(57)【要約】【課題】遮断要求を送信する通信線に通信異常が発生しても、重大事故への発展を防止して安全性を確保する。【解決手段】遮断弁ユニット２０は、通信確認信号送信手段２３ａによって通信線３を介して操作装置１０に通信確認信号を送信する。操作装置１０は、通信確認信号手段１３ａによって通信線３を介して通信確認信号を受信すると、応答信号送信手段１３ｂによって応答信号を遮断弁ユニット２０に通信線３を介して送信する。また、遮断弁ユニット２０は、応答信号受信手段２３ｂによって通信確認信号の送信に応じた応答信号を受信しないと、通信異常判定手段２１ａ１によって通信異常の発生と判定し、遮断制御手段２１ａ２によって駆動手段２７を制御して遮断弁２６を遮断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断弁ユニットと、前記遮断弁ユニットとの間で通信線を介した双方向通信が可能に接続され且つ前記通信線を介して遮断要求信号を前記遮断弁ユニットに送信する操作装置と、を有する遮断システムにおいて、
前記遮断弁ユニットが、遮断弁と、前記遮断要求信号の受信に応じて前記遮断弁を駆動する駆動手段と、前記通信線を介して前記操作装置に通信確認信号を送信する通信確認信号送信手段と、前記通信確認信号の送信に応じた前記遮断弁ユニットからの応答信号を受信する応答信号受信手段と、前記応答信号受信手段が前記通信確認信号の送信に応じた応答信号を受信しなかったときに通信異常の発生と判定する通信異常判定手段と、前記通信異常判定手段が通信異常の発生と判定したときに前記駆動手段を制御して前記遮断弁を遮断する遮断制御手段と、を有し、
前記操作装置が、前記通信線を介して前記通信確認信号を受信する通信確認信号手段と、前記通信確認信号の受信に応じて前記応答信号を前記遮断弁ユニットに送信する応答信号送信手段を有することを特徴とする遮断システム。
【請求項２】
前記遮断弁ユニットが、前記通信異常の発生に応じた遮断を行うか否かを示す設定情報を取得する設定情報取得手段を有し、
前記遮断制御手段が、前記設定情報取得手段によって取得した設定情報が遮断を行わないと設定されているときは、前記遮断弁を遮断しない手段であることを特徴とする請求項１に記載の遮断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置からの遮断要求信号の受信に応じて遮断弁を弁閉する遮断弁ユニットを有する遮断システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１等に示すガス遮断弁制御装置は、ガスを供給する供給路に設けられたガス遮断弁の弁開／弁閉を操作する操作手段を有し、利用者、作業者等による操作手段の遮断操作に応じてガス遮断弁を遮断するものである。そして、このようなガス遮断弁制御装置は、例えばガス使用開始時に弁閉操作して弁閉状態にあるガス遮断弁の下流側の配管等におけるガス漏れを検査する機能を有している。
【０００３】
また、特許文献２に示すガスメータは、センターに設定されている受信機とケーブルを介して接続されており、その中の通信線が断線したときに遮断弁を作動させる機能を有している。そして、通信線の切断を検出するために、同一被覆ケーブル内に通信線と信号線とを埋設し、通信線が断線すると信号線も断線するように構成していた。
【特許文献１】特開平２−１１６３８６号公報
【特許文献２】特開２００５−１７２５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２に示す断線検出方法では、通信線のみが被覆内で断線したときは、信号線が導通していることから、断線していないと認識してしまい、自動的に遮断線を遮断できないという問題があった。即ち、遮断弁側が操作手段からの通信による遮断要求に応じて遮断する場合、通信障害の発生に応じて遮断弁を操作手段からの操作によって操作できないため、この状態で万一ガス漏れ等が発生して操作手段側でそれを検知しても、操作手段が要求した遮断要求を遮断弁側では受け取ることができず、ガス漏れを食い止めることができないため、重大な事故に発展する恐れがあった。
