(57)【要約】【課題】従来、水道水に酸性薬液とアルカリ性薬液を混合して連続して殺菌水を生成する殺菌水生成装置があったが、薬液を収納する２個の大型タンクを必要とし、また水道水と混合希釈する場合中性に近い殺菌水を得るためにｐＨを測定しながら調整制御するため大型で複雑な機構を要し、薬液タンクの交換も容易ではなく、かつ液漏れ検知機能も要した。上記の課題を解決する装置を提供する。【解決手段】原液カートリッジから供給充填され原液計量部で計量された原液と、水道水タンクで計量された水道水を殺菌水タンクで混合して殺菌水を生成し、殺菌水を圧縮エアで外部に供給している間に別の殺菌水タンクで新たに殺菌水を生成し、生成と供給を複数の殺菌水タンクで切り替えて行ない連続的に殺菌水を外部に供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
殺菌水を生成する殺菌水生成装置であって、
水道水を計量する水道水タンクと、
前記水道水タンクに前記水道水を送る送水路と、
前記殺菌水の原液を収納する原液カートリッジと、
生成した殺菌水を貯蔵する少なくとも２個の殺菌水タンクと、
前記殺菌水タンクに圧縮エアを供給する圧縮エア供給・排気路と、
前記殺菌水を外部に供給する殺菌水供給路と、
前記原液を計量する原液計量部と、
前記水道水タンク、前記殺菌水タンク及び前記原液計量部に配設された各々の液面センサと、
前記殺菌水タンク又は前記原液計量部へ前記水道水又は前記原液を供給する各々の供給路と、
前記送水路又は各供給路を開閉する複数の電磁弁と、
前記各々の液面センサからの検出信号によって前記複数の電磁弁を制御する制御部を備えてなることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項２】
原液カートリッジから供給充填され、原液計量部で計量された原液と、水道水タンクで計量された水道水を、殺菌水タンク内で混合して殺菌水を生成し、
前記殺菌水を圧縮エアで外部へ供給している間に、別の殺菌水タンクにて新たに殺菌水を生成し、殺菌水の生成と殺菌水の外部への供給を複数の殺菌水タンクで切り替えて行なうことにより、連続的に殺菌水を外部に供給するように構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の殺菌水生成方法。
【請求項３】
殺菌水タンクが、殺菌水を貯蔵する着脱可能な下部のタンク本体と、上部のタンク蓋部とからなり、前記タンク蓋部に水道水供給路と、原液供給路と、圧縮エア供給・排気路と、前記タンク本体の底面に近接する深さまで差し込まれた殺菌水供給路とが接続され、さらに複数の深さを検知するための液面センサが設けられてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の殺菌水生成装置。
【請求項４】
原液を原液計量部に供給するポンプを配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項５】
水道水供給路と原液供給路は、それぞれ独立し、殺菌水タンクに供給されるまで水道水と原液が混合しない構成であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項６】
水道水タンク、殺菌水タンク及び原液計量部の液位制御には、それぞれの液面について、４水準の監視を行なう液面センサが使用されてなり、
通常は中央の２水準で制御し、両端の２水準は前記中央の２水準の故障時のバックアップ用であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項７】
水道水タンク又は殺菌水タンクに配設される液面センサが電極式であって、
複数の電極棒を備え、前記電極棒が相互の電気的導通を防止するために前記電極棒毎に絶縁壁を設けたハウジングに固定され、前記ハウジングの中心に設けられた前記絶縁壁がその他の絶縁壁より高く構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項８】
殺菌水の消費により殺菌水タンクを別の殺菌水タンクへ切り替える時に、
前記殺菌水の脈動や流量低下を抑制するため、両殺菌水タンクから前記殺菌水を供給する時間を短時間オーバラップさせる制御を行なうことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の殺菌水生成方法。
【請求項９】
原液計量部の原液を計量する液面センサが、フォトセンサであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項１０】
溢れ縁の側壁にドレンポケットを設けた水道水タンクを備え、ドレンポケットに貯まった水道水のヘッド圧により余剰の水道水を速やかに排出できるように構成したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項１１】
取付け角度が変えられる操作パネルを備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項１２】
原液ボトルをサクションチューブと共に交換する原液カートリッジを備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項１３】
原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しがワンタッチ式であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の殺菌水生成方法。
【請求項１４】
原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しをワンタッチ式にするための、原液カートリッジのキャップと、前記装置本体に配設されたキャップ受けを備え、
さらに、前記原液カートリッジの装着機能を有する収納部蓋を配設し、
前記収納部蓋の開閉操作により、原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しが行なえるように構成されてなることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項１５】
