(57)【要約】【課題】家電機器などの廃製品の解体・部品の分別回収を効率的かつ容易に行えるようにする。【解決手段】加熱すると締結を解除するように変形する締結部（例えば易解体ねじ）によって複数の部品が締結されてなる製品において、製品を構成する一部の部品（例えば筐体１，２やボタン部品４）に浮力を大きくするための構造（例えば中空部またはフローター）を設け、製品の構成部品１〜４に比重差をつけることで、温水による加熱解体を行った際に、構成部品の一部が温水槽１００中に浮くようにして、製品の解体と部品の分離・分別回収を同時に行えるようにする。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱すると締結を解除するように変形する締結部によって複数の部品が締結されてなる易解体製品であって、
加熱された液体中において前記締結部の変形により各部品の締結が解体された後、当該易解体製品の構成部品を部品単位で分離できるように、前記複数の構成部品のうちの一部の部品に、その部品の比重が前記液体の比重よりも小さくなるような容積を有する中空部が設けられていることを特徴とする易解体製品。
【請求項２】
加熱すると締結を解除するように変形する締結部によって複数の部品が締結されてなる易解体製品であって、
加熱された液体中において前記締結部の変形により各部品の締結が解体された後、当該易解体製品の構成部品を部品単位で分離できるように、前記複数の構成部品のうちの一部の部品に、その部品の比重が前記液体の比重よりも小さくなるように比重の小さい材料からなる部材が取り付けられていることを特徴とする易解体製品。
【請求項３】
加熱すると締結を解除するように変形する締結部によって、筐体を含む複数の部品が締結されてなる易解体製品であって、
当該易解体製品を構成する構成部品のうち、少なくとも前記筐体の一部に、前記筐体の外部から内部まで貫通する穴または切欠きが設けられているとともに、前記穴または切欠きが、加熱により変形する材料からなる蓋で閉じられており、当該易解体製品を加熱すると、前記蓋が変形して前記穴または切欠きが開放されるように構成されていることを特徴とする易解体製品。
【請求項４】
加熱すると締結を解除するように変形する締結部によって、筐体を含む複数の部品が締結されてなる易解体製品であって、
当該易解体製品を構成する構成部品のうち、少なくとも前記筐体の一部に、前記筐体の外部から内部まで貫通する穴または切欠きが設けられているとともに、前記穴または切欠きが、液体との接触により無くなるような材料からなる蓋で閉じられていることを特徴とする易解体製品。
【請求項５】
加熱すると締結を解除するように変形するねじによって、複数の部品が締結されてなる易解体製品であって、
前記ねじを取り付ける位置に、雌ねじ穴またはねじ貫通穴を有するボスが設けられており、そのボスには、ボス外周面から前記雌ねじ穴またはねじ貫通穴に向けて貫通する穴または切欠きが設けられていることを特徴とする易解体製品。
【請求項６】
加熱すると締結を解除するように変形するねじによって、複数の部品が締結されてなる易解体製品であって、
前記ねじを取り付ける位置に、雌ねじ穴またはねじ貫通穴を有するボスが設けられており、そのボスには、前記雌ねじ穴の内面またはねじ貫通穴の内面に、穴の一端から他端に向けて延びる溝が設けられていることを特徴とする易解体製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家電製品などの複数の構成部品からなる製品であって、加熱により締結を解除するように変形する締結部によって複数の構成部品が締結されてなる易解体製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃製品のリサイクルは破砕処理を行った後、金属類を回収するという方法が主であった。しかし、このような方法では、リサイクル可能な材料の回収率が低く、また、有害物を除去することも容易ではない。
【０００３】