【０００５】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、遮断要求を送信する通信線に通信異常が発生しても、重大事故への発展を防止して安全性を確保することができる遮断システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の遮断システムは、図１の基本構成図に示すように、遮断弁ユニット２０と、前記遮断弁ユニット２０との間で通信線３を介した双方向通信が可能に接続され且つ前記通信線３を介して遮断要求信号を前記遮断弁ユニット２０に送信する操作装置１０と、を有する遮断システム１において、前記遮断弁ユニット２０が、遮断弁２６と、前記遮断要求信号の受信に応じて前記遮断弁２６を駆動する駆動手段２７と、前記通信線３を介して前記操作装置１０に通信確認信号を送信する通信確認信号送信手段２３ａと、前記通信確認信号の送信に応じた前記遮断弁ユニット２０からの応答信号を受信する応答信号受信手段２３ｂと、前記応答信号受信手段２３ｂが前記通信確認信号の送信に応じた応答信号を受信しなかったときに通信異常の発生と判定する通信異常判定手段２１ａ１と、前記通信異常判定手段２１ａ１が通信異常の発生と判定したときに前記駆動手段２７を制御して前記遮断弁２６を遮断する遮断制御手段２１ａ２と、を有し、前記操作装置１０が、前記通信線３を介して前記通信確認信号を受信する通信確認信号手段１３ａと、前記通信確認信号の受信に応じて前記応答信号を前記遮断弁ユニット２０に送信する応答信号送信手段１３ｂを有することを特徴とする。
【０００７】
上記請求項１に記載した本発明の遮断システムによれば、遮断弁ユニット２０は、通信確認信号送信手段２３ａによって通信線３を介して操作装置１０に通信確認信号を送信する。そして、操作装置１０は、通信確認信号手段１３ａによって通信線３を介して通信確認信号を受信すると、応答信号送信手段１３ｂによって応答信号を遮断弁ユニット２０に通信線３を介して送信する。また、遮断弁ユニット２０は、応答信号受信手段２３ｂによって通信確認信号の送信に応じた応答信号を受信しないと、通信異常判定手段２１ａ１によって通信異常の発生と判定し、遮断制御手段２１ａ２によって駆動手段２７を制御して遮断弁２６を遮断する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載の遮断システムにおいて、前記遮断弁ユニット２０が、前記通信異常の発生に応じた遮断を行うか否かを示す設定情報を取得する設定情報取得手段２１ａ３を有し、前記遮断制御手段２１ａ２が、前記設定情報取得手段２１ａ３によって取得した設定情報が遮断を行わないと設定されているときは、前記遮断弁２６を遮断しない手段であることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項２に記載した本発明の遮断システムによれば、遮断弁ユニット２０は、設定情報取得手段２１ａ３によって設定情報を取得し、該設定情報に遮断を行わないと設定されていると、遮断制御手段２１ａ２によって通信異常の発生に応じた遮断弁２６の遮断を行わない。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように請求項１に記載した本発明によれば、遮断弁ユニットから操作装置に通信確認信号を送信し、操作装置がその応答信号を遮断弁ユニットに送信することで、遮断弁ユニットがその応答信号の有無に基づいて通信異常の発生を検出したときに、遮断弁を遮断するようにしたことから、操作装置から通信線を介して遮断要求信号を遮断弁ユニットに送信して遮断弁を遮断するシステムにおいて、万一通信異常が発生しても、遮断弁を自動で遮断できるため、操作装置から遮断弁を遮断できずに重大事故に至る恐れを回避することができる。従って、通信異常発生中のガス漏れによる火災、ガス爆発などの重大事故の発生を未然に防ぐことができる。
【００１１】
