(57)【要約】【課題】面状ヒーターの強度を高めつつ、表面温度を下げて、赤熱発光させること。【解決手段】透光性のガラスプレート１ｃに抵抗値の異なる複数の太線部１ａと細線部１ｂからなる発熱体を接着して面状ヒーター１を構成したことで、発熱体の太線部１ａがガラスプレート１ｃの強度体となるとともに、細線部１ｂが赤熱発光し、ガラスプレートの表面積を大きくして、表面温度を下げても輻射量を確保することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱輻射面となるガラスプレートに前記ガラスプレートの補強を兼ねた発熱体を設けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターの通電を制御する制御手段とを備え、前記面状ヒーターは発熱体の一部を発光させ可視できる構成とした輻射暖房機。
【請求項２】
熱輻射面となるガラスプレートに前記ガラスプレートの補強を兼ねた抵抗値の異なる複数の発熱体を取り付けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターの下部に設け、前記面状ヒーターを載置する架台と、前記架台上の前記面状ヒーターの側面を保持する側板と、前記面状ヒーターの上面を保持し、運転操作部を有する天板と、前記面状ヒーターの背面を覆う裏板と、前記面状ヒーターの通電を制御する制御手段とを備え、前記面状ヒーターは発熱体の一部を発光させ可視できる構成とした輻射暖房機。
【請求項３】
発熱体はニッケル・クローム鋼板を打ち抜いた金属発熱体とし、前記金属発熱体を透光性材料からなるガラスプレートに埋設して面状ヒーターを構成するとともに、ガラスプレートの両端に発熱体を接続した電極を設け、前記電極間に流れる電流を可変することで前記発熱体の赤熱状態を変更するようにした請求項１または請求項２記載の輻射暖房機。
【請求項４】
運転操作部に入力調節手段を設け、前記入力調節手段で発熱体を任意の赤熱状態に調節できる構成とした請求項１〜請求項３のいずれかに記載の輻射暖房機。
【請求項５】
ガラスプレートは内部に光を拡散する拡散材を含有し、広範囲に発熱体の赤熱状態が可視できる構成とした請求項１〜請求項４のいずれかに記載の輻射暖房機。
【請求項６】
ガラスプレートは表面に透光性材料からなる熱硬化性樹脂シートを接着し、前記熱硬化性樹脂シートに光を拡散する拡散材を含有し、広範囲に発熱体の赤熱状態が可視できる構成とした請求項１〜請求項５のいずれかに記載の輻射暖房機。
【請求項７】
面状ヒーターの背面側に略波板状の反射板を設け、前記反射板を介して広範囲に発熱体の赤熱状態が可視できる構成とした請求項１〜請求項６のいずれかに記載の輻射暖房機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気暖房機の面状ヒーターを利用した輻射暖房機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の輻射暖房機はセラミックによる発熱体の背部に電熱膜を設けセラミック板を加熱して遠赤外線を発している遠赤外線を備えた電気ヒーターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載された従来の輻射暖房機を示すものである。図１０に示すように、暖房機本体２０と、セラミック上に導電電熱膜が塗布された発熱体である電熱板２１と、暖房機本体２０の片側に配設したスイッチ２２と、暖房機本体２０の正面に取り付けられた網２３から構成されている。
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、発熱体の表面は、高温になるため室内のホコリが付着して焼付き汚れやすい。しかも従来の発熱体は割れやすく、人が強く当たった時に割れる危険性を解消するため、その前面に網などの保護具が取り付けられているので、前記発熱体の掃除が困難であった。
【特許文献１】実用新案登録第３０７８４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、熱輻射面の温度を下げても輻射量を確保し、安全で使い勝手の良い輻射暖房機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の輻射暖房機は、熱輻射面となるガラスプレートに前記ガラスプレートの補強を兼ねた発熱体を設けた面状ヒーターを備え、かつ発熱体の一部を発光させ可視できる構成とすることで、前記発熱体によりガラスプレートの強度を高めることができ、ガラスプレートを暖房機本体の前面に配置して表面積を大きくして表面温度を下げても輻射量を確保することが可能となり、しかも使用状態が目でわかり、安全で使い勝手の良い輻射暖房機にすることが可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の輻射暖房機は、発熱体でガラスプレートの強度を高められるので、例えば熱輻射面となるガラスプレートを暖房機本体の前面に配置して掃除を容易にし、かつ表面積も大きくすることで表面温度を下げても輻射量が確保できる。