(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンダーカット部（１２）を有する発泡成形品（１０）の成形金型であって、該発泡成形品（１０）の一方の表面および該表面の一部をなすアンダーカット部（１２）を成形する下型（１６）と、該下型（１６）に対して開閉自在に枢支され、該発泡成形品（１０）の他方の表面を成形する上型（１８）と、前記下型（１６）の側面でかつ前記アンダーカット部（１２）の成型部位に臨むよう開設した開口部（３０）と、該開口部（３０）を開閉自在に枢支され、その閉成時に前記下型（１６）の一部となって前記アンダーカット部（１２）の成形に寄与する入れ子（３４）とからなる成形金型において、
前記上型（１８）に回動自在に枢着されて常には自重で垂下し、該上型（１８）を下型（１６）に対し閉じた際に、前記閉成状態にある入れ子（３４）の側方に位置し得る付勢ロッド（４２）と、
前記入れ子（３４）に設けられて外側部に延出し、前記付勢ロッド（４２）の進入・退出を許容する溝部（４６）を形成したガイド部材（４４）とからなり、
前記上型（１８）から自重垂下する付勢ロッド（４２）は、該上型（１８）の閉成時に前記ガイド部材（４４）の溝部（４６）に位置して上方への移動自在かつ側方への移動不能に捕捉され、
前記上型（１８）の開放動作に伴って上昇する付勢ロッド（４２）は、前記溝部（４６）により側方への移動を規制される結果として、前記入れ子（３４）を外方へ強制的に付勢して前記開口部（３０）を開放し得るよう構成した
ことを特徴とするアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型。
【請求項２】
前記付勢ロッド（４２）は上型（１８）から垂下するに従って外方へ延出する緩やかな湾曲部（４２ａ）を有し、この湾曲部（４２ａ）が前記ガイド部材（４４）の溝部（４６）に当接し得るようになっている請求項１記載のアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型。
【請求項３】
前記ガイド部材（４４）の溝部（４６）は、その最奥部に該溝部（４６）の幅より僅かに広い切欠孔（５０）を有し、この切欠孔（５０）が前記付勢ロッド（４２ａ）を上方への移動自在かつ側方への移動不能に捕捉するようになっている請求項１記載のアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型。
【請求項４】
前記ガイド部材（４４）は上型（１８）と下型（１６）との枢支部（４８）に向けて延出し、該ガイド部材（４４）における前記溝部（４６）は枢支部（４８）の側に開放すると共に、その開放角度は該枢支部（４８）に向かうにつれて次第に大きくなるよう湾曲設定されている請求項１記載のアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型。
【請求項５】
前記入れ子（３４）は、前記下型（１６）における開口部（３０）の下部にヒンジ接続され、該入れ子（３４）と下型（１６）等の固定部位との間に介装した弾性部材（５６）によって、該入れ子（３４）は該開口部（３０）の閉成方向へ常に付勢されている請求項１記載のアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型。
【請求項６】
前記成形金型は、成形時における発泡プロセスの進行中に成形ライン（２８）上を一方向へ搬送されると共に、前記上型（１８）は下型（１６）に対し前記搬送方向と交差する方向に開閉可能であり、前記成形ライン（２８）に沿って起伏する所要形状の長尺部材（５４）に、該上型（１８）に配設されて外方へ延出する当接部材（５２）を上方から当接させ、該成形金型が一方向へ搬送されるに伴ない、該当接部材（５２）が該長尺部材（５４）により上方へ付勢されて、該上型（１８）を下型（１６）に対し開放するよう構成した請求項１記載のアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型。
【請求項７】
前記上型（１８）に対して開閉自在に配設され、前記発泡成形品（１０）にリップ部（２２）を成形する中型（２０）を更に有する請求項１記載のアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、アンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型に関し、更に詳細には、該成形金型における下型の側面開口部を開閉自在に閉成して、アンダーカット部を有する発泡成形品の脱型を容易化する入れ子を、該成形金型における上型の開放動作と連繋して開放させ得るよう構成した提案に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
