(57)【要約】【課題】微生物利用型生ゴミ処理機において、処理槽における生ゴミの発酵処理を最適なものにするとともに、生ゴミ全体の均一な発酵処理を可能にする。【解決手段】槽壁に横設された攪拌軸を回転させて攪拌軸に植設された複数の攪拌爪で攪拌しながら投入された生ゴミを所定の発酵生成物に処理する処理槽を有する生ゴミ処理機において、槽壁に、処理槽内部の発酵生成物が一定のレベルを越えるとこれを溢流させる溢流口が上下調整可能に設けられていることを特徴とする生ゴミ処理機。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽壁に横設された攪拌軸を回転させて攪拌軸に植設された複数の攪拌爪で攪拌しながら投入された生ゴミを所定の発酵生成物に処理する処理槽を有する生ゴミ処理機において、槽壁に、処理槽内部の発酵生成物が一定のレベルを越えるとこれを溢流させる溢流口が上下調整可能に設けられていることを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項２】
槽壁に横設された攪拌軸を回転させて攪拌軸に植設された複数の攪拌爪で攪拌しながら投入された生ゴミを所定の発酵生成物に処理する処理槽を有する生ゴミ処理機において、処理槽が上方に抜き勾配が施された樹脂の射出成形品で製作されており、槽壁に最も近い攪拌爪を槽壁に接近させるものの、その先端側を内反させて槽壁との干渉を避けた構成にしてあることを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項３】
処理槽の対向面に生ゴミの水分含量を検出する電極が取り付けられたものにおいて、攪拌軸を中央の絶縁材とその両側の導電材とで構成するとともに、導電材を電極にしてこれに少なくとも一個の導電材からなる攪拌爪を取り付けた請求項２の生ゴミ処理機。
【請求項４】
導電材の攪拌爪が同一の位相で一個取り付けられている請求項３の生ゴミ処理機。
【請求項５】
槽壁に横設された攪拌軸を回転させて攪拌軸に植設された複数の攪拌爪で攪拌しながら投入された生ゴミを所定の発酵生成物に処理する処理槽を有する生ゴミ処理機において、槽壁に、生ゴミから発生した嫌気性ガスを逃がす排気窓が形成されており、溢流口と排気窓とが対角線の位置に配置されていることを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項６】
槽壁の外周に、線状のヒータ線が適宜間隔で配列された可撓性ある平板体のヒータが添設され、ヒータ線と槽壁との間に金属板が挿設された請求項１〜５いずれかの生ゴミ処理機。
【請求項７】
ヒータ線と金属板とを両面接着テープで接着するとともに、金属板と槽壁とを両面接着テープで接着した請求項６の生ゴミ処理機。
【請求項８】
処理槽を囲むケースの上面に、特定の操作を指令する押しボタンとこれに対応して点灯するランプが前後に並設された操作・表示部材が設けられており、ランプを仕切る仕切板が下方ほど後方に後退する傾斜に設けられている請求項１〜７いずれかの生ゴミ処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭の台所等から出る生ゴミを微生物によって発酵処理する生ゴミ処理機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生ゴミを処理する生ゴミ処理機には種々の方式のものがあるが、微生物の発酵作用を利用した微生物利用型生ゴミ処理機は、発酵生成物が直ちに堆肥等、二次利用できることから、有用性が高いとされている。この種の生ゴミ処理機では、生ゴミの発酵を促進させるとともに、その発酵を均一なものにすることが求められる。このため、生ゴミを溜め置く処理槽に攪拌爪を設け、これで攪拌するとともに、処理槽を加熱して発酵を促進させている。
【０００３】
