(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交温度を検出する熱交温度検出手段と、出湯が停止され給湯ファン残し状態になったことを判定するファン残し判定手段と、給湯ファン残し状態判定直後の熱交温度を判断する熱交温度低温判定手段と、停止状態から出湯されたか、給湯ファン残し状態から出湯されたかを判断する出湯判断手段と、前記熱交温度低温判定手段の判定結果に応じて水量制御弁を所定流量まで絞る水量制御弁閉動作制御手段および水量制御弁を全開状態とする水量制御弁全開制御手段と、所定流量まで絞られた水量制御弁の制御位置を保持する保持制御手段と、指示された流量に水量制御弁を制御する通常制御手段とを備え、給湯ファン残し状態から出湯された場合、前記熱交温度低温判定手段の判定結果が高温判定時には、熱交温度が所定温度以上を検出するまで所定流量に絞られた水量制御弁の制御位置を保持する水量保持動作を行い、低温判定時には、出湯と同時に通常の水量制御動作を行うシーケンス制御手段を備えたふろ給湯器。
【請求項２】
ガス圧等を調整する調整動作切り換え手段と、前記調整動作切り換え手段の切り換えを判断する調整動作判定手段を設け、給湯ファン残し状態から出湯した場合でも、調整動作中であれば水量の保持動作を解除するシーケンス制御手段を備えた請求項１記載のふろ給湯器。
【請求項３】
自動注湯動作を判定する注湯動作判定手段設け、給湯ファン残し状態から出湯した場合でも、注湯中であれば水量の保持動作を解除するシーケンス制御手段を備えた請求項１記載のふろ給湯器。
【請求項４】
熱交温度センサー故障検出手段を設け、前記熱交温度センサーの故障時には、水量の保持動作を解除するシーケンス制御手段を備えた請求項１記載のふろ給湯器。
【請求項５】
水量制御弁と、この水量制御弁の故障を検出する水量制御弁故障検出手段と、前記水量制御弁の故障時に所定時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段のカウント中だけ前記水量制御弁を「開方向」に動作するように指示する開動作手段とを設け、前記水量制御弁の故障検出時には、水量制御弁を所定時間「開」方向へ駆動し出湯流量を確保する改善動作シーケンス制御手段を備えた請求項１記載のふろ給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭用のふろ釜付きのふろ給湯器に関し、さらに詳しくは給湯燃焼開始時の水量制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、給湯器においては給湯栓使用時の湯質の向上が求められており、特に一旦給湯燃焼した後、再度給湯燃焼を行う場合の湯の後沸き現象（高温出湯）や前冷え現象（低温出湯）を無くし、常に設定温度で出湯する機能が必須になってきている。
【０００３】
そこで従来のふろ給湯器に関して、図面を用いて説明する。
図１２は従来のふろ給湯器の構成図である。図１２において、３９はリモコン、４０は給湯燃焼ブロック、４１は水量制御弁、４２はバイパス比例弁、４３は熱交温度センサー、４４は出湯温度センサー、４５は注湯弁、４６はふろ燃焼ブロック、４７は循環ポンプ、４８は配管、４９は浴槽である。
【０００４】
動作を簡単に説明すると、熱交温度センサー４３の検出する熱交温度が所定温度になるように給湯燃焼ブロック４０を比例燃焼させる。そして出湯温度センサー４４の検出する温度がリモコン３９にて設定した設定温度になるように、バイパス比例弁４２を比例制御する。
【０００５】
この動作は、注湯弁４５を開けて、注湯動作を行う場合も同様で、リモコン３９にて設定された温度の湯が、循環ポンプ４７と配管４８を経由して浴槽４９に自動注湯される。
【０００６】
ここで、給湯燃焼が一度停止して所定時間だけ給湯ファンのみ動作する期間（以降、給湯ファン残しと言う）。の水量制御弁４１とバイパス比例弁４２の制御の中で、特に、給湯ファン残し状態から再度給湯燃焼した場合の出湯温度を所定温度に保持する動作に関して、図１２と図１３を用いて説明する。