自動車等の車両に使用される乗員用シートは、一般にウレタン樹脂を所要形状に発泡成形したクッション材を基材としている。この乗員用シートは、個別に成形した背もたれ部と座部を組合わせて構成される。例えば背もたれ部となる発泡成形品１０は、図１４に示す如き外観形状に成形され、そのＡ−Ａ線で切断した中央縦断面は図１５に示す形状を呈している。また発泡成形品１０をＢ−Ｂ線で切断した横断面は、図１７に示す形状（但し右半体部分だけを図示）を呈している。この場合に発泡成形品１０は、乗員の胴部両脇を左右から包持し得るように、その背当て部より外方へ僅かに延出する突出部１２が一体成形されるようになっている。この突出部１２は、図に示すように、成形金型１４における下型１６の型内面に対し傾斜するオーバーハング部分を有しているので、これは一般にアンダーカット部と称され、往々にして発泡成形品１０を金型から脱型する際の妨げとなっている。
【０００３】
図１３および図１５において成形金型１４は、発泡成形品１０の表面側を成形する下型１６と、この下型１６に対して開閉自在に設けられ、該発泡成形品１０の裏面側となる部分を成形する上型１８と、この上型１８に対して開閉自在に設けられ、該発泡成形品１０の裏面にリップ部２２を成形する湾入部２４を備えた中型２０とから構成される。このリップ部２２は、発泡成形品１０にシートの骨格となるパイプフレームを設けた際に、該フレームに張設した弾性ワイヤ（何れも図示せず）を抱持的に被覆するものである。
【０００４】
発泡成形に際しては、図示しない注入器によりウレタン原液を下型１６の底面に注入した後、該下型１６に対して中型２０を所定位置まで閉成させ、次いで該中型２０に対し上型１８を閉成して（型締め）、該ウレタン原液の発泡反応を進行させる。ここでウレタン原液は、例えばポリエーテルポリオールを主成分とし、発泡剤・触媒・架橋剤等を添加した第１液と、ポリイソシアネートからなる第２液との混合撹拌液からなる。そして反応混合物が飽和するクリームタイムを経過させると、ウレタン原液は発泡しながらウレタンフォームとなって成形金型１４の内部に充満する。発泡成形が終了したところで、図１６に示すように、下型１６に対し上型１８を開放させ（このとき上型１８は中型２０に対しても開放する）、次いで中型２０を下型１６から開放することにより、前記リップ部２２を備える所要形状の発泡成形品１０が成形される。前述したところは所謂オープン注入法によるものであるが、全ての金型を閉成して行なうクローズド注入法を使用してもよい。なお成形金型１４は、図１３に示すように、搬送レールからなる成形ライン２８に載置され、発泡プロセスの進行中に該ライン２８上を一方向へ搬送されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した如く発泡成形品１０が所謂アンダーカット部１２を有している場合は、成形後の製品脱型に際し次の如き不都合を生じている。すなわち前述の下型１６、上型１８および中型２０からなる三つ割式の成形金型１４では、製品となる発泡成形品１０を前記中型２０と共に下型１６から脱型させるのが基本となっている。しかるに本件の如く、アンダーカット部１２を発泡成形品１０が有する場合は、前記下型１６は該発泡成形品１０の一方の表面と、該表面の一部をなすアンダーカット部１２とを成形する必要がある（図１７参照）。このため図１８に示すように、上型１８および中型２０を下型１６に対し上昇させると、前記アンダーカット部１２の存在により発泡成形品１０は、往々にして該下型１６にそのまま残留してしまう。この状態で上型１８および中型２０が更に上昇すると、図１７に示すように該上型１８および中型２０により挟まれる部位に成形された巻込部２６が、図１８に示す過程で押し潰され、遂には図１９に示すように該巻込部２６に破れを生じてしまう重大な欠点が指摘される。
【０００６】
そこで下型１６が発泡成形品１０の表面の一部をなすアンダーカット部１２を成形するようになっている場合に、その脱型を容易化するための提案として、例えば図２０に示す入れ子構造が実用化されている。すなわち下型１６の側面には、前記アンダーカット部１２を成型する部位に臨むよう所要寸法の開口部３０が開設され、この開口部３０は該下型１６の下部外側にヒンジ３２を介して枢支した入れ子３４により開閉自在に閉成可能となっている。この入れ子３４は、螺旋バネの如き弾性押圧部材３６により常には閉成方向に弾力付勢され、その閉成状態で前記下型１６の一部となって、前記アンダーカット部１２の成形に寄与するものである。そして図２０（ａ）に示すように、入れ子３４により下型１２の開口部３０を閉成した状態で発泡成形を行なった後、得られた発泡成形品１０を脱型するには、該入れ子３４に設けたレバー３８を手動操作して、図２０（ｂ）に示す如く入れ子３４を斜め下方へ傾動させる。これにより下型１６の開口部３０が開放するので、該入れ子３４の裏面に位置している発泡成形品１０のアンダーカット部１２は金型と干渉することがなく、容易に脱型をなし得ることになる。しかし三つ割式の成形金型１４で、前述の如く下型１６に入れ子３４を設けるようにした方式では、その脱型作業に際し該入れ子３４を作業者の手でその都度開放する必要がある。