(57)【要約】【課題】平面部材を押圧して加熱又は冷却するための押圧機構において、平面部材を均等に押圧することができる構成を提供する。【解決手段】押圧機構は、平面部材を加圧して加熱又は冷却する押圧機構であって、平面部材を挟み込み、加熱部又は冷却部を有する第１及び第２のブロック、第２のブロックの被押圧面に接触配置され、複数のグループに分けられた複数の１層目支持部材、複数の１層目支持部材を第２のブロックとの間に挟むように配置され、複数のグループに対応して複数の１層目支持部材に接触配置される複数の１層目押圧プレート、複数の１層目押圧プレートの被押圧面に接触配置される複数の２層目支持部材、複数の２層目支持部材を１層目押圧プレートの被押圧面との間に挟むように配置される２層目押圧プレート、及び２層目押圧プレートを第２のブロックの方向に加圧する駆動源を備え、支持部材の各々は各接触面の少なくとも一面と接する曲面を有する。【選択図】図１Ａ
2013258401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面部材を加圧して加熱又は冷却する押圧機構であって、
前記平面部材を挟み込み、少なくとも一方が加熱部又は冷却部を有する第１及び第２のブロック、
前記第２のブロックの被押圧面に支持部を介し接触配置される１層目押圧プレート、
及び
前記１層目押圧プレートを前記第２のブロックの方向に加圧する駆動機構
を備え、
前記第２のブロックと前記１層目押圧プレートの少なくとも一方を現実にまたは仮想的に複数に分割し、その分割された区域毎に、前記支持部を１つまたは複数配置すると共に、前記第２のブロックの被押圧面と前記支持部との接触位置または前記支持部と前記１層目押圧プレートとの接触位置を、前記第２のブロックの反り、撓みまたは形状に沿うように変位可能に構成していることを特徴とする押圧機構。
【請求項２】
平面部材を加圧して加熱又は冷却する押圧機構であって、
前記平面部材を挟み込み、少なくとも一方が加熱部又は冷却部を有する第１及び第２のブロック、
前記第２のブロックの被押圧面に支持部を介し接触配置される１層目押圧プレート、
及び
前記１層目押圧プレートを前記第２のブロックの方向に加圧する駆動機構
を備え、
前記第２のブロックと前記１層目押圧プレートの少なくとも一方を現実にまたは仮想的に複数に分割し、その分割された区域毎に、前記支持部を１つまたは複数配置すると共に、前記支持部の各々は、前記第２のブロックの被押圧面と接する曲面又は前記１層目押圧プレートと接する曲面を有していることを特徴とする押圧機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の押圧機構において、前記支持部と前記第２のブロックの被押圧面との接触部分が該第２のブロックの重心に対して対称位置に配置される、ことを特徴とする押圧機構。
【請求項４】
請求項１または２に記載の押圧機構において、前記支持部と前記第２のブロックの被押圧面との接触部分が、該第２のブロックの重心位置に対して対称かつ等面積に分割された領域のそれぞれ重心に配置される、ことを特徴とする押圧機構。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の押圧機構において、前記支持部の一部又は全部が球体からなる、ことを特徴とする押圧機構。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の押圧機構において、前記第２のブロックが、該平面部材の重心位置に対して対称かつ等面積に分割されている、ことを特徴とする押圧機構。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の押圧機構において、
前記複数の１層目押圧プレートの被押圧面に接触配置される複数の２層目支持部材を備え、
さらに、
前記複数の２層目支持部材を前記１層目押圧プレートの被押圧面との間に挟むように配置される２層目押圧プレートを備える、
ことを特徴とする押圧機構。
【請求項８】
請求項７記載の押圧機構において、
前記２層目支持部材は、スペーサ部材であり、
前記１層目押圧プレートと前記２層目押圧プレートとは、前記スペーサ部材を介して互いに直接接触しない状態で連結されていて、
前記１層目押圧プレートは、前記スペーサ部材の存在により、前記２層目押圧プレートに対して、前記第２のブロックの反り、撓みまたは形状に応じた程度に傾斜可能としている、
ことを特徴とする押圧機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は押圧機構に関し、特に、平面部材を均一に押圧して加熱又は冷却するための押圧機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品は、外気を遮断してその特性を安定させるために容器内に密閉（気密に封止）されることがある。例えば水晶振動子の場合、内部に水晶振動子を収容する容器と蓋体とが接合されて封止される。金錫（ＡｕＳｎ）や低融点ガラス等の低融点封着材を加圧及び加熱により融解させて電子部品を容器に封止する方法は、複数同時処理が可能なため生産タクトを短縮することができ、近年広く用いられている。例えば、加圧加熱機構を用いてワークを押圧する融着封止装置では、図１９に示すような搬送トレー８０の複数の開口凹部８１の各々にワークが収容され、それぞれのワークがプローブによって加圧及び加熱されて封止が行われる。
【０００３】
そして、この封止処理を効率的に行うために、封止処理の前処理としての予備加熱処理や後処理としての冷却処理が行われる。図２０に従来の予備加熱用の押圧機構４を示す。従来の押圧機構４は、上部加熱ブロック１５、下部加熱ブロック２５及び下部加熱ブロック２５の昇降機構７５を備える。各開口凹部８１にワークが収容された搬送トレー８０が不図示の搬送機構によって上部加熱ブロック１５と下部加熱ブロック２５の間に搬送され、昇降機構によって下部加熱ブロック２５が上昇されて搬送トレー８０が両加熱ブロック間に挟み込まれる。この状態で搬送トレー８０は上部加熱ブロック１５及び下部加熱ブロック２５によって押圧加熱される。
【０００４】