近年では、環境保護の観点から廃製品の処理に関する法令が制定されるなど、その規制は年々厳しくなっている。このため現状では、廃製品を解体し、部品ごとに分別した後、分別された各部品をリサイクル工程に流すという方法がとられており、リサイクル率が向上し有害物質の除去もより確実になってきている。しかしながら、廃棄物処理工場での廃製品の解体は手作業で行われているため、決して効率的だとは言えないのが現状である。
【０００４】
以上のような問題を省みて、各メーカーでは製品の解体を容易にするために、部品の組立・解体を一方向から行えるように製品設計を行うなどの工夫がなされている。また、製品の締結部品に形状記憶材料を採用し、加熱や冷却により製品を解体するという提案がなされている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平６−１０９２６号公報
【特許文献２】特開２００１−１５９５６公報
【特許文献３】特許第２５２２１９０号公報（特開平７−１６４５３３号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した特許文献１〜３に記載の技術のように、部品の締結に形状記憶材料を利用した製品を解体する場合、加熱あるいは冷却による方法が提案されているが、実際には、加熱する方が容易だと考えられる。簡便な加熱方法としては、加熱炉を利用する方法あるいは製品を温浴に浸漬するという方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、締結部に単に形状記憶材料を採用するだけでは、製品を加熱しても各部品の接合が解除されるだけであり、解体された各部品の分離・分別までを同時に行うことはできない。すなわち、前記特許文献１〜３で提案されている技術は、形状記憶材料などの加熱・冷却により締結が解除されるような締結方法とその解体方法に留まっており、締結に形状記憶材料を採用することの効果が小さい。
【０００７】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、温浴による加熱にて解体することが可能な製品であって、解体した部品の分離・分別を容易に行うこと、及び、部品解体時における締結部の加熱を効率よく行うことが可能であり、部品回収処理における手間、エネルギー、コストを削減することが可能な易解体製品の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の易解体製品は、加熱すると締結を解除するように変形する締結部によって複数の部品が締結されてなる製品であって、加熱された液体中（湯水やシリコンオイル中）において前記締結部の変形により各部品の締結が解体された後、当該易解体製品の構成部品を部品単位で分離できるように、前記複数の構成部品のうちの一部の部品（特定の部品）に、その部品の比重が前記液体の比重よりも小さくなるような容積を有する中空部が設けられていることによって特徴づけられる。
【０００９】
この発明によれば、製品を構成する構成部品の一部の部品に中空部を設けて構成部品に比重差をつけることで、温水による加熱解体を行った際に構成部品の一部が温水中に浮くようにしているので、部品の解体と部品の分離を同時に行うことができる。また、解体後の部品の分別も容易に行うことができる。
【００１０】
本発明の易解体製品は、加熱すると締結を解除するように変形する締結部によって複数の部品が締結されてなる製品であって、加熱された液体中（湯水やシリコンオイル中）において前記締結部の変形により各部品の締結が解体された後、当該易解体製品の構成部品を部品単位で分離できるように、前記複数の構成部品のうちの一部の部品（特定の部品）に、その部品の比重が前記液体の比重よりも小さくなるように比重の小さい材料（例えば発泡樹脂）からなる部材が取り付けられていることによって特徴づけられる。
【００１１】
この発明によれば、製品を構成する構成部品の一部の部品に、発泡樹脂などの比重の小さい材料からなる部材（フローター等）を取り付けて構成部品に比重差をつけることで、温水による加熱解体を行った際に構成部品の一部が温水中に浮くようにしているので、部品の解体と部品の分離を同時に行うことができる。また、解体後の部品の分別も容易に行うことができる。
