(57)【要約】【課題】エアシール装置が逆Ｔ字状の形状をしたパレットシールバーを有する既存の焼結機のパレットの改造に好適なシールバーユニット、該シールバーユニットが装着された焼結機のパレット、焼結機のパレットの改造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るシールバーユニット１は、長尺形状を有するとともに、長手方向直交断面が下方開口コ字形状を有するエアシールケース３と、長尺形状を有するとともに下面が平面状に形成され、エアシールケース３内に上下動可能に配設されたエアシールバー５と、エアシールバー５に対して下向きの付勢力を付与する弾性部材７と、パレット５１の下面に設けられた直線状の溝５９に挿入される、エアシールケース３の上面に立設された挿入部１５とを備え、挿入部１５は、該締結穴に挿入された締結部材と係合するよう構成された係合穴３５を有するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に延びる長尺形状を有するとともに、長手方向直交断面が下方開口コ字形状を有するエアシールケースと、
該エアシールケースと平行に直線状に延びる長尺形状を有するとともに下面が平面状に形成され、前記エアシールケース内に上下動可能に配設されたエアシールバーと、
前記エアシールケースと前記エアシールバーとの間に設けられ、前記エアシールバーに対して下向きの付勢力を付与する弾性部材と、
焼結機内のスライドベッドに沿うようにパレットの下面に設けられた直線状の溝に挿入される、前記エアシールケースの上面に立設された挿入部と、を備え、
前記挿入部は、前記パレットにおいて前記溝の内部まで貫通して設けられた締結穴に対応する位置に、該締結穴に挿入された締結部材と係合するよう構成された係合穴を有することを特徴とするシールバーユニット。
【請求項２】
前記エアシールケースと平行に直線状に延びる長尺形状を有するとともに、平板状の底部の両側に上方に立ち上がる縦壁部を有して長手方向直交断面が上方開口コ字形状であるシール部材を更に有し、該シール部材は、前記エアシールケース内において前記弾性部材と前記エアシールバーとの間に配設され、前記縦壁部が前記エアシールケースの側壁内面に当接するよう外側に開く方向に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のシールバーユニット。
【請求項３】
前記挿入部は、前記パレットの幅方向における前記溝の幅と同じ厚さを有するとともに長手方向に連続する板形状を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールバーユニット。
【請求項４】
前記エアシールケースの上面と前記パレットの下面とが互いに対して抗力を作用させて密接するように構成された、密接抗力発生部を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシールバーユニット。
【請求項５】
前記密接抗力発生部は、前記係合穴の内部の上面に設けられた、前記締結部材を挿入する側から前記係合穴の奥に向けて低くなる勾配部を含むことを特徴とする請求項４に記載のシールバーユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシールバーユニットが装着された焼結機のパレット。
【請求項７】
逆Ｔ字状の形状をしたパレットシールバーがパレットの溝に取り付けられている焼結機のパレットの改造方法であって、
前記パレットシールバーを取り外して請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシールバーユニットの前記挿入部を、前記パレットの前記溝に挿入する工程と、
前記締結穴を通して前記締結部材を前記係合穴に係合するまで挿入することにより前記シールバーユニットを前記パレットに固定する工程とを含むことを特徴とする焼結機のパレットの改造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結機のパレット用のエアシール装置の改造に好適なシールバーユニット、該シールバーユニットが装着された焼結機のパレット及び焼結機のパレットの改造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結機のパレットは、単体では平面視において図７に示すような形状をしており、矢印で示された進行方向に沿って複数のパレット５１が連結される。焼結機内では、これらの連なったパレット上に焼結原料が供給され、パレット５１を移動させながら連続的に焼結原料の焼結が行われる。
