(57)【要約】【課題】吸入側逆止弁の弁座形成体における壊食の抑制を安価な構成で達成すること。【解決手段】弁座形成体３２における弁座３２ｅ周りに、弁座３２ｅに連続するとともに各流通路３３ｂ同士を連通する環状溝３２ｂを形成した。これによれば、弁座３２ｅから環状溝３２ｂに流れた水はガイド壁３３ａ側からも流通路３３ｂへ流れるため、弁座３２ｅから離間した流通路３３ｂの角部の領域Ｚに水が滞留せず、キャビテーションが発生しない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジングに一体的に設けられる貯水室形成シリンダ内にはプランジャが摺動可能に収容されており、前記ポンプハウジングには吸入口及び吐出口が形成されており、前記吸入口と前記吐出口との間には貯水室が形成されており、前記貯水室と前記吸入口との間には吸入側逆止弁が介在されるとともに、前記貯水室と前記吐出口との間には吐出側逆止弁が介在されており、前記吸入口は吸入管を介して水タンクに接続されるとともに、前記吐出口は吐出管を介して緯入れノズルに接続されており、
前記吸入側逆止弁は、
球形状の弁体と、
前記弁体が着座する弁座を有する弁座形成体と、
前記弁体における前記弁座から離間する側への移動量を制限するストッパ部を有する有底筒状のストッパ部材と、を有し、
前記弁座形成体には吸入孔が形成されており、
前記ストッパ部材の内部には、前記弁体における前記ストッパ部材の軸方向への移動を案内する複数のガイド壁が前記ストッパ部材の周方向に間隔をおいて形成されており、
前記ストッパ部材の周方向において隣り合う前記ガイド壁の間には、前記吸入孔から吸入された水が流通可能な流通路が形成されているウォータジェットルームの緯入れポンプにおいて、
前記弁座形成体における弁座周りに、前記弁座に連続するとともに各流通路同士を連通する環状溝が形成されていることを特徴とするウォータジェットルームの緯入れポンプ。
【請求項２】
前記環状溝の外周側縁部と各流通路の外周側縁部とが前記ストッパ部材の軸方向において重なり合っていることを特徴とする請求項１に記載のウォータジェットルームの緯入れポンプ。
【請求項３】
前記弁座形成体と前記ストッパ部材との間に環状部材を介在させることで、前記環状溝を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウォータジェットルームの緯入れポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータジェットルームの緯入れポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ウォータジェットルームの緯入れポンプを構成するポンプハウジングには、貯水室形成シリンダが一体的に設けられており、貯水室形成シリンダ内にはプランジャが摺動可能に収容されている。ポンプハウジングには吸入口及び吐出口が形成されており、吸入口と吐出口との間には貯水室が形成されている。貯水室と貯水室形成シリンダ内とは連通している。貯水室と吸入口との間には吸入側逆止弁が介在されるとともに、貯水室と吐出口との間には吐出側逆止弁が介在されている。吸入口は吸入管を介して水タンクに接続されている。吐出口は吐出管を介して緯入れノズルに接続されている。
【０００３】
そして、プランジャが貯水室から離間する方向へ移動すると、貯水室の容積が拡大して、貯水室内で負圧が発生する。そして、貯水室内で発生する負圧に伴って、水タンク内の水を吸引する吸引力が作用し、吸入側逆止弁が開いて水タンク内の水が貯水室内へ吸入される。このとき、吐出側逆止弁は閉じており、吐出管内の水が貯水室側へ逆流することが防止されている。続いて、プランジャが貯水室に接近する方向へ移動すると、プランジャが貯水室内の水を加圧する。貯水室内の水が加圧されると、吸入側逆止弁が閉じるとともに吐出側逆止弁が開き、貯水室内の加圧された水が、吐出管を介して緯入れノズルへ圧送される。緯入れノズルへ圧送された水は、緯入れノズルから噴射され、緯糸が経糸の開口内へ緯入れされる。
