(57)【要約】【課題】  この直動案内ユニットは，スライダに遮蔽板の機能を果たすスカートを設け，液状スラッジ等の異物がスライダの下面に回り込むのを防止する。【解決手段】この直動案内ユニットは，スライダ２には，防塵装置７，８と防塵装置７に隣接したスカート２０とが配設されており，スカート２０は，スライダ２の下面２２に液状スラッジ等の異物が回り込むのを防止するために取付けベース２３に向かってスライダ２の下面２２より突出している。スカート２０は，弾性部材から平らな板部材に形成され，下端面３６が取付けベース２３に接する状態又は近接した状態に延びている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付けベースに取り付けられ且つ長手方向両側面に第１軌道面を備えた軌道レール，及び前記軌道レールに跨架して前記第１軌道面に対向する第２軌道面を備え且つ前記第１軌道面と前記第２軌道面との間を転動する転動体を介して摺動自在なスライダから成る直動案内ユニットにおいて，
前記スライダには，防塵装置と前記防塵装置に隣接したスカートとが配設されており，前記スカートは，前記スライダの下面に液状スラッジ等の異物が回り込むのを防止するために前記取付けベースに向かって前記スライダの前記下面より突出していることを特徴とする直動案内ユニット。
【請求項２】
前記スカートは，その下端面が前記取付けベースに接する状態又は近接した状態に延びていることを特徴とする請求項１に記載の直動案内ユニット。
【請求項３】
前記スカートは，平らな板部材で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直動案内ユニット。
【請求項４】
前記スカートは合成ゴム部材から形成され，前記合成ゴム部材には芯金が接して配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。
【請求項５】
前記スカートは，前記防塵装置の本体部材を前後に挟むように配設された第１スカートと第２スカートから構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。
【請求項６】
前記スライダは前記第２軌道面を備えたケーシング，前記ケーシングの端面に配置されたエンドキャップ，及び前記エンドキャップの端面側に配置されたエンドシールから成り，前記防塵装置の前記本体部材は前記スライダに間座を介在して配設されていることを特徴とする請求項５に記載の直動案内ユニット。
【請求項７】
前記第１スカートは前記エンドキャップと前記エンドシールとの間に配設された潤滑プレートに接して配設され，前記第２スカートは前記防塵装置の前記本体部材と前記防塵装置のスクレーパとの間に配設されていることを特徴とする請求項６に記載の直動案内ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，例えば，長尺な軌道レール及び該軌道レール上を転動体を介して相対移動するスライダから構成されている直動案内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に，直動案内ユニットは，図８及び図９に示すように，長手方向両側面４２に軌道面１１（第１軌道面）を形成した長尺な軌道レール１，及び軌道レール１上を跨架して軌道面１１に対向する軌道面１２（第２軌道面）を備え且つ軌道面１１と軌道面１２との間の負荷軌道路３４を転動する転動体５を介して摺動可能に装着されたスライダ２とから構成されている。図示の直動案内ユニットでは，転動体５としてローラが使用されてるタイプであるが，転動体がボールの場合には軌道面は軌道溝を指すものである。スライダ２は，軌道レール１に対して相対的に摺動可能であり且つ両側の袖部１６に軌道面１２を形成したケーシング３，対向する軌道面１１と軌道面１２との間で相対移動可能に転動する多数のローラでなる転動体５，及びケーシング３の両端面３５にそれぞれ取り付けられたエンドキャップ４を有している。軌道レール１は，取付け用孔１７を通じて固定ボルト３１（図１）で取付けベース２３に取り付けられる。ケーシング３には，ベッド，機器等を取り付けるため，取付け用ねじ孔１８が形成されている。