説明

プラスチック製容器

【課題】減圧吸収パネルによらずに減圧吸収機能を有し、強度に優れ、かつ意匠性に優れるプラスチック製容器を提供する。
【解決手段】プラスチック製容器1は、胴部2と、胴部2上方に設けられた口部3と、胴部2下方に設けられた底部4とからなっている。このうち胴部2は、互いに稜線部6aを介して隣接する複数の平面部5aと、互いに稜線部6bを介して隣接する複数の平面部5bとを含んでいる。これら各平面部5a、5b間に設けられた稜線部6a、6bは、それぞれ一定の幅を持つ平坦な細長い面取り部7a、7bを有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、減圧吸収機能を有し、強度に優れ、かつ意匠性に優れたプラスチック製容器に関する。
【背景技術】
【0002】
プラスチック製容器は、炭酸飲料、果汁飲料、ミネラルウォーター、ウーロン茶、日本茶等の飲料容器として使用されている。このようなプラスチック製容器としては、例えば容量が500ミリリットル程度のプラスチック製容器も大量に使用されている。
【0003】
このようなプラスチック製容器のうち、とりわけ非炭酸飲料用のPETボトルは、内容液をプラスチック製容器に注入する工程において、高温の内容液が充填された後閉栓される。その後、プラスチック製容器ごと内容液が冷却され、この際内容液の体積は収縮する。また、プラスチック製容器内に低温の内容液を無菌充填した場合、一定時間経過後に容器内の酸素により内容液が酸化される。このように、プラスチック製容器の閉栓後、プラスチック製容器内部の圧力が低下して内部が減圧される場合がある。
【0004】
このような減圧によりプラスチック製容器が変形することを防止するため、従来より、プラスチック製容器の胴部側面には凹凸形状の減圧吸収パネルが設けられている。また、このような凹凸形状の減圧吸収パネルが設けられていることにより、減圧吸収パネルが柱や梁として作用し、プラスチック製容器の強度を向上させる役割も果たしている。
【0005】
一方、プラスチック製容器表面の各平面部間には稜線部が設けられており、この稜線部に対応する金型の部分は、通常、金型の加工上の理由により微小な曲面となっている。仮に金型を割型にするなど、稜線部に微小な曲面が形成されないような金型を用いても、プラスチック製容器を成形する際に各平面部間の稜線部を完全に賦形させることができない。このため、通常、成形されたプラスチック製容器の稜線部は、微小な曲面からなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、プラスチック製容器の胴部側面に上述したような凹凸形状の減圧吸収パネルが設けられていると、プラスチック製容器の美感が損なわれる。また、プラスチック製容器の表面にラベルが巻かれた後、減圧吸収パネルに対応する部分のラベルにしわが発生し、美感を損なう。さらに、ラベルと凹凸形状の減圧吸収パネルの間に隙間が生じるため、ラベルの上から手で触れたときの品位に劣る。
【0007】
また、稜線に微小な曲面が存在すると、稜線に当たった光が錯乱されるため、稜線がぼやけて隣り合う平面部間の境があいまいに見える。このため従来は、例えばガラスをカットしたようなシャープなイメージのプラスチック製容器を製作することは困難であった。
【0008】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、減圧吸収パネルによらずに減圧吸収機能を有し、強度に優れ、かつ意匠性に優れたプラスチック製容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、胴部と、胴部上方に設けられた口部と、胴部下方に設けられた底部とからなるプラスチック製容器において、胴部は、互いに稜線部を介して隣接する複数の平面部を含み、各平面部間に設けられた稜線部は、それぞれ一定の幅Lを持つ平坦な細長い面取り部を有することを特徴とするプラスチック製容器である。
【0010】
本発明は、各平面部は、多角形形状を有することを特徴とするプラスチック製容器である。
【0011】
本発明は、各平面部の表面積は、胴部の全表面積の0.5%以上となり、かつ、各平面部の表面積の合計が胴部の全表面積の15%以上となることを特徴とするプラスチック製容器である。
【0012】
本発明は、隣接する平面部同士のなす角がそれぞれ55°乃至170°となることを特徴とするプラスチック製容器である。
【0013】
本発明は、各稜線部の面取り部の肉厚をtとしたとき、10t≧L≧tとなることを特徴とするプラスチック製容器である。
