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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024175414
(43)【公開日】2024-12-18
(54)【発明の名称】流体置換装置
(51)【国際特許分類】
G21F 7/01 20060101AFI20241211BHJP
G21F 9/22 20060101ALI20241211BHJP
【ＦＩ】
G21F7/01
G21F9/22 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023093192
(22)【出願日】2023-06-06
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】堂薗 美礼
(57)【要約】
【課題】耐圧性容器内の液体等の試料を注入・排出できる流体置換装置を提供する。
【解決手段】本発明の流体置換装置Ｒは、内部に流体が入れられる耐圧性容器１００と、耐圧性容器１００が内部に収容される収納容器１と、収納容器１を貫通するように設けられ、耐圧性容器１００を開閉可能な開閉工具１０と、開閉工具１０と収納容器１との間のすき間を封止する第一の気密部２１Ａと、収納容器１を貫通するように設けられ、耐圧性容器１００の開口部１０２ａ１を経由して耐圧性容器１００の内部まで達することができる１本または複数本の配管３０と、配管３０と収納容器１との間のすき間を封止する第二の気密部２２とを備えている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の流体置換装置Ｒは、内部に流体が入れられる耐圧性容器１００と、耐圧性容器１００が内部に収容される収納容器１と、収納容器１を貫通するように設けられ、耐圧性容器１００を開閉可能な開閉工具１０と、開閉工具１０と収納容器１との間のすき間を封止する第一の気密部２１Ａと、収納容器１を貫通するように設けられ、耐圧性容器１００の開口部１０２ａ１を経由して耐圧性容器１００の内部まで達することができる１本または複数本の配管３０と、配管３０と収納容器１との間のすき間を封止する第二の気密部２２とを備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に流体が入れられる耐圧性容器と、
前記耐圧性容器が内部に収容される収納容器と、
前記収納容器を貫通するように設けられ、前記耐圧性容器を開閉可能な開閉工具と、
前記開閉工具と前記収納容器との間のすき間を封止する第一の気密部と、
前記収納容器を貫通するように設けられ、前記耐圧性容器の開口部を経由して前記耐圧性容器の内部まで達することができる１本または複数本の配管と、
前記配管と前記収納容器との間のすき間を封止する第二の気密部とを
備えていることを特徴とする流体置換装置。
前記耐圧性容器が内部に収容される収納容器と、
前記収納容器を貫通するように設けられ、前記耐圧性容器を開閉可能な開閉工具と、
前記開閉工具と前記収納容器との間のすき間を封止する第一の気密部と、
前記収納容器を貫通するように設けられ、前記耐圧性容器の開口部を経由して前記耐圧性容器の内部まで達することができる１本または複数本の配管と、
前記配管と前記収納容器との間のすき間を封止する第二の気密部とを
備えていることを特徴とする流体置換装置。
【請求項2】
請求項１に記載の流体置換装置において、
前記開閉工具は、
前記耐圧性容器側に突出する方向に付勢されるとともに、突出した状態で前記開閉工具の軸周りの回転が拘束される蓋保持ねじを有していることを特徴とする流体置換装置。
前記開閉工具は、
前記耐圧性容器側に突出する方向に付勢されるとともに、突出した状態で前記開閉工具の軸周りの回転が拘束される蓋保持ねじを有していることを特徴とする流体置換装置。
【請求項3】
請求項２に記載の流体置換装置において、
前記蓋保持ねじは、
前記耐圧性容器側の端部に配置されて前記耐圧性容器の蓋と係合可能な雄ねじを前記耐圧性容器側の一方側に有し、他方側にねじ嵌合部を有しているとともに、
前記雄ねじの径は前記蓋と前記耐圧性容器の本体との間に設けられるねじの径よりも小さく、
前記ねじ嵌合部は前記開閉工具に設けられた溝に嵌合する構造であり、前記蓋保持ねじが圧縮ばねにより前記開閉工具から突出した状態では前記ねじ嵌合部が前記溝と嵌合して前記蓋保持ねじと前記開閉工具が一体となって回転する一方、
前記圧縮ばねが一定以上に縮められて前記蓋保持ねじが前記開閉工具から突出しない状態では前記ねじ嵌合部が前記溝から離れて前記蓋保持ねじが前記開閉工具とは独立して回転可能であることを特徴とする流体置換装置。
前記蓋保持ねじは、
前記耐圧性容器側の端部に配置されて前記耐圧性容器の蓋と係合可能な雄ねじを前記耐圧性容器側の一方側に有し、他方側にねじ嵌合部を有しているとともに、
前記雄ねじの径は前記蓋と前記耐圧性容器の本体との間に設けられるねじの径よりも小さく、
前記ねじ嵌合部は前記開閉工具に設けられた溝に嵌合する構造であり、前記蓋保持ねじが圧縮ばねにより前記開閉工具から突出した状態では前記ねじ嵌合部が前記溝と嵌合して前記蓋保持ねじと前記開閉工具が一体となって回転する一方、
前記圧縮ばねが一定以上に縮められて前記蓋保持ねじが前記開閉工具から突出しない状態では前記ねじ嵌合部が前記溝から離れて前記蓋保持ねじが前記開閉工具とは独立して回転可能であることを特徴とする流体置換装置。
【請求項4】
請求項１に記載の流体置換装置において、
前記第一の気密部は、
前記収納容器に対して前記開閉工具の軸方向変位と軸周り回転が可能に前記開閉工具を支持する２つ以上の滑り軸受と、前記収納容器と前記開閉工具の間のすき間に設けられる軟質高分子部材とを有していることを特徴とする流体置換装置。
