(57)【要約】【課題】  携帯可能で簡便な加熱手段として利用でき、飲食物が収納された容器を調理器具のない環境においても加熱できる発熱袋であって、加熱手段を支持体の上に置いたときの加熱手段から支持体への放熱を抑制でき、被加熱物を効率よく加熱できる発熱袋を提供することである。【解決手段】  空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋において、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に複数の突起を有する断熱材を設ける。または、前述のような発熱袋において、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に、断面が、三角形、四角形、または波形の繰返し骨格構造を有する断熱材を設ける。または、前述のような発熱袋において、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面にスポンジ状の断熱材を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に複数の突起を有する断熱材が設けられてなることを特徴とする発熱袋。
【請求項２】
空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に、断面が、三角形、四角形、または波形の繰返し骨格構造を有する断熱材が設けられてなることを特徴とする発熱袋。
【請求項３】
空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面にスポンジ状の断熱材が設けられてなることを特徴とする発熱袋。
【請求項４】
断熱材が中空構造を有するように構成されてなる請求項１に記載の発熱袋。
【請求項５】
断熱材が段ボールからなる請求項２に記載の発熱袋。
【請求項６】
断熱材の表面に防水処理が施されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の発熱袋。
【請求項７】
被加熱物を保持する保持具が設けられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の発熱袋。
【請求項８】
加熱面が被加熱物の上面及び下面に同時に接するように二つ折り可能に構成されてなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の発熱袋。
【請求項９】
加熱面が被加熱物の上面及び下面に同時に接して被加熱物を保持する保持具が設けられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の発熱袋。
【請求項１０】
発熱組成物の収納部が二分割されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の発熱袋。
【請求項１１】
被加熱物が、飲食物が収納された容器である請求項１から請求項３のいずれかに記載の発熱袋。
【請求項１２】
発熱袋がさらに非通気性の偏平状袋に密封されてなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の発熱袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、通気性の袋に収納されてなる発熱袋に関し、さらに詳細には、飲食物が収納された容器を加熱するために用いられる発熱袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁当、レトルト食品、水筒、ペットボトル等の、飲食物が収納された容器を加熱するための携帯可能で簡便な加熱手段が求められている。このような加熱手段を用いることにより、キャンプ、野営等のような調理器具のない環境においても、飲食物が収納された容器を容易に加熱でき、温かい飲食物を飲食することが可能になる。このような加熱手段としては、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物（例えば鉄粉等を含む発熱組成物）が収納された発熱袋を用いた加熱手段が知られている（特許文献１、２参照）。例えば、特許文献１に記載されている加熱バックは、変形可能な加熱バックの下部にこのような発熱袋を収容できる構成を有している。また、特許文献２に記載されている保温弁当箱は、外容器の内底部に保温剤として前述のような発熱袋を収容できる構成を有している。
【０００３】
【特許文献１】実公平５−１３３２６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０７０６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に記載されているような加熱手段は、前述のような用途に使用できるが、加熱バッグの下部や外容器の底部に発熱袋が収容される構成であるため、加熱手段をテーブル、机、棚、地面等の支持体の上に置いたときに、発熱袋から支持体への放熱量が多く、被加熱物を効率よく加熱できないという問題があった。
