(57)【要約】【課題】使用範囲を拡大し、使い勝手の良い面状採暖具提供することを目的とする。【解決手段】表面材１１０と裏面材１２０との間にヒータユニット１３０を積層した本体１００と、使用形態を切り替える切替操作部２１３と、制御部２２０とを含み、ヒータユニット１３０のヒータ線１４０は第一ヒータ部１４１と第二ヒータ部１４２に２分割して構成され、本体１００を広げた形態と巻いた形態の２つの使用形態で使用可能な構成とし、制御部２２０は選択された使用形態に対応して、異常温度上昇を検出する使用形態判定部２２７を備え、異常温度上昇を検出した場合、ヒータ線１４０の駆動を停止することにより、面状採暖具は２つの形態での使用が可能となり、使用範囲が広く使い勝手の良く、しかも使用形態ごとの異常を検知してヒータの通電を停止させることができるので、高い安全性を確保することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛布を含む表面材と毛布を含む裏面材との間に、ヒータ線を配設したヒータユニットを積層した本体と、
前記ヒータ線を駆動するヒータ駆動部と、
前記ヒータ線の温度を検出する温度検出部と、
使用形態を切り替える切替操作部と、
前記温度検出部の検出データと前記切替操作部の操作情報に基づき前記ヒータ駆動部を制御する制御部と、を含み、
前記ヒータユニットは２つの加熱範囲に対応して、前記ヒータ線は第一ヒータ部と第二ヒータ部に２分割して構成され、
前記本体は、広げた状態で使用するマット状態と、前記第一ヒータ部を内側として巻いた状態で使用するクッション状態の２つの使用形態で使用可能な構成とし、
前記制御部は、前記切替操作部で選択された使用形態に対応して、前記第一ヒータ部と前記第二ヒータ部とを選択的に駆動し、
前記制御部は、前記温度検出部の検出データに基づき、２つの前記使用形態ごとに異常温度上昇を検出する使用形態判定部を備え、
前記使用形態判定部が異常温度上昇を検出した場合、前記ヒータ線の駆動を停止する、
面状採暖具。
【請求項２】
前記切替操作部でマット状態が選択された場合、前記制御部は、前記第一ヒータ部と前記第二ヒータ部とを駆動し、
前記第一ヒータ部と前記第二ヒータ部の少なくとも一方の異常温度上昇を検出した場合、前記使用形態判定部は異常と判定し、前記第一ヒータ部と前記第二ヒータ部の駆動を停止する、
請求項１に記載の面状採暖具。
【請求項３】
前記切替操作部でクッション状態が選択された場合、前記制御部は、前記第二ヒータ部のみを駆動し、
前記第二ヒータ部の異常温度上昇を検出した場合、前記使用形態判定部は異常と判定し、前記第二ヒータ部の駆動を停止する、
請求項１に記載の面状採暖具。
【請求項４】
前記本体は、前記本体の前記第一ヒータ部を内側として巻いたクッション状態を維持できる固定手段を備えた、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の面状採暖具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の使用形態での使用が可能な面状採暖具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、身体に直接接触させて使用する電気毛布等の軟質タイプの面状採暖具は、床面や寝具の上面に広げて使用するのが基本的な使用方法であるが、面状採暖具の快適な暖房機能をより広い範囲で使用する方法も提案されている。
【０００３】
例えば、一枚の面状採暖具の周縁部に複数の係止具を設置することにより、膝掛けと肩掛けの２つの使用形態で使用可能にしたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図８（ａ）は特許文献１に記載された面状採暖具を膝掛けとして使用した状態を示すものであり、図８（ｂ）は肩掛けとして使用した状態を示すものであり、面状採暖具１の周縁部に設けた複数の係止具２を使用して、使用者の膝と肩に巻きつけた面状採暖具を係止するものである。
【０００５】
