(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ピースと第２ピースとを有し、前記第１ピースと前記第２ピースとの間にサージタンクが形成され、前記サージタンクに連通する分岐通路が形成される樹脂製インテークマニホールドにおいて、
前記第２ピースは、樹脂による一体成形品であり、前記分岐通路の一部を形成する湾曲形状の湾曲管路と、前記湾曲管路の湾曲形状の内周側にて前記湾曲管路と前記サージタンクとの接続口から前記第１ピース側に向かって形成され前記サージタンクの側壁を構成する壁部と、前記壁部を一部に含み前記サージタンクの側壁を構成する周壁と、前記第１ピースに溶着される溶着ラインと、を備え、
前記湾曲管路の前記サージタンク側の開口部に前記接続口が形成され、前記湾曲管路の前記接続口に対して反対側の開口部に通路口が形成され、
前記周壁に形成される前記溶着ラインと前記通路口に形成される前記溶着ラインが、独立して形成されていること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
【請求項２】
請求項１の樹脂製インテークマニホールドにおいて、
前記湾曲管路は複数配列されており、
前記壁部は、前記湾曲管路の配列方向について直線形状に形成されていること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
【請求項３】
請求項１または２の樹脂製インテークマニホールドにおいて、
前記第２ピースは、前記湾曲管路を形成する湾曲形状の回転コアと前記回転コアの外周面の外側に配置される第１成形型と前記回転コアの内周面の内側に配置される第２成形型との間で形成されるキャビティの内部に樹脂を射出して形成され、前記回転コアに保持された状態で前記回転コアを前記第２成形型から離間させた後に相対的に回転させ、その後、前記回転コアから取り出されて製造されたものであること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
【請求項４】
第１ピースと第２ピースとを有し、前記第１ピースと前記第２ピースとの間でサージタンクが形成され、前記サージタンクに連通する分岐通路が形成される樹脂製インテークマニホールドの製造方法において、
前記第２ピースは、樹脂による一体成形品であり、前記分岐通路の一部を形成する湾曲形状の湾曲管路と、前記湾曲管路の湾曲形状の内周側にて前記湾曲管路と前記サージタンクとの接続口から前記第１ピース側に向かって形成され前記サージタンクの側壁を構成する壁部とを備えており、
前記湾曲管路を形成する湾曲形状の回転コアと前記回転コアの外周面の外側に配置される第１成形型と前記回転コアの内周面の内側に配置される第２成形型との間で形成されるキャビティの内部に樹脂を射出することにより前記第２ピースを形成する工程と、
前記第２ピースを前記回転コアに保持させた状態で前記回転コアを前記第２成形型から離間させる工程と、
前記第２ピースに対して前記回転コアを相対的に回転させる工程と、
前記第２ピースを前記回転コアから取り出す工程と、
前記回転コアから取り出した前記第２ピースと前記第１ピースとを接合する工程と、を有すること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気系に設けられるインテークマニホールドに係り、詳しくは、樹脂成形された樹脂製インテークマニホールド、当該樹脂製インテークマニホールドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、湾曲管部を有する樹脂成形品の成形型として、回転可能なスライドコアを有する成形型の技術が開示されている。この特許文献１の技術では、成形品の成形後に型締め盤を下降させてサポートをスライドコアから離間させることにより成形型の内部に空間を設け、当該空間の内部にてスライドコアを回転させている。そして、その後、主盤から成形品を押し出して取り出している。
【０００３】
また、特許文献２には、円弧筒状部を有する成形品の抜き取りを可能とする成形型と当該成形型から成形品を抜き取る方法の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０６７０８８号公報
