特許第6878844号(P6878844)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6878844パルス配管固定用治具、及びこれを用いたバグフィルター式集塵装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6878844
(24)【登録日】2021年5月7日
(45)【発行日】2021年6月2日
(54)【発明の名称】パルス配管固定用治具、及びこれを用いたバグフィルター式集塵装置
(51)【国際特許分類】
   B01D 46/04 20060101AFI20210524BHJP
【FI】
   B01D46/04 104
【請求項の数】7
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2016-222260(P2016-222260)
(22)【出願日】2016年11月15日
(65)【公開番号】特開2018-79415(P2018-79415A)
(43)【公開日】2018年5月24日
【審査請求日】2019年10月25日
(73)【特許権者】
【識別番号】000183303
【氏名又は名称】住友金属鉱山株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(72)【発明者】
【氏名】小林 純一
(72)【発明者】
【氏名】川中 一哲
【審査官】 河野 隆一朗
(56)【参考文献】
【文献】 特開2000−157815(JP,A)
【文献】 特開昭56−113319(JP,A)
【文献】 特開平04−227011(JP,A)
【文献】 特開2006−305400(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B01D 46/00 − 46/54
B23K 37/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バグフィルター式集塵装置のパルス配管を、該集塵装置の壁面に固定するパルス配管固定用治具であって、
ボルト部と、
前記ボルト部と螺合されるナット部と、
前記ナット部に連結され、略L字状に形成されるL字状部と、を有し、
前記バグフィルター式集塵装置は、
前記壁面に立設され前記パルス配管の端部に形成される平板状耳部を支持する支持台と、前記支持台と相対して設けられ前記平板状耳部を押さえる押さえ部材と、を備え、
当該パルス配管固定用治具は、
前記ボルト部と、前記L字状部とにより、前記バグフィルター式集塵装置の前記支持台と前記押さえ部材とを挟持するように用いられる
パルス配管固定用治具。
【請求項2】
前記L字状部は、2枚の平板で構成され、
前記ナット部と連結される平板は、該ナット部に向けて幅が小さくなるようにテーパー状に形成される
請求項1に記載のパルス配管固定用治具。
【請求項3】
複数のパルス配管が壁面間に配設されるバグフィルター式集塵装置であって、
前記壁面に立設し、前記パルス配管の端部に形成される平板状耳部を支持する支持台と、
前記平板状耳部を押圧する押さえ部材と、
前記支持台と前記押さえ部材とを挟持する治具と、を備え、
前記治具は、
ボルト部と、
前記ボルト部と螺合されるナット部と、
前記ナット部に連結され、略L字状に形成されるL字状部と、を有し、
前記支持台と前記押さえ部材とにより支持される前記パルス配管は、前記治具のボルト部と前記L字状部とにより該支持台と該押さえ部材とが挟持されることで固定される
バグフィルター式集塵装置。
【請求項4】
前記治具は、前記パルス配管間にそれぞれ配設される
請求項に記載のバグフィルター式集塵装置。
【請求項5】
前記L字状部は、2枚の平板で構成され、
前記ナット部と連結される平板は、該ナット部に向けて幅が小さくなるようにテーパー状に形成される
請求項3又は4に記載のバグフィルター式集塵装置。
【請求項6】
前記押さえ部材には、前記ボルト部の先端が挿入される凹部が形成される
請求項3乃至5のいずれか1項に記載のバグフィルター式集塵装置。
【請求項7】
前記押さえ部材は、前記支持台に形成された位置決め用孔に挿入される位置決め用突起部を有する
