(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略箱状のハウジングの周面における一面に、複数のガスセンサーが並ぶよう配設されてなるガス検出部を有してなり、
当該ガス検知部においては、複数のガスセンサーが、当該ガスセンサーの各々についてのガス流路が互いに独立した状態で形成されたセンサーキャップにより、固定されて保持され、更に、当該センサーキャップにおけるガス流路の各々に対応する位置に開口が形成されると共に外周縁の全周にわたって厚み方向に突出する突出縁が形成されたシート状のパッキンおよび当該パッキンの突出縁によって囲まれた凹所内に収容された各々のガスセンサーに共通のシート状の防塵防水フィルタが、センサーキャップに着脱自在に装着されるフィルタキャップによって、押圧状態で保持固定されていると共にパッキンの突出縁が弾性的に変形されて前記防塵防水フィルタの外周に沿ってシール構造が形成されていることを特徴とする可搬式ガス警報器。
【請求項２】
センサーキャップにおける少なくとも一のガス流路の外方側開口縁部には、当該ガス流路に対応するガスセンサーに係る干渉ガス成分を除去するシート状の干渉ガス除去フィルタが設けられており、
前記パッキンには、ガスセンサー側に位置される表面における前記ガス流路に対応する開口の周縁に沿って、内方に突出する凸部が形成されており、当該凸部がセンサーキャップにおける当該ガス流路内に嵌合されることにより、干渉ガス除去フィルタがその外面における周縁部が当該凸部によって押圧された状態で保持されていることを特徴とする請求項１に記載の可搬式ガス警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可搬式ガス警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば地下の工事現場や坑道、その他の人が立ち入る場所や作業領域などにおいて、その環境の空気中に一酸化炭素ガスや硫化水素ガスなどの危険性ガスが含有されるおそれがある場合や、空気中の酸素ガス濃度が低下しているおそれがある場合など、環境雰囲気の空気が危険な状態となっている可能性あるいは危険な状態となる可能性がある場合が少なくない。
そして、環境雰囲気の空気において、含有される危険性ガスの濃度が高いことにより、または酸素ガス濃度が低いことにより、人に対して危険な状態となったときには、そのことを直ちに知ることが必要であり、このような要請から、現在までに種々のタイプの可搬式のガス警報器が提案されており、これらの可搬式ガス警報器のある種のものは、互いに異なる種類のガス成分を検知する複数のガスセンサーが設けられており、複数のガス成分を同時に検知することができるよう構成されている。
【０００３】
而して、このような可搬式ガス警報器においては、例えばマンホール内などの水が溜まっている場所などのガス測定対象空間の空気の状態を計測するために使用される場合もあることから、大気中の水滴などを含む水等がハウジングの内部に進入することを防止するために、防水構造が採られていることが望まれており、例えばガス検知部においては、被検ガスの流入を確保しつつ、水がガスセンサーに接触することを防止するため、防水機能を有するフィルタを装着することが行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、従来の可搬式ガス警報器の一例におけるガス検知部の構成の概略を示す断面図である。
この可搬式ガス警報器のガス検出部においては、ハウジング７０の一方の側面（図８において左側面）に例えば４つのボタン型のガスセンサー７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄを並んだ状態で保持するガスセンサー保持部７１が形成されており、これらのガスセンサー７５Ａ〜７５Ｄが、ガスセンサー保持部７１にパッキン７７を介して着脱自在に係合された、各々のガスセンサー７５Ａ〜７５Ｄについてのガス流路７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄが互いに独立して形成されたガスセンサー固定用枠部材７６により、固定されて保持されている。
