(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストな簡素構造でもって、金型毎の表面形状に応じてきめ細かに流量制御する離型剤噴出装置を提供する。【解決手段】噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを金型面に沿って移動するようにした離型剤噴出装置において、離型剤流通管１１を、上流側の本体管１１ａと、本体管１１ａの下流側で分岐された複数の分岐管１１ｂとから構成し、噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを、複数の分岐管１１ｂに対応するように複数設けるとともに、これら複数の噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃに対しそれぞれ搬送気体を導入するように、搬送気体流通管１２の分岐管１２ｂを複数設け、離型剤流通管１１の本体管１１ａに、本体管１１ａを流通する離型剤の流量を調整する流量調整弁１１ａ４を設け、予め設定されたシーケンスに基づいて、流量調整弁１１ａ４の開度を調整するようにした。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
離型剤を流通する離型剤流通管と、搬送気体を流通する搬送気体流通管と、離型剤流通管から導入される離型剤を搬送気体流通管から導入される搬送気体に吸引して噴出する噴出ノズルとを備え、前記噴出ノズルを金型面に沿って移動するようにした離型剤噴出装置において、
前記離型剤流通管を、上流側の本体管と、該本体管の下流側で分岐された複数の分岐管とから構成し、
前記噴出ノズルを、前記複数の分岐管に対応するように複数設けるとともに、これら複数の噴出ノズルに対しそれぞれ搬送気体を導入するように前記搬送気体流通管を設け、
前記離型剤流通管の本体管に、該本体管を流通する離型剤の流量を調整する流量調整弁を設け、
予め設定されたシーケンスに基づいて、前記流量調整弁の開度を調整するようにしたことを特徴とする離型剤噴出装置。
【請求項２】
複数の前記噴出ノズルのそれぞれについて、離型剤の噴出をオンオフするように構成したことを特徴とする請求項１記載の離型剤吹付装置。
【請求項３】
前記流量調整弁の開度レベルを予め複数段階記憶するとともに、これら複数段階の開度レベルを、オンにする前記噴出ノズルの数に対応するように複数パターン記憶し、
金型毎に記憶したシーケンスにしたがって、オンにする噴出ノズルを決定するとともに、オンにする噴出ノズルの数に応じて前記パターンを決定した後、
前記流量調整弁を前記シーケンスによって指定された前記パターン中の開度レベルに調整し、前記噴出ノズルを前記シーケンスにしたがってオン又はオフにするようにしたことを特徴とする請求項２記載の離型剤吹付装置。
【請求項４】
前記搬送気体流通管の上流側に圧力調整手段を設け、予め設定したシーケンスに基づいて前記圧力調整手段を制御して、前記搬送気体の圧力を調整するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の離型剤吹付装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ダイカスト鋳造において、固定金型および可動金型におけるキャビティ面やコア面等へ離型剤を吹付ける離型剤吹付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の考案には、例えば特許文献１に記載のもののように、複数の噴霧ノズル（７）から噴出される離型剤を金型（雄金型２ａ）の表面に吹き付けながら前記複数の噴出ノズルを移動するようにしたダイカスト機用離型剤噴霧装置がある。
ところで、前記従来技術では、金型表面の形状が複雑である場合等には、離型剤を吹き付ける時間を比較的長くすることで離型剤が細部までゆきわたるようにし、逆に金型表面の形状が簡素である場合には、離型剤を吹き付ける時間を比較的短くすることで必要以上の離型剤が吹付けられないようにしていた。
【０００３】
このため、金型表面に複雑な凹凸が多数ある場合等には、離型剤を吹付けるのに要する時間が著しく長くなるおそれがあった。そこで、複数の噴出ノズルについて、それぞれ噴出流量や噴出圧力を制御することが考えられるが、構成部品が増えて配管や制御等が複雑化する可能性があり、工夫を要する。
また、金型表面温度により離型剤の濡れ性や水分蒸発に影響があることも知られており、金型毎或いは金型表面の温度分布に応じて離型剤の噴出流量をきめ細かに調整して、離型剤の付着性を向上することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６３７９５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その課題とする処は、低コストな簡素構造でもって、金型毎の表面形状や表面温度分布等に応じてきめ細かに流量制御することができる離型剤吹付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための一手段は、離型剤を流通する離型剤流通管と、搬送気体を流通する搬送気体流通管と、離型剤流通管から導入される離型剤を搬送気体流通管から導入される搬送気体に吸引して噴出する噴出ノズルとを備え、前記噴出ノズルを金型面に沿って移動するようにした離型剤噴出装置において、前記離型剤流通管を、上流側の本体管と、該本体管の下流側で分岐された複数の分岐管とから構成し、前記噴出ノズルを、前記複数の分岐管に対応するように複数設けるとともに、これら複数の噴出ノズルに対しそれぞれ搬送気体を導入するように、前記搬送気体流通管を設け、前記離型剤流通管の本体管に、該本体管を流通する離型剤の流量を調整する流量調整弁を設け、予め設定されたシーケンスに基づいて、前記流量調整弁の開度を調整するようにしたことを特徴とする。
