(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気泡を除去すべき溶融ガラスを予め所定量貯留しておき、その貯留される溶融ガラスを、前記溶融ガラス中から除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える微細通路へ導入させることによって、その除去すべき気泡を前記微細通路にて塞き止め、前記気泡が除去された溶融ガラスを前記微細通路から導出させて、溶融ガラス中から気泡を除去する溶融ガラスの泡除去方法。
【請求項２】
溶融ガラスを貯留可能な貯留部を備える泡除去装置であり、前記貯留部を構成するに、前記溶融ガラスを取り出し可能な取出口を設けるとともに、貯留される溶融ガラスを前記取出口から取り出すまでの取り出し流路中に、前記溶融ガラス中から除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える微細通路を設けてある泡除去装置。
【請求項３】
前記通路巾を調整自在に構成してある請求項２記載の泡除去装置。
【請求項４】
前記取出口を前記貯留部の内壁に形成し、前記取出口を覆い且つ前記取出口よりも大径の覆い部材を、前記取出口に対して遠近操作自在に設けるとともに、
前記微細通路を構成するにあたり、前記覆い部材と前記内壁との間に前記微細通路の導入口を設け、且つ、その導入口を前記覆い部材の全周にわたって形成する請求項３記載の泡除去装置。
【請求項５】
前記導入口を、前記覆い部材の前記取出口に対する遠近操作方向から視て、前記覆い部材の周方向に凸凹形状に形成してある請求項４記載の泡除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融ガラスの泡除去方法及び泡除去装置に関し、更に詳しくは、溶融状態にある溶融ガラス中から気泡を除去するための泡除去方法及びその泡除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の泡除去に関する処理技術は各種開発されているが、従来は、主に以下のような技術▲１▼乃至▲４▼が用いられている。
【０００３】
▲１▼  溶融ガラスを加熱してその温度を上昇させることにより、その粘性を低下させて、気泡を溶融ガラスの上面へ上昇し易くし、気泡を除去する。
▲２▼  ガラスの組成を変えることにより、溶融状態における粘性が低くなるようにして、溶融ガラス中の気泡がその上面へ上昇し易くし、気泡を除去する。
▲３▼  過酸化バリウム（ＢａＯ2)や亜ヒ酸（Ａｓ2Ｏ3)や酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3)等の脱泡剤（清澄剤）を溶融ガラス中に添加することにより、溶融ガラス中の気泡がその上面へ上昇するのを促進させて、気泡を除去する。
▲４▼  溶融ガラスを攪拌することにより、溶融ガラス中の気泡がその上面へ上昇するのを促進させて、気泡を除去する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術▲１▼乃至▲４▼によれば、それぞれ次のような不具合がある。
つまり、従来技術▲１▼の場合、溶融ガラスの粘性をある一定以下には下げ難いため、どうしても溶融ガラス中に除去すべき気泡が残存し易いことや、かかる粘性低下操作には長時間を要するという不具合があり、しかも、粘性を低下させることによりガラス自体が変質してしまう虞もある。
従来技術▲２▼の場合、溶融状態において粘性が低くなるようにするためには、ガラス組成がある程度限定されてしまい、所望の組成の溶融ガラスを得難いという不具合がある。
また、従来技術▲３▼の場合、溶融ガラス中に脱泡剤を添加することで、溶融ガラスが変質してしまう虞があり、しかも、脱泡剤に含まれるＢａやＡｓやＳｂが溶融ガラス中に残存してしまうので環境保護の観点からも好ましくない。