請求項２に記載した本発明によれば、遮断弁ユニットが通信異常の発生に応じた遮断を行うか否かを示す設定情報を取得し、該設定情報に遮断を行わないと設定されている場合は遮断弁を遮断しないようにしたことから、設定情報を個別に設定することで、利用者の利用形態に適した条件で通信異常発生時に遮断弁を遮断できる。従って、業務用で使用する場合等の自動で遮断を行いガスの供給を停止することが不都合な場合でも対応ができるため、利便性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る遮断システムをガス保安システムに適用する場合の一実施形態を、図１〜図４の図面を参照して以下に説明する。
【００１３】
図２において、ガス保安システム１は、宅内等に設けられる操作装置１０と、ガス供給路の配管５に組み込まれ且つ操作装置１０の制御等によって配管５を遮断する遮断弁ユニット２０と、を有して構成している。そして、操作装置１０と遮断弁ユニット２０は、通信線３を介して、双方向通信可能に接続されている。操作装置１０は、遮断弁ユニット２０と電気的に接続されており、外部電源等から供給される電力によって動作すると共に、その電力を遮断弁ユニット２０に供給している。
【００１４】
操作装置１０は、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１１を有している。ＭＰＵ１１は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１ａ、ＣＰＵ１１ａのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１１ｂ、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ１１ａの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１１ｃ等を有して構成している。そして、ＲＯＭ１１ｂは、通信線３を介して遮断要求信号を前記遮断弁ユニット２０に送信するための送信制御手段等の各種手段としてＣＰＵ１１ａを機能させるためのプログラムを記憶している。
【００１５】
操作装置１０はさらに、メモリ部１２と、通信部１３と、設定部１６と、表示部１７と、操作部１８と、接続部１９と、を有しており、ＭＰＵ１１と電気的に接続されている。
【００１６】
メモリ部１２は、電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保持が可能であり、ＣＰＵ１１ａの処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能な読み出し専用のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等が用いられる。このメモリ部１２には、設定情報Ｄ１が記憶される。本実施形態では、設定情報Ｄ１が通信異常発生時に遮断弁２６を遮断するか否かがＯＮ／ＯＦＦで設定された設定データを有するデータ構造とする場合について説明する。
【００１７】
通信部１３は、図１に示す請求項中の通信確信信号受信手段１３ａ及び応答信号送信手段１３ｂに相当し、通信線３と電気的に接続されると共に、ＭＰＵ１１と電気的に接続されている。通信部１３は、通信線３を介してＭＰＵ１１から入力される各種電文を示す信号を遮断弁ユニット２０に送信すると共に、通信線３を介して遮断弁ユニット２０から受信した信号が示す電文をＭＰＵ１１に出力する。
【００１８】
設定部１６は、設定情報Ｄ１を管理者利用者等に設定させるための設定手段であり、遮断弁ユニット２０の遮断弁２６を通信異常発生時に遮断するか否かがＯＮ／ＯＦＦを選択するためのディップスイッチを有している。設定部１６は、操作装置１０のケース本体で隠され且つシステム管理者等によってのみ操作が可能な構成となっている。設定部１６は、前記ディップスイッチが操作装置１０の設置時、ガス需要者からの設定変更が要求されたとき等にシステム管理者等によって設定され、ＭＰＵ１１によってディップスイッチの設定状態が検出される。なお、前記設定手段としては、ジャンパー線の有無等で実現するなど種々異なる実施形態とすることができる。
【００１９】
