(57)【要約】【課題】本発明は、木目込み作業において、治具の配置等の位置決め作業、造り込みに要する作業負担を低減しつつ、密着不良を低減することができる木目込み装置の提供を目的とした。【解決手段】本発明の木目込み装置１０は、下型２０及び上型３０と、下型２０に形成された複数の通気孔２２と、エアーを所定方向に搬送するポンプ４０と、ポンプ４０と通気孔２２とを接続する通気路５０と、通気孔２２に向けたエアーの送り込み方向を切り替えることができる切替弁４２とを有し、切替弁４２に対する切り替え操作により、ポンプ４０から通気孔２２に向けてエアーが送り込まれる加圧状態と、通気孔２２からポンプ４０に向けてエアーが吸引される吸引状態とに切り替え可能であることを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木目込み溝が形成された成型物である基材に対して表皮材の周縁部の木目込みを行う木目込み装置であって、
一対の挟持型の一方を構成する第一挟持型と、
前記一対の挟持型の他方を構成し、前記第一挟持型と対向する対向面に到達するように形成された複数の通気孔を備えた第二挟持型と、
前記通気孔を通過するエアーの流れを形成する気流形成装置とを有し、
前記気流形成装置から前記通気孔に向かうエアーの流れを形成することにより前記第二挟持型側から前記表皮材側に加圧力を作用させる加圧状態と、
前記通気孔から前記気流形成装置に向かうエアーの流れを形成することにより前記第二挟持型に向けて前記表皮材を吸引する吸引力を作用させる吸引状態とに切り替え可能であることを特徴とする木目込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアトリムなどの自動車の内装部品等、所定の形状に成型された成型物に皮材や布材等の表皮材の周縁部を木目込む場合に用いられる木目込み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
成型物の表面に凹溝（木目込み溝）を設け、表皮材の周縁部が木目込み溝に押し込まれた（木目込まれた）木目込み製品が提供されている。自動車の内装部品等、質感や見た目の向上により商品性を高めたものが求められる傾向にあり、このような木目込み加工が施された内装部品が増加する傾向にある。このような木目込み製品を製造するための木目込み装置は、表皮材と成型物との貼付部分を貼り合わせるための上型と下型とを有し、当該表皮材及び成型物を上型及び下型により押圧して貼付する。
【０００３】
下記特許文献１には、このような木目込み製品におけるシワを防止する装飾シートの端末処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９４５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、例えば自動車の内装部品で木目込み加工が行われるものの多くの製品では、基材となる成型物や木目込み対象部分（表皮材の貼付部分）に三次元的な曲面形状を有している。そのため、上型の曲面形状と下型の曲面形状とがきっちり合致していない場合、貼付部分の範囲内で上型と下型との型当たりが発生し、密着性の低下が懸念される。例えば、上型と下型との型当たりにより、貼付部分の一部で生地が強く当たって引っ張られ、他の部分で密着不良が発生することが懸念される。
【０００６】
このような密着不良を抑制するために、上型と下型との前後左右、傾きを精度良く位置決めして治具を配置するための位置決め作業やこれらの治具を製造するコスト等、造り込みに多大な工数やコストを要する。
【０００７】
