(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口と排出口を有するケーシングと、このケーシングの内部に設けた触媒と、この触媒に近接または接触して配置した発熱体と、前記吸入口から前記触媒を通して前記排出口に空気を流す送風手段とを備えた脱臭装置において、前記ケーシング内の前記触媒及び発熱体から前記排出口に至る空気通路に、空気溜まり室を前記触媒及び発熱体を収容する反応室より上方に形成するとともに、上下方向に延在して上部にて前記空気溜まり室に連通し下部にて前記排出口に連通する連通路を形成し、また前記触媒の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度に基づいて同検出温度が設定温度以上のときに前記送風手段を作動可能としまた設定温度未満のときに前記送風手段を作動不能とする制御手段とを設けたことを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
吸入口と排出口を有するケーシングと、このケーシングの内部に設けた触媒と、この触媒に近接または接触して配置した発熱体と、前記吸入口から前記触媒を通して前記排出口に空気を流す送風手段とを備えた脱臭装置において、前記ケーシング内の前記吸入口から前記触媒及び発熱体に至る吸入側空気通路及び前記触媒及び発熱体から前記排出口に至る排出側空気通路の少なくとも一方に逆Ｕトラップを設け、また前記触媒の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度に基づいて同検出温度が設定温度以上のときに前記送風手段を作動可能としまた設定温度未満のときに前記送風手段を作動不能とする制御手段とを設けたことを特徴とする脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば冷蔵庫内や人の出入りする室内の空気に含まれる臭気成分（例えば、アミン類、硫化水素、アルデヒド類、アンモニア、エチルメルカプタン等）を触媒で酸化分解（燃焼）して除去する酸化分解式の脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酸化分解式の脱臭装置の一つとして、吸入口と排出口を有するケーシングと、このケーシングの内部に設けた触媒と、この触媒に近接または接触して配置した発熱体と、前記吸入口から前記触媒を通して前記排出口に空気を流す送風手段とを備えたものがあり、例えば特開平４−１１４７２０号公報に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した公報の脱臭装置においては、送風手段により空気が吸入口から触媒を通して排出口に流されている状態にて、発熱体の発熱が得られて触媒が加熱されるようになっているため、発熱体の発熱による触媒の加熱効率が悪くて、触媒が設定温度（触媒が触媒機能を発揮する温度）にまで上昇する時間が長く、その間に未分解の臭気成分または中間生成物（かえって悪臭のつよい物質となることもある）が排出口から多量に排出されることがある。なお、上記した公報の脱臭装置においては、触媒及び発熱体より下方に吸入口があり、また触媒及び発熱体より上方に排出口があって、吸入口及び排出口が共に開放した構成であるため、仮に発熱体の発熱時に送風手段の送風作動が停止していても、触媒及び発熱体等を収容する反応室内の空気が発熱体によって加熱され軽くなって上昇し、これに伴って吸入口から排出口に空気が流れて、吸入口から流入する空気により触媒が冷却され、触媒が効率よく加熱されない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した問題に対処すべくなされたものであり、請求項１の発明においては、吸入口と排出口を有するケーシングと、このケーシングの内部に設けた触媒と、この触媒に近接または接触して配置した発熱体と、前記吸入口から前記触媒を通して前記排出口に空気を流す送風手段とを備えた脱臭装置において、前記ケーシング内の前記触媒及び発熱体から前記排出口に至る空気通路に、空気溜まり室を前記触媒及び発熱体を収容する反応室より上方に形成するとともに、上下方向に延在して上部にて前記空気溜まり室に連通し下部にて前記排出口に連通する連通路を形成し、また前記触媒の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度に基づいて同検出温度が設定温度以上のときに前記送風手段を作動可能としまた設定温度未満のときに前記送風手段を作動不能とする制御手段とを設けた。
