(57)【要約】      （修正有）【課題】洗浄水を過剰に放出することなく異臭が抑えられる小便器を提供する。【解決手段】ボウル部１０に洗浄水を放出して洗浄する機能を有し、ボウル部１０を洗浄したあとの洗浄水の一部を溜水として残すトラップ部１５を備えた小便器１において、小便器１は、トラップ部１５に残っている溜水の汚れを検知する溜水汚れ検知部１７と、溜水汚れ検知部１７が検知した溜水の汚れレベルに基づいて、洗浄水の放出量を調節する制御部１８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボウル部に洗浄水を放出して洗浄する機能を有し、ボウル部を洗浄したあとの洗浄水の一部を溜水として残すトラップ部を備えた小便器において、
前記トラップ部に残っている溜水の汚れを検知する溜水汚れ検知部と、
前記溜水汚れ検知部が検知した溜水の汚れレベルに基づいて、洗浄水の放出量を調節する制御部とを備えたことを特徴とする小便器。
【請求項２】
前記溜水汚れ検知部は、溜水の透明度を光学的に検知することを特徴とする請求項１に記載の小便器。
【請求項３】
前記溜水汚れ検知部は、溜水の電気伝導度を通電によって検知することを特徴とする請求項１に記載の小便器。
【請求項４】
前記制御部は、該小便器が使用されたときに放出させる洗浄水の放出量を調節す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小便器。
【請求項５】
前記制御部は、該小便器が使用されていない間に定期的に放出させる洗浄水の放出量を調節することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の小便器。
【請求項６】
前記トラップ部は、樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の小便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボウル部に洗浄水を放出して洗浄する機能を有した小便器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような小便器に設けられるトラップ部はボウル部を洗浄したあとの洗浄水の一部を溜水として残す構造になっている。そのため小便器使用後の溜水には小便等の汚れが残ることになり、それが異臭の原因になっていた。そのような小便器の異臭に係る従来技術の例として、例えば次の特許文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１２９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のような小便器の異臭を抑えるための簡単な方法として、洗浄水の１回当たりの放出量を多めに設定して、溜水を充分に希釈することが考えられる。この方法は、小便器の異臭を抑えるために確かに有効である。しかしながら溜水の汚れが少ないときでも、多量の洗浄水を放出することになるため、洗浄水の消費量が多くなるという問題があった。本発明はこの問題に着目してなされたものであり、洗浄水を過剰に放出することなく異臭が抑えられる小便器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】
【０００５】
本発明は、ボウル部に洗浄水を放出して洗浄する機能を有し、ボウル部を洗浄したあとの洗浄水の一部を溜水として残すトラップ部を備えた小便器において、前記トラップ部に残っている溜水の汚れを検知する溜水汚れ検知部と、前記溜水汚れ検知部が検知した溜水の汚れレベルに基づいて、洗浄水の放出量を調節する制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、溜水の汚れレベルに基づいて、洗浄水の放出量を調節するので、洗浄水を過剰に放出することなく異臭が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の一例とされる小便器の基本構成を説明するための概略縦断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は小便器の全体外観を示す斜視図、及びその部分破断図である。