また，軌道レール１とスライダ２との間の長手方向のシールを達成するため，各エンドキャップ４の端面にはエンドシール１５が取り付けられる。エンドキャップ４及びエンドシール１５は，ケーシング３に固定ボルト４４によって固定されている。また，エンドキャップ４には，軌道レール１とスライダ２との間の転動体５及び摺動面に給油口２９を通じて潤滑剤を供給するためグリースニップル（図示せず）が取り付けられている。更に，上記直動案内ユニットは，ケーシング３から転動体５が脱落するのを防止するため，保持板１３が多数の転動体５を囲むようにケーシング３に取り付けられている。図では，ローラの転動面３９は，軌道面１１，１２上を転動し，ローラの端面４０は，ケーシング３の軌道面１２に直角に延びる受け面と保持板１３によって保持されている。
【０００３】
また，上記直動案内ユニットは，ケーシング３及びエンドキャップ４と軌道レール１の長手方向側面４２との間の隙間をシールするため，エンドキャップ４及びケーシング３の下面に下面シール１４が取り付けられている。軌道レール１の軌道面１１を走行する負荷域即ち負荷軌道路３４における転動体５は，エンドキャップ４内に形成された方向転換路（図示せず）に導かれ，更にケーシング３の軌道面１２と平行に形成されたリターン路１０に移動し，多数の転動体５は無限循環路内を無限循環するように構成されている。ケーシング３に形成されたリターン路１０は，図では，ケーシング３に形成された嵌挿孔９に嵌挿された通し孔を持つ多孔質部材等から成るパイプ６によって形成されており，パイプ６は，図では，二分割の半円筒体が分割面４１で合わされて形成されているが，種々の形状のものを用いることができるものである。また，上記のような直動案内ユニットでは，軌道レール１とスライダ２との隙間にごみ，ほこり，粉塵，切屑等の異物が入り込み，軌道面１１，１２に付着すると，転動体５の円滑な転動が妨げられることから，スライダ２の前後両端の隙間からの異物の侵入を防ぐためにエンドシール１５がエンドキャップ４の端面にねじで取り付けられるのが，通例である。
【０００４】
また，従来の直動案内ユニットは，図１０に示すように，軌道レール１に上面カバー２１を設けた構造に構成されている。直動案内ユニットが研削盤等の工作機械に組み込まれた場合に，工作機械ではワークを研削することによって研削スラッジを含んだ液状金属くず（以下，液状スラッジという）が発生する。上面カバー２１は，軌道レール１の取付け用孔１７を覆って，異物, 液状スラッジ等が軌道レール１の取付け用孔１７に入り込まないようにするものであり, 軌道レール１の取付け用孔１７に固定ボルト２４（図１参照）を挿入して軌道レール１を取付けベース２３に固定した後に，上面カバー２１を軌道レール１の上面に取り付けるようになっている。その理由は，軌道レール１の取付け用孔１７に異物, 液状スラッジ等が入り込むと, 軌道レール１に対して相対摺動するスライダ２に異物, 液状スラッジ等の異物がエンドシール１５をくぐって, 結果的に, スライダ２の内部に侵入してしまうことになる。また，直動案内ユニットにおいて，上面カバー２１は, 軌道レール１の取付け用孔１７に異物, 液状スラッジ等が入り込む使用状況では，一般に軌道レール１に取り付けて使用されている。
【０００５】
本出願人は，直動転がり案内ユニットとして，基本仕様を変更することなく適用可能であり，容易に取付け取外しができるシール装置を備えたものを開発した。該直動転がり案内ユニットは，軌道レールに跨架して摺動可能なスライダの端面に固定したシール装置を備えており，該シール装置は，軌道レールの上面側に位置する上部と該上部の両側で軌道レールの両側に位置する側部とから成るシール用カセット，該シール用カセット内に収容され且つ軌道レールの上面に摺接するシール上部と該シール上部の両側で互いに拡開し得る一対のシール側部とから成るシール，及びシール用カセット内の端面に位置して収容され且つ軌道レール上に位置して軌道レールとの間に若干の隙間を有するスクレーパプレートから構成されている。即ち，シール装置は，切粉等の異物が多量に発生するような環境の下で使用される場合であっても，防塵効果が高く，長期寿命を維持することができるものであり，スクレーパプレートは，軌道レールとの間に若干の隙間を有してなり，軌道レールに付着した大きな異物を排除するためのものになっている。また，シール装置は，シール側部が互いに拡開可能でシールを軌道レールの上方から着脱可能なものになっており，シールの交換作業が簡単に行えるものになっている（例えば，特許文献１参照）。