請求項3乃至6のいずれか1項に記載のバグフィルター式集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パルス配管工程用治具、及びその治具を用いたバグフィルター式集塵装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、粉体を扱う産業では、製造した粉体を捕集したり、被処理ガス中に含まれる粉塵等の粉体を回収したりするために、バグフィルターを使用した集塵装置が使用されている。バグフィルターは、複数本の微細な目の開いた濾布を有しており、粉体を含む被処理ガスが通過することによって、濾布の目よりも小さい粉体を濾布上に濾過捕集する。
【0003】
濾布上に付着、堆積した粉体は、定期的に払い落とす必要がある。そのため、例えば、濾布の上部に取り付けられたパルス配管により圧縮ガス(パルスエアー)を噴射することで、濾布の表面に堆積した粉体を払い落している。また、濾布の濾過精度が落ちて寿命がくると、パルス配管を取り外して濾布を交換するのが一般的である。
【0004】
ところで、特許文献1には、パルス配管を集塵装置の壁面に固定する方法として、パルス配管の端部をボルト締めすることにより、パルス配管を脱着可能とする方法が提案されている。
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載されるパルス配管の固定方法では、ボルト部がパルス配管の直下にあるため、スペースが狭く、取り付けや取り外しの作業性が悪い。また、ボルト締めされた部分に粉体が付着し固化すると、ボルト部が回らなくなり、パルス配管の取り外しが不可能となる。そのような場合には、ボルト部をネジ切って処置してもよいが、スペースが狭く効率的な作業が困難である。また、ガス溶断によりボルト部を切断しようとしても、濾布を焼損させてしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許4415321号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、簡易な方法でパルス配管の脱着が可能なパルス配管固定用治具、及びその治具を用いたバグフィルター式集塵装置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】
【0008】
本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、ボルト部と、ボルト部と螺合されるナット部と、ナット部に連結され略L字状に形成されるL字状部とを有する、いわゆるクランプ状の治具を用いることにより、簡易な方法でパルス配管の脱着が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
(1)本発明の第1の発明は、バグフィルター式集塵装置のパルス配管を、該集塵装置の壁面に固定する治具であって、ボルト部と、前記ボルト部と螺合されるナット部と、前記ナット部に連結され、略L字状に形成されるL字状部と、を有する、パルス配管固定用治具である。
【0010】
(2)本発明の第2の発明は、第1の発明において、前記バグフィルター式集塵装置は、前記壁面に立設され前記パルス配管の端部に形成される平板状耳部を支持する支持台と、前記支持台と相対して設けられ前記平板状耳部を押さえる押さえ部材と、を備え、当該パルス配管固定用治具は、前記ボルト部と、前記L字状部とにより、前記バグフィルター式集塵装置の前記支持台と前記押さえ部材とを挟持するように用いられる、パルス配管固定用冶具である。
【0011】
(3)本発明の第2の発明は、第1又は第2の発明において、前記L字状部は、2枚の平板で構成され、前記ナット部と連結される平板は、該ナット部に向けて幅が小さくなるようにテーパー状に形成される、パルス配管固定用治具である。
【0012】
(4)本発明の第4の発明は、複数のパルス配管が壁面間に配設されるバグフィルター式集塵装置であって、前記壁面に立設し、前記パルス配管の端部に形成される平板状耳部を支持する支持台と、前記平板状耳部を押圧する押さえ部材と、前記支持台と前記押さえ部材とを挟持する治具とを備え、前記治具は、ボルト部と、前記ボルト部と螺合されるナット部と、前記ナット部に連結され、略L字状に形成されるL字状部とを有し、前記支持台と前記押さえ部材とにより支持される前記パルス配管は、前記治具のボルト部と前記L字状部とにより該支持台と該押さえ部材とが挟持されることで固定される、バグフィルター式集塵装置である。