ところで、生ゴミは毎日発生するものであるから、その都度これを処理できる必要がある。このため、生ゴミを一定量ずつ処理するバッチ式ではなく、連続式にして対処している。これによると、ある程度処理された古い生ゴミに新しい生ゴミが混じることになるが、生ゴミの量が増えると微生物菌も増殖して新しい生ゴミは速やかに処理される。従って、処理槽内に堆積している新旧の生ゴミは、所定時間経過後は発酵処理物として適当量ずつ排出することができ、これによって処理槽における新しい生ゴミの投入スペースが確保できることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発酵生成物の排出の態様として、処理槽の上部に溢流口を設け、この溢流口のレベルを越えたものを自然的に排出するものがある。ところが、生ゴミの発酵処理には種々の要因があり、溢流口の位置を固定していたのでは、排出される生ゴミが十分に発酵しないものになることがある。即ち、発酵処理が遅れている場合には、溢流口の位置を上げ、早まっているときには、その位置を下げるのが効果的である。本発明は、このようなことを可能にしたものである。
【０００５】
又、生ゴミの攪拌においても、均一で効率的な攪拌が必要である。この場合の攪拌は、処理槽に横設する攪拌軸に適当な間隔を置いて複数取り付けられる攪拌爪によっているが、処理槽の槽壁に近い生ゴミは、槽壁の抵抗によって攪拌が妨げられることが多い。このため、槽壁に近い攪拌爪は、槽壁にできるだけ接近させることが好ましいが、この種の処理槽は、重量やコストを考慮して樹脂の成形品によっており、これにおいて形状には相当の精度も求められるから、射出成形によっている。
【０００６】
このような処理槽を射出成形すると、金型の抜き勾配が必要になるが、多くは、上方の容積が大になるように、上方に抜き勾配を施している。このため、槽壁に近い攪拌爪は、槽壁との干渉を避けるためにあまり接近させられないことになり、生ゴミの均一な攪拌が妨げられる。特に、槽壁に近い生ゴミは、槽壁の抵抗があって攪拌性が悪いから、余計に攪拌が妨げられる。本発明は、この点も解消したものである。
【０００７】
更に、生ゴミが発酵処理される過程では、処理槽内に悪臭を含む嫌気性ガスが発生するから、これを逃がして好気性ガス（酸素）を取り込む必要がある。そこで、処理槽に排気窓を形成し、この排気窓から古い空気を抜いて溢流口から新しい空気を引き入れている。この場合において、排気窓を何処に設けるかは、空気の循環に非常に重要であるが、本発明は、この点にも留意したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、槽壁に横設された攪拌軸を回転させて攪拌軸に植設された複数の攪拌爪で攪拌しながら投入された生ゴミを所定の発酵生成物に処理する処理槽を有する生ゴミ処理機において、槽壁に、処理槽内部の発酵生成物が一定のレベルを越えるとこれを溢流させる溢流口が上下調整可能に設けられていることを特徴とする生ゴミ処理機を提供する。これによると、生ゴミの発酵処理が遅れるようであると、溢流口を上げて中の生ゴミの堆積量を増やして発酵処理時間を長くかけ、早まるようであると、溢流口を下げて堆積量を減らして発酵処理時間を短くする等、状況に応じての最適な排出ができ、均一な発酵処理が可能になる。
【０００９】
又、本発明は、請求項２に記載した、槽壁に横設された攪拌軸を回転させて攪拌軸に植設された複数の攪拌爪で攪拌しながら投入された生ゴミを所定の発酵生成物に処理する処理槽を有する生ゴミ処理機において、処理槽が上方に抜き勾配が施された樹脂の射出成形品で製作されており、槽壁に最も近い攪拌爪を槽壁に接近させるものの、その先端側を内反させて槽壁との干渉を避けた構成にしてあることを特徴とする生ゴミ処理機を提供する。槽壁に最も近い攪拌爪を内反させておくと、攪拌爪が槽壁に最も接近する下方に来たときに槽壁との干渉を避けることができるから、攪拌爪を槽壁に相対的に接近させることができる。特に、槽壁の抵抗があって攪拌性の悪い槽壁近くの生ゴミを積極的に攪拌できるから、攪拌を均一化できて均一な発酵処理が可能になる。
