(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱防護機能を有する衣服または衣服システムの外衣の裏面側の少なくとも一部分に、ゴム弾性素材から形成された連続線条ランダムループのスプリング構造にした高機能クッション材を組込んだ網状弾性体で構成された放熱手段を配設したことを特徴とする耐熱防護服。
【請求項２】
前記放熱手段の圧縮方向の厚み寸法が、２〜１００mmの厚さであることを特徴とする請求項１記載の耐熱防護服。
【請求項３】
上着およびズボンを、それぞれ外衣と外衣に着脱可能に又は縫い付けによって装着する内衣とによって構成した耐熱防護服において、上着の内衣の少なくとも本体部に設けた裏側布の一部にゴム弾性素材から形成された連続線条ランダムループのスプリング構造にした高機能クッション材を組込んだ網状弾性体で構成された放熱手段を配設したことを特徴とする耐熱防護服。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、消防活動に従事する消防隊員あるいは炉前作業等に従事する作業員などが作業中に着用する耐熱防護服の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に使用に供されている耐熱防護服は、外部からの熱、炎、に対する反射機能あるいは防水機能に重点をおいて着用者の身体を保護するために開発設計されているが、耐熱防護服の内部構成の断熱性能はあまり優れておらず、着用者は、作業中に熱中症にかかったり、熱中症になる一歩手前で現場からの退却を余儀なくされているのが現状である。
また、近年、ガス火災や液体火災が増加してきており、それに伴う爆発、非常に強いレベルの放射熱、対流熱、接触熱に遭遇する危険性が増加している。そのため、耐熱防護服に高度な耐熱性、耐火性、断熱性等が要求されてきている。
上記要求に対処すべく、最近の耐熱防護服は、耐熱性，耐火性を有する外衣、および防水性，断熱性を有する内衣から構成されているもの、あるいは、これらの構成を一体化したもの等、特に、断熱性能を向上させたものが開発されている。
【０００３】
しかるに、外部からの熱に対する防護性が高まったとことで、逆に、前記防護服を着用した者が作業活動することで、着用者の体内で発生した熱を防護服の外部に放出しにくくなってしまっている。そして、人体に過度な蓄熱が生じた場合は、そのヒートストレスのために、通常は一定に維持されている体温が急上昇し、作業中、意識が朦朧となって動けなくなるといった熱中症を引き起こしたり、極端な場合は、致命傷になり兼ねず、切実な問題点がある。
【０００４】
上記問題点を解決するため、衣服内に冷却剤を使用したり、強制通気装置を取付けたり、さらには透湿性の改良等種々研究されてきているが、未だに、人体への影響、活動の制約、性能不足等の問題点をすべて満足する構成までには至っておらず、特に、耐熱防護服内部の蓄熱を如何に解消するかという点については解決がなされていない現状にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、耐熱防護服の外衣の表面が熱せられることにより、あるいは、着衣者自身の体温の上昇により、外衣と着衣者の着衣との間に蓄熱される高温，高湿の空気を、着衣中に耐熱防護服の内側から外部に放出する機能を備える放熱手段を、前記防護服の裏側に配設することにより、前記防護服内の高温，高湿空気を大気中に放出させ、着衣者の熱疲労による作業能力の低下を防止し、熱疲労による事故などを防ぐ、耐熱性、耐火性にすぐれかつ衣服内の温度、湿度を低く維持できるようにした耐熱防護服を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、前記放熱手段をベスト等の着衣可能構成とし、耐熱防護服とは別体構成とすると共に、前記防護服内側に重ね着することで、前記耐熱防護服と着用者との間に発生蓄熱する高温，高湿空気を衣服外部に放出するようにした耐熱防護服を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、耐熱防護機能を有する衣服または衣服システムの外衣の裏面側の少なくとも一部分に、ゴム弾性素材から形成された連続線条ランダムループのスプリング構造にした高機能クッション材を組込んだ網状弾性体で構成された放熱手段を配設したことを特徴とするものである。