収納部扉を開く時は、原液カートリッジの上端が本体装置の上面より上までスライドして前記原液カートリッジが取り出し易くなり、前記収納部扉を閉じる時は、前記原液カートリッジが下にスライドし前記装置本体内に収まるように構成されてなることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項１６】
原液カートリッジの交換時からの原液の計量回数を記録し、前記計量回数に相関した原液残量を告知することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の殺菌水生成方法。
【請求項１７】
水道水と混合する原液を１回計量分、２回計量分、３回計量分と任意に設定できる殺菌水濃度変更機能を備えてなることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の殺菌水生成方法。
【請求項１８】
第１の殺菌水タンクと小型の第２の殺菌水タンクを備え、
前記小型の第２の殺菌水タンクへは、前記第１の殺菌水タンクから殺菌水の一部を供給しておき、前記第１の殺菌水タンクが空になり次に貯留されるまでの間、前記小型の第２の殺菌水タンクが外部に殺菌水を供給するように構成されてなることを特徴とする請求項１と請求項３〜１７のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項１９】
医科歯科用であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項２０】
歯科医院内の一台又は複数台の歯科診療装置に殺菌水を供給することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項２１】
動物診療用であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【請求項２２】
食用品、又は一般家庭用であることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌水の原液を希釈して殺菌水を製造するための殺菌水生成装置に係り、特に歯科用の殺菌水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、歯科治療装置では給水管路中に長時間残留した水道水の残留塩素濃度が減少し、管路内が汚染される可能性があった。そこで 従来、水道水に酸性薬液とアルカリ性薬液を混合して、連続して殺菌水を生成する殺菌水生成装置があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０８１５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記は次亜塩素酸ナトリウム及び塩酸を収納する２個の大型薬液タンクを必要とし、連続して水道水と混合希釈する場合、中性に近い殺菌水を得るためにｐＨを測定しながら調整制御するため、大型で複雑な機構を要した。
さらに、薬液タンクの取り扱いや交換も容易ではなく、かつ液洩れ検知機能も必要とした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記に鑑み、本発明者等は鋭意実験研究の結果次の手段により、安全、構造が簡単、小型化可能、低コスト、かつ薬液補充が容易な高性能の殺菌水生成装置を提供する。
（１）殺菌水を生成する殺菌水生成装置であって、水道水を計量する水道水タンクと、
前記水道水タンクに前記水道水を送る送水路と、前記殺菌水の原液を収納する原液カートリッジと、生成した殺菌水を貯蔵する少なくとも２個の殺菌水タンクと、前記殺菌水タンクに圧縮エアを供給する圧縮エア供給・排気路と、前記殺菌水を外部に供給する殺菌水供給路と、前記原液を計量する原液計量部と、前記水道水タンク、前記殺菌水タンク及び前記原液計量部に配設された各々の液面センサと、前記殺菌水タンク又は前記原液計量部へ前記水道水又は前記原液を供給する各々の供給路と、前記送水路又は各供給路を開閉する複数の電磁弁と、前記各々の液面センサからの検出信号によって前記複数の電磁弁を制御する制御部を備えてなることを特徴とする殺菌水生成装置。
【０００６】
（２）原液カートリッジから供給充填され、原液計量部で計量された原液と、水道水タンクで計量された水道水を、殺菌水タンク内で混合して殺菌水を生成し、前記殺菌水を圧縮エアで外部へ供給している間に、別の殺菌水タンクにて新たに殺菌水を生成し、殺菌水の生成と殺菌水の外部への供給を複数の殺菌水タンクで切り替えて行なうことにより、連続的に殺菌水を外部に供給するように構成されてなることを特徴とする前項（１）に記載の殺菌水生成方法。
【０００７】
（３）殺菌水タンクが、殺菌水を貯蔵する着脱可能な下部のタンク本体と、上部のタンク蓋部とからなり、前記タンク蓋部に水道水供給路と、原液供給路と、圧縮エア供給・排気路と、前記タンク本体の底面に近接する深さまで差し込まれた殺菌水供給路とが接続され、さらに複数の深さを検知するための液面センサが設けられてなることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の殺菌水生成装置。
【０００８】
（４）原液を原液計量部に供給するポンプを配設したことを特徴とする前項（１）〜（３）に記載の殺菌水生成装置。
【０００９】
（５）水道水供給路と原液供給路は、それぞれ独立し、殺菌水タンクに供給されるまで水道水と原液が混合しない構成であることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００１０】
（６）水道水タンク、殺菌水タンク及び原液計量部の液位制御には、それぞれの液面について、４水準の監視を行なう液面センサが使用されてなり、通常は中央の２水準で制御し、両端の２水準は前記中央の２水準の故障時のバックアップ用であることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００１１】