【０００５】
また、請求項２の発明においては、吸入口と排出口を有するケーシングと、このケーシングの内部に設けた触媒と、この触媒に近接または接触して配置した発熱体と、前記吸入口から前記触媒を通して前記排出口に空気を流す送風手段とを備えた脱臭装置において、前記ケーシング内の前記吸入口から前記触媒に至る吸入側空気通路及び前記触媒から前記排出口に至る排出側空気通路の少なくとも一方に逆Ｕトラップを設け、また前記触媒の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度に基づいて同検出温度が設定温度以上のときに前記送風手段を作動可能としまた設定温度未満のときに前記送風手段を作動不能とする制御手段とを設けた。
【０００６】
【発明の作用効果】
請求項１の発明による脱臭装置においては、発熱体の発熱によって加熱される触媒の温度が設定温度以上のとき送風手段が作動可能で送風作動を得ることが可能であり、また触媒の温度が設定温度未満のとき送風手段が作動不能で送風作動を得ることができない。したがって、触媒の温度が設定温度以上のときには、送風手段の作動によって吸入口から触媒を通して排出口に空気を流すことができ、このときに触媒にて空気に含まれる臭気成分を的確に酸化分解して除去することができる。また、触媒の温度が設定温度未満のときには、送風手段が作動不能で送風手段によって吸入口から触媒を通して排出口に空気は流されず、同空気に含まれる未分解の臭気成分または中間生成物が排出口から送風排出されることはない。
【０００７】
ところで、送風手段の作動が停止している状態では、発熱体の発熱により触媒及び発熱体を収容する反応室内の空気が加熱されて軽くなり、同空気が反応室より上方の空気溜まり室に上昇するものの、空気溜まり室と排出口間には上下方向に延在して上部にて空気溜まり室に連通し下部にて排出口に連通する連通路があるため、空気溜まり室に上昇した空気は空気溜まり室で滞留して反応室から排出口への空気の流れを抑制する。このため、当該脱臭装置においては、送風手段の作動が停止している状態にて発熱体が発熱するとき、吸入口から排出口への空気の流れが抑制されて、吸入口からの流入空気による触媒の冷却が抑制され、発熱体の発熱により触媒が効率よく加熱されて短時間に昇温する。したがって、送風手段の作動が停止している状態での未分解の臭気成分または中間生成物の放出を的確に抑制することができるとともに、触媒の昇温に要する消費エネルギを少なくすることができて省エネ効果を期待することができる。
【０００８】
また、請求項２の発明による脱臭装置においては、発熱体の発熱によって加熱される触媒の温度が設定温度以上のとき送風手段が作動可能で送風作動を得ることが可能であり、また触媒の温度が設定温度未満のとき送風手段が作動不能で送風作動を得ることができない。したがって、触媒の温度が設定温度以上のときには、送風手段の作動によって吸入口から触媒を通して排出口に空気を流すことができ、このときに触媒にて空気に含まれる臭気成分を的確に酸化分解して除去することができる。また、触媒の温度が設定温度未満のときには、送風手段が作動不能で送風手段によって吸入口から触媒を通して排出口に空気は流されず、同空気に含まれる未分解の臭気成分または中間生成物が排出口から送風排出されることはない。
【０００９】
