(57)【要約】【課題】加圧加工を容易とし、強度を向上させたヘッドレスト用金具成形型及びヘッドレスト用金具の製造方法並びに製造装置を提供する。【解決手段】加圧加工によってヘッドレスト用金具を成形する成形型１０において、金属製中実棒状体の長手方向に沿って、平面部と湾曲面が設けられ、湾曲面には切欠部１８ａ〜１８ｅが形成されている。前記成形型１０を第１保持部３０と第２保持部３２ａ、３２ｂ上に載置固定し、ポンチ３４ａ〜３４ｅを加圧下降することで切欠部１８ａ〜１８ｅにより円筒状金具２０に凹部が形成される。次いで、円筒状金具２０を回転させて該円筒状金具２０を第１保持部３０と第２保持部３２ａ、３２ｂから離脱させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状金具にプレス加工を行い、ヘッドレストの高さ調節のための凹部を成形してヘッドレスト用金具を製造するヘッドレスト用金具成形型であって、
前記成形型は棒状体からなり、前記棒状体の長手方向に沿って形成された平面部と、前記平面部に連接する湾曲面とを有し、
前記湾曲面はプレス加工により円筒状金具に凹部を形成するための切欠部を有し、
前記切欠部は前記湾曲面より小さい径を有して円弧状に形成されている
ことを特徴とするヘッドレスト用金具成形型。
【請求項２】
シーム溶接によって形成された円筒状金具に、棒状体からなる成形型を挿入することにより、前記円筒状金具にプレス加工を行い、ヘッドレストの高さ調節のための凹部を有するヘッドレスト用金具を製造する方法であって、
前記成形型は、前記棒状体の長手方向に沿って形成された平面部と、前記平面部に連接する湾曲面とを有し、前記湾曲面はプレス加工により円筒状金具に凹部を形成させるための切欠部を有し、
前記成形型を保持部材によって保持された前記円筒状金具に挿入する工程と、
前記成形型を挿入した円筒状金具に対してプレス加工を行うことにより前記円筒状金具に凹部を形成する工程と、
前記成形型を回転させて前記成形型の平面部を前記凹部の下端面に平行にする工程と、
前記円筒状金具から前記成形型を引き抜く工程と
からなることを特徴とするヘッドレスト用金具製造方法。
【請求項３】
シーム溶接によって形成された円筒状金具に、棒状体からなる成形型を挿入することにより、前記円筒状金具にプレス加工を行い、ヘッドレストの高さ調節のための凹部を有するヘッドレスト用金具を製造する方法であって、
前記成形型は、前記棒状体の長手方向に沿って形成された平面部と、前記平面部に連接する湾曲面とを有し、前記湾曲面はプレス加工により円筒状金具に凹部を形成させるための切欠部を有し、
前記成形型を保持部材によって保持された前記円筒状金具に挿入する工程と、
前記成形型を挿入した円筒状金具に対してプレス加工を行うことにより前記円筒状金具に凹部を形成する工程と、
前記円筒状金具を回転させて前記成形型の平面部を前記凹部の下端面に平行にする工程と、
前記円筒状金具を前記成形型から取り外す工程と
からなることを特徴とするヘッドレスト用金具製造方法。
【請求項４】
請求項２又は３記載のヘッドレスト用金具製造方法において、
前記円筒状金具は長手方向に沿ってシーム溶接された部材からなり、
成形型を挿入した前記円筒状金具に対し、該円筒状金具のシーム溶接部分の反対側部分にプレス加工を行うことにより前記円筒状金具に凹部を形成すること
を特徴とするヘッドレスト用金具製造方法。
【請求項５】
シーム溶接によって形成された円筒状金具に、棒状体からなる成形型を挿入することにより、前記円筒状金具にプレス加工を行い、ヘッドレストの高さ調節のための凹部を有するヘッドレスト用金具を製造するプレス加工装置であって、
前記成形型は、前記棒状体の長手方向に沿って形成された平面部と、前記平面部に連接する湾曲面とを有し、前記湾曲面はプレス加工により円筒状金具に凹部を形成させるための切欠部を有し、
前記成形型を保持する保持部材と、
前記円筒状金具を保持する保持部材と、
前記成形型を挿入した円筒状金具に対してプレス加工により凹部を形成させるための押圧突片とを有し、