【図３】小便器が使用されたときの洗浄水の放出における放出量の調節の一例を示すタイムチャートである。
【図４】小便器が使用されたときの洗浄水の放出における放出量の調節の他例を示すタイムチャートである。
【図５】小便器が使用されない間に定期的になされる洗浄水の放出における洗浄水の放出量の調節の一例を示すタイムチャートである。
【図６】小便器が使用されない間に定期的になされる洗浄水の放出における洗浄水の放出量の調節の他例を示すタイムチャートである。
【図７】（ａ）は、光学センサーによって構成された溜水汚れ検知部の中心軸に沿った縦断面図、（ｂ）は、通電センサーによって構成された溜水汚れ検知部の中心軸に沿った縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、実施形態の一例とされる小便器の概略縦断面図である。この断面図では、小便器を左側に向けた状態（小便器の前方が図の左側、後方が図の右側）として、小便器を中心線に沿って縦に切断した断面を、ハッチングによって示している。また図２（ａ）、（ｂ）は小便器の全体外観を示す斜視図、及びその部分破断図である。図２（ｂ）の部分破断図では、トラップ部の内部構造が見えるように小便器の一部を破断しており、トラップ部に被せる蓋材を外した状態を示している。
【０００９】
小便器１は、物理的、化学的に安定した素材、例えば陶器、樹脂等からなり、小便を受けるボウル部１０と、ボウル部１０を支持する外枠部１１とを備えている。ボウル部１０と外枠部１１は連続一体に形成されていてもよいし、それぞれ別体として形成してから接着剤等で一体化されたものでもよい。
【００１０】
ボウル部１０はすり鉢形状の後方壁面を上方に延ばした基本形状になっている。この上方に延ばされた後方壁面が小便を受ける部分になる。ボウル部１０の上部、下部にはそれぞれ洗浄水放出口１２とトラップ部１５とが設けられている。
【００１１】
外枠部１１は、ボウル部１０の内壁面のみが外側から見えるようにボウル部１０の周縁全体に繋がって、ボウル部１０の外壁面を囲んでいる。小便器１は壁面設置タイプであって、外枠部１１が便所の壁面及び床面に接することになるから、外枠部１１の背面、底面は開放されていてもよい。
【００１２】
洗浄水放出口１２は、管路１３、電磁弁１４等を介して上水道の止水栓２０に繋がっている。電磁弁１４が開かれたときには、洗浄水放出口１２から洗浄水、すなわち水道水がボウル部１０の内壁面に沿って下方に広がって放出されるように、洗浄水放出口１２の開口形状が選択されている。
【００１３】
トラップ部１５は、ボウル部１０の底面に形成された凹所１５ａと、凹所１５ａに被せる蓋材１５ｂとから構成され、ボウル部１０を洗浄したあとの洗浄水の一部を溜水として残す構造になっている。具体的には、トラップ部１５の内部の所定水準に設けられた排水口１６からオーバーフローによって余剰な洗浄水が排水され、排水されなかった洗浄水が溜水としてトラップ部１０に残るようになっている。凹所１５ａはボウル部１０と一体に形成されていてもよいし、ボウル部１０とは別体として形成して接着剤等でボウル部１０に一体化されてもよい。なお排水口１６は図示しない管路等を通じて下水道に連結されている。
【００１４】
蓋材１５ｂは、凹所１５ａの周縁との間に所定の隙間が形成される蓋板１５ｃと、蓋板１５ｃの裏面に立設された円筒部１５ｄとからなる。円筒部１５ｄは、蓋材１５ｂを凹所１５ａに被せたときに、排水口１６との間に一定の隙間を形成し、かつ円筒部１５ｄの先端が排水口１６よりも低水準となるようにその径と長さとが設定されている。したがって蓋材１５ｂを凹所１５ａに被せたときには、円筒部１５ｄの先端は溜水に水没した状態となって排水口１６が封水される。