更に、ガスセンサー７５Ａ〜７５Ｄに流入する大気の塵埃を除去すると共に水等の進入を防止する各ガスセンサー７５Ａ〜７５Ｄに共通のシート状の防塵防水フィルタ８０がガスセンサー固定用枠部材７６における各々のガス流路７６Ａ〜７６Ｄを覆うよう配置された状態において、フィルタ固定用部材７８がシール部材７９を介してガスセンサー固定用枠部材７６に着脱自在に係合されている。
また、この可搬式ガス警報器においては、例えば炭化水素ガスを検知するガスセンサー７５Ｂや一酸化炭素ガスを検知するガスセンサー７５Ｃが用いられており、当該ガスセンサー７５Ｂ、７５Ｃに係る干渉ガス成分を除去するための、干渉ガス除去フィルタ８１、８２が、ガスセンサー固定用枠部材７６と防塵防水フィルタ８０との間に介装されている。
【０００５】
しかしながら、上記構成の可搬式ガス警報器においては、図９に示すように、防塵防水フィルタ８０が単にガスセンサー固定用枠部材７６の外面に形成された凹所内に載置された状態とされているので、例えばガスセンサー校正時において供給される被検ガスが、防塵防水フィルタ８０の肉厚中を流通して防塵防水フィルタ８０の外周面８０Ａから流出し、防塵防水フィルタ８０の外周面８０Ａとガスセンサー固定用枠部材７６における凹所の内面との間の隙間を介して、周囲の環境に流出（漏洩）してしまうという問題がある。
また、干渉ガス除去フィルタ８１は、ガスセンサー固定用枠部材７６におけるガス流路７６Ｂの開口縁部に形成された凹所による干渉ガス除去フィルタ保持部内に単に収容された状態とされているので、被検ガスが、干渉ガス除去フィルタ８１の外周面と干渉ガス除去フィルタ保持部の内面との間の微小な隙間を介してガス流路７６Ｂに流入し、特定のガスセンサー７５Ｂが当該ガスセンサー７５Ｂに係る干渉ガス成分の影響を受けて安定した動作を得ることができないという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１１６１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、優れた防塵・防水性能を有し、センサー校正時において被検ガスが外部に漏れることを確実に防止することができる可搬式ガス警報器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、複数のガスセンサーの各々について、干渉ガス成分の影響を受けることなく安定した動作を得ることのできる可搬式ガス警報器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の可搬式ガス警報器は、略箱状のハウジングの周面における一面に、複数のガスセンサーが並ぶよう配設されてなるガス検出部を有してなり、
当該ガス検知部においては、複数のガスセンサーが、当該ガスセンサーの各々についてのガス流路が互いに独立した状態で形成されたセンサーキャップにより、固定されて保持され、更に、当該センサーキャップにおけるガス流路の各々に対応する位置に開口が形成されると共に外周縁の全周にわたって厚み方向に突出する突出縁が形成されたシート状のパッキンおよび当該パッキンの突出縁によって囲まれた凹所内に収容された各々のガスセンサーに共通のシート状の防塵防水フィルタが、センサーキャップに着脱自在に装着されるフィルタキャップによって、押圧状態で保持固定されていると共にパッキンの突出縁が弾性的に変形されて前記防塵防水フィルタの外周に沿ってシール構造が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の可搬式ガス警報器においては、センサーキャップにおける少なくとも一のガス流路の外方側開口縁部には、当該ガス流路に対応するガスセンサーに係る干渉ガス成分を除去するシート状の干渉ガス除去フィルタが設けられており、
