(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスの流路をなす絶縁体の管と、
この管の壁部に形成された導体からなる無線端末用のアンテナと、
前記無線端末のアンテナ端子と前記アンテナとを電気的に接続するためのアンテナ接続端子と、
前記管に形成されて前記無線端末に読み出される所定の電子情報を記憶する記憶部と、
前記無線端末と前記記憶部とを接続する信号接続端子と
を備え、
前記記憶部は、前記無線端末による前記アンテナとの電気的接続の可否判断のための認証情報を前記電子情報として記憶し、
前記無線端末は、前記認証情報を前記記憶部から前記信号接続端子を介して読み出してその正当性を確認し、認証成功の場合のみ前記アンテナと電気的に接続して無線データ通信を行い、
前記認証情報は、前記無線端末が基地局から得て前記記憶部に書き込んだ、当該無線端末の位置情報からなることを特徴とするガスホース。
【請求項２】
請求項１に記載のガスホースにおいて、
前記アンテナは、前記管の長手方向に形成された線形状の導体からなることを特徴とするガスホース。
【請求項３】
請求項１に記載のガスホースにおいて、
前記アンテナは、前記管の周方向に旋回するよう形成された螺旋形状の導体からなることを特徴とするガスホース。
【請求項４】
請求項１に記載のガスホースにおいて、
前記アンテナは、前記壁部の外周面に形成されていることを特徴とするガスホース。
【請求項５】
請求項１に記載のガスホースにおいて、
前記アンテナは、前記壁部内に埋設されていることを特徴とするガスホース。
【請求項６】
請求項１に記載のガスホースにおいて、
接地された外部導体部材と前記アンテナとを電気的に接続するための接地接続端子をさらに備えることを特徴とするガスホース。
【請求項７】
請求項１に記載のガスホースにおいて、
前記管に形成されてガスメータから出力された信号を前記無線端末へ入力する信号配線と、前記無線端末の信号端子と前記信号配線とを電気的に接続するための信号接続端子とをさらに備えることを特徴とするガスホース。
【請求項８】
請求項１に記載のガスホースにおいて、
前記管に形成されて前記無線端末に対して電源を供給する電源配線と、前記無線端末の電源端子と前記電源配線とを電気的に接続するための電源接続端子とをさらに備えることを特徴とするガスホース。
【請求項９】
請求項１に記載のガスホースにおいて、
前記管に形成されて受信した電磁波から起電力を発生させる電源配線と、前記無線端末の電源端子と前記電源配線とを電気的に接続するための電源接続端子とをさらに備えることを特徴とするガスホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスホースに関し、特にガス流量を計測して無線データ通信により管理装置へ通知する無線端末と併用されるガスホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ガスやＬＰガスなどのガス供給設備では、ガス集中管理システムを利用して、ガス供給状態やガス流量などのガス供給情報を遠隔地で収集している。ＬＰガスボンベや都市ガス配管から供給されたガスは、圧力調整器により減圧された後、ガス流量を計測するガスメータを介して利用者の建物内部の各種ガス器具へ供給される。ガス集中管理システムは、各利用者のガスメータに通信端末を接続し、ガス供給状態やガス流量などのガス供給情報を通信端末から管理センタの管理装置へ通知している。
【０００３】
このようなガス集中管理システムで用いられる通信端末には、電話網などの有線ネットワークを介した有線データ通信を用いてガス供給情報を通知する有線端末と、ＰＨＳ通信網などの無線ネットワークを介した無線データ通信を用いてガス供給情報を通知する無線端末がある。
このうち無線端末については、様々な無線ネットワークが利用可能となるとともに、通信端末技術の発展により端末自身の小型化おび低消費電力化が進められており、有線ネットワークからの回線への接続も不要なこともあって設置作業負担も少ない。したがって、設置・固定が容易な小型の無線端末の開発が進められている。
【０００４】
【非特許文献１】www.ntt-tc.co.jp/lpgas/index.html,エヌ・ティ・ティ  テレコン株式会社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来技術では、無線端末の回路部は小型化できるため、ガスホースや圧力調整器などのガス流路に容易に設置・固定することができるものの、無線データ通信に用いるアンテナはその無線周波数に依存するため容易に小型化できず、無線端末の小型化による設置・固定の容易性を失うという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、アンテナの大きさに左右されることなく小型化された無線端末を容易に設置・固定できるガスホースを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために、本発明にかかるガスホースは、ガスの流路をなす絶縁体の管と、この管の壁部に形成された導体からなる無線端末用のアンテナと、無線端末のアンテナ端子とアンテナとを電気的に接続するためのアンテナ接続端子と、管に形成されて無線端末に読み出される所定の電子情報を記憶する記憶部と、無線端末と記憶部とを接続する信号接続端子とを備え、記憶部は、無線端末によるアンテナとの電気的接続の可否判断のための認証情報を電子情報として記憶し、無線端末は、認証情報を記憶部から信号接続端子を介して読み出してその正当性を確認し、認証成功の場合のみアンテナと電気的に接続して無線データ通信を行うようにしたものである。
