(57)【要約】【課題】マンホール内への搬入が容易であって、且つ、底部への空気の滞留が防止可能な予旋回槽及び汚水ポンプ装置を提供すること。【解決手段】マンホール２００内に設置される汚水ポンプ装置１００の予旋回槽１０は、マンホール２００の内周形状に沿った縁部２０と、縁部２０よりも低位置に設けられ、縁部２０と傾斜面で連続する平面により形成された浅部２１と、浅部２１よりも低位置にその底面が設けられた深部２２と、浅部２１と深部２２とを傾斜面にて連続する傾斜部２３と、縁部２０の一部、浅部２１の一部、深部２２及び傾斜部２３の一部が一体に成形される第１部材３１と、縁部２０の他部、浅部２１の他部及び傾斜部２３の他部が一体に成形され、第１部材３１と組み合わさることで、縁部２０、浅部２１、傾斜部２３を一体に形成する第２部材３２と、第１部材３１及び第２部材３２にそれぞれ設けられ、互いに当接するフランジ部３３，３６と、を備える構成とする。構成とした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンホールに設置される予旋回槽において、
前記マンホールの内周形状に沿った縁部と、
前記縁部よりも低位置に設けられ、前記縁部と傾斜面で連続する平面により形成された浅部と、
前記浅部よりも低位置にその底面が設けられ、円錐台形状に窪む深部と、
前記浅部と前記深部とを傾斜面にて連続する傾斜部と、
前記縁部の一部、前記浅部の一部、前記深部及び前記傾斜部の一部が一体に成形される第１部材と、
前記縁部の他部、前記浅部の他部及び前記傾斜部の他部が一体に成形され、前記第１部材と組み合わさることで、前記縁部、前記浅部、前記傾斜部を一体に形成する第２部材と、
前記第１部材及び前記第２部材の互いに対向する端辺にそれぞれ設けられ、互いに当接するフランジ部と、
を備えることを特徴とする予旋回槽。
【請求項２】
前記第１部材及び前記第２部材は、その端部であって、且つ、前記端辺に平行な切欠部を有することを特徴とする請求項１に記載の予旋回槽。
【請求項３】
前記フランジ部は、前記浅部に隣接する位置に、互いに連通する開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の予旋回槽。
【請求項４】
前記浅部には、前記マンホール内に設置される水中ポンプを配置させる取付座が設けられることを特徴とする請求項１に記載の予旋回槽。
【請求項５】
前記予旋回槽は、前記取付座により、前記マンホールの底面に締結部材を介して固定されることを特徴とする請求項４に記載の予旋回槽。
【請求項６】
マンホールに設置される汚水ポンプ装置において、
前記マンホールの内周形状に沿った縁部、前記縁部よりも低位置に設けられ、前記縁部と傾斜面で連続する平面により形成された浅部、前記浅部よりも低位置にその底面が設けられ、円錐台形状に窪む深部、前記浅部と前記深部とを傾斜面にて連続する傾斜部、前記縁部の一部、前記浅部の一部、前記深部及び前記傾斜部の一部が一体に成形される第１部材、前記縁部の他部、前記浅部の他部及び前記傾斜部の他部が一体に成形され、前記第１部材と組み合わさることで、前記縁部、前記浅部、前記傾斜部を一体に形成する第２部材、及び、前記第１部材及び前記第２部材にそれぞれ設けられ、互いに当接するフランジ部を具備する予旋回槽と、
前記深部に吸込口が設置された水中ポンプと、
を備えることを特徴とする汚水ポンプ装置。
【請求項７】
前記第１部材及び前記第２部材は、その端部であって、且つ、前記端辺に平行な切欠部を有することを特徴とする請求項６に記載の汚水ポンプ装置。
【請求項８】
前記フランジ部は、前記浅部に隣接する位置に、互いに連通する開口部を有することを特徴とする請求項６に記載の汚水ポンプ装置。
【請求項９】
前記浅部には、前記マンホール内に設置される水中ポンプを配置させる取付座が設けられることを特徴とする請求項６に記載の汚水ポンプ装置。
【請求項１０】
