(57)【要約】【課題】誰でも簡単にコレットの把持力を調整することが可能なコレット組立体を提供すること。【解決手段】本発明に係るコレット組立体は、円筒状本体に複数のスリ割り部を設けて複数の把持片を形成して成るコレット本体と、コレット本体の少なくとも把持片の外周を覆うコレットカバーとを備え、前記コレット本体の外周面における、少なくとも前記スリ割り部より後方に、雄型嵌合部が形成され、コレットカバーが、その内周面に少なくともコレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さい内径を有する絞り部を備え、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、絞り部が、コレット本体における把持片を、その先端又は根本部分で接触して径方向内方に押圧するように構成され、かつ、コレット本体の雄型嵌合部と係合する雌型嵌合部がその内周面における軸線方向後部に形成されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状本体に、その中心軸線周りに当角度で長手方向に延びる複数のスリ割り部を設けて、複数に分割された把持片を形成して成るコレット本体と、
前記コレット本体の少なくとも前記把持片の外周を覆うコレットカバーと
を備え、
前記コレット本体の外周面における、少なくとも前記スリ割り部より後方に、雄型嵌合部が形成され、
前記コレットカバーが、その内周面に少なくともコレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さい内径を有する絞り部を備え、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、前記絞り部が、コレット本体における前記把持片を、その先端又は根本部分で接触して径方向内方に押圧するように構成され、かつ、前記コレット本体の雄型嵌合部と係合する雌型嵌合部がその内周面における軸線方向後部に形成されている
ことを特徴とするコレット組立体。
【請求項２】
前記コレットカバーの絞り部が、軸線方向に変化しない内径を有し、該内径が前記コレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さく、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、把持片の根本部分がコレットカバーの絞り部に接触して、把持片が絞られるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のコレット組立体。
【請求項３】
前記コレットカバーの絞り部が、先端に向けて軸線方向に縮径する内径を有し、少なくとも最細径が前記コレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さく、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、把持片の先端部分がコレットカバーの絞り部に接触して、把持片が絞られるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のコレット組立体。
【請求項４】
コレット本体のスリ割り部の端部に位置するスリ割り窓を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のコレット組立体。
【請求項５】
コレット本体の雄型嵌合部及びコレットカバーの雌型嵌合部がネジ嵌合であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のコレット組立体。
【請求項６】
コレットカバーの先端にフランジ部を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のコレット組立体。
【請求項７】
前記コレットカバーが、樹脂材料で成型されている
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のコレット組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッド溶接ガンの先端部に取り付けられ、スタッドを保持するために使用されるコレットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
スタッド溶接ガンの先端部に、スタッドを保持して溶接電流を流すためにコレットを設けることは従来から行われている。
【０００３】
図９は、従来のコンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接ガンの部分断面図である。
【０００４】
図中、符号１００は円筒状ハウジングを示しており、このハウジング１００の後端にはキャップ１０１が取外し可能に装着されている。また、ハウジング１００にはハンドル１０２が設けられており、ハンドル１０２にはトリガボタン１０３が設けられている。
【０００５】
ハウジング１００の内部には導電体材料の筒状本体１０４が不図示の軸受けによって軸線方向に摺動可能に支持されている。筒状本体１０４の先端にはスタッドＳを取り付けるためのコレット１０５が挿入されており、このコレット１０５は、締付ナット１０６によって筒状本体１０４に固定される。
【０００６】
図１０は、従来のコレット１０５の概略平面図である。
