(57)【要約】【課題】鍋内の米、水の加熱において不足する上方からの加熱を行い、かつ上方の乾燥を防止する炊飯器において、効率よく、かつより細やかな精度で蒸気を発生させることで食味を非常によくし、さらに小型の蒸気炊飯を実現する炊飯器を提供することを目的とする。【解決手段】炊飯器本体と、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段が発生する蒸気を加熱する蒸気加熱手段と、着脱自在で前記蒸気発生手段へ供給する水を貯える給水タンクとを備えた炊飯器。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炊飯器本体と、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段が発生する蒸気を加熱する蒸気加熱手段と、着脱自在で前記蒸気発生手段へ供給する水を貯える給水タンクとを備えた炊飯器。
【請求項２】
給水タンクを蓋に備えた請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】
給水タンクを炊飯器本体に備えた請求項１記載の炊飯器。
【請求項４】
給水タンクは開閉自在な給水口を有し、前記給水口を蒸気発生手段より上方に設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項５】
給水タンクから蒸気発生手段へ供給する水量を給水口の開口面積により調整するポンプを備えた請求項４記載の炊飯器。
【請求項６】
ポンプが圧力変動可能なポンプである請求項５に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炊飯性能を向上させるために、水の沸点以上の蒸気を利用する炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な家庭用の炊飯器においては、鍋内の米と水を加熱するために鍋底部に配置した鍋加熱手段が主であり、蓋内の加熱手段は鍋内の米、水の上方の空間を介するため、結果的に、補助的な加熱となる。よって、鍋内上層の米は加熱量が不足し、鍋内の米、水を均一な加熱をすることができなかった。
【０００３】
さらに、本来炊飯においては、水がほぼ無くなり米の流動性がなくなる、炊飯の最終工程である、蒸らし工程で、それまでの加熱を継続し、米澱粉の糊化を完成させることが、美味なる飯を炊くために必須であるが、この工程で、加熱を継続すると鍋底付近の米飯が焦げてしまうため加熱を弱めることが多かった。
【０００４】
加熱を弱めることに伴う糊化不足を防止し、炊飯性能を向上させるための手段としては、蓋体に高熱源である誘導加熱コイルを設けて鍋開口部の上方から米を加熱するようなものがあった（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
図４に、特許文献１の構成を示す。図４において、１は本体ケースで下面には支持脚２を有する底板３が固着されている。４は耐熱性を有するプラスチックスによって構成された保護枠で、上部周縁部に設けられたつば部５が本体ケース１の上面に固着されている。６は保護枠４の下底部に装着された底面加熱用誘導コイル、７は保護枠４の下方側部に設置された側面加熱用誘導コイルで、保護枠４に収容された磁性金属層をもった鍋８を前記底面加熱用誘導コイル６とによって加熱し、鍋８内の米と水との内容物を加熱調理するものである。９は保護枠４の底面の中心に設けられた貫通孔に装着された温度センサ、１０はつまみ１１を有する蓋体で、保護枠４の上端部のつば部５上に着脱自在に載置されており、耐熱性を有するプラスチックスによって構成された内カバー１２を断熱材１３を介して固着している。１４は内カバー１２にピン２０によって着脱自在に装着された内蓋で、その周縁部は鍋８のつば部に載置し、鍋８を覆蓋するものである。１５は保護枠４のつば部５の内面に設置された本体側上部誘導コイルで本体ケース１内の電源部（図示しない）に接続されている。