【０００４】
図８に示すように、吸入側逆止弁１００Ａ及び吐出側逆止弁１００Ｂは、球形状の弁体１０１と、弁体１０１が着座する弁座１０２ｅを有する円板状の弁座形成体１０２と、弁体１０１における弁座１０２ｅから離間する側への移動量を制限するストッパ部１０３ｅを有する有底円筒状のストッパ部材１０３とから構成されている。弁座形成体１０２は、ストッパ部材１０３の開口を閉じるようにストッパ部材１０３に組み付けられている。弁座形成体１０２の中央部には吸入孔１０２ａが貫通形成されている。弁座１０２ｅは、弁体１０１側から離間するにつれて縮径するとともに吸入孔１０２ａに連なる円錐面状に形成されている。
【０００５】
図９に示すように、ストッパ部材１０３の内部には、弁体１０１をストッパ部材１０３の軸方向に摺動可能に案内する複数のガイド壁１０３ａが、ストッパ部材１０３の周方向に間隔をおいて設けられている。そして、ストッパ部材１０３の周方向において隣り合うガイド壁１０３ａの間には、吸入孔１０２ａから吸入された水が流通可能な流通路１０３ｂが形成されている。
【０００６】
図１０に示すように、吸入側逆止弁１００Ａにおいては、貯水室１０５内で負圧が発生すると、弁体１０１がストッパ部１０３ｅ側に移動して、吸入孔１０２ａから弁座１０２ｅと弁体１０１との間を通過して、各流通路１０３ｂに水が吸入される。このとき、弁座１０２ｅと弁体１０１との間は僅かな隙間であるため、弁座１０２ｅと弁体１０１との間を通過する際に、吸入孔１０２ａから吸入された水の流速が上昇して、各流通路１０３ｂに勢い良く水が吸入されることになる。弁座１０２ｅから離間した流通路１０３ｂの角部の領域Ｚ（図９においてドットで示す領域）では、水の流れが生じ難くなり、領域Ｚに水が滞留し易くなる。
【０００７】
そして、この領域Ｚに滞留する水の流速と、各流通路１０３ｂにおける領域Ｚ周りを流れる水の流速とに大きな流速差が生じることによって衝撃波が発生し、この衝撃波の衝撃が、弁座形成体１０２における各流通路１０３ｂに面する端面に伝達されると、弁座形成体１０２における各流通路１０３ｂに面する端面が壊食してしまう虞がある。
【０００８】
そこで、弁座形成体１０２を、ＨＩＰ処理されたジルコニア系セラミックで形成したものが、例えば特許文献１に開示されている。これによれば、弁座形成体１０２の耐久性が向上するため、上述した衝撃波によって、弁座形成体１０２における各流通路１０３ｂに面する端面が壊食してしまうことが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ＨＩＰ処理されたジルコニア系セラミックは高価であるため、特許文献１のように、弁座形成体１０２をＨＩＰ処理されたジルコニア系セラミックで形成すると、製造コストが嵩んでしまう。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、吸入側逆止弁の弁座形成体における壊食の抑制を安価な構成で達成することができるウォータジェットルームの緯入れポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するウォータジェットルームの緯入れポンプは、ポンプハウジングに一体的に設けられる貯水室形成シリンダ内にはプランジャが摺動可能に収容されており、前記ポンプハウジングには吸入口及び吐出口が形成されており、前記吸入口と前記吐出口との間には貯水室が形成されており、前記貯水室と前記吸入口との間には吸入側逆止弁が介在されるとともに、前記貯水室と前記吐出口との間には吐出側逆止弁が介在されており、前記吸入口は吸入管を介して水タンクに接続されるとともに、前記吐出口は吐出管を介して緯入れノズルに接続されており、前記吸入側逆止弁は、球形状の弁体と、前記弁体が着座する弁座を有する弁座形