(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路を一対の押えバネ板で構成するとともに、押えバネ板を所定の曲率で屈曲させた状態で保持することにより密着させ、常態では通路が閉じており、押えバネ板間の通路の一端を開放して加圧するか、通路内に棒状体を挿入した時には内側の押えバネ板が変形して通路が開き、通路の一端を閉じて加圧を解くか、棒状体を引き抜いたときには内側の押えバネ板が復元力により外側の押えバネ板に密着して、通路が閉じられるようにした自動閉止弁と、これを内蔵して流体を自動閉止弁を通して充填することにより膨張可能とした袋体とを備えたことを特徴とする膨張体。
【請求項２】
軟質シートからなる開閉可能な通路体の両面を一対の押えバネ板で挟み付けるとともに、押えバネ板を所定の曲率で屈曲させた状態で保持することにより密着させ、常態では通路体が閉じており、押えバネ板間の通路体の一端を開放して加圧するか、通路体内に棒状体を挿入した時には内側の押えバネ板が変形して通路体が開き、通路体の一端を閉じて加圧を解くか、棒状体を引き抜いたときには内側の押えバネ板が復元力により外側の押えバネ板に密着して、通路体が閉じられるようにした自動閉止弁と、これを内蔵して流体を自動閉止弁を通して充填することにより膨張可能とした袋体とを備えたことを特徴とする膨張体。
【請求項３】
自動閉止弁が、軟質シートからなる開閉可能な通路体の両面を一対の押えバネ板で挟み付けるとともに、押えバネ板を所定の曲率で屈曲させた状態で保持することにより密着させ、常態では通路体が閉じており、押えバネ板間の通路体の一端を開放して加圧するか、通路体内に棒状体を挿入した時には内側の押えバネ板が変形して通路体が開き、通路体の一端を閉じて加圧を解くか、棒状体を引き抜いたときには内側の押えバネ板が復元力により外側の押えバネ板に密着して、通路体が閉じられるようになっており、かつ所定の曲率で屈曲させた外側の押えバネ板を通路体と直角の方向にヒンジを介して蓋体を設け、この蓋体を閉じて外側の押えバネ板と結合した際に、蓋体で内側の押えバネ板を外側の押えバネ板に沿って所定の曲率で屈曲した状態に押えるようにしてなる請求項２に記載の膨張体。
【請求項４】
袋体が、その内部に外部と連通したポケット部を有し、このポケット部に物品を収納した上、流体を自動閉止弁を通して充填することにより袋体を膨張させたとき、その圧力がポケット部にも作用して、収納した物品がポケット部により加圧された状態で保持されるようにしてなる請求項２または３に記載の膨張体。
【請求項５】
棒状体が、チューブ等の管状体からなる請求項２ないし４のいずれかに記載の膨張体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は住宅の居室内で使用する一般的なクッションや、物品の輸送のために汎用的に使用される包装資材、衝撃によって破損しやすいガラス製品や陶磁器、また振動を嫌う精密部品等の移送に際して使用される衝撃緩衝材、風船や浮き袋、救命胴衣、救命ボート等に適用可能な膨張体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば衝撃によって破損しやすいガラス製品や陶磁器、また振動を嫌う精密部品等の移送に際しては、種々の構造の膨張体を使用して破損を防止している。例えこのような衝撃緩衝材の例として、発砲スチレンやウレタンフォーム等のプラスチック発砲体、それらの発砲ビーズや紐状体、段ボール等の紙類、小さい空気室を並べたエアマットや他の流体を充填したマット等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらいずれの衝撃緩衝材においても、輸送する物品を所定の位置に確実に保持し、なおかつ輸送する物品に衝撃や大きな振動等を与えないようにするという効果がいまひとつで、しかもいちいち輸送する物品の形状に合わせて成形することが必要であったり、構造が複雑なために量産が難しいという欠点があった。
