(57)【要約】【課題】薪割り刃の傾斜を抑えることができ、変形や破損を防止することができる薪割り機を提供する。【解決手段】薪材の一方側部分に当接する薪受け部３と、ロッド先端に薪割り刃９を取り付け、この薪割り刃９を薪材の反対側部分に圧接するように駆動する薪割り用シリンダ８と、薪割り刃９を案内するガイド機構とを備えた薪割り機１において、ガイド機構は、薪割り用シリンダ８の伸縮方向に延在するガイドレール部１１と、薪割り刃９に接続されガイドレール部１１に沿って摺動するスライド板２５とで構成されており、スライド板２５は、ガイドレール部１１の下向き面に当接して薪割り刃９の上方向への移動を制限する上向きの摺動面２７ａと、ガイドレール部１１の上向き面に当接して薪割り刃９の下方向への移動を制限する下向きの摺動面２７ｂとを有し、これら摺動面２７ａ，２７ｂがともに薪割り刃９の移動方向寸法Ｌより長くなるように形成する。【選択図】図１
2010099868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薪材の一方側部分に当接する薪受け部と、ロッド先端に薪割り刃を有し、前記薪割り刃を薪材の反対側部分に圧接するように駆動する薪割り用シリンダと、前記薪割り刃を案内するガイド機構とを備えた薪割り機において、
前記ガイド機構は、前記薪割り用シリンダの伸縮方向に延在するガイドレール部と、前記薪割り刃に設けられ前記ガイドレール部に沿って摺動する摺動部とで構成されており、
前記摺動部は、前記ガイドレール部に当接して前記薪割り刃の上方向への移動を制限する摺動面と、前記ガイドレール部に当接して前記薪割り刃の下方向への移動を制限する摺動面とを有し、これら摺動面がともに前記薪割り刃の移動方向寸法より長くなるように形成したことを特徴とする薪割り機。
【請求項２】
薪材の一方側部分に当接する薪受け部と、ロッド先端に薪割り刃を有し、前記薪割り刃を薪材の反対側部分に圧接するように駆動する薪割り用シリンダと、前記薪割り刃を案内するガイド機構とを備えた薪割り機において、
前記ガイド機構は、前記薪割り用シリンダの伸縮方向に延在するガイドレール部と、前記薪割り刃に接続され前記ガイドレール部に沿って摺動するスライド板とで構成されており、
前記スライド板は、前記ガイドレール部の下向き面に当接して前記薪割り刃の上方向への移動を制限する上向きの摺動面と、前記ガイドレール部の上向き面に当接して前記薪割り刃の下方向への移動を制限する下向きの摺動面とを有し、これら摺動面がともに前記薪割り刃の移動方向寸法より長くなるように形成したことを特徴とする薪割り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薪割り機に係わり、特に、薪割り刃を駆動する薪割り用シリンダを備えた薪割り機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薪割り作業を行う薪割り機において、例えば、車輪を有する荷台と、この荷台に設けられた薪材載置部と、この薪材載置部の一方側に設けられた薪材抑え部と、薪材載置部の反対側に設けられた油圧シリンダと、この油圧シリンダのロッド先端に設けられた薪割り刃とを備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この薪割り機は、原動機（例えばエンジン又はモータ）と、この原動機によって駆動する油圧ポンプと、操作レバーの操作に応じて、油圧ポンプから油圧シリンダへの圧油の流れを切り換える切換弁とを搭載している。そして、油圧シリンダが縮短した状態において薪材を載置し、その後、油圧シリンダを伸長させることにより、薪材が薪割りされるようになっている。
【０００３】
また、特許文献１に記載の薪割り機においては、油圧シリンダの伸縮方向に延在する一対のガイドレール部材を設け、これらガイドレール部材の上面に薪割り刃の下面を摺接させ、一対のガイドレール部材の間を貫通する杆体を薪割り刃から垂下させ、杆体の下端部に一対のローラを設け、これらローラを一対のガイドレール部材の下面にそれぞれ当接させている。これにより、薪割り刃を案内し、薪割りの際に油圧シリンダのロッドが屈曲するのを防止するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−４３７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術には以下のような課題が存在する。