前記予旋回槽は、前記取付座により、前記マンホールの底面に締結部材を介して固定されることを特徴とする請求項９に記載の汚水ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水等において汚水を配水するマンホール内に設けられる予旋回槽及び汚水ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理等の一として、浮遊物や沈澱物を含む汚水は、一旦地下のマンホールに溜められ、所定量溜まると、マンホールに設置されている水中ポンプを有する汚水ポンプ装置により下水処理場に送られる技術が知られている。この汚水ポンプ装置は、汚水中に設置される予旋回槽を備えている（例えば特許文献１参照）。予旋回槽はマンホールの内壁面に沿って開口部が設けられた所定深さの浅部と、この浅部よりも深い深部とを備え、これら浅部と深部との間は、傾斜部を介して一体に成形される。深部には水中ポンプの吸込管が配置される。
【０００３】
予旋回槽に設置されている水中ポンプを起動すると、マンホール内の汚水は水中ポンプの吸込管から吸い込まれる。液位が高い間は汚水が旋回せずに深部に流入し、水中ポンプにより排出される。排出が進行し、傾斜部まで液位が下がると、汚水は予旋回槽内で旋回しながら深部に流入し、水中ポンプの吸込管から吸い込まれる。その結果、浮遊物、沈澱物等が汚水と同時に吸引排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３１３２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した予旋回槽及び汚水ポンプ装置では、以下の問題があった。即ち、上述した予旋回槽は、地下に埋設されたマンホールに設置されるが、マンホールの内部と地上とを結ぶ口部の開口面積は、マンホールの底面積よりも小さい。このため、マンホール内に設ける予旋回槽の大きさが制限される虞があり、予旋回槽はマンホール内への搬入が困難である場合や搬入性が悪い、という問題がある。
【０００６】
また、予旋回槽は、マンホールの底面に設置後、モルタル又はコンクリート等が打設されるが、その際に、予旋回槽の底裏面とコンクリート等との間に空気が滞留する虞がある。予旋回槽の底裏面に空気が滞留すると、当該モルタル又はコンクリート等により部分的に支持されないことから、当該部位が脆弱部となり、予旋回槽上に作業者が載って作業する際に、予旋回槽が破損する虞がある。
【０００７】
そこで本発明は、マンホール内への搬入が容易であって、且つ、底部への空気の滞留が防止可能な予旋回槽及びこの予旋回槽を用いた汚水ポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の予旋回槽及び汚水ポンプ装置は、次のように構成されている。
【０００９】
本発明の一態様として、マンホールに設置される予旋回槽において、前記マンホールの内周形状に沿った縁部と、前記縁部よりも低位置に設けられ、縁部と傾斜面で連続する平面により形成された浅部と、前記浅部よりも低位置にその底面が設けられ、円錐台形状に窪む深部と、前記浅部と前記深部とを傾斜面にて連続する傾斜部と、前記縁部の一部、前記浅部の一部、前記深部及び前記傾斜部の一部が一体に成形される第１部材と、前記縁部の他部、前記浅部の他部及び前記傾斜部の他部が一体に成形され、前記第１部材と組み合わさることで、前記縁部、前記浅部、前記傾斜部を一体に形成する第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材にそれぞれ設けられ、互いに当接するフランジ部と、を備える。
【００１０】
