(57)【要約】      （修正有）【課題】衛生的で安全性の高い多用途発熱織物構造を提供する。【解決手段】多用途発熱織物構造は、主に、鎖編みによって構成される上層細密パイル織物１に、経糸及び緯糸が編織されることにより、２層の鎖編みされた織物１０に構成される。また、２層の鎖編みの織物１０が編織される過程において、所定の間隔で所定の本数の炭素繊維フィラメント束４が織物１０中に編み込まれる。複数の炭素繊維フィラメント束４は、織物１０中にＳ字形、コ字形などの非直線状に編み込まれる。また、織物１０の最上層及び最下層に、ＴＰＵ又はＰＵが均一に塗布されることにより、絶縁防水膜層１１，１２が形成される。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
鎖編みによって構成される上層細密パイル織物に、経糸及び緯糸が編織されることにより、２層の鎖編みされた織物に構成される多用途発熱織物構造であって、
前記織物の表層には、所定の数の炭素繊維フィラメント束を所定の間隔で有し、前記各炭素繊維フィラメント束の端部には、導電端子を有し、前記導電端子には外部直流電源が取得可能な電力供給回路が接続され、前記織物の上表層及び下表層には、絶縁防水膜層を有し、前記外部直流電源からの電流が前記炭素繊維フィラメント束を通ると、前記炭素フィラメント束が発熱して蓄熱及び保温することを特徴とする多用途発熱織物構造。
【請求項２】
前記各炭素繊維フィラメント束は、前記織物の表層に、連続したＳ字形に編み込まれてなることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項３】
前記各炭素繊維フィラメント束は、前記織物の表層に、連続したコ字形に編み込まれてなることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項４】
前記各炭素繊維フィラメント束は、前記織物の表層に、非直線状に編み込まれてなることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項５】
前記外部直流電源は、変圧器により、家庭用電源が直流電力に変換されたものであることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項６】
前記外部直流電源は、乾電池によって供給されることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項７】
前記外部直流電源は、蓄電池によって供給されることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項８】
前記外部直流電源は、太陽光発電モジュールによって発電された電力が直流電力に変換されたものであることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項９】
前記外部直流電源は、風力発電システムによって発電された電力が直流電力に変換されたものであることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項１０】
前記外部直流電源には、調整つまみを有し、入力される電圧値及び電流量が微調整され、温度が段階式に調整されることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項１１】
前記外部直流電源には、調整つまみを有し、入力される電圧値及び電流量が微調整され、温度が無段階式に調整されることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項１２】
前記絶縁防水材料は、熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ：ＴＰＵ）であることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【請求項１３】
前記絶縁防水材料は、ポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ：ＰＵ）であることを特徴とする請求項１に記載の多用途発熱織物構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、多用途発熱織物構造に関し、特に、導電性を有する炭素繊維フィラメント束が織物構造内に編み込まれ、複数の炭素繊維フィラメント束からなる回路が電源と並列接続されるか、或いは、単独の炭素炭素フィラメント束からなる回路が電源と接続され、炭素繊維フィラメント束に電流が流された際、炭素繊維フィラメント束が発熱することにより、織物全体が蓄熱効果及び保温効果を有し、従来の電気毛布などの外付け式の電熱線又は電熱板を発熱材料とすることにより、コストが高く、厚くて重い上、水洗いが不可能であるなどの欠点を解決することができる多用途発熱織物構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気毛布、ベッドのマットレスなどの発熱機能及び保温機能は、主に、電熱線、電熱板又はプリント基板式の発熱部材が利用される。一般に、電熱線、電熱板又はプリント基板式の発熱部材は、織物製品の中間層又は表面に、外付け方式によって挟設される。また、発熱部材の所定の位置には、電源端子が設けられ、電源端子から外部電源が供給される。外部電源から供給される電流が発熱部材を流れる際に発熱部材が発熱することにより、織物製品全体から熱を放出させることができる。これにより、保温、加熱などの医療行為又は非医療行為に使用することができる。