表示部１７は、ＭＰＵ１１と電気的に接続されており、ＭＰＵ１１からの要求に応じて表示が可能な構成となっている。表示部１７は、図示しないが、警報器故障、停電検知、故障検知、検査中等の各々に対応したＬＥＤの点灯によって表示状態となり、ＬＥＤの消灯によって非表示状態となる。
【００２０】
操作部１８は、ＭＰＵ１１と電気的に接続されており、利用者、作業者等に各種データの入力、選択を行わせる、ための複数の操作スイッチと、弁開スイッチと、弁閉スイッチと、を有している。操作部１８は、それらの操作スイッチに対する操作に応じた操作信号をＭＰＵ１１に出力する。そして、操作部１８の弁開スイッチ又は弁閉スイッチが操作されると、ＭＰＵ１１は遮断（弁閉）要求信号又は開放（弁開）要求信号を通信線３を介して遮断弁ユニット２０に送信する。
【００２１】
接続部１９は、公知である屋内等に設けられた警報器３０等の外部機器と各種信号の送受信が可能な接続端子などが用いられる。接続部１９は、ＭＰＵ１１と電気的に接続され、警報器３０から入力されるガス漏れ検知信号等の入力信号をＭＰＵ１１に出力すると共に、ＭＰＵ１１からの警報信号等を警報器３０に出力する。
【００２２】
このように構成した操作装置１０のＣＰＵ１１ａは、外部電源等からの電力供給によって起動されると、所定のプログラムを実行することで、その電力の一部を遮断弁ユニット２０に供給する。これにより、遮断弁ユニット２０は起動されて動作可能状態となる。
【００２３】
次に、上述した操作装置１０から供給される電力によって動作する遮断弁ユニット２０の概略構成の一例を、図２の図面を参照して以下に説明する。
【００２４】
遮断弁ユニット２０は、上述した操作装置１０から供給された電力によって駆動され、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２１と、メモリ部２２と、通信部２３と、遮断弁２６と、駆動部２７と、圧力センサ２８と、を有して構成しており、それらは電気的に接続されている。
【００２５】
ＭＰＵ２１は、上述したように、ＣＰＵ２１ａとＲＯＭ２１ｂとＲＡＭ２１ｃとを有している。ＲＯＭ２１ｂは、ＣＰＵ２１ａを図１に示す請求項中の通信異常判定手段２１ａ１、遮断制御手段２１ａ２、及び、設定情報取得出手段２１ａ３として機能させるための通信異常制御処理プログラム等を記憶している。そして、ＣＰＵ２１ａが通信異常制御処理プログラムを実行することで、通信異常判定手段２１ａ１、遮断制御手段２１ａ２、及び、設定情報取得出手段２１ａ３として機能することになる。
【００２６】
メモリ部２２は、操作装置１０から取得した設定情報Ｄ１等を記憶する記憶領域を有している。設定情報Ｄ１の取得方法としては、操作装置１０から受信したときに取得する、操作装置１０に送信要求を送信して取得するなどの種々異なる取得方法を用いることができる。
【００２７】
本実施形態では、ＣＰＵ２１ａが通信部２３を介して操作装置１０から受信した設定情報Ｄ１を取得しメモリ部２２に記憶する。即ち、ＣＰＵ２１ａが請求項中の図１に示す設定情報取得手段２１ａ３として機能させることになる。そして、メモリ部２２の設定情報Ｄ１は、操作装置１０からの設定情報Ｄ１の受信に応じて更新されることを前提としている。また、遮断弁ユニット２０に上述した操作装置１０の設定部１６を設けて設定することもできる。
【００２８】
通信部２３は、図１に示す請求項中の通信確認信号送信手段２３ａ及び応答信号受信手段２３ｂに相当し、上述した通信線３と電気的に接続されると共に、ＭＰＵ２１と電気的に接続されている。通信部２３は、前記通信線３を介してＭＰＵ２１から入力される各種電文を示す信号を操作装置１０に送信すると共に、前記通信線３を介して操作装置１０から受信した信号が示す電文をＭＰＵ２１に出力する。
【００２９】
遮断弁２６は、駆動部２７を介してＭＰＵ２１に電気的に接続されており、モータ駆動方式遮断弁、ソレノイド方式遮断弁等が任意に用いられる。本実施形態では、遮断弁２６としてモータ駆動方式遮断弁を用いる場合について説明する。そして、遮断弁２６は、ＭＰＵ２１によって弁閉されると、配管５におけるガスの供給を遮断し、また、弁開されると、配管５におけるガスの供給を可能とする。駆動部２７は、図１に示す請求項中の駆動手段２７に相当し、ＭＰＵ２１からの弁閉要求に応じて遮断弁２６に弁閉駆動信号を出力し、または、弁開要求に応じて遮断弁２６に弁開駆動信号を出力することで、遮断弁２６が駆動される。