【０００４】
また散逸しやすい衝撃緩衝材が使用されており、使用後の処理に困ってしまったり、再利用ができなくて貴重な資源を再生することが難しいという欠点があった。
【０００５】
この発明の膨張体は従来例の上記欠点を解消しようとするものであり、輸送する物品を所定の位置に確実に保持し、なおかつ輸送する物品に衝撃や大きな振動等を与えないばかりでなく、輸送する物品の形状の如何を問わずに使用することができる衝撃緩衝材等に非常に好適に適用できる膨張体を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわちこの発明の膨張体は、通路を一対の押えバネ板で構成するとともに、押えバネ板を所定の曲率で屈曲させた状態で保持することにより密着させ、常態では通路が閉じており、押えバネ板間の通路の一端を開放して加圧するか、通路内に棒状体を挿入した時には内側の押えバネ板が変形して通路が開き、通路の一端を閉じて加圧を解くか、棒状体を引き抜いたときには内側の押えバネ板が復元力により外側の押えバネ板に密着して、通路が閉じられるようにした自動閉止弁と、これを内蔵して流体を自動閉止弁を通して充填することにより膨張可能とした袋体とを備えたことを特徴とする膨張体。
【０００７】
この発明の膨張体は、軟質シートからなる開閉可能な通路体の両面を一対の押えバネ板で挟み付けるとともに、押えバネ板を所定の曲率で屈曲させた状態で保持することにより密着させ、常態では通路体が閉じており、押えバネ板間の通路体の一端を開放して加圧するか、通路体内に棒状体を挿入した時には内側の押えバネ板が変形して通路体が開き、通路体の一端を閉じて加圧を解くか、棒状体を引き抜いたときには内側の押えバネ板が復元力により外側の押えバネ板に密着して、通路体が閉じられるようにした自動閉止弁と、これを内蔵して流体を自動閉止弁を通して充填することにより膨張可能とした袋体とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
この発明の膨張体は、上記自動閉止弁が、軟質シートからなる開閉可能な通路体の両面を一対の押えバネ板で挟み付けるとともに、押えバネ板を所定の曲率で屈曲させた状態で保持することにより密着させ、常態では通路体が閉じており、押えバネ板間の通路体の一端を開放して加圧するか、通路体内に棒状体を挿入した時には内側の押えバネ板が変形して通路体が開き、通路体の一端を閉じて加圧を解くか、棒状体を引き抜いたときには内側の押えバネ板が復元力により外側の押えバネ板に密着して、通路体が閉じられるようになっており、かつ所定の曲率で屈曲させた外側の押えバネ板を通路体と直角の方向にヒンジを介して蓋体を設け、この蓋体を閉じて外側の押えバネ板と結合した際に、蓋体で内側の押えバネ板を外側の押えバネ板に沿って所定の曲率で屈曲した状態に押えるようにしたことをも特徴とするものである。
【０００９】
この発明の膨張体は、上記袋体が、その内部に外部と連通したポケット部を有し、このポケット部に物品を収納した上、流体を自動閉止弁を通して充填することにより袋体を膨張させたとき、その圧力がポケット部にも作用して、収納した物品がポケット部により加圧された状態で保持されるようにしたことをも特徴とするものである。
【００１０】
この発明の膨張体は、上記棒状体が、チューブ等の管状体からなることをも特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、輸送する物品を所定の位置に確実に保持し、なおかつ輸送する物品に衝撃や大きな振動等を与えないばかりでなく、輸送する物品の形状の如何を問わずに使用することができる膨張体を提供することが可能となった。
【００１２】
