(57)【要約】【課題】濾過面積を広げる構造とする。【解決手段】フィルタエレメント１０８において、第１辺１０９ａから第２辺１０９ｂに向かって谷折り部１５１ａと谷折り部１５１ｂとが延在する。谷折り部１５１ａと谷折り部１５１ｂとの中間には、谷折り部１５１ａと平行に、且つ、交互に山折り部１６１と谷折り部１５２とが延在する。谷折り部１５１ａから谷折り部１５１ｂに向かって、谷折り部１５２の一端を通過し、且つ、谷折り部１５２の延在方向と垂直をなす谷折り部１５３が延在する。谷折り部１５３の一端から谷折り部１５２の他端に向かって山折り部１６２が延在し、谷折り部１５３の他端から谷折り部１５２の他端に向かって山折り部１６３が延在する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの曲折箇所を有するフィルタエレメントを有するエアフィルタであって、
前記フィルタエレメントは、矩形の濾材からなり、
前記濾材は、
前記濾材における第１の辺から前記第１の辺に対向する第２の辺に向かって延在する複数の第１の谷折り部と、
２つの前記第１の谷折り部の間において、前記第１の谷折り部と平行に延在し、且つ、交互に形成される第１の山折り部及び第２の谷折り部と、
２つの前記第１の谷折り部の一方から他方に向かって延在するとともに、前記第２の谷折り部の一端を通過し、前記第２の谷折り部の延在方向と垂直をなす第３の谷折り部と、
前記第３の谷折り部の一端から前記第２の谷折り部の他端に向かって延在する第２の山折り部と、
前記第３の谷折り部の他端から前記第２の谷折り部の他端に向かって延在する第３の山折り部と、
を備え、
前記第２の山折り部と前記第３の山折り部とがなす角度は、前記曲折箇所の角度と一致し、
前記曲折箇所によって山型の形状となることを特徴とするエアフィルタ。
【請求項２】
前記フィルタエレメントの外周に形成される枠材を備えることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両等において、車両のエンジンに供給する気体に混入したダスト等を除去するためのエアクリーナが用いられている（例えば、特許文献１）。このようなエアクリーナは、開口部からエアフィルタにかけて気体の経路が形成される。開口部から流入した気体は、エアフィルタによってダスト等が除去されて外部に流出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２０７０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアフィルタにおいて、例えば、フィルタエレメントを円筒状に形成する場合、紙状の濾材に山折り部と谷折り部とが交互に形成され、これら山折り部及び谷折り部の延在方向が円筒の延在方向となるように形成される。しかし、このような場合、円筒の内側における折り部の間隔より円筒の外側における折り部の間隔が広くなる。このため、円筒の内側における折り部の間隔を限界値まで狭くしても、円筒の外側における折り部の間隔を限界値まで狭くすることができず、結果的に濾過面積が狭くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、問題点に鑑みてなされたものであり、濾過面積を広げる構造とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
目的を達成するために、本発明の観点に係るエアフィルタは、
１つの曲折箇所を有するフィルタエレメントを有するエアフィルタであって、
前記フィルタエレメントは、矩形の濾材からなり、
前記濾材は、
前記濾材における第１の辺から前記第１の辺に対向する第２の辺に向かって延在する複数の第１の谷折り部と、
２つの前記第１の谷折り部の間において、前記第１の谷折り部と平行に延在し、且つ、交互に形成される第１の山折り部及び第２の谷折り部と、
２つの前記第１の谷折り部の一方から他方に向かって延在するとともに、前記第２の谷折り部の一端を通過し、前記第２の谷折り部の延在方向と垂直をなす第３の谷折り部と、
前記第３の谷折り部の一端から前記第２の谷折り部の他端に向かって延在する第２の山折り部と、
前記第３の谷折り部の他端から前記第２の谷折り部の他端に向かって延在する第３の山折り部と、
を備え、
前記第２の山折り部と前記第３の山折り部とがなす角度は、前記曲折箇所の角度と一致し、
前記曲折箇所によって山型の形状となることを特徴とする。
【０００７】
前記フィルタエレメントの外周に形成される枠材を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、濾過面積を広げる構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るエアフィルタの外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るエアフィルタを構成する部品の外観斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの展開図である。
