(57)【要約】【課題】前面開口部からのエアーの取込み量を抑制すると同時に、前面開口部の周縁部側での渦流の発生を抑止できるヒュームフードの提供。【解決手段】天板部３６と左右の側板部４２と処理台部５２と背板部６２とで仕切られた処理室１４の前面開口部１５に昇降サッシ窓１６が配設されたフード本体１２を備え、該フード本体１２に配設されたバッフル板６５と排気ダクト７３とを経て処理室１４内の有害気体の強制的な排出を自在に形成されたヒュームフード１１において、少なくとも昇降サッシ窓１６の内側近傍に位置する側板部４２のそれぞれには、排気ダクト７３側と連通させて空気引き自在とした吸気口４６を、昇降サッシ窓１６の昇降方向に沿わせて形成することで渦流の発生を抑止した。同様に前面開口部１５の上側縁部１５ｂと下側縁部１５ｃからの空気引きも渦流の発生を抑止して行えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板部と左右の側板部と処理台部と背板部とで仕切られた処理室の前面開口部に、その開口面積の拡縮を自在に昇降操作される昇降サッシ窓が配設されたフード本体を備え、該フード本体に配設されたバッフル板と排気ダクトとを経て前記処理室内の有害気体の強制的な排出を自在に形成されたヒュームフードにおいて、
前記昇降サッシ窓は、空隙を介在させて昇降自在に対面配置される前面窓部と後面窓部と、前記空隙を介して昇降自在に配置される中間窓部とを少なくとも備え、前記空隙内に上方から下方に向けてエアーを送り出して前記前面透明窓部と前記中間窓部との間を経て前記前面開口部内へと流入させる主流下路の確保を自在に形成したことを特徴とするヒュームフード。
【請求項２】
前記昇降サッシ窓の内側近傍に位置する前記側板部のそれぞれには、前記排気ダクト側と連通させて空気引き自在とした吸気口を、前記昇降サッシ窓の昇降方向に沿わせて形成した請求項１に記載のヒュームフード。
【請求項３】
前記フード本体には、前記前面開口部内へと流入するエアーを案内する湾曲ガイド部を前記前面開口部を仕切る下側縁部の間口方向に具備させ、前記処理台部には、前記排気ダクト側と連通させたバイパス流路を介して空気引き自在とした吸気口を前記湾曲ガイド部の奥端近傍に位置する前端面の間口方向に具備させた請求項１または２に記載のヒュームフード。
【請求項４】
前記バッフル板は、その下側面部側が最大開口面積を占めるように配分された多数の通孔を設けた垂直バッフル板部と、該垂直バッフル板部の背面側にてその上端側を密着させ、下端側を拡開させた傾斜バッフル板部とで形成した請求項１ないし３のいずれかに記載のヒュームフード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フード本体の処理室の前面開口部から流入するエアーの流れを均一化して天井側に熱気を含む空気を滞留させたり、処理台上に有害気体を滞留させたりすることなく円滑に排出させることができるヒュームフードに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
ヒュームフード（ドラフトチャンバー）は、研究所などにおける実験室で各種の化学実験を安全裡に行う際に必要な装置である。そして、ヒュームフードを構成しているフード本体は、その処理室の前面開口部を開閉するための昇降サッシ窓を備えており、前記処理室内が陰圧雰囲気となるように空気引きすることで、実験中に発生する有毒ガスを含む有害気体を屋外に設置されている排気ガス洗浄装置等の浄化処理手段側へと排気ダクトを介して強制的に排出することができるようになっている。
【０００３】
この場合、ヒュームフードは、実験室内の空調空気の取込み量をできるだけ少なくしたいとする要請と、処理室内の有害気体を滞留させることなく円滑に排気したいとする要請とをともに満たし得る手法が従来より模索されてきており、例えば下記特許文献１〜３に示す構造のものが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２１１９４７号公報
【特許文献２】特許第３３２６３０６号公報
【特許文献３】特開２００５−２８８２４３号公報
【０００４】