【0014】
本発明は、胴部は、平面部および稜線部のみからなることを特徴とするプラスチック製容器である。
【0015】
本発明は、二軸延伸ブロー成形方法により製作されることを特徴とするプラスチック製容器である。
【0016】
本発明は、材質がポリエチレンテレフタラートからなることを特徴とするプラスチック製容器である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、各平面部間に設けられた稜線部がそれぞれ一定の幅を持つ平坦な細長い面取り部を有することにより、プラスチック製容器内部が減圧されたり、プラスチック製容器に外力が加えられた際に応力が分散され、これにより、プラスチック製容器内部の減圧を吸収できるとともに、プラスチック製容器の強度を増加させることができる。
【0018】
また、本発明によれば、各平面部間に設けられた稜線部がそれぞれ一定の幅を持つ平坦な細長い面取り部を有することにより、プラスチック製容器へ光を照射した際、稜線部からの反射光により稜線部を明確に浮かび上がらせ、稜線部両側の平面部を明確に識別できる。これにより、プラスチック製容器の意匠性を優れたものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
第1の実施の形態
以下、本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図4および図9を参照して説明する。
ここで、図1は、本発明の第1の実施の形態を示す正面図であり、図2は、図1のA−A線断面図である。また、図3は、図2のB部拡大図であり、図4は、プラスチック製容器内が減圧された状態における図2のB部拡大図である。さらに、図9は、ブロー成形中のプラスチック製容器を示す拡大断面図である。
【0020】
まず、図1乃至図3および図9により、本実施の形態によるプラスチック製容器の概略について説明する。
図1に示すように、プラスチック製容器1は、胴部2と、胴部2上方に設けられた口部3と、胴部2下方に設けられた底部4とからなっている。このプラスチック製容器1は、容量が500ミリリットル程度の容器であり、ポリエチレンテレフタレート製のプリフォームを二軸延伸ブロー成形して製作される。なお、図1において、プラスチック製容器1の胴部2は減圧吸収パネルを有していないが、胴部2の一部に減圧吸収パネルが形成されていても良い。
【0021】
また、図1において、プラスチック製容器1の胴部2は、肩部10と、肩部10の下方に設けられ、互いに稜線部6aを介して隣接する複数の平面部5aと、互いに稜線部6bを介して隣接する複数の平面部5bとを含んでいる。このうち複数の平面5aと複数の平面5bとは、胴部2の略中央部に形成された溝部8を介して互いに分離されている。この平面部5aおよび平面部5bは、プラスチック製容器1の胴部2にそれぞれ6面ずつ設けられている。また、上述のように胴部2の略中央部に、溝部8が全周方向に形成されている。なお、この溝部8は、プラスチック製容器1へ側面方向から加わる荷重に対して胴部2を補強する役割を果たし、またプラスチック製容器1の平面部5a周囲にラベル(図示せず)を巻く際にこのラベルを引っ掛けることができる部分となる。
【0022】
図1乃至図3に示すように、胴部2上方部の各平面部5a間に設けられた稜線部6aは、それぞれ一定の幅を持つ平坦な上下に細長い面取り部7aを有している。同様に、胴部2下方部の各平面部5b間に設けられた稜線部6bは、それぞれ一定の幅Lを持つ平坦な上下に細長い面取り部7bを有している。なお、図1において、説明上、面取り部7a、7bの幅Lは幅方向に誇張して描かれている。
【0023】
また、図3に示すように、各稜線部6aは、面取り部7aの両側に設けられた2つコーナー部9をそれぞれ有しており、各稜線部6aは、コーナー部9において稜線部6a両側に設けられた平面部5aと接している。
【0024】
ところで、図9に示すように、プラスチック製容器1を成形するブロー成形用の金型20は、胴部2の平面部5aと稜線部6aとの境界部分に対応する部分に微小な曲部21を有している。これは、ブロー成形用の金型を加工する際のカッターRや放電ギャップ等の影響により形成されたものである。また、ブロー成形時の賦形性には限界があり、平面部5aと稜線部6aとの間をエッジ状に賦形させるのは困難である。このため、図3に示すように、平面部5aと稜線部6aと間に設けられたコーナー部9は微小な曲面を有している。
【0025】
