(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータのシャフトと連結するためのシャンクであって、上部及び下部表面を有すると共に、該シャンク内に所定間隔で配置された複数の粉塵排出ホールと、該複数の粉塵排出ホールの間に配置され、研削作業時発生した粉塵を前記粉塵排出ホールを介し、かつ前記粉塵排出ホールと協同して排出することを促進するための粉塵排出促進手段とを有するシャンクと、
該シャンクの周部の前記下部表面に所定間隔で固定配置された複数の研削チップと、を備えた研削装置用研削ホイールであって、
前記粉塵排出促進手段は、前記粉塵排出ホール同士を区切る複数の粉塵排出促進ブレードから構成され、該複数の粉塵排出促進ブレードは、前記シャンクの半径方向の線から前記シャンクの回転方向へ角度的にずらしてあり、該粉塵排出促進ブレードのそれぞれは、下縁と上縁とを有する面を備え、前記シャンクが前記電動モータにより回転される時に粉塵を排出するための空気推進力を発生するよう、前記下縁が前記シャンクの前記下部表面上にあり、かつ、前記下縁が前記回転方向に関して前記上縁よりも前方にあることを特徴とする研削装置用研削ホイール。
【請求項２】
前記シャンクは、前記シャンクの前記下部表面に配置された前記研削チップを固定するためのレーヤーを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項３】
前記レーヤーは、前記シャンクの前記下部表面に耐熱性接着剤によって固定されていることを特徴とする請求項２に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項４】
前記レーヤーは、前記シャンクの前記下部表面にネジによって固定されていることを特徴とする請求項２に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項５】
前記レーヤーと前記シャンクの前記下部表面との間の結合は、前記レーヤーと前記シャンクとにそれぞれ形成された雌ネジ部及び雄ネジ部によってなされていることを特徴とする請求項２に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項６】
前記研削チップのそれぞれは、前記研削チップと被研削材との接触面積が増加するよう、前記粉塵排出促進ブレードからの延長線上に、前記シャンクの円周方向に対し角度的にずらして配置されていることを特徴とする請求項１に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項７】
前記粉塵排出ホールの幅は、前記シャンクの周辺部へ向かって次第に増大していることを特徴とする請求項１に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項８】
電動モータのシャフトと連結するためのシャンクであって、上部及び下部表面を有すると共に、該シャンク内に所定間隔で配置され、該シャンクの周辺部を介して開放されている複数の粉塵排出開口と、該複数の粉塵排出開口の間に配置され、研削作業時発生した粉塵を前記粉塵排出開口を介し、かつ前記粉塵排出開口と協同して排出することを促進するための粉塵排出促進手段とを有するシャンクと、
前記粉塵排出促進手段の前記下部表面に所定間隔で固定配置された複数の研削チップと、を備えた研削装置用研削ホイールであって、
前記粉塵排出促進手段は、前記粉塵排出開口同士を区切る複数の粉塵排出促進ブレードから構成され、該複数の粉塵排出促進ブレードは、前記シャンクの半径方向の線から前記シャンクの回転方向へ角度的にずらしてあり、該粉塵排出促進ブレードのそれぞれは、下縁と上縁とを有する面を備え、前記シャンクが前記電動モータにより回転される時に粉塵を排出するための空気推進力を発生するよう、前記下縁が前記シャンクの前記下部表面上にあり、かつ、前記下縁が前記回転方向に関して前記上縁よりも前方にあることを特徴とする研削装置用研削ホイール。
【請求項９】
