のエコシャワー吐出状態を示すＯ−Ｏ線断面図である。
【図２０】同浄水器内蔵型吐水装置のシャワー吐出状態を示すＯ−Ｏ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る浄水器内蔵型吐水装置および水質浄化用カートリッジについて説明する。
図１に示す浄水器内蔵型吐水装置１は、台所や洗面所の流し台に設けられ、水道設備の先端にホース等の他部品を介して取り付けられる。浄水器内蔵型吐水装置１は、基端にホース（図示せず）と接続するホース取付部２ａを設けて直接手で持つことのできる形状に形成された把持収容部２と、この把持収容部２の先端に設けられ吐出口４a〜４ｃを形成された頭部３とからなり、流し台のホルダ部に保持させて固定したまま水を供給することができるとともに、把持収容部２を持って取り回し、流し台の中央から隅に至るまで水を供給することもできるようになっている。
【００２１】
頭部３には、把持収容部２から略反対側の位置に浄水吐出と原水吐出とを切り換える流路切換弁の操作用押しボタン６を突出させ、下面には、水を吐出するストレート吐出口４ａ、内シャワー吐出口４ｂおよび外シャワー吐出口４ｃを形成している。その真上には、上流側で一度分岐した浄水流路と原水流路とが合流する集合空間部２８が形成され、この集合空間部２８には水の吐出形状を切り換える吐出切換弁５を設けている。
【００２２】
図４に示すようにホースと頭部３との間を接続する略円筒形状の把持収容部２は、水質浄化用カートリッジ７を交換可能に収容するために軸方向に二分割され、ホース取付部２ａを有する収容部上流部材８と、頭部３に一体に形成されるとともに水質浄化用カートリッジ７を差し込んで固定するカートリッジ受け１０を設けた収容部下流部材９とに分離することができる。
図４に示すように、収容部下流部材９の外周面には係止片９ａを周上等間隔に４つ突設し、図４、図５に示すように収容部上流部材８の内周面には、頭部側（下流側）端部からホース側（上流側）へ軸方向に刻設され、その上流端で円周方向に折曲するとともに周面を穿開したＬ字溝８ａを周上等間隔に４つ形成している。収容部上流部材８と収容部下流部材９とを一体的に組み立てるには、雄部材となる収容部下流部材９の各係止片９ａを、雌部材となる収容部上流部材８の内周面の各Ｌ字溝８ａに沿って進入させ、Ｌ字溝８ａの上流端まで進入させてから円周方向に回転させて係合させ、軸方向に引っ張っても外れないようにする（図１）。収容部上流部材８と収容部下流部材９とを分離するには、組み立ての逆の手順で、係止片９ａを内部に押し込んで円周方向に逆回転させた後、各係止片９ａを各Ｌ字溝８ａに沿って軸方向に引き抜いて取り外す。
【００２３】
図５に示すように、収容部上流部材８は、把持収容部２の軸方向長さの大部分を構成する円筒状のカートリッジ収容部８ｂを形成するとともに、基端部（上流端部）には、外周面にホースと接続するための雄ねじを設けた小径な円筒状のホース取付部２ａを形成している。ホース取付部２ａとその下流のカートリッジ収容部８ｂとは連通し（図５（ｄ））、相互の連結部分には流路の中央から放射状に形成された３枚の板からなる整流板８ｃが設けられている（図５（ａ）、（ｃ））。
図５（ａ）、（ｄ）に示すように、カートリッジ収容部８ｂの上流側底部には、中央にホース取付部２ａと連通する水流入口１１が形成されるとともに、その周縁近傍には、下流側から見て整流板８ｃに合致するように３本の底部リブ１２を立設している。この底部リブ１２は水流入口１１周縁から放射状に延設されるとともに、把持収容部２内周面に沿って軸方向に延設され、各底部リブ１２は全体としてＬ字状に形成されている。このうち軸方向に延設された部分によって３本の底部リブ１２が形成する内径には、水質浄化用カートリッジ７の上流端閉鎖部材２１が収まるようになっている（図１）。