すなわち、上記従来技術では、薪割り刃の下面とガイドレール部材の上面とが摺接するので、薪割り刃の下方向への移動を制限する摺動面については十分な大きさが得られているものの、ローラとガイドレール部材の下面とが線接触するので、薪割り刃の上方向への移動を制限する摺動面については十分な大きさが得られていない。そのため、例えば薪材に対する薪割り刃の押し力によって薪割り刃に上方向の曲げモーメントが作用すると、薪割り刃が前後方向に傾斜する可能性があった。具体的に説明すると、例えば特許文献１の図７で示されるように薪割り刃の後部側に杆体が設けられた場合は、薪割り刃の前部に上方向の曲げモーメントが作用して、前起きの傾斜が生じる可能性があった。また、例えば薪割り刃の前部側に杆体が設けられた場合は、薪割り刃の後部に上方向の曲げモーメントが作用して、後起きの傾斜が生じる可能性があった。その結果、薪割り機に変形や破損が生じる可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、薪割り刃の傾斜を抑えることができ、変形や破損を防止することができる薪割り機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、薪材の一方側部分に当接する薪受け部と、ロッド先端に薪割り刃を有し、前記薪割り刃を薪材の反対側部分に圧接するように駆動する薪割り用シリンダと、前記薪割り刃を案内するガイド機構とを備えた薪割り機において、前記ガイド機構は、前記薪割り用シリンダの伸縮方向に延在するガイドレール部と、前記薪割り刃に設けられ前記ガイドレール部に沿って摺動する摺動部とで構成されており、前記摺動部は、前記ガイドレール部に当接して前記薪割り刃の上方向への移動を制限する摺動面と、前記ガイドレール部に当接して前記薪割り刃の下方向への移動を制限する摺動面とを有し、これら摺動面がともに前記薪割り刃の移動方向寸法より長くなるように形成する。
【０００８】
（２）上記目的を達成するために、本発明は、薪材の一方側部分に当接する薪受け部と、ロッド先端に薪割り刃を有し、前記薪割り刃を薪材の反対側部分に圧接するように駆動する薪割り用シリンダと、前記薪割り刃を案内するガイド機構とを備えた薪割り機において、前記ガイド機構は、前記薪割り用シリンダの伸縮方向に延在するガイドレール部と、前記薪割り刃に接続され前記ガイドレール部に沿って摺動するスライド板とで構成されており、前記スライド板は、前記ガイドレール部の下向き面に当接して前記薪割り刃の上方向への移動を制限する上向きの摺動面と、前記ガイドレール部の上向き面に当接して前記薪割り刃の下方向への移動を制限する下向きの摺動面とを有し、これら摺動面がともに前記薪割り刃の移動方向寸法より長くなるように形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ガイド機構の摺動部（例えばスライド板）は、薪割り刃の上方向及び下方向への移動をそれぞれ制限する摺動面をともに薪割り刃の移動方向寸法より長くなるように形成するので、薪割り刃の傾斜を抑えることができる。その結果、薪割り機の変形や破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態における薪割り機の全体構造を表す側面図であり、薪割り作業が可能な状態を示す。また、図２は、図１中矢印II方向から見た上面図であり、図３は、図１中矢印III方向から見た正面図であり、図４は、図１中矢印IV方向から見た後面図である。また、図５は、図１中断面Ｖ−Ｖにおける断面図である。
【００１２】