そのためパレット５１は、図８に示すように両端に車輪５０を備え、焼結機内に敷設されたレール５２上を走行し、焼結原料はパレット５１の進行方向における所定範囲内において走行中のパレット５１上で焼結される。この際、焼結原料に均一に空気を供給するため、内部が負圧に保たれたウインドボックス５３からパレット５１の下面を通して吸気が行われる。この負圧を保つため、各パレット５１は、パレットの進行方向と平行に配置されたパレットシールバー５７を備えている。
パレット５１が上記所定範囲内を移動している間、パレットシールバー５７は、ウインドボックス５３の上端部に取り付けられているスライドベッド５５の上を面接触状態を保ちながら摺動し、これによりウインドボックス５３とパレット５１との間の隙間がシールされる。
【０００３】
このパレットシールバー５７は、直線状に延びるとともに、長尺方向直交断面が逆Ｔ字形状をしている。そして、Ｔ字の縦片部がパレット５１の下面に設けられた直線状の溝５９に挿入される。パレット５１には進行方向に対して直交する方向に溝５９の内部まで貫通する締結穴６１が設けられ、パレット５１からの抜け落ち防止のための割ピン６４が挿入される締結ピン等の締結部材６３をこの締結穴６１に挿入することで、パレットシールバー５７がパレット５１に対して相対的に上下動可能なように取り付けられている。
【０００４】
このような図８に示す従来のコッパーズ式のパレットシールバー５７は例えば特許文献１の第４図に記載されているが、単にドロップ式であり、これを上下させるためにパレット５１に設けた溝５９の幅に余裕を持たせており、この部分からのエアの漏れが有った。
また、自由に上下し過ぎるため、パレットシールバー５７が片減りしやすく、これによりパレットの蛇行に追従できない形状となればエア漏れの原因となる。
さらに、溶接構造(逆Ｔ字形状)であり、軟鋼を使っており、摩耗しやすく、走行抵抗の原因にもなっていた。
【０００５】
このような問題点に対して、特許文献１の第１図に示されるように、パレットの溝の内部にバネを設け、パレットシールバーを下方に付勢するものや、特許文献２の第４図に示されるように、横断面が下方開口コ字状のエアシールケース内にスプリングを介してエアシールバーを配設し、該エアシールバーを該スプリングにより下方のスライドベッドに押圧し、大気の侵入を防止するようにしたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実願昭５８−４０７４４号（実開昭５９−１４８５９６号）のマイクロフィルム
【特許文献２】実願昭５９−７５０９５号（実開昭６０−１８７９００号）のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既存の焼結機のパレットには、図８に示したようなコッパーズ式のパレットシールバーが適用されているものがあり、このようなパレットに特許文献１の第１図に開示されたものや、特許文献２の第４図に開示されたものを適用するためには、パレット自体を作り直す必要がある。
しかし、焼結機には多数のパレットが使用されるため、エアシール装置の改善を目的として全てのパレットを作り直すには費用が嵩みすぎるという問題があった。
【０００８】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、エアシール装置が逆Ｔ字状の形状をしたパレットシールバーを有する既存の焼結機のパレットの改造に好適なシールバーユニット、該シールバーユニットが装着された焼結機のパレット、焼結機のパレットの改造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係るシールバーユニットは、直線状に延びる長尺形状を有するとともに、長手方向直交断面が下方開口コ字形状を有するエアシールケースと、該エアシールケースと平行に直線状に延びる長尺形状を有するとともに下面が平面状に形成され、前記エアシールケース内に上下動可能に配設されたエアシールバーと、前記エアシールケースと前記エアシールバーとの間に設けられ、前記エアシールバーに対して下向きの付勢力を付与する弾性部材と、焼結機内のスライドベッドに沿うようにパレットの下面に設けられた直線状の溝に挿入される、前記エアシールケースの上面に立設された挿入部と、を備え、前記挿入部は、前記パレットにおいて前記溝の内部まで貫通して設けられた締結穴に対応する位置に、該締結穴に挿入された締結部材と係合するよう構成された係合穴を有することを特徴とするものである。