【図４】第２実施形態に係るエアフィルタの外観斜視図である。
【図５】第２実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの外観斜視図である。
【図６】第２実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの展開図である。
【図７】第３実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの外観斜視図である。
【図８】第３実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの展開図である。
【図９】第４実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの外観斜視図である。
【図１０】第４実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は、第１実施形態に係るエアフィルタの外観斜視図、図２は、第１実施形態に係るエアフィルタを構成する部品の外観斜視図、図３は、第１実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの展開図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、エアフィルタ１００は、ガスケット１０２と、アッパープレート１０４と、インナーチューブ１０６と、フィルタエレメント１０８と、ロワープレート１１０とを含んで構成される。
【００１３】
フィルタエレメント１０８は、正四角柱の形状となっている。フィルタエレメント１０８は、矩形且つシート状であり、ガラス繊維、スポンジ等の発泡材、不織布、濾紙等の紙、粒状の活性炭、化学繊維を織り込んだシート等の濾材である。矩形且つシート状のフィルタエレメント１０８が折り畳まれることにより正四角柱の形状に形成される。
【００１４】
フィルタエレメント１０８の折り部は図３に示すように形成される。具体的には、矩形且つシート状のフィルタエレメント１０８における第１辺１０９ａから当該第１辺１０９ａに対向する第２辺１０９ｂに向かって、第１辺１０９ａ及び第２辺１０９ｂに対して垂直に延在する谷折り部１５１ａと谷折り部１５１ｂとが存在する。
【００１５】
谷折り部１５１ａと谷折り部１５１ｂとの中間には、谷折り部１５１ａ及び谷折り部１５１ｂと平行に延在し、且つ、交互に形成される山折り部１６１と谷折り部１５２とが存在する。
【００１６】
谷折り部１５１ａから谷折り部１５１ｂに向かって延在するとともに、谷折り部１５２の一端を通過し、且つ、谷折り部１５２の延在方向と垂直をなす谷折り部１５３が存在する。
【００１７】
谷折り部１５３の一端から谷折り部１５２の他端に向かって延在する山折り部１６２が存在する。
【００１８】
谷折り部１５３の他端から谷折り部１５２の他端に向かって延在する山折り部１６３が存在する。
【００１９】
また、第１辺１０９ａと第２辺１０９ｂとの中間よりも第１辺１０９ａの側に山折り部１６２及び山折り部１６３が形成されているのに対して、第１辺１０９ａと第２辺１０９ｂとの中間よりも第２辺１０９ｂの側には、山折り部１７２及び山折り部１７３が形成されている。山折り部１６２及び山折り部１６３と、山折り部１７２及び山折り部１７３とは、第１辺１０９ａと第２辺１０９ｂとの中間から見て対称の配置となっている。
【００２０】
図３に示すように、フィルタエレメント１０８には、上述した谷折り部１５１ａ、１５１ｂ、１５２、１５３と山折り部１６１、１６２、１６３、１７２、１７３とが繰り返して形成される。フィルタエレメント１０８が正四角柱であり、曲折部が４つであることに対応して、第１辺１０９ａ及び第２辺１０９ｂと垂直をなす方向では、山折り部１６２、１６３の組み合わせと山折り部１７２、１７３の組み合わせとの合計数は４つとなる。
【００２１】
上述のように折り部が形成された矩形且つシート状のフィルタエレメント１０８が折り畳まれることにより、図２に示す正四角柱のフィルタエレメント１０８が構成される。このとき、第１辺１０９ａと第２辺１０９ｂとが接続（接着）される箇所が接続部１０９となる。なお、第１辺１０９ａと第２辺１０９ｂとの双方に所定幅ののりしろ部（図示せず）が形成されてもよい。この場合には、第１辺１０９ａ側ののりしろ部と第２辺１０９ｂ側ののりしろ部とが接着されることで接続部１０９が形成される。
【００２２】
また、図２に示す正四角柱のフィルタエレメント１０８における曲折部の角度１７０ａと、図３に示す山折り部１６２と山折り部１６３とのなす角度１７０ｂとは一致する。角度１７０ａと角度１７０ｂとは、正四角柱のフィルタエレメント１０８であることに対応して、何れも四角形の内角である９０°となる。
