(57)【要約】【課題】これまで無駄に排水されていた湯待ち水を、構造が単純でその製造コストも低廉な湯待ち水利用システムを用いて有効利用する。【解決手段】給湯器（１２）の立ち上がり時に給湯用水栓（１６）を通過した冷水を貯水するために、給湯用水栓の下流側の給湯用配管（１４）に接続された貯水タンク（２８）と、該貯水タンクが給湯用配管に接続された部位と蛇口（２６）との間に設けられた開閉弁（３２）と、からなり、前記給湯用配管には、前記貯水タンクが接続された部位近傍部分の流路を狭める狭径部（３４ａ）が形成されており、前記給湯用配管内を流れる温湯は、前記狭径部においてその流速を速め、貯水タンクに溜められた冷水をエゼクタ効果により給湯用配管に吸引する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯器（１２）から配管された給湯用配管（１４）およびその開閉用の給湯用水栓（１６）と、水道本管（１８）から配管された冷水用配管（２２）およびその開閉用の冷水用水栓（２４）と、給湯用配管および冷水用配管を給湯と冷水とを混合して流出する蛇口（２６）とを有する給湯給水設備に適用される湯待ち水利用システムであって、
給湯器の立ち上がり時に給湯用水栓を通過した冷水を貯水するために、給湯用水栓の下流側の給湯用配管に接続された貯水タンク（２８）と、
該貯水タンクが給湯用配管に接続された部位と蛇口との間に設けられた開閉弁（３２）と、を有し、
前記給湯用配管には、前記貯水タンクが接続された部位近傍部分の流路を狭める狭径部（３４ａ）が形成されており、
前記給湯用配管内を流れる温湯は、前記狭径部においてその流速を速め、貯水タンクに溜められた冷水をエゼクタ効果により給湯用配管に吸引する、
ことを特徴とする湯待ち水利用システム。
【請求項２】
給湯器（１２）から配管された給湯用配管（１４）およびその開閉用の給湯用水栓（１６）と、水道本管（１８）から配管された冷水用配管（２２）およびその開閉用の冷水用水栓（２４）と、給湯用配管および冷水用配管を給湯と冷水とを混合して流出する蛇口（２６）とを有する給湯給水設備に適用される湯待ち水利用システムであって、
給湯器の立ち上がり時に給湯用水栓を通過した冷水を貯水するために、給湯用水栓の下流側の給湯用配管および冷水用水栓の下流側の冷水用配管に接続された貯水タンク（２８）と、
該貯水タンクが給湯用配管に接続された部位と蛇口との間に設けられた開閉弁（３２）と、を有し、
前記冷水用配管には、前記貯水タンクが接続された部位近傍部分の流路を狭める狭径部（３４ｂ）が形成されており、
前記冷水用配管内を流れる冷水は、前記狭径部においてその流速を速め、貯水タンクに溜められた冷水をエゼクタ効果により冷水用配管に吸引する、
ことを特徴とする湯待ち水利用システム。
【請求項３】
前記貯水タンク（２８）が給湯用配管（１４）に接続された部位に、貯水タンクに溜められた冷水の給湯用配管への流出を阻止する逆止弁（３６）を設けた、ことを特徴とする請求項２に記載の湯待ち水利用システム。
【請求項４】
前記開閉弁（３２）は、給湯用配管（１４）内の水が所定温度に達すると開栓するサーモスタット弁である、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の湯待ち水利用システム。
【請求項５】
前記開閉弁（３２）は、貯水タンク（２８）の貯水量に連動して開栓する連動式弁である、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の湯待ち水利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯器の立ち上がりの際に、これまで蛇口から無駄に排水していた湯待ち水を回収して有効利用するための湯待ち水利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に家庭用の給湯給水設備の一般的構成を示した。
