(57)【要約】【課題】消火栓弁として用いることのできる安全性の高い止水機能付減圧弁を得ること。【解決手段】弁筺体（１）内に一次側圧力をキャンセルするための対向一次側受圧面（１２ａ，１４ａ）と、二次側圧力を受ける二次側受圧面（１４ｂ）とを有するスプール弁体（１０）を設け、弁体（１０）を二次側圧力に抗するスプリング（１８）により弁座（５）に対して開き勝手に附勢し、弁体（１０）に当接し弁体（１０）をスプリング（１８）に抗して摺動させて弁座（５）に着座させた止水状態と、弁体（１０）を弁座（５）から離間させた開弁状態とをとり得る開閉ハンドル（２０）を、弁体（１０）とは別体に設け、弁体（１０）は開弁状態において二次側圧力の作用により開閉ハンドル（２０）から離間した位置で減圧動作を行い得るように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火栓用一次側送水路と消火用ノズルとの間に設けられる止水機能付減圧弁であって、
弁筺体内に一次側圧力をキャンセルするための対向一次側受圧面と、二次側圧力を受ける二次側受圧面とを有するスプール弁体を設け、該弁体を上記二次側圧力に抗するスプリングにより弁座に対して開き勝手に附勢し、
上記スプール弁体に当接し該弁体を上記スプリングに抗して摺動させて上記弁座に着座させた止水状態と、該弁体を上記弁座から離間させた開弁状態とをとり得る開閉手段を、上記スプール弁体とは別体に設け、
上記スプール弁体は、上記開弁状態において上記二次側圧力の作用により上記開閉手段から離間した位置で減圧動作を行い得るものであることを特徴とする止水機能付減圧弁。
【請求項２】
上記開閉手段は、上記スプール弁体の中心軸上においてその端部を上記スプール弁体に当接可能な軸部と、
上記弁筺体外部に位置し当該軸部を回転させることにより上記スプール弁体を上記中心軸に沿って摺動可能な操作部とにより構成したものであることを特徴とする請求項１記載の止水機能付減圧弁。
【請求項３】
上記操作部を回転方向変換機構を介して上記中心軸に対して直交して設けたものであることを特徴とする請求項２記載の止水機能付減圧弁。
【請求項４】
上記開閉手段は、上記スプール弁体に当接し該弁体を上記止水状態と上記開弁状態に摺動可能なカム部材と、
上記弁筺体外部に位置し上記カム部材を上記何れかの状態に駆動する操作部とにより構成したものであることを特徴とする請求項１記載の止水機能付減圧弁。
【請求項５】
上記弁筐体の一次側流水経路及び／又は二次側流水経路に圧力測定口を各々開設し、該測定口内に圧力測定器の装着に基づいて上記経路と上記測定器との連通経路を形成する常閉止水弁を設けたものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の止水機能付減圧弁。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスであって、
上記減圧弁を、そのスプール弁体の中心軸が消火栓ボックスの背面板に対して平行となるように該ボックス内適所に設置したものであることを特徴とする止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックス。
【請求項７】
請求項２又は４記載の止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスであって、
上記減圧弁を、そのスプール弁体の中心軸が消火栓ボックスの背面板に対して平行となり、かつその操作部が上記中心軸線上に位置するものであることを特徴とする止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックス。
【請求項８】
請求項３又は４記載の止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスであって、
上記減圧弁を、そのスプール弁体の中心軸が消火栓ボックスの背面板に対して平行となり、かつその操作部が上記スプール弁の中心軸に直交して位置するものであることを特徴とする止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックス。
【請求項９】
請求項１〜５の何れかに記載の止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスであって、
上記減圧弁を、そのスプール弁体の中心軸が消火栓ボックスの背面板に対して垂直となるように該ボックス内適所に設置したものであることを特徴とする止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消火栓ボックス内の消火栓弁等に使用することのできる止水機能付減圧弁及びそれを用いた消火栓ボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、主にビル等の建物内における消火設備は、各階壁面に消火栓ボックスを設け、貯水槽からの一次側配管を該ボックス内の止水用消火栓弁の一次側に接続し、該弁の二次側に消火ホースを接続することにより構成されている。ところで、一次側配管の圧力は高圧であるため、上記消火ホースで安全に消火作業を行うためには、二次側圧力を一次側圧力に対して減圧することが必要となる。このため、上記消火栓弁の一次側又は二次側に減圧弁を接続することが行われている（特許文献１，２）。
【０００３】
また、消火栓弁内に圧力調整式の開閉弁を組み込んで、当該開閉弁のステムに開閉レバーを連結すると共に該レバーと消火ホースのノズルホルダをワイヤで接続し、上記消火ホースの引き出しにより上記ワイヤを介して自動的に上記開閉レバーを作動させて上記消火栓弁を開弁状態とするものがある（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２−９５３８４号公報
【特許文献２】
実開平４−１３６２４７号公報
【特許文献３】
