(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形体の片縁部に、その片縁部からみて成形体の内側から外側に向かって横向きに突出する凸部を有する第１のアンダーカット部と、同じく成形体の外側から内側に向かって横向きに突出する凸部を有する第２のアンダーカット部とが、略一直線状に並んだ状態で形成された成形体を得るための成形金型であって、上記成形体の主として上面を賦形するためのキャビティ型と、上記成形体の主として下面を賦形するためのコア型と、上記コア型の下方に配置されるベース台とを備え、上記コア型が、キャビティ型に向かって進退自在に設けられる進退型と、上記進退型をその進退方向に貫通しかつ下から上に向かって外側に傾斜する第１のガイド孔と、同じく上記進退型を進退方向に貫通しかつ下から上に向かって内側に傾斜する第２のガイド孔と、上記第１のガイド孔に挿通されその外側に傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置される第１の傾斜型と、上記第２のガイド孔に挿通されその内側に傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置される第２の傾斜型とで構成され、上記第１の傾斜型および第２の傾斜型の下端部は、上記ベース台に、その取り付け面に沿って摺動しうる状態でそれぞれ係止され、上記第１の傾斜型の上端部は、上記第１のアンダーカット部を賦形するための凹部を有し、上記第２の傾斜型の上端部は、上記第２のアンダーカット部を賦形するための凹部を有し、型締め時には、上記進退型がキャビティ型に向かって前進し、上記キャビティ型と進退型と上記第１、第２の傾斜型の上端部とが、上記第１、第２の傾斜型の各凹部が略一直線状に並んだ状態となる配置で互いに閉じ合わせられて成形体賦形空間が形成され、型開き時には、上記進退型がキャビティ型から後退するかベース台が上昇して、上記第１、第２の傾斜型が、各ガイド孔の傾斜した内周面に沿ってスライドすることにより、上記第１の傾斜型が外側に開くとともに上記第２の傾斜型が内側に開き、賦形された成形体の第１、第２のアンダーカット部が同時に型抜き可能になるよう設定されていることを特徴とする成形金型。
【請求項２】
上記第１、第２の傾斜型のうち、少なくとも一方の傾斜型の下端部が、ベース台に対し所定角度をなす傾斜面に沿って摺動しうる状態で係止されており、型開き動作時に、上記傾斜型の傾斜姿勢が一定に保たれるようになっている請求項１記載の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーカット部を有する成形体を得るための成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂成形体の多くが射出成形機によって製造されているが、金型の型締型開方向に対して垂直方向に突出する、いわゆるアンダーカット部を有するものは、そのままでは脱型できないため、分割型を組み合わせたり、型の一部を進退させたりすることによって、上記アンダーカット部を無理なく脱型する方法がいろいろと提案されている。
【０００３】
例えば、図６（ａ）に示すように、上型１と下型２との組み合わせからなる金型において、その内側に、斜めに延びるスライドコア３を設け、図６（ｂ）に示すように、型開き後に、下型２の下側に設けられたエジェクタプレート４を上昇させることによってスライドコア３を成形体５ごと斜め上方向に押し出し、成形体５をスライドコア３から外す方法が広く知られている（例えば、特許文献１等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３１１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本願出願人は、図７（ａ）〔分解斜視図〕および図７（ｂ）〔これを閉じた状態の縦断面図〕に示すように、容器本体１１にヒンジ連結された蓋体１２において、その前端縁部に、平板状のフックピース１３を揺動自在に取り付け、上記フックピース１３を介して、蓋体１２側に設けられた被係合部１４と容器本体１１側に設けられた凹部１５内の係合部１６との係合を係脱させて、蓋体１２を開閉できるようにしたコンパクト容器を開発し、すでに出願している。なお、１７は蓋体１２の内側に取り付けられた鏡、１８は化粧皿を収容するための凹部である。
【０００６】
上記の構成によれば、フックピース１３が、蓋体１２の前端縁のごく近傍に取り付けられているため、フックピース１３を奥側に押す力が無駄なく容器本体１１側の係合部１６に伝達されて操作性がよいだけでなく、コンパクト容器全体をより小型化することができるという利点を有している。
【０００７】
しかしながら、上記のように、フックピース１３を、蓋体１２の前端縁のごく近傍に揺動自在に取り付けるには、この部分を拡大して示す図８、図９に示すように、上記蓋体１２の片縁部のごく狭い範囲に、蓋体１２と容器本体１１とを係合させるための被係合部１４と、フックピース１３の軸部１９の軸受部となる係合凹部２０、軸部１９を保持するための保持部２１等を、一体的に形成する必要があり、複雑な構造の金型を用意する必要がある。
【０００８】