前記パッキンには、ガスセンサー側に位置される表面における前記ガス流路に対応する開口の周縁に沿って、内方に突出する凸部が形成されており、当該凸部がセンサーキャップにおける当該ガス流路内に嵌合されることにより、干渉ガス除去フィルタがその外面における周縁部が当該凸部によって押圧された状態で保持された構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の可搬式ガス警報器によれば、各々のガスセンサーに共通のシート状の防塵防水フィルタが、当該防塵防水フィルタとセンサーキャップとの間に介在されるシート状のパッキンにおける外周縁の全周にわたって形成された突出縁によって囲まれた凹所内に収容された状態で、設けられており、フィルタキャップによって、防塵防水フィルタおよびパッキンが押圧状態で保持固定されると共にパッキンの突出縁が弾性的に変形されてシール構造が形成された構成とされていることにより、パッキンにおける突出縁によって、防塵防水フィルタの周縁に沿ってシールされているので、例えばガスセンサーの校正時において供給される被検ガスが防塵防水フィルタの肉厚中を流通してその周面から流出することを防止することができ、被検ガスが周囲の環境に漏れることを確実に防止することができる。
【００１１】
また、防塵防水フィルタとセンサーキャップとの間に介在されるパッキンのガスセンサー側表面において、特定のガスセンサーについてのセンサー保持部に通ずるガス流路に対応する開口の周縁に沿って、環状の凸部が形成されており、この凸部がセンサーキャップの対応するガス流路内に嵌合されることにより干渉ガス除去フィルタの周縁部が当該凸部によって押圧された状態で保持された構成とされていることにより、干渉ガス除去フィルタの周面とセンサーキャップにおけるガス流路の内面との間より被検ガスが進入することを防止することができるので、干渉ガス成分の影響を受けることなく安定した動作状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の可搬式ガス警報器の一例における構成を示す正面図、図２は、図１に示す可搬式ガス警報器の上面図、図３は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図、図４は、図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。以下においては、便宜上、図１における上下方向を「上下方向」と定義するが、可搬式ガス警報器の使用形態等を制限するものではない。
この可搬式ガス警報器１０は、手で握って保持することのできる大きさとされた、全体が略箱型形状のハウジング１１を具えており、このハウジング１１の周面における一面、例えばハウジング１１の下面に、複数のガスセンサーが面方向に並ぶよう配設されてなるガス検出部を有する。
【００１３】
ハウジング１１は、裏面側ハウジング部材１２と、この裏面側ハウジング部材１２に枠状のパッキンＰを介して連結固定される、例えば透明な樹脂材料よりなる表面側ハウジング部材１３とにより構成されている。
ハウジング１１の内部には、必要な種々の機能素子が実装された平板状の動作制御用回路基板３０がハウジング１１の正面および背面に沿って延びるよう配設されており、この動作制御用回路基板３０の表面側において、中央領域にパネル状表示機構３１が設けられていると共に、裏面側において、動作制御用回路基板３０等の電子部品が配置される空間と互いに水密状態で区画された空洞部２５Ａを有する区画室２５が形成され、この区画室２５の左右両側に、駆動用電源である円柱状の二次電池（蓄電池）６０が配置されている。
【００１４】
区画室２５の内部空間は、表面側ハウジング部材１３における表示部１８の下方位置に形成された警報音放音用開口（以下、「前方放音用開口」という。）１５に設けられた防塵ネット（図示せず）を介して外部に連通していると共に、区画室２５の一部を形成する裏面側ハウジング部材１２の上壁に形成された警報音放音用開口（以下、「上方放音用開口」という。）１６およびこの上方放音用開口１６に設けられた防塵ネット（図示せず）を介して外部に連通している。
【００１５】
ハウジング１１の裏面における、区画室２５に対応する位置には、正面側に向かうに従って小径となる略円柱状空間部を形成する階段状の凹所により構成されたブザー配置室２０が形成されており、ブザー配置室２０を塞ぐよう蓋体１４が設けられている。
ブザー２１は、例えば円板状の金属板の一面上における中央部に円板状の圧電セラミックスが貼り合わせられた振動子よりなる薄板状の圧電素子により構成されており、例えばポリカーボネイトよりなるフィルム状の緩衝部材２２により、ハウジング１１に対して直接的に固定されない状態で配置されている。
【００１６】