【０００６】
従来知られているプロテクタ付リニアガイド装置は，防塵シールの外形とほぼ同様の外形を有し，防塵シールを前後より挟んでスライダ本体に固定された外側プロテクタと内側プロテクタとを備えている。外側プロテクタは，防塵シールと隙間を形成して外側に取り付けられ，熱い溶接スパッタ等から防塵シールの焼損を防止している。また，内側プロテクタは，防塵シールの裏面に密接して防塵シールのリップ部をバックアップして異物の噛み込みを防止している（例えば，特許文献２参照）。
【０００７】
また，軌道軸と該軌道軸に多数の転動体を介して長さ方向に往復運動可能に係合するスライド部材とを有する案内装置に，防塵構造を設けたものが知られている。該案内装置は，防塵構造を有することにより，クーラントの使用を必要としたり，ごみ，ほこり，木片，切り粉がふりかかるような過酷な使用条件下でも長期にわたって軌道軸に対するスライド部材の円滑な往復運動を維持することができるものである。上記防塵構造は，軌道軸に密着し且つ潤滑剤を保持する弾性部材が軌道軸の長さ方向に重ね合わされているものである。或いは，上記防塵構造は，弾性材料で形成され，軌道軸の表面と共働して潤滑剤が充填される潤滑剤ポケットを形成する凹溝部を有する潤滑剤ポケット形成部材を備え，該潤滑剤ポケット形成部材が潤滑剤を含浸して潤滑剤供給部を構成する複数の弾性部材と，該弾性部材間に介装されて弾性部材と共働して凹溝部を形成するスペーサ部材とから形成されている（例えば，特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−４２２８４号公報
【特許文献２】実開平２−４８６１２号公報
【特許文献３】特開２０００−２２７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら，工作機械等の装置において，ワークの切削等によって大きな異物が発生したり，多量の異物が発生したりする厳しい作業環境の下では，精密部品である直動案内ユニットを使用する場合には，直動案内ユニットに対して別の防塵対策を講じることが必要不可欠となっている。即ち，近年，直動案内ユニットは，研削盤等の液状スラッジが飛散する作業環境にも使用されるようになり，特に，研削盤等では図１及び図２に示すように転動体５がローラのものが多用されるようになった。ローラ形式の直動案内ユニットは，図９に示すように，軌道レール１の側面４２とスライダ２におけるケーシング３の袖部１６の内側面とに互いに対向する軌道面１１，１２が形成され，軌道面１１と軌道面１２との間にローラを介在してそれぞれ２条列の負荷軌道路３４が形成された構造を有している。それで，２条列の負荷軌道路３４の内，軌道レール１の下面側になる下側の軌道路３４は，下面シール１４に近い位置に位置しており，液状スラッジ等の異物がスライダ２の下面２２に回り込んだ場合に，液状スラッジがスライダ２と軌道レール１との隙間に侵入し易い構造になっている。
【０００９】
最近では，直動案内ユニットは，高速化された各種機械装置に盛んに使用されている。直動案内ユニットは，特に，研削機械等の工作機械において，工作物の研削で発生する研削スラッジを含んだ液状スラッジ等の異物が飛散する環境で使用される場合に，蛇腹装置等の大掛かりな防塵装置が使用されているが，そのような大掛かりな防塵装置を設けることなく，簡単な構造の防塵装置を直動案内ユニットに配備して防塵機能が満足できるものが求められている。
【００１０】
また，直動案内ユニットにおいて，上記特許文献１に開示されたような研削機械など，研削後の研削スラッジを含んだ研削液など液状スラッジが飛散する環境で使用される場合には，飛散した研削液が前記シール装置の下面からスライダの下面へ回り込んでしまい，スライダの下面に下面シールが配設されているものの，スライダの下面から研削液等の異物が侵入して研削液に含まれる微細な切り屑等が原因で軌道レールとスライダとの軌道面の摩耗が促進される要因になっていた。
【００１１】
