(57)【要約】  側壁部１１と底部１２とを有する容器本体１０、及びこの容器本体１０の内面形状とほぼ相似形状となるように成形された、側壁部２１と底部２２とを有する誘導加熱発熱体２０を備え、誘導加熱発熱体２０の上端縁側に係止部２３を形成するとともに、この係止部２３を、容器本体１０に形成された凹部１３、又は容器本体１０の開口周縁部に係止させ、容器本体１０と誘導加熱発熱体２０との間に空隙３０が形成されるようにして、誘導加熱発熱体２０を容器本体１０に取り付けることにより、誘導加熱発熱体２０が発する熱による容器本体１０の損傷を防止する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波磁界により渦電流が誘起されて発熱する誘導加熱発熱体を、容器本体に取り付けてなる誘導加熱容器であって、
前記誘導加熱発熱体が底部と係止部とを有し、かつ、少なくとも前記誘導加熱発熱体の底部が前記容器本体の内側に収まるように成形されているとともに、
前記誘導加熱発熱体の底部が前記容器本体の底部から離間され、前記容器本体と前記誘導加熱発熱体との間に空隙が形成されるようにして、前記誘導加熱発熱体を前記容器本体に取り付けたことを特徴とする誘導加熱容器。
【請求項２】
前記誘導加熱発熱体の係止部を、前記容器本体の開口縁部に係止させた請求項１に記載の誘導加熱容器。
【請求項３】
前記誘導加熱発熱体の係止部を、前記容器本体の側壁部に取り付けた請求項１に記載の誘導加熱容器。
【請求項４】
前記誘導加熱発熱体の係止部を、前記容器本体の側壁部の内側面に形成された凹部に係止させた請求項３に記載の誘導加熱容器。
【請求項５】
前記誘導加熱発熱体が、前記容器本体の内面形状とほぼ相似形状となるように成形されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱容器。
【請求項６】
前記誘導加熱発熱体に、蛇腹状の折り加工を施した請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱容器。
【請求項７】
前記誘導加熱発熱体の底部の山折り部が、前記誘導加熱発熱体の側壁部の谷折り部に連続し、かつ、前記誘導加熱発熱体の底部の谷折り部が、前記誘導加熱発熱体の側壁部の山折り部に連続するように折り加工を施した請求項６に記載の誘導加熱容器。
【請求項８】
前記誘導加熱発熱体に、一又は二以上の対流孔を設けた請求項１〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁調理器などが備える電磁誘導加熱コイルにより発生する高周波磁界によって渦電流が誘起され、そのジュール熱により発熱する誘導加熱発熱体を備えた誘導加熱容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガス機器が主流であった加熱調理機器に代わって、一般に、電磁調理器と称される加熱調理機器が、安全性、清潔性、利便性、経済性などの観点から、飲食業などにおける業務用のみならず、一般家庭においても広く普及するようになってきている。【０００３】
しかしながら、この種の電磁調理器は、内部に備えた電磁誘導加熱コイルにより高周波磁界を発生させ、誘起された渦電流によって生じるジュール熱により加熱対象物を加熱するというものである。このため、炎を使わずに加熱調理を行うことができる反面、その原理上、使用できる調理器具が限られてしまい、鉄、鉄ホーローなどの磁性金属からなる専用の調理器具を用いなければならないという不利があった。【０００４】
このような状況下、上記した電磁調理器の不利を解消するものとして、電磁調理器で使用可能な非磁性材料からなる種々の容器が提案されている。
例えば、特許文献１には、導電体を底部に埋設した電磁調理器用プラスチック容器が開示されている。また、特許文献２〜５には、電磁誘導によって発熱する発熱体を備えた誘導加熱調理用容器が開示されている。【０００５】
【特許文献１】特開平９−１７４５５７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６８６４８号公報
【特許文献３】特開２００４−３２９７４８号公報
【特許文献４】特開２００３−１２５９２８号公報