給湯設備はおおよそ、水道本管１０２から冷水を導入し冷水を温める給湯器１０１と給湯器に接続された給湯用配管１０３ａ、蛇口１０５近傍の給湯用配管に設けられた開閉用の給湯用水栓１０７ａから構成されている。一方給水設備は、水道本管１０２から冷水を導入する冷水用配管１０３ｂおよびその開閉用の冷水用水栓１０７ｂとから構成されている。給湯設備および給水設備とは一体として給湯給水設備を構成し、給湯用配管１０３ａを流れる温湯と冷水用配管１０３ｂを流れる冷水を、蛇口１０５部分などにおいて混合することで、蛇口から所望の温度の温水が給湯されるようになっている。
【０００３】
そのため給湯器の立ち上がり時、すなわち給湯用水栓を開栓してから所望の温度の温湯が得られるまでには、主に給湯器と蛇口とをつなぐ給湯用配管内に溜まっていた冷水や低温の温湯を完全に出し切る必要があり、その冷水や低温の温湯（「湯待ち水」という。）はこれまで利用されることなく無駄に排水されていた。
【０００４】
そこで例えば特許文献１の「湯待ち水回収システム」では、かかる湯待ち水の無駄をなくすべく、給湯器１０１から配管され給湯用水栓１０７ａに接続される給湯管１０３ａが、給湯用水栓１０７ａの直前で、水栓用分岐管１０８と水回収用分岐管１０９との二つの流路に分岐され、水回収用分岐管１０９に開閉弁１１１が設けられて、湯待ち水が回収水貯留タンク１１３に導かれる発明が開示されている（図６参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２４４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に記載の発明では、回収水貯留タンクに溜めた湯待ち水の利用は、トイレ水洗水や庭等への散水などの利用に限られ、湯待ち水を利用するためには回収水貯留タンクからトイレへの配管をする必要や、回収水貯留タンクから湯待ち水を汲み出してやる必要があった。そのためトイレまでの配管コストや汲み出しの手間がかかるといった問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて創案されたもので、その目的はこれまで給湯用水栓を開栓してから所望の温度の温湯が得られるまでに排水されていた湯待ち水を、構造が単純でその製造コストも低廉な湯待ち水利用システムを用いて有効利用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため請求項１に記載の湯待ち水利用システムは、給湯器（１２）から配管された給湯用配管（１４）およびその開閉用の給湯用水栓（１６）と、水道本管（１８）から配管された冷水用配管（２２）およびその開閉用の冷水用水栓（２４）と、給湯用配管および冷水用配管を給湯と冷水とを混合して流出する蛇口（２６）とを有する給湯給水設備に適用される湯待ち水利用システムであって、給湯器の立ち上がり時に給湯用水栓を通過した冷水を貯水するために、給湯用水栓の下流側の給湯用配管に接続された貯水タンク（２８）と、該貯水タンクが給湯用配管に接続された部位と蛇口との間に設けられた開閉弁（３２）と、を有し、前記給湯用配管には、前記貯水タンクが接続された部位近傍部分の流路を狭める狭径部（３４ａ）が形成されており、前記給湯用配管内を流れる温湯は、前記狭径部においてその流速を速め、貯水タンクに溜められた冷水をエゼクタ効果により給湯用配管に吸引する、ことを特徴とする。
【０００８】
また請求項２に記載の湯待ち水利用システムは、給湯器（１２）から配管された給湯用配管（１４）およびその開閉用の給湯用水栓（１６）と、水道本管（１８）から配管された冷水用配管（２２）およびその開閉用の冷水用水栓（２４）と、給湯用配管および冷水用配管を給湯と冷水とを混合して流出する蛇口（２６）とを有する給湯給水設備に適用される湯待ち水利用システムであって、給湯器の立ち上がり時に給湯用水栓を通過した冷水を貯水するために、給湯用水栓の下流側の給湯用配管および冷水用水栓の下流側の冷水用配管に接続された貯水タンク（２８）と、該貯水タンクが給湯用配管に接続された部位と蛇口との間に設けられた開閉弁（３２）と、を有し、前記冷水用配管には、前記貯水タンクが接続された部位近傍部分の流路を狭める狭径部（３４ｂ）が形成されており、前記冷水用配管内を流れる冷水は、前記狭径部においてその流速を速め、貯水タンクに溜められた冷水をエゼクタ効果により冷水用配管に吸引する、ことを特徴とする。
