JPH10501755A - 目的物に付着された押出し異形材を後整形する方法と装置 - Google Patents

目的物に付着された押出し異形材を後整形する方法と装置

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JPH10501755A
JPH10501755A JP8501754A JP50175496A JPH10501755A JP H10501755 A JPH10501755 A JP H10501755A JP 8501754 A JP8501754 A JP 8501754A JP 50175496 A JP50175496 A JP 50175496A JP H10501755 A JPH10501755 A JP H10501755A
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キッテル,フロレンツ
クルム,ヘルムート
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サン ゴバン ビトラージュ
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Abstract

(57)【要約】 押し出された熱可塑性エラストマーのような硬化するプラスチック材料からなる自動車窓ガラス用の異形材の始端と終端との間に連結部を形成するため、異形材が切抜き溝を有する帯状体からなる時、前記連結領域が、シールに直角に摺動することなく回転する切込みつきのローラーにより整形される。

Description

【発明の詳細な説明】 目的物に付着された押出し異形材を後整形する方法と装置 本発明は、重合体で構成され、閉じた枠を形成し、目的物の表面に付着され溝 を有する押出された異形材の始端部分と終端部分との間の変移領域を後整形し又 は最終的に整形する方法に関する。この方法において、異形材の所望の断面に対 応する形状を有する型が回動しながら異形材の上に下降される。本発明はさらに 上記の方法を実施するのに適当な装置に関する。 様々な型式の物品に重合体、特にエラストマーの枠形状の密封異形材を、物品 上に直接押出し可能な材料の成形された部材を押出すことにより供給することは 公知である。特に自動車の窓ガラスにとって、この種の方法は広く用いられてい る。これを実施するため、湿潤硬化ポリウレタン系のような重合し又は交差結合 する押出し可能な材料組織が用いられ、また熱可塑性のエラストマーも用いられ る。この種の方法は例えばヨーロッパ特許EP-A-0421833及びEP-A-0524092に記載 されている。 それ自体で閉じられた成形枠が押出しにより目的物の表面に付着された時、粘 性材料の堆積が必然的に多少とも不確定の形状で生じるため、押出された成形帯 状体の始端と終端との間の接合部を後で整形し又は最後に整形することが必要と なる。この不確定の変移領域を後整形するため、種々の方法と装置が知られてい る。 成形されたポリウレタン帯状体が押出しにより表面上に付着されるドイツ特許 公開第4025166 号から公知の方法によれば、押し出された帯状体は硬化すること ができ、帯状体の一部が変移部の位置から取除かれ、そしてすでに硬化した成形 帯状体の対応部分がこの位 置で接着される。 ヨーロッパ特許公開第524060号から公知の他の方法によれば、異形材の一部が また機械的手段により硬化した後に取除かれる。それから枠形状の異形材の2つ の連続する端部を覆う較正された成形型がこの位置に置かれ、比較的迅速に硬化 する重合体が成形型の中に射出され成形された枠を完成するよう硬化される。 さらに、成形された枠を変移位置で押出し中と重合体が硬化する前に、圧縮に より整形する工具を用いることにより後整形することが知られている。ヨーロッ パ特許第421833号から公知の工具は成形用空洞が中に形成されまた一部材又は複 数の部材とすることのできる下側プレートで構成されている。上側の圧縮プレー トが下側成形プレートの上に下降され、ここで異形材を形成する。 ドイツ実用新案公開第9011573 号に記載され周知のこの型式の方法は、ポリウ レタン基材の押出され窓ガラス上に付着された反応系で構成された成形帯状体を 後整形する作用をする。