駆動用電源である二次電池（蓄電池）６０は、例えばＡＡＡサイズ（単４型）のニッケル水素（ＮｉＭＨ）電池，ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）電池などが用いられており、金属よりなるスリーブ状放熱部材６１が例えば二次電池６０の外周面の全周にわたって密着して設けられて保持枠部材６２によって保持された状態で、ハウジング１１内に配置されている。
【００１７】
この可搬式ガス警報器１０においては、ブザー音による警報報知機構に加えて更に、警報用発光素子３２の発光および警報用振動発生器３３による振動による警報報知機構を具えた構成とされている。
【００１８】
以上において、図１における符号５５は、「ＰＯＷＥＲ」および「ＭＯＤＥ」が二段に表示されたメインスイッチとモード切替えスイッチを兼ねた第１の操作用ボタン、５６は、「ＡＩＲ」と表示された、ガスセンサーの種類、すなわち当該ガスセンサーの検知対象ガスの種類に応じて警報発生基準を変更する機能調整用の第２の操作用ボタン、１９は、ハウジング１１の正面およびこれに続く上面、両側面領域のそれぞれに形成された警報用発光部、図２における５７は、例えばガスセンサーにより検知されて動作制御用回路基板３０の記憶素子に記録されたガス濃度データを読み出すための赤外線通信ポートである。
【００１９】
上述したように、この可搬式ガス警報器のハウジング１１における下面には、センサユニット装着部１７が形成されており、このセンサユニット装着部１７に、互いに異なる種類のガスを検知する例えば４つのボタン型のガスセンサーを備えたセンサユニット３５が着脱自在に装着され、これにより、ガス検出部が形成されている。
ガスセンサーとしては、例えば、ガルバニ型ガスセンサー素子よりなる酸素ガス検知用のガスセンサー３６Ａ、例えば接触燃焼式ガスセンサー素子よりなる炭化水素ガスを％ＬＥＬ（爆発下限界濃度）の測定レンジで検知するガスセンサー３６Ｂ、例えば定電位電解式ガスセンサー素子よりなる一酸化炭素ガス検知用のガスセンサー３６Ｃ、例えば定電位電解式ガスセンサー素子よりなる硫化水素ガス検知用のガスセンサー３６Ｄなどを挙げることができる。
【００２０】
センサユニット３５は、図５に示すように、４つのガスセンサーを長手方向に並んだ状態で保持するセンサー保持部が下面に形成されたセンサーホルダー３７と、センサーホルダー３７の外周面に沿った形態を有する枠状のパッキン４０Ａを介してセンサーホルダー３７に着脱自在に装着される、各々のセンサー保持部に通ずる互いに独立したガス流路３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄが形成されたセンサーキャップ３８と、ガスセンサーとセンサーキャップ３８との間に介在されるリング状パッキン４０Ｂと、センサーキャップ３８に着脱自在に装着されるフィルタキャップ４１と、センサーキャップ３８とフィルタキャップ４１との間に積層状態で介装される、センサーキャップ３８におけるガス流路３８Ａ〜３８Ｄの各々に対応する位置に円形の開口４６が形成された例えばゴムよりなる略シート状のパッキン（以下、「外部漏れ防止パッキン」という。）４５および各々のガスセンサー３６Ａ〜３６Ｄに共通の例えばＰＴＦＥよりなるシート状の防塵防水フィルタ５０と、センサーホルダー３７の上面に装着されるセンサー基板３９とを備えている。
そして、炭化水素ガス検知用のガスセンサー３６Ｂが保持されるセンサー保持部に通ずるセンサーキャップ３８におけるガス流路３８Ｂの下方側開口縁部に、炭化水素ガス検知用のガスセンサー３６Ｂに係る干渉ガス成分を除去する円形のシート状の干渉ガス除去フィルタ５１が設けられていると共に、一酸化炭素ガス検知用のガスセンサー３６Ｃが保持されるセンサー保持部に通ずるセンサーキャップ３８におけるガス流路３８Ｃおよびこれに対応する外部漏れ防止パッキン４５の開口４６内に、略円柱状の活性炭フィルタ５２が挿嵌されて設けられている。
【００２１】
外部漏れ防止パッキン４５は、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、センサーキャップ３８の下面に形成された凹所の内周面に沿った略長円形の平面形状を有し、厚み方向に伸びる垂立部４７Ａとこの垂立部４７Ａの両端の各々に連続して基体の面方向外方に向かって傾斜して伸びる片状部４７Ｂを有する、端面形状が幅広のＶ字型とされた突出縁（リブ）４７が外周縁部の全周にわたって形成されている。
【００２２】