【００１２】
本発明の易解体製品は、加熱すると締結を解除するように変形する締結部によって、筐体を含む複数の部品が締結されてなる製品であって、当該易解体製品を構成する構成部品のうち、少なくとも前記筐体の一部に、その筐体の外部から内部まで貫通する穴または切欠きが設けられているとともに、前記穴または切欠きが、加熱により変形する材料（例えば形状記憶材料または熱可塑性樹脂など）からなる蓋で閉じられており、当該易解体製品を加熱すると、前記蓋が変形して前記穴または切欠きが開放されるように構成されていることによって特徴づけられる。
【００１３】
この発明によれば、温水による加熱解体を行った際に、穴または切欠きに設けた蓋が変形して、穴または切欠きの一部もしくは全部が開放されて筐体の内部に温水が流入するようになるので、筐体などを締結している締結部が温水により直接加熱されるようになり、締結部を短時間で均一に加熱することが可能になる。
【００１４】
本発明の易解体製品は、加熱すると締結を解除するように変形する締結部によって、筐体を含む複数の部品が締結されてなる製品であって、当該易解体製品を構成する構成部品のうち、少なくとも前記筐体の一部に、その筐体の外部から内部まで貫通する穴または切欠きが設けられているとともに、前記穴または切欠きが、液体との接触により無くなるような材料（例えば紙を主成分とする材料など）からなる蓋で閉じられていることによって特徴づけられる。
【００１５】
この発明によれば、温水による加熱解体を行った際に、穴または切欠きに設けた蓋が温水との接触にて消失し、これにより穴または切欠きが開放されて筐体の内部に温水が流入するようになるので、筐体などを締結している締結部が温水により直接加熱されるようになり、締結部を短時間で均一に加熱することが可能になる。
【００１６】
本発明の易解体製品は、加熱すると締結を解除するように変形するねじによって、複数の部品が締結されてなる製品であって、前記ねじを取り付ける位置に、雌ねじ穴またはねじ貫通穴を有するボスが設けられており、そのボスには、ボス外周面から前記雌ねじ穴またはねじ貫通穴に向けて貫通する穴または切欠きが設けられていることによって特徴づけられる。
【００１７】
この発明のように、締結用のねじを取り付けるボスに穴または切欠きを設けておくと、解体時において温水にて加熱する際に、ボス雌ねじ穴またはねじ貫通穴内に温水が流入するようになるので、締結用のねじが温水により直接加熱されるようになり、締結用のねじを短時間で均一に加熱することが可能になる。
【００１８】
本発明の易解体製品は、加熱すると締結を解除するように変形するねじによって、複数の部品が締結されてなる製品であって、前記ねじを取り付ける位置に、雌ねじ穴またはねじ貫通穴を有するボスが設けられており、そのボスには、前記雌ねじ穴の内面またはねじ貫通穴の内面に、穴の一端から他端に向けて延びる溝が設けられていることによって特徴づけられる。
【００１９】
この発明のように、締結用のねじを取り付けるボスの内面に溝を設けておくと、解体時において温水にて加熱する際に、ボス雌ねじ穴またはねじ貫通穴内に温水が流入するようになるので、締結用のねじが温水により直接加熱されるようになり、締結用のねじを短時間で均一に加熱することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の易解体製品によれば、廃製品となった後の解体を行うにあたり、解体した部品の分離・分別を一貫して効率よく行うことができる。また、温水加熱時において製品内の締結部品が直接温水に触れるようにすることができるので、部品の加熱解体を効率よく行うことができる。従って、廃棄物処理における手間、エネルギー並びにコストを大幅に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施形態である携帯電話の構成を示す斜視図である。図２は図１の携帯電話の部品構成を示す分解斜視図である。
【００２３】
携帯電話Ｔは、前筐体１及び後筐体２と、これら筐体内に内蔵される電子部品搭載基板３及びボタン部品４の４つの部品から構成されている。
