(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装ケースと、給水部と出湯部とを有し前記外装ケース内部の所定位置に固定されたタンクと、発熱部を有するヒータとを備え、前記ヒータにより水を加熱する貯湯式温水器において、
該貯湯式温水器は、前記外装ケースの第一の面を底面にした第一の設置状態と、前記外装ケースの第一の面とは異なる第二の面を底面にした第二の設置状態のいずれにおいても使用可能であり、前記第一の設置状態において、前記タンク上方の片側に前記給水部と前記出湯部とが配置され、前記タンクの下方の前記給水部と前記出湯部の反対側に前記ヒータが配置され、前記給水部から供給される水を前記タンクの下方に配置された前記ヒータに向かって導くための導水管を備え、前記第一の設置状態と前記第二の設置状態のいずれにおいても、前記給水部と前記出湯部とが前記タンク上方の同じ位置に配置され、且つ、前記給水部及び前記出湯部に夫々連通した給水口及び出湯口とが前記外装ケースの同じ位置に配置されるとともに、前記ヒータが前記タンクの下方に配置されることを特徴とする貯湯式温水器。
【請求項２】
前記外装ケースの第一の面と第二の面は、少なくとも一辺を共有する隣接した面であることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式温水器。
【請求項３】
前記タンク内壁若しくは前記導水管に、給水された水と加熱後の湯を混ざりにくくするための整流手段を備えたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の貯湯式温水器。
【請求項４】
前記タンク内の異常温度上昇を防止するための第一の異常温度防止器を備え、前記第一の設置状態と前記第二の設置状態のいずれにおいても前記第一の異常温度防止器に対し水平若しくは上方となる位置に、前記タンク内の湯温を調節するための温度調節器を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか一項に記載の貯湯式温水器。
【請求項５】
前記ヒータは、前記タンクに取り付けられる金属製のフランジを有し、前記フランジに、前記タンク内の異常温度上昇を防止するための第二の異常温度防止器を設けたことを特徴とする請求項４に記載の貯湯式温水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク内の水を加熱する貯湯式温水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薄型に構成してトイレ内の狭い空きスペースなどに設置でき、また、縦長型と横長型のいずれの製品形態においても貯湯槽と外装ケースを共用できるようにする目的で、図１３、図１４に示すような貯湯式温水器が提案されている（例えば特願２０００−１７１３４４）。
【０００３】
図１３において、貯湯式温水器１０１は、略直方体形状のタンク１０４と、タンク１０４を囲繞する外装ケース１０８からなり、タンク１０４の上部には給水部１０３と出湯部１０５が、外装ケース１０８の上部には給水口１０２と出湯口１０６が、それぞれ設けられている。ここで、タンク１０４は外装ケース１０８に固定されているが、この図１３における固定位置を第一の固定位置と呼ぶ。
【０００４】
図１４において、貯湯式温水器１０１は、略直方体形状のタンク１０４と、タンク１０４を囲繞する外装ケース１０８からなり、タンク１０４の上部には給水部１０３と出湯部１０５が、外装ケース１０８の下部には給水口１０２と出湯口１０６が、それぞれ設けられている。ここで、タンク１０４は外装ケース１０８に固定されているが、この図１４における固定位置を第二の固定位置と呼ぶ。
【０００５】
図１３、図１４の貯湯式温水器１０１において、給水源からの水は、給水口１０２および給水部１０３を通してタンク１０４に導かれ、図示しないヒータで温められる。そして適温に温められた水は、出湯部１０５および出湯口１０６を通して図示しない蛇口に供給され、手洗い等の用途に使用される。
【０００６】
以上のように、タンク１０４は、図１３に示す第一の固定位置と図１４に示す第二の固定位置のいずれにおいても外装ケース１０８に対して取り付け可能としているため、図１３に示す縦長型貯湯式温水器と図１４に示す横長型貯湯式温水器のいずれの製品形態においてもタンクと外装ケースを共用することができる。
【０００７】
また、図１３、図１４において、給水口１０２から給水部１０３に至る給水経路には、給水を制御する電磁弁方式の通水開閉弁１０７を設けている。この通水開閉弁１０７は、図示しない蛇口に取付けられた光電式センサーが、手洗いのために差し出された手などを検知すると開き、検知しなくなると閉じるよう制御されている。すなわち、使用者が蛇口に手を差し出すと、通水開閉弁１０７が開いてタンク１０４に水が供給され、供給された水と同量の適温湯がタンク１０４から押し出され、蛇口から吐水する。使用者が蛇口から手を遠ざけると、通水開閉弁１０７が閉じて吐水が停止する。