前記研削チップのそれぞれと、対応する研削チップを取り付けるための前記シャンクの周辺部にある各粉塵排出促進ブレードの端部とが、前記研削チップと被研削材との接触面積が増加するよう、前記シャンクの半径方向の線から前記シャンクの回転方向へと角度的にずらしてあることを特徴とする請求項８に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項１０】
前記シャンクは、前記粉塵排出促進ブレードの前記下部表面にそれぞれ配置された前記研削チップを固定するためのレーヤーを更に含むことを特徴とする請求項８に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項１１】
前記それぞれのレーヤーは、前記それぞれの粉塵排出促進ブレードの前記下部表面に耐熱性接着剤によって固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の研削装置用研削ホイール。
【請求項１２】
前記それぞれのレーヤーは、前記それぞれの粉塵排出促進ブレードの前記下部表面にネジによって固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の研削装置用研削ホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は煉瓦、コンクリート、御影石、大理石などのような種々の材料を研削するための装置に使用される研削ホイールに関し、特に、研削作業時発生した粉塵を集塵機まで排出するのを促進することにより粉塵の空気中飛散を減らし、研削ホイールの冷却効率を増加させて研削ホイールの研削能力及び寿命を増大できる粉塵排出促進ブレードを備えた研削ホイールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
研削装置に使用される従来の研削ホイール９０、１００は図１１及び図１２に示すように、電動モータのシャフトと連結された皿状のシャンク９１、１０１と、溶接、若しくは接合によってシャンク９１、１０１にシングル、若しくはダブル円周状の配列に固定配置された研削チップ９２、１０２とから構成される。
【０００３】
研削チップ９２、１０２はダイヤモンド、若しくは研磨剤の粉末、コバルト、ニッケル、ブロンズ、銅などから構成された金属の粉末及びレジン、またはセラミックスの粉末を混合し、一定の形態で塑性加工して作られる。
【０００４】
シャンク９１、１０１には研削作業時発生した研削粉末、若しくは粉塵を、シャンク９１、１０１上に配置された集塵機の粉塵流入部を介して排出するための円形ホール９３、１０３がある。図面のうち、“９４、１０４" はリム部である。
【０００５】
研削ホイール９０、１００は研削チップ９２、１０２が材料を約７０〜８０ｍ／ｓｅｃの速度で研削するように約１０，０００ＲＰＭの高速で回動し、このため、研削チップ９２、１０２により発生した研削粉末、若しくは粉塵は研削チップ９２、１０２の移動速度に相応する遠心力を有することになり、集塵機の集塵管の直径が３０ｍｍである時、通常約２５〜３０ｍ／ｓｅｃの空気吸入速度、若しくは風速及び、約１，０００〜１，３００ｌ／ｍｉｎの流量を有する集塵機中に円形ホール９３、１０３を介して吸入される。
【０００６】
しかし、この時、集塵機の集塵管の空気吸入速度は上記で言及したように研削チップ９２、１０２の移動速度より遅いため、即ち、集塵機の空気吸入力が研削粉末、若しくは粒子の遠心力より小さいため、相当量の研削粉末、若しくは粉塵が集塵機の集塵管まで粉塵を案内するために研削ホイール９０、１００上に配置した集塵機の粉塵流入部の範囲外に漏洩されて空気中に飛散することになり、このため、使用者の健康及び環境汚染などの問題を発生した。
【０００７】
また、集塵機の集塵管へ粉塵を吸入するための空気吸入速度が研削チップ９２、１０２の下部表面、即ち、材料の表面で約２ｍ／ｓｅｃまで急激に減少するので、集塵機の風速を増加させることだけでは粉塵の飛散問題を改善することは不可能であった。
【０００８】