そこで本発明は、木目込み作業において、治具の配置等の位置決め作業、造り込みに要する作業負担を低減しつつ、密着不良を低減することができる木目込み装置の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため提供される本発明の木目込み装置は、木目込み溝が形成された成型物である基材に対して表皮材の周縁部の木目込みを行うものであって、一対の挟持型の一方を構成する第一挟持型と、前記一対の挟持型の他方を構成し、前記第一挟持型と対向する対向面に到達するように形成された複数の通気孔を備えた第二挟持型と、前記通気孔を通過するエアーの流れを形成する気流形成装置とを有し、前記気流形成装置から前記通気孔に向かうエアーの流れを形成することにより前記第二挟持型側から前記表皮材側に加圧力を作用させる加圧状態と、前記通気孔から前記気流形成装置に向かうエアーの流れを形成することにより前記第二挟持型に向けて前記表皮材を吸引する吸引力を作用させる吸引状態とに切り替え可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の木目込み装置は、気流形成装置により形成されるエアーの流れ方向を調整することにより、加圧状態と吸引状態とに切り替えることができる。そのため、本発明の木目込み装置は、第一挟持型に表皮材をセットする際に、通気孔からエアーを吸引させて吸引状態とすることにより、表皮材を精度良く第一挟持型に保持することができる。その結果、本発明の木目込み装置によれば、基材に対する表皮材の位置ズレを抑制することができる。また、基材及び表皮材を第一挟持型及び第二挟持型で挟持した後は、基材に対する表皮材の位置ズレの懸念がなくなる。そのため、本発明の木目込み装置によれば、表皮材のセット時に位置ズレが生じる可能性を最小限に抑制できる。
【００１０】
また、本発明の木目込み装置は、基材に対して表皮材を貼付させる際に加圧状態とすることにより、第一挟持型と第二挟持型との挟持構造により発生する加圧力だけでなく、通気孔から表皮材に向かうエアーの流れによる圧力を表皮材に作用させ、表皮材を基材に向けて押し付けることができる。そのため、本発明の木目込み装置は、第一挟持型及び第二挟持型の押圧だけでは加圧力が弱い部分があった場合でも、加圧状態においてエアーにより作用する加圧力も加わることにより、基材に対して表皮材を密着させることができる。このように、本発明の木目込み装置は、治具の配置や型の精度により第一挟持型と第二挟持型との型当たりが発生した場合でも、表皮材と基材との密着性を向上させることができる。その結果、本発明の木目込み装置は、第一挟持型、第二挟持型、及び治具の配置等、造り込みに要する作業負担を軽減することができる。
【００１１】
上述した本発明の木目込み装置は、前記気流形成装置が、一方向に向けてエアーの流れを形成可能なものであり、前記気流形成装置と前記通気孔とを繋ぐ通気路の連通状態を切り替え可能な切替部を有し、前記切替部によって前記気流形成装置により形成される気流の流れ方向下流側に前記通気孔が配された状態にすることにより前記加圧状態とし、前記切替部によって前記気流形成装置により形成される気流の流れ方向上流側に前記通気孔が配された状態にすることにより前記吸引状態とすることができるものであることが好ましい。
【００１２】
かかる構成によれば、加圧状態とするための気流を発生させるための気流形成装置と、吸引状態とするための気流を発生させるための気流発生装置を２種類準備したり、気流の流れ方向を切り替え可能な機能を備えた気流形成装置を採用したりする必要がない。
【００１３】
本発明の木目込み装置は、前記表皮材を位置決めする第一位置決め部と、前記基材を位置決めする第二位置決め部とを有することが望ましい。
【００１４】
上述の構成によれば、表皮材及び基材の位置決めを容易に行うことができる。その結果、本発明の木目込み装置は、表皮材及び基材の位置決め作業に要する負担を軽減することができる。
【００１５】
本発明の木目込み製品の製造方法は、上述した本発明の木目込み装置を用い、木目込み溝が形成された成型物である基材に対して表皮材の周縁部の木目込みを行うものであって、前記吸引状態として前記第二挟持型に対して前記表皮材をセットするセット工程と、前記表皮材及び前記基材を、前記第一挟持型及び前記第二挟持型により挟み込んだ後に前記加圧状態とする貼付工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の木目込み製品の製造方法のように、セット工程において吸引状態として表皮材をセットすることにより、表皮材を精度良く第一挟持型に保持することができる。