(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体貯蔵器とこの液体貯蔵器から延出されたフレキシブルホースとを具備した個人用水分補給システムのためのマウスピースであって、
前記ホースの端部に取り付けられるネックと；このネックに対して取り付けられるとともに、使用者の口中に受領され得るように構成されたヘッドと；を備え、
前記ヘッドは、周縁部を有しかつこの周縁部上の反対側ポイントどうしの間において最小寸法となるものとされた供給面を有し、
前記ヘッドは、さらに、前記周縁部から前記ネックに向けて延在しかつ唇受領肩部において終端する噛み領域を有し、
前記唇受領肩部は、前記噛み領域から前記ネックにまで延在し、
前記噛み領域の長さは、前記最小寸法よりも短いものとされていることを特徴とするマウスピース。
【請求項２】
請求項１記載のマウスピースにおいて、
前記供給面が、常態において閉塞されているスリットを中間部分に形成するような一対の対向したリップを有し、
これらリップの方向に沿って前記噛み領域を押圧することにより、前記両リップが互いに当接していてこれにより前記スリットが閉塞されており前記スリットを通しての液体流通が阻止されている閉塞状態から、前記両リップが少なくとも部分的に互いに離間していてこれにより前記スリットを通しての液体流通が可能とされている供給状態へと、前記マウスピースが変形するようになっていることを特徴とするマウスピース。
【請求項３】
請求項２記載のマウスピースにおいて、
前記供給面と前記噛み領域とは、協働して供給チャンバを形成しており、
前記両リップは、前記供給面から前記供給チャンバ内に向けて延在していることを特徴とするマウスピース。
【請求項４】
請求項２または３記載のマウスピースにおいて、
前記供給面は、前記両リップを前記閉塞状態に向けて付勢するための、前記供給面に沿って前記リップから延出された一対の弾性リブを有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項５】
請求項４記載のマウスピースにおいて、
前記供給面は、内面と、この内面に沿って前記リップから延出されたリブと、を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項６】
請求項４または５記載のマウスピースにおいて、
前記各リブは、各リップに関し、第１位置から前記供給面に沿って径方向に延出されているとともに、リップから離れたところへと延出され、前記第１位置から離間した第２位置においてリップへと戻ってくることを特徴とするマウスピース。
【請求項７】
請求項６記載のマウスピースにおいて、
前記各リブは、対応リップの近傍に位置した端部領域と、該端部領域どうしの間に位置し前記端部領域の横断面積よりも小さな横断面積とされた中間領域と、を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記噛み領域は、液体流通方向に測ったときに、１７．７８ｍｍよりも短い長さとされていることを特徴とするマウスピース。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記噛み領域は、液体流通方向に測ったときに、約１０．１６ｍｍ〜約１５．２４ｍｍという範囲の長さとされていることを特徴とするマウスピース。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記噛み領域は、液体流通方向に測ったときに、前記最小寸法の長さの８０％よりも短い長さとされていることを特徴とするマウスピース。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記供給面は、凸状内面を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記スリットの前方側における前記供給面の厚さが、前記スリットの後方側における前記供給面の厚さよりも薄いものとされていることを特徴とするマウスピース。
【請求項１３】
請求項２〜１２のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記供給状態においては、前記スリットは、前記マウスピースが使用者の口中に配置されて前記供給状態へと移行され使用者による液体の吸込が行われたときに、３０ｍｌ／ｓｅｃよりも大きな流速でもって前記マウスピースから液体を供給し得るような面積とされることを特徴とするマウスピース。
【請求項１４】
請求項２〜１２のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記供給状態においては、前記スリットは、前記マウスピースが使用者の口中に配置されて前記供給状態へと移行され使用者による液体の吸込が行われたときに、４０ｍｌ／ｓｅｃよりも大きな流速でもって前記マウスピースから液体を供給し得るような面積とされることを特徴とするマウスピース。
【請求項１５】
請求項２〜１２のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記供給状態においては、前記スリットは、前記マウスピースが使用者の口中に配置されて前記供給状態へと移行され使用者による液体の吸込が行われたときに、約３５ｍｌ／ｓｅｃ〜約４５ｍｌ／ｓｅｃという範囲の流速でもって前記マウスピースから液体を供給し得るような面積とされることを特徴とするマウスピース。
【請求項１６】
請求項２〜１５のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記供給状態においては、前記スリットは、前記ネックの面積の少なくとも５０％とされた面積を有した開口を形成していることを特徴とする水分補給システム。
【請求項１７】
請求項２〜１６のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記噛み領域が、前記供給面を通しての液体供給に先立って液体を受領するための供給チャンバを形成する内面を有し、
この内面が、複数の不連続部分を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項１８】
請求項１７記載のマウスピースにおいて、
前記不連続部分は、複数のコーナーを有し、
各コーナーは、頂点を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項１９】
請求項１８記載のマウスピースにおいて、