なお、研削チップ９２、１０２は空気循環によってのみ冷却されるので、空気吸入速度が急激に減少する領域に位置した研削チップ９２、１０２は長時間の間の連続的な研削作業時、材料と研削チップ９２、１０２との間の摩擦熱により容易く炭化、若しくは酸化されて磨滅し、このため、研削不良とか研削ホイール９０、１００の研削効率及び寿命が短縮される問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、研削作業時発生した粉塵を集塵機まで排出するのを促進することにより使用者の健康及び環境汚染などに悪影響を引き起こす粉塵の空気中飛散を減らすことのできる粉塵排出促進ブレードを形成した研削ホイールを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、研削ホイールの冷却効率を増加させて研削ホイールの研削能力及び寿命を増大できる粉塵排出促進ブレードを形成した研削ホイールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る研削装置用研削ホイールは、電動モータのシャフトと連結するためのシャンクであって、上部及び下部表面を有すると共に、該シャンク内に所定間隔で配置された複数の粉塵排出ホールと、該複数の粉塵排出ホールの間に配置され、研削作業時発生した粉塵を前記粉塵排出ホールを介し、かつ前記粉塵排出ホールと協同して排出することを促進するための粉塵排出促進手段とを有するシャンクと、該シャンクの周部の前記下部表面に所定間隔で固定配置された複数の研削チップと、を備えている。
【００１２】
そして、前記粉塵排出促進手段は、前記粉塵排出ホール同士を区切る複数の粉塵排出促進ブレードから構成され、該複数の粉塵排出促進ブレードは、前記シャンクの半径方向の線から前記シャンクの回転方向へ角度的にずらしてあり、該粉塵排出促進ブレードのそれぞれは、下縁と上縁とを有する面を備え、前記シャンクが前記電動モータにより回転される時に粉塵を排出するための空気推進力を発生するよう、前記下縁が前記シャンクの前記下部表面上にあり、かつ、前記下縁が前記回転方向に関して前記上縁よりも前方にある。
【００１３】
前記シャンクは、前記シャンクの前記下部表面に配置された前記研削チップを固定するためのレーヤーを更に含んでもよい。
前記レーヤーは、前記シャンクの前記下部表面に耐熱性接着剤、若しくはネジによって固定されるのが望ましい。
【００１４】
前記レーヤーと前記シャンクの前記下部表面との間の結合は、前記レーヤーと前記シャンクとにそれぞれ形成された雌ネジ部及び雄ネジ部によってなされることができる。
また、前記研削チップのそれぞれは、前記研削チップと被研削材との接触面積が増加するよう、前記粉塵排出促進ブレードからの延長線上に、前記シャンクの円周方向に対し角度的にずらして配置されていることが望ましい。
【００１５】
また、前記粉塵排出ホールの幅は、前記シャンクの周辺部へ向かって次第に増大していることが望ましい。
本発明の第２の態様に係る研削装置用研削ホイールは、電動モータのシャフトと連結するためのシャンクであって、上部及び下部表面を有すると共に、該シャンク内に所定間隔で配置され、該シャンクの周辺部を介して開放されている複数の粉塵排出開口と、該複数の粉塵排出開口の間に配置され、研削作業時発生した粉塵を前記粉塵排出開口を介し、かつ前記粉塵排出開口と協同して排出することを促進するための粉塵排出促進手段とを有するシャンクと、前記粉塵排出促進手段の前記下部表面に所定間隔で固定配置された複数の研削チップと、を備えている。
【００１６】
そして、前記粉塵排出促進手段は、前記粉塵排出開口同士を区切る複数の粉塵排出促進ブレードから構成され、該複数の粉塵排出促進ブレードは、前記シャンクの半径方向の線から前記シャンクの回転方向へ角度的にずらしてあり、該粉塵排出促進ブレードのそれぞれは、下縁と上縁とを有する面を備え、前記シャンクが前記電動モータにより回転される時に粉塵を排出するための空気推進力を発生するよう、前記下縁が前記シャンクの前記下部表面上にあり、かつ、前記下縁が前記回転方向に関して前記上縁よりも前方にある。
【００１７】
前記研削チップのそれぞれと、対応する研削チップを取り付けるための前記シャンクの周辺部にある各粉塵排出促進ブレードの端部とが、前記研削チップと被研削材との接触面積が増加するよう、前記シャンクの半径方向の線から前記シャンクの回転方向へと角度的にずらしてあることが望ましい。
【００１８】