その結果、本発明の木目込み製品の製造方法によれば、基材に対する表皮材の位置ズレを抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の木目込み製品の製造方法のように、貼付工程において表皮材及び基材を第一挟持型及び前記第二挟持型によって挟み込んだ後に加圧状態とすることにより、第一挟持型及び第二挟持型の押圧による加圧力だけでは不十分な部分が生じるようなケースであっても、エアーによる加圧力により基材に対して表皮材を密着させることができる。このように、本発明の木目込み製品の製造方法は、治具の配置や型の精度により第一挟持型と第二挟持型との型当たりが発生した場合でも、表皮材と基材との密着性を向上させることができる。その結果、本発明の木目込み製品の製造方法は、第一挟持型、第二挟持型、及び治具の配置等、造り込みに要する作業負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、木目込み作業において、治具の配置等の位置決め作業、造り込みに要する作業負担を低減しつつ、密着不良を低減することができる木目込み装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】木目込み製品の一例を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’線断面を示す断面図である。
【図３】本発明の木目込み装置を示す側面図である。
【図４】図３の木目込み装置のセット領域及び加工領域を示す斜視図である。
【図５】図３の木目込み装置の下型、ポンプ、及び通気路を示す概念図である。
【図６】図３の木目込み装置のポンプ、切替弁、及び通気路を示す概念図である。
【図７】図３の木目込み装置を用いて木目込み製品を製造する場合のセット工程を示す概念図である。
【図８】図３の木目込み装置を用いて木目込み製品を製造する場合の貼付工程を示す概念図である。
【図９】図３の木目込み装置を用いて木目込み製品を製造する場合の木目込み工程を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る木目込み装置１０について、図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態に係る木目込み装置１０は、図１に示すドアトリム１等、木目込み製品を製造する際の木目込み加工に用いられる。
【００２１】
図１及び図２に示すとおり、ドアトリム１（木目込み製品）は、樹脂等の成型物である基材２の一部の領域に対して、布材や皮材等が貼付されたものである。基材２には、表面に凹状の溝として木目込み溝２ａが形成されている。また、木目込み溝２ａにより取り囲まれた領域には、接着剤が塗布されて布材や皮材等の表皮材４が貼付される。表皮材４は、周縁部４ａが木目込み溝２ａに押し込まれた状態で基材２に対して貼付されている。言い換えれば、ドアトリム１は、木目込み溝２ａに取り囲まれた領域が基材２と表皮材４とが貼付される貼付領域６とされている。図２に示すとおり、ドアトリム１の貼付領域６は、三次元的な曲面形状を有している。
【００２２】
本発明の木目込み装置１０は、基材２に対して表皮材４を貼付し、表皮材４の周縁部４ａを木目込み溝２ａに押し込む木目込み加工を行うことができる。木目込み加工が行われた製品（木目込み製品）の一例として、例えば本実施形態で説明するドアトリム１や、インストルメントパネル等の自動車の内装部品が挙げられる。
【００２３】
図３及び図４に示すとおり、木目込み装置１０は、支持台１２、下型２０（第二挟持型）、上型３０（第一挟持型）、バー６０、第一位置決め部６２、第二位置決め部６４、基台６６、シリンダ７０ａ，７０ｂ、及び操作部７２を有している。また、図５に示すとおり、木目込み装置１０は、ポンプ４０（気流形成装置）、切替弁４２、及び配管４４（通気路）を有している。
【００２４】
図３及び図４に示すとおり、木目込み装置１０は、基台６６が木目込み装置１０の長手方向に移動可能とされている。また、木目込み装置１０は、下型２０及び上型３０が、木目込み装置１０の上下方向に昇降可能とされている。なお、以下の説明において、下型２０及び上型３０の昇降方向（木目込み装置１０の上下方向）を、「上下方向Ｘ」と記載して説明する場合がある。また、基台６６が移動可能とされた方向（木目込み装置１０の長手方向）を、「スライド方向Ｙ」と記載して説明する場合がある。
【００２５】