外部漏れ防止パッキン４５における片状部４７Ｂは、先端に向かうに従って肉厚が小さくなるよう形成されており、これにより、フィルタキャップ４１が装着されるときの圧縮力による十分な変形性を有するものとして構成することができて所望のシール性を確実に得ることができる。
【００２３】
また、この外部漏れ防止パッキン４５における上面には、炭化水素ガス検知用のガスセンサー３６Ｂについてのセンサー保持部に通ずるセンサーキャップ３８におけるガス流路３８Ｂに対応する開口４６の周縁に沿って、環状の凸部４８が形成されており、図７に示すように、この凸部４８がセンサーキャップ３８における対応するガス流路３８Ｂ内に嵌合されることにより、干渉ガス除去フィルタ５１がその下面における周縁部が当該凸部４８によって押圧された状態で保持されている。
【００２４】
このセンサユニット３５においては、防塵・防水フィルタ５０が外部漏れ防止パッキン４５の突出縁４７によって囲まれた凹所４５Ａ内に配置された状態において、フィルタキャップ４１がセンサーキャップ３８に着脱自在に装着されることにより、外部漏れ防止パッキン４５および防塵・防水フィルタ５０が押圧状態で保持されて固定されると共に、外部漏れ防止パッキン４５の突出縁４７が厚み方向に弾性的に変形されることによりシール構造が形成される。
【００２５】
上記構成の可搬式ガス警報器１０においては、環境雰囲気の空気が拡散してガスセンサー３６Ａ〜３６Ｄに到達し、目的とするガスについてその濃度検知が行われ、その結果がパネル状表示機構３１に表示される。そして、検知対象ガスの濃度が当該ガスについて設定された基準値を超えたときには警報動作信号が発せられ、これにより、ブザー２１が作動されて前方放音用開口１５および上方放音用開口１６を介して警報音が外部に発せられる。
例えば、検知対象ガスが酸素ガス（Ｏ2 ガス）の場合には、基準値は例えば１８．０体積％（ｖｏｌ％）とされ、それ以下となったときに警報動作信号が発せられる。また、基準値は、検知対象ガスが炭化水素ガス（ＨＣガス）の場合には、例えば１０％ＬＥＬ（爆発下限界濃度に対するガス濃度）とされ、一酸化炭素ガス（ＣＯガス）の場合には例えば２５ｐｐｍとされ、硫化水素ガス（Ｈ2 Ｓガス）の場合には例えば１０ｐｐｍとされ、当該基準値を超えたときに警報動作信号が発せられる。
上記可搬式ガス警報器１０においては、複数の種類の警報報知機構が設けられているが、それらの全部が一斉に駆動されることは必要ではなく、各警報報知機構が順次に所定時間だけ駆動されるサイクル的警報動作が行われることが好ましい。
【００２６】
而して、上記構成の可搬式ガス警報器１０によれば、各々のガスセンサー３６Ａ〜３６Ｄに共通のシート状の防塵・防水フィルタ５０が、当該防塵防水フィルタ５０とセンサーキャップ３８との間に介在されるシート状の外部漏れ防止パッキン４５における外周縁の全周にわたって形成された突出縁４７によって囲まれた凹所４５Ａ内に収容された状態で、設けられており、フィルタキャップ４１によって、防塵防水フィルタ５０および外部漏れ防止パッキン４５が押圧状態で保持固定されると共に外部漏れ防止パッキン４５の突出縁４７が弾性的に変形されてシール構造が形成された構成とされていることにより、外部漏れ防止パッキン４５における突出縁４７によって、防塵防水フィルタ５０の周縁に沿ってシールされているので、例えばガスセンサーの校正時において供給される被検ガスが防塵防水フィルタ５０の肉厚中を流通してその周面から流出することを防止することができ、被検ガスが周囲の環境に漏れることを確実に防止することができる。
このように、ガス検知部において十分に信頼性の高いシール構造が形成されると共に防塵防水フィルタ５０それ自体の性能により、可搬式ガス警報器１０を優れた防塵防水性能を有するものとして構成することができる。
【００２７】
また、外部漏れ防止パッキン４５のガスセンサー側表面（上面）において、炭化水素ガス検知用のガスセンサー３６Ｂについてのセンサー保持部に通ずるガス流路３８Ｂに対応する開口４６の周縁に沿って、環状の凸部４８が形成されており、この凸部４８がセンサーキャップ３８の対応するガス流路３８Ａ内に嵌合されることにより干渉ガス除去フィルタ５１がその下面における周縁部が当該凸部４８によって押圧された状態で保持された構成とされていることにより、干渉ガス除去フィルタ５１の周面とセンサーキャップ３８におけるガス流路３８Ａの内面との間より被検ガスが進入することを防止することができる、換言すれば、被検ガスは干渉ガス除去フィルタ５１を介して炭化水素ガス検知用のガスセンサー３６Ｂに供給されることとなるので、干渉ガス成分の影響を受けることなく安定した動作状態を得ることができる。
