(57)【要約】【課題】無効設定を行うことにより、着座／脱座に関わらず常に局部の洗浄が行えるトイレ装置を提供する。【解決手段】便座５２への使用者の着座を検知する着座検知手段５６と、着座検知手段５６の機能を無効にする無効設定手段６７と、人体の局部を洗浄する洗浄手段６６と、洗浄手段６６を制御する制御手段６８とを備え、制御手段６６は、着座検知手段５６の機能が有効な時には、使用者の着座を検知したときのみ洗浄手段６６を制御し、着座検知手段５６の機能が無効な時には、着座検知手段５６に依存せず、常に洗浄手段６６を制御するように構成した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が着座する便座と、前記便座への使用者の着座を検知する着座検知手段と、前記着座検知手段の機能を無効にする無効設定手段と、人体の局部を洗浄する洗浄手段と、前記洗浄手段を制御する制御手段と、洗浄の開始及び停止を行うための操作手段を備え、前記着座検知手段の機能が無効な時には、前記着座検知手段に依存せず前記操作手段に基づいて前記洗浄手段を制御するように構成したことを特徴とするトイレ装置。
【請求項２】
無効設定手段における操作を、操作手段に対する所定の操作で構成したことを特徴とする請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項３】
無効設定手段で設定した着座検知手段の機能の無効を報知する無効設定報知手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のトイレ装置。
【請求項４】
トイレ装置の状態を報知する報知手段を備え、無効設定報知手段を、前記報知手段に対して通常の報知と異なる報知を行うことによって構成したことを特徴とする請求項３に記載のトイレ装置。
【請求項５】
洗浄手段以外の機能手段を備え、制御手段は、着座検知手段の機能が有効な時には、前記着座検知手段が便座への着座あるいは脱座を検知した時又は検知から一定期間後に前記機能手段を付勢または消勢し、前記着座検知手段の機能が無効の時には、操作手段に規定の操作がされた時又は操作から一定期間後に前記機能手段を付勢または消勢するように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトイレ装置。
【請求項６】
洗浄手段以外の機能手段を備え、制御手段は、着座検知手段の機能が有効な時には、前記着座検知手段が便座への着座あるいは脱座を検知した時又は検知から一定期間後に前記機能手段を付勢または消勢し、前記着座検知手段の機能が無効の時には、前記洗浄手段の作動開始時又は終了時、もしくは作動停止又は作動終了から一定期間後に前記機能手段を付勢または消勢するように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトイレ装置。
【請求項７】
無効設定手段で設定した着座検知手段の機能の無効を、非通電時に保持する為のバックアップ手段を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載のトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人体の局部を洗浄するトイレ装置の着座検知機能に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のトイレ装置は、使用者が意図せぬ時に洗浄水が放出されないようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、前記特許文献に記載された従来のトイレ装置を示すものである。図８において、１は便器、２は便器１の上方に設置された使用者が座るための便座、３は使用者の局部へ洗浄水を吐水する洗浄ノズル、４は洗浄水を供給するポンプ、５は使用者がポンプ４を付勢する指令を与える洗浄スイッチを有するスイッチ付き可変抵抗器、６は便座２に使用者が座ったかどうかを検出するマイクロスイッチである。使用者が便座２に座っていない時にはマイクロスイッチ６はオフしており、また使用者が便座２に座った時には、その体重によって便座２が沈み込むため、マイクロスイッチ６がオンするものである。