また、別の例として、面状採暖具の周縁部に複数の固定紐を設置し、面状採暖具を椅子の座面と背もたれ面に固定して使用可能とするものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図９は特許文献２に記載された面状採暖具を椅子に設置したものであり、面状採暖具３を椅子４の座面５と背もたれ面６に設置し、面状採暖具３の周縁部に設けた固定紐７で椅子４に結束固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２９９５３６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８９００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、引用文献１および引用文献２に記載の面状採暖具は、床面や寝具等の平坦面に設置して使用するものではなく、それ以前の面状採暖具の使用範囲を僅かに拡大したものではあるが、いずれの使用例も面状採暖具を一枚の状態に広げて使用するものであり、使用範囲の拡大という面においては未だ不十分な面があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、面状採暖具を開いた状態で使用可能とするとともに、面状採暖部を巻いて重なり合った状態でも使用可能とすることにより、使用範囲をより拡大し、使い勝手の良い面状採暖具提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決すために、本願発明の面状採暖具は、毛布を含む表面材と毛布を含む裏面材との間に、ヒータ線を配設したヒータユニットを積層した本体と、ヒータ線を駆動するヒータ駆動部と、ヒータ線の温度を検出する温度検出部と、使用形態を切り替える切替操作部と、温度検出部の検出データと切替操作部の操作情報に基づきヒータ駆動部を制御する制御部とを含み、ヒータユニットは２つの加熱範囲に対応して、ヒータ線は第一ヒータ部と第二ヒータ部に２分割して構成され、本体は、広げた状態で使用するマット状態と、第一ヒータ部を内側として巻いた状態で使用するクッション状態の２つの使用形
態で使用可能な構成とし、制御部は、切替操作部で選択された使用形態に対応して、第一ヒータ部と第二ヒータ部とを選択的に駆動し、制御部は、温度検出部の検出データに基づき、２つの使用形態ごとに異常温度上昇を検出する使用形態判定部を備え、使用形態判定部が異常温度上昇を検出した場合、ヒータ線の駆動を停止するものである。
【００１１】
これにより、本発明の面状採暖具は、広げた状態で使用するマット状態と、巻いた状態で使用するクッション状態の２つの形態での使用が可能で、使用範囲が広く使い勝手の良く、しかも使用形態ごとの異常を検知してヒータの通電を停止させることができるので、高い安全性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の面状採暖具は、開いた状態と巻いた状態で使用が可能であり、面状採暖具の使用範囲の拡大ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における面状採暖具の本体を広げた使用形態のマット状態を示す平面図
【図２】（ａ）は図１に示すＡ部詳細を示す断面図、（ｂ）図１に示すＢ部詳細を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態１における本体の一部を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態１におけるヒータ線の模式図
【図５】（ａ）は面状採暖具の本体を巻いた使用形態のクッション状態を示す正面図、（ｂ）クッション状態を示す側面図
【図６】本発明の実施の形態１における面状採暖具の制御系のブロック図
【図７】本発明の実施の形態１における面状採暖具の広げた状態と巻いた状態におけるヒータ線の表面温度の温度変化を示すグラフ
【図８】（ａ）は特許文献１に記載された面状採暖具の膝掛け状態を示す模式図、（ｂ）は同肩掛け状態を示す模式図