【００２８】
以上、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、外部漏れ防止パッキンにおける突出縁および凸部の高さや厚みなどの具体的な構成は、用いられる防塵防水フィルタおよび干渉ガス除去フィルタの厚み等に応じて適宜に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の可搬式ガス警報器の一例における構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す可搬式ガス警報器の上面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図１に示す可搬式ガス警報器におけるセンサユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図６】外部漏れ防止パッキンの構成を示す説明図であって、（Ａ）平面図、（Ｂ）Ａ−Ａ線断面図、（Ｃ）Ｘ部詳細図、（Ｄ）Ｙ部詳細図である。
【図７】図４の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図８】従来の可搬式ガス警報器の一例におけるガス検知部の構成の概略を示す断面図である。
【図９】図８における一部を拡大して示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  可搬式ガス警報器
１１  ハウジング
１２  裏面側ハウジング部材
１３  表面側ハウジング部材
１４  蓋体
１５  警報音放音用開口（前方放音用開口）
１６  警報音放音用開口（上方放音用開口）
１７  センサユニット装着部
１８  表示部
１９  警報用発光部
２０  ブザー配置室
２１  ブザー
２２  緩衝部材
２５  区画室
２５Ａ  空洞部
３０  動作制御用回路基板
３１  パネル状表示機構
３２  警報用発光素子
３３  警報用振動発生器
３５  センサユニット
３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄ  ガスセンサー
３７  センサーホルダー
３８  センサーキャップ
３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ  ガス流路
３９  センサー基板
４０Ａ  パッキン
４０Ｂ  リング状パッキン
４１  フィルタキャップ
４５  外部漏れ防止パッキン
４５Ａ  凹所
４６  開口
４７  突出縁（リブ）
４７Ａ  垂立部
４７Ｂ  片状部
４８  凸部
５０  防塵防水フィルタ
５１  干渉ガス除去フィルタ
５２  活性炭フィルタ
５５  第１の操作用ボタン
５６  第２の操作用ボタン
５７  赤外線通信ポート
６０  二次電池（蓄電池）
６１  スリーブ状放熱部材
６２  保持枠部材
７０  ハウジング
７１  ガスセンサー保持部
７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄ  ガスセンサー
７６  ガスセンサー固定用枠部材
７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄ  ガス流路
７７  パッキン
７８  フィルタ固定用部材
７９  シール部材
８０  防塵防水フィルタ
８０Ａ  防塵防水フィルタの外周面
８１、８２  干渉ガス除去フィルタ
Ｐ  パッキン
【図１】
0004691579.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004691579.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004691579.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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