(57)【要約】【課題】本発明は、計量工程時の計量の安定化を図ることができ、成形品の品質や重量にバラツキが出ることを防止することができるインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置を提供することである。【解決手段】スクリュ２の前方に装着されたスクリュチップ４の軸部５の周りにチェックリング１０を装着し、スクリュチップ４の円錐形状部６の前方からスクリュ２側への樹脂の逆流を防止する。そして、チェックリング１０の前端面に、突起２１を設け、計量時はスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面とを接触させ、スクリュチップ４とチェックリング１０の爪部１２の根元面との間に隙間２２を作ることにより、スクリュチップ４の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面との接触面の周囲に樹脂経路を確保するようにしたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュの先端のヘッド部に配置されたスクリュチップと、前記スクリュとの間をつなぐ軸部の周りにチェックリングが装着され、
前記スクリュを順方向に回転させて樹脂を前方に送り出すときには、前記チェックリングの後端面が前記スクリュの前端部から離れることによって、樹脂が前記スクリュの周囲から前記チェックリングと前記軸部との間の隙間を通って前方へ送り出される樹脂経路がつながり、
前記スクリュを前進させるときには、前記チェックリングの後端面がスクリュの前端部に突き当たることによって、前記樹脂経路が閉じられるように構成され、前記スクリュチップの前方から前記スクリュ側への樹脂の逆流を防止するインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置であって、
前記チェックリングの前端面に複数の凸状の爪部が設けられるとともに、前記スクリュチップの後端面にこれらの爪部が噛み合わされる複数の凹部が設けられ、
前記爪部は、前記スクリュを順方向に回転させたときに前記凹部に押し付けられる側の側面が前記チェックリングの前端面に対して垂直に形成され、その反対側の側面に、前記爪部の幅が先端に向かって次第に狭まるように傾斜が付けられ、
前記凹部は、前記スクリュを順方向に回転させたとき前記爪部が押し付けられる側の側面が前記スクリュチップの後端面に対して垂直に形成され、その反対側の側面に、前記凹部の幅が奥に向かって次第に狭まるように前記爪部と同一の角度で傾斜が付けられているとともに、
前記チェックリングは、前記爪部の根元に計量時に前記樹脂経路を確保する突起を有し、
計量時は前記スクリュチップの後端面と前記チェックリングの前記突起の端面とを接触させ、前記スクリュチップと前記チェックリングの前記爪部の根元面との間に隙間を作ることを特徴とするインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置。
【請求項２】
前記凹部の傾斜が付けられた側の側面の途中に段差部が設けられ、前記凸部の先端がこの段差部に接する状態のとき、同時に前記チェックリングの後端面が前記スクリュの前端部に接するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置。
【請求項３】
前記スクリュチップは、前記スクリュチップの後端部における前記突起の端面が接触する部分に、前記スクリュが挿入されるシリンダと前記スクリュチップとの間の隙間を広げる面取り部を設け、前記突起の端面が前記スクリュチップの後端部に接触して前記樹脂経路を遮る分、前記スクリュチップの前記面取り部によって前記シリンダと前記スクリュチップとの間の隙間を広げて流れ易くすることを特徴とする請求項１に記載のインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インラインスクリュ式射出成形機においてスクリュチップの前方からスクリュ側への樹脂の逆流を防止するための逆流防止装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インラインスクリュ式射出成形機では、加熱バレル（シリンダ）内にスクリュが組み込まれた射出装置が使用される。射出成形機の駆動時には、加熱バレル内でスクリュを順方向に回転させると、原料樹脂がホッパから加熱バレル内に導入され、スクリュで前方に移送される。原料樹脂は、加熱バレル内で攪拌及び加熱されながら溶融され、スクリュの前方へ送り込まれる。これに伴い、溶融樹脂の圧力によってスクリュが次第に後退し、加熱バレルの先端側に溶融樹脂が貯えられる（計量工程）。加熱バレル内に所定量の溶融樹脂が貯えられた後、スクリュを前進させて、金型内に溶融樹脂を充填する（充填工程）。
【０００３】