【０００５】
すなわち本発明が解決しようとする課題は、携帯可能で簡便な加熱手段として利用でき、飲食物が収納された容器を調理器具のない環境においても加熱できる発熱袋であって、発熱袋を支持体の上に置いたときの発熱袋から支持体への放熱を抑制でき、被加熱物を効率よく加熱できる発熱袋を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発明者らは、このような課題を解決すべく鋭意検討した結果、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に、（１）複数の突起を有する断熱材、（２）断面が、三角形、四角形、または波形の繰返し骨格構造を有する断熱材、または（３）スポンジ状の断熱材を設けることにより前述の課題を解決できることを見出し、本発明の気相成長装置に到達した。
【０００７】
すなわち本発明は、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に複数の突起を有する断熱材が設けられてなることを特徴とする発熱袋である。
また、本発明は、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に、断面が、三角形、四角形、または波形の繰返し骨格構造を有する断熱材が設けられてなることを特徴とする発熱袋である。
また、本発明は、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面にスポンジ状の断熱材が設けられてなることを特徴とする発熱袋である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の発熱袋には、被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に複数の突起を有する断熱材が設けられているので、断熱材を構成する材質が有する断熱作用の他に、発熱袋を支持体の平坦な面の上に置いたときに突起と突起の間に空間（空気）が形成されることによる空気の断熱作用により、発熱袋から支持体への放熱が抑制され、被加熱物を効率よく加熱できる。また、このような構成なので、空気の供給が遮断されることなく、加熱面の反対側の面から空気を充分に取入れることができる。被加熱物を加熱する加熱面の反対側の面に、繰返し骨格構造を有する断熱材、またはスポンジ状の断熱材が設けられてなる発熱袋においても、同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が、両面通気性の偏平状袋に収納されてなる発熱袋に適用される。以下、本発明を、図１〜図９に基づいて詳細に説明するが、本発明がこれらにより限定されることはない。
【００１０】
尚、図１は、本発明の発熱袋の一例を示す斜視図（一部切欠斜視図）であり、図２は、本発明の発熱袋の図１以外の一例を示す斜視図（一部切欠斜視図）であり、図３は、本発明の発熱袋の図１及び図２以外の一例を示す斜視図（一部切欠斜視図）であり、図４は、本発明の発熱袋の図１、図２及び図３以外の一例を示す斜視図（一部切欠斜視図）である。図５は、図１の発熱袋の、偏平状の被加熱物への適用例を示す断面図であり、図６は、図２の発熱袋の、偏平状の被加熱物への適用例を示す断面図であり、図７は、図３の発熱袋の、偏平状の被加熱物への適用例を示す断面図であり、図８は、図４の発熱袋の、偏平状の被加熱物への適用例を示す断面図である。図９は、図３のＡ部拡大図である。
【００１１】
本発明の第１の形態の発熱袋は、図１、図２に示されるように、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物１が、両面通気性の袋に収納されてなり、片面を加熱面４とする偏平状の発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面４の反対側の面に複数の突起６を有する断熱材５が設けられてなることを特徴とする発熱袋である。
また、本発明の第２の形態の発熱袋は、図３に示されるように、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物１が、両面通気性の袋に収納されてなり、片面を加熱面４とする偏平状の発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面４の反対側の面に、断面が、三角形、四角形、または波形の繰返し骨格構造を有する断熱材が設けられてなることを特徴とする発熱袋である。（図３は、断面が三角形の繰返し骨格構造６’を有する断熱材を示す。）