木目込み装置１０は、基台６６を往来可能とする二つの領域を有している。図３及び図４に示すとおり、木目込み装置１０は、支持台１２のスライド方向Ｙにおいて、操作部７２が配置されるセット領域Ｓ１と、加工領域Ｓ２とを有している。基台６６は、セット領域Ｓ１と加工領域Ｓ２の間を、ローラー１４に支持されながら移動することができる。
【００２６】
図４に示すとおり、基台６６には、下型２０、バー６０、第一位置決め部６２、及び第二位置決め部６４が配置されている。また、基台６６は、セット領域Ｓ１及び加工領域Ｓ２との間を往来可能とされている。図３に示すとおり、上型３０は、木目込み装置１０の加工領域Ｓ２側に設けられた支持枠３２に配置されている。
【００２７】
下型２０及び上型３０は、表皮材４及び基材２を挟持して表皮材４を基材２に対して貼付するための一対の挟持型（金型）として設けられている。下型２０は、木目込み装置１０において下方に配置される。上型３０は、木目込み装置１０において上方に配置される。なお、下型２０は基台６６に対して上下方向Ｘに進退可能に配置されている。
【００２８】
図５に示すとおり、下型２０には、上方面２０ａ（対向面）に連通するように複数の通気孔２２が形成されている。また、通気孔２２は、下型２０の上方面２０ａに略等間隔で配置されている。通気孔２２は、後述する配管４４により形成される通気路５０と連通するように設けられている。
【００２９】
バー６０は、木目込み溝２ａに表皮材４の周縁部４ａを押し込むために設けられている。図４に示すとおり、バー６０は、下型２０を取り囲むように配置されている。また、バー６０は、基台６６に対して上下方向Ｘに進退可能に配置されている。
【００３０】
第一位置決め部６２は、下型２０に対して表皮材４の位置決めをするために設けられている。図４に示すとおり、第一位置決め部６２は、バー６０を取り囲むように立設して基台６６に取り付けられている。表皮材４は、周縁部４ａが第一位置決め部６２と接触するように配置されることで、下型２０に対して位置決めされる。
【００３１】
第二位置決め部６４は、基材２の位置決めをするために設けられている。第二位置決め部６４は、基材２の四隅を支持する４つの支持部材により設けられている。
【００３２】
ポンプ４０は、所定方向への気流を発生させるものである。より具体的には、ポンプ４０は、エアーの吐出口４０ａと、エアーの吸引口４０ｂとを有し、吸引口４０ｂから吸引したエアーを吐出口４０ａから圧送可能なものとされている。すなわち、ポンプ４０の吐出口４０ａ側はエアーが吐出される加圧状態となり、ポンプ４０の吸引口４０ｂ側はエアーが吸引される吸引状態となる。
【００３３】
切替弁４２は、エアーの流れる方向（エアーの搬送方向）を切り替え可能とするために設けられている。
【００３４】
配管４４は、ポンプ４０から通気孔２２に至るエアーの通気路５０を構成するものである。また、配管４４がなすエアーの通気路５０の経路上には、切替弁４２が設けられている。図５に示すとおり、通気路５０は、３つの経路を有する。具体的には、通気路５０は、通気孔２２と切替弁４２との間の経路をなす主経路５０ａを備える。また、通気路５０は、切替弁４２とポンプ４０との間の経路をなし、ポンプか４０らエアーが吐出される加圧側経路５０ｂを備える。さらに、通気路５０は、切替弁４２とポンプ４０との間の経路をなし、ポンプ４０にエアーが吸引される負圧側経路５０ｃを備える。
【００３５】
図６に示すとおり、木目込み装置１０は、切替弁４２を切り替えることにより、主経路５０ａ及び負圧側経路５０ｃが連通される吸引状態（図６（ａ）参照）と、主経路５０ａ及び加圧側経路５０ｂが連通される加圧状態（図６（ｂ）参照）とに切り替え可能とされている。木目込み装置１０は、吸引状態において通気孔２２からポンプ４０に向けてエアーを吸引され、下型２０に対して表皮材４を吸引するように保持することができる。また、木目込み装置１０は、加圧状態においてポンプ４０から通気孔２２に向けてエアーを噴射させ、表皮材４を基材２に向けて加圧することができる。
【００３６】