前記コーナーは、前記供給面に対して直交する方向において、前記内面の少なくとも一部に沿って延在していることを特徴とするマウスピース。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載のマウスピースにおいて、
前記各コーナーは、さらに、前記頂点近傍に全体的に平面状の領域を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項２１】
請求項１８〜２０のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記ボディ領域の厚さが、前記各頂点のところにおいて最も薄いものとされていることを特徴とするマウスピース。
【請求項２２】
請求項１７記載のマウスピースにおいて、
前記不連続部分が、前記供給面に対して全体的に直交して延在する複数の全体的に平面状の領域を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項２３】
請求項２２記載のマウスピースにおいて、
前記複数の平面状領域は、前記供給面に対して直交して延在する頂点のところにおいて互いに連接されていることを特徴とするマウスピース。
【請求項２４】
請求項２３記載のマウスピースにおいて、
前記頂点は、前記マウスピースが供給位置に向けて変形されたときには、前記複数の平面状領域を回転させる軸を形成し得るようにして構成されていることを特徴とするマウスピース。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
液体供給源を保持し得るよう構成されているとともに、液体を流通させることができる出口ポートを有した貯蔵器と、第１端部が前記出口ポートに対して連結されているとともに第２端部に前記マウスピースが取り付けられているフレキシブルホースと、を具備してなる個人用水分補給システムと組み合わせて使用され、
使用者の口中に配置されたときには、使用者の口内へと液体を供給し得るよう、使用者が、前記貯蔵器から前記ホースを介して前記マウスピースへと、液体を吸い込み得るようになっていることを特徴とするマウスピース。
【請求項２６】
液体貯蔵器とこの液体貯蔵器から延出されたフレキシブルホースとを具備した個人用水分補給システムのためのマウスピースであって、
前記ホースの端部に取り付けられ得るよう構成されたネックと；このネックに対して取り付けられるとともに、使用者の口中に受領され得るように構成されたヘッドと；を備え、
前記ヘッドは、周縁部を有した供給面を備え、
前記ヘッドは、さらに、前記周縁部から前記ネックに向けて延在しかつ唇受領肩部において終端する噛み領域を備え、
前記供給面は、常態において閉塞されているスリットを中間部分に形成するような一対の対向したリップを有し、
前記リップの方向に沿って前記噛み領域に押圧力を印加することにより、前記両リップが互いに当接していてこれにより前記スリットが閉塞されており前記スリットを通しての液体流通が阻止されている閉塞状態から、前記両リップが少なくとも部分的に互いに離間していてこれにより前記スリットを通しての液体流通が可能とされている供給状態へと、前記マウスピースが変形するようになっており、
前記供給面は、さらに、前記両リップを前記閉塞状態に向けて付勢するための、前記供給面に沿って前記リップから延出された一対の弾性リブを有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項２７】
請求項２６記載のマウスピースにおいて、
前記供給面と前記噛み領域とは、協働して供給チャンバを形成しており、
前記両リップは、前記供給面から前記供給チャンバ内に向けて延在していることを特徴とするマウスピース。
【請求項２８】
請求項２７記載のマウスピースにおいて、
前記供給面は、内面と、この内面に沿って前記リップから延出されたリブと、を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項２９】
請求項２６〜２８のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記各リブは、各リップに関し、第１位置から前記供給面に沿って径方向に延出されているとともに、リップから離れたところへと延出され、前記第１位置から離間した第２位置においてリップへと戻ってくることを特徴とするマウスピース。
【請求項３０】
請求項２６〜２９のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記各リブは、対応リップの近傍に位置した端部領域と、該端部領域どうしの間に位置し前記端部領域の横断面積よりも小さな横断面積とされた中間領域と、を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項３１】
請求項２６〜３０のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
液体供給源を保持し得るよう構成されているとともに、液体を流通させることができる出口ポートを有した貯蔵器と、第１端部が前記出口ポートに対して連結されているとともに第２端部に前記マウスピースが取り付けられているフレキシブルホースと、を具備してなる個人用水分補給システムと組み合わせて使用され、
使用者の口中に配置されたときには、使用者の口内へと液体を供給し得るよう、使用者が、前記貯蔵器から前記ホースを介して前記マウスピースへと、液体を吸い込み得るようになっていることを特徴とするマウスピース。
【請求項３２】
液体貯蔵器とこの液体貯蔵器から延出されたフレキシブルホースとを具備した個人用水分補給システムのためのマウスピースであって、
前記貯蔵器から供給される液体を受領し得るよう構成されているとともに、液体流通方向に対して直交方向に測ったときに内径と横断面積とを形成するような内壁を有したネックと；このネックに対して流体連通可能とされた弾性ヘッドと；を備え、
前記弾性ヘッドは、常態において閉塞されているスリットを中間部分に形成するような一対の対向したリップを有した供給面を備え、
前記両リップにより、前記両リップが互いに当接していてこれにより前記スリットが閉塞されており前記スリットを通しての液体流通が阻止されている閉塞状態から、前記両リップが少なくとも部分的に互いに離間していてこれにより前記スリットを通しての液体流通が可能とされている供給状態へと、前記両リップが付勢されたときには、液体を選択的に供給するようなシール可能開口が形成され、
前記供給状態においては、前記スリットは、前記ネックの面積の少なくとも５０％とされた面積を有した開口を形成していることを特徴とするマウスピース。
【請求項３３】