【００１０】
更に、本発明は、請求項５に記載した、槽壁に横設された攪拌軸を回転させて攪拌軸に植設された複数の攪拌爪で攪拌しながら投入された生ゴミを所定の発酵生成物に処理する処理槽を有する生ゴミ処理機において、槽壁に、生ゴミから発生した嫌気性ガスを逃がす排気窓が形成されており、溢流口と排気窓とが対角線の位置に配置されていることを特徴とする生ゴミ処理機を提供する。新しい空気は、主として溢流口から引き入れられて排気窓から排気されるものであるから、溢流口と排気窓とが処理槽の対角線位置に設けられていると、空気の流れが効率的になり、その結果、発酵処理が均一化する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一例を示す生ゴミ処理機の一部欠抉斜視図、図２は横断面図、図３は縦断面図であるが、この生ゴミ処理機は、密閉されたケース１の内部に上方から生ゴミを溜めて発酵処理する処理槽２と、処理で得られた発酵生成物を溜め置く排出トレー３とが配設されている。
【００１２】
本例の処理槽２は、樹脂の成形品であり、上部が開口した直方体形状をしているものであるが、底部は正面から見て左右方向に軸芯を有する円筒形に形成されており、上部の開口部を生ゴミの投入口４とし、底部の一部に平面視矩形の孔を形成してこれを生ゴミから生成された発酵生成物を排出する排出口５としている。
そして、ケース１の上面には開閉可能な蓋６が設けられており、蓋６を開けて生ゴミを投入口４に投入する。
【００１３】
処理槽２の内部には攪拌軸７が左右方向に槽壁８を貫通して軸装されており、攪拌軸７には、ある程度の幅を有する複数の（本例では４枚）攪拌爪９が所定の位相（本例では９０°）を隔てて取り付けられている。槽壁８の外部一側の下方にはモータ１０が設置されており、モータ１０と攪拌軸７との間にスプロケット・チェン機構１１が張設されている。これにより、攪拌軸７は、モータ１０の動力で回転させられることになるが、このとき、攪拌爪９の回転軌跡は、処理槽２底部の円形アールに僅かな隙間を保って沿うように設定されている。
【００１４】
処理槽２の底部の排出口５の下面には排出シャッター１２が設けられている。この排出シャッター１２は、排出口５の下方に前後方向に延設されるベース板１３上を前後にスライドできるようになっており（従って、攪拌軸７と直角の方向になる）、後方へ押し込んでいるときには、排出口５を塞ぎ、前方に引き出すと、排出口５を開放するようになっている。この場合の排出シャッター１２は、排出口５を塞ぐ閉塞部１４と、その前方の把手部１５とからなり、把手部１５を手で持って押し引きする。
【００１５】
排出口５及び排出シャッター１２の下方には、排出トレー３が同じく前方に引出し可能に設けられている。この排出トレー３は、前後方向が長辺、左右方向が短辺となった矩形型をしているもので、前部に把手部１６が設けられて上部が開放した箱状のものであり、把手部１６を手で持って押し引きする。排出シャター１２と排出トレー３の前方部分のケース１には、これらを引き出すことができる開口部１７が形成されており、この開口部１７はドア１８によって開閉できるようにしてある。これにより、排出シャッター１２や排出トレー３を引き出すときには、ドア１８を開け、押し込んだときには閉めておくことになる。
【００１６】
この他、本例の生ゴミ処理機では、攪拌軸７を軸支する一方の（本例では、スプロケット・チェン機構１１の反対側）槽壁８に溢流口１９が形成されている。この溢流口１９は、処理槽２内の生成物が所定量堆積すると、ここから溢流させるもので、これを充足するように、その高さや面積等が設定される。本例の溢流口１９は、攪拌爪９の先端付近に相当する高さに適当な大きさで設けられており、又、その前後位置も攪拌軸７から所定長さ前方にオフセットされている。これにより、攪拌爪９の回転方向如何によっては、所定量に達しないときでも溢流されることになる。
【００１７】
