(57)【要約】【課題】成形品の厚さを簡単に調整することができるダイカスト用金型を提供する。【解決手段】本発明のダイカスト用金型は、固定型１１と、可動型１２と、調整機構１３とを具備する。可動型１２は、固定型１１と係合する。調整機構１３は、固定型１１と前記可動型１２との間に設けられるとともに、固定型１１と可動型１２との間の隙間１６の大きさを操作することにより、この隙間１６に充填される成形品２４の厚さを調整する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と、
前記固定型と係合する可動型と、
前記固定型と前記可動型との間に設けられるとともに、前記固定型と前記可動型との間の隙間の大きさを操作することにより、この隙間に充填される成形品の厚さを調整する調整機構と、
を具備することを特徴とするダイカスト用金型。
【請求項２】
前記調整機構は、互いに厚さの異なる複数の調整用板を含み、
前記複数の調整用板は、そのうちいずれか１つを、前記固定型と前記可動型との間に装着したり、前記固定型と前記可動型との間から取り外したりすることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のダイカスト用金型。
【請求項３】
前記複数の調整用板は、そのうち最も薄い第１の調整用板を含み、
前記固定型および前記可動型は、前記第１の調整用板を間に挟んだ状態で、前記隙間を介して、前記成形品のとりうる最小の肉厚を規定することを特徴とする請求項２に記載のダイカスト用金型。
【請求項４】
前記複数の調整用板は、前記第１の調整用板よりも厚い第２の調整用板を含み、
前記固定型および前記可動型は、前記第２の調整用板を間に挟んだ状態で、前記隙間に連通するオーバーフロー通路を形成するとともに、
前記オーバーフロー通路は、前記成形品となる溶湯の一部をオーバーフローさせることを特徴とする請求項３に記載のダイカスト用金型。
【請求項５】
前記固定型および前記可動型は、マグネシウム合金用であることを特徴とする請求項４に記載のダイカスト用金型。
【請求項６】
前記各調整用板は、前記可動型に装着されることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載のダイカスト用金型。
【請求項７】
前記可動型は、前記成形品を成形する成形部と、この成形部を取り囲む縁部とを有し、
前記調整用板は、前記縁部に装着されることを特徴とする請求項６に記載のダイカスト用金型。
【請求項８】
前記可動型の前記縁部は、前記成形品のアンダカット部を処理するためのスライドコアを有し、
前記調整用板は、前記スライドコアに装着されることを特徴とする請求項７に記載のダイカスト用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト部品の製造に用いられるダイカスト用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト部品の製造装置として、固定型および可動型を備えるものがある。この製造装置では、固定型と可動型との間の隙間が大きい状態で一次型締を行った後、固定型と可動型との間の隙間が小さい状態で二次型締を行って、ダイカストの成形を行う。この製造装置では、上記隙間が大きい状態で一次型締を行うことで、型内部への溶融金属の流れ（湯まわり）をよくする。その後、上記隙間を小さくして二次型締を行うことで、成形品に湯じわや巣等が発生することを防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ダイカスト用金型において、ガス抜き溝の断面積を調整できるものがある。この金型は、可動型と、固定型と、可動型と固定型の間に設けられるガス抜き溝と、ガス抜き溝に面して固定型に設けられた入れ子と、入れ子を昇降させるカムシャフトとを備えている。カムシャフトにより、入れ子を昇降させることで、ガス抜き溝の断面積を調整することができる（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