ところで、送風手段の作動が停止している状態では、発熱体の発熱により触媒及び発熱体を収容する反応室内の空気が加熱されて軽くなり、同空気が上昇するものの、ケーシング内の吸入口から触媒及び発熱体に至る吸入側空気通路及び触媒及び発熱体から排出口に至る排出側空気通路の少なくとも一方に逆Ｕトラップが設けられているため、加熱によって上昇した空気は逆Ｕトラップの上部に溜まって滞留し吸入口から排出口への空気の流れを抑制する。このため、当該脱臭装置においては、送風手段の作動が停止している状態にて発熱体が発熱するとき、吸入口から排出口への空気の流れが抑制されて、吸入口からの流入空気による触媒の冷却が抑制され、発熱体の発熱により触媒が効率よく加熱されて短時間に昇温する。したがって、送風手段の作動が停止している状態での未分解の臭気成分または中間生成物の放出を的確に抑制することができるとともに、触媒の昇温に要する消費エネルギを少なくすることができて省エネ効果を期待することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は請求項１の発明による脱臭装置の一実施形態を概略的に示していて、この脱臭装置Ａ１は、空気に含まれる臭気成分を触媒で酸化分解して除去する酸化分解式のものであり、吸入口１１ａと排出口１１ｂを有するケーシング１１と、このケーシング１１の内部に組付けた貴金属系の触媒１２、電熱ヒータ１３及び感温筒１４，１５と、ケーシング１１の吸入口１１ａに組付けたファンモータ１６を備えている。また、電熱ヒータ１３、感温筒１４，１５及びファンモータ１６は電気制御装置３０にそれぞれ電気的に接続されていて、電気制御装置３０によって電熱ヒータ１３及びファンモータ１６の各作動が制御されるようになっている。
【００１１】
ケーシング１１は、臭気成分を含んだ空気を吸入する吸入口１１ａを底部に備えるとともに、臭気成分を脱臭した後の空気を排出する排出口１１ｂを側部下方に備えており、内部は仕切り板１７によって室Ｒ１と連通路Ｒ２とに区画されている。室Ｒ１は、下端にて吸入口１１ａに連通する流入室Ｒａと、この流入室Ｒａの上方に一体的に形成されて触媒１２及び電熱ヒータ１３を収容する反応室Ｒｂと、この反応室Ｒｂの上方に一体的に形成されて上部にて連通路Ｒ２に連通する空気溜まり室Ｒｃによって構成されている。一方、連通路Ｒ２は、上下方向に延在していて、上部にて空気溜まり室Ｒｃに連通し下部にて排出口１１ｂに連通している。なお、空気溜まり室Ｒｃ及び連通路Ｒ２の上部に加熱された空気が効率よく滞留するように当該部位の外周に断熱保温材（図示省略）を設けて実施するのが望ましい。
【００１２】
貴金属系の触媒１２は、反応室Ｒｂにてブラケット１８を介してケーシング１１と仕切り板１７に取付けられていて、それ自体周知のもので、図２に示すような１．５〜２．５mm口目のハニカム形状をしており、担体にはコージライト、γアルミナ、ニッケル、クロム系リボン、発泡金属、網等が使用され、これらの担体に活性物質として白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属が単体あるいは二元素を混合して担持されている。
【００１３】
電熱ヒータ１３は、主として触媒１２を加熱する発熱体で、図３にて詳細に示したように蛇行形状をしており、触媒１２より吸入口１１ａ側にてケーシング１１に取付けられていて、触媒１２に近接配置されている（触媒１２に接触配置させて実施することも可能）。ファンモータ１６は、電熱ヒータ１３及び触媒１２に向けて臭気成分を含んだ空気を送風する送風手段で、吸入口１１ａに設けられていて、ブラケット（図示省略）を介してケーシング１１に組付けられている。
【００１４】
感温筒１４は、触媒１２よりも上方にて触媒１２に近接して設けられていて、触媒１２の直近の空気の温度を検出することにより間接的に触媒１２の温度を検出している。また、感温筒１４と接続した電気制御装置３０内の温度調節器３１は、電熱ヒータ１３とファンモータ１６の各作動を制御するためのものであり、図４に示したように、電熱ヒータ１３とファンモータ１６の電気回路に組み込まれていて、感温筒１４が検出する温度Ｔが上限設定温度ＴH に上昇到達したときヒータ電気回路を開くとともにファンモータ電気回路を閉じ、また温度Ｔが下限設定温度ＴL （触媒１２にて空気の臭気成分が完全に酸化分解して除去される温度、すなわち完全触媒反応温度の下限値（触媒の種類によって異なるが、２００〜３００℃程度である）以上の設定温度。この設定温度が特許請求の範囲に記載の設定温度に相当する。）に下降到達したときファンモータ電気回路を開くとともにヒータ電気回路を閉じるようになっており、上限設定温度ＴH と下限設定温度ＴL はそれぞれ適宜変更可能である。