ここで、搬送トレー８０と各加熱ブロックとの間の接触圧力（押圧力）分布が発生すると、ワーク間に昇温分布が発生してしまう。特に、ワーク間の昇温速度にばらつきがあると、昇温速度の遅いワークに合わせて処理時間が決まるため、生産タクト短縮の障害になってしまう。また、昇温速度の速いワークは必要以上に加熱されるため、金錫等の封着材が多く蒸発し、内部の電子部品に付着して不良品となる可能性もある。電子部品が圧電素子である場合は、蒸発した封着材が圧電素子に堆積することで周波数が変化し、昇温速度のばらつきが周波数変化量のばらつきとなって所望の周波数に揃えることが困難となる。また、上記のような押圧加熱機構だけではなく押圧冷却機構の場合においても、搬送トレーと冷却ブロックとの間の接触圧力（押圧力）分布が発生すると、ワーク間に降温分布が発生してしまう。ワーク間の降温速度にばらつきがある場合も、昇温速度のばらつきと同様の問題が生じる。従って、押圧加熱機構又は押圧冷却機構において、ワーク間で均一な昇温分布又は降温分布を得るためにも搬送トレーの全面を均一に押圧することが必要となる。
【０００５】
平面部材を均一に押圧する従来技術として、例えば特許文献１に、ボールベアリングを用いた押圧機構を有するカードケーシング装置が開示されている。具体的には、同文献の装置では、パネルをカードベースに加熱押圧する押圧体が、回動自在なボールベアリングを介して支持アームに固定され、支持アームがその上方のプレスシリンダによって昇降される。そして同文献には、押圧体がボールベアリングを中心としてθ方向に動作可能となるので、押圧体がステージ又はステージ上の押圧対象物を基準としてこれらに押圧体が接触した状態で均等な加熱押圧が行われることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２８３４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の構成によると、単一のボールベアリングの回動動作を用いて押圧対象面への面押圧分布を調整するので、押圧面積が増大すると押圧対象面の中心部と端部との押圧力の差が大きくなり、押圧対象物の均等な押圧が困難となる。特に、押圧対象面又は押圧体が加熱時又は冷却時の熱変形、自重、その他何らかの外力によって反ったり撓んだりした場合には、その押圧対象面の一部が偏重して押圧されることになる。例えば、反りや撓みが押圧面中心に対して発生した場合は、その押圧対象面の中心部か端部のいずれかしか押圧できないことになる。従って、搬送トレー上の多数のワークを同時に押圧して加熱する図２０の押圧加熱機構に同文献の技術を適用して均一押圧を得るのは難しい。この問題は、押圧冷却機構についても同様である。
【０００８】
そこで、本発明は、平面部材を押圧して加熱又は冷却するための押圧機構において、押圧面積が増大しても平面部材を均等に押圧することができ、また、押圧機構の一部が変形しても平面部材を均一に押圧することができる構成を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の側面は、平面部材を加圧して加熱又は冷却する押圧機構であって、平面部材を挟み込み、少なくとも一方が加熱部又は冷却部を有する第１及び第２のブロック、第２のブロックの被押圧面に支持部を介し接触配置される１層目押圧プレート、及び１層目押圧プレートを第２のブロックの方向に加圧する駆動機構を備え、第２のブロックと１層目押圧プレートの少なくとも一方を現実にまたは仮想的に複数に分割し、その分割された区域毎に、支持部を１つまたは複数配置すると共に、第２のブロックの被押圧面と支持部との接触位置または支持部と１層目押圧プレートとの接触位置を、第２のブロックの反り、撓みまたは形状に沿うように変位可能に構成していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の側面は、平面部材を加圧して加熱又は冷却する押圧機構であって、平面部材を挟み込み、少なくとも一方が加熱部又は冷却部を有する第１及び第２のブロック、第２のブロックの被押圧面に支持部を介し接触配置される１層目押圧プレート、及び１層目押圧プレートを第２のブロックの方向に加圧する駆動機構を備え、第２のブロックと１層目押圧プレートの少なくとも一方を現実にまたは仮想的に複数に分割し、その分割された区域毎に、支持部を１つまたは複数配置すると共に、支持部の各々は、第２のブロックの被押圧面と接する曲面又は１層目押圧プレートと接する曲面を有していることを特徴とする。
【００１１】
上記第１又は第２の側面において、支持部と第２のブロックの被押圧面との接触部分が該第２のブロックの重心に対して対称位置に配置される構成としてもよい。また、支持部と第２のブロックの被押圧面との接触部分が、該第２のブロックの重心位置に対して対称かつ等面積に分割された領域のそれぞれ重心に配置される構成としてもよい。
【００１２】
また、上記第１又は第２の側面において、支持部の一部又は全部が球体からなる構成としてもよい。また、該平面部材の重心位置に対して対称かつ等面積に分割されている構成としてもよい。
【００１３】
また、上記第１又は第２の側面において、複数の１層目押圧プレートの被押圧面に接触配置される複数の２層目支持部材を備え、さらに、複数の２層目支持部材を１層目押圧プレートの被押圧面との間に挟むように配置される２層目押圧プレートを備える構成としてもよい。
【００１４】
また、上記第１又は第２の側面において、２層目支持部材は、スペーサ部材であり、１層目押圧プレートと２層目押圧プレートとは、スペーサ部材を介して互いに直接接触しない状態で連結されていて、１層目押圧プレートは、スペーサ部材の存在により、２層目押圧プレートに対して、第２のブロックの反り、撓みまたは形状に応じた程度に傾斜可能としている構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の第１の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの押圧機構の部分平面図である。
【図１Ｃ】図１Ａの押圧機構の部分平面図である。
【図２】本発明の押圧機構を説明する図である。
【図３Ａ】本発明の第２の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの押圧機構の部分平面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの押圧機構の部分平面図である。