【特許文献５】特開２００２−３２４６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の容器は、導電体を表面に露出させることなく、完全に埋設させた状態で容器を形成するというものである。
したがって、特許文献１に開示された構成では、導電体が発する熱の全てが容器に及び、これによって容器が損傷するおそれがあるため、容器を形成するプラスチック原料としては、特許文献１に記載されているように、不飽和ポリエステルや、メラミン樹脂などの耐熱性樹脂に限定されてしまうばかりか、廃棄処理時に埋設された導電体を分別するのが困難であるという問題を有している。【０００７】
一方、特許文献２では、別体とされた発熱体を接着などにより容器本体に固定するとしており、導電体を埋設させた特許文献１のような問題は解消されるように思われるものの、発熱体が容器本体に接触している以上、発熱体に生じた熱による容器本体の損傷は避けられない。【０００８】
また、特許文献３には、胴部内周面の底部から所定高さ上方位置に係止突起を形成して、発熱体の上昇を規制する規制手段として機能させるなどして、発熱体を容器本体の底部に取り付けた態様が示されている。
しかしながら、特許文献３に開示された構成にあっても、発熱体と容器本体との接触を全くなくすことはできず、発熱体との接触部位において、容器本体が損傷してしまうおそれを未だに有している。【０００９】
さらに、特許文献４には、置き台上に発熱体を載置して容器本体の底部から浮き上がらせた態様や、加熱コイルを沿わせた容器本体の側面に、容器本体よりもテーパを大きくした発熱体を重ねた態様が示されており、特許文献５には、容器本体の底面中心部に形成された円形突出部に発熱体を支持した態様が示されている。
これらの態様においても、加熱コイルによって発熱体が高温になる部位が、置き台などを介して、又は直接に容器本体に接触しているため、容器本体が損傷してしまうおそれがある。その上、発熱体自体に剛性がなければ、構造的に容器本体に発熱体を取り付けることができず、例えば、金属箔などのような薄肉素材からなる発熱体を用いるのは実用上困難である。【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、高周波磁界により渦電流が誘起されて発熱する誘導加熱発熱体を容器本体に取り付けるにあたり、誘導加熱発熱体の形状や、その取り付け手段を工夫して、容器本体の熱による損傷を防止した誘導加熱容器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明に係る誘導加熱容器は、高周波磁界により渦電流が誘起されて発熱する誘導加熱発熱体を、容器本体に取り付けてなる誘導加熱容器であって、前記誘導加熱発熱体が底部と係止部とを有し、かつ、少なくとも前記誘導加熱発熱体の底部が前記容器本体の内側に収まるように成形されているとともに、前記誘導加熱発熱体の底部が前記容器本体の底部から離間され、前記容器本体と前記誘導加熱発熱体との間に空隙が形成されるようにして、前記誘導加熱発熱体を前記容器本体に取り付けた構成としてあり、前記誘導加熱発熱体は、例えば、前記容器本体の内面形状とほぼ相似形状となるように成形することができる。【００１２】
このような構成を採用した本発明に係る誘導加熱容器によれば、誘導加熱発熱体の係止部が容器本体に接触しても、熱による影響は無視することができるため、容器本体の熱による損傷を防止することができる。また、汎用の非磁性材料にて容器本体を形成することが可能となり、電磁調理器で使用可能な低コストの容器を容易に提供することができるとともに、廃棄処理時の容器本体と誘導加熱発熱体との分別も容易である。【００１３】
誘導加熱発熱体を容器本体に取り付けるには、例えば、前記誘導加熱発熱体の係止部を、前記容器本体の開口縁部に係止させたり、前記誘導加熱発熱体の係止部を、前記容器本体の側壁部に取り付けたりしてもよく、後者の場合には、前記誘導加熱発熱体の係止部を、前記容器本体の側壁部の内側面に形成された凹部に係止させるようにしてもよい。【００１４】
また、本発明に係る誘導加熱容器は、前記誘導加熱発熱体に、蛇腹状の折り加工を施した構成とすることができる。
このような構成とすれば、誘導加熱発熱体の表面積が大きくなり、熱交換性能を向上させることができるため、加熱対象物の加熱に要する時間を短縮することが可能となる。【００１５】
