(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料から成るストロー部材を保持するストロー保持体、前記ストロー保持体に対向して配置され且つ成形型を往復動可能に保持する成形型保持体、前記成形型保持体に保持された前記成形型を前記ストロー部材に対して抜き差し可能に往復動させる往復動装置、及び前記ストロー部材の加熱成形のため前記成形型を加熱する加熱装置を備えたストロー端部の成形装置において、前記成形型の端部には前記ストロー部材を挿入でき且つ前記ストロー部材の端部をテーパ状に縮径する成形テーパ面を有する成形穴が形成され、前記成形穴には前記ストロー部材を前記成形穴に挿入するため前記成形型の端面より突出するガイド部を備えたガイド部材が装着され、前記ガイド部材は前記成形型の前記成形穴に挿入された前記ストロー部材の内径より小さい径に形成されていることを特徴とするストロー端部の成形装置。
【請求項２】
前記成形型の前記成形穴を形成する前記成形テーパ面は、前記成形穴の先端部側が前記成形穴の奥部側より大きいテーパ角度に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のストロー端部の成形装置。
【請求項３】
前記ガイド部材を装着した前記成形型の部分には外部に開放する放熱穴が形成され、前記成形型の前記成形テーパ面によって成形される前記ストロー部材が前記ガイド部材によって熱変形しないように、前記放熱穴を通じて前記ガイド部材が冷却されることを特徴とする請求項１に記載のストロー端部の成形装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の前記ガイド部の先端は、テーパ状に先細り、弧面又はアール付き形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のストロー端部の成形装置。
【請求項５】
前記加熱装置は前記成形型保持体に固定された間接加熱リングから成り、前記成形型は前記間接加熱リングを貫通して往復動することを特徴とする請求項１に記載のストロー端部の成形装置。
【請求項６】
前記ストロー保持体は多数の前記ストロー部材をそれぞれ支持する溝が形成され且つ駆動軸に取り付けられた溝付き回転ドラムから構成され、前記成形型保持体は前記ストロー保持体の回転に同期して回転するように前記駆動軸に取り付けられた回転ドラムから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のストロー端部の成形装置。
【請求項７】
前記成形型は、前記成形型保持体に対して往復動可能で且つ非回転状態に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のストロー端部の成形装置。
【請求項８】
前記成形型は前記ガイド部材より良好な熱伝導性材で作製されていることを特徴とする請求項１に記載のストロー端部の成形装置。
【請求項９】
前記ストロー部材の端部に形成されている縮径度は、その先端側がテーパ形成開始端側より小さく成形されていることを特徴とする請求項１に記載のストロー端部の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、熱可塑性樹脂等の材料から成る飲料等に使用されるストローを成形するストロー端部の成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ストローとしては、外管内に内管を摺動自在の挿入した二重管の構造を持ち、外管の端部を縮径に構成し、内管の端部を拡径に構成したものが知られている。ストローとして使用する場合には、外管から内管を引き出し、外管の縮径端部に内管の拡径端部を係止してストロー自体の長さを長くして飲用等に使用される（例えば、実公平２−３１０２８号公報参照）。
【０００３】
