(57)【要約】【課題】液卵や牛乳等の液体を連続的に効率よく殺菌することができる上、急速に加熱及び殺菌が可能で、クールダウン時の耐熱菌の増殖を防ぐことができ、さらに装置の洗浄消毒を簡単に行うことができるようにした液体用連続殺菌装置及び方法並びにこの殺菌装置に好適に用いられる耐熱流路シートを提供する。【解決手段】所定温度の温水を貯留循環せしめる温水タンクと、該温水タンク内に使い捨て可能かつ着脱自在に取付けられるとともに液体流路を形成してなる耐熱流路シートとからなる加熱殺菌セクションを有するようにした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度の温水を貯留循環せしめる温水タンクと、該温水タンク内に使い捨て可能かつ着脱自在に取付けられるとともに液体流路を形成してなる耐熱流路シートとからなる加熱殺菌セクションを有することを特徴とする液体用連続殺菌装置。
【請求項２】
冷水を貯留循環せしめる冷水タンクと、該冷水タンク内に使い捨て可能かつ着脱自在に取付けられるとともに耐熱流路シートによって形成された液体流路とからなる冷却セクションを前記加熱殺菌セクションに連設したことを特徴とする請求項１記載の液体用連続殺菌装置。
【請求項３】
前記耐熱流路シートが高温殺菌及び低温殺菌に耐える耐熱性プラスチックシートであることを特徴とする請求項１又は２記載の液体用連続殺菌装置。
【請求項４】
前記温水タンクの内部に液体供給用パイプの取付部及び液体排出用パイプをそれぞれ相対向して突設し、該液体供給用パイプの取付部に耐熱流路シートの液体流路入口を着脱可能に接続し、該液体排出用パイプの取付部に耐熱流路シートの液体流路出口を着脱可能に接続してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の液体用連続殺菌装置。
【請求項５】
前記液体供給用パイプの取付部及び液体排出用パイプの取付部に耐熱流路シートを接続するにあたり、前記液体供給用パイプの取付部に耐熱流路シートの液体流路入口を挿通し、前記液体排出用パイプの取付部に耐熱流路シートの液体流路出口を挿通し、それぞれ耐熱弾性材料を介在して締結具によって止着するようにしたことを特徴とする請求項４記載の液体用連続殺菌装置。
【請求項６】
前記耐熱弾性材料が耐熱発泡ゴム材料であることを特徴とする請求項５記載の液体用連続殺菌装置。
【請求項７】
前記液体供給用パイプの取付部及び液体排出用パイプの取付部の端部外周面に多数の凸部を設けることによって締結具による締め付けがより強固に行われるようにしたことを特徴とする請求項５又は６記載の液体用連続殺菌装置。
【請求項８】
液体流路を形成してなる耐熱流路シートを殺菌用温度に設定された環境内に設け、該液体流路内に液体を通過させることによって当該液体の殺菌処理を連続的に行うようにしたことを特徴とする液体用連続殺菌方法。
【請求項９】
液体流路を形成してなる耐熱流路シートを冷却温度に設定された環境内に設け、該液体流路内に前記殺菌処理の行われた液体を通過させることによって当該液体の冷却処理を連続的に行うようにしたことを特徴とする請求項８記載の液体用連続殺菌方法。
【請求項１０】
前記耐熱流路シートが高温殺菌及び低温殺菌に耐える耐熱性プラスチックシートであることを特徴とする請求項８又は９記載の液体用連続殺菌方法。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１項記載の液体用連続殺菌装置に用いられる液体流路を形成してなる耐熱流路シートであって、高温殺菌又は低温殺菌に耐える耐熱性プラスチックシートで形成されたことを特徴とする耐熱流路シート。
【請求項１２】