このうち、特許文献１には、昇降サッシ窓のないフード本体により処理室を確保し、比重がエアーよりも軽い有害気体を処理室の天井側に滞留させることなく吸引排除する吸気口と、処理室の下側部に奥側に向けてエアーを噴出させる噴気口とを備え、該噴気口から噴出するエアーの圧送作用により前記有害気体を前記吸気口から排出するようにしたヒュームフードが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、処理室内の気体を外部に排出するための排気手段を備え、処理室の前面開口部の下部に処理室の底面と隙間を介在させた制御板を配設し、該制御板を介して処理室の底面で発生した有毒ガスを前記排気手段を介してその面方向に沿わせて効果的に吸引することができるようにしたドラフトチャンバーが開示されている。
【０００６】
さらに、特許文献３には、フード本体の前面開口部寄りに位置する側板部の内側面の下部に吸気口を設け、該吸気口から別途用意されるファンに接続された管路を介して吸引してフロントガイド体から処理室内に噴出させることで空調エアーの消費量を抑制できるようにしたドラフトチャンバーが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されているヒュームフードは、比重がエアーよりも軽い有害気体を処理室の天井側に滞留させることなく吸引排除することはできるものの、実験室内の空調エアーの取込み量を少なくしたり、処理室の前面開口部の周縁部側での渦流の発生を抑止する上からは十分に対応できない不都合があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示されているドラフトチャンバーは、処理室の底面で発生した有毒ガスをその面方向に沿わせて効果的に吸引することはできるものの、あくまでも処理室の底面に沿わせて有毒ガスを吸引しようとするものであり、実験室内の空調エアーの消費量削減対策や、処理室の前面開口部の周縁部側で発生しがちな渦流の抑止対策において必ずしも十分であるとはいえない不具合があった。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示されているドラフトチャンバーは、処理室内に取り込んだエアーを再使用するので空調エアーの消費量を抑制することはできるものの、処理室の前面開口部の周縁部側で発生しがちな渦流の抑止対策において必ずしも十分であるとはいえなかった。
【００１０】
本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、フード本体の処理室の前面開口部からの空調エアーの取込み量を抑制すると同時に、処理室の前面開口部の周縁部側での渦流の発生を抑止して優れた封じ込め機能を発揮させることができるヒュームフードを提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、天板部と左右の側板部と処理台部と背板部とで仕切られた処理室の前面開口部に、その開口面積の拡縮を自在に昇降操作される昇降サッシ窓が配設されたフード本体を備え、該フード本体に配設されたバッフル板と排気ダクトとを経て前記処理室内の有害気体の強制的な排出を自在に形成されたヒュームフードにおいて、前記昇降サッシ窓は、空隙を介在させて昇降自在に対面配置される前面窓部と後面窓部と、前記空隙を介して昇降自在に配置される中間窓部とを少なくとも備え、前記空隙内に上方から下方に向けてエアーを送り出して前記前面透明窓部と前記中間窓部との間を経て前記前面開口部内へと流入させる主流下路の確保を自在に形成したことを最も主要な特徴とする。
【００１２】
この場合、前記昇降サッシ窓の内側近傍に位置する前記側板部のそれぞれには、前記排気ダクト側と連通させて空気引き自在とした吸気口を、前記昇降サッシ窓の昇降方向に沿わせて形成するのが好ましい。
【００１３】
また、前記フード本体には、前記前面開口部内へと流入するエアーを案内する湾曲ガイド部を前記前面開口部を仕切る下側縁部の間口方向に具備させ、前記処理台部には、前記排気ダクト側と連通させたバイパス流路を介して空気引き自在とした吸気口を前記湾曲ガイド部の奥端近傍に位置する前端面の間口方向に具備させておくこともできる。
