(57)【要約】【課題】電子レンジ調理用容器の容器蓋の一部分に伸縮性筒状部を一体成形するのに適した容器蓋の製造方法を提案すること。【解決手段】伸縮性筒状部分９となる筒状部分４７以外の部位が最終成形品の容器蓋３と同一形状の一次成形品４０を熱可塑性樹脂から成形する。容器蓋３の部位としてそのまま残る一次成形品４０における蓋天板部４１、口部フランジ４３を、両側から機械的に挟むと共に両側から熱的に遮断した熱変形防止状態にし、この状態で筒状部分４７のみを加熱する。加熱後の筒状部分４７を二軸方向に延伸して蛇腹状の伸縮性筒状部分９を成形する。熱変形、熱劣化を引き起こすことなく伸縮性筒状部分９が一体形成された容器蓋３を得ることができる。【選択図】図４
2011131436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体（２）と容器蓋（３）を備え、容器内圧の上昇に伴って、前記容器蓋（３）における押し潰された状態の伸縮性筒状部分（９）が元の形状に戻るようになっている容器（１）における前記容器蓋（３）を製造するための容器蓋の製造方法であって、
蓋天板部（４１）、当該蓋天板部（４１）に一体形成されている筒状胴部（４２）、および、当該筒状胴部（４２）の開口縁に一体形成されている口部フランジ（４３）を備えた熱可塑性樹脂からなる一次成形品（４０）における前記筒状胴部（４２）の所定幅の筒状部分（４７）を延伸成形可能な温度に加熱する部分加熱工程と、
前記一次成形品（４０）の前記筒状部分（４７）に二軸延伸ブロー成形あるいは真空・圧空成形を施して、当該筒状部分（４７）を前記伸縮性筒状部分（９）に成形する部分成形工程とを有し、
前記部分加熱工程では、前記一次成形品（４０）における少なくとも前記蓋天板部（４１）および前記口部フランジ（４３）を含む部位を、両側から機械的に挟むと共に両側から熱的に遮蔽することにより、当該部位の熱変形防止状態を形成し、この状態で前記筒状胴部（４２）の前記筒状部分（４７）を加熱し、
前記容器蓋（３）には、前記一次成形品（４０）における前記筒状部分（４７）以外の部位をそのまま残すことを特徴とする容器蓋の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記容器（１）は電子レンジ調理用容器であり、
前記容器蓋（３）の前記伸縮性筒状部分（９）は、電子レンジ加熱による容器内圧の上昇に伴って、押し潰された状態から元の形状に戻るようになっていることを特徴とする容器蓋の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記部分加熱工程では、前記蓋天板部（４１）の外周面形状の少なくとも一部に対応する形状の外側マスキング面（６４ａ）を備えた外側遮蔽部材（６４）と、前記蓋天板部（４１）の内周面形状の少なくとも一部に対応する形状の内側マスキング面（３８ａ）を備えた内側遮蔽部材（３８）との間に、前記蓋天板部（４１）を挟み込むことにより前記熱変形防止状態を形成することを特徴とする容器蓋の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記外側遮蔽部材（６４）および前記内側遮蔽部材（３８）のうちの少なくとも一方を、所定温度以上にならないように冷却することを特徴とする容器蓋の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記一次成形品（４０）を下向き状態にしてその口部フランジ（４３）を、予め用意してある搬送用下型（３６）の装着面（３６ａ）に装着し、当該一次成形品（４０）の前記口部フランジ（４３）の裏面を覆い隠すように、予め用意してあるフランジ遮蔽部材（２５）を前記搬送用下型（３６）に固定して、前記装着面（３６ａ）と前記フランジ遮蔽部材（２５）の間に前記口部フランジ（４３）が挟み込まれた装着状態を形成する装着工程を有し、
前記装着面（３６ａ）を前記口部フランジ（４３）の表面形状に対応する形状とし、前記フランジ遮蔽部材（２５）における前記口部フランジ（４３）の裏面に当接するフランジマスキング面（２５ａ）の形状を当該口部フランジ（４３）の裏面形状に対応する形状として、前記搬送用下型（３６）の前記装着面（３６ａ）と前記フランジ遮蔽部材（２５）によって、前記口部フランジ（４３）の熱変形防止状態が形成されるようにし、
前記部分加熱工程では、前記フランジ遮蔽部材（２５）と前記外側遮蔽部材（６４）の間から、前記一次成形品（４０）の前記筒状胴部（４２）における前記筒状部分（４７）の外周面部分が露出した状態を形成し、当該筒状部分（４７）の外周側から当該筒状部分（４７）を加熱することを特徴とする容器蓋の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記装着工程に先立って、前記一次成形品（４０）を、熱可塑性樹脂からなるシート素材を真空・圧空成形することにより製造する一次成形工程を有していることを特徴とする容器蓋の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちのいずれかの項において、
前記部分成形工程では、前記筒状部分（４７）を蛇腹状に延伸成形することを特徴とする容器蓋の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちのいずれかの項において、
前記一次成形品（４０）の前記蓋天板部（４１）には貫通穴（４４）が形成されており、
前記部分成形工程では、当該貫通穴（４４）を封鎖した状態で、前記二軸延伸ブロー成形あるいは前記真空・圧空成形を行うことを特徴とする容器蓋の製造方法。
【請求項９】
容器本体（２）と容器蓋（３）を備え、容器内圧の上昇に伴って、前記容器蓋（３）における押し潰された状態の伸縮性筒状部分（９）が元の形状に戻るようになっている容器（１）における前記容器蓋（３）を製造するための容器蓋の製造装置（２０）であって、