特開平４−２６９９７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１，２記載のものでは、消火栓ボックス内に止水機能を有する消火栓弁とは別途減圧弁を設けなければならず、該ボックスが大型化するとの課題があった。
【０００６】
また、特許文献３記載のものは、消火栓弁の自動開弁のためにノズルホルダ及び消火栓弁の開閉レバーに複雑な自動開弁機構を設ける必要があると共に、上記ボックス内に作動用ワイヤを引き回す必要があり、また、開閉弁のステムと作動レバーが常時機械的に連結された状態であるため、ボックス内の各種機構が極めて複雑化するとの課題がある。
【０００７】
本発明は上記各従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、止水機能と減圧機能を一体化した消火栓弁として利用できる止水機能付減圧弁であって、流量圧力調整用のスプール弁体と止水用の開閉手段とを別体として、簡易な構成でかつ安全性の高い止水機能付減圧弁を提供することを目的とする。
【０００８】
また、このような止水機能付減圧弁を備えた操作性良好な消火栓ボックスを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、
第１に、消火栓用一次側送水路と消火用ノズルとの間に設けられる止水機能付減圧弁であって、弁筺体内に一次側圧力をキャンセルするための対向一次側受圧面と、二次側圧力を受ける二次側受圧面とを有するスプール弁体を設け、該弁体を上記二次側圧力に抗するスプリングにより弁座に対して開き勝手に附勢し、上記スプール弁体に当接し該弁体を上記スプリングに抗して摺動させて上記弁座に着座させた止水状態と、該弁体を上記弁座から離間させた開弁状態とをとり得る開閉手段を、上記スプール弁体とは別体に設け、上記スプール弁体は、上記開弁状態において上記二次側圧力の作用により上記開閉手段から離間した位置で減圧動作を行い得るものであることを特徴とする止水機能付減圧弁により構成されるものである。
【００１０】
上記対向一次側受圧面は一次側圧力流量制御弁（１２）における一次側受圧面（１２ａ）と、該受圧面（１２）と同等又は小さい面積である連通孔（５ａ）を有する弁座（５）で弁シールされる二次側圧力流量制御弁（１４）の一次側対向受圧面（１４ａ）により構成することが好ましい。二次側受圧面は二次側圧力流量制御弁（１４）における上記受圧面（１４ａ）とは反対側の受圧面（１４ｂ）により構成することが好ましい。上記開閉手段は、例えば上記スプール弁体（１０）の延長軸下端（１６’）に当接し得る軸部（２０ａ）と該軸部（２０ａ）を回転し得るハンドル部（２０ｂ）からなる開閉ハンドル（２０）により構成することができるが、弁筺体内部に設けられたカム（４２）又は弁筺体外部に設けられたカム（４９）を駆動し得る開閉レバー（４４、５０）等により構成することもできる。このように構成すると、当該減圧弁が止水機能を有しているので、消火栓ボックス内に当該減圧弁を設けるだけで、一次側圧力を減圧して安全に消火作業を行うことができる。また、スプール弁体による減圧作動時に該弁体が開閉手段から離間する方向に摺動するので、スプール弁体が摺動しても開閉手段がそれに伴って摺動することはない。
【００１１】
第２に、上記開閉手段は、上記スプール弁体の中心軸上においてその端部を上記スプール弁体に当接可能な軸部と、上記弁筺体外部に位置し当該軸部を回転させることにより上記スプール弁体を上記中心軸に沿って摺動可能な操作部とにより構成したものであることを特徴とする上記第１記載の止水機能付減圧弁により構成されるものである。
【００１２】
上記軸部は弁筺体にねじ込まれた開閉ハンドル（２０）の軸部（２０ａ）、上記操作部は該軸部（２０ａ）を回転可能なハンドル部（２０ｂ）により構成することができる。
【００１３】
第３に、上記操作部を回転方向変換機構を介して上記中心軸に対して直交して設けたものであることを特徴とする上記第２記載の止水機能付減圧弁により構成されるものである。
【００１４】
上記回転方向変換機構は例えば軸部（２０ａ）に噛合するウォームギア（５６）等により構成することができる。このように構成すると、消火栓ボックスに対して操作部を正面側に設けることができ、操作性を向上し得る。
【００１５】
第４に、上記開閉手段は、上記スプール弁体に当接し該弁体を上記止水状態と上記開弁状態に摺動可能なカム部材と、上記弁筺体外部に位置し上記カム部材を上記何れかの状態に駆動する操作部とにより構成したものであることを特徴とする上記第１記載の止水機能付減圧弁により構成されるものである。
【００１６】
上記カム部材は弁筺体内において一次側圧力流量制御弁（１２）の一次側受圧面（１２ａ）に摺接するカム（４２）、弁筺体外部において、スプール弁体（１０）の延長軸端部（１６’）に摺接するカム（４９）等により構成することができる。上記操作部は上記カムを回動する開閉レバー（４４，５０）等により構成することができる。このように構成すると、操作部の回動動作等により容易に減圧弁を開閉することができる。
【００１７】
第５に、上記弁筐体の一次側流水経路及び／又は二次側流水経路に圧力測定口を各々開設し、該測定口内に圧力測定器の装着に基づいて上記経路と上記測定器との連通経路を形成する常閉止水弁を設けたものであることを特徴とする上記第１〜４の何れかに記載の止水機能付減圧弁により構成されるものである。
【００１８】
上記常閉止水弁は、例えば圧力測定部（２２）内に設けられた常閉の止水弁（２４）により構成することができる。また、この止水弁（２４）は測定口内に螺合し得る圧力測定部（２２）内に設けることが好ましい。このように構成すると、一次側及び／又は二次側流水経路の圧力を簡単に測定することが可能となる。
【００１９】
また、上記第１〜５の何れかに記載の止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスであって、上記減圧弁を、そのスプール弁体の中心軸が消火栓ボックスの背面板に対して平行となるように該ボックス内適所に設置したものであることを特徴とする止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスにより構成されるものである。