【０００６】
１６は本体側上部誘導コイル１５によって励磁される蓋体側誘導コイルで蓋体１０内の本体側誘導コイル１５に対向する部分に装着されており、この蓋体側誘導コイル１６に励起された電流が誘導コイル１９に流れ、誘導コイル１９の磁束により磁性金属板で形成された加熱板１７が誘導加熱され、鍋８内の上部よりの炊飯加熱または保温加熱ができるものである。
【０００７】
特許文献２についてもその基本構成は特許文献１と同様であるのでここでは詳細は省略する。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２９８８０５０号公報
【特許文献２】
特開平６−６２９５６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の構成の炊飯器では、鍋内上層の米が直接、誘導加熱コイルの熱放射により加熱されることになるため、蒸らし工程においては、飯の水分が蒸発して乾燥するという現象が生じている。従って、鍋内の米飯全体が十分な炊飯性能を確保できる温度まで鍋上方から誘導加熱コイルで加熱すると、鍋上層では乾燥して逆に食味が落ちてしまうため、結局、十分な加熱が行えず、鍋内全体にわたっては食味は完全なものではなかった。
【００１０】
さらに、炊飯量が多いほど、加熱量を多くしなければならないにも拘わらず、炊飯量が多くなるほど、上層の米は誘導加熱コイルに接近するので乾燥しやすくなるため、加熱を弱めなければならないという矛盾を生じていた。
【００１１】
この第１の課題は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、蒸気発生手段とを備え、前記蒸気発生手段が前記鍋の開口部から前記鍋内に蒸気を投入する炊飯器とすることにより解決することができる。
【００１２】
すなわち、大気圧下の水の沸点（１００℃）以上の過熱蒸気を鍋開口部上方から米に供給することにより、まず、蒸気が供給されるがゆえに飯の乾燥を伴わない、しかも、１００℃以下の蒸気供給では米粒表面に水が付着するに留まるが、１００℃以上の蒸気であるので、米の糊化を進行させるのに必要なエネルギーをもち、糊化を促進し、炊飯性能を向上させることができるものである。
【００１３】
さらに、炊飯量に拘わらず、最適な加熱量を設定できるものである。
【００１４】
しかしながら、上記の構成にした場合、新たに、第２の課題が生じる。
【００１５】
それは、蒸気発生手段に蒸気となる水を貯蔵する貯水部を設けなければならないことである。蒸気発生手段に貯水部を設けることにより、水の沸点（１００℃）以上の過熱蒸気を発生させるには貯水部の水全てを加熱し高温にしなければならず、多量のエネルギー（電力）と時間を必要とする。また、加熱源である蒸気発生手段と貯水部を一体に構成している場合などは貯水部を炊飯器本体から取り外すことができないため、貯水部をお手入れすることができない。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記第２の課題をも解決するもので、蒸気発生手段に水を供給する着脱自在な給水タンクを構成したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、炊飯器本体と、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段が発生する蒸気を加熱する蒸気加熱手段と、着脱自在で前記蒸気発生手段へ供給する水を貯える給水タンクとを備えたもので、炊飯時に鍋内へ投入する蒸気を発生させる蒸気発生手段への水の供給を着脱自在とした給水タンクで行うことにより、蒸気発生手段に貯水部を設ける必要がなく、さらに蒸気発生手段は給水タンクより供給された炊飯に必要な水のみを蒸気化すればよいので、貯水部にセットされた水全てを蒸気化することに比べ少ないエネルギー（電力）で、かつ、給水タンク内の水全てを加熱しなくても良いので、蒸気投入に必要なタイミングで瞬時に蒸気を発生することができるものである。
