(57)【要約】【課題】ダイスから押し出される製品の所望の箇所を冷却できるとともに、保守が容易で安価な冷却装置を備えた押出プレス装置を提供する。【解決手段】本実施例の押出プレス装置は、冷却用ガスの流路６ａを有する円筒体６と、ガイドブッシュ７を介して円筒体６を摺動自在に、かつ略水平に支持する筒状の支持具８と、円筒体６に外挿され，その両端が支持具８の端面８ａと円筒体６の端部６ｂにそれぞれ固定される圧縮コイルばね９と、円筒体６の外面に，支持具８の端面８ｂから所定の距離を隔てて固設されるストッパ１０と、円筒体６の端部６ｃに取り付けられ，冷却用ガス供給管４が接続される接続具１１ａとからなる冷却用ガス供給コネクタ３ａを備えている。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エンドプラテンに設置され，冷却孔が穿設されたダイカセットを有し、コンテナ内に挿入されたビレットを前記ダイカセットに装着されたダイスから押し出して製品を成形する押出プレス装置において、
前記エンドプラテンに固設され，前記ダイカセットを前記ビレットの押出方向と直交する方向へ摺動可能に支持するガイド部と、
このガイド部に沿って前記ダイカセットを摺動させる駆動手段と、
前記ダイカセットの前記冷却孔に冷却用ガスを供給するガス供給管と、
このガス供給管と前記冷却孔を接続可能に，前記ダイカセットの外面に当接して設置されるコネクタとを備え、
このコネクタは、
前記冷却用ガスの流路となる中空部を有し，後端に前記ガス供給管が接続される筒体と、
この筒体を摺動可能に支持するとともに，前記エンドプラテンに固設される支持具と、
前記筒体の外部に設置され，前記筒体をその軸方向へ付勢する付勢手段と、
前記筒体の前進に伴って前記支持具と係合可能に前記筒体の外面に設けられるストッパとを備えたことを特徴とする押出プレス装置。
【請求項２】
前記筒体は外面の円周方向に雄ネジ部が形成された円筒体からなり、
前記ストッパは前記雄ネジ部に螺合して前記円筒体の軸方向へ移動可能に設置される請求項１記載の押出プレス装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、両端が前記筒体の外面及び前記支持具に固定されるバネ部材からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の押出プレス装置。
【請求項４】
前記付勢手段は、前記筒体をその軸方向へ進退自在に駆動するシリンダからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の押出プレス装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、アルミニウム製品等を押出加工によって製造する際に使用する押出プレス装置に係り、特に、移動自在に設置された金型の冷却孔に冷却用ガス供給管を着脱自在に接続するコネクタを備えた押出プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アルミニウム製品は押出加工によって製造されることが多い。押出加工は、先端に金型（ダイ）が取り付けられたコンテナと呼ばれる筒型容器の中に素材（ビレット）を挿入し、ダイに設けられたスリットからビレットを押し出すことによって複雑な形状の製品を製造する方法である。この押出加工では、例えば、図５及び図６に示すような押出プレス装置が用いられる。以下、押出加工について簡単に説明する。
【０００３】
図５は従来の押出プレス装置の正面図であり、図６は図５の押出プレス装置の縦断面図である。なお、図５はビレットの押出し方向から見た状態を示しており、図６は図５の押出プレス装置を幅方向の中央で縦に切断した状態を示している。また、図６では断面を示すハッチングの一部を省略している。
