(57)【要約】【課題】マットレスにおいて、機能の異なる複数の領域を簡単に構成でき、マットレス使用者に対して良好な使用状態を提供できるマットレス及びマットレス加工方法を提供する。【解決手段】凹凸状の断面を有する芯材を備えるマットレス１であって、前記芯材として第３の中間芯材２３を備え、第３の中間芯材２３の表面に、表面形状に応じて特定の機能を有する、マットレス使用者の頭部と背部に対応する第１の領域２３ａと、腰部を含む第２の領域２３ｂと、脚部を含む第３の領域２３ｃと、第２の領域２３ｂと第３の領域２３ｃとの間で芯材が屈曲し易く構成された第４の領域２３ｄとを含む凹凸断面形状の領域がマットレス長手方向に沿って複数形成されていることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸状の断面を有する芯材を備えるマットレスであって、
前記芯材の表面に、表面形状に応じて特定の機能を有する領域が、マットレス長手方向に沿って複数形成されていることを特徴とするマットレス。
【請求項２】
前記領域は、マットレス使用者の部位に応じて、背部を含む第１の領域と、腰部を含む第２の領域と、脚部を含む第３の領域と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のマットレス。
【請求項３】
前記第２の領域は、前記腰部の仙骨に合せてマットレス幅方向に沿って波形状の表面形状を有する凹凸部がマットレス長手方向に沿って複数列形成されていることを特徴とする請求項２に記載のマットレス。
【請求項４】
前記第２の領域のマットレス長手方向の両側に隣接する領域には、マットレス短手（幅方向）に沿って略直線形状の表面形状を有する凹凸部がマットレス長手方向に沿って複数列形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のマットレス。
【請求項５】
前記第１の領域は、マットレス短手に沿って波形状の表面形状を有する凹凸部がマットレス長手方向に沿って複数列形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のマットレス。
【請求項６】
前記第３の領域は、マットレス短手に沿って波形状の表面形状を有する凹凸部がマットレス長手方向に沿って複数列形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のマットレス。
【請求項７】
前記芯材の表面形状は、前記第２の領域を中心としてマットレス長手に対称に形成されていることを特徴とする請求項２から６のうち何れか一項に記載のマットレス。
【請求項８】
前記芯材は、前記領域に形成される凹凸部の高さを変更することで、前記領域の機能を変化させることを特徴とする請求項１から７のうち何れか一項に記載のマットレス。
【請求項９】
マットレスの圧縮復元可能な芯材を一対のロールで挟んで厚み方向に圧縮しながら搬送し、前記一対の回転方向下流側でロール間に近接して設けられたカッタ部材により前記芯材を２分割して所定の形状に成型するマットレス製造方法であって、
前記一対のロールに、ロール軸線方向に沿って表面形状の異なる凹凸部の成型領域を複数形成する工程と、
前記芯材をマットレス長手方向に沿って前記一対のロールで挟んで搬送する工程と、
前記芯材に対して表面形状の異なる複数の領域を同時に一体的に成型する工程と、
を有することを特徴とするマットレス製造方法。
【請求項１０】
前記ロールの凹凸部の成型領域を、前記ロールの中心部を中心にロール軸線方向に沿って対称に形成する工程、を有することを特徴とする請求項９に記載のマットレス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯材を用いたマットレス及びマットレス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ベッドに使用されるマットレスとして、複数の機能を備えたマットレスが知られている。マットレスの構成として、マットレスの部位に応じて複数の機能を持たせて、例えば、マットレス上で使用者が快適に使用できるようにしたものや、介護用のマットレスとして、使用者の上体を起こす際に、マットレスを屈曲し易いように構成したもの等が色々と提案されている。
【０００３】
従来技術として、例えば、マットレスの芯材として、硬度の異なる複数のウレタンフォームにより構成して、マットレスの部位に応じて使用状態に変化を持たせるようにしたものや（特許文献１を参照）、マットレスのコア（芯材）として、表面形状が異なる複数のフォームブロックにより構成して、マットレスの部位に応じて使用状態に変化を持たせるようにしたものが提案されている（特許文献２を参照）。
【０００４】
また、その他の技術として、例えば、一体的に構成されたマットレスであって、介護用のマットレスとして、長手方向中途部に蛇腹状の伸縮部を設けて、使用者の上体を起こす際にマットレスが屈曲し易くなるように構成されたものが提案されている（特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６４１号公報