また、図3において、各稜線部6aの面取り部7aの幅をLとし、各稜線部6aの面取り部7aの肉厚をtとしたとき、10t≧L≧tとなるのが好ましく、5t≧L≧tとなるのが更に好ましく、3t≧L≧1.5tとなるのが最も好ましい。仮にLがtに対して小さすぎると、後述するように稜線部6aが応力を分散させる効果が乏しくなる。他方、Lがtに対して大きすぎると、面取り部7a自体がプラスチック製容器1内の減圧やプラスチック製容器1への外力により大きく変形し、稜線部6aが応力を分散させる効果が乏しくなる。
【0026】
なお、本実施の形態において、平面部5a、5bの表面積は、それぞれ胴部2の全表面積(すなわちプラスチック製容器1から口部3及び底部4を除いた全表面積)の0.5%以上となるのが好ましく、1.0%以上となるのが更に好ましい。
また、各平面部5a、5bの表面積の合計は、胴部2の全表面積の15%以上となるのが好ましく、30%以上となるのが更に好ましい。平面部5a、5bの表面積の合計が、胴部2の全表面積の表面積の15%以上となる場合、プラスチック製容器内の減圧を吸収する効果が得られ、30%以上であると、更に大きな減圧吸収効果が得られる。
【0027】
また図3に示すように、隣接する平面部5a同士のなす角θは、それぞれ55°乃至170°となることが好ましく、それぞれ80°乃至150°となることが更に好ましい。
【0028】
なお、図2および図3において、胴部2上方部の平面部5aおよび稜線部6aが示されているが、胴部2下方部の平面部5bおよび稜線部6bも、平面部5aおよび稜線部6aと略同一の構成を有している。
【0029】
本実施の形態において、プラスチック製容器1を形成する材料としては、ポリエチレンテレフタレートが用いられる。なお、これ以外にもポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、又はこれらの共重合体等の熱可塑性ポリエステル、これらの樹脂をブレンドしたもの、或いはこれらの樹脂と他の樹脂とブレンドしたものを用いることもできる。また、アクリロニトリル樹脂、ポリプロピレン、プロピレンーエチレン共重合体、ポリエチレン等を用いることもできる。
【0030】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
図1において、プラスチック製容器1内に内容液を充填して口部3を閉栓した後、プラスチック製容器1が冷却されたり内容液が酸化されることにより、プラスチック製容器1内が減圧される。
この際、図4に示すように、平面部5aがプラスチック製容器1の内面側に凹むように変形し(実線)、プラスチック製容器1の容量が減少し、プラスチック製容器1内の減圧を吸収する。この場合、平面部5aは、コーナー部9付近を支点として変形する。上述したように、隣接する2つの平面部5a間にはコーナー部9が2箇所設けられている。このため、平面部5aが変形したときの応力はこれら2箇所のコーナー部9に分散される。
また、同様にプラスチック製容器1に外力が加わった際も、2箇所のコーナー部9に応力が分散される。
なお、このようなコーナー部9を支点とする変形作用は、平面部5bと稜線部6bとの間においても同様に生ずる。
【0031】
また、プラスチック製容器1に外方から光を当てた場合、稜線部6a、6bの面取り部7a、7bが平坦であるため、各面取り部7a、7bへの光はほとんど錯乱されることがなく、一定の方向に反射される。このため、プラスチック製容器1を光に当てながらプラスチック製容器1を回転した場合、各面取り部7a、7bが瞬いて光るように見える。またこの際、面取り部7a、7bが縁取り効果を有することにより、隣接する各平面部5a同士、および各平面部5b同士を明確に識別することができ、各平面部5a、5bが際立って視認される。
【0032】
このように、本実施の形態によれば、各平面部5a、5b間に設けられた稜線部6a、6bがそれぞれ一定の幅Lを持つ平坦な細長い面取り部7a、7bを有することにより、プラスチック製容器1内部が減圧されたり、プラスチック製容器1に外力が加えられた際に応力が分散される。これにより、プラスチック製容器1内部の減圧を吸収できるとともに、プラスチック製容器1の強度を増加させることができる。
【0033】
また、本実施の形態によれば、各平面部5a、5b間に設けられた稜線部6a、6bがそれぞれ一定の幅Lを持つ平坦な細長い面取り部7a、7bを有している。これにより、プラスチック製容器1へ光を照射した際、稜線部6a、6bからの反射光により稜線部6a、6bを明確に浮かび上がらせ、稜線部6a、6b両側の平面部5a、5bを明確に識別できるとともに、プラスチック製容器1の意匠性を優れたものとすることができる。