またこの発明の膨張体は、使用後は簡単に折り畳んで非常にコンパクトな形で保管することができ、しかもエアその他の流体の出し入れによって何度でも繰り返し再利用することができるため、貴重な資源の保護にも役立たせることができるようになった。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、この発明の膨張体の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は、この発明の膨張体をクッション等に適用した実施例を示す概略図である。図中１１１はこの発明の膨張体に使用される自動閉止弁、１０１は自動閉止弁１１１を取り付けた膨張体を示すものである。そして自動閉止弁１１１は、膨張体１０１を構成する袋体の適所に開口部を設け、この開口部に下記通路体１を固定するだけで設置が完了する。
【００１５】
図１（イ）、（ロ）の例では、自動閉止弁１１１の下記通路体１の一端から加圧しながら気体や液体、粘稠物等を膨張体１０１内に充填する場合、図１（ハ）、（ニ）の例では、自動閉止弁１１１の下記通路体１の一端から棒状体としての管状体１１を挿入しながら気体や液体、粘稠物等を膨張体１０１内に充填する場合を示している。
【００１６】
以下、上記自動閉止弁１１１の詳細について説明する。
【００１７】
図２は自動閉止弁１１１を構成している、軟質シートからなる開閉可能な通路体を示すものである。この通路体１は２枚の軟質シートを貼り合わせて作成することができ、通路部分２は筒状に開口することが可能である。また通路部分２の両側には、下記押えバネ板間に挟み込んで通路体１を保持するずれ止め片３が形成されている。４はずれ止め片３の位置から突出している通路体１のガイド部である。
【００１８】
上記通路体１としては、使用する軟質シートを、ゴムシート、プラスチックシート、耐水紙、防水布、アルミ箔あるいはこれらの複合シートから選ぶことが望ましい。
【００１９】
図２において（イ）は通路体１の通路部分２が閉じている場合を示し、（ロ）は通路体１の通路部分２が開いていて、気体や液体、粘稠物等が通過している状態を示している。
【００２０】
図３は通路体１の通路部分２を、２枚の軟質シートを貼り合わせて加熱溶着する場合を示すものである。図において（イ）はガイド部４の反対側に向かってつぼまっているテーパ状の通路部分２を示す。（ロ）はガイド部４の反対側に向かってつぼまり、さらにその先は筒状になっている通路部分２を示す。（ハ）はガイド部４の反対側に向かって所定の広さの部分があってからつぼまり、さらにその先は筒状になっている通路部分２を示す。（ニ）はガイド部４と同じ径の筒状に形成された通路部分２を示す。
【００２１】
上記通路体１の通路部分２の幅は、気体や液体、粘稠物等の通過に無理がなく、しかも自動閉止弁１１１の全体が大がかりにならない程度とすることが望ましい。もちろん、充填作業をチューブ等の棒状体で行なうときは、挿入する棒状体の径に応じたサイズであることが望ましい。
【００２２】
上記通路体１に通路部分２を形成する手段としては、２枚の軟質シートを貼り合わせてずれ止め片３部分で加熱溶着する手段が望ましいが、他の形成手段でも良いことはもちろんである。ずれ止め片３の溶着に際しては、通路部分２との境界のみ溶着すれば十分である。
【００２３】
図４（イ）ないし（ハ）は上記通路体１を挟み込んで開閉、特に自動的に密閉させるための押えバネ板の例を示すものである。外側の押えバネ板５は内側の押えバネ板６（図示せず）と別々に形成されている。そして外側の押えバネ板５の端部には、プラスチックヒンジ７を介して蓋体８が、左右の方向に延長するよう形成されている。この外側の押えバネ板５、プラスチックヒンジ７および蓋体８は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート等からなるプラスチック素材を射出成形で所定の形状に成形することが望ましい。もちろん、成形の方法はこの射出成形に限るものではない。
【００２４】
図４（イ）において、外側の押えバネ板５の上部両側および下部両側にはそれぞれ保持ガイド９が突設されている。また上記外側の押えバネ板５の上端中央には、棒状体を挿入する位置に挿入ガイド１０が設けてある。
【００２５】