【特許文献２】特開２０１４−５０６８７号公報
【特許文献３】特開１１−８９６７２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、上述した従来の特許文献１，２のマットレスでは、複数の機能の異なるウレタンフォームやフォームブロック等の芯材構成部材をそれぞれ形成する必要があり、また、芯材構成部材を一体の芯材に構成するために、複数の芯材構成部材を包囲して一体的に収束させる箱状の枠体が必要となり、芯材を形成する工程や芯材を構成する作業が煩雑になるという問題がある。
【０００７】
また、上述した従来の特許文献３では、マットレスは一体的に構成されているが、マットレスの機能として、マットレスを操作する場合には、マットレスが変形し易くなることでマットレスの機能を向上させている、使用者に対して使用状態を良好にするようにしたものではなかった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、マットレスにおいて、機能の異なる複数の領域を簡単に構成でき、マットレス使用者に対して良好な使用状態を提供できるマットレス及びマットレス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明に係るマットレス及びマットレス製造方法は、次の通りである。
【００１０】
本発明は、マットレスであって、凹凸状の断面を有する芯材を備えるマットレスにおいて、前記芯材の表面に、表面形状に応じて特定の機能を有する領域を、マットレス長手方向に沿って複数形成することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明は、マットレス製造方法であって、マットレスの圧縮復元可能な芯材を一対のロールで挟んで厚み方向に圧縮しながら搬送し、前記一対の回転方向下流側でロール間に近接して設けられたカッタ部材により前記芯材を２分割して所定の形状に成型するマットレス製造方法において、
前記一対のロールに、ロール軸線方向に沿って表面形状の異なる凹凸部の成型領域を複数形成する工程と、前記芯材をマットレス長手方向に沿って前記一対のロールで挟んで搬送する工程と、前記芯材に対して表面形状の異なる複数の領域を同時に一体的に成型する工程と、を有することを特徴とするものとする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のマットレスによれば、凹凸状の断面を有する芯材を備えるマットレスにおいて、前記芯材の表面に、表面形状に応じて特定の機能を有する領域を、マットレス長手方向に沿って複数形成することで、機能の異なる複数の領域を簡単に構成でき、マットレス使用者に対して良好な使用状態を提供できる。
【００１３】
また、本発明のマットレス製造方法によれば、マットレスの圧縮復元可能な芯材を一対のロールで挟んで厚み方向に圧縮しながら搬送し、前記一対の回転方向下流側でロール間に近接して設けられたカッタ部材により前記芯材を２分割して所定の形状に成型するマットレス製造方法において、前記一対のロールに、ロール軸線方向に沿って表面形状の異なる凹凸部の成型領域を複数形成する工程と、前記芯材をマットレス長手方向に沿って前記一対のロールで挟んで搬送する工程と、前記芯材に対して表面形状の異なる複数の領域を同時に一体的に成型する工程と、を有することで、機能の異なる複数の領域を簡単に構成でき、マットレス使用者に対して良好な使用状態を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る積層マットレスの全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記積層マットレスの構成を示す平面図である。
【図３】前記積層マットレスを構成する芯材の構成を示すマットレス長手方向の側面断面図である。
【図４】前記積層マットレスを構成する芯材の構成を示すマットレス短手方向の側面断面図である。第１実施形態に係るマットレスの全体の構成を示す説明図である。
【図５】前記積層マットレスを構成する第３の中間芯材の構成を示す説明図である。
【図６】前記第３の中間芯材のヘッド側とフット側の表面形状を示す説明図である。
【図７】前記第３の中間芯材の屈曲する部分の表面形状を示す説明図である。
【図８】前記積層マットレスの使用者の腰部に対応する前記第３の中間芯材の部分の表面形状を示す説明図である。
【図９】前記積層マットレスの使用者の仙骨と対応する前記第３の中間芯材の表面形状の関係を示す説明図である。
【図１０】前記積層マットレスにサイドエッジ部材が配置された状態示す説明図である。
【図１１】前記サイドエッジ部材の構成を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は前記サイドエッジ部材の構成を示す平面図、（ｂ）は前記サイドエッジ部材の構成を示す側面図である。
【図１３】前記サイドエッジ部材が前記積層マットレス１に配置される状態を示す説明図である。