【００２０】
このように構成すると、スプール弁体の中心軸（ａ）方向に比較的長い減圧弁を、幅（奥行）の制限された消火栓ボックス（２６）に容易に設置することができる。
【００２１】
また、上記第２又は４記載の止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスであって、上記減圧弁を、そのスプール弁体の中心軸が消火栓ボックスの背面板に対して平行となり、かつその操作部が上記中心軸線上に位置するものであることを特徴とする止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスにより構成されるものである。
【００２２】
例えば図９に示す減圧弁（１Ａ）、図１１に示す減圧弁（１Ｃ）であり、この場合、操作部が減圧弁の左側又は下側に位置するため、操作性良好な消火栓ボックスを実現し得る。
【００２３】
また、上記第３又は４記載の止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスであって、上記減圧弁を、そのスプール弁体の中心軸が消火栓ボックスの背面板に対して平行となり、かつその操作部が上記スプール弁の軸線に直交して位置するものであることを特徴とする止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスにより構成されるものである。
【００２４】
例えば図１０に示す減圧弁（１Ｂ）、図１２に示す減圧弁（１Ｄ）であり、この場合、操作部が減圧弁の右側又は下側に位置するため、操作性良好な消火栓ボックスを実現し得る。
【００２５】
また、上記第１〜５の何れかに記載の止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスであって、上記減圧弁を、そのスプール弁体の中心軸が消火栓ボックスの背面板に対して垂直となるように該ボックス内適所に設置したものであることを特徴とする止水機能付減圧弁を用いた消火栓ボックスにより構成されるものである。
【００２６】
例えば図１３に示す消火栓ボックスであり、幅（奥行）のある消火栓ボックスではこのような設置が可能であり、このように設置すると例えばスプール弁体の中心軸の先端に操作部を位置させることができ、操作性良好な消火栓ボックスを実現し得る。
【００２７】
尚、本欄において本発明の構成に対応して実施形態中の符合をかっこ書で付したが、これは対応関係を明確にするために便宜上付したものであって、本発明の構成が実施形態中の構成に限定されるものではない。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る止水機能付減圧弁の第１の実施形態の側面断面図であり（尚、当該実施形態の減圧弁を１Ａとする）、１は弁筺体であり、水平方向に一次側流水経路２、二次側流水経路３が形成された水流経路用の筺体１ａ，１ａ’と、該筺体１ａ、１ａ’に直交して同図中上下方向に設けられた弁収納用の筺体１ｂ、１ｂ’とから構成されている。上記筺体１ａ、１ａ’における上記両経路２，３の連通部には隔壁４が設けられており、該隔壁４の両経路２，３の中心線ｂに沿って形成された弁座５には中央連通孔５ａが開設され、該連通孔５ａの一次側に一次側圧力室６、上記連通孔５ａの二次側に二次側圧力室７が形成されている。尚、上記一次側経路２には水源（貯水槽）からの一次側給水管３０が接続され、上記二次側経路３には先端に消火ノズル（図示せず）を有する消火用ホース３１が接続される。
【００３０】
上記筺体１ｂ内には、上記両経路２，３に直交するスプリング室８が上記一次側圧力室６に連通して設けられると共に、上記筺体１ｂ’内には同じく上記両経路２，３に直交する止水ハンドル挿入経路９が上記二次側圧力室７に連通して設けられており、上記スプリング室８と止水ハンドル挿入経路９とは上記中心線ｂに直交する中心線ａを共通とする同一軸線上に設けられている。
【００３１】
１０は上記中心軸ａに沿って上下方向に摺動自在に設けられたスプール弁体であり、上記スプリング室８にオーリング１１を以って上記一次側圧力室６に対して止水された状態の一次側圧力流量制御弁１２と、該制御弁１２と連結軸としての調圧スプール１３により接続され、二次側圧力室７側に位置して上記中央連通孔５ａを開閉する二次側圧力流量制御弁１４と、該制御弁１４の二次側に接続され、上記中心軸ａに対して同軸の延長軸１６とから構成されている。この延長軸１６は、上記ハンドル挿入経路９内に挿通され、オーリング１５を以って上記二次側圧力室７に対して止水された状態となっている。
【００３２】
上記スプリング室８には摺動自在にスプリング受け１７が設けられており、該スプリング受け１７と上記スプール弁体１０上端部との間には、圧力バランス調整用のコイルスプリング１８が介挿され、上記スプリング受け１７の上面は上記筺体１ｂ上部から上記スプリング室８内にねじ込まれた調圧ボルト１９により所定位置に位置決めされるように構成されている。かかる構成により、上記スプール弁体１０は上記スプリング１８により常時矢印Ａ方向に附勢され、上記弁座５に対して二次側の制御弁１４がいわゆる開き勝手の状態となっており、また上記調圧ボルト１９により上記スプリング１８の附勢力を調整可能となっている。
【００３３】
