(57)【要約】      （修正有）【課題】袋状の曲げ加工部を精度のよく容易に成形することができる板金製物品の曲げ加工装置を提供する。【解決手段】サイドパネルアウタ１の上部縁辺部に第２の曲げ加工部１５ｂを成形するためのダイ２５をダイ本体３５とスライドダイ部材３６とに分割し、第２の曲げ加工部１５ｂを成形するための窪み部３６ａと、突出部３６ｂとをスライドダイ部材３６側に設ける。これにより、サイドパネルアウタ１の上縁部形状等にとらわれることなく、成形後の第２の曲げ加工部１５ｂをスライドダイ部材３６と一体的に移動させる。これらの移動によってダイ本体３５との間に形成された空隙を利用し、スライドダイ部材３６からサイドパネルアウタ１を離脱させる。さらに、スライドダイ部材３６をダイ本体３５に対してスライド可能に保持する構成を採用する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ加工される板金製物品の端部よりも内側に配置されたダイと、前記板金製物品の外側で前記ダイに対して進退移動自在に配置され、前記ダイ側への進出時に当該ダイに形成された窪み部に前記板金製物品の縁辺部を押し当てて袋状の曲げ加工部を成形するパンチとを備えた板金製物品の曲げ加工装置において、
前記ダイは、ダイ本体と、当該ダイ本体にスライド可能に保持されたスライドダイ部材とを有し、
前記窪み部と、当該窪み部から隆起する突出部の一部とを前記スライドダイ部材に設けたことを特徴とする板金製物品の曲げ加工装置。
【請求項２】
前記ダイ本体に対する前記スライドダイ部材のスライド方向を、設計上の番線方向に平行に設定したことを特徴とする請求項１記載の板金製物品の曲げ加工装置。
【請求項３】
前記スライドダイ部材は、前記ダイから前記板金製物品を離型する際のリフタを兼用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の板金製物品の曲げ加工装置。
【請求項４】
前記スライドダイ部材の先端部に、離型時の前記板金製物品との干渉を回避する切欠部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の板金製物品の曲げ加工装置。
【請求項５】
前記ダイ上の前記突出部に前記板金製物品を押圧するためのパッドを有し、
前記パッドは、前記スライドダイ部材の先端部からオフセットした前記突出部上の部位で前記板金製物品を押圧することを特徴とする請求項４記載の板金製物品の曲げ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、車両のサイドパネルアウタ等のような大型の板金製物品の縁辺部等を袋状に曲げ加工するのに好適な板金製物品の曲げ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、試作車や少量生産車両等の車体を構成する板金製物品の製造時に、板金の縁辺部等を内側に巻き込んで袋状の曲げ加工部を形成するための曲げ加工装置として、例えば、特許文献１には、サイドパネルアウタの上部縁辺部に袋状の曲げ加工部を形成するための曲げ加工装置が提案されている。
【０００３】
この曲げ加工装置は、パンチと協働してサイドパネルアウタの上部縁辺部に袋状の曲げ加工部を成形するためのダイを有し、このダイには、加工するサイドパネルアウタの内側に指向して窪まされた窪み部と、この窪み部によって相対的に突出された突出部とが形成されている。さらに、ダイは、ダイ本体と、ダイ本体に対して分離可能な前後３つの分離ダイ部材とに分割されており、ダイ本体には窪み部が形成され、各分離ダイ部材には突出部の少なくとも一部が形成されている。そして、この曲げ加工装置では、成形後のサイドパネルアウタを各分離ダイ部材と共に取り外すことにより、ダイ本体からの離型を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７３７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、サイドパネルアウタの上縁部に沿ってフロントピラーからトランクエンドまでの長大な領域を加工する場合、各分離ダイ部材も長尺なものとなる。従って、上述の特許文献１に開示された技術のように、離型時に分離ダイ部材をサイドパネルアウタと共にダイ本体から取り外す場合、その扱いが容易でなく、分離ダイ部材がサイドパネルアウタから脱落する等の虞がある。