本発明の一態様として、マンホールに設置される汚水ポンプ装置において、前記マンホールの内周形状に沿った縁部、前記縁部よりも低位置に設けられ、縁部と傾斜面で連続する平面により形成された浅部、前記浅部よりも低位置にその底面が設けられ、円錐台形状に窪む深部、前記浅部と前記深部とを傾斜面にて連続する傾斜部、前記縁部の一部、前記浅部の一部、前記深部及び前記傾斜部の一部が一体に成形される第１部材、前記縁部の他部、前記浅部の他部及び前記傾斜部の他部が一体に成形され、前記第１部材と組み合わさることで、前記縁部、前記浅部、前記傾斜部を一体に形成する第２部材、及び、前記第１部材及び前記第２部材にそれぞれ設けられ、互いに当接するフランジ部を具備する予旋回槽と、前記深部に吸込口が設置された水中ポンプと、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マンホール内への搬入が容易であって、且つ、底部への空気の滞留が防止可能な予旋回槽及び汚水ポンプ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る予旋回槽が用いられた汚水ポンプ装置及びマンホールの構成を模式的に示す斜視図。
【図２】同汚水ポンプ装置の構成を断面で示す説明図。
【図３】同予旋回槽の構成を上面から示す説明図。
【図４】同予旋回槽を分割した一方の構成を示す上面図。
【図５】同予旋回槽を分割した一方の構成を示す側面図。
【図６】同予旋回槽を分割した他方の構成を示す上面図。
【図７】同予旋回槽を分割した他方の構成を示す側面図。
【図８】本発明の変形例に係る予旋回槽の構成を示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態に係る汚水ポンプ装置１００の構成を、図１乃至図７を用いて説明する。  
図１は本発明の一実施の形態に係る予旋回槽１０が用いられた汚水ポンプ装置１００及びマンホール２００の構成を一部断面で示す斜視図、図２は汚水ポンプ装置１００の構成を模式的に示す説明図、図３は予旋回槽１０の構成を上面から示す説明図、図４は予旋回槽１０を分割した一方を構成する第１部材３１の構成を示す上面図、図５は第１部材３１の構成を示す側面図、図６は予旋回槽１０を分割した他方を構成する第２部材３２の構成を示す上面図、図７は第２部材３２の構成を示す側面図である。
【００１４】
汚水ポンプ装置１００は、マンホール２００内の汚水を配水する配水装置である。汚水ポンプ装置１００は、マンホール２００内に配置される。汚水ポンプ装置１００は、予旋回槽１０と、水中ポンプ１１と、ポンプ着脱装置１２と、水位計と、を備えている。
【００１５】
マンホール２００は、地中に埋設され、円柱状の空間Ｈを有するピット２０１と、ピット２０１の空間Ｈと地上とを連通する円形状の口部２０２と、口部２０２を閉塞する蓋体２０３と、を備えている。なお、本実施の形態においては、マンホール２００は、その内径が９００ｍｍの１号マンホールを用いた一例を用いて説明する。
【００１６】
ピット２０１は、その内径寸法が、口部２０２の内径寸法よりも大径に形成されている。例えば、ピット２０１の内径は、口部２０２の内径よりも、３００〜６００ｍｍ程度大径に形成されている。具体的には、本実施の形態ピット２０１の内径が９００ｍｍの、所謂１号マンホールにおいては、口部２０２の内径及び蓋体２０３は、６００ｍｍの円形形状に形成される。
【００１７】
ピット２０１は、その上方の壁面に、汚水供給管２１０及び汚水排水管２１１が設けられている。汚水供給管２１０は、ピット２０１の上方からピット２０１内の空間Ｈに配置されるとともに、その一部が下方に向かって曲折することで、その開口端がピット２０１の空間Ｈの下方に配置される。汚水排水管２１１は、水中ポンプ１１に接続されている。
【００１８】
予旋回槽１０は、図３に示すように、上面視でピット２０１の内径と略同一径又は若干小径に形成され、その端部が切欠することで、互いに平行な一対の辺部１０ａを有している。
【００１９】
予旋回槽１０は、樹脂材料により形成される。予旋回槽１０は、その外周に設けられた縁部２０と、縁部２０に傾斜により連続し、縁部２０より低位置に設けられることで、所定の深さに形成された平面状の浅部２１と、この浅部２１よりも低位置に（深く）形成され、一方の辺部１０ａ側に一対設けられた深部２２と、浅部２１及び深部２２を傾斜面で連続させる傾斜部２３と、を備えている。