成体と、前記弁体における前記弁座から離間する側への移動量を制限するストッパ部を有する有底筒状のストッパ部材と、を有し、前記弁座形成体には吸入孔が形成されており、前記ストッパ部材の内部には、前記弁体における前記ストッパ部材の軸方向への移動を案内する複数のガイド壁が前記ストッパ部材の周方向に間隔をおいて形成されており、前記ストッパ部材の周方向において隣り合う前記ガイド壁の間には、前記吸入孔から吸入された水が流通可能な流通路が形成されているウォータジェットルームの緯入れポンプにおいて、前記弁座形成体における弁座周りに、前記弁座に連続するとともに各流通路同士を連通する環状溝が形成されている。
【００１３】
吸入側逆止弁においては、貯水室形成シリンダ内におけるプランジャの移動に伴って、貯水室内で負圧が発生すると、弁体がストッパ部側に移動して、吸入孔から弁座と弁体との間を通過して、各流通路に水が吸入される。このとき、弁座と弁体との間は僅かな隙間であるため、弁座と弁体との間を通過する際に、吸入孔から吸入された水の流速が上昇して、各流通路に勢い良く水が吸入されることになる。弁座から離間した流通路の角部の領域では、水の流れが生じ難くなり、当該領域に水が滞留しようとする。
【００１４】
ここで、弁座から環状溝に流れた水はガイド壁側からも流通路へ流れるため、当該領域に水が滞留してしまうことが抑制され、当該領域に滞留する水の流速と、各流通路における当該領域周りを流れる水の流速とに大きな流速差が生じることによって衝撃波が発生してしまうことが抑制される。その結果、弁座形成体における各流通路に面する端面に衝撃波が伝達して、弁座形成体における各流通路に面する端面が壊食してしまうことを抑制することができる。よって、弁座形成体における壊食の抑制のために、従来技術のように、弁座形成体をＨＩＰ処理されたジルコニア系セラミックで形成する必要が無く、吸入側逆止弁の弁座形成体における壊食の抑制を安価な構成で達成することができる。さらに、弁座形成体にはストッパ部材におけるガイド壁や流通路などの複雑な形状部分は存在しないため、環状溝を形成してもキャビテーションの起点となるようなバリが発生することはない。
【００１５】
上記ウォータジェットルームの緯入れポンプにおいて、前記環状溝の外周側縁部と各流通路の外周側縁部とが前記ストッパ部材の軸方向において重なり合っていることが好ましい。
【００１６】
例えば、環状溝の外周側縁部が各流通路の外周側縁部よりも内側に位置しており、環状溝の外周側縁部と各流通路の外周側縁部とがストッパ部材の軸方向において重なり合っていない場合、環状溝と流通路との間に段差が生じて、その部分でキャビテーションが起こる虞がある。よって、環状溝の外周側縁部と各流通路の外周側縁部とがストッパ部材の軸方向において重なり合っていれば、環状溝と流通路との間に段差が生じないため、キャビテーションの発生を抑制することができ、吸入側逆止弁の弁座形成体における壊食を抑制し易くすることができる。
【００１７】
上記ウォータジェットルームの緯入れポンプにおいて、前記弁座形成体と前記ストッパ部材との間に環状部材を介在させることで、前記環状溝を形成したことが好ましい。
これによれば、弁座形成体を加工することなく、環状溝を形成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、吸入側逆止弁の弁座形成体における壊食の抑制を安価な構成で達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態におけるウォータジェットルームの緯入れ装置の全体図。
【図２】緯入れポンプの断面図。
【図３】吸入側逆止弁の弁体が弁座に着座している状態を示す断面図。
【図４】吸入側逆止弁をストッパ部材側から見た平面図。
【図５】弁座形成体を弁座側から見た平面図。
【図６】吸入側逆止弁の弁体が弁座から離間している状態を示す断面図。
【図７】別の実施形態に吸入側逆止弁の断面図。