【００１４】
さらに、前記バッフル板は、その下側面部側が最大開口面積を占めるように配分された多数の通孔を設けた垂直バッフル板部と、該垂直バッフル板部の背面側にてその上端側を密着させ、下端側を拡開させた傾斜バッフル板部とで形成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、昇降サッシ窓は、前面窓部と中間窓部と後面窓部との３層構造となっており、そのうちの前面窓部と中間窓部との間を経て前面開口部内へとに流下させる主流下路を備えているので、前面開口部を仕切る上側縁部に沿って処理室内に流入するエアーを主流下路から流下するエアーの支援のもとで渦流を発生させることなく円滑に取り込むことができる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、前記側板部のそれぞれには、排気ダクト側と連通させて空気引き自在とした吸気口を、昇降サッシ窓の昇降方向に沿わせて形成してあるので、前面開口部を仕切る左右の側縁部に沿って処理室内に流入しようとするエアーを吸気口から吸引させることで渦流の発生を効果的に抑止することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、フード本体は、前面開口部を仕切る下側縁部に沿って処理室内に流入するエアーを案内する湾曲ガイド部を備え、かつ、処理台部は、バイパス流路と連通させた吸気口を湾曲ガイド部の奥端近傍に位置する前端面の間口方向に備えているので、前面開口部を仕切る下側縁部に沿って処理室内に流入しようとするエアーを吸気口から吸引させることで渦流の発生を効果的に抑止することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、バッフル板は、多数の通孔を設けた垂直バッフル板部と、該垂直バッフル板部の背面側に配置さされた傾斜バッフル板部とで形成されているので、前面開口部から流入するエアーが上昇気流とならずに水平気流となって垂直バッフル板部の通孔を経て傾斜バッフル板部側に到達して下降流を形成しながら排気路と排気ダクトとを経て円滑に排気させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明に係るヒュームフードの概略構成例を示す説明図であり、ヒュームフード１１の全体は、配管スペースなどを確保するために実験室などの屋内空間の床上に設置される台座１２と、該台座１２上に一体的に設置されるフード本体１３とで構成されている。
【００２０】
このうち、フード本体１３は、天板部３６と左右の側板部４２と処理台部５２と背板部６２とで仕切られた処理室１４の前面開口部１５に、その開度との関係で開口面積の拡縮を自在に昇降操作される昇降サッシ窓１６を配設して形成されている。また、天板部３６上には、処理室１５内を照明するために配設された蛍光灯などで構成される照明ボックス３７が配設されている。
【００２１】
また、フード本体１３は、背板部６２側に配設されたバッフル板６５と、該バッフル板６５と背板部６２との間に確保される排気路７２と連通する排気ダクト７３を経て処理室１４内の有害気体を含むエアーの強制的な排出を自在に形成されている。
【００２２】
図２は、図１における昇降サッシ窓１６の詳細例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は、処理室１４の前面開口部１５を完全に閉じた状態での位置関係を、（ｂ）は、処理室の前面開口部を部分的に閉じた状態での位置関係をそれぞれ示す。また、図３は、図２（ａ）において囲繞枠Ａ，Ｂ，Ｃとして示されている部位を拡大して示す一部を省略した説明図である。
【００２３】
これらの図によれば、昇降サッシ窓１６は、空隙１９を介在させて昇降自在に対面配置される前面窓部１７と後面窓部１８と、空隙１９を介して昇降自在に配置される中間窓部２０との３層構成となって形成されている。また、これら前面窓部１７と中間窓部２０と後面窓部１８とに個別に連結されているロープ２７，２９，２８は、各ロープ２７，２９，２８の別に配設されている前部滑車２５と後部滑車２６とを経てバランスウエイト３０に連結されている。この場合、前面窓部１７と後面窓部１８とは、同時に略等速で昇降するようにロープ２７，２８を介してバランスウエイト３０に連結されている。しかも、中間窓部２０は、後部滑車２６とバランスウエイト３０との間に図示しない１つの動滑車を介在させることで、前面窓部１７と後面窓部１８との昇降速度の略２倍の速度で昇降できるように配設されている。