蓋天板部（４１）、当該蓋天板部（４１）に一体形成されている筒状胴部（４２）、および、当該筒状胴部（４２）の開口縁に一体形成されている口部フランジ（４３）を備えた熱可塑性樹脂からなる一次成形品（４０）を搬送するための搬送ユニット（３０）と、
前記搬送ユニット（３０）に対して前記一次成形品（４０）を装着する装着ステーション（５０）と、
前記一次成形品（４０）の前記筒状胴部（４２）における所定幅の筒状部分（４７）を延伸成形可能な温度に加熱する部分加熱ステーション（６０）と、
前記一次成形品（４０）の前記筒状部分（４７）に二軸延伸ブロー成形あるいは真空・圧空成形を施して、当該筒状部分（４７）を前記伸縮性筒状部分（９）に成形する部分成形ステーション（７０）と、
前記搬送ユニット（３０）を、前記装着ステーション（５０）、前記部分加熱ステーション（６０）および前記部分成形ステーション（７０）に搬送する搬送機構（２３、２４）とを有しており、
前記搬送ユニット（３０）は、
下向き状態の前記一次成形品（４０）の前記口部フランジ（４３）が装着される装着面（３６ａ）を備えた搬送用下型（３６）と、
前記装着面（３６ａ）に装着された前記一次成形品（４０）の前記蓋天板部（４１）の内周側表面を下側から覆い隠す内側マスキング面（３８ａ）を備え、前記搬送用下型（３６）と共に移動する内側遮蔽部材（３８）と、
前記装着面（３６ａ）に装着された前記一次成形品（４０）の前記口部フランジ（４３）の裏面を覆い隠すフランジマスキング面（２５ａ）を備え、前記搬送用下型（３６）に対して着脱可能に固定されるフランジ遮蔽部材（２５）とを有しており、
前記部分加熱ステーション（６０）は、
前記一次成形品（４０）の前記蓋天板部（４１）の外周面形状に対応する形状の外側マスキング面（６４ａ）を備えた外側遮蔽部材（６４）と、
前記一次成形品（４０）の前記筒状部分（４７）を加熱するための加熱手段（６５）と、
前記外側遮蔽部材（６４）および前記加熱手段（６５）を昇降させる昇降手段（６２）とを備えており、
前記搬送用下型（３６）に装着されている前記一次成形品（４０）を前記外側遮蔽部材（６４）の真下に位置決めして、前記外側遮蔽部材（６４）を降下させると、当該外側遮蔽板（６４）と前記内側遮蔽部材（３８）の間に、前記蓋天板部（４１）が挟み込まれて当該蓋天板部（４１）の熱変形防止状態が形成され、これら外側遮蔽部材（６４）と前記フランジ遮蔽部材（２５）の間から、前記一次成形品（４０）の前記筒状部分（４７）の外周面部分が露出した状態が形成され、当該筒状部分（４７）の外周側から前記加熱手段（６５）によって当該筒状部分（４７）が加熱されることを特徴とする容器蓋の製造装置（２０）。
【請求項１０】
請求項９において、
前記容器（１）は電子レンジ調理用容器であり、
前記容器蓋（３）の前記伸縮性筒状部分（９）は、電子レンジ加熱による容器内圧の上昇に伴って、押し潰された状態から元の形状に戻るようになっていることを特徴とする容器蓋の製造装置（２０）。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記外側遮蔽部材（６４）および前記内側遮蔽部材（３８）のうちの少なくとも一方を、所定温度以上にならないように冷却する冷却手段を備えていることを特徴とする容器蓋の製造装置（２０）。
【請求項１２】
請求項１０または１１において、
前記加熱手段（６５）は、前記外側遮蔽部材（６４）を取り囲む状態に複数箇所に配置された加熱源を備えており、
前記外側遮蔽部材（６４）はその中心軸線回りに回転自在の状態で前記昇降手段（６２）によって支持されており、
前記搬送用下型（３６）および前記内側遮蔽部材（３８）をそれらの中心軸線回りに一体回転させる回転駆動手段を備えており、
前記外側遮蔽部材（６４）は、前記内側遮蔽部材（３８）との間に前記一次成形品（４０）の前記蓋天板部（４１）を挟み込んだ状態において前記内側遮蔽部材（３８）と一体となって回転することを特徴とする容器蓋の製造装置（２０）。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２のうちのいずれかの項において、
前記搬送ユニット（３０）は、
前記搬送用下型（３６）を支持している支持部（３１、３２、３３）と、
前記内側遮蔽部材（３８）が同軸状態で上端に取り付けられ、前記支持部（３１、３２、３３）によって回転自在の状態で支持されている昇降ロッド（３７）と、
前記昇降ロッド（３７）をその中心軸線方向に昇降させる昇降手段（３９）と、
前記昇降ロッド（３７）に形成した軸穴（３７ｂ）を経由して前記搬送用下型（３６）に装着されている前記一次成形品（４０）の内側空間に成形用の圧縮空気を供給する圧縮空気供給路とを有しており、
前記部分成形ステーション（７０）は、
横方向に開閉する開閉型（７３）と、
当該開閉型（７３）を開閉する横型締機構（７４）と、
前記開閉型（７３）を降下させて前記搬送用下型（３６）に対して型締めを行う昇降式型締機構（７２）とを有し、
前記開閉型（７３）の内周面には前記筒状部分（４７）に賦形される蛇腹状の成形面が形成されており、
前記搬送用下型（３６）に装着されている前記一次成形品（４０）を前記開閉型（７３）の真下に位置決めして、前記開閉型（７３）を降下させて前記搬送用下型（３６）に対して型締めし、前記開閉型（７３）を型締めした状態で、圧縮空気を供給しながら前記昇降ロッド（３７）を上方に押し出すことにより、前記筒状部分（４７）が押し潰し可能な前記伸縮性筒状部分（９）に成形されることを特徴とする容器蓋の製造装置（２０）。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記一次成形品（４０）の前記蓋天板部（４１）には貫通穴（４４）が形成されており、
前記部分成形ステーション（７０）は、
前記開閉型（７３）の真下に位置決めされた前記一次成形品（４０）の前記貫通穴（４４）を上側から封鎖する封鎖部材（７５）を備えており、