【００３０】
また、遮断弁ユニット２０のＣＰＵ２１ａは、通信部２３を介して操作装置１０から遮断要求信号を受信すると、上述したように駆動部２７を制御して遮断弁２６を弁閉し、また、開放要求信号を受信すると、駆動部２７を制御して遮断弁２６を弁開する。このようにＣＰＵ２１ａは駆動制御手段として機能している。
【００３１】
圧力センサ２８は、ＭＰＵ２１に電気的に接続されており、配管５内の気体の空気圧の変化を感圧素子にて圧力信号に変換する機械式又は電子式のものが任意に用いられる。圧力センサ２８は、遮断弁２６の下流側（ガス供給側）における配管５内の圧力を感知して圧力信号をＭＰＵ２１に出力する。
【００３２】
次に、ＣＰＵ２１ａが実行する故障時制御処理プログラムの一例を、図３に示すフローチャートを参照して以下に説明する。なお、この故障時制御処理は、ＣＰＵ２１ａの起動に応じて実行され、ＣＰＵ２１ａの処理終了に応じて終了することを前提としている。
【００３３】
外部電源からの電力供給により起動されたＣＰＵ２１ａによってＲＯＭ２１ｂの通信異常制御処理プログラムが実行されると、ステップＳ１１において、通信確認信号の送信タイミングであるか否かが判定される。なお、送信タイミングの判定方法としては、タイマーを用いたり、予め定められた日時を検出する等により送信タイミングを判定する。送信タイミングではないと判定された場合（Ｓ１１でＮ）、この判定処理を繰り返すことで、送信タイミングを待つ。一方、送信タイミングであると判定された場合（Ｓ１１でＹ）、ステップＳ１２に進む。
【００３４】
ステップＳ１２において、通信確認信号を通信部２３に送信させることで、操作装置１０に通信確認信号を送信し、ステップＳ１３において、その通信確認信号に応じた応答信号を通信部２３で受信したか否かが判定される。応答信号を受信したと判定された場合（Ｓ１３でＹ）、通信が正常であると見なし、ステップＳ１１に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、応答信号を受信していないと判定された場合（Ｓ１３でＮ）、通信異常が発生していると見なし、ステップＳ１４に進む。
【００３５】
ステップＳ１４において、メモリ部２２の設定情報Ｄ１にＯＮが設定されているか否かが判定される。設定情報Ｄ１はＯＮではないと判定された場合（Ｓ１４でＮ）、ステップＳ１１に戻り、一連の処理が繰り返される。なお、本実施形態では、説明を簡単化するために、応答信号を受信できなかった場合は処理を継続するが、本発明はこれに限定するものではなく、応答信号を受信できない状態が所定時間継続した場合は遮断弁２６を遮断するなど種々異なる実施形態とすることができる。
【００３６】
また、ステップＳ１４において、設定情報Ｄ１はＯＮであると判定された場合（Ｓ１４でＹ）、ステップＳ１５において、駆動部２７に弁閉が要求されることで、駆動部２７によって遮断弁２６が弁閉位置まで駆動され、その後処理を終了する。
【００３７】
以上説明したように、図３に示す通信異常制御処理において、ステップＳ１３が前記通信異常判定手段２１ａ１、ステップＳ１４が前記遮断制御手段２１ａ２にそれぞれ相当している。
【００３８】
次に、上述した構成のガス保安システム１における操作装置１０及び遮断弁ユニット２０の本発明に係る動作（作用）の一例を、図４の図面等を参照して以下に説明する。
【００３９】
操作装置１０はガス供給先の屋内等に設置されるときに、設定部１６によって遮断弁ユニット２０の遮断弁２６を通信異常発生時に遮断するか否かが設定され、該設定部１６はケース本体で隠された状態となる。そして、外部電源等からの電力供給によって起動される操作装置１０は、その電力を遮断弁ユニット２０に供給する。
【００４０】