これら図１〜図５において、薪割り機１は、薪材（図示せず）を載置する載置フレーム２と、この載置フレーム２の長手方向一方側（図１及び図２中左側）に固定され、薪材の側方一方側（図１及び図２中左側）部分に当接する薪受け部３と、この薪受け部３の下側に設けられた支持台４と、載置フレーム２の長手方向他方側（図１及び図２中右側）にスライド可能に接続されたシリンダ用フレーム５と、このシリンダ用フレーム５の下側に回動可能に設けられた車軸６と、この車軸の両端に設けられた車輪７と、シリンダ用フレーム５の上部に固定された複動形の薪割り用シリンダ８と、この薪割り用シリンダ８のロッド先端に取り付けられた薪割り刃９とを備えている。
【００１３】
載置フレーム２は、角パイプ１０と、この角パイプ１０の上部にガイドレール部１１を形成するように、角パイプ１０に接合された一対のアングル材１２ａ，１２ｂ等で構成されている。なお、アングル材１２ａ，１２ｂの上面は、薪材を載置する薪材載置面を構成している。
【００１４】
薪受け部３は、載置フレーム２の長手方向一方側端部が貫通するように接合され、薪材の一方側部分に当接する薪当て板１３を有している。薪当て板１３は、例えば縞板であり、薪材側（図１及び図２中右側）の表面に滑り防止用の突起が形成されている。また、薪当て板１３における薪材とは反対側（図１及び図2中左側）には、載置フレーム２の長手方向一方側端部の側方両側に配置されて上下方向に延在する一対の補強用の角パイプ１４と、これら角パイプ１４の上端（図１中上側）に架け渡された上板１５とが設けられている。また、角パイプ１４の間には、ハンドル１６が上下方向に回動可能に設けられている。そして、例えば作業者がハンドル１６を把持して薪割り機１の長手方向一方側を持ち上げ、支持台４を浮かすことにより、薪割り機１を車輪７で走行させることが可能となっている。
【００１５】
シリンダ用フレーム５は、角パイプ構造を形成するように板部材１７ａ〜１７ｄ等で構成されており、その中空部に載置フレーム２の長手方向他方側端部が挿入される。これにより、シリンダ用フレーム５は、載置フレーム２に対してスライド可能となっている。載置フレーム２の長手方向他方側には、両側側面を貫通する例えば二対の貫通穴１８が形成されている。一方、シリンダ用フレーム５の長手方向一方側（図１及び図２中左側）には、載置フレーム２の貫通穴１８にそれぞれ対応するように、両側側面を貫通した二対の貫通穴１９が形成されている。また、シリンダ用フレーム５の長手方向他方側（図１及び図２中右側）には、載置フレーム２の貫通穴１８に対応するように、両側側面を貫通した二対の貫通穴２０が形成されている。そして、例えば載置フレーム２の貫通穴１８とシリンダ用フレーム５の貫通穴１９（又は２０）に固定ピン２１を挿通することにより、載置フレーム２とシリンダ用フレーム５とのスライド位置を固定するようになっている。
【００１６】
シリンダ用フレーム５の上部には例えば４つの支持ブラケット２２が設けられており、これら支持ブラケット２２にボルトを介して薪割り用シリンダ８が固定されている。薪割り用シリンダ８は、ロッド先端が薪当て板１３に向かって伸縮するように配置されており、そのロッド先端に薪割り刃９（本実施形態では三角柱状の縦刃を例にとって示すが、これに限られず、例えば十字刃等でもよい）が着脱可能に取り付けられている。そして、薪割り用シリンダ８は、薪割り刃９を薪材の側方反対側部分に圧接するように駆動するようになっている。なお、薪割り用シリンダ８の最長ストローク時には、薪割り刃９の刃先と薪受け板１３とが当接しないようになっている。また、シリンダ用フレーム５の長手方向一方側には、例えば薪割り用シリンダ８を縮短させたときに薪割り刃９に付着して移動してきた薪材を薪割り刃９から分離するための一対の薪抜き板２３が設けられている。
【００１７】
ここで本実施形態の最も大きな特徴として、薪割り刃９の下部には、縦板２４を介してスライド板（横板）２５が接続されている。縦板２４は、載置フレーム２におけるアングル材１２ａ，１２ｂの間（及びシリンダ用フレーム５の上側板部材１７ａの長手方向一方側に形成された切り欠き２６）を挿通している。スライド板２５は、アングル材１２ａ，１２ｂと角パイプ１０との間に形成されたスライド溝に遊嵌されており、アングル材１２ａ，１２ｂの上板内面（下向き面）に当接する上向きの摺動面２７ａと、角パイプの上板外面（上向き面）に当接する下向きの摺動面２７ｂとを有し、これら摺動面２７ａ，２７ｂがともに薪割り刃９の移動方向寸法Ｌより長くなるように形成されている。そして、薪割り用シリンダ８の伸縮方向に延在するガイドレール部１１に沿ってスライド板２５が摺動することにより、薪割り刃９を案内するようになっている（ガイド機構）。