請求項３２記載のマウスピースにおいて、
前記供給状態においては、前記スリットは、前記マウスピースが使用者の口中に配置されて前記供給状態へと移行され使用者による液体の吸込が行われたときに、３０ｍｌ／ｓｅｃよりも大きな流速でもって前記マウスピースから液体を供給し得るような面積とされることを特徴とするマウスピース。
【請求項３４】
請求項３２記載のマウスピースにおいて、
前記供給状態においては、前記スリットは、前記マウスピースが使用者の口中に配置されて前記供給状態へと移行され使用者による液体の吸込が行われたときに、４０ｍｌ／ｓｅｃよりも大きな流速でもって前記マウスピースから液体を供給し得るような面積とされることを特徴とするマウスピース。
【請求項３５】
請求項３２〜３４のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
液体供給源を保持し得るよう構成されているとともに、液体を流通させることができる出口ポートを有した貯蔵器と、第１端部が前記出口ポートに対して連結されているとともに第２端部に前記マウスピースが取り付けられているフレキシブルホースと、を具備してなる個人用水分補給システムと組み合わせて使用され、
使用者の口中に配置されたときには、使用者の口内へと液体を供給し得るよう、使用者が、前記貯蔵器から前記ホースを介して前記マウスピースへと、液体を吸い込み得るようになっていることを特徴とするマウスピース。
【請求項３６】
液体貯蔵器とこの液体貯蔵器から延出されたフレキシブルホースとを具備した個人用水分補給システムのためのマウスピースであって、
前記ホースの端部に取り付けられ得るよう構成されたネックと；このネックに対して流体連通可能とされたヘッドと；を備え、
前記ヘッドは、使用者の口中に受領され得るよう構成され、
前記ヘッドは、周縁部を有しかつこの周縁部上の反対側ポイントどうしの間において最小寸法となるものとされた供給面を有し、
前記ヘッドは、さらに、前記周縁部から前記ネックに向けて延在しかつ唇受領肩部において終端する噛み領域を備え、
前記唇受領肩部は、前記噛み領域から前記ネックにまで延在し、
前記噛み領域が、前記供給面を通しての液体供給に先立って液体を受領するための供給チャンバを形成する内面を有し、
この内面が、複数の不連続部分を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項３７】
請求項３６記載のマウスピースにおいて、
前記不連続部分は、複数のコーナーを有し、
各コーナーは、頂点を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項３８】
請求項３７記載のマウスピースにおいて、
前記コーナーは、前記供給面に対して直交する方向において、前記内面に沿って延在していることを特徴とするマウスピース。
【請求項３９】
請求項３７または３８記載のマウスピースにおいて、
前記各コーナーは、さらに、前記頂点近傍に全体的に平面状の領域を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項４０】
請求項３７〜３９のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
前記ボディ領域の厚さが、前記各頂点のところにおいて最も薄いものとされていることを特徴とするマウスピース。
【請求項４１】
請求項３６記載のマウスピースにおいて、
前記不連続部分が、前記供給面に対して全体的に直交して延在する複数の全体的に平面状の領域を有していることを特徴とするマウスピース。
【請求項４２】
請求項４１記載のマウスピースにおいて、
前記複数の平面状領域は、前記供給面に対して直交して延在する頂点のところにおいて互いに連接されていることを特徴とするマウスピース。
【請求項４３】
請求項４２記載のマウスピースにおいて、
前記頂点は、前記マウスピースが供給位置に向けて変形されたときには、前記複数の平面状領域を回転させる軸を形成し得るようにして構成されていることを特徴とするマウスピース。
【請求項４４】
請求項３６〜４３のいずれかに記載のマウスピースにおいて、
液体供給源を保持し得るよう構成されているとともに、液体を流通させることができる出口ポートを有した貯蔵器と、第１端部が前記出口ポートに対して連結されているとともに第２端部に前記マウスピースが取り付けられているフレキシブルホースと、を具備してなる個人用水分補給システムと組み合わせて使用され、
使用者の口中に配置されたときには、使用者の口内へと液体を供給し得るよう、使用者が、前記貯蔵器から前記ホースを介して前記マウスピースへと、液体を吸い込み得るようになっていることを特徴とするマウスピース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大まかには、個人用水分補給システムに関するものであり、より詳細には、改良されたマウスピースを備えた個人用水分補給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医学的研究によって、サイクリングや登山などの激しい肉体運動を行っている際に適切な水分捕球を行うことが重要であることが示されている。最近では、そのような活動を行っている人は、水をボトルや缶に入れて持って行き、定期的に水を飲むようにしている。ごく最近、スポーツやレクリエーション活動を行いつつほぼ連続的に水分補給が行えるような個人用水分補給システムが、開発された。このような水分補給システムは、典型的には、背中につけたり腰につけたりするパッケージの中に収容されるバッグ状の液体貯蔵器を備えている。この貯蔵器の出口ポートに対しては、長いフレキシブルなホースの一端が連結されている。このホースの他端には、マウスピースが取り付けられている。このホースは、使用者が必要に応じて貯蔵器からの水を飲めるよう、使用者の口のところにマウスピースを位置させることができるほどに十分に長いものとされている。このような水分補給システムの例は、米国特許明細書第５，７２７，７１４号、第５，０６０，８３３号、および、第５，０８５，３４９号に開示されている。これら文献は、参考のためここに組み込まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
個人用水分補給システムは、旧来の水ボトルに比べれば確かに進んだものではあるけれども、いくつかの欠点を有している。特に、貯蔵器からの水を十分な水量でもってすぐに飲むことが困難であることが多い。使用者が貯蔵器からの液体を吸い込むために使用する各呼吸は、使用者の体に酸素を供給するために使用する呼吸よりも少ないことに注意されたい。したがって、システムから十分な量の液体を飲むために複数回の呼吸を必要とするような従来のマウスピースに代えて、液体流量を増大させ得るようなマウスピースが要望されている。