【0013】
(5)本発明の第5の発明は、第4の発明において、前記治具は、前記パルス配管間にそれぞれ配設される、バグフィルター式集塵装置である。
【0014】
(6)本発明の第6の発明は、第4又は第5の発明において、前記L字状部は、2枚の平板で構成され、前記ナット部と連結される平板は、該ナット部に向けて幅が小さくなるようにテーパー状に形成される、バグフィルター式集塵装置である。
【0015】
(7)本発明の第7の発明は、第4乃至第6のいずれかの発明において、前記押さえ部材には、前記ボルト部の先端が挿入される凹部が形成される、バグフィルター式集塵装置である。
【0016】
(8)本発明の第8の発明は、第4乃至第7のいずれかの発明において、前記押さえ部材は、前記支持台に形成された位置決め用孔に挿入される位置決め用突起部を有する、バグフィルター式集塵装置である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、簡易な方法でパルス配管の脱着が可能なパルス配管固定用治具及びこれを用いたバグフィルター式集塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】バグフィルター式集塵装置の概略構成を示す斜視図である。
図2】バグフィルター式集塵装置のパルス配管が配置される箇所の構成を示す斜視図である。
図3】バグフィルター式集塵装置のパルス配管が配置される箇所の構成を示す要部拡大斜視図である。
図4】バグフィルター式集塵装置壁面に固定されるパルス配管の端部の様子を説明するための分解斜視図である。
図5】バグフィルター式集塵装置の壁面に固定されるパルス配管の端部の様子を説明するための平面図である。
図6図5中のA−A線断面図であり、パルス配管の耳部をバグフィルター式集塵装置における支持台と押さえ部材と固定により
図7図7(A)は、治具をパルス配管側から見た場合の構成を示す斜視図であり、(B)は、治具を壁面側から見た場合の構成を示す斜視図である。
図8図5中のB−B線断面図であり、治具により、バグフィルター式集塵装置における支持台と押さえ部材とを挟持して固定したときの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の具体的な実施形態(以下、「本実施の形態」という)について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
【0020】
≪1.バグフィルター式集塵装置≫
はじめに、本実施の形態に係るバグフィルター式集塵装置の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るバグフィルター式集塵装置の概略構成を示す斜視図である。
【0021】
図1に示すように、バグフィルター式集塵装置100は、ケーシング1が仕切り板2によって、フィルタ部10と、払い落とし部20とに仕切られている。また、フィルタ部10の下部には、下方に行くにしたがって徐々に口径が小さくなる集塵部12が設けられている。
【0022】
[フィルタ部]
フィルタ部10には、濾布11が縦横に複数配列された状態で収容されている。濾布11は、通常筒状に形成されており、上部が開口した状態で仕切り板2に形成された開口部2aによってそれぞれ保持されている。
【0023】
フィルタ部10には、粉体を含む被処理ガスが図示しない導入口から導入され、導入された粉体が濾布11の外表面で捕集される。濾布11を通過した被処理ガスは、清浄ガスとなって、図示しない排気口から外部へ排出されるようになっている。なお、簡略化のため、図1では、濾布11が縦列6本×横16本で配列されている構成を示しているが、その濾布11の数は特に限定されるものではなく、例えば、縦15〜20本×横40〜50本程度とすることもできる。本明細書中では、ケーシング1の短辺方向を「縦方向」とし、長辺方向を「横方向」とする。
【0024】
[払い落とし部]
