(57)【要約】【課題】本開示は、衣類などの乾燥対象物を収容する槽内の空間に電磁波を効率よく照射し、乾燥対象物の乾燥度合のムラの抑制しつつ乾燥時間を短縮する乾燥機を提供する。【解決手段】本開示における洗濯乾燥機５０は、乾燥対象物が投入される投入口６０を有する筐体２と、投入口６０を開閉する扉体５と、開口部１ａを有して乾燥対象物を収容する回転槽１と、マイクロ波を照射する照射部と、マイクロ波を開口部１ａから回転槽１に照射する照射口３２と、マイクロ波を照射部から照射口３２に伝送する導波管３４と、を備え、照射口３２は、開口部１ａの近傍、例えば、連通部６５に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥対象物が投入される投入口を有する筐体と、
前記投入口を開閉する扉体と、
開口部を有して前記乾燥対象物を収容する槽と、
電磁波を照射する照射部と、
前記電磁波を前記開口部から前記槽に照射する照射口と、
前記電磁波を前記照射部から前記照射口に伝送する導波管と、
を備え、
前記照射口は、前記開口部の近傍に設けられる乾燥機。
【請求項２】
前記投入口と前記開口部との間に設けられる連通部を備え、
前記照射口は、前記連通部に設けられる、
請求項１に記載の乾燥機。
【請求項３】
前記筐体から外部への電磁波の漏洩を抑えるための電磁波シールドを備え、
前記電磁波シールドは、少なくとも前記槽及び前記扉体を含んで構成される、
請求項１または２に記載の乾燥機。
【請求項４】
前記照射口が複数設けられる、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、衣類などの乾燥対象物を乾燥する乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
衣類乾燥機や洗濯乾燥機の乾燥性能の高速化を図る方法として、衣類の水分を加熱する熱源にマイクロ波を用いる方法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、衣類にマイクロ波を照射し、衣類の水分を直接加熱することで、すばやく衣類の水分を蒸発させることができるため、従来のヒータやヒートポンプを用いた温風乾燥と比較して、短時間で衣類を乾燥させることができる。
【０００３】
図１１は、特許文献１に記載された従来の衣類乾燥機のブロック図である。この衣類乾燥機は、衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段１０１と、衣類を収納する衣類庫１０２と、衣類庫１０２内に外気を取り込み衣類庫１０２内の空気を送り出す送風機１０３と、衣類を乾燥するためのヒータ１０４を備えたものである。また、この衣類乾燥機は、マイクロ波照射手段１０１を制御するマイクロ波制御手段１０５と、マイクロ波の反射の状態を感知するマイクロ波反射検知手段１０６と、マイクロ波制御手段１０５を制御する制御回路１０７を備えたものでる。
【０００４】
この構成の衣類乾燥機は、マイクロ波により、衣類繊維に付着した水を直接加熱することにより、衣類の含水率が約３０％以下の場合に衣類の乾燥時間を短縮することができる。また、衣類に金属ボタンなどがついている場合、マイクロ波の反射波に異常が生じたことを検知して、マイクロ波の照射を停止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０００２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、衣類などの乾燥対象物を収容する槽内の空間に電磁波を効率よく照射し、乾燥対象物の乾燥度合のムラの抑制しつつ乾燥時間を短縮する乾燥機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示における乾燥機は、乾燥対象物を投入する投入口を有する筐体と、開口部を有し乾燥対象物を収容する槽と、電磁波を照射する照射部と、電磁波を開口部から槽に照射する照射口と、電磁波を照射部から照射口に伝送する導波管と、を備え、照射口を開口部の周辺に設ける。
【発明の効果】
【０００８】
本開示による乾燥機は、乾燥対象物を収容する槽内の空間に電磁波を効率よく照射できる。そのため、乾燥対象物の乾燥度合のムラの抑制しつつ乾燥時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における洗濯乾燥機の構成を概略的に示す縦断面図
【図２】実施の形態１における照射口の配置を示す図
【図３】実施の形態１における洗濯乾燥機の電磁波シールドの構成及びマイクロ波照射の様子を概略的に示す要部断面図
【図４】実施の形態１における洗濯乾燥機の電磁波シールドの構成及びマイクロ波照射の様子を概略的に示す他の要部断面図
【図５】実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の構成を示す図
【図６】実施の形態１におけるマイクロ波制御装置の構成を示す図
【図７】実施の形態２における衣類乾燥機の電磁波シールドの構成及びマイクロ波照射の様子を概略的に示す要部断面図
【図８】実施の形態３における照射口の配置を示す図
【図９】実施の形態３におけるマイクロ波加熱装置の構成を示す図
【図１０】実施の形態３における照射口の他の配置を示す図
【図１１】従来の衣類乾燥機のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、又は、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。
【００１１】
なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
【００１２】
（実施の形態１）
以下、図１を用いて、実施の形態１を説明する。本実施の形態において、乾燥機の一例として、衣類などの洗濯物を加熱して乾燥させるドラム式の洗濯乾燥機５０で説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態１における洗濯乾燥機５０の構成を概略的に示す縦断面図である。図１の左方向が洗濯乾燥機５０の前面側である。洗濯乾燥機５０は、衣類などの洗濯物を洗濯して乾燥する機能を有しており、洗濯機能のみを実行する洗濯機としても、乾燥機能のみを実行する衣類乾燥機としても、洗濯機能と乾燥機能を実行する洗濯乾燥機としても機能する。