【０００７】
図面に示すように、コレット１０５は、円筒状本体１１０に、その中心軸線周りに当角度で長手方向に延びる複数のスリ割り１１１と、複数に分割された把持片１１３を形成して成り、使用すべきスタッドＳをコレット１０５の先端から把持片１１３を開きながら押し込むことにより、スタッドＳが適切な把持力でコレット１０５、即ち、把持片１１３によって保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５８１２６８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したようにコレット１０５は、スリ割り１１１を設けて、把持片１１３に径方向の弾性を持たせることによりスタッドＳを保持するように構成されている。ところで、コレット１０５はその製造のスリ割り加工を施す過程で、コレット先端（スタッド挿入側）方向に向かって把持片１１３は拡径する。そのため、最終の組み立て工程では、プライヤー等の工具でコレット１０５の把持片１１３の根本部分を径方向内方に締め付けて、把持片１１３を、先端に向けて縮径するように絞り込むことでスタッド径に応じた把持力を持たせると共に適宜個所にＯリング１１４を装着して把持力を維持している。
【００１０】
また、溶接現場においては、溶接時の熱影響、スタッド脱着時の斜め挿入やこじり等、繰り返しの使用により把持片１１３が径方向外方に広がったままの形に変形して把持力が弱くなるという問題があり、この問題を解決するためにも使用者は、定期的にプライヤー等の工具でコレット１０５の把持片１１３の根本部分を径方向内方に締め付けて、把持片１１３を、先端に向けて縮径するように絞り込むことで把持力を回復させる必要があった。
スタッドには、おねじスタッドとめねじスタッドがあり、コレットとの対応において管理上及び溶接作業の利便性のため、同一のコレットを使用することが一般的である。例えば、Ｍ６おねじスタッドは、外径６mmでめねじ部Ｍ３のめねじスタッドと同一のコレットが使用され、Ｍ８おねじスタッドは、外径８mmでめねじ部Ｍ４又はＭ５のめねじスタッドと同一のコレットが使用され、Ｍ１０おねじスタッドは、外径１０mmでめねじ部Ｍ５又はＭ６のめねじスタッドと同一のコレットが使用される。ところが、おねじスタッドは転造で製造されることがほとんどでねじ規格内であってもその外径のバラツキが大きい。めねじスタッドは切削で製造されることが多くその外径はφ６mm程でほぼ均一である。
これにより、実際に同一のコレットを使用したとしてもスタッドをコレットに装着するための保持力を微調整することが行なわれる。
【００１１】
しかし、上記した従来の方法では、コレット１０５の把持片１１３をどの程度絞るかは作業者の感覚に依存するため、絞りが強すぎてスタッドＳがコレット１０５に入れ難くなったり、絞りが弱すぎてスタッドＳが緩む可能性がある等の問題がある。また、このようにスタッドＳを把持する重要なコレット１０５の把持力を作業者の感だけで調整する従来の方法では、作業者に求められる熟練度が高くなり、作業者に負担を強いることになる。そして、なにより、定期的にプライヤー等でコレットを絞る作業は面倒である。
【００１２】
また、把持片の先端のゴム製のＯリング１１４は、溶接でのスパッタ、溶接熱、溶接雰囲気等の影響を受けて劣化し易く、溶接作業の現場で交換を頻繁に行わなければならないことがある。
【００１３】
本発明は、上記した従来の問題点を解決し、誰でも簡単にコレットの把持力を調整することが可能なコレット組立体を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】
【００１４】
本発明に係るコレット組立体は、円筒状本体に、その中心軸線周りに当角度で長手方向に延びる複数のスリ割り部を設けて、複数に分割された把持片を形成して成るコレット本体と、前記コレット本体の少なくとも前記把持片の外周を覆うコレットカバーとを備え、前記コレット本体の外周面における、少なくとも前記スリ割り部より後方に、雄型嵌合部が形成され、前記コレットカバーが、その内周面に少なくともコレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さい内径を有する絞り部を備え、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、前記絞り部が、コレット本体における前記把持片を、その先端又は根本部分で接触して径方向内方に押圧するように構成され、かつ、前記コレット本体の雄型嵌合部と係合する雌型嵌合部がその内周面における軸線方向後部に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
前記コレットカバーの絞り部は、軸線方向に変化しない内径を有し得、該内径は前記コレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さく、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、把持片の根本部分がコレットカバーの絞り部に接触して、把持片が絞られるように構成され得る。
【００１６】