【図９】特許文献２に記載された面状採暖具を椅子に設置した状態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、毛布を含む表面材と毛布を含む裏面材との間に、ヒータ線を配設したヒータユニットを積層した本体と、前記ヒータ線を駆動するヒータ駆動部と、前記ヒータ線の温度を検出する温度検出部と、使用形態を切り替える切替操作部と、前記温度検出部の検出データと前記切替操作部の操作情報に基づき前記ヒータ駆動部を制御する制御部とを含み、前記ヒータユニットは２つの加熱範囲に対応して、前記ヒータ線は第一ヒータ部と第二ヒータ部に２分割して構成され、前記本体は、広げた状態で使用するマット状態と、前記第一ヒータ部を内側として巻いた状態で使用するクッション状態の２つの使用形態で使用可能な構成とし、前記制御部は、前記切替操作部で選択された使用形態に対応して、前記第一ヒータ部と前記第二ヒータ部とを選択的に駆動し、前記制御部は、前記温度検出部の検出データに基づき、２つの前記使用形態ごとに異常温度上昇を検出する使用形態判定部を備え、前記使用形態判定部が異常温度上昇を検出した場合、前記ヒータ線の駆動を停止する面状採暖具である。
【００１５】
これにより、本発明の面状採暖具は、広げた状態で使用するマット状態と、巻いた状態で使用するクッション状態の２つの形態での使用が可能で、使用範囲が広く使い勝手の良く、しかも使用形態ごとの異常を検知してヒータの通電を停止させることができるので、高い安全性を確保することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記切替操作部でマット状態が選択された
場合、前記制御部は、前記第一ヒータ部と前記第二ヒータ部とを駆動し、前記第一ヒータ部と前記第二ヒータ部の少なくとも一方の異常温度上昇を検出した場合、前記使用形態判定部は異常と判定し、前記第一ヒータ部と前記第二ヒータ部の駆動を停止するものである。
【００１７】
これにより、マット状態を選択した状態で、クッション状態に類する本体を巻いた状態で使用する誤使用をされた場合は、第一ヒータ部と第二ヒータ部の駆動を停止することができるので、高い安全性を確保することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に、だい１の発明において、前記切替操作部でクッション状態が選択された場合、前記制御部は、前記第二ヒータ部のみを駆動し、前記第二ヒータ部の異常温度上昇を検出した場合、前記使用形態判定部は異常と判定し、前記第二ヒータ部の駆動を停止するものである。
【００１９】
これにより、クッション状態で、本体の巻き方を間違った誤使用をされた場合、第二ヒータ部の駆動を停止することができるので、高い安全性を確保することができる。
【００２０】
第４の発明は、特に、第１〜第３の発明において、前記本体は、前記本体の前記第一ヒータ部を内側として巻いたクッション状態を維持できる固定手段を備えたものである。
【００２１】
これにより、クッション状態で使用する場合の巻き方による誤使用を抑制することができるので、安全性と使い勝手をより向上することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態における面状採暖具の本体を広げた状態で使用するマット状態を示す平面図であり、図２（ａ）は図１に示すＡ部の詳細を示す断面図であり、図２（ｂ）は図１に示すＢ部の詳細を示す断面図であり、図３は本体の一部の断面を示す断面図であり、図４はヒータ線の模式図であり、図５（ａ）面状採暖具の本体を巻いた状態で使用するクッション状態を示す正面図であり、図５（ｂ）は本体のクッション状態を示す側面図である。
【００２４】
＜１＞  面状採暖具の構成
本実施の形態における面状採暖具は、縦寸法が約１８０ｃｍ、横寸法が約７０ｃｍの毛布状の本体の内部にヒータユニットを配設して加熱するものであり、床面に広げた本体の上面に使用者が寝転がって使用するマット状態と、本体を巻いた状態で腰部等に当てて使用するクッション状態の２つの形態で使用することができるものである。
【００２５】
図１に示すように、面状採暖具は略長方形の毛布を主構成部材とする本体１００と、本体１００の側端部に設けたコネクタ受１０１を介して接続されるコントローラ２００で構成されている。
【００２６】
図３に示すように、本体１００は、マット状態において上面に配設される表面材１１０と、下面に配設される裏面材１２０と、表面材１１０と裏面材１２０との間に狭持されるヒータユニット１３０を主構成部材するものである。