また、本発明の第３の形態の発熱袋は、図４に示されるように、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物１が、両面通気性の袋に収納されてなり、片面を加熱面４とする偏平状の発熱袋であって、被加熱物を加熱する加熱面４の反対側の面にスポンジ状の断熱材が設けられてなることを特徴とする発熱袋である。
【００１２】
本発明の発熱袋に用いられる断熱材は、被加熱物の形状に応じて発熱袋を変形できるように、可撓性を有する断熱材であるか、容易に折り曲げ可能な断熱材であることが好ましいが、このような断熱材に限定されることはない。本発明の発熱袋に用いられる断熱材の形状は、発熱袋の携帯が容易になるように、板状またはシート状等の形状を有することが好ましいが、板状またはシート状に限定されることはない。本発明の発熱袋に用いられる断熱材の大きさは、発熱袋から支持体への放熱を効果的に抑制できるように、加熱面の反対側の面において、図１〜４に示されるように、少なくとも発熱組成物の収納部を覆う大きさであることが好ましいが、このような大きさに限定されることはない。
【００１３】
このような断熱材は、発熱袋における加熱面の反対側の面に、断熱材の着脱が可能な取付手段により取り付けられてもよく、断熱材の着脱が不可能な取付手段により取り付けられてもよく、また単に重ね合せた構成とすることもできる。例えば、このような断熱材は、接着剤、粘着テープ等の、断熱材の着脱が不可能な取付手段により取り付けることができ、互いに嵌合する凸部及び凹部（貫通穴）等からなる着脱自在な嵌合部等の、断熱材の可能な取付手段により着脱自在に取り付けることもできるが、これらの取付手段に限定されることはない。このような取付手段は、加熱面の反対側の面の一部に設けられることが好ましく、発熱組成物の収納部の包装材に通気性が妨げられないように設けられることが特に好ましい。このようにして取付手段を設けることにより、加熱面の反対側の面においても通気性が確保されるので、被加熱物をより効率よく加熱できるようになる。例えば図１〜４の発熱袋においては、加熱面の反対側の面に、発熱組成物１の収納部の包装材に接触しないように貼り合せ部３の包装材に設けた粘着テープ（図示しない）を用いて、断熱材を袋に貼付することができる。
【００１４】
本発明の第１の形態の発熱袋において、断熱材に設けられる突起は、発熱袋の加熱面の反対側の面に設けられる。本発明の発熱袋において、断熱材に設けられる突起の形状は、三角柱、直方体、多角柱、円柱、半円柱、円錐、三角錐、四角錐、多角錐、半球等が挙げられるが、これらの形状に限定されることはない。このような突起は、突起が設けられる面に対し垂直に設けることができるが、突起の形状が、三角柱、直方体、多角柱、半円柱等である場合は、突起が設けられる面に対し水平に設けることもできる。例えば、図１、２の発熱袋において断熱材に設けられている突起は、突起が設けられる面に対し垂直に設けられた円錐の形状を有している。
【００１５】
本発明の発熱袋において断熱材に設けられる突起は、中空構造を有するように構成されていることが好ましく、中空構造を有することにより、突起と突起の間に形成される空間の空気だけでなく、中空構造内部の空気も断熱作用を発揮するので、被加熱物をより効率よく加熱できるようになるが、中空構造を有することに限定されることはない。また、中空構造を有することにより、発熱袋の加熱面の反対側の面においても通気性が確保されて発熱が促進されるので、被加熱物をより効率よく加熱できるようになる。突起の中空構造の例としては、断熱材に発泡樹脂等の多孔質の材質を用いた中空構造が挙げられ、このような発泡樹脂の例としては発泡ポリウレタン樹脂等が挙げられ、例えば図１、２に示されるような発熱袋に適用することができる。
【００１６】
本発明の第２の形態の発熱袋における断熱材は、三角形を基本単位とした集合体で構成される断熱材、四角形を基本単位とした集合体で構成される断熱材、または波形を基本単位とした集合体で構成される断熱材であり、例えば紙ダンボールまたはプラスチック段ボール等の段ボールを挙げることができる。
本発明の第３の形態の発熱袋における断熱材は、スポンジ状の断熱材であり、例えば発泡樹脂等の材質からなることができる。このような発泡樹脂の例としては、発泡ポリウレタン樹脂等が挙げられるが、発泡ポリウレタン樹脂に限定されることはない。スポンジ状の断熱材を用いることにより、発熱袋の加熱面の反対側の面においても通気性が確保されて発熱が促進されるので、被加熱物をより効率よく加熱できるようになる。
【００１７】
本発明に用いられる断熱材は、発熱袋が屋外での使用にも適するように、防水処理が施されていることが好ましく、紙段ボールのように通常は耐水性を有さない断熱材には防水処理を施されていることが特に好ましい。本発明に用いられる断熱材に施される防水処理には、ロウやワックスの塗布、樹脂のコーティング等の防水処理が挙げられるが、これらの防水処理に限定されることはない。本発明に用いられる断熱材が段ボールであるときには、少なくとも最下面に防水処理が施されることが好ましく、段ボール全体に防水処理が施されることが特に好ましい。