これは脱型作業の合理化および省人化の要請に逆らうものであって、その自動化が強く望まれている。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は、従来技術に内在している前述の諸欠点を好適に解決するべく提案されたものであって、アンダーカット部を有する発泡成形品を成形するための金型において、下型の側面開口部を開閉自在に閉成し、該アンダーカット部を有する発泡成形品の脱型を容易化し得る入れ子を、上型の開放動作と連繋して自動的に開放させ得る手段を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため本発明は、アンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型であって、該発泡成形品の一方の表面および該表面の一部をなすアンダーカット部を成形する下型と、該下型に対して開閉自在に枢支され、該発泡成形品の他方の表面を成形する上型と、前記下型の側面でかつ前記アンダーカット部の成型部位に臨むよう開設した開口部と、該開口部を開閉自在に枢支され、その閉成時に前記下型の一部となって前記アンダーカット部の成形に寄与する入れ子とからなる成形金型において、
前記上型に回動自在に枢着されて常には自重で垂下し、該上型を下型に対し閉じた際に、前記閉成状態にある入れ子の側方に位置し得る付勢ロッドと、
前記入れ子に設けられて外側部に延出し、前記付勢ロッドの進入・退出を許容する溝部を形成したガイド部材とからなり、
前記上型から自重垂下する付勢ロッドは、該上型の閉成時に前記ガイド部材の溝部に位置して上方への移動自在かつ側方への移動不能に捕捉され、
前記上型の開放動作に伴って上昇する付勢ロッドは、前記溝部により側方への移動を規制される結果として、前記入れ子を外方へ強制的に付勢して前記開口部を開放し得るよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
この場合に付勢ロッドは、上型から垂下するに従って外方へ延出する緩やかな湾曲部を有し、この湾曲部がガイド部材の溝部に当接し得るように設定するのが好ましい。またガイド部材の溝部は、その最奥部に該溝部の幅より僅かに広い切欠孔を有し、この切欠孔が付勢ロッドを上方への移動自在かつ側方への移動不能に捕捉するよう設定しておくのが好ましい。
【００１０】
【実施例】
次に、本発明に係るアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお図１３〜図２０に関して説明した部材と同一の部材については、同じ参照符号で示すものとする。また実施例では、中子を備える三つ割式の成形金型に関して説明するが、この中子の存在は本発明の要旨となるものでなく、上型および下型だけからなる二つ割式の成形金型であってもよいことは勿論である。
【００１１】
実施例に係る成形金型１４は、図１に示す如く、上型１８が下型１６に対し前記成形ライン２８と交差する方向に開閉可能になっている。この上型１８には、その上面一端部に固定したボス部材４０によって回動自在に枢着され、常には自重で垂下する付勢ロッド４２が配設されている。すなわち該付勢ロッド４２は、図１に示すように、上型１８から垂下するに従って外方へ延出する緩やかな湾曲部分４２ａを有すると共に、その開放端部近傍が垂直方向に真直となるよう成形されたものであって、前記上型１８を下型１６に対して閉じた際に、閉成状態にある前記入れ子３４の側方に位置し得るようになっている。またこの状態における付勢ロッド４２の湾曲部分４２ａは、入れ子３４の上端部に設けられて外側部に延出し、該ロッド４２の進入・退出を許容するガイド部材４４（後述）の溝部４６に当接するよう構成されている。
【００１２】
前記ガイド部材４４は、図２および図３に示すように、入れ子３４の上端部から水平に外方へ延出すると共に、上型１８と下型１６との枢支部４８に向けて延出するもので、その溝部４６は枢支部４８の側に開放し、かつ開放角度が該枢支部４８に向かうにつれて次第に大きくなるよう湾曲成形されている。また溝部４６は、上型１８の下型１６に対する閉成に伴って、前記付勢ロッド４２の湾曲部分４２ａがガイド部材４４と当接あるいは若干の間隙を設けながら緩やかに係合し得るようになっている。従って溝部４６の開放端部は、付勢ロッド４２の真直部分よりも外方に位置するよう設定されている。更に該溝部４６は、その最奥部に該溝部４６の幅より僅かに広くなるよう設定した切欠孔５０が形成され、この切欠孔５０に付勢ロッド４２の湾曲部分４２ａが係合可能となっている。これによって、上型１８が下型１６に対し閉成状態にある場合は、切欠孔５０が付勢ロッド４２を上方への移動自在かつ側方への移動不能に捕捉すると共に、この側方への移動が規制される結果として、後述する如く上型１８の上昇に伴いロッド４２を介して前記入れ子３４を外方へ強制的に付勢して、下型１６に形成される前記開口部３０を開放し得るよう構成されている。
【００１３】