具体的には、攪拌爪９を図２の（ａ）の方向に回転させると、その攪拌作用によって内容物の上面レベルは（イ）になって溢流しないが、（ｂ）の方向に回転させると、（ロ）になって溢流することになる（溢流口１９を攪拌軸７の後方に設けると、回転方向はこれと逆になる）。このことから、回転方向を調整することによって中に溜まる内容物の量を調整できることになる。尚、溢流口１９を含む槽壁８の外面は排出シュータ２０で覆われており、排出シュータ２０の下端は排出トレー３の中に突入している。従って、溢流した内容物は、排出シュータ２０を通って逐次排出トレー３に溜まるから、この生ゴミ処理機では、生ゴミを連続式に処理できることになる。
【００１８】
この場合、排出口５も、処理槽２の底部の中心よりも前方にオフセットされた位置に形成されている。従って、攪拌爪９を排出側、即ち、図２の（ｂ）側方向に回転させると、内容物は、より積極的に排出口５に導かれることになり、排出が促進される。更に、溢流口１９の端の槽壁８は、前方に向かって切り起こされたフィン２１を形成している。依って、攪拌爪９を排出側、即ち（ｂ）方向に回転させるときには、このフィン２１が内容物の溢流を助長させ、非排出側、つまり（ａ）方向に回転させるときには、このフィン２１が内容物を処理槽２側へ戻す働きをする。
【００１９】
更に、処理槽２の槽壁８の溢流口１９と対角線の位置には排気窓２２も形成されている。この排気窓２２は、処理槽２内で発生した悪臭を含む嫌気性ガスを逃がして好気性ガス（酸素）を引き込むためのものであり、排気窓２２から排気された嫌気性ガスは、排気通路２３を経てケース１の裏面に形成される排気口２４から排気される。このとき、排気通路２３にはファン２５を設けて排気を強制的に行っているし、臭気をとるためにフィルターや消臭剤（図示省略）を設けることもある。
【００２０】
この他、処理槽２には、ヒータ２６が取り付けられており、処理槽２はこれで加熱されるようになっている。生ゴミの発酵処理は、温度が高いほど促進するからであるが、このヒータ２７は、ヒータ線が適当間隔をおいて線状に配列された可撓性のある板状体をしており、これを槽壁８の外面に沿わせて設けている（排出口５や攪拌軸７の軸装部分は避けている）。この場合のヒータ２６は、処理槽２全体ではなく、必要な個所だけ、具体的には、攪拌軸７の上方辺りから底部に沿って設けられている。
【００２１】
次に、以上の生ゴミ処理機で生ゴミを処理する場合について説明する。まず、処理槽２内におが屑等の副資材と微生物菌等の発酵促進剤を入れ、次いで、その日に発生した生ゴミを投入し（このとき、必要なら水も入れる）、攪拌軸７を回転させて攪拌爪９で攪拌しながら発酵させる（このとき、処理槽２は、ヒータ２７で加熱される）。尚、攪拌軸７を回転させる時間や間隔及び回転方向は、生ゴミの処理状況を検出して最適に制御されるようになっている。
【００２２】
以上の攪拌作用により、生ゴミは砕かれて細かくなるとともに、よく混ぜ合わされて発酵が促進される。ところで、生ゴミは毎日発生するものであるから、その都度投入することになるが、最初の投入から一定期間経過（約３０日程度）すると、新しい生ゴミは古い生ゴミに混じって全体が発酵生成物となる。この発酵生成物が処理槽２内で所定量溜まると（最初に投入された生ゴミが前記した一定期間を経過したとき）、溢流口１９から溢流され、排出トレー３に収容される。そこで、適時、排出トレー３を引き出して中の発酵生成物を取り出せばよい。
【００２３】
一方、内容物を一度に多量取り出す必要があるときや、何らかのトラブルが生じて処理槽２内を点検するとき等には排出シャッター１２を開ければ、中の収容物は全部排出トレー３に落下する。このとき、攪拌軸７を前記した排出側に回転させれば、排出が一層促進される。尚、安全のため、攪拌軸７は、蓋６やドア１８を開けると、その回転が止まるようになっている。
【００２４】