【００１８】
本発明の発熱袋には、被加熱物を保持する保持具が設けられることが好ましいが、保持具が設けられることに限定されることはない。本発明の発熱袋に設けられる保持具の形態は、特に限定されることはないが、例えば図１の発熱袋のように、一方の端が袋に結合された可撓性を有する帯と、帯の他方の端と袋の表面にそれぞれ設けられた互いに嵌合する凸部８及び凹部（貫通穴）９からなる着脱自在な嵌合部７から構成される保持具により、被加熱物が固定される。
【００１９】
本発明の発熱袋は、図２〜４の発熱袋のように、加熱面が被加熱物の上面及び下面に同時に接するように二つ折り可能に構成されることができるが、二つ折り可能に構成されることに限定されることはない。例えば、図６〜８において、発熱袋が二つ折り線１０に沿って二つ折りされることにより、被加熱物である飲食物が収納された容器１１の上面及び下面に加熱面４が同時に接することができるので、容器１１を両面から効率よく加熱することができる。
【００２０】
このように二つ折り可能に構成された発熱袋において、発熱組成物の収納部は二分割されることが好ましいが、発熱組成物の収納部が二分割されることに限定されることはない。発熱組成物の収納部が二分割された本発明の発熱袋は、例えば図２〜４の発熱袋のように、二分割された収納部の間の二つ折り線に沿って折り曲げることが可能である。尚、図２〜４の発熱袋において、袋を二つ折りにした際、互いに接触する袋の周辺部の少なくとも一部の位置に、互いに嵌合する凸部及び凹部（貫通穴）からなる着脱自在な嵌合部（８、９）から構成される保持具７が設けられている。
【００２１】
本発明の発熱体は、弁当、レトルト食品、水筒、ペットボトル等の飲食物が収納された容器を加熱するための使用に好適であり、このような容器をキャンプ、野営等のような調理器具のない環境で加熱するための使用に特に好適であるが、本発明の発熱袋の被加熱物や使用環境が限定されることはない。本発明の発熱体により加熱される被加熱物の形状は、偏平状、直方体状、円柱状、多角柱状等に設定することができ、偏平状に設定することが特に好ましいが、被加熱物の形状が限定されることはない。但し、被加熱物の形状を偏平状に設定することにより、加熱面との接触面積を大きく設定できるようになるので、効率の良い加熱が可能になる。
【００２２】
本発明の発熱袋において、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物としては、被酸化性金属、活性炭、無機電解質、水、及び高分子保水剤等の混合物が使用される。被酸化性金属粉としては、鉄粉、アルミニウム粉などであるが、通常は鉄粉が用いられ、還元鉄粉、アトマイズド鉄粉、電解鉄粉等が利用される。活性炭は反応助剤の他、保水剤としても使用され、通常は、椰子殻炭、木粉炭、ピート炭等が用いられる。無機電解質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、重金属の塩化物、及びアルカリ金属の硫酸塩等が好ましく、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸ナトリウム等が用いられる。これらの通常の構成成分の割合としては、被酸化性金属が２０〜８０ｗｔ％、活性炭が１〜２０ｗｔ％、無機電解質が１〜２０ｗｔ％、水が５〜５０ｗｔ％、保水剤が１〜２０ｗｔ％である。
【００２３】
本発明の発熱袋は、例えば通気性の包装材２枚を熱融着面が互いに内側となるようにして重ね合せ、周辺を加熱融着して袋状に成形するとともに、前述の発熱組成物を充填することにより製造される。本発明の発熱袋の大きさは、通常は名刺と同程度の大きさから、日本工業規格Ａ列３番程度である。形状は、通常は矩形状であるが、円形、楕円形、多角形等とすることもできる。本発明の発熱袋は、使用されるまでの期間中、外部の空気と遮断し、かつ水が蒸発して外部へ拡散することを防ぐために、さらに非通気性の偏平状袋に密封される。使用の際には、非通気性の偏平状袋から取出すことにより、発熱袋内の発熱組成物が空気中の酸素と接触して発熱する。尚、断熱材があらかじめ取付けられた本発明の発熱袋を非通気性の偏平状袋に密封してもよく、断熱材が取り付けられていない発熱袋を非通気性の偏平状袋に密封し、使用の際に非通気性の偏平状袋から取出してから断熱材を取り付けて、本発明の発熱体としてもよい。
【実施例】
【００２４】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。尚、すべての実施例及び比較例における容器の加熱試験は、ほぼ同時に同条件で行ない、試験時の屋外の気温は２０℃、地面の温度は１８℃であった。
【００２５】
［実施例１］
（発熱袋の製作）