【０００３】
しかし、前述の従来の織物製品は、発熱部材が織物製品の中間層又は表面に外付けされ、織物製品の構造内に一体に統合されるのではないため、全体の構造が複雑となり、発熱部位が不均一となる上、製品のコストが高い。さらに、発熱部位が脱落したり、損壊したりしやすい。また、全体の構造が厚くて重いため、使用上の快適性が影響を受けてしまう。また、防水ではないため、水洗いできず、汚れたり、細菌が繁殖したり、異臭が発生したりしやすく、不衛生である。即ち、理想的な構造であるとは言えず、改善が求められていた。
【０００４】
従来の発熱効果及び保温効果を有する織物製品の外付け式の発熱部材が採用されているために発生する問題及び欠点を解決するために、本考案の考案者は、研究改良を重ね、ついに、本考案の多用途発熱織物構造を案出した。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の第１の目的は、導電発熱部材である複数の炭素繊維フィラメント束が織物構造中に編み込まれることにより、炭素繊維フィラメント束を織物構造と一体に統合することができ、両者が分離して脱落する虞がなく、織物が蓄熱効果及び保温効果を有する上、全体の使用寿命を延長することができる多用途発熱織物構造を提供することにある。
本考案の第２の目的は、炭素繊維フィラメント束が織物構造中に一体に編み込まれ、編織が簡単であるため、全体の生産コストを節減することができる上、軽くて薄くて柔軟であるため、使用上の快適性を高めることができる多用途発熱織物構造を提供することにある。
本考案の第３の目的は、織物の表面に絶縁防水膜層が設けられることにより、使用上安全である上、水洗いが可能であるため、衛生的に使用することができる多用途発熱織物構造を提供することにある。
本考案の第４の目的は、織物の最上層及び最下層に、ＴＰＵ又はＰＵが塗布されることによって形成される絶縁防水膜層が設けられることにより、熱が炭素繊維フィラメント束と隣り合う経糸と緯糸と上層細密パイル織物との間において、立体的に均一に発熱する上、上層細密パイル織物の毛管現象による熱集合及び熱拡散の作用により、ホットボックス効果が発生し、ホットボックス効果により、エネルギーロスを削減することができる多用途発熱織物構造を提供することにある。
本考案の第５の目的は、各種の外部電源を組み合わせて使用することができる上、段階式の温度設定又は無段階式の温度調整により、ユーザの需要を満たすことができる多用途発熱織物構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を解決するために、本考案の多用途発熱織物構造は、主に、鎖編みによって構成される上層細密パイル織物に、経糸及び緯糸が編織されることにより、２層の鎖編みされた織物に構成される。また、２層の鎖編みの織物が編織される過程において、所定の間隔で所定の本数の炭素繊維フィラメント束が織物中に編み込まれる。複数の炭素繊維フィラメント束がＳ字形、コ字形などの非直線状に編み込まれることにより、織物の辺縁に近い部分の炭素繊維フィラメント束の端部に導電端子を接続し、複数の炭素繊維フィラメント束による回路を電源と並列接続するか、或いは、単独の炭素炭素フィラメント束による回路を電源と接続するのに都合がよい。複数の炭素繊維フィラメント束は、電流が流されることによって発熱する。この際、発生した熱が対流拡散することにより、熱は、炭素繊維フィラメントと隣り合う経糸と緯糸と上層細密パイル織物との間において、立体的に均一に発熱される。また、織物の最上層及び最下層に、ＴＰＵ又はＰＵが均一に塗布されることにより、絶縁防水膜層が形成される。絶縁防水膜層により、熱は、炭素繊維フィラメント束と隣り合う経糸と緯糸と上層細密パイル織物との間において、立体的に均一に発熱する上、上層細密パイル織物領域の毛管現象による熱集合及び熱拡散の作用により、ホットボックス効果が発生し、ホットボックス効果により、エネルギーロスを削減することができる。また、電源から供給される電圧を調整することにより、段階式の温度設定又は無段階式の温度調整を行うことができる。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の多用途発熱織物構造は、全面的な蓄熱効果及び保温効果を有し、従来の電熱線、電熱板又はプリント基板方式の発熱部材の代わりに使用することができる。また、複数の炭素繊維フィラメント束が織物中に編み込まれる上、織物の最上層及び最下層に、ＴＰＵ又はＰＵが均一に塗布されることによって絶縁防水膜層が形成されるため、使用する際に感電する虞がなく、極めて優れた安全性を有する上、熱が均一に分布される。また、複数の炭素繊維フィラメント束が織物の構造中に一体に編み込まれるため、織物の構造から炭素繊維フィラメント束が脱落する虞がなく、使用寿命を大幅に延長することができる。また、全体が軽くて薄くて柔軟であり、使用する際に、ユーザに負担を与えることなく、極めて優れた触感を有するため、使用上の快適性を高めることができる。また、織物の表面が汚れた場合、直接水洗いすることができるため、衛生的に使用することができる。また、外部電源に装着される調整つまみにより、入力される電圧値及び電流量を微調整し、必要に応じて加熱温度（３０℃〜４５℃以上）を変更することができる。温度調整は、段階式の温度設定又は無段階式の温度調整によって行うことができるため、ユーザの様々な需要を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の上層細密パイル織物を示す断面図である。