【０００４】
図９はポンプ４の付勢回路図を示したもので、７は電源、８はスイッチ付き可変抵抗器５における洗浄スイッチであり、９は可変抵抗である。１０はポンプ４の給電量を制御する半導体制御素子、１１は洗浄スイッチ８のオンによって電源が供給され、かつ可変抵抗９の抵抗値に応じて半導体制御素子１０のトリガを位相制御し、ポンプ４の洗浄水供給量を可変する位相制御回路である。
【０００５】
上記構成において、ポンプ４は洗浄スイッチ８とマイクロスイッチ６のオンとが同時に行われた時のみ付勢される。従って、便座２に座っていない時に誤って洗浄スイッチ８が入ったとしても、洗浄水が飛び出す心配はない。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５８−２９９４４号公報（第１−３頁、第１−３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、マイクロスイッチ６が故障し、オンしなくなった場合には、マイクロスイッチ６を修理するまで洗浄が出来ないという課題を有していた。
【０００８】
また、上記のトイレ装置は既設の便器に後から設置する場合が一般的であり、一方で便器の形状および設置状況は非常に多種多様であるため、便座２と便器本体との組み合わせにおいては、マイクロスイッチ６が非常にオンしにくい構造となってしまうこともあり、このときには、洗浄水が吐水しない、もしくは洗浄中にマイクロスイッチ６が予期せずオフしてしまい洗浄水が途切れるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、着座検知機能が故障した場合に、故障を修理するまでの応急処置として、また、着座検知機能が正常に動作しにくい環境下での対応として、着座検知に関わらず常に洗浄を行えるようしたトイレ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明のトイレ装置は、便座への使用者の着座を検知する着座検知手段と、着座検知手段の機能を無効にする無効設定手段と、人体の局部を洗浄する洗浄手段とを備えたものである。そして、通常は着座中しか洗浄手段を作動させないが、無効設定手段によって着座検知手段の機能が無効設定された場合には、着座／脱座中を問わずに洗浄手段を作動することができるようにしたものである。これによって、無効設定手段で無効設定を行えば、着座検知機能が故障した場合にも、また、着座検知機能が正常に動作しにくい環境下でも洗浄を行うことができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、使用者が着座する便座と、前記便座への使用者の着座を検知する着座検知手段と、前記着座検知手段の機能を無効にする無効設定手段と、人体の局部を洗浄する洗浄手段と、前記洗浄手段を制御する制御手段と、洗浄の開始及び停止を行うための操作手段を備え、前記着座検知手段の機能が無効な時には、前記着座検知手段に依存せず前記操作手段に基づいて前記洗浄手段を制御するように構成したので、着座検知手段が故障した場合や、着座検知手段が正常に動作しにくい環境下でも容易に洗浄を行うことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、無効設定手段における操作を、操作手段に対する所定の操作で構成したので、新たなインターフェースを追加する必要がなく、コストアップなしで無効設定手段を実現することができる。また、特殊操作の内容を考慮することによって、不用意に無効設定がされないようにすることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、無効設定手段で設定した着座検知手段の機能の無効を報知する無効設定報知手段を備えたので、使用者が無効設定の状況を容易に知ることができる。