(57)【要約】【課題】モータの動力により作動する燃料搬送装置を用いることなく、小形固形燃焼物を少しずつ燃焼に供する。【解決手段】小形固形燃焼物用支持装置６１は、小形固形燃焼物を燃焼させる燃焼装置において用いられ、小形固形燃焼物を支持する。装置６１は、複数の部材６２を備える。各部材６２の少なくとも一部が、第１の方向から見たときにＵ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、鋸刃状又は波形状の形状をなすとともに、前記第１の方向に対して直交する第２の方向から見たときに直線状の形状をなす。前記複数の部材６２は、前記第１の方向から見たときに前記各部材の前記Ｕ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、鋸刃状又は波形状の前記形状がほぼ重なるように、前記第１の方向に互いに間隔をあけて設けられ、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して直交する第３の方向の一方側を上側として、前記複数の部材の上に前記小形固形燃焼物が積載される。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小形固形燃焼物を燃焼させる燃焼装置において用いられ前記小形固形燃焼物を支持する小形固形燃焼物用支持装置であって、
複数の部材を備え、
前記各部材の少なくとも一部が、第１の方向から見たときにＵ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、鋸刃状又は波形状の形状をなすとともに、前記第１の方向に対して直交する第２の方向から見たときに直線状の形状をなし、
前記複数の部材は、前記第１の方向から見たときに前記各部材の前記Ｕ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、鋸刃状又は波形状の前記形状がほぼ重なるように、前記第１の方向に互いに間隔をあけて設けられ、
前記第１の方向及び前記第２の方向に対して直交する第３の方向の一方側を上側として、前記複数の部材の上に前記小形固形燃焼物が積載される、
ことを特徴とする小形固形燃焼物用支持装置。
【請求項２】
前記各部材が丸棒部材であることを特徴とする請求項１記載の小形固形燃焼物用支持装置。
【請求項３】
前記間隔は、燃焼前の前記小形固形燃焼物が前記間隔から抜け落ちないとともに、前記小形固形燃焼物の燃焼が進んで当該小形固形燃焼物がある程度小さくなったときに、当該小形固形燃焼物が前記間隔から抜け落ちるように、設定されることを特徴とする請求項１又は２記載の小形固形燃焼物用支持装置。
【請求項４】
前記間隔を変更し得るように構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の小形固形燃焼物用支持装置。
【請求項５】
前記複数の部材に対する前記第３の方向の他方側に前記複数の部材から間隔をあけて配置されて、前記各部材間の前記間隔から抜け落ちる小形固形燃焼物を受け止めるロストルを、備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の小形固形燃焼物用支持装置。
【請求項６】
前記ロストルは、その前記第２の方向の一方側において、前記第２の方向の前記一方側から他方側へ向かう空気の流れを低減する低減部を有することを特徴とする請求項５記載の小形固形燃焼物用支持装置。
【請求項７】
前記ロストルはパンチングメタルで構成され、
前記低減部は、前記ロストルの前記第２の方向の前記一方側の端部に向かうほど立ち上がる傾斜部である、
ことを特徴とする請求項６記載の小形固形燃焼物用支持装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれかに記載の小形固形燃焼物用支持装置と、横方向の一方側から他方側へ向けて空気が導入される燃焼室と、を備え、
前記小形固形燃焼物用支持装置は、前記第２の方向が前記横方向と一致するとともに前記複数の部材の少なくとも下側部分が前記燃焼室内に位置するように、設置される、
ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項９】
請求項６又は７記載の小形固形燃焼物用支持装置と、横方向の一方側から他方側へ向けて空気が導入される燃焼室と、を備え、
前記小形固形燃焼物用支持装置は、前記第２の方向が前記横方向と一致するとともに前記複数の部材の少なくとも下側部分が前記燃焼室内に位置するように、設置され、
前記小形固形燃焼物用支持装置の向きを、前記第２の方向の前記一方側が前記横方向の前記一方側と一致する向き及び前記第２の方向の他方側が前記横方向の前記一方側と一致する向きのいずれの向きにも選択して設定し得るように、構成された、
ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項１０】
請求項１乃至４のいずれかに記載の小形固形燃焼物用支持装置と、横方向の一方側から他方側へ向けて空気が導入される燃焼室と、ロストルと、を備え、
前記小形固形燃焼物用支持装置は、前記第２の方向が前記横方向と一致するとともに前記複数の部材の少なくとも下側部分が前記燃焼室内に位置するように、設置され、
前記ロストルは、前記複数の部材に対する前記第３の方向の他方側に前記複数の部材から間隔をあけて配置されて、前記各部材間の前記間隔から抜け落ちる小形固形燃焼物を受け止める、
ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項１１】
前記複数の部材上に前記小形固形燃焼物が積載される状態となるように前記小形固形燃焼物を収容する収容部を備えたことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の燃焼装置。
【請求項１２】
前記収容部の上部付近に、前記小形固形燃焼物を投入する投入口が設けられ、