【考案の効果】
【０００７】
本考案は、以上説明したように構成されているので、低コストな簡素構造でもって、金型毎の表面形状や表面温度分布等に応じてきめ細かに流量制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案に係る離型剤吹付装置の一例を示す模式図である。
【図２】同離型剤吹付装置の配管系統図である。
【図３】離型剤の流量の変化を示すタイムチャートである。
【図４】オンにする噴出ノズルの台数に応じた流量調整弁の開度レベルのパターンを示す表である。
【図５】制御部による制御指令の一例を示すフローチャートである。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本実施の形態の第一の特徴は、離型剤を流通する離型剤流通管と、搬送気体を流通する搬送気体流通管と、離型剤流通管から導入される離型剤を搬送気体流通管から導入される搬送気体に吸引して噴出する噴出ノズルとを備え、前記噴出ノズルを金型面に沿って移動するようにした離型剤噴出装置において、前記離型剤流通管を、上流側の本体管と、該本体管の下流側で分岐された複数の分岐管とから構成し、前記噴出ノズルを、前記複数の分岐管に対応するように複数設けるとともに、これら複数の噴出ノズルに対しそれぞれ搬送気体を導入するように、前記搬送気体流通管を設け、前記離型剤流通管の本体管に、該本体管を流通する離型剤の流量を調整する流量調整弁を設け、予め設定されたシーケンスに基づいて、前記流量調整弁の開度を調整するようにした。
この構成によれば、離型剤の流量を分岐前に調整するようにしたため、コスト安な簡素構造にすることができる上、例えば金型表面に複雑な凹凸を有する場合であっても、離型剤の流量調整により効率的な吹付けが可能になる。
【００１０】
第二の特徴としては、よりきめ細かな制御を可能にするために、複数の前記噴出ノズルのそれぞれについて、離型剤の噴出をオンオフするように構成した。
【００１１】
第三の特徴としては、前記流量調整弁の開度レベルを予め複数段階記憶するとともに、これら複数段階の開度レベルを、オンにする前記噴出ノズルの数に対応するように複数パターン記憶し、金型毎に記憶したシーケンスにしたがって、オンにする噴出ノズルを決定するとともに、オンにする噴出ノズルの数に応じて前記パターンを決定した後、前記流量調整弁を前記シーケンスによって指定された前記パターン中の開度レベルに調整し、前記噴出ノズルを前記シーケンスにしたがってオン又はオフにするようにした。
【００１２】
第四の特徴としては、金型面の形状等に応じたきめ細かな制御を可能にするために、前記搬送気体流通管の上流側に圧力調整手段を設け、予め設定したシーケンスに基づいて前記圧力調整手段を制御して、前記搬送気体の圧力を調整するようにした。
【実施例】
【００１３】
次に、上記特徴を有する好ましい実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
離型剤吹付装置１０は、図１に示すように、ダイカストマシン２０の固定プラテン２１に固定された固定金型２２と可動プラテン２３に固定された可動金型２４とに、それぞれ離型剤を吹付ける２つの配管系統と、これら配管系統の下流側の噴出ユニット１３（噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）を支持するとともに金型面に沿って移動する支持ロボット１４と、制御部１５とを具備し、予め設定したシーケンス（本実施例によればシーケンスプログラム）に基づき、噴出ユニット１３の移動経路、該噴出ユニット１３から噴出される離型剤の流量及びオンオフ等を制御するようにしている。
なお、前記２つの配管系統は、噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃの向きが異なるだけで、同一の構成であるため、以下の説明では、主に、一方の配管系統についてのみ説明する。
【００１５】
離型剤吹付装置１０における一方の配管系統は、離型剤を流通する離型剤流通管１１（図２参照）と、搬送気体を流通する搬送気体流通管１２と、離型剤流通管１１から導入される離型剤を、搬送気体流通管１１から導入される搬送気体に吸引して噴出する複数の噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃとを備える。
【００１６】
離型剤流通管１１は、液状の離型剤を流通する管体であり、上流側の本体管１１ａと、該本体管１１ａの下流側で分岐された複数（図示例によれば３つ）の分岐管１１ｂとを具備している。
