(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種以上の加飾シートを真空成形する真空成形工程と、真空成形された加飾シートの少なくとも２種を並べて雌金型に配し、雄金型で型締めして、該雄金型のゲートから、該加飾シートに成形樹脂を射出する射出工程とを含むインサート加飾成形品の製造方法であって、該成形樹脂の肉厚が２〜５ｍｍであり、隣接する加飾シートを隔てる雌金型の凸部の上底部の長さが成形樹脂の肉厚の１０〜７５％であり、該雌金型の凸部の半値幅の長さが該上底部の長さに対して１〜５倍の長さであり、前記隣接する加飾シートの互いに近接する端部が、該雌金型の凸部の側面に位置し、該凸部の先端より先に突出していないことを特徴とするインサート加飾成形品の製造方法。
【請求項２】
前記加飾シートが加飾層とバッカー層からなり、加飾層を構成する基材がアクリル樹脂であり、バッカー層がＡＢＳ樹脂で構成される請求項１に記載のインサート加飾成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用、住宅用、家具用等の各種の加飾成形品を製造するためのインサート加飾成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック成形品の成形工程で、連続した２種以上の絵柄を付すという要望に対して、これまで種々の試みがなされてきた。例えば、加飾成形品を製造するに際し、インモールド工法により、連続した２種以上の絵柄をプラスチック成形品に付する方法がある。すなわち、ベースフィルムに連続した２種以上の絵柄を施しておき、プラスチック成形品に金型内で転写する方法である。
しかしながら、この方法は絞りが浅い場合には有効であるが、絞りの深い成形品に適用する場合には絵柄の見当合わせが困難であり、意匠性の低いものとなってしまう。
また、水圧転写法により連続した２種以上の絵柄を付す方法があるが、マスク塗装をする必要があり、作業が煩雑である上に環境負荷の高い溶剤を使用する必要性があって好ましい方法とはいえない。
【０００３】
一方、インサート成形法において、２種以上の絵柄を付す方法も提案されている。例えば、平板形状の樹脂成形品の一方の面に木目柄などの装飾を行い、他方の面に金属光沢層の形成を行いたい場合などは、金型内に木目柄を形成した加飾シートと、金属光沢を形成した加飾シートとを配置し、２枚の加飾シートの間に溶融樹脂を射出して樹脂成形品の成形と同時にその両面に加飾フィルムを一体化する方法である（特許文献１参照）。
しかしながら、この方法は２種の加飾シートが離れた状態の場合には適用可能であるが、２種の絵柄を連続的に表現したい場合には適用が困難であった。すなわち、２枚の加飾シートは射出成形時に収縮するため、その端部を完全に接触した状態とすることが困難であり、図１に示すように、２種の加飾シート１０ａ及び１０ｂの境界部分に隙間Ｓができ、ここに溶融樹脂が流れ込む。このことにより、成形品となった場合に、連続した２種の絵柄の境界部分に樹脂の色が見えてしまい、意匠性が損なわれる。
【０００４】
一方、２種の絵柄の境界部分に隙間を生じさせないように、図２に示すように、２種の加飾シート１０ａ及び１０ｂを重ねると、加飾シートが重なった部分Ｌには樹脂が入り込まないために、その部分において加飾シートが樹脂成形品に接着せず、加飾シートが一部剥がれた状態となり、意匠性の低いものとなってしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５４９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点に対し、インサート成形法において、成形品に連続した２種以上の絵柄を付す方法であって、絵柄の境界部分から樹脂色が見えない意匠性の高いインサート加飾成形品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、隣接する２種の加飾シートを隔てる雌金型の凸部において、該凸部の上底部の長さと半値幅の長さを特定の長さとし、かつ加飾シートの端部を該雌金型の凸部の側面に位置させることで上記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づき完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）２種以上の加飾シートを真空成形する真空成形工程と、真空成形された加飾シートの少なくとも２種を並べて雌金型に配し、該加飾シートに成形樹脂を射出する射出工程とを含むインサート加飾成形品の製造方法であって、隣接する加飾シートを隔てる雌金型の凸部の上底部の長さが成形樹脂の肉厚の１０〜７５％であり、半値幅の長さが該上底部の長さに対して１〜５倍の長さであり、前記隣接する加飾シートの互いに近接する端部が、該雌金型の凸部の側面に位置し、該凸部の先端より先に突出していないことを特徴とするインサート加飾成形品の製造方法、
