(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰出容器を保持しながら移動させる搬送工程と、前記繰出容器を予め温める予熱工程と、溶融した固形化粧料を充填ノズルを介して上記繰出容器内に充填する充填工程と、該溶融した固形化粧料を冷却する冷却工程とを少なくとも有する棒状化粧料の製造方法において、前記予熱工程又は冷却工程で、垂直に保持された前記繰出容器の固形化粧料が収容される筒状部位の外周面に、肉厚円板の中心に厚さ方向に貫通孔を設けた熱伝達性の素材からなる熱伝達治具を外挿して装着し、該熱伝達治具の外周面に加温部材又は冷却部材を当接することにより、筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に予熱又は冷却を行うことを特徴とする棒状化粧料の製造方法。
【請求項２】
予熱工程において、熱伝達治具の外周面に加温部材を当接させながら前記繰出容器の固形化粧料が収容される筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に加温することを特徴とする請求項１記載の棒状化粧料の製造方法。
【請求項３】
冷却工程において、熱伝達治具の外周面に冷却部材を当接させながら前記繰出容器の固形化粧料が収容されている筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に冷却することを特徴とする請求項１記載の棒状化粧料の製造方法。
【請求項４】
繰出容器を保持しながら移動させる搬送手段と、前記繰出容器を予め温める予熱手段と、溶融した固形化粧料を充填ノズルを介して上記繰出容器内に充填する充填手段と、該溶融した固形化粧料を冷却する冷却手段とを少なくとも有する棒状化粧料の製造装置において、前記予熱手段又は冷却手段で、垂直に保持された前記繰出容器の固形化粧料が収容される筒状部位の外周面に、肉厚円板の中心に厚さ方向に貫通孔を設けた熱伝達性の素材からなる熱伝達治具を外挿して装着し、該熱伝達治具の外周面に加温部材又は冷却部材を当接することにより、筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に予熱又は冷却を行うことを特徴とする棒状化粧料の製造装置。
【請求項５】
熱伝達性の素材からなる肉厚円板の中心に、固形化粧料が収容される繰出容器の筒状部位の外径と略同径の貫通孔を厚さ方向に設け、筒状部位の外周面に外挿して装着するとともに、円板の外周面に加温部材又は冷却部材を当接して筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に予熱又は冷却を行うことを特徴とする熱伝達治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スティック型のファンデーション、コンシーラ、口紅、リップクリーム等の所謂棒状化粧料の製造方法及び製造装置及び熱伝達治具に係り、特に、溶融させた固形化粧料の冷却固化時の冷却温度制御性を向上させるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スティック型ファンデーションやスティック型コンシーラ或いはスティック型口紅、リップクリーム等の所謂棒状化粧料の製造は、ベルトコンベア等の搬送装置に設置された袴とも呼ばれる多数列設された複数の搬送ホルダに、それぞれ一つずつ繰出容器が圧挿して保持され、水平に搬送させながら充填固化する。
【０００３】
ここでいう各搬送ホルダにそれぞれ保持される各種の繰出容器は、樹脂乃至金属製で、その内部に溶融された固形化粧料が充填され、冷却固化した後に固形化粧料を繰り出すように構成されたものである。
【０００４】
