(57)【要約】【課題】環状脚部から、内容物が漏れ出す恐れの無い紙カップと紙カップの製造方法を提供する。【解決手段】筒形状の胴部材と、外周縁部を起立させた起立部を有する底部材とから形成され、胴部材の一方の開放端部の内面に、起立部を外側に向けた底部材を挿入し、接合させ、起立部を覆うように、胴部材の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材の起立部の外面に接合させて環状脚部が形成された紙カップであって、起立部と胴部材の内面が接触する接触部分またはその上端部分に、隙間埋め樹脂部が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状の胴部材と、外周縁部を起立させた起立部を有する底部材とから形成され、前記胴部材の一方の開放端部の内面に、前記起立部を外側に向けた底部材を挿入し、接合させ、前記起立部を覆うように、胴部材の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材の起立部の外面に接合させて環状脚部が形成された紙カップであって、
前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分またはその上端部分に、隙間埋め樹脂部が設けられていることを特徴とする紙カップ。
【請求項２】
筒形状の胴部材の一方の開放端部の内面に、外周縁部を起立させた起立部を有する底部材を、前記起立部が外側になるように挿入して接合し、前記起立部を覆うように、前記胴部材の一方の開放端部を内方に折り曲げ、前記底部材の起立部に接合させ、該接合部分を加熱圧着して環状脚部を形成し、該環状脚部の前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分または該接触部分の上端部分に、隙間埋め樹脂部を設けることを特徴とする紙カップの製造方法。
【請求項３】
前記環状脚部の前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分または該接触部分の上端部分に、樹脂の懸濁液あるいは溶液を、塗布または吹き付け、前記環状脚部の下より吸引し、加熱して液体を蒸発し、樹脂を溶融させ、冷却固化して、前記隙間埋め樹脂部を設けることを特徴とする請求項２に記載の紙カップの製造方法。
【請求項４】
前記環状脚部の前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分または該接触部分の上端部分に、樹脂の粉末を、吹き付け、前記環状脚部の下より吸引し、加熱して樹脂を溶融させ、冷却固化して、前記隙間埋め樹脂部を設けることを特徴とする請求項２に記載の紙カップの製造方法。
【請求項５】
前記環状脚部の前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分または該接触部分の上端部分に、溶融した樹脂を、塗布または吹き付け、前記環状脚部の下より吸引し、前記溶融した樹脂を冷却固化して、前記隙間埋め樹脂部を設けることを特徴とする請求項２に記載の紙カップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙カップおよび紙カップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紙カップは、ジュース、炭酸飲料などのコールド飲料や、コーヒー、ココアなどのホット飲料のカップとして店頭での販売や、カップベンダーでの販売に広く用いられている。
【０００３】
また、紙カップに収納物が収納された後、開口部を密封して紙カップの密封容器としても多く使用されている。このような紙カップの容器としては、トップカール部にフィルム状の蓋材をシールした紙カップの容器や、トップカール部に樹脂製のリングを融着させ、リングと蓋材をシールした紙カップの容器がある。
【０００４】
あるいは、トップ部にも底部と同様の形状、すなわち、底部材と同様に、周縁部を折り曲げ、起立させた蓋部材を筒形状の胴部材の内側に挿入し、胴部材を蓋部材の起立部分に重なるように折り曲げて取り付け、蓋部材の水平部分に設けた飲み口の開口部を、蓋材のタブでシールした紙カップの容器がある（特許文献１）。
【０００５】
これら、紙カップの容器の収納物としては、例えば、酒、ワイン、ウイスキー等のアルコール飲料、水、ジュース、コーヒー、ココア、紅茶、お茶等の非アルコール飲料、スナック菓子、チョコレート等のお菓子類、アイスクリーム、氷菓等の冷菓類、ゼリー、プリン、ヨーグルト等のデザート類等があげられる。
【０００６】
これらの紙カップは、筒形状の胴部材と、外周縁部を起立させた起立部を有する底部材とから形成され、胴部材の一方の開放端部の内面に、前記起立部を外側に向けた底部材を挿入し、接合させ、前記起立部を覆うように、胴部材の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材の起立部の外面に接合させて環状脚部が形成されている。
【０００７】