【００２３】
正四角柱のフィルタエレメント１０８の内側には、当該内側の形状に応じた正四角柱の形状を有する、網目状のインナーチューブ１０６が配置される。インナーチューブ１０６は、四角形のフィルタエレメント１０８を内側から補強する。正四角柱のフィルタエレメント１０８の上方にはアッパープレート１０４が配置され、下方にはロワープレート１１０が配置される。アッパープレート１０４及びロワープレート１１０は樹脂等により形成される。
【００２４】
ガスケット１０２は、正四角柱のフィルタエレメント１０８の内側を密閉し、付着した塵等が直接外部に飛散することを防止するために用いられる。ガスケット１０２は、例えばゴムにより形成される。
【００２５】
図４は、第２実施形態に係るエアフィルタの外観斜視図、図５は、第２実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの外観斜視図、図６は、第２実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの展開図である。
【００２６】
図４〜図６に示すように、エアフィルタ２００は、ガスケット２０２と、アッパープレート２０４と、インナーチューブ２０６と、フィルタエレメント２０８と、ロワープレート２１０とを含んで構成される。
【００２７】
フィルタエレメント２０８は、正六角柱の形状となっている。フィルタエレメント２０８は、フィルタエレメント１０８と同様に、矩形且つシート状であり、ガラス繊維、スポンジ等の発泡材、不織布、濾紙等の紙、粒状の活性炭、化学繊維を織り込んだシート等の濾材である。矩形且つシート状のフィルタエレメント２０８が折り畳まれることにより正六角柱の形状に形成される。
【００２８】
フィルタエレメント２０８の折り部は、図６に示すように形成される。具体的には、矩形且つシート状のフィルタエレメント２０８における第１辺２０９ａから当該第１辺２０９ａに対向する第２辺２０９ｂに向かって、第１辺２０９ａ及び第２辺２０９ｂに対して垂直に延在する谷折り部２５１ａと谷折り部２５１ｂとが存在する。
【００２９】
谷折り部２５１ａと谷折り部２５１ｂとの中間には、谷折り部２５１ａ及び谷折り部２５１ｂと平行に延在し、且つ、交互に形成される山折り部２６１と谷折り部２５２とが存在する。
【００３０】
谷折り部２５１ａから谷折り部２５１ｂに向かって延在するとともに、谷折り部２５２の一端を通過し、且つ、谷折り部２５２の延在方向と垂直をなす谷折り部２５３が存在する。
【００３１】
谷折り部２５３の一端から谷折り部２５２の他端に向かって延在する山折り部２６２が存在する。
【００３２】
谷折り部２５３の他端から谷折り部２５２の他端に向かって延在する山折り部２６３が存在する。
【００３３】
また、第１辺２０９ａと第２辺２０９ｂとの中間よりも第１辺２０９ａの側に山折り部２６２及び山折り部２６３が形成されているのに対して、第１辺２０９ａと第２辺２０９ｂとの中間よりも第２辺２０９ｂの側には、山折り部２７２及び山折り部２７３が形成されている。山折り部２６２及び山折り部２６３と、山折り部２７２及び山折り部２７３とは、第１辺２０９ａと第２辺２０９ｂとの中間から見て対称の配置となっている。
【００３４】
図６に示すように、フィルタエレメント２０８には、上述した谷折り部２５１ａ、２５１ｂ、２５２、２５３と山折り部２６１、２６２、２６３、２７２、２７３とが繰り返して形成される。フィルタエレメント２０８が正六角柱であり、曲折部が６つであることに対応して、第１辺２０９ａ及び第２辺２０９ｂと垂直をなす方向では、山折り部２６２、２６３の組み合わせと山折り部２７２、２７３の組み合わせとの合計数は６つとなる。
【００３５】
上述のように折り部が形成された矩形且つシート状のフィルタエレメント２０８が折り畳まれることにより、図５に示す正六角柱のフィルタエレメント２０８が構成される。このとき、第１辺２０９ａと第２辺２０９ｂとが接続（接着）される箇所が接続部２０９となる。なお、第１辺２０９ａと第２辺２０９ｂとの双方に所定幅ののりしろ部（図示せず）が形成されてもよい。この場合には、第１辺２０９ａ側ののりしろ部と第２辺２０９ｂ側ののりしろ部とが接着されることで接続部２０９が形成される。
【００３６】
また、図５に示す正六角柱のフィルタエレメント２０８における曲折部の角度２７０ａと、図６に示す山折り部２６２と山折り部２６３とのなす角度２７０ｂとは一致する。角度２７０ａと角度２７０ｂとは、六角形のフィルタエレメント２０８であることに対応して、何れも六角形の内角である１２０°となる。
【００３７】
六角形のフィルタエレメント２０８の内側には、当該内側の形状に応じた六角形の形状を有する、網目状のインナーチューブ２０６が配置される。インナーチューブ２０６は、六角形のフィルタエレメント２０８を内側から補強する。六角形のフィルタエレメント２０８の上方にはアッパープレート２０４が配置され、下方にはロワープレート２１０が配置される。アッパープレート２０４及びロワープレート２１０は樹脂等により形成される。