前記第一の気密部は、
前記収納容器に対して前記開閉工具の軸方向変位と軸周り回転が可能に前記開閉工具を支持する２つ以上の滑り軸受と、前記収納容器と前記開閉工具の間のすき間に設けられる軟質高分子部材とを有していることを特徴とする流体置換装置。
【請求項5】
請求項１に記載の流体置換装置において、
前記第二の気密部は、
前記配管と前記収納容器の間のすき間に設けられる２つ以上の軟質高分子部材を有していることを特徴とする流体置換装置。
前記第二の気密部は、
前記配管と前記収納容器の間のすき間に設けられる２つ以上の軟質高分子部材を有していることを特徴とする流体置換装置。
【請求項6】
請求項１に記載の流体置換装置において、
前記配管は、
前記第二の気密部と接する剛直管部と、
前記剛直管部より前記耐圧性容器側に設けられる柔軟管部とを有していることを特徴とする流体置換装置。
前記配管は、
前記第二の気密部と接する剛直管部と、
前記剛直管部より前記耐圧性容器側に設けられる柔軟管部とを有していることを特徴とする流体置換装置。
【請求項7】
請求項６に記載の流体置換装置において、
前記剛直管部は、
前記耐圧性容器の開口部に向かって配置されるとともに、
前記柔軟管部の先端が前記耐圧性容器の底面に接した状態で、前記第二の気密部との接触を維持できる長さであることを特徴とする流体置換装置。
前記剛直管部は、
前記耐圧性容器の開口部に向かって配置されるとともに、
前記柔軟管部の先端が前記耐圧性容器の底面に接した状態で、前記第二の気密部との接触を維持できる長さであることを特徴とする流体置換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体置換装置に関する。
【背景技術】
【0002】
アクチニウム２２５の製造法のひとつは、ラジウム２２６に制動放射線を照射する方法である。ラジウム２２６への照射による光核反応で得たラジウム２２５を自然崩壊させるとアクチニウム２２５が得られる。ラジウム２２６への照射の際、ラジウムを収容している容器は高温となって内部に封入されているガスが膨張する。そのため、当該容器には耐圧性が求められる。
【0003】
また、ラジウム２２６は自然崩壊してラドン２２２に壊変する。ラドン２２２は気体状の放射性物質であることから、特定の空間内に封止する必要がある。そのため、容器にラジウム２２６を封入したり、制動放射線を照射後にラジウム２２６を封入した容器を開封したりするときには、放射性気体が漏洩しないように閉止された空間内で作業することが求められる。
【0004】
かような容器の取扱作業をする装置として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１には、前記の容器に該当する残渣受容器に子蓋を設け、閉止された空間内で子蓋を開けて残渣受容器に残渣を落下させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１２－１７２９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、子蓋の開閉装置を残渣の流路内に配置したり、残渣受容器のネジ蓋を開閉する器具を別途用意したりする必要がある。また、有害ガスが触れる領域や、触れる恐れがある領域が広くなる可能性や、子蓋の開閉装置の修理やメンテナンスが困難となる可能性があった。また、残渣受容器から試料を取り出すことができなかった。
【0007】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、耐圧性容器がある領域内に修理やメンテナンスが必要な装置を配置することなく、耐圧性容器内の液体等の試料を注入・排出できる流体置換装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するため、本発明の流体置換装置は、内部に流体が入れられる耐圧性容器と、前記耐圧性容器が内部に収容される収納容器と、前記収納容器を貫通するように設けられ、前記耐圧性容器を開閉可能な開閉工具と、前記開閉工具と前記収納容器との間のすき間を封止する第一の気密部と、前記収納容器を貫通するように設けられ、前記耐圧性容器の開口部を経由して前記耐圧性容器の内部まで達することができる１本または複数本の配管と、前記配管と前記収納容器との間のすき間を封止する第二の気密部とを備えている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、耐圧性容器がある領域内に修理やメンテナンスが必要な装置を配置することなく、耐圧性容器内の液体試料を注入・排出できる流体置換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係る流体置換装置の断面図。
【図2】拘束溝材の斜視図。
【図3】ソケットと作用部を示す斜視図。
【図4】蓋保持ねじ、ねじ嵌合部、フランジ、位置決めボスを有する蓋保持部材の斜視図。
【図5】耐圧性容器の蓋が外れた状態でソケットを上端まで引き上げた状態を示す図。
【図6】収納容器の初期状態を示す断面図。
【図7】ソケットの蓋保持ねじを蓋に取り付ける状態の断面図。
【図8】収納容器の気密を確保する状態を示す断面図。
【図9】収納容器の気密を確保する状態を示す断面図。
【図10】収納容器の気密を確保する状態を示す断面図。
【図11】配管を通して試料室の流体を出し入れする状態を示す断面図。
【図12】流体を試料室に出し入れした後の状態を示す断面図。
【図13】保持具を外した状態を示す断面図。
【図14】ソケットが蓋とかみ合うように下す状態を示す断面図。
【図15】蓋を接続部にねじ込む状態を示す断面図。
【図16】天面板を持ち上げた状態を示す断面図。
【図17】耐圧性容器を所定の場所に運ぶ状態を示す断面図。
