(57)【要約】【課題】  吐水、止水および流量や温度の設定を、操作スイッチを介して足やひざなどによる操作で容易に行うことができる使い勝手を向上した給水制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】  台所や洗面所などに給水するための水栓装置において、１つの操作部の操作に応じて、あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を制御する制御手段と、前記制御手段により前記あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を設定する流量調整手段を備えたことを特徴とする給水制御装置とすることにより、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、単純な１つの操作部の操作に応じて、あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水が可能となり、使い勝手を向上することができる。  さらに水栓による流量調節の必要がなくなるため、水栓から流量調節機能を削除することができるので構造を簡略化でき、組み合わせて使用する水栓のコストを低減することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台所や洗面所などに給水するための水栓装置において、１つの操作部の操作に応じて、あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を制御する制御手段と、前記制御手段により前記あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を設定する流量調整手段を備えたことを特徴とする給水制御装置。
【請求項２】
前記操作部の操作回数により、前記あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を制御することを特徴とする請求項１記載の給水制御装置。
【請求項３】
吐水開始後に前記操作部の操作時間間隔が所定時間以上に達したときは、次回操作部の操作で止水することを特徴とする請求項２に記載の給水制御装置。
【請求項４】
前記操作部の操作時間により、前記あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を制御することを特徴とする請求項１記載の給水制御装置。
【請求項５】
止水前の流量設定状態を記憶し、次回再吐水時に前回止水前の流量設定状態で吐水開始することを特徴とする請求項３または４に記載の給水制御装置。
【請求項６】
吐水開始時には前記あらかじめ設定された複数の吐水流量の中間流量から吐水開始することを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の給水制御装置。
【請求項７】
前記流量調節手段は、通水流路を複数に分岐して、各々の前記通水流路に定流量弁および開閉弁を直列に設けて、前記開閉弁の開閉組み合わせによって流量を切り替えることを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の給水制御装置。
【請求項８】
複数の開閉弁を閉止するときは、定流量弁の流量設定が大きな通水流路の開閉弁から時間差を設けて順次閉止することを特徴とする請求項７に記載の給水制御装置。
【請求項９】
一方の開閉弁を開から閉へ、他方の開閉弁を閉から開へ切り替えて流量調節するときは、両方の開閉弁が同時に開いている時間帯を設けた後に一方の開閉弁を閉止することを特徴とする請求項７に記載の給水制御装置。
【請求項１０】
台所や洗面所などに給水するための水栓装置において、１つの操作部の操作に応じて、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水を制御する制御手段と、前記制御手段により前記あらかじめ設定された複数の吐水温度を設定する温度調整手段を備えたことを特徴とする給水制御装置。
【請求項１１】
前記操作部の操作回数により、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水を制御することを特徴とする請求項１０記載の給水制御装置。
【請求項１２】
前記操作部の操作時間により、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水を制御することを特徴とする請求項１０記載の給水制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台所や洗面所などに給水するための水栓装置において、吐水、止水および流量、温度の設定を、操作スイッチを介して足やひざなどによる操作で容易に行うことができる給水制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術としては、足元に設けたフットスイッチによって流し台や洗面台等に取付けられている水栓の吐水、止水の切り替えを遠隔操作する水栓装置がある。
その構成は、足元に操作部となるフットスイッチを設け、その操作に応じて給水経路に設けた電磁弁を開閉して吐水、止水をするものである。これにより両手が塞がっている時や汚れている時でも足による操作で水栓の開閉ができ、使い勝手のよい水栓装置として用いられている。（たとえば、特許文献１を参照のこと）
【０００３】