【図８】従来例における吸入側逆止弁及び吐出側逆止弁の断面図。
【図９】従来例における吸入側逆止弁及び吐出側逆止弁をストッパ部材側から見た平面図。
【図１０】従来例における吸入側逆止弁の弁体が弁座から離間している状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、ウォータジェットルームの緯入れ装置１０は、緯入れポンプ１１を備える。緯入れポンプ１１には、吐出管１２を介して緯入れノズル１３が接続されるとともに、吸入管１４を介して水タンク１５が接続されている。そして、緯入れポンプ１１は、水タンク１５内の水を、吸入管１４を介して吸い上げるとともに吐出管１２へ吐出する。
【００２１】
図２に示すように、緯入れポンプ１１のポンプハウジング２０には貯水室形成シリンダ２１が一体的に設けられており、貯水室形成シリンダ２１内にはプランジャ２２が摺動可能に収容されている。プランジャ２２にはスプリングシート２２ａが取り付けられており、ポンプハウジング２０の内周面にはスプリングキャップ２２ｂが螺合されている。スプリングキャップ２２ｂは、ロックナット２２ｃの締め付けによってポンプハウジング２０に固定されている。スプリングシート２２ａの座部２２１ａとスプリングキャップ２２ｂの座部２２１ｂとの間にはコイルばね２２ｄが介在されている。
【００２２】
ポンプハウジング２０には、吸入口２３及び吐出口２４が形成されており、吸入口２３と吐出口２４との間には貯水室２５が形成されている。貯水室２５と貯水室形成シリンダ２１内とは連通している。貯水室２５と吸入口２３との間には吸入側逆止弁３０Ａが介在されるとともに、貯水室２５と吐出口２４との間には吐出側逆止弁３０Ｂが介在されている。吸入口２３は吸入管１４を介して水タンク１５に接続されている。吐出口２４は吐出管１２を介して緯入れノズル１３に接続されている。
【００２３】
図１に示すように、織機駆動モータ（図示略）から回転駆動力を得る駆動軸１６にはカム１７が止着されている。駆動軸１６と平行に配設された支軸１８ａにはカムレバー１８が回転可能に支持されている。カムレバー１８は、カムフォロア１８ｂを介してカム１７に接離可能である。カムレバー１８は、一定の角速度で図１に示す矢印Ｒの方向へ回転するカム１７と、緯入れポンプ１１のコイルばね２２ｄとの協働によって往復揺動される。カムレバー１８には緯入れポンプ１１のプランジャ２２がジョイント１９を介して連結されている。プランジャ２２及びスプリングシート２２ａは、カムレバー１８の往復揺動によって一体的に往復動する。
【００２４】
カムレバー１８がカム１７の回転力によって支軸１８ａを中心に左回動すると、緯入れポンプ１１のプランジャ２２及びスプリングシート２２ａは、コイルばね２２ｄのばね力に抗して往動〔図２において右側から左側への移動〕する。スプリングシート２２ａの往動動作は、コイルばね２２ｄを圧縮し、プランジャ２２の往動動作は、水タンク１５から吸入管１４を介して貯水室２５内に一定量の水を吸入する。吸入側逆止弁３０Ａが開いて貯水室２５内に吸水されている間、吐出側逆止弁３０Ｂが閉じており、吐出管１２内の水が貯水室２５側へ逆流することはない。
【００２５】
カムフォロア１８ｂがカム１７のカム面１７ａの最大径位置Ｎを越えると、カムフォロア１８ｂがカム面１７ａから離れ、コイルばね２２ｄの復元力を受けるプランジャ２２が貯水室２５内の水を加圧する。貯水室２５内の水が加圧されると、吸入側逆止弁３０Ａが閉じるとともに、吐出側逆止弁３０Ｂが開き、貯水室２５内の加圧された水は、吐出管１２を介して緯入れノズル１３へ圧送される。緯入れノズル１３へ圧送された水は、緯入れノズル１３から噴射し、緯糸Ｙが経糸（図示略）の開口内へ緯入れされる。カム１７のカム面１７ａから離れていたカムフォロア１８ｂがカム面１７ａもしくは別途設けた吐出水量制限用のストッパ２９に当接すると、１サイクル（緯糸Ｙに対する緯入れ期間）の水噴射が終了する。