（７）水道水タンク又は殺菌水タンクに配設される液面センサが電極式であって、複数の電極棒を備え、前記電極棒が相互の電気的導通を防止するために前記電極棒毎に絶縁壁を設けたハウジングに固定され、前記ハウジングの中心に設けられた前記絶縁壁がその他の絶縁壁より高く構成されていることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００１２】
（８）殺菌水の消費により殺菌水タンクを別の殺菌水タンクへ切り替える時に、前記殺菌水の脈動や流量低下を抑制するため、両殺菌水タンクから前記殺菌水を供給する時間を短時間オーバラップさせる制御を行なうことを特徴とする前項（１）〜（７）のいずれか１項に記載の殺菌水生成方法。
【００１３】
（９）原液計量部の原液を計量する液面センサが、フォトセンサであることを特徴とする前項（１）〜（８）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００１４】
（１０）溢れ縁の側壁にドレンポケットを設けた水道水タンクを備え、ドレンポケットに貯まった水道水のヘッド圧により余剰の水道水を速やかに排出できるように構成したことを特徴とする前項（１）〜（９）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００１５】
（１１）取付け角度が変えられる操作パネルを備えたことを特徴とする前項（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００１６】
（１２）原液ボトルをサクションチューブと共に交換する原液カートリッジを備えたことを特徴とする前項（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００１７】
（１３）原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しがワンタッチ式であることを特徴とする前項（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の殺菌水生成方法。
【００１８】
（１４）原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しをワンタッチ式にするための、原液カートリッジのキャップと前記装置本体に配設されたキャップ受けを備え、さらに、前記原液カートリッジの装着機能を有する収納部蓋を配設し、前記収納部蓋の開閉操作により、原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しが行なえるように構成されてなることを特徴とする前項（１）〜（１３）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００１９】
（１５）収納部扉を開く時は、原液カートリッジの上端が本体装置の上面より上までスライドして前記原液カートリッジが取り出し易くなり、前記収納部扉を閉じる時は、前記原液カートリッジが下にスライドし前記装置本体内に収まるように構成されてなることを特徴とする前項（１）〜（１３）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００２０】
（１６）原液カートリッジの交換時からの原液の計量回数を記録し、前記計量回数に相関した原液残量を求め、原液カートリッジの低残量を予測して交換時期を告知することを特徴とする前項（１）〜（１５）のいずれか１項に記載の殺菌水生成方法。
【００２１】
（１７）水道水と混合する原液を１回計量分、２回計量分、３回計量分と任意に設定できる殺菌水濃度変更機能を備えてなることを特徴とする前項（１）〜（１６）のいずれか１項に記載の殺菌水生成方法。
【００２２】
（１８）第１の殺菌水タンクと小型の第２の殺菌水タンクを備え、
前記小型の第２の殺菌水タンクへは、前記第１の殺菌水タンクから殺菌水の一部を供給しておき、前記第１の殺菌水タンクが空になり次に貯留されるまでの間、前記小型の第２の殺菌水タンクが外部に殺菌水を供給するように構成されてなることを特徴とする前項（１）と（３）〜（１７）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【００２３】
（１９）医科歯科用であることを特徴とする前項（１）〜（１８）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
（２０）歯科医院内の一台又は複数台の歯科診療装置に殺菌水を供給することを特徴とする前項（１）〜（１９）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
（２１）動物診療用であることを特徴とする前項（１）〜（２０）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
（２２）食用品、又は一般家庭用であることを特徴とする前項（１）〜（２１）のいずれか１項に記載の殺菌水生成装置。
【発明の効果】
【００２４】
１、請求項１、２の発明によれば、
殺菌水を生成する殺菌水生成装置が、水道水を計量する水道水タンクと、
前記水道水タンクに前記水道水を送る送水路と、前記殺菌水の原液を収納する原液カートリッジと、生成した殺菌水を貯蔵する少なくとも２個の殺菌水タンクと、前記殺菌水タンクに圧縮エアを供給する圧縮エア供給・排気路と、前記殺菌水を外部に供給する殺菌水供給路と、前記原液を計量する原液計量部と、前記水道水タンク、前記殺菌水タンク及び前記原液計量部に配設された各々の液面センサと、前記殺菌水タンク又は前記原液計量部へ前記水道水又は前記原液を供給する各々の供給路と、前記送水路又は各供給路を開閉する複数の電磁弁と、前記各々の液面センサからの検出信号によって前記複数の電磁弁を制御する制御部を備えてなり、
また、原液カートリッジから供給充填され、原液計量部で計量された原液と、水道水タンクで計量された水道水を、殺菌水タンク内で混合して殺菌水を生成し、前記殺菌水を圧縮エアで外部へ供給している間に、別の殺菌水タンクにて新たに殺菌水を生成し、殺菌水の生成と殺菌水の外部への供給を複数の殺菌水タンクで切り替えて行なうことにより、連続的に殺菌水を外部に供給するように構成されてなるため、