２０は軸部２０ａとハンドル部２０ｂからなる開閉ハンドルであり、上記弁筐体１ｂ’の下面から、上記中心軸ａに沿って上記軸部２０ａを以って上記止水ハンドル挿入経路９内にねじ込まれている。この開閉ハンドル２０は、上記ハンドル部２０ｂを回転させることにより、該軸部２０ａ先端部２０ａ’を上記延長軸１６下端１６’に当接させて当該スプール弁体１０全体を上記スプリング１８の附勢力に抗して上方（矢印Ｂ方向）に摺動させ、上記制御弁１４の上面（一次側受圧面１４ａ）を弁座５に着座させることにより上記中央連通孔５ａを閉止して止水し得るように構成している（この状態を止水状態という）。また、上記開閉ハンドル２０を逆方向に回転させて、該軸部２０ａ先端部２０ａ’を上記延長軸１６下端１６’から離間させることにより、上記スプール弁体１０が上記スプリング１８の附勢力により矢印Ａ方向に摺動して上記制御弁１４が上記中央連通路５から離間して開弁状態となり、上記先端部２０ａ’と延長軸１６下端１６’間に間隙ｔを形成した状態で、上記スプール弁体１０が上下方向に摺動可能となっている。従って、上記スプール弁体１０は上記開弁状態において、上記制御弁１４の二次側受圧面１４ｂに矢印Ｂ方向にかかる二次側圧力により、上記開閉ハンドル２０の軸部２０ａ先端部２０ａ’から離間した状態で中心軸ａ方向に摺動するものである。
【００３４】
上記一次側圧力流量制御弁１２には、傾斜面からなる一次側受圧面１２ａが形成され、上記二次側圧力流量制御弁１４の一次側には傾斜面及び制御弁１４の上面からなる一次側対向受圧面１４ａが形成されると共に、該制御弁１４の二次側（上記対向受圧面１４ａの反対側）には平面状の二次側受圧面１４ｂが形成されている。上記弁座５に形成された上記連通孔５ａの流路面積は一次側圧力流量制御弁１２における一次側受圧面１２ａと同一又は同等、或いは該受圧面１２ａより小さい面積とされており、該弁座５で弁シールされる上記二次側圧力流量制御弁１４における上記連通孔５ａの対応部分に上記一次側対向受圧面１４ａが形成されている。かかる構成によると、上記一次側受圧面１２ａに上方（矢印Ｂ方向）にかかる一次側圧力Ｐ１と一次側対向受圧面１４ａに下向（矢印Ａ方向）にかかる一次側圧力Ｐ１はキャンセルされ、二次側受圧面１４ｂを上向き（矢印Ｂ方向）に押圧する二次側圧力Ｐ２と上記スプリング１８の上記スプール弁体１０を下向（矢印Ａ方向）に附勢する力Ｆとをバランスさせ、当該二次側圧力Ｐ２を上記コイルスプリング１８の附勢力Ｆに基づいて決定し得るように構成している。
【００３５】
図２は、上記減圧弁１Ａの他の実施形態であり、上記スプール弁体１０の延長軸１６に上記オーリング１５を設けずに、上記開閉ハンドル２０の軸部２０ａの先端周縁にオーリング１５’を設け、当該オーリング１５’により止水するように構成したものである。このように構成すると、上記延長軸１６の下端１６’面にも二次側受圧面が形成されるため、図１の構成と比較して二次側圧力が上昇し、上記コイルスプリング１３の附勢力Ｆを増加させることにより、二次側をより高圧に設定することが可能となる。
【００３６】
図１において２１，２１’は圧力測定用の螺子孔（圧力測定口）であり、これら螺子孔２１，２１’には図３に示す円筒形状の圧力測定部２２がねじ込まれるものである。この圧力測定部２２は、その外周に上記螺子孔２１，２１’に螺合し得る螺子部２２ａが形成され、下面には内部空間２２ｂと上記各経路２又は３との連通孔２３が形成されている。上記内部空間２２ｂ内には、止水弁２４が設けられており、該止水弁２４の上面には本体上面の貫通孔２５を介して本体上に突出するピン２４ａが設けられている。上記止水弁２４は上記本体下面と該弁２４との間に設けられたコイルスプリング２５により常時上向に附勢されており、上記止水弁２４上面に設けられたパッキン２６を上記本体内部空間上面に圧接することにより止水状態を保持している。尚、上記測定部２２上面には、上記貫通孔２５に向かうテーパ面２２ｃが形成されており、図示しない圧力測定器を当該テーパ面２２ｃに嵌合し得るように構成されている。かかる構成により、上記圧力測定器を上記ピン２４ａに差し込み、該ピン２４ａを介して上記止水弁２４を上記スプリング２５の附勢力に抗して押し込んで該弁２４を開くことにより、上記連通孔２３及び貫通孔２５を介して上記経路２又は３と圧力測定器とを連通させ、上記経路２又は３の水流の圧力を測定し得るようになっている。このような圧力測定部２２（圧力測定口２１，２１’）は、流水経路２及び３に両方設けても良いし、何れかの流水経路２又は３に設ける構成とすることもできる。
【００３７】
図９は上記止水機能付減圧弁１Ａを消火栓ボックス内に取り付けた状態を示す図である。同図において、２６は消火栓ボックスであり、該ボックス２６の背面（背面板）２６ａを建物内の壁面に取り付け、前面２６ｂ側から上記開閉ハンドル２０を操作し得るように構成されている。上記減圧弁１Ａは、弁筺体１の一次側経路２が上記ボックス２６の背面２６ａ側に位置するように上記経路２，３の中心軸ｂが上記ボックス２６の背面２６ａに垂直となり、かつ上記スプール弁体１０の中心軸ａが上記ボックス２６の背面２６ａに平行となるように水平に取り付けられている。減圧弁１Ａをこのように取り付けると上記開閉ハンドル２０が減圧弁１Ａの左側に位置することになり、操作者は開閉ハンドル２０を容易に回転操作して、減圧弁１Ａを開閉することができる。また、中心軸ａ方向に比較的長い減圧弁１Ａを、その中心軸ａが上記ボックス背面に平行となるように設置することにより、操作性良好な状態で幅方向に比較的狭い消火栓ボックス２６内に設置することが可能となる。尚、図９において、二点鎖線で示すように減圧弁１Ａの二次側流水経路３を一次側流水経路２と直交する鉛直下向きに設けても良い。このように構成すると、消火ホース３１を当該経路３に連結してボックス２６内に容易に収納することができる。
【００３８】
図１３に示すものは、消火栓ボックス２６の背面（背面板）２６ａに対して減圧弁１Ａのスプール弁体の中心軸ａを垂直方向となるように設置したものである。消火栓ボックス２６の幅（奥行）が大きい場合は、このように配置することも可能であり、この場合操作ハンドル２０が手前側に位置して、操作性の良好な消火栓ボックス２６を実現することができる。尚、この場合においても、二次側流水経路３を二点鎖線で示すように鉛直下向きに設けても良い。
【００３９】
第１の実施形態は、上述のように構成されるものであり、通常は上記開閉ハンドル２０を回転して上記スプール弁体１０を矢印Ｂ方向に摺動させ、その二次側圧力流量制御弁１４で連通孔５を閉止した止水状態を維持している。
【００４０】
