(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部(14)の上端に円筒状の口部(12)を起立設し、筒状部(14)の内周面を、円筒状の口部(12)の内周面を下方に延設するように形成したものとし、筒状部(14)の下端を底壁(16)で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製プリフォーム(11)を使用したホットパリソン法による二軸延伸ブロー成形品であり、前記筒状部(14)から相似状に延伸形成された、矩形筒状の胴部(4)を有し、該胴部(4)の上端に肩部(3)を介して円筒状の口筒部(2)を起立設し、下端を矩形状の底壁(6)で塞いだ壜体であり、胴部(4)の周壁の４つ角壁(4c)の肉厚が、該角壁(4c)と共に胴部(4)の周壁を形成する４つのパネル壁(4p)の肉厚以上であり、底壁(6)の中央部から胴部(4)の周壁の４つ角壁(4c)の下端部に至る領域で、肉厚が前記底壁(6)と角壁(4c)の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部(6c)近傍で増大する構成とし、縦断面でみて該コーナー部(6c)の内周面を円弧状に角取りした形状としたことを特徴とする合成樹脂製角形壜体。
【請求項２】
胴部(4)から底壁(6)にかけての周壁の平均肉厚を２．５ｍｍ以上とした請求項１記載の合成樹脂製壜体。
【請求項３】
透明もしくは半透明なものとした請求項１または２記載の合成樹脂製壜体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の合成樹脂製角形壜体の成形方法であって、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部(14)の上端に円筒状の口部(12)を起立設し、筒状部(14)の内周面を、円筒状の口部(12)の内周面を下方に延設するように形成したものとし、筒状部(14)の下端を底壁(16)で塞いだ有底筒状の合成樹脂製プリフォーム(11)を射出成形し、
次に、ホットパリソン法による二軸延伸ブロー成形法により、前記プリフォーム(11)の筒状部を相似状に延伸形成して矩形筒状の胴部(4)を形成すると共に、矩形状の底壁(6)を形成し、このとき胴部(4)の周壁の４つ角壁(4c)の肉厚が、該角壁(4c)と共に胴部(4)の周壁を形成する４つのパネル壁(4p)の肉厚以上であり、底壁(6)の中央部から胴部(4)の周壁の４つ角壁(4c)の下端部に至る領域で、肉厚が前記底壁(6)と角壁(4c)の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部(6c)近傍で増大する構成とし、縦断面でみて該コーナー部(6c)の内周面を円弧状に角取りした形状に形成することを特徴とする合成樹脂製角形壜体の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二軸延伸ブロー成形による合成樹脂製角形壜体、特に厚肉で小型の角形壜体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）樹脂製の２軸延伸ブロー成形壜体は優れた透明性、機械強度、耐熱性、ガスバリア性等を有し、各種飲料用の容器等として広く利用されているが、さらに、化粧料用の小型のガラス瓶の代替としての使用が進展している。
そしてこの種のガラス瓶の代替としての壜体では、ガラス瓶の質感が現出するように周壁を厚肉形成することが求められる。
例えば、特許文献１にはＰＥＴ樹脂製の延伸ブロー成形による小型の丸形壜体に係る発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８６４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載のある壜体は胴部が円筒状の丸形壜体であるが、有底円筒状で試験管状のプリフォームから２軸延伸ブロー成形により小型で周壁が厚肉の角形壜体を成形しようとすると、円筒状のプリフォームの周壁外周面から成形される壜体の角壁までの到達距離が長くなるため、角壁近傍で、プリフォームの周壁が局部的に延伸変形して周壁の肉厚が薄くなってしまう。
また、特に、底部近傍では壜体の角壁に向けた横方向の延伸に加えて縦方向の延伸が重なって、局部的な延伸変形がさらに集中するため壜体の底部の４つの角壁近傍での薄肉化が顕著になる。
【０００５】
図８〜図１２は従来の、試験管状のプリフォームから２軸延伸ブロー成形した小型、厚肉の角形壜体における上記した角壁や底部での薄肉化を説明するためのもので、図８は従来の角形壜体の一例を示す平面図と半縦断正面図、図９は図８（ｂ）のＥ−Ｅ線に沿って示す平断面図、図１０は金型内部での延伸変形過程を説明するための概略説明図、図１１は図８（ａ）中のＤ−Ｄ線に沿って示す、壜体の下半分領域の半縦断面、
そして図１２は図８の壜体１０１を成形するのに使用したプリフォームで、（ａ）は平面図、（ｂ）は半縦正面図、（ｃ）は（ｂ）中のＦ−Ｆ線に沿って示す平断面図である。