【０００４】
さらに、停止状態においてリークがなく、また、液体を飲むために使用していないときでさえも、使用者の口の中でうまく待受状態を維持し得るようなマウスピースが要望されている。従来型マウスピースのサイズをただ単に大きくしただけでは、流量増大化という課題を達成することはできない。なぜなら、サイズを大きくすると、停止状態であるべき時における液体のリークが増加するという傾向があるからである。このことは、使用者に対しての流体供給量を減少させるだけでなく、使用者および他の周辺部分に液体をリークさせてしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、改良されたマウスピースを備えた個人用水分補給システムである。マウスピースは、水分補給システムの供給チューブに取り付けられているとともに供給チューブから液体流を受領し得るよう構成されているネックを備えている。このネックには、弾性ヘッドが連結されている。弾性ヘッドは、使用者の口中に受領され得るように構成されているとともに、好ましくはネックよりも大きな横断面積を有したものである。ヘッドは、常態において閉塞されているスリットを形成するような一対の対向したリップを有した供給面を備えている。この場合、スリットを通して、マウスピースから選択的に液体が供給される。マウスピースは、両リップが互いに当接していてこれによりスリットが閉塞されておりスリットを通しての液体流通が阻止されている閉塞状態から、両リップが少なくとも部分的に互いに離間していてこれによりスリットを通しての液体流通が可能とされている供給状態へと、変形可能とされている。供給面は、周縁部を有し、かつ、この周縁部上の反対側ポイントどうしの間において最小寸法となるものとされている。周縁部からは、噛み領域が、ネックに向けて延在している。噛み領域は、噛み領域とネックとを結ぶ肩部において終端している。典型的には、マウスピースは、マウスピースが使用者の口中において保持されるよう使用者の唇がネックと唇受領肩部との周囲に着座するようにして、使用者の口中に配置される。この状態において、使用者の歯は、噛み領域を噛み込むような位置とされる。これにより、マウスピースが供給状態へと変形し、使用者に対しての液体供給が可能とされる。マウスピースは、公知のマウスピースを通して現在利用可能な流速よりも大きな流速でもって選択的に液体を供給し得るような構成とされている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の他の多くの特徴点は、例示の目的のためだけに本発明の原理を備えた好ましい実施形態を図示している添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことによって、当業者には明瞭となるであろう。
【０００７】
図１は、本発明に基づいて構成されたマウスピースを備えた個人用水分補給システムを示す斜視図である。
図２は、図１におけるマウスピースを示す平面図であり、破線によって従来型マウスピースが示されている。
図３は、図２に示すマウスピースの側面図である。
図４は、図２に示すマウスピースの正面図である。
図５は、図２に示すマウスピースの背面図である。
図６は、図１におけるマウスピースを示す平断面図であって、図４における６−６線矢視断面に対応するものであり、マウスピースの閉塞状態を示している。
図７は、図１におけるマウスピースを示す側断面図であって、図４における７−７線矢視断面に対応するものであり、マウスピースの閉塞状態を示している。  図８は、図１におけるマウスピースが使用者の口の中に配置された状況を拡大して示す図であって、供給状態とされたマウスピースが側断面図によって示されている。
図９は、図８に示すマウスピースの平断面図である。
図１０は、図８に示すマウスピースの正面図である。
図１１は、図１におけるマウスピースの代替可能な実施形態を示す側断面図であって、閉塞状態が示されている。
図１２は、図１１に示すマウスピースの、図１１における１２−１２線矢視断面図である。
図１３は、図１２に示すマウスピースの一部を示す斜視図である。
図１４は、供給状態とされた図１１のマウスピースを示す正面図である。
図１５は、図１におけるマウスピースの他の代替可能な実施形態を示す側断面図である。
図１６は、図１５に示すマウスピースの平断面図である。
図１７は、図１５に示すマウスピースの一部を示す斜視図である。
図１８は、図１におけるマウスピースのさらに他の実施形態を示す斜視図である。
図１９は、図１８に示すマウスピースの正面図である。
図２０は、図１８に示すマウスピースを、図１９における２０−２０線矢視断面によって示す平断面図である。
図２１は、図１８に示すマウスピースを、図１９における２１−２１線矢視断面によって示す側断面図である。
図２２は、図１８における２２−２２線矢視断面図である。
図２３は、図２２の断面図と同様の図であって、マウスピースのリップの変形例を示している。
【０００８】
本発明による個人用水分補給システムが、図１において、全体的に符号１０によって示されている。システム１０は、液体（例えば、水やジュース等）を貯蔵するための液体貯蔵器すなわちバッグ１２を備えている。バッグ１２は、好ましくは、フレキシブルなものであって、使用者が持ち運ぼうとする液体量に応じてサイズおよび形状が可変とされており、また、使用者が持ち運ぶ際にバッグを入れておくパッケージの形状に応じて形状が可変とされている。バッグ１２は、入力ポートを有している。この入力ポートは、例えば、キャップ１６付きのシール可能な注入口１４とされており、バッグが空になったときに充填やクリーニングを行うために開放することができる。バッグ１２は、また、フレキシブルホース２２の一端２０が取り付けられる出口ポート１８を有している。ホース２２は、典型的には使用者の背中に収まった収容状態とされたバッグ１２から使用者の口にまで延在し得るよう、十分な長さとされている。
【０００９】
ホース２２の他端２４には、マウスピース２６が取り付けられている。マウスピース２６は、使用者に対して液体を供給し得るよう使用者の口中に受領され得るようなサイズとされている。マウスピース２６は、図２〜図７において、より詳細に図示されている。マウスピース２６は、ホース２２の他端２４に対して液体連通可能に連結されたネック２８を備えている。図６に示すように、ネック２８は、ホース２２の端部２４上にわたって連結されており、これにより、水密シールを形成している。クリーニングやメンテナンスを行う際には、マウスピースをホースに対してスライドさせることによって、マウスピースがホースに対して着脱可能とされていることに注意されたい。
