(57)【要約】【課題】効率的な電力抑制を支援する電力監視システムを提供する。【解決手段】電力監視装置３の記憶部２７には、生産時使用電力４１、準備時使用電力４２、停止時使用電力４３と、生産予定数４５と生産速度４５から算出された、生産品目４４の生産完了までの時間３６が記憶される。また、電力監視装置３は、各生産設備５から、「生産」、「準備」、「停止」など各生産設備５の稼働状況の現在値を取得する。そして、これら生産時使用電力４１、準備時使用電力４２、停止時使用電力４３と、生産設備５の稼働状況の現在値と、生産完了までの時間３６から、各生産設備５の所定時間後の使用電力と稼働状況を求め、これを表示部２１に表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産設備の使用電力を監視する電力監視システムであって、
前記生産設備において生産する生産品目の生産開始から生産完了までの時間、および、前記生産設備の、生産状態と生産停止状態を少なくとも含む稼働状況ごとの使用電力を記憶する記憶手段と、
前記生産設備の前記稼働状況の現在値を取得する手段と、
前記稼働状況ごとの使用電力、前記稼働状況の現在値、および前記生産品目の生産開始から生産完了までの時間に基づいて求めた、前記生産設備の所定時間後の使用電力を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする電力監視システム。
【請求項２】
前記表示手段は、前記稼働状況の現在値、および前記生産品目の生産開始から生産完了までの時間に基づいて求めた、前記生産設備の所定時間後の稼働状況を表示することを特徴とする請求項１記載の電力監視システム。
【請求項３】
前記生産品目の生産開始から生産完了までの時間は、入力された前記生産品目の生産予定数、生産速度に基づいて算出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力監視システム。
【請求項４】
前記表示手段は、複数の前記生産設備の使用電力の現在値を合計した値と、複数の前記生産設備の所定時間後の使用電力を合計した値との差を予想削減電力として表示することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電力監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産設備等の電力を監視する電力監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力不足によりビルや工場等の大口需要家を中心として節電が行われている。節電のためには、例えば電力監視システムにおいて一般電気事業者等から受電し使用している電力を電力計で計測、監視し、現在の使用電力が契約電力値や目標電力値に接近している場合、電気機器の出力抑制や、電源を切る等の電力抑制を行う。
【０００３】
一般に、製造業等の工場においては、電気機器による使用電力のうち、空調、冷温水機設備類が３〜５割を、生産設備は２〜３割を占めている。従って、製造業等の工場において電力抑制を行う場合、生産量を低下させないため、生産設備より空調・冷温水機設備類を優先的に選択して電力抑制を行う。
【０００４】
しかしながら、空調・冷温水機設備類の使用電力は外気状態に左右されるため、電力抑制を行った結果、想定していた電力を示す想定値と、実際に抑制できた電力を示す実績値に差異が生じる可能性がある。そこで、これを避けるため、想定値と実績値の際が小さい生産設備を選択して電力抑制を行う場合がある。
【０００５】
特許文献１に記載の電力監視方法では、所定期間に設備により使用される電力量の目安を示す設定電力量を取得し、所定期間の開始から現時点までに設備により使用された使用電力量を計測し、取得した設定電力量と計測した使用電力量とを表示し、使用電力量が設定電力量に対する基準割合を超えた場合、電力監視装置が電力抑制の設定動作を実行するという方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７７１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、１品目の生産時間が