前記液体流路を熱圧着によって形成したことを特徴とする請求項１１記載の耐熱流路シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液卵や牛乳等の液体を連続的に効率よく殺菌することができるとともに装置の洗浄を簡潔に行うことができるようにした液体用連続殺菌装置及び方法並びに耐熱流路シートに関する。
【０００２】
【関連技術】
液体の物性上、液卵、牛乳等は高温での殺菌を行うと、凝固及びたんぱく質等の成分変性をきたすため、低温殺菌が主流となっている（牛乳に対しては高温殺菌が行われることも多い）。食中毒菌、乳酸菌等の殺菌は、液体を６０℃以上に加熱する事により達成される。但し、液卵は６２℃以上になると凝固が始まるため、微妙な温度制御が必要であり、高温での無理な加熱は出来ない。
【０００３】
従来、液卵や牛乳等の液体を低温殺菌するための装置としては、例えば、図１１に示すようなものが知られている。図１１において、５０は従来の低温殺菌装置であって、低温殺菌用タンク５２を有している。該低温殺菌用タンク５２は、液卵や牛乳等の液体Ｅを収容する内槽５４と該内槽５４の外側に設けられ温水Ｗ１を収容する外槽５６とから構成されている。
【０００４】
５８は上記内槽５４の上部開口部５４ａを開閉自在に閉塞する蓋体である。６０は攪拌装置で、該蓋体５８を介して垂設された攪拌棒６０ａの先端に設けられた攪拌翼６０ｂによって液体Ｅを攪拌する。
【０００５】
６２は温水製造装置で、上記外槽５６と温水循環パイプ６４，６４を介して接続され、外槽５６に所定温度の温水を供給循環する作用を果す。６６は送液ポンプで、上記内槽５４において殺菌された液体Ｅを送液パイプ６８ａ，６８ｂを介して隣接する冷却用タンク７０に供給する。
【０００６】
冷却用タンク７０は、低温殺菌用タンク５２から供給される殺菌された加温状態の液体Ｅを冷却作用を果す。該冷却用タンク７０は、液体Ｅを収容する内槽７２と該内槽７２の外側に設けられ冷水Ｗ２を収容する外槽７４とから構成されている。
【０００７】
７６は上記内槽７２の上部開口部７２ａを開閉自在に閉塞する蓋体である。７８は攪拌装置で、該蓋体７６を介して垂設された攪拌棒７８ａの先端に設けられた攪拌翼７８ｂによって液体Ｅを攪拌する。
【０００８】
８０は冷水製造装置で、上記外槽７４と冷水循環パイプ８２，８２を介して接続され、外槽７４に冷水を供給循環する作用を果す。８４は排液パイプで、冷却された液体Ｅを排出する作用を行う。
【０００９】
このような従来の低温殺菌装置５０を用いて液卵や牛乳等の液体Ｅの殺菌を行う場合の問題点は次の通りである。
【００１０】
▲１▼加熱殺菌に要する時間は、液体の加熱面に接する面積により決まるが、その所要時間は約５〜６時間である。冷却用タンクに移した液体（６０℃）は、水道水や地下水で一次冷却し更に冷水によって、二次冷却し６℃以下までクールダウンされる。その所要時間は約５〜６時間である。したがって、加熱殺菌から冷却（６℃以下）までのトータルの所要時間は、１０〜１２時間が普通である。
【００１１】
▲２▼特に低温殺菌用タンク内（液体の加熱接地面）には、熱の作用による焼き付き、及びたんぱく質が薄い膜となって付着する。この焼き付きを除去する場合は、作業員がタンク内に入り、手作業により洗浄する必要がある。
【００１２】
▲３▼冷却された液体（液卵、牛乳等）は、ステンレスパイプを通り、冷却タンクへ、更にクールダウンされた液体は、目的別に計量充填包装作業となるが、やはりその経路でのたんぱく質の付着は避けられず、現在は特殊洗剤の溶解した温水（６０℃）による、循環洗浄が主流である。この循環洗浄は１〜２時間行う必要がある。
【００１３】
▲４▼特に液卵については、加熱殺菌中にタンク内上部に多量の泡が発生し、その泡は６０℃迄加熱されず、除去するか別の熱源での殺菌が必要である。また、タンク内を洗浄消毒後に、二次汚染の危険性が常にある。さらに、加熱殺菌から一次冷却、二次冷却作業は、長時間の連続作業の為特殊な制御装置が必要となる。