前記円筒状金具に鉛直方向上部からプレス加工が施され、
前記押圧突片の押圧面の幅は、前記成形型の前記切欠部の幅よりも大なること
を特徴とするヘッドレスト用金具製造用プレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヘッドレスト用金具成形型及びヘッドレスト用金具の製造法並びに製造用プレス加工装置に関し、一層詳細には、シートバックのヘッドレスト部分の高さを段階的に調節するための凹部をプレス加工により成形するヘッドレスト用金具成形型及びヘッドレスト用金具の製造方法並びに製造用プレス加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車等のシートには、シートに着座した乗員の頭部を保護するためのヘッドレストが設置されており、前記ヘッドレストは、通常、図８に示すようにウレタン材等のような衝撃吸収素材からなる表皮でカバーされたヘッドレスト本体部１００と、金属製円筒状金具を略Ｕ字状に変形させたヘッドレスト用金具１０２からなる。
【０００３】
ヘッドレスト用金具１０２は、２本のステー脚部１０４、１０６を本体部１００から突出させた形で本体部１００に固定される。すなわち、シートバック１０８に形成された支持孔１１０、１１２にそれぞれステー脚部１０４、１０６を挿入することで本体部１００がシートバック１０８に固定されることになる。
【０００４】
ステー脚部１０４には一定間隔毎に複数の凹部１１４が構成されており、一方、シートバック１０８の支持孔１１０の上端部周辺には凹部１１４に係脱可能な爪部１１６が構成される。前記凹部１１４に爪部１１６が係合することで、本体部１００は、乗員の頭部の位置に合わせて段階的に高さ調節が可能となっている。
【０００５】
上記のように構成されるヘッドレスト用金具１０２の製造方法として、従来は金属の中実な棒体からなり、凹部１１４は棒体に切削加工を施して形成されている。車体軽量化のために円筒状金具にプレス加工を施すことで凹部１１４を成形する方法も提案されている。
【０００６】
円筒状金具にプレス加工を施すことで凹部１１４を形成するためのヘッドレスト金具製造用成形型としては、例えば、特許文献１や特許文献２のような従来技術がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−００２４３０
【特許文献２】特開２００２−３４６６４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１や特許文献２に開示される発明においては、金属製中実棒状体からなり凹部成形用の切欠部を複数個有する成形型を円筒状金具に挿入し、前記切欠部に合わせてプレス加工することで凹部を成形することが可能なヘッドレスト金具製造用成形型が利用されている。前記成形型は、円筒状金具から成形型を引き抜く際に、前記成形型を回転させることで成形された凹部に前記成形型が接触しないように切欠部に段差を有する等の構成となっている。
【０００９】
ところで、前記成形型は、通常、金属製中実棒状体に切削加工を行い切欠部を形成する方法で製造されるため、切削加工が複雑になり、且つ、前記成形型の強度が低下するという不都合がある。
【００１０】
また、前記円筒状金具がシーム溶接されて形成されたものであることが想起される。このシーム溶接によって形成された円筒状金具にプレス加工を施して凹部を形成する際、前記シーム溶接部位を指向してプレスする必要がある。残余の部分に溶接箇所がないようにして、強度を確保するためである。
【００１１】
また別の課題として、前記の通り、前記成形型の切欠部に合わせてプレス加工することで前記円筒状金具に凹部を形成する際、成形部分だけでなく前記成形部の近傍にも余剰圧力がかかり、結果として、凹部の縁部が精密な鋭角状に成形されず、ヘッドレスト用金具として十分に機能しないという不都合がある。
【００１２】