【図４Ａ】本発明の第３の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの押圧機構の部分平面図である。
【図４Ｃ】図４Ａの押圧機構の部分平面図である。
【図５Ａ】本発明の第４の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの下部加熱ブロックの部分平面図である。
【図６】本発明の第４の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図７Ａ】本発明の第４の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図７Ｂ】図７Ａの下部加熱ブロックの部分平面図である。
【図８】本発明の第４の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図９Ａ】本発明の第５の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの下部加熱ブロックの部分平面図である。
【図１０】本発明の第６の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図１１】本発明の第７の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図１２】本発明の第８の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図１３】本発明の第８の実施例による他の押圧機構の概略正面図である。
【図１４】本発明の第９の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図１５】本発明の第１０の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図１６】本発明の他の実施例による押圧機構の部分平面図である。
【図１７】本発明の他の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図１８】本発明の他の実施例による押圧機構の概略正面図である。
【図１９】一般的な搬送トレーを示す図である。
【図２０】従来の押圧機構を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施例１．
図１Ａに本発明の第１の実施例による押圧機構の概略正面図を示す。押圧機構１は、上部加熱ブロック１０、下部加熱ブロック２０、支持部（スチールボール）３１−３８、１層目押圧プレート４１−４４、２層目支持部材（スチールボール）５１−５４、２層目押圧プレート６０、及び駆動源７０を備える。図１Ｂに、下部加熱ブロック２０より下方の構成を上方から見た図を、図１Ｃに、下部加熱ブロック２０を下方から見た図を示す。なお、本明細書において、被押圧面とは、下部加熱ブロック２０を上部加熱ブロック１０の方向に押圧する際に押圧力を受ける面をいい、押圧面とは、被押圧面に対向する面をいうものとする。本実施例では、下方から上方に押圧力を加える構成が採用されるので、各部材の下面が被押圧面であり、上面が押圧面である。
【００１７】
上部加熱ブロック１０（第１のブロックに対応）と下部加熱ブロック２０（第２のブロックに対応）は搬送トレー８０（平面部材に対応）を挟み込み、実質的に搬送トレー８０と面接触する。上部加熱ブロック１０及び下部加熱ブロック２０はそれぞれが加熱部（ヒータープレート）からなり、搬送トレー８０はヒータープレートからの接触による熱伝導により加熱される。本実施例では、搬送トレー８０を挟むブロックとして、双方がヒータープレートからなる上部加熱ブロック１０及び下部加熱ブロック２０を用いるが、いずれか一方がヒータープレートで構成され、他方が保温機能を持ったプレート等からなるようにしてもよい。
【００１８】
本実施例ではスチールボール３１−３８は金属製の球体からなり、図１Ａに示すように、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１を支持する。また、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、スチールボール３１−３８と下部加熱ブロック２０との接点が下部加熱ブロック２０の重心Ｇ０に対して対称位置に配置される。特に本実施例では、図１Ｃに示すように、スチールボール３１−３８と下部加熱ブロック２０の接点が、下部加熱ブロック２０の重心位置Ｇ０に対して対称かつ等面積に８分割された領域（仮想的に分割された区域）のそれぞれの重心Ｇ１−Ｇ８に配置される。
【００１９】
押圧プレート４１−４４は、スチールボール３１−３８を下部加熱ブロック２０との間に挟むように配置され、その押圧面でスチールボール３１−３８を支持する。具体的には、押圧プレート４１の凹部４１ａ及び４１ｂがそれぞれスチールボール３１及び３２を収容及び支持し、押圧プレート４２の凹部４２ａ及び４２ｂがそれぞれスチールボール３３及び３４を収容及び支持する。同様に、押圧プレート４３の凹部４３ａ及び４３ｂ（不図示）がそれぞれスチールボール３５及び３６を収容及び支持し、押圧プレート４４の凹部４４ａ及び４４ｂ（不図示）がそれぞれスチールボール３７及び３８を収容及び支持する。本実施例では、円形の押圧プレート４１−４４を用いるが、各々が支持するスチールボールに均等に押圧力を加えることができれば押圧プレート４１−４４は他の形状であってもよい。
【００２０】
スチールボール５１−５４はスチールボール３１−３８と同様に金属製の球体からなり、図１Ａ及び１Ｂに示すように、それぞれ押圧プレート４１−４４を支持するように配置される。具体的には、スチールボール５１が押圧プレート４１の凹部４１ｃに収容されて押圧プレート４１を支持し、スチールボール５２が押圧プレート４２の凹部４２ｃに収容されて押圧プレート４２を支持する。同様に、スチールボール５３が押圧プレート４３の凹部４３ｃ（不図示）に収容されて押圧プレート４３を支持し、スチールボール５４が押圧プレート４４の凹部４４ｃ（不図示）に収容されて押圧プレート４４を支持する。ここで、スチールボール５１−５４は押圧プレート４１−４４それぞれの重心を支持するように配置される。本実施例では、例えば、スチールボール３１及び３２が押圧プレート４１において対称配置されているので、スチールボール５１はスチールボール３１及び３２の中心点に配置されることになる。スチールボール５２−５４についても同様である。