請求項２の発明は、前記請求項１に記載の耐熱防護服において、前記放熱手段の圧縮方向の厚み寸法が、２〜１００mmの厚さであることを特徴としたものである。
請求項３の発明は、上着およびズボンを、それぞれ外衣と外衣に着脱可能に又は縫い付けによって装着する内衣とによって構成した耐熱防護服において、上着の内衣の少なくとも本体部に設けた裏側布の一部にゴム弾性素材から形成された連続線条ランダムループのスプリング構造にした高機能クッション材を組込んだ網状弾性体で構成された放熱手段を設けたものである。
【０００８】
本発明において、耐熱防護服とは、少なくとも一般消防服、特殊耐熱服、または炉前服等を指し、いずれも上衣，ズボンを含むものとする。
【０００９】
本発明の耐熱防護機能とは、少なくとも耐熱性、耐火性、断熱性のことである。前記耐熱防護服に、耐熱性、耐火性を付与するためには、ポリベンゾオキサゾ−ル（ＰＢＯ）、ガラス、アラミド、ポリイミド等の繊維を使用した編織物を使用する方法が挙げられる。前記方法によれば、表面がアルミナイズドされていることで、輻射熱反射効果により高い耐熱性、耐火性、断熱性を付与することが可能となる。また、断熱性を付与するためには、アラミド、ポリイミド繊維等からなる積層不織布等を使用する方法が挙げられる。また、外衣表面がアルミナイズドしないアラミド難燃繊維を使用する方法もある。
【００１０】
本発明の衣服とは、上衣、下衣、つなぎ等の衣服１枚の状態を指し、衣服システムとは、外衣，内衣を重ね着した状態のトータルの着用衣服を指すものであって、衣服１枚で本発明の性能を全て実現する方法でも、複数の衣服を重ね着することにより、本発明の性能を実現する方法でも包含するものとする。
【００１１】
本発明の放熱手段は、衣服内、および衣服と衣服との間の蓄熱空気を外部に放散させる構成、言い換えれば、着衣者の衣服の襟元、袖口、ウエスト、裾等の衣服の開口部から、外部に空気が放散されると同時に体内の熱も放出するという換気による放熱効果（ポンプ効果）がより顕著になる特徴を含む構成の総称である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の耐熱性防護服に係る実施形態を示すが、本発明の耐熱防護服は、以下の実施形態に限定されるものではないことを承知されたい。
また、使用素材から明らかなように、衣服または衣服システムは、基本的な耐熱防護機能は備わったものである。
【００１３】
以下、この発明の一実施形態に係る耐熱防護服について、外衣と内衣とで構成される消防服について、図１〜図５を参照して説明する。
図中、１０は消防服であって、該消防服１０は、外衣１１と内衣３０とから構成されており、外衣１１は、左，右前身頃１２、後身頃１３、左，右肩布１４、衿１５と、左，右袖１６、および左，右袖１６の前袖部１７、上，下後袖部１８，１９、左，右袖口布２０と、左，右まち部２１、左，右見返し２２、後見返し２３、前当て布２４等により本体部２８が形成されており、この本体部２８にポケット２５、これらのフラップ２５ａ、ベルト返し用のループ部２６、衿止め２７、および反射シート２９が付加されて構成されたものであって、アルミナイズドされたポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）繊維から構成される表地とフッソ多孔質フィルムをアラミド繊維からなる布帛に加工した中間地と、アラミド繊維混紡の不織布とアラミド繊維からなる布帛をキルティングした裏地とが使用されている。
【００１４】
前記外衣１１の内側に重ねる内衣３０は、図３に良く示されているように、左，右前身頃３１と後身頃３２とを縫い付けて本体部３３を構成し、本体部３３の上部左，右両側に袖ぐり３４を形成し、これらの袖ぐり３４の周縁部には、左，右袖３５の基端部を周方向の大部分に左，右まち部３６を介して連結してある。