【０００６】
しかも、サイドパネルアウタの上縁部は、例えば、フロントピラーとルーフの間等で屈曲されている。従って、サイドパネルアウタの離型時には、このようなサイドパネルアウタの上縁部の屈曲形状についても考慮する必要があるが、上述の特許文献１の技術のようにダイ本体と分離ダイ部材との関係を設定した場合、サイドパネルアウタの上部形状等によっては、離型時に曲げ加工部とダイ本体とが干渉する虞がある。そして、このような干渉を回避すべく、離型時のサイドパネルアウタに捻り等を加えた場合、成形品質の低下等を招く虞がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、袋状の曲げ加工部を精度のよく容易に成形することができる板金製物品の曲げ加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、曲げ加工される板金製物品の端部よりも内側に配置されたダイと、前記板金製物品の外側で前記ダイに対して進退移動自在に配置され、前記ダイ側への進出時に当該ダイに形成された窪み部に前記板金製物品の縁辺部を押し当てて袋状の曲げ加工部を成形するパンチとを備えた板金製物品の曲げ加工装置において、前記ダイは、ダイ本体と、当該ダイ本体にスライド可能に保持されたスライドダイ部材とを有し、前記窪み部と、当該窪み部から隆起する突出部の一部とを前記スライドダイ部材に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の板金製物品の曲げ加工装置によれば、袋状の曲げ加工部を精度のよく容易に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】サイドパネルアウタの概略構成を示す側面図
【図２】図１のII−II線に沿う要部断面図
【図３】曲げ加工装置の概略構成を示す平面図
【図４】曲げ加工装置の概略構成を示す要部縦断面図
【図５】ダイの概略構成を示す平面図
【図６】曲げ加工装置の要部を示す拡大断面図
【図７】ダイの要部を示す断面斜視図
【図８】ダイの要部を示す横断面図
【図９】ダイの要部を示す側面図
【図１０】曲げ加工装置の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１において符号１は、板金製物品の一例としての車両用サイドパネルアウタを示す。このサイドパネルアウタ１の上部略中央部には、ルーフパネル３に接続するルーフレール部５が形成されている。また、サイドパネルアウタ１の上部において、ルーフレール部５の前方にはフロントピラー部６が形成され、ルーフレール部５の後方にはハッチバック開口縁部７が形成されている。一方、サイドパネルアウタ１の下部には、フロアパネル（図示せず）が接続するサイドシル部８が形成されている。また、ルーフレール部５とサイドシル部８との間にはセンターピラー部９が架設され、このセンターピラー部９の前側にはフロントドア開口部１０が形成され、後側にはリアドア開口部１１が形成されている。
【００１２】
例えば、図２に示すように、ルーフレール部５は、サイドパネルアウタ１の上部縁辺部に形成された曲げ加工部１５によって構成されている。そして、ルーフレール部５の端部には、サイドパネルインナ２の端部とルーフパネル３の端部とが接合されている。
【００１３】