そして、従来技術▲４▼の場合、攪拌操作では比較的小径の気泡は除去し難いため、溶融ガラス中に除去すべき気泡が残存し易いという不具合がある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡便な操作で除去すべき気泡が溶融ガラス中に残存し難くできるだけでなく、各種組成の溶融ガラスに用いることができ、しかも、溶融ガラスが変質してしまう虞をなくすことができる溶融ガラスの泡除去方法及び泡除去装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、図１，３，５，６，９，１０に例示するごとく、気泡を除去すべき溶融ガラスｇを予め所定量貯留しておき、その貯留される溶融ガラスｇを、前記溶融ガラス中から除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える微細通路４へ導入させることによって、その除去すべき気泡を前記微細通路４にて塞き止め、前記気泡が除去された溶融ガラスを前記微細通路４から導出させて、溶融ガラス中から気泡を除去するところにある。
【０００７】
〔作用効果〕
気泡の混入している溶融ガラスを、所定通路巾を備える微細通路へ導入させると、その溶融ガラスに混入する気泡のうち前記所定通路巾よりも大きい径を有するものは、微細通路のうちのその所定通路巾を備える部分にて塞ぎ止められてしまい易く、結果として、所定通路巾よりも大きい径の気泡が除去された溶融ガラスを微細通路から導出させて、所望の気泡が除去された溶融ガラスを得ることができる。
そこで、微細通路に溶融ガラスから除去すべき気泡よりも小さい通路巾を備えさせることにより、溶融ガラスから除去すべき気泡を除去することができるのである。
【０００８】
さらに、単に溶融ガラスを微細通路へ導入させるだけでなく、本構成の如く、気泡を除去すべき溶融ガラスを予め所定量貯留しておき、その貯留される溶融ガラス（以下単に貯留液と略称する）を微細通路へ導入させることにより、次のような作用効果を期待することができるのである。
【０００９】
つまり、貯留液を微細通路へ導入させることで、かかる滞留している気泡が気泡同士で結合や合体して大きな径のものに成長する現象を促進させ、貯留液の上面へ気泡が上昇し易くして、除去することができる。
よって、微細通路にて気泡が滞留することに起因して、泡除去の処理効率が低下してしまう虞を低減することができるのである。
【００１０】
従って、溶融ガラスを予め所定量貯留しておき、そして、その貯留される溶融ガラスを、除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える微細通路へ導入させるという従来に比べて簡便な操作で、気泡が除去された溶融ガラスを得ることができるとともに、除去すべき気泡がその得られる溶融ガラス中に残存し難くできる。
しかも、以上のようにして溶融ガラス中の気泡を除去するため、各種組成の溶融ガラスに用いることができるのは勿論のこと、溶融ガラスが変質してしまう虞をなくすことができ、さらに、環境に害のある物質が混入してしまう虞をなくすことができるのである。
【００１１】
請求項２記載の発明の特徴構成は、図１，３，５，６，９，１０に例示するごとく、溶融ガラスｇを貯留可能な貯留部１を備える泡除去装置であり、
前記貯留部１を構成するに、前記溶融ガラスｇを取り出し可能な取出口３ａを設けるとともに、貯留される溶融ガラスｇを前記取出口３ａから取り出すまでの取り出し流路中に、前記溶融ガラス中から除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える微細通路４を設けてあるところにある。
【００１２】
〔作用効果〕
貯留部は溶融ガラスを貯留可能なので、かかる貯留部にて気泡を除去すべき溶融ガラスを予め所定量貯留することができる。しかも、その貯留部にて貯留される溶融ガラスを、貯留部に設けられる取出口から取り出すことができ、その際、その溶融ガラスは、取出口から取り出されるまでの取り出し流路中で、溶融ガラス中から除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える微細通路へ導入させ、除去すべき気泡をかかる微細通路にて塞き止め、気泡が除去された溶融ガラスを微細通路から導出させることができる。
