(57)【要約】  紙ウエブの切断および折り返しのシステムにおける使用、またはこん包における使用に適用可能な帯紙（１０、３１、３８）のロールにおいて、帯紙が、中央部分（１４、４５）および側方部分（１３、３２、３３、３９、４０）を有する細長い複数重なったボード（１１）を備えている。各側方部分は、内側エッジ部分および外側エッジ部分を有し、各内側エッジ部分は、縦方向の第１の溝（１５、３４、３５、４４）により画定される。各側方部分（１３、３２、３３、３９、４０）は折り畳まれ、この際に当該各側方部分は中央部分（１４、４５）に接触する。帯紙は横方向に凹凸（２１）を有し、このことにより引っ張り強さを実質的に作用させることなく複数重なったボードを帯紙（１０、３１、３８）のロールに変形させることができるようになる。側方エッジ部分（１３、３２、３３、３９、４０）は、重なり合うことなく互いにほぼ隣接して配置され、破壊されやすい縦方向ライン（１６、３６，４８、４９）がこれらの間に形成される。または、側方エッジ部分（１３、３２、３３、３９、４０）は重なり合い、破壊されやすいエッジ部分（４１、４２）が得られる。帯紙（１０、３１、３８）がこん包に用いられるときにおいて、接着材（２０、４６、４７）は外面全体を覆う。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙ウエブの切断および折り返しのシステムにおける使用、またはこん包における使用に適用可能な帯紙のロールであって、
前記帯紙が、上面および下面、ならびに中央部分および間隔を空けて設けられた一対の側方部分を有する細長い複数重なったボードを備え、
前記各側方部分は、上面、下面および外側エッジ部分を有し、
前記各側方部分は折り畳まれ、この際に当該各側方部分は前記中央部分の近傍部分に接触し、
前記帯紙は横方向に凹凸を有し、このことにより引っ張り強さを実質的に作用させることなく前記複数重なったボードを帯紙のロールに変形させることができるようになり、前記帯紙に張力が加えられたときに当該帯紙を伸ばすことができることを特徴とする帯紙のロール。
【請求項２】
一の側方部分は折り畳まれて当該一の側方部分の前記上面が前記中央部分の上に配置され、他の側方部分は折り畳まれて当該他の側方部分の前記下面が前記中央部分の上に配置され、前記各側方部分は、一対の互いに離間した概して平行な破壊されやすい縦方向ラインが当該各側方部分における各々の前記外側エッジ部分にほぼ隣接して形成されるよう、折り畳まれるようになっていることを特徴とする請求項１記載の帯紙のロール。
【請求項３】
前記各側方部分はそれぞれ折り畳まれて重なり合い、一対の互いに離間した概して平行な破壊されやすい縦方向ラインが前記側方部分における各々の前記外側エッジ部分にほぼ隣接して形成されることを特徴とする請求項１記載の帯紙のロール。
【請求項４】
一の側方部分にほぼ隣接する前記ボードの前記上面に形成された第１の縦方向溝と、他の側方部分にほぼ隣接する前記ボードの前記下面に形成された第２の縦方向溝とを更に有することを特徴とする請求項１記載の帯紙のロール。
【請求項５】
前記一の側方部分は前記第１の溝で折り畳まれて当該一の側方部分の前記上面が前記中央部分の前記上面の一部の上に配置され、前記他の側方部分は前記第２の溝で折り畳まれて当該他の側方部分の前記下面が前記中央部分の前記下面の一部の上に配置されることを特徴とする請求項４記載の帯紙のロール。
【請求項６】
前記各側方部分は前記中央部分を覆うよう折り曲げられて、前記帯紙の内側に配置された当該帯紙の３層部分、および前記帯紙の前記３層部分に隣り合う前記帯紙の２層部分を形成し、前記３層部分が各々前記２層部分に隣り合う箇所において一対の互いに離間した破壊されやすい縦方向ラインを形成することを特徴とする請求項４記載の帯紙のロール。
【請求項７】
前記側方部分は、前記帯紙の実質的に平面的な上面および下面を形成するような方法で折り畳まれることを特徴とする請求項６記載の帯紙のロール。
【請求項８】
前記各側方部分は、内側エッジ部分および外側エッジ部分を有し、前記各内側エッジ部分は、前記中央部分および前記各側方部分の間にある細長い縦方向の第１の溝により画定され、前記各側方部分は各々の前記溝で折り畳まれてこの際に当該各側方部分は前記中央部分の近傍部分に接触するよう配置されることを特徴とする請求項１記載の帯紙のロール。