【特許文献２】特開２００７−３０７７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、成形型の内部にスライドコアを回転させるために必要な空間を形成するので、成形型の強度が低下してしまう。また、主盤から成形品を押し出すためのエジェクタ機構を使用するとき、このエジェクタ機構とスライドコアを回転させる回転機構とは、動作時に互いに干渉し合うおそれがあるので、この両機構を近くに配置することは困難である。そのため、回転機構の動作の範囲外にエジェクタ機構を設ける必要がある。したがって、特許文献１の技術にて形成される成形品は、必然的に大型化してしまう。
【０００６】
ここで、このような湾曲管部を有する樹脂成形品の一例として、エンジンの吸気系に設けられる樹脂製インテークマニホールドを構成するロワピースが挙げられる。そして、このロワピースが大型化してしまうと、樹脂製インテークマニホールドのサージタンクの容積が必要以上に増大してしまう。そのため、エンジンの応答性が低下してしまう。
【０００７】
また、特許文献２の技術では、成形品の円弧筒状部を抜き取るための成形品抜き取り体が必要になり、製造コストが増大してしまう。
【０００８】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、製造コストを低減しつつサージタンクの容積を低減することができる樹脂製インテークマニホールド、当該樹脂製インテークマニホールドの製造方法を提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、第１ピースと第２ピースとを有し、前記第１ピースと前記第２ピースとの間にサージタンクが形成され、前記サージタンクに連通する分岐通路が形成される樹脂製インテークマニホールドにおいて、前記第２ピースは、樹脂による一体成形品であり、前記分岐通路の一部を形成する湾曲形状の湾曲管路と、前記湾曲管路の湾曲形状の内周側にて前記湾曲管路と前記サージタンクとの接続口から前記第１ピース側に向かって形成され前記サージタンクの側壁を構成する壁部と、前記壁部を一部に含み前記サージタンクの側壁を構成する周壁と、前記第１ピースに溶着される溶着ラインと、を備え、前記湾曲管路の前記サージタンク側の開口部に前記接続口が形成され、前記湾曲管路の前記接続口に対して反対側の開口部に通路口が形成され、前記周壁に形成される前記溶着ラインと前記通路口に形成される前記溶着ラインが、独立して形成されていること、を特徴とする。
【００１０】
この態様によれば、第２ピースは、湾曲管路の湾曲形状の内周側にて湾曲管路とサージタンクとの接続口から第１ピース側に向かって形成されサージタンクの側壁を構成する壁部を備える。これにより、湾曲管路の湾曲形状の内周側では、湾曲管路とサージタンクとの接続口から直接的にサージタンクの側壁が形成される。したがって、サージタンクの容積を低減することができる。
【００１１】
また、第２ピースは、樹脂による一体成形品である。そのため、複数のピースを接合して第２ピースを形成した場合に比べて、複数のピースを接合する工程を省くことができる。したがって、製造コストの低減を図ることができる。
【００１２】
上記の態様においては、前記湾曲管路は複数配列されており、前記壁部は、前記湾曲管路の配列方向について直線形状に形成されていること、が好ましい。
【００１３】
この態様によれば、壁部は複数の湾曲管路の配列方向について直線形状に形成されている。これにより、サージタンクの容積をより確実に低減することができる。
【００１４】
上記の態様においては、前記第２ピースは、前記湾曲管路を形成する湾曲形状の回転コアと前記回転コアの外周面の外側に配置される第１成形型と前記回転コアの内周面の内側に配置される第２成形型との間で形成されるキャビティの内部に樹脂を射出して形成され、前記回転コアに保持された状態で前記回転コアを前記第２成形型から離間させた後に相対的に回転させ、その後、前記回転コアから取り出されて製造されたものであること、が好ましい。
【００１５】