図５及び図６に示すように、押出プレス装置は、マシンベース５０の両端にそれぞれ設置されるエンドプラテン５１とシリンダ取付ブロック５２がコラム５８を介して連結され、コラム５８のエンドプラテン５１側に設置されたコンテナガイド５９に対してコンテナ６０が、ビレットの送り方向（図６の矢印Ｘ参照）に沿って進退自在に取り付けられた構造となっている。そして、シリンダ取付ブロック５２に設置された押出シリンダ５３は、ステム６３が先端に取り付けられたラム６４を備えている。また、エンドプラテン５１の前方にはコンテナ移動用シリンダ６１が設置され、エンドプラテン５１を貫通するコンテナ移動用シリンダ６１のピストンロッド（図示せず）の先端にはコンテナ６０が連結されている。なお、コンテナ６０に形成されたビレット装填孔６２の内面にはコンテナスリーブ６２ａが嵌着されている。
【０００４】
エンドプラテン５１の押出シリンダ５３に対面する側の下部には、装置の幅方向（図５の矢印Ｙ参照）に沿ってガイドレール５４が敷設されており、このガイドレール５４はエンドプラテン５１の下部に設けられたガイドレール支持部５５によって水平に支持されている。また、ガイドレール５４にはダイカセット５６が摺動自在に設置され、ダイカセット５６にはダイス５７が上方から落とし込まれるようにして装着されている。さらに、ダイカセット５６には、ガイドレール５４に沿って移動可能にダイスライド７２が連結されており、エンドプラテン５１には油圧シリンダ７３が設けられている。
なお、ダイス５７を交換する場合には、シリンダ７３によってダイスライド７２及びダイカセット５６を駆動してガイドレール５４に沿って矢印Ｙで示す向きに移送させる。ダイカセット５６が支持台（図示せず）上に達したら、ダイカセット５６からダイス５７を取り外して、別のダイスをダイカセット５６に装着する。その後、ダイカセット５６とダイスライド７２を矢印Ｙと逆向きに移動させ、図５の状態に戻すことにより、ダイス５７の交換が完了する。
【０００５】
コンテナ６０とステム６３の間には、ビレットローダ６５が設置されている。ビレットローダ６５は下端側が支持部材６６及び回動装置６７によって回動可能に支持されており、上面にはビレット載置面６５ａが設けられている。すなわち、押出シリンダ５３を作動させてステム６３を前進させた場合、ビレット載置面６５ａ上のビレットが、ダイス５７に密着するように配置されたコンテナ６０のビレット装填孔６２にステム６３によって押し込まれる。そして、回動装置６７を作動させてビレットローダ６５をコンテナ６０とステム６３の間から退避させ、ラム６４を前進させると、コンテナ６０内のビレットがダイス５７から押し出される構造となっている。
【０００６】
エンドプラテン５１は、押出シリンダ５３と対面する側の上部に取付ブロック６９が取り付けられており、取付ブロック６９の上面にはピラー６８が立設されている。また、ピラー６８の上部にはシリンダ７０が設置され、シリンダ７０のピストンロッド７０ａの下端には切断刃７１が取り付けられている。すなわち、コンテナ移動用シリンダ６１を作動させてダイス５７からコンテナ６０を後退させ、シリンダ７０を作動させると、ディスカードと呼ばれるコンテナ６０の内部に残ったビレットが、コンテナ６０から押し出された製品部から切断刃７１によって切り離される構造となっている。
【０００７】
上記手順により押出加工を繰り返し行った場合、ダイス５７にビレットの熱が蓄積し、ダイス５７のベアリング部の摩擦熱も加わり、ダイス５７の温度が上昇する。そして、ダイス５７が所定の温度を超えると、ダイス５７から押し出されるビレット内に不均一なメタルフローが発生し、製品の形状不良を引き起こしてしまう。このような押出加工時に発生する不均一なメタルフローを防止する技術について、従来、様々な研究や開発が行われている。そして、それらに関して、例えば以下に示すような発明や考案が既に開示されている。
【０００８】
特許文献１には、「押出しプレスにおける冷媒流量制御方法」という名称で、ダイスを冷却する冷媒の流量を制御して製品温度の変動を一定の範囲内に抑えることによって品質を安定化させる方法に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示された発明は、供給管を介して液体窒素のタンクに接続される供給孔と、この供給孔に連通され，ダイスの孔部の周囲を囲むように設けられる冷媒送出口とを備えた押出しプレスの装置において、供給管に流量制御弁を設けるとともに、ダイスから押出された直後の製品の温度を測定する非接触形の温度計を設け、検出された製品温度に応じて流量制御弁の開度を調節することを特徴としている。
