(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管継手の基体となる雌体と、
前記雌体と弾性体を介して突き合わせられる内カラーと、
前記雌体と前記内カラーを外部から覆うと共に前記雌体に端部が固定され、前記内カラーを長手方向に移動可能とする外カラーと、
前記外カラーに形成され、前記雌体の深部側が大径となるテーパー部と、
前記テーパー部と対面する内カラーの一部を貫通して形成された押圧部材収容部と、
前記押圧部材収容部に径方向へ移動可能に収容された押圧部材と、
前記押圧部材の前記外カラー側に形成され、前記押圧部材の前記押圧部材収容部からの抜け出しを防止する外側面と、
前記押圧部材の管体側に、前記管体の前記内カラーへの挿入方向と直角に１条以上形成され、前記外側面が前記テーパー部に押圧されたとき前記管体へ食い込む管体の抜け防止エッジと、
を有すること特徴とする管継手。
【請求項２】
前記管体の抜け防止エッジは、尖形形状であることを特徴とする請求項第１項記載の管継手。
【請求項３】
前記雌体の流路の深部に、挿入された管体の先端が当る突部を形成した請求項第１項記載の管継手。
【請求項４】
前記雌体の流路の内周に周溝を形成し、これにシ−ル用Ｏ−リングを嵌め込んでなる請求項第１項記載の管継手。
【請求項５】
前記内カラ−の外径は深部側が大径で、かつ径方向に縮径を可能とするスリット又は凹部を有した請求項第１項記載の管継手。
【請求項６】
前記雌体に形成された大径部の外周面に、前記雌体と別体に構成された外カラ−が外挿され、前記大径部の外周面と前記外カラ−の内周面にそれぞれ形成された周溝に止め輪を嵌め込んで前記外カラ−を係止させることを特徴とする請求項第１項記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械、工作機械及び建築等の配管に供される管継手に関し、特に工具の使用が困難なせまいスペ−スで金属管体や合成樹脂管体を結合、離脱するのに好適な管継手に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、比較的柔軟な合成樹脂やゴム製の管体に使用される管継手にあっては、管体との結合、離脱が比較的簡単なものが実用化されているが、同じ合成樹脂製の管体でも塩化ビニルパイプ等の比較的硬い管体や金属管体等における管継手は、その結合、離脱を自在とするものは数少ない。
【０００３】
このような状況にあって、本出願人は比較的硬い管体を結合、離脱するのに好適な管継手を既に提案している。図２０はこの既提案の技術の概略を示すものであり、管継手の基体をなす雌体４１の大径部４２側にコイルバネ４３及びボ−ル４４を外挿した内カラ−４５が嵌め込まれるもので、雌体４１よりのびる外カラ−４６にてこれらを覆い、外カラ−４６にテ−パ−面４７を形成してボ−ル４４を押さえ、内カラ−４５の離脱を防ぐものである。図中、４８はシ−ル用Ｏ−リングである。
【０００４】
しかるに、管体４０が内カラ−４５に挿入される場合には、その先端が大径部４２の最深部（段部）４９に当ってその位置が確定して結合が完結する。そして、この管体４０を引き抜くために力を加えたり、或いは管体４０内に流体を通すとこの管体４０は引き抜かれる方向に力が加わるが、ボ−ル４４は外カラ−４６のテ−パ−面４７にて押さえられ、結局このボ−ル４４によって管体４０の外周表面を押圧することになり、管体４０の引き抜きが阻止されることとなる。このように管継手４０との結合は簡単であり、しかも使用時には抜け防止機能が働くものである。
【０００５】
一方、管体４０を引き抜く（離脱）には、内カラ−４５の突出端４５0 を内側に軽く押し込んでやると、テ−パ−面４７と管体４０の外表面間に介在していたボ−ル４４が内カラ−４５と共に内方に移動し、管体４０の外表面に力が加わっていたボ−ル４４の押圧が解除され、この状態を維持しつつ管体４０を簡単に引き抜くことができるものである。