このようなダイカスト部品の製造装置やダイカスト用金型を用いて成形品を作成すると、実際に作成された成形品の肉厚が設計寸法よりも厚いことがある。この場合には、金型のＰＬ面を切削加工で削ることにより、ＰＬの位置を移動させることが一般に行われる。これにより、成形品の厚さを薄くすることができる。
【特許文献１】特開２００２−５９２５２号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、金型のＰＬ面の切削加工には多くの工数を要するため、作業が煩雑になる問題がある。また、成形品を薄肉化すると、湯まわりが悪くなることがある。このため、成形品全体に溶融金属が行き渡らない場合には、一旦薄くした成形品の肉厚を再び元の厚さに戻す必要がある。この場合には、金型の再度の切削加工や溶接加工を要し、その作業に多くの時間と労力がかかる問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、成形品の厚さを簡単かつ任意に調節することができるダイカスト用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るダイカスト用金型は、固定型と、前記固定型と係合する可動型と、前記固定型と前記可動型との間に設けられるとともに、前記固定型と前記可動型との間の隙間の大きさを操作することにより、この隙間に充填される成形品の厚さを調整する調整機構と、を具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、成形品の厚さを簡単かつ任意に調整することが可能なダイカスト用金型を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、図１から図８を参照して、本発明のダイカスト用金型の第１の実施形態について説明する。
【００１０】
ダイカスト用金型の一例として、マグネシウム合金の鋳造に用いられる金型１０について説明する。図１と図２に示すように、金型１０は、固定型１１と、固定型１１と係合する可動型１２と、固定型１１と可動型１２との間に設けられる調整機構１３およびガイド機構１５と、を具備する。固定型１１と可動型１２との間に、成形品２４を成形するための隙間１６が設けられている。
【００１１】
固定型１１は、固定側母型２１と、固定側母型２１にはめ込まれた固定側入れ子２２と、可動型１２に向かって延びる左右一対のアンギュラピン２３と、を備えている。図７に示すように、固定型１１は、後述する成形品２４の開口部２５を規定するための突条部２６を有している。さらに、固定型１１は、溶湯である溶融金属を金型内部に導くための図示しない鋳込口を備えている。
【００１２】
図１と図２に示すように、可動型１２は、成形品２４を成形するための成形部２７と、成形部２７を取り囲む縁部２８と、を備えている。可動型１２は、この縁部２８に対応する可動側母型３１と、成形部２７に対応する可動側入れ子３２と、可動側母型３１が取り付けられるダイベース３３と、固定型１１の鋳込口から流れた溶湯を受ける受け部３４とを備えている。可動側入れ子３２は、可動側母型３１の内側に嵌め込まれている。
【００１３】
可動型１２の縁部２８は、成形部２７の左右両側に一対に設けられたスライドコア３５と、このスライドコア３５を幅方向にスライドさせるスライド溝３８と、を有している。可動型１２は、成形部２７よりも奥側に、ガスを排気するためのガス抜き孔３６と、溶融したマグネシウム合金を溢れさせてバリを形成させるバリ形成部３７と、を有している。
【００１４】
図７と図８に示すように、スライドコア３５は、成形品２４のアンダカット部４１を処理するために用いられる。図１と図２に示すように、スライドコア３５は、アンギュラピン２３が差し込まれる差込孔４２を有している。すなわち、金型１０を開いて可動型１２を移動させると、スライドコア３５は、アンギュラピン２３により、スライド溝３８に沿って水平方向にスライドする。可動型１２は、さらに、図示しないエジェクターピンなどを備えている。
【００１５】
ガイド機構１５は、固定型１１の四隅に設けられるガイドピン４３と、可動型１２の四隅に設けられるスリーブ４４とを有している。ガイドピン４３をスリーブ４４の内側に挿入することにより、可動型１２は、固定型１１に対して位置決めされる。
