(57)【要約】【課題】針弁と空気弁とを同軸で形成した同軸タイプにおいて、引金による空気弁の摺動動作を円滑化する。【解決手段】空気弁手段は、弁収納孔内に取り付き、該弁収納孔を前後の空気室に区分する弁座と、針弁に外挿される基管部の長さ方向中間位置に前記弁座を開閉する弁部を設けた空気弁と、前記前の空気室の前端部を閉じるとともに前記基管部を挿通して前記空気弁を前後に案内する前のガイド孔を設けた前保持手段、及び前記後の空気室の後端部を閉じるとともに前記基管部を挿通して前記空気弁を前後に案内する後のガイド孔を設けた後保持手段を具える。前記前後のガイド孔は、それぞれ、前記基管部を、各ガイド孔の中心線に対して１°以上の振れ角度θで傾動可能な遊びを有して遊挿した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガン本体に、針弁により開閉される塗料吐出口を有する塗料流路、前記塗料吐出口の周囲で開口し空気を吐出することにより前記塗料吐出口からの塗料を霧化して吹き付ける空気吐出口を有する空気流路、前記空気流路を開閉する空気弁手段、及び前記空気弁手段と前記針弁とを順次作動させる引金を具えたスプレーガンであって、
前記空気弁手段は、
前記ガン本体に形成される弁収納孔、
この弁収納孔内に取り付き、該弁収納孔を前後の空気室に区分する弁座、
前記針弁に前後に摺動自在に外挿される基管部と、この基管部の長さ方向中間位置に膨設されかつ前記弁座を開閉しうる弁部とを有する空気弁、
前記前の空気室の前端部を閉じるとともに前記基管部を挿通して前記空気弁を前後に案内する前のガイド孔を設けた前キャップを有する前保持手段、
及び前記後の空気室の後端部を閉じるとともに前記基管部を挿通して前記空気弁を前後に案内する後のガイド孔を設けた後キャップを有する後保持手段を具えるとともに、
前記前後のガイド孔は、それぞれ、前記基管部を、各ガイド孔の中心線に対して１°以上の振れ角度θで傾動可能な遊びを有して遊挿したことを特徴とするスプレーガン。
【請求項２】
前記前キャップ及び後キャップは、各前記ガイド孔に段差面部を介して連なりかつガイド孔よりも大径かつ同心の内周面部を有するシール収容凹部を具え、
かつ前記シール収容凹部内に、前記基管部の外周面に当接する半径方向内側の内の当接片部と、前記シール収容凹部の前記内周面部に当接する半径方向外側の外の当接片部と、前記段差面部に沿いかつ前記内外の当接片部間を継ぐ継ぎ片部とからなる断面コ字状をなす弾性シール部材が収容されるとともに、前記シール部材は、収容前の自由状態において、前記内外の当接片部が先端に向かってハ字状に開脚することを特徴とする請求項１記載のスプレーガン。
【請求項３】
前記弁収納孔は、その前端部に、前記前キャップの外周面を受けて保持する保持面部を有するとともに、該保持面部の内径Ｄｉは、前記前キャップの外周面の外径Ｄｏよりも０．３ｍｍ以上大であることにより、前記前キャップは、前記保持面部に遊びを有して保持されることを特徴とする請求項１又は２記載のスプレーガン。
【請求項４】
前記針弁は、その後端部に前記空気弁の後端と当接する当接部を有し、
前記引金の初期の牽引により前記空気弁が後退して前記弁座を開放させるとともに、さらなる牽引により前記空気弁が針弁の前記当接部と当接し、該針弁が空気弁と一体に後退することにより塗料吐出口を開放することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスプレーガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気弁と塗料弁である針弁とを同軸に形成したスプレーガンにおいて、引金による前記空気弁の摺動動作を円滑に行いうるスプレーガンに関する。
【背景技術】
【０００２】