当該封鎖部材（７５）は、前記内側遮蔽部材（３８）と共に上昇することを特徴とする容器蓋の製造装置（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子レンジ調理用容器などに用いる伸縮性筒状部分を備えた容器蓋の製造方法および製造装置に関する。特に、本発明は、電子レンジによる加熱時に容器内圧の増加に伴って押し潰されている部分が元の長さに戻る伸縮性筒状部分を備えた容器蓋を製造するための製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
押し潰し可能な伸縮性筒状部分を備えた容器蓋を有する容器、例えば、電子レンジ調理用容器は特許文献１に開示されている。ここに開示されている電子レンジ調理用容器は、容器本体と、この容器本体に被せた容器蓋と、容器本体および容器蓋によって形成される容器内部空間の内圧を所定値以下に保持するための圧力調整弁として機能するキャップとの三部品から構成されている。キャップは容器蓋に形成した貫通穴に嵌め込まれており、容器蓋には押し潰し可能な伸縮性筒状部分が形成されている。
【０００３】
この構成の電子レンジ調理用容器は、調理用の食材を入れた状態で容器蓋の伸縮性筒状部分を押し潰すことにより、ほぼ容器本体のみの高さを備えた嵩張らない状態で運搬可能である。この容器を電子レンジに入れて加熱すると、容器内圧力が発生蒸気によって増加し、これに伴って押し潰されている容器蓋の伸縮性筒状部分が伸長あるいは膨張して元の形状に戻る。すなわち、大きな内容積の容器に戻り、調理時における蒸し効果を十分に発揮させることができるという利点がある。
【０００４】
特許文献１には、伸縮性筒状部分を備えた容器蓋を、別個に成形した成形材をヒートシールにより接合する方法、偏肉加工されたプラスチック材料を使用して、薄肉部分と厚肉部分を一体的に真空・圧空成形する方法等によって製造することができる点が記載されているのみであり（当該文献の段落００１６）、具体的な製造方法あるいは装置については提案されていない。
【０００５】
一方、軸線方向に伸縮可能なＰＥＴボトルなどの容器をブロー成形する方法としては、特許文献２、３に記載されているように、ボルトの筒状胴部の全体を薄肉で蛇腹状となるように二軸延伸ブロー成形する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３４４１０号公報
【特許文献２】特開平０７−１７２４２４号公報
【特許文献３】特開２００６−５１７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、容器蓋の一部分に伸縮性筒状部分を一体成形するのに適した容器蓋の製造方法および製造装置を提案することにある。特に、本発明の課題は、電子レンジ調理用容器の容器蓋の一部分に伸縮性筒状部分を一体成形するのに適した容器蓋の製造方法および製造装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、容器本体と容器蓋を備え、容器内圧の上昇に伴って、前記容器蓋における押し潰された状態の伸縮性筒状部分が元の形状に戻るようになっている容器における前記容器蓋を製造するための容器蓋の製造方法であって、
蓋天板部、当該蓋天板部に一体形成されている筒状胴部、および、当該筒状胴部の開口縁に一体形成されている口部フランジを備えた熱可塑性樹脂からなる一次成形品における前記筒状胴部の所定幅の筒状部分を延伸成形可能な温度に加熱する部分加熱工程と、
前記一次成形品の前記筒状部分に二軸延伸ブロー成形あるいは真空圧空成形を施して、当該筒状部分を前記伸縮性筒状部に成形する部分成形工程とを有し、
前記部分加熱工程では、前記一次成形品における少なくとも前記蓋天板部および前記口部フランジを含む部位を、両側から機械的に挟むと共に両側から熱的に遮蔽することにより、当該部位の熱変形防止状態を形成し、この状態で前記筒状胴部の前記筒状部分を加熱し、
前記容器蓋には、前記一次成形品における前記筒状部分以外の部位をそのまま残すことを特徴としている。
【０００９】
ここで、前記容器が電子レンジ調理用容器の場合には、前記容器蓋の前記伸縮性筒状部分は、電子レンジ加熱時における容器内圧の上昇に伴って、押し潰された状態から元の形状に戻るようになっていることを特徴としている。
【００１０】
従来におけるＰＥＴボトル、飲料カップなどの成形容器においては、その口部のみが最終成形品と同一形状となるように成形された試験管状あるいは椀状の一次成形品を射出成形によって製造し、口部以外の胴部および底部の全体を加熱して延伸成形して成形容器を製造している。本発明では、従来とは逆に、伸縮性筒状部分が形成される筒状部分以外の部位が最終成形品と同一形状の一次成形品を用意し、筒状部分のみを加熱して延伸させて伸縮性筒状部を成形している。したがって、押し潰し可能な伸縮性筒状部を備えた容器蓋を精度良く少ない工程で効率良く製造できる。
【００１１】
また、このように一次成形品における蓋天板部、二次成形される筒状部分以外の筒状胴部および口部フランジは、そのまま最終成形品である容器蓋の対応部分として残るので、これらの部分が二次成形工程を経る間に変形しないようにする必要がある。特に、延伸される筒状部分以外の筒状胴部および蓋天板部は、筒状部分を加熱する工程において加熱されて変形、劣化すると、最終製品の容器蓋の形状精度、特性が劣化するという弊害が発生する。また、これらの部分を単に覆い隠してヒーターなどの熱に晒されないようにしただけでは熱変形を確実に防止できない。本発明では、これらの部位を、両側から機械的に挟むと共に両側から熱的に遮断した熱変形防止状態を形成し、この状態で筒状部分のみを加熱している。したがって、これらの部分が加熱されて熱変形してしまうことを確実に防止でき、形状精度の高い容器蓋を得ることができる。
【００１２】
ここで、一次成形品の蓋天板部の成形形状を保持するためには、前記蓋天板部の外周面形状に対応する形状の外側マスキング面を備えた外側遮蔽部材と、前記蓋天板部の内周面形状に対応する形状の内側マスキング面を備えた内側遮蔽部材との間に、前記蓋天板部を挟み込むことにより前記熱変形防止状態を形成することが望ましい。