【００１７】
本体管１１ａには、上流側から順番に、離型剤の異物を取り除くためのフィルター１１ａ１、離型剤の流量を表示するための流量計１１ａ２、離型剤の液圧を表示するための液圧計１１ａ３、離型剤の流量を調整するための流量調整弁１１ａ４が設けられる。
この本体管１１ａの上流側は、離型剤を貯溜した図示しないタンク等に接続されている。
【００１８】
流量調整弁１１ａ４には、電流値の調整量に比例して流量を無段階に変化させるよう流通面積を変化させる周知構造のものが用いられる。この流量調整弁１１ａ４は、電動流量制御弁や比例バルブ等と呼称される場合もある。
【００１９】
本体管１１ａの下流側の端部には、マニホールド１１ｃを介して複数（図示例によれば３つ）に分岐された分岐管１１ｂが接続されている。
なお、図２中、符号１１ｄは、分岐管１１ｂ毎に設けられ各分岐管１１ｂの流路を開閉する電磁弁であり、後述する噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃによる離型剤の噴出中は開状態に保持される。これら電磁弁１１ｄは省くことも可能である。
【００２０】
そして、複数の分岐管１１ｂには、それぞれに対応するように、複数（図示例によれば３つ）の噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃが接続されている。
【００２１】
各噴出ノズル１３ａ（１３ｂ又は１３ｃ）は、搬送気体流通管１２から導入される搬送気体に、離型剤流通管１１の分岐管１１ｂから供給される離型剤を吸引して噴出する周知のエゼクタ方式の混合噴出ノズル（例えば特開２００２−２６３７９５や実公昭６３−１１２４３等参照）の構造を具備している。
そして、この噴出ノズル１３ａ（１３ｂ又は１３ｃ）は、前記搬送気体の導入がオンオフされることで、離型剤の噴出をオンオフするように構成される。
詳細に説明すれば、各噴出ノズル１３ａ（１３ｂ又は１３ｃ）は、離型剤の流路を開閉する弁体（図示せず）、該弁体を閉鎖方向へ付勢するスプリング（図示せず）とを備え、前記搬送気体を導入しない状態では、前記スプリングの付勢力により前記弁体を閉鎖して離型剤が噴出しないようにし、前記搬送気体を導入した状態では、前記搬送気体の圧力により前記弁体を開放して離型剤が噴出するように構成してある。
【００２２】
搬送気体流通管１２は、図２に示すように、上流側の本体管１２ａと、該本体管１２ａの下流側で分岐された複数（図示例によれば３つ）の分岐管１２ｂとを具備している。
【００２３】
本体管１２ａには、上流側から順番に、搬送気体の圧力を調整する電空レギュレータ１２ａ１や、搬送気体の圧力を表示するための圧力計１２ａ２が設けられる。この本体管１１ａの上流側は、圧縮状態の搬送気体を貯溜したボンベ等に接続されている。前記搬送気体には、例えば、空気、あるいは窒素等の不活性ガスを用いればよい。
【００２４】
電空レギュレータ１２ａ１は、制御部１５から入力される電気信号に比例するように搬送気体の圧力を調整する周知の圧力調整手段であり、必要に応じて圧力調整に用いられる。
【００２５】
複数の分岐管１２ｂの各々には、搬送気体の流路を開閉するオンオフ弁１２ｃが設けられている。このオンオフ弁には、例えば、ソレノイドの電磁力により弁を開閉させるようにした電磁弁を用いればよい。
なお、図２中の符号１２ｄは、オンオフ弁１２ｃの作動音を消音するためのサイレンサーである。
【００２６】
複数の分岐管１２ｂの下流側は、それぞれ、上述した噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃに接続されている。
したがって、各オンオフ弁１２ｃがオンになると、対応する噴出ノズル１３ａ（１３ｂ又は１３ｃ）から離型剤が噴出され、各オンオフ弁１２ｃがオフになると、対応する噴出ノズル１３ａ（１３ｂ又は１３ｃ）による離型剤の噴出が停止する。
【００２７】
また、支持ロボット１４は、固定プラテン２１等の不動部位に固定された基部１４ａと、該基部１４ａに支持されるとともに先端側に噴出ユニット１３を支持した可動アーム１４ｂとを具備し、制御部１５からの制御信号によって噴出ユニット１３を金型面に沿って上下左右方向へ移動する。
噴出ユニット１３は、上述した一方の配管系統の噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、他方の配管系統の噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃとを、向きが１８０°反対になるように配置し、支持部材１３ｄにより一体に支持したものである（図１参照）。
【００２８】
制御部１５は、上述した流量調整弁１１ａ４の開度や、搬送気体流通管１２の各オンオフ弁１２ｃのオンオフ、支持ロボット１４の動作等をシーケンス制御する制御回路である。この制御部１５は、例えばマイコン回路やプログラマブルコントローラ、記憶装置等を具備したプログラムドロジック回路によって構成される。
そして、この制御部１５は、各電磁弁１１ｄ，１２ｃのオンオフや、流量調整弁１１ａ４の開度レベル、支持ロボット１４の動作（換言すれば噴出ユニット１３の移動経路）等を制御するためのシーケンスを、プログラム及び数値等として予め記憶している。