【００１４】
▲５▼６０℃迄加熱殺菌された液体においては、食中毒菌は死滅するが、耐熱菌は（６０〜３００個／ｇ当り程度）生息している。加熱された大量の液体を徐々にクールダウンする過程で、特に細菌が繁殖するのに適温といわれる３５℃付近での耐熱菌の増殖は避けられない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、液卵や牛乳等の液体を連続的に効率よく殺菌することができる上、急速に加熱及び殺菌が可能で、クールダウン時の耐熱菌の増殖を防ぐことができ、さらに装置の洗浄消毒を簡単に行うことができるようにした液体用連続殺菌装置及び方法並びにこの殺菌装置に好適に用いられる耐熱流路シートを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の液体用連続殺菌装置は、所定温度の温水を貯留循環せしめる温水タンクと、該温水タンク内に使い捨て可能かつ着脱自在に取付けられるとともに液体流路を形成してなる耐熱流路シートとからなる加熱殺菌セクションを有することを特徴とする。
【００１７】
上記加熱殺菌セクションに対して、冷水を貯留循環せしめる冷水タンクと、該冷水タンク内に使い捨て可能かつ着脱自在に取付けられるとともに耐熱流路シートによって形成された液体流路とからなる冷却セクションを連設すれば、連続的に殺菌及び冷却を行うことができる。
【００１８】
上記温水タンクの内部に液体供給用パイプの取付部及び液体排出用パイプの取付部をそれぞれ相対向して突設し、該液体供給用パイプの取付部に耐熱流路シートの液体流路入口を着脱可能に接続し、該液体排出用パイプの取付部に耐熱流路シートの液体流路出口を着脱可能に接続する構成とするのが好ましい。
【００１９】
上記液体供給用パイプの取付部及び液体排出用パイプの取付部に耐熱流路シートを接続するにあたり、上記液体供給用パイプの取付部に耐熱流路シートの液体流路入口を挿通し、上記液体排出用パイプの取付部に耐熱流路シートの液体流路出口を挿通し、それぞれ耐熱弾性材料を介在して締結具によって止着するようにすれば、耐熱流路シートが各パイプに強固に止着され、液漏れ等の事故を防ぐことができる。
【００２０】
上記耐熱弾性材料としては、耐熱発泡ゴム材料が好適に用いられる。
【００２１】
上記液体供給用パイプの取付部及び液体排出用パイプの取付部端部外周面に多数の凸部を設けることによって締結具による締め付けがより強固に行われる。
【００２２】
本発明の液体用連続殺菌方法は、液体流路を形成してなる耐熱流路シートを殺菌用温度に設定された環境内に設け、該液体流路内に液体を通過させることによって当該液体の殺菌処理を連続的に行うようにしたことを特徴とする。
【００２３】
液体流路を形成してなる耐熱流路シートを冷却温度に設定された環境内に設け、該液体流路内に前記殺菌処理の行われた液体を通過させることによって当該液体の冷却処理を連続的に行うことができる。
【００２４】
上記耐熱流路シートとしては、高温殺菌及び低温殺菌に耐える耐熱性プラスチックシートが好適であり、ナイロンシート、ポリプロピレンシート、ポリエチレンシート、ポリ塩化ビニリデンシート等が用いられる。
【００２５】
本発明の耐熱流路シートは、液体用連続殺菌装置に用いられる液体流路を形成してなる耐熱流路シートであって、高温殺菌又は低温殺菌に耐える耐熱性プラスチックシートで形成されたことを特徴とする。上記液体流路は、熱圧着によって形成すればよいが、その他公知の接着手段、例えば、接着剤などを用いて形成することもできる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、これらの実施の形態は例示的に示されるもので、図示例以外にも種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００２７】
