(57)【要約】フランジヘッド等の締結具の一部が、シャンク等の締結具の他の部分から分離され得るように、放電加工（ＥＤＭ）による、締結具の除去のためのデバイスおよび方法。一実施形態において、ＥＤＭデバイスが提供され、前記ＥＤＭデバイスは、締結具のシャンクの外径を超える外径を有する腐食電極を含み、前記腐食電極は、締結具のヘッドを通して、基部上のコーティングへと縦方向に前進されるように構成される。さらに、一実施形態において、前記腐食電極は、前記締結具のシャンクの直径未満の内径を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＤＭデバイスであって、
締結具のシャンクの外径を超える外径を有する腐食電極を含み、前記腐食電極は、締結具のヘッドを通して、基部上のコーティングへと縦方向に前進されるように構成される、ＥＤＭデバイス。
【請求項２】
前記腐食電極は、前記締結具のシャンクの直径未満の内径を有する、請求項１に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項３】
前記腐食電極は、中空円筒形である、請求項１に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項４】
前記腐食電極は、中実円筒形である、請求項１に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項５】
前記腐食電極は、複数のピンである、請求項１に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項６】
前記腐食電極は、縦方向に前進されるのに伴って回転されるように構成される、請求項１に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項７】
前記腐食電極は、締結具の中心軸に対応する回転軸を中心として回転されるように構成される、請求項１に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項８】
前記腐食電極と前記締結具および前記コーティングのうちの少なくとも１つとの間に電圧差を提供するように構成される電源をさらに含む、請求項１に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項９】
前記締結具および前記コーティングのうちの少なくとも１つに接触するように構成される接地電極をさらに含む、請求項１に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項１０】
前記電極にあり、かつ、前記締結具およびコーティングと接触する誘電流体をさらに含む、請求項９に記載のＥＤＭデバイス。
【請求項１１】
締結具からヘッドを分断する方法であって、
フレーム基部内の締結具に腐食電極を提供することであって、前記フレーム基部は、その表面上にフレームコーティングを有し、前記締結具は、前記フレームコーティングを越えて延在する外径を伴うヘッドと、前記フレーム基部内のヘッドの直径未満の外径を有するシャンクとを有する、ことと、
腐食空間を腐食させることであって、前記腐食空間は、前記シャンクの外径を超える外径を有し、前記締結具のヘッドを通して前記フレームコーティングへと延在する、ことと、
を含む、方法。
【請求項１２】
腐食空間を腐食させることは、前記腐食電極と前記締結具および前記フレームコーティングのうちの少なくとも１つとの間に電圧差を提供することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
腐食空間を腐食させることは、前記締結具の軸に沿って、前記腐食電極を縦方向に前進させることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
腐食空間を腐食させることはさらに、前記腐食電極が縦方向に前進されるのに伴って、前記腐食電極を回転させることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記腐食空間は、前記フレームコーティングの一部を通して延在する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記腐食電極は、中空円筒形である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記腐食電極は、中実円筒形である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記腐食電極は、複数のピンである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ヘッドのフランジは、前記締結具の残部から分離される、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記フレーム基部は、無傷のままである、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
前記締結具の軸に沿って、前記腐食電極を縦方向に前進させることは、
前記腐食電極が、前記締結具の外側表面と接触すると、接触場所を感知および記録することと、