歯科医院等では必ず設置されている圧縮エアを利用するので、装置が簡略化できる。
簡単な構造でありながら、殺菌水を自動で生成し供給でき、小型化が容易でどこにでも設置できる。
また、構造が簡単なので大型化することも容易で、様々な分野で利用可能である。
原液を希釈する方式なので、使用する薬液が一種類で足り、取り扱いに注意を要する薬液の種類を減らすことができる。
そして、原液の容器がカートリッジ式なので、原液の補充が容易である。
さらに、殺菌水を生成する水道水と原液がそれぞれ計量されるので、正確な濃度の殺菌水が生成でき、
殺菌水タンクが２個以上あるので供給と生成を順次切り替えれば連続的に殺菌水を生成できる。
【００２５】
２、請求項３の発明によれば、
殺菌水タンクが、殺菌水を貯蔵する着脱可能な下部のタンク本体と、上部のタンク蓋部とからなり、前記タンク蓋部に水道水供給路と、原液供給路と、圧縮エア供給・排気路と、前記タンク本体の底面に近接する深さまで差し込まれた殺菌水供給路とが接続され、さらに複数の深さを検知するための液面センサが設けられてなるため、
タンク本体が着脱可能なので、タンク本体のメンテナンスが容易である。
各供給部が上部に集中し下部に無いので、殺菌水タンクの下に供給路のスペースを設ける必要が無く、装置全体が小型化でき、殺菌水タンクのメンテナンスも容易である。
３、請求項４の発明によれば、
原液を原液計量部に供給するポンプを配設したため、
原液計量部に原液を自重で落下させる方式では、原液を高い所に置かなければならないため、装置全体が大きくなり小型化が難しく、原液の供給量が不安定になりやすく、原液供給中に溢れる危険性があり、さらに原液の容器をカートリッジ式にしても原液が垂れるなどして補充が容易では無いが、これらの問題を全て解消することができる。
【００２６】
４、請求項５の発明によれば、
水道水供給路と原液供給路は、それぞれ独立し、殺菌水タンクに供給されるまで水道水と原液が混合しない構成としたため、
水道水供給路と原液供給路が独立せずに途中で繋がっている場合のように、水道水が原液計量部側へ、又は原液が水道水タンク側へ混入し、生成される殺菌水の濃度が不安定になることが無い。
また、供給路の構造が簡単になり小型化しやすく、メンテナンスも容易である。
５、請求項６の発明によれば、
水道水タンク、殺菌水タンク及び原液計量部の液位制御には、それぞれの液面について、４水準の監視を行なう液面センサが使用されてなり、通常は中央の２水準で制御し、両端の２水準は前記中央の２水準の故障時のバックアップ用としたため、
４水準で液面を監視する方式なので、通常使用する液面センサの中央の２水準が故障しても、故障を操作者に告知した上で、殺菌水の生成及び供給を継続することができる。
【００２７】
６、請求項７の発明によれば、
水道水タンク又は殺菌水タンクに配設される液面センサが電極式であって、複数の電極棒を備え、前記電極棒が相互の電気的導通を防止するために前記電極棒毎に絶縁壁を設けたハウジングに固定され、前記ハウジングの中心に設けられた前記絶縁壁がその他の絶縁壁より高く構成されているため、
液面センサが前記電極式なので、液面の高さを連続的に検知できるフロート式センサを利用する場合と異なり、機械的に動く機構がなく、装置が小型化すると作動が不安定になることもなく、また故障もし難くメンテナンスも殆ど必要ない。
さらに、フロート式センサは、圧縮エアで圧力をかけるとフロートに働く浮力が変化し、また経年的浮力変化も懸念され正確な検知には向かない、という問題もなくなる。
特に電極式センサを水道水タンク又は殺菌水タンクの上面より装着する場合、タンク内液体漏洩のリスクが少なくなる他、メンテナンスも容易となる。
また、中心の電極棒の絶縁壁を高くすることによって、表面張力で付着した液体による誤検知を防止でき、電極棒の長さによって液位が定義されるため経年変化もない。
電極間の通電時間が僅かであるため電食による電極材劣化も殆どなく、
装置全体の制御・保全・安全監視のために、液面を正確かつ迅速に検知することが可能になる。
さらには、導電率や電極棒間の静電容量を計測することで、タンク内濃度検出や異物混入検出もできる可能性があり、新たな付加価値として応用することができる。
【００２８】
７、請求項８の発明によれば、
殺菌水の消費により殺菌水タンクを別の殺菌水タンクへ切り替える時に、前記殺菌水の脈動や流量低下を抑制するため、両殺菌水タンクから前記殺菌水を供給する時間を短時間オーバラップさせる制御を行なうため、
殺菌水の供給先における殺菌水の脈動や流量低下を抑制できる。
８、請求項９の発明によれば、
原液計量部の原液を計量する液面センサが、フォトセンサであるため、
フォトセンサは小さいので、これを使用することにより、原液計量部を小型化でき、
そして装置全体の小型化も可能になる。
そして、原液計量部において正確な計量ができ、殺菌水濃度を一定に保つことができる。
９、請求項１０の発明によれば、
溢れ縁の側壁にドレンポケットを設けた水道水タンクを備え、ドレンポケットに貯まった水道水のヘッド圧により余剰の水道水を速やかに排出できるように構成したため、
ドレンポケットがないと、排水路では余剰の水道水が自重で落下して流れて行くだけなので、水圧の掛かった送水路のように速やかに流れないことがあるが、ドレンポケットがあると余剰の水道水を一旦貯め、そのヘッド圧を掛けて排水できるので、速やかに排出することができる。
特に装置を小型化すると水の表面張力等の影響が大きくなり、さらに流れにくくなるのでドレンポケットが有効である。
【００２９】
１０、請求項１１の発明によれば、
取付け角度が変えられる操作パネルを備えてなるため、
装置の設置スペースが狭く、操作者の好きな向きに設置できない場合でも、操作パネルの取付け角度を、操作者が操作しやすい角度に変えることができる。
１１、請求項１２の発明によれば、
原液ボトルをサクションチューブと共に交換する原液カートリッジを備えてなるため、
原液カートリッジの交換時にサクションチューブをボトルから抜き出す必要がないので、原液の飛散やそれに伴う装置内部の腐食が軽減される。
１２、請求項１３の発明によれば、
原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しがワンタッチ式であるため、
