(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パウダーを貯蔵するためのホッパー（２２）と、計量された量のパウダーが落ちるようにした開口（２７）を有する基礎部分（２６）を含む供給ゾーン（２５）にパウダーをホッパーから搬送するためにホッパー（２２）に設置された計量手段（２３）とを備えたパウダー・ベースの食品計量装置であって、
前記基礎部分の開口をシールできるようにシール要素（２８）が基礎部分（２６）と共に配置され、前記装置は、計量手段（２３）の停止からシール要素（２８）のシールを行うことができるシール要素のための操作手段を有しており、
前記基礎部分（２６）は所望量のパウダーが落ちるようにした開口（２７）を有する管部分を形成し、シール要素（２８）が基礎部分（２６）の周りを回転することにより開口（２７）をシールできるように、シール要素（２８）は基礎部分（２６）に対して同軸に配置されており、
前記計量手段（２３）は水平方向に向けられており、
管状である前記基礎部分（２６）の前記開口（２７）は、外周の管状部分を遮っていることを特徴とする食品計量装置。
【請求項２】
前記操作手段は、ホッパー後部に設置された、シール要素を駆動するための駆動手段（３８）と、駆動手段（３８）をシール要素（２８）に接続する伝送手段（３２、３５、３６、３７）とを備えたことを特徴とする、請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記計量手段（２３）はホッパーの長手方向中間面（Ｐ）に対してホッパー（２２）の一側にずれ、前記伝送手段は、駆動手段（３８）に接続された伝送ロッド（３７）にシール要素（２８）を接続できるようにするギヤ手段（３２、３５、３６）を備えたことを特徴とする、請求項２に記載の計量装置。
【請求項４】
シール要素（２８）の閉位置（図１０）から開位置へシール要素（２８）の操作手段（３８）を作動させ、シール要素（２８）の開位置（図８）で前記手段を非作動にし、
計量手段（２３）を作動させてパウダーの計量を開始し、
計量手段（２３）を非作動にしてパウダーの計量を停止し、
シール要素（２８）の開位置から開位置（図８）へシール要素の操作手段を再作動させ、シール要素の閉位置（図１０）で前記手段を非作動にする順で計量サイクルを行う制御システムを備えたことを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、要求に応じて飲料を自動的に定量供給する装置の分野に関する。より詳細には、本発明は、飛行機、列車などの輸送手段のケータリング設備の装備をすることを目的とした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飛行機のサービスには、可溶性のパウダーを使用して、コーヒーなどをベースにした飲料などの飲料を調合するための飲料ディスペンサはない。一般にそのような適用でのコーヒー調合システムはすべて、挽いたロースト・コーヒーから抽出する方式を採用している。抽出に時間がかかるため、この方式は実用的ではなく、ミルク入りコーヒーやカプチーノなど、組み合わせたり混合したりする調合に柔軟に対応できなくなっている。手で調合する必要があるため、そのようなシステムを乗客のセルフサービス・システムとして満足のいく形で据え付けることができない。
【０００３】
他方、パウダー・ベースの製品を使用する飲料ディスペンサは公共の場には存在する。これらのディスペンサは一般にかなり容量の大きな装置である。そのような装置は、パウダー貯蔵容器と、計量手段を備えた容器下流側のホッパーと、パウダーを受け、ある量の水と混合した後、定量供給管を通して重力により定量供給を行うためのホッパー下流側のミキシング・ボウルとを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