また、使用者に対して無効設定中の操作に対する注意を喚起することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、トイレ装置の状態を報知する報知手段を備え、無効設定報知手段を、前記報知手段に対して通常の報知と異なる報知を行うことによって構成したので、新たなインターフェースを追加する必要がなく、コストアップなしで無効設定報知手段を実現することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、洗浄手段以外の機能手段を備え、制御手段は、着座検知手段の機能が有効な時には、前記着座検知手段が便座への着座あるいは脱座を検知した時又は検知から一定期間後に前記機能手段を付勢または消勢し、前記着座検知手段の機能が無効の時には、操作手段に規定の操作がされた時又は操作から一定期間後に前記機能手段を付勢または消勢するように構成したので、通常は着座及び脱座のタイミングに連動して作動する機能手段に対して、着座検知手段が故障中もしくは正常に動作しない環境下でも、通常と同等もしくは類似したタイミングで動作させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、洗浄手段以外の機能手段を備え、制御手段は、着座検知手段の機能が有効な時には、前記着座検知手段が便座への着座あるいは脱座を検知した時又は検知から一定期間後に前記機能手段を付勢または消勢し、前記着座検知手段の機能が無効の時には、前記洗浄手段の作動開始時又は終了時、もしくは作動停止又は作動終了から一定期間後に前記機能手段を付勢または消勢するように構成したので、通常は着座及び脱座のタイミングに連動して作動する機能手段に対して、着座検知手段が故障中もしくは正常に動作しない環境下でも、通常と同等もしくは類似したタイミングで動作させることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、無効設定手段で設定した着座検知手段の機能の無効を、非通電時に保持する為のバックアップ手段を備えたので、一次側の電源を完全に遮断してしまうような待機電力ゼロの電源回路と電源スイッチを持ったトイレ装置において、特に電源スイッチ操作時に毎回無効設定を行う煩雑さを省くことができる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例におけるトイレ装置の外観図を示すものである。図１において、５１は便器、５２は便器５１の上方に設置された使用者が座るための便座、５３はトイレ装置の各機能を実現するための各種アクチュエータや制御回路を収納する収納ボックス、５４は使用者の局部へ洗浄水を吐水するノズル、５５はトイレ装置の操作及び表示を行うインターフェースとしての袖部である。また、便座５２と収納ボックス５３の間には、着座検知手段５６が配設されている。着座検知手段５６としては、使用者が便座５２に座った時の体重を利用した着座スイッチが一般的である。使用者の体重を利用しない着座スイッチとしては、便座５２の内部に配設されたアルミシートとトイレ床面との静電容量が、使用者が便座５２に着座することで変化し、この変化幅を検知する静電容量タイプのものや、便座の両端に赤外線センサを搭載し、使用者の着座による赤外線が遮断されることで着座を検知するタイプのもの、収納ボックス５３から超音波を照射し、使用者が便座５２に着座することで使用者の人体によって反射した超音波を検知するタイプもある。
【００２０】
図２は袖部の外観図である。図２において、５７は洗浄を指令する洗浄スイッチ５７ａ及び洗浄停止を指令する停止スイッチ５７ｂで構成された操作手段であり、５８はトイレ装置への通電を表す電源ＬＥＤ５８ａ及び洗浄状態を表す洗浄ＬＥＤ５８ｂで構成された報知手段である。
【００２１】
図３は本発明の第１の実施例におけるトイレ装置の水回路図である。図３において、洗浄水は、水道端末から逆止弁５９、定流量弁６０を介して電磁開閉弁６１に給水されており、洗浄時に電磁開閉弁６１から真空破壊弁６２を介してポンプ６３にてヒータ６４に給水され、このヒータ６４にて所定温度に加温された後、ノズル５４に供給されて局部に向けて噴射するように構成されている。６５はオーバーフロー通路である。以上の逆止弁５９〜ノズル５４及びオーバーフロー通路６５にて洗浄手段６６が構成されている。
【００２２】