【００１０】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記エアシールケースと平行に直線状に延びる長尺形状を有するとともに、平板状の底部の両側に上方に立ち上がる縦壁部を有して長手方向直交断面が上方開口コ字形状であるシール部材を更に有し、該シール部材は、前記エアシールケース内において前記弾性部材と前記エアシールバーとの間に配設され、前記縦壁部が前記エアシールケースの側壁内面に当接するよう外側に開く方向に傾斜していることを特徴とするものである。
【００１１】
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記挿入部は、前記パレットの幅方向における前記溝の幅と同じ厚さを有するとともに長手方向に連続する板形状を有していることを特徴とするものである。
【００１２】
（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、前記エアシールケースの上面と前記パレットの下面とが互いに対して抗力を作用させて密接するように構成された、密接抗力発生部を更に有することを特徴とするものである。
【００１３】
（５）また、上記（４）に記載のものにおいて、前記密接抗力発生部は、前記係合穴の内部の上面に設けられた、前記締結部材を挿入する側から前記係合穴の奥に向けて低くなる勾配部を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
（６）本発明に係る焼結機のパレットは、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載のシールバーユニットが装着されてなるものである。
【００１５】
（７）本発明に係る焼結機のパレットの改造方法は、逆Ｔ字状の形状をしたパレットシールバーがパレットの溝に取り付けられている焼結機のパレットの改造方法であって、前記パレットシールバーを取り外して上記（１）乃至（５）のいずれかに記載のシールバーユニットの前記挿入部を、前記パレットの前記溝に挿入する工程と、前記締結穴を通して前記締結部材を前記係合穴に係合するまで挿入することにより前記シールバーユニットを前記パレットに固定する工程とを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のシールバーユニットであれば、パレット自体を作り直すことなく取り付けることができ、改造コストを抑制しつつエアシール装置の性能向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るシールバーユニットの斜視図である。
【図２】図１に示したシールバーユニットの分解斜視図である。
【図３】図１に示したシールバーユニットの構成部品であるエアシールケースを内面側からみた斜視図である。
【図４】図１における矢視Ａ、Ｂ断面図である。
【図５】図１に示したシールバーユニットにおける係合穴に設けた勾配部の機能を説明する説明図である。
【図６】図１に示したシールバーユニットのパレットへの取付状態の説明図である。
【図７】焼結機のパレットの平面図である。
【図８】従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のシールバーユニットの実施の形態を図面を参照して説明する。特許請求の範囲に記載の本発明及び以下の説明において、上下方向は、シールバーユニットが装着された焼結パレットが焼結機内に設置されている状態における方向を意味している。
本実施の形態に係るシールバーユニット１は、図１〜図４に示すように、長尺方向直交断面が下方開口コ字形状を有するエアシールケース３と、エアシールケース３から下側の一部を突出させた状態でエアシールケース３内に配設されたエアシールバー５と、エアシールケース３とエアシールバー５との間に設けられ、エアシールバー５に対して下向きの付勢力を付与する弾性部材７と、弾性部材７とエアシールバー５との間に設けられて弾性部材７が当接する押え板９と、押え板９とエアシールバー５との間に設けられたシール部材１１と、エアシールケース３にエアシールバー５を上下動可能に取り付けるストッパ部材１３と、エアシールケース３の上面に立設された挿入部１５とを備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