本実施形態において、ルーフレール部５等を構成する曲げ加工部１５は、例えば、サイドパネルアウタ１の上部縁辺部を車幅方向外側に膨出する方向に曲げ加工して第１の曲げ加工部１５ａを成形した後、この第１の曲げ加工部１５ａよりも端部側を内面側に巻き込むよう袋状に曲げ加工して第２の曲げ加工部１５ｂを成形することにより形成されている。
【００１４】
このようなサイドパネルアウタ１の上部縁辺部を袋状とするための成形（すなわち、第２の曲げ加工部１５ｂの成形）は、例えば、図３，４に示す曲げ加工装置２０によって実現される。
【００１５】
曲げ加工装置２０は、例えば、各種の部材や装置を任意な位置に配置可能な汎用アダプタとなっている基盤２１上に、ダイ２５と、第１〜第３のパンチ駆動装置２６Ａ〜２６Ｃ（以下、これらを総称してパンチ駆動装置２６ともいう）とが設置されて要部が構成されている。ここで、ダイ２５は、基盤２１に対し、ピン等の位置決め部材を介して位置決めされ、ボルト等の結合具を介して結合されている。また、パンチ駆動装置２６は、サブプレート２２を介して基盤２１上に設置されている。サブプレート２２は、基盤２１に対し、ピン等の位置決め部材を介して位置決めされ、ボルト等の結合具を介して結合されている。そして、パンチ駆動装置２６は、サブプレート２２に対し、キー等の位置決め部材を介して位置決めされ、ボルト等の結合具を介して結合されている。
【００１６】
図３，６に示すように、ダイ２５には、第１の曲げ加工部１５ａを上部縁辺部に成形した後のサイドパネルアウタ１が、倒伏された状態で載置される。このため、例えば、図５に示すように、ダイ２５は、サイドパネルアウタ１の上部形状（ルーフレール部５、フロントピラー部６、及び、ハッチバック開口縁部７等の形状）に略一致する上面形状の第１の載置部３０を一側に有し、サイドパネルアウタ１の下部形状（サイドシル部８等）の略一致する上面形状の第２の載置部３１を他側に有する。
【００１７】
図５に示すように、第１の載置部３０が形成されるダイ２５の一側は、ダイ本体３５と、当該ダイ本体３５にスライド可能に保持された第１〜第３のスライドダイ部材３６Ａ〜３６Ｃ（以下、これらを総称してスライドダイ部材３６ともいう）と、を有して構成されている。
【００１８】
本実施形態において、これらスライドダイ部材３６は、ダイ本体３５の側壁部に沿って上下方向にスライド可能に保持されるもので、例えば、第１のスライドダイ部材３６Ａが主としてルーフレール部５に対応する位置に配設されると共に、第２のスライドダイ部材３６Ｂが主としてフロントピラー部６に対応する位置に配設され、第３のスライドダイ部材３６Ｃが主としてハッチバック開口縁部７に対応する位置に配設されている。なお、上述のように、本実施形態において、サイドパネルアウタ１はダイ２５に倒伏された状態で載置されるものであるため、スライドダイ部材３６がスライドする上下方向は、サイドパネルアウタ１の車幅方向に一致する。
【００１９】
このようなスライドダイ部材３６の上下方向へのスライド（昇降移動）を可能するため、図６乃至図９に示すように、ダイ本体３５の側壁部の要所には、上下方向に延在する複数の摺動面３５ａが形成されている。一方、スライドダイ部材３６の下部には、各摺動面３５ａに対応して下方に延在する脚部３７が設けられている。これら脚部３７は、ダイ本体３５との対向面が、摺動面３５ａに摺動自在に当接する当接面３７ａとして設定されている。また、各脚部３７には上下方向に延在するスライド用長孔３７ｂが穿設されており、このスライド用長孔３７ｂを貫通してダイ本体３５に螺合するる締結ボルト３８を介して、各脚部３７はダイ本体３５に締結されている。そして、スライドダイ部材３６は、各締結ボルト３８の締結が緩められたとき、スライド用長孔３７ｂに沿った上下方向への移動が許容される。
【００２０】
ダイ本体３５に保持されたスライドダイ部材３６の基部外壁面には、サイドパネルアウタ１の内側（すなわち、ダイ本体３５側）に指向して窪まされた窪み部３６ａが形成されている。また、窪み部３６ａから隆起する突出部３６ｂは、スライドダイ部材３６が下方の退避位置に降下された状態において、ダイ本体３５の上面に形成された突出部３５ｂと一連の突出部を形成する（例えば、図６参照）。これら突出部３６ｂ，３５ｂは、サイドパネルアウタ１の第１の曲げ加工部１５ａの形状に略倣って形成されており、これにより、第１の載置部３０として機能する。