【０００７】
この際、アンテナとして、管の長手方向に形成された線形状の導体で実現してもよく、あるいは管の周方向に旋回するよう形成された螺旋形状の導体で実現してもよい。
また、アンテナを壁部の外周面に形成してもよく、あるいは壁部内に埋設してもよい。
【０００８】
また、接地された外部導体部材とアンテナとを電気的に接続するための接地接続端子をさらに備えてもよい。
また、管に形成されてガスメータから出力された信号を無線端末へ入力する信号配線と、無線端末の信号端子と信号配線とを電気的に接続するための信号接続端子とをさらに備えてもよい。
また、管に形成されて無線端末に対して電源を供給する電源配線と、無線端末の電源端子と電源配線とを電気的に接続するための電源接続端子とをさらに備えてもよい。
【０００９】
また、管に形成されて受信した電磁波から起電力を発生させる電源配線と、無線端末の電源端子と電源配線とを電気的に接続するための電源接続端子とをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ガス流路をなす絶縁体の管の壁部に、導体からなる無線端末用のアンテナを形成し、無線端末のアンテナ端子とアンテナとを電気的に接続するためのアンテナ接続端子と、管に形成されて無線端末に読み出される所定の電子情報を記憶する記憶部と、無線端末と記憶部とを接続する信号接続端子とを備え、記憶部は、無線端末によるアンテナとの電気的接続の可否判断のための認証情報を電子情報として記憶し、無線端末は、認証情報を記憶部から信号接続端子を介して読み出してその正当性を確認し、認証成功の場合のみアンテナと電気的に接続して無線データ通信を行うようにしたので、ガス流路を管理装置へ無線データ通信により通知する小型化された無線端末のアンテナを別途設置する必要がなくなる。
これにより、無線周波数に依存するアンテナの大きさに左右されることなく小型化された無線端末を容易に設置・固定できるとともに、無線端末で使用する無線周波数を任意に選択できガス集中管理システム全体の自由度が大きくなる。また、第三者が無線端末を取り外して盗み、ガスメータ以外の通信用途に不正使用しようとしても、アンテナが切り離されるため無線データ通信が行えず不正使用することができない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースについて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。図２は、本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースと無線端末との接続関係を示す回路図である。
【００１２】
このガスホース１は、都市ガスやＬＰガスなどのガス供給設備で、ガス供給源からガス器具へガスを供給するガス流路として用いられる。また、ガス供給状態やガス流量などのガス供給情報を収集し、無線データ通信により管理センタの管理装置へ通知するガス集中管理システムの無線端末２が併設される。
【００１３】
本実施の形態は、無線端末が併設されるガスホースがガスの流路をなす絶縁体の管からなることに着目し、ガスホースの管壁部に導体からなる無線端末用のアンテナを形成するとともに、無線端末２のアンテナ端子とアンテナとを電気的に接続するためのアンテナ接続端子を設けたものである。
【００１４】
次に、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースについて詳細に説明する。
ＬＰガスのガス供給設備では、ガスボンベ３に充填されているガスは、圧力調整器４やガスホース１からなる流路を介してガスメータ５へ供給され、ガスメータ５から各種ガス器具６へ供給される。この際、圧力調整器４は、ガスボンベ３内に高圧で充填されているガスを減圧する。ガスメータ５は、ガス器具６へ供給されるガスのガス流量５Ａを計測して電気信号により無線端末２へ出力する。
【００１５】
無線端末２は、ガス供給設備の流路、例えばガスホース１や圧力調整器４に設置される小型の通信端末であり、ガス供給状態やガス流量５Ａなどのガス供給情報を収集し、無線データ通信により管理センタの管理装置へ通知する。
ガスホース１は、主にガスの流路をなす絶縁体の管から構成されており、その管壁部に導体からなる無線端末２用のアンテナ１１（ダイポールアンテナ）が設けられている。アンテナ１１には、無線端末２のアンテナ端子２２とアンテナ１１とを電気的に接続するためのアンテナ接続端子１２が設けられている。ガスホース１の端部には金属配管、圧力調整器４あるいはガスメータ５と接続するための金属の配管継手７が取り付けられている。