【００２９】
また、制御部１５の前記記憶装置には、流量調整弁１１ａ４の複数段階の開度レベルが、オンにする噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃの数に対応するように、複数パターン記憶される。
図４の表に示す一例では、オンにする噴出ノズルの数が１台の場合に対応して、流量調整弁１１ａ４の開度レベル（大中小）を、１５００、６００、１５０の３段階にするパターン（図４の左端列参照）と、オンにする噴出ノズルの数が２台の場合に対応して、流量調整弁１１ａ４の開度レベル（大中小）を、１８００、６５０、１８０の３段階にするパターン（図４の中央列参照）と、オンにする噴出ノズルの数が３台の場合に対応して、流量調整弁１１ａ４の開度レベル（大中小）を、２０００、７００、２００の３段階にするパターン（図４の右端列参照）とが設定される。そして、これら３種類のパターンは図示しない記憶装置に記憶される。
図４の表中の各数値は、離型剤流通管１１の本体管１１ａを流通する離型剤の単位時間あたりの流量目標値に対応する数値であり、実験や計算などにより予め求められる。
実際の制御においては、図４の表中の前記数値の比率で、流量調整弁１１ａ４の電流値を変化させる。
【００３０】
次に、上記構成の離型剤吹付装置１０について、動作上の特徴を、図５に示すフローチャートに沿って、詳細に説明する。
先ず、制御部１５は、図示しない記憶装置に記憶した複数種類のシーケンスの中から、離型剤吹付装置１０に設置された固定金型２２及び可動金型２４に対応するシーケンスを呼び出す（図５のステップ１）。
前記シーケンスは、金型形状等に応じて予め設定され、前記記憶装置に記憶されたものである。
【００３１】
次に、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって、オンにする噴出ノズルを決定する（ステップ２）。
さらに、制御部１５は、前記ステップ２にて決定した噴出ノズルの数に応じて、流量調整弁１１ａ４による開度レベルのパターンを決定する（ステップ３）。
【００３２】
次に、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって、支持ロボット１４の制御により噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを所定の経路に沿って移動させながら、流量調整弁１１ａ４を前記シーケンスによって指定された前記パターン中の開度レベルに調整し、噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを前記シーケンスにしたがってオン又はオフにする（ステップ４）。
そして、制御部１５は、前記シーケンスを終了したか否かを判断し、終了するまで、ステップ２〜４の処理を繰り返す（ステップ５）。
【００３３】
上記フローチャートを図３に示す一例に沿ってより具体的に説明すれば、制御部１５は、最初の時間間隔ｔ１において、前記シーケンスにしたがって、オンにする噴出ノズルを３つの噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃに決定し、さらに、その決定した噴出ノズルの数が３であるのに応じて、流量調整弁１１ａ４による開度レベルのパターンを、図４の表中の右端列のパターン（２０００，７００，２００）に決定する。
次に、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを所定の経路に沿って移動させる。そして、この移動中、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって、流量調整弁１１ａ４を決定したパターン中の開度レベル（大：２０００）に調整する。さらに、制御部１５は、噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを前記シーケンスにしたがって全てオンにする。
【００３４】
次に、制御部１５は、次の時間間隔ｔ２において、前記シーケンスにしたがって、オンにする噴出ノズルを３つの噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃに決定し、さらに、その決定した噴出ノズルの数が３であるのに応じて、流量調整弁１１ａ４による開度レベルのパターンを、図４の表中の右端列のパターン（２０００，７００，２００）に決定する。
次に、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを所定の経路に沿って移動させる。そして、この移動中、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって、流量調整弁１１ａ４を決定したパターン中の開度レベル（中：７００）に調整する。さらに、制御部１５は、噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを前記シーケンスにしたがって全てオンにする。
【００３５】