前記投入口を開閉する蓋を備えたことを特徴とする請求項１１記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小形固形燃焼物用支持装置、及び、これを用いた燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、小形固形燃焼物として木質ペレットを燃焼させる燃焼装置が開示されている。
【０００３】
この従来の燃焼装置は、木質ペレットを収容するホッパと、燃焼室に設けられた平板状のロストルと、前記ホッパ内の木質ペレットを少しずつ前記ロストル上に搬送する燃料搬送装置とを備えている。前記燃料搬送装置は、上下２段の段違いに配置された上スクリューと下スクリューとを有し、これらはモータの動力によって作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０１１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の燃焼装置では、モータの動力により作動する燃料搬送装置が用いられているので、使用に際して電力供給が不可欠となる、部品点数が増大してしまいコストアップを免れない、故障が起き易い、寿命が短いなどの不都合が生ずる。
【０００６】
この点は、木質ペレット以外の小形固形燃焼物を燃焼させる燃焼装置について同様である。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、モータの動力により作動する燃料搬送装置を用いることなく、小形固形燃焼物を少しずつ燃焼に供することができる小形固形燃焼物用支持装置、及び、これを用いた燃焼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】
前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第１の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、小形固形燃焼物を燃焼させる燃焼装置において用いられ前記小形固形燃焼物を支持する小形固形燃焼物用支持装置であって、複数の部材を備え、前記各部材の少なくとも一部が、第１の方向から見たときにＵ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、鋸刃状又は波形状の形状をなすとともに、前記第１の方向に対して直交する第２の方向から見たときに直線状の形状をなし、前記複数の部材は、前記第１の方向から見たときに前記各部材の前記Ｕ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、鋸刃状又は波形状の前記形状がほぼ重なるように、前記第１の方向に互いに間隔をあけて設けられ、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して直交する第３の方向の一方側を上側として、前記複数の部材の上に前記小形固形燃焼物が積載されるものである。
【０００９】
前記小形固形燃焼物としては、木質ペレットや、ガーデンシュレッダ等で小片化された木材や竹などのウッドチップなどが挙げられるが、これらに限らない。
【００１０】
この第１の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、下記第５の態様のように前記複数の部材の下側（第３の方向の他方側）に前記複数の部材から間隔をあけて配置されたロストルを有するか、自身がそのようなロストルを有していない場合には、燃焼装置における使用に際して下記第１０の態様のようにそのようなロストルが前記複数の部材の下側に配置される。この第１の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、下記第３の態様のように燃焼するべき小形固形燃焼物の大きさに合わせて各部材間の間隔を設定しておく。そして、燃焼装置におけるこの小形固形燃焼物用支持装置の使用の際には、この小形固形燃焼物用支持装置は、燃焼装置に対して下記第８又は第１０の態様のように設定される。
【００１１】
そうすることで、前記複数の部材の上に前記小形固形燃焼物が積載された小形固形燃焼物のうち、前記複数の部材の直上付近の小形固形燃焼物が燃焼しその燃焼が進んで当該小形固形燃焼物がある程度小さくなると、当該小形固形燃焼物が前記複数の部材の間隔から自重で抜け落ち、その直上に積載されていた未燃焼の小形固形燃焼物が自重で前記複数の部材上の直上付近に位置してその燃焼が開始する一方で、抜け落ちた燃焼中の小形固形燃焼物が下側のロストルで受け止められて当該小形固形燃焼物の燃焼は当該小形固形燃焼物が焼失するまで継続する。
【００１２】
このような状況を継続して繰り返し、前記複数の部材上に積載された小形固形燃焼物は、下側のものから少しずつ燃焼されていくことになる。このとき、前記複数の部材の形状及び配置が前述したように設定されており、前記燃焼室には横方向の一方側から他方側へ向けて空気が導入され、前記第２の方向が前記横方向と一致しているので、前記複数の部材の直上付近の小形固形燃焼物や前記ロストル上の小形固形燃焼物に対して良好に空気が供給され、良好な燃焼を実現することができる。なお、前記燃焼室には横方向の一方側から他方側へ向けて空気が導入されるので、その空気の流れがある程度以上に強ければ、小形固形燃焼物の燃焼により生ずる灰は、吹き飛ばされて、小形固形燃焼物の落下を邪魔しない。
【００１３】
以上の説明からわかるように、前記複数の部材は小形固形燃焼物の第１段階の燃焼のためのロストル機能を担い、前記ロストルは小形固形燃焼物の第２段階の燃焼を実現する。そして、前記複数の部材は、前記ロストル機能のみならず、自重による自然落下を巧みに利用した下側のロストルに対する小形固形燃焼物の搬送機能も担っている。
【００１４】
このように、前記第１の態様による小形固形燃焼物用支持装置によれば、小形固形燃焼物の良好な燃焼を実現しつつ、モータの動力により作動する燃料搬送装置を用いることなく、小形固形燃焼物を少しずつ燃焼に供することができる。
【００１５】
第２の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、前記第１の態様において、前記各部材が丸棒部材であるものである。
【００１６】
