(57)【要約】【課題】腓腹筋や、膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋といった脹脛部分以上の位置の筋肉の疲労軽減を図り、脚部の疲労軽減やこれらの筋肉痛の軽減に効果的なものとすることである。【解決手段】脛のまわりを所定位置で取り囲んで腓腹筋１の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体２を設け、これを靴下３と一体に設けたものであり、この環状弾性体２が有する弾性力は腓腹筋１を所定位置で下支え可能な弾性力である脚部筋肉疲労軽減性サポータとする。また、膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体からなり、この環状弾性体が有する弾性力は膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋を所定位置で下支え可能な弾性力である脚部筋肉疲労軽減性サポータとする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脛まわりを取り囲んで腓腹筋の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体からなり、この環状弾性体が有する弾性力は腓腹筋を下支え可能な弾性力である脚部筋肉疲労軽減性サポータ。
【請求項２】
環状弾性体が、靴下と一体に設けられている環状弾性体である請求項１に記載の脚部筋肉疲労軽減性サポータ。
【請求項３】
弾性力が、腓腹筋の下部に３５００〜４３００Ｐａの締め付け圧を発生させる弾性力である請求項１または２に記載の脚部筋肉疲労軽減性サポータ。
【請求項４】
膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体からなり、この環状弾性体が有する弾性力は膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋を下支え可能な弾性力である脚部筋肉疲労軽減性サポータ。
【請求項５】
環状弾性体が、環状の軸方向に間隔を開けて複数並列する環状弾性体である請求項４に記載の脚部筋肉疲労軽減性サポータ。
【請求項６】
弾性力が、膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部に４７００〜８３００Ｐａの締め付け圧を発生させる弾性力である請求項４または５に記載の脚部筋肉疲労軽減性サポータ。
【請求項７】
脚部筋肉疲労軽減性が、歩行による脚部筋肉疲労軽減性である請求項１〜６のいずれかに記載の歩行による脚部筋肉疲労軽減性サポータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、脚部の筋肉を締め付けて歩行等による下肢の筋肉疲労を軽減させる脚部筋肉疲労軽減性サポータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、ヒトが歩行する際には、膝（ひざ）の関節や足首の関節を屈曲させるために所要数の筋肉を緊張させ、同時に他の所要な筋肉を弛緩させている。
たとえば歩行により膝（ひざ）の関節を屈曲させる際には、太ももの後面にあるハムストリング（膝屈曲筋）が収縮して短くなり、ふくらはぎが引き寄せられると同時に、太ももの前面にある大腿四頭筋が緩むことで、膝の曲がる状態になる。
【０００３】
上述の膝以外の例についても、骨に付着した骨格筋は、収縮と弛緩が対応した筋肉群として関節の周囲に配置されており、関節を曲げる筋肉は、関節を伸ばす筋肉と拮抗する関係にあって、それらの収縮と弛緩の調節によって手足の姿勢を保ち、または動かすことができる。
【０００４】
ところで、このように複雑に動く筋肉の疲労を軽減し、特に乳酸などの疲労物質が筋肉中から速やかに代謝されるように、静脈血流の流れを改善するためのストッキング形の弾性サポータが周知である。
【０００５】