【0034】
さらに、本実施の形態によれば、プラスチック製容器1の胴部2に減圧吸収用の凹部が形成されていないため、プラスチック製容器1を、美感が優れたものとすることができる。
【0035】
さらにまた、本実施の形態によれば、プラスチック製容器1の平面部5aの周囲にラベルが巻かれている場合、平面部5aにラベルがほぼ密着した状態となる。これにより、プラスチック製容器1を触れる際の品位を優れたものとすることができる。
【0036】
次に、本実施の形態についての具体的実施例を説明する。
【0037】
図1において、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積(プラスチック製容器1から口部3および底部4を除いた全表面積)は約38.57cmである。
この場合、各平面部5aの表面積はそれぞれ約2.05cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約5.3%となる。また、各平面部5bの表面積は、それぞれ約2.36cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約6.1%となる。さらに、全ての平面部5a、5bの表面積の合計は26.46cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約68.6%となる。
【0038】
また、隣接する平面部5a同士のなす角はそれぞれ約120°であり、隣接する平面部5b同士のなす角もそれぞれ約120°である。
【0039】
さらに、各稜線部6a、6bの面取り部の肉厚tは、いずれもt=0.3mmであり、各稜線部6a、6bの面取り部7a、7bの幅Lは、いずれもL=0.73mmである。この場合、L=約2.4tとなる。
【0040】
第2の実施の形態
次に、本発明によるプラスチック製容器の第2の実施の形態について図5および図6を参照して説明する。
ここで、図5は、本発明の第2の実施の形態を示す正面図であり、図6は、本発明の第2の実施の形態を示す平面図である。図5および図6に示す第2の実施の形態は、平面部5や稜線部6の配置が異なるものであり、他の構成や作用効果は上述した第1の実施の形態と略同一である。図5および図6において、図1乃至図4に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の部号を付して詳細な説明は省略する。
【0041】
まず、図5および図6により本実施の形態によるプラスチック製容器の概略について説明する。
図5に示すように、プラスチック製容器1の胴部2は、上方部に位置するとともに互い違いに環状に配置された3つの平面部5aおよび3つの曲面部11aと、平面部5aおよび曲面部11aの下方に位置するとともに互い違いに環状に配置された3つの平面部5bおよび3つの曲面部11bと、平面部5bおよび曲面部11bの下方に位置するとともに互い違いに環状に配置された3つの平面部5cおよび3つの曲面部11cと、平面部5cおよび曲面部11cの下方に位置するとともに互い違いに環状に配置された3つの平面部5dおよび3つの曲面部11dと、平面部5dおよび曲面部11dの下方に位置するとともに互い違いに環状に配置された3つの平面部5eおよび3つの曲面部11eとを有している。
【0042】
このうち、平面部5aおよび曲面部11aと平面部5bおよび曲面部11bとは稜線部6aによって上下に分離され、平面部5bおよび曲面部11bと平面部5cおよび曲面部11cとは稜線部6bによって上下に分離され、平面部5cおよび曲面部11cと平面部5dおよび曲面部11dとは稜線部6cによって上下に分離され、平面部5dおよび曲面部11dと平面部5eおよび曲面部11eとは稜線部6dによって上下に分離されている。これら各平面部5a、5b、5c、5d、5eは、いずれも四角形形状からなっている。なお、図5において、プラスチック製容器1の胴部2は減圧吸収パネルを有していないが、胴部2の一部に減圧吸収パネルが形成されていても良い。
【0043】
ところで、図5に示すように、各稜線部6a、6b、6c、6dは、それぞれ一定の幅Lを持つ平坦な左右に細長い面取り部7a、7b、7c、7dを有している。
なお、図5において、面取り部7a、7b、7c、7dの幅Lは幅方向に誇張して描かれている。
【0044】
次に、本実施の形態についての具体的実施例を説明する。
【0045】