また、二重管構造のストローを作製する場合に、外管の端部を成形する成形装置として、例えば、特公平５−６２０５９号公報に開示されたものがある。該公報に開示された飲料用ストロー端部の縮径装置は、外管の端部を縮径に成形する装置であり、ストローを保持する保持部材と、前記保持部材に保持されたストローと対向する成形型とから成り、前記成形型のストローと対向する端部には中空雌型を有し、前記中空雌型の形状をその入口を中すぼみとなる傾斜状に形成し、これに連なる内奥部を略直円筒状とすると共に、前記中空雌型の中空部には中子を設け、該成形型とストローとを近接離反作動するように構成されている。上記飲料用ストロー端部の縮径装置では、前記中空雌型内に前記中子が設けてあるから、前記中子によってストローの端部の先細部が内方へすぼまり変形するのが制限され、正確な寸法規制が行われ、前記中子の作用でストローの先端に縮径部と該縮径部に連なる先細部が成形されるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前掲特公平５−６２０５９号公報に開示された飲料用ストロー端部の縮径装置は、ストローの端部内面を成形するために中子が設けられているものであり、中子は成形型の端面から突出することなく、中空雌型の中空部内に収容されているものである。即ち、上記縮径装置における中子は、ストローの成形時に、ストローの端部内面形状を形成する機能を果しているものである。上記中子は、中空雌型の中空部から突出していないので、成形雌型の中空部にストロー端部を挿入する場合に、中子はストローのガイドを行うことができず、しかも、上記中子は、成形雌型の中空部内に位置するため、電熱ヒータで加熱された成形雌型から受熱して成形雌型の温度と同等の温度に加熱され、加熱された成形雌型と同程度に加熱された中子との結合構造によってストローを成形しているものである。従って、上記飲料用ストロー端部の縮径装置では、中子は成形雌型の中空部から突出する必要がないものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、外管内に内管を摺動自在の挿入した二重管の構造を持つストローを作製する場合に、外管を構成するストロー部材の端部を縮径の構造に成形するものであり、成形型をストロー部材の方向に移動させて成形型内にストロー部材を確実にスムースに挿入するために、成形型の成形穴にガイド部材を装着し、ガイド部材のガイド部を成形型から突出させると共に、該ガイド部材が成形されたストロー端部に熱変形を与えないように冷却手段を備えたストロー端部の成形装置に関する。
【０００６】
この発明は、熱可塑性材料から成るストロー部材を保持するストロー保持体、前記ストロー保持体に対向して配置され且つ成形型を往復動可能に保持する成形型保持体、前記成形型保持体に保持された前記成形型を前記ストロー部材に対して抜き差し可能に往復動させる往復動装置、及び前記ストロー部材の加熱成形のため前記成形型を加熱する加熱装置を備えたストロー端部の成形装置において、前記成形型の端部には前記ストロー部材を挿入でき且つ前記ストロー部材の端部をテーパ状に縮径する成形テーパ面を有する成形穴が形成され、前記成形穴には前記ストロー部材を前記成形穴に挿入するため前記成形型の端面より突出するガイド部を備えたガイド部材が装着され、前記ガイド部材は前記成形型の前記成形穴に挿入された前記ストロー部材の内径より小さい径に形成されていることを特徴とするストロー端部の成形装置に関する。
【０００７】
また、前記成形型の前記成形穴を形成する前記成形テーパ面は、前記成形穴の先端部側が前記成形穴の奥部側より大きいテーパ角度に形成されているものである。従って、前記成形型で成形された前記ストロー部材の端部は、二段にテーパ角度が変化するテーパ面で縮径された形状に成形される。しかも、前記ストロー部材の端部に形成されている縮径度は、その先端側がテーパ形成開始端側より小さく成形されている。
【０００８】
また、前記ガイド部材を固定した前記成形型の部分には外部に開放する放熱穴が形成され、前記成形型の前記成形テーパ面によって成形される前記ストロー部材が前記ガイド部材によって熱変形しないように、前記放熱穴を通じて前記ガイド部材が冷却されるものである。
【０００９】
また、前記ガイド部材の前記ガイド部の先端は、テーパ状に先細り、弧面又はアール付き形状に形成されており、前記ガイド部材の前記ストロー部材への挿入が容易に且つ確実にガイドされて行われる。
【００１０】
また、前記加熱装置は前記成形型保持体に固定された間接加熱リングから成り、前記成形型は前記間接加熱リングを貫通して往復動するものである。