火災が発生した場合は、操作者は上記消火栓ボックス２６を開いて開閉ハンドル２０を上記軸部２０ａの先端２０ａ’が上記スプール弁体１０の延長軸１６から離間するまで開弁方向に回転する。このとき、開閉ハンドル２０は上記減圧弁１Ａの中心軸ａに沿う左側に位置しているので、容易に操作することができる。上記開閉ハンドル２０の操作により、上記スプール弁体１０は上記コイルスプリング１８の附勢力Ｆにより矢印Ａ方向に摺動し、上記二次側圧力流量制御弁１４の対向受圧面１４ａが中央連通孔５から離間して開弁状態となり、一次側経路２から二次側経路３方向に消火用水が流出する。かかる状態において、一次側圧力Ｐ１（例えば１０ｋｇ／ｃｍ２）はスプール弁体１０の一次側受圧面１２ａ，１４ａによりキャンセルされ、上記制御弁１４の二次側受圧面１４ｂに作用する二次側圧力Ｐ２と上記コイルスプリング１８の附勢力Ｆとがバランスするため、上記二次側圧力を上記一次側圧力に影響されない低圧力（例えば５ｋｇ／ｃｍ２）に減圧することができる。これにより、減圧された所定流量の消火用水を図示しない消火ノズルから噴射して安全に消火作業を行うことができる。また、かかる開弁状態において、上記スプール弁体１０は、上記開閉ハンドル２０の軸部２０ａ先端２０ａ’から離間しており、かつ二次側圧力Ｐ２により上記軸部２０ａから離間する方向（矢印Ｂ方向）に摺動するため、該スプール弁体２０が軸方向に摺動しても上記開閉ハンドル２０がそれに連動して振動することもなく、安全かつ安定した動作が可能となるものである。
【００４１】
図４に示すものは、本発明の止水機能付減圧弁の第２の実施形態であり（当該実施形態の減圧弁を１Ｂとする）、止水手段としてカムを用いたものである。尚、当該第２の実施形態において、図１の第１の実施形態と同一部分或は対応部分については同一符号を付し、これらの部分については便宜上説明を省略する。
【００４２】
同図において、弁筐体１における二次側流水経路３は一次側流水経路２と直交するように設けられており、隔壁４に設けられた弁座５の中央連通孔５ａを介して一次側に一次側圧力室６が設けられ、二次側に二次側流水経路３に連通する二次側圧力室７が設けられている。スプール弁体１０の構成は上記図１の第１の実施形態と同様の開き勝ってのスプール弁体を構成するものであり、弁座５には一次側受圧面１２ａと同一又は同等或いは該受圧面１２ａより小さい面積の連通孔５ａが形成されており、二次側圧力流量制御弁１４の上記連通孔５ａの対応部分に一次側対向受圧面１４ａが形成され、これらの受圧面１２ａ，１４ａで一次側圧力をキャンセルし、二次側圧力流量制御弁１４の反対側の二次側受圧面１４ｂに矢印Ｂ方向にかかる二次側圧力と圧力バランス調整用のコイルスプリング１８とをバランスさせ、一次側圧力に拘わらず二次側圧力及び二次側流量を上記コイルスプリング１８の附勢力Ｆにより決定し得るように構成されている。
【００４３】
上記一次側圧力室６内におけるスプール弁体１０の近傍には、カム駆動用シャフト４０が上記弁体１０に直交する方向に設けられており、該シャフト４０一端は上記一次側圧力室６の貫通孔４１ａを介して上記筺体外部に突出し（図５参照）、上記筺体側面に設けられた軸受部４１により回転自在に軸支されている。尚、上記シャフト４０は上記貫通孔４１ａとの間に設けられたオーリング４３により止水されている。また、上記シャフト４０の一端は上記軸受部４１から外部に突出し、該突出部に開閉レバー４４が該シャフト４０と直交する方向に接続固定されている。上記一次側圧力室６内における上記シャフト４０には一対のカム４２，４２が固設されており、当該カム４２，４２には、上記一次側圧力流量制御弁１２の一次側受圧面１２ａに当接し得る大径面４２ａ，４２ａと小径面４２ｂ，４２ｂが各々連続的に形成されている。
【００４４】
上記開閉レバー４４を水平に回動させると、上記カム４２，４２の側面により上記一次側受圧面１２ａを介して上記スプール弁体１０がコイルスプリング１８の附勢力に抗して矢印Ｂ方向に摺動し、該レバー４４の水平状態において（図４の状態）、上記カム４２，４２の大径面４２ａ，４２ａが上記一次側受圧面１２ａに当接し、上記二次側圧力流量制御弁１４の一次側対向受圧面１４ａを上記連通孔５ａに圧接させた止水状態となり、かかる状態から上記開閉レバー４４を上記位置から矢印Ｃ方向に９０度回転させると、上記スプール弁体１０の一次側受圧面１２ａが上記カム４２，４２側面に摺接しながらコイルスプリング１８の附勢力により矢印Ａ方向に摺動し、上記開閉レバー４４が鉛直状態となった時点で（図５の位置）、上記一次側受圧面１２ａがカム４２，４２の小径面４２ｂ、４２ｂに当接し、上記二次側圧力流量制御弁１４が上記連通路５ａを開放した開弁状態となるように構成されている（図５の状態）。
【００４５】
上記一次側受圧面１２ａにはロックシャフト４５，４５が各々が設けられており、上記止水状態においては上記カム４２，４２の大径部４２ａ，４２ａに設けられた係合凹部４２ａ’，４２ａ’が上記ロックシャフト４５，４５に各々係合し、上記開弁状態においては上記カム４２，４２の小径部４２ｂ，４２ｂに各々設けられた係合凹部４２ｂ’，４２ｂ’が上記ロックシャフト４５，４５に係合し、上記各二位置において上記開閉レバー４４をロックし得るように構成している。
【００４６】
図１０は上記第２の実施形態の止水機能付減圧弁１Ｂを消火栓ボックス２６内に消火栓弁として取り付けた状態を示す図である。上記減圧弁１Ｂは、弁筺体１の一次側経路２が上記ボックス２６の背面側に位置するように上記経路２の中心軸ｂが上記ボックス２６の背面（背面板）２６ａに垂直となり、かつ上記スプール弁体１０の中心軸ａが上記ボックス２６の背面（背面板）２６ａに平行となり、かつ上記中心軸ａが鉛直方向となるように取り付けられている。減圧弁１Ｂをこのように取り付けることにより、開閉レバー４４が減圧弁１Ｂの右側に位置するため、操作者は開閉レバー４４を容易に回動操作して、減圧弁１Ｂを開閉することができる。また、かかる第２の実施形態においても、中心軸ａ方向に比較的長い減圧弁１Ｂを、その中心軸ａが上記ボックス背面に平行となるように設置することにより、操作性良好な状態で幅方向に狭い消火栓ボックス２６内に設置することが可能となる。この第２の実施形態によると、スプール弁体１０の延長軸１６下端１６’にも二次側圧力が作用するため、図３の実施形態と同様に、コイルスプリング１８を強化することにより、二次側圧力をより高圧に設定することが可能となる。