【００１０】
マウスピース２６は、さらに、ヘッド３０を備えている。ヘッド３０は、典型的には、ネック２８よりも大きな横断面を有するものとされており、マウスピースから液体を選択的に供給するための供給面３２を備えている。供給面３２は、図４において符号３６で示すように反対側端部間の距離が最小となるような周縁部３４を有している。供給面３２は、さらに、通常は閉塞状態とされている長尺のスリット３８を有している。このスリット３８を通して、マウスピースから液体が供給されるようになっている。スリット３８については詳細に後述するけれども、スリット３８は、図示のように、実質的に供給面３２を横断して延在しており、周縁部３４の近傍に両端部４０が位置している。
【００１１】
ヘッド３０は、周縁部３４のところに、以降においては噛み領域と称されることとなるボディ領域４４を有している。ボディ領域４４は、周縁部３４がなす面に対して全体的に直交して延在しており、使用者が力を加えたときには例えば使用者の歯によって力を加えたときにはマウスピース２６を変形させてスリット３８を開放させこれによりマウスピースからの液体供給を可能とし得るような表面を形成している。供給面３２と噛み領域４４とは、協働して、使用者に対して供給する前に液体流が収容されるような供給チャンバ４８を形成している。図３と図４とを比較することにより、噛み領域４４の長さが最小寸法３６よりも短いことがわかる。典型的には、噛み領域４４は、２５．４ｍｍ（１インチ）よりも短い長さとされており、好ましくは、約１７．８ｍｍ（約０．７インチ）よりも短い長さとされており、より好ましくは、約１０．２ｍｍ（約０．６インチ）よりも短い長さとされており、さらに好ましくは約１０．２ｍｍ（約０．４インチ）〜約１５．２ｍｍ（約０．６インチ）という長さとされている。例えば、約１２．７ｍｍ（約０．５インチ）という長さの噛み領域が、製造という点からもまた使い勝手の良さという点からも、良好に動作することがわかっている。
【００１２】
噛み領域４４は、噛み領域４４とネック２８とを連結している唇受領肩部４６において終端している。唇受領肩部４６は、遷移領域とも称される。というのは、図３および図４に示すように、肩部４６が、ネック２８がなす小径部分とヘッド３０がなす大径部分との間を所定角度で結んでいるからである。肩部４６は、マウスピースの使用時に、使用者の唇が当接するための表面をもたらす。図示のように、肩部４６は、噛み領域４４とネック２８との間において全体的に約６０°の角度でもって延在している。これ以外の角度で延在するような肩部であっても本発明の範囲内であること、また、噛み領域４４とネック２８との間において、例えば湾曲面であったり凹状面であったり凸状面であったりといったように、他の様々な形状で延在するような肩部であっても本発明の範囲内であること、を理解されたい。６０°の角度は、現在のところ好ましい値である。その理由は、この値であると、快適な唇受領肩部が形成されるからであり、また、製造プロセスにおいて現在使用されているコアピンが外れてしまうほど急峻ではないからである。
【００１３】
図５〜図７により、周縁部３４にわたって延在している一対の対向リップ５０どうしの間にスリット３８が形成されていることがわかる。図示のように、リップ５０は、供給面の最小寸法３６をなす方向に沿って延在している。しかしながら、例えば最小方向に対して直交して延在するといったように、他の方向性でもって供給面３２にわたって延在するようなリップであっても、したがって、そのような任意の方向性とされたリップどうしの間に形成されたスリットであっても、本発明の範囲内である。リップ５０は、さらに、供給面の内面５２から供給チャンバ４８内に向けて延出されている。これにより、リップどうしの間の接触領域の増大化が図られている。このことは、使用者が液体供給を意図した時以外の時に、液体がスリット３８を通り抜けてしまうことを防止する。
【００１４】
図５および図６に明瞭に図示するように、リップ５０のうちの、供給チャンバ４８内に向けて延出されている部分は、端部壁５４と、端部壁５４と内面５２との間を所定角度でもって結んでいる傾斜側壁５６と、を有している。傾斜側壁５６の角度は、約０°〜約７５°にわたって選択することができ、好ましい値は約３０°〜約６０°であり、より好ましい値は約４５°である。約４５°という値は、現在のところ好ましい値である。というのは、詳細に後述するように、この角度であると、マウスピースが供給状態とされたときにスリットを通っての液体流通が全体的に層流となるからである。図２〜図７においては、両リップ５０は、互いに当接している。これにより、スリット３８が閉塞され、スリットを通っての液体流通が阻止されている。この状態は、マウスピースの閉塞状態と称され、外力が一切印加されていない場合に弾性マウスピースおよび両リップが復帰するような静止状態である。
【００１５】
マウスピース２６は、好ましくは、マウスピース２６の内方側に向けて突出した一対の係止体５８を備えている。これら係止体５８は、供給チューブ２２がマウスピース２６内へと所定距離以上に挿入され過ぎることを防止するように機能する。例えば、図５〜図７に示すように、係止体５８は、供給チャンバ４８内へと向けて突出しており、これにより、供給チューブ２２の端部２４を係止して、供給チューブ２２がマウスピース２６のチャンバ内へとそれ以上挿入されることを防止している。また、図６および図７においては、マウスピース２６の側壁の厚さが図示によって例示されている。側壁厚さが構成材質に応じて変更されること、および、側壁厚さがマウスピース２６を形成するための成型プロセスにおいて使用されるコアピンやダイのサイズに応じて変更されること、を理解されたい。
【００１６】
従来技術によるマウスピースが、図２〜図５において破線で示されていて、全体的に符号６０が付されている。図示のように、従来技術によるマウスピース６０は、ネック６２やヘッド６４や供給面６６やスリット６８や噛み領域６４や遷移領域７０といったように、マウスピース２６と全体的に同様の構成要素を多数備えている。しかしながら、従来技術によるマウスピース６０は、マウスピース２６と比較すれば、長さが長く、スリット長さが短く、高さが低く、幅が狭い。比較すれば、ヘッド２６は、従来型マウスピース６０よりも約２０％高くかつ約２０％幅が広い。しかしながら、ヘッド２６は、従来型マウスピース６０よりも約３３％長さが短い。さらに、ヘッド２６は、従来型マウスピース６０を流通する流速よりも約１００％大きな流速を形成する。しかしながら、ヘッド２６は、容積が約３３％小さな供給チャンバを有している。より詳細な比較のために、マウスピース２６の現在のところ好ましい寸法が、以下において、従来型マウスピースの寸法と比較されている。以下に例示された以外の寸法であっても本発明の範囲内であることを理解されたい。