【００１３】
従って、本構成を有する溶融ガラスの泡除去装置を用いれば、溶融ガラスを予め所定量貯留しておき、そして、その貯留される溶融ガラスを、除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える微細通路へ導入させるという従来に比べて簡便な操作で、気泡が除去された溶融ガラスを得ることができるとともに、除去すべき気泡がその得られる溶融ガラス中に残存し難くできる。
しかも、以上のようにして溶融ガラス中の気泡を除去するため、各種組成の溶融ガラスに用いることができるのは勿論のこと、溶融ガラスが変質してしまう虞をなくすことができ、さらに、環境に害のある物質が混入してしまう虞をなくすこともできるのである。
【００１４】
請求項３記載の発明の特徴構成は、上記請求項２記載の特徴構成に加えて、図１，３，５，６，９，１０に例示するごとく、前記通路巾を調整自在に構成してあるところにある。
【００１５】
〔作用効果〕
通路巾が調整自在であるので、溶融ガラスの用途や組成等により除去すべき気泡の最小径が異なっていても、夫々各種サイズの最小径に合わせて、微細通路の通路巾を調整して、所望に応じた気泡を除去することができる。
従って、わざわざ各種サイズの通路巾毎に処理装置を準備することなく、単一の泡除去装置でも各種溶融ガラスの用途や組成等にあわせて、溶融ガラスから気泡を簡便に除去することができるようになる。
【００１６】
請求項４記載の発明の特徴構成は、上記請求項３記載の特徴構成に加えて、図１，３，５，６，９に例示するごとく、前記取出口３ａを前記貯留部１の内壁２に形成し、前記取出口３ａを覆い且つ前記取出口３ａよりも大径の覆い部材６を、前記取出口３ａに対して遠近操作自在に設けるとともに、
前記微細通路４を構成するにあたり、前記覆い部材６と前記内壁２との間に前記微細通路４の導入口４ａを設け、且つ、その導入口４ａを前記覆い部材６の全周にわたって形成するところにある。
【００１７】
尚、本発明において、導入口とは、微細通路のうち、除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える箇所への入り口部分のことを意味する。
【００１８】
〔作用効果〕
本構成によれば、貯留部の内壁に形成される取出口を、その取出口よりも大径の覆い部材で覆うことができるので、その取出口の周りの内壁と覆い部材との間に隙間空間を形成し、かかる隙間空間を微細通路とすることができる。
さらに、この微細通路には、覆い部材と内壁との間（つまり前記隙間空間）に導入口を設けてあり、しかも、その導入口は覆い部材の全周にわたって形成されているので、貯留部に貯留される溶融ガラスは取出口から取り出されるまでの間で、確実に導入口、すなわち微細通路のうちの除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える箇所へ導入されるのである。
その上に、かかる覆い部材を、貯留部内側にて、取出口に対して遠近操作をすることで、簡便に、導入口の径（すなわち最小の通路巾）を調整することもできる。
【００１９】
従って、このような簡単な構造により、溶融ガラスから除去すべき気泡を除去することができ、その上、各種溶融ガラスの用途や組成等にあわせて気泡を除去することができるようになり、利便である。
【００２０】
請求項５記載の発明の特徴構成は、上記請求項４記載の特徴構成に加えて、図７，８に例示するごとく、前記導入口を、前記覆い部材の前記取出口に対する遠近操作方向から視て、前記覆い部材の周方向に凸凹形状に形成してあるところにある。
【００２１】
〔作用効果〕
導入口を、覆い部材の取出口に対する遠近操作方向から視て、覆い部材の周方向に凸凹形状に形成してあるので、導入口の径は均一に保ちながらもその表面積を増加させることができる。このように導入口の表面積が増加されるので、自ずと導入口へ導入される溶融ガラスの量も増加される。