この方法では成形型が、2つの顎が取付けられ窓ガラス の周縁部分の上方の外側から開放位置に案内され成形帯状体が装着された装置で 構成されている。2つの顎の回動軸線が目的物の外に配置される。成形帯状体に 対する窓ガラスの表面が一方の顎の対応凹所に配置される成形型の装置を位置決 めした後、その形状を帯状体の上に圧刻する他方の顎が回動軸線の周りに回動し そして帯状体上に押しつけられる。 帯状体が切抜き又は背面切り取り部を備えた溝を有している場合は、硬化前の 後整形のための上記方法は適当でない。同じことが、溝の壁の壁の閉じられる一 方の側に縦溝がつけられた時に云える。これら2つの構造は、ヨーロッパ特許第 258128号に示すように自動車の窓ガラスを車体の開口に逆の固定をすることが望 まれる時には普通のことである。この場合には位置決め漆くいと成形枠との間の 係合は漆くいが係合する成形枠の溝の形状のため接着することなしに行われる。 しかし同じ理由で、通常の型が溝を形成するのに用いられた場合はこの型を硬化 する前に異形材を決定的に変形しないで取除くことは不可能となる。 本発明の目的は、目的物の上に押し出された枠の間の変移部分を後整形する方 法であって、非常に多くの場合に有用でありまた切抜き又は係止溝を有する成形 された型材を後整形するにも適している後整形方法を案出することである。 本発明の方法は、円筒状表面に成形型が形成されているローラーの形状の上側 押圧部材が後整形されるべき変移領域の上に、円筒体の軸線周りの回転と目的物 の表面に平行で帯状体の方向とは直角の並進運動とによって案内されることを特 徴としている。好ましくは、この回転と並進運動とは、押圧要素が帯状体の上に その表面を帯状体に対して摺動することなく転動させるように組合わされる。 より広くは、本発明の問題は目的物の表面上に堆積されたプラスチック材料を 整形し背面切り取り部又は係止溝を備えた矩形の溝を有する帯状体を得るように する方法を見出すことである。 本発明の方法は、溝よりも局部的に狭い断面を有し回転運動と溝の方向に直角 の並進運動とが与えられる異形形状の型が、材料の中に案内されついで引き出さ れ、好ましくは前記型の最初の運動が目的物の表面に向う並進運動でありこの並 進運動の後に回転運動と同時の表面に平行な並進運動とが続くことを特徴として いる。 1つの変形例においては、第2の回転運動と表面に平行な並進運動とは相互に 調節されそれにより型の運動が溝の底を摺動することなく生じるようにする。 有利には、型は目的物の表面に対し摺動することなく転動する円筒状ローラー の一部を形成する。 溝を有しループの形式に押し出された帯状体の始端と終端との間の変移領域に 適用された時、本発明の整形方法は、変移領域に必然的に過剰となっている材料 を所定の方向すなわち円筒状ローラーと異形形状の型の支持体の前進方向に選択 的に移動することができるようにする。いかなる量の過剰材料も支障なく広げる ことができる。一方において、ローラーの回転は変形が直ちにすなわち整形自体 が完了しない瞬間に始まるようにする。この同時の整形と変形は特別の補足効果 が得られるようにする。ローラーのその型と一緒の回転は、型の形式と運動の結 果として、始めて、背面切り取り部又は切抜きを有する異形材の後整形を可能に する。型の突入は非常にゆっくりと生じ、その横方向の移動と回転とはその形状 を溝に与えることにより終了し、これに対し溝からの抜き取りはつくり出された ばかりの形状を変えることなく行われ、特に背面切り取り部及び/又は対応の係 止溝は損傷されずまた絶対に破壊されることがない。 型を支持するローラーの運動は後整形される成形された帯状体の形状によって 変えることができる。例えば一定の異形材のために、ローラーは、純粋の転動運 動により、すなわち後整形されるべき材料の表面とこれに接触するローラーの表 面との間に相対的摺動運動のない移動により、成形されるべき帯状体の上に案内 される。しかし、切抜きの後整形の一定の瞬間においては相互に関係なくローラ ーの回転速度と前進の直線速度とを調整することが必要となる。特に、後整形の 第2段階の間回転速度を増大させ、凹所と背面切取り部とを形成するローラー、 本質的には型の突起部が異形材の好ましくない変形をひき起こすことがないよう にする。 本発明の方法は多くの種類の重合体構造を後整形する作用をする。