【図１４】第２実施形態に係る積層マットレスの構成を示す説明図である。
【図１５】第３実施形態に係る積層マットレスに使用する芯材の加工する方向を示す説明図である。
【図１６】前記芯材が加工される状態の概略を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の積層マットレスを実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明を実施する形態の一例であって、第１実施形態に係る積層マットレスの全体の構成を示す説明図、図２は前記積層マットレスの構成を示す平面図、図３は前記積層マットレスを構成する芯材の構成を示すマットレス長手方向の側面断面図、図４は前記積層マットレスを構成する芯材の構成を示すマットレス短手方向の側面断面図である。
【００１６】
（マットレスの構成）
第１実施形態に係る積層マットレス１は、図１〜図４に示すように、積層マットレス１を側地２で覆ったマットレスであって、複数の芯材が上下方向に積層されて構成されている。
詳しくは、積層マットレス１は、表裏の表面層の一方側を構成する第１の表面芯材１１と、他方側を構成する第２の表面芯材１２と、第１の表面芯材１１と第２の表面芯材１２との間に配置される中間芯材２０とを備えて構成されている。
【００１７】
中間芯材２０としては、第１の表面芯材１１の内側に隣接する第１の中間芯材２１と、第２の表面芯材１２の内側に隣接する第２の中間芯材２２と、第１の中間芯材２１と第２の中間芯材２２との間に配置される第３の中間芯材２３とを備えている。
【００１８】
さらに、積層マットレス１は、図２〜図４に示すように、マットレスの左右側の両端縁にはマットレス長手方向に沿ってサイドエッジ部材３，３が配置され、マットレスのヘッド側、フット側の両端縁にはマットレス短手方向に沿ってストッパ部材４，４が配置されている。
【００１９】
（芯材の構成）
隣接する芯材同士は、異なる機能を有している。
第１実施形態では、
第１の表面芯材１１は、エクストラソフト面と称されて、第２の表面芯材１２よりも低硬度で、積層マットレスで用いられる芯材のうちで最も低硬度のウレタン材が用いられている。
第２の表面芯材１２は、ソフト面を称されて、第１の表面芯材１１の次に低硬度で高反発のウレタン材が用いられている。
第１の中間芯材２１は、高反発のウレタン材が用いられている。
第２の中間芯材２２は、耐水性の機能を有する芯材として、例えば、立体網状体が用いられている。第２の中間芯材２２としては、通気性、耐熱性または耐薬品性の機能を有する芯材であってもよい。
第３の中間芯材２３は、他の芯材より最も高硬度のウレタン材が用いられる。
【００２０】
ここで、第１実施形態の第３の中間芯材２３の特徴的な構成について図面を参照して説明する。
図５は第１実施形態に係る積層マットレスを構成する第３の中間芯材の構成を示す説明図、図６は前記第３の中間芯材のヘッド側とフット側の表面形状を示す説明図、図７は前記第３の中間芯材の屈曲する部分の表面形状を示す説明図、図８は前記積層マットレスの使用者の腰部に対応する前記第３の中間芯材の部分の表面形状を示す説明図、図９は前記積層マットレスの使用者の仙骨と対応する前記第３の中間芯材の表面形状の関係を示す説明図である。
【００２１】
第３の中間芯材２３は、マットレス使用者の部位に応じた荷重を分散させる表面形状、芯材自体を曲げ易くする凹凸断面形状を有する複数の機能を有する領域を備えている。
【００２２】
詳しくは、第３の中間芯材２３は、図５に示すように、マットレス使用者の頭部と背部に対応する第１の領域２３ａと、腰部を含む第２の領域２３ｂと、脚部を含む第３の領域２３ｃとを含む凹凸断面形状の領域が形成されている。
【００２３】
さらに、第２の領域２３ｂのマットレス長手方向の両側に隣接する部分、すなわち、第１の領域２３ａと第２の領域２３ｂとの間の部分と、第２の領域２３ｂと第３の領域２３ｃとの間の部分には、芯材が屈曲し易く構成された第４の領域２３ｄが形成されている。
【００２４】
第１の領域２３ａは、図５，図６に示すように、マットレス短手（幅方向）に沿って連続する波形状の表面形状を有する凹凸部２３ａ１がマットレス長手方向に平行に複数列形成されている。第３の領域２３ｃは、図５，図６に示すように、第１の領域２３ａと同様な構成で凹凸部２３ｃ１が形成されている。
【００２５】
第２の領域２３ｂは、図８，図９に示すように、使用者の尻部の仙骨の形状に合せてマットレス幅方向に沿って波形状の表面形状を有する凹凸部２３ｂ１がマットレス長手方向に平行に複数列形成されている。
図９の符号２３ｂ２は、使用者の仙骨の形状を概略的に表した模様である。
【００２６】
第４の領域２３ｄは、図５，図７に示すように、第２の領域２３ｂを挟んで所定の範囲で形成され、それぞれの領域で、マットレス短手（幅方向）に沿って連続する直線状の表面形状を有する凹凸部２３ｄ１がマットレス長手方向に平行に複数列形成されている。
【００２７】
このように、第３の中間芯材２３は、第２の領域２３ｂを中心としてマットレス長手に対称に、凹凸部２３ａ１，２３ｂ１，２３ｃ１，２３ｂ１がそれぞれの表面形状で形成されている。