【００１３】
これに加えて、加熱が必要とされる部分以外の一次成形品の部分が加熱されることを確実に防止するためには、前記外側遮蔽部材および前記内側遮蔽部材のうちの少なくとも一方を、所定温度以上にならないように冷却することが望ましい。
【００１４】
次に、本発明の製造方法は、前記一次成形品を下向き状態にしてその口部フランジを、予め用意してある搬送用下型の装着面に装着し、当該一次成形品の前記口部フランジの裏面を覆い隠すように、予め用意してあるフランジ遮蔽部材を前記搬送用下型に固定して、前記装着面と前記フランジ遮蔽部材の間に前記口部フランジが挟み込まれた装着状態を形成する装着工程を有していることを特徴としている。搬送用下型に装着された一次成形品に対して部分加熱工程および部分成形工程を順次に行うことにより、効率良く容器蓋を製造できる。
【００１５】
この場合、前記装着面を前記口部フランジの表面形状に対応する形状とし、前記フランジ遮蔽部材における前記口部フランジの裏面に当接するフランジマスキング面の形状を当該口部フランジの裏面形状に対応する形状として、前記搬送用下型の前記装着面と前記フランジ遮蔽部材によって、前記口部フランジの熱変形防止状態が形成されるようにすることが望ましい。
【００１６】
また、前記部分加熱工程では、前記フランジ遮蔽部材と前記外側遮蔽部材の間から、前記一次成形品の前記筒状胴部における前記筒状部分の外周面部分が露出した状態を形成することにより、当該筒状部分の外周側から当該筒状部分のみを加熱することができる。
【００１７】
次に、本発明の製造方法では、前記装着工程に先立って、前記一次成形品を、熱可塑性樹脂からなるシート素材を真空・圧空成形することにより製造する一次成形工程を有していることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の製造方法では、前記部分成形工程において、前記筒状部分を蛇腹状に延伸成形することを特徴としている。
【００１９】
次に、本発明の製造方法において、前記一次成形品の前記蓋天板部に貫通穴が形成されている場合には、前記部分成形工程において成形用の圧縮空気が貫通穴から漏れないように、当該貫通穴を封鎖した状態で、前記二軸延伸ブロー成形あるいは前記真空圧空成形を行うようにしている。
【００２０】
次に、本発明は、容器本体と容器蓋を備え、容器内圧の上昇に伴って、前記容器蓋における押し潰された状態の伸縮性筒状部分が元の形状に戻るようになっている容器における前記容器蓋を製造するための容器蓋製造装置であって、
蓋天板部、当該蓋天板部に一体形成されている筒状胴部、および、当該筒状胴部の開口縁に一体形成されている口部フランジを備えた熱可塑性樹脂からなる一次成形品を搬送するための搬送ユニットと、
前記搬送ユニットに対して前記一次成形品を装着する装着ステーションと、
前記一次成形品の前記筒状胴部における所定幅の筒状部分を延伸成形可能な温度に加熱する部分加熱ステーションと、
前記一次成形品の前記筒状部分に二軸延伸ブロー成形あるいは真空圧空成形を施して、当該筒状部分を前記伸縮性筒状部に成形する部分成形ステーションと、
前記搬送ユニットを、前記装着ステーション、前記部分加熱ステーションおよび前記部分成形ステーションに搬送する搬送機構とを有しており、
前記搬送ユニットは、下向き状態の前記一次成形品の前記口部フランジが装着される装着面を備えた搬送用下型と、前記装着面に装着された前記一次成形品の前記蓋天板部の内周側表面を下側から覆い隠す内側マスキング面を備え、前記搬送用下型と共に移動する内側遮蔽部材と、前記装着面に装着された前記一次成形品の前記口部フランジの裏面を覆い隠すフランジマスキング面を備え、前記搬送用下型に対して着脱可能に固定されるフランジ遮蔽部材とを有しており、
前記部分加熱ステーションは、前記一次成形品の前記蓋天板部の外周面形状に対応する形状の外側マスキング面を備えた外側遮蔽部材と、前記一次成形品の前記筒状部分を加熱するための加熱手段と、前記外側遮蔽部材および前記加熱手段を昇降させる昇降手段とを備えており、前記搬送用下型に装着されている前記一次成形品を前記外側遮蔽部材の真下に位置決めして、前記外側遮蔽部材を降下させると、当該外側遮蔽板と前記内側遮蔽部材の間に、前記蓋天板部が挟み込まれて当該蓋天板部の熱変形防止状態が形成され、これら外側遮蔽部材と前記フランジ遮蔽部材の間から、前記一次成形品の前記筒状部分の外周面部分が露出した状態が形成され、当該筒状部分の外周側から前記加熱手段によって当該筒状部分が加熱されることを特徴としている。
【００２１】
本発明において、前記容器が電子レンジ調理用容器の場合には、前記容器蓋の前記伸縮性筒状部分は、電子レンジ加熱による容器内圧の上昇に伴って、押し潰された状態から元の形状に戻るようになっていることを特徴としている。
【００２２】
ここで、前記外側遮蔽部材および前記内側遮蔽部材のうちの少なくとも一方を、所定温度以上にならないように冷却する冷却手段を備えていることが望ましい。
【００２３】
また、前記加熱手段として、前記外側遮蔽部材を取り囲む状態に複数箇所に配置された加熱源を備えている場合には、前記外側遮蔽部材はその中心軸線回りに回転自在の状態で前記昇降手段によって支持し、前記搬送用下型および前記内側遮蔽部材をそれらの中心軸線回りに一体回転させる回転駆動手段を配置し、前記外側遮蔽部材を、前記内側遮蔽部材との間に前記一次成形品の前記蓋天板部を挟み込んだ状態において前記内側遮蔽部材と一体となって回転するように構成することが望ましい。
【００２４】
さらに、本発明の製造装置では、前記搬送ユニットは、前記搬送用下型を支持している支持部と、前記内側遮蔽部材が同軸状態で上端に取り付けられ、前記支持部によって回転自在の状態で支持されている昇降ロッドと、前記昇降ロッドをその中心軸線方向に昇降させる昇降手段と、前記昇降ロッドに形成した軸穴を経由して前記搬送用下型に装着されている前記一次成形品の内側空間に成形用の圧縮空気を供給する圧縮空気供給経路とを有していることを特徴としている。