図2は、バグフィルター式集塵装置100のパルス配管21が配置される払い落とし部20の構成を示す斜視図である。図2に示すように、払い落とし部20には、濾布11の配列方向(縦方向)に沿って複数のパルス配管21がケーシング1の壁面1aに脱着可能な状態で固定されて収容されている。パルス配管21は、ケーシング1の短辺と略同等の長さを有する略円筒状に形成され、仕切り板2の開口部に対向する位置に、開口部2aに向けて開口するノズル21aがそれぞれ設けられている。また、このパルス配管21は、一端部(図2中手前側端部)が、後述する治具3によって固定されるとともに、他端部(図2中奥方端部)は、壁面1aを貫通してケーシング1の外に配設された図示しないガス噴射装置に連結されている。
【0025】
パルス配管21に連結されるガス噴射装置は、パルス配管21内に、窒素ガスや空気等の圧縮ガス(パルスエアー)を噴射する。パルス配管21に供給された圧縮ガスは、ノズル21aを介して濾布11内に導入されるようになっている。
【0026】
上記構成の払い落とし部20を備えるバグフィルター式集塵装置100においては、所定のタイミングで、ガス噴射装置が稼働し、各パルス配管21内に圧縮ガスが噴射され、各ノズル21aから圧縮ガスが濾布11内に導入される。これにより、濾布11に堆積した粉体が圧縮ガスにより払い落とされ、集塵部12に回収される。
【0027】
[集塵部]
集塵部12は、濾布11から払い落とされた紛体を回収し、その底部に設けられた排出口から外部に排出する(図1参照)。なお、集塵部12の排出口は、フィルタ部10への被処理ガス導入時には閉口しており、粉体を払い落とす際には開口していることが好ましい。
【0028】
≪2.パルス配管の固定≫
次に、パルス配管21の固定について説明する。図3は、払い落とし部20の要部を拡大した斜視図である。図3に示すように、パルス配管21は、その一端部がケーシング1の壁面1aに、パルス配管固定用治具(以下、単に「治具」という)3によって脱着可能に固定されている。
【0029】
図4は、バグフィルター式集塵装置100の壁面に固定されるパルス配管の端部の様子を説明するための分解斜視図である。図5は、バグフィルター式集塵装置100の壁面1aに固定されるパルス配管21の端部の様子を説明するための平面図である。
【0030】
図4及び図5に示すように、バグフィルター式集塵装置100のケーシング1の壁面1aには、壁面1aに対して直交する方向に、すなわち水平方向に立設され、パルス配管21の一端部である平板状耳部22を支持する支持台4が形成されている。また、バグフィルター式集塵装置100には、支持台4に相対してパルス配管21の一端部である平板状耳部22を押さえる、略L字状に形成される押さえ部材5が設けられている。また、パルス配管固定用治具(以下、単に「治具」という)3が、連続して複数設けられる隣り合うパルス配管21の間にそれぞれ設置され、支持台4と押さえ部材5とを挟持するように用いられている。
【0031】
以下、パルス配管の耳部22、支持台4、押さえ部材5について詳細に説明する。図6(A)は、図5中のA−A線断面図である。
【0032】
[パルス配管の耳部]
はじめに、パルス配管の平板状耳部22(以下、単に「耳部22」ともいう)について説明する。パルス配管21の耳部22は、図4及び図6に示すように、ケーシング1の壁面1aに固定されるパルス配管21の一端側に、略L字状に形成される部材である。
【0033】
具体的に、パルス配管21の耳部22は、パルス配管21の開口部を閉塞するように、壁面1aに対して略平行に形成される閉塞板22aと、閉塞板22aに対して壁面1aに向かって直交する方向に立設する受け部22bとから構成される。なお、後述するように、受け部22bには、パルス配管21を支持台4上に設置する際に、設置位置を示すための位置決め用孔22cが設けられている。
【0034】
[支持台]
支持台4は、図6に示すように、ケーシング1の壁面1aに立設され、パルス配管21の端部に形成される耳部22(受け部22b)を支持する。支持台4の上に、受け部22bが載置されることから、この支持台4の幅(縦方向長さ)は、安定性及び作業性の点から、パルス配管21の受け部22bの幅(縦方向長さ)以上に形成されることが好ましい。なお、後述するように、支持台4上には、パルス配管21を支持台4上に設置する際に、設置位置を示すための位置決め用孔4aが設けられている。
【0035】
[押さえ部材]