従って、貯留部に貯留される溶融ガラスを導入口へ導入させる処理効率を向上させ、溶融ガラスの泡除去効率を向上させることができる。
【００２２】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１に、本発明に係る溶融ガラスの泡除去装置の一実施形態の概略断面図を示す。
【００２４】
本発明に係る泡除去装置は、溶融ガラスｇを貯留可能な貯留部１を備えさせてあり、その貯留部１に溶融ガラスｇを取り出し可能な取出口３ａと、貯留される溶融ガラスｇから除去すべき気泡の最小径よりも小さい通路巾を備える微細通路４とを設けて、そして、前記取出口３ａから溶融ガラスｇを取り出すまでの取り出し流路中で、溶融ガラスｇを微細通路４へ導入させることによって、除去すべき気泡の除去された溶融ガラスｇを得ることができるように、構成されている。本発明に係る泡除去装置は、このように構成してあれば、如何なる形態であっても良いが、その一例について、以下具体的に説明する。
【００２５】
図１，２に示すように、本実施形態では、貯留部１を、底壁２が漏斗状の筒形形状に形成されている白金製のものから形成してある。尚、その漏斗状の底壁２のうち管状部分（以下適宜、取り出しノズルと略称する）３の、前記貯留部１内側の開口部が発明における取出口３ａに相当する。
また、前記貯留部１を支持自在な支持空間を有し、且つ、支持固定された貯留部１を加温並びに保温自在とする電熱ヒータ１１ａを備える支持装置１１を設けて、前記支持装置１１内の支持空間に前記貯留部１を支持固定してある。なお、かかる支持空間の上部には蓋部材１１ｂが着脱自在に設けてある。
【００２６】
さらに、泡除去装置には、前記取出口３ａを覆い且つ前記取出口３ａよりも大径の覆い部材６をその先端に備える円筒状の調整棒７が、上下方向に移動自在に設けられている。よって、調整棒７を上下に移動操作するにともなって、前記覆い部材６を前記取出口３ａに対して遠近操作自在となるのである。尚、本実施形態では、覆い部材６と調整棒７とは白金製であり、しかも一体に形成してあり、そして、前記覆い部材６は、取出口３ａに対して最近接させた際、その外周部分が底壁２に接当し取出口３ａを塞ぐことができるように、形成してある。
【００２７】
そして、本実施形態では、図１に示すように、この覆い部材６と底壁２との間に形成される隙間空間を、本発明における微細通路４としてあり、図２に示すように、この覆い部材６の外周上端と底壁２との間にて形成される部分を、微細通路４の導入口４ａとすることで、その導入口４ａを覆い部材６の全周にわたって形成してある。
よって、先述したようにして覆い部材６を取出口３ａに対して遠近操作する簡便な操作で、溶融ガラスから除去すべき気泡の最小径に応じて、導入口４ａの巾の大小を自在に調節することができる。
【００２８】
次に、以上のように構成される泡除去装置を用いて、溶融ガラスから気泡を除去する手順について簡単に説明する。
【００２９】
（１）まず、貯留部１に、その内部にてガラスを溶融したり、或いは、予め別途溶融処理された溶融ガラスを供給したりして、溶融ガラスｇを貯留しておく。尚、この際、覆い部材６を取出口３ａに最近接させ、取出口３ａを塞いでおき、貯留される溶融ガラスｇが取出口３ａから流出するのを防止しておく。
（２）そして、調整棒７を上方へ移動させて、導入口４ａを、除去すべき気泡の最小径よりも小さい巾となるように設定し、溶融ガラスｇを導入口４ａへ導入させる。
すると、溶融ガラスｇは、微細通路４から導出され、取出口３ａ及び取り出しノズル３を介して、容器８へ取り出されて、除去すべき気泡がほとんど残存していない溶融ガラスｇを得ることができる。
尚、図示しないが、容器８は、適宜、各種公知手段により適切な温度に保っておくのはいうまでもない。
【００３０】
以上のように、本発明に係る溶融ガラスの泡除去方法及び泡除去装置によれば、簡便な操作で溶融ガラス中の気泡を除去できるばかりか、各種組成の溶融ガラスに用いることができ、溶融ガラスが変質してしまう虞や環境に害のある物質が混入してしまう虞もないのである。