【００２４】
収容部上流部材８の内周面には、内方向に突出し、底部付近から下流端付近まで軸方向に延設される内周リブ１３が周上等間隔に４本形成されている（図５（ｄ））。
また、収容部上流部材８の底部側（上流側）および外周面は、有底円筒状の底部に孔を設けた把持カバー１４で覆われて保護されている（図１）。図５（ｂ）、図１０（ｂ）に示すように、収容部上流部材８の外周面に軸方向に延設した凹溝と、把持カバー１４の内周面に軸方向に形成した凸条とが係合して、収容部上流部材８が把持カバー１４に対して周方向に回転しないように固定されている。
【００２５】
図４に示すように、収容部下流部材９は、頭部３に一体に形成されて上流側に突出する筒状の部材であり、上記のように収容部上流部材８に内嵌させて取り付ける。
また、収容部下流部材９の内側では円筒状のカートリッジ受け１０が上流側に突出する二重筒構造になっており、図２に示すように、カートリッジ受け１０の内部通路は浄水流路を構成する頭部３の第一流路１５に連通し、カートリッジ受け１０の外周面と収容部下流部材９の内周面との間に形成される流路は原水流路を構成する頭部３の第二流路１６に連通している。
【００２６】
図３（ｂ）、図６に示すように、カートリッジ受け１０は、水質浄化用カートリッジ７を差し込み固定できる内径に形成されるとともに、水質浄化用カートリッジ７を取り付けていない状態では浄水流路を閉塞する止水弁１７の弁座としての役割を持つ。そのため、通水孔を狭く穿設した円板状の弁座部１０ａを有している。
止水弁１７は、弁座としてのカートリッジ受け１０の弁座部１０ａと、この弁座部１０ａの下流側に配置され通水孔を閉塞可能な形状の弁体１８と、この弁体１８を弁座部１０ａに押し付けるように付勢する付勢手段としてのコイルスプリング１９とからなる。
【００２７】
図３（ｂ）、図７に示すように、弁体１８は合成樹脂を成形した部品であって、下流側から順に、コイルスプリング１９から外れないように内接する筒状のバネ座部１８ａと、カートリッジ受け１０の通水孔よりも大径に形成されて弁座部１０ａの通水孔を閉塞する本体部１８ｂと、通水孔よりも十分に細く形成されて上流側に突出する断面十字形の押圧受け部１８ｃとを有している。
本体部１８ｂは、通水孔およびコイルスプリング１９の内径よりも大径の円板状に形成されて、下流側（頭部側）からコイルスプリング１９に付勢され、上流側（カートリッジ受け側）で弁座部１０ａの通水孔周縁に押し付けられて、通水孔を閉塞する（図３（ｂ））。上流側の面では、通水孔を確実に閉塞できるように、外周部を筒状あるいは環状に立設させている。
押圧受け部１８ｃは、止水弁１７の弁閉状態において、通水孔を貫通して弁座部１０ａの上流側に突出しており、他部材が上流側から弁体１８を押圧できるようになっている。
【００２８】
図３（ｂ）に示すように、付勢手段としてのコイルスプリング１９は、下流側の一端部を頭部３の内壁面に当接させ、上流側は弁体１８のバネ座部１８ａに外接するとともに端部を本体部１８ｂに当接させて、弁体１８を頭部３から離間させ弁座部１０ａに押し付ける方向に付勢している。コイルスプリング１９としては、図３に示すように、把持収容部２に水質浄化用カートリッジ７を収容せずに水道設備（図示せず）から水を供給し、流路切換弁を操作して原水吐出から浄水吐出に切り換えたときに、水道の水圧に抗して吐出水量を大幅に減少させ、使用者に異常を認識させうるだけの付勢力（バネ定数）を有するものが望ましく、さらには、水道の水圧に抗して通水孔を封止し、浄水流路を完全に閉塞できるだけの付勢力（バネ定数）を有するものがより望ましい。