【０００６】
そして、比較的狭いスペ−スでの結合にあっては、管継手と管体とが相互に偏心している場合があり、この場合の対策、使用時における揺動の吸収、更には管体の回転力への対策等が要請される場合があるが、これらの要請に対しては更に新たな管継手を提供している。
【０００７】
即ち、新たな管継手は外カラ−が雌体とは別体に構成され、これが周方向に回転可能とされ、しかも係合部位の横ずれによって外カラ−が若干偏心することができることとし、このため管継手に対して若干偏心している管体であっても前記した結合、離脱が無理なく行うことができることとしたものである。又、外カラ−が周方向に回転可能とされたが故に管体の揺動や回転に追随できることとなり、これらの余計な力を吸収し、かつ耐久性能を著しく向上させた管継手を提供したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記した軸継手はボ−ル４４が外カラ−４６のテ−パ−面４７にて押さえられ、このボ−ル４４によって管体４０の外周表面を押圧することによって管体４０の引き抜きが阻止されることとなるが、金属管体の場合は兎も角として、例えば硬質の塩化ビニルパイプ等になると、ボ−ル４４が管体４０の外周表面へ食い込んだまま管体４０の長手方向に管体４０の外周表面に凹みを形成しつつ引きずられてしまい、使用時の抜け防止機能が完全に働かなくなるという恐れもある。
【０００９】
本発明は管体４０の外周表面を押圧する押圧部材を改良したものであって、管体の外周表面に食い込んだ押圧部材が引きずられることなく確実に抜け防止機能を発揮する構造としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、その要旨は、管継手の基体となる雌体と、前記雌体と弾性体を介して突き合わせられる内カラーと、前記雌体と前記内カラーを外部から覆うと共に前記雌体に端部が固定され、前記内カラーを長手方向に移動可能とする外カラーと、前記外カラーに形成され、前記雌体の深部側が大径となるテーパー部と、前記テーパー部と対面する内カラーの一部を貫通して形成された押圧部材収容部と、前記押圧部材収容部に径方向へ移動可能に収容された押圧部材と、前記押圧部材の前記外カラー側に形成され、前記押圧部材の前記押圧部材収容部からの抜け出しを防止する外側面と、前記押圧部材の管体側に、前記管体の前記内カラーへの挿入方向と直角に１条以上形成され、前記外側面が前記テーパー部に押圧されたとき前記管体へ食い込む管体の抜け防止エッジと、を有すること特徴とする管継手にかかるものである。
【００１１】
管継手の構造にあって、好ましくは管体の抜け防止エッジを尖形形状としている。また、好ましくは雌体の流路の深部に挿入された管体の先端が当る突部を形成し、雌体の流路の内周に周溝を形成し、これにシ−ル用Ｏ−リングを嵌め込んで管体とのシ−ルを確実とするものである。そして、内カラ−の外径は深部側が大径で、かつ径方向に縮径を可能とするスリット又は凹部を有した管継手が特に好ましいものである。さらに、雌体に形成された大径部の外周面に、雌体と別体に構成された外カラ−が外挿され、大径部の外周面と外カラ−の内周面にそれぞれ形成された周溝に止め輪を嵌め込んで外カラ−を係止させた管継手が好ましいものである。
【００１２】
【発明の実施の態様】
さて、本発明は上記のような構造を有するため、管継手と金属管、合成樹脂管等の管体との結合にあっては、雌体の内カラ−の先端より管体を挿入することにより結合されることとなる。これは管体の外周表面に、内カラ−内に納まった押圧部材の内側面に形成された管体の挿入方向と直角の１条以上の抜け防止エッジが接触することによるもので、この押圧部材は弾性体により内カラ−と共に内カラ−の先端側に押されるが、この押圧部材の外側面が外カラ−のテ−パ−部に接触し、その押圧力が管体の表面に向かい抜け防止エッジが管体の外表面に食い込んで管継手と管体との結合が保持されることとなる。このとき、抜け防止エッジを尖形形状とすることで、管体の外表面への食い込みが確実となる。