【００２７】
表面材１１０は、アクリルとポリエステルからなる毛布状の表布１１１と、綿１１２と、不織布１１３を積層した３層で構成されている。また、裏面材１２０は、表面材１１０
と同様に、アクリルとポリエステルからなる毛布状の表布１２１と、綿１２２と、不織布１２３を積層した３層で構成されている。
【００２８】
ヒータユニット１３０は２枚の生布１３１を積層した状態で外周部と中央部の要所を縫製糸で接合することにより、接合しない部分にトンネル状の挿通経路を形成し、挿通経路にヒータ線１４０を挿入することにより、ヒータユニット１３０の略全面に亘りヒータ線１４０を蛇行させて配設したものである。
【００２９】
本体１００は、表面材１１０の表布１１１と裏面材１２０の表布１２１が外面となるようにして、表面材１１０とヒータユニット１３０裏面材１２０を積層して外周部を縫製加工することにより一体にしたものである。
【００３０】
図１に示すように、ヒータ線１４０は２本に分割されて設置されており、一方は蛇行ピッチの広い第一ヒータ部１４１であり、他方は配設ピッチの狭い第二ヒータ部１４２を形成している。第一ヒータ部１４１はマット形態で使用した場合、主に人体の胸元に対応する加熱範囲であり、第二ヒータ部１４２は主に足元に対応する加熱範囲を想定したものである。
【００３１】
第一ヒータ部１４１の加熱範囲の面積は第二ヒータ部１４２の約２倍の面積を占めている。第一ヒータ部１４１と第二ヒータ部１４２に設置するヒータ線１４０の長さは略同寸法であり、第一ヒータ部１４１と第二ヒータ部１４２の発熱量は略同容量である。
【００３２】
第一ヒータ部１４１と第二ヒータ部１４２に同じ通電率で通電した場合、蛇行ピッチの狭い第二ヒータ部１４２は蛇行ピッチの広い第一ヒータ部１４１の単位面積当たりの発熱量が多くなり、胸元より足元に多くの熱量を供給することにより頭寒足熱の快適な暖房を実施することができる。
【００３３】
図４に示すように、ヒータ線１４０は、ポリエステルなどの可撓性樹脂からなる芯線１４０ａの上に抵抗が大きい一次導体１４０ｂが巻き付けられ、その上にプラスチックサーミスタ層１４０ｃが形成され、その上に抵抗の小さい二次導体１４０ｄが巻き付けられ、その上に塩化ビニールの可撓性電気絶縁材からなる外被１４０ｅが形成されている。
【００３４】
プラスチックサーミスタ層１４０ｃは塩化ビニールを主成分とする温度によりインピーダンスが変化する樹脂からなり、温度を検知することが可能である。抵抗が大きい一次導体１４０ｂは発熱する抵抗となって温める。インピーダンスが変化するプラスチックサーミスタ層１４０ｃは一次導体１４０ｂと二次導体１４０ｄに電気的に接続されて、一次導体１４０ｂと二次導体１４０ｄによって温度検出の信号を取り出すことができる。ヒータ線１４０は、加熱機能と温度検出機能の２つの機能を備えている。
【００３５】
第一ヒータ部１４１と第二ヒータ部１４２を構成するヒータ線１４０は、それぞれ一次導体１４０ｂの両端部と、二次導体１４０ｄの一方の端部が本体１００の側端部に設けたコネクタ受１０１に電気的に接続されている。コネクタ受１０１はコントローラ２００の接続コード２０１の先端に接続されたコネクタ２０２が着脱自在に接続される構成となっている。
【００３６】
図１に示すように本体１００の第二ヒータ部１４２に対応する範囲の両側端部には、フック１５０が設置されている。フック１５０は凸状フック１５１と凹状フック１５２で構成されており、それぞれの側端部の中央側に凸状フック１５１が、側端部の先端側に凹状フック１５２それぞれ１個ずつ設置されている。
【００３７】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、本体１００の第一ヒータ部１４１が内側になるように巻き込むと、凸状フック１５１と凹状フック１５２が嵌合して、本体１００をロール状に固定することができる。第二ヒータ部１４２を内側になるように巻き込んだ場合は、凸状フック１５１と凹状フック１５２も内部に巻き込まれてしまうため、本体１００をロール状に固定することができない。
【００３８】