【００１６】
調整機構１３は、複数の調整用板１４を含んでいる。具体的には、調整機構１３は、図４に示すように、互いに厚さの異なる第１の調整用板１４Ａ、第２の調整用板１４Ｂ、および第３の調整用板１４Ｃを備えている。第１の調整用板１４Ａは、これらのうち、最も厚さが薄い。第２の調整用板１４Ｂは、これらのうち、中間の厚さを有する。第３の調整用板１４Ｃは、これらのうち、最も厚い厚さを有する。
【００１７】
図３に示すように、本実施形態では、同じ厚さを有する一対の第１の調整用板１４Ａが一対のスライドコア３５にねじ止めで装着されている。各調整用板１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、スライドコア３５に対して着脱することにより、固定型１１と可動型１２との間に装着したり、固定型１１と可動型１２との間から取り外したりすることができる。もっとも、調整用板１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの厚さは、３種類に限定されるものではなく、これ以上の種類を用意してもよい。
【００１８】
続いて、図５と図６を参照して、上記金型１０で形成される成形品２４について説明する。この成形品２４は、マグネシウム合金製であり、ポータブルコンピュータの筐体の一部を構成する。成形品２４は、平坦になっている板状部２４Ａと、板状部２４Ａの周囲から切り起こされた枠部２４Ｂとを有している。成形品２４の板状部２４Ａは、方形の開口部２５を有している。
【００１９】
枠部２４Ｂは、前記スライドコア３５によって処理されるアンダカット部４１を有している。図６に示すように、本実施形態では、アンダカット部４１は、外部接続用のインタフェースを外部に臨ませるための開口などで構成されている。
【００２０】
図７と図８を参照して、本実施形態の金型１０を用いた成形品２４の鋳造工程について説明する。図７では、マグネシウム合金を用いた場合に、とりうる最小の肉厚Ｔを有する成形品２４を鋳造する工程を示している。この場合、成形品２４の肉厚は、例えば、０．５ｍｍである。図７に示すように、スライドコア３５に、第１の調整用板１４Ａが取り付けられている。第１の調整用板１４Ａは、複数の調整用板１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃのうち、最も薄い厚さｔを有している。固定型１１および可動型１２は、第１の調整用板１４Ａを間に挟んだ状態で、隙間１６を介して、成形品２４のとりうる最小の肉厚Ｔを規定している。
【００２１】
固定型１１の鋳込口から溶湯を金型１０内に注入する。図２に示すように、溶湯は、可動型１２の受け部３４を通り、成形部２７に供給される。溶湯の一部は、さらに、ガス抜き孔３６を過ぎて、バリ形成部３７に至る。このとき、固定型１１の内部には、熱源となる溶湯が通されるため、固定型１１は、鋳造時に例えば３００℃程度の温度まで上昇する。一方、可動型１２は、溶湯が供給される経路から物理的に分離しているため、鋳造時であっても、例えば２００℃程度の温度に抑えられている。
【００２２】
この図７に示す工程によって製造される成形品２４よりも厚い成形品２４を成形したい場合には、金型１０が冷却された後、スライドコア３５から第１の調整用板１４Ａを取り外す。そして、図８に示すように、この第１の調整用板１４Ａに代えて、第１の調整用板１４Ａよりも厚い厚さｔ＋ａを有する第２の調整用板１４Ｂをスライドコア３５に装着する。
【００２３】
第２の調整用板１４Ｂをスライドコア３５に装着すると、成形品２４の開口部２５を規定する固定型１１の突条部２６と可動型１２との間に間隙を生じて、この部分にオーバーフロー通路４５が形成される。オーバーフロー通路４５により、溶湯を成形品２４の開口部２５に向けてオーバーフローさせ、オーバーフロー部分２４Ｃを形成できる。これにより、成形品２４の鋳造を行うと、厚さＴ＋ａを有する成形品２４を得ることができる。すなわち、調整機構１３は、調整用板１４によって、固定型１１と可動型１２との間の隙間１６の大きさを操作することにより、この隙間１６に充填される成形品２４の厚さを調整する。