前記シャンクは、前記粉塵排出促進ブレードの前記下部表面にそれぞれ配置された前記研削チップを固定するためのレーヤーを更に含んでもよい。
前記それぞれのレーヤーは、前記それぞれの粉塵排出促進ブレードの前記下部表面に耐熱性接着剤、若しくはネジによって固定されるのが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、同一構成要素には同一符号を付し、例示する図１から図１２を参照して本発明の実施例を説明する。
【００２４】
図１から図３を参照すると、本発明の一実施例による研削装置用研削ホイール１０が例示されている。
研削ホイール１０は電動モータのシャフトと連結するためのシャンク２０と、シャンクの下部表面に所定間隔を置いて溶接、若しくは接合により固定配置された複数の研削チップ３０とから構成される。
【００２５】
シャンク２０は電動モータのシャフトを収容するためのホール２３を有するディスク部２２と、ディスク部２２の周りに所定間隔を置いて配置された複数の粉塵排出ホール２５とを形成する。
【００２６】
シャンク２０はアルミニウム、スチル、銅などのような金属材料とか合成樹脂で作ることができる。
シャンク２０の中心近傍に位置した粉塵排出ホール２５の幅は周りに位置した粉塵排出ホール２５の幅より次第に狭くなるようにするのが望ましい。
【００２７】
また、シャンク２０は、粉塵排出ホール２５の間に配置され、研削作業時発生した粉塵を粉塵排出ホール２５を介して排出するための複数の粉塵排出促進ブレード２６と、粉塵排出促進ブレード２６を介してディスク部２２と連結された下部表面２８に研削チップ３０を取り付けるためのリム部２４とを含む。
【００２８】
粉塵排出促進ブレード２６はシャンク２０の回転方向に傾いている。
それぞれの粉塵排出促進ブレード２６はシャンク２０が電動モータにより回転される時、粉塵を排出するための空気推進力を発生するように水平面から上方に傾斜され（すなわち、その傾斜した面における下縁２６ａがシャンク２０の回転方向に関して上縁２６ｂよりも前方にあり）、粉塵排出ホール２５の境界を規定する上部及び下部表面２７、２８を形成する。
【００２９】
ここで、注目すべき点は、上記に例示したように粉塵排出促進ブレード２６をシャンク２０の回転方向に傾いた形態として構成する他にも、粉塵を排出するための空気推進力を発生させることのできるある他の有線形、若しくは直線形の形態としてもブレード２６を形成できるということである。
【００３０】
また、図３のように、それぞれの研削チップ３０と研削される材料との間の接触面積を増加させるように粉塵排出促進ブレード２６の端部部分より延長された線状で円周方向から斜めに配置されるのが望ましい。
【００３１】
図４に示すように、本発明のシャンク２０はリム部２４の下部表面に配置された研削チップ３０を固定するためのスチルレーヤー２９を含む。
スチルレーヤー２９は溶接で作業できないアルミニウム、若しくは合成樹脂のような材料で作られたシャンク２０に、溶接で研削チップを取り付けるために使用される。
【００３２】
スチルレーヤー２９はシャンク２０の下部表面に耐熱性接着剤として固定されるのが望ましい。
また、図９及び図１０に示すように、研削チップ５２、６２が完全に磨滅された時、研削チップ５２、６２を固定するためのスチル、アルミニウム、若しくは合成樹脂レーヤー５３、６３を使用して研削ホイール５０、６０の全体を入れ替えず、研削チップ部分のみ入れ替えることができるようにすることにより、研削機の入れ替え及び維持費を節減することができる。
【００３３】
この場合、レーヤー６３は図１０に示すようにシャンク６１にネジ６４として取り付けられる。
図９に示したように、レーヤー５３とシャンク５１の下部表面との間はレーヤー５３とシャンク５１とにそれぞれ形成された雌ネジ部５４及び雄ネジ部５５によって選択的に接合することができる。
【００３４】
図５及び図６を参照すると、本発明の他の実施例による研削装置用研削ホイール４０が例示されている。
研削ホイール４０は、電動モータのシャフトを収容するためのホール４３を有するディスク部４２と、このディスク部４２の周りに一定間隔に配置され、シャンク４１の周部からオープンされた複数の粉塵排出開口４４と、この粉塵排出開口４４の間に配置され、研削作業時発生した粉塵を粉塵排出開口４４を介して排出するための粉塵排出促進ブレード４６とを形成したシャンク４１を備える。