また上型１８の開放端部には、図１および図３に示す如く、外側端部から水平方向に所要長さの軸胴を備えた当接部材（以下  「支持ローラ」という）５２が配設されている。この支持ローラ５２は、搬送レールからなる前記成形ライン２８に沿って起伏した所要形状の長尺部材（以下  「支持バー」という）５４に上面から当接しており、成形ライン２８での成形金型１４の搬送に随伴して、支持ローラ５２が該支持バー５４に沿って上昇または下降し、これにより上型１８が自動的に開放および閉成するようになっている。なお前記入れ子３４は、下型１６における開口部３０の下部にヒンジ３２を介して枢支され、該入れ子３４と下型１６等の固定部位との間に介装したねじりコイルバネ等の弾性部材５６によって、開口部３０の閉成方向へ常に付勢されている。
【００１４】
【実施例の作用】
次に、実施例に係るアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型の使用の実際につき説明する。この成形金型１４は、図１５および図１６で説明した如く、成形時における発泡プロセスの進行中に成形ライン２８上を一方向へ搬送されるものであって、該金型１４内に前記ウレタン原液を注入した後、クリームタイムを経て原液が発泡することによりウレタンフォームが形成される。しかる後に前記上型１８を開放して所要形状の発泡成形品１０が得られる。この過程において、先ずウレタン原液が注入された成形金型１４が前記成形ライン２８で搬送されてくる。このとき上型１８に取付けた支持ローラ５２は、図４に示すように、該上型１８を閉成する高さ位置にある支持バーの水平部分に当接しながら回転移動する。なおこの図示する状態の前過程においては、成形金型１４内に注入されたウレタン原液が、搬送時に金型１４内での発泡が終了した状態となっている。従って図５に示す如く、成形金型１４内では、中型２０と下型１６および入れ子３４によって前記アンダーカット部１２が成形されている。また付勢ロッド４２は、その湾曲部分４２ａの上部がガイド部材４４の切欠孔５０に係合しており、この状態では入れ子３４が発泡成形品１０に対して密着的に当接している。
【００１５】
前記成形金型１４が成形ライン２８に沿って前進すると、図６に示すように、支持ローラ５２が支持バー５４の水平部から上方に屈曲した部分に到達し、該支持ローラ５２上方に付勢されることで上型１８が開放動作を開始する。これに伴って上昇する付勢ロッド４２は、ガイド部材４４の溝部４６により側方への移動を規制される結果として、前記入れ子３４を外方へ強制的に付勢して下型１６における前記開口部３０を開放し得るようになっている。すなわちこの付勢ロッド４２が垂直上方に上昇すると、その湾曲部分４２ａがガイド部材４４の切欠孔５０に係合した状態で上昇する。この湾曲部分４２ａは、前述したように、成形金型１４の外方に屈曲成形されているため、図７に示す如く、ガイド部材が切欠孔５０との係合状態を保持したまま、入れ子３４が弾性部材の弾力に抵してヒンジを中心に外方に回動する。なお三つ割式の成形金型１４の場合、上型１８が開放動作を開始した後に若干の時間差をおいて中型２０が開放し得るようになっているため、上型１８の上昇と共に入れ子３４が開放動作を開始する時点では、図の成形品１０が中型２０と共に下型１６に密着状態にある。また付勢ロッド４２は、上型１８に取付けた前記ボス部材４０によって回動自在に枢着されていることにより、該上型１８の動きに追従して回転し得るようになっている。
【００１６】
この位置から成形金型１４が前進し、支持ローラ５２が前記支持バー５４に沿って上方に移動することにより、図８に示すように、前記ガイド部材４４が付勢ロッド４２の湾曲部分４２ａから垂直下方に延在した部分へと移行する。この時点において付勢ロッド４２と係合するガイド部材４４が、前記開口部３０から最大に離間した位置まで回動されることにより、入れ子３４の展開動作が終了しており、上型１８は、該入れ子３４の展開位置を保持した状態で開放動作が継続されるようになっている。また前記発泡成形品１０は、前記中型２０に密着した状態で上型１８と一体的に上昇する。なお発泡成形品１０のアンダーカット部分は、入れ子３４が全開位置まで回動するのと同期して上昇するので、図９に示すように、入れ子３４と干渉することなく速やかに下型１６から脱型される。また付勢ロッド４２は、ガイド部材４４の切欠孔５０との係合が保持されており、上型１８の閉成時における垂直状態から前記ボス部材４０を中心にして所要角度だけ回転している。
【００１７】
更に金型１４が前記成形ライン２８に沿って前進することにより、図１０に示す如く、発泡成形品１０が取出される全開位置まで上型１８が回動するが、この全開位置に到る前段階において、付勢ロッド４２がガイド部材４４の垂直部分から離脱する。すなわち該ガイド部材４４は、前記中型２０が下型１６から完全に離脱する回転角度において、ガイド部材４４の前記切欠孔５０から離脱することになる。ガイド部材４４の離脱により、図１１の想像線に示す如く、展開動作の終了位置にある入れ子３４が、コイルバネ等の弾性部材５６を介して下型１６の開口部３０に回動復帰するようになっている。なお付勢ロッド４２は、前述したように、上型１８に配設されたボス部材４０に対して回動自在に軸支されているため、ガイド部材４４から離脱した後は、その自重によって鉛直下方に垂下する。