この態様によれば、樹脂を射出して形成された第２ピースが回転コアに保持された状態で、当該回転コアを第２成形型から離間させた後に相対的に回転させる。そのため、回転コアを第２成形型に阻まれることなく確実に回転させることができ、第２ピースを回転コアから確実に取り出すことができる。このようにして、第２ピースを樹脂による一体成形品として製造することができる。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、第１ピースと第２ピースとを有し、前記第１ピースと前記第２ピースとの間でサージタンクが形成され、前記サージタンクに連通する分岐通路が形成される樹脂製インテークマニホールドの製造方法において、前記第２ピースは、樹脂による一体成形品であり、前記分岐通路の一部を形成する湾曲形状の湾曲管路と、前記湾曲管路の湾曲形状の内周側にて前記湾曲管路と前記サージタンクとの接続口から前記第１ピース側に向かって形成され前記サージタンクの側壁を構成する壁部とを備えており、前記湾曲管路を形成する湾曲形状の回転コアと前記回転コアの外周面の外側に配置される第１成形型と前記回転コアの内周面の内側に配置される第２成形型との間で形成されるキャビティの内部に樹脂を射出することにより前記第２ピースを形成する工程と、前記第２ピースを前記回転コアに保持させた状態で前記回転コアを前記第２成形型から離間させる工程と、前記第２ピースに対して前記回転コアを相対的に回転させる工程と、前記第２ピースを前記回転コアから取り出す工程と、前記回転コアから取り出した前記第２ピースと前記第１ピースとを接合する工程と、を有すること、を特徴とする。
【００１７】
この態様によれば、樹脂で形成した第２ピースを回転コアに保持させた状態で回転コアを第２成形型から離間させる工程を有する。これにより、第２ピースに対して回転コアを相対的に回転させる工程にて、回転コアを第２成形型に阻まれることなく確実に回転させることができ、第２ピースを回転コアから確実に取り出すことができる。そのため、サージタンクの容積を低減することができる第２ピースを、樹脂による一体成形品として製造することができる。したがって、複数のピースを接合して第２ピースを形成した場合に比べて、複数のピースを接合する工程を省くことができる。ゆえに、製造コストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る樹脂製インテークマニホールド、樹脂製インテークマニホールドの製造方法によれば、製造コストを低減しつつサージタンクの容積を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】樹脂製インテークマニホールドの正面図である。
【図２】図１に示す樹脂製インテークマニホールドの右側面図である。
【図３】樹脂製インテークマニホールドの分解図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】ロワピースの正面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】ロワピースの製造方法において型締め工程の説明図である。
【図８】ロワピースの製造方法において型開き工程の説明図である。
【図９】ロワピースの製造方法において回転ユニット上昇工程の説明図である。
【図１０】ロワピースの製造方法においてコア回転工程の説明図である。
【図１１】ロワピースの製造方法において成形品取り出し工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
〔樹脂製インテークマニホールドの説明〕
図１〜図３に示すように、樹脂製インテークマニホールド１は、アッパピース１０、ミドルピース１２、ロワピース１４などから構成されている。また、図４に示すように、アッパピース１０は、ミドルピース１２に対し図面上側に配置され、図面上側に位置する各分岐通路１６の上半殻部を構成する。また、ミドルピース１２は、アッパピース１０に対して図面下側に配置され、サージタンク１８の上半殻部を構成すると共に、サージタンク１８の図面上側に位置する各分岐通路１６の下半殻部を構成する。さらに、ロワピース１４は、ミドルピース１２に対して図面下側に配置され、サージタンク１８の下半殻部を構成すると共に、サージタンク１８の図面下側に位置する各分岐通路１６を構成する。アッパピース１０とミドルピース１２とロワピース１４は、それぞれ合成樹脂を材料として射出成形により所定の形状に形成されている。
【００２２】