図４（イ）の例では上記蓋体８は、平板のほぼ中央に棒状体を通した通路体１を収納する円弧状断面のガイド溝１２が形成されており、その両側には内側の押えバネ板６を押さえるためのリブ１３が、通路体１の長さ方向に沿って一対形成されている。このリブ１３の長さや形状、位置や数は、上記内側の押えバネ板６の厚さやサイズ等に応じて適宜決定することができる。ただし、内側の押えバネ板６の開閉反応を損なわないだけの十分な長さや形状、位置や数を持たせることが望ましい。
【００２６】
また１４は、蓋体８の端部に設けた外側の押えバネ板５と結合させるためのフックである。このフック１４は、外側の押えバネ板５の端部に厚さ方向に貫通するよう設けた受け口１５にはめ込まれ、抜け止めするようになっている。このようにして押えバネ板５，６を蓋体８とともに所定の曲率で曲げた状態で固定することにより、非常に耐久性に優れた自動閉止弁１１１を得ることができる。
【００２７】
図４（ロ）の例ではこの蓋体８は、ガイド溝１２の両側に内側の押えバネ板６を押さえるためのリブ１３が、通路体１の長さ方向に対して直角の方向に形成されている。
【００２８】
図４（ハ）の例ではこの蓋体８は、両端から外側の押えバネ板５に沿って内向きに傾いた状態で中央の円弧状断面のガイド溝１２につながっており、上記内側の押えバネ板６を押さえるためのリブ１３は形成されていない。
【００２９】
上記においてフック１４および受け口１５からなる結合手段を例示したが、このような結合手段のみならず、他の形状や構造、あるいは熱溶着等の手段も使用できる。
【００３０】
なお上記外側の押えバネ板５および蓋体８はそれぞれ同じ肉厚であっても、また肉厚を異ならせておいてもよい。通路体１との関係でいえば、外側の押えバネ板５および蓋体８は変形しない程度の厚みを必要とし、また通路体１は柔軟性を要するため薄手のものを使用し、内側の押えバネ板６はその機能上、所定の肉厚であることを必要とする。もちろん、内側の押えバネ板６は通路体１よりも厚いものであることが望ましい。
【００３１】
上記通路体１および内側の押えバネ板６の材質としては、プラスチックシート、金属シート、あるいはこれらを構成材料とする複合シートから選ぶことができる。プラスチックシートの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。この場合、通路体１を同じ材質とすることが望ましい。
【００３２】
上記内側の押えバネ板６の厚さとしては、上記ポリエチレン等のプラスチックシートを使用した場合、約０．１〜０．５ｍｍのものを使用することが望ましい。また押えバネ板５，６の寸法は矩形の場合を例に取れば、横軸：縦軸比率で約２〜１．５：１が望ましい。例えば、横軸：縦軸の実寸で４０ｍｍ：２５ｍｍ、３５ｍｍ：２０ｍｍ、３０ｍｍ：１１ｍｍ等の寸法とすることができる。
【００３３】
上記押えバネ板５，６を湾曲させた場合の曲率半径は、１１ｍｍ〜４０ｍｍが望ましい。小さい曲率では押えバネ板５，６の通路体１を挟む力が強い上、管状体１１の挿抜に対する反応がよい。逆に，曲率半径を大きくしていって押えバネ板５，６の通路体１を挟む力や、加圧して移送する際や、棒状体を挿抜する際の力加減を調整することができる。
【００３４】
素材的には膨張体１０１を構成する袋体、通路体１および押えバネ板５，６、蓋体８を構成するプラスチック素材やシート類の何れも単一素材を使用することが望ましい。例えばプラスチック系、あるいはこれらとアルミ箔等との複合シートからなる素材が、素材としての汎用性、加工性、ゴミ化した後の処理性等において、この発明の上記課題の解決にきわめて好適であることを確認している。
【００３５】
図５ないし図９に、通路体１を押えバネ板５，６で挟み込んでこの発明の自動閉止弁１１１を構成した状態を示す。すなわち、図５は外側の押えバネ板５と蓋体８を開いた状態を示し、図６は外側の押えバネ板５の保持ガイド９に沿って通路体１および内側の押えバネ板６を構成する長尺シートを収納した状態を示し、図７は、蓋体８のフック１４を外側の押えバネ板５の受け口１５にはめ込んで通路体１の両側を挟み付けた状態を示している。この完成状態を示す図７において通路体１は、内側の押えバネ板６とともに蓋体８のリブ１３で外側の押えバネ板５に押し付けられている。
