(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シガレットパック（１）を破壊的開放させる装置であって，装置上のパックを移動させる手段（8, 24）と，パックの少なくとも１つの壁を連続して機械的に変形させることにより外向きに撓ませる手段（3, 3’, 3”, 3”’, 19）と，パックの壁のうち，少なくとも１つの壁を外部から切開するための手段（5, 5’）を具える装置において，該装置が，パックを内部から連続して開放する少なくとも１つのパック開放要素（6, 6’, 6”）を具え，該パック開放要素が，少なくとも１つのブレード（10）を有し，外部切開（９）を通してパックの撓み面とパック内に含まれるシガレットと間をスライドするよう構成されている破壊的開放装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において，外部切開を通してスライドするパック開放要素（6, 6’）が，切開されるパック壁に対して実質的に平行である接触面（13）の一部を構成する部分をもち，前記ブレード（10）が，切開されるパックの壁の底との接続部を壊すよう構成された斜めのエッジ（14）を有している，開放装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において，パックを内部から開放するパック開放要素（6, 6’）が，接触面（13）を反対側に位置する少なくとも１つのカッティングブレード（12）をさらに具える開放装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において，パック開放要素（6, 6’）が，パックのコーナー部を
切開するカッティングエッジ（20）を有する開放装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において，外部から切開する手段（5, 5’）が，少なくとも１つのディスクナイフを具える開放装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において，パックの外部からパック開放要素（6, 6’, 6”’）と協働する少なくとも１つの付加的ディスクナイフ（17）をさらに具える開放装置。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか一項に記載の装置において，パックのエッジに沿って切開される両前壁を外部から切開する手段（5, 5’）と，それぞれ少なくとも１つのパックの反対の前壁の１つと隣接して位置する２つのパック開放要素（6, 6’, 6”）とを具える開放装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において，パック変形手段が，負圧手段（19）を具える開放装置。
【請求項９】
請求項１記載の装置において，パック変形手段が，回転保持要素を含むアクチュエータ（4, 4’）によって駆動する保持要素 （3, 3’, 3”, 3’”）を具える開放装置。
【請求項１０】
請求項１記載の装置において，少なくとも１つのパック開放要素（6, 6’, 6”）が，外部から作られた切開の列に対して横向きに平行移動できるように配置されている開放装置。
【請求項１１】
請求項１記載の装置において，少なくとも１つのパック開放要素（6, 6’, 6”）が，内部からの切開の方向に対して平行な軸線を中心として回転できるように配置されている開放装置。
【請求項１２】
請求項１記載の装置において，パック移動手段が，パック開放要素（6, 6’, 6”）に向かう方向に移動させるプッシャ８を具える開放装置。
【請求項１３】
請求項１記載の装置において，該装置が，外部から作られた切開（９）の列に平行方向にパックを移動させる手段（24）を更に具える開放装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，シガレットに含まれる煙草を回収するために，シガレットパックを破壊的に開放するための方法及び装置に関する。この種の機械は，低品質の，又は生産中に損傷したシガレットを処理するために煙草産業において使用されている。
【背景技術】
【０００２】
既知のシガレットパック開放装置は，米国特許第4036380号明細書（特許文献１）に記載されている。この装置において，パックは両側で切開され，シガレットはシガレットに対して平行に向けられたエアジェットによって吹き飛ばされる。
【０００３】
独国特許第2840999号明細書（特許文献２）は，先ずパックを両側で切開して二重ベルトコンベア上で裏返した後，シガレットを重力によってパックから落下させる装置を記載している。
【０００４】
欧州特許第0481191号明細書（特許文献３）は，先ずパックを両側で切開して特にシガレットフィルタを取り除き，次にパックを側壁からの圧迫により変形させ，短くなったシガレット（シガレットの煙草部分）を緩めて押し出す装置を記載している。
【０００５】