【０００７】
図１３にて、５０は給湯ファン残しになったことを検出する点消火判定手段、５１は水量制御弁５２の全開位置Ｐ１と全閉位置Ｐ２を検出する機能を有する水量制御弁制御手段、５３は点消火判定手段５０が給湯ファン残しを判定した結果を受けて、水量制御弁５２を全開方向へ駆動要求を出す全開駆動要求手段、５４は水量制御弁制御手段によって全開方向へ駆動し、全開位置を検出した後、所定時間ＴA をカウントするタイマー手段５５を有する閉駆動要求手段である。
【０００８】
動作を説明すると、点消火判定手段５０にて給湯ファン残し状態を判断すると、全開駆動要求手段５３による全開駆動要求信号を受けて、水量制御弁制御手段５１によって水量制御弁５２を一旦「全開位置Ｐ１」まで「開方向」動作する。
【０００９】
次に水量制御弁５２の水量制御弁制御手段５１が全開位置Ｐ１を検出すると、水量制御弁制御手段５１が、タイマー手段５５の所定時間ＴA カウントの間、今度は「閉方向」動作を行う。タイマー手段５５の所定時間ＴA のカウントが終了すると、水量制御弁制御手段５１によって駆動を停止する。
【００１０】
以上の水量制御弁の動作で水量が所定量に絞られた状態となる。この一連の動作は、再度出湯するときの給湯燃焼ブロックの熱交換器側配管への流量を少なくし、熱交温度の低下を抑制し、後沸き現象や前冷え現象を防ぐ為の動作である。
【００１１】
水量制御弁を所定量絞った状態は、給湯ファン残し状態の間保持され、再度出湯されるのを待機する。
【００１２】
次に、再度出湯されたことを点消火判定手段５０が判定すると、給湯燃焼ブロック４０により給湯燃焼が始まる。給湯燃焼が始まると熱交温度センサー４３により熱交温度の測定が開始され、熱交温度が所定温度以上または給湯燃焼が最大燃焼になるまで、水量制御弁４１を絞った位置に固定しておく。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、熱交換器側の配管に湯ではなく水が満たされた状態（熱交温度が低温）である場合、再度出湯によって給湯燃焼が行われても、燃焼によって熱交温度の上昇に時間を要す為、熱交温度が所定温度に達するまで、給湯使用時に水量制御弁が閉じられた位置のままで保持される。
【００１４】
従って、給湯使用直後から出湯流量が少ないままとなり、使用者に取って使い勝手が悪いものであった。
【００１５】
また上記したような水量保持動作は、ガス圧を調整する調整動作状態においても有効な機能であり、調整動作専用の水量制御が無効となり、ふろ給湯器の製造工程においての性能検査等に影響を及ぼす動作であった。
【００１６】
また自動注湯動作についても同様で、注湯弁４６の開動作によって給湯燃焼が始まるが、注湯流量が少ないまま保持されるので、注湯時間が従来と比較し長くなっていた。
【００１７】
また熱交温度センサー４３が故障し、熱交温度検出できない場合、実際の熱交温度が上昇しても水量保持動作を解除する条件が満たされず、水量保持の継続時間が長くなり、これもまた使用者にとって使い勝手が悪いものであった。
【００１８】
また水量制御弁回路内の異物の噛み込み等で制御不能になった場合、以降水量制御弁を動作させない為、水量保持動作が事実上継続することになり、これもまた使用者にとって使い勝手が悪いものであった。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明のふろ給湯器においては、熱交温度を検出する熱交温度検出手段と、出湯が停止され給湯ファン残し状態になったことを判定するファン残し判定手段と、給湯ファン残し状態判定直後の熱交温度を判断する熱交温度低温判定手段と、停止状態から出湯されたか、給湯ファン残し状態から出湯されたかを判断する出湯判断手段と、前記熱交温度低温判定手段の判定結果に応じて水量制御弁を所定流量まで絞る水量制御弁閉動作制御手段および水量制御弁を全開状態とする水量制御弁全開制御手段と、所定流量まで絞られた水量制御弁の制御位置を保持する保持制御手段と、指示された流量に水量制御弁を制御する通常制御手段とを備え、給湯ファン残し状態から出湯された場合、前記熱交温度低温判定手段の判定結果が高温判定時には、熱交温度が所定温度以上を検出するまで所定流量に絞られた水量制御弁の制御位置を保持する水量保持動作を行い、低温判定時には、出湯と同時に通常の水量制御動作を行うシーケンス制御手段を備えている。