【００３５】
粉塵排出促進ブレード４６はシャンク４１の回転方向に傾くように形成される。それぞれの粉塵排出促進ブレード４６はシャンク４１が電動モータにより回転される時、粉塵を排出するための空気推進力を発生するように水平面から上方に傾斜され（すなわち、その傾斜した面における下縁４６ａがシャンク４１の回転方向に関して上縁４６ｂよりも前方にあり）、粉塵排出開口４４の境界を規定する上部及び下部表面４７、４８を形成する。
【００３６】
また、研削ホイール４０は粉塵排出促進ブレード４６の端部の下部表面に所定間隔を置いて溶接、若しくは接合により固定配置された複数の研削チップ４９を含む。
【００３７】
それぞれの研削チップ４９を取り付けるための粉塵排出促進ブレード４６の端部部分は、研削チップ４９と研削される材料との間の接触面積を増加させて研削ホイール４０の研削能力を増大させるよう円周方向に斜めに配置されるのが望ましい。
【００３８】
また、シャンク４１が溶接として作業できないアルミニウム、若しくは合成樹脂で作られた場合にも研削チップ４９を溶接で取り付けることができるようにシャンク４１は粉塵排出促進ブレード４６の端部部分の下部表面４８にそれぞれ配置された複数の研削チップ４９を固定するために図４に示した研削ホイール１０のようなスチルレーヤー２９を含むことができる。
【００３９】
なお、研削チップ４９が完全に磨滅された時、研削ホイール４０の全体を入れ替えず、研削チップ４９の部分のみ入れ替えられるようにすることにより、研削機の入れ替え及び維持費を節減するように研削チップ４９を固定するために図９及び図１０に示した研削ホイール５０、６０の場合のようなスチル、アルミニウム、若しくは合成樹脂レーヤーが使用され得る。
【００４０】
図７及び図８を参照すると、本発明の更に他の実施例による研削装置用研削ホイール７０が例示されている。
この研削ホイール７０は電動モータのシャフトを収容するためのホール７３を有するディスク部７２と、このディスク部７２の周りに一定間隔に配置された複数の粉塵排出ホール７６とを形成したシャンク７１を備える。
【００４１】
また、研削ホイール７０はシャンク７１の粉塵排出ホール７６の下に固定配置され、研削作業時発生した粉塵を粉塵排出ホール７６を介して排出するための粉塵排出促進ブレード７８と、シャンク７１の周部の下部表面に所定間隔を置いて溶接、若しくは接合によって固定配置された複数の研削チップ７９とから構成される。
【００４２】
粉塵排出促進ブレード７８はシャンク７１が電動モータにより回転される時、粉塵を排出するための空気推進力を発生するように水平面から上方に傾斜され、シャンク７１の回転方向に傾くように粉塵排出ホール７６の下に配置されるのが望ましい。
【００４３】
また、粉塵排出促進ブレード７８は製作状況によってシャンク７１と一体、または別途に製造され得る。
また、シャンク７１が溶接で作業できないアルミニウム、若しくは合成樹脂で作られた場合にも研削チップを溶接として取り付けられるようにシャンク７１はシャンク７１のリム部７４の下部表面に配置された複数の研削チップ７９を固定するために図４に示した研削ホイール１０のようなスチルレーヤー２９を含むことができる。
【００４４】
なお、研削チップ７９が完全に磨滅された時、研削ホイール７０の全体を入れ替えず、研削チップ７９の部分のみ入れ替えられるようにすることにより、研削機の入れ替え及び維持費を節減するように研削チップ７９を固定するために図９及び図１０に示した研削ホイール５０、６０のようなスチル、アルミニウム、または合成樹脂レーヤー５３、６３が使用され得る。
【００４５】
以下に、本発明の実施例による研削装置用研削ホイールの動作を説明する。
図１から図３に例示した研削ホイール１０の動作が図５から図８に例示した研削ホイール４０、７０の動作と同一であるため、研削ホイール１０に対してのみ説明する。
【００４６】
まず、研削ホイール１０が煉瓦、コンクリート、御影石、大理石などのような材料上で電動モータにより１０，０００ＲＰＭの高速で回転すると研削チップ３０は材料を研磨し始める。
【００４７】