【００２１】
押圧プレート６０はその押圧面でスチールボール５１−５４を支持し、被押圧面の中央部が駆動機構７０によって下部加熱ブロック２０の方向に加圧される。具体的には、押圧プレート６０の凹部６０ａがスチールボール５１を収容及び支持し、押圧プレート６０の凹部６０ｂがスチールボール５２を収容及び支持する。同様に、押圧プレート６０の凹部６０ｃ（不図示）がスチールボール５３を収容及び支持し、押圧プレート６０の凹部６０ｄ（不図示）がスチールボール５４を収容及び支持する。なお、上記凹部４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ及び４４ｃ又は凹部６０ａ−６０ｄのいずれか一方はなくてもよい。即ち、押圧プレート４１−４４の被押圧面又は押圧プレート６０の押圧面のいずれか一方は平面であってもよい。なお、押圧プレート６０がスチールボール５１−５４に均等に押圧力を伝達できるように、スチールボール５１−５４は押圧プレート６０の中心に対して対称配置されることが好ましい。なお、駆動機構７０は駆動源を備える周知の昇降機構、プレス機等であればよい。
【００２２】
以上のように、駆動機構７０の押圧力が押圧プレート６０を介してスチールボール５１−５４に均等にかかり、スチールボール５１−５４にかかった押圧力がそれぞれ押圧プレート４１−４４を介してスチールボール３１−３８に均等にかかる。そして、均等に押圧力を受けたスチールボール３１−３８の各々が、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１を均等に分割した領域の各重心に位置して下部加熱ブロック２０を支持するので、押圧面積が増大しても下部加熱ブロック２０はほぼ全面にわたって均一に加圧される。従って、搬送トレー８０が全面にわたって均一に加圧され、したがって均一に加熱可能となり、ワーク間の昇温分布の発生を抑制できる。
【００２３】
また、上記構成によると、下部加熱ブロック２０又は押圧プレート４１−４４若しくは６０が変形したとしても、搬送トレー８０に均一な押圧力を伝達することができる。例えば、図２は下部加熱ブロック２０が熱変形により撓んだ場合の概略正面図である。なお、現実に起こり得る変形は僅かなものであるが、図においては、説明の目的のために変形を誇張して示してある。図２に示すように、熱変形等により、下部加熱ブロック２０の中央部が撓んでいたとしても、その撓みに沿ってスチールボール３１−３８が被押圧面２１に接触することができる。スチールボール３１−３８の位置（高さ）に従って押圧プレート４１−４４が傾き、この傾いた押圧プレート４１−４４がスチールボール５１−５４の曲面で支持されるので、押圧プレート６０は下部加熱ブロック２０の撓みの影響は受けない。即ち、スチールボール３１−３８、押圧プレート４１−４４及びスチールボール５１−５４において下部加熱ブロック２０の変形が吸収される。また、押圧プレート４１−４４及び６０が自重等により変形した場合でも、その変形の態様が重心Ｇ０に対して対称的なものであれば、駆動機構７０の押圧力は下部加熱ブロック２０に対して均等に伝達されることになる。このように、押圧機構１を構成する部材の一部が変形しても搬送トレー８０を均一に押圧することができる。
【００２４】
実施例２．
上記第１の実施例では１層目の押圧プレートが４枚の押圧プレートからなる構成を示したが、本実施例では１層目の押圧プレートが２枚の押圧プレートからなる構成を示す。図３Ａに本実施例による押圧機構の概略正面図を示す。押圧機構２は、上部加熱ブロック１０、下部加熱ブロック２０、支持部（スチールボール）３１−３４、１層目押圧プレート４１及び４２、２層目支持部材（スチールボール）５１及び５２、２層目押圧プレート６０、並びに駆動機構７０を備える。図３Ｂに、下部加熱ブロック２０より下方にある構成を上方から見た図を、図３Ｃに、下部加熱ブロック２０を下方から見た図を示す。なお、上部加熱ブロック１０、下部加熱ブロック２０及び駆動機構７０の構成は第１の実施例と同様であるので説明を省略する。
【００２５】
本実施例でもスチールボール３１−３４は金属製の球体からなり、図３Ａに示すように、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１を支持する。また、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、スチールボール３１−３４と下部加熱ブロック２０との接点が下部加熱ブロック２０の重心Ｇ０に対して対称位置に配置される。特に本実施例では、図３Ｃに示すように、スチールボール３１−３４と下部加熱ブロック２０の接点が、重心位置Ｇ０に対して対称かつ等面積に４分割された領域のそれぞれの重心Ｇ１−Ｇ４に配置されている。
【００２６】
押圧プレート４１及び４２は、スチールボール３１−３４を下部加熱ブロック２０との間に挟むように配置され、その押圧面でスチールボール３１−３４を支持する。具体的には、押圧プレート４１の凹部４１ａ及び凹部４１ｂ（不図示）がそれぞれスチールボール３１及び３２を収容及び支持し、押圧プレート４２の凹部４２ａ及び４２ｂ（不図示）がそれぞれスチールボール３３及び３４を収容及び支持する。本実施例では、長円形の押圧プレート４１及び４２を用いるが、各々が支持するスチールボールに均等に押圧力を加えることができれば押圧プレート４１及び４２は他の形状であってもよい。
【００２７】
スチールボール５１及び５２はスチールボール３１−３４と同様に金属製の球体からなり、図３Ａ及び３Ｂに示すように、それぞれ押圧プレート４１及び４２を支持するように配置される。具体的には、スチールボール５１が押圧プレート４１の凹部４１ｃに収容されて押圧プレート４１を支持し、スチールボール５２が押圧プレート４２の凹部４２ｃに収容されて押圧プレート４２を支持する。ここで、スチールボール５１及び５２は押圧プレート４１及び４２それぞれの重心を支持するように配置される。本実施例では、例えば、スチールボール３１及び３２が押圧プレート４１において対称配置されているので、スチールボール５１はスチールボール３１及び３２の中心点に配置されることになる。スチールボール５２についても同様である。
【００２８】