また、付勢手段はコイルスプリング１９には限られず、他の弾性体を用いてもよい。さらに、たとえば、弁体１８の少なくとも一部を磁石で形成し、その下流には頭部３内壁に固定された磁石を配置して、２つの磁石が反発する磁力によって弁体１８を付勢するように構成してもよい。
【００２９】
水質浄化用カートリッジ７は、図８に示すように、軸方向に長い貫通孔（中央空間部２４）を有する円筒状に形成した活性炭等の水質浄化材料からなるカートリッジ本体２０と、カートリッジ本体２０の上流端に取り付けられる合成樹脂製の上流端閉鎖部材２１と、カートリッジ本体２０の下流端に取り付けられる合成樹脂製の下流端接続部材２２とからなる。
カートリッジ本体２０は、活性炭を主成分とし、円筒状に固めたもので、外周と内周との間を水が透過するときに、水中に溶解した化学成分や浮遊している微細な固形物質が吸着または濾過される。
活性炭の形状は、カートリッジ外周に原水流路を形成可能であれば特に限定されず、円柱状等に形成することもできるが、円筒状とすれば、カートリッジを水が透過するときに活性炭の一部のみに水が集中して浄水能力が早期に低下する、いわゆる水道（みずみち）現象の発生を抑制し、かつ、後述する中央空間部２４を後述する下流端接続部材２２の内筒部２２ｃに連通させることができるため、効率的な浄水流路を形成できる。
【００３０】
上流端閉鎖部材２１は、カートリッジ本体２０の上流側の端面および外周面を覆う有底短円筒状に形成されてカートリッジ本体２０の上流側の端面を閉鎖するとともに、底部からは中央空間部２４に嵌入する柱部２１ａが突設され、カートリッジ本体２０に強固に取り付けられる。
この上流端閉鎖部材２１の外径は、収容部上流部材８の底部リブ１２の内径に略等しく、水質浄化用カートリッジ７を把持収容部２に収容した際には、底部および外周面でＬ字状の底部リブ１２に当接して軸方向および径方向に位置固定され、水質浄化用カートリッジ７を把持収容部２に同軸的に収容することができる（図１（ａ））。
【００３１】
下流端接続部材２２は、カートリッジ本体２０の下流側の端面を被覆する大径短円筒状の被覆端２２ａと、収容部下流部材９のカートリッジ受け１０に差し込み固定される小径円筒状の接続端２２ｂとを両端に形成し、軸方向の中央部には、粒状あるいはペレット状の殺菌セラミック２３を円板状に固めて収容している。
下流端接続部材２２の被覆端２２ａは、その内周面でカートリッジ本体２０の外周面に当接してカートリッジ本体２０の下流側を被覆するとともに、把持収容部２の内周リブ１３の内径よりも大径かつ把持収容部２内周面よりも小径となるように外形状を形成され、水質浄化用カートリッジ７を把持収容部２に収容した際には内周リブ１３に当接して軸方向に支持される（図９（ｂ））。
【００３２】
また、被覆端２２ａの内側ではカートリッジ本体２０に内嵌する内筒部２２ｃが設けられており、中央空間部２４へ流入した水が、下流端接続部材２２の内部通路を通過して、接続端２２ｂから頭部３へと供給される。
下流端接続部材２２の内部通路に配置される殺菌セラミック２３は、リン酸カルシウムを母体として酸化亜鉛、モンモリロナイト等を混合して粒状あるいはペレット状に焼結したものに銀あるいは銅等を吸着したもので、その表面に水中の有害な細菌類を吸着して殺菌するとともに金属イオンを放出して水中の有害な細菌類を殺菌または滅菌し、水質を無害化する。
【００３３】