押さえ部材5は、図4及び図6に示すように、パルス配管21の受け部22bに当接するように略平板状に形成される第1平板部5aと、第1平板部5aから垂直方向に立ち上がる第2平板部5bとから構成されて、略L字状に形成される。押さえ部材5のうち、第1平板部5aがパルス配管21の耳部22(受け部22b)を上方から押さえる。つまり、パルス配管21の耳部22(受け部22b)は、支持台4と押さえ部材5とにより挟持されることになる。
【0036】
なお、押さえ部材5の支持台4に対向する第1平板部5aには、位置決め用孔4a、22cに挿入される位置決め用突起部5cが設けられている。後述するように、押さえ部材5の位置決め用突起部5cを支持台4に設けられた位置決め用孔4a、パルス配管21の耳部22に設けられた位置決め用孔22cに挿入することにより、押さえ部材5を適正な位置に設置できるとともに、パルス配管21の横方向及び縦方向への位置の変動を防止することができる。
【0037】
具体的に、押さえ部材5の第1平板部5aの幅は、図6に示すように、安定性及び作業性の点から、支持台4の幅(縦方向長さ)以下、パルス配管21の受け部22bの幅(縦方向長さ)以上に形成されることが好ましい。また、押さえ部材5は、パルス配管21毎に個別に設置されてもよいが、複数のパルス配管21を一体に押さえるように、ケーシング1の横方向全域にわたって形成されることが好ましく、支持台4と押さえ部材5とは同じ長さ(横方向長さ)を有してよい。例えば、押さえ部材5の長さは、5〜10m程度に形成される。
【0038】
なお、必須の態様ではないが、図4に示すように、押さえ部材5の第1平板部5a上には、治具3を設置する位置に、後述する治具3のボルト部31の先端が挿入される凹部5dが形成されていることが好ましい。凹部5dは、押さえ部材5に埋設されていても突設されていてもよいが、押さえ部材5の強度の点から突設されていることが好ましい。後述するように、作業者は、凹部5dにより治具3の設置位置を認識しやすく、また凹部5dにボルト部31の先端を挿入することにより、治具3の取り付けが容易となる。治具3の設置位置は、特に制限されないが、隣り合うパルス配管21の間にそれぞれ配設されることが好ましく、治具3の設置間隔は均等であることが好ましい。
【0039】
≪3.パルス配管用固定治具≫
図7(A)は、治具3をパルス配管21側から見た場合の構成を示す斜視図であり、(B)は、治具3を壁面1a側から見た場合の構成を示す斜視図である。図8は、図5中のB−B線断面図である。
【0040】
治具3は、図7(A)、(B)に示すように、ボルト部31と、ボルト部31と螺合されるナット部32と、ナット部32に連結され、略L字状に形成されるL字状部33とを有する。また、L字状部33は、支持台4と当接するように略矩形状に形成される第1平板部33aと、第1平板部33aから垂直方向に立ち上がり略矩形状に形成される第2平板部33bとを有する。
【0041】
このように構成される治具3は、図8に示すように、ボルト部31とL字状部33とにより、支持台4と押さえ部材5とを挟持する。これにより、治具3は、支持台4と押さえ部材5とに挟持されるパルス配管21の耳部22の位置を固定する。
【0042】
上述したような構成の治具3によれば、パルス配管21の耳部22(受け部22b)を支持台4と押さえ部材5との間に挟持した状態で固定することから、パルス配管21内に圧縮空気を供給して濾布11に付着、堆積した粉体の払い落とす際にも、パルス配管21が浮き上がることがなく安定的に固定される。そして、この治具3は、パルス配管21の耳部22と支持台4とを、ボルト等の治具で直接固定するものではないため、パルス配管21の直下やパルス配管21の端部と壁面1aとの間の狭い空間での作業を要しない。したがって、濾布11の交換時等においても、パルス配管21の脱着が簡易であり、作業性が向上する。
【0043】
例えば、パルス配管21の直下でパルス配管21の耳部22を壁面1aにボルト締めする場合には、パルス配管21を取り外すのに1時間程の作業時間を要したのに対し、本実施の形態の治具3を用いる態様によれば、パルス配管21を取り外すのに20分〜30分以下程度の作業時間で済む。
【0044】
また、L字状部33は、図7(A)、(B)に示すように、第2平板部33bからナット部32の方向に屈曲され、ナット部32に向けて幅(横方向長さ)が小さくなるようにテーパー状に形成された状態でナット部32と連結される屈曲部33cを有することが好ましい。なお、ナット部32と屈曲部33cとは、作業性の点から、溶接により接合することが好ましい。