成形帯状体 が反応装置により押出されたならば、後整形は押し出しの直後で押し出された帯 状体が重合反応により硬化し始める前に 、行われなければならないことが明らかである。これは例えば、今日広く用いら れている湿潤硬化ポリウレタンの系統の場合又は2成分ポリウレタンの系統の場 合である。これに対し、成形帯状体が熱可塑性重合体で押し出された時は、後整 形は押し出し後直ちに行う必要はなく、後でも同様に具合良く行うことができる 。この場合、必要なことは材料が後整形されるべき材料の適当な再加熱により可 塑状態に復元されることにつきる。公知の後整形工具についてのように、ローラ ーにとって適当な材料を選択し又は工具の表面に適当な物質を塗布し成形型の表 面と後整形されるべき重合体材料との間の接着を阻止することが必要である。接 着防止塗膜は公知であり押し出される異形材にとってそれぞれの特有の場合に用 いられる重合体の相関要素として選択されることになる。 ループ形状に成形された帯状体が押し出しにより付着される目的物の構成材料 又はこの目的物自体の形状は基本的には重要でない。例えば、エラストマーのシ ール用枠が押し出しにより付着されこのシールが例えば開口に窓ガラスの中心を 合わせるような他の作用を満足させることのできる窓ガラス、特に自動車の窓ガ ラスが存在する。窓ガラスがガラス又は透明のプラスチック材料であるかどうか 、又は透明なエナメルもしくは不透明のエナメル、薄いフイルムもしくはプラス チックフイルムで被覆されるかどうかは、さほど重要ではない。同様に、多くの 種類の目的物にループ形状の成形帯状体を設けこの帯状体がまたシールを保証す るのとは異なる作用を有するようにすることが可能である。 本発明の他の特徴、利点及び詳細は請求の範囲と図面によって示される実施態 様の種々の実例の記載とから明らかとなる。 図1は押し出し工程によりガラス板の上に付着された成形枠の変移領域を示す 概略図である。 図2は図1に示される異形材の後整形の連続段階を示す概略図である。 図3は異なった異形断面を有する成形枠にとっての連続段階を示す概略図であ る。 図4は本発明の方法を実施する装置の側面図を示す。 図5は本発明の方法を実施する他の装置の部分図を示す。 本発明の方法は、接着により取付けられるようにされた自動車の窓ガラスのよ うな、ガラス板の予備取付けに関連して以下に記載される。図1はその縁に周縁 異形材2が設けられたこの種のガラス板1を断面で示す。この周縁異形材2は押 出し可能なエラストマーからなり、そして窓ガラスに対する相対運動の、特に窓 ガラスの表面の前処理の後に周縁周りにロボットにより案内される押出しヘッド によって、ガラスの表面上に押出しにより付着される。 成形された帯状体2は本質的に、基部3と2つの側壁4と5とを有するU字形 をしている。一方の側壁4と他方の側壁5の内側の対向面は基部と共に、下方に 向って広くなっている溝6を形成する。接着によるガラス板の取付け中、接着用 帯状体がこの溝6の中に押し出される。成形帯状体2及び/又は接着用帯状体に とって適当な材料を選択することにより、これら2つの材料の間の接着による付 着を阻止し、それによりガラス板と接着用帯状体との間の連結が切抜き形状の溝 6の中の接着用帯状体の機械的な係止によりもっぱら又は少なくとも主として行 われるようにする。これは、窓ガラスの取外しが、ガラス板を押すことにより成 形帯状体2の弾性変形可能な側壁が撓み硬化した取付け用接着剤の材料から外れ るようになり簡単にできるため、何らかの理由で後にガラス板を取外すことが必 要となった時、重要な利点をもたらす。 枠形状の帯状体2が、この種のガラス板の接着により取付けを完 全にするためには、端から端までの溝を備えていなければならないことが理解さ れるであろう。それにもかかわらず、異形材2の変移領域、すなわち押し出され た異形材の最初の部分9と最後の部分10の位置に押出しにより連続した通路6を つくり出すことは不可能である。事実、押出し型が所定位置に置かれ上昇された 時、不規則の変形された変移領域がこれらの位置に形成され、この変移領域は追 加の作用段階によって後整形されなければならない。 成形帯状体が図1に示される断面を有している窓ガラス1の表面のこの変移領 域を後整形する方法は図2に詳細に図示されている。この方法を実施するには、 下側成形型14と上側成形型18が必要である。下側成形型14はガラス板1のための 担持面15と窓ガラス1の縁面の支持部として作用する前記担持面に直角な側方面 16とを具備している。