【００２１】
ここで、図６，８に示すように、本実施形態において、各摺動面３５ａ及び各当接面３７ａは、設計上の番線方向に対して平行に設定されている。すなわち、ダイ２５の精度管理等を容易なものとするため、各摺動面３５ａ及び各当接面３７ａは、例えば、車体設計上の前後方向及び車幅方向の番線に対して平行に設定されている。さらに、スライド用長孔３７ｂについても、例えば、車体設計上の車幅方向の番線に対して平行に設定されている。これにより、スライドダイ部材３６のスライド方向は、例えば、車体設計上の車幅方向の番線に対して平行に設定されている。
【００２２】
また、図６乃至図８に示すように、スライドダイ部材３６の内面は、各当接面３７ａに対して外方にオフセットされており、このオフセットにより、スライドダイ部材３６の内面は、ダイ本体３５に対して所定間隔離間した状態で対向されている。さらに、スライドダイ部材３６の先端部内面には切欠部３６ｃが設けられ、この切欠部３６ｃにより、スライドダイ部材３６の先端部内面には、外方に向けて斜め上方に傾斜する傾斜面が形成されている。
【００２３】
また、図９に示すように、第１のスライドダイ部材３６Ａの下部両端には凹部３６ｄが形成され、これら凹部３６ｄには、第２，第３のスライドダイ部材３６Ｂ，３６Ｃの下部から突出する凸部３６ｅが係合されている。そして、これらの係合により、第１のスライドダイ部材３６Ａは、第２，第３のスライドダイ部材３６Ｂ，３６Ｃの昇降移動に連動して昇降移動することが可能となっている。さらに、ダイ本体３５の側壁部の要所には、第２，第３のスライドダイ部材３６Ｂ，３６Ｃに対応する油圧ジャッキ用台３５ｃが突出され、この油圧ジャッキ用台３５ｃには、スライドダイ部材３６を上下方向に昇降動作させるための油圧ジャッキ３９が配設されている。
【００２４】
図３，４に示すように、第１〜第３のパンチ駆動装置２６Ａ〜２６Ｃは、第１〜第３のスライドダイ部材３６Ａ〜３６Ｃに対向する位置にそれぞれ配設されている。これらパンチ駆動装置２６は、ピストンロッド４５ａがダイ２５に指向されたシリンダ４５を備えており、ピストンロッド４５ａの先端にはスライダ４６が結合され、このスライダ４６にはパンチ４７が取り付けられている。スライダ４６は、ガイド部材４８でガイドされてダイ２５側への進退移動が自在となっており、パンチ４７は、ピストンロッド４５ａの伸縮動によりダイ２５に対して進退移動する。
【００２５】
このパンチ４７の先端部には、スライドダイ部材３６の窪み部３６ａに対応する凸部４７ａが形成されており、この凸部４７ａは、スライドダイ部材３６が下降位置にあるとき、窪み部３６ａ内に侵入可能となっている。ここで、凸部４７ａの下部には傾斜面４７ｂが形成されており、この傾斜面４７ｂは、スライドダイ部材３６に設けられた脚部３７の上端面と嵌合するよう設定されている。そして、この傾斜面４７ｂの嵌合により、窪み部３６ａに対して凸部４７ａが侵入する際には、スライドダイ部材３６の上方への移動が禁止される。
【００２６】
ここで、図４，６に示すように、ダイ２５の第１の載置部３０の上方には、金属製のパッド５０が配設されている。このパッド５０は、例えば、工場内の天井に取り付けられているチェーンブロック等の昇降装置５１から吊下され、この昇降装置５１によって昇降する。そして、パッド５０は、下降時に、第１の載置部３０との間に、サイドパネルアウタ１に形成された第１の曲げ加工部１５ａを挟持する。その際、パッド５０によってサイドパネルアウタ１をダイ２５側に押圧するため、すなわち、第１の曲げ加工部１５ａを第１の載置部３０側に押圧するため、パンチ駆動装置２６には、パッド５０をダイ２５側に押圧するための押圧装置５５が併設されている。
【００２７】