【００１５】
なおトラップ部１５は、管路を上下に蛇行させた従来構造のものとしてもよい。
【００１６】
また小便器１は、トラップ部１５に残っている溜水の汚れを検知する溜水汚れ検知部１７と、溜水汚れ検知部１７が検知した溜水の汚れレベルに基づいて、洗浄水の放出量を調節する制御部１８とを備えている。更に、小便器１は、人体を検知する人感センサー１９を備えてもよく、手動操作によって洗浄水を放出させる洗浄操作部（図示なし）を備えてもよい。例えば人感センサー１９は赤外センサー、超音波センサー等で構成できる。また洗浄操作部は押ボタン又はレバー等で構成できる。
【００１７】
溜水汚れ検知部１７の具体的な構成は特に制限されない。例えば溜水汚れ検知部１７は、溜水の透明度を光学的に検知する光学センサー等で構成してもよい。あるいは溜水汚れ検知部１７は、溜水の電気伝導度を通電によって検知する通電センサー等で構成してもよい。本実施形態では、トラップ部１５に溜水汚れ検知部１７を取り付ける作業を容易化するため、溜水汚れ検知部１７はプラグ型モジュールとしてトラップ部１５の後方壁面の取付孔１５ｅにネジ込むようにしている。このときトラップ部１５、特に凹所１５ａが樹脂で形成されていれば、取付孔１５ｅを高精度に形成でき、そこに溜め水汚れ検知部１７を固定したときに水漏れ等が生じ難くなる。
【００１８】
制御部１８は、例えばマイコン基板等からなり、洗浄水の放出タイミング、放出量を制御する要素である。そして制御部１８は、溜水汚れ検知部１７が検知した溜水の汚れレベルに基づいて、洗浄水の放出量を調節するように構成されている。すなわち溜水の汚れレベルが高ければ洗浄水の放出量を多くし、溜水の汚れレベルが低ければ洗浄水の放出量を少なくする。
【００１９】
詳細に説明すれば、制御部１８は、小便器１が使用されたとき、つまり人感センサー１９が人体を検知したあるいは操作部が操作されたときに洗浄水放出口１２から洗浄水を放出させる。このときの洗浄水の放出量を、溜水汚れ検知部１７が検知した溜水の汚れレベルに基づいて調節することによって、洗浄水を過剰に放出することなく使用直後の小便器１の異臭が抑えられる。
【００２０】
小便器１の異臭は主に溜水中のアンモニア、すなわち元々小便に含まれていたアンモニアによるものであるが、溜水中のアンモニアは菌の代謝によって次第に増えてくる傾向がある。そのため制御部１８は、小便器１が使用されていない間は定期的に洗浄水放出口１２から洗浄水を放出させる。これにより蒸発によって減少した溜水が補われ、またアンモニアも希釈される。そしてこのときの洗浄水の放出量を、溜水汚れ検知部１７が検知した溜水の汚れレベルに基づいて調節すれば、洗浄水を過剰に放出することなく、使用していないときの小便器１の異臭が抑えられる。
【００２１】
以下、小便器１が使用されたときになされる洗浄水の放出における放出量の調節、及び小便器１が使用されない間に定期的になされる洗浄水の放出における洗浄水の放出量の調節に係る複数の具体例を、それぞれタイムチャートを用いて詳細に説明する。
【００２２】
図３は、小便器が使用されたときの洗浄水の放出における放出量の調節の一例を示すタイムチャートである。タイムチャートＧ１は、上から順に、人感センサー１９による人体検知のタイミング、溜水汚れ検知部１７の作動タイミング、溜水の汚れレベルの時間変化、洗浄水の放出タイミング及び放出量を並べたものである。
この例では、小便器１は、人体検知に基づいて溜水汚れ検知部１７を作動させ、小便器１が使用されたときの洗浄水の放出量を溜水の汚れレベルに基づいて調節するように構成されている。ただし洗浄水の放出量の調節は、時間当たりの放出量を可変させることで行うようにしている。具体的には、溜水の汚れレベルが高レベルのときは洗浄水の放出量を大量とし、溜水の汚れレベルが中レベルのときは洗浄水の放出量を中量とし、溜水の汚れレベルが低レベルのときは洗浄水の放出量を小量とする。
