(57)【要約】【課題】グリースを封入した非接触シールタイプの両シールド型転がり軸受を、軸心が縦向きになる姿勢にしてフィルム延伸機のテンタクリップ用ガイドローラとして使用するときに懸念される封入グリースの外部への漏れと、軸受上に落下したチェーン油の軸受内部への侵入を抑制することを目的としている。【解決手段】内輪２と、外輪３と、転動体４と、保持器５と、内部空間７を外部から隔離する密封板６を有し、密封板６の自由端６ｆが内輪２に対して非接触となっている転がり軸受の内輪２の軌道溝２ａの両側に、小外径部２ｃを生じさせる段差面２ｂと、小外径部２ｃの軸方向途中を径方向内側に掘り下げられたポケット溝９を具備させ、密封板６の自由端６ｆを前記段差面２ｂに対して隙間を介して対向させ、前記隙間を、チェーン油の通過し難い大きさに設定し、その隙間よりも軸受の軸方向外側に前記ポケット溝９を配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外径部に軌道溝（２ａ）を有する内輪（２）と、
前記内輪（２）の軌道溝（２ａ）に対向して配置される軌道溝（３ａ）を内径部に有する外輪（３）と、
前記内輪（２）と外輪（３）の軌道溝（２ａ，３ａ）間に組み込まれる転動体（４）と、
前記転動体（４）を保持する保持器（５）と、
外周側が前記外輪（３）の内径部に固定され、前記内輪（２）と前記外輪（３）間に作り出された内部空間（７）の両側の開口部を封鎖して前記内部空間（７）を外部から隔離する密封板（６）とを有し、
前記密封板（６）の自由端（６ｆ）側が前記内輪（２）に対して非接触となっている転がり軸受であって、
前記内輪（２）が、前記軌道溝（２ａ）の両側に、外径を変化させて両側部に小外径部
（２ｃ）を生じさせる段差面（２ｂ）を有し、さらに、前記小外径部（２ｃ）の軸方向途中に径方向内側に掘り下げられたポケット溝（９）を有し、
前記密封板（６）の自由端（６ｆ）が前記段差面（２ｂ）に対して隙間（ｇ）を介して対向し、前記隙間（ｇ）が、チェーン油の通過し難い大きさに設定され、その隙間（ｇ）よりも軸受の軸方向外側に前記ポケット溝（９）がある転がり軸受。
【請求項２】
前記ポケット溝（９）の深さ（Ｄ）を１ｍｍ以上、幅（Ｗ）を０．３ｍｍ以上にした請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記密封板（６）が金属板で形成されていて外周側に外輪（３）に対する固定部を有し、内径側に径方向内向きに曲げ加工したスカート部（６ｃ）を有し、前記スカート部（６ｃ）の突端が当該密封板（６）の自由端（６ｆ）となっている請求項１又は２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記スカート部（６ｃ）が、軸受の中心軸と平行になっている請求項３に記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記スカート部（６ｃ）が、前記密封板の自由端（６ｆ）が軸受の中心に近づく方向に傾斜している請求項３に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィルム延伸機のテンタクリップ用ガイドローラとして利用するのに特に適した転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、フィルム延伸機の横延伸装置のテンタクリップには、深溝玉軸受で構成された
縦軸ガイドローラと横軸ガイドローラが設置されている。
【０００３】
フィルム延伸機は、図示していないが、押出し機、ダイヘッド、冷却装置、縦延伸装置、横延伸装置、引き取り巻取り機を加工ラインに連続して配置したものになっている。
【０００４】
そのフィルム延伸機では、押出し機を経由してダイヘッドから吐出された溶融樹脂が、冷却装置によってシート状に冷却成形される。
【０００５】
その後、多段ロールによって縦方向に延伸され、さらに、横延伸装置のテンタクリップにより横方向に延伸される。そして、以上の工程を経て得られたフィルムは、熱処理してロール状に巻き取られる。
【０００６】