原液カートリッジのキャップや供給路の着脱作業をしなくても、ワンタッチで装置本体との接続又は切り離しができるので、容易に原液カートリッジの取り出しや交換作業ができる。
【００３０】
１３、請求項１４の発明によれば、
原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しをワンタッチ式にするための、原液カートリッジのキャップと前記装置本体に配設されたキャップ受けを備え、
さらに、前記原液カートリッジの装着機能を有する収納部蓋を配設し、前記収納部蓋の開閉操作により、原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しが行なえるように構成されてなるため、
収納部蓋の開閉のみで、原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しができるので、さらに容易に原液カートリッジ取り出しや交換作業ができる。
１４、請求項１５の発明によれば、
収納部扉を開く時は、原液カートリッジの上端が本体装置の上面より上までスライドして前記原液カートリッジが取り出し易くなり、前記収納部扉を閉じる時は、前記原液カートリッジが下にスライドし前記装置本体内に収まるように構成されてなるため、
特に装置全体を小型化し床上設置としたとき、低い位置となり作業しにくくなるが、本体装置上部より原液カートリッジの頭が出ることで容易に原液カートリッジの交換ができ、作業者に負担を掛けない。
１５、請求項１６の発明によれば、
原液カートリッジの交換時からの原液の計量回数を記録し、前記計量回数に相関した原液残量を告知するため、
原液カートリッジの容量と１回計量分の原液の量から、原液がなくなる計量回数は事前に分かるので、計量回数を記録するという簡単な方法で原液カートリッジの交換時期を操作者に告知することができる。
【００３１】
１６、請求項１７の発明によれば、
水道水と混合する原液を１回計量分、２回計量分、３回計量分と任意に設定できる殺菌水濃度変更機能を備えてなるため、
殺菌水の濃度が任意に設定できるので、無味・無臭で水道法水質基準を満たす殺菌水も、さらに殺菌力を強くしたものも自在に生成できる。
１７、請求項１８の発明によれば、
第１の殺菌水タンクと小型の第２の殺菌水タンクを備え、
前記小型の第２の殺菌水タンクへは、前記第１の殺菌水タンクから殺菌水の一部を供給しておき、前記第１の殺菌水タンクが空になり次に貯留されるまでの間、前記小型の第２の殺菌水タンクが外部に殺菌水を供給するように構成されてなるため、
小型の第２の殺菌水タンクには、水道水供給路、原液供給路、圧縮エア供給・排気路、液面センサ等の部品が不要なので大幅なコストダウン及び小型化が実現できる。
【００３２】
１８、請求項１９の発明によれば、
医科歯科用であるため、医療分野への利用を図ることができる。例えば人工透析の薬液投与ラインの衛生管理にも応用できる。
また、複数台を並列に接続することで、セントラル方式としても使用でき、施設の規模拡張に合わせて増設することもできる。
１９、請求項２０の発明によれば、
歯科医院内の一台又は複数台の歯科診療装置に殺菌水を供給することができるため、
歯科医院の規模、診察方針、又は設備投資計画等に合わせた殺菌水生成装置を提供できる。
２０、請求項２１の発明によれば、
動物診療用として最適な殺菌水生成装置を提供できる。
２１、請求項２２の発明によれば、
食品用、又は一般家庭用においても活用でき、特にサニタリ分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の殺菌水生成装置の外観斜視図
【図２】主要部配置の外観斜視透視図
【図３】殺菌水生成装置のブロック図
【図４】殺菌水タンクの本体及び蓋部の外観斜視図
【図５】電極式液面センサの構成を示す組図
【図６】電極式液面センサ電極の絶縁及び封止の説明断面図
【図７】原液計量部の光学式液面センサの説明図
【図８】ドレンポケットの説明図
【図９】操作パネルの上面外観図
【図１０】原液カートリッジの説明図
【図１１】キャップ受けを装置本体に有する原液カートリッジの外観斜視図
【図１２】原液カートリッジのワンタッチ式装着機構を示す説明図
【図１３】原液カートリッジ交換構造の説明図
【図１４】他の殺菌水生成装置のブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
発明を実施するための最良の形態を以下に説明する。
図１は、本発明の殺菌水生成装置の外観斜視図である。
図において、１は殺菌水生成装置、２は筐体、３は操作パネル、４は原液カートリッジ収納部、５は殺菌水タンク収納部、６は外部接続接栓を示す。
図２は殺菌水生成装置の主要部配置の外観斜視透視図である。
図において、１３は水道水タンク、２０は原液カートリッジ、２３は原液計量部、３０は第１の殺菌水タンク、３３は第２の殺菌水タンクを示す。
【００３５】
図３は、殺菌水生成装置のブロック図である。
図に基づいて構成と作用を説明する。
図において、１０は受水接栓、１１は送水路、１２は電磁弁、１４は受水孔、１６ａ、１６ｂは電磁弁、１８は液面センサ、２０は原液カートリッジ、２２はポンプ、２３は原液計量部、２４は液面センサ、２５ａ、２５ｂは電磁弁、２７は原液戻り管、３２は液面センサ、３４は液面センサ、３１、３５は殺菌水供給路、３６ａ、３６ｂは電磁弁、３７ａ、３７ｂは逆止弁、４０は圧縮エア用接栓、４１ａ、４１ｂは三方電磁弁、４２ａ、４２ｂは圧縮エア供給・排気路、４５はマニフォールド、４６は殺菌水供給路、４７は供給用接栓、４８は電磁弁、４９はドレン用接栓、５０は制御部、５１は操作パネルを示す。
本装置は殺菌水の原液を水で希釈して供給する殺菌水生成装置であって、
原液は、次亜塩素酸ナトリウムもしくは二酸化塩素、これらの混合物の塩素系水溶液、又はその他の薬液でも良いが、本件では次亜塩素酸ナトリウムを事例とする。
１）希釈用の水道水は受水接栓１０より電磁弁１２経由送水路１１より水道水を計量する水道水タンク１３によって液面センサ１８のｂの位置まで注入される。