【請求項９】
前記側方エッジ部分は、重なり合うことなく互いにほぼ隣接して配置され、破壊されやすい縦方向ラインがこれらの間に形成されることを特徴とする請求項８記載の帯紙のロール。
【請求項１０】
前記側方エッジ部分と前記中央部分との間に接着層が更に形成されていることを特徴とする請求項８記載の帯紙のロール。
【請求項１１】
前記ボードの前記積層はセルロース繊維から形成されており、前記接着層は水溶性のものからなることを特徴とする請求項１０記載の帯紙のロール。
【請求項１２】
前記帯紙がこん包に用いられるときにおいて、前記帯紙の前記少なくとも１つの表面に接着コーティングが形成されていることを特徴とする請求項８記載の帯紙のロール。
【請求項１３】
前記帯紙の前記上面および前記下面に前記凹凸が設けられていることを特徴とする請求項８記載の帯紙のロール。
【請求項１４】
前記凹凸は、前記帯紙の剛性および伸縮性能を増減させるよう選択されたパラメータに基づいて規定されていることを特徴とする請求項８記載の帯紙のロール。
【請求項１５】
前記帯紙は、外面を有するとともに、当該帯紙の前記外面上に形成された接着コーティングを更に有することを特徴とする請求項８記載の帯紙のロール。
【請求項１６】
前記帯紙がこん包に用いられるときにおいて、前記側方エッジ部分は互いに隣接することを特徴とする請求項８記載の帯紙のロール。
【請求項１７】
前記ボードは、複数重なったボードの製造機械により形成されることを特徴とする請求項８記載の帯紙のロール。
【請求項１８】
前記凹凸は前記帯紙の長さを短くするよう形成され、張力が前記帯紙に加えられたときに当該帯紙が破壊されることを最小限に抑えるような衝撃吸収機能が得られることを特徴とする請求項１記載の帯紙のロール。
【請求項１９】
前記各側方エッジ部分は、重なり合うことのないよう互いにほぼ隣接する前記中央部分の内側に概して配置され、このことにより破壊されやすい縦方向ラインがこれらの間に形成され、前記帯紙がトラック集合体から引き出されたときに前記ラインにおいて前記帯紙の縦方向の曲げが得られるようになっていることを特徴とする請求項１記載の帯紙のロール。
【請求項２０】
前記凹凸は前記帯紙の長さを短くするよう形成され、張力が前記帯紙に加えられたときに当該帯紙が破壊されることを最小限に抑えるような衝撃吸収機能が得られることを特徴とする請求項１９記載の帯紙のロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯紙が縦方向の切れ込みおよび横方向の凹凸を含み、波形構造を形成して帯紙の剛性および伸縮性能を所望の大きさに制御するような、帯紙のロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙産業およびこん包産業において、トラック集合体のチャンネル内に巻かれた帯紙またはストラップを使用し、そしてこのチャンネルから帯紙を素早く取り出し、空のスプール上で紙ウエブを切断してスプールし、あるいは荷物、コンテナまたは材料の束の周囲を覆ってこれらを固定するよう使用されるようにすることが一般的に行われている。帯紙は当該帯紙の一端からチャンネル内に押圧されるのに十分な程度に堅固とすべきであるので、帯紙のトラック集合体からの取り出しの間の「剥離」動作によって、上方への移動の間に帯紙はねじれたりあるいは変形したり分離したりしてしまう。このことは、チャンネル開口の幅が帯紙やテープの幅よりも小さくなり、テープを覆って搬送するためのチャンネルのテープ搬送ガイド路が低くなるような用途において、非常に重大な事態となる。従来技術の帯紙に共通であるねじれおよび圧接を大幅に減少させ、ガイド路チャンネルおよびそのカバー上での摩耗を減少させ、複数の層から形成された帯紙の層の分離を減少させるような、改善された帯紙が既に開示されている。
【０００３】