また、本発明に係る誘導加熱容器は、誘導加熱発熱体の強度、特に、誘導加熱発熱体の側壁部と底部との境界における強度を高めるために、前記誘導加熱発熱体の底部の山折り部が、前記誘導加熱発熱体の側壁部の谷折り部に連続し、かつ、前記誘導加熱発熱体の底部の谷折り部が、前記誘導加熱発熱体の側壁部の山折り部に連続するように折り加工を施した構成とすることができる。【００１６】
また、本発明に係る誘導加熱容器は、前記誘導加熱発熱体に、一又は二以上の対流孔を設けた構成とすることができる。
このような構成とすれば、加熱対象物が対流することにより、誘導加熱発熱体と加熱対象物との間で熱交換が行われやすくなるとともに、加熱対象物の滞留による蓄熱を防止して、容器本体の熱による損傷をより有効に回避することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、高周波磁界によって発熱する誘導加熱発熱体が容器本体に接する部位が限られるため、誘導加熱発熱体が発する熱によって容器本体が損傷してしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る誘導加熱容器の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る誘導加熱容器の変形例を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る誘導加熱容器の変形例を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係る誘導加熱容器の他の変形例を示す要部断面図である。
【図５】本発明に係る誘導加熱容器の他の変形例を示す要部断面図である。
【図６】本発明に係る誘導加熱容器の他の変形例を示す要部断面図である。
【図７】本発明に係る誘導加熱容器の一実施形態における誘導加熱発熱体の一例の概略を示す一部省略斜視図である。
【図８】本発明に係る誘導加熱容器の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図９】誘導加熱発熱体の変形例を示す説明図である。
【図１０】誘導加熱発熱体の他の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１            誘導加熱容器
１０          容器本体
１１          側壁部
１２          底部
１３          凹部
２０          誘導加熱発熱体
２１          側壁部
２１ａ        山折り部
２１ｂ        谷折り部
２２          底部
２２ａ        山折り部
２２ｂ        谷折り部
２３          係止部
３０          空隙
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、図１は、本発明に係る誘導加熱容器の一実施形態を示す概略断面図である。【００２１】
図１に示す誘導加熱容器１は、側壁部１１と底部１２とを有する容器本体１０、及びこの容器本体１０の内側に収まるように、容器本体１０の内面形状とほぼ相似形状となるように成形された、側壁部２１と底部２２とを有する誘導加熱発熱体２０を備えて構成されている。【００２２】
本実施形態において、誘導加熱発熱体２０は、電磁調理器などが備える電磁誘導加熱コイルから発生する高周波磁界により渦電流が誘起され、その電気抵抗によりジュール熱が生じて発熱し得る導電性材料、例えば、アルミニウム，ニッケル，金，銀，銅，白金，鉄，コバルト，錫，亜鉛など、又はこれらの合金、あるいは、導電性を付与した樹脂フィルムや紙などの導電性材料を用いることができる。より具体的には、例えば、金属材料としてアルミニウムを用いる場合、誘導加熱発熱体２０は、０．１０〜１００μｍ程度の厚みのアルミニウム箔を用いて形成することができる。【００２３】
ここで、誘導加熱発熱体２０を容器本体１０に取り付けるにあたり、高周波磁界によって発熱する誘導加熱発熱体２０が、容器本体１０に接触していると、誘導加熱発熱体２０が発する熱によって容器本体１０を損傷してしまう。