スプレーガンでは、図８に示すように、塗料吐出口ａ１を有する塗料流路ａと、この塗料吐出口ａ１の周囲で開口し空気を吐出することにより前記塗料吐出口ａ１からの塗料を霧化して吹き付ける空気吐出口ｂ１を有する空気流路ｂと、前記塗料流路ａを開閉する塗料弁である針弁ｃと、前記空気流路ｂを開閉する空気弁ｄとが設けられている。そして、前記塗料吐出口ａ１からの塗料のタレ落ち等を防ぐために、前記針弁ｃに先駆けて空気弁ｄを作動させることが必要である。そのため従来においては、同図に示すように、針弁ｃと空気弁ｄとを別々に設け、引金ｅの牽引により、針弁ｃと空気弁ｄとが時間差を有して作動するように構成されている。
【０００３】
これに対して近年、構造の簡易化、コストの低減などのために、図９に示すように、針弁ｃと空気弁ｄとを同軸で形成したものが提案されてる（例えば特許文献１参照）。この同軸タイプのものでは、空気弁ｄとして、針弁ｃに外挿される管状のものを使用するとともに、この管状の空気弁ｄを前後に摺動自在に案内するために、弁収納孔ｆの前端及び後端には、前記空気弁ｄを挿通させるガイド孔ｇ１を有するキャップｇが取り付けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら前記引金ｅは、周知の如く、その上端部の枢着点ｐを中心として前後に傾動するように牽引される。従って、牽引の際、前記空気弁ｄには、その軸芯方向と交差する向きの分力が必然的に作用する。その結果、空気弁ｄとガイド孔ｇ１との滑りが悪くなって空気弁ｄの摺動動作の円滑さが損なわれ、牽引が重くなる他、前記空気弁ｄが、湾曲して変形するなどの問題も発生する。なお、従来においては、空気弁ｄをキャップｇ、ｇ間内において前方側部分ｄ１と後方側部分ｄ２とに分割し、滑りや湾曲に対する影響を減じていたが、充分満足のいくレベルには至っていない。
【０００６】
そこで本発明は、空気弁を、少なくともキャップ間では分割させない長尺体として形成し、かつ空気弁を各キャップのガイド孔にを大きな遊びを有して遊挿させることを基本として、引金による空気弁の摺動動作を円滑化でき、引金の牽引操作性高め、かつ空気弁の湾曲変形を抑制しうるスプレーガン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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、ガン本体に、針弁により開閉される塗料吐出口を有する塗料流路、前記塗料吐出口の周囲で開口し空気を吐出することにより前記塗料吐出口からの塗料を霧化して吹き付ける空気吐出口を有する空気流路、前記空気流路を開閉する空気弁手段、及び前記空気弁手段と前記針弁とを順次作動させる引金を具えたスプレーガンであって、
前記空気弁手段は、
前記ガン本体に形成される弁収納孔、
この弁収納孔内に取り付き、該弁収納孔を前後の空気室に区分する弁座、
前記針弁に前後に摺動自在に外挿される基管部と、この基管部の長さ方向中間位置に膨設されかつ前記弁座を開閉しうる弁部とを有する空気弁、
前記前の空気室の前端部を閉じるとともに前記基管部を挿通して前記空気弁を前後に案内する前のガイド孔を設けた前キャップを有する前保持手段、
及び前記後の空気室の後端部を閉じるとともに前記基管部を挿通して前記空気弁を前後に案内する後のガイド孔を設けた後キャップを有する後保持手段を具えるとともに、
前記前後のガイド孔は、それぞれ、前記基管部を、各ガイド孔の中心線に対して１°以上の振れ角度θで傾動可能な遊びを有して遊挿したことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記前キャップ及び後キャップは、各前記ガイド孔に段差面部を介して連なりかつガイド孔よりも大径かつ同心の内周面部を有するシール収容凹部を具え、