【００２４】
つづいて、成形品２４のバリを除去する機械加工を行う。マグネシウム合金を用いて鋳造を行うと、マグネシウム合金の性質上、上記バリ形成部３７に形成されるバリのほかに、成形品２４の周囲に細かなバリが多数形成される。この機械加工において、バリ形成部３７に形成されるバリや、前記の細かなバリとともに、オーバーフロー部分２４Ｃも一括して除去する。なお、さらに成形品２４の厚さを大きくしたい場合には、第２の調整用板１４Ｂよりも厚い第３の調整用板１４Ｃを用いて鋳造を行って、さらに肉厚の厚い成形品２４を得ることができる。この場合の鋳造工程は、上記と同様にオーバーフロー通路４５を形成するように行う。
【００２５】
以上が、金型１０の第１の実施形態である。第１の実施形態によれば、金型１０は、固定型１１と可動型１２との間に調整機構１３を備える。調整機構１３は、固定型１１と可動型１２との間の隙間１６の大きさを操作して、成形品２４の厚さを調整できる。これにより、ＰＬ面の機械加工や溶接加工を要することなく、成形品２４の厚さを簡単且つ任意に変更することができる。また、調整機構１３は、固定型１１と可動型１２との間に設けられるため、調整機構１３を設けても金型が大型化することがない。
【００２６】
調整機構１３は、互いに厚さの異なる複数の調整用板１４を含み、各調整用板１４は、固定型１１と可動型１２との間に装着したり、固定型１１と可動型１２との間から取り外したりすることが可能である。これにより、調整機構１３を簡単な構造で構成できる。また、調整用板１４を着脱すれば、固定型１１と可動型１２との間の隙間１６の大きさを調整できるため、これらによって製造される成形品２４の厚さを任意に変更することができる。
【００２７】
複数の調整用板１４は、そのうち最も厚さの薄い第１の調整用板１４Ａを含み、固定型１１および可動型１２は、第１の調整用板１４Ａを間に挟んだ状態で、隙間１６を介して、成形品２４のとりうる最小の肉厚Ｔを規定する。このため、第１の調整用板１４Ａよりも厚い調整用板１４を用いることで、成形品２４の肉厚を簡単に厚くすることができる。また、固定型１１および可動型１２は、最も厚さの薄い第１の調整用板１４Ａを間に挟んだ状態において、成形品２４のとりうる最小の肉厚Ｔを規定するため、成形品２４の肉厚をこれ以上薄くする作業を要しない。このため、肉厚の調整時にＰＬ面の切削加工を要することがなく、第１の調整用板１４Ａの代わりに第２の調整用板１４Ｂや第３の調整用板１４Ｃのいずかを装着するだけで、成形品２４の肉厚を簡単に厚くすることができる。
【００２８】
複数の調整用板１４は、第１の調整用板１４Ａよりも厚い第２の調整用板１４Ｂを含み、固定型１１および可動型１２は、第２の調整用板１４Ｂを間に挟んだ状態で、隙間１６に連通するオーバーフロー通路４５を形成するとともに、このオーバーフロー通路４５は、成形品２４となる溶湯の一部をオーバーフローさせる。通常、成形品２４の肉厚を大きくすると、成形品２４の容積が増大するため、全体にマグネシウム合金がまわらなくなることも予想される。本実施形態によれば、オーバーフロー部分２４Ｃの形成の有無によって、オーバーフロー通路４５の付近で成形品２４に欠肉が生じているか否かを簡単に判別できる。また、このように形成されたオーバーフロー部分２４Ｃについては、バリとともに機械加工で一括して除去されるため、成形品２４の製造工程が煩雑になることもない。
【００２９】
特に、マグネシウム合金を鋳造する際には、もともとバリを除去する工程が必須である。このため、本実施形態のようにオーバーフロー通路４５を設ける方法は、マグネシウム合金用の金型に特に有効である。
【００３０】
各調整用板１４は、可動型１２に装着される。可動型１２は、固定型１１に比して元々温度が低く、金型１０を開いた状態において熱源となる溶湯と分離されるため、固定型１１よりも早く冷却される。これにより、第１の調整用板１４Ａを可動型１２に装着するようにすれば、固定型１１に装着した場合に比して早く冷却される。このため、第１の調整用板１４Ａを他の調整用板、例えば第２の調整用板１４Ｂに短時間で交換することができ、迅速に次の鋳造工程に移行することが可能である。