また、発熱体の一部を発光させることでガラスプレートの強度を損なうことなく、通電状態が視認でき使用者に火傷の注意を喚起できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、熱輻射面となるガラスプレートに前記ガラスプレートの補強を兼ねた発熱体を設けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターの通電を制御する制御手段とを備え、前記面状ヒーターは発熱体の一部を発光させ可視できる構成とした輻射暖房機とすることにより、発熱体がガラスプレートの強度体となりガラスプレートの表面積を大きくできる。従って、ガラスプレートを暖房機本体の前面に配置してガラスプレートの表面温度を下げても、輻射量を十分確保することができるので、火傷や火災の心配がない、そして掃除のし易い安全で使い勝手の良い輻射暖房機を提供することができる。
【０００９】
また、発熱体の一部が発光するので、ガラスプレートの強度を損なうことなく通電状態を視認でき、使用者に注意喚起ができ、安全で使い勝手の良いものにできる。さらに、ガラスプレートの表面温度を下げることで、暖房機本体を薄くすることもでき、設置面積の少ない薄型で安全なインテリア性に優れた輻射暖房機を提供することができる。
【００１０】
第２の発明は、熱輻射面となるガラスプレートに前記ガラスプレートの補強を兼ねた抵抗値の異なる複数の発熱体を取り付けた面状ヒーターと、前記面状ヒーターの下部に設け、前記面状ヒーターを載置する架台と、前記架台上の前記面状ヒーターの側面を保持する側板と、前記面状ヒーターの上面を保持し、運転操作部を有する天板と、前記面状ヒーターの背面を覆う裏板と、前記面状ヒーターの通電を制御する制御手段とを備え、前記面状ヒーターは発熱体の一部を発光させ可視できる構成とした輻射暖房機とすることにより、抵抗値の異なる複数の発熱体がガラスプレートの強度体となり、ガラスプレートの表面積を大きくできる。例えば、発熱体は強度を高める太線部と、発光する細線部とで構成すると、発熱体の太線部がガラスプレートの強度体となり、細線部がガラスプレートの全体の強度を損なわずに発光できる。
【００１１】
従って、ガラスプレートを暖房機本体の前面に配置してガラスプレートの表面温度を下げても、輻射量を十分確保することができるので、火傷や火災の心配がない、そして掃除のし易い安全で使い勝手の良い輻射暖房機を提供することができる。また、発熱体の一部が発光するので、ガラスプレートの強度を損なうことなく通電状態を視認でき、使用者に注意喚起ができ、安全で使い勝手の良いものにできる。さらに、ガラスプレートの表面温度を下げることで、暖房機本体を薄くすることもでき、設置面積の少ない薄型で安全なインテリア性に優れた輻射暖房機を提供することができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明の発熱体を、ニッケル・クローム鋼板を打ち抜いた金属発熱体とし、前記金属発熱体を透光性材料からなるガラスプレートに埋設して面状ヒーターを構成するとともに、ガラスプレートの両端に金属発熱体を接続した電極を設け、前記電極間に流れる電流を可変することで前記金属発熱体の赤熱状態を変更するようにした輻射暖房機とすることにより、発熱体がガラスを通して視認しやすくなり、より火傷の注意を喚起できる。また、ガラスプレートの内部の金属発熱体がガラスプレートの強度を高め割れにくくするとができるので、ガラスプレートの表面積を大きくでき、ガラスプレートが割れたときの飛散防止も図ることができ、表面温度の低い怪我の恐れのない安全な輻射暖房機を提供することができる。電極間の複数の金属発熱体は、例えば太線部と細線部を交互に配置しても良い。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１の発明から第３の発明のいずれかの運転操作部に発熱体の入力調節手段を設け、入力調節手段で発熱体を任意の赤熱状態に調節できる構成とした輻射暖房機とすることで、ガラスプレートの輻射量を可変させる時、輻射量のレベルを発熱体の赤熱量で視認しながら入力調節手段で発熱体に流す電流を可変することができ、無駄な暖めすぎを防止できる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１の発明から第４の発明のいずれかのガラスプレートを、内部に光を拡散する拡散材を含有したガラスプレートとし、広範囲に発熱体の赤熱状態が可視できる構成とした輻射暖房機とすることで、発熱体が赤熱した時、ガラスプレート内の拡散材が乱反射し、ガラスプレート全体が赤くなり、より通電状態が視認しやすくなる。