【００１９】
＜エアシールケース＞
エアシールケース３は、図１〜図３に示すように、直線状に延びる長尺形状で長尺方向直交断面が下方開口コ字形状を有している。
エアシールケース３の内側上面には、図３に示すように、弾性部材７であるコイルバネが移動しないように位置を規制するリング形状のリング状凸部１７が形成されている。
なお、エアシールケース３における長手方向両端部に配置されたリング状凸部１７は、後述するようにエアシールバー５の上下動のガイドとしても機能する。
【００２０】
また、エアシールケース３の長手方向両端近傍には、ストッパ部材１３の上端部が挿入される矩形状の矩形穴１９が設けられている（図２参照）。
【００２１】
＜エアシールバー＞
エアシールバー５は、エアシールケース３と平行に直線状に延びる長尺形状を有するとともに下面が平面状に形成されている。
エアシールバー５は、所定の厚みを有する矩形の板材からなり、エアシールケース３内にその上部側が収容され、下部側が下方に突出するように収容され（図１、図４参照）、エアシールケース３内で上下動可能になっている。
エアシールバー５の材料には、球状黒鉛鋳鉄を使用することが好ましい。
【００２２】
エアシールバー５の長手方向両端部には、後述するストッパ部材１３の小径円柱部１３ａが挿入可能な上下に貫通する貫通穴２１が形成され、貫通穴２１が形成されている位置の両側面から貫通穴２１に連通するようにシールバーピンホール２５が設けられており、該シールバーピンホール２５からストッパ部材１３を貫通して第１ピン２３が挿入可能となっている（図２参照）。
【００２３】
＜弾性部材＞
弾性部材７は、エアシールケース３とエアシールバー５との間に設けられ、エアシールバー５に対して下向きの付勢力を付与するものである。焼結原料が焼結される所定範囲内をパレット５１が移動している間、この弾性部材７の付勢力によってエアシールバー５はスライドベッド５５に押し付けられ、両者が気密に接した状態が保たれる。
本実施の形態の弾性部材７は、図２に示すように、長尺方向に所定の間隔で複数（本例では４個）設置されたコイルバネによって構成されている。
【００２４】
＜押え板＞
押え板９は弾性部材７とエアシールバー５との間に設けられて、エアシールケース３と平行に直線状に延びる長尺状の平板形状を有している。
押え板９には、図２、図４に示すように、弾性部材７が当接する。
押え板９の長手方向両端部には、ストッパ部材１３が挿入可能な貫通穴２７が設けられている。
押え板９は、弾性部材７の付勢力をシール部材１１の全長に亘って均等に伝えるように押えることでシール性を高めるという機能を有している。
【００２５】
＜シール部材＞
シール部材１１は、押え板９とエアシールバー５との間に設けられ、エアシールケース３と平行に直線状に延びる長尺状で、平板状の底部１１ａとその両側に上方に立ち上がる縦壁部１１ｂとを有し、長手方向直交断面が上方開口コ字形状である。
縦壁部１１ｂは、その上部がエアシールケース３の側壁内面に当接するように、外側に開く方向に傾斜している。これにより、シール部材１１は外気がエアシールケース３に入るのを防止する機能を有する（図４（Ａ）（Ｂ）参照）。
シール部材１１の長手方向両端部にも、押え板９と同様に、後述するストッパ部材１３が挿入可能な貫通穴２９が設けられている。
【００２６】
＜ストッパ部材＞
ストッパ部材１３は、エアシールケース３にエアシールバー５を上下動可能に取り付けるものであり、図２に示すように、下部が小径円柱部１３ａで、その上方に小径円柱部１３ａよりも径が大径の大径円柱部１３ｂ、大径円柱部１３ｂの上方に直方体部１３ｃを有している。
小径円柱部１３ａには下側ピンホール３１が形成され、直方体部１３ｃには上側ピンホール３３が形成されている。
【００２７】
＜挿入部＞
挿入部１５は、エアシールケース３の上面に立設された、矩形の板部材からなり、焼結機内のスライドベッド５５（図８参照）に沿うようにパレット５１の下面に設けられた直線状の溝５９に挿入されるものである（図６参照）。