下流端接続部材２２の接続端２２ｂは、カートリッジ受け１０に内嵌する小径の円筒状に形成されて下流側に突出し、その外周には水の漏れ止め用のＯリング２６が嵌め込まれている。接続端２２ｂの内周面には内部通路を横断して形成される断面十字形の板材が張り渡され、その中央部分からは、断面十字形の十字押圧部２２ｄが下流方向に向かって突出形成されている。この十字押圧部２２ｄは、止水弁１７の通水孔よりも十分に細く形成されている（図１（ｂ））。
図１（ｂ）に示すように、この接続端２２ｂをカートリッジ受け１０に差し込み固定することによって、水質浄化用カートリッジ７を芯出しおよび位置固定することができる。また、このときに十字押圧部２２ｄが弁体１８の押圧受け部１８ｃに当接し、コイルスプリング１９の付勢力に抗して弁体１８を押圧することで、止水弁１７を開弁して、中央空間部２４から下流端接続部材２２、カートリッジ受け１０、頭部３の第一流路１５までを連通させる（図２）。このとき、止水弁１７の通水孔中には、十字押圧部２２ｄと押圧受け部１８ｃとの一方または双方が必ず存在するが、十字押圧部２２ｄおよび押圧受け部１８ｃを通水孔に対して十分に細く形成しているので、水の流れが妨げられることはない。
【００３４】
収容部上流部材８に水質浄化用カートリッジ７を収容し（図４）、収容部上流部材８を収容部下流部材９に組み付けることで、水質浄化用カートリッジ７がカートリッジ受け１０に差し込み固定され、浄水器内蔵型吐水装置１の把持収容部２に水質浄化用カートリッジ７を収容することができる（図１）。このとき、把持収容部２の内周面と水質浄化用カートリッジのカートリッジ本体７外周面との間に、外周側流路２５が形成される。
また、このとき、十字押圧部２２ｄを押し戻そうとするコイルスプリング１９の付勢力に対し、接続端２２ｂの外周面とカートリッジ受け１０の内周面との間に摩擦力が働くほかに、図９（ｂ）、図１０に示すように、大径の被覆端２２ａが下流側から把持収容部２の内周リブ１３に当接することで、十字押圧部２２ｄが上流側に後退しないように軸方向に支持される。また、図１（ａ）に示すように、上流端閉鎖部材２１が把持収容部２の底部リブ１２に当接することで、十字押圧部２２ｄが上流側に後退しないように軸方向に支持される。
この浄水器内蔵型吐水装置１では、図１（ｂ）のように十字押圧部２２ｄが軸方向に支持されて止水弁１７の弁体１８を押圧する状態を保持するので、コイルスプリング１９の付勢力によって使用中に十字押圧部２２ｄが押し戻され、止水弁１７が弁閉になってしまったり、水質浄化用カートリッジ７がカートリッジ受け１０から離脱してしまったりすることがない。
【００３５】
止水弁１７の開閉機構の他の例として、止水弁１７の弁体と水質浄化用カートリッジ７の押圧部とを、錠と鍵のように形成し、止水弁１７に設けた穴部に所定の形状の押圧部を差し込んで、その位置で周方向に回転させることにより弁体を押圧して作動させ、開錠すなわち弁開するようにしてもよい。
【００３６】
図２に示すように、頭部３内では、カートリッジ受け１０の内部通路に連通して浄水流路を構成する第一流路１５と、カートリッジ受け１０の外周に周設された外周側流路２５に連通して原水流路を構成する第二流路１６とが、分岐して左右に仕切られている。
図２、図１３に示すように、第一流路１５と第二流路１６とは、ともに下方を仕切板で仕切られており、それぞれ、この仕切板に弁孔３１ａ、３２ａを穿設している。両弁孔３１ａ、３２ａは下方に形成された一つの集合空間部２８に連通している。
図１、図１８に示すように、この集合空間部２８の下部には、原水または浄水の吐出形状を３種類に切り換えることのできる吐出切換弁５を設けている。
【００３７】
図２に示すように、この浄水器内蔵型吐水装置１は、弁孔３１ａ、３２ａの一方を選択的に開通させ、他方を閉塞することで、浄水吐出と原水吐出とを切り換えることができる流路切換弁を有している。