（２）前記成形樹脂の肉厚が２〜５ｍｍである上記（１）に記載のインサート加飾成形品の製造方法、及び
（３）前記加飾シートが加飾層とバッカー層からなり、加飾層を構成する基材がアクリル樹脂であり、バッカー層がＡＢＳ樹脂で構成される上記（１）又は（２）に記載のインサート加飾成形品の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、成形品に連続した２種以上の絵柄を付すことができ、かつ、絵柄の境界部分から樹脂色が見えない意匠性の高いインサート加飾成形品の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のインサート加飾成形品の製造方法について、図面を参照しながら以下説明する。図３は、本発明のインサート加飾成形品の製造方法の真空成形工程において、真空成形前の加熱段階を示す工程模式図であり、図４は、本発明のインサート加飾成形品の製造方法の真空成形工程において、加熱段階終了後の真空成形準備段階を示す工程模式図であり、図５は、本発明のインサート加飾成形品の製造方法の真空成形工程において、真空成形を示す工程模式図である。
真空成形工程において、図３に示すように、本発明の製造方法に用いられる加飾シート１０は、真空成形に先立ち、ヒーター２２及び２２'により通常１４０〜１８０℃に加熱される。加熱され軟化した加飾シート１０は、図４及び図５に示すように、真空成形金型２１に装着され、真空吸引により凸部１０１と凸部１０１に続く鍔状部１０２とを形成するように真空成形される。
【００１０】
次に、トリミング工程において、後に詳述するように、２種の隣接する加飾シートを隔てる雌金型の凸部３２の側面に位置し、該凸部の先端より先に突出しない長さとなるように加飾シートをトリミングする。図６及び図７に加飾シート１０の断面模式図を示すが、凸部１０１の側面部分でトリミングされ、通常、図７に示すように端部がトリミングされる。なお、トリミング工程は真空成形工程内で、真空成形された直後に設けられてもよい。
また、加飾シート１０の厚さは、通常２００〜８００μｍであり、その内、バッカー層の厚さは通常１００〜５００μｍである。
なお、加飾シートの製造方法については、特に制限されるものではなく、例えば、基材シート上に絵柄層を形成し、その上に隠蔽層、接着剤層を順次積層して得た加飾層とＡＢＳ樹脂等からなるバッカー層をドライラミネーション等により接着一体化して得ることができる。また、基材フィルムに剥離層を形成し、その上に絵柄層及び接着剤層を形成して加飾層となる転写箔を作製しておき、該転写箔とＴダイ法等により押出して得たバッカー層となるＡＢＳ樹脂等をラミネートした後、基材フィルムを剥離して得る方法などが挙げられる。
【００１１】
図８は本発明のインサート加飾成形品の製造方法において、射出成形の準備段階を示す工程模式図である。以下、２種の加飾シートを用いた場合を例に説明するが、本発明においては、さらに多くの加飾シートを用いた場合にも同様に適用することができる。
本発明の製造方法においては、少なくとも２種の加飾シート１０ａ及び１０ｂが並列した状態で雌金型３１に隣接して配され、該２種の加飾シートを隔てる雌金型の凸部３２の上底部の長さｘが、成形樹脂の肉厚の１０〜７５％であり、半値幅の長さｙが該上底部の長さｘに対して１〜５倍の長さであり、前記２種の加飾シート１０ａ及び１０ｂの互いに近接する端部１３ａ及び１３ｂが、該雌金型の凸部３２の側面に位置し、該凸部の先端３２ａより先に突出していないことを特徴とする。
隣接する加飾シートを隔てる雌金型の凸部３２の上底部の長さｘが成形樹脂の肉厚に対して薄すぎると金型作成が困難となる上、金型が欠けたりするなど耐久性に問題が生じる場合があり、一方、該長さｘが成形樹脂の肉厚に対して厚すぎると、絵柄の境界部分から樹脂色が見え、加飾成形品の意匠性が悪化することより、雌金型の凸部３２の上底部の長さｘは成形樹脂の肉厚の１０〜７５％の範囲であることが好ましく、１５〜５０％の範囲がより好ましいものである。
【００１２】
成形樹脂の肉厚は用途等に応じて適宜決定されるが、通常、２〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。肉厚が２ｍｍ以上であると、成形品としての形態が十分保持され、５ｍｍ以下であると成形品としての重量が過度に重くなく、ハンドリング容易となり、かつ、経済的にもメリットがある。特に成形品の強度、ハンドリングの観点から、成形樹脂の肉厚は２．５〜４ｍｍの範囲がより好ましい。
【００１３】
また、雌金型の凸部３２の半値幅の長さｙが該上底部の長さｘに対して１未満であると、射出成形した後に加飾成形品を金型から離型させることが困難であり、一方、５倍を超えると、絵柄の境界部分から樹脂色が見え、加飾成形品の意匠性が悪化することより１〜５倍の範囲であることが好ましく、さらには、１〜３倍であることがより好ましい。なお、ここで雌金型の凸部３２の半値幅とは、雌金型３１の加飾シートを配する底面部から上底部までの長さｚの１／２の高さの部分における幅をいう。