この第２の態様によれば、前記各部材が丸棒部材であるので、その断面形状が円形であるため、ある程度小さくなった小形固形燃焼物が前記間隔から抜け落ち易くなる。もっとも、前記第１の態様では、前記各部材は丸棒部材に限らない。例えば、前記各部材として角棒部材を用いても、その幅がある程度狭ければ、燃焼によりある程度小さくなった小形固形燃焼物が前記間隔から抜け落ち易くなる。
【００１７】
第３の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、前記第１又は第２の態様において、前記間隔は、燃焼前の前記小形固形燃焼物が前記間隔から抜け落ちないとともに、前記小形固形燃焼物の燃焼が進んで当該小形固形燃焼物がある程度小さくなったときに、当該小形固形燃焼物が前記間隔から抜け落ちるように、設定されるものである。
【００１８】
第４の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前記間隔を変更し得るように構成されたものである。
【００１９】
この第４の態様によれば、前記間隔を変更し得るので、燃焼させようとする小形固形燃焼物の大きさに合わせて前記間隔を変更することで、異なる大きさの小形固形燃焼物（例えば、木質ペレットとウッドチップ）を燃焼させることができる。
【００２０】
第５の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記複数の部材に対する前記第３の方向の他方側に前記複数の部材から間隔をあけて配置されて、前記各部材間の前記間隔から抜け落ちる小形固形燃焼物を受け止めるロストルを、備えたものである。
【００２１】
第６の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、前記第５の態様において、前記ロストルは、その前記第２の方向の一方側において、前記第２の方向の前記一方側から他方側へ向かう空気の流れを低減する低減部を有するものである。
【００２２】
この第６の態様によれば、下記第９の態様による燃焼装置において用いることで、下記第９の態様のように当該小形固形燃焼物用支持装置の燃焼装置に対する設置の向きを変えることで、小形固形燃焼物に供給される空気の流れを強弱することができ、これにより燃焼の火力を調整することができる。
【００２３】
第７の態様による小形固形燃焼物用支持装置は、前記第６の態様において、前記ロストルはパンチングメタルで構成され、前記低減部は、前記ロストルの前記第２の方向の前記一方側の端部に向かうほど立ち上がる傾斜部であるものである。
【００２４】
この第７の態様によれば、燃焼室内を流れる空気による灰の吹き飛ばし効果に対する影響を低減することができる。もっとも、前記第６の態様では、前記第７の構成に限らない。
【００２５】
第８の態様による燃焼装置は、前記第５乃至第７のいずれかの態様による小形固形燃焼物用支持装置と、横方向の一方側から他方側へ向けて空気が導入される燃焼室と、を備え、前記小形固形燃焼物用支持装置は、前記第２の方向が前記横方向と一致するとともに前記複数の部材の少なくとも下側部分が前記燃焼室内に位置するように、設置されるものである。
【００２６】
第９の態様による燃焼装置は、前記第６又は第７の態様による小形固形燃焼物用支持装置と、横方向の一方側から他方側へ向けて空気が導入される燃焼室と、を備え、前記小形固形燃焼物用支持装置は、前記第２の方向が前記横方向と一致するとともに前記複数の部材の少なくとも下側部分が前記燃焼室内に位置するように、設置され、前記小形固形燃焼物用支持装置の向きを、前記第２の方向の前記一方側が前記横方向の前記一方側と一致する向き及び前記第２の方向の他方側が前記横方向の前記一方側と一致する向きのいずれの向きにも選択して設定し得るように、構成されたものである。
【００２７】
第１０の態様による燃焼装置は、前記第１乃至第４のいずれかの態様による小形固形燃焼物用支持装置と、横方向の一方側から他方側へ向けて空気が導入される燃焼室と、ロストルと、を備え、前記小形固形燃焼物用支持装置は、前記第２の方向が前記横方向と一致するとともに前記複数の部材の少なくとも下側部分が前記燃焼室内に位置するように、設置され、前記ロストルは、前記複数の部材に対する前記第３の方向の他方側に前記複数の部材から間隔をあけて配置されて、前記各部材間の前記間隔から抜け落ちる小形固形燃焼物を受け止めるものである。
【００２８】
第１１の態様による燃焼装置は、前記第８乃至第１０のいずれかの態様において、前記複数の部材上に前記小形固形燃焼物が積載される状態となるように前記小形固形燃焼物を収容する収容部を備えたものである。
【００２９】
このような収容部は、前記第１乃至第７のいずれかの態様による小形固形燃焼物用支持装置自身が有していてもよいが、前記第１１の態様のように燃焼装置の側に設けておけば、前記小形固形燃焼物用支持装置の取り扱いが容易となる。
【００３０】
第１２の態様による燃焼装置は、前記第１１の態様において、前記収容部の上部付近に、前記小形固形燃焼物を投入する投入口が設けられ、前記投入口を開閉する蓋を備えたものである。
【００３１】
この第１２の態様によれば、前記投入口を蓋で閉じると、小形固形燃焼物から熱で発生する可燃性ガスが逃げ難くなり、燃焼効率が向上する。もっとも、前記第１１の態様では、前記蓋は必ずしも必要ない。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、モータの動力により作動する燃料搬送装置を用いることなく、小形固形燃焼物を少しずつ燃焼に供することができる小形固形燃焼物用支持装置、及び、これを用いた燃焼装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置を装着し得る燃焼装置を示す一部切欠き概略正面図である。
【図２】図１中のＺ１−Ｚ２矢視図である。
【図３】図１中のＸ１−Ｘ２矢視図である。
【図４】図１中のＸ３−Ｘ４に沿った概略断面図である。
【図５】図１中のＸ５−Ｘ６に沿った概略断面図である。
【図６】図１中の筒状部の下部付近を示す概略斜視図である。
【図７】図１に示す燃焼装置に本発明の一実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置を装着する前の状態を示す一部切欠き概略正面図である。