このような方法によれば、製品の温度を適正な範囲内に維持することができる。これにより、製品の品質を安定させることが可能となる。
【０００９】
また、特許文献２には、ダイス周辺から導入した冷空気をダイス表面に吹き付けることによってダイスを冷却する「押出プレス装置」に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、多本出ダイスの押出材の数に応じて、ダイスの外周面に通じる冷却手段を配したことを特徴とする。
このような構造によれば、分割されたダイスごとに冷却用ガス導入管が配されているため、メタルフローの不均整に伴う形状不良等を防止し、製品の歩留まりを向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１０４１３１号公報
【特許文献２】特開平４−８１２１９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述の従来技術である特許文献１に開示された発明においては、冷媒送出口がダイスの前面に設けられたバッカーには設けられているが、ダイス自体には設けられていないため、ダイスから押し出された後の製品を冷却することはできるものの、ダイスから押し出される途中の製品に対して所望の箇所を冷却することができないという課題があった。
【００１２】
また、特許文献２に開示された発明は、ダイスライドに設けられた冷却用ガス導入管に外部の冷却用ガス導入管を接続するための冷却用ガスコネクタにおいて、スプールをダイスライドに押し付けるためのスプリングが円筒体に内蔵されているため、スプリングの交換等の保守作業が容易でないという課題があった。加えて、構造が複雑なため、冷却用ガスコネクタの製造コストが高くなってしまうという課題があった。
【００１３】
本考案は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、ダイスから押し出される製品の所望の箇所を冷却できるとともに、保守が容易で安価な冷却装置を備えた押出プレス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の考案である押出プレス装置は、エンドプラテンに設置され，冷却孔が穿設されたダイカセットを有し、コンテナ内に挿入されたビレットをダイカセットに装着されたダイスから押し出して製品を成形する押出プレス装置において、エンドプラテンに固設され，ダイカセットをビレットの押出方向と直交する方向へ摺動可能に支持するガイド部と、このガイド部に沿ってダイカセットを摺動させる駆動手段と、ダイカセットの冷却孔に冷却用ガスを供給するガス供給管と、このガス供給管と冷却孔を接続可能に，ダイカセットの外面に当接して設置されるコネクタとを備え、このコネクタは、冷却用ガスの流路となる中空部を有し，後端にガス供給管が接続される筒体と、この筒体を摺動可能に支持するとともに，エンドプラテンに固設される支持具と、筒体の外部に設置され，筒体をその軸方向へ付勢する付勢手段と、筒体の前進に伴って支持具と係合可能に筒体の外面に設けられるストッパとを備えたことを特徴とするものである。
このような構造の押出プレス装置においては、冷却用ガスの流路となる筒体の中空部が冷却孔に連通するように筒体の端部をダイカセットの外面に当接させた状態から、ダイカセットをガイド部に沿って筒体と逆の方向に移動させた場合、支持具に係合するストッパによって筒体の移動距離が制限され、筒体の端部はダイカセットの外面から離れる。そして、ダイスを交換した後、ダイカセットを元の位置まで移動させると、ダイカセットの外面に筒体の端部が再び当接する。このとき、付勢手段は筒体の端部をダイカセットの外面に強く押し付けて両者の密着性を高めるように作用する。
【００１５】
また、請求項２記載の考案は、請求項１記載の押出プレス装置において、筒体は外面の円周方向に雄ネジ部が形成された円筒体からなり、ストッパは雄ネジ部に螺合して円筒体の軸方向へ移動可能に設置されることを特徴とするものである。