【００２０】
縁部２０は、マンホール２００のピット２０１の内周形状に沿った略円形状に形成されている。浅部２１は、深部２２に隣接して他方の辺部１０ａ側に設けられた水中ポンプ１１の取付座２４を備えている。
【００２１】
取付座２４は、浅部２１の平面部にポンプ着脱装置１２を載置可能な、例えば金属材料で形成された支持板２５を備えている。取付座２４は、ボルト及びナット等の締結部材Ｂにより、ピット２０１の底面及びポンプ着脱装置１２に固定される。
【００２２】
深部２２は、円錐台形状に窪み、且つ、傾斜面がその外周壁の一部に設けられる。深部２２は、その底面が浅部２１よりも低位置に設けられる。傾斜部２３は、その長手方向に沿った中心が深部２２の中心からずれて深部２２と連続する。これにより、汚水は、傾斜部２３の直線的な流れから深部２２の中心からずれた一方の壁面に当接することで深部２２の内周面に沿った回転的な流れになる。また、深部２２は、その中心にボルト等の締結部材Ｂを挿通可能に形成されている。
【００２３】
また、予旋回槽１０は、２つに分割されて形成されている。具体的に説明すると、予旋回槽１０は、辺部１０ａに平行に２つに分割された第１部材３１及び第２部材３２を備え、ボルト及びナット等の締結部材Ｂにより第１部材３１及び第２部材３２が固定されることで一体に形成される。また、予旋回槽１０は、第１部材３１及び第２部材３２の分割された端辺の両端部が切欠する切欠部１０ｂを有して形成される。
【００２４】
第１部材３１は、図４及び図５に示すように、予旋回槽１０の一方の辺部１０ａ側を形成する。第１部材３１は、縁部２０の一部、取付座２４の一部を含む浅部２１の一部、一対の深部２２及び傾斜部２３の一部を形成する。また、第１部材３１は、第２部材３２と対向する分割された端辺に、第１フランジ部３３を備えている。
【００２５】
第１フランジ部３３は、方形板状に形成されるとともに、その両端部が、第１部材３１の端辺の両端の切欠部１０ｂに位置し、上方から視認可能に形成されている。第１フランジ部３３は、その両端の切欠部１０ｂに位置する部位に設けられ、締結部材Ｂを挿通可能な孔部３４を備えている。
【００２６】
第１フランジ部３３は、浅部２１に隣接する位置であって、且つ、取付座２４に位置する部位に、当該取付座２４の底裏面と連通する第１開口部３５を備えている。また、第１フランジ部３３は、その第２フランジ部３６と当接する面とは相対する面に、補強用のリブ３３ａを有している。
【００２７】
第２部材３２は、図６及び図７に示すように、他方の辺部１０ａ側を形成する。第２部材３２は、縁部２０の他部、取付座２４の他部を含む浅部２１の他部、及び、傾斜部２３の他部を形成する。
【００２８】
また、第２部材３２は、第１部材３１と対向する分割された端辺に、第２フランジ部３６を備えている。第２部材３２は、第１部材３１と組み合わさることで、縁部２０、浅部２１、傾斜部２３を一体に形成する。
【００２９】
第２フランジ部３６は、方形板状であって、且つ、第１フランジ部３３と同一形状に形成され、その両端部が、第２部材３２の端辺の両側の切欠部１０ｂに位置し、上方から視認可能に形成されている。第２フランジ部３６は、その両端の切欠部１０ｂに位置する部位に設けられ、締結部材Ｂを挿通可能な孔部３７を備えている。
【００３０】
第２フランジ部３６は、浅部２１に隣接する位置であって、且つ、取付座２４に位置する部位に、当該取付座２４の底裏面と連通する第２開口部３８を備えている。また、第２フランジ部３６は、その第１フランジ部３３と当接する面とは相対する面に、補強用のリブ３６ａを有している。
【００３１】
第１フランジ部３３及び第２フランジ部３６は、対向して当接することで、第１、第２開口部３５，３８が連通し、分割された取付座２４が一体に形成され、且つ、取付座２４の底裏面が同一高さの面一形状に形成される。