すなわち、一般的な電磁調理器が備える加熱コイルは平面なので、この加熱コイルに近くなるように容器本体１０の底部近傍に誘導加熱発熱体２０を配置すると効率よく加熱できるが、高温の誘導加熱発熱体２０が容器本体１０と接触すれば、容器本体１０を破損する危険がある。【００２４】
このため、本実施形態では、誘導加熱発熱体２０の取り付け手段を工夫して、容器本体１０の熱による損傷を防止している。特に、最も高温になる誘導加熱発熱体２０の底部と、容器本体１０の底部とが接触しないように、両者を離間させることによって、容器本体１０の損傷が確実に防止できるようにしている。【００２５】
具体的には、図１に示すように、誘導加熱発熱体２０の上端縁側に係止部２３を形成するとともに、容器本体１０の内側面の対応する位置に凹部１３を形成しておくことにより、誘導加熱発熱体２０の係止部２３を、容器本体１０の凹部１３に係止させている。これにより、容器本体１０と誘導加熱発熱体２０との間に空隙３０が形成されるようにして、誘導加熱発熱体２０を容器本体１０に取り付けている。【００２６】
このようにして容器本体１０に誘導加熱発熱体２０を取り付ければ、発熱量が大きく高温になる誘導加熱発熱体２０の底部２２や、その近傍の側壁部２１の下部側が、容器本体１０から浮き上がった状態となり、容器本体１０とは非接触となる。その一方で、係止部２３が形成される誘導加熱発熱体２０の上端縁側は、発熱量が小いか、あるいは、ほとんど発熱しない。このため、誘導加熱発熱体２０の上端縁側に形成された係止部２３が容器本体１０に接触しても、熱による影響は無視することができ、容器本体１０の熱による損傷を防止することができる。【００２７】
また、誘導加熱発熱体２０の底部２２や、その近傍の側壁部２１の下部側が、容器本体１０から浮き上がった状態とすることができれば、容器本体１０に凹部１３を形成するのを省略してもよい。この場合には、誘導加熱発熱体２０の上端縁側に形成された係止部２３を容器本体１０の側壁部１１に接着するなどして、誘導加熱発熱体２０が容器本体１０から浮き上がった状態となるようにしてもよいが、誘導加熱発熱体２０の上端縁側に形成された係止部２３を、容器本体１０の開口縁部に係止させるようにしてもよい。【００２８】
後者の場合、例えば、図２に示すように、係止部２３の周縁を垂下させて容器本体１０の開口周縁部に係止するようにしてもよく、図３に示すように、容器本体１０の開口周縁部にフランジ１４を設け、このフランジ１４に添うようにして係止部２３を容器本体１０の開口周縁部に係止するようにしてもよい。
なお、図２、図３は、上記変形例を示す概略断面図である。【００２９】
容器本体１０の開口周縁部に設けたフランジ１４に係止部２３を係止するにあたっては、図４（ａ）に示すように、接着剤層１５を介して係止部２３をフランジ１４に固定するようにしてもよい。図４（ｂ）に示すように、フランジ１４の天面に設けた突起１４ａを、係止部２３に穿設した挿通孔２３ａに挿通させることによって固定してもよい。【００３０】
さらに、容器本体１０の開口部を蓋体などの部材１０ａで覆うようにして使用する場合には、図５（ａ）に示すように、部材１０ａの周縁とフランジ１４との間に係止部２３を狭持することもできる。この場合、図５（ｂ）に示すように、係止部２３を狭持する部位を屈曲させることにより、係止部２３の脱落をより有効に防止することができる。また、部材１０ａの周縁とフランジ１４との間には、図５（ｃ）に示すように、係止部２３とともに、内蓋やトレーなどの他の部材１０ｂを狭持することもできる。【００３１】
また、容器本体１０の開口部を覆う蓋体などの部材１０ａは、容器本体１０の開口周縁部に対して、図６（ａ）〜（ｄ）に示すような嵌合形状により、その周縁を嵌合させるようにすることもでき、このとき、係止部２３を嵌合部に噛み込ませることによっても、係止部２３の脱落をより有効に防止することができる。【００３２】
なお、図４〜６は、上記各変形例を示す要部断面図であり、図３において鎖線で囲む部分に相当する。【００３３】