また、別の従来技術としては、手元の水栓に設けられた複数の操作スイッチによって吐水、止水および流量、温度の切り替えを行う水栓装置がある。これによれば水栓の開閉のみならず温度や流量の調節も手元のスイッチ操作で可能となる。（たとえば、特許文献２を参照のこと）
【特許文献１】特開２００２−３７１６０４号公報（第４頁、第１図）
【特許文献２】実公平４−１７６５１号公報（第４頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のフットスイッチは、足元のスイッチ操作で水栓の吐水、止水の切り替えはできるが、温度や流量を切り替えることができなかった。このため流量および温度を調節するための流量調節機能および温度調節機能を備えた水栓と組み合わせて使用する必要があった。さらにその操作は手で行う必要があるため、両手が塞がっている時や汚れている時に手を使わずに操作できるというフットスイッチのメリットが半減していた。
また単純に温度や流量の切り替え用として複数のスイッチを足元に設けた場合では、どのスイッチがどこにあるのか操作位置が分かり難くなるため、スイッチを誤操作してしまったり、スイッチ操作の都度足元を見てスイッチの位置を確認する必要があるなど、使い勝手が非常に悪くなるという課題を有していた。
【０００５】
そこで、本発明では上記の問題点を解決するため、吐水、止水および流量や温度の設定を、操作スイッチを介して足やひざなどによる操作で容易に行うことができる使い勝手を向上した給水制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１では、台所や洗面所などに給水するための水栓装置において、１つの操作部の操作に応じて、あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を制御する制御手段と、前記制御手段により前記あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を設定する流量調整手段を備えたこととした。
【０００７】
本発明においては、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、単純な１つの操作部の操作に応じて、あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水が可能となり、使い勝手を向上することができる。
さらに水栓による流量調節の必要がなくなるため、水栓から流量調節機能を削除することができるので構造を簡略化でき、組み合わせて使用する水栓のコストを低減することができる。
【０００８】
請求項２においては、前記操作部の操作回数により、前記あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を制御することとした。
【０００９】
本発明においては、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、一つの操作部の単純な繰り返し操作によって、あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水が可能となり、使い勝手を向上することができる。
さらに水栓による流量調節の必要がなくなるため、水栓から流量調節機能を削除することができるので構造を簡略化でき、組み合わせて使用する水栓のコストを低減することができる。
【００１０】
請求項３においては、吐水開始後に前記操作部の操作時間間隔が所定時間以上に達したときは、次回操作部の操作で止水することとした。
【００１１】
本発明においては、操作回数によるあらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水切り替え操作方法において、操作部の操作時間間隔が所定時間以上に達したときは、その設定流量で水栓が使用されたと判断して、次の操作では流量を切り替えずに止水することにより、一回の操作ですぐに止水することができるので、より使い勝手を向上することができる。
【００１２】
請求項４においては、前記操作部の操作時間により、前記あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水を制御することとした。
【００１３】
本発明においては、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、一つの操作部の操作時間を変えるだけの単純な操作によって、あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水が可能となり、使い勝手を向上することができる。
さらに水栓による流量調節の必要がなくなるため、水栓から流量調節機能を削除することができるので構造を簡略化でき、組み合わせて使用する水栓のコストを低減することができる。
【００１４】
請求項５においては、止水前の流量設定状態を記憶し、次回再吐水時に前回止水前の流量設定状態で吐水開始することとした。
【００１５】
本発明においては、複数の流量設定状態の中から前回使用時の流量設定に自動的に復帰することによって、再度流量設定をしなおす必要がなくなり、使い勝手を向上することができる。
【００１６】
請求項６においては、吐水開始時には前記あらかじめ設定された複数の吐水流量の中間流量から吐水開始することとした。
【００１７】
本発明においては、複数の流量設定状態の中から使用頻度の高い流量設定で吐水開始することによって、流量調節操作の頻度を少なくすることができるため、使い勝手を向上することができる。
【００１８】