【図８】図１に示す燃焼装置に図７中の小形固形燃焼物用支持装置を装着した後の状態を示す一部切欠き概略正面図である。
【図９】図７及び図８中の小形固形燃焼物用支持装置を示す概略正面図である。
【図１０】図９中のＺ５−Ｚ６矢視図である。
【図１１】図９中のＸ１７−Ｘ１８矢視図である。
【図１２】図７及び図８中の小形固形燃焼物用支持装置を示す概略斜視図である。
【図１３】小形固形燃焼物用支持装置の変形例の要部を示す分解斜視図である。
【図１４】図１に示す燃焼装置を変形した燃焼装置に図８中の小形固形燃焼物用支持装置及び収容部拡張アダプタを装着した状態を示す一部切欠き概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明による小形固形燃焼物用支持装置及び燃焼装置について、図面を参照して説明する。
【００３５】
本発明の一実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１の説明に先立って、この小形固形燃焼物用支持装置６１を装着し得る燃焼装置の一例について、図１乃至図６を参照して説明する。
【００３６】
図１は、本例による燃焼装置１を示す一部切欠き概略正面図である。図１に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。Ｘ軸方向のうち矢印の向きを＋Ｘ方向又は＋Ｘ側、その反対の向きを−Ｘ方向又は−Ｘ側と呼び、Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。Ｚ軸は上下方向と一致し、＋Ｚ側が上側、−Ｚ側が下側となっている。これらの点は、後述する図についても同様である。
【００３７】
図２は、図１中のＺ１−Ｚ２矢視図である。図３は、図１中のＸ１−Ｘ２矢視図である。図４は、図１中のＸ３−Ｘ４に沿った概略断面図である。ただし、理解を容易にするため、図４において、後述する開口部１６も記載している。図５は、図１中のＸ５−Ｘ６に沿った概略断面図である。図６は、図１中の筒状部の下部付近を示す概略斜視図である。
【００３８】
本例による燃焼装置１は、図１に示すように、Ｚ軸方向に延び−Ｚ側が斜めにカットされた角筒部材２と、Ｘ軸方向に延び−Ｘ側が斜めにカットされた角筒部材３とを有している。角筒部材２，３は、後述する筒状部１２やその他の部材と同じく、例えばステンレス鋼やその他の鋼材で構成される。角筒部材２，３の斜め部分同士が溶接されることで、それらの内部に、概略Ｌ字状の内部空間が形成されている。図１中のＬは、その溶接ラインを示している。
【００３９】
前記内部空間のうちの−Ｘ側かつ下側の空間が１次燃焼室４となる。前記内部空間のうちの１次燃焼室４の上方の空間は、固形燃焼物としての薪５などを収容する収容室６となる。本例では、薪５は、図１に示すように、収容室６から１次燃焼室４にかけて起立状態で入れられるようになっている。収容室６の上部の開口部は、薪５等の固形燃焼物の投入口６ａであり、ヒンジ７により角筒部材２に結合された蓋８により開閉し得るようになっている。
【００４０】
角筒部材２の−Ｘ側の下部には、−Ｘ側に吸気口９ａを有する角筒状の口部材９が設けられている。角筒部材２において吸気口９ａと対向する箇所には、開口部が設けられている。これにより、吸気口９ａは、１次燃焼室４の−Ｘ側の下部と連通している。なお、口部材９の吸気口ａ側は、例えば、＋Ｙ側から見て時計方向に若干傾斜させておいてもよい。
【００４１】
口部材９には、吸気口９ａを開閉する扉１０が軸支されている。扉１０は、レバー１１を操作することによって吸気口９ａを開閉することができるとともに、摩擦等により任意の角度（すなわち、吸気口９ａの任意の開度）に保持し得るようになっている。なお、図１乃至図３は、扉１０が全開した状態を示している。本例では、吸気口９ａは、燃焼開始当初に、バーナーを差し入れて薪５等の固形燃焼物に着火するためにも用いられる。
【００４２】
このように、本例では、１次燃焼室４が、固形燃焼物が入れられるとともに空気が導入される燃焼室となっている。本例では、吸気口９ａが幾分なりとも開かれかつ投入口６ａが蓋８で閉じられると、自然吸気により、空気が１次燃焼室４に対して、横方向の一方側（−Ｘ側）から横方向の他方側へ向けて導入されることになる。吸気口９ａが幾分なりとも開かれかつ投入口６ａが蓋８が開かれたままであると、自然吸気により、空気が１次燃焼室４に対して、横方向の一方側（−Ｘ側）から横方向の他方側（＋Ｘ側）へ向けて導入される同時に、上側（＋Ｚ側）から横方向の他方側（＋Ｘ側）へ向けて導入されることになる。吸気口９ａが閉じられ投入口６ａが開かれると、自然吸気により、空気が１次燃焼室４に対して、上側（＋Ｚ側）から横方向の他方側（＋Ｘ側）へ向けて導入されることになる。
【００４３】
また、本例による燃焼装置１は、炎及び可燃性ガスを含む流体が前記筒状部１２内を上昇する筒状部１２を備えている。筒状部１２は、上下に延びている。本例では、筒状部１２は、円筒部として構成されている。また、本例では、筒状部１２の下側部分は、１次燃焼室４から＋Ｘ側に所定距離だけ離れた位置において、角筒部材３内に入り込んでいる。筒状部１２は、角筒部材３から上方へ突出している。
【００４４】
筒状部１２は、その下部側において、１次燃焼室４での前記固形燃焼物の燃焼により発生する未燃焼の可燃性ガスを含む流体が筒状部１２内に導入される導入口１２ａを有している。本例では、導入口１２ａは、図４及び図６に示すように、角筒部材３内に入り込んだ筒状部１２の下側部分の側方に形成された比較的幅の広いスリットとして構成されている。
【００４５】
角筒部材３内において、１次燃焼室４での薪５等の固形燃焼物の燃焼により発生する前記未燃焼の可燃性ガスを含む前記流体を導入口１２ａに導く案内路１３が形成されている。
【００４６】
本例では、導入口１２ａ及び案内路１３は、導入口１２ａから筒状部１２内に導入された前記流体が渦状に旋回するように、構成されている。具体的には、図４に示すように導入口１２ａが配置されるとともに、図４に示すように案内路１３を形成する案内板１４が角筒部材３内において斜めに配置されている。これによって、１次燃焼室４からの流体が筒状部１２の概略接線方向に沿って筒状部１２内に導入され、前記流体の渦状の旋回が実現されるようになっている。
