(57)【要約】【課題】本発明の目的は、加熱効率の良いインパルスヒーターを用いて、表皮材の端末処理を好適に行うことが可能な車両用シートの端末処理装置及び車両用シートの端末処理方法を提供する。【解決手段】ボトムプレート３０とこのボトムプレート３０を被覆する表皮材１０を備え、この表皮材１０の端末部１０ａがボトムプレート３０の裏面側に熱溶着された車両用シート１の端末処理装置４０であって、表皮材１０の端末部１０ａが重ねて配設されるボトムプレート３０裏面側の部位を加熱溶融するリボン状のインパルスヒーター４１を備えている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備え、該表皮材の端末部が前記ボトムプレートの裏面側に熱溶着された車両用シートの端末処理装置であって、
前記表皮材の端末部が重ねて配設される前記ボトムプレート裏面側の部位を加熱溶融するインパルスヒーターを備えたことを特徴とする車両用シートの端末処理装置。
【請求項２】
ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備え、該表皮材の端末部が前記ボトムプレートの裏面側に熱溶着された車両用シートの端末処理装置であって、
前記表皮材の端末部が重ねて配設される前記ボトムプレート裏面側の部位を加熱溶融するインパルスヒーターを備え、
該インパルスヒーターの少なくとも一部に折返し部が形成されたことを特徴とする車両用シートの端末処理装置。
【請求項３】
前記インパルスヒーターは、前記ボトムプレート裏面側に当接可能な枠部材に配設されたことを特徴とする請求項１または２記載の車両用シートの端末処理装置。
【請求項４】
前記インパルスヒーターは、前記ボトムプレート裏面側に当接可能な枠部材に配設され、該枠部材の少なくとも曲面部に前記折返し部が配置されたことを特徴とする請求項２記載の車両用シートの端末処理装置。
【請求項５】
前記折返し部は断面略円弧状の部分を含んで形成されたことを特徴とする請求項２記載の車両用シートの端末処理装置。
【請求項６】
前記折返し部は断面略台形形状の部分を含んで形成されたことを特徴とする請求項２記載の車両用シートの端末処理装置。
【請求項７】
前記折返し部の内部には充填材が配設されたことを特徴とする請求項２記載の車両用シートの端末処理装置。
【請求項８】
ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備えた車両用シートの端末処理方法であって、
前記ボトムプレート裏面側の所定部位の表面をインパルスヒーターで加熱溶融する第１の工程と、
前記ボトムプレートから前記インパルスヒーターを離間させる第２の工程と、
前記表皮材の端末領域を前記溶融された所定部位に重ね圧着手段で加圧する第３の工程と、
前記表皮材から前記圧着手段を離間させる第４の工程と、
前記表皮材と前記ボトムプレートの溶着部分を固化させて前記表皮材と前記ボトムプレートとを一体化させる第５の工程と、を備えたことを特徴とする車両用シートの端末処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートの端末処理装置及び車両用シートの端末処理方法に係り、特に表皮材とボトムプレートとの接合にステイプルを用いることなく、車両用シートを効率的に製造することが可能な、車両用シートの端末処理装置及び車両用シートの端末処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車等に配設されている車両用シート１００は、図１１に示すように、ボトムプレート１３０上にクッション材１２０を載置して、表皮材１１０で被覆することにより形成されている。表皮材１１０の端末部１１０ａは、ボトムプレート１３０の裏面側にステイプル１４０により固定されている。
【０００３】
一方、包装フィルムの溶着を行うＬ型シールにインパルスヒーターを用いた溶着工法が知られている。このインパルスヒーターを用いた溶着工法とは、被加熱物にヒーター線を配設し、瞬間的に大電流を流して発熱させて被加熱物を溶融し、溶融部分において溶着を行う方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−４３８２４号公報（第２頁−第３頁）