この環状脚部は、胴部材の左右両端部を重ね合せた、胴部貼合せ部があったり、平らな底部材用ブランクの周縁部を湾曲して起立させて、胴部材と接合したりしているので、隙間が生じ、融着不良が起こる恐れがあり、この融着不良の隙間から内容物が漏れ出すと、重大な機能的欠陥となる。
【０００８】
この隙間による漏れを防止するために、底部材を起立させる成形について工夫した底部材の成形装置があった（特許文献２）。
【０００９】
公知文献を以下に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−２７０５２４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７００１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
紙カップの成形装置は、巻き取り状態の胴部材用の巻取りと、底部材用の巻取りを装置にかけて、一連の動作で紙カップを成形しているものが一般的である。そのため、底部材
の成形も、その成形装置に組み込まれていて、特許文献２のように、底部材の成形部分を改良するのは、手間暇とコストがかかるという問題がある。
【００１２】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、環状脚部から、内容物が漏れ出す恐れの無い紙カップと紙カップの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、筒形状の胴部材と、外周縁部を起立させた起立部を有する底部材とから形成され、前記胴部材の一方の開放端部の内面に、前記起立部を外側に向けた底部材を挿入し、接合させ、前記起立部を覆うように、胴部材の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材の起立部の外面に接合させて環状脚部が形成された紙カップであって、
前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分またはその上端部分に、隙間埋め樹脂部が設けられていることを特徴とする紙カップである。
【００１４】
本発明の請求項２の発明は、筒形状の胴部材の一方の開放端部の内面に、外周縁部を起立させた起立部を有する底部材を、前記起立部が外側になるように挿入して接合し、前記起立部を覆うように、前記胴部材の一方の開放端部を内方に折り曲げ、前記底部材の起立部に接合させ、該接合部分を加熱圧着して環状脚部を形成し、該環状脚部の前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分または該接触部分の上端部分に、隙間埋め樹脂部を設けることを特徴とする紙カップの製造方法である。
【００１５】
本発明の請求項３の発明は、前記環状脚部の前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分または該接触部分の上端部分に、樹脂の懸濁液あるいは溶液を、塗布または吹き付け、前記環状脚部の下より吸引し、加熱して液体を蒸発し、樹脂を溶融させ、冷却固化して、前記隙間埋め樹脂部を設けることを特徴とする請求項２に記載の紙カップの製造方法である。
【００１６】
本発明の請求項４の発明は、前記環状脚部の前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分または該接触部分の上端部分に、樹脂の粉末を、吹き付け、前記環状脚部の下より吸引し、加熱して樹脂を溶融させ、冷却固化して、前記隙間埋め樹脂部を設けることを特徴とする請求項２に記載の紙カップの製造方法である。
【００１７】
本発明の請求項５の発明は、前記環状脚部の前記起立部と前記胴部材の内面が接触する接触部分または該接触部分の上端部分に、溶融した樹脂を、塗布または吹き付け、前記環状脚部の下より吸引し、前記溶融した樹脂を冷却固化して、前記隙間埋め樹脂部を設けることを特徴とする請求項２に記載の紙カップの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の紙カップと、紙カップの製造方法によれば、底部の環状脚部から、内容物が漏れ出す恐れが無い。また、環状脚部の起立部と胴部材の間に隙間がなくなり、殺菌剤による殺菌と、殺菌剤の洗浄が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の紙カップの第１の実施形態を模式的に断面で示した説明図である。
【図２】本発明の紙カップの第１の実施形態の製造方法の前部分を説明する概念図である。
【図３】本発明の紙カップの第１の実施形態の製造方法の後部分を説明する概念図である。
【図４】本発明の紙カップの第２の実施形態を模式的に断面で示した説明図である。
【図５】本発明の紙カップの第２の実施形態の製造方法の前部分を説明する概念図である。
【図６】本発明の紙カップの第２の実施形態の製造方法の後部分を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明を実施するための第１の実施形態につき説明する。