【００１１】
また、前記ストロー保持体は多数の前記ストロー部材をそれぞれ支持する溝が形成され且つ駆動軸に取り付けられた溝付き回転ドラムから構成され、前記成形型保持体は前記ストロー保持体の回転に同期して回転するように前記駆動軸に取り付けられた回転ドラムから構成されている。
【００１２】
また、前記成形型は、前記成形型保持体に対して往復動可能で且つ非回転状態に取り付けられている。
【００１３】
また、前記成形型は、前記ガイド部材より良好な熱伝導性材で作製されている。また、前記ガイド部材は前記放熱穴を通じて冷却されると共に、前記ガイド部は前記成形型から外部に突出しているので、別体に組み立てられた前記成形型と前記ガイド部材との間での熱伝導が低下し、加熱される前記成形型より前記ガイド部材は低温に保持される。
【００１４】
この発明によるストロー端部の成形装置は、上記のように構成されているので、ストロー部材を前記成形型の成形穴に挿入する場合に、前記ストロー保持体に保持されている前記ストロー部材が、前記ストロー保持体の前記各溝に傾斜した配置状態で不良であったり、遠心力等で外方に撓んでいたり、或いは前記ストロー部材と前記成形型との中心がずれていたとしても、前記ガイド部材の助けで前記ストロー部材が姿勢制御され、前記ストロー部材が前記成形型に対して確実にガイドされて前記ストロー部材が前記成形型の中心に確実に且つスムースに案内され、前記ストロー部材が加熱されている前記成形型の端面に突き当たったりして異常な熱変形をすることがない。それ故に、前記ストロー部材の端部は、前記成形型の二段の前記成形テーパ面によって確実に且つスムースに二段変化の縮径形状に成形される。また、前記成形型の二段の前記成形テーパ面は、前記ストロー部材を前記成形型の前記成形穴から引き抜く時に、前記ストロー部材の成形端部の全長にわたって抜き勾配の機能を果たし、前記ストロー部材の前記成形穴からの引抜きをスムースに行うことができる。
【００１５】
しかも、このストロー端部の成形装置において、前記ガイド部材は、前記ガイド部材の前記ガイド部が前記成形型の端面から突出状態であって外気に曝されて冷却されているので、前記ストロー部材に前記ガイド部材が挿入される時に、低温の前記ガイド部材の前記ガイド部で前記ストロー部材が熱変形を起こすことがない。更に、前記成形型に設けられた前記放熱穴を通じて前記ガイド部材が冷却されるので、前記成形型内に前記ストロー部材が挿入されている時でも、前記ガイド部材が前記成形型より低温状態であり、前記ストロー部材が前記ガイド部材に非接触状態であるので、成形されたストロー端部に対して前記ガイド部材が熱変形を与えるようなことがなく、ストロー端部が適正な縮径された形状を維持した状態で前記ストロー部材が前記ガイド部材から抜きとられることになる。言い換えれば、前記ガイド部材は、ストロー部材に対して非接触状態であり、成形型とは成り得ず、前記ストロー部材の前記成形型に対する抜き差しの案内を行う機能を有するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明によるストロー端部の成形装置の実施例を説明する。図１はこの発明によるストロー端部の成形装置の一実施例を示す概略正面図、図２は図１のストロー端部の成形装置の各溝にストロー部材を装填した状態を示す平面図、及び図３は図１のストロー端部の成形装置において成形型とガイド部材との関係の一実施例を示す断面図である。
【００１７】
この発明によるストロー端部の成形装置は、例えば、本出願人に係わる前掲実公平２−３１０２８号公報に開示されているような飲料等に使用されるストローを製造する装置であり、特に、外管内に内管を摺動自在の挿入した二重管の構造を持つ伸縮自在のストローを作製する場合に、外管を構成するストロー部材の端部を縮径の構造に成形するものである。
【００１８】