さらに、ヘッドレスト用金具は、通常、略Ｕ字状になっており、該ヘッドレスト用金具の一方の脚部に凹部成形を施す際、もう一方の脚部に妨害されて鉛直方向上部からのプレス加工が困難となる。また、特許文献１に開示される発明では横方向からの加圧加工を行うために、押圧力を十分に活用した精密な加工が困難であるという不都合がある。
【００１３】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、円筒状金具にプレス加工を施してヘッドレスト用金具を製造するための成形型において、可能な限り成形型への切削加工を低減させて従来の成形型より強度を向上させたヘッドレスト用金具成形型を提供することを目的とする。
【００１４】
また、シーム溶接されて円筒状に形成された金具にプレス加工を施してヘッドレスト用金具を製造する際に、前記シーム部分における円筒状金具の割れを可能な限り回避するためのヘッドレスト用金具の製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに、円筒状金具にプレス加工を施してヘッドレスト用金具を製造するための装置において、鉛直方向上部から前記円筒状金具にプレス加工を施し、前記円筒状金具に成形された凹部の縁部を鋭角に形成するためのヘッドレスト用金具製造用プレス加工装置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】
【００１６】
前記の目的を達成するために、本発明にかかるヘッドレスト用金具成形型は、円筒状金具にプレス加工を行い、ヘッドレストの高さ調節のための凹部を成形してヘッドレスト用金具を製造するヘッドレスト用金具成形型であって、前記成形型は棒状体からなり、前記棒状体の長手方向に沿って形成された平面部と、前記平面部に連接する湾曲面とを有し、前記湾曲面はプレス加工により円筒状金具に凹部を形成するための切欠部を有し、前記切欠部は前記湾曲面より小さい径を有して円弧状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかるヘッドレスト用金具の製造方法は、シーム溶接によって形成された円筒状金具に、棒状体からなる成形型を挿入することにより、前記円筒状金具にプレス加工を行い、ヘッドレストの高さ調節のための凹部を有するヘッドレスト用金具を製造する方法であって、前記成形型は、前記棒状体の長手方向に沿って形成された平面部と、前記平面部に連接する湾曲面とを有し、前記湾曲面はプレス加工により円筒状金具に凹部を形成させるための切欠部を有し、前記成形型を保持部材によって保持された前記円筒状金具に挿入する工程と、前記成形型を挿入した円筒状金具に対してプレス加工を行うことにより前記円筒状金具に凹部を形成する工程と、前記成形型もしくは前記円筒状金具を回転させて前記成形型の平面部を前記凹部の下端面に平行にする工程と、前記円筒状金具から前記成形型を引き抜く工程とからなることを特徴とする。好ましくは、成形型を挿入した前記円筒状金具に対し、該円筒状金具のシーム溶接部分の反対側部分にプレス加工を行うことにより前記円筒状金具に凹部を形成することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかるヘッドレスト用金具の製造装置は、シーム溶接によって形成された円筒状金具に、棒状体からなる成形型を挿入することにより、前記円筒状金具にプレス加工を行い、ヘッドレストの高さ調節のための凹部を有するヘッドレスト用金具を製造するプレス加工装置であって、前記成形型は、前記棒状体の長手方向に沿って形成された平面部と、前記平面部に連接する湾曲面とを有し、前記湾曲面はプレス加工により円筒状金具に凹部を形成させるための切欠部を有し、前記成形型を保持する保持部材と、前記円筒状金具を保持する保持部材と、前記成形型を挿入した円筒状金具に対してプレス加工により凹部を形成させるための押圧突片とを有し、前記円筒状金具に鉛直方向上部からプレス加工が施され、前記押圧突片の押圧面の幅は、前記成形型の前記切欠部の幅よりも大なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るヘッドレスト用金具成形型によれば、円筒状金具にプレス加工を施してヘッドレスト用金具を製造する際に、可能な限り成形型への切削加工を低減させて簡単な構造とし、しかも従来の成形型より強度を向上させることが出来る。