【図２】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の上層細密パイル織物、経糸及び緯糸にＳ字形の炭素繊維フィラメント束を編み込んだ状態を示す拡大図である。
【図３】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の上層細密パイル織物、経糸及び緯糸にＳ字形の炭素繊維フィラメント束を編み込んだ状態を示す拡大図である。
【図４】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の上層細密パイル織物、経糸及び緯糸にＳ字形の炭素繊維フィラメント束を編み込んだ状態を示す断面図である。
【図５】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の織物の最上層及び最下層に絶縁防水膜層を組み合わせる状態を示す分解斜視図である。
【図６】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の織物の最上層及び最下層に絶縁防水膜層を組み合わせた状態を示す断面図である。
【図７】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の上層細密パイル織物を示す断面図である。
【図８】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の上層細密パイル織物、経糸及び緯糸にコ字形の炭素繊維フィラメント束を編み込んだ状態を示す拡大図である。
【図９】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の上層細密パイル織物、経糸及び緯糸にコ字形の炭素繊維フィラメント束を編み込んだ状態を示す拡大図である。
【図１０】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造に調整つまみ、変圧器及び変圧器プラグを接続する状態を示す斜視図である。
【図１１】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造に調整つまみ及び乾電池を接続する状態を示す斜視図である。
【図１２】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造に調整つまみ及び蓄電池を接続する状態を示す斜視図である。
【図１３】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造に調整つまみ及び太陽光発電モジュールを接続する状態を示す斜視図である。
【図１４】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造に調整つまみ及び風力発電システムを接続する状態を示す斜視図である。
【図１５】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造に導電端子を接続する状態を示す分解斜視図である。
【図１６】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造に導電端子を接続する状態を示す分解斜視図である。
【図１７】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造を掛け布団に応用した態様を示す斜視図である。
【図１８】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造をマットレスに応用した態様を示す斜視図である。
【図１９】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造を手袋に応用した態様を示す平面図である。
【図２０】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造をベストに応用した態様を示す正面図である。
【図２１】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造をリストバンドに応用した態様を示す側面図である。
【図２２】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造を足カバーに応用した態様を示す側面図である。
【図２３】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造を大腿部保温バンドに応用した態様を示す斜視図である。