【０００６】
壜体１０１は、４つのパネル壁１０４ｐと隣接するパネル壁１０４ｐを連結する４つの角壁１０４ｃにより周壁を形成した正方形筒状の胴部１０４を有し、この胴部１０４の上端に肩部１０３を介して口筒部１０２を連設し、下端を底壁１０６で塞いだ底部１０５を有する構成となっており、底壁１０６は正方形状で、全高さ８２ｍｍ、横幅２７ｍｍで、胴部１０４から底壁１０６にかけての周壁の平均肉厚は３ｍｍ程度である。
また、図１２に示されるプリフォーム１１１は試験管状の射出成形品で、円筒状の筒状部１１４を有し、筒状部１１４の上端には口部１１２を、下端には底部１１５を連設して構成されている。
【０００７】
図９に示される壜体１０１の平断面には、図１２（ｃ）に示されるプリフォーム１１１の平断面形状を二点鎖線で重ねるように示しているが、この図から分かるように、厚肉の角形壜体をブロー成形しようとすると、円筒状のプリフォーム１１１の筒状体１１４の周壁から壜体１０１の角壁１０４ｃまでの距離Ｌ１２が、パネル壁１０４ｐまでの距離Ｌ１１よりかなり大きくなる。
【０００８】
このため、図１０の概略説明図に示されるように、プリフォーム１１１の延伸過程では筒状部１１４が膨出状に延伸変形して、その周壁の外周面が図中一点鎖線の円１１４ａで示されるように、金型Ｍのキャビティ面のパネル壁１０４ｐの左右中央部に相当する位置Ｍｐに接触し、さらに接触領域がこの位置Ｍｐの両側に広がりながら樹脂が冷却されるため、最終的にはこのような接触領域の端部を基部として、キャビティの角壁１０４ｃに相当する位置Ｍｃへの局部的な延伸変形が進行し（図１０中の白抜き矢印参照）、その結果として図９中に示されているように壜体１０１の角壁１０４ｃの肉厚ｔ１２が、パネル壁１０４ｐの中央部の肉厚ｔ１１に比較して薄肉化する。
【０００９】
次に、壜体１０１の下半分の対角線方向の縦断面図が示されている図１１には図１２（ｂ）に示されるプリフォーム１１１の縦断面形状を二点鎖線で、重ねるように示している。
この図から分かるように、胴部１０４の筒状部１１４の周壁の下端部と底壁１０６を連結するコーナー部１０６ｃ、特にこの図１１に示される角壁１０４ｃの下端部と底壁１０６を連結するコーナー部１０６ｃでは、上記した平断面でみた角壁１０４ｃ近傍での局部的な延伸変形に加えて、縦方向の局部的な延伸変形が重なって、薄肉化が顕著になる。
【００１０】
そして、透明あるいは半透明な容器の場合には、上記のような角壁１０４ｃやコーナー部１０６ｃ近傍での薄肉化に代表される肉厚の不均一性が容器の外から見え、さらに肉厚の不均一性や延伸変形の不均一性に起因する光学的な斑が現出するため、ガラス瓶のようなクリアな透明感が損なわれ、商品としての外観体裁を大きく劣化させる恐れがある。このことは、特に高品位なパッケージングで製品の差別化を図るように意図された化粧料用等の容器では、大きな課題である。
さらに、底部では上記したような局部的な延伸変形が集中すると、極端な場合には底部の重要な機能の一つである接地機能が損なわれ、壜体の起立姿勢が不安定になってしまう恐れもある。
【００１１】
本発明は、こうした従来技術における二軸延伸ブロー成形による小型で厚肉の角形壜体に係る問題に鑑みてなされたものであって、特にブロー成形容器の周壁の角壁や底部のコーナー部における局部的な延伸変形、そしてこの変形に伴う薄肉化を抑制することを技術的な課題とし、もって、ガラス瓶状の高品位な外観を呈する小型で厚肉の角形壜体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】
【００１２】
本発明は合成樹脂製角形壜体に係る発明と、その成形方法に係る発明からなり、以下まず合成樹脂製角形壜体に係る発明について説明する。
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の合成樹脂製角形壜体に係る主たる構成は合成樹脂製角形壜体において、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、筒状部の内周面を、円筒状の口部の内周面を下方に延設するように形成したものとし、筒状部の下端を底壁で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製プリフォームを使用したホットパリソン法による二軸延伸ブロー成形品であり、
筒状部から相似状に延伸形成された、矩形筒状の胴部を有し、胴部の上端に肩部を介して円筒状の口筒部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ構成となっており、胴部の周壁の４つ角壁の肉厚が、角壁と共に胴部の周壁を形成する４つのパネル壁の肉厚以上であり、底壁の中央部から胴部の周壁の４つ角壁の下端部に至る領域で、肉厚が前記底壁と角壁の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部)近傍で増大する構成とし、縦断面でみて、このコーナー部の内周面を円弧状に角取りした形状としたものである。
【００１３】