【００２０】
この本発明によれば給湯ファン残し時点の熱交温度を判定し、熱交温度が低ければ、水量制御弁の閉動作を行わず、かつ次回出湯時に即通常の水量制御を行うので、設定温度相当の出湯温度と出湯流量を確保でき、シャワー使用時の水量が少ないことの不快感等を撲滅でき、使い勝手を向上できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の手段は、熱交温度を検出する熱交温度検出手段と、出湯が停止され給湯ファン残し状態になったことを判定するファン残し判定手段と、給湯ファン残し状態判定直後の熱交温度を判断する熱交温度低温判定手段と、停止状態から出湯されたか、給湯ファン残し状態から出湯されたかを判断する出湯判断手段と、前記熱交温度低温判定手段の判定結果に応じて水量制御弁を所定流量まで絞る水量制御弁閉動作制御手段および水量制御弁を全開状態とする水量制御弁全開制御手段と、所定流量まで絞られた水量制御弁の制御位置を保持する保持制御手段と、指示された流量に水量制御弁を制御する通常制御手段とを備え、給湯ファン残し状態から出湯された場合、前記熱交温度低温判定手段の判定結果が高温判定時には、熱交温度が所定温度以上を検出するまで所定流量に絞られた水量制御弁の制御位置を保持する水量保持動作を行い、低温判定時には、出湯と同時に通常の水量制御動作を行うシーケンス制御手段を備えたものである。
【００２２】
また本発明の第２の手段は、ガス圧等を調整する調整動作切り換え手段と、前記調整動作切り換え手段の切り換えを判断する調整動作判定手段を設け、給湯ファン残し状態から出湯した場合でも、調整動作中であれば水量の保持動作を解除するシーケンス制御手段を備えたものである。
【００２３】
また本発明の第３の手段は、自動注湯動作を判定する注湯動作判定手段を設け、給湯ファン残し状態から出湯した場合でも、注湯中であれば水量の保持動作を解除するシーケンス制御手段を備えたものである。
【００２４】
また本発明の第４の手段は、熱交温度センサー故障検出手段を設け、前記熱交温度センサーの故障検出時には、前記水量の保持動作を即解除するシーケンス制御手段を備えたものである。
【００２５】
また本発明の第５の手段は、水量制御弁故障検出手段と、前記水量制御弁故障時に所定時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段の所定時間のカウント中だけ水量制御弁を「開方向」動作を指示する開動作手段とを設け、水量制御弁の故障時には、水量制御弁を所定時間「開」方向へ駆動し出湯流量を確保する改善動作シーケンス制御手段を備えたものである。
【００２６】
本発明の第１の手段により、熱交換器の温度が所定温度より低い場合、水量制御弁は全開となり、かつ、再度出湯する場合の水量保持動作は行わず、即通常の水量制御を行うことができる。
【００２７】
また本発明の第２の手段により、調整動作状態に切り換われば、水量制御の保持動作を即解除するので、製造工程における専用水量制御動作を行うことができる。
【００２８】
また本発明の第３の手段により、注湯動作の始まりを判定した場合、水量保持動作を即解除するので、通常の計算値を目標水量とした水量制御を行うことができる。
【００２９】
また本発明の第４の手段により、熱交温度センサーの故障により熱交温度が正常に検出できない場合は、即通常の水量制御を行うことができる。
【００３０】
また本発明の第５の手段により、水量制御弁が正常に制御できない事を検出した場合は、水量制御弁を所定時間「開」方向へ駆動させるので、出湯流量を多く確保することができる。
【００３１】