そのフィルム延伸機に使用されている横延伸装置を図８に示す。この横軸延伸装置１０には、テンタクリップ１１と、送られてくるフィルムの左右両側に配設される図９に示すようなガイドレール２０が含まれている。
【０００７】
左右のガイドレール２０は、両者間の間隔がラインの進行方向に向かって徐々に広くなっており、このガイドレール２０にテンタクリップ１１が案内されてそのテンタクリップ１１に掴まれたフィルムＦが左右に引き延ばされる。
【０００８】
テンタクリップ１１は、多数個が鎖状に連結されてガイドレール２０に装着される。このテンタクリップ１１は、図８に示すように、縦延伸後のフィルムＦの両端部を掴むグリップ部１２と、閉ループで構成されたガイドレール２０上を転動する縦軸ガイドローラ１３及び横軸ガイドローラ１４と、縦軸ガイドローラ１３を支持する縦軸（垂直支軸）１５と、横軸ガイドローラ１４を支持する横軸（水平支軸）１６を有する。縦軸１５と横軸１６は、テンタクリップ１１に固定されている。
【０００９】
ガイドレール２０は、２個の縦軸ガイドローラ１３と、２個の横軸ガイドローラ１４を個別に案内し、その案内により、テンタクリップ１１の横方向の位置決めと、高さ方向の位置決めが行なわれる。
【００１０】
テンタクリップ１１は、グリップ部１２でフィルムＦの両端部を掴み、この状態でガイドレール２０に沿って進行方向に進む。これにより、フィルムＦが横向きに引き延ばされる。
【００１１】
図示したテンタクリップ１１の縦軸ガイドローラ１３と横軸ガイドローラ１４は、内部空間の両側がそれぞれ密封板で封鎖された深溝玉軸受で構成されている。その深溝玉軸受の内輪を前記縦軸１５と横軸１６でそれぞれ支持し、回転可能な外輪をガイドレール２０に沿って転動させるようにしている。
【００１２】
前記縦軸ガイドローラ１３や横軸ガイドローラ１４として利用される深溝玉軸受などの転がり軸受は、低トルク化を目的に非接触シールタイプの軸受（密封板のシールリップが内輪に接触していない軸受）を用いることが多い。
【００１３】
非接触シールタイプの転がり軸受の従来技術としては、例えば、下記特許文献１，２などに示されたものがある。
【００１４】
特許文献１に開示された転がり軸受は、フィルム延伸機のテンタクリップのガイドローラとして使用するものである。
【００１５】
その特許文献１に記載された転がり軸受１Ａを、図４及び図５に示す。図中２は内輪、３は外輪、４は、内輪２と外輪３の転動溝２ａ、３ａ間に組み込まれた転動体（ボール）、５は転動体４を保持した保持器、６´は、内輪２と外輪３間に形成された内部空間７の開口を塞ぐ密封板（特許文献１はシール部材と称している）である。内部空間７には潤滑用のグリースが封入されている。
【００１６】
密封板６´は、芯金６ａと、リップ部Ｌを有するゴム状部材６ｂとからなる。この密封板を外輪３の内径面に固定し、当該密封板６´の内周のリップ部Ｌを、内輪２の外径面に形成されたシール溝８内に非接触状態に入り込ませてシール溝８との間に形成される隙間をラビリンス構造にしている。
【００１７】
特許文献２に記載された転がり軸受（玉軸受）を、図６及び図７に示す。この転がり軸受１Ｂは、内輪２の外径面にＶ字状の断面形状を持つシール溝（特許文献２は円周溝と称している）８を形成している。
【００１８】
そして、外輪３の内径面に取り付けられた密封板（図のそれは金属製のシールド）６の内向きに折り曲げられた内周部（スカート部）６ｃを、シール溝８のほぼ半分の外周を取り巻く位置に配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００７−２３２０８９号公報
【特許文献２】特開２０１２−４７２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
フィルム延伸機では、既述のガイドレール（図８、図９の２０）にチェーン油を塗布して使用されることから、塗布されたチェーン油がガイドローラとして用いられている深溝玉軸受（以下では単に軸受とも言う）の内部に侵入することがある。
【００２１】