このストロー端部の成形装置は、主として、熱可塑性材料から成るストロー部材１を保持するストロー保持体２、ストロー保持体２に対向して配置され且つ成形型３を往復動可能に保持する成形型保持体４、成形型保持体４に保持された成形型３をストロー部材１に対して抜き差し可能に往復動させる往復動装置５、及びストロー部材１の加熱成形のため成形型３を加熱する加熱装置６から構成されている。ストロー保持体２は、回転駆動軸１３に位置決めロック部材３２で固定された溝付き回転ドラムから構成され、多数のストロー部材１をそれぞれ支持する多数の溝１７が周方向に並列に形成されている。また、成形型保持体４は、回転駆動軸１３に位置決めロック部材３３で固定された回転ドラムから構成され、ストロー保持体２の回転に同期して回転するように構成されている。更に、往復動装置５は、回転駆動軸１３に軸受１５を介して支持された固定カム１４から成り、固定カム１４はフレーム１６にカム位置決め調整ねじ４３で固定されている。フレーム１６は回転駆動軸１３に軸受３１を介して支持されている。
【００１９】
また、このストロー端部の成形装置において、成形型保持体４には周方向に並列して貫通孔１８が形成され、貫通孔１８には耐熱性のオイルレスメタル１９を介して成形型３が摺動自在に支持されている。成形型３にはキー溝２０が形成され、キー溝２０には成形型保持体４にねじ込まれた回り止めピン４４が係止している。従って、成形型３は、成形型保持体４に対してキー溝２０の長さ分だけ最大長さ往復動可能であるが、成形型保持体４に対して非回転状態に取り付けられている。また、成形型３の端部近傍にはリング２８がねじ等で固定され、成形型３の端部にはローラ２７が回転自在に取り付けられている。また、リング２８と成形型保持体４の側面との間には、スプリング２９が設けられている。従って、成形型３は、スプリング２９のばね力でローラ２７を介在して固定カム１４に常時押し付けられている。
【００２０】
このストロー端部の成形装置において、加熱装置６は、間接加熱リングから成り、例えば、成形型保持体４の側面に設けた突出部２５に形成された雌ねじ２６にボルト２１によって固定されている。加熱装置６を構成する間接加熱リングには、鋳込みによって加熱ヒータ２３が埋め込まれている。また、加熱装置６には貫通孔２２が形成され、貫通孔２２には隙間２４を形成する状態で貫通して成形型３が往復動するように構成されている。成形型３と加熱装置６との間に隙間２４が形成されているので、加熱装置６から成形型３への熱伝導が均一に平均して伝達され、成形型３が局部加熱されることがなく、ストロー部材１への熱変形による成形を良好に行うことができる。
【００２１】
このストロー端部の成形装置は、特に、ストロー部材１に対向する成形型３の端部に形成された中空穴から成る成形穴８に、ガイド部材１０を設けたことを特徴としている。ストロー保持体２を構成する溝付き回転ドラムには、順次にストロー部材１をそれぞれ支持する多数の溝１７が周方向に並列に形成されているが、溝１７の幅はストロー部材１を順次に収容するためストロー部材１の直径より大きく形成されている。そのため、ストロー保持体２の溝１７に順次に装填されるストロー部材１は、溝１７内に必ずしも正しい姿勢で装填されるとは限らない。そこで、ガイド部材１０は、溝１７に順次に装填されたストロー部材１を正しい挿入姿勢にそれぞれ姿勢制御すると共に、ストロー部材１の撓み等を強制し、成形型３の成形穴８へガイドし、ストロー部材１の端面が成形型３の端面１２に当接することを防止し、ストロー部材１を成形型３の成形穴８へ挿入させる機能を果たす。
【００２２】
図２に示すように、例えば、ストロー部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ及び１Ｆはストロー保持体２の各溝１７に順次に装填されるが、ガイド部材１０へ挿入前のストロー部材１Ａは溝１７に対して斜めに装填されており、ガイド部材１０へ挿入前のストロー部材１Ｂは溝１７に対して一方の側に片寄って状態で装填されている。もし、従来の成形装置のように、成形型３内にガイド部材１０が存在しない構造では、ストロー部材１Ａ，１Ｂが成形型３の成形穴８に挿入されると、ストロー部材１Ａ，１Ｂの各端面は成形型３の端面１２に当接し、ストロー部材１Ａ，１Ｂの各端面は成形型３の熱によって異常熱変形を起こすことになる。しかしながら、この発明のストロー端部の成形装置は、成形型３の成形穴８にガイド部材１０が設定されているので、ガイド部材１０の先端がストロー部材１の端部に挿入され、ストロー部材１Ｃ〜１Ｆのように、各ストロー部材１は溝１７内で姿勢制御され、ストロー部材１Ｃ〜１Ｆの端部が成形型３の成形穴８の中心に挿入されることになり、ストロー部材１Ｃ〜１Ｆの端面が成形型３の端面１２に当接することがなくなり、ストロー部材１の端部が異常変形されることがない。