タイムチャートＧ１では、時刻Ｔ１に人感センサー１９が人体を検知している。この人体検知に基づいて溜水汚れ検知部１７が作動されている。時刻Ｔ２に小便がなされたことで溜水の汚れレベルが上昇している。この小便による溜水の汚れレベルは中レベルを想定しており、その汚れレベルが溜水汚れ検知部１７によって検知される。そして時刻Ｔ３に洗浄水が放出されている。このとき洗浄水の時間当たりの放出量は、溜水汚れ検知部１７の検知した溜水の汚れレベルに基づいて中量に調節されている。
時刻Ｔ４に人感センサー１９が再び人体を検知している。この人体検知に基づいて溜水汚れ検知部１７が作動されている。時刻Ｔ５に小便がなされたことで溜水の汚れレベルが上昇している。この小便による溜水の汚れレベルは高レベルを想定しており、その値が溜水汚れ検知部１７によって検知される。そして時刻Ｔ６に洗浄水が放出されている。このとき洗浄水の時間当たりの放出量は、溜水汚れ検知部１７の検知した溜水の汚れレベルに基づいて大量に調節されている。
【００２３】
図４は、小便器が使用されたときの洗浄水の放出における放出量の調節の他例を示すタイムチャートである。タイムチャートＧ２は、上から順に、人感センサー１９による人体検知のタイミング、溜水汚れ検知部１７の作動タイミング、溜水の汚れレベルの時間変化、洗浄水の放出タイミングを並べたものである。
この例でも、小便器１は、人体検知に基づいて溜水汚れ検知部１７を作動させ、小便器１が使用されたときの洗浄水の放出量を溜水の汚れレベルに基づいて調節するように構成されている。ただし洗浄水の放出量の調節は、時間当たりの放出量を一定とし放出時間を可変させることで行うようにしている。具体的には、溜水の汚れレベルが高レベルのときは洗浄水の放出時間を長時間とし、溜水の汚れレベルが中レベルのときは洗浄水の放出時間を中時間とし、溜水の汚れレベルが低レベルのときは洗浄水の放出時間を短時間とする。
タイムチャートＧ２では、時刻Ｔ１１に人感センサー１９が人体を検知している。この人体検知に基づいて溜水汚れ検知部１７が作動されている。時刻Ｔ１２に小便がなされたことで溜水の汚れレベルが上昇している。この小便による溜水の汚れレベルは中レベルを想定しており、その汚れレベルが溜水汚れ検知部１７によって検知される。そして時刻Ｔ１３に洗浄水が放出されている。このとき洗浄水の放出時間は、溜水汚れ検知部１７の検知した溜水の汚れレベルに基づいて中時間に調節されている。
時刻Ｔ１４に人感センサー１９が再び人体を検知している。この人体検知に基づいて溜水汚れ検知部１７が作動されている。時刻Ｔ１５に小便がなされたことで溜水の汚れレベルが上昇している。この小便による溜水の汚れレベルは高レベルを想定しており、その汚れレベルが溜水汚れ検知部１７によって検知される。そして時刻Ｔ１６に洗浄水が放出されている。このとき洗浄水の放出時間は、溜水汚れ検知部１７の検知した溜水の汚れレベルに基づいて長時間に調節されている。
【００２４】
図５は、小便器が使用されない間に定期的になされる洗浄水の放出における洗浄水の放出量の調節の一例を示すタイムチャートである。タイムチャートＧ３は、上から順に、人感センサー１９による人体検知のタイミング、溜水汚れ検知部１７の作動タイミング、溜水の汚れレベルの時間変化、洗浄水の放出タイミング、放出量を並べたものである。
この例では、小便器１は、使用されないまま所定時間ΔＴが経過する毎に洗浄水を放出させ、その放出量を溜水の汚れレベルに基づいて調節するように構成されている。ただし洗浄水の放出量の調節は、時間当たりの放出量を可変させることで行うようにしている。具体的には、溜水の汚れレベルが高レベルのときは洗浄水の放出量を大量とし、溜水の汚れレベルが中レベルのときは洗浄水の放出量を中量とし、溜水の汚れレベルが低レベルのときは洗浄水の放出量を少量とする。また溜水の汚れレベルが予め設定した基準値（図中の破線）未満であれば、洗浄水の放出は行わないようにしている。また小便器１が使用されたときの洗浄水の放出は人体検知に基づいて行うようにし、その際の洗浄水の放出量は一定（大量）としている。