【００１３】
一方、管継手からの管体の離脱は次の通りである。結合された管継手と管体にあって、内カラ−の先端を内側に押すことによって外カラ−のテ−パ−部に外側面が接触されている押圧部材を内カラ−と共に内側に移動する。即ち、押圧部材は外カラ−との接触が解かれ、管体の表面に食い込んだエッジを押す力を解除することとなり、この状態にて管体を引き抜くことによって両者の離脱が簡単に行えることとなったものである。次いで、管体を離脱した後に内カラ−を押す力をゆるめれば、再び弾性体によって内カラ−が押されて元の状態に戻ることとなり、ここに管体の結合、離脱が繰り返されることとなるのである。
また、外側面は内カラ−における押圧部材収容部から押圧部材が管体側に抜け出さないようにしており、管体の結合、離脱が繰り返されても、押圧部材が管体側に抜け出すのを阻止できる。
【００１４】
本発明で用いられる弾性体としてはコイルバネ、皿バネ、筒状のゴム弾性体が主として用いられ、これは内カラ−に弾発支持力を与えるものである。そしてこの内カラ−にあっては、雌体に組み込んだ際には外カラ−の先端部より縁部がやや突出しているのがよく、これを雌体側に押すことによって管体の離脱機能が与えられることとなる。又、内カラ−或いは雌体と別体に形成された外カラ−にあっては合成樹脂製又は金属製で構成され、特に内カラ−にあっては、例えば外周面側の径が大きいテ−パ−孔を穿孔し、ここに押圧部材を挿入すればよいこととなる。尚、内カラ−にあって、その外径を深部側が大径で、かつ径方向に縮径を可能とするスリット又は凹部を有することによって、更に管体の引き抜き阻止力を増すことができる。
【００１５】
そして、外カラ−が雌体とは別体に構成されているのが好ましく、雌体に形成された大径部の外周面に外カラ−が外挿され、大径部の外周面と外カラ−の内周面にそれぞれ形成された周溝に止め輪を嵌め込んで外カラ−を係止させている。このため管体に対して外カラ−が周方向に回転可能とされ、しかも係合部位の横ずれによって外カラ−が若干偏心することができることとなったことにその特徴があり、このため管継手に対して若干偏心している管体であっても前記した結合・離脱が無理なく行うことができることとなったものである。又、外カラ−が周方向に回転可能とされたが故に管体の揺動や回転に追随できることとなり、これらの余計な力を吸収し、かつ耐久性能を著しく向上させたこととなったものである。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の管継手を実施例をもって更に詳細に説明する。
図１は本発明の管継手の例を示す半裁断面図である。図中、１は管継手の基体をなす雌体であって、段部２をはさんで右側に大径部３の流路が、そして左側に小径部４の流路が形成されている。そして大径部３の内面に２条の周溝５、５が備えられ、ここにＯ−リング６、６が嵌め込まれている。この大径部３の縁端にコイルバネ７及び合成樹脂製の内カラ−８が、押圧部材９と共に配置され、これら全体を外カラ−１０にて覆うものである。この外カラ−１０は雌体１とは別体とされ大径部３の外周面に外挿された例であって、その先端が縮径されてテ−パ−部１１を形成している。
尚、雌体１の深部に設けられた段部２は、挿入された管体４０の先端が当ることとなり、管体４０の挿入が完全であるか否かはこの段部２に管体４０の先端が当るか否かによって確かめることができる。
【００１７】
大径部３の外周面と外カラ−１０との係合手段は種々あるが、図例にあっては大径部３の外周面と外カラ−１０の内周面に周溝１２、１３を形成し、ここに止め輪１４を嵌め込んで係止させるものである。従って、外カラ−１０は雌体の大径部２に対して周方向に回転可能となり、かつ図２に示すように外カラ−１０が雌体に対して若干の偏心が可能となったものである。