押圧プレート６０はスチールボール５１及び５２を支持し、その中央部が駆動機構７０によって下部加熱ブロック２０の方向に加圧される。押圧プレート６０の凹部６０ａがスチールボール５１を収容及び支持し、押圧プレート６０の凹部６０ｂがスチールボール５２を収容及び支持する。なお、上記凹部４１ｃ及び４２ｃ又は凹部６０ａ及び６０ｂのいずれか一方はなくてもよい。即ち、押圧プレート４１及び４２の被押圧面又は押圧プレート６０の押圧面のいずれか一方は平面であってもよい。なお、押圧プレート６０がスチールボール５１及び５２に均等に押圧力を伝達できるように、スチールボール５１及び５２は押圧プレート６０の中心に対して対称配置されることが好ましい。
【００２９】
以上のように、本実施例においても、駆動機構７０の押圧力が押圧プレート６０を介してスチールボール５１及び５２に均等にかかり、スチールボール５１及び５２にかかった押圧力がそれぞれ押圧プレート４１及び４２を介してスチールボール３１−３４に均等にかかる。そして、均等に押圧力がかかったスチールボール３１−３４の各々が、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１を均等に分割した領域の各重心に位置して下部加熱ブロック２０を支持するので、押圧面積が増大しても下部加熱ブロック２０はほぼ全面にわたって均一に加圧される。従って、搬送トレー８０が全面にわたって均一に加圧され、したがって均一に加熱可能となり、ワーク間の昇温分布の発生を抑制できる。特に本実施例では、２層の支持部材と押圧プレートが設けられる構成において最少の支持部材数で押圧機構を構成することができる。
【００３０】
また、上記構成においても第１の実施例と同様に、下部加熱ブロック２０又は押圧プレート４１、４２若しくは６０が変形したとしても、搬送トレー８０に均一な押圧力を伝達することができる。このように、押圧機構２を構成する部材の一部が変形しても搬送トレー８０を均一に押圧することができる。
【００３１】
実施例３．
上記第１の実施例では支持部材と押圧プレートの組が２層に設けられる構成を示したが、本実施例では上記の組が１層のものを示す。図４Ａに本実施例による押圧機構の概略正面図を示す。押圧機構３は、上部加熱ブロック１０、下部加熱ブロック２０、支持部材（スチールボール）３１及び３２、押圧プレート４０並びに駆動機構７０を備える。図４Ｂに、下部加熱ブロック２０より下方にある構成を上方から見た図を、図４Ｃに、下部加熱ブロック２０を上方から見た図を示す。なお、上部加熱ブロック１０、下部加熱ブロック２０及び駆動機構７０の構成は第１の実施例と同様であるので説明を省略する。
【００３２】
本実施例でもスチールボール３１及び３２は金属製の球体からなり、図４Ａに示すように、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１を支持する。また、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、スチールボール３１及び３２と下部加熱ブロック２０との接点が下部加熱ブロック２０の重心Ｇ０に対して対称位置に配置される。特に本実施例では、図４Ｃに示すように、スチールボール３１及び３２と下部加熱ブロック２０の接点が、重心位置Ｇ０に対して対称かつ等面積に２分割された領域のそれぞれの重心Ｇ１及びＧ２に配置されている。なお、２つの分割領域は下部加熱ブロック２０の長手方向を分割するように決定されることが望ましい。これにより、スチールボール３１とスチールボール３２の独立性をより確保し、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１に個々の押圧力をより広範囲に作用させることができる。
【００３３】
押圧プレート４０は、スチールボール３１及び３２を下部加熱ブロック２０との間に挟むように配置され、その押圧面でスチールボール３１及び３２を支持する。即ち、スチールボール３１及び３２が押圧プレート４０の凹部４０ａ及び４０ｂにそれぞれ収容及び支持され、押圧プレート４０の中央部が駆動機構７０によって下部加熱ブロック２０の方向に加圧される。押圧プレート６０がスチールボール３１及び３２に均等に押圧力を伝達できるように、スチールボール３１及び３２は押圧プレート６０の中心に対して対称配置されることが好ましい。
【００３４】
以上のように、本実施例においても、駆動機構７０の押圧力が押圧プレート４０を介してスチールボール３１及び３２に均等にかかる。そして、均等に押圧力がかかったスチールボール３１及び３２の各々が、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１を均等に分割した領域の各重心に位置して下部加熱ブロック２０を支持するので、押圧面積が増大しても下部加熱ブロック２０はほぼ全面にわたって均一に加圧される。従って、搬送トレー８０が全面にわたって均一に加圧され、したがって均一に加熱可能となり、ワーク間の昇温分布の発生を抑制できる。
【００３５】
また、上記構成においても第１の実施例と同様に、下部加熱ブロック２０又は押圧プレート４０が変形したとしても、搬送トレー８０にある程度均一な押圧力を伝達することができる。このように、押圧機構３を構成する部材の一部が変形しても搬送トレー８０を均一に押圧することができる。
【００３６】
実施例４．
上記第１乃至第３の実施例では下部加熱ブロック２０が一枚板のヒータープレートからなる構成を示したが、本実施例では下部加熱ブロックが分割された構成を示す。図５Ａに本実施例による下部加熱ブロックの概略正面図を示す。下部加熱ブロックは、プレート２０１、ヒーター２０２〜２０５を備える。図５Ｂに、下部加熱ブロックを下方から見た図を示す。なお、上部加熱ブロック１０、押圧機構１（下部加熱ブロック以外の構成）及び駆動機構７０の構成は第１の実施例と同様であるので説明を省略する。
【００３７】
プレート２０１はヒーター２０２〜２０５により加熱され、搬送トレー８０と面接触して、搬送トレー８０を昇温させる。ヒーター２０２〜２０５は図１に示す重心位置Ｇ０に対して対象かつ等面積に４分割された領域（現実に分割された区域）のそれぞれ中央に配置され、スチールボール３１−３８により押圧される。ヒーター２０２〜２０５は内部に空洞を有する凹型に形成され、空洞内部に熱源２０６〜２０９をそれぞれ配設する。熱源２０６〜２０９はプレート２０１に直接対面する。本実施例では、熱源２０６〜２０９はカートリッジヒータを示す。カートリッジヒータはそれぞれ独立の電源に接続してもよいし、１つの電源に並列又は直列に接続してもよい。複数の熱源が一枚板のプレート２０１を加熱するため、熱源間に温度差が生じた場合であってもプレート２０１上で均熱化することができる。