【００３６】
上記のようにして組み付けられた自動閉止弁１１１は、図８および図９のように通路体１が押えバネ板５，６の湾曲に連れて湾曲した状態で円弧状に保持され、さらに蓋体８がその弦の位置にある。このようにしておけば、内側の押えバネ板６の形状を蓋体８により外側の押えバネ板５に沿って保持した上、上記リブ１３により確実にその湾曲を保たせることができ、通路体１を強固に圧着することができる。
【００３７】
そして、上記のように構成したこの発明の膨張体の作用について説明する。
【００３８】
図１０は、通路体１にチューブその他の管状体１１を挿入した状態を示している。この自動閉止弁１１１は、通路体１の通路部分２の内部に管状体１１を挿入することにより、押えバネ板５，６により密着していた通路部分２の密着を解いて、通路を確保せしめるものである。この実施例においてはこのような管状体１１としてチューブを使用してより確実な通路を確保しようとしている。
【００３９】
上記作用をより詳細に説明する図１１において、チューブからなる管状体１１の先端を通路体１のガイド部４の上端から挿入する。実際には、この部分に挿入ガイドを付けることにより、管状体１１を挿入しやすい形状としておく。そして、図（イ）から（ハ）のように徐々に管状体１１を押し下げて行くと、通路体１の通路部分２は内側の押えバネ板６ごと押し広げられていく。
【００４０】
そして管状体１１をさらに押し下げると、蓋体８によって外側の押えバネ板５に押し付けられていた内側の押えバネ板６が、管状体１１に沿って全長にわたって押し広げられ、図（ニ）のように気体や液体、粘稠物等が自由に流通することができるようになる。したがって、チューブからなる管状体１１を使用した充填作業を簡単に行なうことができる。
【００４１】
逆に、通路体１の通路部分２を閉じようとする場合には単に管状体１１を引き抜けばよい。すなわち、内側の押えバネ板６が徐々に元の位置に復帰して外側の押えバネ板５に密着し、通路体１の通路部分２は図（ニ）から（イ）を逆にたどって、再び全長が自動的に密着することとなる。このとき、自動閉止弁１１１に逆方向から対象物を押し戻そうとする圧力が加わると、押えバネ板５，６を介して通路体１に圧力が伝達され、通路体１の通路部分２はより一層密閉される。
【００４２】
上記においては通路体１の通路部分２の開閉を管状体１１で行なった場合を示したが、通路体１の一端を開き、内側の押えバネ板６の弾性力に抗して加圧しながら、強制的に対象物を通路部分２を通過させることにより、圧入することもできる。
【００４３】
図１２はこの発明の膨張体の他の実施例を示すものである。この実施例では膨張体１０１は、外袋２０１とその内側に配置した内袋２０２の２重の袋体からなり、内袋２０２はその内周面でポケット部２０３を形成している。図では外袋２０１と内袋２０２とは長さ方向の両端でのみ連結されており、その中間部分は連結されていない。そして外袋２０１と内袋２０２との間には、密封可能な空間が形成してある。
【００４４】
そして上記自動閉止弁１１１は、膨張体１０１を構成する袋体の適所に、外袋２０１と内袋２０２との間に連通する開口部を設け、この開口部に下記通路体１を固定するだけで設置が完了する。２０４は上記開口部の反対側に設けたポケット部２０３への通路となる出入り口、２０５は出入り口２０４を開閉するラインファスナである。
【００４５】
この実施例の膨張体１０１の使用に際しては、予めラインファスナ２０５を開き、出入り口２０４からポケット部２０３内へ輸送する、物品、図ではカメラ２０６を投入しておく。次いで自動閉止弁１１１の通路体１にチューブその他の管状体１１を挿入して外袋２０１と内袋２０２との間に空気や流体、その他の材料を充填する。その際、外袋２０１が徐々に膨張して袋体が引き伸ばされるとともに、内袋２０２の袋体も引き伸ばされ、次第にポケット部２０３が加圧されて、カメラ２０６の外周に沿って内袋２０２の袋体が密着する。