【００１５】
感温筒１５は、排出口１１ｂに設けられていて、排出空気の温度を検出している。また、感温筒１５と接続した電気制御装置３０内の温度調節器３２は、触媒１２の異常過熱を防止するためのものであって、図４に示したように、電熱ヒータ１３の電気回路に組み込まれており、排出空気の温度が許容温度未満のときヒータ電気回路を閉じるとともに、許容温度以上のときヒータ電気回路を開くようになっていて、許容温度は適宜変更可能である。
【００１６】
上記のように構成した脱臭装置Ａ１においては、図４に示した電気回路にて、温度調節器３１が電熱ヒータ１３の電気回路を閉じるとともにファンモータ１６の電気回路を開いており、かつ温度調節器３２が電熱ヒータ１３の電気回路を閉じている状態において、電源スイッチ（図示省略）をＯＮ操作して使用を開始すれば、図５に示したように、電熱ヒータ１３への通電が開始されて、触媒１２が加熱され、これにより感温筒１４が検出する温度（触媒１２の温度）Ｔが上限設定温度ＴH に向けて上昇する。
【００１７】
かくして、感温筒１４が検出する温度Ｔが上限設定温度ＴH に上昇到達すると、温度調節器３１が電熱ヒータ１３の電気回路を開くとともにファンモータ１６の電気回路を閉じる。このため、電熱ヒータ１３への通電が遮断されて、感温筒１４が検出する温度Ｔが下限設定温度ＴL に向けて下降し、同温度Ｔが下限設定温度ＴL に下降到達すると、温度調節器３１が電熱ヒータ１３の電気回路を閉じるとともにファンモータ１６の電気回路を開く。その後は電熱ヒータ１３への通電が再開されて、感温筒１４が検出する温度Ｔが上限設定温度ＴH に向けて再び上昇する。この温度Ｔの設定温度範囲内での上昇・下降は電源スイッチがＯＦＦ操作されるまで繰り返されて、温度Ｔが設定温度範囲内に維持される。
【００１８】
上記した作動時において、感温筒１４が検出する温度Ｔが上限設定温度ＴH から下限設定温度ＴL に向けて下降するとき（温度調節器３１がヒータ電気回路を開きファンモータ電気回路を閉じているとき）には、ファンモータ１６が駆動されるため、当該脱臭装置Ａ１が配設される空間内の臭気成分を含んだ空気は吸入口１１ａから流入室Ｒａに吸入されて反応室Ｒｂの電熱ヒータ１３及び触媒１２に向けて流され、加熱状態の触媒１２にて臭気成分が完全に酸化分解されて除去され、臭気成分を除去された空気が空気溜まり室Ｒｃから連通路Ｒ２に流れて排出口１１ｂから送風排出される。また、感温筒１４が検出する温度Ｔが上限設定温度ＴH に向けて上昇するときには、ファンモータ１６の駆動が停止されているため、ファンモータ１６によって吸入口１１ａから触媒１２を通して排出口１１ｂに空気は流されず、同空気に含まれる未分解の臭気成分または中間生成物が排出口１１ｂから送風排出されることはない。
【００１９】
ところで、上記脱臭装置Ａ１においては、ファンモータ１６の駆動が停止している状態では、電熱ヒータ１３の通電発熱により反応室Ｒｂ内の空気が加熱されて軽くなり、同空気が反応室Ｒｂより上方の空気溜まり室Ｒｃに上昇するものの、空気溜まり室Ｒｃと排出口１１ｂ間には上下方向に延在して上部にて空気溜まり室Ｒｃに連通し下部にて排出口１１ｂに連通する連通路Ｒ２があるため、空気溜まり室Ｒｃに上昇した空気は空気溜まり室Ｒｃで滞留して反応室Ｒｂから排出口１１ｂへの空気の流れを抑制する。このため、当該脱臭装置Ａ１においては、ファンモータ１６の駆動が停止している状態にて電熱ヒータ１３が通電発熱するとき、吸入口１１ａから排出口１１ｂへの空気の流れが抑制されて、吸入口１１ａからの流入空気による触媒１２の冷却が抑制され、電熱ヒータ１３の通電発熱により触媒１２が効率よく加熱されて短時間に上限設定温度ＴH に上昇する。したがって、ファンモータ１６の駆動が停止している状態での未分解の臭気成分または中間生成物の放出を的確に抑制することができるとともに、触媒１２の昇温に要する消費エネルギを少なくすることができて省エネ効果を期待することができる。