タイムチャートＧ３では、時刻Ｔ２１に人感センサー１９が人体を検知している。時刻Ｔ２２に小便がなされたことで溜水の汚れレベルが上昇している。時刻Ｔ２３に人体検知に基づいて洗浄水が放出されている。なお洗浄水の時間当たりの放出量は前記のように一定（大量）に固定されている。ここで溜水の汚れレベルは中レベルを想定しており、そのため洗浄水の放出によって溜水の汚れレベルは低レベルまで回復している。
時刻Ｔ２４に人感センサー１９が再び人体を検知している。時刻Ｔ２５に小便がなされたことで溜水の汚れレベルが上昇している。そして時刻Ｔ２６に人体検知に基づいて洗浄水が放出されている。ここで溜水の汚れレベルは高レベルを想定しており、そのため洗浄水の放出によって溜水の汚れレベルは中レベルまで回復している。
時刻Ｔ２７は、時刻Ｔ２６から小便器１が使用されないまま所定時間ΔＴが経過した時点であり、洗浄水を放出させる準備として溜水汚れ検知部１７が作動されている。そして時刻Ｔ２８に洗浄水が放出されている。このとき洗浄水の放出量は、溜水汚れ検知部１７の検知した溜水の汚れレベルに基づいて中量に調節されている。
時刻Ｔ２９は、時刻Ｔ２８から小便器１が使用されないまま所定時間ΔＴが経過した時点であり、洗浄水を放出させる準備として溜水汚れ検知部１７が作動されている。そして時刻Ｔ３０に洗浄水が放出されている。このとき洗浄水の放出量は、溜水汚れ検知部１７の検知した溜水の汚れレベルに基づいて少量に調節されている。
時刻Ｔ３１は、時刻Ｔ３０から小便器１が使用されないまま所定時間ΔＴが経過した時点であり、洗浄水を放出させる準備として溜水汚れ検知部１７が作動されている。そして時刻Ｔ３２は洗浄水が放出されるタイミングであるが、このとき溜水の汚れレベルは基準値未満なので、洗浄水は放出されていない。
【００２５】
図６は、小便器が使用されない間に定期的になされる洗浄水の放出における洗浄水の放出量の調節の他例を示すタイムチャートである。タイムチャートＧ４は、上から順に、人感センサー１９による人体検知のタイミング、溜水汚れ検知部１７の作動タイミング、溜水の汚れレベルの時間変化、洗浄水の放出タイミングを並べたものである。
この例でも、小便器１は、使用されないまま所定時間ΔＴが経過する毎に洗浄水を放出させ、その放出量を溜水の汚れレベルに基づいて調節するように構成されている。ただし洗浄水の放出量の調節は、時間当たりの放出量を一定とし放出時間を可変させることで行うようにしている。具体的には、溜水の汚れレベルが高レベルのときは洗浄水の放出時間を長時間とし、溜水の汚れレベルが中レベルのときは洗浄水の放出時間を中時間とし、溜水の汚れレベルが低レベルのときは洗浄水の放出量を短時間とする。また溜水の汚れレベルが予め設定した基準値（図中の破線）未満であれば、洗浄水の放出は行わないようにしている。また小便器１が使用されたときの洗浄水の放出は人体検知に基づいて行うようにし、洗浄水の放出時間は一定（長時間）としている。
タイムチャートＧ４では、時刻Ｔ４１に人感センサー１９が人体を検知している。時刻Ｔ４２に小便がなされたことで溜水の汚れレベルが上昇している。時刻Ｔ４３に人体検知に基づいて洗浄水が放出されている。ここで洗浄水の放出時間は前記のように一定（長時間）に固定されている。このとき溜水の汚れレベルは中レベルを想定しており、そのため洗浄水の放出によって溜水の汚れレベルは低レベルまで回復している。
時刻Ｔ４４に人感センサー１９が再び人体を検知している。時刻Ｔ４５に小便がなされたことで溜水の汚れレベルが上昇している。時刻Ｔ４６に人体検知に基づいて洗浄水が放出されている。ここで溜水の汚れレベルは高レベルを想定しており、そのため洗浄水の放出によって溜水の汚れレベルは中レベルまで回復している。
時刻Ｔ４７は、時刻Ｔ２６から小便器１が使用されないまま所定時間ΔＴが経過した時点であり、洗浄水を放出させる準備として溜水汚れ検知部１７が作動されている。そして時刻Ｔ４８に洗浄水が放出されている。このときの放出時間は、溜水汚れ検知部１７の検知した溜水の汚れレベルに基づいて中時間に調節されている。