フィルム延伸機のテンタクリップは高温環境下で使用されることから、ガイドローラとして利用されている深溝玉軸受内のグリースはちょう度が大きくなって外部に漏れ易くなっている。
【００２２】
そこに、上記のような状況が起こって侵入したチェーン油と軸受の内部に封入されている潤滑用のグリースが軸受の回転によって混和されると、グリースのちょう度がより大きくなって軸受内のグリースがさらに外部に漏れ易くなる。
【００２３】
テンタクリップのガイドローラとして利用される深溝玉軸受には、フッ素系グリース｛フッ素系オイルを用い、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）で増ちょうしたグリース。これは実機での使用実績が最も多い｝が用いられており、そのフッ素系グリースを封入した転がり軸受は特に、チェーン油の混入によってグリースの流動性が高くなることから、グリースの流出助長が強く懸念される。
【００２４】
前記特許文献１，２は、その漏れを減少させるために、シールリップ形状を工夫するなどして、内輪との間の隙間をラビリンス構造にしたり、金属製密封板の自由端と対応箇所で内輪の外径面にシール溝を設けたりしているが、このような対応では、グリースの漏れの抑制がまだ充分とは言えない。
【００２５】
例えば、外輪回転で使用される両シールド型の深溝玉軸受では、転動体の表面に付着しているグリースが保持器に掻き取られて転動体を収容している保持器のポケットの開口縁部（図５、図７のａ部）に堆積する。
【００２６】
ａ部におけるグリースの堆積量は、転がり軸受１Ａ，１Ｂの使用時間の経過に伴って次第に多くなり、やがて、内輪２の外径面や密封板６´，６に付着する。
【００２７】
このうち、内輪２の外径面に付着したグリースは、内輪２の外周のシール溝８に進入し、密封板６´，６のシールリップＬやスカート部６ｃの内側の隙間を通って外部に漏れ出す。
【００２８】
既述のフィルム延伸機のテンタクリップなどに縦軸ガイドローラとして採用される転がり軸受は、特に、グリースの漏れ出る方向が重力の働く方向と重なるため、内輪２と密封板６´，６との間の隙間をラビリンス構造にするなどの対策を施してもグリース漏れを充分に阻止することが難しい。
【００２９】
前記隙間をラビリンス構造にした特許文献１や、断面Ｖ字状のシール溝を設ける特許文献２の対応では、グリースの漏れを充分に抑制することができない。チェーン油の内部空間への侵入抑制も不十分であり、そのことがグリースの漏れの懸念をさらに高めるものになっていた。
【００３０】
金属製の密封板を採用した図６、図７の構造の転がり軸受１Ｂは特に、密封板６と内輪２の外径面との間の隙間からシール溝８にチェーン油が流入すると、そのチェーン油がそのまま軸受の内部空間７に侵入する。
【００３１】
そのため、グリースに対するチェーン油の混入が起こって内部空間７に封入されているグリースの流動性が高まる。
【００３２】
これにより、グリースの外部への流出が助長され、軸受の耐久性が悪化することから、フィルム延伸機のテンタクリップなどでは、封入グリースの流出抑制と併せて、軸受内部へのチェーン油などの侵入抑制の効果も高めた転がり軸受が求められている。
【００３３】
この発明は、非接触シールタイプの両シールド型転がり軸受に対する２つの要求、即ち、封入グリースの流出抑制と、軸受内部へのチェーン油などの侵入抑制の両方の性能を高めた転がり軸受を実現して提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記の課題の解決を解決するため、この発明においては、外径面に軌道溝を備えた内輪と、
内径面に軌道溝を備えた外輪と、前記内輪と外輪の軌道溝間に組み込まれる転動体と、
この転動体をポケットに収容して保持する保持器と、
外周側が前記外輪の内径部に固定され、前記内輪と前記外輪間に作り出された空間（以下、内部空間と言う）の両側の開口部を封鎖して前記内部空間を外部から隔離する密封板とを有し、
前記密封板の自由端側が前記内輪に対して非接触となっている転がり軸受を改善の対象にして、前記内輪が、前記軌道溝の両側に、外径を変化させて両側部に小外径部を生じさせる段差面を有し、さらに、前記小外径部に径方向内側に掘り下げられたポケット溝を有し、