前記接触位置に対して、進行された縦方向距離を追跡することと、
前記進行された縦方向距離が、前記接触位置と前記フレームコーティング内の少なくとも１つの場所との間の距離と等しいとき、前記腐食電極の前進を停止させることと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
誘電流体を前記電極、締結具、およびコーティングに添加することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
誘電流体を前記腐食空間に添加することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、米国仮特許出願第６１／３１８，１９２号（２０１０年３月２６日出願）のすべてのパリ条約の利益および優先権を主張し、該米国仮特許出願の内容は、あたかも本明細書中に完全に述べられているかのように、その全体が参照により本明細書中に援用される。本願は、米国出願第１２／６０３，５０７号（２００９年１０月２１日出願）を、あたかも本明細書中に完全に述べられているかのように、参照により本明細書中に援用している。
【０００２】
（分野）
本開示は、放電加工（ＥＤＭ）に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
いくつかの例示的実装によると、締結具のシャンクの外径を超える外径を有する、腐食電極を備え、腐食電極が、締結具のヘッドを通して、フレーム基部上のフレームコーティングへと縦方向に前進されるように構成される、ＥＤＭデバイスが、開示される。
【０００４】
腐食電極は、締結具のシャンクの直径未満の内径を有してもよい。腐食電極は、中空円筒形である。腐食電極は、中実円筒形であってもよい。腐食電極は、複数のピンであってもよい。腐食電極は、縦方向に前進されるのに伴って、回転されるように構成されてもよい。腐食電極は、締結具の中心軸に対応する回転軸を中心として、回転されるように構成されてもよい。電源は、腐食電極と締結具およびフレームコーティングのうちの少なくとも１つとの間に電圧差を提供するように構成されてもよい。接地電極は、締結具およびフレームコーティングのうちの少なくとも１つに接触するように構成されてもよい。
【０００５】
いくつかの例示的実装によると、フレーム基部内の締結具に腐食電極を提供することであって、フレーム基部が、その表面上にフレームコーティングを有し、締結具が、フレームコーティングを越えて延在するヘッドと、フレーム基部内のシャンクとを有する、ことと、腐食空間を腐食させることであって、腐食空間が、シャンクの外径を超える外径を有し、締結具のヘッドを通して、フレームコーティングへと延在する、こととを含む、方法が、開示される。
【０００６】
腐食空間を腐食させることは、腐食電極と締結具およびフレームコーティングのうちの少なくとも１つとの間に電圧差を提供することを含んでもよい。腐食空間を腐食させることは、締結具の軸に沿って、腐食電極を縦方向に前進させることを含んでもよい。腐食空間を腐食させることは、縦方向に前進されるのに伴って、腐食電極を回転させることを含んでもよい。腐食空間は、フレームコーティングの一部を通して延在してもよい。腐食電極は、中空円筒形であってもよい。腐食電極は、中実円筒形であってもよい。腐食電極は、複数のピンであってもよい。ヘッドのフランジは、締結具の残部から分離されてもよい。フレーム基部は、無傷のままであってもよい。締結具の軸に沿って、腐食電極を縦方向に前進させることは、腐食電極が、締結具の外側表面と接触すると、接触場所を感知および記録することと、接触位置に対して、進行された縦方向距離を追跡することと、進行された縦方向距離が、接触位置とフレームコーティング内の少なくとも１つの場所との間の距離と等しいとき、腐食電極の前進を停止させることと、を含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の前述の特徴および目的は、添付の図面と併せて以下の説明を参照してより明らかとなり、図面中の同様の参照番号は、同様の要素を示す。
【図１】図１は、締結具に接近する、腐食電極の断面図を示す。
【図２】図２は、締結具を貫通する腐食電極と、フレームコーティングの一部の断面図を示す。
【図３】図３は、締結具内の腐食空間と、フレームコーティングの断面図を示す。
【図４】図４は、締結具のシャンクから除去された締結具のヘッドの断面図を示す。
【図５】図５は、締結具に接近する、腐食電極の断面図を示す。
【図６】図６は、締結具を貫通する腐食電極と、フレームコーティングの一部の断面図を示す。
【図７】図７は、締結具内の腐食空間と、フレームコーティングの断面図を示す。
【図８】図８は、締結具のシャンクから除去された締結具のヘッドの断面図を示す。
【図９】図９は、締結具に接近する、腐食電極の断面図を示す。
【図１０】図１０は、締結具を貫通する腐食電極と、フレームコーティングの一部の断面図を示す。
【図１１】図１１は、締結具内の浸食空間と、フレームコーティングの断面図を示す。
【図１２】図１２は、締結具のシャンクから除去された締結具のヘッドの断面図を示す。
【図１３】図１３は、締結具に接近する、腐食電極の断面図を示す。