この種の棒状化粧料の従来の製造工程は、特許文献１に記載されているように、先ず各搬送ホルダそれぞれに繰出容器が圧挿保持される。次いで、搬送ホルダに保持された繰出容器は、ベルトコンベアによって搬送ホルダと共に水平に搬送され、充填工程に送られ、溶融し液状化した固形化粧料が充填ノズルを介して充填される。この充填後には、繰出容器をベルトコンベアで次の平坦化工程に搬送し、固形化粧料の上端面に発生した凸凹を解消させるため、遠赤外線ヒータを用いて、固形化粧料の上端面の上部から熱線を照射して、該固形化粧料の上端部を再溶融させて平坦にする。その後、まだ温かい軟化した状態の固形化粧料を収容してなる繰出容器は、ベルトコンベアによって更に冷却室まで水平に搬送される。
【０００５】
冷却室は、段階的に降温するように連接し、温度階層別に画成された複数の冷却槽からなり、繰出容器内に充填された固形化粧料を、繰出容器の他、搬送ホルダ及びベルトコンベアごと通過させながら冷却するように構成されている。冷却室内を通過する繰出容器及びこの繰出容器に充填された固形化粧料は、段階的に降温して設置された各冷却槽の温度分布に合わせて冷却されて、固化を完了する。
【特許文献１】特開平０２−２９１８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の搬送ホルダは、量産対応の必要性から複数列で繰出容器を搬送することがなされている。このため、冷却室は、内容積が大きく、冷却室の中央部、隅部などで温度が異なり、少量生産の場合は、棒状化粧料が通過する冷却室の場所によって、冷却温度が変わり一定の条件で冷却することが困難であった。そのため冷却で固形化粧料が固化する際に、ヒケ、折れ、ピンホール、スジ等の成形不良が生じてしまい、量産品質に大きな影響を与えていた。更に、従来の棒状化粧料の製造に関する、搬送ホルダに対する繰出容器の圧挿から取り外しに至る工程の所要時間は、おそよ２５分間掛かるため、品質不合格と判定された場合にはリカバリーまでに長時間を要する。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、加温及び冷却に関する温度コントロール性を向上させ、固形化粧料が固化する際の製品のバラツキを無くし、安定した均一な製品製造を可能とする上、多様な外形仕様の繰出容器であっても簡便で且つ安価に対応可能な棒状化粧料の製造方法及び製造装置及び熱伝達治具を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の棒状化粧料の製造方法において採った手段は、繰出容器を保持しながら移動させる搬送工程と、前記繰出容器を予め温める予熱工程と、溶融した固形化粧料を充填ノズルを介して上記繰出容器内に充填する充填工程と、該溶融した固形化粧料を冷却する冷却工程とを少なくとも有する棒状化粧料の製造方法において、前記予熱工程又は冷却工程で、垂直に保持された前記繰出容器の固形化粧料が収容される筒状部位の外周面に、肉厚円板の中心に厚さ方向に貫通孔を設けた熱伝達性の素材からなる熱伝達治具を外挿して装着し、該熱伝導治具の外周面に加温部材又は冷却部材を当接することにより、筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に予熱又は冷却を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、予熱工程において、熱伝達治具の外周面に加温部材を当接させながら前記繰出容器の固形化粧料が収容される筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に加温することを特徴とする。
【００１０】
また、冷却工程において、熱伝達治具の外周面に冷却部材を当接させながら前記繰出容器の固形化粧料が収容されている筒状部位をの外周の全方位から軸心に向かって均等に冷却することを特徴とする。
【００１１】