【００２０】
また、本発明に係るヘッドレスト用金具の製造方法によれば、円筒状金具にプレス加工を施してヘッドレスト用金具を製造する際に、金具がシーム溶接によって円筒状に構成されている場合に、プレス加工自体が容易であり、且つ、シーム部分における円筒状金具の割れを可能な限り回避することが出来る。
【００２１】
さらに、円筒状金具にプレス加工を施してヘッドレスト用金具を製造するための装置において、鉛直方向上部から前記円筒状金具にプレス加工を施すことが可能となり、また、前記円筒状金具に成形された凹部の縁部を鋭角に形成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明にかかるヘッドレスト用金具の製造方法につき、ヘッドレスト用金具成形型並びにヘッドレスト用金具の製造装置との関係において、添付の図面を参照して以下詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明にかかるヘッドレスト用金具成形型１０を示す。成形型１０は金属製の中実棒状体からなり、成形型１０の軸方向の一方の端部側であって、プレス加工に使用される部位には平面部１２と湾曲面１４が設けられる形状としている。この場合、図１から了解されるように、その先端部はテーパ状に形成されている。また、他方の端部にはプレス加工時に成形型１０をプレス機械に位置決め固定させるための固定部位１６が設けられる。
【００２４】
軸方向に沿って中実棒状体の略半分の部位から軸端側の湾曲面１４には、等間隔に切欠部１８ａ〜１８ｅが設けられる。前記切欠部１８ａ〜１８ｅは、湾曲面１４よりも小さい径を有する円弧面で構成され、好ましくは、切削等の方法により形成される。なお、ここでは切欠部１８ａ〜１８ｅとして５箇所を例示しているが、切欠部１８ａ〜１８ｅに代えてその数を増減してよいことは勿論である。
【００２５】
図２は、プレス加工後の円筒状金具（ヘッドレスト用金具）２０を示す。円筒状金具２０は略Ｕ字状であり、所定の平板状の金属の長手方向端面を付き合わせて、その部位にシーム溶接を施して円筒状に形成する。前記のように略Ｕ字状の円筒状金具２０の一方のステー脚部２２ａには、成形型１０を使用したプレス加工によって凹部２４ａ〜２４ｅが成形される。好ましくは、円筒状金具２０は、凹部２４ａ〜２４ｅが成形される部位の反対側にシーム（継ぎ目）部が構成される。
【００２６】
図３及び図４は、本発明にかかるヘッドレスト用金具の製造装置（プレス加工装置）２６を示す。製造装置２６は、主に、押圧部２８ａ〜２８ｃと、成形型１０を保持するための第１保持部３０と、円筒状金具２０を保持するための第２保持部３２ａ、３２ｂと、ポンチ（押圧突片）３４ａ〜３４ｅと、ガイドポスト３６ａ、３６ｂとから構成される。
【００２７】
基台３８には、第１保持部３０並びに第２保持部３２ａがそれぞれボルト４０ａ、４０ｂによって緊締され、固定される。また、基台３８にガイドポスト３６ａ、３６ｂが立設されている。
【００２８】
第１保持部３０によって、成形型１０が第２保持部３２ｂ上に水平に固定される。円筒状金具２０の加工される側のステー脚部２２ａに、前記のように固定された成形型１０が挿入され、円筒状金具２０は第２保持部３２ａ、３２ｂによって挟持される。この際、円筒状金具２０は、加工面を鉛直方向上方に向けて設置される。
【００２９】
第１保持部３０、第２保持部３２ａ、３２ｂの上方には、円筒状金具２０にプレス加工を施すための押圧部２８ａ〜２８ｃ及びポンチ３４ａ〜３４ｅが配設される。押圧部２８ａと２８ｂとがボルト４０ｃによって一体化され、押圧部２８ｂと２８ｃとがボルト４０ｄによって緊締され、固定される。
【００３０】
押圧部２８ａは、平面形状略Ｌ字状に形成され、図４に示されるように、円筒状金具２０が第２保持部３２ａ、３２ｂによって保持される際に、加工されない側のステー脚部２２ｂが、加工される側のステー脚部２２ａの鉛直方向上方に位置して加工の妨害とならないように構成されている。