【図18】耐圧性容器を所定の場所に運ぶ状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
図１に、本発明の実施形態に係る流体置換装置Ｒの断面図を示す。なお、図１では、収納容器１に収容している耐圧性容器１００が閉じた状態を示す。
実施形態の流体置換装置Ｒの収納容器１には、耐圧性容器１００が収容されている。
流体置換装置Ｒは、放射性等の流体を、収納容器１の内部で外界から遮断した状態で耐圧性容器１００から出し入れするための装置である。
図１に、本発明の実施形態に係る流体置換装置Ｒの断面図を示す。なお、図１では、収納容器１に収容している耐圧性容器１００が閉じた状態を示す。
実施形態の流体置換装置Ｒの収納容器１には、耐圧性容器１００が収容されている。
流体置換装置Ｒは、放射性等の流体を、収納容器１の内部で外界から遮断した状態で耐圧性容器１００から出し入れするための装置である。
【0012】
収納容器１の内部には、耐圧性容器１００と、耐圧性容器１００を内部から取り出す開閉工具１０とを備えている。
耐圧性容器１００は、試料室１０１と、接続部１０２と、ガスケット１０３と、蓋１０４とを有している。試料室１０１は、流体の試料を収容する空間である。試料室１０１は、円筒状や矩形筒状等の室を有している。
接続部１０２は、試料室１０１と一体に形成されている。接続部１０２は、外形１０２ｂが略六角ナット形であり、内周が蓋１０４の雄ねじ１０４ａと係合可能な雌ねじ１０２ａを備えている。
耐圧性容器１００は、試料室１０１と、接続部１０２と、ガスケット１０３と、蓋１０４とを有している。試料室１０１は、流体の試料を収容する空間である。試料室１０１は、円筒状や矩形筒状等の室を有している。
接続部１０２は、試料室１０１と一体に形成されている。接続部１０２は、外形１０２ｂが略六角ナット形であり、内周が蓋１０４の雄ねじ１０４ａと係合可能な雌ねじ１０２ａを備えている。
【0013】
蓋１０４は、円柱状の雄ねじ１０４ａとねじ頭１０４ｂとを有している。
雄ねじ１０４ａは、外周に雄ねじが螺刻されている。
ねじ頭１０４ｂは外周１０４ｂ１が六角柱状に形成され、上部中央には、雌ねじ１０４ｂ３が螺刻されている。
つまり、蓋１０４は略六角ボルト形であり、後記する蓋保持ねじ１２と係合可能な雌ねじ１０４ｂ３を頂部に備えている。
雄ねじ１０４ａは、外周に雄ねじが螺刻されている。
ねじ頭１０４ｂは外周１０４ｂ１が六角柱状に形成され、上部中央には、雌ねじ１０４ｂ３が螺刻されている。
つまり、蓋１０４は略六角ボルト形であり、後記する蓋保持ねじ１２と係合可能な雌ねじ１０４ｂ３を頂部に備えている。
【0014】
蓋１０４の雄ねじ１０４ａの外周は耐圧性容器１００の接続部１０２の雌ねじ１０２ａに螺着（嵌合）される。
ガスケット１０３は、略円環形状を有している。ガスケット１０３は、例えばメタルガスケットである。ガスケット１０３は、接続部１０２と蓋１０４の間で挟まれることで耐圧性容器１００に気密性を持たせる。なお、試料室１０１と接続部１０２で構成される部位を耐圧性容器１００の本体１ｈと称する。
ガスケット１０３は、略円環形状を有している。ガスケット１０３は、例えばメタルガスケットである。ガスケット１０３は、接続部１０２と蓋１０４の間で挟まれることで耐圧性容器１００に気密性を持たせる。なお、試料室１０１と接続部１０２で構成される部位を耐圧性容器１００の本体１ｈと称する。
【0015】
＜収納容器１の全体＞
収納容器１は、少なくとも、底面板２、１つ以上の第三の気密部３、下部側面板４、支持部材５、上部側面板６、配管貫通部７、天面板８、開閉工具１０、および１本または複数本の配管３０を備えている。
底面板２、下部側面板４、支持部材５、上部側面板６、および天面板８は、耐圧性容器１００を外部空間から遮蔽する部材である。
収納容器１は、少なくとも、底面板２、１つ以上の第三の気密部３、下部側面板４、支持部材５、上部側面板６、配管貫通部７、天面板８、開閉工具１０、および１本または複数本の配管３０を備えている。
底面板２、下部側面板４、支持部材５、上部側面板６、および天面板８は、耐圧性容器１００を外部空間から遮蔽する部材である。
【0016】
＜第三の気密部３＞
第三の気密部３は、収納容器１において、ある部材と他の部材の間の隙間に嵌入されて、収納容器１のすき間を封止する部品である。第三の気密部３として、例えば、オーリング（Ｏリング）が用いられる。
底面板２は略円板形状を有している。下部側面板４は略円筒状に形成されている。支持部材５は内面が六角柱の筒状に形成されている。配管貫通部７は、内部を後記の剛直管３３が挿通する略円筒状の形状を有している。配管貫通部７は、上部側面板６を貫通する穴に挿入されている。
第三の気密部３は、収納容器１において、ある部材と他の部材の間の隙間に嵌入されて、収納容器１のすき間を封止する部品である。第三の気密部３として、例えば、オーリング（Ｏリング）が用いられる。
底面板２は略円板形状を有している。下部側面板４は略円筒状に形成されている。支持部材５は内面が六角柱の筒状に形成されている。配管貫通部７は、内部を後記の剛直管３３が挿通する略円筒状の形状を有している。配管貫通部７は、上部側面板６を貫通する穴に挿入されている。
【0017】
上部側面板６は略筒状の形状を有している。天面板８は板形状を有している。
第三の気密部３は、例えば、下部側面板４と底面板２との間、下部側面板４と支持部材５との間、配管貫通部７と上部側面板６との間、天面板８と上部側面板６との間に用いられている。
第三の気密部３によって収納容器１の内部を気密にできる。
第三の気密部３は、例えば、下部側面板４と底面板２との間、下部側面板４と支持部材５との間、配管貫通部７と上部側面板６との間、天面板８と上部側面板６との間に用いられている。
第三の気密部３によって収納容器１の内部を気密にできる。