米国特許第５，８１６，５２６号の従来技術の例によれば、接着材により多数の折り畳まれたストラップが互いに保持されることが開示されている。米国特許第３，１２６，３１２号は、平面上に位置合わせされ接着材により互いに保持される複数の細長い部材を開示している。米国特許第４，４１４，２５８号は、接着材により所定の位置に保持される平らなストラップおよび横糸の長繊維から製造された、織られたリボンを開示している。
【０００４】
米国特許出願第２００４／０１３１８２５Ａ１号（２００４年７月８日）は、少なくとも一部分において接着材により固定された二層の細長い紙要素から構成されるストラップを開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の紙装置においては、当該紙装置の真下にある帯紙のトラック集合体の使用を満足するようなものは何ら開示されていない。このような使用において必要となる剛性が得られていないからである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様においては、紙ウエブの切断および折り返しのシステムにおける使用、またはこん包における使用に適用可能な帯紙のロールであって、帯紙が、上面および下面、ならびに中央部分および間隔を空けて設けられた一対の側方部分を有する細長い複数重なったボードを備え、各側方部分は、内側エッジ部分および外側エッジ部分を有し、各内側エッジ部分は、中央部分と各々の側方部分との間にある細長い縦方向の第１の溝により画定されるような帯状のロールが提供される。各側方部分は各々の溝で折り畳まれ、この際に当該各側方部分は中央部分の近傍部分に接触するようになる。側方エッジ部分は、概して中央部分の内側に配置される。帯紙は横方向に凹凸を有し、このことにより引っ張り強さを実質的に作用させることなく複数重なったボードを帯紙のロールに変形させることができるようになる。側方エッジ部分は、重なり合うことなく互いにほぼ隣接して配置され、破壊されやすい縦方向ラインがこれらの間に形成される。各側方エッジ部分と中央部分との間に接着層が形成されている。帯紙がこん包に用いられるときにおいて、接着材の種類に基づいて、帯紙の１つの表面または両面に接着コーティングが形成されていてもよい。凹凸のパラメータは、帯紙の剛性および伸縮性能を増減させるよう選択されて規定されている。凹凸は帯紙の上面および下面に設けられる。接着層は水溶性のものからなる。側方エッジ部分は、帯紙がこん包に用いられるときにおいて、互いに隣接するようになっている。
【０００７】
本発明の他の態様においては、紙ウエブの切断および折り返しのシステムにおける使用、またはこん包における使用に適用可能な帯紙のロールであって、帯紙が、上面および下面、ならびに中央部分および間隔を空けて設けられた一対の側方部分を有する細長い複数重なったボードを備え、各側方部分は、内側エッジ部分および外側エッジ部分を有し、各内側エッジ部分は、中央部分と各々の側方部分との間にある細長い縦方向の第１の溝により画定され、各側方部分は各々の溝で折り畳まれ、この際に当該各側方部分は中央部分の近傍部分に接触するような帯状のロールが提供される。側方エッジ部分は、重なり合うことのないよう互いにほぼ隣接する中央部分の内側に概して配置され、このことにより破壊されやすい縦方向ラインがこれらの間に形成され、帯紙がトラック集合体から引き出されたときに前述の破壊されやすいラインにおいて帯紙の縦方向の曲げが得られる。帯紙は横方向に凹凸を有し、このことにより引っ張り強さを実質的に作用させることなく複数重なったボードを帯紙のロールに変形させることができるようになる。また、折り畳まれた側方部分を中央部分に固定するための接着コーティングが設けられている。ボードは、セルロース繊維から形成された積層を有している。帯紙がこん包に用いられるときにおいて、側方エッジ部分は互いに隣接することが好ましい。波形は帯紙の長さを短くするよう形成され、張力が帯紙に加えられたときに当該帯紙が破壊されることを最小限に抑えるような衝撃吸収機能が得られる。
【０００８】