また視覚的にもガラスプレートが赤く光るので暖房感を演出することができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１の発明から第５の発明のいずれかのガラスプレートの表面に透光性材料からなる熱硬化性樹脂シートを接着し、前記熱硬化性樹脂シートに光を拡散する拡散材を含有し、広範囲に発熱体の赤熱状態が可視できる構成とした輻射暖房機とすることで、熱硬化性樹脂シートの拡散材によって発熱体の光が拡散され、ガラスプレート全体がぼんやりと赤く光り、通電状態を視認しやすくなる。また、ガラスプレートが割れたときは熱硬化性樹脂シートが、ガラスプレートに接着されているので、ガラスプレートとの接続材となり破損ガラスの飛散を防止できる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１の発明から第６の発明において、面状ヒーターの背面側に略波板状の反射板を設け、前記反射板を介して広範囲に発熱体の赤熱状態が可視できる構成とした輻射暖房機とすることで、発熱体が赤熱した時の光を略波板状の反射板に反射させることでガラスプレート全体を赤く光らすことができ、通電状態が視認しやすく、かつ視覚暖房感を高めることもできる。また、略波板状の反射板で輻射熱も反射できるので、暖房機本体の前方に輻射熱を有効に取り出すことができ、輻射熱が暖房機本体の裏板に当たるのを遮断できるので、裏板の温度を下げることができ、暖房機本体の薄型化が可能となる。
【００１７】
本発明の目的は、第１の発明から第７の発明を実施の形態の要部とする事により達成できるので、各請求項に対応する実施の形態の詳細を、以下に図面を参照しながら説明し、本発明を実施するための最良の形態の説明とする。なお、本発明は本実施の形態により限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成並びに作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における輻射暖房機の外観図で、図２は同じく縦断面図で、図３は同通電回路図で、図４は輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図を示すものである。
【００１９】
図１、図２、図３、図４において、輻射暖房機は、暖房機本体の前面に配置し、熱輻射面となる透光性のガラスプレート１ｃに発熱体としての、抵抗値の異なる太線部１ａと赤熱して発光する細線部１ｂを接着した面状ヒーター１と、その下部に面状ヒーター１を載置する架台３と、面状ヒーター１の側面を保持する側板４と、面状ヒーター１の上面を保持し、発熱体の通電を制御する制御手段としての運転操作部７を有した天板２と、面状ヒーター１の背面側を覆い、架台３、側板４、天板２と接続し、面状ヒーター１と熱交換する外気が矢印で示すように下から上に流れる流通路５ｃに通じる下部通気穴５ａと上部通気穴５ｂを有する裏板５からなり、運転操作部７は電源スイッチ７ａと発熱体の入力調節手段としての可変抵抗器７ｂとからなり、異常加熱防止スイッチ８と面状ヒーター１の発熱体としての太線部１ａ、細線部１ｂと電源プラグ９と接続して通電回路をなしている。
【００２０】
以上のように構成された輻射暖房機について、以下その動作、作用を説明する。まず、電源プラグ９をコンセント（図示せず）に差込み電源スイッチ７ａを入れると、面状ヒーター１の太線部１ａ、細線部１ｂに通電され発熱体として発熱し、暖房機本体の前面に臨むガラスプレート１ｃが加熱され、ガラスプレート１ｃの熱輻射面から輻射熱が放熱されて、その前方の人（図示せず）を暖房する。太線部１ａ、細線部１ｂは可変抵抗器７ｂにより電流値が制御され、太線部１ａ、細線部１ｂの発熱量が制御でき、ガラスプレート１ｃの加熱量を調整できるとともに、細線部１ｂが発光する。面状ヒーター１の上部には天板２が異常加熱したときに、発熱体への通電回路を遮断する異常加熱防止スイッチ８が取り付けられている。
【００２１】
以上のように、本実施の形態においては面状ヒーター１を、ガラスプレート１ｃの面に抵抗値の異なる太線部１ａと細線部１ｂとからなる発熱体を接着することにより、発熱体の太線部１ｂがガラスプレート１ｃの強度体となり、ガラスプレート１ｃの強度を高めることができ、ガラスプレートの表面積を大きくすることができる。
【００２２】
このようにガラスプレート１ｃの表面積を大きくすることで、ガラスプレート１ｃの表面温度を下げても十分な輻射量を確保することができるので、面状ヒーター１を暖房機本体の前面の輻射熱発生手段とすることができる。ガラスプレート１ｃの表面温度が下げられるので、従来の技術で使用していた保護ガードを取り付ける必要もなく、従って面状ヒーター１を直接拭くことができ、ほこりの付着による発煙、発火の危険がなく、いつまでもきれいな状態で使用することができる。