図１は、本発明の紙カップの第１の実施形態を模式的に断面で示した説明図である。
【００２１】
第１の実施形態の紙カップ１００は、図１の断面図のように、筒形状の胴部材１と底部材２とからなり、底部材２は、外周縁部を起立させた起立部３を有している。
【００２２】
そして、筒形状の胴部材１の一方の開放端部の内面に、起立部３を外側に向けた底部材２を挿入し、接合させ、起立部３を覆うように、胴部材１の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材２の起立部３の外面に接合させて環状脚部４が形成されている。
【００２３】
この環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分またはその上端部分に、隙間埋め樹脂部５が設けられている。また、本例の紙カップ１００では、筒形状の胴部材１の上端部を外側にカールさせて、トップカール部６が設けられている。
【００２４】
この隙間埋め樹脂部５は、環状脚部４の起立部３と胴部材１の間に熱溶着不良があって、内容物がこの間から漏れるのを防止している。また、殺菌剤で紙カップを殺菌するとき、殺菌剤が、充分にこの間に行き渡らず殺菌不良を起こしたり、また、殺菌剤を殺菌済み洗浄水で洗うときに、殺菌剤の洗浄が不十分にたったりするのを防止している。
【００２５】
胴部材１および底部材２は、板紙を基材とし、紙カップ１００の内側になる面または内外面両面に熱可塑性樹脂を設けた積層体からなり、胴部材１の外側の面には必要に応じて絵柄を印刷してある。隙間埋め樹脂部５は、紙カップの内側になる面に設けられた熱可塑性樹脂と、熱融着可能な熱可塑性樹脂からなっている。
【００２６】
基材として用いる板紙は、バージンパルプを使用したカップ原紙が好ましく用いられる。そして、１５０〜４００ｇ／ｍ２の坪量の板紙が、用途に応じて用いられる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン、あるいは、エチレンービニルアルコール共重合体、熱溶融性ポリエステルなどの樹脂が使用できる。
【００２７】
次に、本発明の紙カップ１００の製造方法について説明する。
図２は、本発明の紙カップの第１の実施形態の製造方法の前部分を説明する概念図、図３は、本発明の紙カップの第１の実施形態の製造方法の後部分を説明する概念図である。
【００２８】
まず、胴部材１用の積層体と底部材２用の積層体を作成する。この積層体を打ち抜き、それぞれ、扇型の胴部材用ブランク１１と、円形の底部材用ブランク２１を、図２のように作成する。
【００２９】
次に、胴部材用ブランク１１を筒状に丸め、左右両端を重ね合わせて熱融着し、胴部貼合せ部１２を設けて、筒状の胴部材１を作成する。このとき、胴部材１の胴部貼合せ部１２のカップの内側（内容物側）の端面は、紙が内容物に触れないように、保護しておくことができる。この方法としては、胴部材１の最外層端縁部を、胴部材１の厚みが約半分になるように切削し、この部分の半分の幅を削除面が内側になるように折り返す、スカイブ・ヘミングによる方法や、端面を覆うように保護テープを胴部材１の表裏にかけて貼る方法、または、胴部材１の表裏の熱可塑性樹脂を板紙より延設させて表裏の熱可塑性樹脂を互いに融着させて保護する方法などがある。
【００３０】
底部材用ブランク２１は、外周縁部を起立させ起立部３を設けて、図２のように底部材２を作成する。尚、底部材用ブランク２１の打ち抜きと起立部３の形成とは、カップ成型機上で一連の動作で行われてもよい。
【００３１】
この起立部３を設けた底部材２を、起立部３が外側に向くように、筒形状の胴部材１の細いほうの一方の開放端部の内面に、挿入して接合し、続いて起立部３を覆うように、胴部材１の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材２の起立部３に接合させ、接合部分を加熱圧着して融着させ環状脚部４を形成する。次に、胴部材１の反対側の開放端部を外側に向けて巻き込み、トップカール部６を形成する。
【００３２】
次に、図３のように、環状脚部４の起立部３と、胴部材１の内面が接触する接触部分の上端部分に、樹脂ノズル７から樹脂を塗布または吹き付け、環状脚部４の下の脱気装置８より吸引、脱気して、樹脂を、環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分に熱融着不良などがあれば、その隙間を埋めるようにさせて、隙間埋め樹脂部５を設ける。これにより、本例の紙カップ１００が製造される。
【００３３】
隙間埋め樹脂部５を設ける方法を更に詳細に説明すると、そのひとつの方法としては、樹脂の懸濁液、あるいは、溶液を用いる方法がある。懸濁液としては、熱可塑性樹脂がポリオレフィンであれば、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子を混合させて懸濁させることができる。また、ポリエチレンや、ポリプロピレンなどは、加熱した、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素に、可溶であり溶液にすることができる。