【００１４】
図１に示されるように、洗濯乾燥機５０は、衣類などの洗濯物と液体である洗浄水を収容する槽として、外槽３と、回転槽１とを有する。外槽３は、洗浄水が溜められる有底円筒形状に形成され、その下方に設けられたダンパ４によって筐体２内に揺動自在に支持されている。洗濯物（乾燥機能に言及するときは「乾燥対象物」ともいう）が収容される回転槽１が、外槽３内に回転自在に設けられている。この回転槽１は、有底円筒形状に形成されている。回転槽１は、その回転軸を水平に対して前上がりに傾斜させて設けられている。
【００１５】
外槽３の背面には、駆動モータ６が取り付けられている。この駆動モータ６は、回転槽１を回転軸まわりに正方向及び逆方向に回転させる。洗濯乾燥機５０は、駆動モータ６の駆動による回転槽１の回転によって、回転槽１内に収容された洗濯物に対し、撹拌洗浄、すすぎ、脱水及び乾燥を行なう。
【００１６】
筐体２の前面には、回転槽１の開口部１ａ及び外槽３の外槽開口部３ａに対向させて、洗濯物が出し入れされる投入口６０が設けられる。投入口６０には、投入口６０を開閉する扉体５が設けられている。また、投入口６０と開口部１ａとの間に筒状の連通部６５が設けられる。連通部６５は、投入口６０で出し入れされる洗濯物が筐体２内の下部に落下することを防止する。本実施の形態において、連通部６５は、外槽開口部３ａから投入口６０の方向に外槽３に一体に形成される。しかし、この構成に限られるものではなく、例
えば、投入口６０側に固定されてもよい。
【００１７】
また、投入口６０と連通部６５との隙間には、全周にわたって、弾性を有するシール部材５５が備えられている。シール部材５５は、投入口６０と外槽３とを弾性的に接続するとともに、扉体５をシールする。つまり、使用者が扉体５を閉じると、シール部材５５が扉体５によって押圧され、弾性変形することによって、外槽３の機外に対する水密性及び気密性が確保される。
【００１８】
給水管１３が外槽３の上部に接続されている。給水弁１２が給水管１３の途中に設けられている。給水弁１２は、給水管１３を経由して外槽３内に水を供給する。また、排水管１１が外槽３の最下部に接続されている。排水弁１０が排水管１１の途中に設けられている。排水弁１０は、外槽３内の水を、排水管１１を経由して機外に排出する。
【００１９】
外槽３の下方には、ダンパ４が設けられている。ダンパ４は、外槽３を支えるとともに、脱水時等に、回転槽１内の洗濯物の偏りなどに起因して発生する外槽３の振動を減衰させる。このダンパ４には、布量検知部（図示せず）が取り付けられている。布量検知部は、回転槽１内の洗濯物による重量変化によって、ダンパ４の軸が上下に変位する変位量を検知する。洗濯乾燥機５０は、この布量検知部によって検知された変位量に基づいて、回転槽１内の洗濯物の量を検知する。
【００２０】
また、洗濯乾燥機５０は、外槽３及び回転槽１内の空気を循環させる循環風路７と、回転槽１内の洗濯物の水分を加熱するマイクロ波加熱装置３０とを備えている。乾燥対象物である衣類を加熱する加熱部を構成するマイクロ波加熱装置３０で発生するマイクロ波は、マイクロ波の伝送路である導波管３４によって送られ、導波管３４の終端である照射口３２からマイクロ波を回転槽１内に照射し、回転槽１内の洗濯物の水分を加熱して蒸発させる。
【００２１】
照射口３２は、マイクロ波加熱装置３０で発生するマイクロ波が回転槽１の開口部１ａの近傍から回転槽１内に入射するように構成される。これによって、開口部１ａを介して回転槽１内に、マイクロ波を効率よく入射させることができる。また、照射口３２が回転槽１の周側面の外側、又は、底面の後側に設けられる場合のように、回転槽１を構成する壁面の材料をマイクロ波が透過可能にする必要がないため、回転槽１をステンレス鋼板など導電性材料で構成することにより、照射されるマイクロ波を筐体から外部へ漏洩することを抑制できる。
【００２２】
このように、マイクロ波が回転槽１の壁面を透過して入射する構成に比べ、洗濯乾燥機５０の筐体２もマイクロ波を遮蔽するための構成を特別に設ける必要がない分、小型化でき、あるいは洗濯物を収容する回転槽１内部の空間容積も比較的大きくできる。特に、衣類乾燥機であれば外槽３を有しない構成があるが、マイクロ波の漏洩を抑制する構成をシンプルに実現できる。
【００２３】
図２は、回転槽１内から投入口６０を見たときの、照射口３２の配置を示す模式図である。照射口３２は開口部１ａの近傍で、例えば、連通部６５に設けられている。図２に示すように、照射口３２は、連通部６５の上側に設けられ、回転槽１の回転中心を含めた回転中心より下側に向けて、回転槽１内の下側にある衣類にマイクロ波を照射するように構成されてもよい。
【００２４】
このとき、後述するように外槽３の上部側面に乾燥用空気の吹出口８が設けられるため、回転槽１の開口部１ａは投入口６０の開口部よりも大きい。そのため、開口部１ａと投入口６０との接続部分にて段差が発生するが、投入口６０を介して洗濯物を回転槽１内に
衣類を出し入れされる際の使い勝手を考慮して、回転槽１の下側にて段差が小さくなるように構成する。すわなち、投入口６０は開口部１ａの中心より下側に設けられる。その結果、図２に示すように、回転槽１内から投入口６０を見たとき、連通部６５は投入口６０の下側より上側が広くなり、ここに照射口３２を配置することができる。
【００２５】
これにより、マイクロ波が開口部１ａから回転槽１内に効率的に入射する照射口３２の配置構成をシンプルに実現できる。また、回転槽１の下部で撹拌される洗濯物に的確にマイクロ波を照射できる。
【００２６】
なお、開口部１ａから回転槽１内の下側にある洗濯物にマイクロ波を照射する際に、駆動モータ６によって回転槽１内の洗濯物をタンブルさせてもよい。これにより、マイクロ波の照射する向きを可変させるような複雑な構成（例えばスタラー）を照射口３２に備える必要がなく、洗濯物の乾燥度合のムラの抑制しつつ乾燥時間を短縮することができる。
【００２７】