前記密封板の自由端が前記内輪の前記段差面に対して非接触シール部を構成する隙間を介して対向し、前記隙間が、チェーン油の通過し難い大きさに設定され、その隙間よりも軸受の軸方向外側（内部空間の入口に近い側）に前記ポケット溝があるものにした。
【００３５】
前記隙間におけるチェーン油の通過し難い大きさとは、０．２〜０．３ｍｍ程度の寸法であり、これは、従来設定されている非接触シール部の隙間寸法よりも小さい。
【００３６】
前記ポケット溝は、深さを１ｍｍ以上、幅を０．３ｍｍ以上にしたものが好ましい。
【００３７】
前記密封板は、金属板で形成されていて外周側に外輪に対する固定部を有し、内径側に径方向内向きに曲げ加工したスカート部を有し、前記スカート部の突端が当該密封板の自由端となっているものがよい。
【００３８】
スカート部は、軸受の中心軸（軸心）と平行になっていてもよいし、自由端が軸受の中心に近づく方向に傾斜していてもよい。
【発明の効果】
【００３９】
この発明の転がり軸受は、内輪の軌道溝の両側に、外径を変化させて両側部に小外径部
を生じさせる段差面を有し、さらに、前記小外径部に径方向内側に掘り下げられたポケット溝を有している。そのポケット溝の存在と、密封板の自由端と内輪との間の隙間がチェーン油の通過し難い大きさに設定されたことによって、軸受内部（内部空間）へのチェーン油の侵入と、内部に封入されたグリースの流出が起こり難いものになっている。
【００４０】
従来のラビリンス構造の隙間を形成した封止部では、毛細管現象によってチェーン油が封止部の隙間を通り抜け、そのために、チェーン油の軸受内部への侵入を効果的に止めることができない。
【００４１】
これに対し、この発明の転がり軸受は、前記ポケット溝が密封板の自由端よりも軸受の両端側（密封板と内輪間の隙間の入口側）にあるため、軸受の内部に入り込もうとするチェーン油はポケット溝に取り込まれる。
【００４２】
ポケット溝よりも軸受の内部空間側には、密封板の自由端と内輪との間に形成された非接触シール部構成用の隙間が存在し、その隙間がチェーン油の通過し難い大きさになっていることから、ポケット溝に取り込まれたチェーン油の取り込み位置から軸受の内部空間に向けての移動（侵入）が起こり難い。
【００４３】
また、両シールド型転がり軸受を中心軸が縦になる向きに配置したときに下側に置かれる密封板と内輪との間の非接触シール部構成用の隙間は、内部空間に封入されたグリースを外部に流出させる通路となるが、この発明の転がり軸受によれば、チェーン油の侵入が抑制されるため、チェーン油の混入に起因したグリースの流動性の増大が起こり難い。
【００４４】
これに加え、密封板の自由端と内輪との間の隙間が小さく、流動性の増したグリースも通過し難いものになっている。
【００４５】
そのために、これらの相乗効果により、封入グリースの流出が抑えられ、フィルム延伸機のテンタクリップ用ガイドローラとしての用途においても、転がり軸受の、グリース補充無しでの長時間にわたる使用が可能になる。
【００４６】
なお、前記ポケット溝の深さが１ｍｍ以上、幅が０．３ｍｍ以上に設定された転がり軸受は、内輪と密封板との間の隙間から内部に侵入しようとするチェーン油が、ポケット溝にそのポケット溝の入口を乗り越えることなくスムーズに取り込まれる。
【００４７】
密封板が、内周側にスカート部を有する金属板で形成され、その密封板の自由端（スカート部の先端）が内輪に設けた段差面に対して前記隙間を介して対面している転がり軸受は、内輪の外径面に対するグリースの付着量が増加していくと、付着したグリースの軸方向外側に向けて広がっていく軸方向端部が、前記隙間の内部空間側の開口を通り越してスカート部の内面に乗り移る。
【００４８】
封入グリースがスカート部の内面へ乗り移るときの流動抵抗は、前記隙間に入り込もうとするときの流動抵抗に比べると極めて小さい。このため、内輪の外径面上で増えていく付着グリースは、スカート部の内面に乗り移り、前記隙間への入り込みがさらに難しくなって軸受外部への流出が効果的に抑制される。
【００４９】