ここで、壜体の矩形筒状の胴部の周壁は、４つのパネル壁と隣接するパネル壁を直角に屈曲連結する４つの角壁から構成されるものとする。
上記構成により、周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部を有する角形の筒状のプリフォームを使用することにより、平断面で見た場合の、プリフォームの周壁の外周面から、金型キャビティの壜体の角壁に相当する位置に至る距離と、パネル壁に至る距離の差を小さくすることができ、角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和することができる。
また、上記のように角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和できる分、胴部の下端部と底壁から形成されるコーナー部における、顕著な局部延伸を緩和することができ、角壁やコーナー部近傍での薄肉化を抑制することができ、ガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の角形壜体を提供することができる。
【００１５】
上記構成のプリフォームの筒状体の内周面を、円筒状の口部の内周面を下方に延設するように形成したものとすることにより、外周面の平断面形状が矩形状であるプリフォームの管状部の角壁の肉厚を大きくすることができ、その分、壜体の角壁で薄肉化をより効果的に抑制することができ、さらには、角壁をパネル壁に比較して厚肉にして円弧状に角取りした形状とすることもできる。
【００１６】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明の上記主たる構成では、二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法によるものとしている。
【００１７】
二軸延伸ブロー成形方法には、ホットパリソン法とコールドパリソン法があり、ホットパリソン法はプリフォームが射出成形の余熱を維持し、連続的にブロー成形工程に移る方法で、一方コールドパリソン法はプリフォームの射出成形工程とブロー成形工程が分離され、射出成形したプリフォームを一旦冷却した後、再加熱してブロー成形する方法である。
【００１８】
ここで、コールドパリソン法では上記したようにプリフォームを一旦冷却した後再加熱するので、本発明のように外周面が矩形状の筒状部を有するプリフォームの場合、他の部分に比較して厚肉に形成される筒状部の角部や筒状部の下端部から底壁に至るコーナー部では再加熱による温度上昇が遅延し、比較的低温の状態で延伸されるため、角部やコーナー壁を含む周壁全体を均一に延伸することが難しくなる。
この点、ホットパリソン法は射出成形の余熱を維持した状態でブロー成形工程に移るので、角部やコーナー部の温度を延伸に適した温度に保持することができ、角部やコーナー壁を含む周壁を全体的に均一に延伸することが可能となる。
【００１９】
また、本発明のように矩形状の外周面を有するプリフォームではブロー成形の際にブロー成形金型に対する位置を高精度に達成する必要があるが、ホットパリソン法によればブロー成形は射出成形に引き続いて連続工程で実施されるので、改めてこのような位置合わせをする必要がなく、生産性を向上することができる。
【００２２】
上記主たる構成の中で、胴部の周壁の４つ角壁の肉厚が、角壁と共に胴部の周壁を形成する４つのパネル壁の肉厚以上であり、底壁の中央部から胴部の周壁の４つ角壁の下端部に至る領域で、肉厚が底壁と角壁の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部近傍で増大する構成とし、縦断面でみて、このコーナー部の内周面を円弧状に角取りした形状とする構成は、周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、筒状部の内周面を、円筒状の口部の内周面を下方に延設するように形成したものとし、筒状部の下端を底壁で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製のプリフォームを使用することにより実現可能であり、角壁あるいはコーナー部を厚肉で円弧状に角取りされた形状とすることにより、高品位な外観的を呈する小型で厚肉の角形壜体を提供することができる。
【００２３】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、胴部から底壁にかけての周壁の平均肉厚を２．５ｍｍ以上とする、と云うものであり、厚肉に成形された壜体であることを規定するものである。
【００２４】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、壜体を透明もしくは半透明なものとする、と云うものであり、
本発明の角形壜体は角壁、あるいは底部のコーナー部等での局部的な延伸変形を緩和して、周壁の肉厚の不均一性を抑制したものであり、透明あるいは半透明の壜体でガラス瓶様の高品位な外観を現出させることができる。
【００２５】