この流路切換弁は、弁孔３１ａを開閉する浄水遮断弁３１と弁孔３２ａを開閉する原水遮断弁３２とを、頭部３に対して前後動可能に取り付けられた押しボタン６によって操作する。
【００３８】
以下、押しボタン６が頭部３の内外に前後動する方向を、奥行き方向という。
図１３、図１４に示すように、浄水遮断弁３１の弁孔３１ａと原水遮断弁３２の弁孔３２ａとは、互いに奥行き方向にずらした位置に穿設されている。
浄水遮断弁３１（原水遮断弁３２）は、鋼球等の硬い球形に形成した球形弁体３１ｂ（３２ｂ）で弁孔３１ａ（３２ａ）を塞ぐことにより弁閉にする。図１３（ｃ）（ｄ）に示すように、球形弁体３１ｂ（３２ｂ）とコイルスプリング３１ｃ（３２ｃ）とが、下面を開口した箱形の弁体支持部材３１ｄ（３２ｄ）の内部に、コイルスプリング３１ｃ（３２ｃ）、次いで球形弁体３１ｂ（３２ｂ）の順に収容されており、弁体支持部材３１ｄ（３２ｄ）が頭部３内で奥行き方向に移動可能であるとともに、弁孔３１ａ（３２ａ）の位置に至るとコイルスプリング３１ｃ（３２ｃ）の付勢力によって球形弁体３１ｂ（３２ｂ）が弁孔３１ａ（３２ａ）を閉塞する。図２、図１３では、浄水遮断弁３１の球形弁体３１ｂが弁孔３１ａを閉塞しているとともに、原水遮断弁３２の球形弁体３２ｂは弁孔３２ａからずれて原水流路を開放している。図１４では、原水遮断弁３２の球形弁体３２ｂが弁孔３２ａを閉塞しているとともに、浄水遮断弁３１の球形弁体３１ｂは弁孔３１ａからずれて浄水流路を開放している。
【００３９】
図１２、図１３（ｂ）に示すように、浄水遮断弁３１および原水遮断弁３２の弁体支持部材３１ｄ、３２ｄは、左右に並列配置される２本のプッシュロッド３３、３３によって、奥行き方向の位置が等しくなるように押しボタン６に固定されており、押しボタン６の前後動に伴って頭部３の第一流路１５および第二流路１６を前後に移動する。
流路切換弁は、押しボタン６と頭部３との間に、ノック式ボールペンなどに使用されるスラストロック機構３４を備えており、押しボタン６は押圧により浅い停止位置と深い停止位置とに交互に停止する。図１２に示すように、このスラストロック機構３４は、押しボタン６を頭部３から離間させる方向に付勢するコイルスプリング３４ａと、円筒状の外周面に奥行き方向に浅い溝と深い溝を周方向に交互に形成した切換リング３４ｂと、周面に切換用のリブを形成した第一切換こま３４ｃと、円筒の頭部側端面を周方向に凹凸が繰り返すように形成し、押し付けられるたびに第一切換こま３４ｃを一定角度周回転させる第二切換こま３４ｄとを、頭部側から押しボタン側に順に組み立ててなり、押しボタン６を押すたびに第一切換こま３４ｃのリブが切換リング３４ｂの浅い溝と深い溝とに交互に入り込むため、押しボタン６、浄水遮断弁３１および原水遮断弁３２が浅い停止位置と深い停止位置とに交互に停止する。
【００４０】
図１３に示すように、押しボタン６の深い停止位置では、浅い位置に形成された浄水遮断弁３１の弁孔３１ａよりも奥に球形弁体３１ｂが位置し、第一流路１５が開放される（図１３（ｄ））とともに、深い位置に形成された原水遮断弁３２の弁孔３２ａに球形弁体３２ｂが押し付けられて弁閉となり、第二流路１６が閉塞される（図１３（ｃ））。
このとき、把持収容部２の水流入口１１から流入した原水は、水質浄化用カートリッジ７の外周側流路２５から、カートリッジ本体２０を透過して中央空間部２４に流れ込み、カートリッジ受け１０、止水弁１７および第一流路１５を順に通過する浄水流路を通って、集合空間部２８に達して吐出される（浄水吐出）。この水は、カートリッジ本体２０、殺菌セラミック２３によって水質を浄化されて浄水となる。
【００４１】