図１は本発明の液体用連続殺菌装置の一つの実施の形態を示す側面的概略構造図である。図２は本発明の液体用連続殺菌装置の１例を示す平面的概略説明図である。図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面的概略説明図である。図４は耐熱流路シートの拡大断面説明図である。図５は耐熱流路シートの取付状態を示す斜視的説明図である。図６は加熱殺菌タンク内の耐熱流路シートの設置状態の１例を示す斜視的説明図である。図７は耐熱流路シートの取付け構造の１例を示す拡大断面的説明図である。図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線による断面的説明図である。図９は開放状態の締結具本体を示す断面図である。図１０は発泡ゴム材料の構成の１例を示す説明図で、（ａ）は展開した側面説明図及び（ｂ）は環状に巻き付けた状態を示す側面説明図である。
【００２８】
図１及び図２において、１０は本発明に係る液体用連続殺菌装置で、液卵や牛乳等の液体Ｅを殺菌するために用いられ、加熱殺菌セクション１０Ａを有している。１２Ａは該加熱殺菌セクション１０Ａを構成する温水タンクである。該温水タンク１２Ａの一側壁には液体Ｅを供給するパイプ１４が取付けられており、該液体供給用パイプ１４Ａの温水タンク１２Ａの内方に突出する部分は取付部１４Ａａとなっている。また、該温水タンク１２Ａの他側壁には液体Ｅを排出するパイプ１６Ａが取付けられており、該液体排出用パイプ１６Ａの温水タンク１２Ａの内方に突出する部分は取付部１６Ａａとなっている。
【００２９】
１８Ａは、液卵や牛乳等の液体Ｅを流動通過せしめることのできる流体流路Ｒを形成してなる耐熱流路シートである。この耐熱流路シートとしては液体流路Ｒが形成できるものであれば、その形状についての特別限定はないが、例えば、図４及び図５に示されるごとく、２枚の耐熱プラスチックシートを重ね合わせて液体流路Ｒ並びに液体流路入口Ｒａ及び液体流路出口Ｒｂが形成されるように適宜位置を熱圧着（ヒートシール）Ｈした構成のものを用いることができる。
【００３０】
該耐熱流路シート１８Ａは、図１、図２及び図５に示されるごとく、その液体流路入口Ｒａを液体供給用パイプ１４Ａの取付部１４Ａａに着脱可能に接続し、その液体流路出口Ｒｂを液体排出用パイプ１６Ａの取付部１６Ａａに着脱可能に接続して、前記温水タンク１２Ａの内部に設置される。
【００３１】
図１及び図２において、符号２０Ａは第１送液ポンプで、原料タンク（図示せず）に貯留される未殺菌の液体Ｅを前記液体供給用パイプ１４Ａに圧送供給する作用を果す。この第１送液ポンプ２０Ａには流量調整機構が備えてあり、最適の流量で液体Ｅを耐熱流路シート１８Ａに供給することができるようになっている。液体Ｅの流量が少なすぎると殺菌処理の効果が低下し、一方その流量が大きすぎると殺菌が不充分となる等の不都合が生じることがあり、流量を適宜調整することは必須である
【００３２】
また、図２に示されるように、前記温水タンク１２Ａの側方には温水循環供給装置２２が設けられている。該温水循環供給装置２２には温水タンク１２Ａ内に温水Ｗ１を供給する温水供給パイプ２４が取付けられている。該温水供給パイプ２４は、温水タンク１２Ａ内の略全幅にわたるように突設されている。該温水供給パイプ２４の側面には多数の供給孔２４ａが開穿されており、該供給孔２４ａを介して該温水タンク１２Ａ内に均一に温水Ｗ１が供給されるようになっている。２６は該温水タンク１２Ａから温水Ｗ１を回収する温水回収パイプである。
【００３３】