本発明の更に他の態様においては、紙ウエブの切断および折り返しのシステムにおける使用、またはこん包における使用に適用可能な帯紙のロールであって、帯紙が、上面および下面、ならびに中央部分および間隔を空けて設けられた一対の側方部分を有する細長い複数重なったボードを備え、各側方部分は外側エッジ部分を有し、各側方部分は折り畳まれ、この際に当該各側方部分は中央部分の近傍部分に接触し、外側エッジ部分が概して中央部分の内側に配置される。帯紙は横方向に凹凸を有し、このことにより引っ張り強さを実質的に作用させることなく複数重なったボードを帯紙のロールに変形させることができるようになる。外側の側方エッジ部分は、重なり合うことなく互いにほぼ隣接して配置され、破壊されやすい縦方向ラインがこれらの間に形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ここで開示される帯紙は、複数重なったボードの製造機械によって、特定の用途のために選択された化学合成品、重量および厚さを有するよう、複数重なったボードから形成されるものである。しかしながら、概ね本提案においては、複数重なったボードの剛性の度合いが高いときには、折り畳みの帯紙の切断テープとすることができない。
【００１０】
本発明の帯紙は、一連のねじれた横方向の切れ込み、凹凸、または「波形」の性質となり全体的な力を大きく犠牲にしなくとも望ましい柔軟性が得られるような構成を含んでいる。
【００１１】
横方向の切れ込みまたは凹凸に係る縦方向の範囲に基づいて、衝撃吸収性能のレベルが決められる。なぜならば、帯紙のわずかな伸びは、折り返しトラック集合体からのバンドの素早い取り出しの間において、またはこん包のような巻き動作を行う間において、大きな張力が適用された場合に発生するからである。
【００１２】
製紙技術において知られるように、紙および帯紙は、製紙機械を通過する紙の方向である縦方向において大きな強度が得られるよう製造される。本発明の帯紙は、８乃至３０ポイントのボードを用い、機械の方向における縦の強度は機械の横方向の強度よりも約５．１ポイント大きくなる。ボードは、セルロース繊維からなる互いに接着され複数の層のボード機械で製造されたいくつかの層から形成されることが好ましい。
【００１３】
第１の実施の形態の帯紙は、ボードをローラに送り込み、２つの離間した縦方向の折り線がボードの全長に沿って得られることにより、ボードの全長から製造される。接着材が折り線の間の上面に使用される。ボードは、折り線において成形金型により折り畳まれ、側方エッジが内側に折り畳まれ、これらのものは互いに非常に接近し、あるいは中央線を超えて隣接するようになる。この中央線は、折り線が形成されて接着材を固定するよう押圧されるのと同時に、縦方向に折り線が入れられる。そして、ボードがローラを通って供給され、ボードに横方向に波形をつける。小さな隙間であるような、外側エッジの間の接合部により、帯紙がトラック集合体から引き出されたときに望ましい内側への曲げが得られ、このような曲げは帯紙に沿った折り線により増強される。第２の実施の形態においては、接着材が上面全体に適用され（図６参照）、一方、第３の実施の形態においては、折り線を超えた折り畳み可能なエッジ部分の反対側の表面に接着材が適用される。
【００１４】
図面に示すように、帯紙は、複数重なったボード１１を有し、このボード１１は折り重ねられて隙間１２を形成するようになっている。互いに離間した一対の側方溝すなわち折り線１５、および中央の縦方向ラインすなわち破壊されやすい狭い領域１６が、互いに離間した一対の側方部分１３、および隙間１２を形成するような平行な中央部分１４により形成されている。内面１７は内面接着コーティング１９を有しており、この内面接着コーティング１９上で帯紙を一体的に保持するようになっている。帯紙１０がこん包のために使用されるときには、外面１８は、熱接着コーティングまたは注液接着コーティング２０を有していてもよい。帯紙をシールするためにＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が使用されるときには、（図１の点線２０Ａに示すように）外面１８全体が接着コーティング２０により覆われることが好ましい。例えば米国特許第６，３６３，６８９号を参照されたい。帯紙１０の形状については、図説を行うためにやや誇張されている。
【００１５】