かつ前記シール収容凹部内に、前記基管部の外周面に当接する半径方向内側の内の当接片部と、前記シール収容凹部の前記内周面部に当接する半径方向外側の外の当接片部と、前記段差面部に沿いかつ前記内外の当接片部間を継ぐ継ぎ片部とからなる断面コ字状をなす弾性シール部材が収容されるとともに、前記シール部材は、収容前の自由状態において、前記内外の当接片部が先端に向かってハ字状に開脚することを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記弁収納孔は、その前端部に、前記前キャップの外周面を受けて保持する保持面部を有するとともに、該保持面部の内径Ｄｉは、前記前キャップの外周面の外径Ｄｏよりも０．３ｍｍ以上大であることにより、前記前キャップは、前記保持面部に遊びを有して保持されることを特徴としている。
【００１０】
又請求項４の発明では、前記針弁は、その後端部に前記空気弁の後端と当接する当接部を有し、
前記引金の初期の牽引により前記空気弁が後退して前記弁座を開放させるとともに、さらなる牽引により前記空気弁が針弁の前記当接部と当接し、該針弁が空気弁と一体に後退することにより塗料吐出口を開放することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は叙上の如く構成しているため、引金による空気弁の摺動動作を円滑化できる。従って、引金の牽引操作を軽く行いうるとともに、空気弁の湾曲変形を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明のスプレーガンの断面図である。
図１において、本実施形態のスプレーガン１は、ガン本体２に、針弁３により開閉される塗料吐出口４を有する塗料流路５、前記塗料吐出口４の周囲で開口する空気吐出口６を有する空気流路７、前記空気流路７を開閉する空気弁手段８、及び前記空気弁手段８と前記針弁３とを順次作動させる引金９を具える。そして、前記空気吐出口６から空気を吐出することにより、前記塗料吐出口４からの塗料を霧化して吹き付ける。
【００１３】
前記ガン本体２は、前後にのびる胴部１０の前端及び後端に、頭部１１及び把手１２をそれぞれ形成したピストル状をなし、又前記胴部１０には、前記引金９を、その上端の枢着点Ｐ回りで前後に傾動可能に枢着している。
【００１４】
又前記頭部１１には、その前面で開口する塗料吐出口４から、前記頭部１１の例えば下面（或いは側面）に設けられる塗料取り入れ口１３までの間をのびる塗料流路５が形成される。本例では、前記塗料流路５は、前記塗料吐出口４から後方に向かって同心にのびる塗料主流路部５Ａと、前記塗料取り入れ口１３からのび前記塗料主流路部５Ａに交わる塗料副流路部５Ｂとからなる。なお前記塗料主流路部５Ａの後端は、閉止金具１４によって閉止される。
【００１５】
前記針弁３は、前記塗料主流路部５Ａ内を通って該塗料主流路部５Ａとは同心にのびる軸状体であり、該針弁３は、その前端部が前記塗料吐出口４と離接することにより前記塗料吐出口４を開閉しうる。又針弁３の後端側は、前記閉止金具１４を貫通した後、前記把手１２に設ける弁収納孔１６内へとのびる。なお針弁３と閉止金具１４とは例えばＯリング等のシール材によって軸封される。
【００１６】
又前記頭部１１の前面には、前記塗料吐出口４の周囲を同心に取り囲む環状の空気吐出口６が配されるとともに、前記ガン本体２には、空気吐出口６から、本例では前記把手１２の例えば下面に設けられる空気取り入れ口１５までの間をのびる空気流路７が形成される。
【００１７】
前記空気流路７は、前記空気取り入れ口１５から、前記弁収納孔１６に設けられる第１の接続口Ｐ１までの間をのびる空気流入流路７Ａと、前記弁収納孔１６に設けられかつ前記第１の接続口Ｐ１よりも前方に位置する第２の接続口Ｐ２から前記空気吐出口６までの間をのびる空気流出流路７Ｂとから形成される。
【００１８】