短い小ロット多品目の生産が多い印刷業のような製造業において、従来の電力抑制方法では、使用電力が契約電力値や目標電力値に接近している状況で、生産量低下を承知の上で生産設備を選択して電力抑制を行った際、同じタイミングで別の生産設備において生産品目の切り替えが行われていたことにより電力が抑制されており、結果的に生産設備の電力抑制を行う必要がなかったという状況が発生する可能性があり、効率的ではないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、効率的な電力抑制を支援する電力監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために第１の発明は、生産設備の使用電力を監視する電力監視システムであって、前記生産設備において生産する生産品目の生産開始から生産完了までの時間、および、前記生産設備の、生産状態と生産停止状態を少なくとも含む稼働状況ごとの使用電力を記憶する記憶手段と、前記生産設備の前記稼働状況の現在値を取得する手段と、前記稼働状況ごとの使用電力、前記稼働状況の現在値、および前記生産品目の生産開始から生産完了までの時間に基づいて求めた、前記生産設備の所定時間後の使用電力を表示する表示手段と、を具備することを特徴とする電力監視システムである。
【００１０】
これにより、生産品目の生産完了に伴う所定時間後の使用電力低下を予測し、これを表示できるようになるので、これに基づき効率的に電力抑制を行うことが可能になる。
【００１１】
また、前記表示手段は、前記稼働状況の現在値、および前記生産品目の生産開始から生産完了までの時間に基づいて求めた、前記生産設備の所定時間後の稼働状況を表示することが望ましい。
これにより、生産品目の生産完了に伴う所定時間後の稼働状況の変化が容易に把握できるので、効率的な電力抑制に役立つ。
【００１２】
前記生産品目の生産開始から生産完了までの時間は、入力された前記生産品目の生産予定数、生産速度に基づいて算出されることが望ましい。
これによって、生産品目の生産完了までの時間を容易かつ正確に算出することができ、使用電力の低下を正確に予測できるようになる。
【００１３】
前記表示手段は、複数の前記生産設備の使用電力の現在値を合計した値と、複数の前記生産設備の所定時間後の使用電力を合計した値との差を予想削減電力として表示することが望ましい。
これによって、生産設備全体の使用電力の予測値を把握し、現在の使用電力と比較することが容易になり、効率的な電力抑制に役立つ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、効率的な電力抑制を支援する電力監視システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る電力監視システム１の概要を示す図
【図２】電力監視装置３の記憶部２７の詳細を示す図
【図３】電力監視装置３の表示部２１における表示の一例を示す図
【図４】電力監視システム１における処理の流れを示すフローチャート
【図５】電力監視装置３の表示部２１における表示の一例を示す図
【図６】電力監視装置３の表示部２１における表示の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
（電力監視システム１の概要）
図１は、本発明の実施形態に係る電力監視システム１の概要を示す図である。
この電力監視システム１は、印刷工場等における使用電力等を計測、監視するもので、図に示すように、電力監視装置３、生産設備５、空調冷温水機設備７、メイン電力計１１、電力計１３等から構成される。
【００１８】
電力監視装置３は、電力監視システム１の監視対象である生産設備５等の使用電力と稼働状況の現在値や予測値を取得し、表示するものである。電力監視装置３は、表示部２１、計測部２３、演算処理部２５、記憶部２７等を有する。
【００１９】
表示部２１は、生産設備５等の使用電力や稼動状況の現在値や予測値を表示するものである。表示部２１における表示の詳細については後述する。
計測部２３は、生産設備５等の使用電力の現在値を取得し、記憶部２７に格納するものである。
演算処理部２５は、電力監視装置３の処理に必要な各種の演算を行うものである。