【図２４】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造を腹部保温シートに応用した態様を示す側面図である。
【図２５】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造を足部保温マットに応用した態様を示す側面図である。
【図２６】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造をポット保温マットに応用した態様を示す側面図である。
【図２７】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造をカップ保温カバーに応用した態様を示す側面図である。
【図２８】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造を座席保温シートに応用した態様を示す斜視図である。
【図２９】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造をマウス保温マットに応用した態様を示す側面図である。
【図３０】本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造をペット保温マットに応用した態様を示す側面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案の目的、特徴および効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図３０を参照する。図１〜図１６は、本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造の構造を示す。図１７〜図３０は、本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造を応用した態様を示す。図１〜図１６に示すように、本考案の一実施形態による多用途発熱織物構造は、主に、鎖編みによって構成される上層細密パイル織物１に、経糸２及び緯糸３が編織されることにより、２層の鎖編みされた織物１０に構成される。また、２層の鎖編みの織物１０が編織される過程において、所定の間隔で所定の数の炭素繊維フィラメント束４が織物１０中に編み込まれる。後続の作業を行う際、過多な切れ端が発生するのを防止するために、複数の炭素繊維フィラメント束４は、連続したＳ字形又はコ字形などの非直線状に織物１０の構造中に編み込まれる。これにより、織物１０の辺縁に近い部分から炭素繊維フィラメント束４を引き出して運用するのに都合がよい。その後、織物１０の最上層及び最下層にＴＰＵ又はＰＵが均一に塗布されることにより、織物１０の最上層及び最下層には、絶縁防水膜層１１，１２又は絶縁防水層が形成される。絶縁防水膜層１１，１２により、熱は、上層細密パイル織物１と経糸２と緯糸３との間において、立体的に均一に発熱される。また、上層細密パイル織物１の毛管現象による熱集合及び熱拡散の作用により、ホットボックス効果が発生し、ホットボックス効果により、エネルギーロスを削減することができる。以上の構造により、本考案の織物１０が構成される。本考案の一実施形態による織物１０は、軽くて薄くて柔軟であり、使用上の快適性が高い。また、必要な場合、表面を水洗浄することができるため、清潔に使用できる。
【００１１】
前述の織物１０は、必要に応じ、掛け布団１０１、マットレス１０２、手袋１０３、ベスト１０４、リストバンド１０５、足カバー１０６、大腿部保温バンド１０７、腹部保温シート１０８、足部保温マット１０９、ポット保温マット１１０、カップ保温カバー１１１、座席保温シート１１２、マウス保温マット１１３、ペット保温マット１１４など、各種医療用又は非医療用の編織製品の態様に裁断することができる。裁断後、間隔をあけて織物１０に編み込まれている各炭素繊維フィラメント束４の端部５を織物１０の辺縁近くの部分から引き出すか、或いは、端部５をつまみ、適宜直線状に引っ張る。次に、各炭素繊維フィラメント束４の端部５に電源端子６を装着するか、或いは、導電端子２０及び回路接続線材２１を装着する。複数の導電端子２０及び回路接続線材２１は、銅材料又は他の導電性の高い合金材料からなる。複数の電源端子６又は導電端子２０に電源端子３１が挿入接続されることにより、織物１０の各炭素繊維フィラメント束４からなる回路が電源と並列接続されるか、或いは、単独の炭素炭素フィラメント束４からなる回路が電源と接続される。また、電源端子６と挿入接続される電源端子３１には、電源線３０が連結される。電源線３０は、外部電源と接続される。外部電源は、変圧器４０の変圧器プラグ４１により、家庭用電源が直流（ＤＣ）に変換されたものである。或いは、乾電池５０又は蓄電池６０が使用される。或いは、太陽光発電モジュール７０又は風力発電システム８０によって発電され、発電された電力が直流に変換されて使用される。家庭用電源は、１００Ｖ〜２４０Ｖの交流（ＡＣ）であり、変換された直流電力又は直接供給される直流電力は、低電圧、低電流及び低出力であることが好ましい。また、必要な場合、外部電源のラインに調整つまみ９０が装着されることにより、入力される電圧値及び電流量の調節が行われる。
【００１２】