このような射出装置では、一般に、スクリュの先端のヘッド部に取り付けられているスクリュチップと、スクリュとの間に逆流防止装置が設けられている。この逆流防止装置の一例としてスクリュの先端のヘッド部に配置されたスクリュチップと、スクリュとの間をつなぐ軸部の周りにチェックリングが装着されている構成のものがある。そして、スクリュを順方向に回転させて樹脂を前方に送り出すときには、チェックリングの後端面がスクリュの前端部から離れることによって、樹脂がスクリュの周囲からチェックリングと軸部との間の隙間を通って前方へ送り出される樹脂経路がつながるようになっている。また、スクリュを前進させるときには、チェックリングの後端面がスクリュの前端部に突き当たることによって、樹脂経路が閉じられるように構成されている。これにより、射出したとき、計量した樹脂の一部がスクリュチップの前方からスクリュ側へ逆流することを防止するようになっている。
【０００４】
また、特許文献１には、逆流防止装置の一例が記載されている。特許文献１の逆流防止装置では、チェックリングの前端面に複数の凸状の爪部を設けるとともに、スクリュチップの後端面に、これらの爪部が噛み合わされる凹部を設けている。爪部には、スクリュを順方向に回転させたときに凹部に押し付けられる側の側面に、爪部の幅が先端に向かって次第に狭まるように傾斜が付けられ、その反対側の側面はチェックリングの前端面に対して垂直に形成されている。これに対応するように、凹部には、スクリュを順方向に回転させたとき爪部が押し付けられる側の側面に、凹部の幅が奥に向かって次第に狭まるように前記爪部と同一の角度で傾斜が付けられ、その反対側の側面はスクリュチップの後端面に対して垂直に形成されている。
【０００５】
この逆流防止装置では、上記の様に構成することによって爪部と凹部の噛み合わせ部の面圧を低下させ、その機械的強度を高めている。また、計量工程時には、チェックリングは、爪部の傾斜により発生する分力でスクリュ側へ押し戻され、スクリュの前端部との隙間を閉じる方向に移動する。これにより、次工程の射出工程時に樹脂通路を素早く閉鎖させるようにしている。
【特許文献１】特開２００５−１６９８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、スクリュを回転させて樹脂を前方に送り出す計量時に、チェックリングの爪部の根元面とスクリュチップの後端面とが隙間無く接するので、樹脂の通路はチェックリングの爪部とスクリュチップの凹部との間の隙間しか無かった。そのため、樹脂流路が狭く、計量が安定しなかったので、成形品の品質や重量にバラツキが出る可能性がある。
【０００７】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、計量工程時の計量の安定化を図ることができ、成形品の品質や重量にバラツキが出ることを防止することができるインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、スクリュの先端のヘッド部に配置されたスクリュチップと、前記スクリュとの間をつなぐ軸部の周りにチェックリングが装着され、前記スクリュを順方向に回転させて樹脂を前方に送り出すときには、前記チェックリングの後端面が前記スクリュの前端部から離れることによって、樹脂が前記スクリュの周囲から前記チェックリングと前記軸部との間の隙間を通って前方へ送り出される樹脂経路がつながり、前記スクリュを前進させるときには、前記チェックリングの後端面がスクリュの前端部に突き当たることによって、前記樹脂経路が閉じられるように構成され、前記スクリュチップの前方から前記スクリュ側への樹脂の逆流を防止するインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置であって、前記チェックリングの前端面に複数の凸状の爪部が設けられるとともに、前記スクリュチップの後端面にこれらの爪部が噛み合わされる複数の凹部が設けられ、前記爪部は、前記スクリュを順方向に回転させたときに前記凹部に押し付けられる側の側面が前記チェックリングの前端面に対して垂直に形成され、その反対側の側面に、前記爪部の幅が先端に向かって次第に狭まるように傾斜が付けられ、前記凹部は、前記スクリュを順方向に回転させたとき前記凸部が押し付けられる側の側面が前記スクリュチップの後端面に対して垂直に形成され、その反対側の側面に、前記凹部の幅が奥に向かって次第に狭まるように前記爪部と同一の角度で傾斜が付けられているとともに、前記チェックリングは、前記爪部の根元に計量時に前記樹脂経路を確保する突起を有し、計量時は前記スクリュチップの後端面と前記チェックリングの前記突起の端面とを接触させ、前記スクリュチップと前記チェックリングの前記爪部の根元面との間に隙間を作ることを特徴とするインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置である。  