【００２３】
また、発熱体の細線部は赤熱発光するので、通電状態が見てわかり、火傷に対する注意喚起ができ、無駄な暖めすぎを防止できる。発熱体を全て細線で構成すると、赤熱発光し、視認性は確保できるが発熱体の強度がなく、ガラスプレートの強度体とはならない。また、発熱体を全て太線で構成すると、ガラスプレートの強度は高まるが、太線を赤熱発光させると発熱量が高くなり、ガラスプレートの表面温度が高く、暖房機本体前面の輻射熱発生手段としては危険なものとなる。
【００２４】
然るに本発明は、発熱量が小さくても、発光する細線部１ｂと強度体となる太線部１ａを組み合わせた発熱体とすることで、発光による視認性の向上と、ガラスプレートの強度向上を図ったものである。本実施の形態では太線部１ａを上部に配置し、細線部１ｂを下部に配置しているが、太線部と細線部が交互に配列されたものでも良い。また発熱体の配線を上下にして、太線部と細線部を交互に配列したものでも良い。
【００２５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は実施の形態１で説明した内容と同じで、面状ヒーター１のみが異なる。この面状ヒーター１は、表面のガラスプレート１ｃと後面のガラスプレート１ｄとで、ニッケル・クローム鋼板を任意の形状に打ち抜いた発熱体としての細板状の金属発熱体１１を挟着して構成されたものである。金属発熱体１１は電極部１２と太線部１１ａと赤熱して発光する細線部１１ｂから構成されている。金属発熱体１１の挟着は、２枚のガラスを熱溶着させて構成しているが、２枚のガラスの間に絶縁性の接着剤を使用して構成しても良い。また、金属発熱体１１は鋼板を打ち抜いて構成しているが、線材を任意の形状に成形したものでも良い。
【００２６】
上記実施の形態において、この面状ヒーターを輻射暖房機に採用することで、安全性の高い機器を提供することができる。すなわち、一般的にガラスプレートは衝撃力に弱く、割れたときに飛散し危険であるが、本実施の形態の面状ヒーター１は表面と後面のガラスプレート１ｃ、１ｄの内部に金属発熱体１１を挟着することで、ガラスプレートの強度を高めることができる。特に、衝撃力に強い金属発熱体を挟着することで、衝撃に強いガラスプレートにすることができる。誤ってガラスプレート１ｃ、１ｄが割れたときは、金属発熱体１１が接続体となり、破片の飛散を防止する。
【００２７】
以上のように金属発熱体をガラスプレートに挟着することで、ガラス面の強度向上と、破損時のガラスの飛散防止とガラス面の加熱が同時に可能となり、面状ヒーターを輻射暖房機の本体前面の輻射発生手段として採用することができる。金属発熱体の細線部は通電時に太線部に比べて抵抗値が高いので、赤熱発光し、ガラスプレート１ｃの面を通して通電状態を視認でき、使用者に注意喚起をすることができる。また、金属発熱体はニッケル・クローム鋼板を打ち抜いて生産できるので、鋼板の板厚を変える事で、任意の発熱量の発熱体を作ることができ生産性を高めることができる。
【００２８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は実施の形態１で説明した内容と同じで、面状ヒーター１のみが異なる。
【００２９】
この面状ヒーター１は、表面のガラスプレート１ｃと後面のガラスプレート１ｄとで、任意の形状に打ち抜いた細板状の金属発熱体１３を挟着して構成されたものである。金属発熱体１３は、両側の電極部１４と抵抗値を任意に変化させた複数の発熱部としての、抵抗値の異なる太線部１３ａと赤熱して発光する細線部１３ｂから構成されている。金属発熱体の挟着は、２枚のガラスを熱溶着させて構成している。
【００３０】
上記実施の形態において、図３の通電回路に示す、電源スイッチ７ａを入れると面状ヒーター１の金属発熱体１３に通電され発熱体が発熱し、ガラスプレート１ｃが加熱され、ガラスプレート面から輻射熱が放熱されて、その前方の人（図示せず）を暖房する。金属発熱体１３は可変抵抗器７ｂにより電流値が制御され、金属発熱体１３の発熱量が制御でき、ガラスプレート１ｃの加熱量を調節できる。金属発熱体１３の発熱部はその抵抗値を任意に変化させてあるので、任意の電流値の時、一部の発熱体である細線部１３ｂが赤熱発光する。このように入力調節手段として可変抵抗器７ｂで流す電流値を変え、ガラスプレート１ｃの輻射量のレベルを発熱体の赤熱量で視認でき、無駄な暖めすぎを防止できる。
【００３１】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は実施の形態１および２で説明した内容と同じで、面状ヒーター１のみが異なる。この面状ヒーター１は、内部に光拡散材１５を含有した表面のガラスプレート１ｅと内部に光拡散材１５を含有した裏面のガラスプレート１ｆとで金属発熱体１１を挟着して構成されたものである。金属発熱体１１は太線部１１ａと細線部１１ｂとから構成されている。