なお、図１は樹脂製インテークマニホールド１の正面図であり、図２は図１に示す樹脂製インテークマニホールド１の右側面図であり、図３は樹脂製インテークマニホールド１の分解図であり、図４は、図１のＡ−Ａ断面図である。また、ミドルピース１２は本発明における「第１ピース」の一例であり、ロワピース１４は本発明における「第２ピース」の一例である。
【００２３】
分岐通路１６は、サージタンク１８に連通し、当該サージタンク１８から分岐して湾曲形状に形成され、複数形成されている。ここでは一例として、分岐通路１６は４本形成されている。分岐通路１６のうち、サージタンク１８に対して図４の図面下側に位置する部分は、ロワピース１４に備わる湾曲管路２０により形成されている。また、分岐通路１６のうち、サージタンク１８に対して図４の図面上側に位置する部分は、アッパピース１０とミドルピース１２とにより形成されている。そして、サージタンク１８は、図４に示すように、ミドルピース１２とロワピース１４との間に形成され、湾曲した分岐通路１６の内側に内包されるように配置されている。
【００２４】
また、図１や図２に示すように、樹脂製インテークマニホールド１には、スロットル装置（不図示）を固定するためのフランジ２２が形成されている。このフランジ２２には、内部のサージタンク１８に通じる吸気導入口２４が形成されている。また、図２に示すように、樹脂製インテークマニホールド１には、ＥＧＲパイプ（不図示）を取り付けるためのフランジ２６が形成されている。このフランジ２６には、内部のサージタンク１８に通じるＥＧＲガス導入口２８が形成されている。
【００２５】
また、図１や図２に示すように、樹脂製インテークマニホールド１には、ブローバイガス還元用パイプ（不図示）を取り付けるための管継手３０が形成されている。この管継手３０は、内部のサージタンク１８に通じる。さらに、図１に示すように、樹脂製インテークマニホールド１には、ブレーキブースター（不図示）に負圧を供給する負圧パイプ（不図示）を取り付けるための管継手３２が形成される。この管継手３２は、内部のサージタンク１８に通じる。
【００２６】
このような構造の樹脂製インテークマニホールド１には、不図示のエアクリーナで濾過された吸気が、不図示のスロットル装置を通り、吸気導入口２４からサージタンク１８内に導入される。そして、サージタンク１８内に導入された吸気は、各分岐通路１６に分配され、各分岐通路１６を通ってエンジンの各気筒(不図示)にそれぞれ供給される。
【００２７】
また、このような構造の樹脂製インテークマニホールド１は、アッパピース１０とミドルピース１２とロワピース１４とを互いに組み合わせて、振動溶着により互いに接合させて一体化させることにより製造される。
【００２８】
なお、アッパピース１０とミドルピース１２とが一体成形されたピースを使用する場合も考えられる。この場合には、アッパピース１０とミドルピース１２とが一体成形されたピースが本発明における「第１ピース」の一例となる。
【００２９】
〔ロワピースの構造の説明〕
次に、このような樹脂製インテークマニホールド１を構成する各ピースのうちロワピース１４について説明する。図５や図６に示すように、ロワピース１４は、湾曲管路２０の一方の開口部に通路口３４が形成され、湾曲管路２０の他方の開口部に通路口３６が形成されている。そして、ロワピース１４の通路口３４側に形成された部分は、ミドルピース１２に形成されたサージタンク１８の上半殻部に対応する下半殻部を構成している。また、ロワピース１４の通路口３６は、ミドルピース１２に形成された通路口３８と接合している（図４参照）。そして、サージタンク１８の長手方向、すなわち、サージタンク１８内に導入される吸気の流れ方向について、４本の湾曲管路２０が横並びに配列され、当該４本の湾曲管路２０の通路口３４と通路口３６とが各々横並びに配列されている。なお、図５はロワピース１４の正面図であり、図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。また、通路口３４は、本発明における「接続口」の一例である。
【００３０】
また、ロワピース１４は、図４や図６に示すように、通路口３４からミドルピース１２側に向かって立ち上がるようにして設けられる周壁４０を備えている。この周壁４０は、サージタンク１８の側壁の一部を構成しており、図５に示すようにサージタンク１８の周囲を囲むようにして形成されている。
【００３１】