【図１４】図１４は、締結具を貫通する腐食電極の断面図を示す。
【図１５】図１５は、締結具を貫通する腐食電極と、フレームコーティングの一部の断面図を示す。
【図１６】図１６は、締結具に接近する、腐食電極の断面図を示す。
【図１７】図１７は、締結具を貫通する腐食電極と、フレームコーティングの一部の断面図を示す。
【図１８】図１８は、締結具内の腐食空間と、フレームコーティングの断面図を示す。
【図１９】図１９は、締結具のシャンクから除去された締結具のヘッドの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（詳細な説明）
いくつかの例示的実装によると、締結具１０のシャンク３０から締結具１０のヘッド２２を分離するためのＥＤＭデバイスが、開示される。図１-１９に示されるように、締結具１０は、フレーム基部５０およびフレームコーティング６０の少なくとも一部を通して延在する、シャンク３０を含んでもよい。シャンク３０は、既知または判定可能形状および幾何学形状を有してもよい。例えば、シャンク３０は、既知の外径を伴う、略円筒形であってもよい。図に示されるように、締結具１０は、フレーム基部５０およびフレームコーティング６０のうちの少なくとも１つの少なくとも一部から突出する、ヘッド２０を含んでもよい。ヘッド２０は、シャンク３０の外径を越えて、半径方向に延在する、ヘッド２０の一部に対応する、フランジ２２を含んでもよい。
【０００９】
いくつかの例示的実装によると、締結具１０は、フレーム基部５０およびフレームコーティング６０のうちの少なくとも１つの少なくとも一部と接合してもよい。例えば、締結具１０は、フレーム基部５０およびフレームコーティング６０のうちの少なくとも１つ内に嵌着される、またはその上に螺着されてもよい。締結具１０は、締結具１０のヘッド２０の反対のフレーム基部５０およびフレームコーティング６０の側におけるカラー（図示せず）と接合してもよい。いくつかの例示的実装によると、カラーまたはそこに固定される他の構造からのその分離を伴わずに、締結具１０の除去を促進することが有利であり得る。例えば、ヘッド２０を含有する側と反対方向に、締結具１０を除去することは、有利であり得る。
【００１０】
図に示されるように、ＥＤＭデバイスの腐食電極１００は、種々の形状、サイズ、および構成から成ってもよい。いくつかの例示的実装によると、腐食電極１００は、シャンク３０から、ヘッド２０、フランジ２２、または少なくともその一部を除去するように構成されてもよい。例えば、図１および２に示されるように、腐食電極１００は、中空円筒形であってもよい。図２に示されるように、腐食電極１００は、軸に沿って、縦方向に前進されてもよい。軸は、締結具１０の中心軸と同軸、それに平行、または別様に整合されてもよい。腐食電極１００は、締結具１０のシャンク３０の外径と等しい、またはそれを超える、外径を有してもよい。本明細書で使用されるように、腐食電極１００の外径は、プロセスの間の１つ以上の点における、腐食電極１００の中心軸からの半径方向最外限界または距離に対応してもよい。
【００１１】
いくつかの例示的実装によると、図２に示されるように、腐食電極１００は、締結具１０のヘッド２０を通して、フレーム基部５０上のフレームコーティング６０へと、縦方向に前進されるように構成される。いくつかの例示的実装によると、フレームコーティング６０は、フレーム基部５０と異なってもよい。例えば、フレームコーティング６０は、フレーム基部５０と異なる材料であってもよく、またはフレームコーティング６０は、フレーム基部５０と同一材料の別個の部分であってもよい。フレームコーティング６０は、フレーム基部５０から分離可能である、またはそれと一体型であってもよい。いくつかの例示的実装によると、フレームコーティング６０の腐食は、許容可能であり得る一方、フレーム基部５０の腐食は、望ましくない場合がある。
【００１２】
いくつかの例示的実装によると、図２に示されるように、腐食電極１００は、フレームコーティング６０の少なくとも一部を貫通するように前進されてもよい。腐食電極１００はＥＤＭプロセスによって、腐食空間２００を腐食するように構成されてもよい。例えば、電圧差が、電源から、腐食電極１００と、締結具１０、フレームコーティング６０、フレーム基部５０、および前述のうちの１つ以上と導電している任意の構成要素のうちの少なくとも１つとの間に提供されてもよい。誘電流体は、腐食電極１００と前述のうちの１つとの間に提供されてもよい。所与の電圧において、誘電流体は、絶縁破壊を被ってもよく、プラズマ事象が発生し、締結具１０またはフレームコーティング６０の少なくとも一部を腐食させ、腐食空間２００をプラズマ事象の場所に残してもよい。一連のプラズマ事象は、腐食空間２００に累積的に発生してもよい。
【００１３】
いくつかの例示的実装によると、図３に示されるように、腐食空間２００は、少なくとも締結具のヘッド２０全体を通して延在し、フランジ２２をシャンク３０から分離してもよい。例えば、腐食空間２００は、フレームコーティング６０の少なくとも一部またはその中に延在してもよい。所望に応じて、腐食空間２００は、フレーム基部５０内に延在しなくてもよい。
【００１４】