横方向の凹凸すなわち波形２１は、望ましい柔軟性が得られるよう形成され、波に似た形状、「正弦波（ｓｉｎｅ  ｗａｖｅ）」または帯紙１０の製造における使用に適した他の形態のものを用いることができる。ロール２９（図５参照）は、閉じた「輪状の箱」（図示せず）の中で搬送され、大量の帯紙１０または３１を収容することができ、各々の帯紙１０が横方向の波形を有するようになっていることが好ましい。帯紙が柔軟性を有していない場合には、横方向の波形２１が形成されることにより、箱の内部スペースが搬送可能な帯紙の量が非常に制限されることとなる。
【００１６】
波形２１は、帯紙１０が図１に示すように折り畳まれた後に図２に示すように形成されることが好ましい。張力を受けたときに波形２１によって帯紙１０の伸長がわずかなものとなり、「衝撃緩衝」機能が得られることとなる。横方向に折り線があるときには帯紙１０の引っ張り強さを弱くし、このため本発明に包含されることはない。
【００１７】
図２および図３は、横方向の凹凸すなわち波形２１を有する帯紙を示す図である。このような帯紙において、各々の尾根部すなわち丘２２および溝部すなわち谷２３が形成され、帯紙１０の波形の構造が形成されている。
【００１８】
図４は、溝部２６にチャンネル２８および２つの側方ガイド肩部２７が形成された帯紙キャリア２５を有する従来のトラック集合体２４を示す。
【００１９】
図５は、中央コア３０の周囲のロール２９に巻かれた帯紙１０、３１、３８の概略図である。
【００２０】
図６は、帯紙３１の第２の実施の形態を示し、この帯紙３１は部分的に重なるような側方部分３２、３３を有し、これらの側方部分３２、３３は縦方向の折り線３４、３５およびエッジ３７により画定されている。側方部分３２Ａ、３３Ａの間における帯紙３１の部分は重なり合うことはなく、破壊されやすい縦方向ラインすなわち狭い領域３６を形成している。エッジ部分は、複数の重なった材料のうち２つの層であり、中央部分は、この複数の重なった材料において当該材料の３つの層を有しており、折り返しまたは他の使用の際において帯紙３１の曲げ３６を許容している。
【００２１】
図７において、帯紙３８の第３の実施の形態は、側方部分３９、４０を有しており、中央側すなわち中央部分４５は折り畳まれて概してＳ字形状となっている。側方部分３９は縦方向の折り線４３で折り畳まれて「しなやかな曲がり（ｓｏｆｔ  ｂａｎｄ）」４１を形成している。他の側方部分４０は同様に縦方向の折り線４４で折り畳まれて「しなやかな曲がり」４２を形成している。柔軟性のあるジョイント４８、４９の破壊されやすい領域が、３層から２層への移り変わりの間に形成される。接着層４６、４７は帯紙３８の対向する表面、すなわち側方部分３９の上面および側方部分４０の下面に形成されている。代わりに、接着材４６、４７は中央部分４５の両面に同時に用いられるようになっていてもよい。この方法は、展開された帯紙のボードを上下方向に供給し、噴霧されるべき接着材４６、４７を許容することにより、または適切な技術により中央部分４５に適用することにより、達成される。
【００２２】
帯紙３８の性能は、ジョイント４８、４９において曲げ動作を行うことによりトラックからひき出されたときの、帯紙１０、３１の性能と類似している。他の実施の形態において既に述べたように、接着材４６、４７を固定するようプレスした後に、望ましい横方向の凹凸が形成される。実質的に平面状の外面を有するバンド３８を得るような方法で、しなやかな曲がり４１、４２が形成される。ここで、端部５０、５１の移り変わりがよりスムーズになりしなやかな曲がり４１、４２の隣接部分が帯紙３８における比較的平らな側部を形成するよう（図８）になっている。言い換えると、複数の重なったボードにおける３層の中央部分は均一に離間した一対のローラによって押圧され、２層のエッジ部分は同時に押圧されるが３層の中央部分により定められた厚さ分だけとなる。さらに、しなやかな曲がり４１、４２は、帯紙の横方向の引き裂き抵抗を増加させる。
【００２３】