また、製造装置において採った手段は、繰出容器を保持しながら移動させる搬送手段と、前記繰出容器を予め温める予熱手段と、溶融した固形化粧料を充填ノズルを介して上記繰出容器内に充填する充填手段と、該溶融した固形化粧料を冷却する冷却手段とを少なくとも有する棒状化粧料の製造装置において、前記予熱手段又は冷却手段で、垂直に保持された前記繰出容器の固形化粧料が収容される筒状部位の外周面に、肉厚円板の中心に厚さ方向に貫通孔を設けた熱伝達性の素材からなる熱伝達治具を外挿して装着し、該熱伝導治具の外周面に加温部材又は冷却部材を当接することにより、筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に予熱又は冷却を行うことを特徴とする。
【００１２】
更に、熱伝達治具において採った手段は、熱伝達性の素材からなる肉厚円板の中心に、固形化粧料が収容される繰出容器の筒状部位の外径と略同径の貫通孔を厚さ方向に設け、筒状部位の外周面に外挿して装着するとともに、円板の外周面に加温部材又は冷却部材を当接して筒状部位の外周の全方位から軸心に向かって均等に予熱又は冷却を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、棒状化粧料の製造において、繰出容器の固形化粧料が収容される部位の外面に、熱伝達性の素材からなる略筒状の熱伝達治具を装着し、冷却を行うことにより、冷却固化による製品のバラツキを無くし、ヒケ、折れ、ピンホール、スジ等の成形不良が生じることなく、安定した均一な棒状化粧料の生産が可能となる。また、搬送ホルダと熱伝達治具をを交換するだけで多種多様の棒状化粧料の生産ができ、大掛かりな生産ラインの変更を必要とせず、多品種少量生産に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の棒状化粧料の製造技術の実施の形態を、以下に本発明の棒状化粧料の製造装置(１)を例に添付図面を参照しながら詳細に説明する。本実施態様の棒状化粧料の製造装置(１)は、スティック型の固形化粧料を、その内部に、繰り出し可能に収納することができるように構成された繰出容器(２)に、直接、溶融した固形化粧料を充填し、冷却固化させてこれを出入自在とする棒状化粧料を製造するための装置である。
【００１５】
繰出容器(２)は、略円筒状の繰出容器本体（図示省略）の他、繰出容器本体の内部に配設された別体の繰出筒（図示省略）を有する。繰出筒は、繰出容器本体の内径に丁度収まるように設計された略円筒状をなし、繰出容器本体の内部において、繰出容器本体の同軸上に該軸方向に移動可能に配設される。
【００１６】
本実施態様の棒状化粧料の製造装置(１)において対象とする固形化粧料は、常温で固体であって、適宜の温度で、融解して液状化し、流動させることができ、且つ、降温すると再度固化する性質を有するもので、例えば、スティック型の化粧料として用いられる所謂ファンデーション、コンシーラ、口紅、リップクリーム等の固形化粧料が挙げられる。
【００１７】
本実施態様の棒状化粧料の製造装置(１)は、図１に示すように、被搬送物を水平面内において循環させ得るように無端状に構成された搬送手段(３)と、この搬送手段(３)による被搬送物の搬送経路上の所定の箇所に設えた、繰出容器挿着、治具装着、予熱、清浄化、充填、平坦化、冷却固化、取外等の一連の工程を被搬送物が順次経るように構成される。
【００１８】
搬送手段(３)は、略環状に形成された搬送ルートを規定するレール(3a)と、このレール(3a)上に周回上に亘って水平方向に連設された多数の搬送プレート(3b)とを有する。各搬送プレート(3b)は、互いに同等な部材であって、鋼材からなる略板状の部材である。搬送プレート(3b)は、水平面内に環状に配設されたレール(3a)の該環状の半径方向外側の端部に、搬送ホルダ(４)を装着するための略凹状に形成された切欠部(4a)を有する。搬送プレート(3b)は、水平面内に環状に配設されたレール(3a)の該環状の半径方向内側の端部に、隣り合う搬送プレート(3b)同士が、レール(3a)のコーナーを移動する際に、互いの端部同士が衝接しないように適当な角度で切り欠いた細幅部(4b)を有する。
【００１９】