【0018】
＜支持部材５＞
支持部材５は、耐圧性容器１００の接続部１０２の六角形の外形１０２ｂと下方から嵌合して耐圧性容器１００を支持する。
支持部材５は、耐圧性容器１００の接続部１０２の六角形の外形１０２ｂと下方から嵌合して耐圧性容器１００を支持する。
【0019】
＜耐圧性容器１００＞
耐圧性容器１００の本体１ｈは、底面板２と下部側面板４と支持部材５と第三の気密部３で構成される空間の内部に収容される。
蓋１０４は、支持部材５と筒状の上部側面板６と配管貫通部７と天面板８と第三の気密部３で構成される空間の内部に収容されている。
耐圧性容器１００の本体１ｈは、底面板２と下部側面板４と支持部材５と第三の気密部３で構成される空間の内部に収容される。
蓋１０４は、支持部材５と筒状の上部側面板６と配管貫通部７と天面板８と第三の気密部３で構成される空間の内部に収容されている。
【0020】
【0021】
図２に、拘束溝材１１の斜視図を示す。
図３に、ソケット１５と作用部１７の斜視図を示す。
ソケット１５は、長尺の２段の円筒状の部材である。ソケット１５は耐圧性容器１００の蓋１０４を回して、蓋１０４を耐圧性容器１００の接続部１０２に取り付けたり、取り外したりする部材である。蓋１０４を取り外した状態で、耐圧性容器１００の試料室１０１への試料（流体等）の出し入れが行われる。なお、図１に示されるソケット１５と図３に示されるソケット１５は、作図の都合上、縦と横の比率を適宜デフォルメしている。
図３に、ソケット１５と作用部１７の斜視図を示す。
ソケット１５は、長尺の２段の円筒状の部材である。ソケット１５は耐圧性容器１００の蓋１０４を回して、蓋１０４を耐圧性容器１００の接続部１０２に取り付けたり、取り外したりする部材である。蓋１０４を取り外した状態で、耐圧性容器１００の試料室１０１への試料（流体等）の出し入れが行われる。なお、図１に示されるソケット１５と図３に示されるソケット１５は、作図の都合上、縦と横の比率を適宜デフォルメしている。
【0022】
ソケット１５は、上端に作用部１７を有し、下端に蓋１０４（図１参照）と嵌合する略正六角形の穴１５ａを有している。
作用部１７の下方にはソケット１５の中間付近よりも外径が大きなスナップリング１６（図１参照）を有する。スナップリング１６は天面板８などと干渉して、ソケット１５が下方に移動する範囲を制限する。
図３に示すソケット１５の下端の略正六角形の穴１５ａより上方に、拘束溝材１１が嵌合される穴１５ｂ、および蓋保持ねじ１２、ねじ嵌合部１３、圧縮ばね１４を収容できる穴を有している。
作用部１７の下方にはソケット１５の中間付近よりも外径が大きなスナップリング１６（図１参照）を有する。スナップリング１６は天面板８などと干渉して、ソケット１５が下方に移動する範囲を制限する。
図３に示すソケット１５の下端の略正六角形の穴１５ａより上方に、拘束溝材１１が嵌合される穴１５ｂ、および蓋保持ねじ１２、ねじ嵌合部１３、圧縮ばね１４を収容できる穴を有している。
【0023】
＜拘束溝材１１＞
図２に示す拘束溝材１１は、略円筒形状の部材であり、内面は略六角柱形の空間の溝（穴）１１ａが形成されている。拘束溝材１１には、ソケット１５に螺着される止めねじが突き当てられる穴１１ｂが設けられている。
拘束溝１１は、ソケット１５の穴１５ｂ（図３参照）に固定される。
図２に示す拘束溝材１１は、略円筒形状の部材であり、内面は略六角柱形の空間の溝（穴）１１ａが形成されている。拘束溝材１１には、ソケット１５に螺着される止めねじが突き当てられる穴１１ｂが設けられている。
拘束溝１１は、ソケット１５の穴１５ｂ（図３参照）に固定される。
【0024】
＜蓋保持部材Ｆ＞
図４に、蓋保持ねじ１２、ねじ嵌合部１３、フランジ１３ａ、位置決めボス１３ｂを有する蓋保持部材Ｆの斜視図を示す。
蓋保持部材Ｆは、蓋保持ねじ１２、ねじ嵌合部１３、フランジ１３ａ、および位置決めボス１３ｂが一体に形成されている。
図４に、蓋保持ねじ１２、ねじ嵌合部１３、フランジ１３ａ、位置決めボス１３ｂを有する蓋保持部材Ｆの斜視図を示す。
蓋保持部材Ｆは、蓋保持ねじ１２、ねじ嵌合部１３、フランジ１３ａ、および位置決めボス１３ｂが一体に形成されている。
【0025】
位置決めボス１３ｂ（図１参照）は、ソケット１５の穴１５ｄに移動可能に嵌合されている。位置決めボス１３ｂは、蓋保持部材Ｆがソケット１５の穴１５ｄに案内される役割をもつ。
図４に示す蓋保持ねじ１２は、外周に雄ねじ１２ｍが螺刻されている。蓋保持ねじ１２の雄ねじ１２ｍは、蓋保持ねじ１２がソケット１５内で固定されることで、蓋１０４の雌ねじ１０４ｂ３（図１参照）に螺着される。これにより、蓋保持ねじ１２で蓋１０４を保持できる。
図４に示す蓋保持ねじ１２は、外周に雄ねじ１２ｍが螺刻されている。蓋保持ねじ１２の雄ねじ１２ｍは、蓋保持ねじ１２がソケット１５内で固定されることで、蓋１０４の雌ねじ１０４ｂ３（図１参照）に螺着される。これにより、蓋保持ねじ１２で蓋１０４を保持できる。
【0026】
ねじ嵌合部１３は、拘束溝材１１の略六角柱形の空間と嵌合可能な略六角柱形に形成されている。
ねじ嵌合部１３は、蓋保持ねじ１２と一体に形成されている。
ねじ嵌合部１３は、蓋保持ねじ１２と一体に形成されている。
【0027】
図１に示すように、圧縮ばね１４がソケット１５の中に配置されている。圧縮ばね１４の一端はソケット１５に接している。圧縮ばね１４の他端は、ねじ嵌合部１３と一体に形成されるフランジ１３ａと接している。
圧縮ばね１４は、前記の位置決めボス１３ｂが中央に挿通されている。
圧縮ばね１４は、前記の位置決めボス１３ｂが中央に挿通されている。
【0028】
図１に示すように、蓋保持ねじ１２とねじ嵌合部１３は、圧縮ばね１４の弾性力を受けつつ、ソケット１５の軸方向である上下方向に移動可能とされている。