尚、図例では大径部３の先端の外縁をやや径を小さくしてあるが、このことによって外カラ−１０の偏心は更にスム−ズになることは言うまでもない。
【００１８】
図３は押圧部材９近傍の拡大図であり、図４は更に押圧部材９のみを取り出した斜視図である。押圧部材９は内カラ−８の押圧部材収納孔２３内に納められ、押圧部材９の外側面９1 は円弧面をなし内カラ−８の外側面より突出し、外カラ−１０のテ−パ−部１１と当接することとなっている。一方、内側面９2 には管体４０の長手方向に直角にエッジ９3 が形成されており、このエッジ９3 が管体４０の外表面に食い込み確実に結合が維持されることになる。
【００１９】
この例にあって、内カラ−８の押圧部材収納孔２３は外側の孔径が大きくできており、ここに押圧部材９の外側面９1 が嵌め込まれ、管体側に抜け出ない構造となっている。
【００２０】
ここで押圧部材９と管体４０の外表面との関係について言及すれば、押圧部材９が硬質ボ−ルで、管体が塩化ビニルパイプである場合には管体４０との結合はできるものの、大きな引っ張り力に対しては硬質ボ−ルの管体４０の外表面への食い込みが弱いため、そのまま抜け出してしてしまうケ−スがあった。本発明の管継手はこのような欠点を解決したものであり、高圧下での使用にも十分耐え得るものである。
【００２１】
図５は第２の押圧部材９における近傍の拡大図であり、図６は第３の押圧部材９における近傍の拡大図である。押圧部材９は内カラ−８の押圧部材収納孔２３内に納められ、押圧部材９の外側面９1 は外カラ−１０のテ−パ−部１１の角度と略同一の角度をもってテ−パ−部としたものであり、外カラ−１０のテ−パ−部１１と当接することとなっている。一方、内側面９2 には管体４０の長手方向に直角にエッジ９3 が１条（図５）又は２条（図６）形成されており、このエッジ９3 が管体４０の外表面に食い込み確実に結合が維持されることになったものである。
【００２２】
図７は第４の押圧部材９における斜視図であり、図８は内カラ−８の押圧部材収納孔２３の断面斜視図である。この押圧部材９にあっては内側面９2 にエッジ９3 が形成されることは勿論であるが、押圧部材９の両側にピン９4 、９5 を形成し、これに対して内カラ−８の押圧部材収納孔２３の両側にこのピン９4 、９5 を嵌め込む溝２３1 を形成したものである。このピン９4 、９5 によって押圧部材９が内側に抜け出る欠点を阻止すると共に、このピン９4 、９5 を軸としてある程度回転して内カラ−８との食い込みを十分とし、更に管体４０を抜く際には逆回転できる構造としたものである。
【００２３】
押圧部材９におけるエッジ９3 にあって、管体４０が内カラ−８内に挿入し易くしかつ抜け力に対して大きな抗力を有するように、エッジ９3 に方向性をもたらすことができるものであって、管体４０が挿入される方向にはエッジ９3 の角度が緩やかで、管体４０が抜ける方向にはエッジ９3 の角度が大きくなっているのが好ましい。
【００２４】
図９は第５の押圧部材９を用いた主要部の断面図であり、この第５の押圧部材９は図７に示した第４の押圧部材９の変形例であって、エッジ９3 に方向性をもたせたものであって、管体４０が抜ける方向にはエッジ９3 の角度が大きくなっている。
【００２５】
図１０〜図１２は第６〜第８例の押圧部材９を用いた主要部の断面図であり、いずれも押圧部材９の側面部に窪み９0 が形成してあり、これに対して押圧部材９の収納孔２３に凸部２３2 を形成して押圧部材９の脱落を防止した構造の例である。図１０の第６例の押圧部材９は窪み９0 が備えられると共にエッジ９3 が均等に３っ備えられ、押圧部材９の外側面９1 が円弧をなし、この円弧面が外カラ−１０のテ−パ−面１１に接触する例である。図１１は第７例の押圧部材９のれいであり、図６と同様に窪み９0 が備えられると共に、エッジ９3 が二つ備えられたものであり、押圧部材９の外側面９1 の形状は図１０と同様である。図１２は第８例の押圧部材９の例であり、図１１と比べて押圧部材９の外側面９1 の形状を異にするものである。