好ましい帯紙３１、３８は、他の実施の形態に比べて、より薄い複数の重なったボード（容量は同じである）を使用している。このことは、より薄いボードにおけるより高い強度／密度に由来している。完成されたボードにおいて、水平方向および垂直方向に対称となっていることが好ましい。折り畳まれたエッジ部分により、「柔軟な」すなわち折り返しの際の曲げが得られ、また帯紙の横方向の引き裂きに対する高い抵抗性が得られ、帯紙の圧縮形成の間の繊維の損傷が減少する。より薄いボードを用いることにより、同じ径においてフィート数を大きくすることが可能になり、帯紙の継ぎ合わせ部を少なくすることができる。
【００２４】
帯紙の凹凸すなわち波形の構成は、高さ、幅および１ユニットあたりの細長い長さの数を含むパラメータにより規定され、ローラまたは他の適切な装置の使用の結果となる。波形すなわち凹凸２１の形成により、帯紙１０を選択的に短くすることができ、折り返しの際にトラック集合体２４から帯紙１０が巻き出されたときまたはこん包動作の際にきつく引き出されたときにおいて、張力が帯紙１０に加えられたときの衝撃吸収性能が得られる。
【００２５】
こん包のパルプにおいて、こん包は「成長する」、すなわち周囲から水蒸気を吸収して大きくなることが一般的である。帯紙の波形の追加的な利点は、このような条件下でこん包の全体的な強度に大きく作用することなく、こん包の成長を許容することにある。波形のサイズ、形状および数は、特定の用途に求められる帯紙の伸縮性能および／または剛性に適合するよう変化させることができる。
【００２６】
帯紙１０の形成における好ましい手順は以下の通りである。
Ａ．折り線１５が形成される。
Ｂ．折り線１５の間において中央部分１４に接着材が適用される（接着材が側方部分１３に適用されるのは好ましくない）。
Ｃ．側方部分１３が成形金型によって折り畳まれる。
Ｄ．側方部分１３が中央部分１４上に押圧されて、接着材が固定する。
Ｅ．横方向の波形２１が帯紙に形成される。
【００２７】
特定のタイプの形状２２、２３およびどのようにしてこれらのものが形成されるのかについては、条件によって変化する。しかしながら、逆効果を招く、帯紙の引っ張り強さを弱めるような折り線、切断線または類似の構成は避けることが重要である。本発明による帯紙の強さに実質的に影響を与えることのないような横方向の切れ込みは、特定の用途により決められる凹凸を形成するよう設けられる。
【００２８】
ローラの圧力で凹凸の度合いがより顕著となることによって凹凸の高さが増大し、および／または、ローラの圧力の減少により凹凸の度合いが減少する。代わりに、凹凸の幅および／または線距離あたりの数が変化し、帯紙の剛性および／または伸縮性能を増加または減少させるようになっていてもよい。加えて、帯紙１０、３１、３８の折り畳まれたエッジは、帯紙１０、３１、３８の横方向の引き裂きを減少させる。必要であれば他の材料も使用可能であるが、全ての層がセルロース繊維から製造されることが好ましい。また、ＰＶＡを含むような全ての接着材は水溶性のものであり、特にこん包に用いられる際に、帯紙の再パルプ化の補助を行うようになっている。ＰＶＡが使用される場合には、接着材は、帯紙の両面に用いられることが好ましい。接着材はそれ自身に最も良く接着するからである。一方の面のみにＰＶＡを使用した場合には、多くの状況において不適切な接着となってしまう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による帯紙の第１の実施の形態の概略端面分解図である。
【図２】図１に示す帯紙の斜視図である。
【図３】図１に示す帯紙の概略拡大側面図である。
【図４】本発明による帯紙の使用に適した従来のトラック集合体の断面図である。
【図５】本発明による帯紙のロールの概略側面図である。
【図６】本発明による帯紙の第２の実施の形態の概略端面図である。
【図７】本発明による帯紙の第３の実施の形態について、概してＳ字形状に折り畳まれたときの状態を示す概略端面図である。
【図８】プレスされて最終形態となった図７の帯紙の一端の拡大図である。
【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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【国際調査報告】
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