時刻Ｔ４９は、時刻Ｔ４８から小便器１が使用されないまま所定時間ΔＴが経過した時点であり、洗浄水を放出させる準備として溜水汚れ検知部１７が作動されている。そして時刻Ｔ５０に洗浄水が放出されている。このとき洗浄水の放出量は、溜水汚れ検知部１７の検知した溜水の汚れレベルに基づいて短時間に調節されている。
時刻Ｔ５１は、時刻Ｔ５０から小便器１が使用されないまま所定時間ΔＴが経過した時点であり、洗浄水を放出させる準備として溜水汚れ検知部１７が作動されている。そして時刻Ｔ５２は洗浄水が放出されるタイミングであるが、このとき溜水の汚れレベルは基準値未満なので、洗浄水は放出されていない。
【００２６】
次いで溜水汚れ検知部１７の複数の具体例を、それぞれ縦断面図を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図７（ａ）は、光学センサーによって構成された溜水汚れ検知部の中心軸に沿った縦断面図である。溜水汚れ検知部１７はトラップ部１５の後方壁面の取付孔１５ｅにネジ込むことを想定したプラグ型モジュールとしている。溜水汚れ検知部１７は、内側に隔壁部１７ｂが形成されかつ外側にフランジ部１７ｃが形成されたシリンダー形状の本体部１７ａと、隔壁部１７ｂから本体部１７ａの先端方向に向けて立設された発光部１７ｄ、受光部１７ｅとからなる。本体部１７ａは樹脂等で形成できる。本発光部１７ｄと受光部１７ｅとの間には、発光部１７ｄから受光部１７ｅに向かう直接光を遮光する遮光材１７ｆが配置されている。発光部１７ｄは発光ダイオード等で、また受光部１７ｅはホトダイオードで構成できる。本体部１７ａの先端側の外周面には、トラップ部１５の取付孔１５ｓに対応したネジ山１７ｇが形成されている。フランジ部１７ｃのトラップ部１５に向かう面にはシール材１７ｈが設けられている。溜水汚れ検知部１７から導出されたリード線１７ｉは制御部１８に接続される。
【００２８】
このように構成された溜水汚れ検知部１７は溜水の透明度を光学的に検知する。より詳細には、溜水汚れ検知部１７は、発光部１７ｄから照射されて溜水中の汚れ粒子によって反射散乱された間接光を受光部１７ｅによって検知信号に変換し出力する。制御部１８は、この検知信号から溜水の汚れレベルを判断する。溜水中の汚れ粒子が多いほど受光部１７ｅが受ける間接光は強くなると考えられる。またこのように構成された溜水汚れ検知部１７は、消費電力が小さいという利点がある。
【００２９】
図７（ｂ）は、通電センサーによって構成された溜水汚れ検知部の中心軸に沿った縦断面図である。図７（ａ）に示したものに共通する要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。隔壁部１７ｂから本体部１７ａの先端方向に向けて一対の電極棒１７ｊ、１７ｊが立設されている。
【００３０】
このように構成された溜水汚れ検知部１７は溜水の電気伝導を通電によって検知する。より詳細には、溜水汚れ検知部１７は電極棒１７ｊ、１７ｊに所定の電圧を印加したときにその間に流れる電流を抵抗器（図示なし）等によって検知信号に変換して出力する。制御部１８は、この検知信号から溜水の汚れレベルを判断する。溜水中の汚れ粒子が多いほど電極棒１７ｊ、１７ｊ間に流れる電流は多くなると考えられる。またこのように構成された溜水汚れ検知部１７は、高価な部品を必要としないので低コストで製造できるという利点がある。
【符号の説明】
【００３１】
１        小便器
１０      ボウル部
１２      洗浄水放出口
１５      トラップ部
１６      排水口
１７      溜水汚れ検知部
１８      制御部
【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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