請求項７においては、前記流量調節手段は、通水流路を複数に分岐して、各々の前記通水流路に定流量弁および開閉弁を直列に設けて、前記開閉弁の開閉組み合わせによって流量を切り替えることとした。
【００１９】
本発明においては、モーターバルブや流量検知手段を必要とせず、開閉弁の単純な開閉組み合わせによって流量の切り替えが瞬時にでき、各通水流路ごとに設けた定流量弁によって給水圧力の変動に影響されない安定した流量調節が可能となる。
【００２０】
請求項８においては、複数の開閉弁を閉止するときは、定流量弁の流量設定が大きな通水流路の開閉弁から時間差を設けて順次閉止することとした。
【００２１】
本発明においては、吐水状態から止水状態に切り替えるときに流量を段階的に減少させることによって、止水時に発生するウォーターハンマーを低減することが可能となる。
【００２２】
請求項９においては、一方の開閉弁を開から閉へ、他方の開閉弁を閉から開へ切り替えて流量調節するときは、両方の開閉弁が同時に開いている時間帯を設けた後に一方の開閉弁を閉止することとした。
【００２３】
本発明においては、複数の開閉弁の開閉を切り替えて流量調節するときに、流量切り替え中はいずれかの開閉弁が開いた時間帯を維持して吐水を継続することで、流量切り替え中の開閉弁閉止時に発生するウォーターハンマーを低減することが可能となる。
【００２４】
請求項１０においては、台所や洗面所などに給水するための水栓装置において、１つの操作部の操作に応じて、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水を制御する制御手段と、前記制御手段により前記あらかじめ設定された複数の吐水温度を設定する温度調整手段を備えたこととした。
【００２５】
本発明においては、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、単純な１つの操作部の操作に応じて、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水が可能となり、使い勝手を向上することができる。
さらに水栓による温度調節の必要がなくなるため、水栓から温度調節機能を削除することができるので構造を簡略化でき、組み合わせて使用する水栓のコストを低減することができる。
【００２６】
請求項１１においては、前記操作部の操作回数により、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水を制御することとした。
【００２７】
本発明においては、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、１つの操作部の単純な繰り返し操作によって、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水が可能となり、使い勝手を向上することができる。
さらに水栓による温度調節の必要がなくなるため、水栓から温度調節機能を削除することができるので構造を簡略化でき、組み合わせて使用する水栓のコストを低減することができる。
【００２８】
請求項１２においては、前記操作部の操作時間により、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水を制御することとした。
【００２９】
本発明においては、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、１つの操作部の操作時間を変えるだけの単純な操作によって、吐水、あらかじめ設定された複数の吐水温度及び止水が可能となる。
さらに水栓による温度調節の必要がなくなるため、水栓から温度調節機能を削除することができるので構造を簡略化でき、組み合わせて使用する水栓のコストを低減することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明においては、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、単純な１つの操作部の操作に応じて、あらかじめ設定された複数の吐水流量及び止水が可能となり、使い勝手を向上することができる。
さらに水栓による流量調節の必要がなくなるため、水栓から流量調節機能を削除することができるので構造を簡略化でき、組み合わせて使用する水栓のコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明における一実施形態である流量切り替え給水制御装置のシステム構成図である。
給湯配管１１および給水配管１２は温度調節部１３に接続され、温度調節部１３の２次側配管は流量調節手段９１に接続される。流量調節手段９１の通水流路１４は複数の通水流路１５、１６に分岐され、それぞれの通水流路１５、１６には定流量弁２１、２２および開閉弁３１、３２がそれぞれ直列に接続される。複数の通水流路１５、１６は再度合流されて吐水口部４に接続される。
開閉弁３１、３２は流し台７の足元などに設置された操作部６の操作に応じて制御手段５によって開閉駆動される。
開閉弁３１が開くと定流量弁２１によって調節された水量で吐水される。また、開閉弁３２が開くと同様に定流量弁２２によって調節された水量で吐水される。さらに、開閉弁３１および開閉弁３２を同時に開くと、定流量弁２１および定流量弁２２で調節された水量が合流して吐水される。
ここで、定流量弁２１の設定流量を小流量、定流量弁２２の設定流量を中流量としておけば、開閉弁３１のみ開くと小流量、開閉弁３２のみ開くと中流量、開閉弁３１、３２の両方を同時に開くと大流量の吐水切り替えが可能となる。