【００２４】
また、前面窓部１７の頂部と後面窓部１８の頂部とには、フード本体１３の天井部１３ａに配設された送風機３１から吹き下ろされるエアーを空隙１９内へと導くガイド片２１，２２が各別に付設されている。
【００２５】
さらに、中間窓部２０は、空隙１９内に上方から吹き下ろされるエアーを前面窓部１７と中間窓部２０との間に流入させて主流下路３３を確保するために頂部側に付設された流路規制片２３と、主流下路３３を経て前面開口部１５内へとエアーを円滑に流入させるために裾部側に付設された流路規制把手２４とを備えている。
【００２６】
図４は、図１における側板部部位についてのＸ−Ｘ線矢視方向での断面図であり、昇降サッシ窓１６の奥側近傍に位置する側板部４２のそれぞれは、相互間に空隙４５を介在させて対面配置された外側板部４３と内側板部４４とで構成されている。また、これら外側板部４３と内側板部４４との前端側には、前面開口部１５側から側板部４２に沿って入り込むエアーを吸引して空隙４５を介して排気ダクト７３側へと送り込むための吸気口４６が昇降サッシ窓１６の昇降方向に沿わせて形成されている。
【００２７】
図５（ａ）〜（ｃ）は、図４において囲繞枠Ｄとして示されている部位の構造例をパターン別に示す拡大説明図である。このうち、（ａ）は、側板部４２に吸気口４６を設けるとともに、外側板部４３の前端面４３ａよりもその前端面４４ａを後退させて配置された内側板部４４の先端部にエアーを吸気口４６側へと呼び込むための湾曲面４７ａを設けたガイド部４７を付設した例を示す。また、（ｂ）は、側板部４２の前端側に吸気口４６を設けるとともに、外側板部４３の前端面４３ａよりもその前端面４４ａを後退させて配置された内側板部４４の先端部に該内側板部４４の表出面に沿って流れるエアーが乱流するのを防止するリップ片４８ａを備える乱流防止部４８を付設した例を示す。さらに、（ｃ）は、側板部４２における内側板部４４にがらり戸状に桟材４９を配置して複数の空隙部４９ａからなる吸気口４６を形成したり、図示は省略しているが多数の通孔を設けて吸気口４６を形成した例を示す。
【００２８】
図６は、図１のフード本体における処理台部の詳細構造例を示す説明図であり、フード本体１３は、前面開口部１５内へと流入するエアーを上下両面にて導入案内する湾曲ガイド部３２を前面開口部１５を仕切る下端縁部１５ａの間口方向に備えている。
【００２９】
また、処理台部５２には、排気ダクト７３側と連通させるべくその下面側に形成されたバイパス流路５５を介して空気引き自在とした吸気口５４が、湾曲ガイド部３２の奥端近傍に位置する前端面５３の間口方向に形成されている。
【００３０】
この場合における湾曲ガイド部３２と吸気口５４との配置関係は、湾曲ガイド部３２の奥端近傍のやや下方に位置する前端面５３の間口方向に吸気口５４を位置させて相互に突き合わされた状態となっている。しかも、突き合わせ部位の下方には、処理台部５２側から飛散する薬液等を捕集するための樋部５６がその間口方向に沿わせて形成されている。
【００３１】
図７は、図１におけるバッフル板の配置例を示す説明図であり、図８は、バッフル板を構成している垂直バッフル板部の詳細例を示す正面図である。これらの図によれば、バッフル板６５は、その下側面部６５ａ側が最大開口面積を占めるように配分された多数の通孔６７を設けた垂直バッフル板部６６と、該垂直バッフル板部６６の背面側にてその上端側を密着させ、下端側を拡開させた傾斜バッフル板部６８とで形成されている。
【００３２】
この場合における垂直バッフル板部６６の通孔６７は、図８からも明らかなように、その上側面部６６ｃには形成されておらず、中央面部６６ｂが比較的疎となり、下側面部６５ａが密となるように形成されている。このため、前面開口部１５から流入するエアーは、上昇気流とはならずに水平気流となって垂直バッフル板部６６の通孔６７を経て傾斜バッフル板部６８側へと到達させた上で、下降流を形成して排気路７２側へと送出することができることになる。