そして、図５に示すように、周壁４０のミドルピース１２側の先端面には、周壁４０の形状に沿って溶着ライン４２が形成されている。この溶着ライン４２は、ミドルピース１２に形成された溶着ライン４４（図４参照）に接して溶着される。また、通路口３６の周囲に形成されたフランジ部４６には、溶着ライン４８が形成されている。この溶着ライン４８は、ミドルピース１２に形成された溶着ライン５０（図４参照）に接して溶着される。
【００３２】
このような構造のロワピース１４は、後述するように樹脂による一体成形品である。そのため、複数のピースからなる従来のロワピースを製造するときに必要であった複数のピースを溶着する工程が不要になる。
【００３３】
また、本実施例のロワピース１４は、周壁４０の一部として、図４〜図６に示すように、湾曲管路２０の湾曲形状の内周側にて、通路口３４から（アッパピース１０とミドルピース１２とロワピース１４との配列方向について）ミドルピース１２側に向かって立ち上がるようにして設けられた壁部５２を備えている。この壁部５２は、通路口３４からミドルピース１２側に直立して形成されている。これにより、湾曲管路２０の内周側では、サージタンク１８の底壁となる部分が形成されていない。このようにして、通路口３４から直接的に壁部５２がサージタンク１８の側壁を構成している。そのため、サージタンクの底壁が形成された従来のロワピースに比べて、本実施例のロワピース１４はサージタンク１８の短手方向（図４〜図６の左右方向）の幅を小さくすることができる。したがって、本実施例のロワピース１４によれば、サージタンク１８の容積を低減することができる。
【００３４】
さらに、壁部５２は、図５に示すように、サージタンク１８の流路の長手方向（すなわち、４本の湾曲管路２０の配列方向）について直線形状に形成されている。これにより、サージタンク１８の流路の長手方向について、当該流路の短手方向の幅が一定となっている。したがって、本実施例のロワピース１４によれば、サージタンク１８の容積を効果的に低減することができる。
【００３５】
〔ロワピースの製造方法の説明〕
次に、図７〜図１１を使用して、このような構造のロワピース１４の製造方法について説明する。ロワピース１４を製造するための製造装置５４は、図７に示すように、第１成形型５６と、回転ユニット型５８と、第２成形型６０などから構成される。回転ユニット型５８は、回転コア６２とスライド機構６４などを備える。そして、回転コア６２は、湾曲形状に形成された部分を有し、後述するように湾曲管路２０を形成する成形型である。また、回転コア６２の外周面７２の外側に第１成形型５６が配置され、回転コア６２の内周面の７０の内側に第２成形型６０が配置されている。
【００３６】
まず、型締め工程として、図７に示すように、第１成形型５６と第２成形型６０とを閉じた状態にする。このとき、第１成形型５６の凹部６６と第２成形型６０の凸部６８との間に回転コア６２を配置する。そして、第１成形型５６の凹部６６の内面と第２成形型６０の凸部６８の外面と、回転コア６２の外面（内周面７０と外周面７２と両側面（不図示）とで形成される面）で、キャビティ７４が形成される。そして、このキャビティ７４の内部に溶融させた樹脂を射出して、当該樹脂を所定温度まで冷却させる。これにより、所定の形状のロワピース１４を形成する。このとき、第２成形型６０によりロワピース１４の壁部５２を形成する。
【００３７】
このように、回転コア６２によりロワピース１４の湾曲管路２０を形成し、第１成形型５６によりロワピース１４（湾曲管路２０）の外周を形成し、第２成形型６０により湾曲管路２０の一部と壁部５２などを形成する。
【００３８】
次に、型開き工程として、図８に示すように、回転ユニット型５８と第２成形型６０とを下降させて、第１成形型５６から回転ユニット型５８と第２成形型６０とを離間させる。なお、第１成形型５６を上昇させて、回転ユニット型５８と第２成形型６０とから第１成形型５６を離間させてもよい。
【００３９】
次に、回転ユニット上昇工程として、不図示のエジェクタ機構により、図９に示すように、スライド機構６４を第２成形型６０に対して相対的に上昇させる。これにより、回転ユニット型５８とともに前記の型締め工程にて形成したロワピース１４も回転コア６２に保持された状態で上昇し、回転コア６２とロワピース１４とが第２成形型６０から離間する。そして、回転コア６２と第２成形型６０の間に、詳しくは、回転コア６２に保持されたロワピース１４の壁部５２と第２成形型６０の間に空間７６を設けることができる。なお、スライド機構６４を第２成形型６０に対して上昇させる代わりに、第２成形型６０をスライド機構６４に対して下降させてもよい。