【００１７】
ヘッド２６は、外周長さが約５６．３６ｍｍ（約２．２１９インチ）であり高さが約１５．２４ｍｍ（約０．６インチ）であり幅が約１９．５６ｍｍ（約０．７７インチ）である。ヘッド２６の側壁は、長さが約１２．７０ｍｍ（約０．５インチ）であり厚さがそれぞれ約１．２７ｍｍ（約０．０５インチ）と約３．５６ｍｍ（約０．１４０インチ）とである。スリット３８は、長さが約１１．３０ｍｍ（約０．４４５インチ）〜約１２．３２ｍｍ（約０．４８５インチ）である。ヘッド３２は、供給面３２と遷移領域４６との間に、約２３１３ｍｍ３ （約０．１４１２立方インチ）という容積の供給チャンバを備えている。一方、従来技術によるマウスピースについては、ヘッド６４は、外周長さが約４９．０７ｍｍ（約１．９３２インチ）であり高さが約１２．７０ｍｍ（約０．５インチ）であり幅が約１７．０２ｍｍ（約０．６７インチ）である。ヘッド６４の側壁は、長さが約１８．８０ｍｍ（約０．７４インチ）であり厚さがそれぞれ約１．０８ｍｍ（約０．０４２５インチ）と約３．１７５ｍｍ（約０．１２５インチ）とである。スリット６８は、長さが約９．６５２ｍｍ（約０．３８インチ）である。ヘッド６４は、供給面６６と遷移領域７０との間に、約３０８９ｍｍ３ （約０．１８８５立方インチ）という容積の供給チャンバを備えている。
【００１８】
液体の流れ方向に直交した方向において、長めのスリットに対して連結された部分の断面積が大きいことにより、マウスピース２６を通して、より高速の流速でもって液体を供給することができる。例えば図１０に示すように、供給状態においては、スリットは、標準使用条件下において３０ｍｌ／ｓｅｃよりも大きな流速で好ましくは４０ｍｌ／ｓｅｃよりも大きな流速で液体を供給できるようなサイズとされた開口を形成する。テストでは、図１〜図１０に示すマウスピースを備えた水分補給システムにおいて、約３５ｍｌ／ｓｅｃ〜約４５ｍｌ／ｓｅｃという流速が達成された。より詳細には、４１ｍｌ／ｓｅｃよりも大きな流速が可能である。これに対し、標準使用条件下における従来型マウスピースの流速は、１８ｍｌ／ｓｅｃである。標準使用条件とは、マウスピースが使用者の口中に配置され、供給状態へと付勢され、ストローを通して吸い込むのと同様の感じで使用者が液体を吸い込む、という状況を意味している。流速が２倍以上に増大することは、マウスピースを通して所望量の液体を飲もうとする場合に、使用者は、半分以下の呼吸数を使用するだけで良いことを意味している。
【００１９】
図１０に示す供給状態においては、スリット３８は、（ネックの内壁から流通方向に直交して測ったときに）ネック２８の横断面積の５０％以上の横断面積を有している。好ましくは、供給状態におけるスリットの横断面積は、ネック２８の横断面積の６０％以上とされる。図１０に示すように、スリット断面積は、ネック２８の横断面積の約５０％〜約７０％であり、より詳細には、ネック２８の横断面積の約５５％〜約６５％である。呼吸のために使用する呼吸数を多くできるということは、使用者の体に対して、より多くの酸素を供給できることを意味しており、このことは、運動効率を増大させる。
【００２０】
マウスピース２６からの流速を増大させることに加えて、マウスピースの寸法関係は、また、使用に際しての快適さをもたらす。例えば図８に示すように、マウスピースが使用者の口中で動作状態とされた場合、噛み領域４４は、通常、使用者の歯７２どうしの間に配置され、使用者の唇７４が、唇受領肩部４６に対してまたネック２８の周囲に、自然的に着座する。自然的に着座するということは、使用者の唇をヘッド３０の周囲に位置させた場合のように唇を無理に広げることなくまた使用者の口中にマウスピース２６を過度に差し込みすぎる必要なく、使用者の唇がこの位置に落ち着くことを意味している。供給面３２と肩部４６との間の間隔は、（使用者の口が通常的に閉じた状態に実質的に維持されることにより）マウスピース２６の使用の快適さを向上させるだけでなく、従来型マウスピース６０と比較して、マウスピース２６を好ましい動作状態にずっと容易に保持することができる。従来型マウスピース６０においては、ヘッド６４が長いことにより、使用者の唇は、遷移領域７０ではなく噛み領域６４上に着座する。この状態においては、使用者が歯や唇によって一定圧力を印加しなければ、マウスピース６０は、使用者の口に対して、前後方向にスライドしやすい。さらに、マウスピース６０は、使用者の口中で、一定圧力領域の周囲において回転しやすい。
【００２１】
使用者の唇がネックの周囲に着座するようにして従来型マウスピースが使用者の口中に配置された場合には、使用者の歯は、ヘッドの「スイートスポット」を適切に噛むことができない。ここで、従来型マウスピースにせよ本発明によるマウスピースにせよ、マウスピースの噛み領域は、「スイートスポット」と称される領域を有していること、すなわち、マウスピースを供給状態へと変形させるに際して、より小さな抵抗でもって最も効率的にマウスピースに対して力を印加することのできる領域を有していること、を理解されたい。双方のマウスピース２６，６０において、スイートスポットは、通常、供給面と遷移領域との中間に位置している。本発明によるマウスピース２６の場合には、使用者の唇７４が肩部４６上に着座するようにしてマウスピース２６を使用者の口中に配置することにより、スイートスポットが、使用者の歯７２によって係合されるような位置へと自動的に配置される。従来技術によるマウスピース６０の場合には、使用者の唇を遷移領域７０上に配置したときには、使用者の歯は、スイートスポットからずれてしまう。したがって、マウスピースは、使用時には、再配置されなければならない。
【００２２】
上述のようにして使用者の口中に配置されたときには、マウスピース２６は、スリット３８の両端部４０の付近において噛み領域４４に対して圧縮力が印加されたときには、閉塞状態から、図８〜図１０に示すような供給状態へと、変形することができる。圧縮力は、図１０において矢印で示すように、リップの軸方向に印加される。これにより、両リップ５０が少なくとも部分的に互いに離間する向きに広げられ、スリット３８が開口を形成することとなる。この開口は、液体オリフィスと称され、この開口を通して、液体が流通することができる。ここで、供給状態という用語は、液体流通可能とする開口をスリットが形成するようにして両リップが少なくとも部分的に互いに離間する向きに広げられた、すべての状態をその程度を問わず広く指している。スリット３８によって形成された開口のサイズは、使用者によって印加される圧縮力の程度に依存して変化することに注意されたい。