【００２６】
次に、吸入側逆止弁３０Ａの構成について説明する。なお、吐出側逆止弁３０Ｂの構成については、従来技術で説明した吸入側逆止弁１００Ａ及び吐出側逆止弁１００Ｂと同じ構成であるため、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図３に示すように、吸入側逆止弁３０Ａは、球形状の弁体３１と、弁体３１が着座する弁座３２ｅを有する円板状の弁座形成体３２と、弁体３１における弁座３２ｅから離間する側への移動量を制限するストッパ部３３ｅを有する有底円筒状のストッパ部材３３とから構成されている。弁座形成体３２は、ストッパ部材３３の開口を閉じるようにストッパ部材３３に組み付けられている。弁座形成体３２の中央部には吸入孔３２ａが貫通形成されている。弁座３２ｅは、弁体３１側から離間するにつれて縮径するとともに吸入孔３２ａに連なる円錐面状に形成されている。
【００２８】
図４に示すように、ストッパ部材３３の内部には、弁体３１をストッパ部材３３の軸方向に摺動可能に案内する複数（本実施形態では３つ）のガイド壁３３ａが、ストッパ部材３３の周方向に間隔をおいて設けられている。そして、ストッパ部材３３の周方向において隣り合うガイド壁３３ａの間には、吸入孔３２ａから吸入された水が流通可能な流通路３３ｂが形成されている。また、ストッパ部３３ｅの中央部には貫通孔３３１ｅが形成されている。
【００２９】
図５に示すように、弁座形成体３２における弁座３２ｅ周りには、弁座３２ｅに連続するとともに各流通路３３ｂ同士を連通する環状溝３２ｂが形成されている。図３に示すように、環状溝３２ｂの外周側縁部３２１ｂと各流通路３３ｂの外周側縁部３３１ｂとは、ストッパ部材３３の軸方向において重なり合っている。なお、ここでは、環状溝３２ｂの寸法公差、及び各流通路３３ｂの寸法公差に伴うずれがあってもよい。
【００３０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図６に示すように、吸入側逆止弁３０Ａにおいては、プランジャ２２及びスプリングシート２２ａの往動〔図２において右側から左側への移動〕に伴って、貯水室２５内で負圧が発生すると、弁体３１がストッパ部３３ｅ側に移動する。このとき、弁体３１とストッパ部３３ｅとの間に滞留していた水は、貫通孔３３１ｅを介して貯水室２５に流れる。そして、吸入孔３２ａから弁座３２ｅと弁体３１との間を通過して、各流通路３３ｂに水が吸入される。
【００３１】
このとき、弁座３２ｅと弁体３１との間は僅かな隙間であるため、弁座３２ｅと弁体３１との間を通過する際に、吸入孔３２ａから吸入された水の流速が上昇して、各流通路３３ｂに勢い良く水が吸入されることになる。もし、環状溝３２ｂが形成されていなければ、弁座３２ｅから離間した各流通路３３ｂの角部の領域Ｚ（図４においてドットで示す領域）では、水の流れが生じ難くなり、領域Ｚに水が滞留しようとする。
【００３２】
ここで、弁座３２ｅから環状溝３２ｂに流れた水は、ガイド壁３３ａ側からも流通路３３ｂへ流れるため、領域Ｚに水が滞留してしまうことが抑制され、領域Ｚに滞留する水の流速と、各流通路３３ｂにおける領域Ｚ周りを流れる水の流速とに大きな流速差が生じることによって衝撃波が発生してしまうことが抑制される。その結果、弁座形成体３２における各流通路３３ｂに面する端面に衝撃波が伝達して、弁座形成体３２における各流通路３３ｂに面する端面が壊食してしまうことが抑制される。