一方、前記原液は、原液を収納する原液カートリッジ２０からポンプ２２によって原液計量部２３に液面センサ２４のｂの位置まで充填され、電磁弁２５ａ又は２５ｂを開くことによって、第１の殺菌水タンク３０又は第２の殺菌水タンク３３に、液面センサ２４のｂｃ間に充填されていた原液が自重落下し、次に前記電磁弁２５ａ又は２５ｂを閉じる。
そして、原液計量部２３では、再び原液が充填され、次に備える。
この原液の投入は、予め設定された回数繰り返される。
２）また、前記水道水タンク１３の液面センサ１８のｂｃ間に充填されていた水道水は、電磁弁１６ａ又は１６ｂを開くことによって、第１の殺菌水タンク３０又は第２の殺菌水タンク３３に自重落下する。
この水道水の投入は、液面センサ３２又は３４のｂで液面を検知した後、前記電磁弁１６ａ又は１６ｂを閉じるまで連続的に行なわれる。
以上の原液と水道水の投入は並行して行なわれるが、原液の投入を先に完了させる制御を行なうことにより、原液と水道水を充分に混合させることができると共に、予め設定された濃度まで希釈された殺菌水が生成される。
【００３６】
３）また、外部から接栓４０経由で導入される圧縮エアにより、三方電磁弁４１ａ又は４１ｂを開くことによって、圧縮エア供給・排気路４２ａ又は４２ｂ経由、第１の殺菌水タンク３０又は第２の殺菌水タンク３３は加圧され、前記殺菌水は、殺菌水供給路３１又は３５から電磁弁３６ａ又は３６ｂ及びマニフォールド４５を経由して所要の外部へ供給用接栓４７から供給される。
３７ａ、３７ｂは逆流を防止する逆止弁である。
４）さらに、第１の殺菌水タンク３０と第２の殺菌水タンク３３は、前述の原液供給用、水回路用、及び圧縮エア用の各電磁弁を、前記各液面センサからの信号に基づき制御部５０により制御することによって、
第１の殺菌水タンク３０内の殺菌水が消費し、液面センサ３２のｃの検知により、第１の殺菌水タンク３０からの殺菌水供給を停止し、隣設する第２の殺菌水タンク３３からの供給に切り替えられる。
そして、その間に第１の殺菌水タンク３０では再度殺菌水が生成される。
以上のように、殺菌水タンクを交互に切り替えて殺菌水が殺菌水供給路４６を通り、供給用接栓４７から外部に供給される。
【００３７】
また、原液を原液計量部２３に供給するポンプ２２を備え、原液カートリッジ２０の上方に原液計量部２３を配設し、装置全体の小型化が容易となる構成とした。
【００３８】
また、水道水供給路１７ａ、１７ｂと原液供給路２６ａ、２６ｂとは、それぞれ独立して殺菌水タンク３０，３３に導入され、前記殺菌水タンクに供給されるまで水道水と原液が混合しない構成とした。
【００３９】
また、殺菌水の消費により殺菌水タンクを別の殺菌水タンクに切り替えるとき、前記殺菌水の脈動や流量低下を抑制するため、第１の殺菌水タンク３０と第２の殺菌水タンク３３の切り替わり時には、前記両殺菌水タンクから供給する時間を数ｍｓｅｃ電磁弁３６ａ、３６ｂの開閉でオーバラップさせる制御を行なう。
ここで、殺菌水タンクを切り替えるときに、両殺菌水タンクからの殺菌水を供給する時間を短時間オーバラップさせる制御を行なえば、外部の供給先における殺菌水の脈動や流量低下を抑制することができる。
【００４０】
図４は、第１の殺菌水タンクの本体及び蓋部の外観斜視図である。
図において、３０ａはタンク本体、３０ｂはタンク蓋部を示す。
前記第１の殺菌水タンク３０は、殺菌水を貯蔵する下部のタンク本体３０ａと、上部のタンク蓋部３０ｂとから構成され、下部のタンク本体３０ａと、上部のタンク蓋部３０ｂとが上下に分割でき、着脱可能な構造とした。
前記タンク蓋部３０ｂには、水道水供給路１７ａと原液供給路２６ａと圧縮エア供給・排気路４２ａ及び殺菌水供給路３１並びに、液面センサ３２のための、取付け穴が開けられている。
なお、第２の殺菌水タンク３３（図３）も全く同様な構造であるので説明を省略する。
【００４１】
このように、上記殺菌水タンク３０、３３のタンク蓋部３０ｂ、３３ｂの上側に配管類を全て接続し、タンク本体３０ａ、３３ａの下側には継ぎ手類を接続しない構成とした。
また、前記各殺菌水タンク３０、３３では、上面よりタンク本体の底面に近接する深さまで、殺菌水供給路３１、３５が挿入され、圧縮エア供給・排気路４２ａ、４２ｂからの殺菌水タンク３０、３３の加圧時に、底面近くの殺菌水を取り出すことができる。
【００４２】
図５は電極式液面センサの構成を示す組図である。
図において、７５プローブハウジング、６２はセンサ基板、７６はハウジングキャップを示す。
液面の最低又は最高位を検知する高耐食性導電性の電極ａ〜ｅを殺菌水タンク又は水道水タンクの上面より挿入し、液体の接触時の導通と非接触時の絶縁を判定して液位を検出するが、本装置では液体の量を検知する４極と１極のアースの計５極の電極によって液位を調節する。
水道水タンク１３及び殺菌水タンク３０、３３に配設される電極式液面センサ１８、３２、３４は前記のように、中央のｂ及びｃの２水準で装置の通常状態を制御し、両端のａ及びｄの２水準は前記ｂ及びｃの故障を検出するバックアップ用であり、プローブハウジング７５の上部には、センサ基板６２とハウジングキャップ７６が取付けられ、また、プローブハウジング７５は、前記殺菌水タンクのタンク蓋部３０ｂ、あるいは水道水タンクの蓋に取着される。
さらに、前記ハウジングキャップ７６は前記センサ基板６２を抑えると共に、液体の飛散や結露による水滴の侵入を防止する。
【００４３】
図６は電極式液面センサ電極の絶縁及び封止の説明断面図で、図（６ａ）は上面図、（６ｂ）は（６ａ）のＡ−Ａ断面図である。
図において、７８は半田付け、７９は樹脂封止、８０ａ、８０ｂ、８０ｃは電極棒を示す。
図示したように、プローブハウジング７５と前記電極棒８０ａ、８０ｂ、８０ｃとの境界をシリコ−ン樹脂等で封止することにより、特に本装置の殺菌水タンクのように内圧がかかる容器において有用である。
また、液体の飛散や結露による水滴の付着で、電極棒８０ａ、８０ｂ、８０ｃ間の導通を防止するため、前記５極電極棒の間隔を導通が起きない最小距離に設定し、Ａ−Ａ断面図の（１）、（２）で示すように電極棒の根本の絶縁壁の高さを中心部とそれ以外で変化させ高低差をつけている。
【００４４】
図７は、原液計量部の光学式液面センサの説明図で、（７ａ）は原液計量部の正面図、（７ｂ）は７ａの横断面図、（７ｃ）は光軸のオフセットを示す説明図である。