【００４０】
次に、コア回転工程として、図１０に示すように、ロワピース１４をスライド機構６４に保持したままの状態で、ロワピース１４に対して相対的に回転コア６２を回転させる。これにより、ロワピース１４と回転コア６２との保持状態が解除される。ここで、前記のように、回転ユニット上昇工程において、空間７６を設けている。そのため、回転コア６２の一部をこの空間７６内に移動させながら、当該回転コア６２を回転させることができる。したがって、前記の型締め工程にて壁部５２を形成する第２成形型６０に回転コア６２が阻まれることなく、当該回転コア６２をロワピース１４に対して確実に相対的に回転させることができる。
【００４１】
次に、成形品取り出し工程として、図１１に示すように、ロワピース１４をスライド機構６４から外しながら回転コア６２に対して相対的に回転させることにより、当該ロワピース１４を取り出す。ここで、前記のように回転ユニット上昇工程にて、回転コア６２とともにロワピース１４も第２成形型６０から離間させているので、容易にロワピース１４を取り出すことができる。そのため、ロワピース１４を押し出して取り出すためのエジェクタ機構を設ける必要がない。以上のようにして、ロワピース１４を製造する。
【００４２】
〔本実施例の効果〕
本実施例によれば、ロワピース１４は、湾曲管路２０の湾曲形状の内周側にて湾曲管路２０とサージタンク１８との通路口３４からミドルピース１２側に向かって形成されサージタンク１８の側壁を構成する壁部５２を備える。これにより、湾曲管路２０の湾曲形状の内周側では、湾曲管路２０とサージタンク１８との通路口３４から直接的にサージタンク１８の側壁が形成される。したがって、サージタンク１８の容積を低減することができる。また、ロワピース１４を形成する成形型の小型化やロワピース１４の軽量化も図ることができる。
【００４３】
また、ロワピース１４は、樹脂による一体成形品である。そのため、複数のピースを接合した形成した従来のロワピースに比べて、複数のピースを接合する工程を省くことができる。したがって、製造コストの低減を図ることができる。
【００４４】
また、壁部５２は、複数の湾曲管路２０の配列方向について直線形状に形成されている。これにより、サージタンク１８の容積をより確実に低減することができる。
【００４５】
また、樹脂で形成したロワピース１４を回転コア６２に保持させた状態で回転コア６２を第２成形型６０から離間させる回転ユニット上昇工程を有する。これにより、コア回転工程にて、回転コア６２を第２成形型６０に阻まれることなく確実に回転させることができ、ロワピース１４を回転コア６２から確実に取り出すことができる。そのため、サージタンク１８の容積を低減することができるロワピース１４を、確実に樹脂による一体成形品として製造することができる。
【００４６】
また、成形型の内部において回転に必要な空間を最小限にすることができる。そのため、成形型の強度が増すので、成形型のたわみによりバリ等の不具合が発生することを抑制し、かつ、成形型の寿命の向上を図ることができる。
【００４７】
また、ロワピース１４を押し出して取り出すためのエジェクタ機構を設ける必要がないので、当該エジェクタ機構を設けるスペースを省くことができ、エジェクタ機構を設けることによるロワピース１４の大型化を抑制することができる。
【００４８】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４９】
１    樹脂製インテークマニホールド
１０  アッパピース
１２  ミドルピース
１４  ロワピース
１６  分岐通路
１８  サージタンク
２０  湾曲管路
３４  通路口
３６  通路口
４０  周壁
５２  壁部
５４  製造装置
５６  第１成形型
５８  回転ユニット型
６０  第２成形型
６２  回転コア
６４  スライド機構
７４  キャビティ
７６  空間
【図１】
0005812696.tif 000002
【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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