【００３２】
水中ポンプ１１は、電動機部４１と、羽根車を内部に収納し、電動機部４１により駆動されるポンプ部４２と、ポンプ部４２の底部に設けられた吸込管４３と、ポンプ部４２の側部に設けられ、汚水排水管２１１に接続される吐出管４４と、を備えている。吸込管４３は、深部２２に配置され、その開口端が深部２２の底面付近に配置される。
【００３３】
ポンプ着脱装置１２は、マンホール２００の口部２０２まで上下方向に延設されたガイドパイプ５１と、ガイドパイプ５１を支持するベース付連結管５２と、ポンプ部４２の吐出管４４に接続され、且つ、ベース付連結管５２と接続可能なブラケット５４と、を備えている。ベース付連結管５２は、一端が水中ポンプ１１の吐出管４４に接続され、他端が汚水排水管２１１に接続される連結直管５２ａと、取付座２４に取り付けられ、ガイドパイプ５１及び連結直管５２ａを支持するベース架台５２ｂと、を備えている。
【００３４】
ブラケット５４は、その一部がガイドパイプ５１を挿通可能に形成されている。ブラケット５４は、ガイドパイプ５１に沿って吐出管４４を介して接続された水中ポンプ１１とともに上下移動可能に形成される。ブラケット５４は、ガイドパイプ５１の下端部に位置したときに、ベース架台５３に支持されることで、吐出管４４を連結直管５２に接続可能に形成されている。
【００３５】
次に、このように構成された汚水ポンプ装置１００の設置方法について説明する。まず、マンホール２００の口部２０２から第１部材３１及び第２部材３２に分解された予旋回槽１０をピット２０１内に搬入する。次に、搬入した第１部材３１及び第２部材３２を、第１フランジ部３３及び第２フランジ部３６を当接させて、締結部材Ｂにより締結する。このとき、切欠部１０ｂにより、締結部材Ｂの締結作業は、予旋回槽１０の上方から可能となる。このようにして、分割された第１部材３１及び第２部材３２が一体の予旋回槽１０に組み立てられる。
【００３６】
次に、取付座２４の支持板２５を配置させるとともに、当該取付座２４及び深部２２とマンホール２００の底面とを締結部材Ｂで接続し、予旋回槽１０をマンホール２００の底面に固定させる。
【００３７】
予旋回槽１０の固定後、マンホール２００の底部にコンクリート又はモルタル等（以下「コンクリート」）を打設する。具体的には、マンホール２００の底部と予旋回槽１０の底裏面との間にコンクリートを流し入れて充填させる。このとき、予旋回槽１０の第１フランジ部３３及び第２フランジ部３６の第１、第２開口部３５，３８により、取付座２４の底裏面が連通する。
【００３８】
このため、予旋回槽１０の一部が、当該一部よりもマンホール２００の底部側に突出した部位に囲まれることがなく、すべての部位において、当該部位と同一高さ又は高い部位が隣接する。換言すると、予旋回槽１０の底裏面において、周囲が囲まれた上方に窪む部位がない。このため、空気は、コンクリートが打設される際に、縁部２０側へとコンクリートとともに移動する
コンクリートの打設後、取付座２４の支持板２５上にベース架台５３を固定し、ガイドパイプ５１及び連結直管５２を固定する。次に、水中ポンプ１１が吐出管４４を介して固定されたブラケット５４をガイドパイプ５１に挿通させて、下方に移動させることで、ブラケット５４がベース架台５３に支持されて連結直管５２と接続される。これにより、水中ポンプ１１は、吸込管４３の端部が深部２２の略中心に近接して配設される。このような工程により汚水ポンプ装置１００がマンホール２００内に配置される。
【００３９】
このように構成された汚水ポンプ装置１００によれば、予旋回槽１０は辺部１０ａと平行に分割されていることから、第１部材３１及び第２部材３２の最小幅を極力小さくすることが可能となり、結果、マンホール２００の口部２０２からの搬入が容易となる。また、予旋回槽１０は、第１部材３１及び第２部材３２分割されており、且つ、極力小型に形成されていることから、ピット２０１内部での作業性もよい。このため、汚水ポンプ装置１００の設置作業が容易となる。