【０００８】
タンク１０４の下流で通水路が閉塞された場合には、タンク１０４の内部に給水圧力が直接かかってしまうが、タンク１０４の上流に通水開閉弁１０７を設け、蛇口から吐水するときにのみタンク１０４に水が供給されるように制御しているため、タンク１０４の内部に給水圧力が直接かかることがない。このため、タンク１０４を、円筒形状に比べて耐圧性能が劣る薄型形状に構成することができる。したがって、外装ケース１０８も薄くでき、貯湯式温水器１０１を薄型コンパクトに構成できるため、トイレ内の狭い空きスペースなどにも設置することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した従来の構成では、タンクと外装ケースを共用できるものの、タンクの二通りの固定位置に対応できる配管スペースを外装ケース内に確保する必要があるため、外装ケースが大きくなるといった問題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、縦長型と横長型のいずれの製品形態においても、タンクと外装ケースを共用しながら、外装ケースをより小さく構成できる貯湯式温水器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段・作用および効果】
上記目的を達成するために、請求項１では、外装ケースと、給水部と出湯部とを有し前記外装ケース内部の所定位置に固定されたタンクと、発熱部を有するヒータとを備え、前記ヒータにより水を加熱する貯湯式温水器において、該貯湯式温水器は、前記外装ケースの第一の面を底面にした第一の設置状態と、前記外装ケースの第一の面とは異なる第二の面を底面にした第二の設置状態のいずれにおいても使用可能であり、前記第一の設置状態において、前記タンク上方の片側に前記給水部と前記出湯部とが配置され、前記タンクの下方の前記給水部と前記出湯部の反対側に前記ヒータが配置され、前記給水部から供給される水を前記タンクの下方に配置された前記ヒータに向かって導くための導水管を備え、前記第一の設置状態と前記第二の設置状態のいずれにおいても、前記給水部と前記出湯部とが前記タンク上方の同じ位置に配置され、且つ、前記給水部及び前記出湯部に夫々連通した給水口及び出湯口とが前記外装ケースの同じ位置に配置されるとともに、前記ヒータが前記タンクの下方に配置されることとした。上記発明によれば、縦長型と横長型のいずれの製品形態においても、タンクと外装ケースを共用し、タンクに接続される配管等を外装ケースのほぼ所定のスペースに配置可能なため、必要なタンク容量を確保しつつ外装ケースを小さく構成することができる。
【００１２】
また、縦長型（第一の設置状態）と横長型（第二の設置状態）のいずれの製品形態においても、タンク内へは導水管を通ってタンク下部から給水され、タンク下部で加熱されてタンク上部から出湯されるため、沸上げ後のタンク内の温度分布が均一になるとともに、給水された水と加熱後の湯が混ざりにくくなり、出湯温度の低下を防止できる。
【００１３】
請求項２では、請求項１に記載の貯湯式温水器において、前記外装ケースの第一の面と第二の面は、少なくとも一辺を共有する隣接した面であることとした。上記発明によれば、例えば縦長型の場合の底面が横長型の場合の側面になるようにすれば、縦長型と横長型のいずれの製品形態においても良好な出湯性能が得られるような位置に、給水部やヒータを配置することが可能となる。
【００１４】
請求項３では、請求項１若しくは請求項２に記載の貯湯式温水器において、前記タンク内壁若しくは前記導水管に、給水された水と加熱後の湯を混ざりにくくするための整流手段を備えた。上記発明によれば、縦長型と横長型のいずれの製品形態においても、給水された水と加熱後の湯がさらに混ざりにくくなり、出湯温度の低下を防止できる。
【００１５】
請求項４では、請求項１乃至請求項３何れか一項に記載の貯湯式温水器において、前記タンク内の異常温度上昇を防止するための第一の異常温度防止器を備え、前記第一の設置状態と前記第二の設置状態のいずれにおいても前記第一の異常温度防止器に対し水平若しくは上方となる位置に、前記タンク内の湯温を調節するための温度調節器を設けた。上記発明によれば、縦長型と横長型のいずれの製品形態においても、タンク内の湯が異常温度になるのを防止できるとともに、通常使用時のタンク内上部の湯温が高めになることを防止できる。
【００１９】