【００４７】
筒状部１２は、その下部側において、筒状部１２内に空気を導入する空気導入口１２ｂを有している。本例では、空気導入口１２ｂは、図４及び図６に示すように、角筒部材３内に入り込んだ筒状部１２の下側部分の側方に形成された幅の狭いスリットとして構成されている。
【００４８】
そして、外部の空気を空気導入口１２ｂに導く導気路が、当該空気が燃焼により発生する熱により予め加熱された状態で空気導入口１２ｂに導かれるように形成されている。
【００４９】
具体的には、本例では、角筒部材３の下面のほぼ全体に渡って、加熱ダクトとなる扁平した角筒部材１５が設けられている。角筒部材１５の−Ｘ側の端部は開口部１５ａとなっており、ここから外部の空気が導入される。角筒部材１５の上面部及び角筒部材３の下面部には、＋Ｘ側の位置において、開口部１６が形成されている。開口部１６は、角筒部材１５の内部空間と、筒状部１２より仕切られた角筒部材３の＋Ｘ側の内部空間１７との間を連通させる。角筒部材１５の開口部１５ａから導入された外部の空気は、角筒部材１５を内部空間を−Ｘ側から＋Ｘ側へ通過して開口部１６から内部空間１７を経て空気導入口１２ｂに導かれる。この経路が、外部の空気を空気導入口１２ｂに導く導気路となっている。このとき、外部の空気は、１次燃焼室４の燃焼で発生した熱や筒状部１２の下部付近で起きる２次燃焼で発生した熱などによって予め加熱された状態で、空気導入口１２ｂに導かれる。なお、角筒部材１５の下面には、転倒防止板１８が設けられている。
【００５０】
なお、スリット１２ｂの角度位置θ（図４参照）によっても燃焼効率に差異が生ずるので、その角度位置θは燃焼効率が極力高まるように設定することが好ましい。
【００５１】
そして、本例では、筒状部１２内に空気を導入する１つ以上の空気導入孔１２ｃが、空気導入口１２ｂよりも高い位置において、筒状部１２の側部に設けられている。本例では、前記１つ以上の空気導入孔１２ｃは、筒状部１２の＋Ｙ側側部においてＺ軸方向に間隔をあけて１列に並んだ８個の空気導入孔１２ｃと、筒状部１２の−Ｙ側側部においてＺ軸方向に間隔をあけて１列に並んだ８個の空気導入孔１２ｃの、合計１６個の空気導入孔１２ｃからなる。もっとも、本発明では、前記１つ以上の空気導入孔１２ｃの数や配置はこの例に限らない。
【００５２】
１つ以上の空気導入孔１２ｃは、１つ以上の空気導入孔１２ｃから筒状部１２内に導入される空気により、筒状部１２内を上昇する炎及び可燃性ガスを含む流体の旋回が発生又は助長されるように、形成されている。
【００５３】
具体的には、本例では、１つ以上の空気導入孔１２ｃは、図５に示すように、導入口１２ａ及び案内路１３により引き起こされる前記流体の渦状の旋回が上側（＋Ｚ側）から見て反時計方向であるので、その旋回を助長させるべく、１つ以上の空気導入孔１２ｃから導入された空気が同じ反時計方向の旋回力を与える方向に、径方向に対して斜めに傾けて形成されている。
【００５４】
また、本例では、外部の空気を１つ以上の空気導入孔１２ｃに導く導気路が、当該空気が筒状部１２の熱により予め加熱された状態で１つ以上の空気導入孔１２ｃに導かれるように形成されている。
【００５５】
具体的には、本例では、筒状部１２の＋Ｙ側側部においてＺ軸方向に間隔をあけて１列に並んだ８個の空気導入孔１２ｃは、Ｚ軸方向に延びた加熱ダクトとなる１本の断面コ字状部材１９で覆われている。同様に、筒状部１２の−Ｙ側側部においてＺ軸方向に間隔をあけて１列に並んだ８個の空気導入孔１２ｃは、Ｚ軸方向に延びた加熱ダクトとなるもう１本の断面コ字状部材１９で覆われている。各断面コ字状部材１９の上端は閉塞され、各断面コ字状部材１９の下端は開口されている。各断面コ字状部材の下端の開口部１９ａから、外部の空気が導入される。
【００５６】
先の説明からわかるように、外部の空気を空気導入口１２ｂに導く前記導気路と、外部の空気を１つ以上の空気導入孔１２ｃに導く導気路とは、独立している。
【００５７】
本例では、筒状部１２の上端は、開口しており、開口部１２ｄとなっている。筒状部１２の上端付近には、フライパン等の調理器具ややかん等を載せるための五徳として機能する部材２０が設けられている。
【００５８】
本例によれば、蓋８を開いて投入口６ａから薪５を投入し、扉１０を開けてバーナー等で薪５に着火させる。着火後は、吸気口９ａ及び投入口６ａのうちの少なくとも一方を開いておけばよい。燃焼ガスは、案内路１３及び導入口１２ａを経て筒状部１２内を経て筒状部１２の上部開口部１２ｄから外部に排出される。バーナー等及び燃焼ガスで筒状部１２が過熱されていくと、筒状部１２内で強い上昇気流が発生して自然吸気が可能となっていく。徐々に、加熱ダクトとなる角筒部材１５も加熱されていき、角筒部材１５を通って加熱された外気が、開口部１６及び内部空間１７を経て空気導入口１２ｂから筒状部１２内の下部付近に導入されるようになっていく。
【００５９】
筒状部１２内の下部付近では、導入口１２ａから導入された未燃焼の可燃性ガスと空気導入口１２ｂから導入された加熱空気とが混合されて２次燃焼が促進され、高温ガスが筒状部１２内に導入されるようになるため、筒状部１２内の上昇気流は更に強まる。
【００６０】
筒状部１２の側部には、１つ以上の空気導入孔１２ｃが形成されており、外部の空気が加熱ダクトとなる断面コ字状部材１９を通って加熱された外気が、１つ以上の空気導入孔１２ｃ供給されるため、２次燃焼で燃焼しきれなかった可燃性の未燃焼ガスが３次燃焼が起きる。この３次燃焼により、２次燃焼で燃焼しきれない未燃焼の可燃性ガスが生じてもそれが燃焼され、完全燃焼により近づくため、燃焼効率が向上する。
【００６１】
このように、本例によれば、１つ以上の空気導入孔１２ｃから空気が導入されなければ、酸欠状態となって可燃性ガスが燃焼し得ないような筒状部１２内の箇所においても、１つ以上の空気導入孔１２ｃから空気が導入されることによって、当該可燃性ガスが燃焼する。このため、本例によれば、筒状部１２内における前記可燃性ガスの燃焼効率を高めることができる。
【００６２】