次に、本発明の成形方法に係る主たる構成は、
上記いずれか一項に記載の合成樹脂製角形壜体の成形方法であって、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、筒状部の内周面を、円筒状の口部の内周面を下方に延設するように形成したものとし、筒状部の下端を底壁で塞いだ有底筒状の合成樹脂製プリフォームを射出成形し、
次に、ホットパリソン法による二軸延伸ブロー成形法により、プリフォームの筒状部を相似状に延伸形成して矩形筒状の胴部を形成すると共に、矩形状の底壁を形成し、このとき胴部の周壁の４つ角壁の肉厚が、該角壁と共に胴部の周壁を形成する４つのパネル壁の肉厚以上であり、底壁の中央部から胴部の周壁の４つ角壁の下端部に至る領域で、肉厚が前記底壁と角壁の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部近傍で増大する構成とし、縦断面でみて該コーナー部の内周面を円弧状に角取りした形状に形成する、と云うものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の合成樹脂製角形壜体は上記構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、本発明の主たる構成を有する角形壜体では、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部を有する角形筒状のプリフォームを使用することにより、平断面で見た場合の、プリフォームの周壁の外周面から、金型キャビティの壜体の角壁に相当する位置に至る距離と、パネル壁に至る距離の差を小さくすることができ、
また、上記のように角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和できる分、底部のコーナー部における、顕著な局部延伸を緩和することができ、角壁やコーナー部近傍での薄肉化を抑制することができ、ガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の角形壜体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の合成樹脂製角形壜体の一実施例の斜視図である。
【図２】図１の壜体の半縦断正面図である。
【図３】図１壜体の（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図である。
【図５】図１の壜体の、図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って示す、下半分領域の半縦断面である。
【図６】図１の壜体を成形するのに使用したプリフォームの半縦断正面図である。
【図７】図６のプリフォームの（ａ）は平面図、（ｂ）は図６のＣ−Ｃ線に沿って示す平断面図である。
【図８】従来の角形壜体の例を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は半縦断正面図である。
【図９】図８（ｂ）のＥ−Ｅ線に沿って示す平断面図である。
【図１０】金型内部でのプリフォームの延伸変形過程を説明するための概略説明図である。
【図１１】図８の壜体の、図８（ａ）のＤ−Ｄ線に沿って示す、壜体の下半分領域の半縦断面である。
【図１２】図８の壜体を成形するのに使用したプリフォームの（ａ）は平面図、（ｂ）は半縦断正面図、（ｃ）は（ｂ）中のＦ−Ｆ線に沿って示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の合成樹脂製壜体の実施形態について、実施例に沿って、図面を参照しながら説明する。
図１〜５は本発明の合成樹脂製角形壜体の一実施例あるいはその成形方法を説明するためのものであり、図１は斜視図、図２は半縦断正面図、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は底面図、図４は図２中のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図、図５は図３（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿って示す、壜体の下半分領域の縦断面である。
また、図６、７は本実施例の壜体１を成形するために使用したプリフォーム１１を示すものであり、図６は半縦断正面図、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図６中のＣ−Ｃ線に沿って示す平断面図である。
【００３０】
この壜体１はＰＥＴ樹脂製のホットパリソン法による二軸延伸ブロー成形により成形されたものであり、正方形筒状の胴部４を有し、この胴部４の上端から肩部３を介して円筒状の口筒部２を起立設し、また下端を正方形状の底壁６で塞いだ底部５を有する構成となっている。
全高さ８２ｍｍ、横幅２７ｍｍで、胴部４の周壁の平均肉厚は３．２ｍｍ、底壁６の中央部の肉厚は４ｍｍとした、透明、小型で厚肉の角形壜体である。