記憶部２７は、生産設備５等の使用電力や稼働状況の現在値等、電力監視装置３の処理に必要な各種のデータを格納する。記憶部２７の詳細については、図２で説明する。
【００２０】
生産設備５、空調冷温水機設備７は、電力監視システム１における電力の監視対象となる設備である。
【００２１】
生産設備５は、種々の品目の生産を行う設備であり、例えば、印刷機、製本機等がある。生産設備５は、自身の稼働状況の現在値を検出して電力監視装置３に送信する。生産設備５の稼働状況には、例えば「生産」、「準備」、「停止」の状態がある。
【００２２】
稼動状況「生産」は、生産設備５が、生産品目の生産中の状態である。例えば生産設備５が印刷機である場合、稼働状況「生産」は印刷中であることを指す。これは、印刷機に備わっている本印刷を開始するためのボタンが押下された状態として検出できる。
【００２３】
稼働状況「停止」は、生産設備５において、生産品目の生産を停止している状態である。例えば生産設備５が印刷機である場合、印刷機の版胴が回転していない状態としてこれを検出できる。
【００２４】
稼動状況「準備」は、生産設備５で、生産品目の生産を行う前の調整を行っている状態である。例えば、生産設備５が印刷機である場合、試し印刷を行って、印刷が安定して正しく行われていることを確認する作業時間である。例えば稼働状況が「生産」でも「停止」でもない場合に、稼働状況「準備」にあるものと検出できる。
【００２５】
生産設備５の稼働状況は「生産」と「停止」の状態を含んでいればよく、その他は生産設備５の種類に応じて様々に定めることができる。また、稼働状況の検出方法も生産設備５の種類によって定めればよく、例えば製本機の場合、折り機等が動作していない状態を「停止」と定めることもできる。
【００２６】
空調冷温水機設備７は、工場等の建物内の空調に用いる冷温水機等の設備である。
【００２７】
メイン電力計１１は、生産設備５、空調冷温水機設備７等、電力監視システム１の監視対象全体の使用電力を計測する。メイン電力計１１は、計測した使用電力を電力監視装置３に送信する。
【００２８】
電力計１３は、生産設備５、空調冷温水機設備７に設置し、個々の生産設備５、空調冷温水機設備７の使用電力を計測する。電力計１３は、計測した使用電力を電力監視装置３に送信する。
【００２９】
なお、本実施形態では、電力計１３を個々の生産設備５等に１台ずつ設置しているが、例えば、生産設備５において電力を使用する箇所ごとに電力計１３を設置してもよい。この場合、生産設備５の使用電力を、これら複数の電力計１３で計測した使用電力の合計とできる。さらに、電力監視システム１の監視対象は生産設備５や空調冷温水機設備７に限ることもなく、その他の電気機器も監視対象とし、電力計１３を設置するなどしてもよい。
【００３０】
図２は、電力監視装置３の記憶部２７の詳細を示す図である。
記憶部２７は、目標電力３１、稼働状況毎使用電力３２、生産品目情報３３、生産設備稼働状況３４、使用電力３５、生産完了までの時間３６等を記憶する。
【００３１】
目標電力３１は、電力監視システム１の監視対象全体において目標とする最大使用電力値であり、例えば、工場等の契約電力の８０％の値とする。目標電力３１は、予め設定する。
【００３２】
稼働状況毎使用電力３２は、生産設備５の「生産」、「準備」、「停止」の各稼働状況での生産品目毎の使用電力を示す値であり、稼働状況が「生産」の時の使用電力を示す生産時使用電力４１、稼働状況が「準備」の時の使用電力を示す準備時使用電力４２、稼働状況が「停止」の時の使用電力を示す停止時使用電力４３を有する。これらの値は、生産品目毎に事前に計測して得た値を設定するようにしておく。
【００３３】
生産品目情報３３は、生産設備５で生産する生産品目に関する情報であり、生産品目４４、生産予定数４５、生産速度４６等を有する。生産品目情報３３は、生産設備５において生産を開始する際や、生産品目を交換する時に設定される。
【００３４】
生産品目４４は、生産設備５で生産する生産品目の名称である。
生産予定数４５は、生産設備５で生産品目４４を生産する数である。
生産速度４６は、生産設備５で生産品目４４を単位数生産するのにかかる時間である。
【００３５】