深い停止位置から押しボタン６を押して浅い停止位置に移行させると、図１４に示すように、浅い位置に形成された浄水遮断弁３１の弁孔３１ａに球形弁体３１ｂが押し付けられて弁閉となり（図１４（ｃ））、第一流路１５が閉塞されるとともに、深い位置に形成された原水遮断弁３２の弁孔３２ａには球形弁体３２ｂが届かず、第二流路１６が開放される（図１４（ｂ））。
このとき、把持収容部２の水流入口１１から流入した原水は、水質浄化用カートリッジ７の外周側流路２５を通過して第二流路１６に流れ込む原水流路を通って、集合空間部２８に達して吐出される（原水吐出）。
原水吐出時には、原水がカートリッジ本体２０の外表面に沿って外周側流路２５を通過することにより、浄水吐出時に溜まったカートリッジ本体２０表面の蓄積物が洗い流される自動クリーニング構造を有するため、目詰まりを起こりにくくするとともにカートリッジ本体２０の劣化が防止され、水質浄化性能を長時間高レベルに維持できるようになる。
【００４２】
浄水または原水は、下流に設けられた吐出切換弁５によって、ストレート吐出、エコシャワー吐出、シャワー吐出のいずれかの形状で吐出される。
図１８に示すように、吐出切換弁５は、複数の吐出口を設けた吐出プレート２９（図１５）と、この吐出プレート２９に上方から内嵌するとともに頭部に回動可能に取り付けられる回動部材３５と、この回動部材３５の上部に一体に取り付けられる蓋部３６と（図１６）からなる。
【００４３】
吐出プレート２９は、図１５に示すように、円板状の底板を有し、この底板の周縁を頭部３との取り付け用に立設した有底円筒状の部材である。吐出プレート２９の底板には、中心に穿設されたストレート吐出口４ａと、ストレート吐出口４ａの近傍に周設された多数の小孔からなる内シャワー吐出口４ｂと、この内シャワー吐出口４ｂの更に周囲に設けられた多数の小孔からなる外シャワー吐出口４ｃとが穿設されている。また、図１５（ａ）のように、底板には、ストレート吐出口４ａと内シャワー吐出口４ｂとの間に流路を仕切る内壁を立設しているとともに、内シャワー吐出口４ｂと外シャワー吐出口４ｃとの間にも流路を仕切る内壁を立設している。
【００４４】
図１６に示すように、有底円筒状の回動部材３５および板状の蓋部３６は一体に組み立てられ、吐出プレート２９に上方から内嵌する。
回動部材３５は吐出プレート２９に内嵌され、図１６（ｄ）、図１７に示すように、下面中央には、頭部３から突出した筒状部材（図１８参照）を貫装する貫通孔３５ａを設けるとともに、その周囲には、吐出プレート２９に内嵌した状態でストレート吐出口４ａに連通する一対の流出口３５ｂと、内シャワー吐出口４ｂに連通する３つの流出口３５ｃとが穿設されている。流出口３５ｂおよび流出口３５ｂは貫通孔３５ａに対し対称の位置に設けられ、流出口３５ｃおよび流出口３５ｃも貫通孔３５ａに対し対称の位置に設けられる。残りの流出口３５ｃの反対側の側面には、外シャワー吐出口４ｃに連通する流出口３５ｄが設けられている（図１６（ｃ）、図１７（ｃ））。
図１６（ａ）（ｂ）に示すように、蓋部３６は回動部材３５の上面に取り付けられて、中心には頭部３から突出した筒状部材を貫装する貫装孔３６ａを設けるとともに、その周囲には、６つの通水孔３６ｂ〜ｇを同一円周上等間隔に穿設している。
【００４５】
回動部材３５の内部は、立設された内壁によって複数の流路に仕切られており、図１７（ａ）に示すように、通水孔３６ｂ、３６ｅに流入した水は流出口３５ｂ、３５ｂからストレート吐出口４ａに連通するようになっており、図１７（ｂ）に示すように、通水孔３６ｃ、３６ｆに流入した水は流出口３５ｃ、３５ｃから内シャワー吐出口４ｂに連通するようになっており、図１７（ｃ）に示すように、通水孔３６ｄ、３６ｇに流入した水はそれぞれ流出口３５ｄ、３５ｃから外シャワー吐出口４ｃおよび内シャワー吐出口４ｂに連通するようになっている。