【００３４】
このように懸濁液、あるいは、溶液にした樹脂を、図３のように、樹脂ノズル７から、環状脚部４の起立部３と、胴部材１の内面とが接触する接触部分の上端部分に、塗布、または、吹き付け、環状脚部４の下の脱気装置８より吸引、脱気して、懸濁液あるいは溶液にした樹脂を、環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分に熱融着不良などがあれば、その隙間を埋めるようにする。
【００３５】
次に、加熱して懸濁液あるいは溶液の液体を蒸発させ、樹脂を溶融させた後、樹脂を冷却固化して、隙間埋め樹脂部５を設ける。
【００３６】
また別の方法としては、樹脂の粉末を用いる方法がある。粉末の樹脂を、図３のように、樹脂ノズル７から、環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分の上端部分に吹き付け、環状脚部４の下の脱気装置８より吸引、脱気して、粉末の樹脂を、環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分に熱融着不良などがあれば、その隙間を埋めるようにする。
【００３７】
次に、加熱して粉末の樹脂を溶融させた後、樹脂を冷却固化して、隙間埋め樹脂部５を設ける。
【００３８】
また更に別の方法としては、溶融した樹脂を用いる方法がある。溶融した樹脂を、図３のように、樹脂ノズル７から、環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分の上端部分に、塗布または吹き付け、環状脚部４の下の脱気装置８より吸引、脱気して、溶融した樹脂を、環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分に熱融着不良などがあれば、その隙間を埋めるようにする。次に、溶融した樹脂を冷却固化して、隙間埋め樹脂部５を設ける。
【００３９】
以上のようにして、紙カップ１００を製造することができる。これによって、隙間埋め樹脂部５が設けられ、そのため、環状脚部４の起立部３と胴部材１の間に熱融着不良の隙間があっても、隙間埋め樹脂部５により埋められ、内容物がこの熱融着不良の隙間から漏れるのを防止している。また、殺菌剤で紙カップを殺菌するとき、殺菌剤が、充分にこの隙間に行き渡らず殺菌不良を起こしたり、また、殺菌剤を殺菌済み洗浄水で洗うときに、殺菌剤の洗浄が不十分になったりするのを防止している。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
以下本発明を実施するための第２の実施形態につき説明する。
図４は、本発明の紙カップの第２の実施形態を模式的に断面で示した説明図である。
【００４１】
第２の実施形態の紙カップ２００は、図４の断面図のように、トップ部も底部と同様な形状にし、密封可能な容器とした紙カップである。
【００４２】
この紙カップ２００は、筒形状の胴部材１と、底部材２と、蓋部材９と、蓋部材９の開口部９１を塞ぐタブ材１０からなり、底部材２は、外周縁部を起立させた起立部３を有している。蓋部材９には開口部９１が設けられ、外周縁部を起立させた蓋起立部３１を有している。
【００４３】
そして、筒形状の胴部材１の一方の開放端部の内面に、起立部３を外側に向けた底部材２を挿入し、接合させ、起立部３を覆うように、胴部材１の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材２の起立部３の外面に接合させて環状脚部４が形成されている。
【００４４】
この環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分またはその上端部分に、隙間埋め樹脂部５が設けられている。
【００４５】
また、筒形状の胴部材１の反対側の開放端部の内面に、蓋起立部３１を外側に向けた蓋部材９を挿入し、接合させ、蓋起立部３１を覆うように、胴部材１の反対側の開放端部を内方に折り曲げ、蓋部材９の蓋起立部３１の外面に接合させて蓋環状脚部４１が形成されている。
【００４６】
この蓋環状脚部４１の蓋起立部３１と胴部材１の内面が接触する接触部分またはその上端部分に、隙間埋め樹脂部５１が設けられている。
【００４７】
この隙間埋め樹脂部５、５１は、環状脚部４の起立部３および蓋環状脚部４１の蓋起立部３１と胴部材１の間に熱溶着不良があって、内容物がこの間から漏れるのを、防止している。また、殺菌剤で紙カップを殺菌するとき、殺菌剤が、充分にこの間に行き渡らず殺菌不良を起こしたり、また、殺菌剤を殺菌済み洗浄水で洗うときに、殺菌剤の洗浄が不十分にたったりするのを防止している。
【００４８】