そして、本例では、１つ以上の空気導入孔１２ｃは、１つ以上の空気導入孔１２ｃから筒状部１２内に導入される空気により前記流体の渦状の旋回が発生又は助長されるように、形成されている。したがって、本例によれば、前記旋回により１つ以上の空気導入孔１２ｃから導入された空気が筒状部１２内に行き渡り易くなって前記可燃性ガスが燃焼し易くなるため、筒状部１２内における前記可燃性ガスの燃焼効率をより高めることができる。
【００６３】
また、本例によれば、導入口１２ａ及び案内路１３は、導入口１２ａから筒状部１２内に導入された前記流体が渦状に旋回するように構成されているので、導入口１２ａから筒状部１２内に導入された前記流体が渦状に旋回するので、筒状部１２内の可燃性ガスがより燃焼し易くなり、筒状部１２内における前記可燃性ガスの燃焼効率をより高めることができる。
【００６４】
さらに、本例によれば、１つ以上の空気導入孔１２ｃから導入される空気が予め加熱された状態で筒状部１２内に導入されるので、筒状部１２内の可燃性ガスがより燃焼し易くなり、筒状部１２内における前記可燃性ガスの燃焼効率をより高めることができる。
【００６５】
さらにまた、本例によれば、空気導入口１２ｂから予め加熱された空気が筒状部１２内に導入されることによって、筒状部１２内の前記可燃性ガスが燃焼され、その後に、その燃焼によっても燃焼されずに未燃焼のまま上昇する筒状部１２内の前記可燃性ガスが、空気導入口１２ｂよりも上方に配置された１つ以上の空気導入孔１２ｃから導入された空気によって酸素が供給されて燃焼する。このように、筒状部１２内において、１つ以上の空気導入孔１２ｃから導入される空気による前記可燃性ガスの燃焼に先立って、空気導入口１２ｂから導入される空気による前記可燃性ガスの燃焼が行われる。したがって、本例によれば、筒状部１２内で前記可燃性ガスの燃焼がより促進されるので、筒状部１２内における前記可燃性ガスの燃焼効率をより高めることができる。
【００６６】
そして、本例によれば、外部の空気を空気導入口１２ｂに導く前記導気路は、外部の空気を１つ以上の空気導入孔１２ｃに導く導気路と独立して設けられているので、両導気路を一部共通化するような場合に比べて、空気導入口１２ｂと１つ以上の空気導入孔１２ｃに、それぞれ必要十分な量の空気を導入することを容易に実現することができる。したがって、本例によれば、この点からも、前記筒状部内における前記可燃性ガスの燃焼効率をより高めることができる。
【００６７】
前記燃焼装置１は、図７乃至図１２に示す本発明の一実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１と共に用いることで、木質ペレットやガーデンシュレッダ等で小片化された木材や竹などのウッドチップなどの小形固形燃焼物の良好な燃焼を実現しつつモータの動力により作動する燃料搬送装置を用いることなく、小形固形燃焼物を少しずつ燃焼に供することができる。
【００６８】
図７は、前記燃焼装置１に本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１を装着する前の状態を示す一部切欠き概略正面図であり、図１に対応している。図８は、前記燃焼装置１に図７中の小形固形燃焼物用支持装置６１を装着した後の状態を示す一部切欠き概略正面図である。図９は、図７及び図８中の小形固形燃焼物用支持装置６１を示す概略正面図である。図１０は、図９中のＺ５−Ｚ６矢視図である。図１１は、図９中のＸ１７−Ｘ１８矢視図である。図１２は、図７及び図８中の小形固形燃焼物用支持装置６１を示す概略斜視図である。
【００６９】
本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１は、小形固形燃焼物を燃焼させる燃焼装置１において用いられ、前記小形固形燃焼物を支持するものである。
【００７０】
本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１は、複数（本例では６個がその数は６個に限らない。）の部材６２を備えている。各部材６２の少なくとも一部（本例では、下側部分（−Ｚ側部分））が、第１の方向（本例では、Ｙ軸方向）から見たときに、Ｖ字状の形状をなしている。本例では、各部材６２の上側部分（＋Ｚ側部分）はＺ軸方向に延びており、各部材６２は、前記第１の方向から見たとき、全体として野球のベース状の形状をなしている。もっとも、各部材６２は、前記第１の方向から見たとき、全体としてＶ字状の形状をなすようにしてもよい。各部材６２の前記少なくとも一部は、前記第１の方向から見たときにＶ字状に代えて、Ｕ字状、Ｗ字状、鋸刃状又は波形状の形状をなしてもよい。本例では、前記Ｖ字状の字面の上側が実際の上側（＋Ｚ側）と一致している。Ｕ字状又はＷ字状を採用する場合も、Ｕ字状又はＷ字状の字面の上側が＋Ｚ側と一致させられる。
【００７１】
各部材６２の前記少なくとも一部は、前記第１の方向に対して直交する第２の方向（Ｘ軸方向）から見たときに直線状の形状をなしている。
【００７２】
前記複数の部材６２は、前記複数の部材は、前記第１の方向（Ｙ軸方向）から見たときに各部材６２の前記Ｖ字状の前記形状がほぼ重なるように、前記第１の方向（Ｙ軸方向）に互いに間隔ｄをあけて設けられている。
【００７３】
本実施の形態では、各部材６２として丸棒が用いられているが、これに限らない。
【００７４】
本実施の形態では、各部材６２の上側部分が、＋Ｘ側及び−Ｘ側においてそれぞれ、ＹＺ平面と平行な連結板６３に溶接されて連結されている。また、ＸＺ平面と平行な２枚の側板６４が、前記複数の部材６２を挟むように配置されている。２枚の側板６４の上部間が、＋Ｘ側及び−Ｘ側においてそれぞれ、Ｙ軸方向に延びる角棒６５によって連結されている。＋Ｘ側及び−Ｘ側においてそれぞれ、連結板６３と角棒６５との間も溶接されている。２枚の側板６４の上部付近の間が、Ｘ軸方向の中央で、使用者が把持するための把持部を兼ねるＹ軸方向に延びた丸棒６６で連結されている。
【００７５】
この小形固形燃焼物用支持装置６１は、前記第１の方向（Ｙ軸方向）及び前記第２の方向（Ｘ軸方向）に対する第３の方向（Ｚ軸方向）の一方側である＋Ｚ側を上側として、前記複数の部材６２の上に前記小形固形燃焼物が積載されるものである。
【００７６】