【００１５】
左，右袖３５は、長い前袖部３５ａに、上，下後袖３７，３８を縫い付けると共に、上，下後袖部３７、３８の対向縁部を連結して筒状に構成し、下後袖部３８の肘側縫い付け部の長手方向中間部にタック（襞）３８ａを形成して、肘の前曲げ余裕部３９を左，右袖３５に設けてある。
【００１６】
左，右まち部３６は、前身頃３１の上端部に前端を位置させ、後身頃３２の上端近くに後端を位置させ、袖３５の基端部の周方向に沿う半分以上をまち部３６を介して後側に偏して袖ぐり３４の前身頃３１と、後身頃３２の上部に縫い付け、袖３５の基端部の周方向に沿う残った部分を袖ぐり３４を形成する前身頃３１および後身頃３２の上端部に直接縫い付けて、腕の肩からの前後および上曲げ余裕部３９を本体部３３と左，右袖３５との連結部にそれぞれ形成してある。
【００１７】
４０は、前記内衣３０の後身頃３２の裏面側に形成した放熱手段であって、この放熱手段４０は、図４にて部分拡大断面図で示すように、内衣３０の後身頃３２の裏面側のキルテイング布３２ａの表面に、ポリエステル系エラストマーなどの弾性樹脂を連続線条ランダムループのスプリング構造にして形成した、嵩密度0.０４５ｇ／cm3 で、かつ厚みが２０mmの高機能クッション材を、内衣の首部，肩部、左右胸部、背中中央部分に当たる一部分にほぼ裃状に配設し、このクッション材の表面４２を難燃処理を施したネット体４３で覆った網状弾性体４１で構成され、前記ネット体４３の端部分４３ａを前記後身頃３２の裏面側表布であるキルテイング布３２ａに縫い付けなどの手段で固定するようにしている。
【００１８】
前記網状弾性体４１の構造は、独立気泡を有しない網状の形態をとるものであり、ランダムな構造であっても、蜂の巣構造等の規則正しい構造であってもよく、身体の一部に応力集中が生じることなく自然な着心地を与えるために、使用面積を比較的多くすることが重要であり、その点からは、前記弾性体４１自身に流動する空気層を有する網状クッション構造が望ましい。また、該網状弾性体４１構造において、ランダムな構造をとるほうが空気が流動し易く、より望ましい。
【００１９】
前記網状弾性体４１は、弾性樹脂の連続繊維が互いに交絡し、接触した部位が融着した接点を有しており、連続線条ランダムループを有したスプリング構造をとるものである。
前記弾性樹脂は、ポリエステル系、ナイロン系、ウレタン系、ポリベンゾオキシゾール、アラミドエラストマー等から構成される。
【００２０】
さらに、前記弾性樹脂がポリエステル系エラストマーであると、取扱い性、耐熱性、クッション性のバランスがとれており望ましい。なお、本発明の網状弾性体４１を形成する場合には、該弾性体４１の嵩密度が０.００５〜０.１５０ｇ／cm3 であると通気性に優れ、また、０.０１〜０.１０ｇ／cm3  であると、通気性とクッション性のバランスがとれて望ましい。さらには、０.０２〜０.０８ｇ／cm3 であるとよりバランスがとれて望ましい。更にはまた、通気性は少なくとも２００cc／cm2／secは必要であり、好ましくは、３００cc／cm2／sec 以上であると放熱効果（ポンプ効果）が顕著に表れる。
【００２１】
前記放熱手段４０である網状弾性体４１の構成においては、圧縮方向の厚さが２〜１００mmである。厚みが２mm未満であると、体内で発生する熱を換気により放散させる効果が小さく、身体への負担を軽減することが難しい。また、厚みが１００mmを越えると、着用者が動きにくくなり活動に支障をきたす。特に、厚みが５〜４０mmの範囲のものであれば放熱効果と動作性のバランスがとれており望ましい。
【００２２】
また、放熱手段４０を構成する網状弾性体４１の配設位置は、特に限定するものではなく、背中、胸部、肩、膝、大腿部等どこに配置しても良く、かつ、分割して配置しても、分解せず一体物として配置しても良い。