【００３１】
可動型１２は、成形品２４を成形する成形部２７と、この成形部２７を取り囲む縁部２８とを有し、調整用板１４は、縁部２８に装着される。これにより、調整用板１４を成形部２７から外れた位置に配置して、調整用板１４と、成形品２４とが接触することを防止できる。これにより、調整用板１４と可動型１２との隙間に、溶湯が侵入して、当該部分にバリが形成されてしまうような事態も防止される。
【００３２】
調整用板１４は、可動型１２のスライドコア３５に装着される。このため、スライドコア３５に調整機構１３の機能を持たせることができる。これにより、調整用板１４を設置するためのスペースを可動型１２上に別途に要することがなく、可動型１２上のレイアウトの自由度を向上できる。また、金型１０を小型にすることもできる。この場合、型締め時の圧力が均一にかかるように、成形部２７を間に挟んだ左右の両側にスライドコア３５を一対に設けて、これに一対の調整用板１４を装着することが好ましい。
【００３３】
なお、本実施形態では、スライドコア３５に調整用板１４を装着して調整機構１３としているが、互いに厚さの異なる複数種類のスライドコアを用意して、これを調整機構として用いてもよい。
【００３４】
図９から図１２を参照して、ダイカスト用金型の第２の実施形態について説明する。以下、主として第１の実施形態と異なる部分について説明し、第１の実施形態と共通する部分には、共通の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
ダイカスト用金型の一例である金型５１は、固定型５２と、固定型５２に係合する可動型５３と、固定型５２と可動型５３との間に設けられる調整機構５６およびガイド機構１５と、を具備する。固定型５２は、固定側母型５４と、固定側母型５４にはめ込まれた固定側入れ子５５と、を備えている。また、固定型５２は、溶湯を内部に導くための図示しない鋳込口を備えている。
【００３６】
可動型５３は、成形品２４を成形するための成形部６１と、成形部６１を取り囲む縁部６２と、を備えている。可動型５３は、縁部６２に対応する可動側母型６３と、成形部６１に対応する可動側入れ子６４と、可動側母型６３が取り付けられるダイベース３３と、固定型５２の鋳込口から流れた溶湯を受ける受け部３４と、を備えている。可動側入れ子６４は、可動側母型６３の内側に嵌め込まれている。
【００３７】
調整機構５６は、縁部６２に装着される。図１１に示すように、調整機構５６は、１組の調整用板セット６５Ａを有している。１組の調整用板セット６５Ａは、例えば、同じ厚さを有する５枚の第１の調整用板６６Ａを含んでいる。調整機構５６は、図１２に示すように、１組の調整用板セット６５Ａとは厚さの異なる他の１組の調整用板セット６５Ｂ、６５Ｃを有している。１組の調整用板セット６５Ｂは、１組の調整用板セット６５Ａと同様に、例えば、同じ厚さを有する５枚の第２の調整用板６６Ｂを含んでいる。１組の調整用板セット６５Ｃは、１組の調整用板セット６５Ａと同様に、例えば、同じ厚さを有する５枚の第３の調整用板６６Ｃを含んでいる。第１の調整用板６６Ａは、これらのうち、最も厚さが薄い。第２の調整用板６６Ｂは、これらのうち、中間の厚さを有する。第３の調整用板６６Ｃは、これらのうち、最も厚い厚さを有する。
【００３８】
１組の調整用板セット６５Ａを、厚さの異なる１組の調整用板セット６５Ｂに変更すると、図８に示す第１の実施形態と同様に、固定型５２と可動型５３との間の隙間１６の大きさが操作され、成形品２４の厚さを調整できる。図１１に示すように、１組の調整用板セット６５Ａの第１の調整用板６６Ａは、可動型５３の縁部６２に対して、ねじ止めでそれぞれ固定される。
【００３９】
固定型５２および可動型５３は、１組の調整用板セット６５Ａの第１の調整用板６６Ａを間に挟んだ状態で、隙間１６を介して、成形品２４のとりうる最小の肉厚を規定している。成形品２４の肉厚を厚くする場合には、１組の調整用板セット６５を他の１組の調整用板セット６５Ｂに交換する。その際、図８に示すものと同様に、オーバーフロー通路４５が形成され、このオーバーフロー通路４５を介して溶湯をオーバーフローさせることは、第１の実施形態と同様である。また、成形品２４の肉厚をさらに厚くしたい場合には、１組の調整用板セット６５Ｂを１組の調整用板セット６５Ｃに交換することができる。