【００３３】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）弁座形成体３２における弁座３２ｅ周りに、弁座３２ｅに連続するとともに各流通路３３ｂ同士を連通する環状溝３２ｂを形成した。これによれば、弁座３２ｅから環状溝３２ｂに流れた水はガイド壁３３ａ側からも流通路３３ｂへ流れるため、領域Ｚに水が滞留してしまうことが抑制され、領域Ｚに滞留する水の流速と、各流通路３３ｂにおける領域Ｚ周りを流れる水の流速とに大きな流速差が生じることによって衝撃波が発生してしまうことが抑制される。その結果、弁座形成体３２における各流通路３３ｂに面する端面に衝撃波が伝達して、弁座形成体３２における各流通路３３ｂに面する端面が壊食してしまうことを抑制することができる。よって、弁座形成体３２における壊食の抑制のために、従来技術のように、弁座形成体３２をＨＩＰ処理されたジルコニア系セラミックで形成する必要が無く、吸入側逆止弁３０Ａの弁座形成体３２における壊食の抑制を安価な構成で達成することができる。
【００３４】
（２）環状溝３２ｂの外周側縁部３２１ｂと各流通路３３ｂの外周側縁部３３１ｂとは、ストッパ部材３３の軸方向において重なり合っている。例えば、環状溝３２ｂの外周側縁部３２１ｂが各流通路３３ｂの外周側縁部３３１ｂよりも内側に位置しており、環状溝３２ｂの外周側縁部３２１ｂと各流通路３３ｂの外周側縁部３３１ｂとがストッパ部材３３の軸方向において重なり合っていない場合、環状溝３２ｂと流通路３３ｂとの間に段差が生じてその部分でキャビテーションが起こる虞がある。よって、環状溝３２ｂの外周側縁部３２１ｂと各流通路３３ｂの外周側縁部３３１ｂとがストッパ部材３３の軸方向において重なり合っていれば、環状溝３２ｂと流通路３３ｂとの間に段差が生じないため、キャビテーションの発生を抑制することができ、吸入側逆止弁３０Ａの弁座形成体３２における壊食を抑制し易くすることができる。
【００３５】
（３）弁座形成体３２における弁座３２ｅ周りに、弁座３２ｅに連続するとともに各流通路３３ｂ同士を連通する環状溝３２ｂを形成した。例えば、ストッパ部材３３の各ガイド壁３３ａにおける弁座形成体３２側の端面にそれぞれ凹部を形成する場合、凹部がガイド壁３３ａや流通路３３ｂの壁面と接続する箇所でバリ等が生じ易く、このバリ等がキャビテーションの起点となる虞がある。これに対して、弁座形成体３２にはストッパ部材３３におけるガイド壁３３ａや流通路３３ｂなどの複雑な形状部分は存在しないため、環状溝３２ｂを形成してもキャビテーションの起点となるようなバリが発生することはない。
【００３６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図７に示すように、弁座形成体３２とストッパ部材３３との間に環状部材４０を介在させることで、環状溝３２Ｂを形成してもよい。これによれば、弁座形成体３２を加工することなく、環状溝３２Ｂを形成することができる。
【００３７】
○  実施形態において、環状溝３２ｂの外周側縁部３２１ｂが各流通路３３ｂの外周側縁部３３１ｂよりも外側に位置していてもよい。また、環状溝３２ｂの外周側縁部３２１ｂが各流通路３３ｂの外周側縁部３３１ｂよりも内側に位置していてもよい。要は、環状溝３２ｂの外周側縁部３２１ｂと各流通路３３ｂの外周側縁部３３１ｂとがストッパ部材３３の軸方向において重なり合っていなくてもよい。
【００３８】
○  実施形態において、ガイド壁３３ａ及び流通路３３ｂの数は特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１１…緯入れポンプ、１２…吐出管、１３…緯入れノズル、１４…吸入管、１５…水タンク、２０…ポンプハウジング、２１…貯水室形成シリンダ、２２…プランジャ、２３…吸入口、２４…吐出口、２５…貯水室、３０Ａ…吸入側逆止弁、３０Ｂ…吐出側逆止弁、３１…弁体、３２…弁座形成体、３２ａ…吸入孔、３２ｂ，３２Ｂ…環状溝、３２ｅ…弁座、３３…ストッパ部材、３３ａ…ガイド壁、３３ｂ…流通路、３３ｅ…ストッパ部、４０…環状部材、３２１ｂ，３３１ｂ…外周側縁部。
【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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