周知の飲料ディスペンサでは、パウダーは計量スクリュによりホッパーの開口ゾーンを通して計量装置からミキシング・ボウルへ排出される。計量される量は、計量スクリュの回転数に左右される。この方式を小規模のディスペンサに適用した場合、計量されるパウダー量の一貫性の問題やミキシング・ボウルやダクトの汚れの問題が特に見られる。これらの問題は、計量手段が停止した後に開口ゾーンの縁部に常に少量のパウダーが残ってしまうことによるものと考えられる。このパウダーのうち少なくともいくらかが調合サイクルの合間にボウルに落ちる傾向があり、それによりボウルが汚れ、溶けにくい片や塊を形成する。またパウダーのいくらかは計量装置の開口領域に凝集する傾向があり、ミキシング・ボウルから生じる蒸気により湿り気のある粘着性のバリ状外被を形成する。これらの問題は、ミルク・パウダーなどの非常に吸湿性のあるパウダーを使用する場合に悪化する。したがって汚染の危険を避けるためには、装置の定期的な清浄が不可欠である。
【０００５】
遭遇する他の問題は、ディスペンサの下流部分、特に水と計量された量のパウダーとが混合されるミキシング・ボウルでの蒸気の発生から生じるものである。この蒸気は計量装置に戻ってホッパーや貯蔵部分内に位置するパウダーを湿らせる傾向がある。その結果、パウダーの量および流動性が低下する。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、特に、限定はしないが、定期旅客機やその他の輸送手段、さらに場合によってはオフィス、カフェテリア、レストランの装備をすることを目的としたコンパクトなディスペンサに適用するための飲料定量供給装置で使用できる計量装置を提案することによりこれらの問題を解決することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明は、パウダーを貯蔵するためのホッパーと、計量された量のパウダーが落ちるようにした開口を有する基礎部分を含む供給ゾーンにパウダーをホッパーから搬送するためにホッパーに設置された計量手段とを備えたパウダー・ベースの食品計量装置において、前記基礎部分の開口をシールできるようにシール要素が基礎部分と共に配置され、前記装置は、計量手段の停止からシール要素のシールを行うことができる操作手段を備えたことを特徴とする装置に関する。
【０００８】
したがって、そのような装置により、パウダーがミキシング・ボウルの飲料調合サイクルの外側に落ちることに関連する問題を解決することができ、したがってミキシング・ボウルおよび定量供給管の汚れによる問題を避けることができる。
【０００９】
前記基礎部分は計量した量のパウダーが落ちるようにした開口を有する管部分を形成することが好ましく、シール要素が基礎部分の周りを回転することにより開口をシールできるように、シール要素は基礎部分に対して同軸に配置される。このような配置には、シール要素の廃棄動作により、開口の縁部に凝集し得るバリ状のパウダー外被を除去するという利点がある。したがって開口は各計量サイクル後、完全に清浄なままで残る。
【００１０】
好適な態様によれば、シール要素自体は長孔を有する管部分の形状であり、前記シール要素は基礎部分の周りを摺動回転することにより、シール要素の長孔が少なくとも部分的に開口と一致する開位置と、シール要素の長孔が開口の区域を完全に越えて移動する閉位置との間で移動可能である。このようにして、開口の縁部にパウダーが凝集することが避けられる。さらに、このように開口を完全にシールするシール要素は、蒸気スクリーンとしての役目を果たし、ホッパー内に設置されるパウダーがボウルから生じる湿気を吸収するのを防止する。
【００１１】
シール要素の操作手段は電気モータなどの少なくとも１つの駆動手段を備えている。本発明は、より詳細には限られたスペースに嵌め込むようにした装置に関するものであるため、少なくとも１つの伝送ロッドと、前記ロッドとシール要素とに接続された少なくとも１つのギヤ手段とを含む伝送手段を備えた伝送システムを使用して、ホッパー後部に設置された駆動手段によりシール要素の移動を行うと有利である。後部に操作手段を設ける利点には、計量装置の少なくとも一部を容易に着脱可能にし、操作手段にプラグ接続できるようにすると共に、後者を機械の電気回路に常時接続させる可能性が含まれている。
【００１２】
本発明による装置は、以下の順、すなわち
シール要素の閉位置から開位置へシール要素の操作手段を作動させ、シール要素の開位置で前記手段を非作動にし、
計量手段を作動させてパウダーの計量を開始し、
計量手段を非作動にしてパウダーの計量を停止し、