循環風路７は、乾燥工程において乾燥対象物である洗濯物を乾燥させるための空気循環風路として構成されている。空気循環風路には、外槽３及び回転槽１が含まれる。循環風路７は、外槽３の上部側面に設けられた乾燥用空気の吹出口８と外槽３の後部側面に設けられた排出口９とを接続させて設けられている。
【００２８】
送風ファン１６が、送風装置として、循環風路７内に設けられている。送風ファン１６は、外槽３及び回転槽１内の乾燥用空気を循環風路７内に循環させる。
【００２９】
循環風路７には、吸気風路１４と排気風路１５とが、それぞれ接続されている。吸気風路１４は、筐体２内の空気を循環風路７内に取り込むものである。排気風路１５は、循環風路７内の空気を循環風路７外に排出するものである。吸気風路１４及び排気風路１５の循環風路７に接続されていない側の端部は、それぞれ循環風路７外に解放されている。排気風路１５は、吸気風路１４より乾燥用空気の流れの上流側に設けられている。また、排気風路１５を設けずに、排水管１１を通して、空気を循環風路７外に排出してもよい。
【００３０】
循環風路７には、乾燥用空気を加熱するヒータ１７が組み込まれている。このヒータ１７は、吸気風路１４より下流側で、吹出口８より手前に設けられている。このヒータ１７もマイクロ波加熱装置３０と同様に乾燥対象物を加熱する加熱部を構成し、マイクロ波加熱装置３０と同時に、又はマイクロ波加熱装置３０に代えて通電される。
【００３１】
なお、加熱部により乾燥対象物を加熱する方法としては、マイクロ波により直接加熱する方法、ヒータなどにより循環する空気を加熱したり、回転槽１の内壁を加熱したりして間接的に加熱する方法などがある。ヒータ１７により加熱した空気を回転槽１に供給し循環させることで乾燥対象物に対して、マイクロ波で加熱された水分の蒸発と回転槽１から外への排出を促進することができる。乾燥を促進する構成として、特にヒータ１７の組み込みを限定するものではない。
【００３２】
流入温度検知部１８が、循環風路７内の吹出口８近傍又はヒータ１７近傍に設けられている。流入温度検知部１８は、回転槽１に流入する乾燥用空気の温度を検知する。流入温度検知部１８は、例えばサーミスタ等によって構成される。
【００３３】
制御装置２０が筐体２内に備えられている。制御装置２０は、送風ファン１６及びマイクロ波加熱装置３０等を制御する。制御装置２０は、また、駆動モータ６、給水弁１２、排水弁１０等を制御し、洗浄工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程を逐次実行して洗濯乾燥運転を行なう。
【００３４】
洗濯乾燥機５０は、マイクロ波加熱装置３０から照射口３２を介して回転槽１に照射されるマイクロ波により乾燥対象物を乾燥する。マイクロ波は回転槽１の開口部１ａから回転槽１内に入射するので、マイクロ波は直接乾燥対象物に向けて照射され、乾燥対象物に含まれる水分に吸収されて効率よく加熱することができる構造となっている。これにより、マイクロ波加熱装置３０で発生させる、加熱に必要なマイクロ波を維持したうえで回転槽１内に照射して乾燥時間の短縮を図ることができる。ヒータ１７の出力を組み合わせて加熱する場合にも、水分を直接加熱することができるマイクロ波の出力の割合を乾燥工程における電力の制約の中で高く維持することもでき、乾燥時間を短縮することができる。
【００３５】
洗濯乾燥機５０では、回転槽１内にマイクロ波が照射されるので、洗濯乾燥機５０の外部に漏洩する電磁波の強度が、使用される地域において定められた基準値以下になるように構成する必要がある。そのため、洗濯乾燥機５０は、照射口３２から照射された電磁波の漏洩を抑制するための電磁波シールドを備えてもよい。
【００３６】
図３は、洗濯乾燥機５０の給排水機構に関わる構成及び送風装置に関わる構成を省略し、電磁波シールドの構成及び照射口３２からのマイクロ波照射の様子を概略的に示す。図３にハッチングで示すように、電磁波シールドは、少なくとも扉体５、投入口６０及び回転槽１を含んで構成される。さらに、外槽３の水密性を確保するシール部材５５及び連通部６５の外側にカバー部２４を含んで構成される。カバー部２４は、シール部材５５と同様に、洗濯乾燥機５０の脱水工程における大きな振動を許容するように設けられる。なお、電磁波シールドは、連通部６５を含んで構成されてもよい。
【００３７】
電磁波シールドは、マイクロ波を反射又は吸収することが可能な金属などの電磁波遮蔽材料を含む材料で形成される。また、扉体５と投入口６０の間隙から漏洩する電磁波を遮蔽又は減衰させるために、扉体５と投入口６０との接点にチョーク構造が構成されてもよい。チョーク構造としては、電子レンジなどの技術分野において知られている任意のチョーク構造を採用可能である。
【００３８】
回転槽１内に照射されるマイクロ波は、開口部１ａから入射するように構成される。このため、乾燥対象物を収容してマイクロ波が照射される空間を形成する回転槽１の壁面をマイクロ波が透過するように、例えば樹脂材料をなどと組み合わせて構成する必要性や、マイクロ波を照射させるため特別に開口を備える必要もない。洗濯乾燥機の回転槽に一般的に用いられている、例えばステンレス鋼板のような金属材料で構成することで、回転槽１の外側の周囲において特別にマイクロ波を遮蔽する構成も必要がなくシンプルな構成が実現する。これにより、洗濯乾燥機５０本体が大型化することなく、乾燥対象物を収容する容積を確保することができる。
【００３９】
なお、電磁波シールドの構成は、特に限定されるものではなく、図４を用いて、他の電磁波シールドの構成及び照射口３２からのマイクロ波照射の様子を概略的に示す。外槽３が電磁波遮蔽材料を含む材料で形成されるように構成してもよい。また、外槽３又は筐体２の一部或いは全部が、電磁波遮蔽材料を含む材料で形成されるように構成してもよいし、これらの組み合わせにより洗濯乾燥機の外側への電磁波を安全なレベルに減衰させるように構成にしてもよい。
【００４０】