この押圧装置５５は、パンチ駆動装置から延出するブラケット５６に取り付けられたシリンダ５５ａと、このシリンダ５５ａのピストンロッド５５ｂに取り付けられた押圧部材５５ｃとを有し、押圧部材５５ｃは、ピストンロッド５５ｂの伸長動作により、パッド５０を押圧する。この押圧が第１の曲げ加工部１５ａ等に影響を及ぼすことを防止するため、ピストンロッド５５ｂの伸縮方向は、例えば、略水平方向に設定されている。すなわち、ピストンロッド５５ｂの伸長によってパッド５０が突出部３６ｂに対してサイドパネルアウタ１を押圧する部位及び方向は、スライドダイ部材３６の先端部（より具体的には、切欠部３６ｃの近傍）からオフセットした位置及び方向に設定されている。
【００２８】
次に、上述の構成による曲げ加工装置２０を用いた第２の曲げ加工部１５ｂの成形について説明する。
【００２９】
図１０（ａ）に示すように、第２の曲げ加工部１５ｂの成形開始時において、スライドダイ部材３６は、下方の退避位置まで降下され、締結ボルト３８の締結によって固定されている。そして、ダイ本体３５の突出部３５ｂとスライドダイ部材３６の突出部３６ｂとで形成された第１の載置部３０上には、サイドパネルアウタ１に形成された第１の曲げ加工部１５ａが載置されている。この第１の曲げ加工部１５ａは、昇降装置５１によって降下されたパッド５０と第１の載置部３０との間に挟持され、さらに、パッド５０が押圧装置５５の押圧部材５５ｃによって押圧されることによって第１の載置部３０側に押し当てられている。
【００３０】
そして、図１０（ｂ）に示すように、パンチ駆動装置２６が作動されてピストンロッド４５ａが伸長されることにより、パンチ４７の凸部４７ａがスライドダイ部材３６の窪み部３６ａ内に侵入される。この窪み部３６ａ内への凸部４７ａの侵入により、サイドパネルアウタ１の第１の曲げ加工部１５ａよりも端部側は、内側に巻き込むよう袋状に曲げ加工され、当該部位に第２の曲げ加工部１５ｂが成形される。この場合において、凸部４７ａの下部に形成した傾斜面４７ｂが脚部３７の上端面と嵌合することにより、スライドダイ部材３６は、上方への移動が禁止される。また、第１の曲げ加工部１５ａがパッド５０によって第１の載置部３０側に押圧されているため、サイドパネルアウタ１の上部縁辺部は、ダイ２５に対して適正な位置に保持される。これらにより、サイドパネルアウタ１には第２の曲げ加工部１５ｂが精度良く成形される。
【００３１】
その後、図１０（ｃ）に示すように、パンチ駆動装置２６が動作されてピストンロッド４５ａが収縮されることにより、パンチ４７の凸部４７ａがスライドダイ部材３６の窪み部３６ａから退避される。さらに、押圧部材５５ｃがパッド５０の押圧位置から退避され、押圧状態から開放されたパッド５０が昇降装置５１によって上方に上昇される。そして、各締結ボルト３８が緩められた後、スライドダイ部材３６は、油圧ジャッキ３９によって上方に上昇される。このスライドダイ部材３６の上昇に伴い、サイドパネルアウタ１も上昇され、これにより、サイドパネルアウタ１の第１の曲げ加工部１５ａは、ダイ本体３５の突出部３５ｂとの干渉を回避する位置まで上昇される。このように、本実施形態において、スライドダイ部材３６は、サイドパネルアウタ１を上昇させるリフタとしての機能を兼用する。この場合において、窪み部３６ａはスライドダイ部材３６に設けられており、成形された第２の曲げ加工部１５ｂは、スライドダイ部材３６と一体的に上昇されるので、サイドパネルアウタ１は、ダイ２５側と何等干渉されることなく上方まで移動される。
【００３２】
そして、図１０（ｄ）に示すように、サイドパネルアウタ１の上昇により第１の加工部１５ａとスライドダイ部材３６との間に形成された空隙を利用して、サイドパネルアウタ１を外方にスライドさせることにより、窪み部３６ａに対し第２の曲げ加工部１５ｂが解放される。この場合において、当接面３７ａに対するオフセットによりスライドダイ部材３６の内面はダイ本体３５に対して所定間隔離間されているため、その分、サイドパネルアウタ１を外方にスライドさせる際のストロークを多く確保することが可能となっている。