【００１６】
これにより、無線端末２を小型化して、ガスホースや圧力調整器などのガス流路に設置・固定した場合でも、ガスホース１にアンテナ１１を形成したので、アンテナの大きさに左右されることなく小型化された無線端末を容易に設置・固定できる。特に、無線データ通信に用いるアンテナについてはその無線周波数に依存するが、ガスホース１は、通常、無線データ通信に用いられる無線周波数のアンテナ長を十分カバーしうる長さを有している。したがって、無線端末で使用する無線周波数を任意に選択できガス集中管理システム全体の自由度が大きくなる。また、第三者が無線端末２を取り外して盗み、ガスメータ５以外の通信用途に不正使用しようとしても、アンテナ１１が切り離されるため無線データ通信が行えず不正使用することができない。
【００１７】
次に、図３および図４を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースの具体的使用例について説明する。図３は、ガスホースに対する無線端末の取付例を示す説明図である。図４は、ガスホースに対する無線端末の取付例を示す断面図である。
図４に示すように、このガスホース１では、管壁部１Ａの外周面に、管の長手方向に形成された線形状の導体からなるアンテナ１１が形成されており、アンテナ１１には無線端末のアンテナ端子２２とアンテナ１１とを電気的に接続するためのアンテナ接続端子１２が設けられている。
【００１８】
一方、無線端末２は、ゴムやプラスチックなどの樹脂を用いて形成したリング部材２０からなる支持部内に埋設されており、ガスホース１の外周部に嵌着するよう取り付けられる。取付の際、ガスホース１の一端をリング部材２０の穴へ差し込んで固定するだけでよく、設置が極めて容易で取り外しにくくすることができる。
無線端末２には、アンテナ端子２２が設けられており、ガスホース１に対してリング部材２０を嵌着させることにより、アンテナ端子２２とアンテナ接続端子１２とが当接して電気的に接続される。
【００１９】
図５は、ガスホースに対する無線端末の他の取付例を示す断面図である。アンテナ１１は、図５に示すように、ガスホース１の管壁部１Ａ内部に埋設してもよい。この場合も、無線端末２をガスホース１へ取り付けることにより、アンテナ端子２２とアンテナ接続端子１２とが当接して電気的に接続される。なお、無線端末２の形状は、図４に示すようなリング形状に限定されるものではなく、図５に示すように、ガスホース１の外周面に貼り付けられるタイプ、あるいは拘束されるタイプであってもよい。
【００２０】
図６は、本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースの他の構成を示す外観図である。ガスホース１のアンテナ１１の形状については、図１に示すような、管の長手方向に形成された線形状に限定されるものではなく、図６に示すような、管の周方向に旋回するよう形成された螺旋形状の導体から形成してもよい。これにより、短いガスホース１でも、より長いアンテナ（ヘリカルアンテナ）１１を形成できる。
【００２１】
［第２の実施の形態］
次に、図７および図８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかるガスホースと無線端末との接続関係を示す回路図である。
本実施の形態は、ガスホース１に形成したアンテナ１１に接地接続端子１３を設け、アンテナ１１を接地して用いるようにしたものである（クランドプレーンアンテナ）。通常、アンテナが接地されている場合、使用する無線周波数に対するアンテナ長を短くすることができる。
【００２２】
図７に示すように、ガスホース１の配管継手（金属）７に接地された金属のガス配管７Ａが接続されている場合、配管継手７と接地接続端子１３と配線１４により電気的に接続すればよい。これにより、アンテナ１１を容易に接地することができる。
【００２３】
次に、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるガスホースの具体的使用例について説明する。図９は、ガスホースに対する無線端末の取付例を示す説明図である。
図９に示すように、図３の無線端末２をガスホース１の外周部に嵌着するよう取り付けた場合、前述と同様にして、アンテナ端子２２とアンテナ接続端子１２とが当接して電気的に接続される。
【００２４】
この際、図７に示すように、ガスホース１の外周部に沿って配線１４を設け、配管継手７と接地接続端子１３とを電気的に接続してもよいが、接地接続端子１３を無線端末２のリング部材２０の外周面まで貫通させ、リング部材２０の外周面で接地接続端子１３と配管継手７とを配線１４により電気的に接続してもよい。この際、接地接続端子１３をリング部材２０の外周面に形成し、この接地接続端子１３とアンテナ接続端子１２あるいはアンテナ端子２２とを電気的に接続してもよい。
【００２５】