【０００５】
上記インパルスヒーターを用いた溶着工法において、外形が三次元で湾曲した部材を加熱する場合には、被加熱物の形状に沿って配設できるように、図９に示すようなリボン状のインパルスヒーター１５０が使用される。
【０００６】
或いは、インパルスヒーター１５０の加熱時に熱膨張（上昇させる温度により変化するが、約１６ｍｍ／１０００ｍｍ）が発生すると、位置ずれが生じるという問題があるが、これを解消するために、図１０に示すようにインパルスヒーター１５０に金属製のスプリング１６０を配設し、このスプリング１６０でインパルスヒーター１５０の熱膨張による伸びを吸収するようにしたものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、表皮材の端末部をステイプルによりボトムプレートに固定する場合、表皮材を適切な位置に保持しながら、タッカーによってステイプルを打ち込まなければならないため、効率良く作業を行うためには熟練が必要とされていた。
【０００８】
或いは、ボトムプレートの裏面側で、表皮材の端末部が重ねて配設される箇所を加熱溶融させ、この加熱溶融された部分に表皮材の端末部を圧着して固定させる方法が知られている。しかし、従来では、ボトムプレートを加熱溶融させる手段として、熱板ヒーターや熱風発生装置が用いられており、加熱に時間を要するという不都合があった。
【０００９】
また、前記したインパルスヒーターは瞬間加熱が可能であり、フィルムのシールにおいて加熱工程での製造効率の向上が図れるものであるが、従来の車両用シートの端末処理装置及び端末処理方法に関してインパルスヒーターを利用した技術はなかった。
【００１０】
本発明の目的は、加熱効率の良いインパルスヒーターを用いて、表皮材の端末処理を好適に行うことが可能な車両用シートの端末処理装置及び車両用シートの端末処理方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明の請求項１に係る車両用シートの端末処理装置によれば、ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備え、該表皮材の端末部が前記ボトムプレートの裏面側に熱溶着された車両用シートの端末処理装置であって、前記表皮材の端末部が重ねて配設される前記ボトムプレート裏面側の部位を加熱溶融するインパルスヒーターを備えた、ことにより解決される。
【００１２】
このように、本発明の車両用シートの端末処理装置は、表皮材の端末部がボトムプレートの裏面側に熱溶着された車両用シートの端末処理において、瞬間的に加熱可能なインパルスヒーターを用いているので、効率的に熱溶着を行うことができ、製造効率を向上させることが可能となる。また、ボトムプレートを瞬間的に加熱するため、ボトムプレートへの熱的影響によるソリや収縮が起こり難く、品質を確保することが可能となる。
【００１３】
また、前記課題は、本発明の請求項２に係る車両用シートの端末処理装置によれば、ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備え、該表皮材の端末部が前記ボトムプレートの裏面側に熱溶着された車両用シートの端末処理装置であって、前記表皮材の端末部が重ねて配設される前記ボトムプレート裏面側の部位を加熱溶融するインパルスヒーターを備え、該インパルスヒーターの少なくとも一部に折返し部が形成された、ことにより解決される。
【００１４】
このように、本発明の車両用シートの端末処理装置は、インパルスヒーターの少なくとも一部に折返し部が形成されているので、この折返し部でインパルスヒーターを屈曲させる際の歪みや、熱膨張による伸び量を分散及び吸収することが可能となる。このため、三次元方向への追従が可能となり、ボトムプレートのように外形が略楕円形であり、上下方向にも湾曲しているような曲面形状を有する部材にも対応することが可能となる。
【００１５】
より具体的には、インパルスヒーターは、ボトムプレート裏面側に当接可能な枠部材に配設される。このとき、該枠部材の少なくとも曲面部に前記折返し部が配置されるようにすると良い。なお、折返し部は、例えば断面略円弧状の部分を含んで形成される。或いは、台形形状の部分を含んで形成される。