【０００９】
ここで請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記貯水タンク（２８）が給湯用配管（１４）に接続された部位に、貯水タンクに溜められた冷水の給湯用配管への流出を阻止する逆止弁（３６）を設けた、ものである。
【００１０】
また請求項４に記載のように、前記開閉弁（３２）は、給湯用配管（１４）内の水が所定温度に達すると開栓するサーモスタット弁であるか、請求項５に記載のように、貯水タンク（２８）の貯水量に連動して開栓する連動式弁である、ものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明では、給湯用水栓を開栓してから適温の温湯が給湯器から給湯されるまでの湯待ち水を一時的に貯水タンクに貯水し、適温の温湯が給湯されるようになった時点で開閉弁を開けて蛇口から温湯を供給する。ここで貯湯タンクが接続された部位近傍の給湯用配管にその流路を狭める狭径部を形成し、ここを流れる温湯の流速を一時的に速めるようにしてやることで、貯水タンクに溜められた湯待ち水をエゼクタ効果により給湯用配管側に吸引して、貯水タンク内の湯待ち水を温湯と混ぜて蛇口から流出させることができる。
なお温湯の流量が少ない場合にはエゼクタ効果も小さいため単位時間に吸引される湯待ち水も少なく、給湯温湯に混合される冷水により温湯の温度が体感温度に影響するほど大きく下がることはない。一方温湯の流量が多い場合にはエゼクタ効果も大きく、貯水タンクから単位時間に吸引される湯待ち水も多くなるが、冷水は大量の温湯に希釈されるため温湯の温度が大きく下がることはない。
本発明では、単に貯湯タンクが接続された部位近傍の給湯用配管に狭径部を形成するのみであるためその構造が簡素であり、湯待ち水をトイレなどで利用するための配管やポンプなども必要としないためその導入コストも低廉であるといった長所がある。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、湯待ち水を貯水タンクに一時的に貯水し、貯水した湯待ち水を冷水用配管を流れる冷水のエゼクタ効果により給水用配管側に吸引してやることで、冷水用水栓の開栓に伴う冷水の流出と共に貯水タンクに溜められた湯待ち水を排出してやることができる。このように湯待ち水を給水用配管に吸引してやれば、給湯用配管の温湯の温度に影響を与えることなく貯水タンク内から冷水を排水してこれを利用してやることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、貯水タンクが給湯用配管に接続された部位に逆止弁を設けることにより、貯水タンクに溜められた湯待ち水は冷水用配管側にのみ吸引されて流出し、給湯用配管に流出することがなくなる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、給湯用水栓下流側の給湯用配管に設けた開閉弁を給湯用配管内の水が所定温度（例えば４２℃程度）に達すると開栓するサーモスタット弁とすることで、適切な温度となった時点で蛇口から温湯を自動的に出すことができ、快適な家事作業等を行うことができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、開閉弁を貯水タンクの貯水量に連動して開栓する連動式弁とする、すなわち、貯水タンクがほぼ満水となった時点で開閉弁を開栓することで、適切な温度となった温湯を蛇口から自動的に出すことができ、快適な家事作業等を行うことができる。
なお給湯器の立ち上がり時に適温の温湯が蛇口から出るまでの湯待ち水の量は、季節毎の冷水の水温変動によって若干の差があるものの、貯水タンクの貯水量を冬場用に最適化しておけば、どの季節でも快適な家事作業等を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の湯待ち水利用システムは、給湯器から配管された給湯用配管およびその開閉用の給湯用水栓と、水道本管から配管された冷水用配管およびその開閉用の冷水用水栓と、給湯用配管および冷水用配管を給湯と冷水とを混合して流出する蛇口とを有する給湯給水設備に適用されて用いられるものであり、これまで無駄に排水されることが多かった湯待ち水、すなわち給湯器の立ち上げの際に給湯用配管内に溜まった冷水および給湯器の暖機運転に要する数秒間の流水（冷水）を一時的に貯水してこれを利用するものである。