搬送手段(３)上には、搬送ホルダ(４)が適宜の間隔で一列に複数配置される。この搬送ホルダ(４)は、合成樹脂製で、略円筒状をなし、その内部に繰出容器(２)の下部を挿着して着脱自在に保持することが出来る中子式に構成される。搬送ホルダ(４)は、搬送手段(３)の搬送プレート(3b)に対して着脱可能に固着され、搬送手段(３)上を循環して搬送される。搬送ホルダ(４)の内部に繰出容器(２)が挿着されている間には、搬送手段(３)上を繰出容器(２)と共に搬送される。
【００２０】
搬送ホルダ(４)に挿着された繰出容器(２)の上部の外周には、図２に示すように、外部の熱源による熱を該繰出容器(２)に伝えて該繰出容器(２)を温めたり、冷却したりするための熱伝達治具(５)が装着される。この熱伝達治具(５)は、図３に示すように、良好な熱伝達性を有する素材、例えばアルミニウムや銅などからなる略円筒状の部材であり、予熱工程や冷却固化工程において繰出容器(２)や該繰出容器(２)内部に充填された固形化粧料を効率よく温めたり、冷却したりすることができるように構成される。また、熱伝達治具(５)は、繰出容器(２)の固形化粧料収容部の外形にフィットする上下方向に貫通した装着穴(5a)を有する略円筒状に形成され、熱伝達が均等になされるように構成される。勿論、熱伝達治具(５)は、図４に示すように繰出容器(２)の外形に応じ、熱伝達治具(５)の外径や高さ、装着穴(5a)の形状等をそれぞれの繰出容器(２)の外形に合わせて繰出容器(２)の種類毎に用意する。
【００２１】
予熱装置(６)は、繰出容器(２)に固形化粧料を充填する事前に、図５乃至図７に示すように、熱伝達治具(５)を両側から当接し、熱伝達治具(５)を介して繰出容器(２)を加温するためのものである。即ち、予熱装置(６)は、一列に並んで搬送される多数の繰出容器(２)を、複数同時に同じ温度で加温することができるように複数対連接して配設される加温部材(6a)を備えている。加温部材(6a)は、熱伝達治具(５)を左右から狭持し得るように左右に二分割された金属製ブロック状をなす二つの部分からなる。これら左右に二分割された加温部材(6a)は、それぞれ熱伝達治具(５)の外形に象られ熱伝達治具(５)に当接させる半円弧面状の接触面(6b)を有し、これら左右二つの部材を合わせて略円筒状の熱伝達治具(５)の外周面を接触的に囲繞して、熱伝達治具(５)を介して予熱装置(６)から繰出容器(２)に、熱を伝えることができるように構成されている。これら左右それぞれの加温部材(6a)の下部には、図７に見られるように循環路(6c)が形成され、この循環路(6c)に予熱加温用の温水を循環させて、加温部材(6a)を加熱できるように構成されている。このように構成される予熱装置(６)は、搬送ホルダ(４)の搬送経路上における繰出容器(２)に熱伝達治具(５)が装着される直後位置に配設される。従って、繰出容器(２)は、搬送過程において固形化粧料が充填される事前に熱伝達治具(５)を介して予熱され、溶融させた固形化粧料の温度とほぼ等温にされる。
【００２２】
搬送ホルダ(４)の搬送経路上における予熱装置に次ぐ位置には、搬送ホルダ(４)に挿着されて搬送されてきた繰出容器(２)を清浄化するための塵埃除去手段(７)が、搬送手段(３)に沿って配設される（図１及び図１１参照）。塵埃除去手段(７)は、繰出容器(２)に固形化粧料を充填する事前、好ましくは直前に、繰出容器(２)の内外に空気、好ましくは温風を吹き掛けて繰出容器(２)内外に付着した塵埃を除去するものである。
【００２３】
搬送ホルダ(４)の搬送経路上における塵埃除去手段(７)に次ぐ位置には、搬送ホルダ(４)に挿着されて搬送されて清浄化されてきた繰出容器(２)に溶融させた固形化粧料を充填するための充填装置(８)が、搬送手段(３)に沿って配設される（図１及び図１１参照）。充填装置(８)は、繰出容器(２)に溶融して液状化させた状態の固形化粧料を充填する充填ノズル（図示省略）と、この充填ノズルを繰出容器(２)の固形化粧料収容部に合わせて昇降させる充填駆動機構部（図示省略）とを有する。