【００１８】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、給水タンクを蓋に備えたもので、給水タンクと蒸気発生手段と鍋への蒸気投入口を近接して蓋内に配置することにより蒸気発生から鍋内への経路がコンパクトとなり、高温の蒸気が経路内で冷やされ結露等することなく鍋内へ投入することができる。
【００１９】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、給水タンクを炊飯器本体に備えたもので、大量炊飯や、大量の蒸気を鍋内へ投入する炊飯器において、大型の給水タンクを炊飯器の操作性を損なわず備えることができる。蓋を開閉する炊飯器において蓋に多量の水を貯えることのできる大型の給水タンクを配置することは蓋の開閉作業に負担がかかり操作性が良くないが、炊飯器本体内に給水タンクを設け蓋の重量を増大させないことにより、蓋の操作性を損なうことはない。
【００２０】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、給水タンクは開閉自在な給水口を有し、前記給水口を蒸気発生手段より上方に設けたことにより、ポンプなどによる水を運搬し給水する機構が不要となり構成を簡素化することができる。
【００２１】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、給水タンクから蒸気発生手段へ供給する水量を給水口の開口面積により調整するポンプを備えたことにより、給水タンクが蒸気発生手段より下方に位置しても水を供給することが可能となり、蒸気発生手段と、給水タンクを制約なく炊飯器本体または蓋内に配置することができる。
【００２２】
また、本発明の請求項６に記載の発明は、ポンプが圧力変動可能なポンプであることにより、蒸気発生手段への給水タイミングに加え、さらに給水量の制御が可能となり、炊飯量、炊飯の工程でより適した蒸気を投入することが可能となり、さらによりご飯のおいしさを向上させることができるものである。
【００２３】
【実施例】
（実施例１）
本発明の第１の実施例について図１を参照しながら説明する。図１に示す２１は炊飯器の本体を示し、着脱自在の鍋２２を内装する。さらに鍋２２の上面を覆う蓋２３が開閉自在に設置されている。また鍋２２を加熱する鍋加熱手段２４と鍋２２の温度を検知する鍋温度検知手段２５を本体２１内部に配置する。本体２１には給水タンク２６ａが着脱自在に取り付られており、給水タンク２６ａはポンプ３２ａに接続している。さらに蒸気管２８ａによりポンプ３２ａと水を加熱することにより蒸気を発生させる蒸気発生手段２７ａと鍋２２の上面の一部が接続され、鍋２２上面の開口部を蒸気孔２９とする。３０は蒸気発生手段２７ａが発生した蒸気を加熱する蒸気加熱手段３０で、蓋２３の下面を構成し鍋２２上面に位置する加熱板３１を加熱する。３３は炊飯中に鍋２２内で発生した蒸気を本体外へ排出する排出口である。さらに本体２１内部には、鍋温度検知手段２５の出力をもとに鍋加熱手段２４、蒸気発生手段２７ａ、さらにポンプ３２ａを制御する制御手段３４を有するものである。
【００２４】
上記の構成において動作を説明する。炊飯を行う米とその米量に対応する水を鍋２２入れ、本体２１の所定の状態に内装する。さらに給水タンク２６ａ内に所定量の水を入れ本体２１にセットし、炊飯開始スイッチ（図示せず）を使用者が操作すると、炊飯工程が実施される。炊飯工程は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分されている。それぞれの工程において、鍋２２内部の水と米の状態が適正値として設定された温度や所定時間維持される。そのため、鍋温度検知手段２５の出力を検出しながら鍋加熱手段２４、蒸気発生手段２７ａ、ポンプ３２ａをそれぞれ駆動させる。