そして、前記弁収納孔１６には、前記空気流路７を開閉する空気弁手段８が収納される。なお前記弁収納孔１６は、前記塗料主流路部５Ａと同心をなし、本例では、図２に拡大して示すように、後方に向かって段階的に内径を増加させる段付き孔として形成される。具体的には、弁収納孔１６は、前端側の小径部１６Ａと、この小径部１６Ａに第１の段差Ｓａを介して連なりかつ前記小径部１６Ａよりも大径の中間径部１６Ｂと、この中間径部１６Ｂに第２の段差Ｓｂを介して連なりかつ前記中間径部１６Ｂよりも大径の大径部１６Ｃとから構成される。
【００１９】
前記空気弁手段８は、前記弁収納孔１６内に取り付き、該弁収納孔１６を、前記第２の接続口Ｐ２を有する前の空気室Ｈｆと、前記第１の接続口Ｐ１を有する後の空気室Ｈｒとに区分する弁座２０、前記針弁３に外挿される空気弁２１、前記前の空気室Ｈｆの前端部を閉じる前保持手段２２、及び前記後の空気室Ｈｆの後端部を閉じる後保持手段２３を含む。
【００２０】
本例では、前記弁座２０は、前記第２の段差Ｓｂに係止される弁座金具２０Ａと、前記大径部１６Ｃに螺着され前記弁座金具２０Ａを前記第２の段差Ｓｂとの間で狭圧して固定する弁座固定リング２０Ｂとから形成される。
【００２１】
前記空気弁２１は、前記針弁３に前後に摺動自在に外挿される基管部２４と、この基管部２４の長さ方向中間位置に膨設されかつ前記弁座２０を開閉しうる弁部２５とを有する。なお前記基管部２４の前端には、前記引金９と係合し、引金操作によって空気弁２１を前後移動させる係合部２６を設けている。
【００２２】
又前記前保持手段２２は、前の空気室Ｈｆの前端部を閉じるとともに前記基管部２４を挿通して前記空気弁２１を前後に案内する前のガイド孔２７ａを設けた前キャップ２７を有する。この前キャップ２７は、弁収納孔１６の前記小径部１６Ａに遊挿される小径部２７Ａと、前記中間径部１６Ｂに遊挿される大径部２７Ｂとの間に、前記第１の段差Ｓａに係止される段差Ｋを設けた段付き状のリング体からなる。
【００２３】
この前キャップ２７は、前記弁座金具２０Ａとの間に配されるコイルバネ状のバネ手段２９によって前方に付勢されるとともに、前記段差Ｓａ、Ｋ間にＯリング２８が配されることにより、前記弁収納孔１６と前キャップ２７との間のシールがなされる。
【００２４】
又前キャップ２７と基管部２４との間は、前記前キャップ２７に形成される後端開放のシール収容凹部３０内に、プラスチック製、若しくはゴム製の弾性シール部材３１を収納することによってシールされる。なお前キャップ２７とバネ手段２９との間には押え板３２が介在し、この押え板３２により、前記弾性シール部材３１のシール収容凹部３０からの抜け止めがなされる。
【００２５】
次に、前記後保持手段２３は、後の空気室Ｈｒの後端部を閉じるとともに前記基管部２４を挿通して前記空気弁２１を前後に案内する後のガイド孔３３ａを設けた後キャップ３３を有する。この後キャップ３３は、弁収納孔１６の前記大径部１６Ｃに螺着されるネジキャップであり、前記後のガイド孔３３ａの前方側にはシール収容凹部３５が、又後方側には塗料調節ネジ螺着凹部３７がそれぞれ形成される。
【００２６】
そして、前記弁部２５と後キャップ３３との間には、前記弁部２５を前方に付勢するコイルバネ状のバネ手段３８が介在し、常時は、弁部２５を弁座２０に押し付けて該弁座２０を閉止できる。又前記空気弁２１は、前記引金９の牽引操作により前記バネ手段３８に打ち勝って後退でき、前記弁座２０を開放させる。なお前記針弁３の後端部には、前記空気弁２１の後端と当接する当接部３Ａが設けられる。従って、引金９の初期の牽引においては、前記弁座２０のみが開放し、さらなる牽引においては、空気弁２１が当接部３Ａと当接し前記針弁３が空気弁２１と一体に後退することにより、前記塗料吐出口４を開放することができる。
【００２７】
なお前記シール収容凹部３５内には、プラスチック製、若しくはゴム製の弾性シール部材３４が収納され、前記後キャップ３３と基管部２４との間がシールされる。又前記後キャップ３３とバネ手段３８との間には押え板３９が介在し、この押え板３９により、前記弾性シール部材３４のシール収容凹部３５からの抜け止めがなされる。
【００２８】