また，上記プロテクタ付リニアガイド装置のようなものでは，外側プロテクタと内側プロテクタとは，異物の侵入，特に，熱い溶接スパッタ等からの異物の侵入を防止するものであり，上記プロテクタでは液状スラッジがスライダの下面に回り込むのを防止するという機能や作用を有していないことは明らかである。
【００１２】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，従来設けられている防塵装置への補助的役割をする部材であるスカートを備えたものであり，研削スラッジ等の異物を含んだ研削液の液状スラッジ等の異物がスライダの下面に回り込むのを防止する遮蔽板の機能を果たし，しかも既存のスライダに対して防塵装置の両側に容易に組み込むことができる簡単な構造から成る直動案内ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は，取付けベースに取り付けられ且つ長手方向両側面に第１軌道面を備えた軌道レール，及び前記軌道レールに跨架して前記第１軌道面に対向する第２軌道面を備え且つ前記第１軌道面と前記第２軌道面との間を転動する転動体を介して摺動自在なスライダから成る直動案内ユニットにおいて，前記スライダには，防塵装置と前記防塵装置に隣接したスカートとが配設されており，前記スカートは，前記スライダの下面に液状スラッジ等の異物が回り込むのを防止するために前記取付けベースに向かって前記スライダの前記下面より突出していることを特徴とする直動案内ユニットに関する。
【００１４】
この直動案内ユニットにおいて，前記スカートは，その下端面が前記取付けベースに接する状態又は近接した状態に延びている。また，前記スカートは，平らな板部材に形成されている。更に，前記スカートは合成ゴム部材から形成され，前記合成ゴム部材には芯金が接して配設されている。
【００１５】
また，この直動案内ユニットにおいて，前記スカートは，前記防塵装置の本体部材を前後に挟むように配設された第１スカートと第２スカートから構成されている。前記スライダは前記第２軌道面を備えたケーシング，前記ケーシングの端面に配置されたエンドキャップ，及び前記エンドキャップの端面側に配置されたエンドシールから成り，前記防塵装置の前記本体部材は前記スライダに間座を介在して配設されている。更に，前記第１スカートは前記エンドキャップと前記エンドシールとの間に配設された潤滑プレートに接して配設され，前記第２スカートは前記防塵装置の前記本体部材と前記防塵装置のスクレーパとの間に配設されている。
【発明の効果】
【００１６】
この直動案内ユニットは，上記のように，防塵装置に簡単な構成でなる板状のスカートを配設し，スカートがスライダの下面から突出して取付けベースへと延びているので, 研削盤の研削液等が飛散する使用条件で使用されても，研削液に含まれた研削スラッジを含む液状スラッジ等の異物がスライダの下面に回り込むことを防止し, 異物による軌道レールとスライダとの軌道面の摩耗を低減し，長期寿命を達成でき，しかも，スカートそのものは，安価で, コンパクトで, 既存のスライダに対して容易に取付け取外し可能な構造に構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下，図面を参照して，この発明による直動案内ユニットの実施例を説明する。この発明による直動案内ユニットは，例えば，図８〜図１０に示すような従来の直動案内ユニットに容易に組み込むことができるものであるので，これらに示されている部品や部材と同一機能を有する部品や部材には同一の符号を付し，ここでは重複する説明は省略する。
【００１８】
この直動案内ユニットは, 図１及び図３に示すように, 従来例になる図８〜図１０に示す直動案内ユニットのスライダ２の端面に，従来の防塵装置７，８に加えて防塵対策として一種のカーテンとして機能するスカート２０を設けたものあり，研削盤等で発生する研削屑が研削液に混入している液状スラッジ等の異物が飛散する作業環境で使用するのに好適である。この直動案内ユニットは，例えば, スライダ２がテーブルに組み付けられた時に，外側に位置するスライダ２の少なくとも一方の端面にスカート２０が配設されている。この実施例では，軌道レール１が取付けベース２３に固定されており, 軌道レール２には，その上面に上面カバー２１が覆って取り付けられている。