このものは運動中の血管の拡張により開いてしまった静脈弁の戻りを促進するために、筋肉を弾性的に圧迫し、血管内径を縮小させることにより、筋肉および組織の充血緩和、静脈流速度の上昇を期待するものである。このようなサポータによる脚部への圧迫力（締め付け圧）は９２０〜３２８９Ｐａ程度である（特許文献１）。
【０００６】
また、図１１に示すように、靴下９の口ゴム部１０の他に、足首部に伸縮性の弱い糸や伸縮性の強い糸を選択して編成した筒状締付体１１を設けた靴下９が知られており、このものは脚部の保護や疲労を抑制するレッグバンド機能またはサポータ機能を有している（特許文献２）。
このようなレッグバンド機能またはサポータ機能を有する靴下９は、筒状締付体１１によって、足首部分等に受ける外的な衝撃の低減と汗の吸収のため、または靴下とサポータを重ねて装着する煩わしさを避けるものである。
【０００７】
【特許文献１】特表２００１−５０２９４６号公報（特許請求の範囲第５項参照）
【特許文献２】特開平１１−２１７７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記した従来の靴下９の筒状締付体１１は、筋肉内の血流の改善を目的とするものでもなく、または口ゴム部１０についても、脚の脹脛（ふくらはぎ）の筋肉に疲労改善などの何らかの作用を及ぼすために締め付ける弾性的圧力を有するものでもなく、単にズレ落ち防止のための弾性力があるというものに過ぎなかった。
【０００９】
また、従来のサポータの形態とその脚部への圧迫は、特定の筋肉の下部を下支えできる形態ではなく、締め付け圧も充分ではなく、具体的には脹脛の腓腹筋や、または膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋といった脚部の所定部位の筋肉疲労の軽減を充分に図れるものではなかった。
【００１０】
また、脚部筋肉疲労として、特に長時間の歩行によって生じる脚部筋肉疲労は、上記した特定の筋肉が集中的に疲労してそれらに筋肉痛も生じやすいが、それに対して充分に対処できる脚部筋肉疲労軽減性のあるサポータは知られておらず、潜在的な要望があると考えられる。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、脹脛部の腓腹筋、または膝上の筋肉群である膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋といった脚部の筋肉に対し、筋肉の特定の保持または矯正の手段によって、前記した筋肉群の疲労軽減やこれらの筋肉痛の軽減に効果的な作用を奏するサポータとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明では、脛まわりを取り囲んで腓腹筋の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体からなり、この環状弾性体が有する弾性力は腓腹筋を下支え可能な弾性力である脚部筋肉疲労軽減性サポータとしたのである。
【００１３】
上記したように構成されるこの発明の脚部筋肉疲労軽減性サポータは、環状弾性体によって脛まわりを取り囲んで腓腹筋の下部を所定の弾性力で締め付けることにより、疲労した腓腹筋を重力によって垂れ下がらないように保持または矯正し、すなわち疲労のない状態であるべき所定位置に筋肉を下支えする。
【００１４】
上記の弾性力は、腓腹筋の下部に３５００〜４３００Ｐａの締め付け圧を発生させる弾性力であることが好ましい。
【００１５】
このような締め付け圧を発生させることにより、腓腹筋は、重力に抗して所定位置にあるように緊張状態を保つための所要エネルギーを節約することができ、それにより疲労物質の蓄積が軽減される。
従って、脚部筋肉疲労軽減性サポータは、腓腹筋の疲労軽減やこれらの筋肉痛の軽減に効果的なものとなる。
【００１６】
このような環状弾性体は、単一の製品として設けられる環(輪)状サポータであるものの他、靴下の要部（口ゴム部分など）に一体に設けられている環状弾性体であってもよく、これらは同様の作用効果を奏する。
【００１７】