特に、上記被係合部１４と、フックピース１３の軸部１９を保持するための保持部２１とが、ともに金型の開閉方向に対し、互いに反対方向に突出するアンダーカット部であり、しかもこれらが、蓋体１２の前端縁部近傍に、略一直線状に並んだ配置であるため、この部分を賦形するために、仮に複数の分割型や前記スライドコア３のような構造で対処しようとしても、それぞれの配置がむずかしいという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、成形体の片縁部に、凹凸の方向が互いに異なる複数のアンダーカット部を有するような成形体であっても、簡単に脱型することのできる、優れた成形金型の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は、成形体の片縁部に、その片縁部からみて成形体の内側から外側に向かって横向きに突出する凸部を有する第１のアンダーカット部と、同じく成形体の外側から内側に向かって横向きに突出する凸部を有する第２のアンダーカット部とが、略一直線状に並んだ状態で形成された成形体を得るための成形金型であって、上記成形体の主として上面を賦形するためのキャビティ型と、上記成形体の主として下面を賦形するためのコア型と、上記コア型の下方に配置されるベース台とを備え、上記コア型が、キャビティ型に向かって進退自在に設けられる進退型と、上記進退型をその進退方向に貫通しかつ下から上に向かって外側に傾斜する第１のガイド孔と、同じく上記進退型を進退方向に貫通しかつ下から上に向かって内側に傾斜する第２のガイド孔と、上記第１のガイド孔に挿通されその外側に傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置される第１の傾斜型と、上記第２のガイド孔に挿通されその内側に傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置される第２の傾斜型とで構成され、上記第１の傾斜型および第２の傾斜型の下端部は、上記ベース台に、その取り付け面に沿って摺動しうる状態でそれぞれ係止され、上記第１の傾斜型の上端部は、上記第１のアンダーカット部を賦形するための凹部を有し、上記第２の傾斜型の上端部は、上記第２のアンダーカット部を賦形するための凹部を有し、型締め時には、上記進退型がキャビティ型に向かって前進し、上記キャビティ型と進退型と上記第１、第２の傾斜型の上端部とが、上記第１、第２の傾斜型の各凹部が略一直線状に並んだ状態となる配置で互いに閉じ合わせられて成形体賦形空間が形成され、型開き時には、上記進退型がキャビティ型から後退するかベース台が上昇して、上記第１、第２の傾斜型が、各ガイド孔の傾斜した内周面に沿ってスライドすることにより、上記第１の傾斜型が外側に開くとともに上記第２の傾斜型が内側に開き、賦形された成形体の第１、第２のアンダーカット部が同時に型抜き可能になるよう設定されている成形金型を第１の要旨とする。
【００１１】
また、本発明は、そのなかでも、特に、上記第１、第２の傾斜型のうち、少なくとも一方の傾斜型の下端部が、ベース台に対し所定角度をなす傾斜面に沿って摺動しうる状態で係止されており、型開き動作時に、上記傾斜型の傾斜姿勢が一定に保たれるようになっている成形金型を第２の要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
すなわち、本発明の成形金型は、それぞれの下端部が、ベース台に摺動自在な状態で係止され、それぞれの上端部が、互いに閉じた状態で成形体のアンダーカット部を賦形するための空間を形成するようになっている第１、第２の傾斜型を、進退型に設けられたガイド孔に挿通して、そのガイド孔の傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置した構成になっている。そして、上記傾斜型をスライド自在に保持する進退型が、型締め時にキャビティ型に向かって前進して閉じ合わせられた状態で、上記第１、第２の傾斜型も、上記第１、第２の傾斜型の各凹部が略一直線状に並んだ状態となる配置で閉じて、全体として成形体賦形空間が形成され、逆に、型開き時に、進退型がキャビティ型から後退するかベース台が上昇することにより、第１、第２の傾斜型が進退片のガイド孔から上方に突出し、しかも第１、第２の傾斜型がそれぞれ外側および内側に開いて、上記成形体のアンダーカット部が型抜き可能になるよう設定されている。
【００１３】
したがって、この構成によれば、得ようとする成形体に対し外側方向と内側方向の２方向に傾斜した傾斜面のそれぞれに沿って、第１、第２の傾斜型が、進退型の進退動作もしくはベース台の昇降動作に伴って互いに反対方向に開閉するようになっているため、図６に示す従来品のように、傾斜型ごとに複雑な機構を設ける必要がなく、部品数の少ない簡単な構成で、効率よく、互いに反対方向に突出した２つのアンダーカット部の脱型を行うことができる。
【００１４】
そして、本発明のなかでも、特に、上記一対の傾斜型のうち、少なくとも一方の傾斜型の下端部が、ベース台に対し所定角度をなす傾斜面に沿って摺動しうる状態で係止されており、型開き動作時に、上記傾斜型の傾斜姿勢が一定に保たれるようになっているものは、成形体の脱型を、よりスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態における成形体の形状を、裏側から示す斜視図である。