【００１８】
このように構成された本実施形態においては、スライド板２５は、薪割り刃９の上方向及び下方向への移動をそれぞれ制限する摺動面２７ａ，２７ｂをともに薪割り刃９の移動方向寸法Ｌより長くなるように形成するので、薪割り刃９の傾斜を抑えることができる。その結果、薪割り機１の変形や破損を防止することができる。
【００１９】
また、本実施形態の他の特徴として、薪割り用シリンダ８は、例えばロッド側油室及びボトム側油室にそれぞれ接続された配管継手２８ａ，２８ｂを有しており、他の作業機械（例えばミニローダ等）に搭載された油圧駆動装置と油圧ホース２９ａ，２９ｂ等を介して接続されて駆動するようになっている。以下、図６〜図８を用いて詳細を説明する。
【００２０】
図６は、ミニローダの全体構造を表す側面図であり、図７は、上面図である。なお、以降、ミニローダにおいて運転席に着座した運転者の前側（図６及び図７中左側）、後側（図６及び図７中右側）、左側（図６中紙面に向かって手前側、図７中下側）、右側（図６中紙面に向かって奥側、図７中上側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。
【００２１】
これら図６及び図７において、ミニローダ１００は、車体フレーム１０１と、この車体フレーム１０１の下部に設けられた走行装置１０２と、車体フレーム１０１の後側に設けられたパワーユニット１０３と、このパワーユニット１０３の上部に設けられた運転席（座席）１０４と、車体フレーム１０１の前側に設けられた作業機支持フレーム１０５及び操作部フレーム１０６と、作業機支持フレーム１０５に上下方向に回動可能に（俯仰可能に）設けられた作業機１０７とを備えている。操作部フレーム１０６には、前後方向に手動操作可能なＨＳＴ入力レバー１０８と、前後方向に手動操作可能な走行レバー１０９と、前後方向に手動操作可能な左旋回レバー１１０Ｌ及び右旋回レバー１１０Ｒと、前後方向及び左右方向に手動操作可能な十字操作式の作業機操作レバー１１１と、前後方向に手動操作可能なオプション用操作レバー１１２とが設けられている。
【００２２】
走行装置１０２は、車体フレーム１０１の左右両側後方に配置された左右の駆動輪（スプロケット）１１３と、車体フレーム１０１の左右両側前方に回転可能に支持された左右の第１従動輪１１４と、左右の駆動輪１１３の下方において回転可能に支持された左右の第２従動輪１１５と、これら駆動輪１１３、第１従動輪１１４、第２従動輪１１５からなる３つの動輪にそれぞれ巻き回した左右の無限軌道履帯（クローラ）１１６と、第１従動輪１１４と第２従動輪１１５の間に位置して回転可能に支持され、履体１１６の接地部を支持する左右それぞれ例えば３つの転輪１１７とを備えている。
【００２３】
作業機１０７は、作業機支持フレーム１０５に上下方向に回動可能に接続されたリフトアーム１１８と、このリフトアーム１１８の先端部に上下方向に回動可能に接続されたバケット１１９（作業具）とを備えている。
【００２４】
リフトアーム１１８は、左右一対のアームフレーム１２０と、これら左右のアームフレーム１２０の間に連結された連結部材１２１，１２２とで一体構成されている。リフトアーム１１８の後方側連結部材１２１には、複動形のリフトアーム用シリンダ１２３の上端側が回動可能に接続され、このリフトアーム用シリンダ１２３の下端側は作業機支持フレーム１０５に回動可能に接続されている。そして、リフトアーム用シリンダ１２３の伸縮駆動に応じて、リフトアーム１１８が俯仰動作するようになっている。
【００２５】