【００２４】
前筐体１の上端部には係止爪１１（図３参照）が一体成形されており、その係止爪１１に係合する係止穴２１（図６参照）が後筐体２の上端部に設けられている。
【００２５】
また、前筐体１の下端部には、雌ねじ穴１３ａ（貫通穴）を有するボス１３（図３参照）が２箇所に設けられている。後筐体２には、前筐体１のボス１３に対応する位置に、ねじ貫通穴２３ａ（図６参照）を有するボス２３が設けられている。
【００２６】
そして、前筐体１及び後筐体２と電子部品搭載基板３は、前筐体１に成形された係止爪１１（図３参照）と後筐体２に設けられた係止穴２１（図６参照）との係合と、易解体ねじ５による固定によって接合されている。易解体ねじ５は、加熱するとねじ山が無くなって締結を解除することが可能な形状記憶樹脂（形状記憶ポリマー）製のねじである。
【００２７】
前筐体１及び後筐体２はそれぞれＡＢＳ樹脂製であり、ボタン４はウレタンゴム製である。また、易解体ねじ５を構成する形状記憶樹脂としては、三菱重工業株式会社製「形状記憶樹脂ダイアリー」などが挙げられる。なお、易解体ねじ５には、加熱するとねじの締結が外れるように加工された形状記憶合金製のねじを用いてもよい。この場合、形状記憶合金としてはＴｉ−Ｎｉ合金などが挙げられる。
【００２８】
以上の構成において、解体時に前筐体１と後筐体２とが分離しやすいよう、例えば、前後筐体のボス１３（図３参照）及びボス２３に圧縮コイルばね（図示せず）を配置する等の手法を採用してもよい。
【００２９】
次に、この実施形態の特徴部分を各項目ごとに説明する。
【００３０】
−部品の分離性−
まず、この実施形態においては、図３に示すように、前筐体１の上端部付近に、比重の小さい発泡樹脂製のフローター１２が取り付けられている。フローター１２の素材としては、発泡ウレタンフォームなどが挙げられるが、これに限るものではない。
【００３１】
また、図７及び図９に示すように、後筐体２及びボタン部品４の各部品の一部に、それぞれ中空部２２，４１が設けられている。
【００３２】
このようにフローター１２や中空部２２，４１を設けることにより、前筐体１、後筐体２及びボタン部品４が水に浮くようになる。すなわち、前筐体１、後筐体２及びボタン部品４を構成しているＡＢＳ樹脂やウレタンゴムの比重は一般に１以上であるため水に浮くことはできないが、フローター１２や中空部２２，４１を設けて、各部品の自重よりも浮力が大きくなるように設計することで、各部品が水に浮くようになる。
【００３３】
具体的には、前筐体１の比重が、解体時の加熱を行う温水（またはシリコンオイル等の液体）の比重よりも小さくなるように、比重の小さい発泡樹脂製のフローター１２を前筐体１に取り付ける。また、後筐体２及びボタン部品４の各部品の比重が、解体時の加熱を行う温水（またはシリコンオイル等の液体）の比重よりも小さくなるような容積を有する中空部２２，４１を後筐体２及びボタン部品４に設ける。
【００３４】
−締結部品の加熱効率−
この実施形態では、図３に示すように、前筐体１の下端部に切欠き１４が設けられている。この切欠き１４には、加熱すると軟化するポリプロピレンやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる蓋６が圧入されている。なお、蓋６は、加熱すると蓋が開くように形状記憶された形状記憶材料製の部材であってもよいし、紙などを主成分とする水分解性材料製の部材であってもよい。
【００３５】
また、この実施形態では、図６に示すように後筐体２に貫通穴２４が設けられており、この貫通穴２４に、加熱すると筐体の内側に向けて曲がるように形状記憶された形状記憶樹脂製の蓋７が圧入されている。なお、蓋７は形状記憶合金製であってもよいし、加熱すると軟化する熱可塑性樹脂製あるいは紙などを主成分とする水分解性材料製であってもよい。
【００３６】
以上のように、前筐体１及び後筐体２にそれぞれ切欠き１４及び貫通穴２４と蓋６，７を設けておくと、解体時において温水にて加熱する際に、蓋６，７が変形して切欠き１４や貫通穴２４の一部もしくは全部が開放されて温水が筐体内に流入するようになるので、易解体ねじ５を温水により直接加熱することが可能になる。