さらに、側方面16の上端に、切断刃の形状を有しその目的 が後で説明される鋭利な稜17がある。この下側の成形型部分14上で、ガラス板1 が変移領域に置かれ成形型の側方面16に押しつけられる。ガラス板の縁を越えて 突出する重合体材料の部分がそのため横方向に制限されそれにより重合体11の帯 状体がガラス板の縁面と同一面上で終わるようになる。 上側の押圧要素18は回転自在に取付けられたローラーからなり、このローラー の押圧面自体は円筒形部分の形状を有し、その側面に押圧構造が形成されている 。この工具の回転軸線は円筒形部分の軸線に一致している。概略図には示されて いない押圧要素18を担持するシャフトが取付けられそれにより押圧要素自体に平 行な並進運動すなわち窓ガラスの縁面に平行な状態を維持する運動をすることが できるようにする。 図2において、成形構造は正確に述べれば、回転中異形材の側方リブ5を形成 する側面に形成された空洞19と側方リブ4の側部と頂 部を形成する空洞20と押圧要素が転動するにつれて異形材の溝6を形成する蟻溝 形状の型21とからなっていることがわかる。空洞19及び20と型21との精密な形状 は各場合に必要とされる成形帯状体の断面によって決められその構造は段階的に 決定されるべきである。 図2は上記の工具により行われる転動による圧縮の種々の連続する段階Aから Fを示す。窓ガラス1が下側成形型14の中に置かれた時(段階B)、上側押圧要 素18がガラス板1の上方の位置に配置されそれにより上側押圧要素の円筒形外面 22と空洞19の側面とにより形成された鋭利な稜(切断刃)が帯状体の側壁5の周 縁の上方に正確に配置されるようにする。この位置において、上側押圧工具は鋭 利な稜23がガラスの表面に殆んど接触するまで下降する。この段階Cの間、余分 の重合体材料は変移領域から側面がガラス板の表面に向って押され横方向に押し 出される。こうして形成された残りの帯26はその後で硬化後にガラスの表面から 取除くのが容易となる。一方において、上側押圧要素18が突入した時、蟻溝形状 の型21が重合体材料の中に突入し溝6を形成し始める。鋭い稜23がガラスの表面 の直上の位置に又はガラスの表面に直接到達するやいなや、押圧要素18は矢示G の方向の回転と矢示Hの方向の同時の並進運動とを開始する。 要素18の回転と並進運動が連続し、それにより連続運動段階Dが純粋の転動か らなるようにする。この段階の間、空洞20を区画形成する成形型の表面がまた鋭 い稜17に接近し、そしてこれが外側に押し出された余分の重合体材料を切断する 。ついでこの成形型18の転動が再び短時間続き、空洞の壁4の材料を僅かに上方 に引き、型21が回転運動と並進運動との結果回転し下降した時薄くする。この運 動において、型は壁4の背面切取り部に従う。この転動作用は型21の頂端部を形 成する稜24が側壁5の内面を変形することなく回転に より上方に引っ込むことができるようになるまで続けられる。段階Eはこの瞬間 に相当する。押圧要素の並進運動は今や停止し、一方、回転は型21が回転により 溝6から完全に引っ込められるまで続く(段階F)。空洞20の境界部を形成する 表面25と余分の重合体材料28との間で起きる摺動は異形材を損傷しない。段階F の終りで、押圧要素18は上昇される。後整形は完了しガラス板1は下側成形型か ら引き出される。本発明の方法は、表面に成形型が形成されているローラー形状 の上側押圧要素が円筒体の軸線周りの回転と目的物の表面に平行で帯状体の方向 に直角の並進運動とにより後整形すべき変移領域の上に案内されることを特徴と している。好ましくは、この回転運動と並進運動とが組合わされそれにより押圧 要素がその表面を帯状体に沿って帯状体に対し摺動することなく転動させるよう にする。 この方法はまた、一方の側壁に溝の側面上に突出する係止溝が設けられている U字形断面の異形材が形成できるようにする。この種の実施態様の一例が図3に 後整形の数個の連続する段階で示されている。この場合、その目的は、後整形の 終りの段階Fにおいて基部31、溝に向う側面上に固定用溝33が設けられた内側側 壁32、外側側壁34、及びガラス板の周面から横方向に突出しガラス板の自動車の 車体への取付け中と取付け後にシール及び心出し用リップとして作用するリップ 35とを具備する異形材30を成形することである。 