生産設備稼働状況３４は、各生産設備５の「生産」、「準備」、「停止」等の稼働状況の現在値を表す。これらの稼働状況は各生産設備５より所定間隔で受信し、取得する。
【００３６】
使用電力３５は、メイン電力計１１や電力計１３により計測した使用電力の現在値である。これらの使用電力もまた、メイン電力計１１や電力計１３から所定間隔で受信し、取得する。
【００３７】
生産完了までの時間３６は、生産品目の生産を開始してから完了するまでの時間である。
生産完了までの時間３６は、電力監視装置３の演算処理部２５が生産予定数４５と生産速度４６に基づいて算出する。あるいは生産予定数４５、生産速度４６の代わりに生産品目４４の生産開始から生産完了までにかかる時間を直接入力して設定するようにしてもよい。
【００３８】
（電力監視装置３の表示部２１における表示）
図３は、電力監視装置３の表示部２１における表示の一例を示す図である。
【００３９】
表示部２１では、電力監視システム１の監視対象全体の目標電力２１１と、生産設備５等の使用電力や稼働状況等の現在値２１２、および、現在より１〜３分後の使用電力や稼働状況等の予測値２１３を表示する。なお、予測値２１３は１〜３分後のものに限らず、電力監視システム１の運用に応じて定めることができる。
【００４０】
目標電力２１１としては、電力監視装置３の記憶部２７の目標電力３１の値が表示される。
【００４１】
現在値２１２の「全電力（現在値）」は、メイン電力計１１により計測した監視対象全体の使用電力３５の現在値である。
【００４２】
現在値２１２の「余力電力（現在値）」は、目標電力３１から上記の「全電力（現在値）」を減算した値である。これが大きければ、電力に余裕がある状態であるが、０に近づくほど電力に余裕がなくなり、電力抑制を行う必要がある。
【００４３】
現在値２１２の「生産設備全電力」は、電力計１３により計測した各生産設備５の使用電力３５の現在値を合計して算出したものである。
【００４４】
現在値２１２の「生産設備（１）電力」〜「生産設備（３）電力」は、各生産設備５に設置した電力計１３により計測した、各生産設備５の使用電力３５の現在値である。
現在値２１２の「生産設備（１）稼働状況」〜「生産設備（３）稼働状況」は、各生産設備５から受信して電力監視装置３が取得した生産設備稼働状況３４の現在値である。
【００４５】
現在値２１２の「生産完了まで残り（時間）」は、各生産設備５で生産している生産品目の生産完了までの残り時間を示す値であり、生産設備５の稼働状況の現在値２１２が「生産」である場合に、生産完了までの時間３６から、生産開始時点から現在まで経過した時間を減算した値が表示される。なお、本実施形態では分単位でこれを表示しているが、これに限ることはなく、秒単位などで表示してもよい。
また、生産設備５の稼働状況の現在値２１２が「準備」または「停止」である場合には、空欄となる。
【００４６】
予測値２１３の「現在の生産設備全電力から予想削減電力分」は、現在値２１２の「生産設備全電力」から、予測値２１３の「生産設備全電力」を減算したものである。この「生産設備全電力」は、次に説明する予測値２１３の「生産設備（１）電力」〜「生産設備（３）電力」の和である。
【００４７】
予測値２１３の「生産設備（１）電力」〜「生産設備（３）電力」は、所定時間（本実施形態では１分、２分、３分）後に予測される各生産設備５の使用電力である。
本実施形態では、生産設備５の稼働状況の現在値２１２が「生産」である場合、上記所定時間が現在値２１２の「生産完了まで残り（時間）」の値未満であれば、生産設備５による生産品目の生産が継続しているとして前記の生産時使用電力４１を表示し、上記所定時間が現在値２１２の「生産完了まで残り（時間）」の値以上であれば、生産品目の生産が終了しているとして前記の停止時使用電力４３を表示する。
なお、生産設備５の稼働状況の現在値２１２が「準備」または「停止」である場合には、後述するように、準備時使用電力４２または停止時使用電力４３を表示するようにしておく。
【００４８】
予測値２１３の「生産設備（１）稼働状況」〜「生産設備（３）稼働状況」は、所定時間（本実施形態では１分、２分、３分）後に予測される各生産設備５の稼働状況である。