また、上記の脹脛部分以上の位置の筋肉の疲労軽減の課題解決を目的として、膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体からなり、この環状弾性体が有する弾性力は膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋を下支え可能な弾性力である脚部筋肉疲労軽減性サポータとしたのである。
【００１８】
上記したように構成されるこの発明の脚部筋肉疲労軽減性サポータは、環状弾性体によって、膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部を所定の弾性力で締め付けることにより、これらの筋肉が重力によって垂れ下がろうとする状態を抑制し、疲労のない状態で筋肉が所定位置にあるように下支えする。
【００１９】
上記の弾性力は、膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部に４７００〜８３００Ｐａの締め付け圧を発生させる弾性力であることが好ましい。
【００２０】
これにより、膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋は、重力に抗して所定位置にあるように緊張状態を保つための所要エネルギーを節約することができ、それにより疲労物質の蓄積が軽減される。
従って、脚部筋肉疲労軽減性サポータは、膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の疲労軽減やこれらの筋肉痛の軽減に効果的なものとなる。
【００２１】
膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部を所定の弾性力で締め付ける環状弾性体は、環状の軸方向に間隔を開けて複数並列する環状弾性体であることが、これらの筋肉が重力によって垂下されようとする状態を充分に抑制し、疲労のない通常に存在する所定位置で下支えする締め付け力を得るために好ましく、また、間隔を開けて配置した環状弾性体により、血流量の改善も図ることができるので好ましい。
【００２２】
これらの脚部筋肉疲労軽減性サポータは、特に脚部筋肉疲労軽減性が、歩行による脚部筋肉疲労軽減性である場合に適用できる脚部筋肉疲労軽減性サポータである。
【発明の効果】
【００２３】
腓腹筋を下支え可能な脚部筋肉疲労軽減性サポータに係わる発明は、脛まわりを取り囲んで腓腹筋の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体からなるので、歩行などにより疲労した腓腹筋が重力によって垂下されようする状態を抑制し、疲労のない状態で筋肉が所定位置にあるように下支えすることにより、これらの筋肉の疲労軽減を図り、脚部の疲労軽減やこれらの筋肉痛の軽減に効果的なものとなる利点がある。
【００２４】
また、膝屈曲筋などを下支え可能な脚部筋肉疲労軽減性サポータに係わる発明は、膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体からなるので、歩行などにより疲労した膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋が重力によって垂下されようする状態を抑制し、疲労のない状態で筋肉が所定位置にあるように下支えすることにより、これらの筋肉の疲労軽減を図り、脚部の疲労軽減やこれらの筋肉痛の軽減に効果的なものとなる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
図１、図３に示すように、第１実施形態は、脛のまわりを所定位置で取り囲んで腓腹筋１の下部を弾性力で締め付ける環状弾性体２を設け、これを靴下３と一体に設けたものであり、この環状弾性体２は腓腹筋１を所定位置で下支え可能な弾性力を有する脚部筋肉疲労軽減性サポータである。
【００２６】
環状弾性体２は、環状の環径が縮径する方向に弾性力が発揮されるようにポリウレタン弾性糸などを用いて編織された弾性生地やゴム状弾性を有する環状帯などからなる周知の弾性体で構成することができる。
【００２７】
このような環状弾性体２は、いわゆるフリーサイズであってもよいが、個人差による脚部の径に応じて適当な弾性力が発揮されるように、予め体型サイズ別に数種類以上の大きさで設けたものを適宜に選択して用いることが好ましい。