これにより、モーターバルブや流量検知手段を必要とせず、電磁弁などによる開閉弁の単純な開閉組み合わせによって流量の切り替えが可能となる。さらに各通水流路１５、１６に設けた定流量弁２１、２２によって給水圧力の変動に影響されない安定した流量調節が可能となる。
また開閉弁３１、３２に電磁弁を用いると応答時間はモーターバルブに比べ速く、瞬時に流量を切り替えることが可能となる。
【００３２】
図２および表１は、本発明における一実施形態である操作回数による流量切り替えに係るタイムチャートおよび吐水流量の状態を示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
操作部６の１回目の操作により制御手段５は開閉弁（小流量側）３１を開き、小流量で吐水される。再度操作部６を操作すると２回目の操作により開閉弁（小流量側）３１が閉じて開閉弁（中流量側）３２が開き、中流量で吐水される。さらに再度操作部６を操作すると３回目の操作により再度開閉弁３１（小流量側）が開き、大流量で吐水される。４回目の操作により開閉弁３１、３２は両方閉じて止水する。以降操作部６の操作の度に同様の動作を繰り返す。
このように操作部６の操作回数に応じて流量を切り替え可能とすることで、足元など見え難い場所に操作部６を設置しても、一つの操作スイッチの単純な繰り返し操作によって、吐水、止水に加えて手を使わずに流量調節も可能となり、使い勝手を向上することができる。
【００３５】
図３は、本発明における一実施形態である時間制限を設けた流量切り替えに係るタイムチャートを示す。
吐水開始後に操作部６の操作時間間隔が所定時間（例えば２秒）未満で再度操作された場合は流量の切り替えを行い、所定時間経過後に再度操作された場合は流量切り替えせずに止水するようにしたものである。
図３の例では、１回目の操作により小流量で吐水を開始する。その後２回目の操作をしたときは前回１回目の操作から所定時間が経過していないので、中流量へ流量の切り替えを行う。次に３回目の操作をしたときは前回２回目の操作から所定時間以上経過しているので、流量切り替えせずに止水する。仮に所定時間経過前に３回目の操作をしたときは、大流量に切り替えることになる。
吐水中の操作部６の操作時間間隔が所定時間以上に長くなったときは、使用者が現在の吐水量で洗い物などの作業をしていると考えられる。そこで次回操作時は作業終了後である可能性が高いので流量切り替えをせずに止水することで、止水するために何度も操作部６を繰り返し操作する必要がなくなり使い勝手を向上することができる。
【００３６】
図４は、本発明における一実施形態である操作時間による流量切り替えに係るタイムチャートを示す。
操作部６の操作時間が所定時間（例えば１秒）未満のときは、吐水、止水の切り替え動作を行い、操作時間が所定時間以上に達したときは流量を小流量から中流量、大流量、再度小流量の順序で切り替え動作を行うようにしたものである。
図４の例では、１回目の操作時間は所定時間より短いので小流量で吐水開始する。２回目の操作時間は所定時間より長いので、操作時間が所定時間に達する度に中流量、大流量、再び小流量の順序で切り替えていく。そして操作をやめたその時点で吐水している流量に設定される。３回目の操作時間は所定時間より短いので、流量切り替えせずに止水する。仮に所定時間以上操作したときは、止水せずに再度流量を切り替えることになる。
また１回目の操作で操作部６が長時間操作された場合は、操作部６の操作を検知すると直ちに小流量で吐水を開始して、その後操作時間が所定時間に達する度に流量を順次切り替えていく。
このように操作部６の操作時間によって開閉弁３１、３２の動作を切り替えることで、足元など見え難い場所に操作部６を設置しても、一つの操作スイッチの単純な操作によって、吐水、止水に加えて手を使わずに流量調節も可能となり、使い勝手を向上することができる。
【００３７】
図３、図４では小流量から吐水開始するタイムチャートを示したが、前回止水前の流量設定状態を記憶しておき、次回再吐水時に前回止水前の流量設定状態で吐水開始するようにすれば再度流量設定をしなおす必要がなくなり、使い勝手をさらに向上することができる。
このほか止水前の流量設定状態の頻度を学習することによって、使用頻度の一番高い流量で吐水開始して、順次使用頻度の高い順に流量設定を切り替えるようにしてもよい。
また複数の流量設定状態の中から一般的に使用頻度が高いと考えられる流量設定（例えば中流量）で毎回吐水開始することでも、流量調節操作の頻度を少なくすることができるため、使い勝手を向上することができる。
【００３８】
図５は、複数の開閉弁閉止時に係るタイムチャートを示す。
複数の開閉弁を閉止して止水するとき、流量設定が大きな通水流路１６の開閉弁３２を閉止して、時間差を設けて所定時間（例えば０．３秒）後に流量設定が小さな通水流路１５の開閉弁３１を閉止するようにしたものである。このように時間差を設けて開閉弁３１、３２を閉止して流量を段階的に漸減させることで、大流量からの止水時に発生するウォーターハンマーを低減することが可能となる。
【００３９】
図６は、小流量から中流量への流量切り替え時に係るタイムチャートを示す。
小流量から中流量へ切り替えるとき、まず開閉弁３２を開き、時間差を設けて所定時間後（例えば０．３秒）後に開閉弁３１を閉止する。また中流量から小流量へ切り替えるときは、同様にまず開閉弁３１を開き、所定時間後に開閉弁３２を閉止する。
このように複数の開閉弁の開閉を切り替えて流量調節するときに、流量切り替え中はいずれかの開閉弁が開いた時間帯を維持して吐水を継続することで、流量切り替え中の開閉弁閉止時に発生するウォーターハンマーを低減することが可能となる。
【００４０】