漏洩電磁波に関する規格として、例えば、周波数が２．４５ＧＨｚ帯の電磁波（マイクロ波）によって食品の加熱を行う定格高周波出力２ｋＷ以下の電子レンジ及びそれに付加装置をもつ電子レンジについて規定した日本工業規格「ＪＩＳ  Ｃ９２５０」がある。同規格の５．８には、「同規格の８．２．１２に規定される漏れ電波の電力密度試験により測定された漏れ電波の電力密度が、（１）扉を閉めているときは、１ｍＷ／ｃｍ２以下であること、（２）発振管の発振停止装置が動作する直前の最大の位置まで扉を開いて固定
したときは、５ｍＷ／ｃｍ２以下であること、（３）主たる発振停止装置以外の発振停止装置を拘束した状態で５ｍＷ／ｃｍ２以下であること」と規定されている。また、電気用品安全法第八条第一項に規定された、経済産業省令で定める技術上の基準を定める「電気用品の技術上の基準を定める省令」の解釈についての通達の別表第八の２（９５）ト項にも、ほぼ同様の内容が規定されている。洗濯乾燥機についても、電子レンジと同様の基準が妥当すると考えられる。
【００４１】
また、各国の専門家による科学的根拠に基づいて作成された国際非電離放射線防護委員会（ＩＣＮＩＲＰ）のガイドラインを人体防護の暴露限度値として採用することがＷＨＯ（世界保健機関）により推奨されている。このガイドラインでは、曝露制限値が０．０８Ｗ／ｋｇ（１ｍＷ／ｃｍ２）と規定されている。国際電気標準会議（ＩＥＣ）により制定された国際規格「ＩＥＣ６２２３３」及びそれに基づいて制定された日本工業規格「ＪＩＳ  １９１２」には、家庭用電気機器及び類似機器からの人体ばく露に関する電磁界の測定方法が規定されている。同規格に規定された測定方法において、電磁界を検知するセンサの信号に対して重みづけを行うことにより、曝露制限値に対する割合として電磁界が測定され、ＩＣＮＩＲＰのガイドラインに規定された曝露制限値を超えていなければ、ＩＣＮＩＲＰのガイドラインに適合すると判定される。電磁波シールドは、これらの規格に準拠するように構成される。
【００４２】
図５は、実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置３０の構成を示す。マイクロ波加熱装置３０は、マイクロ波を照射する照射部３１と、マイクロ波の伝送路である導波管３４と、導波管３４の先端で連通部６５に設けられる照射口３２とを有している。導波管３４は、例えば、方形導波管で構成される。
【００４３】
照射部３１は、マグネトロンなどのマイクロ波発振器であり、マイクロ波加熱装置が使用可能な２．４５ＧＨｚ帯の周波数の電磁波を発振する。なお、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドとして割り当てられた２．４５ＧＨｚ帯に限られるものではなく、同様に割り当てられた９１５ＭＨｚ帯などの周波数の電磁波でもよい。
【００４４】
さらに、マイクロ波加熱装置３０は、照射部３１から照射するマイクロ波の出力を調整するマイクロ波制御装置４０と、反射部３３と、マイクロ波検知部３６とを有している。反射部３３は、導波管３４内に設けられ、回転槽１から反射されたマイクロ波の一部又は全部を反射して回転槽１内に照射する。これにより、マイクロ波加熱装置３０で発生するマイクロ波が回転槽１内に分散して入射する構成をシンプルに実現できる。
【００４５】
マイクロ波検知部３６は、反射部３３と、反射部３３と照射口３２との間に設けられ、反射部３３と照射口３２の間の位置におけるマイクロ波の強度を検知する。マイクロ波検知部３６は、照射部３１が照射する２．４５ＧＨｚ帯の周波数のマイクロ波を検知可能であり、回転槽１から反射されて照射部３１に戻る反射波の強度を検知する。後述するように、回転槽１内に照射されたマイクロ波の強度と、回転槽１から反射された反射波の強度との比に基づいて、乾燥対象物に含有される水分の量を推定する場合には、マイクロ波検知部３６は、回転槽１内に照射されるマイクロ波の強度も検知する。
【００４６】
この場合、マイクロ波検知部３６は、一般的な方向性結合器のように、照射部３１から回転槽１の方向へ進むマイクロ波の入射波の強度と、回転槽１から照射部３１の方向へ進むマイクロ波の反射波の強度とを別々に検知可能であってもよい。また、マイクロ波検知部３６を複数個設けて、入射波及び反射波を別々に検知可能であってもよい。あるいはまた、マイクロ波検知部３６は、回転槽１内に照射される入射波と回転槽１から反射された反射波の合成波の強度を検知してもよい。この場合、方向性結合器を設けなくてもよいの
で、洗濯乾燥機５０の製造コストやサイズを抑えることができる。
【００４７】
次に、乾燥工程における乾燥用空気の流れについて説明する。送風ファン１６が駆動されると、回転槽１内で洗濯物から奪われた水分によって多湿状態となった乾燥用空気は、外槽３の側面下部に設けられた排出口９を通って、循環風路７又は排気風路１５に流入する。排気風路１５に流入した空気は、循環風路７外に排気される。一方、循環風路７に流入した空気は、送風ファン１６によってヒータ１７に向けて送られ、ヒータ１７が動作している場合は、ヒータ１７によって加熱される。
【００４８】
吸気風路１４は、送風ファン１６の吸気側の循環風路７に連通するように設けられている。吸気風路１４は、また、ヒータ１７より上流側の循環風路７に連通するように設けられている。したがって、吸気風路１４から吸気された循環風路７外の空気は、循環風路７側へ流れた乾燥用空気と混合された後、ヒータ１７を通過する。この際に、ヒータ１７が動作している場合、混合された空気は、ヒータ１７によって加熱される。また、循環風路７外の空気が乾燥用空気に混合されることにより、混合前と比較して混合後の乾燥用空気の湿度は低くなる。ヒータ１７を通過した空気は、吹出口８を通過して、再び回転槽１内に吹き出される。
【００４９】
そして、マイクロ波制御装置４０により任意の出力に調整されたマイクロ波が照射部３１から照射される。照射されたマイクロ波は、導波管３４及び照射口３２を通じて、回転する回転槽１内に照射され、乾燥対象物に含有される水分を加熱する。この際に、送風ファン１６から回転槽１内の乾燥対象物に乾燥用空気を送風することにより、乾燥対象物から蒸発した水分は、乾燥用空気とともに、排出口９から排気風路１５を通じて外槽３外へ排出される。これにより、乾燥対象物の乾燥が促進される。
【００５０】