図において、９０はチューブ、９１ａ、ｂ、ｃ、ｄはフォトセンサ、９２は発光部、９３は受光部、９４は光軸、９５は取付けベース、９６は原液導入栓、９７、９８は原液供給栓、９９は原液戻り栓を示す。
なお、前記図３のブロック図では、フォトセンサは液面センサ２４で記載されている。
原液の計量は、図７ｂに示すように発光部９２と受光部９３からなるフォトセンサ９１のａ〜ｄのいずれかにより原液の有無を検知するが、チューブ９０は光を通過させかつ、汚れにくくかつ耐薬品性に優れた例えば、フッ素系チューブ等を採用する。
前記チューブ９０を挟むようにフォトセンサ９１を配設し、チューブ９０に原液が存在する場合と、しない場合の透過光の光路の違いを利用して原液を検出している。
この場合、特にチューブ９０に対する光軸のオフセット量が重要なので、本器では図（７ｃ）に示したように、肉厚が直径の約１５％のチューブを用いた時、チューブ９０の中心軸に対し、５０〜８５％のオフセットを採用し、フォトセンサの発光部及び受光部の光軸をずらして配設し原液の有無を確実に判別している。
【００４５】
図８はドレンポケットの説明図で、（８ａ）は従来のドレンポケット、（８ｂ）は本装置のドレンポケットの縦断面説明図で、（８ｃ）は、水道水タンクとドレンポケットを示す上面を除いた外観斜視図である。
水道水タンク１３では水道水が過剰供給された場合、ドレンポケット１５から余剰の水道水が排出される。
しかし、余剰の水道水は、（８ａ）のように水道水タンク１３の単に側面から逃す構造だけでは、流量が少なく速やかに排出できないおそれがあるため、
本装置では（８ｂ）のように水道水タンク１３の溢れ縁の側壁にドレンポケット１５を設けた構造とし、前記ドレンポケット１５に貯まった水道水のヘッド圧（３）により、速やかに余剰の水道水を下方に排出することができる。
【００４６】
図９は操作パネルの上面外観図である。
図において、図（９ａ）と（９ｂ）は、位置を９０度変えて設置した本体５と、操作パネル３の位置関係を示している。
図９の事例では、装置の操作者に対して、表示方向が変えられるように操作パネル３の形状を例えば円形とし、また、操作パネル３の回転固定位置を９０度毎の４パターンとしたが、操作者の所望するいずれの角度でも指定することができる。
操作パネル３の形状は、表示方向を変更して固定できれば円形以外でも良い。
また、据え付け後も必要に応じて操作者が簡単に角度を変更することができる。
操作パネル３の上面には原液カートリッジの使用上の告示等の表示器が設置されている。
【００４７】
図１０は原液カートリッジの説明図で、（１０ａ）は外観斜視図、（１０ｂ）は構成部品の組図を示す。
図において、６５はキャップ、６５ａは凸設された排出口、６５ｂは凸設された戻り口、６５ｃは通気口、６６はロックナット、６７はサクションチューブ、６７ａはサクションチューブ取着部、６８は原液ボトルを示す。
原液カートリッジ２０は、外部のチューブに接続される凸設された排出口６５ａと凸設された戻り口６５ｂ及び、通気口６５ｃを設けたキャップ６５と、サクションチューブ６７と、ロックナット６６及び、原液ボトル６８とから構成される。
また、サクションチューブ６７は原液ボトル６８に挿入固着されており、排出口６５ａと戻り口６５ｂ及び通気口６５ｃを設けた前記キャップ６５は、ロックナット６６を締めてゆくことで上から押さえつけられて前記原液ボトル６８に嵌合される。
そして、空になった原液ボトル６８を交換する時は、ロックナット６６を外してキャップ６５を取り出し、原液ボトル６８は固着されている前記サクションチューブ６７と共に廃棄し、原液が充填され新サクションチューブが挿入固着された新原液ボトルと交換し、前記キャップ６５を再装填して行なう。
【００４８】
図１１は、キャップ受けを装置本体に有する原液カートリッジの外観斜視図である。
図において、２１は原液カートリッジ、６９はキャップ、７０はキャップ受け、７１ａは凹設された排出口、７１ｂは凹設された戻り口、７１ｃはキャップ嵌合具、７２ａは凸設された排出口、７２ｂは凸設された戻り口、６９ａ、６９ｂは本体側供給栓を示す。
原液カートリッジ２１は、凹設された排出口７１ａと戻り口７１ｂと、通気口（図示せず）及びサクションチューブ（図示せず）を備えたキャップ６９と、原液ボトル６８とから構成される。
キャップ受け７０は凸設された排出口７２ａ及び凸設された戻り口７２ｂを有し、前記キャップ６９とキャップ受け７０とは嵌合する。
また、前記キャップ受け７０は、殺菌水生成装置本体の筐体のキャップ受け取付け部２ａに接合されている（図１２）。
そして、原液ボトル６８の交換時には、原液カートリッジ２１のキャップ６９を前記キャップ受け７０から取り外し、キャップ６９がついた原液カートリッジ２１を単独で取り出し、キャップ６９を外して、サクションチューブが取着されている原液ボトル６８を交換した後、キャップ６９を再装着してワンタッチでキャップ受け７０と嵌合させる。
上記のように原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しをワンタッチ式で行なうことができる。
【００４９】
図１２は、原液カートリッジのワンタッチ式装着機構を示す説明図で、
図において、２ａは本体のキャップ受け取付け部、４ａは収納部蓋、７１ｄはキャップ嵌合具受けを示す。
前記原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しをワンタッチ式にするための、原液カートリッジ２１のキャップ６９と、装置本体に配設された本体のキャップ受け取付け部２ａを備え、
さらに、前記原液カートリッジ２１の装着機能を有する収納部蓋４ａを配設し、前記収納部蓋４ａの開閉操作により、原液カートリッジと装置本体との接続又は切り離しが行なえるように構成されている。
【００５０】
図１３は原液カートリッジ交換構造の説明図で、
図（１３ａ）は、原液カートリッジ交換時の縦断面図、図（１３ｂ）は原液カートリッジ収納時の縦断面図である。
図において、８１は収納部扉、８２は扉開方向、８３は上スライド方向、８４は下スライド方向、８５はリンク機構を示す。