また、前記コレットカバーの絞り部は、先端に向けて軸線方向に縮径する内径を有し得、少なくとも最細径が前記コレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さくされ、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、把持片の先端部分がコレットカバーの絞り部に接触して、把持片が絞られるように構成され得る。
【００１７】
さらに、コレット本体のスリ割り部の端部にスリ割り窓を設けてもよい。
【００１８】
また、コレット本体の雄型嵌合部及びコレットカバーの雌型嵌合部は、ネジ嵌合で構成され得る。
【００１９】
さらにまた、コレットカバーの先端にフランジ部を設けてもよい。
【００２０】
前記コレットカバーは、コレット本体とコレットカバー間が絶縁されていれば良く、金属材料に絶縁コーティングを施すか、好ましくは、樹脂材料で成型され得る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るコレット組立体は、円筒状本体に、その中心軸線周りに当角度で長手方向に延びる複数のスリ割り部を設けて、複数に分割された把持片を形成して成るコレット本体と、前記コレット本体の少なくとも前記把持片の外周を覆うコレットカバーとを備え、前記コレット本体の外周面における、少なくとも前記スリ割り部より後方に、雄型嵌合部が形成され、前記コレットカバーが、その内周面に少なくともコレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さい内径を有する絞り部を備え、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、前記絞り部が、コレット本体における前記把持片を、その先端又は根本部分で接触して径方向内方に押圧するように構成され、かつ、前記コレット本体の雄型嵌合部と係合する雌型嵌合部がその内周面における軸線方向後部に形成されているので、作業者は、前記円筒状カバーをコレット本体に装着するだけで、絞り部が、コレット本体における前記把持片を、その先端又は根本部分で接触して径方向内方に押圧し、把持片がスタッドを把持する把持力を発揮できる径まで縮小して、スタッドの把持力を一定値以上に維持することができる。これにより、定期的に作業者がプライヤー等の工具でコレット本体の把持片の根本部分を絞る等の作業が必要なくなり、また、作業者の熟練度に関係なく、コレット本体のスタッド把持力を一定に保つことが可能になる。
【００２２】
前記コレットカバーの絞り部を、その内径が軸線方向に変化しないように形成し、該内径を前記コレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さくして、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、把持片の根本部分がコレットカバーの絞り部に接触して、把持片が絞られるように構成することで、コレットカバーを取り付けた時に、コレット本体の把持片は、その根本部分から先端方向に向けて斜めに絞られることになる。これにより、コレットカバーを付けた時に、把持片の外面と絞り部の内面との間に、先端に行くにつれて広くなる隙間ができ、スタッドを挿入した時に把持片が径方向外方に広がることが可能になり、把持片の弾性力が維持される。また、絞り部の内径が異なる複数のコレットカバーを用意することにより、コレット本体を交換することなく、コレットカバーを付け替えるだけで、ほぼ同一外径のおねじスタッドとめねじスタッドを利用することが可能になる。
【００２３】
また、前記コレットカバーの絞り部を、その内径が、先端に向けて軸線方向に縮径するように形成し、少なくとも最細径を前記コレット本体における把持片部分の外径とほぼ同じかそれよりも小さくし、コレットカバーをコレット本体に装着した時に、把持片の先端部分がコレットカバーの絞り部に接触して、把持片が絞られるように構成することで、コレットカバーに対するコレット本体の挿入量を変えるだけで、把持片の絞り量を変化させることが可能になる。従って、これによりほぼ同一外径のおねじスタッドとめねじスタッドを複数のコレットカバーを設けることなく同一のコレットカバーで利用することが可能になる。
【００２４】
前記コレットカバーは、把持片の変形をコレットカバーの絞り部の先端で拘束し耐久性を向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】コレット本体からコレットカバー本体を外した状態の本発明に係るコレット組立体の概略斜視図である。
【図２】コレット本体にコレットカバー本体を取り付けた状態を示す図である。
【図３】（ａ）は本発明に係るコレット本体の一実施例の概略上面図、（ｂ）は図３（ａ）に示したコレット本体の軸線方向断面図である。
【図４】（ａ）は本発明に係るコレットカバーの第一実施例の軸線方向断面図であり、（ｂ）はコレットカバーをコレット本体に取り付けた状態を示す図である。
【図５】図４に示したコレットカバーがコレット本体を締め付ける原理を示す概略図である。
【図６】本発明に係るコレットカバーの第二実施例の軸線方向断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、図６に示したコレットカバーをコレット本体に取り付けた状態を示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、図６に示したコレットカバーがコレット本体を締め付ける原理を示す概略図である。
【図９】コンデンサ放電型スタッド溶接用の溶接ガンの部分断面図である。