本発明の請求項１の実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例のふろ給湯器の構成図である。１はリモコン、２はふろ給湯器、３は浴槽、４は給湯燃焼ブロック、５はふろ燃焼ブロック、６は流量センサー、７は給湯熱交換器、８は熱交側配管、９はバイパス側配管、１０は熱交温度センサー、１１は出湯温度センサー、１２はバイパス比例弁、１３は水量制御弁、１４は注湯弁、１５はふろ熱交換器、１６は配管、１７はふろ給湯器２の全体を制御する制御装置である。
【００３２】
動作を簡単に説明すると、流量センサー６によって水量を検出すると給湯燃焼ブロック４により給湯燃焼が始まる。給湯燃焼が始まると熱交側配管８の湯温を熱交温度センサー１０により検出し、熱交温度が所定温度になる様に給湯燃焼ブロック４を比例燃焼させる。
【００３３】
そして出湯温度センサー１１の検出する湯温がリモコン１にて設定した設定温度になるように、バイパス側配管９の水量をバイパス比例弁１２によって比例制御する。
【００３４】
そして、総合流量を水量制御弁１３にて制御し、所定の温度と流量が蛇口から出湯される構成になっている。
【００３５】
また上記動作は、注湯弁１４を開けて、注湯動作を行う場合も同様で、リモコン１にて設定された湯温がふろ熱交換器１５を経由し、配管１６を通って浴槽３に自動注湯される。
【００３６】
ここで、給湯ファン残し中から出湯した時の本発明の請求項１の動作について図面を用いて説明する。
【００３７】
図２にて、１８は熱交温度センサー、１９は流量センサー、２０は熱交温度検出手段、２１は熱交温度低温判定手段、２２はファン残し判定手段、２３は出湯判定手段、２４は水量制御弁閉制御手段、２５は水量制御弁全開制御手段、２６は解除温度検出手段、２７は保持制御手段、２８は通常制御手段、２９は水量制御弁である。
【００３８】
動作を説明すると、給湯燃焼中に蛇口（図示せず）等が閉じられ流量センサー１９によって消火水量が検出されると、ファン残し判定手段２２がこれを判定し給湯ファン残し状態にする。
【００３９】
またファン残し判定手段２２の給湯ファン残し決定と同時に、熱交温度センサー１８の温度を熱交温度検出手段２０によって検出し、熱交温度低下判定手段２１により、熱交温度が所定温度Ｔ0 以下かどうかを判定する。
【００４０】
熱交温度低温判定手段２１にて熱交温度が所定温度Ｔ0 を越える信号Ｈを判定した場合、水量制御弁閉動作制御手段２４により水量制御弁２９を所定流量まで絞り、給湯ファン残しの期間その状態を保持する。
【００４１】
次に熱交温度低温判定手段２１にて熱交温度が所定温度Ｔ0 以下である信号Ｌを判定した場合、水量制御弁全開制御手段２５により水量制御弁２９を全開位置まで開き、給湯ファン残しの期間その状態を保持する。
【００４２】
以上のように、熱交温度によって水量制御弁２９を絞る場合と開く場合を判別し、次回の出湯を待機する。
【００４３】
次に流量センサー１９が点火水量を検出し、出湯判定手段２３でファン残し中に出湯ありと判断すると次のような水量制御を行う。
【００４４】
先ず熱交温度低温判定手段２１が信号Ｈを判定した場合、解除温度検出手段２６により熱交温度が所定温度Ｔ1 以上が否かを判断する。解除温度検出手段２６が熱交温度の所定温度Ｔ1 以下を検出中は、水量制御弁閉制御手段２４によって絞られた制御位置を保持制御手段２７により保持し、出湯流量を増やさないようにする。
【００４５】
そして、解除温度検出手段２６が熱交温度の所定温度Ｔ1以上を検出すれば、通常制御手段２８により水量制御弁２９を絞った状態から通常の制御状態に切り換え、水量制御を行う。
【００４６】
次に熱交温度低温判定手段２１が信号Ｌを判定した場合、出湯と同時に通常制御手段２８によって、水量制御弁２９を通常の状態とし、水量制御を行う。上記動作の内容の概略フローチャートを図３に示す。
【００４７】
以上の様に予め熱交温度が所定温度Ｔ1 より低い場合は、水量制御弁を閉じることなく、出湯時には即通常の水量制御を行うことができる。
【００４８】
また上記では判定温度を熱交温度（絶対値）として説明したが、偏差温度（相対値）として判定でき、このことはマイコンを搭載している場合、外部回路として専用回路を追加・変更などすること無く、プログラムの構成を変更することで容易に実現できることができる。