【００２５】
また、前記部分成形ステーションは、横方向に開閉する開閉型と、当該開閉型を開閉する横型締機構と、前記開閉型を降下させて前記搬送用下型に対して型締めを行う昇降式型締機構とを有し、前記開閉型の内周面には前記筒状部分に賦形される蛇腹状の成形面が形成されており、前記搬送用下型に装着されている前記一次成形品を前記開閉型の真下に位置決めして、型締した前記開閉型を降下させて前記移動式下型に対して型締めし、この状態で、前記圧縮空気供給機構によって圧縮空気を供給しながら前記延伸ロッドを上方に押し出すことにより、前記筒状部分が押し潰し可能な前記伸縮性筒状部分に成形されることを特徴としている。
【００２６】
ここで、前記一次成形品の前記蓋天板部に貫通穴が形成されている場合には、前記部分成形ステーションは、前記開閉型の真下に位置決めされた前記一次成形品の前記貫通穴を上側から封鎖する封鎖部材を備えており、当該封鎖部材は、前記内側遮蔽部材と共に上昇するようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、伸縮性筒状部が形成される筒状部分以外の部位が最終成形品と同一形状の一次成形品を用意し、筒状部分のみを加熱して延伸させて伸縮性筒状部分を成形している。したがって、押し潰し可能な伸縮性筒状部分を備えた容器蓋を精度良く少ない工程で効率良く製造できる。また、最終成形品の容器蓋の部位としてそのまま残る一次成形品における蓋天板部などの部位を、両側から機械的に挟むと共に両側から熱的に遮断した熱変形防止状態にし、この状態で筒状部分のみを加熱している。したがって、これらの部分が加熱されて熱変形してしまうことを確実に防止でき、形状精度の高い伸縮性筒状部分を備えた容器蓋を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】電子レンジ調理用容器の一例を示す説明図である。
【図２】本発明を適用した容器蓋の製造装置を示す概略構成図および一次成形品を示す斜視図である。
【図３】図１の製造装置の装着ステーションを示す部分構成図および一次成形品が装着された搬送ユニットを示す部分拡大説明図である。
【図４】図１の製造装置の部分加熱ステーションを示す部分構成図および一次成形品がマスキングされた状態を示す部分拡大説明図である。
【図５】図１の製造装置の部分成形ステーションを示す部分構成図および直交方向から切断してみた場合の部分構成図である。
【図６】部分成形ステーションの別の構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した電子レンジ調理用容器の容器蓋の製造装置の実施の形態を説明する。
【００３０】
［容器蓋の構成例］
製造装置の説明に先立って、図１を参照して、製造対象の電子レンジ調理用容器の容器蓋の一例を説明する。図１は電子レンジ調理用容器の一例を示す分解斜視図であり、電子レンジ調理用容器１は熱可塑性樹脂の成形品であり、容器本体２と、この容器本体２に着脱可能に被せた容器蓋３と、容器蓋３に形成した貫通穴４を着脱可能に封鎖しているキャップ５とを有している。容器蓋３とキャップ５によって、容器本体２および容器蓋３によって形成される容器内部空間の内圧を所定値以下に保持するための圧力調整弁機構が形成されている。
【００３１】
容器蓋３は、容器本体２の本体側開口縁部２ａに着脱可能に嵌め込まれる口部フランジ６と、当該口部フランジ６に連続して上方に向かって径が漸減している円筒状胴部７と、当該円筒状胴部７の上端縁に連続して形成された円盤状の蓋天板部８とを備えている。蓋天板部８の中央には円形凹部８ａが形成され、当該円形凹部８ａの円形底面には円形の貫通穴４が形成されている。この貫通穴４は円盤状のキャップ５によって封鎖されている。キャップ５は円形凹部８ａに嵌め込み可能な凸部５ａを備えており、円形凹部８ａの内周側面には蒸気の逃がし溝８ｂが形成されている。これにより、容器内部で発生した蒸気圧が所定値以上になると、蒸気が逃がし溝８ｂを通ってキャップ５の外周縁部分を押し上げて外部に排出される圧力調整弁機構が形成されている。
【００３２】
ここで、容器蓋３の円筒状胴部７において、当該円筒状胴部７の中心軸線７ａの方向に所定幅の部分が蛇腹状の伸縮性筒状部分９となっている。伸縮性筒状部分９は、中心軸線７ａの方向に押し潰し可能であり、押し潰した状態において容器内圧の上昇に伴って押し潰す前の元の形状に伸長可能である。円筒状胴部７における伸縮性筒状部分９と口部フランジ６の間の部分、および、伸縮性筒状部分９と蓋天板部８の間の部分は、それぞれ、押し潰されることのない円筒部分１０、１１となっている。
【００３３】
なお、本実施の形態の容器蓋３では伸縮性筒状部分９が蛇腹状となっている。伸縮性筒状部分９は、押し潰し可能であると共に、押し潰した状態において容器内圧の上昇に伴って押し潰し前の形状に伸長可能であればよく、蛇腹状のものに限定されるものではない。例えば、伸縮性筒状部分９を肉厚の薄い平らなフィルム状のものとすることができる。
【００３４】
［容器蓋３の製造装置］
（全体構成）
図２ないし図６を参照して、本発明の実施の形態に係る容器蓋の製造装置を説明する。
【００３５】
まず、図２（ａ）を参照して製造装置２０の全体構成を説明する。製造装置２０は装置架台２１を備えており、この装置架台２１の水平な天面２２には、装置長手方向に延びるガイドレール２３が配置されており、当該ガイドレール２３に沿って搬送ユニット３０がスライド可能となっている。
【００３６】
装置架台２１には、ガイドレール２３に沿って、容器蓋３を製造するための一次成形品４０を搬送ユニット３０に装着する装着ステーション５０、一次成形品４０の一部を加熱する部分加熱ステーション６０、および、一次成形品４０を部分的に成形する部分成形ステーション７０が配置されている。搬送ユニット３０はエアーシリンダー２４からなる搬送手段によってガイドレール２３に沿って直線往復移動する。エアーシリンダー２４はガイドレール２３に平行に延びる状態で装置架台２１と搬送ユニット３０の間に架け渡されている。