【図１０】従来のコレットの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面に示した幾つかの実施例を参照して本発明に係るコレット組立体の実施の形態について説明していく。
【００２７】
図１は、本発明に係るコレット組立体の分解斜視図、図２は、コレット本体にコレットカバー本体を取り付けた状態を示す図、図３（ａ）は本発明に係るコレット本体の一実施例の概略上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示したコレット本体の軸線方向断面図である。図中、符号１はコレット本体を、符号１０はコレットカバーを各々示している。
【００２８】
コレット本体１は、両端が開口した円筒状本体２を有する。この円筒状本体２の前部には、その中心軸線Ａ周りに当角度で長手方向に延びる複数のスリ割り３と、スリ割り３の後端部に位置するスリ割り窓４とが形成されている。前記スリ割り３及びスリ割り窓４を形成することで、円筒状本体２には、複数に分割された把持片５が形成される。このようにして形成された把持片５は、その後端が円筒状本体２に片持ち支持された樋状の形態であり、径方向外方及び内方に向けて若干の弾性を有する。この実施例では、前記スリ割り３は、９０°の当角度で４本形成されており、従って、４つの把持片５が形成されている。
【００２９】
スリ割り窓４は無くてもよいが、これを設けることでスリ割り加工が容易に成ることと、バネ性の調整が可能となる。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、把持片５の先端における内周及び外周は、それぞれ面取りされており、かつ把持片５の内径は、使用すべきスタッドに応じた内径に寸法決めされている。
【００３１】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、円筒状本体２の外周面における前記スリ割り窓４より後方には、後述するコレットカバー１０の雌型嵌合部としてのネジ部と螺合する雄型嵌合部としてのネジ部６が形成されており、かつ、該ネジ部６の後方には、径方向外方に突出する環状のカバーストッパ７が形成されている。
【００３２】
次に、上記したように構成されたコレット本体１に装着されるコレットカバー１０の一実施例を説明していく。
【００３３】
図４（ａ）は、本発明に係るコレットカバーの一実施例の長手方向断面図を、図４（ｂ）は、前記コレットカバー１０をコレット本体１に装着した状態を示す図である。図４（ｂ）において、コレットカバー１０は長手方向断面で示されている。また、図５は、図４に示したコレットカバーがコレット本体を締め付ける原理を示す概略図である。
【００３４】
コレットカバー１０は、両端が開口した円筒状本体１１を有する。この円筒状本体１１は、コレット本体１の把持片５を絞る絞り部１２と、コレット本体１を導入する導入部１３とを有する。
【００３５】
導入部１３は、コレット本体１の把持片５を挿入可能な内径、即ち、把持片５の外径より大きい内径を有し、かつ、その後部にはコレット本体１の前記ネジ部６に螺合するネジ部１４が形成されている。
【００３６】
絞り部１２は、コレット本体１の把持片５の外径Ｔ１とほぼ同じかそれよりも小さい内径Ｔ２を有する。絞り部１２の内径Ｔ２は、コレット本体１の把持片５の長さ及び外径に応じて、把持片５を、スタッドＳを把持する径まで絞り込むのに適した値に設定される。具体的には、この実施例では、コレット本体１の把持片５の外径Ｔ１は８．５ｍｍであるのに対して、外ネジスタッドに用いる場合のコレットカバーの絞り部１２の内径Ｔ２は８．３４ｍｍであり、内ネジスタッドに用いる場合のコレットカバーの絞り部１２の内径Ｔ２は８．５５ｍｍである。絞り部１２は、その内径Ｔ２が全長に亘って変化しない形状とされている。
【００３７】
また、コレットカバー１０における絞り部１２の先端には、径方向内方に突出するフランジ部１５が形成されている。このフランジ部１５の内径は、把持すべきスタッドＳを通すが、コレット本体１は通さない値に設定されている。
【００３８】
上記したように構成されたコレットカバー１０は、その導入部１３からコレット本体１を挿入し、その後端面１１ａがコレット１に設けられたカバーストッパ７に当接する位置までコレット本体１にねじ込んだ時に、コレット本体１の把持片５がその根本部分まで絞り部１２に挿入され、かつ、コレット本体１の先端、即ち、把持片５の先端が、フランジ部１５の手前に位置するように寸法決めされている。
【００３９】
フランジ部１５は無くてもよいが、これを設けることで溶接時のスパッタがコレット本体１及びコレットカバー１０間の隙間に入ることを防止できる。
【００４０】
コレット本体１にコレットカバー１０を装着すると、絞り部１２の後端縁１２ａが、把持片５の根本部分の外周に接触して、把持片５を押圧する。これにより、コレット本体１の把持片５は、先端に行くにつれて縮径するよう絞られる。その結果、コレットカバー１０内において、絞り部１２の内周面と、把持片５の外周面との間に隙間１６が生じる。この隙間１６は、先端に行くに従って広くなる。
【００４１】
上記した作用により、コレット本体１の把持片５は、コレットカバー１０によって、径方向内方に絞り込まれると共に、把持片５の外周面と絞り部１２の内周面との間に隙間が形成されているので、把持片５の弾性が確保される。
【００４２】