また、リフトアーム１１８の前方側連結部材１２２には、ベルクランク１２４（リンク本体）の中間部が回動可能に支持されている。このベルクランク１２４の一方側（図１中下側）には接続バー（図示せず）が回動可能に接続され、この接続バーの先端部がバケット１１９に回動可能に接続されている。ベルクランク１２４の他方側（図１中上側）には複動形のバケット用シリンダ１２５の前端側が回動可能に接続され、このバケット用シリンダ１２５の後端側が作業機支持フレーム１０５に回動可能に接続されている。そして、バケット用シリンダ１２５の伸縮駆動に応じて、リフトアーム１１８に対するバケット１１９の傾斜角度が変化する（俯仰動作する）ようになっている。
【００２６】
なお、作業機１０７には、オプション用配管群１２６（詳細には、後述するオプション用コントロールバルブに接続されたオプション用油圧配管１２６ａ，１２６ｂ、及び作動油タンクに接続されたドレイン配管）が配設されている。
【００２７】
図８は、パワーユニット１０３の構成を表す油圧回路図である。
【００２８】
この図８において、パワーユニット１０３は、原動機としてのエンジン１２７と、このエンジン１２７の動力を左右の駆動輪１１３に伝達するための油圧式無段変速機（ＨＳＴ）１２８及びギア機構（図示せず）を備えている。油圧式無段変速機１２９は、詳細を図示しないが、メインクラッチ機構を介しエンジン１２７の出力軸に接続された可変容量型の走行用油圧ポンプと、この走行用油圧ポンプと閉回路を構成するように接続され、その吐出圧油により駆動する油圧モータとを内蔵している。ギア機構は、油圧モータの動力を所定の減速比で減速しつつ２つに分配し、その分配した動力を左右のクラッチ機構を介し左右の駆動輪１１３にそれぞれ伝達するようになっている。
【００２９】
そして、ＨＳＴ入力レバー１０８の操作に応じて、メインクラッチ機構が接続位置又は遮断位置に切り換えられて、油圧変速装置１２８の走行用油圧ポンプが駆動又は停止するようになっている。また、走行レバー１０９の操作に応じて、斜板調整機構（図示せず）が走行用油圧ポンプの斜板の傾転角を調整して、走行装置１０２の前後進及び速度を制御するようになっている。また、左旋回レバー１１０Ｌ又は旋回レバー１１０Ｒの操作に応じて、左又は右のクラッチ機構が遮断位置に切り換えられて、左又は右へ曲がるように走行させている。
【００３０】
また、パワーユニット１０３は、エンジン１２７によって駆動する作業機用油圧ポンプ１２９及びオプション用油圧ポンプ１３０と、作業機用油圧ポンプ１２９からリフトアーム用シリンダ１２３及びバケット用シリンダ１２５への圧油の流れをそれぞれ制御するリフトアーム用コントロールバルブ１３１及びバケット用コントロールバルブ１３２と、オプション用油圧ポンプ１３０からオプション用アクチュエータ（本実施形態では、薪割り機１の薪割り用シリンダ８）への圧油の流れを制御するオプション用コントロールバルブ１３３とを備えている。
【００３１】
そして、作業機操作レバー１１１の前後方向の操作に応じて、リフトアーム用コントロールバルブ１３１が切り換えられて、リフトアーム用シリンダ１２３を伸長又は縮短させ、リフトアーム１１８を上昇又は下降させるようになっている。また、作業機操作レバー１１１の左右方向の操作に応じて、バケット用コントロールバルブ１３２が切り換えられて、バケット用シリンダ１２５を伸長又は縮短させ、バケット１１９の開口部を上方側又は下方側に向けるようになっている。また、例えばオプション用油圧配管１２６ａ，１２６ｂに油圧ホース２９ａ，２９ｂ等を介して薪割り機１の薪割り用シリンダ８が接続された場合は、オプションオプション用操作レバー１１２の操作に応じて、オプション用コントロールバルブ１３４が切り換えられて、薪割り用シリンダ８を伸長又は縮短させるようになっている。
【００３２】
前述の図１〜図５に戻り、薪割り機１には、薪受け部３と薪割り刃９とを連結可能な例えばコの字状の連結金具２９（連結部材）が設けられている。薪割り刃９の上板部３０には、幅方向中心位置（言い換えれば、薪割り用シリンダ８のロッドに対応する位置）に係合穴３１が形成されている。薪当て部３の上板１５には、薪割り刃９の係合穴３１と同じ幅方向位置に係合穴３２ａが形成され、さらに係合穴３２ａから所定の距離（詳細には、連結金具２９の一方側端部と他方側端部との間の距離）だけ離間して係合穴３２ｂが形成されている。そして、前述の図２等で示すように、薪受け部３と薪割り刃９とを連結しない場合には、連結金具２９の一方側端部を薪受け部３の係合穴３２ａに差し込みつつ、他方側端部を係合穴３２ｂに差し込む。一方、後述の図９等で示すように、薪受け部３と薪割り刃９と連結する場合には、連結金具２９の一方側端部を薪受け部３の係合穴３２ａに差し込みつつ、他方側端部を薪割り刃９の係合穴３１に差し込む。