【００２３】
供給状態においては、使用者は、ストローを通して飲料を吸い込むのと同様にして、液体を吸い込むことができる。上述のように、この状況は、マウスピース２６およびマウスピースが付設されている水分補給システムの使用においては、標準使用条件と称される。圧縮力が解除されると、マウスピース２６の弾性に基づいて、より詳細には、ヘッド３０および両リップ５０の弾性に基づいて、マウスピースは、液体供給を行わない閉塞状態へと弾性復帰する。マウスピース２６として適切な材質の例としては、５５デュロメータ硬度のシリコーンがある。ただし、ここで規定した使用基準を満たす限りにおいては、他の材質を使用することも本発明の範囲内である。
【００２４】
図１１〜図１４には、本発明によるマウスピースの代替可能な実施形態が全体的に符号８０によって示されている。マウスピース８０は、上述のマウスピース２６と同一の構成要素および副構成要素を備えている。加えて、マウスピース８０は、リップ５０から張り出した複数の弾性支持リブ８２を備えている。弾性支持リブ８２は、両リップを閉塞状態へと復帰させるよう付勢することによってリークに対する保護性能を向上させるよう作用する。図１２および図１３に明瞭に示すように、リブ８２は、各リップ５０から張り出している。より詳細には、各リップの側壁５６から、供給面３２の内面５２に沿って、張り出している。しかしながら、リブ８２は、これに代えて、供給面３２の外面に沿って張り出す構成も本発明の範囲内である。各リブ８２は、各リップに関し、第１位置から延出されているとともに、第１位置から離間した第２位置においてリップへと戻ってくる。マウスピース８０が供給状態とされているときには、リブ８２は、図１２および図１３に示すような静止位置から、図１４に示すような供給位置へと、曲げられるすなわち変形させられる。このようにして、リブ８２は、マウスピースを、特に供給面３２およびリップ５０を、閉塞位置へと復帰させるよう付勢する。好ましくは、リブ８２は、上述のようにリップ５０から張り出している端部８４を備えている。両端部８４は、これら端部８４よりも横断面積が小さい中間領域８６に向けてテーパー状とされている。供給面３２のうちの、かなりの曲げや変形を受ける部分に位置している中間領域８６のサイズが小さいことにより、リップ５０に対しての連続的な湾曲支持体を形成しつつ、供給状態に向けてのマウスピース８０の変形に必要な付加的な力の程度を最小化する。この実施形態の変形例においては、中間領域８６は、内面５２に対して、実質的にあるいは完全に面一なものとされる。
【００２５】
図１５〜図１７には、本発明によるマウスピースの他の代替可能な実施形態が全体的に符号９０によって示されている。特に断らない限り、マウスピース９０は、ネック２８や供給面３２（通常的には閉塞されているスリット３８を形成する一対のリップも含めて）を有したヘッド３０や噛み領域４４や遷移領域４６や供給面および噛み領域によって形成される供給チャンバ４８といったように、上述のマウスピース２６と同一の構成要素、寸法、および、性質を有している。図１５〜図１７においては、供給面３２の内面が、全体的に符号９２によって示されている。これらの図より、内面９２が全体的に凸形状の構成とされていることがわかる。
【００２６】
図示のように、スリット３８よりも先端側における供給面３２の厚さは、上記におけるマウスピースと同様に、約１．５２ｍｍ（約０．０６インチ）〜約３．５６ｍｍ（約０．１４インチ）である。約２０．３２ｍｍ（約０．８インチ）という厚さであると、特にうまく機能することがわかっている。図１５〜図１７に示すように、内面９２が噛み領域４４からスリット３８に向けて進むにつれて、面３２の厚さが増大することがわかる。面は、供給チャンバ内に向けて延出されていて、スリット３８を形成する一対のリップ９４を形成している。内面９２の曲率半径は、約１９．０５ｍｍ（約０．７５インチ）とされている。ただし、本発明においては、この値より大きな曲率半径や小さな曲率半径のものでも良いことに注意されたい。
【００２７】
図１８〜図２３には、本発明の他の実施形態が全体的に符号１００によって示されている。図示のように、マウスピース１００は、先の複数の実施形態の場合と同様の外形寸法とされていて、ネック１０２と、供給面１０６を有したヘッド１０４と、噛み領域１０８と、唇受領肩部１１０と、を備えている。供給面１０６は、周縁部１１２に向けて延在している。周縁部１１２のところにおいては、供給面１０６と噛み領域１０８とが連接されている。供給面は、一対の対応したリップ１１４を有している。これらリップ１１４は、これらの間に延在するスリット１１６（図１９に図示）を形成している。図１９に示すように、スリット１１６は、長尺形状のものであって、周縁部１１２の近傍に両端部１１８を有している。特に断らない限り、マウスピース１００は、図１〜図１７に示すマウスピース関連して説明した形状や性質や可能な変形といったことも含めて、上記すべての実施形態と同一の構成要素および副構成要素を有している。
【００２８】
上記実施形態と同様に、噛み領域１０８は、ヘッド１０４から、供給面１０６からの液体供給に先立って液体を受領する供給チャンバ１２０の内面すなわち側壁１２２にまで、延在している。図１９〜図２１に示すように、側壁１２２は、供給チャンバを囲んでいるとともに、複数のコーナー１２４を形成している。頂点１２６のところにおいて、コーナー１２４は、スリット１１６に対して直交方向に供給面１０６から延出された屈曲ラインを形成している。これに代えて、側壁１２２は、複数の不連続性を有したものとして説明することもできる。なぜなら、円滑なすなわち円弧状の内壁が、コーナーの頂点によって分断されているからである。
【００２９】
図１９および図２１に示すように、側壁１２２は、全体的に平面状の形状とされた領域１３０を備えている。領域１３０どうしは、頂点１２６において互いに連接されている。マウスピース１００が供給状態へと変形したときには、当接した領域１３０は、頂点１２６を軸として互いに向けて回転する。領域１３０は、周縁部に平行な平面内において、側壁２２を、図１９および図２２に示すように六角形とされたような全体的に多角形形状とする。しかしながら、側壁１２０の一部になおも曲率をもたらし得ることを理解されたい。例えば、スリット１１６の端部１１８近傍におけるわずかな湾曲は、使用者が噛み領域１０４を噛んだときにスリット１１６を開きやすくする。当接領域１３０は、約８０°〜約１３０°という所定角度で、好ましくは、約９０°〜約１２５°という所定角度で、より好ましくは、約１００°〜約１２０°という所定角度で、互いに延在している。しかしながら、これ以外の範囲の角度であっても本発明の範囲であり、上記角度範囲は、現在のところ好ましいものである。図１９〜図２２に示すマウスピース１００においては、領域１３０どうしは、互いに約１１４°という角度で延在しており、頂点１２６のところにおける側壁１２０の厚さは、約４．０６ｍｍ（約０．１６インチ）である。この厚さは、供給チャンバから、噛み領域をなす外面上における最も近いポイントまでの距離として測った厚さである。