図5において、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積(プラスチック製容器1から口部3及び底部4を除いた全表面積)は約34.69cmである。
この場合、各平面部5aの表面積はそれぞれ約0.44cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約1.3%となる。また、各平面部5bの表面積は、それぞれ約0.69cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約2.0%となる。また、各平面部5cの表面積は、それぞれ約0.75cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約2.2%となる。また、各平面部5dの表面積は、それぞれ約0.59cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約1.7%となる。また、各平面部5eの表面積は、それぞれ約1.15cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約3.3%となる。
さらに、全ての平面部5a、5b、5c、5d、5eの表面積の合計は10.86cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約31.3%となる。
【0046】
また、隣接する平面部5bと平面部5cとがなす角は約168°であり、隣接する平面部5cと平面部5dとがなす角は約153°であり、隣接する平面部5dと平面部5eとがなす角は約165°である。
【0047】
第3の実施の形態
次に、本発明によるプラスチック製容器の第3の実施の形態について図7および図8(a)(b)(c)を参照して説明する。
ここで、図7は、本発明の第3の実施の形態を示す正面図である。また、図8(a)は、図7のA−A線断面図であり、図8(b)は、図7のB−B線断面図であり、図8(c)は、図7のC−C線断面図である。図7および図8(a)(b)(c)に示す第3の実施の形態は、平面部5や稜線部6の配置が異なるものであり、他の構成や作用効果は上述した第1の実施の形態と略同一である。図5および図6において、図1乃至図4に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の部号を付して詳細な説明は省略する。
【0048】
まず、図7および図8(a)(b)(c)により本実施の形態によるプラスチック製容器の概略について説明する。
図7に示すように、プラスチック製容器1の胴部2は、上方部に位置するとともに互いに稜線部6aを介して隣接する10個の平面部5aと10個の平面部5bと、中央部に位置するとともに稜線部6bを介して互いに隣接する長方形形状からなる10個の平面部5cと、平面部5cの下方に位置するとともに稜線部6dを介して互いに隣接する80個の三角形状の平面部5dと、下方部に位置するとともに稜線部6eを介して互いに隣接する台形形状からなる10個の平面部5eとを有している。このうち上方部に位置する平面部5a、5bは、いずれも2等辺三角形形状からなっている。また平面部5a、5bは、図8(a)に示すように、それぞれプラスチック製容器1の胴部2の上部において、上方から見て互い違いに環状に配置されている。なお、図7において、プラスチック製容器1の胴部2は減圧吸収パネルを有していないが、胴部2の一部に減圧吸収パネルが形成されていても良い。
【0049】
また、中央部に位置する各平面部5cは、図8(b)に示すように、互いに稜線部6cを介して隣接して設けられている。また、胴部2の平面部5cと平面部5dとは溝部8により分離されている。なお、本実施の形態において、溝部8を設けることなく、胴部2は、平面部5a、5b、5c、5d、5eのみから構成されるものであっても良い。
【0050】
ところで、図7に示すように、各稜線部6a、6c、6eは、それぞれ一定の幅Lを持つ平坦な細長い面取り部7a、7c、7eを有している。
なお、図7においても図1および図5と同様に、面取り部7a、7c、7eの幅Lは幅方向に誇張して描かれている。
【0051】
次に、本実施の形態についての具体的実施例を説明する。
【0052】
図7において、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積(プラスチック製容器1から口部3及び底部4を除いた全表面積)は約35.02cmである。