次に、図１０を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるガスホースの他の具体的使用例について説明する。図１０は、ガスホースに対する無線端末の他の取付例を示す説明図である。
図９では、接地接続端子１３を配管継手７へ接続する場合について説明したが、配管継手７に代えてガスボンベ３へ接続してもよい。通常、ガスボンベ３は、接地された状態で配置されており、その金属部分と接地接続端子１３とを取付金具１４Ａで電気的に接続すればよい。特に、基地局の方向がわかれば、ガスボンベ３を固定台としてアンテナ１１の向きを偏波の向きに合わせることができ、無線端末２の送受信感度を向上させることができる。
【００２６】
［第３の実施の形態］
次に、図１１を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかるガスホースについて説明する。図１１は、本発明の第３の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。
第１の実施の形態では、ガスホース１にアンテナ１１のみを形成した場合について説明した。本実施の形態にかかるガスホース１は、アンテナ１１に加え、無線端末２に対してガスメータ５の出力を伝達するための信号配線１５を設けたものである。
信号配線１５は、アンテナ１１と同様に、ガスホース１の管壁部の外表面あるいは管壁部内に、管の長手方向に形成された線形状の導体からなり、一端に信号接続端子１６が設けられている。
【００２７】
したがって、ガスホース１に対してリング部材２０を嵌着させることにより、無線端末２の信号端子２１と信号接続端子１６とが当接して電気的に接続される。これにより、信号配線１５の他端をガスメータ５と接続することにより、ガスメータ５で計測したガス流量５Ａなどのガス供給情報が無線端末２へ入力される。
このように、アンテナ１１に加えて、信号配線１５と信号接続端子１６をガスホース１に形成したので、別個の配線を必要とすることなく、無線端末２とガスメータ５とを容易に接続することができる。
【００２８】
［第４の実施の形態］
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかるガスホースについて説明する。図１２は、本発明の第４の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。図１３は、本発明の第４の実施の形態にかかるガスホースと無線端末との接続関係を示す回路図である。
第１の実施の形態では、ガスホース１にアンテナ１１のみを形成した場合について説明した。本実施の形態にかかるガスホース１は、アンテナ１１に加え、無線端末２に対して電源を供給するための電源配線１７を設けたものである。
【００２９】
この際、電源配線１７は、アンテナ１１と同様に、ガスホース１の管壁部の外表面あるいは管壁部内に、管の長手方向に形成された線形状の導体からなり、一端に電源接続端子１８が設けられている。
したがって、ガスホース１に対してリング部材２０を嵌着させることにより、無線端末２の電源端子２３と電源接続端子１８とが当接して電気的に接続される。これにより、信号配線１５の他端を電源装置８と接続することにより、動作電源が無線端末２へ供給される。
【００３０】
このように、アンテナ１１に加えて、電源配線１７と電源接続端子１８をガスホース１に形成したので、別個の配線を必要とすることなく、無線端末２に対して動作電源を容易に供給することができる。なお、無線端末２に電池を内蔵した場合は、このような電源配線は不要である。
【００３１】
図１４は、ガスホースに対する無線端末の他の取付例を示す説明図である。
無線端末２に対して外部から動作電源を供給する場合、電磁波を利用して動作電源を供給するようにしてもよい。すなわち、図１４に示すように、ガス配管７Ａを導波管として用い、ガス配管７Ａを介して供給された電磁波７Ｂを、配管継手７と無線端末２との間に配置した電源変換部７Ｃで受信し、その電磁波７Ｂから動作電源を出力する。
【００３２】
この際、ガスホース１の電源配線１７を電源変換部７Ｃ側に形成し、電源接続端子１８を介して無線端末２と接続する。これにより、無線端末２に対して電磁波７Ｂにより動作電源を容易に供給することができる。
【００３３】
［第５の実施の形態］
次に、図１５および図１６を参照して、本発明の第５の実施の形態にかかるガスホースについて説明する。図１５は、本発明の第５の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。図１６は、本発明の第５の実施の形態にかかるガスホースと無線端末との接続関係を示す回路図である。
本実施の形態にかかるガスホース１は、アンテナ１１に加え、無線端末に読み出される所定の電子情報を記憶するメモリ９を設けたものである。
【００３４】
メモリ９は、アンテナ１１と同様に、ガスホース１の管壁部の外表面あるいは管壁部内に形成された半導体回路からなり、一端に無線端末２と接続するためのメモリ接続端子９Ａが設けられている。