コントローラ２００は、操作スイッチや制御機能を備えたコントローラ本体２１０と、コントローラ２００と本体１００を電気的に接続する接続コード２０１と、コントローラ本体２１０に電源を供給する電源コード２０３で構成されている。コントローラ２００の詳細な構成は以下に別途記載する。
【００３９】
＜２＞面状採暖具の制御系の構成
図６は面状採暖具の制御系の構成を示すブロック図である。
【００４０】
面状採暖具の制御系の構成としては、操作機能として、面状採暖具の電源を「入」、「切」する電源スイッチ２１１と、面状採暖部の温度を使用者の好みに合わせて設定する温度設定ダイヤル２１２と、本体１００を広げて使用するマット状態と巻いて使用するクッション状態に対応して通電方法を切り替える使用切替スイッチ２１３がコントローラ本体２１０の上面に設置されている。
【００４１】
コントローラ本体２１０の内部に収容されている制御部２２０は、温度設定ダイヤル２１２と使用切替スイッチ２１３の操作情報に基づき第一ヒータ部１４１の制御を行う第一ヒータ制御部２２１と第二ヒータ部１４２の制御を行う第二ヒータ制御部２２２と、第一ヒータ部１４１の温度検出を行う第一温度検出部２２５と、第二ヒータ部１４２の温度検出を行う第二温度検出部２２６と、使用切替スイッチ２１３の操作情報と第一温度検出部２２５と第二温度検出部２２６の検出情報に基づき面状採暖具の使用形態を判定する使用形態判定部２２７を備えている。
【００４２】
使用形態判定部２２７は、時間を計時する計時手段と記憶手段を備えており、第一温度検出部２２５と第二温度検出部２２６の検出データと計時手段により所定時間における温度上昇を計測し、予め記憶手段に記憶させた記憶データと比較して異常を判定する機能を備えている。
【００４３】
また、第一ヒータ制御部２２１の制御情報に基づき第一ヒータ部１４１を駆動する第一ヒータ駆動部２２３と、第二ヒータ制御部２２２の制御情報に基づき第二ヒータ部１４２を駆動する第二ヒータ駆動部２２４とを備えている。
【００４４】
＜３＞面状採暖具の動作および作用
図７は面状採暖具のマット状態とクッション状態におけるヒータ線の表面温度の温度変化を示すグラフであり、図７の実線で示す温度変化は本体１００を広げた状態におけるヒータ線１４０の表面温度の変化を示すものであり、破線で示す温度変化は本体１００を巻いた状態で使用した場合の内側のヒータ線１４０（第一ヒータ部１４１または第二ヒータ部）の表面温度の変化を示すものである。
【００４５】
面状採暖具をマット状態で使用する場合は、コントローラ２００の使用切替スイッチ２１３でマットを選択し、電源スイッチ２１１を入れると、制御部２２０の第一ヒータ制御部２２１と第二ヒータ制御部２２２は、それぞれ第一ヒータ駆動部２２３と第二ヒータ駆動部２２４を駆動させて、第一ヒータ部１４１と第二ヒータ部１４２に通電が開始され、本体１００の昇温が開始される。
【００４６】
昇温時は第一ヒータ部１４１と第二ヒータ部１４２へは同じ通電率で通電を行い、第一温度検出部２２５と第二温度検出部２２６が温度設定ダイヤル２１２で予め設定した所定温度に到達した時点で、第一ヒータ制御部２２１と第二ヒータ制御部２２２はそれぞれ所定温度を維持するように第一ヒータ駆動部２２３と第二ヒータ駆動部２２４を制御する。
【００４７】
通電中、使用形態判定部２２７は、第一温度検出部２２５と第二温度検出部２２６の温度上昇データ（単位時間当たりの温度上昇）と予め記憶されている室温ごとの温度上昇データ（単位時間当たりの温度上昇）とを比較して使用状態が正常であるか判断する。
【００４８】
図７の実線で示すように、マット状態で使用する場合、本体１００を広げた状態で使用するため、放熱量が多く正常状態で使用されている場合、第一温度検出部２２５と第二温度検出部２２６の温度上昇はいずれも比較的緩やかである。
【００４９】
しかしながら、例えば使用切替スイッチ２１３がマット状態を選択されている状態で、第一ヒータ部１４１を内側になるように巻き込んだクッション状態で使用されている場合は、図７の破線で示すように第一ヒータ部１４１の表面温度の上昇が急激となり、第一温度検出部２２５の検出データが使用形態判定部２２７に記憶された温度上昇データと異なるため、使用形態判定部２２７は異常使用と判定し、異常情報を第一ヒータ制御部２２１と第二ヒータ制御部２２２に送信し、第一ヒータ制御部２２１と第二ヒータ制御部２２２は第一ヒータ駆動部２２３と第二ヒータ駆動部２２４の駆動を停止する。