【００４９】
次に本発明の請求項２の実施例を図面を用いて説明する。説明においては、請求項１の実施例と同じ内容は省略し相違している点について説明する。
【００５０】
図４は本発明の第２の手段の実施例の給湯ファン残し中の出湯時の水量制御に関するブロック図である。図４において、３０は調整動作切り換え手段、３１は調整動作判定手段、３２は調整専用制御手段である。
【００５１】
動作について給湯ファン残し中に出湯した場合を説明する。出湯されると、閉制御手段２４によって絞られた水量制御弁２９の位置を保持制御手段２７によって保持し、解除温度検出手段２６にて所定温度Ｔ1 以上を判定するまで継続される。
【００５２】
この間、調整動作切り換え手段３０によって、通常の燃焼状態から調整動作用の燃焼状態に切り換えられた場合、調整動作判断手段３１がそれを判断し、保持制御手段２７と調整専用制御手段３２に伝える。保持制御手段２７は調整動作の切り換わりと同時に水量制御弁２９の保持動作を解除する。
【００５３】
そして、調整専用制御手段３２により調整動作専用の水量制御（例えば、調整動作「１」は最小燃焼時の調圧を行う状態で、かつ水量制御は最小流量例えば６Ｌ／ｍｉｎに制御する）。を行う。上記動作の内容の概略フローチャートを図５に示す。
【００５４】
以上のように調整動作の切り換えを行うことで、水量制御保持動作中であっても、水量制御弁による水量制御を即調整動作専用の水量制御に切り換えることができる。
【００５５】
次に本発明の請求項３の一実施例を図面を用いて説明する。説明においては、請求項１の実施例と同じ内容は省略し相違する点のみ説明する。
【００５６】
図６は本発明の第３の手段の実施例の給湯ファン残し中の出湯時の水量制御に関するブロック図である。図６において、３３はリモコン、３４は注湯動作判定手段である。
【００５７】
動作について給湯ファン残し中にリモコン３３内の自動お湯はりスイッチ（図示せず）を操作した場合を説明する。
【００５８】
水量制御弁２９は本発明の第２の手段の実施例にて説明した通り、閉制御手段２４によって所定量に絞られ、解除温度検出手段２６の所定温度Ｔ1 検出を待っている状態にある。
【００５９】
この時、自動お湯はりスイッチをオンすると、注湯弁（図示せず）が開き自動注湯が開始され、給湯燃焼が始まる。
【００６０】
一方、自動お湯はりスイッチのオン操作を注湯動作判定手段３４が判定すると、保持制御手段２７と通常制御手段２８に判定結果を伝え、保持制御手段２７は水量制御弁２９の保持動作を解除する。そして、通常制御手段２８により通常の水量制御（例えば、１８Ｌ／ｍｉｎ制御）を行う。
【００６１】
上記動作の内容の概略フローチャートを図７に示す。
次に本発明の請求項４の実施例を図面を用いて説明する。説明においては、請求項１の実施例と同じ内容は省略し相違する点のみ説明する。
【００６２】
図８は本発明の第４の手段の実施例の給湯ファン残し中の出湯時の水量制御に関するブロック図である。図８において、３５は熱交温度異常判定手段である。
【００６３】
動作について給湯ファン残し中に出湯した場合を説明する。出湯されると、閉制御手段２４によって絞られた水量制御弁２９の位置を保持制御手段２７によって保持し、解除温度検出手段２６にて所定温度Ｔ1 以上を判定するまで継続される。
【００６４】
この間、熱交温度異常判定手段３５によって、熱交温度の異常（高温側異常または低温側異常）を検出すると、その結果を保持制御手段２７と通常制御手段２８に伝える。保持制御手段２７は熱交温度の異常を検出すると同時に水量制御弁２９の保持動作を解除する。
【００６５】
そして、通常制御手段２８により通常の水量制御（例えば、２４Ｌ／ｍｉｎに制御）を行う。上記動作の内容の概略フローチャートを図９に示す。
【００６６】
次に本発明の請求項５の実施例を図面を用いて説明する。説明においては、請求項１の実施例と同じ内容は省略し相違する点のみ説明する。
【００６７】