いくつかの例示的実装によると、腐食電極１００の場所および腐食空間２００の範囲を検証するための方法および構成が、提供されてもよい。例えば、基準点（接触場所等）が、腐食電極１００が、締結具１０の外側表面と接触するのに伴って、感知および記録されてもよい。基準点からの距離は、そこから進行された縦方向距離として、追跡されてもよい。基準点から、締結具１０からフレームコーティング６０またはフレームコーティング６０からフレーム基部５０への遷移までの距離は、進行された距離が、締結具１０からフレームコーティング６０またはフレームコーティング６０からフレーム基部５０までの遷移のうちの少なくとも１つに対して判定され得るように、既知または判定可能であってもよい。腐食電極１００の前進は、進行される縦方向距離が、基準点と前述またはフレームコーティング６０内の少なくとも１つの場所との間の距離に対応すると、停止されてもよい。当業者によって理解され、かつ本開示によって想定されるように、少なくとも腐食電極１００の前進を追跡するための他の方法および機構が、採用されてもよい。
【００１５】
いくつかの例示的実装によると、腐食電極１００は、縦方向に前進される間、軸を中心として、回転されてもよい。
【００１６】
いくつかの例示的実装によると、図４に示されるように、少なくともフランジ２２は、シャンク３０から除去されてもよい。腐食空間２００が、少なくとも、フレームコーティング６０まで延在する場合、フランジ２２は、既に、シャンク３０から物理的に分断されていてもよい。そのような場合、フランジ２２の除去は、付加的力または締結具１０の破壊を必要としない。フランジ２２の除去に応じて、シャンク３０は、反対方向に除去されてもよい。
【００１７】
いくつかの例示的実装によると、腐食電極１００は、１つ以上の点電極を含んでもよい。図５および６に示されるように、複数の点電極１００ａおよび１００ｂが、提供され、縦方向に前進する間、軸を中心として、回転されてもよい。腐食電極１００ａおよび１００ｂは、軸を中心とする回転によって画定される、外径を累積的に提供してもよい。図７に示されるように、回転および前進または点電極１００ａおよび１００ｂは、図３に示されるように、中空円筒形として、腐食電極１００によって生じるものに類似する、腐食空間２００をもたらしてもよい。故に、図８に示されるように、フランジ２２は、図４に示されるように、除去されてもよい。
【００１８】
いくつかの例示的実装によると、腐食電極１００は、図９および１０に示されるように、中実円筒形であってもよい。図１１に示されるように、腐食電極１００は、連続腐食空間２００を画定してもよい。故に、フランジ２２は、図１２に示されるように、除去されてもよい。
【００１９】
いくつかの例示的実装によると、腐食電極１００は、少なくとも、その独自の中心軸以外の軸を中心として、回転してもよい。例えば、図１３、１４、および１５に示されるように、腐食電極１００は、締結具１０の中心軸と平行であるが、同軸ではない、中心軸を有してもよい。腐食電極１００はまた、その独自の中心軸を中心として、回転されてもよい。そのような回転は、腐食電極１００の縦方向前進と同時に行われてもよい。いくつかの例示的実装によると、そのような動作から生じる腐食空間２００は、腐食電極１００が、十分に狭い場合、図３および４に示されるものに類似してもよく、または腐食電極１００が、十分に広い場合、図１１および１２に示されるものに類似してもよい。故に、フランジ２２の除去は、相応して、促進されてもよい。
【００２０】
いくつかの例示的実装によると、平頭（非突出）締結具の除去が、行われてもよい。図１６、１７、１８、および１９に示されるように、フレーム基部５０およびフレームコーティング６０のうちの少なくとも１つは、皿穴部分を含んでもよい。ヘッド２０は、フレーム基部５０およびフレームコーティング６０のうちの少なくとも１つの一部のみを越えて、延在してもよい。ヘッド２０は、フレーム基部５０およびフレームコーティング６０のうちの少なくとも１つの他の部分と実質的に同じ高さであるように構成されてもよい。故に、本明細書に開示されるデバイスおよび方法は、図１７、１８、および１９に示されるように、そのような締結具１０に適用されてもよい。
【００２１】
方法および手段が、最も実用的かつ好ましい例示的実施形態であると現在見なされているものの観点から説明されてきたが、本開示は、開示された例示的実装に制限される必要はないことを理解されたい。特許請求の範囲の精神および範囲内に含まれる、種々の修正および同様の配列を含むことが意図され、その範囲は、全てのそのような修正および同様の構造を包含するように、最も広範な解釈を受けるべきである。本開示は、以下の特許請求の範囲のあらゆる実施形態を含む。
【００２２】
また、本開示の本質から逸脱することなく、種々の変更が行われてもよいことも理解されたい。そのような変更もまた、非明示的に本明細書に含まれる。それらはさらに、本開示の範囲内に入る。本開示は、独立して、およびシステム全体としての両方で、かつ方法および装置モードの両方において、本発明の多数の側面を含む特許をもたらすことを目的とすると理解されたい。
【００２３】
さらに、本開示および特許請求の範囲の種々の要素のそれぞれはまた、種々の方法で達成されてもよい。本開示は、任意の装置実装、方法もしくはプロセス実装の変形例であろうと、またはこれらの任意の要素の単なる変形例であっても、そのような各変形例を包含すると理解されたい。