【００１４】
また、本発明においては、隣接する２種の加飾シートの近接する端部１３ａ及び１３ｂの両者が雌金型３１の凸部３２の側面に位置し、該凸部３２の先端３２ａより先に突出していないことを必須とする。例えば、図９に示すように加飾シートの端部１３ｂが凸部３２の先端より先に突出している場合には、該凸部３２の先端部から加飾シートの端部１３ｂを通って、成形樹脂Ｐが流れ込む可能性があり、インサート加飾成形ができない場合がある。
【００１５】
次に、図１０は本発明のインサート加飾成形品の製造方法において、射出成形直後を示す工程模式図である。雄金型３３と雌金型３１を型締めして、ゲートＧから成形樹脂Ｐを射出する。成形樹脂Ｐは通常２００〜２６０℃の温度で、２０〜３００ＭＰａの射出圧で射出される。なお、ゲートＧの位置は特に限定されることなく、またゲートは複数あってもよい。
【００１６】
本発明のインサート加飾成形品の製造方法に用いられる加飾シート１０の加飾層１１は、通常、基材シートの上に絵柄層及び／又は隠蔽層がその順に積層され、所望により更に接着剤層が積層される。
【００１７】
基材シートとしては、真空成形適性を考慮して選定され、代表的には熱可塑性樹脂からなる樹脂シートが使用される。該熱可塑性樹脂としては、一般的には、アクリル樹脂（二種以上のアクリル樹脂の混合物も含む）、あるいは、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、あるいは、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂等が使用される。そして、基材シートは、これら樹脂の単層シート、あるいは同種又は異種樹脂による複層シートとして使用される。
本発明においては、アクリル樹脂が好ましく、より具体的には、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ブチル（メタ）アクリレート共重合体、メチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体等が挙げられる。なお、ここで、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを指す。
基材シートの厚みは、用途に応じて選定され、通常、２０〜５００μｍ程度であるが、コスト、印刷適性、表面平滑性等を考慮すると５０〜３００μｍ程度が好ましい。
【００１８】
絵柄層の絵柄は、例えば、木目模様、石目模様、砂目模様、タイル貼調模様、煉瓦積調模様、布目模様、皮絞模様、文字、記号、図形、幾何学模様の他、メタリック模様等も含まれる。
絵柄層等のインキには、用途に合わせて公知のインキを使用すれば良い。バインダー樹脂には、アクリル樹脂、アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合物、ウレタン樹脂、セルロース系樹脂等が使用され、着色剤には、チタン白、カーボンブラック、弁柄、コバルトブルー等の無機顔料、フタロシアニンブルー、イソインドリノン、キナクリドン等の有機顔料、アルミニウム粉末等の金属顔料、二酸化チタン被覆雲母粉末等の真珠光沢（パール）顔料、或いは、染料等が使用される。
隠蔽層は、全面ベタ層であり、絵柄層と同様なバインダー樹脂や顔料、染料等が使用される。
絵柄層又は隠蔽層の印刷は、グラビア印刷、オフセット印刷、活版印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷等、従来公知の適宜方法が採用される。隠蔽層は、グラビア塗工、ロールコート等の塗工法により形成することが好ましい。
絵柄層の厚さは、絵柄模様に応じて適宜選択すればよい。また、隠蔽層の厚さは１〜１０μｍ程度であり、通常グラビア印刷では１〜５μｍ 程度である。
【００１９】
所望により積層される接着剤層は、バッカー層に応じて、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、ゴム系樹脂が、具体的には例えば、ウレタン樹脂（例えば、２液硬化型ウレタン樹脂）、塩素化ポリプロピレン等の塩素化ポリオレフィン、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等が用いられる。接着剤層の厚みは要求物性等に応じて適宜変更することができるが、通常１〜２０μｍ程度である。また、接着剤層の形成方法は特に限定は無いが、通常は、上記樹脂を希釈溶剤で希釈した樹脂液からなるインキ又は塗液として、グラビア印刷、ロールコート等の公知の印刷又は塗工手段により形成する。接着剤層はバッカー層１２に塗工してもよい。
【００２０】