次に、制御部１５は、次の時間間隔ｔ３において、前記シーケンスにしたがって、オンにする噴出ノズルを２つの噴出ノズル１３ａ，１３ｃに決定し、さらに、その決定した噴出ノズルの数が２であるのに応じて、流量調整弁１１ａ４による開度レベルのパターンを、図４の表中の中央列のパターン（１８００，６５０，１８０）に決定する。
次に、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃを所定の経路に沿って移動させる。そして、この移動中、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって、流量調整弁１１ａ４を決定したパターン中の開度レベル（小：１８０）に調整する。さらに、制御部１５は、前記シーケンスにしたがって、２つの噴出ノズル１３ａ及び１３ｃをオンにするとともに１つの噴出ノズル１３ｂをオフにする。
【００３６】
以後、同様にして、制御部１５は、噴出ノズルの決定（ステップ２）、開度レベルのパターンの決定（ステップ３）、噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃの移動、流量調整弁１１ａ４の開度調整、及び噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃのオン又はオフを行い（ステップ４）、これらのステップ２〜４を、前記シーケンスの最後まで繰り返す（ステップ５）。
【００３７】
よって、上記構成の離型剤吹付装置によれば、離型剤の流量を分岐前に調整するようにしたため、仮に離型剤の流量を分岐後に調整するようにした構造と比較し、コスト安な簡素構造にすることができる。
しかも、予め設定したシーケンスに沿って、流量調整弁１１ａ４の流量制御および噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ（詳細には３つの電磁弁１２ｃ）のオンオフ制御をきめ細かに行うことができ、金型表面に複雑な凹凸を有する場合であっても、比較的短時間に離型剤の吹付けを完了することができる。
さらに、金型表面温度が、金型毎や表面位置等により異なる場合でも、離型剤の噴出流量を適宜に調整して、離型剤の付着性を向上することができる。
また、オンにする噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃの数に応じて、流量調整弁１１ａ４の開度レベルを設定しているため、噴出ノズル１３ａ（１３ｂ又は，３ｃ）毎の噴出量がばらつくようなことを防ぎ、金型面に沿う広範囲において噴出量を均一化することができる。
【００３８】
なお、図３及び図４では、固定金型２２と可動金型２４に対応する二組の噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃのうち、その一方についてのみ、タイムチャート及び開度レベルのパターン等を示したが、他方についても同様にすればよい。
また、固定金型２２と可動金型２４への離型剤の噴出は、一方ずつ行うようにしてもよいし、二つ同時に行うことも可能である。
【００３９】
また、図３に示すタイムチャートは一例であり、制御部１５の記憶装置に記憶されるシーケンスを変更することにより、図示例以外のタイムチャートとすることが可能である。例えば、噴出ノズル１３ａ，１３ｂ，１３ｃのオンオフパターンを変更したり、オンの噴出ノズル数に応じた流量調整弁１１ａ４の開度レベルを変更したりすることが可能である。
また、図示例では、時間間隔ｔ１〜ｔ８を等間隔にしているが、前記シーケンスの変更により、それぞれ異なる間隔にすることも可能である。
【００４０】
また、上述した制御例では、圧力が一定の搬送気体をオンオフ弁１２ｃによりオンオフ制御するようにしたが、本実施例の離型剤吹付装置１０によれば、必要に応じて、搬送気体の圧力を調整することも可能である。この場合、制御部１５のシーケンスとして、電空レギュレータ１２ａ１への電気信号の変化パターンを予め記憶しておきり、このシーケンスに基づいて電空レギュレータ１２ａ１を制御すればよい。
例えば、金型面に、複雑で緻密な多数の凹部を有する場合等には、電空レギュレータ１２ａ１の調整によって搬送気体の圧力を上昇し、離型剤液を粒子の小さい霧状に噴出して、緻密な前記多数の凹部に対し、その内部まで万遍なく離型剤液を塗布することができる。
【００４１】
また、上記実施例では、特に好ましい態様として、制御部１５をプログラムドロジック回路により構成したが、他例としては、制御部１５をリレーやタイマー等を用いたワイヤードロジック回路により構成することも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１３：噴出ユニット
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ：噴出ノズル
１１：離型剤流通管
１１ａ：本体管
１１ｂ：分岐管
１２：搬送気体流通管
１２ａ：本体管
１２ａ１：電空レギュレータ（圧力調整手段）
１２ｂ：分岐管
１１ａ４：流量調整弁
２０：ダイカストマシン
２２：固定金型
２４：可動金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003199639.tif 000006
【図５】
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