【図２】成形体に対する傾斜型の配置を示す模式的な説明図である。
【図３】上記実施の形態における成形金型の、側面方向からみた要部断面図である。
【図４】上記成形金型の、図３とは異なる位置において側面方向からみた要部断面図である。
【図５】上記成形金型の、正面方向からみた要部断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はともに従来の成形金型の説明図である。
【図７】（ａ）はアンダーカット部を有する蓋体が用いられたコンパクト容器の説明図、（ｂ）はその閉じた状態における縦断面図である。
【図８】上記蓋体の部分的な拡大斜視図である。
【図９】上記蓋体の、角度を変えた部分的な拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態である成形金型を用いて成形された成形体３０を示している。この成形体３０は、コンパクト容器の蓋体として用いられるもので、図７の蓋体１２と同様、その手前側の片縁部に、容器本体との開閉機構を構成するために、容器本体１１との係合に用いられる被係合部１４と、フックピース１３の軸部１９の軸受部となる係合凹部２０、軸部１９を保持するための保持部２１等が、左右方向に略一直線状に並んだ状態で一体成形されている（図８、図９を参照）。
【００１８】
そして、すでに述べたとおり、上記被係合部１４は、得ようとする成形体３０の片縁部からみて成形体３０の外側から内側に向かって突出するアンダーカット部になっており、また、上記保持部２１は、同じく上記成形体３０の内側から外側に向かって突出するアンダーカット部になっている。
【００１９】
上記特殊な凹凸形状を賦形するために、本発明の成形金型は、例えば図２に示すように、上記保持部２１を賦形するための第１の傾斜型５０ａ、５０ｂと、上記被係合部１４を賦形するための第２の傾斜型５１とを備えた特殊な構成になっている。以下、この構成を詳細に説明する。
【００２０】
図３は、上記成形金型を、前後方向に延びる断面に沿って切断し、側面方向から見た状態を示したもので、成形体３０を下から見上げた図２において、そのＡ−Ａ′断面図に相当する。また、図４は、上記成形金型を、図３とは異なる位置において、前後方向に延びる断面に沿って切断し、側面方向から見た状態を示したもので、図２において、そのＢ−Ｂ′断面図に相当する。さらに、図５は、上記成形金型を、左右方向に延びる断面に沿って切断し、正面方向から見た状態を示したもので、図２において、そのＣ−Ｃ′断面図に相当する。
【００２１】
これらの図において、４０は、上記成形体３０の、主として上面を賦形するためのキャビティ型であり、４１は、上記成形体３０の、主として下面を賦形するためのコア型である。また、上記コア型４１の下方には、２枚一組のベース台４２、４３が配置されており、さらにその下に、固定された基台４４が配置されている。
【００２２】
上記コア型４１は、キャビティ型４０に向かって進退自在に設けられる進退型４５と、上記進退型４５を進退方向に貫通しかつ下から上に向かって外側に傾斜する左右一対の第１のガイド孔４６ａ、４６ｂと、同じく上記進退型４５を進退方向に貫通し上記第１のガイド孔４６ａ、４６ｂの間の中央において下から上に向かって内側に傾斜する第２のガイド孔４７と、各ガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７のそれぞれに挿通される傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１とを有している。
【００２３】
なお、上記進退型４５は、コアエレメント５２と、これを支受するガイドエレメント５３とを組み合わせた構造になっており、ともに、耐摩耗性に優れた各種工具鋼（例えば炭素工具甲鋼、高速度鋼、合金工具鋼等）で形成されている。また、上記３個の傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１も、これらと同様、耐摩耗性に優れた各種工具鋼で形成されている。そして、上記第１、第２のガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７は、いずれも上記コアエレメント５２に形成されており、その下のガイドエレメント５３には、各ガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７に挿通された傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１のスライド動作をガイドする孔５４ａ、５４ｂ、５５が設けられている。また、各孔５４ａ、５４ｂ、５５の下端開口の周囲には、上記傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１のスライド動作を円滑に受けるために、平滑性と耐摩耗性に優れた各種工具鋼で形成されたスライドガイド５４ａ′、５４ｂ′、５５′が嵌入されている。
【００２４】