以下のようにして、図２に示すような発熱袋を製作した。まず、市販のポリエチレンフィルムとナイロンフィルムからなる貼り合せ包装材に、均一に多数の針孔を設けて通気性包装材を製作した。この通気性包装材は、ＪＩＳ Ｐ８１１７透気度試験方法による通気度で２秒であった。また、前記の貼り合せ包装材のナイロンフィルム側に、均一に分散された粘着剤部を設けた。この包装材は粘着剤部により通気性が減少し、ＪＩＳ Ｐ８１１７透気度試験方法による通気度で５秒であった。
また、窒素ガス雰囲気下で、鉄粉４４ｗｔ％、活性炭１８ｗｔ％、木粉４ｗｔ％、バーミキュライト４ｗｔ％、高分子吸水剤２ｗｔ％、食塩（無機電解質）４ｗｔ％、水２６ｗｔ％からなる発熱組成物を調製した。
【００２６】
前記の２種類の通気性包装材を３２０ｍｍ×１７０ｍｍに切断し、各１枚ずつを熱融着面が互いに内側となるようにして重ね合せ、周辺部及び二つ折り線１０の部分を加熱融着して、２個の袋を有する形態に成形するとともに、各々発熱組成物６０ｇを充填して発熱袋を製作した。さらに、包装材の貼り合せ部３に、嵌合部（凸部８と貫通部９）を有する保持具７を設けた。
【００２７】
次に、底面が直径３ｍｍの円形、高さ３ｍｍの円錐状の複数の突起６を片面全体に設けた厚さ２ｍｍ（突起を含まない）のポリウレタン発泡樹脂からなるシート状の断熱材５（３２０ｍｍ×１７０ｍｍ）を用意した。このような断熱材５を、発熱袋における加熱面４の反対側の面に、包装材の貼り合せ部３に設けた粘着テープ（図示しない）を用いて貼付した。その後、発熱袋を２００ｍｍ×３５０ｍｍの非通気性の偏平状袋に密封した。
【００２８】
（容器の加熱試験）
まず、飲食物が収納された容器１１（幅１２０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚さ３０ｍｍの偏平状の弁当箱）を用意した。前述のようにして製作した発熱袋を、被通気性の偏平状袋から取出し、図６に示すように、発熱袋の加熱面４が容器１１の上面及び下面に接するように、保持具を用いて容器１１を保持した。このようにした容器１１を、断熱材５を下にして、屋外で地面１２（土面）の上に設置した。その結果、容器１１の内部中央の温度は、最高で７８℃まで上昇した。
【００２９】
［実施例２］
（発熱袋の製作）
実施例１の発熱袋の製作において、断熱材を図３に示すような三角形の繰返し骨格構造を有する断熱材としたほかは、実施例１と同様にして発熱袋を製作した。尚、前記の断熱材は、厚さ２ｍｍのプラスチック段ボールである。
（容器の加熱試験）
図７に示すように、実施例１と同様にして容器の加熱試験を行なった。その結果、容器１１の内部中央の温度は、最高で７５℃まで上昇した。
【００３０】
［実施例３］
（発熱袋の製作）
実施例１の発熱袋の製作において、断熱材を図４に示すようなスポンジからなる断熱材としたほかは、実施例１と同様にして発熱袋を製作した。尚、前記の断熱材は、厚さ３ｍｍの発泡ポリウレタン樹脂である。
（容器の加熱試験）
図８に示すように、実施例１と同様にして容器の加熱試験を行なった。その結果、容器１１の内部中央の温度は、最高で７３℃まで上昇した。
【００３１】
［比較例１］
（発熱袋の製作）
実施例１の発熱袋の製作において、断熱材を使用しなかったほかは、実施例１と同様にして発熱袋を製作した。
【００３２】
（容器の加熱試験）
実施例１と同様にして容器の加熱試験を行なった。その結果、加熱後の容器１１の内部中央の温度は、最高で５０℃までしか上昇しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、飲食物が収納された容器を加熱するために用いられる発熱袋に好適であり、特に、キャンプ、野営等のような調理器具のない環境における使用、あるいは災害時の使用に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の発熱袋の一例を示す斜視図（一部切欠斜視図）
【図２】本発明の発熱袋の図１以外の一例を示す斜視図（一部切欠斜視図）
【図３】本発明の発熱袋の図１及び図２以外の一例を示す斜視図（一部切欠斜視図）
【図４】本発明の発熱袋の図１、図２及び図３以外の一例を示す斜視図（一部切欠斜視図）
【図５】図１の発熱袋の、偏平状の被加熱物への適用例を示す断面図
【図６】図２の発熱袋の、偏平状の被加熱物への適用例を示す断面図
【図７】図３の発熱袋の、偏平状の被加熱物への適用例を示す断面図
【図８】図４の発熱袋の、偏平状の被加熱物への適用例を示す断面図
【図９】図３のＡ部拡大図
【符号の説明】
【００３５】
１  発熱組成物
２  通気性の包装材
３  包装材の貼り合せ部
４  加熱面
５  断熱材
６  突起
６’三角形の繰返し骨格構造
７  保持具
８  嵌合部（凸部）
９  嵌合部（凹部または貫通部）
１０  二つ折り線
１１  飲食物が収納された容器
１２  地面
１３  中芯
１４  ライナー
【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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