又前記塗料調節ネジ螺着凹部３７には、塗料調節ネジ４０が螺着される。この塗料調節ネジ４０の前端には、前記針弁３と同心な凹部４０Ａが凹設され、その底面と針弁３との間には、該針弁３を前方に付勢し、常時は前記塗料吐出口４を閉じるコイルバネ状のバネ手段４２が配される。又塗料調節ネジ４０は、その螺進退により、針弁３の後退距離を調整でき、塗料吐出口４からの塗料吐出量を調節しうる。
【００２９】
次に、前記ガイド孔２７ａ、３３ａでは、図３、４に示すように、それぞれ、前記基管部２４を、各ガイド孔２７ａ、３３ａの中心線ｉに対して１°以上の振れ角度θで傾動可能な大きな遊びを有して遊挿される。ここで、前記振れ角度θは、一方のガイド孔のみで基管部２４を保持した時の基管部２４の最大の振れ角度を意味し、図３に示すように、ガイド孔２７ａのみで基管部２４を保持した時の基管部２４の最大の振れ角度θ１max が１°以上であり、又図４に示すように、ガイド孔３３ａのみで基管部２４を保持した時の基管部２４の最大の振れ角度θ２max が１°以上であることを意味する。このような大きな振れ角度θは、前記ガイド孔２７ａ、３３ａの内径と、基管部２４の外径との差、及び前記ガイド孔２７ａ、３３ａの軸芯方向の長さとを調節することで設定できる。なお前記振れ角度θの上限、即ち、前記振れ角度θ１max、θ２maxの上限は５°以下が好ましい。
【００３０】
このように１°以上の振れ角度θで傾動しうる大きな遊びを有して、前記基管部２４をガイド孔２７ａ、３３ａによって案内している。従って、引金牽引時、前記空気弁２１に軸芯方向と交差する向きの分力が作用した場合にも、空気弁２１（基管部２４）が傾動して、ガイド孔２７ａ、３３ａとの滑りを良好に維持することができ、空気弁２１の摺動の円滑さを高めうるとともに、前記空気弁２１のガイド孔２７ａ、３３ａ間での湾曲変形を抑制することができる。
【００３１】
しかし、このような大きな遊びを有する場合、上記利点を発揮しながら、前記基管部２４とガイド孔２７ａ、３３ａとの間をシールするために、下記のシール手段を採用することが必要である。具体的には、前記シール収容凹部３０として、図５（Ａ）に示すように、前記ガイド孔２７ａに段差面部３０Ａを介して連なりかつ前記ガイド孔２７ａよりも大径かつ同心な内周面部３０Ｂを設けている。そしてこのシール収容凹部３０内に、前記基管部２４の外周面に当接する半径方向内側の内の当接片部３１ｉと、前記シール収容凹部３０の前記内周面部３０Ｂに当接する半径方向外側の外の当接片部３１ｏと、前記段差面部３０Ａに沿いかつ前記内外の当接片部３０ｉ、３０ｏ間を継ぐ継ぎ片部３１ｍとからなる断面コ字状の弾性シール部材３１を配している。
【００３２】
又前記シール収容凹部３５も同様であり、図５（Ｂ）に示すように、前記ガイド孔３３ａに段差面部３５Ａを介して連なりかつ前記ガイド孔３３ａよりも大径かつ同心な内周面部３５Ｂを設けている。そしてこのシール収容凹部３５内に、前記基管部２４の外周面に当接する半径方向内側の内の当接片部３４ｉと、前記シール収容凹部３５の前記内周面部３５Ｂに当接する半径方向外側の外の当接片部３４ｏと、前記段差面部３５Ａに沿いかつ前記内外の当接片部３４ｉ、３４ｏ間を継ぐ継ぎ片部３４ｍとからなる断面コ字状の弾性シール部材３４を配している。
【００３３】
前記弾性シール部材３１、３４は、収容前の自由状態において、図６に示すように、前記内の当接片部３１ｉ、３４ｉと外の当接片部３１ｏ、３４ｏとが、それぞれ先端に向かってハ字状に開脚するように傾斜している。このようにハ字状に開脚することにより、大きな遊びを有する場合にも、前記内の当接片部３１ｉ、３４ｉが基管部２４と圧接でき、かつ前記外の当接片部３１ｏ、３４ｏが内周面部３０Ｂ、３５Ｂと圧接でき、確実なシールを行いうる。特に、前記圧接力が、前記内の当接片部３１ｉ、３４ｉ、及び外の当接片部３１ｏ、３４ｏの曲げ弾性力によって得られるため、大きな変位に対しても比較的均一な圧接力を得ることが可能であり、シール効果を安定して発揮しうる。