請求項５では、請求項４に記載の貯湯式温水器において、前記ヒータは、前記タンクに取り付けられる金属製のフランジを有し、前記フランジに、前記タンク内の異常温度上昇を防止するための第二の異常温度防止器を設けた。上記発明によれば、タンク内に水が入っていない状態でヒータが発熱する、いわゆる空焚となった場合にも、ヒータからの熱をフランジを介して即座に異常温度防止器に伝えることができるため、タンクが例えば樹脂製であったとしても、熱による変形等を防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１、図２は、本発明の一実施例を示す貯湯式温水器１の概略構成図であり、図１は斜線の面を底面とする縦長型タイプ、図２は斜線の面を底面とする横長型タイプである。
【００２３】
図１において、貯湯式温水器１は、略直方体形状のタンク４とタンク４を囲繞する外装ケース８とカバー３０からなり、タンク４の上部に給水部３とタンク４の左上部に出湯部５が、外装ケース８の上部に給水口２と出湯口６が、それぞれ設けられている。また、タンク４は外装ケース８の所定の位置に固定されており、給水部３からタンク４内の右下方向に導水管１１が、タンク４の底部にヒータフランジ１０Ａと一体のヒータ９Ａが設けられ、ヒータ９Ａの発熱部２９Ａはタンク４内の下部に配置されている。また、導水管１１の出口近傍のタンク４の内壁に整流板１２が、出湯口５の近傍のタンク４の内壁に整流板１３が設けられている。
【００２４】
図２において、貯湯式温水器１は、略直方体形状のタンク４とタンク４を囲繞する外装ケース８とカバー３０からなり、タンク４の右部に給水部３とタンク４の右上部に出湯部５が、外装ケース８の右部に給水口２と出湯口６が、それぞれ設けられている。また、タンク４は外装ケース８の図１と同様の所定の位置に固定されており、給水部３からタンク４内の左下方向に導水管１１が、タンク４の底部にヒータフランジ１０Ｂと一体のヒータ９Ｂが設けられ、ヒータ９Ｂの発熱部２９Ｂはタンク４内の下部に配置されている。また、導水管１１の出口近傍のタンク４の内壁に整流板１２が、出湯口５の近傍のタンク４の内壁に整流板１３が設けられている。
【００２５】
図７、図８は、図１、図２の場合における温度調節器および第一の異常温度防止器の一配置例を示す概略構成図である。
【００２６】
図７において、タンク４のほぼ中央に温度調節器１５（例えば、バイメタル式）および第一の異常温度防止器１６（例えば、バイメタル式）が設けられ、温度調節器１５が第一の異常温度防止器１６より上になるように配置されている。なお、温度調節器１５および第一の異常温度防止器１６がほぼ水平になるように配置してもよい。
【００２７】
図８において、タンク４のほぼ中央に温度調節器１５（例えば、バイメタル式）および第一の異常温度防止器１６（例えば、バイメタル式）が設けられ、温度調節器１５と第一の異常温度防止器１６がほぼ水平になるように配置されている。なお、温度調節器１５が第一の異常温度防止器１６より上になるように配置してもよい。
【００２８】
ここで、図７、図８に示した温度調節器１５および第一の異常温度防止器１６の、特にタンク４を樹脂の成形品で構成した場合のタンク４への取付構造を、図９、図１０に基づいて説明する。図９は、本発明の温度調節器および第一の異常温度防止器の一取付例を示す概略構成図であり、図１０は、別の取付例を示す概略構成図である。
【００２９】
図９において、温度調節器１５は、図示しない配線が接続される端子２１Ａとタンク４に固定するためのバイメタルフランジ２２Ａとタンク４内のお湯の温度を感熱部２４Ａに伝えやすくするための熱伝導体２３Ａで構成されており、温度調節器１５はＯリング２５Ａで水密にねじ２６Ａによりタンク４に固定されている。なお、第一の異常温度防止器１６の場合も同様である。また、温度調節器１５若しくは第一の異常温度防止器１６のいずれか一方に熱伝導体２３Ａを設けてもよい。
【００３０】
図１０において、温度調節器１５は、図示しない配線が接続される端子２１Ｂとタンク４に固定するためのバイメタルフランジ２２Ｂで構成されており、温度調節器１５はタンク４内のお湯の温度を感熱部２４Ｂに伝えやすくするための熱伝導体２３Ｂを備えた取付板２７を介してＯリング２５Ｂで水密にねじ２６Ｂによりタンク４に固定されている。感温部２４Ｂと取付板２７は密着させるのが好ましいが、密着させず間に熱伝導性のよいグリースなどを挟んでもよい。なお、第一の異常温度防止器１６の場合も同様であり、温度調節器１５および第一の異常温度防止器１６を並べて取付けられるように取付板２７を構成してもよい。また、温度調節器１５若しくは第一の異常温度防止器１６のいずれか一方に熱伝導体２３Ａを設けてもよい。
【００３１】
次に、図１、図２に示すヒータフランジ１０Ａ、１０Ｂに取り付ける第二の異常温度防止器の取付構造を図１１に基づいて説明する。後述する図３、図４に示すヒータフランジ１０Ｃに取り付ける第二の異常温度防止器の取付構造も、同様である。図１１は、本発明の第二の異常温度防止器の一取付例を示す概略構成図である。