【００５０】
また、第二温度検出部２２６の検出データの温度上昇が記憶された温度上昇データより急激な場合は、第二ヒータ部１４２を内側に巻き込んだ異常使用の可能性が高く、この場合も使用形態判定部２２７は異常使用と判定し、異常情報を第一ヒータ制御部２２１と第二ヒータ制御部２２２に送信し、第一ヒータ制御部２２１と第二ヒータ制御部２２２は第一ヒータ駆動部２２３と第二ヒータ駆動部２２４の駆動を停止する。
【００５１】
一方、本体１００を第一ヒータ部１４１が内側になるように巻き込んで、本体１００の両側部に設けたフック１５０で固定し、使用切替スイッチ２１３がクッション状態を選択したクッション状態で使用する場合、第一ヒータ制御部２２１は第一ヒータ駆動部２２３を停止し、第二ヒータ制御部２２２は第二ヒータ駆動部２２４を駆動し、第二ヒータ部１４２のみに通電される。
【００５２】
この使用形態の場合、第二ヒータ部１４２は外側に面しており、第二温度検出部２２６の温度上昇は、マトッ使用形態での使用時の温度上昇とほぼ同様となる。
【００５３】
また、使用切替スイッチ２１３がクッション状態を選択した状態で、第一ヒータ部１４１が内側になるように巻き込んで使用された場合、第二ヒータ部１４２の温度上昇が急激となり、使用形態判定部２２７に記憶された温度上昇より急激な場合は、使用形態判定部２２７は異常使用と判定し、異常情報を第二ヒータ制御部２２２に送信し、第二ヒータ制御部２２２は第二ヒータ駆動部２２４の駆動を停止する。
【００５４】
なお、使用切替スイッチ２１３でクッション状態を選択した状態で、本体１００を広げた状態で使用した場合、使用形態判定部２２７が温度上昇の異常を検出することはないので、第二ヒータ部１４２の通電は継続される。この使用形態で使用した場合、第二ヒータ部１４２の狭い範囲のみ暖房されるので、一人で着座して使用する場合に適している。
【００５５】
上記のように本実施の形態における面状採暖具は、広げた状態で使用するマット状態と、巻いた状態で使用するクッション状態の２つの使用形態での使用が可能で、使用範囲が広く、使い勝手の良いものである。
【００５６】
また、クッション状態で使用する場合は、第一ヒータ部１４１を内側に巻き込んだ場合にのみ固定が可能なフックを設けることにより、使用者が間違った使用方法を認識することが可能となり、異常使用を抑制することができるものである。
【００５７】
また、使用切替スイッチ２１３と使用形態判定部２２７ことにより、使用形態ごとの異常を検知してヒータ線１４０の通電を停止させることができるので、高い安全性を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかる面状採暖具は、広げた形態と巻いた形態の２つの形態での使用が可能となるので、本体を軟質部材で形成した他の暖房器具等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１００  本体
１１０  表面材
１２０  裏面材
１３０  ヒータユニット
１４０  ヒータ線
１４１  第一ヒータ部
１４２  第二ヒータ部
１５０  フック（固定手段）
２１３  使用切替スイッチ（切替操作部）
２２０  制御部
２２３  第一ヒータ駆動部
２２４  第二ヒータ駆動部
２２５  第一温度検出部
２２６  第二温度検出部
２２７  使用形態判定部
【図６】
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【図８】
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【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７】
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【図９】
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