このような構造の押出プレス装置においては、円筒体の軸方向に対するストッパの位置に応じて、円筒体の移動距離（ストローク）が変わるという作用を有する。
【００１６】
請求項３記載の考案は、請求項１又は請求項２に記載の押出プレス装置において、付勢手段は、両端が筒体の外面及び支持具に固定されるバネ部材からなることを特徴とするものである。
このような構造の押出プレス装置においては、筒体に対する付勢手段の取り付け及び取り外しが容易である。
【００１７】
請求項４記載の考案は、請求項１又は請求項２に記載の押出プレス装置において、付勢手段は、筒体をその軸方向へ進退自在に駆動するシリンダからなることを特徴とするである。
このような構造の押出プレス装置においては、ダイカセットの外面への筒体の押し付けがシリンダの動作に連動して行われるという作用を有する。
【考案の効果】
【００１８】
以上説明したように、本考案の請求項１記載の押出プレス装置においては、ダイカセットの冷却孔に冷却用ガスを供給する際に、コネクタとダイカセットとの接触部からの冷却用ガスの漏れを確実に防止することが可能である。また、ダイカセットを移動させた場合に、筒体が支持具から外れるおそれがなく、安全である。
【００１９】
本考案の請求項２記載の押出プレス装置においては、支持具と筒体を設計する際の自由度が高い。また、付勢手段の仕様を変更することなく、ダイカセットの外面に対する筒体の押し付け力を調節することが可能である。
【００２０】
本考案の請求項３記載の押出プレス装置においては、コネクタの保守作業を容易に行うことができる。また、コネクタが簡単な構造となるため、その製造コストを安くすることが可能である。
【００２１】
本考案の請求項４記載の押出プレス装置においては、コネクタを使用するときのみ、ダイカセットの外面に筒体を押し付けるようにすることができる。特に、隙間が生じないように、ダイカセットとコネクタの間に弾性材を設置する場合、弾性材にかかる負荷を軽減し、その長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の実施の形態に係る押出プレス装置の実施例１の正面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ実施例１の押出プレス装置のエンドプラテン付近の平面図及び側面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は実施例１の押出プレス装置を構成する冷却用ガス供給コネクタの断面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は実施例２の押出プレス装置を構成する冷却用ガス供給コネクタの断面図である。
【図５】従来の押出プレス装置の正面図である。
【図６】図５の押出プレス装置の縦断面図である。
【考案を実施するための形態】
【実施例１】
【００２３】
図１は本考案の実施の形態に係る押出プレス装置の実施例１の正面図であり、図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ実施例１の押出プレス装置のエンドプラテン付近の平面図及び側面図である。また、図３（ａ）及び（ｂ）は実施例１の押出プレス装置を構成する冷却用ガス供給コネクタの断面図である。なお、図１はビレットの押出し方向から見た状態を示している。また、図１及び図２において冷却用ガス供給管の一部を一点鎖線で示す。さらに、図５又は図６において示した構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施例の押出プレス装置では、ダイス５７及びダイカセット５６にそれぞれ冷却孔１，２が穿設されている。冷却孔１，２は連通しており、ダイカセット５６の外面に設けられた冷却孔１の開口部１ａには冷却用ガス供給コネクタ３ａを介して冷却用ガス供給管４が接続されている。また、冷却孔２の開口部２ａはダイス５７の内面に設けられている。すなわち、冷却用ガス供給管４から供給される冷却用ガスは、冷却孔１，２を経由してダイス５７の中空部５７ａ内へ噴射される。また、冷却用ガス供給管４には、冷却用ガスの流量を制御するための電磁弁５が取り付けられており、冷却用ガス供給コネクタ３ａは、後述するようにエンドプラテン５１にネジ止めされている。