【００２３】
一方、成形型３の端部７には、ストロー部材１を挿入でき、ストロー部材１の端部をテーパ状に縮径するため成形テーパ面９を有する成形穴８が形成されている。成形型３の成形穴８は、全長にわたって成形テーパ面９に形成されている。成形テーパ面９は、成形穴８の先端部側が成形穴８の奥部側より大きいテーパ角度に形成されているものであり、テーパ角度の大きい成形テーパ面９Ａとテーパ角度の小さい成形テーパ面９Ｂから構成されている。成形テーパ面９は、例えば、成形穴８の先端部側の成形テーパ面９Ａがテーパ角度５〜１０°に形成され、好ましくは７°に形成され、また、成形穴８の奥部側の成形テーパ面９Ｂがテーパ角度０．２〜２°に形成され、好ましくは０．５°に形成されている。従って、成形型３で成形されたストロー部材１の端部は、二段のテーパ角度で変化する成形テーパ面９Ａと９Ｂで縮径された形状に成形される。従って、このストロー端部の成形装置によってストロー部材１の端部を成形すると、ストロー部材１の端部は、先端部がテーパ角度が小さい形状に且つストロー本体側がテーパ角度が大きい形状から成る二段テーパ面に成形されることになる。
【００２４】
また、このストロー端部の成形装置では、ストロー部材１を成形のため成形型３の成形穴８へ挿入する成形動作はガイド部材１０の作用で的確に姿勢制御されて達成できると共に、成形後に成形されたストロー部材１を成形型３から引き抜く時に、成形穴８の二段テーパ面の抜き勾配の機能によって、ストロー部材１は成形テーパ面９Ａと９Ｂによる拡大している成形穴８の出口へ向かってスムースに引き抜くことができる。しかも、ストロー部材１をストローの外管として使用した場合には、外管に内管を挿入した状態で両者を伸長した時に、外管と内管との間の隙間が外管の先端でリング状線接触となってリング状シール線を形成し、外管と内管との間を極めて良好にシールすることができる。従って、本発明のストロー端部の成形装置で成形したストロー部材１は、従来のような外管の端部内周面に内管の端部外周面が全面的に接触して毛管現象を起こして漏洩が生じるようなものと比較して、シール性を大幅にアップすることができる。
【００２５】
成形型３の成形穴８には、ストロー部材１を成形穴８に挿入するため、成形型３の端面１２より突出するガイド部１１を備えたガイド部材１０が嵌合装着されている。ガイド部材１０は、成形型３の成形穴８に挿入されたストロー部材１の内径Ｌｓより小さい径Ｌｇに形成されている。ガイド部材１０は、ガイド部１１と装着部３４から構成されている。ガイド部１１は、同一径の円筒体に形成され、その先端部が半球体４０に形成されている。
【００２６】
このストロー端部の成形装置において、ガイド部材１０を固定した成形型３の部分には、外部に開放する放熱穴３０が形成されている。従って、ガイド部材１０は、放熱穴３０を通じて外気開放で冷却され、成形型３の成形テーパ面９によって成形されたストロー部材１がガイド部材１０によって熱変形することがない。成形型３とガイド部材１０とは、異なった材料で作製されている。例えば、成形型３は良好な熱伝導性材料の黄銅で作製され、ガイド部材１０は成形型３より低い熱伝導性材料のステンレスで作製されている。ガイド部材１０の先端側のガイド部１１の先端には、ストロー部材１の成形型３の成形穴８への挿入を容易にるため、半球体４０のアールに形成されている。
【００２７】
次に、図４を参照して、このストロー端部の成形装置に組み込まれる成形型の別の実施例を説明する。この実施例は、上記実施例と比較して、ガイド部材の形状が相違する以外は、同一の構成であり、同一の機能を有するので、同一部品には同一符号を付して重複する説明は省略する。この実施例のガイド部材３５は、ガイド部３６と装着部３４から構成されている。ガイド部３６は装着部３４から先端に向かってテーパ状に先細りに形成されている。
【００２８】
次に、図５を参照して、このストロー端部の成形装置に組み込まれる成形型の更に別の実施例を説明する。この実施例は、上記各実施例と比較して、ガイド部材の形状が相違する以外は、同一の構成であり、同一の機能を有するので、同一部品には同一符号を付して重複する説明は省略する。この実施例のガイド部材３７は、ガイド部３８と装着部３４から構成されている。ガイド部３７はほぼ同一径の円筒体から成り、その先端部が裁頭円錐台３９に形成されている。