上記第１のガイド孔４６ａ、４６ｂに挿通された第１の傾斜型５０ａ、５０ｂは、図３に示すように、目的とする成形体３０（図１、図２を参照）の、外側に向かって突出するアンダーカット部である保持部２１を賦形するための型で、第１のガイド孔４６ａ、４６ｂの傾斜した内周面に沿って下から上に向かって外側に傾斜した姿勢になっており、その上端部に、保持部２１を賦形するための凹部６０が形成されている。
【００２５】
そして、上記第１の傾斜型５０ａ、５０ｂの下端部は、２枚一組のベース台４２、４３のうち、下側のベース台４３に取り付けられたガイドブロック６１に、それぞれ摺動自在な状態で係止されている。すなわち、上記ガイドブロック６１は、手前に向かって下り傾斜（傾斜角度３０°）に形成された傾斜面６２と、その左右両側に立設する側壁６３とを有し、各側壁６３には、上記傾斜面６２に沿って傾斜する溝部６４が形成されている。そして、図５に示すように、上記第１の傾斜型５０ａ、５０ｂのそれぞれ下端部に、軸６５を介して左右方向に突出するガイドピン６６が設けられており、このガイドピン６６が、上記ガイドブロック６１の左右の溝部６４に係合することによって、第１の傾斜型５０ａ、５０ｂの下端面が、上記ガイドブロック６１の傾斜面６２にそれぞれ当接し、摺動自在に係止されている。
【００２６】
なお、上記ガイドブロック６１の、第１の傾斜型５０ａ、５０ｂを摺動させる面が、それぞれ手前側に向かって３０°の下り傾斜になっているのは、第１の傾斜型５０ａ、５０ｂが、後述するように、第１のガイド孔４６ａ、４６ｂに沿ってスライドする際、その動作に伴って、図３において矢印Ｒで示すように、３０°の傾斜角を維持した姿勢のまま斜め方向に摺動するよう配慮したものである。
【００２７】
また、上記第２のガイド孔４７に挿通された第２の傾斜型５１は、図４に示すように、目的とする成形体３０（図１、図２を参照）の、内側に突出するアンダーカット部（具体的には被係合部１４）を賦形するための型で、正面からみると、上記第１の傾斜型５０ａ、５０ｂの間の中央に配置されており（図５参照）、第２のガイド孔４７の傾斜方向に従って、下から上にいくほど内側に傾斜した傾斜姿勢になっている。そして、上記第２の傾斜型５１の上端部に、被係合部１４を賦形するための凹部７０が形成されている。
【００２８】
上記第２の傾斜型５１の下端部は、ベース台４２、４３の間に設けられた摺動ブロック６８に係止されており、この摺動ブロック６８を介して、下側のベース台４３の上面に沿って摺動自在に当接している。なお、図４において、６９は、第２の傾斜型５１の下端部と摺動ブロック６８とを連結する軸である。
【００２９】
なお、上記下側のベース台４３のうち、上記摺動ブロック６８に当接する部分は、耐摩耗性に優れた各種工具鋼で形成されている。
【００３０】
上記成形金型を用い、例えばつぎのようにして、図１に示す成形体３０を得ることができる。すなわち、まず、この成形金型を、射出成形機に取り付け、型締めすることにより、図３、図４に示すように、キャビティ型４０とコア型４１とを、互いに閉じ合わせる。このとき、進退型４５は、最も上昇した位置に位置決めされ、第１、第２のガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７内に挿通された第１、第２の傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１は、各ガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７の傾斜面によって、第１の傾斜型５０ａ、５０ｂは内側に、第２の傾斜型５１は外側に押し付けられた状態で閉じ合わせられる。これにより、上記キャビティ型４０と進退型４５と傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１とで、成形体３０を賦形するための空間が形成される。
【００３１】
そこで、上記成形体賦形用空間内に、所定の経路（図示せず）を経由して、樹脂材料を高圧で射出し、冷却することにより、目的とする成形体３０を得ることができる。
【００３２】
そして、型開きによりキャビティ型４０を上方に開いて成形体３０を取り出す際には、図３、図４において矢印で示すように、ベース台４２、４３が上昇するようになっている。この動作に伴い、進退型４５の第１、第２のガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７から、第１、第２の傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１の上端部が上方に突出するとともに、各傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１の側面が、上記各ガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７の傾斜した内周面に沿ってスライドし、第１の傾斜型５０ａ、５０ｂは、図３において矢印Ｒで示すように、外側に向かって３０°斜め下方向に開き、第２の傾斜型５１は、図４において矢印Ｓで示すように、内側に向かって横方向に開くように移動する。これにより、互いに逆方向に突出する２つのアンダーカット部（図９に示す保持部２１と、図８に示す被係合部）が、型抜き可能な状態になり、成形体３０を、成形金型から取り出すことができる。
【００３３】