【００４６】
図１８に示すように、回動部材３５の上面に蓋部３６を取り付け、頭部３から突出した筒状部材に回動部材３５および蓋部３６の貫通孔３５ａ、３６ａを嵌合させ、下方から吐出プレート２９を取り付けて上記筒状部材にネジ止めすると、吐出切換弁５を頭部３に回動可能に取り付けることができる。頭部３の前方には吐出切換弁５に固定された操作部３７を突設しており（図１）、この操作部３７を摘んで吐出切換弁５を回動操作することができる。
蓋部３６の上面と対向する頭部３の面には、集合空間部２８で集合した水が流出する一対の供給口２８ａが、上記筒状部材に対称な位置に形成されている。
【００４７】
図１８は、浄水吐出状態で、吐出切換弁５をストレート吐出に切り換えたときの断面図である。
このとき、浄水遮断弁３１の弁孔３１ａを通過した水は、集合空間部２８に流入して供給口２８ａに至る。このとき供給口２８ａ、２８ａの直下には通水孔３６ｂ、３６ｅが位置し、水は通水孔３６ｂ、３６ｅから流出口３５ｂへ回動部材３５内を通過し、ストレート吐出口４ａから吐出される。
【００４８】
このストレート吐出から吐出切換弁５を６０度回動させると、図１９に示すエコシャワー吐出となる。
このとき供給口２８ａ、２８ａの直下には通水孔３６ｃ、３６ｆが位置し、浄水流路を通過した水は、通水孔３６ｃ、３６ｆから流出口３５ｃへ回動部材３５内を通過し、内シャワー吐出口４ｂから吐出される。水は内シャワー吐出口４ｂのみから吐出されるため、比較的狭い範囲に強く吐出される。
【００４９】
このエコシャワー吐出から吐出切換弁５を同方向に更に６０度回動させると、図２０に示すシャワー吐出となる。このとき供給口２８ａ、２８ａの直下にはそれぞれ通水孔３６ｄ、３６ｇが位置し、同様に浄水流路を通過した水は、通水孔３６ｇから流出口３５ｃへ回動部材３５内を通過し内シャワー吐出口４ｂから吐出されるとともに、通水孔３６ｄから流出口３５ｄへ回動部材３５内を通過し外シャワー吐出口４ｃから吐出される。水は内シャワー吐出口４ｂおよび外シャワー吐出口４ｃから吐出され、比較的広い範囲に吐出される。
【００５０】
この水質浄化用カートリッジ７および浄水器内蔵型吐水装置１では、図１（ｂ）に示すように、カートリッジ受け１０に設けられて浄水流路を閉塞する止水弁１７を、水質浄化用カートリッジ７の下流端接続部材２２に形成した十字押圧部２２ｄが押圧して開弁する構成としたため、図３（ｂ）のように水質浄化用カートリッジ７を収容し忘れて流路切換弁を浄水吐出に操作しても、止水弁１７が水流を遮断して原水を吐出させることがない。このため、使用者が誤って原水を飲用など浄水の用途に用いてしてしまうことがない。また、原水に含まれるゴミや錆などの固形物質が浄水流路に混入することがない。
【００５１】
また、水質浄化用カートリッジ７の収容時には、図９、図１０のように把持収容部２内周面に突設された内周リブ１３に下流端接続部材２２の大径の被覆端２２ａが当接し、あるいは図１（ａ）のように把持収容部２底部に設けられた底部リブ１２に上流端閉鎖部材２１が当接することにより、十字押圧部２２ｄが軸方向に支持されて止水弁１７の弁体１８を押圧する状態を保持するため、コイルスプリング１９の付勢力によって十字押圧部２２ｄが押し戻されて止水弁１７が弁閉になってしまったり、水質浄化用カートリッジ７がカートリッジ受け１０から離脱してしまったりすることがない。
このため、水質浄化用カートリッジ７による止水弁１７の開閉を確実に行うとともに、把持収容部２内に自動クリーニング構造を実現することのできる所望の浄水流路および原水流路を維持することができる。