【００２６】
図１３は本発明の管継手の大径部３と外カラ−１０との係止状態を示す拡大図である。この例にあっては、大径部３の外周面に周溝１５を、外カラ−１０に孔１６及びこれに連なる周溝１７を形成し、この孔１６より硬球ボ−ル１８を挿入してなる係止方法を示すものである。
【００２７】
図１４は本発明の管継手の大径部３と外カラ−１０との係止状態の別例の拡大図である。この例にあっては、大径部３の表面に周段部１９を形成しておき、ここに外カラ−１０の内側先端１０0 を加締めることによって係止した例である。尚、図示はしないが周段部１９の代わりに突条でもよいことは勿論である。
【００２８】
尚、これまでは雌体１の大径部３の外周面を外カラ−１０が覆う構造のものについて詳細に説明してきたが、これに限定されないことは勿論であり、図１５のように大径部３と外カラ−１０とを逆に嵌め合せ、この嵌め合わせ面に前記したような係止方法を採用することも可能である。ちなみに、この図１４にあっては大径部３の先端によって外カラ−１０を覆い、前記図１に示したと同様に両者間に周溝２０、２１を形成し、ここに止め輪２２を嵌め込んで係止させた構造を示すものである。
【００２９】
以上、いずれの場合も雌体１の大径部３と外カラ−１０とは別体で構成され、しかも揺動可能で周方向にも回転可能となっているため、内カラ−８への管体４０の挿入が極めて容易となるばかりか使用状態にあっても好ましい結果をもたらすものとなる。
【００３０】
ここで図１を例として管継手と管体との結合及び離脱を更に詳細に述べる。この図１において、管体４０が内カラ−８内に若干挿入された場合であり、管体４０はその先端が段部２に当たってその位置が確定される。ここで管体４０をこの状態から引き抜くために力を入れた場合、或いはこの状態で管体４０内に流体を流した場合、即ち、管体４０が引き抜かれる方向に力が働いた場合には、押圧部材９はコイルバネ７の弾発力によって外カラ−１０のテ−パ−部１１側に押し付けられると共に、その外カラ−１０のテ−パ−部１１によってこの押圧部材９のエッジ９3 が管体４０の表面を押圧することとなり、ここに管体４０の管継手からの引き抜きが阻止されることとなる。
【００３１】
さて、管体４０を管継手より離脱する場合は、前記内カラ−８の先端８0 が外カラ−１０の先端１０1 よりも突出しておりこれを利用することとなる。即ち、管体４０を引き抜くには、内カラ−８の先端８0 を雌体１の方向に押すことによって管体４０が抜けるものである。言い換えれば、この内カラ−８の突出部分８0 を押すことによって内カラ−８を雌体１側に移動することとなり、押圧部材９もこれと共に移動し、テ−パ−部１１との接触による締め付け力が解除され、ここに管体４０を雌体１から容易に引き抜くことができるものである。
【００３２】
尚、内カラ−８と外カラ−１０との関係にあっては、必ずしも内カラ−８の先端８0 が突出している必要はなく、外部からこの内カラ−８を雌体１側に移動させることができればよい。図１６はその例を示す部分断面図であり、内カラ−８の先端８0 が外カラ−１０より突出していなくとも、ドライバ−２４等で押せればよく、更には外カラ−１０に小さな孔２５を開けておき、ここにドライバ−２４等を押し込んで内カラ−８を雌体１側に移動させることもできる。
【００３３】