図７は、本発明における一実施形態である温度切り替え給水制御装置のシステム構成図である。
給湯配管１１および給水配管１２は温度調節手段９２に接続される。温度調節手段９２の給湯経路１７および給水経路１８にはそれぞれ定流量弁２３、２４および開閉弁３３、３４が直列に接続され合流した後、流量調節部８を経由して吐水口部４に接続される。
開閉弁３３、３４は流し台７の足元などに設置された操作部６の操作に応じて制御手段５によって開閉駆動される。
開閉弁３３が開くと湯が吐水される。また、開閉弁３４が開くと水が吐水される。さらに、開閉弁３３および開閉弁３４を同時に開くと、湯水の混合水が吐水される。
【００４１】
図８および表２は、本発明における一実施形態である操作回数による温度切り替えに係るタイムチャートおよび吐水温度の状態を示す。
【００４２】
【表２】
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【００４３】
操作部の１回目の操作により制御手段５は開閉弁（水側）３４を開き、水が吐水される。再度操作部を操作すると２回目の操作により開閉弁（湯側）３３も開き、湯水の混合水が吐水される。さらに再度操作部を操作すると３回目の操作により開閉弁（水側）３４が閉じて、湯が吐水される。４回目の操作により開閉弁（湯側）３３も閉じて止水する。以降操作部の操作の度に同様の動作を繰り返す。
このように操作部６の操作回数に応じて吐水温度を切り替え可能とすることで、足元など見え難い場所に操作部６を設置しても、一つの操作スイッチの単純な繰り返し操作によって、吐水、止水に加えて手を使わずに温度調節も可能となり、使い勝手を向上することができる。
また、混合水吐水時の湯水の混合比を、定流量弁２３、２４の設定流量の比率で設定することができ、給水圧力および給湯圧力の変動や圧力差に影響されない混合比の安定した混合水を吐水することが可能となる。
【００４４】
図９は、本発明における一実施形態である操作時間による温度切り替えに係るタイムチャートを示す。
操作部６の操作時間が所定時間（例えば１秒）未満のときは、吐水、止水の切り替え動作を行い、操作時間が所定時間以上に達したときは吐水を水から混合、湯、再度水の順序で切り替え動作を行うようにしたものである。
このように操作部６の操作時間によって開閉弁３３、３４の動作を切り替えることで、足元など見え難い場所に操作部を設置しても、一つの操作スイッチの単純な操作によって、吐水、止水に加えて手を使わずに温度調節も可能となり、使い勝手を向上することができる。
【００４５】
なお、操作部６から制御手段５への操作信号伝達方法としては、操作部６と制御手段５を信号線で接続した有線式としてもよく、電波や赤外線などを利用した無線式としてもよい。電波を利用した無線式にすると、操作部６および制御手段５の施工性や取付け位置の自由度を向上することができる。
また、吐水開始後または流量や温度調節後、所定時間経過時に開閉弁３３、３４を閉止して自動的に止水するようにすると、水を止め忘れたときなどの無駄な水の使用を防止することができる。
本給水制御装置は台所や洗面所の水栓の他に、浴室の水栓やシャワー、トイレの手洗い用水栓、屋外の散水用水栓などあらゆる水栓に適用可能である。
本給水制御装置は水栓の吐水、止水に加え、流量調節や、温度調節の操作を一つの共通の操作スイッチによって行うこととしたもので、操作部６に他の機能のスイッチを設けることを制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本件発明の一実施の形態である流量切り替え給水制御装置のシステム構成図を示す。
【図２】本件発明の一実施の形態である操作回数による流量切り替えに係るタイムチャートを示す。
【図３】本件発明の一実施の形態である時間制限を設けた流量切り替えに係るタイムチャートを示す。
【図４】本件発明の一実施の形態である操作時間による流量切り替えに係るタイムチャートを示す。
【図５】本件発明の一実施の形態である複数の開閉弁閉止時に係るタイムチャートを示す。
【図６】本件発明の一実施の形態である複数の開閉弁の開閉切り替え時に係るタイムチャートを示す。
【図７】本件発明の一実施の形態である温度切り替え給水制御装置のシステム構成図を示す。
【図８】本件発明の一実施の形態である操作回数による温度切り替えに係るタイムチャートを示す。
【図９】本件発明の一実施の形態である操作時間による温度切り替えに係るタイムチャートを示す。
【符号の説明】
【００４７】
１１…給湯配管
１２…給水配管
１３…温度調節部
１４…通水流路
１５…通水流路（小流量側）
１６…通水流路（中流量側）
１７…給湯経路
１８…給水経路
２１…定流量弁（小流量設定）
２２…定流量弁（中流量設定）
２３…定流量弁（湯側）
２４…定流量弁（水側）
３１…開閉弁（小流量側）
３２…開閉弁（中流量側）
３３…開閉弁（湯側）
３４…開閉弁（水側）
４  …吐水口部
５  …制御手段
６  …操作部
７  …流し台
８  …流量調節部
９１…流量調節手段
９２…温度調節手段
【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】
2005213736.tif 000009
【図６】
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【図７】
2005213736.tif 000011
【図８】
2005213736.tif 000012
【図９】
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