【００２８】
図３、図５に示すように、腓腹筋１を所定位置で下支え可能な弾性力としては、腓腹筋１の下部に３５００〜４３００Ｐａの締め付け圧を発生させる弾性力であることが好ましい。
【００２９】
上記の所定範囲未満の締め付け圧では、疲労した腓腹筋が重力によって垂れ下がらないように矯正されることが充分にできない場合があり、疲労のない状態にある筋肉が所定位置にあるように、環状弾性体２で下支えが充分にできない場合がある。また、上記の所定範囲を超える締め付け圧では、筋肉内に存在する血管を閉鎖してしまう恐れが生じ、血液の循環不足になる可能性がある。
【００３０】
この発明でいう「下支え」は、弛んだ状態の筋肉（図３中に鎖線で示す状態の筋肉）が所定位置以下の高さに下がらないように保持することをいう。
【００３１】
このような所要の作用を奏する環状弾性体２の環状の帯の幅は、例えば１〜５ｃｍ程度であれば、比較的低い弾性力で充分に腓腹筋１を所定位置で下支えするために好ましい幅である。また、環状弾性体２の装着位置は、図示した腓腹筋１の縦方向１／２〜１／５以下、好ましくは１／３以下程度の下部に装着されることが、効率よくこの筋肉を下支えするために好ましい所定の位置であるといえる。
【００３２】
次に、図２および図４に示す第２実施形態は、膝上の膝屈曲筋（ハムストリング）４、大腿二頭筋５および大腿四頭筋６の下部を弾性力で締め付ける一対の環状弾性体７からなる脚部筋肉疲労軽減性サポータ８である。
【００３３】
この環状弾性体７は、前記の環状弾性体２と同様の素材からなるもので形成できるものであり、図示したものは環状の軸方向に間隔を開けて２つの並列する環状弾性体７をそれより弾性力の低い編織布で連結したものである。
【００３４】
このような脚部筋肉疲労軽減性サポータ８は、二つの環状弾性体７の合計で所要の弾性力が得られるものであり、それは膝屈曲筋４、大腿二頭筋５および大腿四頭筋６を所定位置で下支え可能な弾性力である。
そのような弾性力の具体的な数値としては、膝屈曲筋４、大腿二頭筋５および大腿四頭筋６の下部に４７００〜８３００Ｐａの締め付け圧を発生させる弾性力であることが好ましい。
【００３５】
上記の範囲で数値限定することが好ましい理由は、所定範囲未満の締め付け圧では、図４中に鎖線で示すように疲労した上記一連の筋肉群が重力によって垂れ下がらないように充分な矯正ができない場合があり、疲労のない状態で筋肉群が所定位置にあるように環状弾性体７によって下支えすることが不充分になる場合があるからである。
【００３６】
また、上記の所定範囲を超える締め付け圧では、筋肉内に存在する血管を閉鎖してしまう恐れが生じ、血液の循環不足になる可能性があるからである。
【００３７】
２つ以上の並列する環状弾性体７で構成したサポータは、一つの環状弾性体７で構成したサポータに比べて締め付け圧を若干低く設定できるので、血液循環を阻害しない締め付け圧に設定しやすい点でも好ましい。
【００３８】
なお、前記した第１実施形態および第２実施形態のいずれの環状弾性体２、７にも共通する条件であるが、それらが構成される繊維材料または繊維素材に、筋肉疲労改善など生理的作用が期待されるいわゆる機能性材料を保持または付着させてもよいのは勿論である。そのような機能性材料としては、例えば遠赤外線放射性の期待されるセラミックまたは鉱石（例えばトルマリン、ブラックシリカなど）、ゲルマニウムなどの半導体、磁力作用の期待される磁石、清涼、香気もしくはアロマ作用の期待される精油、ハーブ粉末などが挙げられる。
【実施例と比較例】
【００３９】
ここで、環状弾性体の弾性力の測定方法と結果などについて、以下に具体的に説明する。
靴下の口ゴム部分に一体的に取り付けられた環状弾性体または独立したサポータとしての環状弾性体を、被験者の脛まわりを取り囲んで腓腹筋の下部を弾性力で締め付けるように取り付けた際、または膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部を弾性力で締め付けるように様々な体型の被験者に取り付けた状態を想定し、その締め付け圧を以下の（１）引張試験方法、（２）締め付け圧の算出方法の手順に従って測定または算出した。