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は第一の実施例の湯待ち水利用システムの構造を示すための概念図である。図に示したように本実施例の湯待ち水利用システム１０は、給湯用水栓１６の下流側の給湯用配管１４に接続された貯水タンク２８と、貯水タンクが給湯用配管に接続された部位と蛇口２６との間に設けられた開閉弁３２と、から構成されている。
【００１８】
給湯器１２は先止め式瞬間湯沸かし器などであり、住戸の屋外壁面や屋外床面等に設置されている。なお給湯器１２は、ガス、灯油、電気等をエネルギー源として導入された冷水を温める装置であり、一般的に広く普及しているものが用いられる。
水道本管１８からは分岐した分岐管４１が給湯器１２に接続され、ここから給湯器１２に冷水が導入される。給湯器１２である瞬間湯沸かし器は、冷水がその内部を流れると運転を自動的に開始し、冷水の流れが止まると自動的にその運転を停止するようになっている。
なお給湯器１２には先止め式瞬間湯沸かし器の他、貯湯式温水器などを用いることも可能である。
【００１９】
また分岐管４１は冷水用配管２２に接続されており、屋内の台所や風呂場にまで引き込まれた冷水用配管２２の経路には冷水用水栓２４が設けられ、冷水用水栓２４が開栓されることで蛇口２６の先端から冷水が供給される。
【００２０】
給湯器１２には給湯用配管１４が接続されており、屋内の台所や風呂場にまで引き込まれた給湯用配管１４の経路には、給湯用水栓１６が設けられている。
【００２１】
給湯用水栓１６と蛇口２６の先端との間の給湯用配管１４には、湯待ち水を貯水するための貯水タンク２８が接続されている。
貯水タンク２８は、容量が３リットル程度の樹脂製のタンクであり、その上面近傍には、貯水タンク２８が満水になった際に余剰の冷水を排出するための空気抜きを兼ねたドレーン管４３が取り付けられており、ドレーン管は排水管４５へと接続されている。
この貯水タンク２８は、その底部が給湯用配管１４との接続部より低い位置に配置され、貯水タンク２８の上部から底部にまで導き入れた第1フレキシブル管４７ａを通じて湯待ち水の導入・排出を行うようになっている（図１（ａ）参照）。なお貯水タンク２８の底部を給湯用配管１４より高い位置に配置し、その底部より湯待ち水の導入・排出を行うようにしてやることも可能である（図１（ｂ）参照）。
【００２２】
貯水タンク２８（第1フレキシブル管４７ａ）が接続された部位の給湯用配管１４には、その部分の流路を狭める狭径部３４ａが形成されており、給湯用配管１４内を流れる温湯はこの狭径部３４ａにおいて一時的にその流速を速め、狭径部下流では再びその流速をもとの流速に戻す。
【００２３】
貯水タンク２８（第1フレキシブル管４７ａ）が給湯用配管１４に接続された部位と蛇口２６との間には、開閉弁３２が設けられている。この開閉弁３２には給湯用配管１４内の水が所定温度（例えば４２℃程度）に達すると開栓するサーモスタット弁が用いられる。
【００２４】
冷水用配管２２と給湯用配管１４とは蛇口２６部分において連結され、必要に応じて冷水と温湯とが混合されてから蛇口２６の先端から流出するようになっている。
【００２５】
次に以上のように構成された本実施例の湯待ち水利用システム１０の動作のフローを説明する。
（１）給湯用水栓１６が開栓されると水道本管１８から先止め式瞬間湯沸かし器である給湯器１２に冷水が導入され、給湯器１２は自動的に始動して導入された冷水を温める（図２のＡ）。
（２）給湯器１２で温められた温湯は、給湯器１２から給湯用水栓１６側へと流れ出て給湯用配管１４内の冷水を押し出す（図２のＡ）。
（３）このときサーモスタット弁である開閉弁３２は閉じており、冷水は貯水タンク２８へと導かれる（図２のＢ）。