【００２４】
搬送ホルダ(４)の搬送経路上における充填装置(８)に次ぐ位置には、繰出容器(２)の固形化粧料収容部内に充填された固形化粧料の上端部を温めて、固形化粧料の上端面を平坦に均すための平坦化手段(９)が、搬送手段(３)に沿って配設される（図１及び図１１参照）。平坦化手段(９)は、繰出容器(２)に固形化粧料を充填した後、好ましくは直後に、繰出容器(２)内、即ち固形化粧料収容部内に充填された固形化粧料の上端面に熱線を一定時間以上照射して凸凹状に起伏した固形化粧料の上端部を再溶融させて平坦に均すことができるように構成される。本実施態様における平坦化手段(９)は、繰出容器(２)内に充填された固形化粧料を冷却固化するための冷却固化装置(10)の前半部のほぼ全体に亘って併設されている。
【００２５】
搬送ホルダ(４)の搬送経路上における充填装置(８)に次ぐ位置には、繰出容器(２)内に充填された固形化粧料を冷却固化するための冷却固化装置(10)が搬送手段(３)に沿って配設される。冷却固化装置(10)は、繰出容器(２)に固形化粧料を充填した後、好ましくは直後に、熱伝達治具(５)を両側から当接し、熱伝達治具(５)を介して繰出容器(２)を冷却するものである。冷却固化装置(10)は、図１に示すように冷却ゾーン(10a)を備える。該冷却ゾーン(10a)は、段階的に温度を低下させるように複数の区画された温度領域を有する。該冷却ゾーン(10a)においては、図８乃至図１０に示すように、一列に並んで搬送される多数の繰出容器(２)を、複数同時に同じ温度で冷却することができるように複数対連接して配設される冷却部材(10b)を備えている。それらの冷却部材(10b)は、熱伝達治具(５)を左右から当接し得るように左右に二分割された金属製ブロック状をなす二つの部分からなる。これら左右に二分割された冷却部材(10b)は、それぞれ熱伝達治具(５)の外形に象られ熱伝達治具(５)に当接させる半円弧面状の接触面(10c)を有し、これら左右二つの部材を合わせて略円筒状の熱伝達治具(５)の外周面を接触的に囲繞して、熱伝達治具(５)及び繰出容器(２)を介して、冷却固化装置(10)によって繰出容器(２)内に収容された固形化粧料を冷却するようになっている。これら左右それぞれの冷却部材(10b)の下部には、図７に見られるように循環路(10d)が形成され、この循環路(10d)に冷却用の冷水を循環させて、冷却部材(10b)を冷却できるように構成されている。
【００２６】
以上のように構成される本実施態様の棒状化粧料の製造装置(１)による棒状化粧料の製造工程を、図１１を用いて説明する。図１１は、本製造工程を示すために、本実施態様の棒状化粧料の製造装置(１)を斜視的に簡略化して、製造工程を工程順に直線的に縮図化した図である。尚、図１１中に示す工程は、図１１中に記した矢印の方向に進行するものである。
【００２７】
本実施態様の棒状化粧料の製造工程は、先ず、搬送手段(３)を構成する無端状に配設された搬送プレート(3b)上に挿着された一連の搬送ホルダ(４)に、繰出容器(２)を順次挿着する挿着工程(11)を経る。挿着された繰出容器(２)は、搬送ホルダ(４)と共に次工程に搬送される。
【００２８】
次いで、繰出容器(２)の外周上部に熱伝達治具(５)を装着する装着工程(12)を経る。熱伝達治具(５)が装着された繰出容器(２)は、次工程の予熱工程(13)へ搬送される。予熱工程(13)では、熱伝達治具(５)を介して繰出容器(２)の上部、即ち固形化粧料収容部を温めるための加温部材(6a)が、それぞれ左右から閉じるように熱伝達治具(５)の外周に当接する。予熱工程(13)では、これらの加温部材(6a)による熱伝達治具(５)の当接によって、加温部材(6a)の内部をほぼ一定の温度で循環する温水から繰出容器(２)に対して熱が伝えられ、繰出容器(２)を融解した固形化粧料の温度とほぼ等しくなるように予熱する。
【００２９】