最後に，米国特許第5086790号明細書（特許文献４）は，ソフトパックを管状ニードルで穿刺し，そのニードルを通して加圧空気をパック内部に噴射し，これによりパックを「ポンプアップ」してパック底面を切り離し，パック内に含まれるシガレットをプッシュロッドにより押し出す構成とした装置を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第4036380号明細書
【特許文献２】独国特許第2840999号明細書
【特許文献３】欧州特許第0481191号明細書
【特許文献４】米国特許第5086790号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記で説明した既知の装置において，パックは，米国特許第5086790号明細書（特許文献４）の場合のような穿刺を任意に含む切断によって開放される。しかしながらディスク状ナイフ，直線状の切断エッジを有するナイフ，ノコギリ，ウォータージェットカッティング又はレーザーカッティングにより実行される切開の結果，シガレットも切り刻まれることとなる。従って，既知の装置は何れもシガレットを未損傷状態で回収することができない。すなわち，開放されたパック，シガレット，そしてパック開放中に偶発的に損傷したシガレットの混合物が得られるのである。シガレットが切り刻まれるため，内部に含まれる煙草の不要な劣化を引き起こすのみならず，健康にとって無害な紙くずと，非常に有害なセロファンフィルムのダストで構成されたダストが開放中に生成されて煙草に混入する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はシガレットパックを破壊的に開放する方法を提案するものであり，該方法においては，パックにおける少なくとも１つの壁を外向きに撓ませるべく，パックを連続して機械的に変形させ，パックの撓み面を外部から切開し，パック開放要素をパックの撓んだ壁とパック内におけるシガレットとの間に滑り込ませ，パック開放要素を用いてパックを内部から開放するものである。
【０００９】
好適には，パックを膨張により変形させ，その膨張は，スライド可能な保持手段をパックに向かって動かすことにより，又は負圧を作用させることにより生じさせることが可能である。
【００１０】
パックは，好適にはパックの底面との接続部に至るまでの，壁の全長に沿うパック壁の切開又は引き裂きにより開放可能である。
【００１１】
パック開放要素を固定状態にあるパックに対して動かすことができ，逆に，固定状態にあるパック開放要素に対してパックを移動させることもできる。
【００１２】
本発明は，シガレットパックを破壊的に開放するための装置も提案するものであり，該装置は，装置上のパックを動かすための手段と，パックの外部に向けてパックの少なくとも１つの壁を撓ませるべくパックを連続して変形させる手段と，外部からパックの壁の少なくとも１つの壁を切開するための手段とを具え，さらに，パックを内部から連続して開放する少なくとも１つのパック開放要素を具え，該パック開放要素がパックの撓み面とパック内におけるシガレットと間の外部切口を通してスライドするよう構成されている。
【００１３】
外部切口を通してスライドするパック開放要素は，好適には，切開すべきパック壁に対して実質的に平行な接触面の一部を構成する部分を有し，切開すべきパック壁の底との接続部を壊すように構成された斜めのエッジをもつブレードを構成している要素である。
【００１４】
好適には，パックを内部から開放する要素は，接触面と反対側に位置する少なくとも１つのカッティングブレードを具えている。
【００１５】
パック開放要素は，パックのコーナー部を切開する構成とされたカッティングエッジを具えることができる。
【００１６】
好適には，外部から切開する手段が，少なくとも１つのディスク状ナイフで構成されている。
【００１７】
好適には，装置はパックの外部からパック開放要素と協働する少なくとも１つの付加的ディスク状ナイフをさらに具えている。
【００１８】
変更例として，装置はパックの両前壁を外部から切開する手段を具えることができ，それぞれの壁は１つのエッジに沿って切開されており，さらに２つのパック開放要素を具えることができ，それぞれ少なくとも１つのパックの反対の前壁の１つに隣接して位置する。
【００１９】
パックを変形させるための手段は，好適には，負圧手段又は回転保持要素を含むアクチュエータにより駆動する保持手段を具える。
【００２０】
本発明に従う装置において，少なくとも１のパック開放要素は，外部から作られた切口列に対して横向きに平行移動できるように配置されている。
【００２１】
好適には，少なくとも１つのパック開放要素は，外部の切口の方向に対して平行な軸線を中心として回転できるように配置されている。
【００２２】
パックを動かすための手段は，パック開放要素に向かう方向に動かすプッシャを具えることができる。
【００２３】