例えば、前述したように外ネジが形成されたスタッドと、内ネジが形成されたスタッドとでは、外径が若干異なる。具体的には、外ネジは転造加工によって形成されるため外ネジが形成されたスタッドの外径は、内ネジが形成されたスタッドの外径より若干小さくなる。絞り部１２の内径の異なる複数のコレットカバー１０を用意しておくことによって、スタッドの外径が変わる度にコレット本体１をスタッド溶接ガンから取り外さなくても、コレットカバー１０を変更するだけで、容易に使用すべきスタッドに合わせた把持力を得ることが可能になる。
【００４３】
次に、図６〜図８を参照しながら、本発明におけるコレットカバーの第二実施例について説明をしていく。
【００４４】
この第二実施例に係るコレットカバー２０は、円筒状本体２１を有し、該円筒状本体２１には、絞り部２２及び導入部２３が形成されている。
【００４５】
導入部２３は、コレット本体１の把持片５を挿入可能な内径、即ち、把持片５の外径より大きい内径を有し、かつ、その後部にはコレット本体１の前記ネジ部６に螺合するネジ部２４が形成されている。
【００４６】
絞り部２２は、コレット本体１の把持片５の外径Ｔ１より大きい内径Ｔ３を有する案内部２２ａと、絞り部２２の前部に設けられた前方に向かって径方向内方にテーパー状に縮径する絞り部分２２ｂとを有する。案内部２２ａの先端の内径Ｔ４は、コレット本体１の把持片５の外径Ｔ１より小さい。従って、テーパー状に形成された絞り部分２２ｂは、把持片５の外径Ｔ１より大きい内径Ｔ３から把持片５の外径Ｔ１より小さい内径Ｔ４まで滑らかに縮径することになる。具体的には、この実施例では、コレット本体１の把持片５の外径Ｔ１は８．５ｍｍであるのに対して、絞り部２における案内部２２ａの内径Ｔ３は８．６ｍｍであり、絞り部分２２ｂの先端縁の内径Ｔ４は８．２５であり、絞り部分２２ｂの中心軸線に対する角度は１４°である。
【００４７】
尚、図中符号２５は、コレットカバー２０の先端に設けられたフランジを示している。
【００４８】
上記したように構成されたコレットカバー２０によれば、その挿入部２３からコレット本体１を挿入すると、コレット本体１の把持片５は、絞り部２２における案内部２２ａでは押圧されることなく挿入される。把持片５の先端を絞り部分２２ｂに挿入すると、テーパー状に縮径する絞り部分２２ｂが把持片５の先端を径方向内方に押圧して把持片５が絞られることになる。
【００４９】
絞り部分２２ｂがテーパー状に形成されているため、コレット本体１における把持片５の絞り量は、コレットカバー２０に対するコレット本体１の挿入量によって変わる。
【００５０】
即ち、図７（ａ）及び図８（ａ）に示す位置までコレット本体１を挿入すると、絞り部分２２ｂの一番内径が小さい部分が把持片５の先端に接触して把持片５を内側に押圧するので、把持片５の絞り量は大きくなり、コレット本体１の挿入位置を図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示す位置で止めると、図７（ａ）及び図８（ａ）に示す位置までコレット本体１を挿入した場合に比べて把持片５の絞り量は小さくなる。
【００５１】
これにより、前述したほぼ同径の外ネジスタッドと内ネジスタッドをコレット本体１のコレットカバー２０への挿入量を変更することで、コレット本体１を変更することなく把持することが可能になる。
尚、コレット本体１とコレットカバー１０又は２０との係合はねじの螺合による他、コレット本体１を雄型のテーパーとし、コレットカバーに雌型のテーパーを設けたテーパー嵌合としてもよい。
【００５２】
尚、コレットカバー２０は樹脂で成型されるのが好ましい。コレット本体１にスタッドＳを挿入すると、把持片５は径方向が外方に広がるが、この把持片５の移動は、コレットカバー２０の内壁によって制限され、従って、把持片５の弾性力は維持されることになる。
【符号の説明】
【００５３】
１  コレット本体
２  円筒状本体
３  スリ割り
４  スリ割り窓
５  把持片
６  ネジ部
７  カバーストッパ
１０  コレットカバー
１１  円筒状本体
１２  絞り部
１３  導入部
１４  ネジ部
１５  フランジ部
１６  隙間
２０  コレットカバー
２１  円筒状本体
２２  絞り部
２２ａ  案内部
２２ｂ  絞り部分
２３  導入部
２４  ネジ部
２５  フランジ部
Ａ  コレット本体中心軸線
Ｔ１  コレット本体の把持片部分の外径
Ｔ２  コレットカバーの絞り部の内径
Ｔ３  コレットカバーの絞り部の案内部の内径
Ｔ４  コレットカバーの絞り部の絞り部分の先端の内径
１００  円筒状ハウジング
１０１  キャップ
１０２  ハンドル
１０３  トリガボタン
１０４  筒状本体
１０５  コレット
１０６  締め付けナット
１１０  筒状本体
１１１  スリ割り
１１３  把持片
１１４  Ｏリング
【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】
2020075277.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020075277.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020075277.tif 000011
【図１０】
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