下側成形型38が上記した例におけるように構成されている。基本的には、上側 押圧要素40自体もまた前記した例に記載されているように構成されまた取付けら れている。しかし前記の例とは相違する点として、リップ35を外側に向って限定 する切断刃42が上側の回転自在に取付けられた押圧要素に配設されている。 種々の段階の展開は上記の段階とは実質的に共通するものである 。段階(a)でガラス板50は下側成形型の上に重合体材料が変移領域51を形成す るようにして位置決めされそして工具がガラス板の上に下降される。下降段階( b)の終りで矢示RとTの方向の押圧要素の転動が開始し、型43の対応の歯によ り壁32の内側に溝33を形成する。回転運動Rと並進運動Tとからなる円筒体のこ の転動は続くとともにこれに続く段階c,d及びeの間この運動の2つの運動成 分を維持する。この並進運動はそれから、溝の成形後型43が、溝33が円筒体40の 回転により変形されることなく壁から離れるよう動くのを保証する。段階dとe の間型43は異形材の溝から引っ込められる。同時に、外壁34が成形されそして切 断刃42が重合体の余分の材料を切断するとともにリップに明確な境界部が設けら れる。段階fの間、成形型は上昇される。後整形された変移領域を有するガラス 板50はここで下側成形型から取外すことができる。 本発明の方法と装置の開発前は、ループ形状で切抜きを有する溝を備えている 帯状体が目的物の表面上に押し出された時(この表現はまた図3の溝に及んでい る)、この溝が押出しの終わりと始めとの間の連結領域で中断されるのを防止す ることは不可能であった。本発明はしたがって、その表面上に押し出された帯状 体を有しこの帯状体が背面切取り部又は切抜き部を備えた連続する溝を有してい る窓ガラスのような目的物を生産することを初めて可能にしたものである。 この方法を実施することのできる機械が図4にその本質的な特徴を表わすよう 示されている。機械55のベッドプレート上に、一方においてフレーム56が垂直方 向に移動可能に取付けられている。フレーム56はロッドとボールリングとの機構 により摺動するよう取付けられる。フレーム56がバー60により連結されている油 圧式ブレーキ59が垂直方向の運動を減衰する作用をする。この垂直運動は上昇運 動をピストンロッド63を介してフレーム56に伝達するジャッキ62により制御され る。 フレーム56に対しさらに、成形型65の下方部分を担持するプレート66が回動軸 線67の周りに回転するよう取付けられる。このプレート66の回転は、一端が機械 のフレーム55に回動軸受69により固定され他端が回動軸受70によりプレート66に 固定されているジャッキ68によってひき起こされる。 垂直方向に移動可能なフレーム56に、可動往復台74が摺動自在に取付けられた 水平方向の案内シャフト72が取付けられる。往復台74の水平方向の運動の減衰作 用と制動作用はピストンロッド77を介して往復台74に作用する油圧式ブレーキ76 により保証される。さらに、歯つきラック79がフレーム56に対しその歯を上方に 向けて固定される。第2の歯つきラック80がフレーム56に対し歯を下方に向けて 摺動自在に取付けられる。ラック80は、そのピストンロッド83がラック80に連結 されているジャッキ82により作動される。 2つのラック79と80との間で、水平のシャフト85が往復台74に取付けられる。 このシャフト85上に、一方において上側押圧要素86自体が固定され、他方におい て歯車が固定される。この歯車は下側ラック79と上側ラック80とに噛合わされる 。上側ラック80がジャッキ82により移動された時、上側押圧要素86は所望の転動 運動をする。 図2の例に記載されているように、並進運動と回転運動とが相互に独立して行 われなければならない時は、図5が示唆するように、下側ラックもまた移動自在 に取付けられまたそれ自身の駆動装置が設けられなければならない。この場合、 ラック79がまたフレーム56に固定されたジャッキ89のピストンロッドに連結され る。この2つのラック79と80の水平方向の運動を制御することにより、純粋の並 進運動と回転運動の両方の運動を任意の方法で行うことができ、ま たさらにこれら2つの運動を所望のように任意に組合わせて行うことができるよ うになる。 後整形を実施するため、ガラス板50が下側成形型65の上に置かれまた位置決め される。