胴部材１および底部材２と蓋部材９は、第１の実施形態の紙カップ１００と同様な積層体からなっている。隙間埋め樹脂部５の樹脂も同様な熱可塑性樹脂からなっている。蓋部材９の開口部９１を塞ぐタブ材１０は、蓋部材９の外面と融着させるため、融着面側は、蓋部材９の外面と溶着可能な樹脂からなっている。その他の層は、延伸または未延伸の樹脂フィルムや紙などが積層されている。
【００４９】
また、長期保存を考慮して、板紙からなる基材層と紙カップの内側になる熱可塑性樹脂の層の間にバリア基材を設けてもよい。バリア基材としては、アルミニウム箔や、アルミニウム蒸着フィルム、無機蒸着フィルムなどが使用できる。この場合は、タブ材１０にもバリア基材を設けることが好ましい。
【００５０】
次に、本発明の紙カップ２００の製造方法について説明する。
図５は、本発明の紙カップの第２の実施形態の製造方法の前部分を説明する概念図、図６は、本発明の紙カップの第２の実施形態の製造方法の後部分を説明する概念図である。
【００５１】
まず、胴部材１用の積層体と、底部材２用の積層体と、蓋部材９用の積層体を作成する。この積層体を打ち抜き、それぞれ、図５のように、長方形の胴部材用ブランク１１と、円形の底部材用ブランク２１と、円形で開口部９１が開けられた蓋部材用ブランク９２を作成する。
【００５２】
次に、胴部材用ブランク１１を筒状に丸め、左右両端を重ね合わせて熱融着し、筒状の胴部材１を作成する。底部材用ブランク２１は、外周縁部を起立させ起立部３を設けて、底部材２を作成する。蓋部材用ブランク９２も同様に外周縁部を起立させ蓋起立部３１を設けて、蓋部材９を作成する。尚、底部材用ブランク２１の打ち抜きと起立部３の形成、及び、蓋部材用ブランク９２の打ち抜きと蓋起立部３１の形成は、カップ成型機上で一連の動作で行われてもよい。
【００５３】
この起立部３を設けた底部材２を、起立部３が外側に向くように、筒形状の胴部材１の一方の開放端部の内面に、挿入して接合し、続いて起立部３を覆うように、胴部材１の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材２の起立部３に接合させ、接合部分を加熱圧着して融着させ、環状脚部４を形成する。
【００５４】
同様に、蓋起立部３１を設けた蓋部材９を、蓋起立部３１が外側に向くように、筒形状の胴部材１の他方の開放端部の内面に、挿入して接合し、続いて蓋起立部３１を覆うように、胴部材１の他方の開放端部を内方に折り曲げ、蓋部材９の蓋起立部３１に接合させ、接合部分を加熱圧着して融着させ、蓋環状脚部４１を形成する。
【００５５】
次に、紙カップ１００と同様に隙間埋め樹脂部５を設ける。すなわち、環状脚部４の起立部３と、胴部材１の内面が接触する接触部分の上端部分に、樹脂ノズル７から樹脂を塗布または吹き付け、環状脚部４の下の脱気装置８より吸引、脱気して、樹脂を、環状脚部４の起立部３と胴部材１の内面が接触する接触部分に熱融着不良などがあれば、その隙間を埋めるようにさせて、隙間埋め樹脂部５を設ける。
【００５６】
続いて、図６のように、紙カップを倒置させ、蓋環状脚部４１の蓋起立部３１と、胴部材１の内面が接触する接触部分の上端部分に、樹脂ノズル７１から樹脂を、塗布または吹き付け、蓋環状脚部４１の下の脱気装置８１より吸引、脱気して、蓋環状脚部４１の蓋起立部３１と胴部材１の内面が接触する接触部分に熱融着不良などがあれば、その隙間を樹脂が埋めるようにさせて、隙間埋め樹脂部５１を設ける。これにタブ材１０で蓋部材９の開口部９１を塞ぐように熱融着して、本例の紙カップ２００が製造される。
【００５７】
隙間埋め樹脂部５、５１を設ける詳細な方法は、紙カップ１００に隙間埋め樹脂部５を設けたのと同様に、樹脂の懸濁液あるいは溶液を用いる方法、樹脂の粉末を用いる方法、溶融した樹脂を用いる方法を用いることができる。
【００５８】
以上のように紙カップ２００を製造することができる。このようにして製造されているので紙カップ２００は、環状脚部４の起立部３と胴部材１の間や、蓋環状脚部４１の蓋起立部３１と胴部材１の間に熱融着不良があっても、隙間埋め樹脂部５、５１により埋められ、内容物が熱融着不良の隙間から漏れるのを防止している。また、殺菌剤で紙カップを殺菌するとき、殺菌剤が、充分にこの隙間に行き渡らず殺菌不良を起こしたり、また、殺菌剤を殺菌済み洗浄水で洗うときに、殺菌剤の洗浄が不十分になったりするのを防止して
いる。
【符号の説明】
【００５９】
１００、２００・・・紙カップ
１・・・胴部材
１１・・・胴部材用ブランク
１２・・・胴部貼合せ部
２・・・底部材
２１・・・底部材用ブランク
３・・・起立部
３１・・・蓋起立部
４・・・環状脚部
４１・・・蓋環状脚部
５、５１・・・隙間埋め樹脂部
６・・・トップカール部
７、７１・・・樹脂ノズル
８、８１・・・脱気装置
９・・・蓋部材
９１・・・開口部
９２・・・蓋部材用ブランク
１０・・・タブ材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014019468.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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