【００３１】
しかも、本実施形態のように、覆い部材６と調整棒７と底壁２とから、所定設定値の均一な巾を有するリング状の導入口４ａを形成することにより、導入口４ａ部分の表面積を大きくして効率的に処理することができる。調整棒７による操作で導入口４ａの巾は如何なる大きさにも調整することができ、例えば、微細通路４や導入口４ａを取出口３ａの径と同等以上の大きさにすることも簡単にできるため、微細通路４や導入口４ａに、溶融ガラス中に混在する非溶融物や不純物等が詰まり難く、かりに詰まったとしても、簡単にメンテナンスを行うことができる。
【００３２】
〔第２実施形態〕
図３は覆い部材６の別実施形態を示し、覆い部材６に取出口３ａに挿通自在な円筒状のガイド棒９を一体に設けてあり、ガイド棒９を取出口３ａに挿通させることで、図に示すように、安定姿勢を維持させながら覆い部材６を取出口３ａに対して遠近操作することができる。よって、覆い部材６が左右に位置ずれ等して微細通路４の導入口４ａの巾が周方向に沿って不均一となり部分により大小の差が形成されたりすることは起こり難くなり、より確実に導入口４ａの巾を周方向に沿って均一に維持して、一層、取出口３ａから取り出される溶融ガラスｇ中に除去すべき気泡が残存し難くできる。
その他の構成は第一実施形態と同様である。
【００３３】
因みに、図４に示すようにガイド棒９の外周形状を、取出口３ａ（或いは取り出しノズル３）の軸方向に沿った方向に、凸凹状に形成しておけば（図中には凹溝９ａを形成してあるものを例示）、ガイド棒９の外径を取出口３ａの径に近づけ一層安定姿勢を維持することができながらも、凹溝９ａを介して溶融ガラスを流出させることで、一定の処理効率を維持することができる。
【００３４】
〔第３実施形態〕
これまでの実施形態では、取出口３ａから気泡が除去された溶融ガラスを単に容器８に取り出す例について説明したが、溶融ガラスを棒状や粒状に成形しながら取り出しても勿論良い。
例えば粒状に成形しながら溶融ガラスを取り出す場合には、図５に例示すように、取り出しノズル３よりも小径で且つその取り出しノズル３から貯留部外へ出退自在となる、円筒状の滴下棒２１を、覆い部材６に対して相対移動自在となるように設けてあれば、覆い部材６の取出口に対する遠近操作とは別に、滴下棒２１を移動させて、その取り出しノズル３からの突出具合を調節することができる。
よって、適宜導入口の巾を調節して溶融ガラスから除去すべき気泡を除去しながら、各種粒径に溶融ガラスを成形することができ、効率的である。
【００３５】
図５に一例として示した構成について簡単に説明すると、覆い部材６と調整棒７とを中空状になるように形成してあり、その中空空間に滴下棒２１の一端側を挿通自在となるように滴下棒２１を設けて構成される。よって、覆い部材６の調整棒７による移動操作とは別に、滴下棒２１を取り出しノズル３の軸方向に沿って移動操作することができる。尚、滴下棒２１の他端側は、適宜取り出しノズル３の内径に近接する径に形成すれば良いのは言うまでもない。また、図５には示さなかったが、本構成においても、先の第二実施形態で説明したようにガイド棒９を設けても勿論良い。
【００３６】
その他の構成は第一実施形態と同様である。
【００３７】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉  前記貯留部１はこれまでの実施形態で例示した底壁２が漏斗状のものに限らず、如何なる形状のものでもよく例えば、図６に示すような単なる円筒状のものでも勿論良い。
そして、覆い部材６は、取出口３ａを覆い且つ取出口３ａよりも大径であれば、如何なる形状のものでも良く、これまで説明した円錐形や円錐台形でも良く、例えば図６に示す円筒形（円盤形）のものでも良い。
【００３８】
〈２〉  前記導入口４ａは覆い部材と内壁との間に設けてあれば良く、例えば図１，２，３，５に例示したように覆い部材６の外周（側部）部分と底壁２とで設ける形態に限らず、図６に例示するように、覆い部材６の底部６ａと底壁２とで周状に設ける形態でも勿論良い。