蓋保持ねじ１２とねじ嵌合部１３の下限位置は、ねじ嵌合部１３のフランジ１３ａと拘束溝材１１が当接する位置（図１３参照）である。
蓋保持ねじ１２とねじ嵌合部１３の下限位置は、ねじ嵌合部１３のフランジ１３ａと拘束溝材１１が当接する位置（図１３参照）である。
【0029】
【0030】
＜圧縮ばね１４＞
圧縮ばね１４は、蓋保持ねじ１２とねじ嵌合部１３の下限位置（図１３参照）でもねじ嵌合部１３を拘束溝材１１に押し付ける荷重を生じることが可能な自然長を有している。
圧縮ばね１４は、蓋保持ねじ１２とねじ嵌合部１３の上限位置（図１参照）までねじ嵌合部１３が移動可能な圧縮量を有している。
圧縮ばね１４は、蓋保持ねじ１２とねじ嵌合部１３の下限位置（図１３参照）でもねじ嵌合部１３を拘束溝材１１に押し付ける荷重を生じることが可能な自然長を有している。
圧縮ばね１４は、蓋保持ねじ１２とねじ嵌合部１３の上限位置（図１参照）までねじ嵌合部１３が移動可能な圧縮量を有している。
【0031】
＜第一の気密部２１＞
図１に示すように、ソケット１５と天面板８との間には、これらのすき間を封止する第一の気密部２１Ａである気密部２１と一対の滑り軸受２２とを備えている。第一の気密部２１Ａにより、回転しつつ上下動するソケット１５と天面板８との間を封止できる。
滑り軸受２２は、天面板８に対してソケット１５をその軸方向変位と軸周り回転を可能に支持する。滑り軸受２２は、例えば、焼結含油軸受である。滑り軸受２２により、ソケット１５は円滑に上下動および回転動作を行える。
気密部２１は、例えば、ピストン用のゴムパッキンのような、軟質高分子部材である。
図１に示すように、ソケット１５と天面板８との間には、これらのすき間を封止する第一の気密部２１Ａである気密部２１と一対の滑り軸受２２とを備えている。第一の気密部２１Ａにより、回転しつつ上下動するソケット１５と天面板８との間を封止できる。
滑り軸受２２は、天面板８に対してソケット１５をその軸方向変位と軸周り回転を可能に支持する。滑り軸受２２は、例えば、焼結含油軸受である。滑り軸受２２により、ソケット１５は円滑に上下動および回転動作を行える。
気密部２１は、例えば、ピストン用のゴムパッキンのような、軟質高分子部材である。
【0032】
＜配管３０＞
図１に示す配管３０は、柔軟管部３１と剛直管部３３とを備えている。図１に示す断面図では、配管貫通部７と配管３０は１組のみ表記している。
上部側面板６には、筒状の配管貫通部７が固定されている。配管貫通部７には、剛直管部３３が貫通するように配置されている。剛直管部３３は、十分な強度を有するパイプである。
図１に示す配管３０は、柔軟管部３１と剛直管部３３とを備えている。図１に示す断面図では、配管貫通部７と配管３０は１組のみ表記している。
上部側面板６には、筒状の配管貫通部７が固定されている。配管貫通部７には、剛直管部３３が貫通するように配置されている。剛直管部３３は、十分な強度を有するパイプである。
【0033】
配管貫通部７と剛直管部３３との間のすき間には、一対の第二の気密部３２が嵌入されている。第二の気密部３２は、例えば、オーリング（Ｏリング）のような、軟質高分子部材である。第二の気密部３２は、２つ以上設けられる。図１では、第二の気密部３２は、２つ設けた場合を示している。第二の気密部３２により、配管３０と上部側面板６との気密が保てる。
柔軟管部３１は、剛直管部３３の収納容器１の内部側である一方側３３ａに接続されている。柔軟管部３１は、例えば、シリコンチューブのような、軟質高分子部材である。
柔軟管部３１は、剛直管部３３の収納容器１の内部側である一方側３３ａに接続されている。柔軟管部３１は、例えば、シリコンチューブのような、軟質高分子部材である。
【0034】
剛直管部３３の他方側３３ｂ（図１参照）は、液体試料の注入・排出装置、あるいは、有害ガスの処理・回収装置に接続される。
剛直管部３３は、柔軟管部３１の先端３１ｓ（図５参照）が耐圧性容器１００の底面に接した状態で、第二の気密部３２との接触を維持できる長さである。これにより、配管３０の出し入れに係わらず、配管３０と上部側面板６との気密が保てる。
剛直管部３３を設けることで、配管３０の上部側面板６からの出し入れが円滑にできる。また、柔軟管部３１により耐圧性容器１００への流体の出し入れがスムーズに行える。
剛直管部３３は、柔軟管部３１の先端３１ｓ（図５参照）が耐圧性容器１００の底面に接した状態で、第二の気密部３２との接触を維持できる長さである。これにより、配管３０の出し入れに係わらず、配管３０と上部側面板６との気密が保てる。
剛直管部３３を設けることで、配管３０の上部側面板６からの出し入れが円滑にできる。また、柔軟管部３１により耐圧性容器１００への流体の出し入れがスムーズに行える。
【0035】
配管３０には、収納容器１の内部の気体を排出する機能と、排出されたのと略同量の気体を供給する機能と、耐圧性容器１００に液体を注入したり排出する機能がある。それぞれの機能をもつ配管３０を設けても良く、配管３０内を３つに区分して１本の配管を設けても良い。複数本の配管を設ける場合、いずれも構造は同一であるが、流量等に応じて寸法を変更しても良い。例えば、流量が大きい場合は配管３０の内径を相対的に大きくする。流量が少ない場合は配管３０の内径を相対的に小さくする。
【0036】
なお、図１には、配管貫通部７を上部側面板６に配置する実施例を示したが、配管貫通部７を天面板８に配置しても良い。
＜第三の気密部３＞
＜第三の気密部３＞
【0037】
図１には、収納容器１を複数の第三の気密部３を介して接続される複数の部品で構成される実施例を示している。しかしながら、天面板８以外を１つ、または、図１に示す部品より少ない複数の部品となるように形成して、第三の気密部３を少なく配置してもよい。
【0038】
＜ソケット１５が移動範囲の下端に位置する状態＞
図１は、ソケット１５が移動範囲の下端に位置する状態を示している。