シール要素の開位置から開位置へシール要素の操作手段を再作動させ、シール要素の閉位置で前記手段を非作動にする
順で計量サイクルを行う制御システムをさらに備えている。
【００１３】
本発明はまた、少なくとも２つのパウダー源から組み合わせを選択することにより飲料の調合を可能にし、定期旅客機のケータリング・コンパートメントなどの棚の中などのコンパクトなスペースに嵌め込むことのできる特別な特徴を有する定量供給装置に関する。
【００１４】
この目的のため、本発明による飲料装置は、
個々にまたは飲料を調合するための混合物として選択できる２種類のパウダーを貯蔵するための少なくとも２つのホッパーを備え、前記ホッパーが一側を隣接させて位置し、各ホッパーが、パウダーを供給ゾーンに搬送できるようにする計量手段を備え、
さらに各ホッパーから生じる分のパウダーを受けることができるように位置する共通ミキシング受け部を備え、
前記２つのホッパーが非対称形であり、ミキシング受け部の必要スペースを減らすために供給ゾーンが互いに対して近接した構成を形成するように、前記計量手段が各ホッパーの長手方向中間面に対し２つのホッパーの隣接する側に位置することを特徴としている。
【００１５】
そのような構成は、コンパクトな装置であるにもかかわらず、例えば可溶性のコーヒーおよび／またはミルクをベースにしたホット・ドリンクの調合など、複数の選択肢から多数の飲料を調合することができるようになるという利点を有する。
【００１６】
本発明の他の有利な態様によれば、要求通りに飲料を定量供給するための装置は、少なくとも１つのホッパーと、ホッパー上に設置されたハウジングとを備え、前記ホッパーが、パウダー補充要素を受けるように構成したガイド手段を備え、前記ハウジングと前記ガイド手段とが、前記補充要素を本質的に水平方向に挿入できるように配置されることを特徴としている。補充要素は、挿入時にホッパー方向に面した開口を有するトラフ形状とすることが好ましい。
【００１７】
そのような供給装置はパウダーの供給を促進するという利点を有する。したがってこの供給は、装置の前部パネルを開けるだけで装置の前部から行うことができる。そのようなシステムは、機械の上部パネルを引き上げたり、少なくとも容器を引き出して充填を行う必要のある容器充填供給システムに対して利点を有する。したがってパウダーが貯蔵容器の外側に落ちる危険は減少する。
【００１８】
上記の特徴によれば、機械をコンパクトに製造することができ、したがって容易にケータリング・スペースに嵌め込むことができると共に、パウダーを特に難なく迅速に装置に補充することができる。
【００１９】
本装置は１９９９年２月１２日提出の欧州特許出願第１０２８０６８号に記載されたような補充要素を使用することが好ましく、この欧州特許出願の内容を本出願に完全に組み入れて参照する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
残りの説明は図面を参照して記載する。
【００２１】
好適例として、図１に示す定量供給装置１は、限られたスペースに据え付けることができ、特に定期旅客機の、例えばセルフサービス・ゾーンなどのケータリング棚の中のような規格寸法のスペース８に嵌め込むことのできる、コーヒー・タイプのホット・ドリンクを定量供給するための機械である。前記装置は、内部チャンバ７を画定する装置の壁を形成するキャビネット１０と、カップなどの受け部を挿入できるようにする開放定量供給ゾーン１１と、有効な民間航空規格により保証された前選択ボタン１２０および開閉システム１２１を備えたフロント・パネル１２を備えている。パネルは前部で、好ましくはパネル縁部の一方に配置された回転軸を中心として開口できる特徴を有する。本件では、パネル下部に設置された回転軸１２２を中心として下方に引くことによりパネルが開く（図４）。
【００２２】
図２〜１０は装置内に平行に配置された２つの計量システム２０、２１を備えた定量供給装置の好適な実施形態を示している。２つの計量システムを持つ航空機用の定量供給装置は、通常は可溶性のコーヒーおよび／またはミルク・パウダーをベースにした２種類の異なるパウダーから作られる複数の可能な組み合わせに基づくホット・ドリンクを調合できるようにするという利点を有する。
【００２３】