【0045】
このような構成の治具3によれば、テーパー状に形成された屈曲部33cを有することから、粉体がボルト部31に固着し、ボルト部31を回せないといった不具合が生じた場合であっても、ボルト部31の頭をペンチ等の工具で挟み左右に振る等することで、ボルト部31と屈曲部33cとの連結部が破壊されやすく、容易に治具3、パルス配管21の取り外しが容易である。したがって、ボルト部31が粉体によって固着した場合であっても、ガス溶断等の必要がなく、濾布11を焼損させることもない。
【0046】
≪4.パルス配管の脱着方法≫
以下、上述した構成の治具3を用いたパルス配管21の脱着方法について、図4を参照しながら改めて説明する。
【0047】
まず、パルス配管21をケーシング1の壁面1aに固定する際には、壁面1aに立設された支持台4上に、パルス配管21の耳部22(受け部22b)を載置する。載置するに際しては、支持台4に形成された位置決め用孔4aと、受け部22bに形成された位置決め用孔22cとを一致させるようにして載置する。そして、パルス配管21が載置された支持台4上に、押さえ部材5を載置する。このとき、押さえ部材5に形成された位置決め用突起部5cを、位置決め用孔4a、22cに挿入させる。これにより、支持台4上に、パルス配管21の耳部22と押さえ板5とを適正な位置で配置することができ、各部材の横方向及び縦方向への位置の変動を防止することができる。
【0048】
次いで、治具3を用いてパルス配管を固定する。具体的には、押さえ部材5の凹部5dが突設されている位置において、そのボルト部31の先端を押さえ部材5に設けられた凹部5dに挿入させることによって、治具3を取り付ける。そして、治具3を構成するボルト部31を回転させることにより、ボルト部31の先端とL字状部33(第1平板部33a)との間隙を狭めるようにし、ボルト部31の先端とL字状部33との間に支持台4と押さえ部材5(第1平板部5a)とを強く挟持し、パルス配管21の耳部22を固定する。これにより、パルス配管21がパルス配管21内に圧縮空気を供給する濾布11の粉体の払い落とし時においても、パルス配管21は浮き上がることがなく固定される。
【0049】
一方、パルス配管21をケーシング1から取り外す際には、ボルト部31を回してボルト部31とL字状部33(第1平板部33a)との間隙を広めることで、容易に治具3を取り外すことができる。そして、押さえ部材5を取り外すことで、支持台4上からパルス配管21を取り外すことができる。このとき、上述したように、治具3は、パルス配管21の耳部22を直接ボルト締めする場合に比べ、作業しやすい空間に設置して固定することができるため、作業が簡易である。
【0050】
しかしながら、治具3のボルト部31に粉体が固着し、ボルト部31が回転しない場合がある。そのような場合であっても、ボルト部31の頭をペンチ等の工具で挟み左右に振ることで、ボルト部31と屈曲部33cとの連結部を容易に破壊することができ、治具3やパルス配管21の取り外しを簡易に行うことができる。このように、ボルト部31が粉体によって固着した場合であっても、ガス溶断等の特別な作業を要することなく、またガス溶断等により引き起こされ得る濾布11の焼損等も防止することができる。
【0051】
なお、パルス配管21の他端部は、ケーシング1の壁面1aを貫通し、ガス噴射装置に接続されている。そのため、パルス配管21の他端部は、壁面1aに固定された管状部品に対して抜き差し可能に構成するとよい。これにより、例えば、パルス配管21をケーシング1から取り外す際には、パルス配管21の一端部側で治具3を取り外してパルス配管21を一方の壁面1aから取り外した後、パルス配管21の他端部側でパルス配管21を他方の壁面1aから引き抜くとよい。
【符号の説明】
【0052】
1 ケーシング
1a 壁面
2 仕切り板
3 治具
4 支持台
4a 位置決め用孔
5 押さえ部材
5a 第1平板部
5b 第2平板部
5c 位置決め用突起部
10 フィルタ部
11 濾布
12 集塵部
20 払い落とし部
21 パルス配管
21a ノズル
22 耳部
22a 閉塞板
22b 受け台
31 ボルト部
32 ナット部
33 L字状部
33a 第1平板部
33b 第2平板部
33c 屈曲部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8