【００４０】
（１）引張試験方法
試験片を作製するため、靴下の口ゴム部分またはサポータの本体部分を他の部分との境界で切断して環状弾性体を得る。
これを試験片とし、インスロン５５６９型材料試験機を用いて試験片を引張試験し、ひずみεが０〜１．６である範囲において、０．２間隔で対応する荷重Ｔを求める。但し、この引張試験は、ＪＩＳＬ  １０９６  ８．１２．１Ａ法のつかみを用い、つかみ間隔は５０ｍｍ、引張速度は１００ｍｍ／分とする。
【００４１】
（２）締め付け圧の算出方法
図１に示すように、折り曲げることなく扁平状に畳まれた口ゴム部分（環状弾性体）の環状弾性体の幅をＷとし、また未着用時の環状弾性体の半径をｒとすると、以下の式(1)の関係を満たす。
r＝Ｗ／π                                        (1)
【００４２】
また、足の形状を円柱と仮定し、口ゴム（環状弾性体）が締め付ける部位の足の半径をＲとすると、着用時のひずみεは、以下の式(2)の関係を満たす関係がある。
ε＝（Ｒ−ｒ）／ｒ＝（πＲ／Ｗ）−１              (2)
【００４３】
この式を変形すると、以下のようになる。
Ｒ＝Ｗ／π（ε＋１）                              (3)
一方、締め付け圧をＰ、口ゴム丈（環状弾性体）をｈとして図６に示すように足の軸方向と垂直に交わる面内で力のつりあいを考えると、以下の式(4)の関係を満たす関係がある。
【００４４】
【数１】
2009022575.tif 000003
【００４５】
上記の(4)式を解くと、(5)が得られる。
Ｐ＝Ｔ／ｈＲ                                  (5)
【００４６】
口ゴム丈ｈと口ゴム（環状弾性体）の幅Ｗとを試験品（実施例など）の実測により求め、(1)で求めたεとＴの値、前記ｈとＷを用いて式(3)、(5)から求めた締め付け圧Ｐを算出し、その結果を表１〜４中に示した。
【００４７】
上記の計算式に基づき、以下の例について調べた各値を表１〜４中に示した。
［実施例１］（表１）第１実施形態の靴下の環状弾性体部分（ａ）成人男性用
［実施例２］（表２）第１実施形態の靴下の環状弾性体部分（ｂ）成人女性用
［実施例３］（表３）第２実施形態：サポータ（環状弾性体）
［比較例１］（表４）市販靴下の環状弾性体部分（成人男性用）
【００４８】
【表１】
2009022575.tif 000004
【００４９】
【表２】
2009022575.tif 000005
【００５０】
【表３】
2009022575.tif 000006
【００５１】
【表４】
2009022575.tif 000007
【００５２】
次に実施例１〜３を実際に長距離歩行（ウォーキングイベントまたはトレッキングとも呼ばれる）の実験に使用した結果について、パネラーによるアンケート結果および筋肉の硬さの結果を調べた。
【００５３】
［長距離歩行実験１］
成人男女２０名（男性１２名、女性８名（２２〜６６歳、平均年齢５０歳））を対象とし、４日間で高低差のある長距離歩行実験（熊野古道コース約３８ｋｍ、１日目３．７ｋｍ、２日目１３．２ｋｍ、３日目１４ｋｍ、４日目６．８ｋｍ）を行なった。
【００５４】
被験者は、実施例３の大腿部用サポータ（図２参照）を膝上の膝屈曲筋、大腿二頭筋および大腿四頭筋の下部を弾性力で締め付けるように装着すると共に、実施例１または実施例２の口ゴム部分と同形の環状弾性体（脛用サポータ）については脛まわりを取り囲んで腓腹筋の下部を弾性力で締め付けるように装着し、各日毎の筋疲労度を調べた。
【００５５】
筋疲労度は、筋肉の痛み感覚の程度について、ＶＡＳ（visual analog scale）法によって毎日の歩行後に調べ、また筋硬度は、筋弾性計を用いて大腿部背面（ハムストリング）と下腿部を毎日の歩行後に測定し、これらの結果を図７（ＶＡＳ）、図８（筋硬度）にグラフで示した。
【００５６】
因みに、ＶＡＳ法は、視覚的アナログ尺度とも称される評価法であり、痛みなどを客観的に評価するために「無痛」から「最強の苦痛」までを０〜１００ｍｍのライン上に回答させるアンケート方法である。