【００３８】
プレート２０１は剛性の小さい薄板により構成することが望ましい。薄板により構成すれば、搬送トレー８０に歪みが生じた場合に、押圧機構１によって搬送トレー８０に沿ってプレート２０１を変形することが可能となり、プレート２０１を搬送トレー８０に面接触させることができる。本実施例は、プレート２０１を熱伝導率の高い材料により形成し、更に熱源２０６〜２０９がプレート２０１に対面してプレート２０１を直接加熱するため、搬送トレー８０の昇温時間を短縮することができる。
【００３９】
図６に下部加熱ブロックが分割された（現実に分割された）他の実施例の概略正面図を示す。下部加熱ブロックは、ヒーターブロック２１０〜２１３（２１２、２１３は不図示）を備える。なお、ヒーターブロックを除く構成は図５Ａ、図５Ｂに示す実施例と同様であるので説明を省略する。ヒーターブロック２１０〜２１３は、内部に熱源２１４〜２１７（２１６、２１７は不図示）を備え、ヒーターブロック２１０〜２１３そのものを昇温させる。
【００４０】
図５Ａ、図５Ｂ及び図６に示す実施例は、分割されたヒーター２０２〜２０５又はヒーターブロック２１０〜２１３を押圧プレート４１、４２、６０により均等に押圧することができる。また、１つのヒーター又はヒーターブロックを複数のスチールボールで押圧することにより、搬送トレー８０との接触面における押圧分布を均等化することができる。
【００４１】
図７Ａに下部加熱ブロックが分割された他の実施例の概略正面図を示す。下部加熱ブロックは、プレート２０１、及びヒーター２１８、２１９を備える。図７Ｂに、下部加熱ブロックを下方から見た図を示す。ヒーター２１８、２１９は、図４に示す重心位置Ｇ０に対して対象かつ等面積に２分割された領域のそれぞれ中央に配置され、内部空洞に熱源２２０、２２１を備える。上部加熱ブロック１０、押圧機構３（下部加熱ブロック以外の構成）及び駆動機構７０の構成は第３の実施例と同様であり、下部加熱ブロックの各ヒーター２１８、２１９の構成は、数は異なるものの図５に示す実施例のヒーター２０２〜２０５と同様である。
【００４２】
図８に下部加熱ブロックが分割された（現実に分割された）他の実施例の概略正面図を示す。下部加熱ブロックは、ヒーターブロック２２２、２２３を備える。なお、上部加熱ブロック１０、押圧機構３（下部加熱ブロック以外の構成）及び駆動機構７０の構成は第３の実施例と同様であり、下部加熱ブロックの各ヒーターブロック２２２、２２３の構成は図６に示す実施例と同様であり、ヒーターブロック２２２、２２３の数は図７に示す実施例と同様で２個である。図７及び図８に示す実施例では、ヒーター２１８、２１９又はヒーターブロック２２２、２２３を一枚の押圧プレート４０で均等に押圧することができる。
【００４３】
実施例５．
上記第１の実施例及び第２の実施例では１層目の押圧プレートと２層目の押圧プレートがスチールボールを介して連結される構成を示したが、第５の実施例では１層目の押圧プレートと２層目の押圧プレートをボルト締めにて連結する例を示す。図９Ａに第５の実施例による押圧機構の概略正面図を、図９Ｂに下部加熱ブロック２０より下方の構成を上方から見た図を示す。第１及び第２の実施例に同じ部品は同一符号を付し、説明を省略する。
【００４４】
図９Ａにおいて、１層目押圧プレート４０１はボルト６１１により２層目押圧プレート６０１に連結固定される。１層目押圧プレート４０１と２層目押圧プレート６０１の間にはカラー６２１（２層目支持部材およびスペーサ部材に対応）が挿入され、プレート面が接触せず、２層目押圧プレート６０１に対する１層目押圧プレート４０１の垂直方向の角度を変化させることが可能となる。１層目押圧プレート４０１と２層目押圧プレート６０１との連結は１箇所のみであり、連結箇所を中心に１層目押圧プレート４０１が僅かに動く構成である。カラー６２１が弾性を有することで１層目押圧プレート４０１を２層目押圧プレート６０１に傾斜させることが可能な構成としても良い。
【００４５】
同様に、２層目押圧プレート６０１には、カラー６２２〜６２４を介して１層目押圧プレート４０２〜４０４がボルト６１２〜６１４により、それぞれ固定される。各１層目押圧プレート４０１〜４０４は、板面４０１１と、板面４０１１から下部加熱ブロック２０に向かい突出する凸面（支持部）４０１２を有し、凸面４０１２が曲面をなして被押圧面に接する。頭部が曲面形状のボルトを平板４０１１に締め込み、平板から突出したボルトの頭部を、凸面４０１２としてもよい。板面４０１１と凸面４０１２は一体に構成してもよい。また、ボルト６１１に代えて、ピンとワッシャ等のような他の締結手段を用いても良い。また、１層目押圧プレート４０１〜４０４、及びボルト６１１〜６１４は、下部加熱ブロック２０の重心Ｇ０に対して対称位置に配置される。
【００４６】
２層目押圧プレート６０１に対して、１層目押圧プレート４０１〜４０４がそれぞれ傾斜することにより、加熱ブロック２０に熱変形が生じた場合であっても搬送トレー８０を均一に押圧することができる。加熱ブロック２０が撓んでいた場合に、１層目押圧プレート４０１〜４０４の凸面４０１２が撓みに沿って被押圧面２１に接触し、押圧プレート４０１〜４０４の板面４０１１が傾くことは図２に示す例と同様である。
【００４７】
第５の実施例では、カラー６２１〜６２４を用いているが、これに限らず（別の部材を用いて）１層目押圧プレート４０１〜４０４と２層目押圧プレート６０１が直接接触しない構成を用いて、２層目押圧プレート６０１に対して、１層目押圧プレート４０１〜４０４がそれぞれ傾斜する構成を実現してもよい。
【００４８】
実施例６．
第６の実施例は１層目の押圧プレート又は２層目の押圧プレートを可撓性部材により構成する例を示す。図１０に第６の実施例による押圧機構の概略正面図を示す。第１、第２、及び第５の実施例に同じ部品は同一符号を付し、説明を省略する。
【００４９】