図１０は本発明の第５の手段の実施例の給湯ファン残し中の出湯時の水量制御に関するブロック図である。図１０において、３６は水量制御弁２９の制御上の故障を検出する故障検出手段、３７は所定時間ｔ0 をカウントするタイマー手段、３８は前記タイマー手段３７のカウントの間水量制御弁２９を「開方向」に駆動制御する開制御手段である。
【００６８】
動作について説明すると、給湯ファン残しになった時から閉制御手段２４または全開制御手段２５により水量制御弁２９を閉または開駆動している間、故障検出手段３６によって常に故障を監視している。
【００６９】
また出湯した場合の通常制御手段２８の開閉動作時においても同様に故障検出手段３６によって常に故障を監視している。
【００７０】
ここで、閉制御手段２４にて閉駆動中に水量制御弁２９の制御上の故障を故障検出手段３６が検出したとすると、給湯ファン残し中に出湯されると、燃焼が始まって熱交温度が上昇し、解除温度判定手段２６が所定温度Ｔ1 以上を検出して、水量制御弁２９を通常の水量制御に切り換えようとしても、既に水量制御弁２９は故障検出状態にあり、駆動することが出来ず水量は絞られたままとなる。
【００７１】
そこで、故障検出手段３６の故障検出と同時に所定時間ｔ0 をカウントするタイマー手段３７に所定時間ｔ0 をセットし、かつ、開制御手段３８にて水量制御弁２９を再度「開方向」に駆動させる。
【００７２】
そしてタイマー手段３７の所定時間ｔ0 のカウントが終了した時、開制御手段３８により水量制御弁２９の駆動を停止させる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の第１の手段により、給湯ファン残し時点の熱交温度を判定し、熱交温度が低ければ、水量制御弁の閉動作を行わず、かつ次回出湯時に即通常の水量制御を行うので、設定温度相当の出湯温度と出湯流量を確保でき、シャワー使用時の水量が少ないことの不快感等を撲滅でき、使い勝手を向上できる。
【００７４】
また本発明の第２の手段により、調整動作に切り換えた場合、即調整動作中の水量制御を行う為、ふろ給湯器組立時の性能検査における水量の確認が支障なく行うことができる。
【００７５】
また本発明の第３の手段により、注湯動作を行えば、即通常の水量制御を行う為、自動注湯時間を増加させることなく自動注湯ができ、使い勝手を向上する事が出来る。
【００７６】
また本発明の第４の手段により、熱交温度センサーや検出回路等の故障を検出すると、即通常の水量制御を行う為、出湯流量を確保することができ、給湯使用時の使い勝手を向上することができる。
【００７７】
また本発明の第５の手段により、水量制御弁がゴミ噛み込み等で制御上故障検出した場合、再度所定時間だけ開方向に水量制御弁を駆動する為、出湯時の流量を確保できるので使い勝手が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のふろ給湯器の構成図
【図２】本発明の請求項１記載に係わる実施例のふろ給湯器のブロック図
【図３】同ふろ給湯器のフローチャート
【図４】本発明の請求項２記載に係わる実施例のふろ給湯器のブロック図
【図５】同ふろ給湯器のフローチャート
【図６】本発明の請求項３記載に係わる実施例のふろ給湯器のブロック図
【図７】同ふろ給湯器のフローチャート
【図８】本発明の請求項４記載に係わる実施例のふろ給湯器のブロック図
【図９】同ふろ給湯器のフローチャート
【図１０】本発明の請求項５記載に係わる実施例のふろ給湯器のブロック図
【図１１】同ふろ給湯器のフローチャート
【図１２】従来のガスふろ給湯器の構成図
【図１３】同給湯器の動作を説明するブロック図
【図１４】同給湯器の動作手順を示すフローチャート
【符号の説明】
２  ふろ給湯器
６  流量センサー
７  給湯熱交換器
８  熱交側配管
１０  熱交温度センサー
１１  出湯温度センサー
１３  水量制御弁
１４  注湯弁
１５  ふろ熱交換器
１７  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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