本発明のインサート加飾成形品の製造方法に用いられる加飾シート１０のバッカー層１２としては、ＡＢＳ樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂が好ましい。これらの樹脂の内、ＡＢＳ樹脂及びポリプロピレン樹脂が特に好ましい。成形樹脂ＰがＡＢＳ樹脂である場合はＡＢＳ樹脂が、ポリプロピレン樹脂である場合はポリプロピレン樹脂が通常用いられる。本発明においては、バッカー層がＡＢＳ樹脂である場合が最も好ましい。
本発明に用いられる加飾シート１０は、通常、加飾層１１とバッカー層１２とを接着剤層を介してドライラミネーションにより一体化する方法、又はバッカー樹脂をＴダイから押し出した直後にラミネートすること等により接着して一体化する方法などにより製造される。
【実施例】
【００２１】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、インサート加飾成形品の外観は目視により評価した。
【００２２】
実施例１
（１）第１の加飾シートの製造
ポリメチルメタクリレート樹脂からなる基材シート（厚さ７５μｍ）に、アクリル樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂にフタロシアニンブルー、イソインドリノン、及びキナクリドンからなる有機着色顔料を含有させたインキ組成物を用い、グラビア印刷によって木目柄の絵柄層（厚さ１μｍ）を形成した。次いで、ポリメチルメタクリレート及びポリブチルメタクリレートの混合物及び無機顔料からなる隠蔽層（厚さ２μｍ）及び２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤からなる接着剤層（厚さ１０μｍ）を順次積層して得た加飾層１１と、黒色のＡＢＳ樹脂からなるバッカー層１２とをドライラミネーションにより接着し一体化して、厚さ４００μｍの加飾シート１０ａを得た。
（２）第２の加飾シートの製造
上記第１の加飾シートの製造で用いたのと同様の基材シートに、アクリル樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂にアルミニウム粉末を顔料として含有させたインキ組成物を用い、グラビア印刷によってメタリック調の柄としたこと以外は上記（１）と同様にして加飾シート１０ｂを得た。
（３）真空成形工程
上記加飾シート１０ａび１０ｂをそれぞれ加飾シートの温度が約１６０℃になるまで約３００℃のヒーターで加熱した。加熱され軟化した加飾シート１０ａ及び１０ｂを真空成形金型２１に装着し、真空吸引により凸部１０１と凸部１０１に続く鍔状部１０２とを形成するように真空成形した。
次に、真空成形された加飾シート１０ａ及び１０ｂを図６に示すようにトリミングして加飾シート１０ａ及び１０ｂを得た。
（４）射出成形工程
上記加飾シート１０ａ及び１０ｂを図８に示すように雌金型３１に配した。雌金型３１の凸部３２の上底部の長さｘを１ｍｍ、雌金型３１の凸部３２の半値幅ｙを１．５ｍｍとした。次いで、図１０に示すように雄金型３３及び雌金型３１で型締めをし、キャビティ内にゲートＧから、黒色のＡＢＳ樹脂からなる成形樹脂Ｐを、射出温度２４０℃、射出圧１００ＭＰａで射出し、インサート加飾成形品を得た。なお、樹脂の肉厚は３ｍｍとした。
（５）評価結果
木目模様とメタリック模様の境界部分から黒色のＡＢＳ樹脂は見られず、意匠性の高いインサート加飾成形品が得られた。
【００２３】
実施例２
実施例１において、雌金型３１の凸部３２の上底部の長さｘを１ｍｍ、雌金型３１の凸部３２の半値幅ｙを２．５ｍｍとし、樹脂の肉厚を３ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にしてインサート加飾成形品を得た。実施例１と同様に木目模様とメタリック模様の境界部分から黒色のＡＢＳ樹脂は見られず、意匠性の高いインサート加飾成形品が得られた。
【００２４】
実施例３
実施例１において、雌金型３１の凸部３２の上底部の長さｘを１．５ｍｍ、雌金型３１の凸部３２の半値幅ｙを２ｍｍとし、樹脂の肉厚を３ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にしてインサート加飾成形品を得た。実施例１と同様に木目模様とメタリック模様の境界部分から黒色のＡＢＳ樹脂は見られず、意匠性の高いインサート加飾成形品が得られた。
【００２５】
実施例４
実施例１において、雌金型３１の凸部３２の上底部の長さｘを０．６ｍｍ、雌金型３１の凸部３２の半値幅ｙを１．２ｍｍとし、樹脂の肉厚を４ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にしてインサート加飾成形品を得た。実施例１と同様に木目模様とメタリック模様の境界部分から黒色のＡＢＳ樹脂は見られず、意匠性の高いインサート加飾成形品が得られた。
【００２６】
実施例５