【００４６】
上記ポケット部２０３が加圧されるに連れ、ポケット部２０３内の空気は自動的に出入り口２０４から排出されるので、内袋２０２の袋体はポケット部２０３内のカメラ２０６の外周に沿って確実に密着する。
【００４７】
所定の圧力まで加圧して管状体１１を引き抜くと、自動閉止弁１１１が作用して外袋２０１と内袋２０２との間から空気等が漏れることがない。発明者の確認によれば、袋体が破れたりしない限り、膨張体１０１は長期間にわたって収縮することがなかった。
【００４８】
膨張体１０１のポケット部２０３内に保持された輸送する物品、カメラ２０６は、上記加圧状態では外袋２０１のほぼ中央に浮かんでいるような状態で強固に支持され、しかも外袋２０１の外部からの衝撃や振動にはほとんど影響されることがなかった。
【００４９】
上記においてはこの発明の膨張体として、住宅の居室内で使用する一般的なクッションや、物品の輸送のために汎用的に使用される包装資材、衝撃によって破損しやすいガラス製品や陶磁器、また振動を嫌う精密部品等の移送に際して使用される衝撃緩衝材、風船や浮き袋、救命胴衣、救命ボート等に適用可能であることはもちろん、この発明の基本思想を応用したものである限り、上記構造のものに限られるものでないことはいうまでもない。
【００５０】
【発明の効果】
この発明によれば、輸送する物品を所定の位置に確実に保持し、なおかつ輸送する物品に衝撃や大きな振動等を与えないばかりでなく、輸送する物品の形状の如何を問わずに使用することができる膨張体を提供することが可能となった。
【００５１】
またこの発明の膨張体は、使用後は簡単に折り畳んで非常にコンパクトな形で保管することができ、しかもエアその他の流体の出し入れによって何度でも繰り返し再利用することができるため、貴重な資源の保護にも役立たせることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）はこの発明の膨張体の１実施例を示すそれぞれ概略図である。
【図２】この発明の膨張体を構成している、軟質シートからなる開閉可能な通路体を示し、（イ）は通路体の通路部分が閉じている場合、（ロ）は通路体の通路部分が開いていて、気体や液体、粘稠物、粉体、粒状物等の移送対象物が通過している状態を示す、それぞれ斜視図およびＡ−Ａ断面図である。
【図３】（イ）〜（ニ）は、通路体を２枚の軟質シートを貼り合わせて加熱溶着する場合を示す概略斜視図である。
【図４】（イ）〜（ハ）は外側の押えバネ板および蓋体を一体的に形成した例を示すそれぞれ斜視図である。
【図５】外側の押えバネ板および蓋体を開いた例を示す斜視図である。
【図６】外側の押えバネ板および蓋体間に通路体を組み付ける状態を示す斜視図である。
【図７】外側の押えバネ板と蓋体とを結合した状態を示す斜視図である。
【図８】外側の押えバネ板と蓋体とを結合した状態を示す拡大平面図である。
【図９】外側の押えバネ板と蓋体とを結合した状態を示す拡大断面図である。
【図１０】通路体に棒状体を挿入した状態を示す拡大断面図である。
【図１１】（イ）〜（ニ）は通路体に棒状体を挿入した状態を段階的に示す断面図である。
【図１２】（イ）〜（ニ）はこの発明の膨張体の他の実施例の使用状態を段階的に示す概略図である。
【符号の説明】
１  通路体
２  通路部分
３  ずれ止め片
４  ガイド部
５  外側の押えバネ板
６  内側の押えバネ板
７  ヒンジ
８  蓋体
９  保持ガイド
１０  挿入ガイド
１１  棒状体
１２  ガイド溝
１３  リブ
１４  フック
１５  受け口
１０１  膨張体
１１１  自動閉止弁
２０１  外袋
２０２  内袋
２０３  ポケット部
２０４  出入り口
２０５  ラインファスナ
２０６  カメラ
【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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