ソケット１５が移動範囲の下端に位置する状態では、ソケット１５の穴１５ａ（図３参照）で、蓋１０４を、耐圧性容器１００の接続部１０２の雌ねじ１０２ａにネジ締めするか、ネジを緩める状態にある。
図１に示すように、ソケット１５が移動範囲の下端に位置する状態では、蓋保持ねじ１２は、蓋１０４と係合した状態にある。
図１は、ソケット１５が移動範囲の下端に位置する状態を示している。
ソケット１５が移動範囲の下端に位置する状態では、ソケット１５の穴１５ａ（図３参照）で、蓋１０４を、耐圧性容器１００の接続部１０２の雌ねじ１０２ａにネジ締めするか、ネジを緩める状態にある。
図１に示すように、ソケット１５が移動範囲の下端に位置する状態では、蓋保持ねじ１２は、蓋１０４と係合した状態にある。
【0039】
蓋１０４のねじ頭１０４ｂはソケット１５の中に入り、ソケット１５の略正六角形の穴１５ａに嵌合している。そのため、圧縮ばね１４はねじ嵌合部１３のフランジ１３ａに押されて最も圧縮された状態となっている。
【0040】
剛直管部３３は収納容器１の最も外側に引き抜かれた位置に存在する。柔軟管部３１は、略円柱状のソケット１５と、筒状の上部側面６との間に収まっている。
【0041】
＜耐圧性容器１００に液体試料を注入・排出する手順＞
上述した収納容器１を用いて、耐圧性容器１００を開封し、液体試料を注入・排出する手順を説明する。
上述した収納容器１を用いて、耐圧性容器１００を開封し、液体試料を注入・排出する手順を説明する。
【0042】
図１の状態で作用部１７を把持して開閉工具１０を反時計廻り（図１の矢印α１）に回転させる。ソケット１５と蓋１０４は、ソケット１５の穴１５ａと蓋１０４のねじ頭の外周１０４ｂ１が嵌合している。
そのため、蓋１０４が接続部１０２に対して反時計廻り（図１の矢印α１）に回転して、最終的には蓋１０４が、接続部１０２から外れる。なお、蓋１０４の回転に必要なトルクを受ける支持部５に、床Ｙ（図１参照）等に固定するための部材を接続しても良い。
そのため、蓋１０４が接続部１０２に対して反時計廻り（図１の矢印α１）に回転して、最終的には蓋１０４が、接続部１０２から外れる。なお、蓋１０４の回転に必要なトルクを受ける支持部５に、床Ｙ（図１参照）等に固定するための部材を接続しても良い。
【0043】
図５に、流体置換装置Ｒの蓋１０４が外れた状態でソケット１５を上端まで引き上げた状態を示す。
図５に示すスナップリング１６と天面板８の間には筒状の保持具２３が挿入される。筒状の保持具２３は、天面板８に対するソケット１５の位置を拘束している。
蓋１０４と、蓋１０４に係合されている蓋保持ねじ１２と、蓋保持ねじ１２と一体成型されているねじ嵌合部１３は自重、ならびに、圧縮ばね１４の荷重によって、図１の状態と比較してソケット１５に対して相対的に下方に下がっている。
図５に示すスナップリング１６と天面板８の間には筒状の保持具２３が挿入される。筒状の保持具２３は、天面板８に対するソケット１５の位置を拘束している。
蓋１０４と、蓋１０４に係合されている蓋保持ねじ１２と、蓋保持ねじ１２と一体成型されているねじ嵌合部１３は自重、ならびに、圧縮ばね１４の荷重によって、図１の状態と比較してソケット１５に対して相対的に下方に下がっている。
【0044】
この際、略六角形状のねじ嵌合部１３は、拘束溝材１１の略六角柱形の溝（穴）１１ａ（図２参照）と嵌合していて、ソケット１５に対する蓋保持ねじ１２の回転は拘束されている。一方、蓋保持ねじ１２と嵌合している蓋１０４は、蓋保持ねじ１２とともに相対的に下方に下がり、ソケット１５から下方に離れている。
【0045】
蓋１０４が接続部１０２から離れて、耐圧性容器１００が開放した状態で、剛直管部３３を耐圧性容器１００の方向へ挿入する。そして、柔軟管部３１は、耐圧性容器１００の開口部１０２ａ１を挿通して耐圧性容器１００内に入れられ、柔軟管部３１の先端３１ｓは試料室１０１の底部に到達可能となる。
【0046】
なお、気体を扱う場合、気体は空間に広がるので、配管３０のうち、収納容器１の内部の気体を排出する配管と、排出されたのと略同量の気体を供給する配管については、柔軟管部３１の先端３１ｓを試料室１０１の底部まで挿入する必要が無い。そのため、剛直管部３３の挿入量を少なくしたり、あるいは、柔軟管部３１を短くしたりしても良い。また、気体の供給用の配管３０と排出用の配管３０との先端位置を揃える必要が無いので、両者の挿入量、あるいは、長さを変えても良い。
【0047】
以上説明した手順に従えば、本発明の収納容器１を用いることで、耐圧性容器１００の内部に有害ガスが存在したり、液体試料から有害ガスが生成されたりする環境下でも、有害ガスを収納容器１と有害ガスの処理・回収装置以外に流出または漏出させることなく、耐圧性容器１００を開封し、耐圧性容器１００の内部に液体試料を注入・排出する作業を実施することが可能となる。
【0048】
＜収納容器１の操作手順＞
次に、収納容器１の操作手順について説明する。
図６に、収納容器１の初期状態の断面図を示す。
初期状態では、封止された状態の耐圧性容器１００が床Ｙ上に置かれている。
蓋保持ねじ１２は、圧縮ばね１４の弾性力で押圧され、ソケット１５から下方に突出している。
次に、収納容器１の操作手順について説明する。
図６に、収納容器１の初期状態の断面図を示す。
初期状態では、封止された状態の耐圧性容器１００が床Ｙ上に置かれている。
蓋保持ねじ１２は、圧縮ばね１４の弾性力で押圧され、ソケット１５から下方に突出している。
【0049】
そして、ソケット１５に固定されている拘束溝材１１と、蓋保持ねじ１２と一体であるねじ嵌合部１３とがかみ合い、ソケット１５に同期して蓋保持ねじ１２は回転する。
図７に、ソケット１５の蓋保持ねじ１２を蓋１０４に取り付ける状態の断面図を示す。