【００１６】
また、前記折返し部の内部に、充填材が配設された構成とすることにより、インパルスヒーターをボトムプレートに押し付けることが可能となる。このとき、充填材の硬度により、ボトムプレートへの加圧力を調整することができる。
【００１７】
本発明の車両用シートの端末処理方法は、ボトムプレートと該ボトムプレートを被覆する表皮材を備えた車両用シートの端末処理方法であって、前記ボトムプレート裏面側の所定部位の表面をインパルスヒーターで加熱溶融する第１の工程と、前記ボトムプレートから前記インパルスヒーターを離間させる第２の工程と、前記表皮材の端末領域を前記溶融された所定部位に重ね加圧手段で加圧する第３の工程と、前記表皮材から前記加圧手段を離間させる第４の工程と、前記表皮材と前記ボトムプレートの溶着部分を固化させて前記表皮材と前記ボトムプレートとを一体化させる第５の工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００１９】
図１乃至図７は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明に係る車両用シートの要部断面図、図２は本発明に係る端末処理装置の斜視図、図３はインパルスヒーターの斜視図、図４はインパルスヒーター電源部の回路の一例を示す説明図、図５はインパルスヒーターへの電源供給を示す説明図、図６は端末処理装置の作動状態を示す説明図、図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。
【００２０】
本例では、車両用シート１として、二輪車用シートに基づいて説明する。なお、車両用シート１とは、二輪車、すなわち陸上のオートバイ，スクーターに用いられるものだけでなく、スノーモービル，水上バイク用のシートを含み、また三輪バギー車等や跨座式乗物、或いは建機シートに関する乗物用シートを含むものとする。
【００２１】
図１で示すように、本例の車両用シート１は、表皮材１０と、クッション材２０と、ボトムプレート３０とから構成されている。
表皮材１０は、熱加工が可能であるとともに耐水性を有する材質からなり、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）が使用される。なお、表皮材１０としては上記ＰＶＣに限らず、表面の活性が低く熱溶着に向いていないフッ素樹脂やケイ素樹脂等を除き、他の材質を選択することが可能である。
【００２２】
クッション材２０は、柔軟フォーム材、例えばウレタンフォーム，ＰＰ（ポリプロピレン）フォーム，ＰＥ（ポリエチレン）フォームから形成されており、ボトムプレート３０上に載置される。
【００２３】
クッション材２０は表皮材１０に被覆される。なお、クッション材２０と表皮材１０とは別体として形成されていても良いし、或いは、クッション材２０と表皮材１０を一体成形する構成としても良い。
【００２４】
ボトムプレート３０は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂から形成される。なお、繊維強化樹脂であるＰＰＧ（ガラス繊維入りポリプロピレン）、ＰＰＴ（フィラー入りポリプロピレン）を使用して成形されたボトムプレート３０を使用しても良い。
【００２５】
次に、本例の車両用シート１の端末処理装置４０について説明する。本例の車両用シート１は、ボトムプレート３０を加熱溶融し、ボトムプレート３０の加熱部位に表皮材１０の端末部１０ａを加圧しながら配設し、ボトムプレート３０に表皮材１０を熱溶着により貼着させるものである。
【００２６】
本例の端末処理装置４０は、図２に示すように、ヒーター４１と、ヒーター４１が配設される枠部材としてのヒーター固定基板４２と、ヒーター固定基板４２を上下方向に移動させるエアシリンダ４７とを備えて構成されている。
【００２７】
ヒーター４１はインパルスヒーターであり、図３に示すように、リボン状のインパルスヒーターに、複数の折返し部４１ａを設けて形成されている。本例のヒーター４１は、断面略円弧状の折返し部４１ａを連続して設けた構成とされている。
【００２８】