このように、本実施形態の誘導加熱容器１にあっては、誘導加熱発熱体２０が発する熱による容器本体１０の損傷を考慮する必要がないため、容器本体１０を形成する材料には、耐熱性などの特性が要求されることがない。したがって、例えば、従来の即席食品用の容器として、広く用いられている発泡ポリスチレンなどのほか、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂などの合成樹脂材料、さらには、紙や、ガラスなど、種々の汎用の非磁性材料にて容器本体１０を形成することにより、電磁調理器で使用可能な低コストの容器を容易に提供することができる。
また、誘導加熱発熱体２０は、その上端縁側に形成された係止部２３を、容器本体１０に形成された凹部１３や、容器本体１０の開口縁部に係止させることで、容器本体１０に取り付けられており、廃棄処理時の容器本体１０と誘導加熱発熱体２０との分別も容易である。【００３４】
以上のように、本実施形態では、誘導加熱発熱体２０の取り付け手段を工夫することで、容器本体１０の熱による損傷を防止しているが、誘導加熱発熱体２０には、その表面積を大きくして熱交換性能を向上させ、加熱対象物の加熱に要する時間を短縮するために、図７に示すように、蛇腹状の折り加工を施すのが好ましい。
なお、図７では、作図上、誘導加熱発熱体２０の一部を示しており、他の部分の図示を省略している。【００３５】
また、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１と底部２２との境界における強度は、機械的にも、電気的にも弱く、破損しやすい傾向にある。このため、このような折り加工を施すにあたっては、図示するように、誘導加熱発熱体２０の底部２２の山折り部２２ａが、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１の谷折り部２１ｂに連続し、かつ、誘導加熱発熱体２０の底部２２の谷折り部２２ｂが、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１の山折り部２１ａに連続するように折り加工を施すのが好ましい。【００３６】
これにより、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１と底部２２との境界において、底部２２に形成される隣接する山折り部２２ａの間に、側壁部２１の山折り部２１ａが入り込み、底部２２の山折り部２２ａと、側壁部２１の山折り部２１ａとが互い違いに交互に配置された状態となり、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１と底部２２との境界における強度を高めることができる。【００３７】
また、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１と係止部２３との境界においても同様に、誘導加熱発熱体２０の係止部２３の山折り部２３ａが、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１の谷折り部２１ｂに連続し、かつ、誘導加熱発熱体２０の係止部２３の谷折り部２３ｂが、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１の山折り部２１ａに連続するように折り加工を施すことにより、誘導加熱発熱体２０の側壁部２１と係止部２３との境界における強度を高めることができる。【００３８】
このような折り加工が施された誘導加熱発熱体２０を得るには、例えば、山折り部２１ａ，２２ａ，２３ａと谷折り部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂとに対応した凹凸面を有する雌雄一対の円錐状のローラー（コニカルプロファイラ）を用い、必要に応じて対流孔２４などを中央に穿設するとともに、円形に裁断された前述したような導電性材料をローラー間に挟圧しながら回転させるなどすればよい。そして、側壁部２１と底部２２との境界、側壁部２１と係止部２３との境界を折り曲げれば、図示するような誘導加熱発熱体２が得られる。【００３９】
また、本実施形態にあっては、加熱対象物が液状物である場合は特に、容器本体１０と誘導加熱発熱体２０との間に形成される空隙３０に、加熱対象物が滞留するのを防止するために、誘導加熱発熱体２０の任意の位置（図示する例では、底部２２のほぼ中央）に対流孔２４を設け、誘導加熱発熱体２０の裏面側と表面側との間で、加熱対象物が対流しやすくなるようにしておくのが好ましい。