また、底壁６の周縁に沿って接地部７が周設されている。
【００３１】
図６、７に示されるプリフォーム１１は、壜体１の胴部４に成形される筒状部１４を有し、この筒状部１４の上端から円筒状の口部１２を起立設し、また下端を正方形状の底壁１６で塞いだ底部１５を有する構成となっている。
また、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように筒状部１４は外周面の平断面形状が正方形状、内周面の平断面形状が円形で、角部１４ｃにおける肉厚が厚くなるようにしている。
なお、筒状部１４の内周面は射出成形性を考慮し、口部１２の円筒状の内周面を下方に延設するように形成したものとしている。
【００３２】
次に、図８〜１２を参照して冒頭で説明した従来例の、すなわち円筒状の筒状部１１４を有するプリフォーム１１１から成形した壜体１０１とも比較しながら、本発明の角形壜体の特徴について説明する。
図４の壜体１の平断面図には、図７（ｂ）に示されるプリフォーム１１の平断面形状を二点鎖線で重ねるように示しているが、この図４と、従来例に係る図９あるいは図１０と比較すれば分かるように、
本実施例のようにプリフォーム１１の筒状部１４の周壁の外周面の平断面形状を矩形状にすることにより、筒状部１４の外周面とパネル壁４ｐとの距離Ｌ１と角壁４ｃとの距離Ｌ２の差を小さくすることができ、角壁４ｃ近傍でのプリフォーム１１の周壁の局部的な延伸変形を抑制することができた。
【００３３】
その結果、従来例に係る図９で見られる角壁１０４ｃでの薄肉化は解消され、
本実施例の壜体では、図４の平断面図に示されるように胴部４の周壁において全周に亘って略均一な肉厚分布を達成することができた。
さらにプリフォーム１１の筒状部１４の内周面を円形状にしてプリフォーム１１の角部１４ｃの肉厚を厚くした作用効果も相俟って、壜体１の角壁４ｃは円弧状に角取りしたようになっており、角壁４ｃでの肉厚ｔ２はパネル壁４ｐの肉厚ｔ１より厚くなっている。
【００３４】
次に、壜体１の下半分の対角線方向の縦断面図が示されている図５には、図６に示されるプリフォーム１１の縦断面形状を二点鎖線で、重ねるように示しているが、プリフォーム１１の底壁１６近傍の周壁が図中黒矢印の方向に横方向に加えて縦方向にも延伸変形されながら、底壁６と角壁４ｃを直角に屈曲状に連接するコーナー部６ｃが成形される。
【００３５】
本実施例の壜体１ではホットパリソン法で成形されたもので、プリフォーム１１は射出成形の余熱を維持した状態でブロー成形工程に移るので、このプリフォーム１１の比較的厚肉に形成される角部１４ｃやコーナー部１６ｃ近傍の部分を
延伸に適した温度に保持することができ、これら角部１４ｃやコーナー壁１６ｃを含む周壁を全体的に均一に延伸することができる。
そして、従来例の壜体１０１に係る図１１に示される、コーナー部１０６ｃに見られるような局部的な延伸変形の進行が解消されていると共に、さらにコーナー部６ｃ近傍で肉厚が増大し、このコーナー部６ｃの内周面を円弧状に角取りした形状となっている。
【００３６】
なお、図５では底壁６と角壁４ｃを連結するコーナー部６ｃの形状が示されているが、底壁６とパネル壁４ｐの下端を連結するコーナー部６ｃについても図２に示されるように、コーナー部６ｃ近傍で肉厚が増大し、このコーナー部６ｃの内周面を円弧状に角取りした形状となっている。
【００３７】
以上、実施例に沿って本発明の実施の形態およびその作用効果を説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
たとえば、上記実施例ではＰＥＴ樹脂製の壜体について説明したが、本発明の構成はポリプロピレン樹脂製、１、４シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）成分を共重合成分として含むＰＥＴ−Ｇ樹脂製、芳香族ポリオレフィン系樹脂製等の他の樹脂の二軸延伸ブロー成形角形壜体でも有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上説明したように、本発明はガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の合成樹樹脂製の角形壜体を提供するものであり、化粧料向け用途等での幅広い用途展開が期待される。
【符号の説明】
【００３９】
１、１０１；壜体
２、１０２；口筒部
３、１０３；肩部
４、１０４；胴部
４ｐ、１０４ｐ：パネル壁
４ｃ、１０４ｃ；角壁
５、１０５；底部
６、１０６；底壁
６ｃ、１０６ｃ；コーナー部
７  ；接地部
１１，１１１；プリフォーム
１２，１１２；口部
１４、１１４；筒状部
１４ｃ；角部
１５、１１５；底部
１６、１１６；底壁
１６ｃ；コーナー部
【図１】
0005737653.tif 000002
【図２】
0005737653.tif 000003
【図３】
0005737653.tif 000004
【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】
0005737653.tif 000013