望ましくは、肩から背中にかけて一体物で配置すると、着用時のバランスがとれて動き易く、かつ軽量感を感じさせ得る。さらには、背中は、上方から下方に向かって幅を狭くし、両腕の脇の下部分を覆わない形態に配置すると非常に動きやすく好ましい。
【００２３】
前記網状弾性体４１のクッション材は、弾性樹脂を連続線条ランダムループのスプリング構造としたものを使用したので、圧縮回復性にすぐれ、適度の反発力で元に戻り、長期使用によるへたりに対して耐久性があり、かつスプリング構造であるため大きな空隙があり、通気性，熱拡散性に優れると共に、大きな空隙があるため水切り性がよく、洗濯・乾燥性にすぐれたものである。尚、前記網状弾性体４１は、必要に応じて難燃化、抗菌化も可能である。
【００２４】
この発明では、前記内衣３０の本体部３３と外衣１１の本体部２８とを内，外に重ねると共に、内衣３０の左，右袖３５を外衣１１の左，右袖１６内にそれぞれ嵌め、内衣３０を外衣１１に対し着脱可能にしてある。
すなわち、内衣３０の左，右前身頃３１の下端部より対向側縁および後身頃３２の上縁部と、外衣１１の左，右前見返し２２の下端部より上の対向側側部および後見返し２３の下縁部とを、一連の装着用ファスナー３０ａ，３０ｂによって内衣３０の本体部３３を外衣１１の本体部２８に着脱可能に装着してある。
【００２５】
また、図５に示すように、内衣３０の左，右袖３５外周面の裾口近くに難燃性の網状体で通気性を有する左，右連通筒４４の基端部をそれぞれ連結し、左，右袖３５の連通筒４４から突出した袖口端部に先端側に突出するジャージなどの弾性があり拡径可能な左，右袖口筒４５を内，外２重に折り返して連結し、左，右連通筒４４の先端と、外衣１１の左，右袖１６の先端部に設けた筒状の袖口布２０とを、これらの周方向全体にわたって、袖口用ベルベット式ファスナー４６によって着脱自在に連結してある。
【００２６】
前記内衣３０を構成する左，右前身頃３１、後身頃３２と、左，右袖３５の前袖部３５ａ、上，下後袖３７，３８と、左，右まち部３６とは、表布，裏布間に不織布、網状体等の心材を介在させてキルテイングしたものとし、内衣３０の周縁部の少なくともファスナー装着部以外の部分には布製の縁保護テープ４７を横断面コ字状に縫い付けてある。
なお、外衣１１の本体部および左，右袖と、内衣３０の本体部と袖部とは、ほぼ相似で、外衣１１よりも内衣３０を若干小さくしてある。
【００２７】
図６は、防火服のズボン５０を示し、該ズボン５０は外衣５１と内衣６１とからなり、それぞれ本体部５２，６２と左，右脚部５３，６３とを備えている。５４は腰背当て、５５はつりベルトである。
【００２８】
図７は、ズボン５０の内衣６１を示し、内衣６１の本体部６２は、左，右前身頃６４と、左，右後身頃６５とを縫い付けることで、筒状の左，右脚部６３と、これらの上方に連なる身頃部６６とを構成し、身頃部６６の後側に脚曲げ余裕部６７を形成すると共に、正面に前あわせ部６８を形成してあり、前記左，右脚部６３には、連結部の前側に膝曲げ余裕部６９を形成してある。
【００２９】
また、内衣６１の本体部６２の上端部外面には多数の上部止め具７０を所要間隔で固定し、外衣のズボン５１の本体部５２の内面に設けた止め具５９に着脱可能に係合させ、また内衣の左，右脚部６３の下端部外面にも複数の下部止め具７１を所要間隔で固定し、ズボンの外衣の左，右脚部の内面に設けた止め具７２に着脱可能に係合させることで、ズボンの外衣５１内にズボンの内衣６１を着脱可能に嵌めて保持できるようにしてある。
前記内衣６１を構成するズボン５０の本体部の左，右前身頃、左，右後身頃および左，右脚部は、それぞれ表布と裏布とによって構成し、表布と裏布とを難燃処理を施した織布を用いている。
【００３０】
８０は放熱手段であって、左，右上脚部の膝曲げ余裕部６９より上方の左，右大腿部、および上方の腰回り部７３に位置させて、裏側布正面部に高機能クッション材を配設し、前記クッション材を難燃性のネット体８１で覆って取り付けてなる前述と同様の網状弾性体８２である。
【００３１】