本発明に係る装置は，外部から作られた切口列と平行な方向にパックを動かす手段を任意的に具える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る装置は，例えば煙草を劣化させることなく，又はシガレットの包み紙を切開することなく，故に切開から生じる不純物を煙草へ取り込む危険を伴うことなく，シガレットを未損傷状態で容易に除去できるシガレットパックの破壊的開放を行うように構成されている。
【００２５】
パック開放中に，パックの壁の１つが切開され又は引き裂かれ，パックの底との壁の接続部も，この破壊的開放がシガレットに影響しない間に引力が生まれたように，破壊される。それ故，パックの開放においてシガレットはパックの内部における配列状態を維持する。ハードパックの場合，パックが破壊的に開放された後にシガレットは，生産中にパック上に配置されるより先に詰められたアルミニウム箔上にのみ，包まれ続ける。軸との垂直方向のアルミ箔に包まれたシガレットの軽い圧迫は，シガレットをアルミ箔から未損傷状態で取り除くのに十分である。
【００２６】
本発明は，シガレットのソフトパックと同様に，任意形状のフリップアップトップと，任意形式のヒンジ部とを有するハードボックス形態のシガレットパックを開放させるための方法及び装置を提案するものである。便宜上，本明細書においてはパックの壁を以下のとおり定義する。
・底壁：開放不可の最小の壁であり，その表面はシガレットの軸に対して垂直方向である。
・側壁：シガレット軸に対して平行な２種の壁のうち，より小面積の壁である。
・前壁：シガレット軸に対して平行な２種の壁のうち，より大面積の壁である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に従う装置の作動段階を示す斜視図である。
【図２】同装置の後続する作動段階を示す斜視図である。
【図３】同装置の更に後続する作動段階を示す斜視図である。
【図４】シガレットパックを，パックを変形させる回転器具とともに底面側から示す説明図である。
【図５】シガレットパックと，開口要素の外部から行われた切開後であってパック内部の開口要素のスライド前の側面図である。
【図６】回転式開口要素を示す，図５と同様な側面図である。
【図７】付加的ディスクナイフと協働する開口要素の変形例の側面図である。
【図８】付加的ディスクナイフと協働する開口要素の他の変形例の側面図である。
【図９】ディスクナイフと協働する更に他の変形例の斜視図である。
【図１０】任意的に形成された開口要素を有する装置の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に従う装置の作動段階を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に従う装置の作動段階を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は，シガレットパック１を破壊的開放するための本発明に従う装置の第１実施形態を示すものであり，該装置は，開放させるべきパック１を載せるように配置されたシート２を具えている。パック１の両面において，保持要素3, 3’はパック１を捕捉し，切開と開口の間に膨張状態を保持するよう設計されて位置している。保持要素3, 3’はアクチュエータ4, 4’により移動され，シート２上に載せたパック１の側壁に対して垂直に移動するように構成されている。保持要素3, 3’は，図４で示したようにパック１から離れた位置にある保持要素3, 3’を，パック１の側壁と並行の軸を中心として回転させる（回転アクチュエータにより駆動する）ことも可能である。何れの場合においても，例えば電磁石等の電気的駆動手段を使用することが可能である。図１の保持要素3, 3’はパック１から離れた位置に示されている。パック１の切開は，例えばパック１に隣接して駆動され，シガレットに損傷が生じない深さまでパックに沈み込ませる回転ナイフ5, 5’，例えばパック１の下に位置するナイフ5’と，パック１の上に位置するナイフ５とを用いて実行することが可能である。図１のナイフ5, 5’は，パック１から離れた位置に示されている。ナイフ5, 5’は切開面に対して実質的に垂直方向への移動が可能であり，この表面（図２）まで沈み込んだ後に切開面に対してしかも垂直方向に平行移動とナイフ5, 5’の軸への垂直方向に移動させることによる切開９を実行する。ナイフ5, 5’の直線運動と回転ドライブに必要なガイド手段は，簡潔性のために図示を省略している。ナイフ5, 5’は，切開９が前壁のパック１の底と接続したエッジから5−10mmの距離で行われるように配置されている。
【００２９】