【００１９】
この直動案内ユニットは, 取付けベース２３に取り付けられ且つ長手方向両側面４２に軌道面１１（第１軌道面）を備えた軌道レール１，及び軌道レール１に跨架して軌道面１１に対向する軌道面１２（第２軌道面）を備え且つ軌道面１１と軌道面１２との間を転動するローラでなる転動体５を介して摺動自在なスライダ２から構成されている。この直動案内ユニットは，特に，液状スラッジ等の異物が取付けベース２３とスライダ２の下面２２との間を通ってスライダ２の下面２２に回り込むのを防止するために, 一種の防塵装置として機能する簡単な構造でなるスカート２０がスライダ２に設けられたことを特徴としている。スカート２０は，特に，後述するが，スライダ２の下面２２から取付けベース２３に向かって突出してなる板部材に形成されている。
【００２０】
この直動案内ユニットでは，軌道レール１には，取付け用孔１７が隔置して複数個形成されている。軌道レール１は，取付け用孔１７に固定ボルト２４を通して取付けベース２３に固定されている。また，軌道レール１は，その上面を覆って取付け用孔１７等を閉鎖するため上面カバー２１が取り付けられている。スライダ２は，軌道面１２を備えたケーシング３，ケーシング３の両端面３５にそれぞれ配置されたエンドキャップ４，及びエンドキャップ４の端面側に配置されたエンドシール１５から構成されている。ケーシング３の端面３５に取り付けられた一方のエンドキャップ４には，グリースニップル４３が設けられており，また，他方のエンドキャップ４にはグリースニップル取付け部を塞ぐため止め栓３８が取り付けられている。
【００２１】
この直動案内ユニットは，図４及び図７に示すように, 具体的には，防塵手段が従来のエンドシール１５を含めて次のように構成されているものである。この実施例では，防塵手段は，本体部材７Ａである防塵装置７，スクレーパ８Ａである防塵装置８，及び一対のスカート２０から構成されている。スカート２０は，防塵装置７の本体部材７Ａを前後に挟むように配設された第１スカート２０Ａと第２スカート２０Ｂとの２枚から構成されている。防塵装置７の本体部材７Ａは，スライダ２に間座２５を介在して配設されている。更に，第１スカート２０Ａは，エンドキャップ４とエンドシール１５との間に配設された潤滑プレート１９に接して配設されている。第２スカート２０Ｂは，防塵装置７の本体部材７Ａと防塵装置８のスクレーパ８Ａとの間に配設されている。
【００２２】
この直動案内ユニットは，特に，スカート２０は，図５及び図６に示すように，平らな板部材に形成されており，スカート２０の下端面３６が取付けベース２３に接する状態又は近接した状態に延びていることであり，スカート２０は, 取付けベース２３に接して或いは当接しても, また, 異物を巻き込んでも相手部材である取付けベース２３を損傷することがないように, 弾性部材である合成ゴム材料で形成されている。具体的には，スカート２０は，合成ゴム部材から形成され，合成ゴム部材には，芯金２６，３２が接して配設されている。また，スカート２０の取付け部は, 図示していないが，ねじの締結によって弾性変形しないように剛性材から成るカラーが挿入されており，ねじ径よりも大きな取付け孔４５又は凹部４６に形成されている。スカート２０は, スライダ２に対応する形状の逆Ｕ字形の凹部が形成され, エンドキャップ４の下面即ちスライダ２の下面２２から取付けベース２３に向かって突出する下部を除き, エンドキャップ４の外形と同形のサイズに形成されている。
【００２３】
この直動案内ユニットでは，防塵装置７は，カバー３０に防塵部材２８が収容されている。防塵装置７の本体部材７Ａは，スライダ２に間座２５を介在して配設されている。更に，第１スカート２０Ａは，エンドキャップ４とエンドシール１５との間に配設された潤滑プレート１９に接して配設されている。また，第２スカート２０Ｂは，防塵装置７の本体部材７Ａと防塵装置８のスクレーパ８Ａとの間に配設されている。スカート２０の下部である下面は, 取付けベース２３に接して又は近接して構成されている。この実施例では, 近接するタイプであり, 下端面３６は直線状にフラットな面に形成されている。また, スカート２０が取付けベース２３に接する場合には, スカート２０の下端面３６をぎざぎざの波状に形成し，取付けベース２３に対する摺接抵抗を小さくすることもできる。