【００３１】
また、押圧部２８ｃの下端面に、調整部材４１が図示しないボルト等により固着される。調整部材４１は、厚さの異なる複数種が用意され、適切な厚さの調整部材４１が押圧部２８ｃの下端面に固着されることにより、後述する加圧加工によって円筒状金具２０に形成される凹部２４ａ〜２４ｅの深さを調整することが可能になる。
【００３２】
次に、ボルト４２が押圧部２８ｂ、２８ｃ並びに調整部材４１を貫通して、第２保持部３２ｂに螺入し、押圧部２８ｂ、２８ｃと調整部材４１と第２保持部３２ｂとが一体化される。この場合、押圧部２８ｃには軸受４４が配設され、ボルト４２の軸部が押圧部２８ｂ、２８ｃ並びに調整部材４１に対し変位することを許容する。
【００３３】
一方、押圧部２８ｂには孔部４６ａ、４６ｂが設けられ、これらにそれぞれガイドポスト３６ａ、３６ｂが嵌合する。
【００３４】
また、押圧部２８ｂには、円筒状金具２０にプレス加工を施すためのポンチ３４ａ〜３４ｅが固着される。ポンチ３４ａ〜３４ｅは、押圧部２８ｃ、第２保持部３２ｂを貫通し、それぞれ成形型１０の切欠部１８ａ〜１８ｅの上部に適合するように配設される。
【００３５】
前記の通り構成される製造装置２６は、図示しない駆動源によって、押圧部２８ａ〜２８ｃがガイドポスト３６ａ、３６ｂ及びボルト４２に沿って上下に可動自在であり、押圧部２８ａ〜２８ｃが加圧下降することによってポンチ３４ａ〜３４ｅが下降して成形型１０の切欠部１８ａ〜１８ｅに到達することで、円筒状金具２０のステー脚部２２ａの所定の加工部位にプレス加工を施し、凹部２４ａ〜２４ｅが形成されることが可能になる。
【００３６】
また、この場合、押圧部２８ａ〜２８ｃが加圧下降することによって、押圧部２８ｃの下端面に固着された調整部材４１もまた一体的に下降して第２保持部３２ｂの上端面に到達する。これによって、該第２保持部３２ｂ全体が加圧されることで、ポンチ３４ａ〜３４ｅによる局所的な加圧加工によって円筒状金具２０との間での凹部２４ａ〜２４ｅの深さが調整される。
【００３７】
次に、成形型１０を用いて円筒状金具２０に凹部２４ａ〜２４ｅを得るためのプレス加工を行う工程における加工部位について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、切欠部１８ａ部分における加工工程を例示して説明し、切欠部１８ｂ〜１８ｅにおける加工工程については実質的に同様の構成であるためその詳細な説明を省略する。
【００３８】
図５は、円筒状金具２０に成形型１０が挿入された状態を示し、円筒状金具２０に押圧加工が施される前の状態を示す。図５Ａは円筒状金具２０の長手方向に沿った断面図であり、図５Ｂは図５Ａに示されるＶＢ−ＶＢ線の断面図、図５ＣはＶＣ−ＶＣ線の断面図をそれぞれ示す。成形型１０が挿入された円筒状金具２０に対し、成形型１０の切欠部１８ａの鉛直方向上部に、ポンチ３４ａが位置決めされ、円筒状金具２０に凹部２４ａを押圧成形する。
【００３９】
図６は、円筒状金具２０に成形型１０を挿入した状態でポンチ３４ａを加圧下降してプレス加工を施した状態を示す。図６Ａは円筒状金具２０の長手方向に沿った断面図であり、図６Ｂは図６Ａに示されるＶＩＢ−ＶＩＢ線の断面図、図６ＣはＶＩＣ−ＶＩＣ線の断面図をそれぞれ示す。
【００４０】
図６Ａ、図６Ｂに示されるように、円筒状金具２０はポンチ３４ａの押圧面４８ａによってプレス加工が施されることにより、成形型１０の切欠部１８ａに対応して円筒状金具２０に凹部２４ａが成形される。この際、押圧面４８ａの幅Ｗ１は切欠部１８ａの幅Ｗ２より大きく、例えば、Ｗ１が２．０ｍｍ、Ｗ２が１．６ｍｍである。Ｗ１がＷ２より大きいために、プレス加工によって押圧された部位に塑性流動が発生し、矢印Ａに示すようにポンチ３４ａに沿った形で円筒状金具２０の内部が流動し、縁が鋭角な凹部２４ａが形成される。
【００４１】