木目込み装置１０は、基台６６をセット領域Ｓ１に配置させて、下型２０に対して表皮材４をセットする作業、及び第二位置決め部６４に基材２をセットする作業を行うことができる。また、木目込み装置１０は、後述するセット工程において、下型２０に積置された表皮材４を通気孔２２からエアーを吸引することで保持することができる。木目込み装置１０は、操作部７２に対する操作により、基台６６をセット領域Ｓ１から加工領域Ｓ２へ、あるいは加工領域Ｓ２からセット領域Ｓ１へと移動させることができる。
【００３７】
木目込み装置１０は、基台６６を加工領域Ｓ２に配置させることにより、上型３０と下型２０とが向かい合うように配置される。言い換えれば、木目込み装置１０は、基台６６を加工領域Ｓ２に配置させることで、上型３０及び下型２０により表皮材４及び基材２を挟持して貼付させることができる。加工領域Ｓ２に基台６６が配置された状態において、シリンダ７０ａにより下型２０が上昇し、シリンダ７０ｂにより上型３０が下降し、表皮材４及び基材２が挟持される。また、後述する加工領域Ｓ２における貼付工程及び木目込み工程において、通気孔２２からエアーが噴出され、表皮材４が基材２に向けて加圧される。
【００３８】
続いて、木目込み装置１０を用いて木目込み加工を行う場合の手順について説明する。なお、下記の手順で説明する表皮材４は、貼付領域６に貼付可能な所定の形状にカットされたものが用いられる。
【００３９】
＜セット工程＞
先ず、表皮材４及び基材２を木目込み装置１０にセットする作業（セット工程）を行う。
【００４０】
より具体的には、先ず下型２０に表皮材４を位置決めしてセットする。下型２０の周囲には、上述のとおり第一位置決め部６２が配置されている。下型２０に表皮材４を乗せて表皮材４の周縁部４ａが第一位置決め部６２の壁面と接触するように配置させる。これにより、表皮材４は、下型２０と合致するように水平方向に位置決めされる。
【００４１】
さらに、図７に示すとおり、木目込み装置１０は、セット工程において、吸引状態とされる。具体的には、主経路５０ａ及び負圧側経路５０ｃが連通するよう切替弁４２を配置させて、下型２０の上方面２０ａから通気孔２２を通じてエアーを吸引させる。これにより、木目込み装置１０は、セット工程において表皮材４を通気孔２２からエアーを吸引して、表皮材４を下型２０に対して保持することができる。これにより、木目込み装置１０は、表皮材４が下型２０から動いてずれることを抑制することができる。さらに、木目込み装置１０は、下型２０が水平方向に対して傾斜するようなものである場合や、三次元的な曲面形状を有する場合に、下型２０に対して表皮材４を精度良く保持することができる。なお、セット工程では、木目込み装置１０を予め吸引状態とした上で、表皮材４を下型２０にセットしてもよい。
【００４２】
下型２０に表皮材４をセットした後、基材２をセットする。具体的には、第二位置決め部６４に基材２の縁部を乗せて、基材２を位置決めする。これにより、基材２は、表皮材４、下型２０に対して適切な位置に位置決めされる。なお、基材２の貼付領域６には、予め表皮材４を貼付するための接着剤が塗布された状態でセットされる。
【００４３】
表皮材４及び基材２が木目込み装置１０にセットされた後、操作部７２に対して操作を行い、基台６６をセット領域Ｓ１から加工領域Ｓ２に移動させる。
【００４４】
＜貼付工程＞
基台６６が加工領域Ｓ２に移動された後、表皮材４を基材２に対して貼付する工程（貼付工程）が行われる。
【００４５】
貼付工程において木目込み装置１０は、下型２０及び上型３０により基材２及び表皮材４を挟持して貼付させる。具体的には、木目込み装置１０は、シリンダ７０ａにより下型２０を上昇させ、シリンダ７０ｂにより上型３０を下降させて、下型２０及び上型３０を上下方向Ｘに近接するように移動させる。
【００４６】
また、図８に示すとおり、木目込み装置１０は、貼付工程において通気孔２２を加圧状態とする。具体的には、木目込み装置１０は、主経路５０ａと加圧側経路５０ｂとを連通させて、通気孔２２を通じて表皮材４に向けてエアーを噴出させる。これにより、木目込み装置１０は、下型２０と上型３０との挟持力に加え、表皮材４を基材２に対して加圧することができる。そのため、木目込み装置１０は、貼付領域６が三次元的な曲面形状を有する場合や、下型２０と上型３０との型当たりが生じた場合であっても、表皮材４と基材２との密着性を高めることができる。
【００４７】
＜木目込み工程＞