予めメモリ９に固有の認証情報を電子情報として保存しておき、無線端末２に設けた認証手段により認証情報を、メモリ９からガスホース１のメモリ接続端子９Ａおよび無線端末２のメモリ端子２４を介して読み出してその正当性を確認し、認証成功の場合のみアンテナ１１と電気的に接続して無線データ通信を行うことにより、無線端末２とアンテナ１１との組合せを限定することができる。
【００３５】
認証情報としては、個々のアンテナ１１に割り振られた識別情報（ＩＤ）やアンテナ１１の配置位置情報などが用いられる。認証情報については、無線端末２からメモリ９へ格納してもよい。例えば、無線端末２が基地局（図示せず）と通信して得た無線端末２自体の位置情報を無線端末２からメモリ９へ格納してもよい。この際、予め基地局から得た位置情報を無線端末２で記憶しておいてもよく、基地局との通信によりリアルタイムで得られた位置情報を用いてもよい。
【００３６】
［第６の実施の形態］
次に、図１７を参照して、本発明の第６の実施の形態にかかるガスホースについて説明する。図１７は、本発明の第６の実施の形態にかかるガスホースの要部を示す説明図である。
第５の実施の形態では、ガスホース１にメモリ９を設けて無線端末２とアンテナ１１との組合せを限定する場合について説明したが、本実施の形態にかかるガスホース１は、アンテナ１１のアンテナ接続端子１２に、無線端末２のアンテナ端子２２と勘合する鍵形部材１２Ａを設け、その勘合可否に応じて無線端末２とアンテナ１１との組合せを限定するものである。
【００３７】
鍵形部材１２Ａは、先端に固有の凹凸を有し、アンテナ接続端子１２の周辺に配置されている。一方、無線端末２のアンテナ端子２２の周辺にも、先端に固有の凹凸を有する鍵形部材２２Ａが配置されており、両者の凹凸が勘合する場合にのみ、アンテナ接続端子１２とアンテナ端子２２とが電気的に接続される。これにより、極めてて簡単な構造で無線端末２とアンテナ１１との組合せを限定することができる。なお、本実施の形態は、アンテナ接続端子１２を例として説明したが、他の接続端子について適用してもよい。
【００３８】
［実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態において、ガスホース１に形成したアンテナ１１、信号配線１５、電源配線１７などの導体については、銅やアルミなどの金属箔を用いて形成してもよく、金属ペーストを印刷してもよい。また、管壁部を内面ゴム層と外面ゴム層の２層から構成し、これら層間にアンテナ１１を形成し、アンテナ接続端子１２を管壁部の外表面に露出させればよい。また、無線端末２自体をさらに小型化できれば、管壁部に無線端末２を埋設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースと無線端末との接続関係を示す回路図である。
【図３】ガスホースに対する無線端末の取付例を示す説明図である。
【図４】ガスホースに対する無線端末の取付例を示す断面図である。
【図５】ガスホースに対する無線端末の他の取付例を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態にかかるガスホースの他の構成を示す外観図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかるガスホースと無線端末との接続関係を示す回路図である。
【図９】ガスホースに対する無線端末の取付例を示す説明図である。
【図１０】ガスホースに対する無線端末の他の取付例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態にかかるガスホースと無線端末との接続関係を示す回路図である。
【図１４】ガスホースに対する無線端末の他の取付例を示す説明図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態にかかるガスホースの構成を示す外観図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態にかかるガスホースと無線端末との接続関係を示す回路図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態にかかるガスホースの腰部を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…ガスホース、１Ａ…壁部、１１…アンテナ、１２…アンテナ接続端子、１２Ａ…鍵形部材、１３…接地接続端子、１４…配線、１４Ａ…取付金具、１５…信号配線、１６…信号接続端子、１７…電源配線、１８…電源接続端子、２…無線端末、２０…リング部材、２１…信号端子、２２…アンテナ端子、２２Ａ…鍵形部材、２３…電源端子、２４…メモリ端子、３…ガスボンベ、４…圧力調整器、５…ガスメータ、６…ガス器具、７…配管継手、７Ａ…配管、７Ｂ…電磁波、７Ｃ…電源変換部、８…電源装置、９…メモリ、９Ａ…メモリ接続端子。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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