第１の加飾シート及び第２加飾シートの製造方法を以下の方法で製造したこと以外は実施例１と同様にして、インサート加飾成形品を得た。
（１）第１の加飾シートの製造
厚さ２５μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）フィルムに、アクリル樹脂を主成分とする剥離層を、乾燥後の厚さが３μｍとなるように、グラビア印刷により形成した。次にアクリル樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂にフタロシアニンブルー、イソインドリノン、及びキナクリドンからなる有機着色顔料を含有させたインキ組成物を用い、グラビア印刷によって木目柄の絵柄層（厚さ１μｍ）を形成した。該絵柄層の上に、さらに、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる感熱接着層を、乾燥後の厚さが２μｍとなるように、グラビア印刷により形成し、加飾層となる転写箔を得た。
次に、Ｔダイ法により押し出された黒色ＡＢＳ樹脂に、上記転写箔の感熱接着層面が接するようにラミネートし、押し出されたＡＢＳ樹脂を冷却した後に、基材のＰＥＴフィルムを剥離して、厚さ４００μｍの第１の加飾シート１０ａを得た。
（２）第２の加飾シートの製造
上記第１の加飾シートの製造において、絵柄層を形成するためのインキ組成物として、アクリル樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂にアルミニウム粉末を顔料として含有させたインキ組成物を用い、メタリック調の柄としたこと以外は上記（１）と同様にして加飾シート１０ｂを得た。
（５）評価結果
実施例１と同様に木目模様とメタリック模様の境界部分から黒色のＡＢＳ樹脂は見られず、意匠性の高いインサート加飾成形品が得られた。
【００２７】
比較例１
実施例１において、雌金型３１の凸部３２の上底部の長さｘを３ｍｍとし、半値幅を５ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にしてインサート加飾成形品を得た。木目模様とメタリック模様の境界部分から黒色のＡＢＳ樹脂が見られ、意匠性に劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の製造方法によれば、連続した２種以上の絵柄を付したインサート加飾成形品であって、絵柄の境界部分から樹脂色が見えない意匠性の高いインサート加飾成形品が得られる。これらのインサート加飾成形品は、各種の自動車用内装品や外装品、ビルディング・家屋等の内装品や家具、高級日用雑貨品等の各種のインサート加飾成形品の製造方法として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の課題を説明するためのインサート加飾成形方法を示す模式図である。
【図２】本発明の課題を説明するためのインサート加飾成形方法を示す模式図である。
【図３】本発明のインサート加飾成形品の製造方法の真空成形工程において、真空成形前の加熱段階を示す工程模式図である。
【図４】本発明のインサート加飾成形品の製造方法の真空成形工程において、加熱段階終了後の真空成形準備段階を示す工程模式図である。
【図５】本発明のインサート加飾成形品の製造方法の真空成形工程において、真空成形を示す工程模式図である。
【図６】本発明のインサート加飾成形品の製造方法において、トリミングされた加飾シートの断面を示す模式図である。
【図７】トリミングされた加飾シートの部分断面を示す模式図である。
【図８】本発明のインサート加飾成形品の製造方法において、射出成形の準備段階を示す工程模式図である。
【図９】射出成形の準備段階における本発明の比較対象を説明するための工程模式図である。
【図１０】本発明のインサート加飾成形品の製造方法において、射出成形直後を示す工程模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０、１０ａ、１０ｂ  加飾シート
１１  加飾層
１２  バッカー層
１３ａ、１３ｂ  加飾シートの端部
１０１  加飾シートの凸部
１０２  加飾シートの鍔状部
２１  真空成形金型
２２、２２'  ヒーター
３１  射出成形金型（雌金型）
３２  ２種の加飾シートを隔てる雌金型の凸部
３２ａ  ２種の加飾シートを隔てる雌金型の凸部の先端
３３  射出成形金型（雄金型）
Ｓ  隙間
Ｌ  ２種の加飾シートの重なり部分
Ｐ  成形樹脂
Ｇ  ゲート
ｘ  雌金型の凸部の上底部の長さ
ｙ  雌金型の凸部の半値幅
ｚ  加飾シートを配する底面部から上底部までの長さ
【図１】
0004872876.tif 000002
【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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