図１０に示す２層目押圧プレート６０２は金属板からなり、板厚を薄くすることにより可撓性を得るが、樹脂材料等の可撓性材料を用いて押圧プレートを形成してもよい。第５の実施例同様に、２層目押圧プレート６０２には複数の１層目押圧プレート４０１〜４０４（図１０では１層目押圧プレート４０１，４０２のみ図示し、１層目押圧プレート４０３，４０４は図示省略）がボルト６１１〜６１４により連結される（図１０ではボルト６１１，６１２のみ図示し、ボルト６１３，６１４は図示省略）。連結箇所を中心に１層目押圧プレート４０１〜４０４が傾斜することは第５の実施例に同じであるが、図１０に示す例では更に２層目押圧プレート６０２も撓むため、搬送トレー８０をより均等に押圧することができる。第６の実施例は、第５の実施例に比較して加熱ブロック２０の撓みが大きい場合に特に有効である。図示はしないが、２層目押圧プレートを可撓性部材としてもよいし、１層目押圧プレートと２層目押圧プレートをともに可撓性部材としてもよい。
【００５０】
なお、第６の実施例の構成では、２層目押圧プレート６０２の撓みの大きさに応じて、１層目押圧プレート４０１〜４０４が２層目押圧プレート６０２に対してそれぞれ傾くように構成しても良い。
【００５１】
実施例７．
第７の実施例は１層目の押圧プレートと２層目の押圧プレートを弾性部材により連結する例を示す。図１１に第７の実施例による押圧機構の概略正面図を示す。第５の実施例に同じ部品は同一符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
図１１に示す弾性部材６３１〜６３４（図１１では弾性部材６３１，６３２のみ図示し、弾性部材６３３，６３４は図示省略）は、ゴム、樹脂、バネ等適宜選択すればよい。図１１に示す実施例では、２層目押圧プレート６０３の上面に形成した凹部と１層目押圧プレート４０１〜４０４（図１１では１層目押圧プレート４０１，４０２のみ図示し、１層目押圧プレート４０３，４０４は図示省略）の下面に形成した凹部の間に弾性部材６３１〜６３４を嵌入し、１層目押圧プレート４０１〜４０４と２層目押圧プレート６０３を連結する。弾性部材６３１〜６３４により、２層目押圧プレート６０３に対して１層目押圧プレート４０１〜４０４が傾斜し、搬送トレー８０を均等に押圧可能であることは上記実施例に同じである。
【００５３】
なお、２層目押圧プレート６０３に対して１層目押圧プレート４０１〜４０４が傾斜可能な構成であればよく、連結の方法は上記実施例に限られない。
【００５４】
実施例８．
第８の実施例は、加熱ブロック２０に支持部４０１３を設ける例を示す。図１２に第８の実施例による押圧機構の概略正面図を示す。１層目押圧プレート及び２層目押圧プレートは第５の実施例に同じとし、説明を省略する。
【００５５】
支持部４０１３は、加熱ブロック２０から１層目押圧プレート４０１〜４０４（図１２では１層目押圧プレート４０１，４０２のみ図示し、１層目押圧プレート４０３，４０４は図示省略）に向かい突出する凸部であり、加熱ブロック２０に一体に構成されてもよいし、加熱ブロック２０に対して着脱可能に固定されてもよい。本実施例では、1層目押圧プレート４０１の１枚につき各２つ、合計８つの支持部４０１３を加熱ブロック２０に設けるものとする。しかし、支持部４０１３の数及び配置は適宜選択すればよく、１層目押圧プレート４０１〜４０４が加熱ブロック２０に沿って傾斜し、支持部４０１３に接触して加熱ブロック２０を均等に押圧できる構成であればよい。
【００５６】
なお、図１２に示す構成では、１層目押圧プレート４０１の縁部は加熱ブロック２０に向かい突出しているが、図１３に示すように、１層目押圧プレート４０１〜４０４を平板のみで構成してもよい。
【００５７】
実施例９．
第９の実施例は、加熱ブロック２０の被押圧面２１に凹部を形成する例を示す。図１４に第９の実施例による押圧機構の概略正面図を示す。第１の実施例に同じ部品は同一符号を付し、説明を省略する。
【００５８】
スチールボール３１−３８（図１４ではスチールボール３１−３４のみ図示し、スチールボール３５−３８は図示省略）は、加熱ブロック２０と1層目押圧プレート４０１〜４０４（図１４では１層目押圧プレート４０１，４０２のみ図示し、１層目押圧プレート４０３，４０４は図示省略）の間に挟むように配置され、加熱ブロック２０の被押圧面２１と１層目押圧プレート４０１〜４０４の押圧面とでスチールボール３１−３８を支持する。具体的には、加熱ブロック２０の凹部２１ａ及び２１ｂがそれぞれスチールボール３１及び３２を収容及び支持する。
【００５９】
実施例１０．
第１０の実施例は、加熱ブロック２０と２層目押圧プレート６０の間に楔形の支持部材６４１，６４２を配置する例を示す。図１５に第１０の実施例による押圧機構の概略正面図を示す。第１の実施例に同じ部品は同一符号を付し、説明を省略する。
【００６０】
楔形の支持部材６４１，６４２は、加熱ブロック２０の被押圧面２１と２層目押圧プレート２０の押圧面の間に挟むように配置され、その接触面で加熱ブロック２０を押圧する。
【００６１】
変形例．
上記実施例において本発明の好適な実施態様を説明したが、本発明の構成について以下の変形が可能である。
【００６２】
上記実施例においては、処理ブロック（第１のブロックおよび第２のブロック）として加熱ブロック（ヒータープレート）を用いる押圧加熱機構を示したが、処理ブロック（第１のブロックおよび第２のブロック）として冷却ブロック（クーラープレート）を用いて押圧冷却機構を構成することもできる。即ち、本発明の構成は、搬送トレーを封止処理後に冷却する押圧冷却機構にも適用できる。
【００６３】
上記実施例においては、下部加熱ブロックを上部加熱ブロックに向けて上方に押圧する構成を示したが、本発明は上部加熱ブロックを下部加熱ブロックに向けて下方に押圧する構成や、横方向に配置された加熱ブロック同士を横方向に押圧する構成にも適用できる。
【００６４】
上記実施例においては、支持部、２層目支持部材及び押圧プレートを有する押圧機構を示したが、３層以上の支持部、支持部材及び押圧プレートを有する押圧機構を構成することもできる。また、各層に含まれる支持部、支持部材の数、１枚の押圧プレートが支持する支持部、支持部材数、１枚の押圧プレートに支持される支持部、支持部材数等は適宜変更可能である。これらの要素は被押圧ブロック、支持部材及び押圧プレートの剛性、熱膨張率等を考慮して選定されればよい。例えば、図１６に示すように、図１の構成における押圧プレート４１−４４の各々に各３個の支持部材を割り当て、支持部材３１１−３２２によって各押圧プレートが３点で下部加熱ブロック２０を支持する構成としてもよい。