回転槽１内に照射されたマイクロ波のうち、乾燥対象物に含有される水分により吸収されなかったマイクロ波の一部は、反射波として、回転槽１から照射口３２を通じて照射部３１に戻る。ここで、照射部３１に戻ったマイクロ波は、熱に変換され排熱として処理されるように構成してもよい。
【００５１】
反射部３３は、回転槽１から反射されて照射部３１に戻る方向へ進む反射波の一部又は全部を反射して、照射部３１から照射されたマイクロ波と共に、再度、回転槽１内へ入射させる。これにより、エネルギーロスを低減し、乾燥時間を短縮することができる。マイクロ波検知部３６は、回転槽１と反射部３３との間に設置されているため、反射部３３の影響を受けることなく、回転槽１から反射されるマイクロ波の反射波の強度を精度良く検知できる。
【００５２】
図６は、実施の形態１におけるマイクロ波制御装置４０の構成を示す。マイクロ波制御装置４０は、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ、集積回路などのハードウエアにより実現される。
【００５３】
マイクロ波制御装置４０は、強度取得部４１、出力調整部４２、及び水分量推定部４３を備える。これらの構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩなどにより実現され、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、又はハードウエアとソフトウエアの組合せなど、いろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００５４】
マイクロ波制御装置４０は、制御装置２０により制御される洗浄工程、すすぎ工程、又
は乾燥工程において、制御装置２０からの指示にしたがって照射部３１を制御する。マイクロ波制御装置４０は、洗浄工程において洗浄水を加熱したり、すすぎ工程においてすすぎ水を加熱したりしてもよい。また、乾燥工程において乾燥対象物に含有される水分を加熱したり、洗濯物又は乾燥対象物に付着している菌を加熱殺菌したりしてもよい。このように、乾燥工程以外にも洗浄やすすぎの工程において回転槽１へマイクロ波を照射させるようにしてもよい。
【００５５】
強度取得部４１は、マイクロ波検知部３６により検知されたマイクロ波の強度を取得する。出力調整部４２は、強度取得部４１により取得された反射波の強度に応じて、照射部３１から照射するマイクロ波出力を調整する。具体的には、出力調整部４２は、強度取得部４１により取得された反射波の強度が所定値を超えないように、照射部３１のマイクロ波出力を維持する。
【００５６】
これにより、乾燥対象物の乾燥の進行度合いに応じて回転槽１内における電界強度の変化を検知し、適正に照射部３１のマイクロ波出力を制御することができる。つまり、回転槽１内の乾燥対象物に金属などが付属する場合にも、スパークの発生を抑制してマイクロ波により効果的に乾燥を促進させることができる。なお、強度取得部４１は、マイクロ波の強度を回転槽１の回転周期よりも短い時間間隔で取得することが望ましい。
【００５７】
水分量推定部４３は、回転槽１から反射された反射波の強度に基づいて、又は、回転槽１内に照射された入射波の強度と回転槽１から反射された反射波の強度との比に基づいて、乾燥対象物に含有される水分の量を推定する。例えば、入射波及び反射波の強度の比に基づく場合、マイクロ波検知部３６は、入射波の強度と反射波の強度とを独立して検知可能であり、強度取得部４１は、マイクロ波検知部３６から入射波の強度と反射波の強度を取得する。
【００５８】
水分量推定部４３は、強度取得部４１で取得された入射波の強度と反射波の強度との比を変数とする数式や、強度比と水分量の対応関係を示すテーブル又はグラフなどを使用して、入射波と反射波の強度比から残存している水分量を推定する。入射波と反射波の強度比から水分量を推定するための数式、テーブル、又はグラフは、マイクロ波制御装置４０に備えられた記憶装置に予め格納される。なお、水分量推定部４３は、反射波の強度の平均値に基づいて水分量を推定することが望ましい。これによって水分量の推定精度を向上させることができる。
【００５９】
出力調整部４２は、水分量推定部４３により推定された水分の量が所定値を下回った場合に、照射部３１のマイクロ波出力を下げてもよい。回転槽１内の乾燥対象物に含有される水分の量が少なくなると、水分により吸収されるマイクロ波の量が減少するので、同じ強度のマイクロ波を回転槽１内に照射し続けると回転槽１内の電界強度が高くなってスパークが生じやすくなる。
【００６０】
このようなときであっても照射口３２から回転槽１内に照射することで、回転槽１内に照射するマイクロ波出力を維持して、スパークが生じる可能性を低減させることができる。乾燥工程の終盤において水分量推定部４３により推定された水分の量が所定値を下回った場合には、マイクロ波出力を下げる、もしくは出力を停止するように出力調整部４２は、強度取得部４１により取得された反射波の強度に応じて照射部３１のマイクロ波出力を調整することができる。
【００６１】
出力調整部４２は、複数の閾値を用いて段階的に照射部３１のマイクロ波出力を下げてもよい。また、出力調整部４２は、水分量が少なくなるにつれて連続的に照射部３１のマイクロ波出力を下げてもよい。
【００６２】
出力調整部４２が反射波の強度に応じて照射部３１のマイクロ波出力を調整する場合も、同様に、反射波の強度が所定値を上回った場合に照射部３１のマイクロ波出力を下げてもよいし、複数の閾値を用いて段階的に照射部３１のマイクロ波出力を下げてもよいし、反射波の強度が上昇するにつれて連続的に照射部３１のマイクロ波出力を下げてもよい。逆に、乾燥工程の途中で湿った乾燥対象物が追加されるような場合、又は、回転する回転槽１内で乾燥対象物の偏り方が変化して、反射波の強度が減少した場合には、それに合わせて出力調整部４２は、照射部３１のマイクロ波出力を上げることにより照射するマイクロ波のエネルギーを高く維持して乾燥効率を向上させてもよい。
【００６３】
水分量推定部４３により推定された水分量は、制御装置２０が洗濯乾燥機５０の運転を制御するために使用されてもよい。例えば、制御装置２０は、水分量が乾燥完了とされる所定値まで少なくなったときに、照射部３１のマイクロ波出力を停止し、乾燥工程を終了させてもよい。乾燥工程を終了させるか否かを判定するための水分量の閾値は、乾燥対象物の種類に応じて定められてもよいし、使用者による設定を受け付けてもよい。