【００３７】
（一次成形品）
図２（ｂ）から分かるように、搬送ユニット３０に装着される一次成形品４０は熱可塑性樹脂からなり、蓋天板部４１、当該蓋天板部４１に一体形成されている筒状胴部４２、および、当該筒状胴部４２の開口縁に一体形成されている口部フランジ４３を備えている。蓋天板部４１の中央には貫通穴４４が形成されている。一次成形品４０は筒状胴部４２を除き、最終成形品である容器蓋３の対応部位（蓋天板部８、口部フランジ６）と同一形状に成形されており、そのまま容器蓋３の部位として残る。筒状胴部４２は、その中心軸線方向４０ａの両端の部分は容器蓋３の円筒状胴部７の円筒部分１０、１１と同一形状の円筒部分４５、４６に成形されているが、その間の部分は蛇腹状の伸縮性筒状部分９に比べて厚肉で狭い幅の円筒状の筒状部４７となっている。この筒状部４７の肉厚は、両側の円筒部分４５、４６の肉厚と同一厚さとなっている（図３（ｂ）参照）。
【００３８】
この形状の一次成形品４０は、熱可塑性樹脂からなるシート素材を真空・圧空成形することにより製造したものであるが、射出成形により製造することも可能である。また、一次成形品４０の筒状部４７の肉厚は、伸縮性筒状部分９の形状、延伸倍率等に応じて、両側の円筒部分４５、４６よりも厚くする場合もある。例えば、筒状部４７を大きく延伸して伸縮性筒状部分９を成形する場合などにおいては厚くすることもある。逆に、筒状部４７を両側の部分よりも薄くすることが望ましい場合もある。
【００３９】
また、一次成形品４０は、その筒状部４７が口部フランジ４３から蓋天板部４１に向かって先細りの円錘台形状をしており、全体として所定の厚さ（深さ）の椀状あるいはカップ状のものである。筒状部４７を蓋天板部４１に対して直交する方向から傾斜させることにより、一次成形品４０を薄型形状にすることができ、その嵩高さを抑制できる。また、最終成形品である容器蓋３の形状によっては、筒状部４７の傾きをできるだけ小さくして一次成形品４０の全体形状を、平板あるいは平板に近い形状にすることもできる。このようにすれば、保管、搬送などに場所を取らないという利点がある。
【００４０】
（搬送ユニット）
図３を参照して説明すると、搬送ユニット３０はガイドレール２３に沿ってスライド可能な搬送台３１を備えており、この搬送台３１には、当該搬送台３１を所定のスライド位置にロックするためのロック用エアーシリンダー３１ａが搭載されている。また、搬送台３１には、当該搬送台３１を貫通した状態に外側円筒３２が垂直に固定されている。外側円筒３２の内側には上下の軸受け３３を介して同軸状態に内側円筒３４が回転自在の状態で支持されている。内側円筒３４の上端部は外側円筒３２から上方に突出した大径の円環状フランジとなっており、この上面に同軸状態で支持台３５が水平に固定されている。支持台３５の上面には同軸状態で搬送用下型３６が固定されている。
【００４１】
支持台３５および搬送用下型３６の中心には貫通穴が形成されており、これらの貫通穴および内側円筒３４の中心穴には、昇降ロッド３７が貫通して垂直に延びている。昇降ロッド３７は、内側円筒３４に対して一体回転するように連結されているが、当該内側円筒３４に対して中心軸線３７ａの方向には昇降自在な状態となっている。この昇降ロッド３７における搬送用下型３６から上方に突出している上端部には、円盤状の内側遮蔽板３８が水平な状態で同軸状態に固定されている。
【００４２】
昇降ロッド３７の下端側は内側円筒３４から下方に突出しており、その下端はロッド昇降機構３９のエアーシリンダー３９ａに同軸状態に連結されている。ロッド昇降機構３９は搬送台３１の下側に吊り下げられている。ロッド昇降機構３９によって昇降ロッド３７は図３に示す位置と、これよりも上方の位置との間を昇降可能である。昇降ロッド３７には軸穴３７ｂが形成されており、当該軸穴３７ｂの上端は内側遮蔽板３８の下側の部位において外側に連通しており、当該軸穴３７ｂの下端は不図示の圧縮空気供給源から供給される圧縮空気の供給路に連通している。
【００４３】
図３（ｂ）を参照して説明すると、搬送用下型３６の上面には一次成形品４０を上側から装着可能な円環状の装着面３６ａが形成されている。この装着面３６ａは、一次成形品４０の円環状の口部フランジ４３の表面形状および当該口部フランジ４３に連続している円筒部分４５の内周面形状に対応する形状の下側マスキング面３６ｂを備えている。したがって、装着面３６ａに装着された一次成形品４０は、その口部フランジ４３の表面および円筒部分４５の内周面部分が下側マスキング面３６ｂによって覆い隠された状態になる。
【００４４】
また、製造装置２０は、搬送用下型３６の装着面３６ａに装着された一次成形品４０の口部フランジ４３を上側から覆い隠すための円環状のフランジ遮蔽板２５を備えている。フランジ遮蔽板２５は、一次成形品４０の口部フランジ４３の裏面および、これに連続する円筒部分４５の外周面に対応する形状のフランジマスキング面２５ａを備えている。また、フランジマスキング面２５ａの外周縁に連続して、その中心軸線方向に延びる円環状内周面が形成されており、ここには雌ねじ２５ｂが形成されている。搬送用下型３６の円環状の装着面３６ａの外周端面には当該雌ねじ２５ｂにねじ込み可能な雄ねじ３６ｃが形成されている。したがって、装着面３５ａに下向き状態で一次成形品４０の口部フランジ４３を装着し、上側から口部フランジ４３にフランジ遮蔽板２５を乗せて、当該フランジ遮蔽板２５を搬送用下型３６にねじ込み固定することができる。この状態では、図３（ｂ）から分かるように、一次成形品４０の口部フランジ４３、これに連続する円筒部分４５が、両側から、装着面３６ａおよびフランジ遮蔽板２５によって挟まれて覆い隠される。
【００４５】
次に、昇降ロッド３７の上端に水平に取り付けられている内側遮蔽板３８の上面には、一次成形品４０の蓋天板部４１の内周側表面および、これに連続する円筒部分４６の内周側表面に対応する形状の内側マスキング面３８ａが形成されている。装着面３５ａに一次成形品４０を装着すると、当該内側遮蔽板３８の内側マスキング面３８ａが一次成形品４０の蓋天板部４１の内周側表面および円筒部分４６の内周側表面に密着した状態になり、これらの部分が覆い隠された状態になる。