【００２０】
また、上記脱臭装置Ａ１においては、ケーシング１１の排出口１１ｂに設けた感温筒１５によって排出口１１ｂの空気の温度を検出することができ、同温度が許容温度以上のとき、電気制御装置３０の温度調節器３２により電熱ヒータ１３への通電を遮断することができる。したがって、電熱ヒータ１３による触媒１２の異常過熱を防止することができ、触媒１２の熱破損を防止することができるとともに、当該脱臭装置Ａ１からの高温空気の排出を防止することができる。
【００２１】
上記脱臭装置Ａ１においては、ファンモータ１６のファン上方に電熱ヒータ１３が配設されるように構成したが、図６にて示したように、ファンモータ１６のファンと電熱ヒータ１３間に傾斜した多数の反射板１９を配設して実施することも可能である。反射板１９は、電熱ヒータ１３からの輻射熱を遮るためのものであり、この反射板１９によってファンモータ１６の電熱ヒータ１３による加熱を抑えてファンモータ１６の熱害を抑制することができ、ファンモータ１６の耐久性向上を図ることができる。
【００２２】
図７は請求項２の発明による脱臭装置の一実施形態を概略的に示していて、この脱臭装置Ａ２は、ケーシング１１内の吸入口１１ａから触媒１２及び電熱ヒータ１３に至る吸入側空気通路に逆ＵトラップＲ３を設けるとともに、触媒１２及び電熱ヒータ１３から排出口１１ｂに至る排出側空気通路に逆ＵトラップＲ４を設けたことを除いて、図１〜図５に示した脱臭装置Ａ１の構成と実質的に同じ構成であるため、同一構成に同一符号を付して説明は省略する。逆ＵトラップＲ３，Ｒ４は、吸入口１１ａから排出口１１ｂへの空気の流れを抑制するためのもので、ケーシング１１に一体的に形成されている。なお、逆ＵトラップＲ３，Ｒ４は、ケーシング１１とは別個に形成して実施することも可能である。
【００２３】
上記のように構成した脱臭装置Ａ２においては、ファンモータ１６の駆動が停止している状態では、電熱ヒータ１３の通電発熱により反応室Ｒｂ内の空気が加熱されて軽くなり、同空気が空気溜まり室Ｒｃに上昇するものの、空気溜まり室Ｒｃと排出側の逆ＵトラップＲ４間には上下方向に延在して上部にて空気溜まり室Ｒｃに連通し下部にて排出口１１ｂに連通する連通路Ｒ２があるため、空気溜まり室Ｒｃに上昇した空気は空気溜まり室Ｒｃで滞留して反応室Ｒｂから逆ＵトラップＲ４への空気の流れを抑制する。また上記脱臭装置Ａ２においては、各逆ＵトラップＲ３，Ｒ４の室Ｒ１側の通路内空気が加熱されて上昇しても、加熱によって上昇した各空気は各逆ＵトラップＲ３，Ｒ４の上部に溜まって滞留し吸入口１１ａから排出口１１ｂへの空気の流れを抑制する。このため、当該脱臭装置Ａ２においては、ファンモータ１６の駆動が停止している状態にて電熱ヒータ１３が通電発熱するとき、吸入口１１ａから排出口１１ｂへの空気の流れが抑制されて、吸入口１１ａからの流入空気による触媒１２の冷却が抑制され、電熱ヒータ１３の通電発熱により触媒１２が効率よく加熱されて短時間に上限設定温度ＴH に上昇する。したがって、ファンモータ１６の駆動が停止している状態での未分解の臭気成分または中間生成物の放出を的確に抑制することができるとともに、触媒１２の昇温に要する消費エネルギを少なくすることができて省エネ効果を期待することができる。なお、上記脱臭装置Ａ２の他の作用効果は、上記脱臭装置Ａ１の作用効果から容易に理解されると思われるため説明は省略する。
【００２４】