なお、すでに述べたように、上記第１の傾斜型５０ａ、５０ｂが移動する際、傾斜型５０ａ、５０ｂは、その下端部が、ガイドブロック６１の傾斜面６２に沿って摺動するため、外側に３０°傾斜した姿勢を保った状態のまま開くようになっている。このため、アンダーカット部の型抜きを、３０°斜め下方向に、安定した状態でスムーズに行うことができる。
【００３４】
ちなみに、３０°斜め下方向への型抜きを考慮して、図９に示すように、成形体３０の保持部２１に対峙する縁端部２２が、３１°の傾斜面になっている。
【００３５】
このように、上記成形金型によれば、互いに閉じた状態で成形体３０のアンダーカット部を賦形するための空間を形成する第１、第２の傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１を、進退型４５に形成された第１、第２のガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７の傾斜面に沿ってスライド自在に配置し、型締め時には、上記進退型４５が、キャビティ型４０に向かって前進して閉じ合わせられた状態で、上記第１、第２の傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１も互いに閉じて、全体として成形体賦形空間が形成され、逆に、型開き時には、成形体３０の上方が開放された状態で、ベース台４２、４３が上昇することにより、上記第１、第２の傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１が進退型４５の各ガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７から上方に突出するとともに、第１の傾斜型５０ａ、５０ｂが外側に開き、第２の傾斜型５１が内側に開いて、上記成形体３０の、互いに反対方向に突出する２つのアンダーカット部が同時に型抜きできるようになっている。
【００３６】
そして、上記構成によれば、外側に傾斜した第１の傾斜型５０ａ、５０ｂと、内側に傾斜した第２の傾斜型５１とが、それぞれの賦形部を略一直線状に並べた状態で閉じ合わせられ、ベース台４２、４３の昇降動作に伴って互いに反対方向に開くようになっているため、部品数の少ない簡単な構成で効率よく、略一直線状に並んだ、互いに反対方向に突出する２つのアンダーカット部の脱型を行うことができる。
【００３７】
しかも、上記の構成によれば、成形体３０の片縁部ぎりぎりの配置で、略一直線状に並ぶ２つのアンダーカット部を賦形することができるため、例えば図７に示すような、フックピース１３がその前端縁部に取り付けられた開閉機構を有する蓋体１２を提供することができる。そして、上記蓋体１２を用いることにより、すでに述べたように、小型で操作性に優れたコンパクト容器を実現することができる。
【００３８】
なお、本発明の成形金型において、アンダーカット部を賦形するための第１、第２の傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１への開閉動作は、進退型４５側に設けられた第１、第２のガイド孔４６ａ、４６ｂ、４７の傾斜面を利用するものであれば、どのような構成になっていても差し支えない。
【００３９】
また、上記の例では、第１、第２の傾斜型５０ａ、５０ｂ、５１に開閉動作を与えるために、型開き時に、ベース台４２、４３を上昇させて、上記傾斜型５０ａ等を進退型４５の上方に突出させたが、これに代えて、進退型４５をキャビティ型４０側から後退させ（すなわち下降させ）ることによって、傾斜型５０ａ等を開くようにしても差し支えない。
【００４０】
さらに、本発明の成形金型は、上記の例のように、上下方向に型締め型開きを行うタイプに限らず、左右方向に型締め型開きを行うタイプのものであってもよい。その場合、進退型４５およびベース台４２、４３は左右方向に進退するよう設定され、傾斜型５０ａ等は、左右方向に延びる形状となるだけであり、その基本的な構成と効果に差異はない。
【００４１】
そして、アンダーカット部の形状によっては、上記の例のように、傾斜型５０ａ等の少なくとも一つを、傾斜姿勢を保ったまま斜め方向にスライドさせながら後方に開くことが、型抜きする上で好適となる場合があり、その場合は、上記の例のように、傾斜型５０ａ等の下端部を、所定角度の傾斜面に沿って摺動させることが好ましい。しかし、その必要がない場合には、傾斜型５０ａ等の下端部は、ベース台４２側において水平に摺動させるよう係止すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、互いに異なる方向に突出する２つのアンダーカット部が、その片縁部に略一直線状に並んだ形状の成形体を得るための成形金型に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
４０  キャビティ型
４１  コア型
４２、４３  ベース台
４５  進退型
４６ａ、４６ｂ、４７  ガイド孔
５０ａ、５０ｂ、５１  傾斜型
【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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