【００３２】
図１１において、第二の異常温度防止器１７は、図示しない配線が接続される端子２１Ｃとヒータフランジ１０Ａに固定するためのバイメタルフランジ２２Ｃで構成されており、第二の異常温度防止器１７はステンレス等の金属製であるヒータフランジ１０Ａにスポット溶接等で取付けられた取付板２８を介してねじ２６Ｃによりヒータフランジ１０Ａに固定されている。感温部２４Ｃとヒータフランジ１０Ａは密着させるのが好ましいが、密着させず間に熱伝導性のよいグリースなどを挟んでもよい。なお、ヒータフランジ１０Ａがヒータフランジ１０Ｂ、１０Ｃであっても同様である。なお、第二の異常温度防止器１７を設ける代わりにヒータ９Ａの発熱部２９Ａを第一の異常温度防止器１６の近傍に配置するようにしてもよい。
【００３３】
図３、図４は、本発明の別の実施例を示す貯湯式温水器の概略構成図であり、図３は斜線の面を底面とする縦長型タイプ、図４は斜線の面を底面とする横長型タイプである。
【００３４】
図３において、図１と異なる点は、タンク４の底部にヒータフランジ１０Ｃと一体のヒータ９Ｃが設けられているが、ヒータ９Ｃの発熱部２９Ｃはタンク４内の右下部に配置されるように構成されている。
【００３５】
図４において、図２と異なる点は、タンク４の底部にヒータフランジ１０Ｃと一体のヒータ９Ｃが設けられているが、ヒータ９Ｃの発熱部２９Ｃはタンク４内の左下部に配置されるように構成されている。
【００３６】
なお、図１ないし図４において、給水口２から給水部３に至る給水経路には、給水を制御する電磁弁方式の通水開閉弁７を設けている。
【００３７】
図５、図６に、本発明の貯湯式温水器の導水管の一実施例を示す概略構成図を示す。図５、図６に示すように、導水管１１の出口近傍に整流部１４Ａ、１４Ｂを設けてもよい。また、整流板１２、１３、整流部１４Ａ、１４Ｂは出湯性能のバランスをとることができれば、どのような形状でもよいし、どのような組合せでもよい。
【００３８】
なお、図１、図３の縦長型タイプの設置状態において、給水口２、通水開閉弁７、給水部３、導水管１１、出湯口６、出湯部５、ヒータ９Ａ、９Ｃ、整流板１２、１３を、設置状態でカバー３０を正面に見て左右対称に配置してもよい。この場合、横長型タイプの設置状態では、カバー３０を正面に見て外装ケース８の左面が底面になる。また、カバー３０を正面に見て外装ケース８の右面、左面若しくは背面から給水口２、出湯口６を取出すようにしてもよい。
【００３９】
また、図２、図４の横長型タイプの設置状態において、給水口２、通水開閉弁７、給水部３、導水管１１、出湯口６、出湯部５、ヒータ９Ｂ、９Ｃ、整流板１２、１３、および図８の温度調節器１５、異常温度調節器１６を、設置状態でカバー３０を正面に見て左右対称に配置してもよい。この場合、縦長型タイプの設置状態では、カバー３０を正面に見て外装ケース８の右面が底面になる。また、カバー３０を正面に見て外装ケース８の右面、左面、上面、下面若しくは背面から給水口２、出湯口６を取出すようにしてもよい。
【００４０】
また、図１２に示すように、カバー３０の相対する面にカバー３１を設けてもよい。こうすれば、通常の設置形態における前面を背面として設置された場合でも正面から容易に点検ができる。
【００４１】
上記構成により、貯湯式温水器１が縦長型タイプと横長型タイプのいずれの製品形態においても、給水源からの水は、給水口２から給水部３、導水管１１を通してタンク４内の下部に導かれ、ヒータ９Ａ、９Ｂ、９Ｃで沸上げられ、沸上げ温度は温度調節器１５によって制御される。そして適温に沸上げられたお湯は、出湯部５から出湯口６を通して図示しない蛇口に供給され、手洗い等の用途に使用される。これにより、縦長型タイプと横長型タイプのいずれの製品形態においても、タンクと外装ケースを共用でき、タンクに接続される配管等を外装ケースのほぼ所定のスペースに配置可能なため、必要なタンク容量を確保しつつ外装ケースを小さく構成することができる。また、タンク内のお湯の温度分布を均一にすることができる。
【００４２】
続いて、吐水の開始、終了は通水開閉弁７により、図示しない蛇口に取付けられた光電式センサーが、手洗いのために差し出された手などを検知すると開き、検知しなくなると閉じるよう制御されている。すなわち、使用者が蛇口に手を差し出すと、通水開閉弁７が開いてタンク４内に水が供給され、供給された水と同量の適温のお湯がタンク４から押し出され、蛇口から吐水する。使用者が蛇口から手を遠ざけると、通水開閉弁７が閉じて吐水が停止する。このように、通水開閉弁７をタンク４の上流に設けることにより、タンク４内に給水圧力が直接かからないようにしてある。なお、通水開閉弁７を設けず、給水源から給水口２の途中に手動式の吐水バルブを設けてタンク４内に給水圧力が直接かからないようにしてもよい。