【００３３】
そして、図１０（ｅ）に示すように、サイドパネルアウタ１をスライドダイ部材３６の斜め上方に移動させることにより、曲げ加工部１５は、スライドダイ部材３６等と干渉することなくダイ２５から離脱（離型）される。この場合において、スライドダイ部材３６の先端部内面には、切欠部３６ｃにより傾斜面が形成されているため、スライドダイ部材３６に対するサイドパネルアウタ１の干渉が的確に回避される。
【００３４】
このような実施形態によれば、サイドパネルアウタ１の上部縁辺部に第２の曲げ加工部１５ｂを成形するためのダイ２５をダイ本体３５とスライドダイ部材３６とに分割し、第２の曲げ加工部１５ｂを成形するための窪み部３６ａと、窪み部３６ａから隆起する突出部の一部（突出部３６ｂ）とをスライドダイ部材３６側に設けたことにより、サイドパネルアウタ１の上縁部形状等にとらわれることなく、成形後の第２の曲げ加工部１５ｂをスライドダイ部材３６と一体的に移動させることができる。そして、これらスライドダイ部材３６とサイドパネルアウタ１の移動によってダイ本体３５との間に形成された空隙を利用して、スライドダイ部材３６からサイドパネルアウタ１を離脱させることにより、離型時におけるダイ２５側との干渉を的確に回避することができ、袋状の曲げ加工部を精度良く容易に成形することができる。しかも、スライドダイ部材３６をダイ本体３５に対してスライド可能に保持する構成を採用することにより、離型時の作業性をより向上させることができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、サイドパネルアウタの上部縁辺部に袋状の曲げ加工部を成形する場合の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の各種板金製物品に対しても適用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１  …  サイドパネルアウタ（板金製物品）
２  …  サイドパネルインナ
３  …  ルーフパネル
５  …  ルーフレール部
６  …フロントピラー部
７  …  ハッチバック開口縁部
８  …  サイドシル部
９  …  センターピラー部
１０  …  フロントドア開口部
１１  …  リアドア開口部
１５  …  曲げ加工部
１５ａ  …  第１の加工部
１５ｂ  …  第２の曲げ加工部
２０  …  曲げ加工装置
２１  …  基盤
２２  …  サブプレート
２５  …  ダイ
２６  …  パンチ駆動装置
３０  …  第１の載置部
３１  …  第２の載置部
３５  …  ダイ本体
３５ａ  …  各摺動面
３５ｂ  …  突出部
３５ｃ  …  油圧ジャッキ用台
３６  …  スライドダイ部材
３６Ａ  …  第１のスライドダイ部材
３６Ｂ  …  第２のスライドダイ部材
３６Ｃ  …  第３のスライドダイ部材
３６ａ  …  窪み部
３６ｂ  …  突出部
３６ｃ  …  切欠部
３６ｄ  …  凹部
３６ｅ  …  凸部
３７  …  脚部
３７ａ  …  当接面
３７ｂ  …  スライド用長孔
３８  …  締結ボルト
３９  …  油圧ジャッキ
４５  …  シリンダ
４５ａ  …  ピストンロッド
４６  …  スライダ
４７  …  パンチ
４７ａ  …  凸部
４７ｂ  …  傾斜面
４８  …  ガイド部材
５０  …  パッド
５１  …  昇降装置
５５  …  押圧装置
５５ａ  …  シリンダ
５５ｂ  …  ピストンロッド
５５ｃ  …  押圧部材
５６  …  ブラケット
【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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