さて、図１７は本発明に特に有効に用いられる内カラ−８の正面図であり、図１８は図１７のＡ−Ａ線での断面図である。即ち、この内カラ−８は押圧部材９を支持すると共に外表面側の４ケ所に凹み２６を形成し、その部分の内カラ−は薄肉部２７としたものである。そして、図１９は前記図１７に示した内カラ−８に過大な圧力又は引き抜き力がかかった状態における内カラ−８の正面図及びその断面図である。この場合、凹み２６によって形成された薄膜部２７が外側に折れ曲がる２７1 こととなり、内カラ−８の縮径を容易にしている。かかる構造の内カラ−を採用した継手においては、管体の引き抜き阻止力を向上することが判明した。
尚、内カラ−８の凹み２６は薄膜部２７をもたない完全なスリット形状でもよいが、管体４０を挿入する前に内カラ−８が変形しないように薄膜部２７を残した形状のものが好ましい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は以上の構成を採用したことにより、管体の種類、硬度を問わずにその結合及び離脱が自由にできることとなったものであり、特にスペ−スの狭い場所での着脱が容易になり、その産業上の効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の管継手の実施例を示す半裁断面図である。
【図２】図２は図１の管継手の側面図である。
【図３】図３は本発明の管継手の押圧部材近傍の拡大図である。
【図４】図４は図３における押圧部材の斜視図である。
【図５】図５は本発明の管継手の第２例の押圧部材近傍の拡大図である。
【図６】図６は本発明の管継手の第３例の押圧部材近傍の拡大図である。
【図７】図７は本発明の押圧部材の第４例を示す斜視図である。
【図８】図８は第４例に適用される内カラ−の押圧部材収納孔の断面斜視図である。
【図９】図９は本発明の管継手の第４例の押圧部材近傍の拡大図である。
【図１０】図１０は本発明の管継手の第５例の押圧部材近傍の拡大図である。
【図１１】図１１は本発明の管継手の第６例の押圧部材近傍の拡大図である。
【図１２】図１２は本発明の管継手の第７例の押圧部材近傍の拡大図である。
【図１３】図１３は管継手の雌体と外カラ−との関係を示す部分断面図である。
【図１４】図１４は雌体と外カラ−との関係を示す別例の部分断面図である。
【図１５】図１５は雌体と外カラ−との関係を示す更に別例の部分断面図である。
【図１６】図１６は内カラ−と外カラ−との別の関係を示す部分断面図である。
【図１７】図１７は本発明に特に有効に用いられる内カラ−の正面図である。
【図１８】図１８は図１７に示す内カラ−のＡ−Ａ線での断面図である。
【図１９】図１９は図１７に示す内カラ−の使用状態を示す正面図である。
【図２０】図２０は従来の管継手の一例を示す半裁断面図である。
【符号の説明】
１‥‥管継手の基体をなす雌体、
２‥‥流路の段部、
３‥‥流路の大径部、
４‥‥流路の小径部、
５‥‥大径部の内面の周溝、
６‥‥Ｏ−リング、
７‥‥コイルバネ、
８‥‥内カラ−、
８0 ‥‥内カラ−の先端、
９‥‥押圧部材、
９0 ‥‥押圧部材の窪み、
９1 ‥‥押圧部材の外側面、
９2 ‥‥押圧部材の内側面、
９3 ‥‥押圧部材の内側面のエッジ、
９4 、９5 ‥‥押圧部材両側のピン、
１０‥‥外カラ−、
１０0 ‥‥外カラ−の内側先端（加締部）、
１０1 ‥‥外カラ−の先端、
１１‥‥外カラ−のテ−パ−部、
１２、２０‥‥大径部の周溝、
１３、２１‥‥外カラ−の周溝、
１４、２２‥‥止め輪、
１５‥‥大径部の外周面の周溝、
１６‥‥外カラ−に形成した孔、
１７‥‥孔１６に連なる周溝、
１８‥‥硬球ボ−ル、
１９‥‥大径部の表面の周段部、
２３‥‥内カラ−の外周側の押圧部材の収納孔、
２３1 ‥‥押圧部材収納孔の溝、
２３2 ‥‥押圧部材収納孔の凸部、
２４‥‥ドライバ−、
２５‥‥外カラ−に開けた孔、
２６‥‥内カラ−の外表面側の凹み、
２７‥‥内カラ−の薄肉部、
４０‥‥管体。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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