前述したこの発明の一実施形態に係る防火服１０は、該防火服１０の上着の内衣３０，ズボン５０の内衣６１の裏面側に、それぞれ高機能クッション材を組込んで構成した放熱手段４０，８０としての網状弾性体がそれぞれ配設された構成となっているので、上着，ズボンを使用者が着用して火災現場で消火活動を行う場合、外衣および内衣が火災の熱で加熱され防火服１０の内部が高温となるが、防火服１０の着用者の着衣と内衣３０との間に空間部が形成されることで、内衣３０と着用者の着衣との間に空気層が形成され高熱が直接着用者の体内に熱伝導されることがなく、前記空間部が急速に高温になることが防止でき、着用者の熱疲労を軽減し、消火活動を容易にできる。
【００３２】
さらに、内衣３０の裏面側に放熱手段４０を設けたことにより、消火作業時に酸素ボンベなど重量のある消火器具を背負う必要が生じた場合には、放熱手段４０がクッションとして機能し、かつ着衣者の着衣と防火服１０の内衣３０間に保留された高温の空気を、クッション作用に伴うポンプ機能により防火服の首部から衿部を介して外気に放出することが可能となる。
また、この発明における消防服の上着の外衣と内衣の左，右袖の結合部分には、通気性を有する連通筒４４を介して連結しているので、外衣と内衣との空間に保留される高温の空気は連通筒４４の通気孔より外部に放出される。
【００３３】
以上のように構成された本発明の実施形態の耐熱防護服を実際に着用して運動を行い衣服内温度を測定することにより、着用者の体内で発生する熱の放熱効果について、前記放熱手段の備えていない従来の衣服を着用した場合とを比較検討した結果を次に示す。また、同時に暑熱感、むれ感、動作性、および軽量感についても被験者にヒヤリングした。
【００３４】
着用テストは、環境室内温度１６℃，湿度６５％において、安静１０分の後トレッドミル５度の角度での歩行を４Km／hrの速度で２０分実施し、その後、１０分間の休憩をとった。また、酸素ボンベなどの呼吸器を背負って付けた場合と、付けない場合の、両方についてテストした。尚、着用テストは、横浜市消防訓練センターで行った。
テストの結果、
本発明の耐熱防護服:
Ａ）呼吸器のある場合の背中の衣服内温度：          ３１.１℃
Ｂ）呼吸器のない場合の背中の衣服内温度：          ２９.８℃
Ｃ）呼吸器のある場合の背中側首出口の衣服内温度：  ２７.１℃
Ｄ）呼吸器のない場合の背中側首出口の衣服内温度：  ２７.３℃
従来の耐熱防護服：
Ａ）呼吸器のある場合の背中の衣服内温度：          ３５.３℃
Ｂ）呼吸器のない場合の背中の衣服内温度：          ３２.３℃
Ｃ）呼吸器のある場合の背中側首出口の衣服内温度：  ２８.０℃
Ｄ）呼吸器のない場合の背中側首出口の衣服内温度：  ２９.３℃
であった。
【００３５】
本発明では、暑熱感は暑くなく、むれ感はなく、動作性がよく、軽量感については、軽く感じている、との回答結果であった。
これに対して従来例では、暑熱感では非常に暑く、大いにむれ感があり、やや動作性に問題があり、軽量感については、非常に重く感じる、との回答結果であった。
【００３６】
上記回答結果から、前記放熱手段を取り付けることで、衣服内の背中温度が低く、また、背中側首出口も衣服内温度が低くなる傾向を示し、放熱効果が認められたものと判断できる。
【００３７】
また、上記実施形態における放熱手段である網状弾性体の構造は、独立気泡を有しない網状の形態をとるランダムな構造について説明したが、特にこのような構成に限定されことなく、蛇腹構造であっても良く、該蛇腹構造は、蛇腹の形態をとる素材が、折り畳み回復という圧縮変形をすることにより放熱効果（ポンプ効果）をもつものであれば良い。
【００３８】
例えば、蛇腹構造に用いる材料は、不織布を一部融着させた繊維構造物、織物等があげられ、ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、アラミド、ポリイミド、等の繊維から構成することができる。
また、編物を構成する繊維の繊維長手方向が経方向、緯方向の平面方向だけでなく、厚み方向にも存在する立体編物構造であってもよく、ポリエステル、ナイロン、ポリベンゾオキサゾール、アラミド、各種エラストマーからなる繊維等が使用できる。