【００３２】
上記実施の形態において、ガラスプレート１ｅ、１ｆに光拡散材１５を含有させることで、金属発熱体１１の細線部１１ｂが赤熱発光したとき、光がガラスプレート１ｅ、１ｆの光拡散材１５で乱反射し、ガラスプレート全体が赤く発光するので面状ヒーター１への通電状態が明確に視認できる。また、ガラスプレート全体が赤く発光するので視覚暖房感を高めることができる。なお、光拡散材１５は表面のガラスプレート１ｅのみに含有させても良い。
【００３３】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は実施の形態１および２で説明した内容と同じで、面状ヒーター１のみが異なる。この面状ヒーターは、表面のガラスプレート１ｃと後面のガラスプレート１ｄとで、金属発熱体１１を挟着して構成されたものである。金属発熱体１１は太線部１１ａと細線部１１ｂから構成されている。金属発熱体１１の挟着は、２枚のガラスプレートを熱溶着させて構成し、表面のガラスプレート１ｃの表面には、光拡散材（図示せず）を含有した透光性材料からなる熱硬化性樹脂シート１６を接着している。従って、熱硬化性樹脂シート１６の光拡散材によって、細線部１１ｂの光が拡散され、全体にぼんやりと赤く光り、通電状態が視認しやすくなる。また、ガラスプレートが割れたときは熱硬化性樹脂シート１６がガラスプレート１ｃに接着されているので、ガラスプレートとの接続材となり、破損ガラスの飛散を防止できる。
【００３４】
（実施の形態６）
図９は、本発明の実施の形態６における輻射暖房機の縦断面図である。本実施の形態は、輻射暖房機としての基本的な構成は実施の形態１と同じで、面状ヒーター１の背面側に反射板を配置した点で異なる。すなわち、図９において、面状ヒーター１の背面側と裏板５の間における流通路５ｃに略波板状の反射板１８を面状ヒーター１に対向して縦方向に配置している。
【００３５】
上記実施の形態において、発熱体が発熱した時の熱および光を、背面の反射板１７に反射させることで、ガラスプレート１ｃの全体を赤く光らすことができ、通電状態を視認しやすく、視覚暖房感を高めることもできる。また、略波板状の反射板１７で、輻射熱も反射できるので、暖房機本体の前方に輻射熱を有効に取り出すことができ、輻射熱が暖房機本体の裏板５ｃに当たるのを遮断できるので、裏板５ｃの温度を下げることができ、暖房機本体の薄型化が可能となる。なお、反射板は波板状でなく、複数の球面をエンボス加工したものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明にかかる輻射暖房機は、発熱体をガラスプレートの強度を高める手段とし、かつ発熱体の一部を発光させることで強度を損なうことなく、通電状態が視認できるので、壁埋め込み型の輻射暖房機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１における輻射暖房機の外観図
【図２】本発明の実施の形態１における輻射暖房機の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態１における輻射暖房機の通電回路図
【図４】本発明の実施の形態１における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図
【図５】本発明の実施の形態２における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図
【図６】本発明の実施の形態３における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図
【図７】本発明の実施の形態４における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図
【図８】本発明の実施の形態５における輻射暖房機の面状ヒーターの斜視図
【図９】本発明の実施の形態６における輻射暖房機の縦断面図
【図１０】従来の輻射暖房機の分解斜視図
【符号の説明】
【００３８】
１  面状ヒーター
１ａ、１１ａ、１３ｂ  太線部（発熱体）
１ｂ、１１ｂ、１３ｂ  細線部（発熱体）
１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ  ガラスプレート
２  天板
３  架台
４  側板
５  裏板
７  運転操作部（制御手段）
７ｂ  可変抵抗器（入力調節手段）
１１、１３  金属発熱体
１５  光拡散材
１６  熱硬化性樹脂シート
１７  反射板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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