【００３７】
ここで、前筐体１や後筐体２の各部品に設ける蓋６，７を形状記憶材料製とする場合、各蓋６，７は、筐体の外側へ向かって曲がるように形状記憶されていてもよいが、水中では、筐体外側から筐体内側に向けて水圧がかかるので形状回復が阻害される恐れがあることから、蓋６，７を確実に変形させるには、各蓋６，７が筐体の内側に向って曲がるように形状記憶させる方が好ましい。また、各蓋６，７を、加熱すると軟化する熱可塑性樹脂製とする場合、水圧を利用して筐体内側に向けて曲がるように設計しておいてもよい。
【００３８】
さらに、この実施形態では、図３に示すように、前筐体１の下端部にボス１３が設けられており、このボス１３に、易解体ねじ５と噛み合う雌ねじ穴１３ａが形成されている。その雌ねじ穴１３ａが形成されたボス１３には、図４に示すように、ボス外周面から雌ねじ穴１３ａに向けて貫通する貫通穴１３ｂが設けられている。この貫通穴１３ｂは、ボス１３の軸方向中央部の上端寄りの位置で、互いに対面する２箇所設けられている。また、貫通穴１３ｂの径は雌ねじ穴１３ａの内径の約１／３程度である。
【００３９】
なお、貫通穴１３ｂの径は、温水の流入が多くなるように可能な限り大きくすることが好ましい。また、貫通穴１３ｂの数についても同様の理由から、可能な限り多く設ける方が好ましい。ただし、貫通穴１３ｂの径・数については、必要とされるねじの締結力、ねじ部の強度などにより適宜に決定する。さらに、貫通穴１３ｂは、温水の流入の妨げとなる他部品と近接するような位置を避けて設けることが好ましい。
【００４０】
また、このような貫通穴１３ｂに替えて、ボス１３に、ボス外周面から雌ねじ穴１３ａにまで貫通する切欠き（図示せず）を設けてもよい。
【００４１】
ここで、この実施形態では、易解体ねじ５の加熱を効率よく行えるようにするために、ボス１３の雌ねじ穴１３ａを前筐体１の外部まで貫通させているが、外観が損なわれるという場合は、前記した後筐体２の貫通穴２４の場合と同様に、雌ねじ穴１３ａを蓋で閉じるようにしてもよい。ただし、ねじ穴のような細かい部分の蓋に形状記憶材料を用いても形状回復するスペースが確保できない場合があるため、前記した水分解性材料などからなる蓋を使用する方が好ましい。
【００４２】
さらに、この実施形態において、図８に示すように、後筐体２の下端部に設けたボス２３の先端部に切欠き２３ｂが設けられている。なお、このような切欠きに替えて、雌ねじ部まで貫通した穴を設けてもよい。
【００４３】
以上のように、前筐体１のボス１３や後筐体２のボス２３に、貫通穴１３ｂや切欠き２３ｂを設けておくと、解体時において温水にて加熱する際に、温水が各ボス１３，２３の雌ねじ穴１３ａやねじ貫通穴２３ａの内部に流入して、易解体ねじ５が温水により直接加熱されるようになる。
【００４４】
なお、図５に示すように、各ボス１３，２３の雌ねじ穴１３ａやねじ貫通穴２３ａに、穴の一端から他端に向けて延びる溝１３ｃ，２３ｃを設けておいても、前記した貫通穴１３ｂや切欠き２３ｂと同様の効果を得ることができる。
【００４５】
−製品解体の説明−
図１０は携帯電話Ｔを温水槽に投入して解体する際の様子を示す説明図である。なお、ここでは加熱方法の一例として、廃棄物処理工場内で焼却処理されるとき発生する熱により加熱した温水を温水槽１００に循環する方法を採用しているが、温浴の加熱方法はこれに限られるものではない。また、図１０のシステムにおいて、温水槽１００内の温水温度を平均化するとともに、製品に衝撃を与えて部品同士を分離しやすくするために、温水槽１００内に撹拌装置などを取り付けていてもよい。
【００４６】
図１０（ａ）に示すように、温水槽１００に携帯電話Ｔが投入されると、その投入された携帯電話Ｔは温水中に沈んで加熱される。
【００４７】
携帯電話Ｔが温水中に浸漬されると、まず、前筐体１の切欠き１４に圧入されている熱可塑性樹脂製の蓋６が、温水の熱により軟化し、水圧により筐体内側に向けて曲がるように変形するとともに、前記後筐体２の貫通穴２４に圧入された形状記憶樹脂製の蓋７が加熱され形状回復する。このとき、蓋６及び蓋７は、ともに水圧により内側へ押されて各蓋６，７が筐体から外れる場合も考えられる。