【００３８】
ガスケット２０２は、六角形のフィルタエレメント２０８の内側を密閉し、付着した塵等が直接外部に飛散することを防止するために用いられる。ガスケット２０２は、例えばゴムにより形成される。なお、ガスケットは、アッパープレートと一体でゴム状の弾性体により形成されてもよい。
【００３９】
図７は、第３実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの外観斜視図、図８は、第３実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの展開図である。
【００４０】
図７に示すように、フィルタエレメント３０８は、折り畳まれることにより、山型の形状となっている。図８に示すように、フィルタエレメント３０８は、フィルタエレメント１０８と同様に、矩形且つシート状であり、ガラス繊維、スポンジ等の発泡材、不織布、濾紙等の紙、粒状の活性炭、化学繊維を織り込んだシート等の濾材である。矩形且つシート状のフィルタエレメント３０８が折り畳まれることにより山型の形状に形成される。
【００４１】
フィルタエレメント３０８の折り部は、図８に示すように形成される。具体的には、矩形且つシート状のフィルタエレメント３０８における第１辺３０９ａから当該第１辺３０９ａに対向する第２辺３０９ｂに向かって、第１辺３０９ａ及び第２辺３０９ｂに対して垂直に延在する谷折り部３５１ａと谷折り部３５１ｂとが存在する。
【００４２】
谷折り部３５１ａと谷折り部３５１ｂとの中間には、谷折り部３５１ａ及び谷折り部３５１ｂと平行に延在し、且つ、交互に形成される山折り部３６１と谷折り部３５２とが存在する。
【００４３】
谷折り部３５１ａから谷折り部３５１ｂに向かって延在するとともに、谷折り部３５２の一端を通過し、且つ、谷折り部３５２の延在方向と垂直をなす谷折り部３５３が存在する。
【００４４】
谷折り部３５３の一端から谷折り部３５２の他端に向かって延在する山折り部３６２が存在する。
【００４５】
谷折り部３５３の他端から谷折り部３５２の他端に向かって延在する山折り部３６３が存在する。
【００４６】
図８に示すように、フィルタエレメント３０８には、上述した谷折り部３５１ａ、３５１ｂ、３５２、３５３と山折り部３６１、３６２、３６３とが繰り返して形成される。フィルタエレメント３０８が山型であり、曲折部が１つであることに対応して、第１辺３０９ａ及び第２辺３０９ｂと垂直をなす方向では、山折り部３６２、３６３の組み合わせが１つだけ形成される。
【００４７】
上述のように折り部が形成された矩形且つシート状のフィルタエレメント３０８が折り畳まれることにより、図７に示す山型のフィルタエレメント３０８が構成される。
【００４８】
また、図７に示す山型のフィルタエレメント３０８における曲折部の角度３７０ａと、図８に示す山折り部３６２と山折り部３６３とのなす角度３７０ｂとは一致する。
【００４９】
図９は、第４実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの外観斜視図、図１０は、第４実施形態に係るエアフィルタを構成するフィルタエレメントの展開図である。
【００５０】
図９に示すように、フィルタエレメント４０８は、折り畳まれることにより、コ字型の形状となっている。図１０に示すように、フィルタエレメント４０８は、フィルタエレメント３０８と同様に、矩形且つシート状であり、ガラス繊維、スポンジ等の発泡材、不織布、濾紙等の紙、粒状の活性炭、化学繊維を織り込んだシート等の濾材である。矩形且つシート状のフィルタエレメント４０８が折り畳まれることによりコ字型の形状に形成される。
【００５１】
フィルタエレメント４０８の折り部は、図１０に示すように形成される。具体的には、矩形且つシート状のフィルタエレメント４０８における第１辺４０９ａから当該第１辺４０９ａに対向する第２辺４０９ｂに向かって、第１辺４０９ａ及び第２辺４０９ｂに対して垂直に延在する谷折り部４５１ａと谷折り部４５１ｂとが存在する。
【００５２】
谷折り部４５１ａと谷折り部４５１ｂとの中間には、谷折り部４５１ａ及び谷折り部４５１ｂと平行に延在し、且つ、交互に形成される山折り部４６１と谷折り部４５２とが存在する。
【００５３】
谷折り部４５１ａから谷折り部４５１ｂに向かって延在するとともに、谷折り部４５２の一端を通過し、且つ、谷折り部４５２の延在方向と垂直をなす谷折り部４５３が存在する。
【００５４】
谷折り部４５３の一端から谷折り部４５２の他端に向かって延在する山折り部４６２が存在する。
【００５５】
谷折り部４５３の他端から谷折り部４５２の他端に向かって延在する山折り部４６３が存在する。
【００５６】