【００３４】
又本例では、空気弁２１の摺動動作をより円滑とするために、図７に拡大して示すように、弁収納孔１６の前端部に、前記前キャップ２７を遊びを有して取り付けている。詳しくは、前キャップ２７の外周面の外径Ｄｏと、この外周面を受けて保持する弁収納孔１６の保持面部４１の内径Ｄｉとの差（Ｄｉ−Ｄｏ）を０．３ｍｍ以上に設定している。具体的には、本例では、前キャップ２７の前記小径部２７Ａにおける外径ＤｏＡと、この小径部２７Ａを受ける保持面部４１である前記弁収納孔１６の小径部１６Ａにおける内径ＤｉＡとの差（ＤｉＡ−ＤｏＡ）を０．３ｍｍ以上に設定するとともに、前キャップ２７の前記大径部２７Ｂにおける外径ＤｏＢと、この大径部２７Ｂを受ける保持面部４１である前記弁収納孔１６の中間径部１６Ｂにおける内径ＤｉＢとの差（ＤｉＢ−ＤｏＢ）を０．３ｍｍ以上に設定している。これにより、前キャップ２７自体も弁収納孔１６に対して傾動でき、空気弁２１の摺動動作をより円滑化しうる。
【００３５】
なお前記振れ角度θの上限は、特に規制されないが、大きすぎると前記弾性シール部材３１、３４によるシール効果が充分発揮されない傾向となる。そのために、前記振れ角度θの上限は５°以下さらには３°以下が好ましい。又同様に差（Ｄｉ−Ｄｏ）が大きすぎると前記Ｏリング２８によるシール効果が充分発揮されない傾向となる。そのために前記差（Ｄｉ−Ｄｏ）の上限は、０．８ｍｍ以下が好ましい。
【００３６】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のスプレーガンの一実施例を示す側部断面図である。
【図２】空気弁手段を拡大して示す側面図である。
【図３】前キャップのガイド孔における基管部の振れ角度を説明する断面図である。
【図４】後キャップのガイド孔における基管部の振れ角度を説明する断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、シール収容凹部に収納されるシール部材を拡大して示す断面図である。
【図６】シール部材の自由状態における断面図である。
【図７】前キャップの弁収納孔による保持状態を示す断面図である。
【図８】従来のスプレーガンを示す断面図である。
【図９】他の従来のスプレーガンにおける空気弁の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１     スプレーガン
２     ガン本体
３     針弁
３Ａ   当接部
４     塗料吐出口
５     塗料流路
６     空気吐出口
７     空気流路
８     空気弁手段
９     引金
１６   弁収納孔
２０   弁座
２１   空気弁
２２   前保持手段
２３   後保持手段
２４   基管部
２５   弁部
２７   前キャップ
２７ａ 前のガイド孔
３０、３５    シール収容凹部
３０Ａ、３５Ａ       段差面部
３１、３４    シール部材
３１ｉ、３４ｉ       内の当接片部
３１ｏ、３４ｏ       外の当接片部
３１ｍ、３４ｍ       継ぎ片部
３３   後キャップ
３３ａ 後のガイド孔
４１   保持面部
Ｈｆ   前の空気室
Ｈｒ   後の空気室
【図１】
2010005513.tif 000003
【図２】
2010005513.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010005513.tif 000007
【図６】
2010005513.tif 000008
【図７】
2010005513.tif 000009
【図８】
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【図９】
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