上述の織物１０は、各種の医療用又は非医療用の編織製品に加工される。上層細密パイル織物１は、鎖編みによって構成される。また、経糸２及び緯糸３からなる構造層中に編み込まれる炭素繊維フィラメント束４の導電特性により、外部電源からの電流は、電源と並列接続される複数の炭素フィラメント束４又は電源と単独で接続される炭素繊維フィラメント束４を流れる。この際、炭素繊維フィラメント束４は、抵抗の作用により発熱する。また、発生した熱が対流拡散することにより、熱は、炭素繊維フィラメント４と隣り合う経糸２と緯糸３と上層細密パイル織物１との間において、立体的に均一に発熱される。また、上層細密パイル織物１の毛管現象による熱集合及び熱拡散の作用により、ホットボックス効果が発生し、ホットボックス効果により、エネルギーロスを削減することができる。これにより、織物１０は、全面的な蓄熱効果及び保温効果を有し、従来の電熱線、電熱板又はプリント基板方式の発熱部材の代わりに使用することができる。また、複数の炭素繊維フィラメント束４が織物１０中に編み込まれる上、織物１０の最上層及び最下層に、ＴＰＵ又はＰＵが均一に塗布されることによって絶縁防水膜層１１，１２が形成されるため、使用する際に感電する虞がなく、極めて優れた安全性を有する上、熱が均一に分布される。また、複数の炭素繊維フィラメント束４が織物１０の構造中に一体に編み込まれるため、織物１０の構造から炭素繊維フィラメント束４が脱落する虞がなく、使用寿命を大幅に延長することができる。また、全体が軽くて薄くて柔軟であり、使用する際に、ユーザに負担を与えることなく、極めて優れた触感を有するため、使用上の快適性を高めることができる。また、織物１０の表面が汚れた場合、直接水洗いすることができるため、衛生的に使用することができる。また、外部電源に装着される調整つまみ９０により、入力される電圧値及び電流量を微調整し、必要に応じて加熱温度（３０℃〜４５℃以上）を変更することができる。温度調整は、段階式の温度設定又は無段階式の温度調整によって行うことができるため、ユーザの様々な需要を満たすことができる。
【００１３】
上述したことから分かるように、本考案は、従来の外付け式の発熱部材を有する縫製品が有する使用上の多くの問題及び欠点を解決することができる。本考案は、織物の編織過程において、上層細密パイル織物、経糸及び緯糸からなる織物に炭素繊維フィラメント束が編み込まれる構造により、炭素繊維フィラメント束と織物構造とを一体に統合することができる。これにより、従来の電熱線、電熱板又はプリント基板方式の発熱部材の代わりに使用することができ、蓄熱効果及び保温効果を有するほか、全体の製造コストを削減することができる。また、使用上の快適性、安全性及び衛生性を大幅に高めることができる。また、ユーザの必要に応じ、織物を各種形態に裁断することができる。裁断後、各炭素繊維フィラメント束の端部を織物の辺縁近くの部分から引き出すか、或いは、端部をつまみ、適宜直線状に引っ張る。次に、各炭素繊維フィラメント束の端部に導電端子を装着し、複数の炭素繊維フィラメント束からなる回路を電源と並列接続するか、或いは、単独の炭素炭素フィラメント束からなる回路を電源と接続する。外部電源から炭素繊維フィラメント束に電流が流れることにより、炭素繊維フィラメント束が発熱する。これにより、織物は、蓄熱効果及び保温効果を有し、従来の電気毛布などの用品に代わって使用することができる。
【００１４】
本考案の多用途発熱織物構造は、織物に炭素繊維フィラメント束が編み込まれ、炭素繊維フィラメント束が導電発熱することにより、蓄熱効果及び保温効果を有する。また、必要に応じ、織物を各種形態に裁断することができるため、医療用品又は非医療用品として使用することができる。即ち、本考案の多用途発熱織物構造は、従来の電気毛布などの医療用又は非医療用の縫製品を使用する際における問題及び欠点を解決することができる。ここで、上述の詳細な説明は、本考案の一実施形態を示すものであり、本考案の実施範囲を限定するものではない。即ち、本考案の実用新案登録請求の範囲に基づく同等効果である変更及び修飾は、全て本考案に含まれる。
【符号の説明】
【００１５】
１      上層細密パイル織物
２      経糸
３      緯糸
４      炭素繊維フィラメント束
５      端部
６      電源端子
１０    織物
１１    絶縁防水膜層
１２    絶縁防水膜層
２０    導電端子
２１    回路接続線材
３０    電源線
３１    電源端子
４０    変圧器
４１    変圧器プラグ
５０    乾電池
６０    蓄電池
７０    太陽光発電モジュール
８０    風力発電システム
９０    調整つまみ
１０１  掛け布団
１０２  マットレス
１０３  手袋
１０４  ベスト
１０５  リストバンド
１０６  足カバー
１０７  大腿部保温バンド
１０８  腹部保温シート
１０９  足部保温マット
１１０  ポット保温マット
１１１  カップ保温カバー
１１２  座席保温シート
１１３  マウス保温マット
１１４  ペット保温マット
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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