このように、ヒーター４１に折返し部４１ａを設けることにより、ヒーター４１は自由な方向に変形することが可能となり、曲面形状に合わせて変形したり捩ることができるようになる。このため、三次元方向への追従が可能となり、ボトムプレート３０のように外形が略楕円形であり、上下方向にも湾曲しているような曲面形状を有する部材にも対応することが可能となる。
【００２９】
ヒーター４１は、インパルス電源部５０に電気的に接続されてインパルス通電がなされるように構成されている。インパルス電源部５０は、例えば図４に示す回路から構成されており、直流電源５１、充放電コンデンサ５２、充電抵抗５３及び放電抵抗５４、スイッチ５５、出力部５６を備えて構成されている。インパルス電源部５０は、例えば、抵抗値＝１オーム、電圧＝５０ボルトとし、２５００ワット、５０アンペアの大電流を瞬間的にヒーター４１に流すことができるように構成されている。
【００３０】
ヒーター４１の端部は、図５に示すように、ヒーター固定基板４２に設けた穴から引き出されている。ヒーター固定基板４２の穴から引き出されたヒーター４１の端部には、インパルス電源部５０の出力部５６から延長されている電源供給線５７がボルト４４及びナット４５により連結されており、これにより電源供給が行われている。
【００３１】
インパルス電源部からの電流を受けて、ヒーター４１は急速に発熱する。ヒーター４１によりボトムプレート３０への加熱が行われるが、そのときの加熱時間は通常２〜３秒間とされる。
【００３２】
ヒーター４１はヒーター固定基板４２の側面部に配設される。図７は図６のＡ−Ａ線断面図であり、ヒーター固定基板４２へのヒーター４１の取付状態が示されている。図示されているように、ヒーター４１は、隣接する折返し部４１ａの間において、軟鋼線材からなるピン４３によりヒーター固定基板４２に固定されている。また、ヒーター４１の端部は、ボルト４４及びナット４５により固定されている。なお、ピン４３に限らず、ヒーター４１の折返し部４１ａの間に予め孔を設け、この孔にねじを配設して固定するようにしても良い。
【００３３】
また、ヒーター４１の折返し部４１ａの内部には、充填材４６が配設されている。充填材４６が配設されることにより、ヒーター４１を適度な加圧力をもってボトムプレート３０へ押し付けることができ、また折返し部４１ａの変形を防止することが可能となる。充填材４６としては、ボトムプレート３０への加圧力を高める場合には、次述するヒーター固定基板４２の形成材料と同様の材料（例えば、セラミック、ガラス、セメント等）を充填する。また、弾性を必要とする場合は、シリコンガラスマットや、ポリアミド繊維マットとして例えばケブラー（登録商標：デュポン社製）等を充填する。
【００３４】
ヒーター固定基板４２は、ボトムプレート３０の形状に沿って形成されている。ヒーター固定基板４２は、その上に配設されているヒーター４１がボトムプレート３０の加熱部位に均等に当接するように、形状や大きさが調整されている。前記したように、ヒーター４１には折返し部４１ａが設けられているので、ボトムプレート３１の形状に沿って形成されたヒーター固定基板４２に密着して配設される。
【００３５】
なお、本例のヒーター固定基板４２は、ボトムプレート３１の外周縁に沿って形成された中空枠体状であるが、これに限らず、外形がボトムプレート３０の周縁形状と同様であり、側面にヒーター４１を配設可能な板状であっても良い。
【００３６】
ヒーター固定基板４２は、４００℃程度の熱に耐えられる耐熱性を有し、また通電時の漏電を防止するため、絶縁性のある材料から形成されている。ヒーター固定基板４２は、ヒーター４１がボトムプレート３０の加熱部位に均等に当接するように、大きさを調整して形成される。このため、ヒーター固定基板４２は、最初は柔らかく形状や大きさの微調整が可能であり、焼成や経時により硬くなる素材から形成されると好適である。ヒーター固定基板４２は、例えば、セラミック、ガラス、セメント等の材料から形成される。
【００３７】
ヒーター固定基板４２は取付枠４６に取り付けられている。ヒーター固定基板４２は取付枠４６とともに、エアシリンダ４７によって上下方向に移動される。エアシリンダ４７は図示しないエアー供給源に接続されており、エアー供給により作動されてロッド４７ａを伸縮させ、取付枠４６及びヒーター固定基板４２を昇降可能としている。なお、本例ではヒータ固定基板４２をエアシリンダ４７によって作動するものとしたが、これに限らず油圧シリンダ等、他の駆動機構を用いても良いことは勿論である。