【００１８】
また発泡成形品１０を離脱させた中型２０およびこれと連動する上型１８を下型１６に閉成するに際しては、図２および図１２に示す如く、前記ボス部材４０を介して回転自在に配設された付勢ロッド４２が、その垂下状態を保持したまま上型１８の閉成動作に合わせてガイド部材４４の開放端部から係合される。このガイド部材４４は、前述したように、付勢ロッド４２の湾曲部分４２ａがガイド部材４４と当接あるいは若干の間隙を設けながら緩やかに係合し得るよう湾曲成形されているため、図に示すように、付勢ロッド４２が溝部４６に沿って速やかに侵入し、前記切欠孔５０と係合するよう構成されている。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型によれば、上型に対して回転自在に取付けた付勢ロッドと、入れ子の外側面に取付けられて該付勢ロッドと係合するガイド部材とによって、アンダーカット部の脱型を容易になし得る入れ子の開放動作を、上型の開放動作と連動して行なうことができる。しかも上型の開放動作は、上型に配設された当接部材を、成形金型の搬送ラインに沿って起伏する長尺部材に当接させることにより、該成形金型が一方向へ搬送されるに伴なって自動的に行な得るよう構成されており、発泡成形品の脱型作業の合理化および省人化に寄与し得る、等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る発泡成形品の成形金型において、上型を閉成する状態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る発泡成形品の成形金型を示す平面図である。
【図４】本発明に係る発泡成形品の成形金型において、上型を開放する直前の状態を示す側面図である。
【図５】本発明に係る発泡成形品の成形金型において、シートクッションのアンダーカット部を示す要部縦断面図である。
【図６】本発明に係る発泡成形品の成形金型において、上型が開放動作を開始した状態を示す側面図である。
【図７】本発明に係る発泡成形品の成形金型において、上型の開放動作に伴って入れ子が回動を開始した状態を示す要部縦断面図である。
【図８】本発明に係る発泡成形品の成形金型において、上型が更に開放した状態を示す側面図である。
【図９】本発明に係る発泡成形品の成形金型において、入れ子が全開した状態を示す要部縦断面図である。
【図１０】本発明に係る発泡成形品の成形金型であって、上型が全開した状態を示す側面図である。
【図１１】本発明に係る発泡成形品の成形金型であって、上型に配設された付勢ロッドが入れ子のガイド部材から離脱して、下型に復帰する状態を示す要部縦断面図である。
【図１２】本発明に係る発泡成形品の成形金型であって、上型が閉成する際に付勢ロッドが入れ子のガイド部材に係合する状態を示す要部縦断面図である。
【図１３】従来技術に係るアンダーカット部を有する発泡成形品の成形金型を示す斜視図である。
【図１４】発泡成形品の成形金型で成型されたシートクッションを示す斜視図である。
【図１５】従来技術に係る発泡成形品の成形金型であって、シートクッションを成形する状態を示す縦断側面図である。
【図１６】従来技術に係る発泡成形品の成形金型であって、上型が開放した状態を示す縦断側面図である。
【図１７】従来技術に係る発泡成形品の成形金型であって、シートクッションのアンダーカット部を示す要部縦断面図である。
【図１８】従来技術に係る発泡成形品の成形金型であって、下型に残留したシートクッションの一部が、開放動作を開始した中型によって圧潰されている状態を示す要部縦断面図である。
【図１９】従来技術に係る発泡成形品の成形金型であって、中型の開放動作によりシートクッションの一部が破損した状態を示す要部縦断面図である。
【図２０】従来技術に係る発泡成形品の成形金型であって、下型に配設した入れ子の閉成時と開放時を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
１０  発泡成形品
１２  アンダーカット部
１６  下型
１８  上型
３０  開口部
３４  入れ子
４２  付勢ロッド
４４  ガイド部材
４６  溝部
【図１】
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【図３】
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【図２】
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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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