本実施の形態においては、挿入部１５は、パレット５１の幅方向における溝５９の幅と同じ厚さを有するとともに長手方向に連続する板形状を有している。これにより、パレット５１に取り付けた状態において高い気密性を確保することができる。
【００２８】
パレット５１には、前述したように、溝５９の内部まで貫通する締結穴６１が設けられている。この締結穴６１には、従来形のパレットシールバー５７を取り付けるための締結ピン等の締結部材６３が挿入される。
挿入部１５には、パレット５１に形成された締結穴６１に対応する位置に、締結穴６１に挿入される締結部材６３（図８、図５参照）と係合するよう構成された係合穴３５が設けられている（図４（Ｂ）参照）。
【００２９】
係合穴３５は、図４（Ｂ）、図５に示すように、締結部材６３を挿入する側から係合穴３５の奥に向けて低くなる勾配部３７が形成されている。
この勾配部３７は、エアシールケース３の上面とパレット５１の下面とが互いに対して抗力を作用させて密接するようにする密接抗力発生部として機能する。
すなわち、図５に示すように、締結部材６３を締結穴６１に挿入すると、締結部材６３が勾配部３７に当接し、締結部材６３をさらに押し込むと挿入部１５が上方に引上げられて、エアシールケース３の上面とパレット５１の下面とが密接し、高い気密性が得られる。
締結穴６１は、内部が段付きに形成されており、大径側（図６の右側）から小径側（図６の左側）に向けて締結部材６３が挿入される。
【００３０】
締結部材６３の頭の径は、締結穴６１の大径側の径よりも小さく、小径側の径よりも大きい。締結部材６３の先端には、割ピン６４が挿入されるピン挿入穴が設けられている。締結部材６３は、図６における右側から締結穴６１に挿入されるが、締結穴６１の大径側と小径側の間の段差に頭が当接するまで締結穴６１に挿入されると、先端のピン挿入穴が図６における左側から外部に露出する。
このようにピン挿入穴が外部に露出した状態で割ピン６４がピン挿入穴に挿入され、割ピン６４の先端を割ることで締結部材６３がパレット５１から抜け落ちることが防止される。
【００３１】
上記のような各構成部品からなるシールバーユニット１の組み立て方法を説明する。
エアシールバー５の上にシール部材１１を載置し、シール部材１１の溝部に弾性部材７を載置した押え板９を設置する。このとき、エアシールバー５の貫通穴２１、シール部材１１の貫通穴２９及び押え板９の貫通穴２７の位置を合わせる。
【００３２】
ストッパ部材１３の小径円柱部１３ａを、上記の３つの部材が重ねられた状態で押え板９の上方から貫通穴２７、２９、２１に挿入し、小径円柱部１３ａの下側ピンホール３１の位置とシールバーピンホール２５の位置を合わせて、第１ピン２３をシールバーピンホール２５から挿入して下側ピンホール３１に挿通する。
次に、ストッパ部材１３の上部の直方体部１３ｃをエアシールケース３の矩形穴１９に挿入する。このとき、ストッパ部材１３の大径円柱部１３ｂは、エアシールケース３のリング状凸部１７内に摺動可能に遊嵌される。
ストッパ部材１３の直方体部１３ｃをエアシールケース３の上面から突出させた状態で、図２に示す断面がコ字状の係合片３９を直方体部１３ｃに係合させて、係合片３９と直方体部１３ｃを第２ピン４１で連結する。
【００３３】
組立状態では、図４（Ａ）に示すように、エアシールバー５がエアシールケース３内に配設されている。この状態ではエアシールバー５は、弾性部材７により下向きの付勢力を付与されているが、ストッパ部材１３に係合された係合片３９によって下方向の移動が制限されており、上限位置と下限位置との間で上下動可能になっている。
エアシールバー５の上下動の上限位置は各部材の寸法設定により異なり、大径円柱部１３ｂの上面がエアシールケース３のリング状凸部１７に囲まれた部分（矩形穴１９の縁）に当接する位置か、弾性部材７の圧縮限界位置（本実施形態ではコイルバネが密着高さとなるまで縮められた位置）か、押え板９がリング状凸部１７の先端に当接する位置かのいずれかとなる。
【００３４】
また、エアシールバー５の上下動の下限位置は、係合片３９の下面がエアシールケース３の上面に当接する位置である。尚、この下限位置においてエアシールバー５の上面がエアシールケース３の下端よりも下方にはみ出さないことが必要であるため、ストッパ部材１３と係合片３９との寸法は、この条件を満たすように設定される。
上下動に際しては、ストッパ部材１３の大径円柱部１３ｂがエアシールケース３のリング状凸部１７のリング内壁に案内されて安定的に上下動できる。