蒸気発生手段２７ａとポンプ３２ａが連携して駆動することにより、給水タンク２６ａ内の水が蒸気管２８ａを通り蒸気発生手段２７ａへと供給され蒸気発生手段２７ａにより蒸気を生成する。この蒸気はさらに蒸気管２８ａ内を移動して、鍋２２の上面の一部から鍋２２内部に放出される。さらにこの蒸気は蒸気加熱手段３０により加熱された加熱板３１によりさらに加熱される。鍋２２内部の水と米は、鍋加熱手段２４により鍋２２底から加熱され、さらに上面を鍋２２に放出される蒸気発生手段２７ａにより生成され蒸気加熱手段３０により高温状態となった蒸気により加熱される。蒸気を上面からの加熱源として用いることで、浸水工程においては、従来の鍋加熱手段２４の加熱に比べ米の糊化が開始されない温度まで均一かつ短時間で上昇する。鍋２２内の米全体を目的の温度に均一に維持することで、米の吸水条件が均一でかつ、短時間で炊き上げに必要となる水分量を吸水するものである。また炊き上げ工程においても、均一かつ短時間で沸点に到達するものである。
【００２５】
さらに炊き上げ工程の沸騰状態が維持されている間において、米からでんぷんが溶出した液体（おねば）が泡を含んで体積膨張した状態で鍋２２から放出される現象、いわゆる吹きこぼれが現れようとする。この吹きこぼれの防止対策として、鍋２２上方に膨張するおねばに対して、蒸気をあてることでおねばに含まれる泡を破壊し体積膨張を抑制する。
【００２６】
したがって、沸騰維持中の沸騰状態を停止させることなしに吹きこぼれを防止することが可能となる。沸騰状態を維持しながら吹きこぼれを防止できることで、米が吸水しながら加熱され米飯へ変化する糊化現象の進行が抑制されることがなく、炊飯工程を終了した米飯がより糊化度の高いものとなる。
【００２７】
また、むらし工程においては、炊飯開始時に鍋に入れた水が米に吸水、蒸発してほとんど無くなった状態となる。しかし、鍋２２内の底部に水分が多く残留する傾向がある。その余分な水分を除去することと米の糊化を促進させるために、蒸らし工程においても鍋２を加熱する。しかしながら水分が少ないため、鍋２２底から加熱すると鍋２２の加熱される面付近の米は焦げる。また鍋２２上面の米は水分の蒸発が活発となるので乾燥しやすい状態となる。したがって蒸らし工程においても上面からの蒸気による加熱を行うことで、鍋全体の加熱の局部的な温度上昇と上面とその近傍の米の乾燥を防止することができるものである。
【００２８】
このときの鍋２２内への蒸気の放出であるが、蒸気発生手段２７ａおよび蒸気加熱手段３０は鍋温度検知手段２５と制御手段３４とにより所定の鍋２２内へ蒸気を放出するタイミングにそれぞれ蒸気生成および蒸気加熱できるようあらかじめ加熱されており、いざ蒸気を鍋２２内へ放出するとき、給水タンク２６ａに貯えられている水はポンプ３２ａにより蒸気発生手段２７ａへ供給される。供給された水はあらかじめ高温に維持されている蒸気発生手段２７ａにより瞬時に蒸気へと生成され鍋２２内へと放出される。鍋２２内へ放出された蒸気はここでもあらかじめ蒸気加熱手段３０により高温に維持された加熱板３１により高温蒸気へと加熱され鍋２内の米と水を加熱することとなる。このとき、水を蒸気に生成しさらにこの蒸気を加熱し高温化するには大量の熱エネルギーを必要とするのであるが、この構成とすることにより、蒸気発生手段２７ａは給水タンク２６ａ内すべての水を加熱し蒸気を生成するのではなく、蒸気化させる水のみを給ポンプ３２ａにより蒸気発生手段２７ａへ送り蒸気化するため、鍋２２内へ放出する水のみ蒸気化させる熱エネルギーのみで良く、さらに大容量の熱源を必要としないため、蒸気発生手段２７ａの熱容量を小型化し、かつ省エネルギーで動作が可能となる。
【００２９】
さらに蒸気発生手段２７ａを蓋内に配置していることにより蒸気発生手段２７ａと蒸気孔２９を接続している蒸気管２８ａは小型化され、蒸気発生手段２７ａで生成された蒸気は冷やされることなく高温に維持したまま蒸気孔２９より鍋２２内へ放出される。
【００３０】