【００４７】
第２の実施形態は、上述のように構成されるものであり、通常は上記開閉レバー４４を水平方向に回転して上記カム４２，４２により上記スプール弁体１０を矢印Ｂ方向に摺動させた図４に示す止水状態に設定している。火災が発生した場合は、操作者は上記消火栓ボックス２６を開いて上記開閉レバー４４を鉛直方向に回動させると、上記スプール弁１０は上記コイルスプリング１８の附勢力により矢印Ａ方向に摺動し、上記一次側受圧面１２ａが上記カム４２，４２の小径面４２ｂ，４２ｂに位置した開弁状態となり（図５の状態）、一次側流水経路２から二次側流水経路３方向に消火水が流出し、第１の実施形態と同様に一次側圧力はキャンセルされ、二次側は上記スプリング１８の附勢力Ｆにより定まる所定流量の低圧力となり、消火ノズルから安全に消火水を噴出することができる。かかる開弁状態において、上記スプール弁体１０は、二次側受圧面１４ｂに矢印Ｂ方向にかかる上記二次側圧力Ｐ２により、上記受圧面１２ａが上記カム４２，４２の小径面４２ｂ，４２ｂから離間する方向に摺動し、上記スプール弁体１０（受圧面１２ａ）が上記小径面４２ｂから離間した状態で減圧動作し得るものであるから、上記第１の実施形態と同様に、該スプール弁体１０が軸方向に摺動しても上記開閉レバー４４がそれに連動して振動することもなく、安全かつ安定した動作が可能となるものである。
【００４８】
図６に示すものは、本発明の止水機能付減圧弁の第３の実施形態であり（当該実施形態の減圧弁を１Ｃとする）、上記第２の実施形態と同様に止水手段としてカムを用いたものであるが、当該カムを弁筺体１外部下方に設けたものである。
尚、当該第３の実施形態において、図１の第１の実施形態と同一部分或は対応部分については同一符号を付し、これらの部分については便宜上説明を省略する。
【００４９】
図６において、弁筐体１における二次側流水経路３は一次側流水経路２と直交するように設けられており、該二次側流水経路３は図６中紙面に対して垂直の奥部方向に設けられている。上記両経路２，３間に設けられた隔壁４には中央連通孔５ａを有する弁座５が設けられており、該連通孔５ａを介して一次側に一次側圧力室６が設けられ、二次側に二次側流水経路３に連通する二次側圧力室７が設けられている。スプール弁体１０の構成は上記図４の第２の実施形態のスプール弁体１０と略同様の構成であるが、二次側制御弁１４の二次側に設けられた延長軸１６がさらに下方に延長形成され、その下端１６’が二次側圧力室７を構成する弁筺体１ｂ’下面に設けられた貫通孔４５を介して弁筺体１ｂ’外部に突出している。また、上記延長軸１６と上記貫通孔４５とはオーリング４６で止水されている。
【００５０】
上記弁筺体１ｂ’下部にはハンドル支持板４７が設けられており、該支持板４７に上記スプール弁体１０の中心軸ａ上に位置するシャフト４８が回転可能に軸支され、当該シャフト４８にカム４９が固定されている。このカム４９は、上記スプール弁体１０の延長軸１６の先端１６’に当接し得る長半径上に位置する２つの大径面４９ａ、４９ａと、該大径面４９ａ，４９ａと直交する短半径上に位置する小径面４９ｂが形成された楕円形状を成しており、これら大径面４９ａ及び小径面４９ｂには上記先端１６’が嵌合し得るロック用凹部４９ａ’，４９ｂ’が各々形成されている。さらに、上記カム４９の短半径に沿って開閉レバー５０が接続固定されている。
【００５１】
上記開閉レバー５０を水平に回動させると、上記カム４９の側面により上記延長軸１６を介して上記スプール弁体１０をコイルスプリング１８の附勢力に抗して矢印Ｂ方向に摺動させ、該レバー５０の水平状態において（図６の状態）、上記カム４９の大径面４９ａの凹部４９ａ’が上記延長軸１６先端１６’に嵌合し、上記二次側圧力流量制御弁１４の一次側対向受圧面１４ａが弁座５に着座して上記連通孔５ａに閉止した止水状態となり、かかる状態から上記開閉レバー５０を上記位置から矢印Ｃ方向に回転させると、上記スプール弁体１０の上記先端部１６’が上記カム４９側面に摺接しながらコイルスプリング１８の附勢力により矢印Ａ方向に摺動し、上記開閉レバー４９が鉛直状態となった時点で（図７の位置）、上記延長軸１６先端１６’がカム４９の小径面４９ｂ（凹部４９ｂ’）に嵌合し、上記二次側圧力流量制御弁１４が上記連通路５ａを開放した開弁状態となるように構成されている（図７の状態）。
【００５２】
図１１は上記第３の実施形態の減圧弁１Ｃを消火栓ボックス２６内に消火栓弁として取り付けた状態を示す図である。上記減圧弁１Ｃは、弁筺体１の一次側経路２が上記ボックス２６の背面側に位置するように上記経路２の中心軸ｂが上記ボックス２６の背面（背面板）２６ａに垂直となり、かつ上記スプール弁体１０の中心軸ａが上記ボックス２６の背面２６ａに平行となり、かつ上記中心軸ａが鉛直方向となるように取り付けられている。減圧弁１Ｃをこのように取り付けることにより、開閉レバー５０が減圧弁１Ｃの下側に位置するため、操作者は該開閉レバー５０を容易に回動操作して、減圧弁１Ｃを開閉することができる。また、かかる第３の実施形態においても、中心軸ａ方向に比較的長い減圧弁１Ｃを、その中心軸ａが上記ボックス背面に平行となるように設置することにより、開閉レバー５０を下側に配置した操作性良好な状態で幅方向の狭い消火栓ボックス２６内に設置することが可能となる。
【００５３】