【００２５】
冷却用ガス供給コネクタ３ａは、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように冷却用ガスの流路６ａを有する円筒体６と、ガイドブッシュ７を介して円筒体６を摺動自在に、かつ略水平に支持する筒状の支持具８と、円筒体６に外挿され，その両端が支持具８の端面８ａと円筒体６の端部６ｂにそれぞれ固定される圧縮コイルばね９と、円筒体６の外面に，支持具８の端面８ｂから所定の距離を隔てて固設されるストッパ１０と、円筒体６の端部６ｃに取り付けられ，冷却用ガス供給管４が接続される接続具１１ａとを備えている。
【００２６】
冷却孔１の開口部１ａが設けられたダイカセット５６の外面には、穴部１２ａ，１３ａが冷却孔１に連通するように、ゴムなどの弾性部材からなるシールブロック１２及びシールプレート１３が、シールブロック１２の表面にシールプレート１３が装着された状態でボルト１４によって固定されている。すなわち、シールブロック１２及びシールプレート１３は、ダイカセット５６の外面に冷却用ガス供給コネクタ３ａを当接させる際に隙間が生じないようにして、円筒体６の流路６ａから冷却孔１の開口部１ａに供給される冷却用ガスの漏れを防ぐという作用を有する。
【００２７】
図３（ａ）に示すように圧縮コイルばね９が収縮した状態で、流路６ａが穴部１３ａに一致するように円筒体６の端面６ｄをシールプレート１３に当接させた場合、圧縮コイルばね９によって円筒体６が矢印Ｙの方向に付勢される。すなわち、圧縮コイルばね９は円筒体６の端面６ｄをシールブロック１２及びシールプレート１３を介してダイカセット５６の外面に強く押し付けて両者の密着性を高めるという作用を有する。これにより、円筒体６の端面６ｄとダイカセット５６の接触部からの冷却用ガスの漏れを確実に防止することができる。
【００２８】
ダイス５７を交換するために、ダイカセット５６をガイドレール５４に沿って図３（ａ）の状態から矢印Ｙの方向に移動させた場合、圧縮コイルばね９によって付勢される円筒体６は矢印Ｙの方向に所定の距離だけ移動する。その後、図３（ｂ）に示すようにストッパ１０が支持具８の端面８ｂに係合し、円筒体６の移動は停止する。すなわち、ストッパ１０は円筒体６の移動距離（ストローク）を制限するという作用を有する。これにより、円筒体６が支持具８から外れて落下するおそれがなくなり、安全性が高まる。
【００２９】
上記構造の押出プレス装置においては、圧縮コイルばね９が円筒体６に外挿されているため、その取り付け及び取り外しが容易であり、冷却用ガス供給コネクタ３ａも簡単な構造となる。従って、冷却用ガス供給コネクタ３ａの保守作業を容易に行うことができるとともに、その製造コストを安くすることができる。
【００３０】
本考案の押出プレス装置は、本実施例に示した構造に限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、ダイカセット５６の冷却孔１に冷却用ガス供給コネクタ３ａを接続する代わりに、ダイカセット５６の冷却孔１に連通する冷却孔をダイスライド７２に設け、この冷却孔に冷却用ガス供給コネクタ３ａを接続しても良い。また、ダイスライド５６に連結されて一緒に移動するダイスライド７２以外の金型があれば、その金型に同様の冷却孔を設けて、その冷却孔に冷却用ガス供給コネクタ３ａを接続することもできる。
【００３１】
さらに、本実施例ではストッパ１０が円筒体６の外面に固定されているが、このストッパ１０の代わりに、内面の円周方向に雌ネジ部を有する環状のストッパを使用し、この雌ネジ部に螺合する雄ネジ部を円筒体６の外面の円周方向に形成し、この雄ネジ部に上記雌ネジ部を螺合させて、上記ストッパを円筒体６の軸方向へ移動可能な構造とすることもできる。この場合、円筒体６の軸方向に対するストッパ１０の位置に応じて円筒体６のストロークが変わることになるため、支持具８及び円筒体１０を設計する際の自由度が高まる。加えて、圧縮コイルばね９の仕様を変更することなく、シールプレート１３及びシールブロック１２を介してダイカセット５６の外面に作用する円筒体６の押し付け力を調節することが可能である。