収納部扉８１閉時には原液カートリッジ２０は、扉内に収納されているが、図１３ａのように収納部扉を開けると、原液カートリッジ収納部４底部のリンク機構８５によって、原液カートリッジ２０は上スライド方向８３のようにスライドし、本体の上部より原液カートリッジ２０の頭部のキャップが出るため、容易に交換することができる。
そして、収納部扉８１を閉めると、原液カートリッジ２０は図（１３ｂ）のように扉内に収納される。
【００５１】
原液カートリッジ２０の残量の検出手段が、
原液の残量を論理的に計算し表示する機能を有し、原液カートリッジ２０の交換時にカウンタをリセットし、一定量で消費する原液の供給毎にカウントアップさせて、カウント数に相関した残量を告知する。
例えば、１回の殺菌水生成において、原液の供給量を１ｍＬ、原液カートリッジを５００ｍＬとすると、約５００回の供給で原液がなくなることになる。そのため、１００カウント毎に数値を表示し、４００カウントを超えたところで原液の低い残量をユーザに知らせることで、おおよその原液残量と交換時期の認識が容易になる。
【００５２】
殺菌水の濃度変更手段が、
例えば、うがい水のように飲料用として使用する場合は、１回計量分の原液を所定計量分の水道水と混合した殺菌水とするが、殺菌効果をあげたい場合は、２回計量分の原液を前記所定水道水と混合し、さらに、３回計量分以上の原液を前記所定水道水と混合して、濃度が異なる殺菌水を生成するように任意に設定制御することもできる。
【００５３】
図１４は、他の殺菌水生成装置のブロック図で、
前項（図３）のブロック図に記載の殺菌水生成装置の構成を基本とした他の実施形体の簡易型殺菌水生成装置である。
図において、５５は小型の第２の殺菌タンク、５６は三方電磁弁、５７、５８は電磁弁、５９は殺菌水導入・供給管、６０はマニフォールド、６０ａはメータ、 ６１は殺菌水供給路を示す。
前記図３のブロック図と構成の異なる部分は、殺菌水タンクが、第１の殺菌水タンク３０並びに隣設された小型の第２の殺菌水タンク５５とからなり、
同小型の第２の殺菌水タンク５５へは、第１の殺菌水タンク３０から殺菌水の一部が、マニフォールド６０を経由して殺菌水導入・供給管５９から供給され、また、小型の第２の殺菌水タンク５５は、第１の殺菌水タンク３０が空になり次に貯留されるまでの間、切り替られて外部に殺菌水を供給する。
そして、小型の第２の小型殺菌タンク５５は、水道水供給路、原液供給路、圧縮エア供給・排気路、液面センサ等の回路や部品を省くことができるので大幅なコストダウン及び小型化が実現できる。
【００５４】
本実施形態による殺菌水生成方法は、
第１の殺菌水タンク３０における殺菌水生成・供給の作用は前記図３の例と同様である。
【００５５】
１）一方、小型の第２の殺菌水タンク５５は、三方電磁弁５６閉、電磁弁５８開、電磁弁５７開の状態にすることにより、第１殺菌水タンク３０に貯留された殺菌水の一部が、殺菌水供給路３１からマニフォールド６０経由、殺菌水導入・供給管５９から導入され貯留される。
そして、第１の殺菌水タンク３０が液面センサ３２のｃを検知することによって、三方電磁弁５６及び電磁弁５８開、電磁弁５７閉の状態となり、小型の第２の殺菌水タンク５５から殺菌水が、殺菌水導入・供給管５９及びマニフォールド６０経由外部に供給される。
２）上記のようにして、第１の殺菌水タンク３０及び小型の第２の殺菌水タンク５５は、
原液用、水回路用及び圧縮エア用の各電磁弁を、液面センサからの信号により各々制御部５０により制御することによって、第１の殺菌水タンク３０が空になると、隣設する小型の第２の殺菌水タンク５５からの供給に切り替えられ、またその間に、空になった第１の殺菌水タンク３０には殺菌水が生成され、交互に殺菌水が外部に送出されるように構成されている。
【符号の説明】
【００５６】
１：殺菌水生成装置
２：筐体
２ａ：本体のキャップ受け取付け部
３：操作パネル
４：原液カートリッジ収納部
４ａ：収納部蓋
５：殺菌水タンク収納部
６：外部接続接栓
１０：受水接栓
１１：送水路
１２：電磁弁
１３：水道水タンク
１４：受水孔
１５：ドレンポケット
１６ａ、１６ｂ：電磁弁
１７ａ、１７ｂ： 水道水供給路
１８：液面センサ
１９：水道水排出路
２０、２１：原液カートリッジ
２２：ポンプ
２３：原液計量部
２４：液面センサ
２５ａ、２５ｂ：電磁弁
２６ａ、２６ｂ： 原液供給路
２７：原液戻り管
３０：第１の殺菌水タンク
３０ａ：タンク本体
３０ｂ：タンク蓋部
３１、３５：殺菌水供給路
３２：液面センサ
３３：第２の殺菌水タンク
３４：液面センサ
３６ａ、３６ｂ：電磁弁
３７ａ、３７ｂ：逆止弁
４０：圧縮エア用接栓
４１ａ、４１ｂ：三方電磁弁
４２ａ、４２ｂ：圧縮エア供給・排気路
４５：マニフォールド
４５ａ：メータ
４６：殺菌水供給路
４７：供給用接栓
４８：電磁弁
４９：ドレン用接栓
５０：制御部
５１：操作パネル
５５：小型の第２の殺菌水タンク
５６：三方電磁弁
５７、５８：電磁弁
５９：殺菌水導入・供給管
６０：マニフォールド
６０ａ：メータ
６１：殺菌水供給路
６２：センサ基板
６５：キャップ
６５ａ：凸設された排出口
６５ｂ：凸設された戻り口
６５ｃ：通気口
６６：ロックナット
６７：サクションチューブ
６７ａ：サクションチューブ取着部
６８：原液ボトル
６９：キャップ
６９ａ、６９ｂ：本体側供給栓
７０：キャップ受け
７１ａ：凹設された排出口
７１ｂ：凹設された戻り口
７１ｃ：キャップ嵌合具
７１ｄ：キャップ嵌合具受け
７２ａ：凸設された排出口
７２ｂ：凸設された戻り口
７５：プローブハウジング
７６：ハウジングキャップ
７８：半田付け
７９：樹脂封止
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ：電極棒
８１：収納部扉
８２：扉開方向
８３：上スライド方向
８４：下スライド方向
８５：リンク機構
９０：チューブ
９１：フォトセンサ
９２：発光部
９３：受光部
９４：光軸
９５：取付けベース
９６：原液導入栓
９７、９８：原液供給栓
９９：原液戻り栓
【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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