第３の実施形態は、上述のように構成されるものであり、その動作は上記第２の実施形態と略同様である。即ち、火災が発生した場合は、操作者は上記消火栓ボックス２６を開いて上記開閉レバー５０を鉛直方向に回動させると、上記スプール弁体１０は上記コイルスプリング１８の附勢力Ｆにより矢印Ａ方向に摺動し、上記延長軸１６先端１６’が上記カム４９の小径面４９ｂに位置した開弁状態となり、一次側流水経路２から二次側流水経路３方向に所定流量の消火水が流出し、第１の実施形態と同様に一次側圧力Ｐ１はキャンセルされ、二次側は上記スプリング１８の附勢力Ｆにより定まる低圧力となり、消火ノズルから安全に消火水を噴出することができる。かかる開弁状態において、上記スプール弁体１０は、二次側受圧面１４ｂに作用する上記二次側圧力Ｐ２（矢印Ｂ方向）により、上記カム４９の小径面４９ｂから離間する方向（矢印Ｂ方向）に摺動し、上記スプール弁体１０（延長軸１６先端１６’）が上記小径面４９ｂから離間した状態で減圧動作し得るものであるから、該スプール弁体１０が軸方向に摺動しても上記開閉レバー５０がそれに連動して摺動することもなく、安全かつ安定した動作が可能となるものである。
【００５４】
図８に示すものは、本発明に係る止水機能付減圧弁の第４の実施形態であり（当該実施形態の減圧弁を附合１Ｄで示す）、上記第１の実施形態における開閉ハンドル２０を上記スプール弁体１０の中心軸ａに対して直交する方向に設けたものである。尚、当該第４の実施形態において、図１の第１の実施形態と同一部分或は対応部分については同一符号を付し、これらの部分については便宜上説明を省略する。
【００５５】
図８において、当該減圧弁１Ｄの弁筐体１における二次側流水経路３は一次側流水経路２と直交するように設けられており、該二次側流水経路３は図８中紙面に対して垂直の奥部方向に設けられている。上記両経路２，３間に設けらた弁座５の中央連通孔５ａを介して一次側に一次側圧力室６が設けられ、二次側に二次側流水経路３に連通する二次側圧力室７が設けられている。スプール弁体１０の構成は図４の第２の実施形態のスプール弁体１０と略同様の構成であるが、二次側圧力流量制御弁１４の二次側に接続された延長軸１６の下端１６’が、スプール移動部材５１の上面の係合凹部５１ａに係合可能となっており、該移動部材５１の外周にスプールガイド板５２が固設され、該ガイド板５２外周面はオーリング５３を介して上記筺体１内周面に摺動自在に接触している。
【００５６】
５４は駆動シャフトであり、上記スプール弁体１０の中心軸ａと同一軸線上において上記筺体１ｂ’内に挿入され、当該位置において軸受板５５を以って軸方向には抜け止めされた状態で回転可能に設けられている。当該駆動シャフト５４の上端部には雄螺子部５４ａが形成されており、上記移動部材５１の下面に形成された雌螺子部５１ｂに螺合している。この駆動シャフト５４の筺体１外部側端部にはウォームギア５６が設けられており、該ウォームギア５６に上記スプール弁体１０の中心軸ａに直交する方向に軸部２０ａが噛合状態で接続されており、該軸部２０ａの先端部にハンドル部２０ｂが設けられている。従って、該開閉ハンドル２０のハンドル部２０ｂを回転させることにより、上記ウォームギア５６を介して上記駆動シャフト５４を回転させ、上記スプール移動部材５１を上記軸線ａに沿って摺動可能に構成されている。即ち、上記開閉ハンドル２０を一方向に回転させることにより、上記ウォームギア５６を介して上記駆動シャフト５４を上記軸ａを中心として回転させ、これにより上記移動部材５１の雌螺子部５１ｂを介して当該移動部材５１を矢印Ｂ方向に摺動させ、上記係合凹部５１ａにより上記延長軸１６下端１６’を介して上記スプール弁体１０をコイルスプリング１８の附勢力に抗して矢印Ｂ方向に摺動させ、二次側圧力流量制御弁１４を弁座５に着座させ連通孔５ａを密閉して止水状態とすることができるように構成されている。また、上記開閉ハンドル２０を逆方向に回転させることにより、上記駆動シャフト５４を逆方向に回転し、これにより上記移動部材５１を矢印Ａ方向に摺動させて上記移動部材５１の係合凹部５１ａを上記延長軸１６の下端１６’から離間させることにより、上記スプール弁体１０が上記スプリング１８の附勢力により矢印Ａ方向に摺動して上記二次側圧力流量制御弁１４が上記中央連通路５ａから離間して開弁状態とすることができるように構成されている。
【００５７】
図１２は上記第４の実施形態の減圧弁１Ｄを消火栓ボックス２６内に取り付けた状態を示す図である。上記減圧弁１Ｄは、弁筺体１の一次側経路２が上記ボックス２６の背面側に位置するように上記経路２の中心軸ｂが上記ボックス２６の背面（背面板）２６ａに垂直となり、上記スプール弁体１０の中心軸ａが上記ボックス２６の背面２６ａに平行で、かつ上記中心軸ａが鉛直方向となるように取り付けられている。減圧弁１Ｄをこのように取り付けることにより、開閉ハンドル２０が減圧弁１Ｄの前面側に位置するため、操作者は開閉レバー２０を容易に回動操作して、減圧弁１Ｄを開閉することができる。また、かかる第４の実施形態においても、中心軸ａ方向に比較的長い減圧弁１Ｄを、その中心軸ａが上記ボックス背面に平行となるように設置することにより、操作レバー２０を正面側に配置した操作性良好な状態で幅方向の狭い該ボックス２６内に設置することが可能となる。
【００５８】
第４の実施形態は、上述のように構成されるものであり、その動作は上記第１の実施形態と略同様であり、火災が発生した場合は、操作者は上記消火栓ボックス２６を開いて上記開閉ハンドル２０を開弁方向に回動すると、上記スプール弁体１０が上記コイルスプリング１８の附勢力により矢印Ａ方向に摺動した開弁状態となり、一次側流水経路２から二次側流水経路３方向に所定流量の消火水が流出し、第１の実施形態と同様に一次側圧力Ｐ１はキャンセルされ、二次側は上記スプリング１３の附勢力Ｆにより定まる低圧力となり、消火ノズルから安全に消火水を噴出することができる。かかる開弁状態において、上記スプール弁体１０は、上記二次側圧力Ｐ２により、上記係合凹部５１ａから離間する方向に摺動し、上記スプール弁体１０（延長軸１６先端１６’）が上記係合凹部５１ａから離間した状態で減圧動作し得るものであるから、該スプール弁体１０が軸方向に摺動しても上記移動部材５１、従って上記開閉ハンドル２０がそれに連動して摺動することもなく、安全かつ安定した動作が可能となるものである。
【００５９】