【００６４】
例えば、含有される水分の量を比較的多めに残して、しっとりとした肌触りに仕上げたい乾燥対象物は、水分量の閾値を高めに設定し、乾燥対象物に含有される水分の量が比較的多い状態で乾燥を終了させてもよい。また、例えば、制御装置２０は、照射部３１のマイクロ波出力を停止してから、ヒータ１７による追加の乾燥運転を実行し、水分量を極力減少させるなどしたのち、乾燥工程を終了させてもよい。
【００６５】
このように、反射波の強度から推定される回転槽１内の電界強度や、入射波と反射波の強度比から推定される回転槽１内の含水量に応じて、照射部３１のマイクロ波出力を調整することにより、回転槽１内の電界強度が過度に高くなるのを防ぎ、スパークの発生を抑えることができる。また、乾燥工程の全域において、乾燥対象物に付いている金属からのスパークを適切に抑えつつ、マイクロ波により乾燥対象物に含有された水分を直接加熱することを可能にするので、乾燥効率を向上させ、乾燥時間を短縮することができる。そして、乾燥対象物に含有される水分量が乾燥完了とされる所定値まで少なくなったときに、照射部３１のマイクロ波出力を停止し、乾燥工程を終了させることができる。
【００６６】
なお、図示しないが、照射口３２は、開口部１ａを介して回転槽１内にマイクロ波を照射する位置であれば、連通部６５以外に設けられても構わない。例えば、照射口３２は、扉体５に設けられたり、外槽３と回転槽１との間に設けられたりしても構わない。
【００６７】
以上のように、本実施の形態において、洗濯乾燥機５０は、乾燥対象物が投入される投入口６０を有する筐体２と、投入口６０を開閉する扉体５と、開口部１ａを有して乾燥対象物を収容する回転槽１と、マイクロ波を照射する照射部３１と、マイクロ波を開口部１ａから回転槽１に照射する照射口３２と、マイクロ波を照射部３１から照射口３２に伝送する導波管３４と、を備え、照射口３２は、開口部１ａの近傍に設けられる。
【００６８】
これにより、開口部１ａを介して回転槽１内にマイクロ波を効率よく入射させることができる。そのため、乾燥対象物の乾燥度合のムラを抑制しつつ乾燥時間を短縮することができる。
【００６９】
また、本実施の形態のように、洗濯乾燥機５０は、投入口６０と開口部１ａとの間に設けられる連通部６５を備え、照射口３２は、連通部６５に設けられてもよい。
【００７０】
これにより、マイクロ波が開口部１ａから回転槽１内に効率的に入射する照射口３２をシンプルな配置構成で実現できる。
【００７１】
また、本実施の形態のように、洗濯乾燥機５０は、筐体２から外部への電磁波の漏洩を抑えるための電磁波シールドを備え、電磁波シールドは、扉体５及び、少なくとも回転槽１又は外槽３を含んで構成されてもよい。
【００７２】
これにより、例えば、回転槽１の壁面の材質において、マイクロ波を透過可能に構成するための制約はない。すなわち、回転槽１を金属など導電性材料で構成することで、照射されるマイクロ波の漏洩を抑える構成を容易に実現できる。そのため、回転槽１の外側周囲においてマイクロ波を遮蔽する遮蔽手段を特に設ける必要がなく、洗濯乾燥機５０の筐体２を小型化できる。また、乾燥対象物を収容する回転槽１内の空間容積を比較的大きくできる。
【００７３】
（実施の形態２）
以下、図７を用いて、実施の形態２を説明する。
【００７４】
衣類乾燥機は、一般的に、外槽３内に回転槽１を備えるもの（実施の形態１で説明した洗濯乾燥機５０から給排水に関わる構成及び脱水工程の振動対策に関わる構成を取り除いた構成）の他に、外槽３を備えず回転槽１が風路として構成されるものがある。本実施の形態では、後者の外槽３を備えない衣類乾燥機５１について説明する。
【００７５】
洗濯機能を有しない衣類乾燥機５１においては、実施の形態１で説明した洗濯乾燥機５０の洗浄水を溜める外槽３、給水弁１２、給水管１３及び排水弁１０は備えられていない。そして、回転する回転槽１と循環風路７との接続は、フェルトなどのシール部材に回転槽１が摺動するように構成されている。図７は、衣類乾燥機５１の送風装置に関わる構成を省略し、電磁波シールドの構成及び照射口３２からのマイクロ波照射の様子を概略的に示す。図７に示すように、電磁波シールドは、少なくとも扉体５、投入口６０、連通部６５及び回転槽１を含んで構成される。なお、連通部６５は、投入口６０に固定されている。
【００７６】
さらに、電磁シールドは、図７にハッチングで示すように、連通部６５と回転槽１との間に設けられる固定壁７０及び回転シールド部７１を含んで構成される。固定壁７０は、連通部６５の回転槽１側の全周に隙間がないように固定される。回転シールド部７１は、固定壁７０と摺動するようにして回転槽１の前端に設けられ、マイクロ波をシールドするとともに、空気の漏れを抑制する。
【００７７】
回転シールド部７１の材料及び構成は、電磁波遮蔽材料を含むフェルト状のものとしたり、金属製のボールベアリング状のものとしたりして、マイクロ波及び空気の漏れを一体で抑制するものでもよい。また、これに限られるものではなく、マイクロ波の漏れ及び空気の漏れをそれぞれ別体で抑制するものでもよい。例えば、マイクロ波をシールドするために回転体に対応した非接触のチョーク構造を備え、これとは別体で、空気の漏れを抑制するために従来と同様のフェルトが設けられてもよい。
【００７８】
以上のように構成される衣類乾燥機５１は、実施の形態１で説明した洗濯乾燥機５０の乾燥工程と同様に動作し、作用効果を発揮する。
【００７９】
つまり、本実施の形態において、衣類乾燥機５１は、乾燥対象物が投入される投入口６０を有する筐体２と、投入口６０を開閉する扉体５と、開口部１ａを有して乾燥対象物を収容する回転槽１と、マイクロ波を照射する照射部３１と、マイクロ波を開口部１ａから回転槽１に照射する照射口３２と、マイクロ波を照射部３１から照射口３２に伝送する導波管３４と、を備え、照射口３２は、開口部１ａの近傍に設けられる。
【００８０】
これにより、開口部１ａを介して回転槽１内にマイクロ波を効率よく入射させることができる。このため、乾燥対象物の乾燥度合のムラを抑制しつつ乾燥時間を短縮することができる。