下型２０と上型３０との挟持により、貼付領域６において基材２及び表皮材４が貼付された後、表皮材４の周縁部４ａを木目込み溝２ａに押し込む作業（木目込み工程）を行う。
【００４８】
木目込み装置１０は、木目込み工程において、バー６０を基材２の木目込み溝２ａに向けてストロークさせて、表皮材４の周縁部４ａを木目込み溝２ａに押し込む（嵌め込む）。図９に示すとおり、木目込み装置１０は、木目込み工程（バーのストローク期間）において、加圧状態とすることができる。これにより、木目込み装置１０は、表皮材４をエアーの圧力により基材２に押し当てられながら、周縁部４ａが木目込み溝２ａに押し込むことができる。これにより、木目込み装置１０は、木目込み工程において表皮材４にシワが発生することを抑制することができる。
【００４９】
上記の工程により、表皮材４が基材２の貼付領域６に貼付され、周縁部４ａが木目込み溝２ａに押し込まれた状態となる。上記の工程終了後、木目込み加工が完了した製品を木目込み装置１０から取り出す。
【００５０】
以上、本発明の実施形態に係る木目込み装置１０について説明したが、本発明の木目込み装置は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述の実施形態で説明した木目込み装置１０のポンプ４０は、吸引口４０ｂから吐出口４０ａに向けて、エアーが一定方向に供給されるものとした例を示したが、本発明の木目込み装置のポンプは、エアーの供給方向を変更可能なものとしてもよい。その場合、本発明の木目込み装置は、加圧側経路、及び負圧側経路を設ける必要がない。さらに、本発明の木目込み装置は、加圧用ポンプと、負圧用ポンプ（真空ポンプ）との、双方を設けてもよい。さらに、本発明の木目込み装置は、加圧用ポンプ及び負圧用ポンプの双方を設ける場合には、通気孔とポンプとの連結を切り替える切替部を設けてもよい。
【００５１】
また、上述の実施形態に係る木目込み装置１０は、セット領域Ｓ１及び加工領域Ｓ２を有し、基台６６がセット領域Ｓ１及び加工領域Ｓ２の間を往来可能なものとした例を示したが、本発明の木目込み装置１０はこれに限定されない。例えば、本発明の木目込み装置は、下型及び上型がスライド方向の所定の位置に配置されたものであり、下型が配置された領域内で、セット工程、貼付工程、及び木目込み工程が行われるものであってもよい。
【００５２】
さらに、上述の実施形態に係る木目込み装置１０は、第一位置決め部６２及び第二位置決め部６４を設けた例を示したが、本発明の木目込み装置は、他の構成により精度良く位置決めを行い得るものである場合には、これらの位置決め部材が設けられないものであってもよい。
【００５３】
さらに、木目込み装置１０により製造される木目込み製品は、上述したドアトリム１のように、表皮材４の周縁部４ａが全周に亘り木目込み加工が行われるものでなくてもよい。例えば、木目込み装置１０により製造される木目込み製品は、表皮材の周縁部の一部に木目込み加工が行われるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の木目込み装置は、ドアトリムなどの自動車の内装部品等、所定の形状に成型された成型物に皮材や布材等の表皮材の周縁部を木目込む場合に用いられる木目込み装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１            ドアトリム（木目込み製品）
２            基材
２ａ          木目込み溝
４            表皮材
４ａ          周縁部
１０          木目込み装置
２０          下型
２２          通気孔
３０          上型
４０          ポンプ（気流形成装置）
４２          切替弁（切替部）
５０          通気路
５０ａ        主経路
５０ｂ        加圧側経路
５０ｃ        負圧側経路
６０          バー（押込部材）
【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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