本実施形態では、生産設備５の稼働状況の現在値２１２が「生産」である場合、上記所定時間が現在値２１２の「生産完了まで残り（時間）」の値未満であれば、生産設備５による生産品目の生産が継続しているとして「生産」を表示し、上記所定時間が現在値２１２の「生産完了まで残り（時間）」の値以上であれば、生産品目の生産が終了しているとして「停止」を表示する。
なお、生産設備５の稼働状況の現在値２１２が「準備」または「停止」である場合には、同じ値を表示するようにしておく。
【００４９】
予測値２１３の「生産完了まで残り（時間）」は、所定時間（本実施形態では１分、２分、３分）後における、各生産設備５の生産品目の生産完了までの残り時間である。
本実施形態では、生産設備５の稼働状況の現在値２１２が「生産」である場合、上記所定時間が現在値２１２の「生産完了まで残り（時間）」の値未満であれば、生産設備５による生産品目の生産が継続しているとして、この値から上記の所定時間を減算した値を表示する。上記所定時間が現在値２１２の「生産完了まで残り（時間）」の値以上であれば、生産品目の生産が終了しているとして空欄とする。
なお、生産設備５の稼働状況の現在値２１２が「準備」または「停止」である場合には、空欄となる。
【００５０】
（電力監視システム１における処理の流れ）
次に、図４を参照して、電力監視システム１における処理の流れについて説明する。ここでは、図３のＡ欄で表示される生産設備５について生産開始から稼働を終了するまでの流れについて説明する。
【００５１】
図４に示すように、生産設備５による生産品目の生産を開始する際、オペレータは、新たに生産を開始する生産品目について、生産品目情報３３として生産品目４４、生産予定数４５、生産速度４６を入力する。電力監視装置３は、入力されたこれらの生産品目情報３３を記憶部２７に記憶する（Ｓ１０１）。
【００５２】
電力監視システム１では、電力監視装置３の計測部２３が、メイン電力計１１及び電力計１３から、監視対象全体の使用電力と各生産設備５等の使用電力の現在値を取得し、使用電力３５として記憶部２７に記憶する。さらに、電力監視装置３は、各生産設備５から稼働状況の現在値を受信して取得し、生産設備稼働状況３４として記憶部２７に記憶する（Ｓ１０２）。
【００５３】
これらの情報に基づき、電力監視装置３では、前記したように、現在値２１２および予測値２１３を表示部２１に表示する（Ｓ１０３）。
【００５４】
この表示部２１の例が、図５である。ここでは、生産設備５による生産がまだ始まっておらず、生産設備稼働状況３４が「停止」であるものとする。この場合、前記したように、予測値２１３の「生産設備（１）稼働状況」〜「生産設備（３）稼働状況」としては、現在値２１２と同じ「停止」が表示され、「生産設備（１）電力」〜「生産設備（３）電力」としては、Ｓ１０１で入力された生産品目４４に対応する停止時使用電力４３が表示される。「生産完了まで残り（時間）」は、現在値２１２、予測値２１３ともに空欄である。
【００５５】
次に、生産設備５が生産の準備段階に入ると、生産設備稼働状況３４が「準備」となり、図６のように、稼働状況の現在値２１２が「準備」となる。この場合も、上記した「停止」の場合と同様に、予測値２１３の「生産設備（１）稼働状況」〜「生産設備（３）稼働状況」として、現在値２１２と同じ「準備」が表示され、「生産設備（１）電力」〜「生産設備（３）電力」としては、Ｓ１０１で入力された生産品目４４に対応する準備時使用電力４２が表示される。「生産完了まで残り（時間）」も、現在値２１２、予測値２１３ともに空欄である。
【００５６】
生産設備５による生産品目の生産が開始されるまで（Ｓ１０４；Ｎｏ）は上記のような表示が行われるが、生産が開始され、生産設備稼働状況３４が「生産」となる（Ｓ１０４；Ｙｅｓ）と、演算処理部２５は、Ｓ１０１で入力された生産予定数４５、生産速度４６から生産完了までの時間３６を算出して取得し、記憶部２７に記憶する。そして、現在値２１２の「生産完了まで残り（時間）」として表示する（Ｓ１０５）。図３は、この状態の表示部２１を示したものである。前記した通り、所定時間後における「生産完了まで残り（時間）」の予測値２１３は、現在値２１２からこの所定時間を減算して算出される等する。その他の箇所の表示も前記の通り行われる。
【００５７】