【００４３】
お湯を使用する際、タンク４内に供給される水は整流板１２、１３や整流部１４Ａ、１４Ｂにより整流され、タンク内のお湯と水の混ざりを抑えて出湯の際の出湯温度の低下を防止することができる。
【００４４】
また、温度調節器１５が第一の異常温度防止器１６より上若しくはほぼ水平になるように配置することにより、縦長型タイプと横長型タイプのいずれの製品形態においても、タンク内のお湯の温度が異常温度になるのを防止するとともに、通常使用時のタンク内上部のお湯の温度が高めになることを防止することができる。
【００４５】
また、タンク４を樹脂の成形品で構成すれば、整流板１２、１３や温度調節器１５等の取付部を一体で成形することができるため、タンクをローコストで製作することができる。
【００４６】
また、タンク４を樹脂の成形品で構成する場合、タンク４に温度調節器１５や第一の異常温度防止器１６を取付けるねじのねじ込み代を確保するために温度調節器や異常温度防止器の接水部（感温部）がタンクの内壁よりも引っ込んだ位置に配置されることがあり、温度調節器１５や第一の異常温度防止器１６を直接ねじで取付ける場合でも、取付板２７、２８を介してねじで取付ける場合でも、ヒータからの熱を即座に感温部に伝えることができるため、タンク内の沸上げ温度を安定させることができるとともに万一の異常時においても即座に異常温度を感知することができる。
【００４７】
また、ヒータフランジ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに第二の異常温度防止器１７若しくはヒータ９Ａの発熱部２９Ａを第一の異常温度防止器１６の近傍に配置するようにすれば、タンクを樹脂の成形品で構成する場合、空焚となった場合にも、ヒータからの熱を即座に異常温度防止器に伝えることができるため、タンクの熱による変形等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す縦長型貯湯式温水器の概略構成図
【図２】  同横長型貯湯式温水器の概略構成図
【図３】  本発明の別の実施例を示す縦長型貯湯式温水器の概略構成図
【図４】  同横長型貯湯式温水器の概略構成図
【図５】  本発明の貯湯式温水器の導水管の一実施例を示す概略構成図
【図６】  本発明の貯湯式温水器の導水管の別の実施例を示す概略構成図
【図７】  図１の場合における温度調節器および第一の異常温度防止器の一配置例を示す概略構成図
【図８】  図２の場合における温度調節器および第一の異常温度防止器の一配置例を示す概略構成図
【図９】  本発明の温度調節器および第一の異常温度防止器の一取付例を示す概略構成図
【図１０】  本発明の温度調節器および第一の異常温度防止器の別の取付例を示す概略構成図
【図１１】  本発明の第二の異常温度防止器の一取付例を示す概略構成図
【図１２】  本発明の点検口の一配置例を示す概略構成図
【図１３】  従来の縦長型貯湯式温水器の概略構成図
【図１４】  同横長型貯湯式温水器の概略構成図
【符号の説明】
１…貯湯式温水器
２…給水口
３…給水部
４…タンク
５…出湯部
６…出湯口
７…通水開閉弁
８…外装ケース
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ…ヒータ
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…ヒータフランジ
１１…導水管
１２、１３…整流板
１４Ａ、１４Ｂ…整流部
１５…温度調節器
１６…第一の異常温度防止器
１７…第二の異常温度防止器
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ…端子
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ…バイメタルフランジ
２３Ａ、２３Ｂ…熱伝導体
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ…感温部
２５Ａ、２５Ｂ…Ｏリング
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ…ねじ
２７、２８…取付板
２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ…発熱部
３０、３１…カバー（点検口）
１０１…貯湯式温水器
１０２…給水口
１０３…給水部
１０４…タンク
１０５…出湯部
１０６…出湯口
１０７…通水開閉弁
１０８…外装ケース
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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