【００３９】
さらに、本発明の放熱手段４０の取り付け位置は、前記実施形態に限定されることなく、耐熱防護機能を有する衣服の裏側、または内衣の表側，裏側等、衣服に一体化して存在しても、あるいは衣服と一体化せず単体の衣服として存在しても構わない。単体の衣服とは、放熱手段の機能だけを有するベスト等があてはまる。一体化とは、本発明の放熱手段を衣服に固定することであり、縫製、接着、あるいはネットを衣服に取り付けて、該ネットと衣服との間の袋状部分に挿入する方法等が挙げられる。ネットを使用する場合は、本発明の放熱手段を抜き差し出来る状態としても構わない。
【００４０】
この発明の実施形態においては、放熱手段を防火服の内衣の裏面側に配設した構成のものについて説明したが、これに限定されることなく、耐炎性および耐熱性に優れた外衣であれば、外衣の裏面側に直に前記放熱手段を配設して防護服内の温度を低減できるようにすることも勿論可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る耐熱防護服は、耐熱性、耐火性に優れた性能を有しながら、ゴム弾性素材から形成された連続線条ランダムループのスプリング構造にした高機能クッション材を組込んだ網状弾性体で構成された放熱手段を設けることにより、従来にない衣服内の空気を流動させポンプ効果（換気効果）により外部に空気を放出し、衣服内の温度と湿度を低くする効果を有する。このような効果は、身体への蓄熱が減少するので、体温が上昇し難く作業中の熱中症を起こす危険性を少なくする。しかも、動作性は阻害されることなく、着用したときに軽さを感じるという効果がある。
【００４２】
また、前記放熱手段を設けることで、消火作業時に酸素ボンベなど重量のある消火器具を背負う必要が生じた場合は、放熱手段がクッションとして機能し、かつ着衣者の着衣と防火服の内衣間に保留された高温の空気を、クッション作用に伴うポンプ機能により防火服の首部から衿部を介して外気に放出することで防火服内側の空気温度・湿度の上昇および高温化を軽減することが可能となるので、耐熱防護服着用者の熱疲労を軽減し、かつ消火活動などの作業性を向上出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の耐熱防護服の一実施形態を示すもので、一般防火服の上衣を示す一部切欠き正面図。
【図２】  図１に示した防火服の上衣の背面図。
【図３】  図１に示した防火服の内衣の正面図。
【図４】  図３のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図５】  図１に示した上衣の袖部の部分縦断面図。
【図６】  この発明の防火服のズボンを示した正面図。
【図７】  この発明の防火服のズボンの内衣を示した正面図。
【符号の説明】
１０    消防服
１１    上衣
１２    左，右前身頃
１３    後身頃
１４    左，右肩布
１５    衿
１６    左，右袖
１７    前袖部
１８    上後袖部
１９    下後袖部
２０    左，右袖口布
２１    左，右まち部
２２    左，右見返し
２３    後見返し
２４    当て布
２８    本体部
３０    内衣
３１    左，右前身頃
３２    後身頃
３３    本体部
３４    袖ぐり
３５    左，右袖
３６    前袖部
３７，３８    上，下後袖部
３９    曲げ余裕部
４０    放熱手段
４１    網状弾性体
４２    表面
４３    ネット体
５０    ズボン
５１    外衣
６１    内衣
５２，６２  本体部
５３，６３  左，右脚部
６４    左，右前身頃
６５    左，右後身頃
６６    身頃部
６７    脚曲げ余裕部
８０    放熱手段
【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】
0004024391.tif 000008