【００８１】
また、本実施の形態のように、衣類乾燥機５１は、投入口６０と開口部１ａとの間に設けられる連通部６５を備え、照射口３２は、連通部６５に設けられてもよい。
【００８２】
これにより、マイクロ波が開口部１ａから回転槽１内に効率的に入射する照射口３２をシンプルな配置構成で実現できる。
【００８３】
また、本実施の形態のように、衣類乾燥機５１の筐体２は、筐体２から外部への電磁波の漏洩を抑えるための電磁波シールドを備え、電磁波シールドは、回転槽１と扉体５とを含んで構成されてもよい。
【００８４】
これにより、回転槽１の壁面の材質において、マイクロ波を透過可能に構成するための制約はない。すなわち、回転槽１を金属など導電性材料で構成することで、照射されるマイクロ波の漏洩を抑える構成を容易に実現できる。このため、回転槽１の外側周囲においてマイクロ波を遮蔽する遮蔽手段を特に設ける必要がなく、衣類乾燥機５１の筐体２を小型化できる。また、乾燥対象物を収容する回転槽１内の空間容積を比較的大きくできる。
【００８５】
（実施の形態３）
以下、図８及び図９を用いて、実施の形態３を説明する。図８は、回転槽１内から投入口６０を見たときの、実施の形態３における照射口３２の配置を示す。図９は、実施の形態３におけるマイクロ波加熱装置３０の構成を示す。
【００８６】
本実施の形態の洗濯乾燥機５０は、実施の形態１の洗濯乾燥機５０と比較して、照射口３２が複数設けられ、例えば、第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂが設けられている。第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂは、図８に示すように、開口部１ａ近傍の連通部６５の上側の左右に設けられて相互干渉を回避してもよい。
【００８７】
また、導波管３４には導波管分岐部３４ａが設けられる。導波管分岐部３４ａは、照射部３１から照射されたマイクロ波を第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂとに分配可能にする。
【００８８】
そして、第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂとを形成する導波管３４は、第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂから照射されるマイクロ波の照射方向が、筒状の連通部６５の中心方向になるとともに、向き合わないように構成される。また、換言すると、第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂとから照射されるマイクロ波の照射方向が平行にならないように構成される。これにより、一方の照射口から照射されたマイクロ波が反射して他方の照射口から照射部に戻ることを抑制できる。
【００８９】
例えば、図８に示すように、第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂは、連通部６５の上側に設けられ、回転槽１の回転中心を含めた回転中心より下側に向けてマイクロ波を照射するように構成されてもよい。また、図示しないが、第１の照射口３２ａから回転槽１の底面方向にマイクロ波が入射する角度と、第２の照射口３２ｂから回転槽１の底面方向にマイクロ波が入射する角度を異ならせてもよい。
【００９０】
これにより、マイクロ波が分散して開口部１ａから回転槽１内に効率的に入射する照射口３２の配置構成をシンプルに実現できる。また、回転槽１の下部で撹拌される乾燥対象
物に効率的にマイクロ波を照射できる。
【００９１】
なお、マイクロ波検知部３６は、反射部３３と第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂとの間に設けられ、反射部３３と第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂと間の位置におけるマイクロ波の強度を検知してもよい。あるいは、図示しないが、回転槽１内の複数の位置にマイクロ波検知部３６を設け、回転槽１内の複数の位置におけるマイクロ波の強度を検知してもよい。これにより、回転槽１内に定在波が発生している状況においても、回転槽１内のマイクロ波の強度を的確に把握して照射部３１のマイクロ波出力を調整することができる。その他の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。
【００９２】
以上のように、照射口３２を複数備える構成により、マイクロ波が第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂとに分配されて回転槽１内に放射され、回転槽１内における電力密度が分散される。また、広い範囲からマイクロ波が照射されるため、第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂの近傍におけるマイクロ波の強度を低くできる。これにより、回転槽１内の乾燥対象物の位置の違いによって乾燥対象物に含まれる水分が偏って加熱されるのを抑制して、乾燥対象物の乾燥度合にムラが生じることを抑制できる。また、乾燥対象物にボタンやファスナーなどの金属がついていた場合など、乾燥対象物とともに金属類が混入した場合でも、スパークの発生を抑制できる。
【００９３】
なお、導波管分岐部３４ａを含む導波管３４の構成は、第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂとから、互いに位相差をつけてマイクロ波が回転槽１内に照射されるようにしてもよい。位相差を有する複数のマイクロ波が回転槽１内に照射されることにより、それぞれのマイクロ波の電界強度が最大となるタイミングが異なり、これらのマイクロ波が重なり合うことによる合成波の最大電界強度が低くなる。これにより、回転槽１内における電磁波の分布の偏りをさらに抑制できる。つまり、乾燥対象物に含まれる水分の加熱度合のムラを抑えることができる。
【００９４】