研削チップ３０の研削動作により研削粉末、若しくは粉塵が発生することになり、この粉塵は集塵機の空気吸入力によってシャンク２０の粉塵排出ホール２５を介して粉塵集塵機まで排出される。
【００４８】
この時、研削粉末、若しくは粉塵は研削チップ３０の移動速度に相応する遠心力を有することになり、これによって粉塵を集塵機の集塵管に案内するために研削ホイール１０上に配置された電気集塵機の粉塵流入部、若しくはフードの範囲外に漏洩されようとする圧力を受ける。
【００４９】
しかし、シャンク２０が電動モータにより回転される時、粉塵排出促進ブレード２６もやはり粉塵を集塵機の集塵管に排出するための空気推進力を発生するので、研削チップ３０の下部表面２８での粉塵を集塵機に排出するための空気吸入速度は粉塵の遠心力を相殺するように集塵機のみある場合より５倍まで、即ち、１０ｍ／ｓｅｃまで増加される。これにより研削粉末が集塵機の粉塵流入部の範囲外に漏洩されることが源泉的に防止され、使用者の健康と環境汚染に悪影響を及ぼす粉塵の空気中飛散などの問題も予防される。
【００５０】
また、研削粉末の除去速度も研削される材料の種類によって２０〜６０％まで増加され、冷却効率も増加する。
このように、研削ホイールの動作を繰り返すと、材料を研削する作業が完了する。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明白なように、本発明は研削作業時発生した粉塵を集塵機まで排出するのを促進することにより使用者の健康及び環境汚染などに悪影響を引き起こす粉塵の空気中飛散を減らすことのできる粉塵排出促進ブレードを有する研削ホイールを提供する。
【００５２】
また、本発明は研削ホイールの冷却効率を増加させて研削ホイールの研削能力及び寿命を増大できる粉塵排出促進ブレードを有する研削ホイールを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による研削装置用研削ホイールの斜視図。
【図２】図１に示した本発明の研削ホイールの断面図。
【図３】図１に示した本発明の研削ホイールの底面図。
【図４】研削チップを固定するためのスチルレーヤーを有する本発明の研削ホイールの断面図。
【図５】本発明の他の実施例による研削装置用研削ホイールの正面図。
【図６】本発明の他の実施例による研削装置用研削ホイールの底面図。
【図７】本発明の更に他の実施例による研削装置用研削ホイールの断面図。
【図８】本発明の更に他の実施例による研削装置用研削ホイールの平面図。
【図９】シャンクの下部表面に研削チップを固定するためのレーヤーが固定されたことを例示する本発明の研削ホイールの部分断面図（ａ）及び“Ａ" 部詳細図（ｂ）。
【図１０】シャンクの下部表面に研削チップを固定するためのレーヤーが固定されたことを例示する本発明の研削ホイールの部分断面図（ａ）及び“Ｂ" 部詳細図（ｂ）。
【図１１】シャンクに研削チップがシングル、若しくはダブル円周状の配列にそれぞれ配置された従来の研削装置用研削ホイールの底面図。
【図１２】シャンクに研削チップがシングル、若しくはダブル円周状配列にそれぞれ配置された従来の研削装置用研削ホイールの底面図。
【符号の説明】
１０、４０、５０、６０、７０：研削ホイール
２０、４１、５１、６１、７１：シャンク
２２、４２、７２：ディスク部
２３、４３、７３：円形ホール
２４、７４：リム部
２５、７６：粉塵排出ホール
２６、４６、７８：粉塵排出促進ブレード
２７、４７：上部表面
２８、４８：下部表面
２９：スチルレーヤー
３０、４９、５２、６２、７９：研削チップ
４４：粉塵排出開口
５３、６３：合成樹脂レーヤー
５４：雌ネジ部
５５：雄ネジ部
【図１】
0003779110.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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【図１１】
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【図１２】
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