電力監視装置３は、「余力電力（現在値）」が一定値以下の場合（Ｓ１０６；Ｙｅｓ）、これをオペレータに知らせるべく、警告を行う（Ｓ１０７）。例えば、「余力電力（現在値）」が目標電力３１の１０％以下の場合、電力監視装置３の表示部２１に警告を表示したり、あるいは、図示しないスピーカー等で警告音を出力したりする。
【００５８】
オペレータは警告により電力に余裕がないことを認識すると、電力監視装置３の表示部２１に表示される予測値２１３を確認することにより、一定時間内に生産完了となる生産設備５があるかどうか、および生産完了となる生産設備５がある場合には、どの程度使用電力が削減されるかを即座に知ることができる。一定時間内に生産完了となる生産設備５があり、これにより削減される電力が大きければ、生産設備５の電力抑制を行う必要はないと判断することもできる。
例えば、図３の予測値２１３によれば、「生産設備（３）」は残り２分で処理を終了し、これにより使用電力が６０ｋｗ削減されることがわかるので、これを判断材料に用いることができる。
【００５９】
逆に、一定時間内に生産完了となる生産設備５がない、あるいはあったとしても使用電力の削減量が小さい場合には、生産中の生産設備５をあえて停止するなど、何らかの電力抑制が必要であると判断することもできる。例えば、表示部２１に表示される各生産設備５の使用電力や稼働状況を参考にして、どの生産設備５を停止するか判断することもできる。
【００６０】
このようにして生産品目の生産を完了するまで（Ｓ１０８；Ｎｏ）上記のＳ１０２以降の処理を繰り返し、生産品目の生産を完了する（Ｓ１０８；Ｙｅｓ）。続いて別の生産品目の生産を行う場合（Ｓ１０９；Ｎｏ）は、新たな生産品目について生産品目情報３３を再度入力し（Ｓ１０１）、Ｓ１０２以降の処理を繰り返す。このようにして、生産設備５での全ての生産品目の生産を終了する（Ｓ１１０；Ｙｅｓ）。
【００６１】
以上の通り、本実施形態の電力監視システム１では、生産品目の生産完了に伴う所定時間後の生産設備５の使用電力低下や稼働状況の変化を予測し、これを表示できるようになる。従って、これに基づき効率的に電力抑制を行うことが可能になる。
【００６２】
また、生産品目の生産完了までの時間３６は、生産予定数４５と生産速度４６を入力し、これに基づき演算されるので、生産品目の生産完了までの時間を容易かつ正確に算出することができ、使用電力の低下を正確に予測できるようになる。
【００６３】
さらに、表示部２１では、各生産設備５の使用電力を合計した「生産設備全電力」の現在値２１２と予測値２１３との差を「現在の生産設備全電力から予想削減電力分」として表示するので、生産設備５全体の使用電力の予測値を把握し、現在の使用電力と比較することが容易になり、効率的な電力抑制に役立つ。
【００６４】
なお、本実施形態では、図３で説明した現在値２１２の「生産設備（１）電力」〜「生産設備（３）電力」を、電力計１３により計測した各生産設備５の使用電力３５としたが、例えば、各生産設備５の稼働状況の現在値に対応する稼働状況毎使用電力３２の値とすることも可能である。
【００６５】
また、図３で説明した予測値２１３の「生産設備（１）電力」〜「生産設備（３）電力」は、予測値２１３の「生産設備（１）稼働状況」〜「生産設備（３）稼働状況」に対応する稼働状況毎使用電力３２の値としているが、稼働状況の現在値２１２と予測値２１３が同じであれば、電力計１３により計測した現在値２１２の「生産設備（１）電力」〜「生産設備（３）電力」の値をそのまま表示してもよい。
【００６６】
また、生産設備５の種類によっては、前記の稼働状況毎使用電力３２の停止時使用電力４３等の値が、生産品目によらず一定である場合も考えられる。
【００６７】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６８】
１………電力監視システム
３………電力監視装置
５………生産設備
２１………表示部
２７………記憶部
【図１】
2013210728.tif 000003
【図２】
2013210728.tif 000004
【図３】
2013210728.tif 000005
【図４】
2013210728.tif 000006
【図５】
2013210728.tif 000007
【図６】
2013210728.tif 000008