【００２４】
特に、本開示は、本発明の要素に関するため、各要素に対する用語は、たとえ機能または結果のみが同一であっても、同等の装置の用語または方法の用語により表現され得ると理解されたい。
【００２５】
そのような同等の、広範囲な、またはより包括的でさえある用語は、各要素または動作の説明に包含されると見なされるべきである。そのような用語は、本開示が得る権利がある非明示的に広範な範囲を明確化することが望ましい場合、置き換えられ得る。
【００２６】
全ての作用は、その作用を講じるための手段として、またはその作用をもたらす要素として表現されてもよいと理解されたい。
【００２７】
同様に、開示される各物理的要素は、物理的要素が促進する作用の開示を包含すると理解されたい。
【００２８】
本特許出願に言及される任意の特許、刊行物、および他の参考文献は、参照することにより本明細書に組み込まれる。さらに、使用される各用語に関して、本願におけるその利用がそのような解釈と矛盾しない限り、一般的な辞書的定義は、当業者により認識されている標準的な専門用語辞典およびＲａｎｄｏｍ  Ｈｏｕｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ’ｓ  Ｕｎａｂｒｉｄｇｅｄ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙのうちの少なくとも１つに含有されるような、各用語および全ての定義、代替的用語、ならびに同義語に関して組み込まれるものとして理解されるべきであり、Ｒａｎｄｏｍ  Ｈｏｕｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ’ｓ  Ｕｎａｂｒｉｄｇｅｄ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙの最新版は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００２９】
最後に、情報開示陳述書または本願とともに出願された他の情報開示陳述書に列挙されたあらゆる参照は、本明細書に添付され、参照することによって、本明細書に組み込まれる。しかしながら、前述のそれぞれに関して、参照することにより組み込まれるそのような情報または陳述書が、本発明の特許取得と矛盾していると見なされ得る限りにおいて、そのような陳述書は、明示的に、本出願人により作製されたと見なされるべきではない。
【００３０】
この点で、実用的な理由から、かつ潜在的に何百もの請求項を追加することを回避するために、本出願人は、最初の複数の従属項のみを伴う請求項を示したことを理解されたい。
【００３１】
１つの独立請求項または概念の下で提示される種々の従属項または他の要素のうちのいずれかの追加を、任意の他の独立請求項または概念の下での従属項または要素として可能にするために、米国特許法３５ＵＳＣ１３２または他のそのような法律が挙げられるが、これに限定されない、新規事項に関する法律の下で必要とされる程度まで、支援が存在すると理解されたい。
【００３２】
非実質的な置換が行われる限りにおいて、本出願人が任意の特定の例示的実施形態を文字通りに含むように、実際にはいかなる請求項も起草しなかった限りにおいて、およびそうでなければ適用可能である限りにおいて、本出願人が単に全ての偶発性を予測できなかった可能性があるため、本出願人は、何らかの方法で、そのような範囲を放棄することを意図したか、または実際に放棄したと理解されるべきではない。当業者は、そのような代替実施形態を文字通りに含んでいたであろう請求項を起草したと、合理的に予想されてはならない。
【００３３】
さらに、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という移行句の使用は、伝統的な請求項解釈に従い、本明細書で「オープンエンドの」請求項を維持するために使用される。したがって、内容が別段の要求をしない限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語、または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等の変形例は、規定の要素もしくはステップ、または要素もしくはステップのグループの包含を暗示することを意図するが、任意の他の要素もしくはステップ、または要素もしくはステップのグループの排除を暗示することを意図しないことを理解されたい。
【００３４】
そのような用語は、法的に認められる最も広範な範囲を本出願人に提供するために、それらの最も包括的な形態で解釈されるべきである。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2013523471.tif 000017
【図１６】
2013523471.tif 000018
【図１７】
2013523471.tif 000019
【図１８】
2013523471.tif 000020
【図１９】
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【国際調査報告】
2013523471.tif 000022
2013523471.tif 000023