【００３３】
以上のように構成された薪割り機１の収納動作を、図９〜図１２を用いて説明する。
【００３４】
例えばミニローダ１００のバケット１１９で薪割り機１を運ぶために薪割り機１の長手方向寸法を縮短させたい場合、まず、作業者がミニローダ１００のオプション用操作レバー１１２を操作して、薪割り用シリンダ８を伸長させ、薪割り刃９を薪当て板１３に近づけさせる（図９参照）。そして、連結金具３０を持ち上げてその他方側端部を薪受け部３の係合穴３３ｂから抜き外し、薪受け部３の係合穴３３ａに差し込まれたままの一方側端部を中心として回動させ、他方側端部を薪割り刃９の係合穴３２に差し込む。これにより、薪受け部３と薪割り刃９とが連結する（図９参照）。そして、載置フレーム２の貫通穴１８とシリンダ用フレーム５の貫通穴１９に挿通されていた固定ピン２１を取り外して、載置フレーム２とシリンダ用フレーム５とがスライド可能な状態とする（図１０参照）。その後、ミニローダ１００のオプション用操作レバー１１２を操作して、薪割り用シリンダ９を縮短させる。このとき、薪割り用シリンダ９の駆動力によって、シリンダ用フレーム５が載置フレーム２に対してスライドし、薪割り機１の長手方向寸法が縮短する。そして、載置フレーム２の貫通穴１８とシリンダ用フレーム５の貫通穴２０に固定ピン２１を挿通して、載置フレーム２とシリンダ用フレーム５とのスライド位置を固定する（図１１参照）。このようにして薪割り機１の長手方向寸法を縮短させることができ、薪割り機１をミニローダ１００のバケット１１９に載せて運ぶことができる（図１２参照）。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態における薪割り機の全体構造を表す側面図であり、薪割り機の伸長状態を示す。
【図２】図１中矢印II方向から見た薪割り機の上面図である。
【図３】図１中矢印III方向から見た薪割り機の正面図である。
【図４】図１中矢印IV方向から見た薪割り機の後面図である。
【図５】図１中断面Ｖ−Ｖにおける断面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるミニローダの全体構造を表す側面図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるミニローダの全体構造を表す上面図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるミニローダの油圧駆動装置とともに薪割り機の薪割り用シリンダを表す回路図である。
【図９】本発明の一実施形態における薪割り機の収納動作を説明するための上面図である。
【図１０】本発明の一実施形態における薪割り機の収納動作を説明するための側面図である。
【図１１】本発明の一実施形態における薪割り機の収納動作を説明するための側面図であり、薪割り機の縮短状態を示す。
【図１２】本発明の一実施形態における薪割り機の収納動作を説明するための上面図であり、ミニローダのバケットに薪割り機を格納した状態を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１      薪割り機
３      薪受け部
８      薪割り用シリンダ
９      薪割り刃
１１    ガイドレール部
２５    スライド板（摺動部）
２７ａ  摺動面
２７ｂ  摺動面
【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】
2010099868.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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