【００３９】
また、導入口を、前記覆い部材の前記取出口に対する遠近操作方向から視て、前記覆い部材の周方向に凸凹形状に形成してあれば、効率良く泡除去処理を行うことができ、より好ましい。
【００４０】
例えば、図７に例示するように、貯留部の内壁２及び覆い部材６の外周形を凸凹状（図には一例として波打ち状を例示）に設ければ、周方向に凸凹形状に形成された導入口４ａを得ることができる。
【００４１】
また、図８に例示するように、覆い部材６自体の外周形を凸凹状に形成するとともに、その底面側に凸凹状の外周形に沿って、底部６ａを設ければ、上述した如く覆い部材６の底部６ａと底壁２とで周状に設ける導入口４ａを、覆い部材６の取出口３ａに対する遠近操作方向から視て、覆い部材６の周方向に凸凹形状に形成することができる。
尚、図８には、覆い部材６を、円形状の中心円部３１に対して円形状の８ヶの周円部３２が放射状に連接部３３を介して一体に連接させてある円盤状に設けて、覆い部材６自体の外周形を凸凹状にしてあり、取出口３ａの非対向側となる面に補強用の補強板部３４を設けてある。尚、先述したガイド棒９及び凹溝９ａも設けてある。
【００４２】
〈３〉  前記取出口３ａは、これまで説明した実施形態では底壁２に設ける例を示したが、貯留部１の内壁に設けてあれば良く、例えば、図９に例示するように、側壁２’に設けても勿論良い。この場合、覆い部材６は、例えば図９に例示するように筒型（或いは箱型）形状のものを設け、そして、その覆い部材６が側壁２’に摺接しながら取出口３ａに対して遠近操作自在となるよう上下方向に移動自在に設ければ、その底面側にて微細通路４及び導入口４ａを形成することができる。
【００４３】
〈４〉  前記覆い部材６は、これまでの実施形態で説明した上下方向に移動操作自在に設ける構成に限らず、覆い部材６を取出口３ａに対して遠近操作自在に構成してあれば、如何なる方向に移動操作自在となる形態に構成しても良い。
【００４４】
〈５〉  これまでの実施形態では、前記微細通路４として、覆い部材６と内壁２，２’との間に形成する構成について例示したが、このような構成に限らず、貯留される溶融ガラスを導入させることができれば、如何なる形態でもよい。
例えば、図１０（イ）に示すように、溶融ガラスから除去すべき気泡よりも小さい径の挿通孔を備えている透過用部材３６を、貯留部１に貯留される溶融ガラスが取り出されるまでの取り出し流路中にて、溶融ガラスが必ず前記挿通孔へ導入されるように設けておけば、前記挿通孔を微細通路４とすることができる。
また、図１０（ロ）に示すように、板状の透過用部材３６を複数設けるとともに、透過用部材３６の板面に沿った方向にそれらの透過用部材３６が相対移動自在となるように設ければ、透過用部材３６を相対移動させることで、夫々に形成された微細通路４の連通（挿通）具合を調節し、その通路巾を自在に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る泡除去装置の一実施形態を示す概略断面図
【図２】図１に示す泡除去装置の要部の説明図
【図３】本発明に係る別実施形態を示す説明図
【図４】本発明に係る別実施形態の要部を示す説明図
【図５】本発明に係る別実施形態の要部を示す説明図
【図６】本発明に係る別実施形態の要部を示す説明図
【図７】本発明に係る別実施形態の要部を示す説明図
【図８】本発明に係る別実施形態の要部を示す説明図
【図９】本発明に係る別実施形態を示す説明図
【図１０】本発明に係る別実施形態の要部を示す説明図
【符号の説明】
１    貯留部
２，２’  内壁
３ａ  取出口
４    微細通路
４ａ  導入口
６    覆い部材
ｇ    溶融ガラス
【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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