【００３３】
次に、上記構成からなる本発明の作用・効果につき説明すれば、フード本体１３は、前面開口部１５の開口面積の拡縮を自在に昇降操作される昇降サッシ窓１６を備えているので、図示しない排気ファンを駆動させることで、昇降サッシ窓１６を適宜の開角となるように上昇させて形成される前面開口部１５から処理室１４内へと空調エアーを流入させ、排気ダクト７３側から排気させることができる。この場合、中間窓部２０は、その流路規制把手２４を把持して昇降させることができる。前面窓部１７と後面窓部１８とは、中間窓部２０と同一のバランスウエイト３０に連結されているので、中間窓部２０の動きに連動させて昇降させることができる。このときにおける中間窓部２０の上昇速度は、前面窓部１７と後面窓部１８との上昇速度の略２倍であることから、その全体で昇降サッシ窓１６を構成しながら前面開口部１５の開口面積を拡縮することができることになる。
【００３４】
このとき、昇降サッシ窓１６を構成している前面窓部１７の頂部と後面窓部１８の頂部とには、送風機３１から吹き下ろされる空調エアーを空隙１９内へと導くガイド片２１，２２が各別に付設されている。また、中間窓部２０は、上方から吹き下ろされる空調エアーを前面窓部１７と中間窓部２０との間に流入させて主流下路３３を確保するために頂部側に付設された流路規制片２３と、主流下路３３を経て前面開口部１５内へと空調エアーを円滑に流入させるために裾部側に通孔２４ａを有して付設され流路規制把手２４とを備えている。
【００３５】
このため、前面開口部１５を仕切る上側縁部１５ｂ側から処理室１４内に流入する空調エアーは、送風機３１から吹き下ろされて主流下路３３を経て流路規制把手２４の通孔２４ａから送り込まれる空調エアーの支援のもとで、渦流を生じさせることなく円滑に処理室１４内へと流入させることができる。
【００３６】
一方、側板部４２のそれぞれには、排気ダクト７３側と連通させて空気引き自在とした吸気口４６が、昇降サッシ窓１６の昇降方向に沿わせて形成されているので、前面開口部１５を仕切る左右の側縁部１５ａ，１５ａに沿って処理室１４内に流入しようとする空調エアーを吸気口４６から吸引させることで渦流の発生を効果的に抑止することができる。
【００３７】
この場合、側板部４２の吸気口４６には、図５（ａ）〜（ｃ）に示すパターン例が含まれる。このうち、（ａ）に示す吸気口４６によれば、外側板部４３の前端面４３ａよりもその前端面４４ａを後退させて配置された内側板部４４の先端部に空調エアーを吸気口４６側へと呼び込むための湾曲面４７ａを設けたガイド部４７が付設されているので、該ガイド部４７を介して左右の側縁部１５ａ，１５ａに沿って処理室１４内に流入しようとするエアーを吸気口４６内へと円滑に呼び込むことができる。
【００３８】
また、（ｂ）に示す吸気口４６によれば、外側板部４３の前端面４３ａよりもその前端面４４ａを後退させて配置された内側板部４４の先端部に該内側板部４４の表出面に沿って流れる空調エアーが乱流するのを防止するリップ片４８ａを備える乱流防止部４８が付設されているので、左右の側縁部１５ａ，１５ａに沿って処理室１４内に流入しようとする大半の空調エアーを吸気口４６から自然流入させ、取り込めなかった空調エアーの一部についてはリップ片４８ａを介して乱流の発生を防止しながら処理室１４内へと導入させることができる。
【００３９】
さらに、（ｃ）に示す吸気口４６は、側板部４２における内側板部４４にがらり戸状に桟材４９を配置して形成されているので、前面開口部１５を仕切る左右の側縁部１５ａ，１５ａに沿って処理室１４内に流入しようとする空調エアーを桟材４９，４９相互間に形成される個々の空隙部４９ａを介することで広範囲にわたり吸引させることで、渦流の発生を効果的に抑止することができる。
【００４０】
また、フード本体１３は、前面開口部１５を仕切る下側縁部１５ｃ側を経て処理室１４内に流入する空調エアーを案内する湾曲ガイド部３２を備え、かつ、処理台部５２は、バイパス流路５５と連通させた吸気口５４を湾曲ガイド部３２の奥端近傍に位置する前端面５３の間口方向に備えている。このため、前面開口部１５を仕切る下側縁部１５ｃ側から処理室１４内に流入しようとする空調エアーは、処理台部５２が備える吸気口５４から吸引させることができるので、渦流の発生を効果的に抑止することができる。