上記脱臭装置Ａ２においては、ケーシング１１内の吸入口１１ａから触媒１２及び電熱ヒータ１３に至る吸入側空気通路に逆ＵトラップＲ３を設けるとともに、触媒１２及び電熱ヒータ１３から排出口１１ｂに至る排出側空気通路に逆ＵトラップＲ４を設けて実施したが、図８にて示したように、触媒１２及び電熱ヒータ１３から排出口１１ｂに至る排出側空気通路に設けた逆ＵトラップＲ４を無くして実施すること、或いは図示を省略したが吸入口１１ａから触媒１２及び電熱ヒータ１３に至る吸入側空気通路に設けた逆ＵトラップＲ３を無くして実施することが可能である。また、上記脱臭装置Ａ２においては、反応室Ｒｂの上方に形成した空気溜まり室Ｒｃを連通路Ｒ２を通して排出側の逆ＵトラップＲ４に連通するように構成したが、空気溜まり室Ｒｃ及び連通路Ｒ２を無くして実施することも可能である。
【００２５】
上記各実施形態においては、貴金属系の触媒１２を採用して本発明を実施したが、本発明の実施に際しては貴金属系以外の触媒を採用して実施することも可能である。また、上記各実施形態においては、触媒１２に近接または接触して配置される発熱体として電熱ヒータ１３を採用して本発明を実施したが、本発明の実施に際しては他の発熱体を採用して実施することも可能である。また、上記各実施形態においては、電熱ヒータ１３の上方に触媒１２を配設して実施したが、触媒１２と電熱ヒータ１３の構成（配置）は適宜変更可能であり、例えば触媒１２の上下に電熱ヒータ１３を配設する構成あるいは触媒１２と電熱ヒータ１３を多重に配設する構成を採用して実施することも可能である。
【００２６】
また、上記各実施形態においては、吸入口１１ａから触媒１２を通して排出口１１ｂに空気を流す送風手段として、吸入口１１ａに設けられて電熱ヒータ１３及び触媒１２に向けて臭気成分を含んだ空気を送風するファンモータ１６を採用したが、排出口１１ｂに設けられて電熱ヒータ１３及び触媒１２に向けて臭気成分を含んだ空気を吸引により送風する吸引式のファンモータを採用して実施することも可能である。
【００２７】
また、上記各実施形態においては、電熱ヒータ１３の通電発熱により感温筒１４が検出する温度Ｔが上限設定温度ＴH に向けて上昇するとき、ファンモータ１６の駆動が停止されるようにして、ファンモータ１６の駆動により短時間に温度Ｔが下限設定温度ＴL とならないようにし、電熱ヒータ１３とファンモータ１６のＯＮ・ＯＦＦが頻繁に繰り返されないようにしたが、例えば、温度Ｔが下限設定温度ＴL に上昇した時点で電熱ヒータ１３への通電が遮断されるとともにファンモータ１６が通電によって駆動されても、電熱ヒータ１３の余熱で温度Ｔが下限設定温度ＴL 以上に所定時間確保される場合には、感温筒１４が検出する温度Ｔが下限設定温度ＴL 以上のときにファンモータ１６を駆動させ、また下限設定温度ＴL 未満のときにファンモータ１６の駆動を停止させるようにして実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１の発明による脱臭装置の一実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図２】  図１に示した触媒を概略的に示す拡大斜視図である。
【図３】  図１に示した電熱ヒータを概略的に示す拡大平面図である。
【図４】  図１に示した電気制御装置の一部を示す電気回路図である。
【図５】  図１〜図４に示した脱臭装置の作動説明図である。
【図６】  図１に示した脱臭装置の変形実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図７】  請求項２の発明による脱臭装置の一実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図８】  図７に示した脱臭装置の変形実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【符号の説明】
１１…ケーシング、１１ａ…吸入口、１１ｂ…排出口、１２…触媒、１３…電熱ヒータ（発熱体）、１４，１５…感温筒（温度検出手段）、１６…ファンモータ（送風手段）、３０…電気制御装置、Ａ１，Ａ２…脱臭装置。
【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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