【００４０】
上記のように、１組の調整用板セット６５Ａ〜Ｃの第１から第３の調整用板６６Ａ〜Ｃは、固定型５２と可動型５３との間に装着したり、固定型５２と可動型５３との間から取り外したりすることができる。もっとも、１組の調整用板セット６５Ａ、６５Ｂ、６５Ｃの厚さは、３種類に限定されるものではなく、これ以上の種類を用意してもよい。
【００４１】
第２の実施形態によれば、１組の調整用板セット６５Ａ〜Ｃによって成形品２４の厚さを変更することができる。また、第２の実施形態の１組の調整用板セット６５Ａ〜Ｃの第１から第３の調整用板６６Ａ〜Ｃは、成形部６１の周囲に均一に配置されるため、可動型５３が固定型５２に係合して型締めを行う際に、可動型５３と固定型５２との間に生ずる圧力を均一に受けることができる。１組の調整用板セット６５Ａ〜Ｃの第１から第３の調整用板６６Ａ〜Ｃは、それぞれ可動型５３の縁部６２に装着されるため、第１から第３の調整用板６６Ａ〜Ｃが成形品と接触することがない。これにより、第１から第３の調整用板６６Ａ〜Ｃと可動型５３との隙間に、溶湯が侵入して、当該部分にバリが形成されてしまうような事態も防止される。
【００４２】
また、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。このほか、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。すなわち、上記実施形態では、可動型１２、５３に調整機構１３、５６を装着するようにしているが、固定型１１、５２に調整機構１３、５３を装着してもよい。また、第２の実施形態では、複数の第１から第３の調整用板６６Ａ〜Ｃを装着するようにしているが、「Ｕ」字状、「コ」字状ないし枠形状の１枚の調整用板によって、成形部６１以外の部分、すなわち縁部６２の上面全体を覆うようにしてもよい。また、溶融金属としては、マグネシウム合金に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム合金等であってもよい。なお、上記実施形態では、固定型１１、５２および可動型１２、５３は、それぞれ入れ子状の型になっているが、これに限定されるものではなく、入れ子形式をとらない金型であってもよい。また前記実施形態では、金型１０、５１は、１個取り金型で構成されるが、複数個取りの金型であってもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の実施形態の金型を示す断面図。
【図２】図１に示す第１の金型の可動型と調整機構とを示す斜視図。
【図３】図２に示す可動型と、調整機構とを分解して示す斜視図。
【図４】図２に示す可動型のスライドコアと、第１から第３の調整用板とを示す斜視図。
【図５】図１に示す金型で成形される成形品である筐体を示す断面図。
【図６】図５に示すＦ６を拡大して示す断面図。
【図７】図１に示す金型によって成形品を鋳造する工程を示す断面図。
【図８】図７に示す鋳造工程の次の工程を示す断面図。
【図９】第２の実施形態に係る金型を示す断面図。
【図１０】図９に示す金型の可動型と調整機構とを示す斜視図。
【図１１】図１０に示す可動型と調整機構とを分解して示す斜視図。
【図１２】図１０に示す可動型と、調整機構の第１から第３の調整用板とを示す斜視図。
【符号の説明】
【００４４】
１０、５１…金型、１１、５２…固定型、１２、５３…可動型、１３、５６…調整機構、１４Ａ〜Ｃ、６６Ａ〜Ｃ…第１〜第３の調整用板、１６…隙間、２４…成形品
２７、６１…成形部、２８、６２…縁部、３５…スライドコア、４１…アンダカット部、４５…オーバーフロー通路
【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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