【００４６】
（装着ステーション）
装着ステーション５０においては、不図示の一次成形品供給部から取り出された一次成形品４０が当該装着ステーション５０に待機している搬送ユニット３０に装着される。図３に示すように、装着ステーション５０の装着位置５０ａに位置決めされた搬送ユニット３０の搬送用下型３６に対して真上から一次成形品４０を乗せる。次に、フランジ遮蔽板２５を上側から搬送用下型３６にねじ込み固定する。これにより、図３（ｂ）に示すように、一次成形品４０が搬送ユニット３０に装着された状態が形成される。
【００４７】
（部分加熱ステーション）
図４（ａ）を参照して、一次成形品４０の筒状部４７のみを延伸成形可能な温度に加熱する部分加熱ステーション６０を説明する。部分加熱ステーション６０は、装置架台２１の天面２２から上方に延びる支持枠６１を備えており、この支持枠６１の上端水平枠部分６１ａには、下向きに垂直に取り付けられたエアーシリンダー６２ａを備えた昇降手段６２が取り付けられている。エアーシリンダー６２ａの作動ロッド６２ｂには昇降枠６３が取り付けられており、昇降枠６３は支持枠６１の垂直枠部分６１ｂによってガイドされて昇降する。
【００４８】
この昇降枠６３の中心には円盤状の外側遮蔽板６４が水平に回転自在の状態で取り付けられている。外側遮蔽板６４の下面には、一次成形品４０の蓋天板部４１の外周面形状に対応する平坦な円形の外側マスキング端面６４ａが形成されている。また、外側遮蔽板６４の外周縁は下方に直角に折れ曲がった円環縁６４ｂとなっており、この円環縁６４ｂの円形内周面は、一次成形品４０の蓋天板部４１に連続している円筒部分４６を外側から覆い隠すことが可能な外側マスキング内周面６４ｃとなっている。
【００４９】
外側遮蔽板６４を挟み、その搬送ユニット移動方向の両側には放熱管６５が水平に配置されている。これらの放熱管６５は昇降枠６３に取り付けられており、昇降枠６３と共に昇降する。
【００５０】
昇降枠６３に取り付けられている外側遮蔽板６４および放熱管６５は図４（ａ）に示す上方の待機位置に待機している。搬送ユニット３０が部分加熱位置６０ａに位置決めされると、そこに装着されている一次成形品４０は待機位置にある外側遮蔽板６４の真下に同軸状態に位置決めされる。昇降枠６３を降下させると、外側遮蔽板６４の外側マスキング端面６４ａを一次成形品４０の蓋天板部４１の外周表面に密着させることができる。
【００５１】
図４（ｂ）に示すように、この状態においては、外側遮蔽板６４と搬送ユニット３０の側の内側遮蔽板３８の間に、一次成形品４０の蓋天板部４１が挟み込まれて当該蓋天板部４１の熱変形防止状態が形成される。また、蓋天板部４１に連続している円筒部分４６の外周面は、外側から外側遮蔽板６４のマスキング用内周面６４ｃによって覆い隠された状態になる。したがって、外側遮蔽板６４と搬送ユニット３０の側のフランジ遮蔽板２５の間から、一次成形品４０の筒状部４７の外周面部分のみが露出した状態が形成される。よって、外側遮蔽板６４の両側に位置している放熱管６５によって、当該筒状部４７の外周側から当該筒状部４７のみに熱線を照射して当該部分のみを加熱できる。
【００５２】
また、搬送ユニット３０において、内側円筒３４、支持台３５、搬送用下型３６および内側遮蔽板３８が取り付けられている昇降ロッド３７は、それらの中心軸線回りに回転自在の状態で外側円筒３２によって支持されている。したがって、部分加熱ステーション６０において、これらを回転駆動することにより、両側に位置している放熱管６５による放熱領域を一次成形品４０の筒状分４７の各部分が繰り返し通過するので、当該筒状部４７をその円周方向において均一に加熱することができる。
【００５３】
ここで、外側遮蔽板６４および内側遮蔽板３８のうちの少なくとも一方、例えば外側遮蔽板６４に、当該外側遮蔽板６４が所定温度以上に加熱されないように冷却する冷却手段を配置することが望ましい。例えば、外側遮蔽板６４の内部に冷媒循環路を形成しておき、冷媒を循環させて外側遮蔽板６４を冷却すれば、一次成形品４０の蓋天板部４１が加熱されることを確実に防止できるので好ましい。
【００５４】
なお、一次成形品４０の筒状部４７を加熱するための加熱手段としては放熱管以外に、熱風を吹き付けるもの、ニクロム線などによるヒーターを用いるものなど、各種のものを用いることができる。
【００５５】
（部分成形ステーション）
図５（ａ）は部分成形ステーション７０を示す概略構成図であり、図５（ｂ）は搬送ユニット３０の搬送方向とは直交する方向から部分成形ステーション７０を見た場合の概略構成図である。部分成形ステーション７０は装置架台２１の天面２２の上方に立設されている支持枠７１を備えており、この支持枠７１の上端水平枠部分７１ａの中央にはエアーシリンダー７２ａを備えた昇降式型締機構７２が取り付けられている。この昇降式型締機構７２の昇降枠７２ｂには、搬送ユニット３０の搬送方向とは直交する水平方向に開閉可能な左右の割型７３ａ、７３ｂからなる開閉型７３が搭載されている。左右の割型７３ａ、７３ｂは、昇降枠７２ｂに搭載されている左右のエアーシリンダー７４ａ、７４ｂからなる横型締機構７４によって開閉される。
【００５６】
開閉型７３には下方に開口している円筒状のキャビティ７３ｃが形成されており、当該キャビティ７３ｃを形成している成形面には、一次成形品４０の筒状部４７に賦形される蛇腹状の成形面が形成されている。なお、蛇腹状の伸縮性筒状部分９の代わりにフラットなフィルム状の伸縮性筒状部分を成形する場合には、開閉型の成形面形状もそれに対応したフラットな円錘台状の内周面とされる。
【００５７】