また、回転槽１内の乾燥対象物に含まれる金属などによるスパークは、回転槽１内の電界強度の強さに比して発生するので、マイクロ波に位相差を設けて最大電界強度を低くすることでスパークの発生を抑制できる。
【００９５】
回転槽１内に照射されるマイクロ波に位相差をつけるために、例えば、照射部３１から第１の照射口３２ａまでの導波管３４の長さと、照射部３１から第２の照射口３２ｂまでの導波管３４の長さとを異ならせてもよい。また、２つの導波管３４内を伝送するマイクロ波の波長を異ならせてもよい。マイクロ波に位相差をつける方法はこれに限られないし、またそれらを組み合わせてもよい。これにより、筐体２内の配置上の制約において、所望の位相差になるようにマイクロ波を伝送する導波管３４の配置が実現できる。なお、第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂとからマイクロ波を回転槽１内に照射するとき、その位相差は、およそ９０度に設定されることが好ましい。
【００９６】
なお、図示しないが、第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂの少なくとも１つは、連通部６５に設けられてもよい。つまり、第１の照射口３２ａは、連通部６５に設けられ、第２の照射口３２ｂは、例えば、開口部１ａを介して回転槽１内にマイクロ波を照射する位置であれば、扉体５に設けられたり、外槽３と回転槽１との間に設けられたりしても構わない。また、第２の照射口３２ｂは、回転槽１の側壁面又は底部（後部）に設けられて回転槽１内にマイクロ波を照射しても構わない。
【００９７】
以上のように、本実施の形態において、洗濯乾燥機５０は、マイクロ波を回転槽１に照射するための照射口３２が、第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂのように複数設けられる。
【００９８】
この構成により、照射部３１で発生するマイクロ波が、第１の照射口３２ａと第２の照射口３２ｂとに分配されて回転槽１内に照射される。これにより、照射口３２が１つの場合と比較して、第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂの近傍におけるマイクロ波の強度を低くできる。このため、乾燥対象物とともに金属類が混入した場合でも、スパークの発生を抑制できる。また、乾燥対象物に含まれる水分が偏って加熱されるのを抑制して、乾燥度合いにムラが生じることを抑制できる。
【００９９】
また、乾燥対象物に含まれる水分を加熱するのに必要なマイクロ波のエネルギーを確保したうえで、回転槽１内の電界強度が過度に高くなるのを防ぎ、安全で使い勝手のよい洗濯乾燥機を提供できる。
【０１００】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、これに限定されず、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。また、上記実施の形態１〜３で説明した各構成要素を組合せて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１０１】
実施の形態１では、乾燥機の一例として、洗濯乾燥機５０を説明した。このとき、回転槽１の回転軸が水平又は前上がり傾斜に構成されるドラム式洗濯乾燥機で説明したが、これに限られない。例えば、回転槽１の回転軸が垂直に構成される縦型洗濯乾燥機でもよい。
【０１０２】
実施の形態３において、照射口３２が複数設けられる構成として、第１の照射口３２ａ及び第２の照射口３２ｂの２個として説明したが、これに限られない。
【０１０３】
例えば、図１０に示すように、照射口３２が３個設けられてもよい。このとき、それぞれの照射口３２から照射されるマイクロ波に位相差を付ける場合、第１の照射口３２ａに対して第２の照射口３２ｂから照射されるマイクロ波の位相差は、およそ６０度に設定され、第１の照射口３２ａに対して第３の照射口３２ｃから照射されるマイクロ波の位相差は、およそ１２０度に設定されることが好ましい。さらに、照射口３２が４個以上設けられても構わない。なお、照射口３２を複数設ける場合に、照射部３１から照射されたマイクロ波を導波管分岐部３４ａによって分配する構成を説明したが、照射口３２のそれぞれに照射部３１を備える構成でも構わない。
【０１０４】
なお、以上の実施の形態で説明した構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本開示は、衣類などの乾燥対象物を乾燥する乾燥機に適用可能である。具体的には、ドラム式の洗濯乾燥機や衣類乾燥機に限定されるものではない。例えば、ドラム式以外の吊り干し乾燥方式や縦型洗濯乾燥機等に適用されてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１  回転槽（槽）
１ａ  開口部
２  筐体
３  外槽（槽）
３ａ  外槽開口部
４  ダンパ
５  扉体
６  駆動モータ
７  循環風路
８  吹出口
９  排出口
１０  排水弁
１１  排水管
１２  給水弁
１３  給水管
１４  吸気風路
１５  排気風路
１６  送風ファン
１７  ヒータ
１８  流入温度検知部
２０  制御装置
３０  マイクロ波加熱装置
３１  照射部
３２  照射口
３２ａ  第１の照射口
３２ｂ  第２の照射口
３２ｃ  第３の照射口
３３  反射部
３４  導波管
３４ａ  導波管分岐部
３６  マイクロ波検知部
４０  マイクロ波制御装置
４１  強度取得部
４２  出力調整部
４３  水分量推定部
５０  洗濯乾燥機（乾燥機）
５１  衣類乾燥機（乾燥機）
５５  シール部材
６０  投入口
６５  連通部
７０  固定壁
７１  回転シールド部
【図１】
2022001159.tif 000003
【図２】
2022001159.tif 000004
【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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