理解をより容易にするため、計量装置の説明は一方の計量装置のみについて行うことが適当であり、同一の要素および特徴が他方の装置にも同様に見られることが理解される。したがって各装置は、長手方向に向けられ、ホッパー底部に設置された計量手段２３を有する本質的に矩形の水平形状のホッパー２２を備えている。計量手段２３は、駆動手段、好ましくはホッパーの後部に設置された電気モータ５３（図５に見られる）により駆動される、従来技術より周知の無端計量スクリュとすることが好ましい。
【００２４】
図３に示すように、特許出願ＥＰ−Ａ−１０２８０６８にさらにより詳細に記載されているように、ホッパー方向に面した開口と、開口周囲に延びる縁部２００とを有するトラフ形状のパウダー補充要素２を使用して、ホッパーにパウダーが供給される。
【００２５】
フロント・パネル１２を開けた後に、装置のハウジング９１を形成する充填要素９０間に、補充要素２を本質的に水平方向に挿入することができる。ホッパーは、補充要素の縁部２００と連動するようにした、補充要素２をホッパー上方の反転位置に引き込むことを可能にするガイド手段２４および停止手段２４１を有し、中身の少なくとも一部を後者に注入し貯蔵容器としての役目を果たすようにしている。このような装置の挿入構成は、前部から装置の在庫補充ができ、すなわちフロント・パネル１２を開き、同時に機械の貯蔵スペースを無駄な体積を最小にして最適化することができるという利点を有する。したがって内部チャンバ７の大きさは所望の容量に従って、また遵守すべき装備規格に従って最適な寸法にすることができる。補充要素は、停止手段２４０、例えば補充要素の前縁部と連動するようにした係合部分を有するレバーによりホッパー上方の定位置に保持されるようになっており、レバーはホッパーのガイド部分２４の１つに装着されている。
【００２６】
ホッパーに貯蔵されたパウダーは、計量手段または計量スクリュ２３により、前部に計量手段と連続して設置された供給ゾーン２５に搬送される。
【００２７】
本発明の態様によれば、図２に示すように、各ホッパーは長手方向中間面Ｐに対して非対称の長手方向形状である。より詳細には、ホッパーは、パウダーの多くを供給ラインに沿った計量手段に沿って方向付けするために先細の壁を備えている。前記壁は傾斜の緩やかな外壁４０と傾斜の急な内壁４１とを含む。これらの壁はスクリュの外形に従った丸みのある接合線に沿って計量スクリュの下部で接触する。２つのホッパー２２ａ、２２ｂは、定量供給装置内に装置の中間軸Ｐｏに対して対称に配置される。このような構成の結果として、ホッパーの供給ゾーンが中間軸Ｐｏの近傍で互いに近接している。供給ゾーンが近接することにより、図３に示すように、適宜の寸法にしたミキシング・ボウル６のみを使用して、２つの計量装置からパウダーを受けることができるようになる。供給ゾーンが近接することにより、ボウル６の寸法を全体に小さくできる点に注目することが重要である。これはゾーンの近接により幅が小さくなるため、パウダー／液体混合物がミキシング・ボウルに満足に流入するのに必要な傾斜が十分に残ってボウルの高さを比較的低くできるからである。また、ホッパーが非対称であることによって供給ゾーンが互いに近接することにより、ホッパ出口でボウルの方向に向けられたシュートとして知られる先細チャネルの使用を避けることができるようになる点にも注目すべきである。このことは、これらのシュートが汚れやすい傾向にあるという程度に有利である。
【００２８】
供給ゾーン２５は、図７により詳細に示すように、ホッパー外側に突出する基礎部分２６により形成されている。基礎部分２６は管状であり、外周の管状部分を遮る弓状四辺部形状の開口２７を有する。開口はパウダーをミキシング・ボウル６の方向に落とすことができるようにするために、下方に向けることが好ましい（図３）。しかし、開口を上向きにしてオバーフローすることによりパウダーを落とすこともできる。本発明の特徴によれば、開口２７を選択してシールできるようにするために、シール要素２８が基礎部分２６の周りに配置される。
【００２９】