【００２８】
なお、第１実施形態では、第３の中間芯材２３の各領域の凹凸部の高さ（または深さ）は特定していないが、凹凸部による支持機能やクッション機能等に応じて変化させて設定することは可能である。
【００２９】
また、第１実施形態では、第２の表面芯材１２は、図３，図５に示すように、第３の中間芯材２３の表面形状と同様な形状で構成されている。
このように構成することで、第２の表面芯材１２による低硬度で高反発のウレタン材によって、各領域に応じて柔らかでクッション性のある状態で使用者を支持することができる。さらに、第３の中間芯材２３が積層マットレス１の中央部で同様な構成で使用者を支持することができるので、各領域の凹凸部による機能を効果的に機能させることができる。
【００３０】
（サイドエッジ部材の構成）
次に、第１実施形態の積層マットレス１に設けられたサイドエッジ部材３について説明する。
図１０は第１実施形態の積層マットレスにサイドエッジ部材が配置された状態示す説明図、図１１は前記サイドエッジ部材の構成を示す説明図、図１２（ａ）は前記サイドエッジ部材の構成を示す平面図、（ｂ）は前記サイドエッジ部材の構成を示す側面図、図１３は前記サイドエッジ部材が前記積層マットレス１に配置される状態を示す説明図である。
【００３１】
サイドエッジ部材３は、図１０，図１１に示すように、積層マットレス１のマットレス長手方向に沿った両側端において、第１の表面芯材１１と第２の表面芯材１２との間に設けられている。
【００３２】
詳しくは、サイドエッジ部材３は、高硬度の芯材を使用して、図１０，図１１に示すように、略半円状断面形状を有する、いわゆるカマボコ状断面形状の凸部３１を複数連続的にかつ一体的にマットレス長手方向略全域に亘り配置されている。
【００３３】
一部の凸部３１には、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、表面側より内側に向かい、マットレス短手方向（幅方向）に沿って切り込まれたスリット３２が形成されている。
【００３４】
スリット３２の構成として、幅方向端部から内側に所定量切り込まれた第１のスリット３２ａと、凸部３１の中央部付近で端部付近を残して所定の範囲で切り込まれた第２のスリット３２ｂとが形成されている。第１のスリット３２ａと第２のスリット３２ｂとは、マットレス長手方向に交互に，いわゆる千鳥状に形成されている。
【００３５】
こうように構成されたサイドエッジ部材３は、第１の表面芯材１１と第２の表面芯材１２との間に、図１３に示すように、スリット３２が形成された凸部３１が対向して配置するように上下に重ねた状態で配置される。
【００３６】
サイドエッジ部材３に形成されるスリット３２の位置は、例えば、積層マットレス１の脚部を曲げる操作において、サイドエッジ部材３が屈曲して変形する箇所からフット側にずれた位置に形成されている。これにより、積層マットレス１のフット側がマットレス自体の自重によってスリット３２が変形することで曲がり易くなる。
【００３７】
（ストッパ部材の構成）
ストッパ部材４は、高硬度の芯材を使用して、図２，図１１に示すように、積層マットレス１のマットレス長手方向の両端部に配置され、図３に示すように、第２の表面芯材１２と第３の中間芯材２３との間で、図１０に示すように、サイドエッジ部材３，３との間で、第２の中間芯材２２を間に配置するように構成されている。
【００３８】
以上のように構成したので、第１実施形態によれば、積層マットレス１において、一方側の表面層を構成する第１の表面芯材１１と、他方側の表面層を構成する第２の表面芯材１２と、第１の表面芯材１１と前記第２の表面芯材との間に、第１の表面芯材１１の内側に隣接する第１の中間芯材２１と、第２の表面芯材１２の内側に隣接する第２の中間芯材２２と、第１の中間芯材２１と第２の中間芯材２２との間に配置される第３の中間芯材２３と、を備え、隣接する芯材同士は異なる機能を有するものとすることで、積層マットレス１の表裏面を使い分けて使用する際に、例えば、高硬度の機能、低硬度の機能、高反発の機能、透水性の機能、耐熱性の機能、耐薬品性の機能等、それぞれの芯材の機能を有効に機能させて、表裏面の異なる機能を効果的に機能させることができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、積層マットレス１の構成として、サイドエッジ部材３とストッパ部材４とを備えることで、積層マットレス１を構成する芯材を一体的に安定して構成できるとともに、使用者が積層マットレス１の端縁に腰掛けた場合でも、大きく沈み込むことが無いため着座しやすく、また、寝ている使用者に対して体勢の影響を少なくすることができる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図面を参照して説明する。
図１４は第２実施形態に係る積層マットレスの構成を示す説明図である。
なお、第２実施形態に係る積層マットレスにおいて、第１実施形態に係る積層マットレスと同様な構成については同じ符号を付することで説明を省略する。