また、本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１は、前記複数の部材６２に対する第３の方向（Ｚ軸方向）の他方側（−Ｚ側、下側）に前記複数の部材６２から間隔Ｄをあけて配置されて、各部材６１間の前記間隔ｄから抜け落ちる小形固形燃焼物を受け止めるロストル６７を、備えている。本例では、ロストル６７はパンチングメタルで構成され、基本的に、ＸＹ平面と平行な面内に配置されている。ロストル６７は、両側板６４に溶接されることで、前記複数の部材６２の下側に配置されている。なお、図１０及び図１１では、パンチングメタルの孔６７ｂの図示は省略している。なお、ロストル６７は、パンチングメタルに限らない。
【００７７】
本実施の形態では、ロストル６７は、その前記第２の方向（Ｘ軸方向）の一方側（＋Ｘ側）において、前記第２の方向（Ｘ軸方向）の前記一方側（＋Ｘ側）から他方側（−Ｘ側）へ向かう空気の流れを低減する低減部６７ａを有している。本例では、低減部６７ａは、ロストル６７の前記第２の方向（Ｘ軸方向）の前記一方側（＋Ｘ側）の端部に向かうほど立ち上がる傾斜部となっている。
【００７８】
なお、本実施の形態では、小形固形燃焼物用支持装置６１を構成する各要素は、例えばステンレス鋼やその他の鋼材で構成される。
【００７９】
各部材６２のＹ軸方向の間隔ｄは、燃焼前の前記小形固形燃焼物が間隔ｄから抜け落ちないとともに、前記小形固形燃焼物の燃焼が進んで当該小形固形燃焼物がある程度小さくなったときに、当該小形固形燃焼物が前記間隔ｄから抜け落ちるように、設定されている。
【００８０】
例えば、燃焼させようとする小形固形燃焼物が直径６ｍｍ〜７ｍｍ程度のペレットである場合、間隔ｄは、その直径よりも少し大きい８ｍｍ±１ｍｍ程度に設定される。このとき、各部材６２として、例えば、断面の直径が９ｍｍの丸棒が用いられる。前記間隔Ｄは、例えば、１０ｍｍ程度に設定される。なお、側板６４とそれに最も近い部材６２との間のＹ軸方向の間隔は、例えば、間隔Ｄよりも小さく設定しておく。ロストル６７としてパンチングメタルを用いる場合、分布される各孔６７ｂの直径は例えば７ｍｍ程度とされ、各孔６７ｂのＸ軸方向及びＹ軸方向のピッチは両方とも１６ｍｍ程度とされる。また、側板６４の下端からパンチングメタルからなるロストル６７までの高さｈは、例えば、２５ｍｍ程度に設定される。
【００８１】
本実施の形態では、Ｚ軸方向から見た長方形状が、燃焼装置１の角筒部材２内の空間のＸＹ平面と平行な断面の長方形状よりも若干小さくされている。これにより、小形固形燃焼物用支持装置６１を、図７に示すように投入口６ａから入れていき、図８に示すように設置することができるようになっている。図８に示す設置状態では、小形固形燃焼物用支持装置６１の側板６４の下端が１次燃焼室４の底上に当接して、複数の部材６２の下側部分及びロストル６７が１次燃焼室４内に位置する。図７及び図８に示す例では、燃焼装置１について定義したＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸及びそれらの矢印の向きと、小形固形燃焼物用支持装置６１について定義したＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸及びそれらの矢印の向きは完全に一致している。これにより、ロストル６７の低減部６７ａは、吸気口９ａとは反対側に位置している。しかし、本例では、小形固形燃焼物用支持装置６１のＸ軸の矢印の向きが燃焼装置１のＸ軸の矢印の向きと逆になるように、小形固形燃焼物用支持装置６１を燃焼装置１に設置することもできる。この場合、ロストル６７の低減部６７ａは、吸気口９ａの側に位置する。なお、ロストル６７は、小形固形燃焼物用支持装置６１側には設けずに、燃焼装置１の側に予め設けておいてもよい。
【００８２】
燃焼装置１に対して図８に示すように小形固形燃焼物用支持装置６１を設置すると、小形固形燃焼物用支持装置６１内における複数の部材６２上の空間のみならず、その上の角筒部材２内の空間も、前記複数の部材６２上に前記小形固形燃焼物が積載される状態となるように前記小形固形燃焼物を収容する収容部となる。
【００８３】
なお、そのような収容部全体を小形固形燃焼物用支持装置６１自身が有していてもよいが、本実施の形態のように、収容部の少なくとも一部を燃焼装置１の側に設けておけば、前記小形固形燃焼物用支持装置６１の取り扱いが容易となる。
【００８４】
図８に示すように小形固形燃焼物用支持装置６１を設置した後に、蓋８を開いて投入口６ａから前記収容部に小形固形燃焼物を収容させ、蓋８を閉じる。そして、扉１０を開けてバーナー等で下側の小形固形燃焼物に着火させる。以下に説明する小形固形燃焼物用支持装置６１における小形固形燃焼物の様子を除き、２次燃焼や３時燃焼などの燃焼装置１よりも後側の動作は、既に説明した薪５の燃焼時と同様である。
【００８５】
本実施の形態では、前記複数の部材６２の上に前記小形固形燃焼物が積載された小形固形燃焼物のうち、前記複数の部材６２の直上付近の小形固形燃焼物が燃焼しその燃焼が進んで当該小形固形燃焼物がある程度小さくなると、当該小形固形燃焼物が前記複数の部材の間隔ｄから自重で抜け落ち、その直上に積載されていた未燃焼の小形固形燃焼物が自重で前記複数の部材６２上の直上付近に位置してその燃焼が開始する一方で、抜け落ちた燃焼中の小形固形燃焼物が下側のロストル６７で受け止められて当該小形固形燃焼物の燃焼は当該小形固形燃焼物が焼失するまで継続する。なお、場合によっては、小さくなった小形固形燃焼物は、パンチングメタルからなるロストル６７の孔６７ｂを抜け落ちて、１次燃焼室４の底で焼失するまで燃焼される可能性もある。
【００８６】
このような状況を継続して繰り返し、前記複数の部材６２上に積載された小形固形燃焼物は、下側のものから少しずつ燃焼されていくことになる。このとき、前記複数の部材６２の形状及び配置が前述したように設定されており、前記燃焼室４には吸気口９ａから横方向（Ｘ軸方向）の一方側（−Ｘ側）から他方側（＋Ｘ側）へ向けて空気が導入され、前記第２の方向（Ｘ軸方向）が前記横方向（Ｘ軸方向）と一致しているので、前記複数の部材６２の直上付近の小形固形燃焼物や前記ロストル６７上の小形固形燃焼物に対して良好に空気が供給され、良好な燃焼を実現することができる。なお、前記燃焼室４には横方向（Ｘ軸方向）の一方側（−Ｘ側）から他方側（＋Ｘ側）へ向けて空気が導入されるので、その空気の流れがある程度以上に強ければ、小形固形燃焼物の燃焼により生ずる灰は、吹き飛ばされて、小形固形燃焼物の落下を邪魔しない。