続いて、作用部１７を把持してソケット１５を時計廻りに回して（図７の矢印α４）、蓋保持ねじ１２を蓋１０４の雌ねじ１０４ｂ３にねじ込む。
図７に、ソケット１５の蓋保持ねじ１２を蓋１０４に取り付ける状態の断面図を示す。
続いて、作用部１７を把持してソケット１５を時計廻りに回して（図７の矢印α４）、蓋保持ねじ１２を蓋１０４の雌ねじ１０４ｂ３にねじ込む。
【0050】
図８に、収納容器１の気密を確保する状態の断面図を示す。
続いて、止め具（図示せず）で平板の天面板８を筒状の上部側面板６に押し付け、収納容器１の気密を確保する。この際、接続部１０２は下方から支持部材５がはめ込まれる。
続いて、止め具（図示せず）で平板の天面板８を筒状の上部側面板６に押し付け、収納容器１の気密を確保する。この際、接続部１０２は下方から支持部材５がはめ込まれる。
【0051】
図９に、収納容器１の気密を確保する状態の断面図を示す。
ソケット１５が蓋１０４とかみ合う位置までソケット１５を回してから、ソケット１５を下方向に動かして、ソケット１５の略正六角形の穴１５ａ(図３参照)を蓋１０４の外周部１０４ｇにはめ込む。
その後、ソケット１５を半時計方向（図９のα５方向）に回して蓋１０４の雄ねじ１０４ａと接続部１０２の雌ねじ１０２ａのネジ締めを緩め、蓋１０４を接続部１０２から外す。
ソケット１５が蓋１０４とかみ合う位置までソケット１５を回してから、ソケット１５を下方向に動かして、ソケット１５の略正六角形の穴１５ａ(図３参照)を蓋１０４の外周部１０４ｇにはめ込む。
その後、ソケット１５を半時計方向（図９のα５方向）に回して蓋１０４の雄ねじ１０４ａと接続部１０２の雌ねじ１０２ａのネジ締めを緩め、蓋１０４を接続部１０２から外す。
【0052】
図１０に、収納容器１の気密を確保する状態の断面図を示す。
作用部１７を把持してソケット１５を持ち上げ保持具２３を天面板８とスナップリング１６との間に入れ、保持具２３でソケット１５の位置を固定する。
ソケット１５とともに蓋１０４、蓋保持ねじ１２も持ち上がるが、圧縮ばね１４によって下方に押されるので、蓋１０４の上方への移動距離はソケット１５の上方への移動距離より短い。
作用部１７を把持してソケット１５を持ち上げ保持具２３を天面板８とスナップリング１６との間に入れ、保持具２３でソケット１５の位置を固定する。
ソケット１５とともに蓋１０４、蓋保持ねじ１２も持ち上がるが、圧縮ばね１４によって下方に押されるので、蓋１０４の上方への移動距離はソケット１５の上方への移動距離より短い。
【0053】
図１１に、配管３０を通して試料室１０１の流体を出し入れする状態の断面図を示す。
剛直管部３３を収納容器１の内部に挿入してから、柔軟管部３１が耐圧性容器１００の開口部１０２ａ１を挿通して耐圧性容器１００内に入れられ、配管３０を通して試料室１０１に対して流体を出し入れする。
剛直管部３３を収納容器１の内部に挿入してから、柔軟管部３１が耐圧性容器１００の開口部１０２ａ１を挿通して耐圧性容器１００内に入れられ、配管３０を通して試料室１０１に対して流体を出し入れする。
【0054】
図１２に、流体を試料室１０１に出し入れ後の状態の断面図を示す。
剛直管部３３を初期位置まで引き抜く。
図１３に、保持具２３を外した状態の断面図を示す。
保持具２３(図１２参照)を外して、蓋１０４が接続部１０２に当たるまでソケット１５を下す。
剛直管部３３を初期位置まで引き抜く。
図１３に、保持具２３を外した状態の断面図を示す。
保持具２３(図１２参照)を外して、蓋１０４が接続部１０２に当たるまでソケット１５を下す。
【0055】
図１４に、ソケット１５が蓋１０４とかみ合うように下した状態の断面図を示す。
ソケット１５が蓋１０４とかみ合うようにソケット１５を回しながら下す。この過程で、蓋１０４とソケット１５の間の摩擦力の方が、蓋１０４と接続部１０２の間の摩擦力よりも大きいと、蓋１０４が接続部１０２にねじ込まれる可能性があるが、問題ない。
ソケット１５が蓋１０４とかみ合うようにソケット１５を回しながら下す。この過程で、蓋１０４とソケット１５の間の摩擦力の方が、蓋１０４と接続部１０２の間の摩擦力よりも大きいと、蓋１０４が接続部１０２にねじ込まれる可能性があるが、問題ない。
【0056】
図１５に、蓋１０４を接続部１０２にねじ込む状態の断面図を示す。
続いて、ソケット１５を回して蓋１０４の雄ねじ１０４ａを接続部１０２の雌ねじ１０２ａにねじ込む。
続いて、ソケット１５を回して蓋１０４の雄ねじ１０４ａを接続部１０２の雌ねじ１０２ａにねじ込む。
【0057】
図１６に、天面板８を持ち上げた状態の断面図を示す。
図示しない止め具を外してから、天面板８を持ち上げる。蓋保持ねじ１２や耐圧性容器１００の上方への移動距離は、圧縮ばね１４と重力の作用により、天面板８やソケット１５の上方への移動距離よりも短い。
図示しない止め具を外してから、天面板８を持ち上げる。蓋保持ねじ１２や耐圧性容器１００の上方への移動距離は、圧縮ばね１４と重力の作用により、天面板８やソケット１５の上方への移動距離よりも短い。
【0058】
図１７に、耐圧性容器１００を所定の場所に運ぶ状態の断面図を示す。
作用部１７を把持して天面板８やソケット１５と共に耐圧性容器１００を所定の場所に運ぶ。
作用部１７を把持して天面板８やソケット１５と共に耐圧性容器１００を所定の場所に運ぶ。
【0059】
図１８に、耐圧性容器１００を所定の場所に運ぶ状態の断面図を示す。
耐圧性容器１００を保持した状態でソケット１５を回すことで、蓋保持ねじ１２を蓋１０４の雌ねじ１０４ｂ３から外す。その後、耐圧性容器１００を次の工程に引き渡す。
以上が収納容器１の操作手順である。
耐圧性容器１００を保持した状態でソケット１５を回すことで、蓋保持ねじ１２を蓋１０４の雌ねじ１０４ｂ３から外す。その後、耐圧性容器１００を次の工程に引き渡す。
以上が収納容器１の操作手順である。
【0060】