【００３８】
次に、上記端末処理装置４０を用いて、車両用シート１の端末処理を行う方法について説明する。車両用シート１の端末処理工程は、ボトムプレート３０の裏面側の所定部位の表面をインパルスヒーターで加熱溶融する第１の工程と、ボトムプレート３０からインパルスヒーターを離間させる第２の工程と、表皮材１０の端末部１０ａを、ボトムプレート３０の溶融された所定部位に重ねて圧着手段で加圧する第３の工程と、表皮材１０から圧着手段を離間させる第４の工程と、表皮材１０とボトムプレート３０の溶着部分を固化させて表皮材１０とボトムプレート３０とを一体化させる第５の工程とから構成されている。
【００３９】
端末処理装置４０の作動は、自動制御或いは手動制御により行われる。自動制御の場合は、温度センサにより加熱状況を監視したり、タイマにより処理時間を計測し、これらセンサやタイマからの情報に基づいて、各手段が自動的に操作されることにより行われる。
【００４０】
また、手動制御による場合は、端末処理装置４０の近傍に操作盤（図示せず）を設け、この操作盤の複数のスイッチを投入することにより、各手段の動作がなされるようにする。
【００４１】
なお、第１の工程より前に、表皮材１０，クッション材２０，ボトムプレート３０の組み付けが行われる。表皮材１０，クッション材２０，ボトムプレート３０の組み付けは、作業台等に載置されたクッション材２０及びボトムプレート３０を表皮材１０で被覆するか、或いは、表皮材１０が予め配設された金型に、クッション材２０及びボトムプレート３０が配設されることにより行われる。車両用シート１の組付体は、ボトムプレート３０が上方を向くように固定される。
なお、端末処理では、必要に応じて組付体を加圧手段により押圧する。
【００４２】
第１の工程では、エアシリンダ４７のロッド４７ａを伸長させて、ヒーター固定基板４２を下降させ、図６に示すように、ボトムプレート３０の裏面側の周縁端部３１にヒーター４１を当接させて加熱が行われる。ヒーター４１による２〜３秒間の加熱で、ボトムプレート３０の表面が溶融する。
【００４３】
本例では、ヒーター４１を構成するインパルスヒーターが、図２に示すようにヒーター固定基板４２の周囲に連続して設けられているので、加熱は、ボトムプレート３０の周縁端部３１に沿って連続して行われる。
第２の工程では、エアシリンダ４７のロッド４７ａを伸縮させて、ヒーター固定基板４２を上昇させ、ボトムプレート３０からヒーター４１を離間させる。
【００４４】
第３の工程では、表皮材１０の端末部１０ａがボトムプレート３０の裏面側に折り返され、表面が溶融した部分に表皮材１０の端末部１０ａが重ねられ、圧着手段により加圧されて溶着される。圧着手段はボトムプレート３０に対して昇降可能に設けられている。なお、圧着手段として、ボトムプレート３０の周縁端部３１に係合可能な枠部材を使用しても良いが、ヒーター固定基板４２を圧着手段として兼用しても良い。ヒーター固定基板４２を圧着手段として用いる場合は、ヒーター４１の温度が下がってから使用する。
【００４５】
第４の工程では、圧着手段を上昇させ、表皮材１０から圧着手段を離間させる。
さらに、第５の工程では、熱溶着された部分が固化され、ボトムプレート３０と表皮材１０の端末部１０ａとが接着固定される。このとき、ボトムプレート３０と、表皮材１０の端末部１０ａとの接合箇所に向けて冷風を送風し、より早く冷却されるようにしても良い。
【００４６】
図８は、他の形状のインパルスヒーターを示すものである。図８のヒーター４１は、折返し部４１ａの断面形状が略台形になるように形成されている。このような構成とすることにより、ヒーター４１とボトムプレート３０との接触面が大きくなり、ボトムプレート３０の樹脂溶融部分の面積を大きくすることができ、表皮材１０との固定強度を向上させることが可能となる。
【００４７】
なお、ヒーター４１の折返し部４１ａの形状としては、断面略円弧状、断面略台形形状の他にも、断面多角形、断面不定形、山と谷が連続する形状等自由な形状とすることができる。また、一定の断面形状が連続するのではなく、複数の断面形状を有する構成としても良い。或いは、配設面が平坦面の場合は直線状とし、配設面が曲面の箇所のみ折返し部４１ａを設けるようにしても良い。