前記密封板のスカート部が軸受の軸心（中心の軸）と平行になっているものは、スカート部と内輪との間の隙間の寸法を、ポケット溝設置部を除いた箇所の全域で小さくして隙間部でのグリースの流出抵抗を高めることができる。
【００５０】
また、密封板のスカート部を、自由端が軸受の中心に近づく方向に傾斜させたものは、内部空間に外部から侵入しようとするチェーン油が、スカート部に案内されて内輪のスカート部に取り巻かれた外径面側に流れ、ポケット溝に流入し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の転がり軸受の一例（深溝玉軸受）を示す一部省略断面図である。
【図２】図１の一部を拡大した図である。
【図３】この発明の転がり軸受の他の例（これも深溝玉軸受）を示す一部省略断面図である。
【図４】両シールド型深溝玉軸受の従来品の一例を示す一部省略断面図である。
【図５】図４の一部を拡大した図である。
【図６】両シールド型深溝玉軸受の従来品の他の例を示す一部省略断面図である。
【図７】図６の一部を拡大した図である。
【図８】フィルム延伸機の横延伸装置の断面図である。
【図９】フィルム延伸機の横延伸装置のガイドレールを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、添付図面の図１〜図３に基づいて、この発明の転がり軸受の実施の形態を説明する。
【００５３】
図１に示した転がり軸受１は、非接触シールタイプの両シールド型転がり軸受（図のそれは深溝玉軸受）であって、内輪２と、外輪３と、転動体４と、保持器５と、２個の密封板６を組み合わせて構成されている。
【００５４】
内輪２は、外輪３の略中央部に内包されている。この内輪２は、外径部に軌道溝２ａを有している。
【００５５】
また、軌道溝２ａの両側に、内輪の軸方向両側部に小外径部２ｃを生じさせる段差面２ｂを有し、その段差面２ｂよりも軸方向の両側面側に偏った位置（ここではそれを小外径部２ｃと言う）に径方向内側に掘り下げられたポケット溝９を有している。
【００５６】
そのポケット溝９は、深さＤ（図２参照）が１ｍｍ以上、幅Ｗ（これも図２参照）が０．３ｍｍ以上あるものが好ましい。
【００５７】
外輪３は、内輪２の軌道溝２ａに対向して配置される軌道溝（転走面）３ａを内径部に有している。転動体４は、玉であり、内・外輪の軌道溝２ａ、３ａ間に複数組み込まれている。
【００５８】
保持器５は、周方向に定ピッチで設けられたポケット５ａを有し、そのポケット５ａの各々に収容された転動体４を保持している。図示の保持器５は、鉄板を加工した鉄板保持器である。
【００５９】
図示の密封板６は、金属板を成形したものであり、外壁６ｄの外周側に、外輪３に固定される巻き曲げ部６ｅを有している。また、径方向内向きに曲げ加工したスカート部６ｃを外壁６ｄの内周側に有している。
【００６０】
スカート部６ｃは、内輪２との接触が回避される隙間（例えば、０．１５〜０．２５ｍｍ程度の隙間）をもって内輪２の小外径部２ｃの表面に対面している。
【００６１】
内輪２と外輪３との間には、転動体４と保持器５が組み込まれる内部空間７が形成され、その内部空間７の両側の開口が２個の密封板６によって封鎖されている。封鎖された内部空間７には、潤滑用のグリース（例えば、フッ素系グリース）が封入される。
【００６２】
スカート部６ｃの突端である密封板６の自由端６ｆ（図２参照）は、段差面２ｂとの間に微小な隙間ｇ（これも図２参照）を保って段差面２ｂに対面させている。
【００６３】
隙間ｇは、スカート部６ｃの突端から段差面２ｂまでの距離が従来に比べて絞り込まれている。その隙間ｇの寸法は、０．１５〜０．２５ｍｍ程度に設定されており、チェーン油が通過し難い大きさになっている。
【００６４】
ポケット溝９は、隙間ｇよりも軸受の軸方向外側、かつ、開口が密封板６のスカート部６ｃに対面する位置にある。
【００６５】
図１、図２の転がり軸受１は、密封板６のスカート部６ｃが、内輪２の小外径部２ｃの外径面とほぼ平行になっているが、スカート部６ｃは、図３に示すように、軸受の軸心（図示せず。これは内・外輪の端面に対して垂直）に対して、自由端６ｆ側が小外径部２ｃに近づく向きに傾けてもよい。