この場合、各平面部5aの表面積はそれぞれ約0.78cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約2.2%となる。また、各平面部5bの表面積は、それぞれ約0.31cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約0.9%となる。また、各平面部5cの表面積は、それぞれ約1.08cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約3.1%となる。また、各平面部5eの表面積は、それぞれ約0.27cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約0.8%となる。
さらに、平面部5a、5b、5c、5eの表面積の合計は24.40cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約69.7%となる。
【0053】
また、隣接する平面部5aと平面部5bとがなす角は約162.6°であり、隣接する平面部5c同士がなす角は約144°であり、隣接する平面部5d同士がなす角は約141.2°である。
【0054】
なお、各平面部5dの表面積はそれぞれ約0.08cmであり、プラスチック製容器1の胴部2の全表面積の約0.2%となる。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明によるプラスチック製容器の第1の実施の形態を示す正面図。
【図2】図1のA−A線断面図。
【図3】図2のB部拡大図。
【図4】プラスチック製容器内が減圧された状態における図2のB部拡大図。
【図5】本発明によるプラスチック製容器の第2の実施の形態を示す正面図。
【図6】本発明によるプラスチック製容器の第2の実施の形態を示す平面図。
【図7】本発明によるプラスチック製容器の第3の実施の形態を示す正面図。
【図8】本発明によるプラスチック製容器の第3の実施の形態を示す断面図
【図9】ブロー成形中のプラスチック製容器を示す拡大断面図。
【符号の説明】
【0056】
1 プラスチック製容器
2 胴部
3 口部
4 底部
5a、5b、5c、5d、5e 平面部
6a、6b、6c、6d、6e 稜線部
7a、7b、7c、7d、7e 面取り部
8 溝部
9 コーナー部
10 肩部
11a、11b、11c、11d、11e 曲面部
20 金型
21 曲部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
胴部と、胴部上方に設けられた口部と、胴部下方に設けられた底部とからなるプラスチック製容器において、
胴部は、互いに稜線部を介して隣接する複数の平面部を含み、
各平面部間に設けられた稜線部は、それぞれ一定の幅Lを持つ平坦な細長い面取り部を有することを特徴とするプラスチック製容器。
【請求項2】
各平面部は、多角形形状を有することを特徴とする請求項1に記載のプラスチック製容器。
【請求項3】
各平面部の表面積は、胴部の全表面積の0.5%以上となり、かつ、各平面部の表面積の合計が胴部の全表面積の15%以上となることを特徴とする請求項1または2に記載のプラスチック製容器。
【請求項4】
隣接する平面部同士のなす角がそれぞれ55°乃至170°となることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のプラスチック製容器。
【請求項5】
各稜線部の面取り部の肉厚をtとしたとき、10t≧L≧tとなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のプラスチック製容器。
【請求項6】
胴部は、平面部および稜線部のみからなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のプラスチック製容器。
【請求項7】
二軸延伸ブロー成形方法により製作されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のプラスチック製容器。
【請求項8】
材質がポリエチレンテレフタラートからなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のプラスチック製容器。

【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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