さらに本構成のように蒸気発生手段２７ａをあらかじめ高温に維持していることにより蒸気を瞬時に生成することができるので炊飯工程に応じた細やかでより炊飯に適した蒸気発生制御を行うことができおいしいご飯を炊き上げることができる。
【００３１】
また、ポンプ３２ａを動作能力が可変制御可能とすることにより、蒸気発生手段２７ａへの供給水量も制御することが可能となり、さらにおいしいご飯を炊き上げることができる。
【００３２】
（実施例２）
本発明の第２の実施例について図２を参照しながら説明する。図２は本体内の給水タンク２６ｂ取付け部の下方に蒸気発生手段２７ｂを設けたものである。給水タンク２６ｂの下部には制御手段３４により開閉を制御される給水口３５ｂを備えており、給水口３５ｂは蒸気発生手段２７ｂに接続される。さらに蒸気管２８ｂにより蒸気発生手段２７ｂと鍋２２の上面の一部が接続され、鍋２２上面の開口部を蒸気孔２９とする。他の構成は実施例１と同構成であるので説明を省略する。
【００３３】
本構成での鍋２２内への蒸気の放出であるが、蒸気発生手段２７ｂおよび蒸気加熱手段３０は鍋温度検知手段２５と制御手段３４とにより所定の鍋２２内へ蒸気を放出するタイミングにそれぞれ蒸気発生および蒸気加熱できるようあらかじめ加熱されており、いざ蒸気を鍋２２内へ放出するとき、給水タンク２６ｂに貯えられている水は給水口３５ｂの開動作により蒸気発生手段２７ｂへ供給される。
【００３４】
供給された水はあらかじめ高温に維持されている蒸気発生手段２７ｂにより瞬時に蒸気へと生成され蒸気管２８ｂを通り鍋２２上面の蒸気孔２９より鍋２２内へ放出される。鍋２２内へ放出された蒸気はここでもあらかじめ蒸気加熱手段３０により高温に維持された加熱板３１により高温蒸気へと加熱され鍋２２内の米と水を加熱することとなる。水を蒸気に生成しさらにこの蒸気を加熱し高温化するには大量の熱エネルギーを必要とするのであるが、この構成とすることにより、蒸気発生手段２７ｂは給水タンク２６ｂ内すべての水を加熱し蒸気を生成するのではなく蒸気化させる水のみを給水口３５ｂにより蒸気発生手段２７ｂへ送り蒸気化するため、鍋２内へ放出する水のみ蒸気化させる熱エネルギーのみで良く、さらに大容量の熱源を必要としないため、蒸気発生手段２７ｂの熱容量を小型化し、かつ省エネルギーで動作が可能となる。
【００３５】
さらに本構成のように蒸気発生手段２７ｂをあらかじめ高温に維持していることにより蒸気を瞬時に生成することができるので炊飯工程に応じた細やかでより炊飯に適した蒸気発生制御を行うことができおいしいご飯を炊き上げることができる。
【００３６】
また、給水口３５ｂを開口面積が可変制御可能とすることにより、蒸気発生手段２７ｂへの供給水量も制御することが可能となりさらにおいしいご飯を炊き上げることができる。
【００３７】
また、蒸気発生手段２７ｂへの水の供給を給水口３５ｂの開閉動作により行うことにより、ポンプ等の水を運搬する装置を必要とせず水供給構成を簡素化し炊飯器重量を軽量化することができる。また、蒸気発生手段２７ｂを炊飯器本体２１内に配置することにより蓋の薄型化、軽量化することができ、蓋の開閉操作を向上させることができる。
【００３８】
（実施例３）
本発明の第３の実施例について図３を参照しながら説明する。図３は蓋２３に給水タンク２６ｃの取付け部と蒸気発生手段２７ｃを設けたものである。給水タンク２６ｃの下部には制御手段３４により開閉を制御される給水口３５ｃを備えており、給水口３５ｃは蒸気発生手段２７ｃに接続される。さらに蒸気管２８ｃにより蒸気発生手段２７ｃと鍋２２の上面の一部が接続され、鍋２２上面の開口部を蒸気孔２９とする。他の構成は実施例１と同構成であるので説明を省略する。
【００３９】
本構成での鍋２２内への蒸気の放出であるが、蒸気発生手段２７ｃおよび蒸気加熱手段３０は鍋温度検知手段２５と制御手段３４とにより所定の鍋２２内へ蒸気を放出するタイミングにそれぞれ蒸気発生および蒸気加熱できるようあらかじめ加熱されており、いざ蒸気を鍋２２内へ放出するとき、給水タンク２６ｃに貯えられている水は給水口３５ｃの開動作により蒸気発生手段２７ｃへ供給される。