槽壁８の外周にはヒータ２６が添設されることは上記したが、このヒータ２６は、本例では、次のように構成されている。図４は、このヒータ２６を槽壁８に取り付けた状態を示す断面図であるが、本例のヒータ２６は、ニクロム線等を絶縁材で被覆したヒータ線２６ａを適宜間隔で配列し、その外周をアルミ箔２６ｂと保温材２６ｃとで覆ったものである。このヒータ２６のヒータ線２６ａ側を槽壁８の外周に取り付けるのであるが、本例では、槽壁８との間に金属板２７を介在させている。
【００２５】
この取付構造も種々考えられるが、本例では、ヒータ線２６ａと金属板２７とを両面接着テープ２８で接着し、更に、金属板２７と槽壁８も両面接着テープ２９で接着している。これによると、ヒータ２６や槽壁８を傷付けない利点がある（勿論、ビスや取付具による取付けを排除するものではない）。尚、この場合の金属板２７は、蓄熱効果が高くて加工のし易いものが適し、具体的には、鉄板や銅板或いはアルミ板等の比較的薄い肉厚のものが適する。
【００２６】
生ゴミの発酵処理では、微生物の活動を活発化させるためにその水分含量が重要である。このため、水分含量を検出する水分センサを設けているが、従来の処理槽２を絶縁材である樹脂で形成しているものでは、槽壁８の対向面に電極を取り付け、これに電流を流してその抵抗値で水分含量を検出していた。これによると、電極の取付けやその絶縁にコストを伴うことから、本発明では、次にようにしている。
【００２７】
図５はこれ示す処理槽２の断面図であるが、攪拌軸７を槽壁８に軸装される両側のみを金属等の導電材７ａで構成するとともに、間を樹脂等の絶縁材７ｂで構成したものである（継設している）。そして、導電材７ａの部分には同じく導電材からなる攪拌爪９を取り付けるとともに、槽壁８から突出している導電材７ａの部分にこれに接触する固定型の電極３０を取り付けている。こうすると、電極３０間に電圧を付加することで、電流は攪拌爪９の先端間を流れ、その抵抗値によって間に存在する生ゴミの水分含量を検出できる。この場合、導電材７ａに取り付けられる攪拌爪９は一個で、且つ、同じ位相にあるのが検出精度が高い。これによると、槽壁８に電極を取り付けるための取付孔等は必要なくなり、強度が高いとともに、コストも安くなる。
【００２８】
処理槽２を樹脂で成形する場合、射出成形とブロー成形が考えられるが、精度を考慮すると、射出成形になる。従って、金型の抜きを考えなければならず、この場合は、上部の投入口４側を抜き方向とせざるを得ないから、上部が容積が大になる抜き勾配が施される。そこで、槽壁８に最も近い攪拌爪９をあまり槽壁８に接近させると、下方に来たときに槽壁８と干渉する。このため、槽壁８からある程度離して取り付けることになるが、これがあまり離れていると、この部分に堆積している生ゴミの攪拌性能が落ちる。
【００２９】
特に、この部分の生ゴミは槽壁８の抵抗によって攪拌され難いものとなっているから、この事態はあまり好ましくない。そこで、本例では、槽壁８にもっとも近い攪拌爪９の先端側を内側に折曲して（内反させて）槽壁８との干渉を避けている。この場合における内反の個所及び角度については適宜に設定することになる。これによると、槽壁８側の攪拌爪９をこれに接近させることができ、攪拌され難い槽壁８側の生ゴミの攪拌性能を高めることができて生ゴミの均一な発酵処理を可能にする。
【００３０】
生ゴミが発酵処理された発酵生成物は、処理槽２内で所定量以上溜まると、溢流口１９から溢流されて排出されるが、この溢流されるときの貯留量については調整できるのが好ましいのは上記したとおりである。そこで、本発明では、これを調整可能にしており、図６はこれを示す溢流口１９の断面図であるが、溢流口１９は、槽壁８に形成された排出口３１に嵌め込まれてビス３２等で止め付けられる溢流口板３３に形成されたもので構成しており、この溢流口板３３の取付孔３４を上下に長孔にして調整できるようにしている。これによると、発酵処理が遅れるようであると、溢流口１９の位置を上げて発酵処理に時間をかけ、早まるようであると、下げて発酵処理の時間を短くする等、状況に応じた対応ができ、その結果、生ゴミの均一な発酵処理を可能にする。
【００３１】