＜液体等の試料を注入・排出した後の耐圧性容器１００を封止する手順＞
次に、液体等の試料を耐圧性容器１００に注入・排出した後に、耐圧性容器１００を封止する手順をより詳細に説明する。
次に、液体等の試料を耐圧性容器１００に注入・排出した後に、耐圧性容器１００を封止する手順をより詳細に説明する。
【0061】
図５の状態から、剛直管部３３を元の位置まで引き抜く（図１０参照）。そして、保持具２３を外し、図１３に示すように、蓋１０４と接続部１０２が当接する位置までソケット１５を下げる。この状態では、ねじ嵌合部１３は拘束溝材１１と嵌合しており、ソケット１５と蓋１０４は同期して回転する。
【0062】
すなわち、蓋１０４の雄ねじ１０４ａと、接続部１０２の雌ねじ１０２ａが係合するようにソケット１５の時計廻りの回転（図５の矢印α２）と、下降（図５の矢印α３）を同時に行う。これにより、蓋１０４は低いトルクで接続部１０２に締め込まれる。
該締め込みが完了した後、図１５に示すように、ソケット１５を回転させずに下降させることで圧縮ばね１４が収縮してねじ嵌合部１３が拘束溝材１１に対して相対的に上方に移動する。これにより、ねじ嵌合部１３は拘束溝材１１から外れ、蓋１０４に対してソケット１５が相対的に回転可能となる。この状態でソケット１５を回転させながら下降させることで、ソケット１５の略六角形の穴１５ａ（図３参照）に蓋１０４の頭部が入り込み、図１に示す状態と等価になる。
該締め込みが完了した後、図１５に示すように、ソケット１５を回転させずに下降させることで圧縮ばね１４が収縮してねじ嵌合部１３が拘束溝材１１に対して相対的に上方に移動する。これにより、ねじ嵌合部１３は拘束溝材１１から外れ、蓋１０４に対してソケット１５が相対的に回転可能となる。この状態でソケット１５を回転させながら下降させることで、ソケット１５の略六角形の穴１５ａ（図３参照）に蓋１０４の頭部が入り込み、図１に示す状態と等価になる。
【0063】
したがって、作用部１７を把持してソケット１５を、規定のトルクで締め付けることで、蓋１０４が必要なトルクで接続部１０２に締め込まれる。ねじ嵌合部１３が拘束溝材１１から外れることで、ソケット１５で蓋１０４を規定トルクで接続部１０２に締め込むことができる。
その後、必要に応じて、図１に示す元の位置まで引き抜いた状態の配管３０を使って収納容器１の内部に残留している有害ガスを処理・回収装置へ排出する。
その後、必要に応じて、図１に示す元の位置まで引き抜いた状態の配管３０を使って収納容器１の内部に残留している有害ガスを処理・回収装置へ排出する。
【0064】
以上説明した手順に従えば、図１に示すように、液体試料の注入や排出した後の耐圧性容器１００を封止するとともに、収納容器１の内部から有害ガスを除去することが可能となる。
これらの操作の後、図示しない止め具を解除して、上部側面板６から天面板８を分離可能な状態としてから、図１６に示すように、天面板８を上方に持ち上げることで、天面板８、開閉工具１０がつながった状態で耐圧性容器１００を収納容器から取り出す（図１７参照）ことが可能になる。有害ガスが触れていた耐圧性容器１００の表面に汚染物質が残留している場合、天面板８、あるいは、開閉工具１０を把持した状態で耐圧性容器１００の表面を除染することができる。
これらの操作の後、図示しない止め具を解除して、上部側面板６から天面板８を分離可能な状態としてから、図１６に示すように、天面板８を上方に持ち上げることで、天面板８、開閉工具１０がつながった状態で耐圧性容器１００を収納容器から取り出す（図１７参照）ことが可能になる。有害ガスが触れていた耐圧性容器１００の表面に汚染物質が残留している場合、天面板８、あるいは、開閉工具１０を把持した状態で耐圧性容器１００の表面を除染することができる。
【0065】
上記構成によれば、閉止した状態の流体置換装置Ｒの収納容器１内で耐圧性のある耐圧性容器１００を開閉することで有害ガスが触れる領域を収納容器１内に限定できる（図５参照）。また、収納容器１の領域内に修理やメンテナンスが必要な装置を配置することなく、耐圧性容器１００内の液体等の試料を注入したり排出できる。
【0066】
換言すれば、有害ガスが触れる領域を耐圧性容器１００の内外表面と収納容器１の内表面と収納容器１の内部ガスの処理系内表面に限定した状態で、耐圧性容器１００を開閉するとともに、耐圧性容器１００に液体等の試料を注入したり排出することができる。
【0067】
なお、本発明は、前記した実施形態、変形例の構成に限られることなく、添付の特許請求の範囲内で様々な変形形態、具体的形態が可能である。
【符号の説明】
【0068】
１ 収納容器
３ 第三の気密部
７ 配管貫通部
８ 天面板
１０ 開閉工具
１１ 拘束溝材
１１ａ 溝
１２ 蓋保持ねじ
１２ｍ 雄ねじ
１３ ねじ嵌合部
１４ 圧縮ばね
２１Ａ 第一の気密部
２１ 気密部（第一の気密部）
２２ 滑り軸受（第一の気密部）
３０ 配管
３１ 柔軟管部（配管）
３１ｓ 柔軟管部の先端（配管）
３２ 第二の気密部
３３ 剛直管部（配管）
１００ 耐圧性容器
１０１ 試料室
１０２ 接続部
１０２ａ１ 開口部
１０３ ガスケット
１０４ 蓋
Ｒ 流体置換装置
３ 第三の気密部
７ 配管貫通部
８ 天面板
１０ 開閉工具
１１ 拘束溝材
１１ａ 溝
１２ 蓋保持ねじ
１２ｍ 雄ねじ
１３ ねじ嵌合部
１４ 圧縮ばね
２１Ａ 第一の気密部
２１ 気密部（第一の気密部）
２２ 滑り軸受（第一の気密部）
３０ 配管
３１ 柔軟管部（配管）
３１ｓ 柔軟管部の先端（配管）
３２ 第二の気密部
３３ 剛直管部（配管）
１００ 耐圧性容器
１０１ 試料室
１０２ 接続部
１０２ａ１ 開口部
１０３ ガスケット
１０４ 蓋
Ｒ 流体置換装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】