以上のように本発明によれば、減圧弁自体が止水機能を有しているので、消火栓ボックス２６内に当該減圧弁１Ａ〜１Ｄの何れかを設けるだけで、一次側圧力を減圧して安全に消火作業を行うことができ、従来のように止水用の消火栓弁の他に減圧弁を別途設ける必要はない。従って、消火栓ボックスを小型に形成し得る。
【００６０】
また、スプール弁体１０による減圧作動時においては、スプール弁体１０と開閉ハンドル２０等の開閉手段が別体であり、該スプール弁体１０が二次側圧力Ｐ２により、開閉手段（第１の実施形態では開閉ハンドルの軸部２０ａ、第２の実施形態ではカム４２、４２の小径面４２ｂ，４２ｂ、第３の実施形態ではカム４９の小径面４９ｂ、第４の実施形態ではスプール移動部材５１の係合凹部５１ａ）から離間する方向に摺動し、これら開閉手段から離間した位置において減圧動作をし得るものであるから、スプール弁体１０自体が当該位置から摺動しても開閉手段がそれに伴って摺動することはない。従って、振動のない安定した動作を行い得るし、開閉ハンドル２０等の強い振動による事故、故障等の発生を抑制して、安全性の高い減圧弁を実現し得る。
【００６１】
また、上記減圧弁をそのスプール弁体１０の中心軸ａを消火栓ボックス２６の背面２６ａに平行に設置することにより、スプール弁体１０の中心軸ａ方向に比較的長い上記減圧弁１Ａ乃至１Ｄを幅方向の狭い消火栓ボックス２６内に容易に設置することができる。
【００６２】
また、このように設置した減圧弁１Ａ乃至１Ｄの操作部を上記中心軸ａ上或いは中心軸ａに直交して設けることにより、操作性良好な消火栓ボックスを実現することができる。
【００６３】
また、減圧弁１Ａ乃至１Ｄの開閉は消火時にその都度行う必要があるが、開閉ハンドル２０、開閉レバー４４，５０の操作性が極めて良好であり、また従来装置のように、消火栓ボックス内に複雑な連携機構を設ける必要が無いため、構造簡単で安全性の高い止水機能付減圧弁及び消火栓ボックスを実現し得るものである。
【００６４】
本発明に関し、さらに以下の事項を開示する。
１．消火用一次側送水路と消火用ノズルとの間に設けられる消火栓用減圧弁であって、
弁筺体内に、一次側流水経路に連通する一次側圧力室と、二次側流水経路に連通する二次側圧力室とを連通孔を介して設け、
上記一次側圧力室側に一次側受圧面を有する一次側圧力流量制御弁を設けると共に、上記二次側圧力室側に上記一次側受圧面と同等面積の一次側対向受圧面を有する二次側流量圧力制御弁を設けてこれら制御弁を連結軸で連結して軸方向摺動自在のスプール弁体を構成し、
上記二次側圧力流量制御弁の上記対向受圧面の反対側にかかる二次側圧力に抗して当該弁体を弁座に対して開き勝手に附勢するスプリングを設け、
上記スプール弁体に当接し該弁体を上記スプリングに抗して摺動させて上記弁座に着座させた止水状態と、該弁体を上記弁座から離間させた開弁状態とをとり得る開閉手段を、上記スプール弁体とは別体に設け、
上記スプール弁体は、上記開弁状態において上記二次側圧力の作用により上記開閉手段から離間した位置で減圧動作を行い得るものであることを特徴とする止水機能付の減圧弁。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、消火栓ボックス内の消火栓弁として本発明に係る止水機能付減圧弁を設けるだけで良く、従来装置のように消火栓弁とは別途減圧弁を設ける必要はないため、消火栓ボックスを小型に構成し得る。
【００６６】
また、スプール弁体と開閉手段が別体に設けられているため、スプール弁体の減圧動作に伴って開閉手段が摺動することはなく、開閉手段の振動等による事故を防止し得て安全性の高い減圧弁を実現し得る。
【００６７】
従って、本発明によれば、構造簡単で安全性の高い止水機能付減圧弁及び消火栓ボックスを実現し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る止水機能付減圧弁の側面断面図である。
【図２】同上減圧弁の他の実施形態を示すものであり、スプール弁体下端近傍の側面断面図である。
【図３】同上減圧弁の圧力測定部の側面図である。
【図４】同上減圧弁の第２の実施形態の側面断面図である。
【図５】同上第２の実施形態を一次側流水経路側からみた開弁状態の側面断面図である。
【図６】同上減圧弁の第３の実施形態の側面断面図である。
【図７】同上第３の実施形態の開弁状態の側面断面図である。
【図８】同上減圧弁の第４の実施形態の側面断面図である。
【図９】同上減圧弁（第１の実施形態）を消火栓ボックス内に設置した状態の斜視図である。
【図１０】同上減圧弁（第２の実施形態）を消火栓ボックス内に設置した状態の斜視図である。
【図１１】同上減圧弁（第３の実施形態）を消火栓ボックス内に設置した状態の斜視図である。
【図１２】
同上減圧弁（第４の実施形態）を消火栓ボックス内に設置した状態の斜視図である。
【図１３】同上減圧弁を消火栓ボックス内に設置した状態の斜視図である。
【符号の説明】
１  弁筐体
２  一次側流水経路
３  二次側流水経路
５  弁座
５ａ  中央連通孔
１０  スプール弁体
１２  一次側圧力流量制御弁
１２ａ  一次側受圧面
１４  二次側圧力流量制御弁
１４ａ  一次側対向受圧面
１８  スプリング
２０  開閉ハンドル
２０ａ  軸部
２０ｂ  ハンドル部
２１，２１’  螺子孔（圧力測定口）
２４  止水弁
２６  消火栓ボックス
２６ａ  背面
４４，５０  開閉レバー
４２、４９  カム
５６  ウォームギア
ａ  中心軸
【図１】
2004254863.tif 000003
【図２】
2004254863.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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【図１２】
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【図１３】
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