【００３０】
各コーナー１２４の頂点１２６のところにおいては、噛み領域１０８は、近傍領域よりも厚さが薄いものとされている。屈曲ラインをなす頂点１２６のところにおけるこのような薄肉構成は、使用者が噛み領域１０８を噛んだときにマウスピースが供給状態に向けて頂点を軸として撓むことまたは回転することを可能とする。頂点のところにおいて薄肉構成とされていることにより、マウスピースは、噛み領域の比較的厚い部分または最も厚い部分を圧縮することによって変形する代わりに、実質的に頂点を軸として回転することによって変形する。このことは、スリット長さを長くすることなく、スリットが大面積とされた液体流通オリフィスを形成することを可能とする。変形力の除去時には、マウスピースは、スリット１１６が閉塞されていてスリット１１６を通しての流体流通が阻止されているような外力を受けていない初期状態へと、弾性復帰する。
【００３１】
マウスピース１００を使用した実験により、上記の標準使用条件下において、約４５ｍｌ／ｓｅｃという流速も含めて４０ｍｌ／ｓｅｃよりも大きな流速で供給面１０６から流体を供給し得ることが示された。
【００３２】
図２０および図２２に示すように、リップ１１４は、供給面１０６を超えて供給チャンバ１２０内へと延在している。さらに、リップ１１４は、端部壁１３２と、供給面１０６と対応側壁１３２との間を所定角度でもって結んでいる側壁１３４と、を備えている。リップ１１４の端部壁１３２と側壁１３４とは、図２３に示すように供給面１０６に対して直交して延在しているような側壁も含めて、端部壁５４と側壁５６とに関連して上述したすべての構成および形状を備えることができる。約３０°〜約６０°という角度とされた側壁が、現在のところ好ましい。その理由は、この角度であると、液体が供給チャンバ１２０内に受領されてスリット１１６を通して供給される際にスリットを通っての液体流通が層流となりやすいからである。しかしながら、本発明におけるリップは、ここで開示されたリップのすべての構成を包含するものである。
【００３３】
例示の目的のために、本発明の好ましい実施形態について説明した。上記実施形態は、本発明を上記の特定の構成に限定することを意図したものでもないし、そのような特定構成以外の構成を排除することを意図したものでもない。上記特性を備えたような、多くの変形や修正が可能である。上記実施形態は、本発明の原理を明瞭に説明するために選択されたものであり、また、当業者が様々な実施形態でまた様々な修正を加えつつ本発明を実際に応用し得るように選択されたものである。本発明の範囲は、請求範囲によって規定されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて構成されたマウスピースを備えた個人用水分補給システムを示す斜視図である。
【図２】図１におけるマウスピースを示す平面図であり、破線によって従来型マウスピースが示されている。
【図３】図２に示すマウスピースの側面図である。
【図４】図２に示すマウスピースの正面図である。
【図５】図２に示すマウスピースの背面図である。
【図６】図１におけるマウスピースを示す平断面図であって、図４における６−６線矢視断面に対応するものであり、マウスピースの閉塞状態を示している。
【図７】図１におけるマウスピースを示す側断面図であって、図４における７−７線矢視断面に対応するものであり、マウスピースの閉塞状態を示している。
【図８】図１におけるマウスピースが使用者の口の中に配置された状況を拡大して示す図であって、供給状態とされたマウスピースが側断面図によって示されている。
【図９】図８に示すマウスピースの平断面図である。
【図１０】図８に示すマウスピースの正面図である。
【図１１】図１におけるマウスピースの代替可能な実施形態を示す側断面図であって、閉塞状態が示されている。
【図１２】図１１に示すマウスピースの、図１１における１２−１２線矢視断面図である。
【図１３】図１２に示すマウスピースの一部を示す斜視図である。
【図１４】供給状態とされた図１１のマウスピースを示す正面図である。
【図１５】図１におけるマウスピースの他の代替可能な実施形態を示す側断面図である。
【図１６】図１５に示すマウスピースの平断面図である。
【図１７】図１５に示すマウスピースの一部を示す斜視図である。
【図１８】図１におけるマウスピースのさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示すマウスピースの正面図である。
【図２０】図１８に示すマウスピースを、図１９における２０−２０線矢視断面によって示す平断面図である。
【図２１】図１８に示すマウスピースを、図１９における２１−２１線矢視断面によって示す側断面図である。
【図２２】図１８における２２−２２線矢視断面図である。
【図２３】図２２の断面図と同様の図であって、マウスピースのリップの変形例を示している。
【符号の説明】
１０  水分補給システム
１２  バッグ（貯蔵器）
２０  一端（第１端部）
２２  ホース
２４  他端（第２端部）
２６  マウスピース
２８  ネック
３０  ヘッド（弾性ヘッド）
３２  供給面
３４  周縁部
３６  最小寸法
３８  スリット
４４  噛み領域、ボディ領域
４６  唇受領肩部
４８  供給チャンバ
５０  リップ
５２  内面
５４  端部壁
５６  傾斜側壁
８０  マウスピース
８２  弾性支持リブ
９０  マウスピース
１００  マウスピース
１０２  ネック
１０４  ヘッド
１０６  供給面
１０８  噛み領域
１１０  唇受領肩部
１１２  周縁部
１１４  リップ
１１６  スリット
１１８  端部
１２０  供給チャンバ
１２２  側壁
１２４  コーナー
１２６  頂点
１３０  平面状領域（当接領域）
１３２  端部壁
１３４  側壁
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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