【００４８】
なお、上記各実施例では折返し部４１ａが形成されたインパルスヒーターを使用した構成を示したが、被溶着部に追従可能であれば、折返し部４１ａが形成されていないインパルスヒーターを用いた構成であっても良い。さらに、線状または、より広い幅を有する面状のインパルスヒーターを使用しても良い。さらに、ヒーター４１を２列、或いは２列以上設けた構成としても良い。或いは、ヒーター４１を連続的ではなく、所定間隔をおいて設けても良い。
【００４９】
本例では、ボトムプレート３０の周縁端部３１を溶融し、表皮材１０の端末部１０ａを溶着させる構成としたが、ボトムプレート３０の周縁端部３１に限らず、ボトムプレート３０の座面部の裏側面を溶融し、表皮材１０を貼着させても良い。
【００５０】
なお、ボトムプレート３０の周縁端部３１と、座面部の裏側面の両方に樹脂溶融部を設けるようにしても良い。これにより、ボトムプレート３０の周縁端部３１と、座面部の裏側面との両方に、表皮材１０の端末部１０ａを接合することができ、高い接合性を得ることが可能となる。
【００５１】
また、上記実施例では、二輪車用シートのボトムプレート３０に、表皮材１０の端末部１０ａを接合する例を示したが、同様構成のものであれば二輪車用シートに限らず、四輪車両用シートボトムプレートや、ドア、ルーフ等他の内装部品にも適用可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ステイプルを用いることなく、ボトムプレートに表皮材の端末領域が固定された車両用シートにおいて、ボトムプレートの加熱溶融手段として、瞬間的に発熱するインパルスヒーターを用いているので、効率的に熱溶着を行うことができ、製造効率を向上させることが可能となる。また、ボトムプレートを瞬間的に加熱するため、ボトムプレートへの熱的影響によるソリや収縮が起こり難く、品質を確保することが可能となる。
【００５３】
また、インパルスヒーターの少なくとも一部に折返し部が形成されており、この折返し部でインパルスヒーターを屈曲させる際の歪みや、熱膨張による伸び量を分散及び吸収することが可能となる。したがって、ボトムプレートのように三次元の曲面形状を有する部材であってもヒーターが密着され、熱溶着すべき部分が確実に加熱溶融される。よって、表皮材の接着を確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用シートの要部断面図である。
【図２】本発明に係る端末処理装置の斜視図である。
【図３】インパルスヒーターの斜視図である。
【図４】インパルスヒーター電源部の回路の一例を示す説明図である。
【図５】インパルスヒーターへの電源供給を示す説明図である。
【図６】端末処理装置の作動状態を示す説明図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】他の形状のインパルスヒーターを示す説明図である。
【図９】一般的なリボン状のインパルスヒーターを示す説明図である。
【図１０】従来例を示す説明図である。
【図１１】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  車両用シート
１０  表皮材
１０ａ  端末部
２０  クッション材
３０  ボトムプレート
３１  周縁端部
４０  端末処理装置
４１  ヒーター
４１ａ  折返し部
４２  ヒーター固定基板
４３  ピン
４４  ボルト
４５  ナット
４６  取付枠
４７  エアシリンダ
５０  インパルス電源部
５１  直流電源
５２  充放電コンデンサ
５３  充電抵抗
５４  放電抵抗
５５  スイッチ
５６  出力部
【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】
2004167742.tif 000008
【図７】
2004167742.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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