【００２４】
この直動案内ユニットでは，スライダ２の端面に取り付けられた防塵手段は，具体的には，エンドキャップ４の端面側から，第１スカート２０Ａをバックアップする芯金２６，芯金２６に隣接した第１スカート２０Ａ，第１スカート２０Ａに隣接した潤滑油が含浸された潤滑プレート１９, 潤滑プレート１９に隣接したエンドシール１５, エンドシール１５に隣接した間座２５, 間座２５に隣接した芯金２７，芯金２７に隣接した防塵装置７を構成する本体部材７Ａ，本体部材７Ａに隣接した芯金３２，芯金３２に隣接した第２スカート２０Ｂ，及び第２スカート２０Ｂに隣接した防塵装置８を構成するスクレーパ８Ａが順次配設されて構成されている。防塵装置７を構成する本体部材７Ａは，防塵部材２８と防塵部材２８を収容したカバー３０とから構成されている。この直動案内ユニットでは，エンドキャップ４を介在して芯金２６にバックアップされた第１スカート２０Ａ，潤滑プレート１９，エンドシール１５，間座２５，芯金２７及び防塵装置７が固定ボルト３１によってケーシング３に螺入して固定されている。また，芯金３２にバックアップされた第２スカート２０Ｂ，及び防塵装置８を構成するスクレーパ８Ａは，固定ボルト３３がカバー３０のねじ穴３７に螺入されてカバー３０に固定されている。
【００２５】
この直動案内ユニットでは，潤滑プレート１９は，エンドシール１５のリップ部及び軌道レール１の軌道面１１を潤滑するために設けられている。カバー３０に挿入される防塵部材２８は, 液状スラッジを遮蔽するように, フェルト又は合成樹脂製の繊維体, 合成樹脂の燒結体, 合成樹脂又は合成ゴムの発泡体等の部材で形成されている。この実施例では，防塵部材２８は, フェルトで形成されている。また，スクレーパ８Ａは, 軌道レール１との間に若干の隙間を有してなる金属板等で形成されており，軌道レール１に付着した大きな異物を排除する機能を有るものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
この発明による直動案内ユニットは，研削盤等の工作機械，精密機械，半導体製造装置，測定・検査装置，医療機器，マイクロマシーン等の各種の装置の摺動部に組み込まれて使用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明による直動案内ユニットの一実施例を示す正面図である。
【図２】図１の直動案内ユニットを示す側面図である。
【図３】図１の直動案内ユニットを示す平面図である。
【図４】図１の直動案内ユニットにおけるスライダの端面に取り付けられたスカートと防塵装置を示す分解図である。
【図５】図１の直動案内ユニットのスライダに設けたスカートを示す正面図である。
【図６】図５のスカートを示す側面図である。
【図７】図４におけるＡ−Ａ矢視で見たケーシングに対するスカートと防塵装置との組立状態を示す側面図である。
【図８】従来例の直動案内ユニットの一例を示す斜視図である。
【図９】図８のＢ平面で断面された直動案内ユニットを示す断面図である。
【図１０】従来の直動案内ユニットに使用された上面カバーを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      軌道レール
２      スライダ
３      ケーシング
４      エンドキャップ
５      転動体
７，８  防塵装置
７Ａ    本体部材
８Ａ    スクレーパ
１１    軌道面（第１軌道面）
１２    軌道面（第２軌道面）
１５    エンドシール
１９    潤滑プレート
２０    スカート
２０Ａ    第１スカート
２０Ｂ    第２スカート
２２    スライダの下面
２３    取付けベース
２５    間座
２６，３２  芯金
２８    防塵部材
３５    端面
３６    スカートの下端面
４２    軌道レールの側面
【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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