【００６５】
また、図１７に示すように、押圧プレート６０が弾性部材７１を介して駆動機構７０から押圧力を受ける構成としてもよい。弾性部材７１を用いることにより、駆動機構７０に対して押圧プレート６０を傾斜させることができる。従って、駆動機構７０の押圧方向と押圧プレート６０の被押圧面が完全に垂直でない場合でも、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１に対して押圧プレート６０を平行にして押圧することができる。
【００６６】
上記各実施例においては、支持部および２層目支持部材を球体のスチールボールとしたが、支持部および２層目支持部材は下部加熱ブロック及び押圧プレートと曲面で接触するものであれば他の曲面体であってもよい。例えば、支持部材の形状は、球を扁平化した形状、凸レンズのような形状等であってもよい。また、支持部および２層目支持部材の材質はスチールに限られず、相応の剛性及び耐熱性があるものであれば、他の金属、セラミック、樹脂等であってもよく、所定の部分（たとえば中心側）がこれらの材質の中から選択され、別の部分（たとえば外径側）が上記の所定の部分で選択されなかった材質の中から選択したもの（異なる材質を組み合わせたもの）としてもよい。かかる材質の組み合わせは、２種類以上としてもよい。また、上述の材質を混合して（たとえば樹脂に金属粉末やセラミック粉末を混合させて）、支持部材を形成しても良く、その混合材と他の材質とを組み合わせてもよい。またさらに、支持部および２層目支持部材のうちの一部が球体からなり、他が上記のような曲面体であってもよい。
【００６７】
また、曲面体は対面する二面の一面にのみ形成してもよい。例えば、図１８に示す例では、押圧プレート４１０に着目すると、その押圧面４１１に曲面体（曲面部）４１０ａ及び４１０ｂ（支持部に対応）が一体形成され、被押圧面４１２に曲面体（曲面部）４１０ｃ（２層目支持部材に対応）が一体形成されている。そして、下部加熱ブロック２０の被押圧面２１及び押圧プレート６０の押圧面６１は平面で形成されている。ここで、押圧面４１１が平面で構成され、被押圧面２１に曲面部が一体形成される構成としてもよいし、被押圧面４１２が平面で構成され、押圧面６１に曲面部が一体形成されていてもよい。言い換えると、押圧面４１１と被押圧面２１の少なくとも一方に曲面状の接点が存在し、被押圧面４１２と押圧面６１の少なくとも一方に曲面状の接点が存在していればよい。なお、押圧プレート４２０に関しても同様である。
【００６８】
上記各実施例においては、支持部と下部加熱ブロックの被押圧面の接点が被押圧面の各等分割領域の重心に位置するように支持部が配置される構成を示したが、支持部は下部加熱ブロックの重心に対して対称位置に配置されるものであれば、必ずしも各等分割領域の重心に位置するように配置されていなくても本発明の効果を相応に享受できる。
【００６９】
また、上記各実施例においては、支持部や２層目支持部材として、スチールボールや曲面体（曲面部）、凸面を例示している。しかしながら、その他の構成を用いても良い。その他の構成としては、円筒形状のコロや、キャスターのような向きを変更可能な車輪を有するもの、ピボットを始めとする球面滑り軸受、ユニバーサルジョイントを始めとする自在継手等を用いるようにしても良い。
【００７０】
また、上記各実施の形態では、下部加熱ブロック２０（第２のブロック）の反りや撓みに応じて、支持部は被押圧面２１を均一に加圧し、均一に加熱可能としている。しかしながら、支持部は、被押圧面２１に多少の凹凸があるような場合において、その凹凸等のような被押圧面２１の形状に沿うものとしても良い。
【００７１】
また、上記各実施の形態では、下部加熱ブロック２０を仮想的に複数に分割し、その分割された区域毎に、支持部が１つまたは複数配置されている構成について述べている。しかしながら、上述した実施例の中で、下部加熱ブロック２０について現実に（実際に）複数に分割された以外の構成についても、下部加熱ブロック２０を現実に（実際に）複数に分割し、その分割された区域毎に、支持部が１つまたは複数配置される構成としても良い。また、下部加熱ブロック２０ではなく、１層目押圧プレートを現実に（実際に）複数に分割し、その分割された区域毎に、支持部が１つまたは複数配置される構成としても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１−３．押圧機構
１０．上部加熱ブロック
２０．下部加熱ブロック
２１．被押圧面
３１−３８．スチールボール（支持部材）
４０−４５．押圧プレート
５１−５４．スチールボール（支持部材）
６０．押圧プレート
７０．駆動機構
８０．搬送トレー
８１．開口凹部
【図１Ａ】
2013258401.tif 000003
【図１Ｂ】
2013258401.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２】
2013258401.tif 000006
【図３Ａ】
2013258401.tif 000007
【図３Ｂ】
2013258401.tif 000008
【図３Ｃ】
2013258401.tif 000009
【図４Ａ】
2013258401.tif 000010
【図４Ｂ】
2013258401.tif 000011
【図４Ｃ】
2013258401.tif 000012
【図５Ａ】
2013258401.tif 000013
【図５Ｂ】
2013258401.tif 000014
【図６】
2013258401.tif 000015
【図７Ａ】
2013258401.tif 000016
【図７Ｂ】
2013258401.tif 000017
【図８】
2013258401.tif 000018
【図９Ａ】
2013258401.tif 000019
【図９Ｂ】
2013258401.tif 000020
【図１０】
2013258401.tif 000021
【図１１】
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【図１２】
2013258401.tif 000023
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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