そして、本請求項１の発明では、インラインスクリュ式射出成形機の駆動時に、スクリュを順方向に回転させて樹脂を前方に送り出すときには、チェックリングの後端面がスクリュの前端部から離れることによって、樹脂がスクリュの周囲からチェックリングと軸部との間の隙間を通って前方へ送り出される樹脂経路がつながり、スクリュを前進させるときには、チェックリングの後端面がスクリュの前端部に突き当たることによって、樹脂経路が閉じられてスクリュチップの前方からスクリュ側への樹脂の逆流を防止する。また、計量工程の終了後にスクリュを逆方向に僅かに回転させると、爪部の側面の傾斜面が前記凹部の側面の傾斜面に押し付けられて、爪部の側面の傾斜面が凹部の側面の傾斜面に沿って滑り、チェックリングがスクリュチップに対して相対的に後退する。これにより、チェックリングの後端面がスクリュの前端部に突き当たり、前記樹脂経路が閉じられる。従って、計量工程終了後、サックバックの動作の際に逆流防止装置の樹脂経路が開いてしまう現象を確実に防止することができる。また、計量時にはスクリュチップの後端面とチェックリングの突起の端面とを接触させ、スクリュチップとチェックリングの爪部の根元面との間に隙間を作ることにより、スクリュチップの後端面とチェックリングの突起の端面との接触面の周囲に樹脂経路を確保する。これにより、計量工程時の計量の安定化を図ることができ、成形品の品質や重量にバラツキが出ることを防止するようにしたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、前記凹部の傾斜が付けられた側の側面の途中に段差部が設けられ、前記爪部の先端がこの段差部に接する状態のとき、同時に前記チェックリングの後端面が前記スクリュの前端部に接するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置である。  
そして、本請求項２の発明では、凹部の傾斜側の側面の段差部に爪部の先端が接する状態のとき、同時にチェックリングの後端面がスクリュの前端部に接するように位置規制されることにより、スクリュを逆方向に回転させたとき、チェックリングの内部の樹脂経路を確実に閉じることができるようにしたものである。
【００１０】
請求項３の発明は、前記スクリュチップは、前記スクリュチップの後端部における前記突起の端面が接触する部分に、前記スクリュが挿入されるシリンダと前記スクリュチップとの間の隙間を広げる面取り部を設け、前記突起の端面が前記スクリュチップの後端部に接触して前記樹脂経路を遮る分、前記スクリュチップの前記面取り部によって前記シリンダと前記スクリュチップとの間の隙間を広げて流れ易くすることを特徴とする請求項１に記載のインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置である。  
そして、本請求項３の発明では、計量時にスクリュチップの後端面とチェックリングの突起の端面とを接触させた際に、スクリュチップの後端部における突起の端面が接触する部分の面取り部によって、スクリュが挿入されるシリンダとスクリュチップとの間の隙間を広げることにより、突起の端面がスクリュチップの後端部に接触して樹脂経路を遮る分、スクリュチップの面取り部によってシリンダとスクリュチップとの間の隙間を広げて流れ易くするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置によれば、計量工程時の計量の安定化を図ることができ、成形品の品質や重量にバラツキが出ることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置の一例を示す。インラインスクリュ式射出成形機には、加熱バレルのシリンダ１（図２、図３参照）内にスクリュ２が組み込まれている。
【００１３】
スクリュ２の先端のスクリュヘッド部３には、スクリュチップ４が配設されている。スクリュチップ４は、図５〜７に示すように軸部５の先端部に先細の円錐形状部６が形成されている。軸部５の外径は、円錐形状部６の基端部の最大外径部分よりも小径に形成されている。軸部５の基端部には、雄ねじ部７が形成されている。
【００１４】
スクリュ２の先端部には軸心部に雌ねじ部８が形成されている。さらに、スクリュ２の先端面にはリング状のスペーサ９が取付けられている。そして、スクリュチップ４の軸部５の後端部がスペーサ９に当接された状態で、スクリュチップ４の雄ねじ部７がスクリュ２の雌ねじ部８に螺着されてスクリュチップ４がスクリュ２の先端に連結されている。
【００１５】
また、スクリュチップ４の軸部５の周りには、逆流防止装置として機能する円筒状のチェックリング１０が装着されている。チェックリング１０の内径は、スクリュチップ４の軸部５の外径よりも大径に設定されている。そして、チェックリング１０の内周面と、スクリュチップ４の軸部５の外周面との間に、樹脂経路となる充分な隙間１１が形成されている。
【００１６】
さらに、スクリュチップ４の円錐形状部６の基端部の最大外径部分と、スクリュ２のスペーサ９との間にはチェックリング１０がスクリュ２の軸方向に移動可能なスペースが形成されている。そして、スクリュ２を順方向に回転させて樹脂を前方に送り出すときには、チェックリング１０の後端面がスクリュ２の前端部のスペーサ９から離れることによって樹脂経路がつながり、樹脂がスクリュ２の周囲からチェックリング１０と軸部５の間の隙間１１を通って前方へ送り出されるようになっている。これに対して、スクリュ２を前進させるときには、チェックリング１０の後端面がスクリュ２の前端部のスペーサ９に突き当たることによって、チェックリング１０と軸部５の間の樹脂経路が閉じられるようになっている。
【００１７】