図示しない機械的制御装置により、フレーム56がジャッキ62を作動する ことにより工具86がガラス板50の表面に殆んど接触するまで下降される。次に工 具86の成形転動が、ジャッキ82と適用可能な時のジャッキ89とを作動することに より行われる。成形の完了時、フレーム56はジャッキ62の作動により上昇される 。それからプレート66のジャッキ68の制御は下方に傾斜する運動を与えガラス板 から離れ外側に向って動く。成形型65に僅かに接着することのあるガラス板50と 後整形された異形材30はしたがって成形型65から外される。このようにしてガラ ス板50を引き取るのが容易となる。さらに、成形型65は用いられる材料により重 合体を冷却することにより硬化を速くし又は加熱することにより反応を速くする ことができるようにする加熱手段又は冷却手段を設けることができる。 固化するプラスチック材料の押出しの始端と終端が位置する変移領域を有する 成形帯状体の後整形の場合について詳細に記載された技術は、このような材料に おいて切抜き部を有する及び/又は係止溝を有している時の矩形の溝を形成する ことが望まれるいかなる他の場合にも、適用することができる。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.目的物の表面上に堆積され切抜き及び/又は係止溝を有する矩形の溝を形 成する固化するプラスチック材料を整形する方法であって、前記溝よりも局部的 に狭い断面を有する異形形状の型が前記材料の中に案内されついでそこから引き 出され、また前記型に回転運動と前記溝の方向に直角の並進運動とが与えられる ことを特徴とする固化するプラスチック材料の整形方法。 2.第1の運動が目的物の表面に向う並進運動であり、この並進運動に回転運 動と同時に前記表面に平行な並進運動とが続くことを特徴とする請求項1に記載 の整形方法。 3.第2の回転運動と表面に平行な並進運動とが、型の運動が溝の基部に沿っ て摺動することなく行われるように相互に対し調整されることを特徴とする請求 項2に記載の整形方法。 4.型が、目的物の表面に対し摺動することなく転動する円筒形ローラーの一 部を形成していることを特徴とする請求項3に記載の整形方法。 5.目的物の表面のプラスチック材料が、それ自体が切抜き又は係止溝を備え た溝を有するループ形状の帯状体の始端と終端との間の連結領域であることを特 徴とする請求項3に記載の整形方法。 6.請求項1の方法を実施する装置であって、下側成形型(14;38,65)と下 側成形型(14;38,65)に対し移動可能な上側押圧要素とを具備する装置におい て、上側押圧要素(18;40;86)が母線に沿って位置する円筒体の側面に蟻溝形 状(21,43)の型(21,43)を具備する円筒形表面からなり、押圧要素が円筒体 の軸線の周りに回転自在に取付けられ、回転軸線がそれ自体に平行に移動可能に 取付けられていることを特徴とするプラスチック材料の整形装置。 7.下側成形型(14)又は上側押圧要素に整形作用の終わりに余分のプラスチ ック材料を切断する切断刃(17;42)が設けられていることを特徴とする請求項 6に記載の装置。 8.上側押圧要素が、下側歯つきラック(79)と上側歯つきラック(80)とに 噛み合う歯車(80)が配設された、回転自在に取付けられたシャフト(85)上に 固定されていることを特徴とする請求項6又は7に記載の装置。 9.上側押圧要素を担持する装置が当接する一方のラック(79)が固定され他 方のラック(80)が横方向に移動可能であることを特徴とする請求項8に記載の 装置。 10.2つのラック(79,80)がその長手方向に移動自在に取付けられまたそれ ぞれが駆動要素(82,89)により移動することができることを特徴とする請求項 8に記載の装置。 11.下側成形型(65)が回動自在に取付けられたプレート(66)上に配設され また前記プレートを整形後に傾斜するためプレート(66)に関節接合されたジャ ッキ(68)が設けられていることを特徴とする請求項6から10のうちの1項に記 載の装置。 12.表面上にループの形式の押出し帯状体を有する窓ガラスのような目的物で あって、前記帯状体が切抜きを有する連続した溝を有していることを特徴とする 目的物。
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