【００８７】
以上の説明からわかるように、前記複数の部材６２は小形固形燃焼物の第１段階の燃焼のためのロストル機能を担い、ロストル６７は小形固形燃焼物の第２段階の燃焼を実現する。そして、前記複数の部材６２は、前記ロストル機能のみならず、自重による自然落下を巧みに利用した下側のロストル６７に対する小形固形燃焼物の搬送機能も担っている。
【００８８】
このように、本実施の形態によれば、小形固形燃焼物の良好な燃焼を実現しつつ、モータの動力により作動する燃料搬送装置を用いることなく、小形固形燃焼物を少しずつ燃焼に供することができる。
【００８９】
本実施の形態では、燃焼中に投入口６ａを蓋８で閉じると、小形固形燃焼物から熱で発生する可燃性ガスが逃げ難くなり、燃焼効率が向上する。もっとも、燃焼中に投入口６ａを必ずしも閉じる必要はない。
【００９０】
なお、前記小形固形燃焼物としては、木質ペレットや、ガーデンシュレッダ等で小片化された木材や竹などのウッドチップなどが挙げられるが、これらに限らない。
【００９１】
また、本実施の形態では、前記各部材６２が丸棒部材であるので、その断面形状が円形であるため、ある程度小さくなった小形固形燃焼物が前記間隔ｄから抜け落ち易くなる。もっとも、前記各部材６２は丸棒部材に限らない。例えば、前記各部材と６２して角棒部材を用いても、その幅がある程度狭ければ、燃焼によりある程度小さくなった小形固形燃焼物が前記間隔ｄから抜け落ち易くなる。
【００９２】
本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１は、ロストル６７が低減部６７ａを有しているので、当該小形固形燃焼物用支持装置６１の燃焼装置１に対する設置の向き（Ｘ軸方向の向き）を変えることで、吸気口９ａから小形固形燃焼物に供給される空気の流れを強弱することができ、これにより燃焼の火力を調整することができる。また、本例では、ロストル６７の低減部６７ａは前記傾斜部であるので、燃焼室４内を流れる空気による灰の吹き飛ばし効果に対する影響を低減することができる。
【００９３】
本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１は、燃焼装置１に対して装着及び取り外しが自在になっているため、燃焼装置１から小形固形燃焼物用支持装置６１を取り外すことで、例えば、前述したように薪５等を燃焼させることも可能である。しかし、例えば、当該燃焼装置１を小形固形燃焼物専用として構成する場合には、小形固形燃焼物用支持装置６１を燃焼装置１に取り外し不能に組み込んでもよい。
【００９４】
本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１を変形して、各部材６１の間隔ｄを変更し得るように構成してもよい。その変形例を図１３に示している。図１３は、小形固形燃焼物用支持装置６１の変形例の要部を示す分解斜視図である。
【００９５】
この変形例では、各部材６２を溶接で連結板６３に固定する代わりに、連結板にＸ軸方向に延びる２本の長穴６５ａを形成しておき、各部材６２に２本の長穴６５ａに対応する２つのねじ孔６２ａを形成しており、長穴６５ａを挿通したねじ付きボルト７１を各部材６２のねじ孔６２ａにねじ込んで、所望の寸法の間隔ｄで各部材３２を連結板６３に対して固定できるようにされている。
【００９６】
この変形例のように、前記間隔ｄが変更し得るようにしておけば、燃焼させようとする小形固形燃焼物の大きさに合わせて前記間隔ｄを変更することで、異なる大きさの小形固形燃焼物（例えば、木質ペレットとウッドチップ）を燃焼させることができる。
【００９７】
図１４は、本実施の形態による燃焼装置１を変形して得た燃焼装置８１に、図７中の小形固形燃焼物用支持装置６１及び収容部拡張アダプタ９１を装着した状態を示す一部切欠き概略正面図である。
【００９８】
燃焼装置８１が燃焼装置１と異なる所は、角筒部材２の高さが低くされている点のみである。
【００９９】
収容部拡張アダプタ９１は、小形固形燃焼物用支持装置６１を図８と同様に燃焼装置８１に設置した後に、収容部拡張アダプタ９１の下部を投入口６ａに挿入して小形固形燃焼物用支持装置６１の上部に当接させることで、燃焼装置８１に対して着脱自在に取り付けられ、小形固形燃焼物の収容部を拡張し得るように構成されている。
【０１００】
収容部拡張アダプタ９１の上部には、小形固形燃焼物の投入口９１ａが設けられている。投入口９１ａは、ヒンジ結合された蓋９３により開閉し得るようになっている。
【０１０１】
図１４に示す装置によれば、図８に装置に比べて、より多くの小形固形燃焼物を収容することができるので、小形固形燃焼物の補給無しに、より長時間の燃焼が可能となる。
【０１０２】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【０１０３】
例えば、本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１を用いた燃焼装置は、乾燥機、融雪機、焼却機などとしても利用することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態による小形固形燃焼物用支持装置６１と共に用いることができる燃焼装置の他の例として、前述した図１乃至６に示す燃焼装置１において、筒状部１２の側部に空気導入孔１２ｃを設けずに、断面コ字状部材１９を取り除いた燃焼装置を挙げることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
６１  小形固形燃焼物用支持装置
６２  部材
６７  ロストル
【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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