また、チェックリング１０には、前端面に前方に向けて突出する複数、本実施の形態では２つの凸状の爪部１２が設けられている。スクリュチップ４の円錐形状部６の後端面には、これらの爪部１２が噛み合わされる複数、本実施の形態では２つの凹部１３が設けられている。
【００１８】
図８に示すように爪部１２は、スクリュ２を順方向に回転させたときに凹部１３に押し付けられる側の第１の側面（図８中で上側の側面）１４がチェックリング１０の前端面に対して垂直に形成されている。爪部１２は、第１の側面１４の反対側の第２の側面１５に、爪部１２の幅が先端に向かって次第に狭まるように傾斜が付けられた傾斜面１６が形成されている。
【００１９】
また、図６、図７に示すようにスクリュチップ４の凹部１３は、スクリュ２を順方向に回転させたとき爪部１２の第１の側面１４が押し付けられる側の第１の側面１７がスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面に対して垂直に形成されている。スクリュチップ４の凹部１３は、第１の側面１７の反対側の第２の側面１８の途中に段差部１９が設けられている。さらに、段差部１９の側面には、凹部１３の幅が奥に向かって次第に狭まるように爪部１２の傾斜面１６と同一の角度で傾斜が付けられた傾斜面２０が形成されている。
【００２０】
そして、図１２に示すようにチェックリング１０の爪部１２の先端がこの段差部１９に接する状態のとき、同時にチェックリング１０の後端面がスクリュ２のスペーサ９の前端部に接するように構成されている。
【００２１】
さらに、本実施の形態では、チェックリング１０の前端面には、爪部１２の根元に計量時に樹脂経路を確保する２つの突起２１が前向きに突設されている。これらの突起２１は、チェックリング１０の前端面の周方向に沿って２つの爪部１２間のほぼ中間位置にそれぞれ配置されている。そして、計量時は、図３、図４に示すようにスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面とを接触させ、スクリュチップ４の円錐形状部６とチェックリング１０の爪部１２の根元面との間に隙間２２を作るようになっている。
【００２２】
さらに、スクリュチップ４には、円錐形状部６の後端部におけるチェックリング１０の突起２１の端面が接触する部分に、スクリュ２が挿入されるシリンダ１とスクリュチップ４の円錐形状部６との間の隙間２２を広げる面取り部２３が形成されている。そして、計量時にスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面とを接触させた際に、スクリュチップ４の円錐形状部６の後端部における突起２１の端面が接触する部分の面取り部２３によって、スクリュ２が挿入されるシリンダ１とスクリュチップ４との間の隙間２２を広げるようになっている。
【００２３】
次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。インラインスクリュ式射出成形機の駆動時に、スクリュ２を順方向に回転させて樹脂を前方に送り出すとき（計量工程の際の状態）には、図１に示すようにチェックリング１０の後端面がスクリュ２の前端部のスペーサ９から離れる。これにより、樹脂がスクリュ２の周囲からチェックリング１０と軸部５との間の隙間１１を通って前方へ送り出される樹脂経路がつながる。
【００２４】
また、スクリュ２を前進させるときには、図１１に示すようにチェックリング１０の後端面がスクリュ２の前端部に突き当たる。これにより、樹脂経路が閉じられてスクリュチップ４の円錐形状部６の前方からスクリュ２側への樹脂の逆流を防止する。
【００２５】
また、計量工程の終了後にスクリュ２を逆方向に僅かに回転させると、図１２に示すように爪部１２の第２の側面１５の傾斜面１６が凹部１３の側面の傾斜面２０に押し付けられる。これにより、爪部１２の第２の側面１５の傾斜面１６が凹部１３の側面の傾斜面２０に沿って滑り、チェックリング１０がスクリュチップ４の円錐形状部６に対して相対的に後退する。これにより、チェックリング１０の後端面がスクリュ２の前端部のスペーサ９に突き当たり、樹脂経路が閉じられる。従って、計量工程終了後、サックバックの動作の際に逆流防止装置の樹脂経路が開いてしまう現象を確実に防止することができる。
【００２６】
さらに、図１２に示すようにチェックリング１０の爪部１２の先端がこの段差部１９に接する状態のとき、同時にチェックリング１０の後端面がスクリュ２のスペーサ９の前端部に接するように位置規制されるようにしているので、スクリュ２を逆方向に回転させたとき、チェックリング１０の内部の樹脂経路を確実に閉じることができる。
【００２７】
また、計量時には図１〜４に示すようにスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面とを接触させ、スクリュチップ４とチェックリング１０の爪部１２の根元面との間に隙間２２を作ることにより、スクリュチップ４の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面との接触面の周囲に樹脂経路を確保することができる。これにより、計量工程時の計量の安定化を図ることができ、成形品の品質や重量にバラツキが出ることを防止することができる。
【００２８】