予熱された繰出容器(２)は、更に次の工程である清浄化工程(14)に搬送され、繰出容器(２)の内外に温風を吹き掛けて、繰出容器(２)内外に付着している塵埃を吹き飛ばして清浄化する。
【００３０】
清浄化された繰出容器(２)は、その直後に配設された充填装置(８)の充填ノズルの直下に搬送され、そのタイミングで降下してきた充填ノズルを介して、所定の温度で溶融され液状化した状態の固形化粧料が充填される充填工程(15)を経る。
【００３１】
固形化粧料が充填された繰出容器(２)は、更に次の工程である平坦化工程(16)及び冷却固化工程(17)に搬送される。ここで、平坦化工程(16)は、冷却固化工程(17)の略前半部のみに設定されるものであり、繰出容器(２)の上部から繰出容器(２)内部に充填された固形化粧料の上端面に熱線を照射して、固形化粧料の上端部のみを温めながらこの上端面が均等に固化して平坦な上端面を形成するように構成される。
【００３２】
冷却固化工程(17)は、その前半部が平坦化工程(16)と同時に実施され、後半部は単独で繰出容器(２)内の固形化粧料を冷却固化させる工程である。冷却固化工程(17)では、熱伝達治具(５)を介して繰出容器(２)の上部、即ち固形化粧料収容部を冷却するための冷却部材(10b)が、左右から閉じるように熱伝達治具(５)の外周に当接する。冷却固化工程(17)では、これらの冷却部材(10b)による熱伝達治具(５)の当接によって、冷却部材(10b)の内部をほぼ一定の温度で循環する冷水によって繰出容器(２)の固形化粧料を冷却して、繰出容器(２)内の固形化粧料を完全に固化させる。
【００３３】
冷却固化工程(17)を経た繰出容器(２)は、その後、取外工程(18)において、熱伝達治具(５)が取り外され、固形化粧料が固化してなる棒状化粧料を繰出容器(２)の内部に繰り出し可能な状態で収容された状態となって、繰出容器(２)ごと搬送ホルダ(４)から取り外される。繰出容器(２)が取り外された搬送ホルダ(４)は、再び搬送経路を循環する。
【００３４】
本実施態様の棒状化粧料の製造方法及び製造装置は、以上説明したように、構成されるものであるが、その主旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施態様の棒状化粧料の製造装置の全体構成を示す概略的な平面図
【図２】本実施態様における繰出容器に熱伝達治具を装着している状態の熱伝達治具の断面図
【図３】本実施態様の熱伝達治具の斜視図
【図４】熱伝達治具の変形例を示す断面図
【図５】本実施例の予熱装置の加温部材の閉動作の一過程を示す平面図
【図６】本実施例の予熱装置の加温部材の閉じた状態を示す平面図
【図７】本実施例の予熱装置の加温部材の構成を示す断面図
【図８】本実施例の冷却固化装置の冷却部材の閉動作の一過程を示す平面図
【図９】本実施例の冷却固化装置の冷却部材の閉じた状態を示す平面図
【図１０】本実施例の冷却固化装置の冷却部材の構成を示す断面図
【図１１】本実施態様の棒状化粧料の製造装置を斜視的に簡略化して、製造工程を工程順に直線的に縮図化した図
【符号の説明】
【００３６】
１  棒状化粧料の製造装置
２  繰出容器
３  搬送手段
3a  レール
3b  搬送プレート
４  搬送ホルダ
4a  切欠部
4b  細幅部
５  熱伝達治具
5a  装着穴
６  予熱装置
6a  加温部材
6b  接触面
6c  循環路
７  塵埃除去手段
８  充填装置
９  平坦化手段
１０  冷却固化装置
10a  冷却ゾーン
10b  冷却部材
10c  接触面
10d  循環路
１１  挿着工程
１２  装着工程
１３  予熱工程
１４  清浄化工程
１５  充填工程
１６  平坦化工程
１７  冷却固化工程
１８  取外工程 
【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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