（４）温湯が開閉弁３２までたどり着くと、サーモスタット弁である開閉弁３２はその温度上昇によって開栓し、蛇口２６への温湯の流出を許容する（図２のＣ）。
（５）蛇口２６先端から温湯が流出するようになると貯水タンク２８内の冷水は、狭径部３４ａを流れる温湯による吸引力によって給湯用配管１４へと少量ずつ吸引され、温湯と混合されて蛇口２６先端から流出する（図２のＤ）。
（６）なお貯水タンク２８内に多くの冷水が残っているときに貯水タンクに湯待ち水が導かれた場合には、貯水タンクがいっぱいとなった時点であふれた冷水はドレーン管４３から排水管へと排水される。
【００２６】
以上説明した本実施例の湯待ち水利用システム１０では、エゼクタ効果を利用して貯水タンクに貯水した冷水を少量ずつ温湯に混合して排出することで、湯待ち水を簡易な構造の低廉なシステムを用いて有効に利用してやることができる。
【実施例２】
【００２７】
図３に実施例２の湯待ち水利用システムの構造を示すための概念図を示した。なお本実施例において実施例１と同様の構成については同一符号を付すことで重複した説明を省略する。
【００２８】
図に示したように本実施例の湯待ち水利用システム２０は、給湯用水栓１６の下流側の給湯用配管１４および冷水用水栓２４の下流側の冷水用配管２２に接続された貯水タンク２８、貯水タンク２８が給湯用配管１４に接続された部位と蛇口２６との間に設けられた開閉弁３２等から構成されており、貯水タンク２８が冷水用配管２２とも接続されている点が実施例１と大きく異なる点である。
【００２９】
また本実施例の湯待ち水利用システム２０の開閉弁３２には、実施例１のサーモスタット弁に換えて、貯水タンク２８の貯水量が一定以上に達すると開栓する連動式弁が用いられる。ここで連動式弁が開栓する貯水タンク２８の貯水量は、これまで給湯器１２が始動してから蛇口２６から温湯が供給されるまでに無駄に排水されていた冷水の量と同じ程度の量である。この量は給湯器１２から蛇口２６までの給湯用配管１４の長さによって異なるが、一般的には１〜３リットル程度である。
【００３０】
本実施例の貯水タンク２８は、給湯用水栓１６の下流側の給湯用配管１４および冷水用水栓２４の下流側の冷水用配管２２に接続されているが、貯水タンク２８の底部は給湯用配管１４との接続部より低い位置に配置され、貯水タンク２８の上部から底部にまで導き入れた第1フレキシブル管４７ａおよび第２フレキシブル管４７ｂを通じて湯待ち水の導入・排出を行うようになっている（図３（ａ）参照）。なお貯水タンク２８の底部を給湯用配管１４より高い位置に配置し、その底部より湯待ち水の導入・排出を行うようにしてやることも可能である（図３（ｂ）参照）。
【００３１】
給湯用配管１４の貯水タンク２８（第1フレキシブル管４７ａ）との接続部には、第１実施例とは異なり狭径部は形成されておらず、接続部近傍の第１フレキシブル管４７ａには、貯水タンク２８に溜められた冷水の給湯用配管１４への流出を阻止する逆止弁３６が設けられている。一方、貯水タンク２８（第1フレキシブル管４７ｂ）が接続された部位の冷水用配管２２には、その部分の流路を狭める狭径部３４ｂが形成されており、冷水用配管２２内を流れる冷水はこの狭径部３４ｂにおいて一時的にその流速を速め、狭径部３４ｂ下流では再びその流速をもとの流速に戻す。貯水タンク２８内の冷水は冷水用水栓２４を開栓して冷水用配管２２内に冷水を流すことで、エゼクタ効果により冷水用配管２２へと吸引されて流出することとなる。
なお、第1フレキシブル管に逆止弁３６を設けずに、実施例１と同様に貯水タンク２８（第１フレキシブル管４７ａ）と接続された部位の給湯用配管１４にも狭径部を形成し、給湯用配管１４へも貯水タンク２８内の冷水を吸引してやるようにすることも可能である。
【００３２】
次に以上のように構成された本実施例の湯待ち水利用システム２０の動作を説明する。
（１）給湯用水栓１６が開栓されると水道本管１８から先止め式瞬間湯沸かし器である給湯器１２に冷水が導入され、給湯器１２は自動的に始動して導入された冷水を温める（図４のＡ）。
（２）給湯器１２で温められた温湯は、給湯器１２から給湯用水栓１６側へと流れ出て給湯用配管１４内の冷水を押し出す（図４のＡ）。