【００４０】
供給された水はあらかじめ高温に維持されている蒸気発生手段２７ｃにより瞬時に蒸気へと生成され蒸気管２８ｃを通り鍋２２上面の蒸気孔２９より鍋２２内へ放出される。鍋２２内へ放出された蒸気はここでもあらかじめ蒸気加熱手段３０により高温に維持された加熱板３１により高温蒸気へと加熱され鍋２２内の米と水を加熱することとなる。水を蒸気に生成しさらにこの蒸気を加熱し高温化するには大量の熱エネルギーを必要とするのであるが、この構成とすることにより、蒸気発生手段２７ｃは給水タンク２６ｃ内すべての水を加熱し蒸気を生成するのではなく蒸気化させる水のみを給水口３５ｃにより蒸気発生手段２７ｃへ送り蒸気化するため、鍋２２内へ放出する水のみ蒸気化させる熱エネルギーのみで良く、さらに大容量の熱源を必要としないため、蒸気発生手段２７ｃの熱容量を小型化し、かつ省エネルギーで動作が可能となる。
【００４１】
さらに本構成のように蒸気発生手段２７ｃをあらかじめ高温に維持していることにより蒸気を瞬時に生成することができるので炊飯工程に応じた細やかでより炊飯に適した蒸気発生制御を行うことができおいしいご飯を炊き上げることができる。
【００４２】
また、開口面積の可変制御可能な給水口３５ｃとすることにより、蒸気発生手段２７ｃへの供給水量も制御することが可能となりさらにおいしいご飯を炊き上げることができる。
【００４３】
また、蒸気発生手段２７ｃへの水の供給を給水口３５ｃの開閉動作により行うことにより、ポンプ等の水移動装置を必要とせず水供給構成を簡素化し炊飯器重量を軽量化することができる。
【００４４】
また、蒸気発生手段２７ｃを蓋２３内に配置することにより蒸気管２８を小型化することができ、蒸気発生手段２７ｃにより生成された蒸気は冷やされることなく高温を維持したまま蒸気孔２９より鍋２２内へ放出することができる。
【００４５】
なお、実施例１〜３に記載の鍋加熱手段２４、蒸気発生手段２７、蒸気加熱手段３０は、電気ヒータ加熱、誘導加熱、ハロゲンヒータ加熱、マイクロ波加熱、またはガス加熱などの加熱手段において同様の効果を得ることができるものである。
【００４６】
また、蒸気発生手段２７と蒸気加熱手段３０を鍋２２内へ蒸気投入前にあらかじめ加熱するとしたが、あらかじめ加熱することに限るものではなく熱応答性の高い加熱装置を用いることにより給水タンク２６からの給水と同時に加熱する構成としても同等の効果が得られるものである。
【００４７】
また、蒸気発生手段２７により蒸気を生成するとしたが、蒸気生成手段は水を加熱するものに限るものではなく、例えば超音波振動による霧状の微小水粒（２０ミクロン程度以下）を発生させ蒸気加熱手段３０により高温の微小水粒に加熱する構成であっても同様の効果が得られるものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、鍋内の米、水の加熱において不足する上方からの加熱を行い、かつ上方の乾燥を防止する炊飯器において、効率よく、かつより細やかな精度で蒸気を発生させることで食味を非常によくし、さらに小型の蒸気炊飯を実現する炊飯器を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における炊飯器の断面図
【図２】本発明の実施例における炊飯器の断面図
【図３】本発明の実施例における炊飯器の断面図
【図４】従来の炊飯器の断面図
【符号の説明】
２１  本体
２２  鍋
２３  蓋
２４  鍋加熱手段
２６ａ  ２６ｂ  ２６ｃ  水タンク
２７ａ  ２７ｂ  ２７ｃ  蒸気発生手段
３０  蒸気加熱手段
３２ａ  ポンプ
３５ｂ  ３５ｃ  給水口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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