遮断弁ユニット２０は、操作装置１０から設定情報Ｄ１を取得してメモリ部２２に記憶すると、操作装置１０との間の通信異常の発生監視を開始する。そして、遮断弁ユニット２０は、定期的又は不定期に通信確認信号を通信線３を介して操作装置１０に送信する（ＳＴ１）。この通信確認信号を受信した操作装置１０は、応答信号を通信線３を介して遮断弁ユニット２０に送信する（ＳＴ２）。そして、遮断弁ユニット２０は、その応答信号を受信すると、通信線３は正常であると判定する。
【００４１】
また、遮断弁ユニット２０は、次の送信タイミングになると、通信確認信号を通信線３を介して操作装置１０に送信する（ＳＴ１）。そして、操作装置１０がその通信確認信号を受信できない、又は、操作装置１０が通信確認信号に応じた応答信号を通信線３を介して遮断弁ユニット２０に送信したにもかかわらず、遮断弁ユニット２０がその応答信号を受信できない（ＳＴ３）。
【００４２】
この場合、遮断弁ユニット２０は、通信確認信号に応じた応答信号を受信できなかった場合、通信線３は異常であると判定し、メモリ部２２の設定情報Ｄ１にＯＮ（遮断する）が設定されている場合、弁閉要求を駆動部２７に出力することで、遮断弁２６を遮断させるため、遮断弁ユニット２０の判断によって安全を確保することができる。
【００４３】
また、遮断弁ユニット２０は、通信線３が異常であると判定したとき、メモリ部２２の設定情報にＯＦＦ（遮断しない）が設定されている場合、遮断弁２６を遮断させることなく、通信異常の監視を継続する。よって、業務上の理由を優先して自動的に遮断させたくない場合は、通信異常の発生に応じた遮断弁２６の遮断を回避することができる。
【００４４】
以上説明したガス保安システム１によれば、遮断弁ユニット２０から操作装置１０に通信確認信号を送信し、操作装置１０がその応答信号を遮断弁ユニット２０に送信することで、遮断弁ユニット２０がその応答信号の有無に基づいて通信異常の発生を検出したときに、遮断弁２６を遮断するようにしたことから、操作装置１０から通信線３を介して遮断要求信号を遮断弁ユニット２０に送信して遮断弁２６を遮断するシステムにおいて、万一通信異常が発生しても、遮断弁２６を自動で遮断できるため、操作装置１０から遮断弁２６を遮断できずに重大事故に至る恐れを回避することができる。従って、通信異常発生中のガス漏れによる火災、ガス爆発などの重大事故の発生を未然に防ぐことができる。
【００４５】
また、遮断弁ユニット２０が通信異常の発生に応じた遮断を行うか否かを示す設定情報Ｄ１を取得し、該設定情報Ｄ１に遮断を行わないと設定されている場合は遮断弁２６を遮断しないようにしたことから、設定情報Ｄ１を個別に設定することで、利用者の利用形態に適した条件で通信異常発生時に遮断弁を遮断できる。従って、業務用で使用する場合等の自動で遮断を行いガスの供給を停止することが不都合な場合でも対応ができるため、利便性の向上を図ることができる。
【００４６】
このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の遮断システムの基本構成を示す構成図である。
【図２】本発明を適用したガス保安システムの概略構成を示すシステム構成図である。
【図３】図２中のＣＰＵが実行する本発明に係る通信異常制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】ガス保安システムの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    遮断システム（ガス保安システム）
１０    操作装置
１３ａ    通信確認信号受信手段
１３ｂ    応答信号送信手段
２０    遮断弁ユニット
２１ａ１    通信異常判定手段（遮断弁ユニットのＣＰＵ）
２１ａ２    遮断制御手段（遮断弁ユニットのＣＰＵ）
２１ａ３    設定情報取得手段（遮断弁ユニットのＣＰＵ）
２３ａ    通信確認信号送信手段
２３ｂ    応答信号受信手段
２６    遮断弁
２７    駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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