（３）このとき連動式弁である開閉弁３２は閉じており、冷水は貯水タンク２８へと導かれる（図４のＢ）。
（４）貯水タンク２８の貯水量が２／３程度になると、連動式弁である開閉弁３２は貯水タンクの貯水量に連動して開栓し、蛇口２６への温湯の流出を許容する（図４のＣ）。なおこの時、開閉弁３２が蛇口への温湯の流入を許容すると同時に貯水タンク２８の方に温湯が流れ込まないようにする必要があるが、例えば第1フレキシブル管４７ａに比較的細い太さの管を採用するか、逆止弁３６が開閉弁の開動作に連動して閉じるようにしてやることで、これに対応することができる。
（５）一方、給湯温度を下げるために又は冷水のみを使用するために冷水用水栓が開栓されると、貯水タンク２８内の冷水は、狭径部３４ｂを流れる冷水による吸引力によって冷水用配管２２へと少量ずつ吸引されて蛇口２６先端から流出する（図４のＤ）。
（６）なお貯水タンク２８内に多くの冷水が残っているときに貯水タンクに湯待ち水が導かれた場合には、貯水タンクがいっぱいとなった時点であふれた冷水はドレーン管４３から排水管へと排水される。
【００３３】
上述した本実施例の湯待ち水利用システム２０によれば、実施例１と同様に簡易な構造の低廉なシステムによって、湯待ち水を有効に利用してやることができ、また、冷水用水栓２４を開栓して冷水のみを使用する際にも、貯水タンク２８内の冷水を消費してやることができる。これにより、貯水タンク２８がいっぱいとなりドレーン管から冷水を無駄に排水しなければならない場合を減少させることができる。
さらに、逆止弁３６を第１フレキシブル管４７ａに設けた場合には、給湯用配管１４に貯水タンク２８内の冷水が混入することがなくなり、冷水混入による湯温の低下を避けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は家庭用の給湯設備への適用を主目的としたものであるが、勿論家庭用に限られず広く一般の給湯設備にも適用することができる。また本発明は、給湯器が先止め式瞬間湯沸かし器である場合に限られず、貯湯式給湯器である場合にも適用が可能である。さらに開閉弁を、サーモスタット弁や連動式弁とせず、手動によりその開閉を行う手動式弁とすることも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の湯待ち水利用システムの構造を示すための概念図である。
【図２】実施例１の湯待ち水利用システムの構成図およびその動作を示したフローである。
【図３】実施例２の湯待ち水利用システムの構造を示すための概念図である。
【図４】実施例２の湯待ち水利用システムの構成図およびその動作を示したフローである。
【図５】従来の家庭用の給湯給水設備の一般的構成を示した概念図である。
【図６】特許文献１に記載の湯待ち水回収システムの構成を示した概念図である。
【符号の説明】
【００３６】
１２  給湯器
１４  給湯用配管
１６  給湯用水栓
１８  水道本管
２２  冷水用配管
２４  冷水用水栓
２６  蛇口
２８  貯水タンク
３２  開閉弁
３４ａ，３４ｂ  狭径部
３６  逆止弁
４１  分岐管
４３  ドレーン管
４５  排水管
４７ａ  第1フレキシブル管
４７ｂ  第２フレキシブル管
１０１  給湯器
１０２  水道本管
１０３ａ  給湯用配管
１０３ｂ  冷水用配管
１０５  蛇口
１０７ａ  給湯用水栓
１０７ｂ  冷水用水栓
１０８  水栓用分岐管
１０９  水回収用分岐管
１１１  開閉弁
１１３  回収水貯留タンク
【図５】
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【図１】
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【図２】
2007120083.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図６】
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