このような構成により、加熱殺菌セクション１０Ａにおいては、例えば６０℃に設定された温水Ｗ１を温水循環供給装置２２から温水タンク１２Ａに供給循環させる。一方、第１送液ポンプ２０Ａを作動させて原料タンクの液体Ｅを液体供給用パイプ１４Ａ、その取付部１４Ａａ及び液体流路入口Ｒａを介して耐熱流路シート１８Ａの流路Ｒに供給する。
【００３４】
この供給された液体Ｅは図１に示したように耐熱流路シート１８Ａの流路Ｒ内を蛇行しつつ流動進行し、６０℃による低温殺菌がなされた後、最終的に液体流路出口Ｒｂ、液体排出用パイプ１６Ａの取付部１６Ａａ及び液体排出用パイプ１６Ａを介して後述する冷却セクション１０Ｂに供給される。
【００３５】
図１において、１０Ｂは冷却セクションで、加熱殺菌セクション１０Ａに隣接して設けられている。１２Ｂは冷却セクション１０Ｂを構成する冷水タンクである。該冷水タンク１２Ｂ及び耐熱流路シート１８Ｂの構成は上述した温水タンク１２Ａの構成と同じであり、再度の詳細な説明は省略する。冷水タンク１２Ｂの構成部材において、液体供給用パイプ１４Ｂ、その取付部１４Ｂａ、液体排出用パイプ１６Ｂ、及びその取付部１６Ｂａ、温水タンク１２Ａの構成と同様の符号を用いて図示した。
【００３６】
符号２０Ｂは、第２送液ポンプで、加熱殺菌セクション１０Ａで殺菌され、液体排出用パイプ１６Ａから供給された液体Ｅを液体供給用パイプ１４Ｂに圧送供給する作用を果す。この第２送液ポンプ２０Ｂにも流量調節機構が具備されている。
【００３７】
また、図２に示されるように、前記冷水タンク１２Ｂの側方には冷水供給装置２８が設けられている。該冷水供給装置２８には冷水タンク１２Ｂ内に冷水Ｗ２を供給する冷水供給パイプ３０が取付けられている。該冷水供給パイプ３０は冷水タンク１２Ｂ内の略全幅にわたるように突設されている。該冷水供給パイプ３０の側面には多数の供給孔３０ａが開穿されており、該供給孔３０ａを介して該冷水タンク１２Ｂ内に均一に冷水Ｗ２が供給されるようになっている。３２は該冷水タンク１２Ｂから冷水Ｗ２を回収する冷水回収パイプである。
【００３８】
上記構成により、冷却セクション１０Ｂにおいては、例えば、２〜４℃に設定された冷水Ｗ２を冷水供給装置２８から冷水タンク１２Ｂに供給循環させる。一方、第２送液ポンプ２０Ｂを作動させて、加熱殺菌セクション１０Ａにおいて殺菌され液体排出用パイプ１６Ａから供給される液体Ｅを液体供給用パイプ１４Ｂ、その取付部１４Ｂａ及び液体流路入口Ｒａを介して耐熱流路シート１８Ｂの流路Ｒに供給する。
【００３９】
この供給された液体Ｅは図１に示したように耐熱流路シート１８Ｂの流路Ｒ内を蛇行しつつ流動進行し、６℃以下までのクールダウンが行われた後、最終的に液体流路出口Ｒｂ、液体排出用パイプ１６Ｂの取付部１６Ｂａ及び液体排出用パイプ１６Ｂを介して次工程に排出される。
【００４０】
前記した液体供給用パイプ１４Ａ，１４Ｂ、液体排出用パイプ１６Ａ，１６Ｂの取付部１４Ａａ，１４Ｂａ，１６Ａａ，１６Ｂａに耐熱流路シート１８Ａ，１８Ｂの液体流路入口Ｒａ及び液体流路出口Ｒｂを接続挿着する際には、液漏れが生じないように強固に締め付け装着することが必要である。このような締め付け態様について、図７〜図１０とともに説明する。なお、図示例では液体供給用パイプ１４Ａの取付部１４Ａａに耐熱流路シート１８Ａの液体流路入口Ｒａを挿着する場合が示されている。
【００４１】
図７及び図８に示したように、上記取付部１４Ａａの外周面に挿通された耐熱流路シート１８Ａの外面に耐熱弾性材料、例えば、耐熱発泡ゴム材料３４を全面的に位置せしめ、半円状バンド３６ａ，３６ｂを支点部３７を介して回動開閉可能とした構造の環状固定バンド３６を締め付け固定用のボルト３８及びナット４０で締め付ける構造の環状締結具４２によって締め付けることによって強固に固定することができる。このとき、図７に示したように取付部１４Ａａの外周面に多数の凸部４４を突設させる構成とすれば、より強固な締め付け固定が可能となる。なお、図８において、符号４６はステンレス製当て板である。