さらに、計量時にスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面とを接触させた際に、スクリュチップ４の円錐形状部６の後端部における突起２１の端面が接触する部分の面取り部２３によって、スクリュ２が挿入されるシリンダ１とスクリュチップ４との間の隙間２２を広げることができる。これにより、突起２１の端面がスクリュチップ４の円錐形状部６の後端部に接触して樹脂経路を遮る分、スクリュチップ４の面取り部２３によってシリンダ１とスクリュチップ４との間の隙間を広げて溶融樹脂を流れ易くすることができる。
【００２９】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置では、チェックリング１０の前端面に、爪部１２の根元に計量時に樹脂経路を確保する突起２１を設けている。そのため、計量時はスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面とを接触させ、スクリュチップ４とチェックリング１０の爪部１２の根元面との間に隙間２２を作ることができる。これにより、スクリュチップ４の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面との接触面の周囲に樹脂経路を確保することができるので、計量工程時の計量の安定化を図ることができ、成形品の品質や重量にバラツキが出ることを防止することができる。
【００３０】
さらに、本実施の形態ではスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面におけるチェックリング１０の突起２１の端面が接触する部分に面取り部２３を設けている。そのため、計量時にスクリュチップ４の円錐形状部６の後端面とチェックリング１０の突起２１の端面とを接触させた際に、スクリュチップ４の円錐形状部６の後端部における突起２１の端面が接触する部分の面取り部２３によって、スクリュ２が挿入されるシリンダ１とスクリュチップ４との間の隙間２２を広げることができる。これにより、突起２１の端面がスクリュチップ４の円錐形状部６の後端部に接触して樹脂経路を遮る分、スクリュチップ４の面取り部２３によってシリンダ１とスクリュチップ４との間の隙間を広げて溶融樹脂を流れ易くすることができる。
【００３１】
さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、インラインスクリュ式射出成形機においてスクリュチップの前方からスクリュ側への樹脂の逆流を防止するための逆流防止装置を使用する技術分野や、その逆流防止装置を製造する技術分野に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機の逆流防止装置の一例を示す要部の側面図。
【図２】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のスクリュヘッド部を示す側面図。
【図３】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機の計量中のスクリュヘッド部の状態を示す側面図。
【図４】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のスクリュヘッド部の樹脂流路を示す要部の縦断面図。
【図５】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のスクリュチップを示す側面図。
【図６】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のスクリュチップの凹部を示す側面図。
【図７】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のスクリュチップを示す正面図。
【図８】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のチェックリングを示す側面図。
【図９】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のチェックリングを示す縦断面図。
【図１０】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のチェックリングを示す正面図。
【図１１】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のプレ射出したスクリュヘッド部の状態を示す側面図。
【図１２】第１の実施の形態のインラインスクリュ式射出成形機のスクリュを逆転させ、スクリュの凹部段差部にリングの爪部の先端部が接する状態を示す側面図。
【符号の説明】
【００３４】
２…スクリュ、４…スクリュチップ、５…軸部、６…円錐形状部、９…スペーサ、１０…チェックリング、１２…爪部、１３…凹部、２１…突起、２２…隙間、２３…面取り部。
【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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