また、第１辺４０９ａと第２辺４０９ｂとの中間よりも第１辺４０９ａの側に山折り部４６２及び山折り部４６３が形成されているのに対して、第１辺４０９ａと第２辺４０９ｂとの中間よりも第２辺４０９ｂの側には、山折り部４７２及び山折り部４７３が形成されている。山折り部４６２及び山折り部４６３と、山折り部４７２及び山折り部４７３とは、第１辺４０９ａと第２辺４０９ｂとの中間から見て対称の配置となっている。
【００５７】
図１０に示すように、フィルタエレメント４０８には、上述した谷折り部４５１ａ、４５１ｂ、４５２、４５３と山折り部４６１、４６２、４６３、４７２、４７３とが繰り返して形成される。フィルタエレメント４０８がコ字型であり、曲折部が２つであることに対応して、第１辺４０９ａ及び第２辺４０９ｂと垂直をなす方向では、山折り部４６２、４６３の組み合わせと山折り部４７２、４７３の組み合わせとの合計数は２つとなる。
【００５８】
上述のように折り部が形成された矩形且つシート状のフィルタエレメント４０８が折り畳まれることにより、図９に示すコ字型のフィルタエレメント４０８が構成される。
【００５９】
また、図９に示すコ字型のフィルタエレメント４０８における曲折部の角度４７０ａと、図１０に示す山折り部４６２と山折り部４６３とのなす角度４７０ｂとは一致する。
【００６０】
上述したように、本実施形態のフィルタエレメント１０８等において、谷折り部１５１ａ、１５１ｂ、１５２、１５３、山折り部１６１、１６２、１６３、１７２、１７３等が形成され、これらの折り部が形成された矩形且つシート状のフィルタエレメント１０８等が折り畳まれることにより、立体形状のフィルタエレメント１０８等が構成される。
【００６１】
フィルタエレメント１０８、２０８では、角柱の内側における折り部の間隔と外側における折り部の間隔が一致する。また、フィルタエレメント３０８では、下側における折り部の間隔と上側における折り部の間隔が一致する。また、フィルタエレメント４０８では、コ字型形状の内側における折り部の間隔と外側における折り部の間隔が一致する。このため、内側あるいは下側の折り部の間隔を限界値まで狭くした場合、外側あるいは上側における折り部の間隔も限界値まで狭くすることがで、濾過面積を広くすることができる。
【００６２】
以上、実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００６３】
例えば、上述した実施形態では、正四角柱、正六角柱、山型及びコ字型のフィルタエレメントについて説明したが、形状はこれに限定されない。また、あらゆる多角柱のフィルタエレメントに適用可能である。例えば、正八角柱のフィルタエレメントに適用する場合には、曲折部が８つであることに対応して、第１辺１０９ａ及び第２辺１０９ｂと垂直をなす方向では、山折り部１６２、１６３の組み合わせと山折り部１７２、１７３の組み合わせとの合計数は８つとなる。また、曲折部の角度１７０ａと、山折り部１６２と山折り部１６３とのなす角度１７０ｂとは一致し、角度１７０ａと角度１７０ｂとは、正八角柱のフィルタエレメントであることに対応して、何れも八角形の内角である１３５°となる。
【００６４】
また、上述した実施形態では、山折り部１６２及び山折り部１６３と、山折り部１７２及び山折り部１７３とは、第１辺１０９ａと第２辺１０９ｂとの中間から見て対称の配置となっているが、これに限定されず、非対称であってもよい。また、フィルタエレメント１０８等の外周に硬質樹脂や軟質樹脂等で形成される枠材が配置されてもよい。枠材により、フィルタエレメント１０８等を保護するとともに形状を維持することが可能となる。
【００６５】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１００、２００  エアフィルタ
１０２、２０２  ガスケット
１０４、２０４  アッパープレート
１０６、２０６  インナーチューブ
１０８、２０８、３０８、４０８  フィルタエレメント
１０９、２０９  接続部
１１０、２１０  ロワープレート
１７０ａ、１７０ｂ、２７０ａ、２７０ｂ、３７０ａ、３７０ｂ、４７０ａ、４７０ｂ  角度
１０９ａ、２０９ａ、３０９ａ、４０９ａ  第１辺
１０９ｂ、２０９ｂ、３０９ｂ、４０９ｂ  第２辺
１５１ａ、１５１ｂ、１５２、１５３、２５１ａ、２５１ｂ、２５２、２５３、３５１ａ、３５１ｂ、３５２、３５３、４５１ａ、４５１ｂ、４５２、４５３  谷折り部
１６１、１６２、１６３、１７２、１７３、２６１、２６２、２６３、２７２、２７３、３６１、３６２、３６３、４６１、４６２、４６３、４７２、４７３  山折り部
【図１】
2020089888.tif 000003
【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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