【００４２】
耐熱発泡ゴム材料３４としては、図１０（ａ）に示したように、平板状の耐熱発泡ゴム材料本体３４ａの両端に互いに向きの異なる斜面部３４ｂ，３４ｃを設けて、使用時には斜面部３４ｂ及び３４ｃを互いに当接せしめて環状に巻き付けることによって周囲が等圧になり、耐熱流路シート１８Ａのズレや液漏れを防止できる利点がある。上記した実施の形態では、液卵、牛乳等を低温殺菌する場合について述べたが、牛乳やその他の液体材料を高温殺菌する場合についても温水の温度を高温とする等の適宜の条件変更を行うことによって同様に対応できることは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、液卵や牛乳等の液体を連続的に効率よく殺菌することができる上、急速に加熱及び殺菌が可能で、クールダウン時の耐熱菌の増殖を防ぐことができ、さらに装置の洗浄消毒を簡単に行うことができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体用連続殺菌装置の一つの実施の形態を示す側面的概略構造図である。
【図２】本発明の液体用連続殺菌装置の１例を示す平面的概略説明図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面的概略説明図である。
【図４】耐熱流路シートの拡大断面説明図である。
【図５】耐熱流路シートの取付け状態を示す斜視的説明図である。
【図６】加熱殺菌タンク内の耐熱流路シートの設置状態の１例を示す斜視的説明図である。
【図７】耐熱流路シートの取付構造の１例を示す拡大断面的説明図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線による断面的説明図である。
【図９】開放状態の締結具本体を示す断面図である。
【図１０】発泡ゴム材料の構成の１例を示す説明図で、（ａ）は展開した側面説明図及び（ｂ）は環状に巻き付けた状態を示す側面説明図である。
【図１１】従来の低温殺菌装置の１例を示す側面的概略構造図である。
【符号の説明】
１０：本発明に係る液体用連続殺菌装置、１０Ａ：加熱殺菌セクション、１０Ｂ：冷却セクション、１２Ａ：温水タンク、１２Ｂ：冷水タンク、１４Ａａ，１４Ｂａ，１６Ａａ，１６Ｂａ：取付部、１４Ａ，１４Ｂ：液体供給用パイプ、１６Ａ，１６Ｂ：液体排出用パイプ、１８Ａ，１８Ｂ：耐熱流路シート、２０Ａ：第１送液ポンプ、２０Ｂ：第２送液ポンプ、２２：温水循環供給装置、２４：温水供給パイプ、２４ａ：供給孔、２６：温水回収パイプ、２８：冷水供給装置、３０：冷水供給パイプ、３０ａ：供給孔、３２：冷水回収パイプ、３４：耐熱発泡ゴム材料、３４ａ　　　　　　耐熱発泡ゴム材料本体、３４ｂ，３４ｃ：斜面部、３６：環状固定バンド、３６ａ，３６ｂ：半円状バンド、３７：支点部、３８：ボルト、４０：ナット、４２：環状締結具、４４：凸部、４６：当て板、５０：従来の低温殺菌装置、５２：低温殺菌用タンク、５４：内槽、５４ａ：上部開口部、５６：外槽、５８：蓋体、６０ａ：攪拌棒、６０ｂ：攪拌翼、６４：温水循環パイプ、６６：送液ポンプ、６８ａ，６８ｂ：送液パイプ、７０：冷却用タンク、７２：内槽、７２ａ：上部開口部、７４：外槽、７６：蓋体、７８ａ：攪拌棒、７８ｂ：攪拌翼、８２：冷水循環パイプ、Ｅ：液体、Ｈ：熱圧着（ヒートシール）、Ｒ：液体流路、Ｒａ：液体流路入口、Ｒｂ：液体流路出口、Ｗ１：温水、Ｗ２：冷水。
【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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