そして、誘導加熱発熱体２０の底部２２のほぼ中央に対流孔２４を設ける場合には、対流孔２４の端縁部分の電気的な破損を防ぐ観点より、図８に示すように、対流孔２４の端縁部分を立ち上げた形状とするのが好ましい。【００４０】
また、加熱対象物が対流しやすくなるようにするために、より具体的には、誘導加熱発熱体２０を、図９、及び図１０に示すような構成とすることもできる。
すなわち、図９、及び図１０は、それぞれ誘導加熱発熱体２の変形例を示しており、図１０に示す変形例が、図９に示す変形例と相違するのは、対流孔２４の端縁部分を立ち上げた形状とした点にあるが、いずれの変形例においても、誘導加熱発熱体２０の底部２２に対流孔２４を設けるとともに、側壁部２１を上縁側から切り欠いてなる切欠部２５を、その最深部２５ａが想定される加熱対象物の液位（図中鎖線で示す）よりも下側に位置するように設けてある。このようにすることで、誘導加熱容器１に収容された加熱対象物の対流が、より良好になされるようにすることができる。
なお、図９（ａ）、及び図１０（ａ）は、誘導加熱発熱体２０を容器本体１０に取り付けた状態の概略平面図であり、図９（ｂ）、及び図１０（ｂ）は、誘導加熱発熱体２０の概略正面図である。【００４１】
このようにして、加熱対象物の対流を促すようにすれば、誘導加熱発熱体２０と加熱対象物との間で熱交換が行われやすくなるようにするとともに、加熱対象物の滞留による蓄熱を防止して、容器本体１０の熱による損傷をより有効に回避することができる。【００４２】
また、誘導加熱容器１に加熱対象物が収容されていない状態で高周波磁界が印加されて、いわゆる空焚きの状態になってしまうと、誘導加熱発熱体２０が過剰に発熱して、誘導加熱発熱体２０を溶融破壊してしまうことが考えられるが、本実施形態では、このような空焚きによる誘導加熱発熱体２０の溶融破壊を有効に回避することもできる。
すなわち、本実施形態において、誘導加熱発熱体２０は、その上端縁側に形成された係止部２３を容器本体１０の凹部１３に係止させることで、容器本体１０に吊り下げられた状態で取り付けられているため、誘導加熱発熱体２０の各部位の可撓性を適宜調整することで、加熱対象物が収容されないで高周波磁界が印加されたときには、誘起された渦電流の斥力により誘導加熱発熱体２０が変形しながら、電磁誘導加熱コイルから遠ざかるように押し上げられて、誘導加熱発熱体２０の発熱が妨げられるようにすることができる。【００４３】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。【００４４】
例えば、誘導加熱発熱体２０の上端縁側に形成される係止部２３は、誘導加熱発熱体２０の周方向に沿って環状に形成したり、誘導加熱発熱体２０の周方向に沿って等間隔に複数の係止部２３を形成したりするなど、係止部２３を容器本体１０の凹部１３又は開口周縁部に係止させることによって、容器本体１０と誘導加熱発熱体２０との間に空隙３０が形成されるように、誘導加熱発熱体２０を容器本体１０に取り付けていることができれば、誘導加熱発熱体２０に形成する係止部２３や、容器本体１０に形成される凹部１３の具体的な態様は、特に制限されない。【００４５】
また、本発明に係る誘導加熱容器１の使用形態としては、容器本体１０に加熱対象物を収容して、加熱対象物を直接加熱して煮炊きなどするに限らず、容器本体１０に収容された水を加熱、沸騰させ、このときに発生する蒸気によって加熱対象物を蒸すようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上説明したように、本発明は、専用の調理器具を用いる必要がある電磁調理器の不利を解消し、高周波磁界により渦電流が誘起されて発熱する誘導加熱発熱体を備えた誘導加熱容器を提供する。
【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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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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