開閉型７３は図５に示す上方に待機した待機位置にある。搬送ユニット３０が部分成形位置７０ａに位置決めされると、そこに搭載されている一次成形品４０が開閉型７３の真下に位置する。この状態で型開き状態にある開閉型７３を降下させると、昇降枠７２の下面が搬送ユニット３０の側の支持台３５から上方に突出しているクッションピン３５ａに当たり、所定の力で、開閉型７３が搬送用下型３６に型締された状態が形成される。この状態で、横型締機構７４により開閉型７３の型締を行う。
【００５８】
図６は型締後の状態を示す説明図である。この型締状態が形成された後は、昇降ロッド３７の軸穴３７ａを介して圧縮空気を一次成形品４０の内側に供給しながら、昇降ロッド３７を上方に押し出す。この結果、筒状部４７が二軸方向に延伸されて、押し潰し可能な蛇腹状の伸縮性筒状部分９となるように成形される。
【００５９】
ここで、一次成形品４０の蓋天板部４１には貫通穴４４が形成されている。部分成形ステーション７０は、開閉型７３の真下に位置決めされた一次成形品４０の貫通穴４４を上側から封鎖する封鎖用プラグ７５を備えている。図６に示すように、開閉型７３の型締状態において、封鎖用プラグ７５によって貫通穴４４が封鎖される。成形時にはこの封鎖状態が維持される。すなわち、封鎖用プラグ７５は昇降ロッド３７共に上昇する。
【００６０】
このようにして、一次成形品４０の筒状部４７が蛇腹状の伸縮性筒状部分９に成形されることにより、一次成形品４０から容器蓋３が製造される。成形後は、開閉型７３を左右に開き、しかる後に開閉型７３を上昇させて待機位置まで戻す。しかる後に、不図示の回収機構によってフランジ遮蔽板２５が取り外された後に、容器蓋３が搬送用下型３６から回収されて所定の回収場所に回収されることになる。
【００６１】
［成形動作の説明］
以下に、製造装置２０による容器蓋３の製造工程を纏めて説明する。まず、図３に示すように、搬送ユニット３０が装着位置５０ａに位置決めされ、一次成形品４０が下向き状態で搬送用下型３６の装着面３６ａに装着される。そして、一次成形品４０の口部フランジ４３の裏面を覆い隠すように、フランジ遮蔽板２５を搬送用下型３６にねじ込み固定する。これにより、装着面３６ａとフランジ遮蔽板２５の間に口部フランジ４３が挟み込まれた装着状態が形成される。すなわち、搬送用下型３６の装着面３６ａとフランジ遮蔽板２５によって口部フランジ４３の熱変形防止状態が形成される。
【００６２】
次に、搬送ユニット３０は部分加熱ステーション６０に搬送され、部分加熱位置６０ａに位置決めされる。部分加熱ステーション６０では、一次成形品４０の蓋天板部４１の外周面形状に対応する形状の外側マスキング面を備えた外側遮蔽板６４と、蓋天板部４１の内周面形状に対応する形状の内側マスキング面を備えた内側遮蔽板３８との間に、蓋天板部４１が挟み込まれ、当該蓋天板部４１の熱変形防止状態が形成される。また、一次成形品４０における円筒部分４５、４６も両側から覆い隠された状態が形成される。
【００６３】
この状態で一次成形品４０の筒状部４７が外側から放熱管６５によって加熱される。加熱時には、一次成形品４０を回転させるので、筒状部４７の円周方向の各部分が均一に延伸成形に適した温度に加熱される。また、蓋天板部４１は機械的に上下から挟まれた状態で熱に晒されないように覆い隠されているので、当該蓋天板部４１の変形が確実に防止される。さらに、外側遮蔽板６４が冷却されて所定温度以上に加熱されることが防止されるので、蓋天板部４１が加熱劣化してしまうことも確実に防止される。
【００６４】
加熱後は、搬送ユニット３０が部分成形ステーション７０の部分成形位置７０ａに位置決めされ、一次成形品４０の筒状部４７が二軸延伸されて蛇腹状の伸縮性円筒部分９となるように成形される。
【００６５】
（その他の実施の形態）
なお、上記の実施の形態は電子レンジ調理用容器の容器蓋に関するものである。電子レンジ調理用容器の容器蓋以外の容器蓋についても、本発明を適用して伸縮性筒状部分を一体成形することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１    電子レンジ調理用容器
２    容器本体
３    容器蓋
４    貫通穴
５    キャップ
６    口部フランジ
７    円筒状胴部
８    蓋天板部
８ａ  円形凹部
８ｂ  逃がし溝
９    伸縮性筒状部分
１０  円筒部分
１１  円筒部分
２０  製造装置
２１  装置架台
２２  天面
２３  ガイドレール
２４  エアーシリンダー
２５  フランジ遮蔽板
２５ａ  フランジマスキング面
２５ｂ  雌ねじ
３０  搬送ユニット
３１  搬送台
３１ａ  ロック用エアーシリンダー
３２  外側円筒
３３  軸受け
３４  内側円筒
３５  支持台
３６  搬送用下型
３６ａ  装着面
３６ｂ  下側マスキング面
３６ｃ  雄ねじ
３７  昇降ロッド
３７ａ  中心軸線
３７ｂ  軸穴
３８  内側遮蔽板
３８ａ  内側マスキング面
３９  ロッド昇降機構
３９ａ  エアーシリンダー
４０  一次成形品
４１  蓋天板部
４２  筒状胴部
４３  口部フランジ
４４  貫通穴
４５、４６  円筒部分
４７  筒状部
５０  装着ステーション
５０ａ  装着位置
６０  部分加熱ステーション
６１  支持枠
６１ａ  上端水平枠部分
６１ｂ  垂直枠部分
６２  昇降手段
６２ａ  エアーシリンダー
６２ｂ  作動ロッド
６３  昇降枠
６４  外側遮蔽板
６４ａ  外側マスキング端面
６４ｂ  円環縁
６４ｃ  外側マスキング内周面
６５  放熱管
７０  部分成形ステーション
７０ａ  部分成形位置
７１  支持枠
７１ａ  上端水平枠部分
７２  昇降式型締機構
７２ａ  エアーシリンダー
７２ｂ  昇降枠
７３  開閉型
７３ａ、７３ｂ  割型
７３ｃ  キャビティ
７４  横型締機構
７４ａ、７４ｂ  エアーシリンダー
７５  封鎖用プラグ
【図１】
2011131436.tif 000003
【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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