【００３２】
また、圧縮コイルばね９を円筒体６の端部６ｂと支持具８の端面８ａの間に設置する代わりに、ストッパ１０と支持具８の端面８ｂの間に引張コイルばねを設置しても良い。さらに、コイル以外の形状をしたばねを用いることもできる。また、円筒体６の代わりに、例えば、角筒のような円筒以外の形状をなす筒体を用いることもできる。
【実施例２】
【００３３】
図４（ａ）及び（ｂ）は本考案の実施の形態に係る押出プレス装置の実施例２の押出プレス装置を構成する冷却用ガス供給コネクタ３ｂの断面図である。なお、図３において示した構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例の押出プレス装置を構成する冷却用ガス供給コネクタ３ｂは、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように実施例１の冷却用ガス供給コネクタ３ａにおいて、圧縮コイルばね９の代わりにエアシリンダ１５を備えるとともに、円筒体６の端部６ｃに冷却用ガス供給管４を接続するために，接続具１１ａの代わりに接続具１１ｂを備えたことを特徴とする。なお、冷却用ガス供給管４は接続具１１ｂの側面に接続されるとともに、接続具１１ｂの後面は平坦な形状となっている。すなわち、冷却用ガス供給コネクタ３ｂは、エアシリンダ１５によって接続具１１ｂの後面を押圧可能な構造となっている。
【００３４】
このような構造の冷却用ガス供給コネクタ３ｂにおいては、シールプレート１３及びシールブロック１２を介してダイカセット５６の外面に円筒体６の端面６ｄを押し付ける動作が、エアシリンダ１５の動作に連動して行われるという作用を有する。そのため、本実施例では、冷却用ガス供給コネクタ３ｂを使用する場合のみ、シリンダ１５によって冷却用ガス供給コネクタ３ｂを矢印Ｙの方向へ付勢することができる。すなわち、冷却用ガス供給コネクタ３ｂを使用しない場合には、シールプレート１３及びシールブロック１２に対して円筒体６の押し付け力を作用させないようにすることができる。これにより、シールプレート１３及びシールブロック１２への負荷が軽減されるため、シールプレート１３及びシールブロック１２の「へたり」が起こり難くなる。従って、シールプレート１３及びシールブロック１２の長寿命化を図ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
請求項１乃至請求項４に記載された考案は、外面に冷却孔等の開口部が設けられるとともに、所定の方向へ進退自在に設置された金型の一部に対し、外部ホースの端部を当接させて上記冷却孔等に外部ホースを着脱自在に接続する場合に適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…冷却孔  １ａ…開口部  ２…冷却孔  ２ａ…開口部  ３ａ，３ｂ…冷却用ガス供給コネクタ  ４…冷却用ガス供給管  ５…電磁弁  ６…円筒体  ６ａ…流路  ６ｂ…端部  ６ｃ…端部  ６ｄ…端面  ７…ガイドブッシュ  ８…支持具  ８ａ，８ｂ…端面  ９…圧縮コイルばね  １０…ストッパ  １１ａ，１１ｂ…接続具  １２…シールブロック  １２ａ…穴部  １３…シールプレート  １３ａ…穴部  １４…ボルト  １５…エアシリンダ  ５０…マシンベース  ５１…エンドプラテン  ５２…シリンダ取付ブロック  ５３…押出シリンダ  ５４…ガイドレール  ５５…ガイドレール支持部  ５６…ダイカセット  ５７…ダイス  ５７ａ…中空部  ５８…コラム  ５９…コンテナガイド  ６０…コンテナ  ６１…コンテナ移動用シリンダ  ６２…ビレット装填孔  ６２ａ…コンテナスリーブ  ６３…ステム  ６４…ラム  ６５…ビレットローダ  ６５ａ…ビレット載置面  ６６…支持部材  ６７…回動装置  ６８…ピラー  ６９…取付ブロック  ７０…シリンダ  ７０ａ…ピストンロッド  ７１…切断刃  ７２…ダイスライド  ７３…油圧シリンダ
【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】
0003152653.tif 000008