シール要素はより径の大きい管部分であり基礎部分と同軸に配置されることが好ましい。シール要素２８は管部分に対して弓形部分に亘って延びる長孔２９を有している。開口縁部に沿って形成され得るバリ状外被を各サイクルの終わりに除去するためのせん断に有利となるように、長孔２９は開口２７と本質的に同一の形状と本質的に同一またはわずかに大きい寸法とを有することが好ましい。基礎部分２６の孔に嵌入する、供給ゾーンの前部を閉じるための固定キャップ３０が設けられ、固定状態で一致する開口２７と本質的に同様の設計の開口３１の縁部を画定するリップ３０ａ、３０ｂをかなり突出させることにより、固定キャップ３０の回転が防止される。キャップ／シール要素アセンブリは軸Ｉに沿って同軸に摺動装着されており、容易に取り外して供給ゾーン全体を洗浄することができる。シール要素２８は伝送ロッド３７に、続いて操作手段３８に接続されるギヤ手段３２、３５、３６により操作される。より詳細には、シール要素２８の基部にはホッパー前部と一体化した停止要素３４をガイドするための弓形ガイド・ゾーン３３により遮られる円筒形のギヤ部分３２がある。ギヤ手段３２は、供給軸に対して軸方向にずれてホッパーと一体化した対のギヤ３５、３６に接続され、ホッパーのより傾斜の緩やかな側、したがって伝送ロッド３７を収容する間隙のより大きい側に対応するホッパーの外側へ向かうシール要素の動作の操作をずらすことができる。したがって伝送ロッド３７はホッパーの外壁４０の下方に設置され、ロッドに続いて中間ギヤ３５に対して横方向にずらして設置されたギヤ３６に接続されている。もちろん当業者は必要なずれやギヤの減速比に従ってギヤ手段の数および寸法を決めることができるだろう。操作手段３８は電気モータであり、好ましくはＭａｘｏｎ  Ｍｏｔｏｒ  ＡＧ社モデル１６  ＥＢＣＬＬ  ２Ｗ  ＳＬ  １ＷＥにより製造された種類の小型ＤＣモータで、電圧１〜２４ボルトであることが好ましい。
【００３０】
計量装置のシール要素の開／閉方式が図８〜１０に示されている。２つの計量サイクルの間は、シール要素２８が図１０に示すように閉位置にある。シール要素の管部分の一部は下にある基礎部分の長孔２７を完全に覆っている。通常の計量サイクルでは、消費者が選択ボタン１２０の１つを選択すると、まず初めにシール要素を開かせる操作手段またはモータ３８を作動させることにより、シール要素２８を開かせる制御システム（図示せず）に電気信号が送られる。制御システムの時計により、開き終了までの操作手段の作動時間を調節することが可能になる。図９はシール要素の中間開口位置を示す。開き調節は、連動する停止要素３４により、図８に開位置として定義されるガイド・ゾーン３３の一端部に当接するまで正確に行われる。この位置に到達するのは、シール要素の長孔２９が基礎部分の開口２７に本質的に一致する場合である。その後モータは非作動となる。そして制御システムは、計量手段により計量される量に従って必要な時間だけ、時計を使用して計量手段のモータ５３を作動させる。計量構成では、供給ゾーンは図８に示すように開いている。計量に必要な時間が終了すると、制御システムはモータ５３を止めることによって計量手段を非作動にする。この時、制御システムは、極性を逆にしてモータ３８を再び作動させ、反対方向にシール要素を回転させる。停止要素３４は閉位置を調節して、ガイドゾーン３３の反対側端部に対して移動停止を限定する役目を果たす。閉位置では、計量装置は新しいサイクルに対する準備が整っている（図１０）。
【００３１】
食品と接触する要素の維持および定期的な清浄に好都合となるよう、計量装置２０、２１を容易に着脱可能に内部チャンバ７内に装着することは有利である。したがって２つのホッパー２２ａ、２２ｂは、トレイ状の着脱可能な引出し５０に共に装着され、そのトレイによりホッパーが引出しの主表面に平行に位置することができるようになる。引出しはチャンバの各側壁７０、７１に接続されたガイド要素５１、５２によりチャンバ内の定位置に保持される。チャンバに対し引出し５０を接続する着脱可能な手段が設けられて、予想される不慮の移動（図示せず）の危険を生じることなく引出しを定位置に保持する。
【００３２】
着脱可能な引出しに装着された装置の文脈において、モータ３８は内部チャンバ７と一体化され、図４に示すように引出しが定位置にある際に送信手段にプラグ接続することができる接続手段３９を備えていることが好ましい。より詳細には、プラグイン接続手段は伝送ロッド３７と一体の雌ソケット３９０を備えた結合サブ・アセンブリを形成し、モータ３８と一体の雄プラグ３９１は着脱可能に連動する。さらにモータはスクリュまたはリベット型の接続手段３８０またはそれに相当するものにより内部チャンバ７の側壁に一体化されている。