凹部２４ａが成形された後、図４に示すように、円筒状金具２０を回転させる。円筒状金具２０を回転させることにより、円筒状金具２０に挿入されている成形型１０の平面部１２が、円筒状金具２０に形成された凹部２４ａの下端面５０ａと平行となる。
【００４２】
前記の通り、円筒状金具２０を回転させた後の状態を図７に示す。図７Ａは円筒状金具２０の長手方向に沿った断面図を示し、図７Ｂは図７Ａに示されるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線の断面図、図７ＣはＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線の断面図をそれぞれ示す。
【００４３】
図７に示されるように、成形された凹部２４ａの下端面５０ａと平面部１２が平行になることで、凹部２４ａに妨げられることなく円筒状金具２０を成形型１０から引き抜くことが可能になる。
【００４４】
別の実施の形態として、プレス加工後に、成形型１０を円筒状金具２０を引き抜く工程の前において、成形型１０を回転させることにより成形型１０の平面部１２が円筒状金具に形成された凹部２４ａの下端面５０ａと平行としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかるヘッドレスト用金具成形型の全体斜視図である。
【図２】本発明にかかるヘッドレスト用金具成形型を使用して加工されたヘッドレスト用金具の正面図である。
【図３】本発明にかかるヘッドレスト用金具の製造装置の断面図である。
【図４】本発明にかかるヘッドレスト用金具の製造装置の側面図である。
【図５】本発明にかかるヘッドレスト用金具成形型を円筒状金具に挿入したプレス加工前の状態を示す断面図であり、図５Ａは円筒状金具の長手方向に沿った断面図、図５Ｂは図５Ａに示されるＶＢ−ＶＢ線の断面図、図５ＣはＶＣ−ＶＣ線の断面図である。
【図６】本発明にかかるヘッドレスト用金具成形型を円筒状金具に挿入してプレス加工を施した後の状態を示す断面図であり、図６Ａは円筒状金具の長手方向に沿った断面図、図６Ｂは図６Ａに示されるＶＩＢ−ＶＩＢ線の断面図、図７ＣはＶＩＣ−ＶＩＣ線の断面図である。
【図７】本発明にかかるヘッドレスト用金具成形型が挿入された円筒状金具を、プレス加工後に成形型から引き抜くの直前状態の断面図であり、図７Ａは円筒状金具の長手方向に沿った断面図、図７Ｂは図７Ａに示されるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線の断面図、図７ＣはＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線の断面図である。
【図８】ヘッドレスト用金具の使用状況を示す参考斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…成形型                          １２…平面部
１４…湾曲面                          １６…固定部位
１８ａ〜１８ｅ…切欠部                ２０…円筒状金具
２２ａ、２２ｂ…ステー脚部            ２４ａ〜２４ｅ…凹部
２６…製造装置                        ２８ａ〜２８ｃ…押圧部
３０…第１保持部                      ３２ａ、３２ｂ…第２保持部
３４ａ〜３４ｅ…ポンチ                ３６ａ、３６ｂ…ガイドポスト
３８…基台                            ４０ａ〜４０ｄ、４２…ボルト
４１…調整部材                        ４４…軸受
４６ａ、４６ｂ…孔部                  ４８ａ…押圧面
５０ａ…下端面                        Ｗ１、Ｗ２…幅
【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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