【００６６】
上記の通りに構成された例示の転がり軸受１は、内輪２に設けたポケット溝９が密封板６の自由端６ｆと内輪２との間の隙間ｇよりも内部空間７の入口に近い側にあるため、軸受の内部に入り込もうとするチェーン油はポケット溝９に取り込まれ、取り込み位置に保持され易くなる。
【００６７】
また、内輪２の外周の段差面２ｂに対して密封板の自由端６ｆが対面し、その自由端６ｆと前記段差面２ｂとの間の隙間ｇが従来の隙間に比べて絞り込まれて小さくなっているため、ポケット溝９に取り込まれたチェーン油は、隙間ｇの位置で移動抵抗を受ける。
【００６８】
これにより、この発明の転がり軸受をフィルム延伸機のテンタクリップ用ガイドローラとして使用したときの内部空間７へのチェーン油の侵入が従来品に比べて起こり難くなる。
【００６９】
また、チェーン油の侵入が抑制されることによって、チェーン油の混和による封入グリースの流動性の高まりが抑制される。これに加え、密封板６の自由端６ｆと内輪２との間の隙間ｇが小さいため、内部の封入グリースの流出も従来品に比べて少なくなる。
【００７０】
内径側にスカート部６ｃを備える例示の金属製の密封板６を有する転がり軸受１は、既に述べた通り、内輪２の外径面に対するグリースの付着量が増加していくと、付着したグリースの軸方向外端部が、前記隙間ｇの内部空間７側の開口を通り越してスカート部６ｃの内面に乗り移るため、グリースの流出抑制の性能も、図４の転がり軸受と比べて勝るものになる。
【００７１】
このように、この発明の転がり軸受は、封入グリースの流出抑制と、油の侵入抑制の両方の効果に優れる。
【００７２】
そのために、高温環境下で使用されるフィルム延伸機のテンタクリップ用ガイドローラとして使用した場合にも、チェーン油の侵入による封入グリースのちょう度変化と、そのちょう度変化に助長されるグリースの漏れが減少し、グリースの補充を行わなくても潤滑性能が維持されて転がり軸受の長時間にわたる使用が可能になる。
【００７３】
なお、以上の説明は、転がり軸受をフィルム延伸機のテンタクリップ用ガイドローラとして利用するケースを例に挙げて行ったが、この発明の転がり軸受は、自動車、オートバイ、小型航空機などに搭載されるオルタネータ用の軸受などとして利用することもできる。
【符号の説明】
【００７４】
１，１Ａ，１Ｂ  転がり軸受
２          内輪
２ａ        軌道溝
２ｂ        段差面
２ｃ        小外径部
３          外輪
３ａ        軌道溝
４          転動体
５          保持器
５ａ        ポケット
６          密封板
６ａ        芯金
６ｂ        ゴム状部材
６ｃ        スカート部
６ｄ        外壁
６ｅ        巻き曲げ部
６ｆ        自由端
７          内部空間
８          シール溝
９          ポケット溝
Ｄ          ポケット溝の深さ
Ｗ          ポケット溝の幅
ｇ          隙間
１０        フィルム延伸機の横延伸装置
１１        テンタクリップ
１２        グリップ部
１３        縦軸ガイドローラ
１４        横軸ガイドローラ
１５        縦軸
１６        横軸
２０        ガイドレール
２０ａ      第１ガイド面
２０ｂ      第２ガイド面
Ｆ          フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020045948.tif 000006
【図５】
2020045948.tif 000007
【図６】
2020045948.tif 000008
【図７】
2020045948.tif 000009
【図８】
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【図９】
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