また、シール部材１１によってエアシールケース３とエアシールバー５との間の隙間が封止されるので、これにより気密性の向上が可能とされる。
【００３５】
図６は、本実施の形態のシールバーユニット１をパレット５１に取り付けた状態を示している。図６において、図８と同一部分には同一の符号を付してある。
図６に示されるように、挿入部１５とパレット５１の溝５９との間には隙間を設ける必要がないので、気密性が向上している。
【００３６】
エアシール構造が逆Ｔ字状の形状をしたパレットシールバー５７が取り付けられている既存の焼結機のパレット５１の改造をする場合、パレットシールバー５７を取り外した後、シールバーユニット１の挿入部１５をパレット５１の溝５９に挿入し、締結穴６１を通して締結部材６３を係合穴３５に係合するまで挿入し、割ピンで抜け防止を行うことでシールバーユニットをパレットに固定すればよい。
【００３７】
上記の実施形態では、締結部材６３として、先端に割ピン６４を挿入する穴が設けられた締結ピンを用いているが、例えばボルト単体やボルト・ナット、或いはテーパを有する固定片を用いることができ、またこれらを組み合わせて用いてもよい。例えば、締結穴６１の内部にネジ山が切ってある場合には、締結部材６３としては、このネジ山の寸法に合うボルトを単体で使用することができる。また、締結穴６１がネジ山が切っていない場合には、ネジ山を切ってから締結部材６３としてボルトを単体で使用してもよいし、ネジ山を切らずに、ボルトナットで固定したり、テーパーを有する固定片を圧入する構成としてもよい。
【００３８】
以上のように、本実施の形態のシールバーユニット１によれば、既存の逆Ｔ字形状のパレットシールバー５７が挿入されていたパレットの溝をそのまま利用して取り付けることができ、パレット５１自体を作り直すことなく、シール性等が向上したシール構造に変更することができる。
また、シール部材１１をエアシールケース３内に配設してエアシールケース３の気密性を高めることで、シール性を向上させることができる。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明してきたが、本発明はこの実施の形態の構成に限られるものではない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲の記載に基づいて定まるものであり、その範囲内において構成要素の省略や変形、改良を施した構成の全てが本発明に含まれる。
例えば、上記の実施の形態においては、弾性部材７をコイルバネによって構成した例を示したが、本発明の弾性部材７はコイルバネに限定されるものではなく、板ばねのようなもので構成してもよい。
【００４０】
また、上記の実施の形態においては、挿入部１５として、長手方向に連続した形状のものを示したが、挿入部１５は長手方向に連続していなくてもよい。すなわち、本発明の挿入部は、少なくとも締結穴に対応する位置に係合穴を有するものであればよく、例えば、締結穴に対応する位置（上記の実施の形態の場合には２箇所）のみに部分的に板状部材が配置された構成とすることもできる。
しかし、上記の実施の形態のように、挿入部がパレットの幅方向における溝の幅と同じ厚さを有するとともに長手方向に連続する板形状を有していれば、締結穴に対応する位置のみに部分的に板状部材が配置された構成よりも高い気密性が得られる。
【符号の説明】
【００４１】
１  シールバーユニット
３  エアシールケース
５  エアシールバー
７  弾性部材
９  押え板
１１  シール部材
１１ａ  底部
１１ｂ  縦壁部
１３  ストッパ部材
１３ａ  小径円柱部
１３ｂ  大径円柱部
１３ｃ  直方体部
１５  挿入部
１７  リング状凸部
１９  矩形穴
２１  貫通穴（エアシールバー）
２３  第１ピン
２５  シールバーピンホール
２７  貫通穴（押え板）
２９  貫通穴（シール部材）
３１  下側ピンホール
３３  上側ピンホール
３５  係合穴
３７  勾配部
３９  係合片
４１  第２ピン
５０  車輪
５１  パレット
５２  レール
５３  ウインドボックス
５５  スライドベッド
５７  パレットシールバー
５９  溝
６１  締結穴
６３  締結部材
６４  割ピン
【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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