ポンプ６３は、ギヤポンプとＤＣモータを組み合わせたものが一般的であり、その電圧制御には交流電源を用いた位相制御や直流電源によるＰＷＭ（パルス幅変調制御）やＰＦＭ（パルス周波数変調制御）を適用することができる。また、ＤＣモータに代えてパルスモータやシンクロナスモータ等の周波数同期型制御モータを用いると、確実に再現性のある流量調整ができるとともに微調整が可能であるため好適である。また、ポンプとモータの組み合わせに代えて電磁ポンプを用いることもできる。
【００２３】
図４は本実施例の制御ブロック図である。図４において、６７は着座検知手段５６の機能を無効にする無効設定手段であり、６８は着座検知手段５６、操作手段５７、無効設定手段６７からの各種信号・データに基づいて洗浄手段６６、報知手段５８を制御する制御手段６８である。
【００２４】
この制御手段６８による具体的な制御動作を説明する。トイレ装置を設置し、電源を投入すると報知手段５８の電源ＬＥＤ５８ａが点灯し、使用者にトイレ装置が使用可能状態であることを報知する。この段階で、無効設定手段６７は初期化されて無効設定は解除されている。
【００２５】
図５は制御手段６８による洗浄手段６６の制御フローチャートである。
【００２６】
使用者が便座５２に着座して操作手段５７の洗浄スイッチ５７ａを押す（Ｓ５１）。すると操作手段５７の信号が制御手段６８に入力され、制御手段６８はまずはじめに、無効設定手段６７の設定状態を確認する（Ｓ５２）。そして、着座検知手段５６の機能が無効設定が解除されているのを確認すると、次に着座検知手段５６の現在の出力信号を確認する（Ｓ５４）。ここで、着座検知手段５６が正常に作動していれば、着座が検知されており、それを受けて制御手段６８はポンプ３に付勢指令を行って洗浄手段６６を作動させ（Ｓ５５）、洗浄水をノズルから吐水させる。また、それと同時に、消灯していた洗浄ＬＥＤを点灯させ、現在トイレ装置が洗浄中であることを表示する。
【００２７】
上記の洗浄中に、使用者が停止スイッチを押さずに便座から立ち上がった場合、着座検知手段５６が使用者の脱座を検知（Ｓ５４）して、制御手段６８は洗浄手段６６を停止させて洗浄水の吐水を中断する（Ｓ５６）。
【００２８】
使用者が洗浄を終了しようとして、操作手段５７の停止スイッチ５７ｂを操作すれば、制御手段６８はその信号を受けて、洗浄手段６６を停止させると同時に洗浄ＬＥＤも消灯させる。
【００２９】
次に、着座検知手段５６が故障して使用者の着座が検出できない状態となっていた場合を想定してみる。着座が検知できないので、図５に示した制御フローチャートの着座中の判定（Ｓ５４）による分岐で、常に洗浄手段６６は停止となる（Ｓ５６）。従って、実際に使用者が便座に座っていても洗浄水の吐水が行われない。すなわち着座検知手段５６を修理するまでは、トイレ装置の機能を果たさない状況となってしまう。
【００３０】
そこで、このような場合に、修理するまでの応急処置として、無効設定手段６７によって、故障した着座検知手段５６の機能を無効にする。本実施例では無効設定手段６７は、操作手段５７に対して特殊な操作を行うことによって実現する。この操作は、使用者が不用意に行わないような操作とすることが望ましい。具体的には、操作手段５７の洗浄スイッチ５７ａと停止スイッチ５７ｂを同時に１秒〜数秒以上押しつづけるといった複数スイッチの同時押し続け操作や、洗浄スイッチ５７ａを１回、停止スイッチ５７ｂを２回、そしてもう一度洗浄スイッチ５７ａを３回といったパターン操作、あるいは電源投入後数秒以内の操作等がある。なお、本実施例では、無効設定中に同様の操作を行えば、無効設定を解除すなわち、着座検出手段５６の機能を有効にできるように構成している。
【００３１】
上述の操作を行い、着座検知手段５６の機能が無効設定となった場合の制御動作を説明する。使用者が便座５２に着座して操作手段５７の洗浄スイッチを押す（Ｓ５１）と、制御手段６８は、無効設定手段６７の設定状態を確認する（Ｓ５２）。そして、着座検知手段５６の機能が無効設定されているのを確認すると、それを受けて制御手段６８は洗浄手段６６を作動させて（Ｓ５５）、洗浄水をノズルから吐水させる。
【００３２】