【００４１】
第２実施形態の積層マットレス１０１は、図１４に示すように、第１実施形態の第２の表面芯材１２に換えて、表面形状は平坦な形状を有する第２の表面芯材１１２を備えたことを特徴とするものである。
【００４２】
このように構成することで、積層マットレス１０１をリバーシブルで表裏面を使用する際に、表面形状による機能を大きく変えることなく使用することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図面を参照して説明する。
図１５は第３実施形態に係る積層マットレスに使用する芯材の加工する方向を示す説明図、図１６は前記芯材が加工される状態の概略を示す説明図である。
なお、第３実施形態に係る積層マットレスにおいて、第１実施形態に係る積層マットレスと同様な構成については同じ符号を付することで説明を省略する。
【００４４】
第３実施形態は、第１実施形態の積層マットレス１を構成する芯材を加工する特徴的なマットレス製造方法に関する。
【００４５】
基本的なウレタン材の加工方法については、特開２００４ー２９０３８６号公報に開示されている工程等を参照することで詳細な説明は省略する。
【００４６】
第３実施形態では、図１５,図１６に示すように、マットレスの圧縮復元可能な芯材３３０を一対のロール３１０で挟んで厚み方向に圧縮しながら搬送し、前記一対の回転方向下流側でロール３１０間に近接して設けられたカッタ部材３２０により前記芯材を２分割して所定の形状に成型するマットレス製造方法である。
【００４７】
第３実施形態では、第１実施形態の積層マットレス１を構成する第３の中間芯材２３を加工する場合について説明する。
【００４８】
一対のロール３１０には、ロール軸線方向に沿って表面形状の異なる凹凸部の成型領域が複数形成されている。
具体的には、図１５に示すように、ロール３１０には、第３の中間芯材２３の第１の領域２３ａと、第２の領域２３ｂと、第３の領域２３ｃと、第４の領域２３ｄとに対応する第１の成型領域３１１ａと、第２の成型領域３１１ｂと、第３の成型領域３１１ｃと、第４の成型領域３１１ｄが形成されている。
【００４９】
芯材３３０は、第３の中間芯材２３を２枚取りが可能な芯材である。
芯材３３０を成型加工する場合は、図１５に示すように、ロール３１０の軸線方向に対して芯材３３０の長手方向を対向配置して、一対のロール３１０で挟んで搬送する。
【００５０】
そして、図１６に示すように、一対のロール３１０間より排出された芯材３３０を、カッタ部材３２０により芯材３３０を厚さ方向の中心から２分割することで、第３の中間芯材２３の形状の芯材を２枚に成型することができる。
【００５１】
以上のように構成したので、第３実施形態によれば、特徴的なマットレス製造方法において、一対のロール３１０に、ロール軸線方向に沿って第３の中間芯材２３の表面形状に対応した異なる凹凸部の成型領域を複数形成して、芯材３３０をマットレス長手方向に沿って一対のロール３１０で挟んで搬送することで、芯材３３０に対して表面形状の異なる複数の領域を同時に一体的に成型することができる。これにより、芯材３３０をカッタ部材３２０により厚さ方向で２分割にカットすることで、一度の成型加工により２枚の第３の中間芯材２３を作成することができる。
【００５２】
なお、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の側地およびマットレスは、医療用、介護用、家庭用のベッド等に用いるマットレスに利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  積層マットレス
２  側地
３  サイドエッジ部材（サイド芯材）
４  ストッパ部材
１１  第１の表面芯材
１２,１１２  第２の表面芯材
２０  中間芯材
２１  第１の中間芯材
２２  第２の中間芯材
２３  第３の中間芯材
２３ａ  第１の領域
２３ａ１，２３ｂ１，２３ｃ１，２３ｄ１  凹凸部
２３ｂ  第２の領域
２３ｂ２  仙骨の形状
２３ｃ  第３の領域
２３ｄ  第４の領域
３１  凸部
３２  スリット
３２ａ  第１のスリット
３２ｂ  第２のスリット
１０１  積層マットレス
３１０  ロール
３１１ａ  第１の成型領域
３１１ｂ  第２の成型領域
３１１ｃ  第３の成型領域
３１１ｄ  第４の成型領域
３２０  カッタ部材
３３０  芯材
【図１】
2019050930.tif 000003
【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】
2019050930.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2019050930.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2019050930.tif 000017
【図１６】
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