更に、排気窓２２も形成されていることは上記したが、本例では、この溢流口１９と排気窓２２とを対角線位置に設けている。処理槽２内に溜まった嫌気性ガスを排気窓２２から逃がして溢流口１９から好気性ガスを引き込むのであるが、このとき、溢流口１９と排気窓２２とが対角線位置に設けてあれば、ガス（空気）の流れが効率的になり、その結果、生ゴミの均一な発酵処理が可能になる。尚、この場合において、流口１９と排気窓２２とがほぼ同じ高さであるのが空気の流れから好ましい。
【００３２】
処理槽２を囲むケース１の蓋６の部分から外れた上面には、この処理機を操作する操作・表示部材３５が設けられている。これら操作・表示の具体例は、電源、発酵生成物の排出、処理中の生ゴミの水分含量（過湿、適正、過乾の三種類）、微生物菌量であるが、それぞれに押しボタン又は表示部３６ａ〜３６ｄと、その操作がなされたときに点灯するランプ３７ａ〜３７ｆが設けられている。これらのランプ３７ａ〜３７ｆは並設されているから（この場合は、前後方向）、あるランプ３７ａ〜３７ｆの点灯が他のランプ３７ａ〜３７ｆの点灯に見えては具合が悪いので、それぞれのランプ３７ａ〜３７ｆは仕切板で仕切られている。従来の仕切板は、垂直に近い形で設けられており、その光は上方に発散していたため、その上方まで近づかなければ点灯しているか否か確認できなかった。更に、上方まで近づくと、日光によって見え難いといったこともあった。
【００３３】
本発明は、これを解消することも目的としており、図７はこれを示す操作・表示部材３５の断面図である。即ち、各ランプ３７ａ〜３７ｆは、ケース１上面に吊設される取付板３８に載設されているものであるが、これを仕切る仕切板３９ａ〜３９ｆを下方ほど後退する傾斜に形成したものである。この仕切板３９ａ〜３９ｆは、非透明なものであり、これで囲まれたランプ３７ａ〜３７ｆが点灯しているときには、その光を反射させて他のランプ３７ａ〜３７ｆの室には及ぼさないようにしている。
【００３４】
これにより、各ランプ３７ａ〜３７ｆの光は、仕切板３９ａ〜３９ｆによって斜め前方に発散し、離れた個所からでも確認できることになる。尚、この場合のランプ３７ａ〜３７ｆは、前後に並設されているから、仕切板３９ａ〜３９ｆの傾斜方向を前後にしたものであり、並設方向が異なれば、傾斜方向もそれに対応したものにするのは当然である。
【００３５】
【発明の効果】
以上、本発明に係る、処理槽に形成される溢流口が上下調整可能な構成であること、処理槽の槽壁に最も接近する攪拌爪は先端側が内反している構成であること、空気の入口と出口である処理槽に形成される溢流口と排気窓とが対角線配置される構成であること、によれば、生ゴミの発酵処理を促進させて最適なものにするとともに、生ゴミ全体を均一に発酵処理させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す生ゴミ処理機の斜視図である。
【図２】本発明の一例を示す生ゴミ処理機の横断面図である。
【図３】本発明の一例を示す生ゴミ処理機の縦断面図である。
【図４】本発明の一例を示すヒータを槽壁に取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一例を示す攪拌軸を電極とした状態の処理槽の断面図である。
【図６】本発明の一例を示す溢流口の断面図である。
【図７】本発明の一例を示す操作・表示部材の断面図である。
【符号の説明】
２    処理槽
８    槽壁
７    攪拌軸
７ａ  導電材の攪拌軸
９    攪拌爪
１９  溢流口
２２  排気窓
２６  ヒータ
２６ａヒータ線
２７  金属板
２８  両面接着テープ
２９        〃
３０  電極
３５  操作・表示部材
３７ａ〜３７ｆ  ランプ
３９ａ〜３９ｆ  仕切板
【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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