以上のように、本実施例においては無効設定手段６７によって、着座検知手段５６の機能を無効設定することにより、着座検知手段５６が故障して着座を検知しなくなった場合にも、洗浄を行うことができる。
【００３３】
なお、図４に仮想線で示すように、着座検知手段５６が無効設定になったことを使用者に報知する無効設定報知手段６９を設けると、使用者が設定状況を容易に確認することができるため好適である。本実施例では無効設定報知手段６９は報知手段５８である電源ＬＥＤ５８ａに対して、特殊な表示を行うことによって実現する。具体的には、無効設定された時に、電源ＬＥＤ５８ａを２回点滅させる方法や、無効設定中は常に電源ＬＥＤ５８ａを点滅させる、もしくは輝度を上げる／下げる等の方法である。
【００３４】
なお、本実施例では無効設定手段６７及び無効設定報知手段６９を、トイレ装置が既に備えている操作手段５７及び報知手段５８を利用して構成することにより、新たなインターフェースを追加するコストアップなしで、無効設定手段６７及び報知手段５８を実現する例を示したが、もちろん専用のインターフェースを追加して構成してもよいことは言うまでも無い。
【００３５】
さらに、図４に仮想線で示すように、トイレ装置への通電がＯＦＦされた時にも着座検知手段５６の無効設定を記憶保持するためのＥＥＰＲＯＭからなるバックアップ手段７０を設けると、トイレ装置に電源投入されたときに、無効設定の状況が常に反映されるので、トイレ装置の電源ＯＮ／ＯＦＦの都度行わなければならない無効設定の操作を省くことができ、電源の一時側の電力を完全に遮断する待機電力ゼロの回路及びその操作を行う電源スイッチを搭載したトイレ装置において、特に使い勝手を向上させることができる。
【００３６】
なお、無効設定手段６７を切替スイッチで構成すれば、ＥＥＰＲＯＭを用いなくても、この切替スイッチをバックアップ手段として兼用できる。例えば、無効設定手段６７を、無効設定中は着座検知手段５６の出力信号を遮断し、常に着座検知の信号を制御手段６８に入力するような構成する方法として、着座検知手段５６と制御手段６８をつなぐ電気回路ラインに切換スイッチを設ければ、非常に容易に上述の実施例の内容を実現することができる。
【００３７】
（実施例２）
図６は、本発明の第２の実施例のトイレ装置の制御ブロック図である。実施例１と異なる点は、洗浄手段以外の機能手段７１を備えた点である。制御手段６８は洗浄手段６６、報知手段５８に加えて機能手段７１の制御も行い、その内部には時間を計時するタイマーを備える。具体的に機能手段７１は脱臭ファンモータと脱臭剤で構成された脱臭手段である。その他の構成要素については実施例１と同様であり、説明を省略する。
【００３８】
以上のように構成されたトイレ装置の脱臭手段の動作、作用を説明する。脱臭手段の自動運転は、使用者が排泄を行って臭気が発生し始めたところから、その臭気がなくなるまでの期間行うのが好適である。そこで、一般的に上記の期間を、便座５２への着座および脱座を利用して検出する。
【００３９】
図７は本実施例の脱臭手段の制御フローチャートである。無効設定手段６７による着座検出手段５６の無効設定が解除されている通常の場合（Ｓ６１）、制御手段６８は着座検知手段５６の出力によって脱臭手段を制御する。着座検知手段５６によって着座を検出（Ｓ６２）し、着座中であれば、脱臭手段を作動させて（Ｓ６３）自動運転を行う。そして、脱座を検出すると、制御手段６８の内部に備えたタイマーで計時を開始し、遅延時間としてあらかじめ定めた時間（例えば１分）が経過すると脱臭手段を自動停止させる（Ｓ６４、Ｓ６５）。なお、１分以内であれば、脱臭手段の作動を継続する（Ｓ６７、Ｓ６８）。
【００４０】
ここで、実施例１と同様に、着座検知手段５６が故障して使用者の着座が検出できない状態となっているいた場合を想定してみる。着座が検出できないのでこのままでは脱臭手段を起動することができない。そこで、実施例１と同様の手法で着座検知手段５６の機能を無効設定にする。この場合、制御手段６８は洗浄手段６６の作動状況によって脱臭手段を制御する。洗浄スイッチが押されて洗浄手段６６が作動している間は、脱臭手段を作動させ（Ｓ６７）て自動運転を行う。停止スイッチが押されて洗浄手段６６が停止すると、制御手段６８の内部に備えたタイマーで計時を開始し、脱臭の遅延時間である１分が経過すると脱臭手段を自動停止させる（Ｓ６８、Ｓ６９）。また、洗浄停止中に、停止スイッチ５７ｂの操作で脱臭をスタート、洗浄動作中に停止スイッチ５７ｂの操作で脱臭の遅延時間の計時を開始するように構成するなど、操作方法は適宜設定することができる。