【００２９】
次に、図６を参照して、このストロー端部の成形装置に組み込まれる成形型の他の実施例を説明する。この実施例は、上記各実施例と比較して、ガイド部材の形状が相違する以外は、同一の構成であり、同一の機能を有するので、同一部品には同一符号を付して重複する説明は省略する。この実施例のガイド部材４１は、ガイド部４２と装着部３４から構成されている。ガイド部４２は、ほぼ同一径の円筒体から成り、その先端部がアールＲに形成されている。
【００３０】
【発明の効果】
この発明によるストロー端部の成形装置は、上記のように構成されており、次のような効果を有する。即ち、このストロー端部の成形装置は、上記のように、成形型の端部に形成された成形穴にガイド部材を装着し、ガイド部材の先端のガイド部を前記成形型の端面から突出させているので、前記成形型の前記成形穴にストロー部材が挿入される際に、前記ガイド部材の先端部が外気に晒されて冷却され低温になっており、その低温の前記ガイド部材に前記ストロー部材がガイドされて常に良好に姿勢制御されて前記成形穴に挿入され、前記成形穴の二段式の成形テーパ面で前記ストロー部材の端部が常に的確に二段テーパ面に成形される。また、前記成形型の前記成形テーパ面によってストロー端部が縮径形状に成形された前記ストロー部材は、前記成形型の前記成形穴に形成された放熱穴の作用によって前記ガイド部材が冷却されて低温になっているので、前記ガイド部材から熱影響が与えられて異常変形することがなく、前記ストロー部材を前記成形型の前記成形穴からスムースに抜き出すことができ、端部が縮径された信頼性に富んだストロー製品を得ることができる。
【００３１】
更に、前記成形型の前記成形穴を形成する前記成形テーパ面は、前記成形穴の先端部側が前記成形穴の奥部側より大きいテーパ角度に形成された二段式の成形テーパ面に形成されているので、前記成形型で成形された前記ストロー部材の端部は、二段のテーパ角度で変化する二段テーパ面の縮径形状に成形されると共に、前記成形穴の二段式の成形テーパ面の抜き勾配作用で前記ストロー部材がスムースに引き抜かれることになる。しかも、前記ストロー部材の端部が縮径のテーパ面で終端になっているので、前記ストロー部材をストローの外管に使用した場合には、前記外管に内管を挿入した状態で両者を伸長した時に、前記外管と前記内管との間の隙間が前記外管の先端でリング状線接触となってリング状シール線を構成し、極めてシール性の良好なストロー製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるストロー端部の成形装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１のストロー端部の成形装置の溝内にストロー部材の装填した状態を示す平面図である。
【図３】図１のストロー端部の成形装置において成形型とガイド部材との関係の一実施例を示す断面図である。
【図４】図１のストロー端部の成形装置において成形型とガイド部材との関係の別の実施例を示す断面図である。
【図５】図１のストロー端部の成形装置において成形型とガイド部材との関係の更に別の実施例を示す断面図である。
【図６】図１のストロー端部の成形装置において成形型とガイド部材との関係の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ    ストロー部材
２    ストロー保持体
３    成形型
４    成形型保持体
５    往復動装置
６    加熱装置
７    先端部
８    成形穴
９    成形テーパ面
１０，３５，３７，４１  ガイド部材
１１，３６，３８，４２  ガイド部
１２  端面
１３  駆動軸
１４  固定カム
１７  溝
２３  加熱ヒータ
２４  隙間
３０  放熱穴
３４  装着部
【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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