【００５７】
サポータの装着は、パネラーの任意とし、１日目から装着したグループが９名、２日目から装着したグループが５名、装着しなかったグループが６名であった。
【００５８】
図７の結果からも明らかなように、筋肉の痛みの感覚は、大腿部および下腿部共に、初日からサポータを装着したグループは、４日間とも他のグループに比べて少なかったことがわかる。
【００５９】
また、図８の結果からも明らかなように、筋硬度は、ハムストリングおよび下腿部共に、初日からサポータを装着したグループは、４日間とも他のグループに比べて低く、活力ある弾性状態を保っていたことがわかる。
【００６０】
［長距離歩行実験２］
成人男女１０名（男性５名、女性５名（３６〜６６歳、平均年齢５７歳））を対象とし、４日間で高低差のある長距離歩行実験（熊野古道コース約３８ｋｍ、１日目３．７ｋｍ、２日目１３．２ｋｍ、３日目１４ｋｍ、４日目６．８ｋｍ）を行なった。
【００６１】
被験者は、１〜２日目の２日間において、実施例１または実施例２の靴下（Ａ靴下を称する。）を装着し、その環状弾性体（脛用サポータ）については脛まわりを取り囲んで腓腹筋の下部を弾性力で締め付けるように装着し、各日毎の筋疲労度を調べた。
【００６２】
筋疲労度は、筋肉の痛み感覚の程度について、ＶＡＳ（visual analog scale）法によって毎日の歩行後に調べ、また筋硬度は、筋弾性計を用いて大腿部背面（ハムストリング）と下腿部を毎日の歩行後に測定し、これらの結果を図９（ＶＡＳ）、図１０（筋硬度）にグラフで示した。
【００６３】
図９の結果からも明らかなように、筋肉の痛みの感覚は、大腿部および下腿部共に、Ａ靴下を装着したグループは、２日間とも他のグループに比べて少なかったことがわかる。
【００６４】
また、図１０の結果からも明らかなように、筋硬度は、大腿部および下腿部共に、サポータを装着したグループは、２日間とも他のグループに比べて低く、活力ある弾性状態を保っていたことがわかる。
【００６５】
このような結果からみて、長時間の歩行において、疲労のために筋肉や骨格を支える筋力が低下した大腿四頭筋や腓腹筋は下降する状態になったが、サポータが筋肉の下降を下支えし、ガードされた筋肉は疲労軽減されたものと考えられた。また、大腿部の筋肉疲労は、サポータや靴下を装着した下腿部の筋肉疲労の低減によっても間接的に改善されているものと考えられた。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態の平面図
【図２】第２実施形態の平面図
【図３】第１実施形態の使用状態を説明する下腿部の側面図
【図４】第２実施形態の使用状態を説明する大腿部の側面図
【図５】使用者の大腿部および下腿部の筋肉の説明図
【図６】足の軸方向と垂直に交わる面内で締め付け圧Ｐの力のつりあいの説明図
【図７】（ａ）実施例３を装着したパネラーの大腿部のＶＡＳ値の経日変化を示す図表、（ｂ）実施例１、２を装着したパネラーの下腿部ＶＡＳ値の経日変化を示す図表
【図８】（ａ）実施例３を装着したパネラーのハムストリングの筋硬度の経日変化を示す図表、（ｂ）実施例１、２を装着したパネラーの下腿部の筋硬度の経日変化を示す図表
【図９】（ａ）実施例１、２を装着したパネラーの大腿部のＶＡＳ値の経日変化を示す図表、（ｂ）実施例１、２を装着したパネラーの下腿部のＶＡＳ値の経日変化を示す図表
【図１０】（ａ）実施例１、２を装着したパネラーの大腿部の筋硬度の経日変化を示す図表、（ｂ）実施例１、２を装着したパネラーの下腿部の筋硬度の経日変化を示す図表
【図１１】従来例の平面図
【符号の説明】
【００６７】
１  腓腹筋
２、７  環状弾性体
３、９  靴下
４  膝屈曲筋（ハムストリング）
５  大腿二頭筋
６  大腿四頭筋
８  サポータ
１０  口ゴム部
１１  筒状締付体
【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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