【００４１】
また、本実施例では、操作スイッチ５７を洗浄スイッチ５７ａ、停止スイッチ５７ｂで構成したが、他のスイッチがあればそのスイッチを利用しても良い。
【００４２】
以上のように、本実施例においては無効設定手段６７によって、着座検知手段５６の機能が無効設定された時には、着座あるいは脱座のタイミングの代わりに、洗浄手段６６の作動のタイミングにあわせて、脱臭手段を制御することにより、着座検知手段５６が故障して着座を検知しなくなった場合にも、着座検知手段５６が正常な場合と同等もしくは類似したタイミングで、脱臭手段を自動運転することができる。
【００４３】
また、実施例１で述べたように、着座検知手段５６の機能が無効設定されているときには、洗浄手段６６の作動状況は操作手段５７の洗浄スイッチおよび停止スイッチのみに依存する。すわわち洗浄スイッチが押されたことと洗浄中であること、また停止スイッチが押されたことと洗浄停止であることはそれぞれ１対１に対応している。そこで、図７の制御フローチャートのＳ６６における判定を、「洗浄スイッチが押されたか」と「停止スイッチが押されたか」という２つのスイッチ入力を確認する内容に変更し、洗浄スイッチが押されていれば脱臭手段を作動させて、停止スイッチが押されたら脱臭の遅延時間の計時を行うように構成しても同様の結果が得られる。
【００４４】
なお、本実施例では、脱臭手段を停止するタイミングを遅延時間１分後としたが、使用者が排泄した時に発生する臭気を脱臭するのに十分な時間を設定するのが望ましい。
【００４５】
なお、本実施例では、洗浄以外の機能手段７１として、脱臭手段を例にあげて説明したが、着座の有無に連動して動作するものであれば、トイレ空間の空調を行う暖房および冷房手段、洗浄後に濡れた局部を乾かす乾燥手段、使用者の排泄物を流す便器洗浄手段等に置き換えても同様に適用することができる。例えば、便器洗浄手段であれば、一般的に脱座してから数秒後に自動的に便器洗浄を行う。そこで、着座検知手段５６が無効設定の時には、洗浄終了後および停止スイッチが押された時から数秒後に自動洗浄を行うことによって同様の効果を得ることができる。また、乾燥手段を有するものについては乾燥終了後に自動便器洗浄を行うことしても同様の効果を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、通常は着座中しか洗浄手段を作動させないが、無効設定手段によって着座検知手段の機能が無効設定された場合には、着座／脱座中を問わずに洗浄手段を作動することができるようにしたので、無効設定手段で無効設定を行えば、着座検知機能が故障した場合にも、また、着座検知機能が正常に動作しにくい環境下でも洗浄を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１、２におけるトイレ装置の概観図
【図２】本発明の実施例１におけるトイレ装置の袖部の概観図
【図３】本発明の実施例１におけるトイレ装置の水回路図
【図４】本発明の実施例１におけるトイレ装置の制御ブロック図
【図５】本発明の実施例１におけるトイレ装置の洗浄手段の制御フローチャート
【図６】本発明の実施例２におけるトイレ装置の制御ブロック図
【図７】本発明の実施例２におけるトイレ装置の洗浄手段の制御フローチャート
【図８】従来のトイレ装置の概観図
【図９】従来のトイレ装置のポンプの付勢回路図
【符号の説明】
５２  便座
５６  着座検知手段
５７  操作手段
５８  報知手段
６６  洗浄手段
６７  無効設定手段
６８  制御手段
６９  無効設定報知手段
７０  バックアップ手段
７１  機能手段
【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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