【００４１】
つまり、前面開口部１５から処理室１４内に空調エアーを流入させる際、前面開口部１５を仕切る左右の側縁部１５ａ，１５ａと上側縁部１５ｂと下側縁部１５ｃとの周縁部位に発生させがちな渦流は、側板部４２の吸気口４６と昇降サッシ窓１６の流路規制把手２４と処理台部５２の吸気口５４とを介することで、その発生を効果的に抑制することができることになる。
【００４２】
したがって、フード本体１３の処理室１４には、前面開口部１５から空調エアーを比較的低速な等速度で流入させても優れた封じ込め機能を発揮させることができるので、空調エアーの消費量をそれだけ減少させることができる。
【００４３】
さらに、バッフル板６５は、多数の通孔６７を設けた垂直バッフル板部６６と、該垂直バッフル板部６６の背面側に配置さされた傾斜バッフル板部６８とで形成されている。このため、前面開口部１５から等速度で流入する空調エアーは、下側面部６６ａ側が最大開口面積を占めるように配分された多数の通孔６７を備えた垂直バッフル板部６６へと向かう水平気流のもとで通孔６７を通過し、垂直バッフル板部６６の傾斜方向に沿わせた下降流に変流され、排気路７２と排気ダクト７３とを経て円滑に外部へと排気させることができることになる。
【００４４】
このため、前面開口部１５から流入する空調エアーは、垂直バッフル板部６６と傾斜バッフル板部６８とからなるバッフル板６５を配設したことにより、従来のような上昇気流による渦流を発生させることなく、等速度の水平気流となるように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るヒュームフードの概略構成例を示す説明図。
【図２】図１における昇降サッシ窓の詳細例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は、処理室の前面開口部を完全に閉じた状態での位置関係を、（ｂ）は、処理室の前面開口部を部分的に閉じた状態での位置関係をそれぞれ示す。
【図３】図２（ａ）において囲繞枠Ａ，Ｂ，Ｃとして示されている部位を拡大して示す一部を省略した説明図。
【図４】図１における側板部部位のＸ−Ｘ線矢視方向での断面図。
【図５】図４において囲繞枠Ｄとして示されている部位の構造例を（ａ）〜（ｃ）としてパターン別に示す拡大説明図。
【図６】図１のフード本体における処理台部の詳細構造例を示す説明図。
【図７】図１におけるバッフル板の配置例を示す説明図。
【図８】バッフル板を構成している垂直バッフル板部の詳細例を示す正面図。
【符号の説明】
【００４６】
１１  ヒュームフード
１２  台座
１３  フード本体
１３ａ  天井部
１４  処理室
１５  前面開口部
１５ａ  側縁部（左右）
１５ｂ  上側縁部
１５ｃ  下端縁部  
１６  昇降サッシ窓
１７  前面窓部
１８  後面窓部
１９  空隙
２０  中間窓部
２１，２２ガイド片
２３  流路規制片
２４  流路規制把手
２４ａ  通孔
２５  前部滑車
２６  後部滑車
２７，２８，２９  ロープ
３０  バランスウエイト
３１  送風機
３２  湾曲ガイド部
３３  主流下路
３６  天板部
３７  照明ボックス
４２  側板部
４３  外側板部
４３ａ  前端面
４４  内側板部
４４ａ  前端面
４５  空隙
４６  吸気口
４７  ガイド部
４７ａ  湾曲面
４８  乱流防止部
４８ａ  リップ片
４９  桟材
４９ａ  空隙部
５０  開口部
５２  処理台部
５３  前端面
５４  吸気口
５５  バイパス流路
５６  開口部
５７  樋部
６２  背板部
６５  バッフル板
６６  垂直バッフル板部
６６ａ  下端面部
６７  通孔
６８  傾斜バッフル板部
７２  排気路
７３  排気ダクト
【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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