【００３３】
同様の方法で、計量手段を操作するモータ５３はチャンバと一体化されており、引出しは計量装置を備えている。図５に示すように、モータ５３の接続はホッパー２２ａ、２２ｂの後部に設置された対のギヤ５４などの接続手段により行われる。第１のギヤ５４ａは計量手段に一体化され、第２のギヤ５４ｂはギヤ減速サブ・アセンブリ（図示せず）によりモータに結合される。引出しがチャンバ７内の位置に押し込まれると、ギヤ５４ａがギヤ５４ｂの隣の位置にくる。
【００３４】
図５は、２つのホッパー２２ａ、２２ｂの間に配置され制御システムに接続された容量性型のセンサ５６を備えた、パウダー高さの制御手段の存在を示している。パウダー高さが低すぎると、個々のダイオードまたは装置の前部パネル上の２つのセンサに共通のダイオードを照明する制御システムに対して、信号がセンサによって送られる。その後オペレータは、補充要素の少なくとも１つを交換する必要があるとの警告を受ける。交換は、パネルを開け、レバー２４０を引き上げ、空の補充要素を引き出して、新しい、満杯の補充品をガイド手段２４に沿って停止手段２４１まで水平に摺動させて挿入した後、パネルを再び閉めることにより容易に行われる。
【００３５】
定期旅客機の機内への適用に関し、図１に示す本発明による装置は、認定団体（ＣＡＡ（米国商務省の民間航空管理局）、ＪＡＡ（日本航空協会）、ＦＡＡ（米国連邦航空局））の承認を必要とする高度に規制された寸法規格および電気規格を満たすことができる。例として、本発明による装置は以下の寸法、すなわち幅１６０ｍｍ（６．３インチ）、高さ３０５ｍｍ（１２．０インチ）、奥行き３８８ｍｍ（１５．２８インチ）の寸法に従うことができる。このような適用のための装置の電源は、４００Ｈｚ、三相、１１５／２００ボルトの交流電流を要するようにしてある。規格のＣＡ３１０６Ｒ１６Ｓ−１ＰＦ８０型コネクタが据え付けられ、適切に備えられた棚の供給システムに装置をプラグ接続できるようになっている。回路内で主入力電流を低電圧電流に変換できる特定の変換器を使用して、モータ操作用の低電圧ＤＣ回路（５、１２および／または２４ボルト）が装置内に設けられている。抵抗性の発熱体をもつボイラ型またはサーモブロック型などの温水装置も装置内に設けられており、これらは主入力電流に基づいて動作できるため十分な加熱力を利用できる。
【００３６】
その他の適用としては、特に、オフィス、ケータリング・エリア、レストランなどのコンパクトで効率的な定量供給システムが必要な状況における本発明の装置を想定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による飲料定量供給装置の概略斜視図である。
【図２】図１の装置の部分斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａに沿った断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂに沿った断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃに沿った断面図である。
【図６】図３のＤ−Ｄに沿った断面図である。
【図７】本発明による計量装置を示す図である。
【図８】本発明による計量装置の開／閉方式を示す図である。
【図９】本発明による計量装置の開／閉方式を示す図である。
【図１０】本発明による計量装置の開／閉方式を示す図である。
【符号の説明】
２  パウダー補充要素
６  ミキシング・ボウル
２２、２２ａ、２２ｂ  ホッパー
２３  計量手段
２４  ガイド手段
２５  供給ゾーン
２６  基礎部分
２７  開口
２８  シール要素
３２、３５、３６  ギヤ手段
３７  伝送ロッド
３８  駆動手段、操作手段、モータ
５０  引出し
９１  ハウジング
【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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