【００４８】
このようにして蓋６、７が変形・形状回復すると、例えば図１１に示すように、後筐体２と蓋７との間に隙間７１ができ、この隙間７１から温水が携帯電話Ｔの内部に流入する（前筐体１側においても蓋６が変形して温水流入用の隙間ができる）。そして、携帯電話Ｔの内部に流入した温水で携帯電話Ｔの内部全体が満たされると、温水が、ボス１３の貫通穴１３ｂ及びボス２３の切欠き２３ｂを通じて雌ねじ穴１３ａ及びねじ貫通穴２３ａの内部に流入し、雌ねじ穴１３ａにねじ込まれている易解体ねじ５が温水にて直接加熱され、これにより易解体ねじ５のねじ山が無くなって締結が解除される。
【００４９】
以上のようにして、前筐体１、後筐体２、電子部品搭載基板３及びボタン部品４の易解体ねじ５による締結が解除され各構成部品が解体される。このとき、図１０（ｂ）に示すように、解体された構成部品のうち、前筐体１、後筐体２及びボタン部品４は比重が小さいため、浮力により水面へ浮上する。一方、解体された電子部品搭載基板３は比重が大きいため温水槽１００の底部に残る。
【００５０】
そして、温水槽１００の水面へ浮上した部品つまり前筐体１、後筐体２及びボタン部品４は上籠１０１によって引き揚げられ、温水槽１００の底部に沈んだ部品つまり電子部品搭載基板３は下籠１０２によって引き揚げられて、それぞれが分別して回収される（図１０（ｃ）及び（ｄ））。なお、解体された部品の引き揚げ、回収方法はこれに限られるものではない。
【００５１】
以上のように、この実施形態では、廃製品である携帯電話Ｔの構成部品の解体と、解体された部品の分離が同時に完了するので、部品の分別回収が容易になる結果、リサイクル効率が大幅にアップする。
【００５２】
なお、以上の実施形態では、本発明を携帯電話に適用した例を示しているが、本発明はこれに限られることなく、複数の部品が締結部にて締結されてなる各種の電気製品あるいは他の製品にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、携帯電話等の電気製品などの廃製品をリサイクルする産業に有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態である携帯電話の外観斜視図である。
【図２】図１の携帯電話の部品構成を示す分解斜視図である。
【図３】図１の携帯電話の構成部品である前筐体の構造を示す斜視図である。
【図４】図１の携帯電話の構成部品である前筐体の要部構造を示す断面図である。
【図５】図１の携帯電話の構成部品である前筐体（後筐体）の要部構造の他の例を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）を併記して示す図である。
【図６】図１の携帯電話の構成部品である後筐体の構造を示す斜視図である。
【図７】図１の携帯電話の構成部品である後筐体の要部構造を示す斜視図である。
【図８】図１の携帯電話の構成部品である後筐体の要部構造を示す斜視図である。
【図９】図１の携帯電話の構成部品であるボタン部品の要部構造を示す斜視図である。
【図１０】図１の携帯電話の解体システムを模式的に示す図である。
【図１１】図１の携帯電話の後筐体に設けた蓋の変形を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｔ  携帯電話
１  前筐体
１１  係止爪
１２  フローター
１３  ボス
１３ａ  雌ねじ穴
１３ｂ  貫通穴
１４  切欠き
２  後筐体
２１  係止穴
２２  中空部
２３  ボス
２３ｂ  切欠き
２４  貫通穴
３  電子部品搭載基板
４  ボタン部品
４１  中空部
５  易解体ねじ（形状記憶樹脂製）
６  蓋
７  蓋
７１  隙間
１００  温水槽
１０１  上籠
１０２  下籠
【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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