【００４０】
また、予旋回槽１０は、２つに分割され、且つ、第１、第２フランジ部３３、３６の、取付座２４と隣接する部位に第１、第２開口部３５，３８を設けることで、予旋回槽１０の一部が、当該一部よりもマンホール２００の底部側に突出した部位に囲まれることがない。また、辺部１０ａは、予旋回槽１０の底裏面側の空気の逃げ部となり、確実に空気を逃すことが可能となる。
【００４１】
このため、コンクリートの充填において、コンクリートの上面と予旋回槽１０の底裏面とにより閉鎖された空間が形成されることがなく、予旋回槽１０の底裏面に空気の滞留が発生せずに、コンクリートを打設できる。
【００４２】
これにより、予旋回槽１０の下部に空気の滞留の発生による上方からの荷重に対する脆弱部が発生することを防止可能となる。これにより、予旋回槽１０上に乗って作業者が予旋回槽１０や汚水ポンプ装置１００の設置作業を行う際に、作業者が乗っても予旋回槽１０が破損することが防止可能となる。
【００４３】
上述したように本発明の実施形態に係わる汚水ポンプ装置１００によれば、マンホール２００内への搬入が容易な予旋回槽１０であって、且つ、予旋回槽１０の底面裏部への空気の滞留が防止可能となる。
【００４４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。上述した例では、予旋回槽１０は、マンホール２００として、１号マンホールに用いる構成を説明したがこれに限定されない。例えば、マンホール２００は、２号マンホールであってもよく、３号マンホールや４号マンホールであってもよい。
【００４５】
具体的には、図８に示すように、マンホール２００の内径がさらに大径のマンホール２００Ａ、例えば、内径が１２００ｍｍの２号マンホールに用いる場合には、予旋回槽１０Ａは、縁部２０の周囲に傾斜面で連続する第２縁部６０をさらに有する構成であってもよい。
【００４６】
２号マンホールに用いる場合には、予旋回槽１０Ａは予旋回槽１０と比べて大径、特に、第２部材３２側のサイズが大きくなることから、第２縁部６０と縁部２０との間に、マンホール２００の底部と接続し、当該第２縁部６０及び縁部２０間を支持する支持部６１をさらに設ける構成が好ましい。
【００４７】
また、さらに内径が大径のマンホール２００Ｂ、例えば内径が１５００ｍｍの３号マンホールに用いる場合には、予旋回槽１０Ｂは、第２縁部６０の周囲にさらに傾斜面で連続する第３縁部６４を有する構成であっても良い。
【００４８】
なお、予旋回槽１０Ａ、１０Ｂにおいては、最も外周側となる第２縁部６０又は第３縁部６４に、辺部１０ａ,１０ａ及び切欠部１０ｂ,１０ｂを設ければよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…予旋回槽、１０ａ…辺部、１０ｂ…切欠部、１１…水中ポンプ、１２…ポンプ着脱装置、２０…縁部、２１…浅部、２２…深部、２３…傾斜部、２４…取付座、２５…支持板、３１…第１部材、３２…第２部材、３３…第１フランジ部（フランジ部）、３４…孔部、３５…第１開口部（開口部）、３６…第２フランジ部（フランジ部）、３７…孔部、３８…第２開口部（開口部）、４１…電動機部、４２…ポンプ部、４３…吸込管、４４…吐出管、５１…ガイドパイプ、５２…ベース付連結管、５２ａ…連結直管、５２ｂ…ベース架台、５４…ブラケット、６０…第２縁部、６１…支持部、６４…第３縁部、１００…汚水ポンプ装置、２００…マンホール、２０１…ピット、２０２…口部、２０３…蓋体、２１０…汚水供給管、２１１…汚水排水管、Ｂ…締結部材、Ｈ…空間。
【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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