【００５２】
また、下流端接続部材２２の被覆端２２ａは、収容部上流部材８の下流端付近まで延設した内周リブ１３の内径よりも大径に形成されているため、水質浄化用カートリッジ７を把持収容部２に収容する際に、図１１のように、使用者が誤って水質浄化用カートリッジ７の下流端接続部材２２を上流側に向けて収容部上流部材８に差し込もうとしても、被覆端２２ａが内周リブ１３に当接して、水質浄化用カートリッジ７の進入を阻止する。そのため、水質浄化用カートリッジ７を正しい姿勢から軸方向逆向きに収容して把持収容部２の組み立てを完了し、浄水器内蔵型吐水装置１を使用してしまうことを防止することができる。
【００５３】
別態様として、浄水器内蔵型吐水装置１を本実施形態のように把持収容部２を手で持って取り回すことができるシャワーヘッドタイプに形成するのではなく、ホース等の他部品を介さずに、台所の流し等に直接固定された吐水装置として形成してもよい。
【００５４】
上記実施形態では、内周リブ１３および底部リブ１２は細長いリブに形成されているが、このような形状には限定されず、下流端接続部材２２または上流端閉鎖部材２１に当接して軸方向に支持することができて外周側流路２５の水の流れを阻害しないものであれば、どのような形状でもよい。
また、把持収容部２には、内周リブ１３および底部リブ１２のうち一方のみを設けるようにしてもよい。
内周リブ１３のみを設けた場合、下流端接続部材２２の被覆端２２ａが内周リブ１３に当接して水質浄化用カートリッジ７が軸方向に支持されるため、上流端閉鎖部材２１を把持収容部２底部に接触させる必要がない。そのため、カートリッジ本体２０の軸方向の長さを把持収容部２の長さに合わせる必要がなく、規格の自由度が向上する。このため、把持収容部２の軸方向の長さが異なる複数の吐水装置に対し、一種類の水質浄化用カートリッジを、格別のアダプター等を用いることなく適用させることができる。
【００５５】
また、上記実施形態では、浄水遮断弁３１と原水遮断弁３２とを有する流路切換弁によって浄水流路および原水流路の一方を選択的に開放し他方を閉塞しているが、原水遮断弁３２のみを有する流路切換弁によって流路抵抗の小さい原水流路を開閉することにより、原水流路を開放しているときには原水吐出を行い、原水流路を閉塞しているときには浄水吐出を行うようにしてもよい。
また、上記実施形態では、押しボタン６および球形弁体３１ｂ、３２ｂによるプッシュ式の流路切換弁を用いたが、流路切換弁の種類は限定されず、回動式の切換弁などを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  浄水器内蔵型吐水装置
２  把持収容部
３  頭部
４ａ  ストレート吐出口
４ｂ  内シャワー吐出口
４ｃ  外シャワー吐出口
５  吐出切換弁
７  水質浄化用カートリッジ
８  収容部上流部材
９  収容部下流部材
１０  カートリッジ受け
１０ａ  弁座部
１１  水流入口
１２  底部リブ
１３  内周リブ
１５  第一流路
１６  第二流路
１７  止水弁
１８  弁体
１８ｃ  押圧受け部
１９  コイルスプリング
２０  カートリッジ本体
２１  上流端閉鎖部材
２２  下流端接続部材
２２ａ  被覆端
２２ｂ  接続端
２２ｄ  十字押圧部
２４  中央空間部
２５  外周側流路
３１  浄水遮断弁
３２  原水遮断弁
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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