パック１の破壊的開放装置は，切開が行われるパックの側面に位置した少なくとも１つの開放要素６を備え付けている。開放要素６は固定型要素として実現すること，又はアキュレータ22上に据えつけが可能である。パックの逆側において，プッシャ７が配置されており，パック１の開放を引き起こす平行移動を実施するよう設計されている。プッシャ７は，アキュレータ８によって駆動され，開放要素６がすでに行われた切開９を通してパック１内に滑り込むことで，開放要素６に向けてパック１を移動させるものである。開放要素６は，例えば，非平坦なナイフで構成することができ，パック１を開放する装置は図１で示したように２つの開放要素６を具えることができる。図１〜３に示した開放要素６はブレード10を具え，同ブレード10の機能は切開９を通してパック１の撓み面11下に滑り込むことである。開放装置6は，切られたパックの壁と実質的に平行の接触面13（図５参照）からなる一部を有し，その部分の機能はパック１を切開する間に煙草を支持することである。開放要素６もパック１の撓み面11を切るよう設計されたカッティングブレード12を有する。図５はパック１の撓み面11と派生ギャップ15に対する開放要素６の位置を示している。図５で明らかなように，パックの底を前壁と接続するパック１のエッジと接触して開放要素６の運動を促進するために，ブレード10はパック１の側面に斜めのエッジ14を有する。開放要素6’（図６参照）の代替的実施形態において，ブレード10’は開けられたパック１の反対側にある斜めのエッジ14’をもつことができ，ギャップ15’が開放要素6’の簡易な導入に十分である大きさの切り口９によって形成されるように，パックを変形させ表面11を外すのが困難である場合に便利である。図６で示された実施形態における開放要素6’は回転軸16をもつ回転要素から成る。開放要素6’が開放位置まで回転した後，接触面13’からギャップ15’前の前壁の一部に隣接し，それがギャップ15’を通して面11下のブレード10’の導入を促進する。パック１の材料の種類によって，開放を助成する要素が使用可能である。図７は，パック１の壁切断を助成するためにカッティングブレード12と隣接して配置可能なディスクナイフ17と協働する開放要素６を示している。同様に，図８はパック１の壁切断を助成するためにカッティングブレード12’と隣接して配置可能なディスクナイフ17と協働する開放要素６を示している。２つのカッティングブレード12’を装備した開放要素6も使用可能であり，その２つのブレード12’は相互に並行して置かれ，２つのブレード12’（図９）の間に導入されたナイフ17のカッティングエッジを含んでいる。
【００３０】
シガレットを取り除くべきパック１は，シート２（図１参照）の上から導入される。それから，作動したアクチュエータ４と4’はパック１に向けてパック１を捕捉して変形できるような位置まで保持要素3, 3’を移動する。パック１が膨張した後，回転ナイフ5, 5’はパック１（図２参照）の前壁に向けて駆動される。前壁上部に隣接したナイフ５と前壁下部に隣接したナイフ5’を駆動し，それらの壁にナイフを沈めることにより，切開手順の開始を引き起こす。それからナイフはパック１の前壁と平行方向に動き，切開９が行われた後，パック１から離れる方向に駆動される。図３は，切開９がすでに上部前壁と，図面では明らかでない下部前壁両方において行われ，ナイフ5, 5’はパック１から離れて駆動された状況を示している。開放要素６は，ブレード１０が切開９によって形成されたギャップ15を通して前壁の撓み面11の下に滑りこむように，アキュレータ８を用いて平行移動する。図５はパック１へ向けて駆動される前の開放要素６の配置を示している。図６は回転ナイフから成る要素6’の代替的実施形態を示している。ブレード10’をギャップ15’へ導入する前，開放要素6’は，ギャップ15’前のパックの前壁に隣接するように，回転される。要素6,6’の両実施形態は，パックの内部に対して，その内部までのブレード10, 10’の動作を促進する斜めのエッジ14と14’を装備している。パック１へ向かうアクチュエータ８を用いた要素6,6’の動作は，要素6,6’のパック１のさらに内部への動作がその開放を引き起こすと同時に，ブレード10, 10’の壁の撓み面11下への滑り込みを引き起こす。パック１を開けるために，パック１と開放要素6, 6’の相対的な動作が必要である。いずれの場合にもカッティングブレード12が壁の撓み面11に隣接して駆動して切り始め，次の段階でカッティングブレード10, 10’がパック１の底を前壁に接続したエッジに届く。そして開放の更なる段階において，底と前壁との接続は引き裂かれる。開放要素6,6’のブレード１による前壁の切断および底と前壁との接続の引き裂きは，パック１の開放をもたらす。パックの二面における２つの開放要素６を使用することで，パックの全体破壊を引き起こすことが出来る。要素6, 6’の接触面13, 13’は，パック１のシガレットの束がパックの開放中に変形しないようにパック１内のシガレットを支持している。パック１が開けられた後，アルミニウム箔に包まれたシガレットの束はその場所から取り除かれ，シガレットの軸と垂直方向における束の変形によって，アルミ箔にシガレットの取り残しを引き起こす。
【００３１】
開放要素の他の実施形態も可能である。例えば，開放要素は２つのナイフで構成することができ，それぞれ少なくとも１つのカッティングエッジを装備し，ナイフは並んでギャップ15内までスライドする。この実施形態は，ハードパックを開放する場合に有利である。ナイフは実質的にパックのコーナー部の方向において，平行又はそれぞれ斜めへ移動可能である。開放要素は，図６で示した貫通要素形態の引裂要素6’’を具えることができる。シガレットと引裂要素の面を支持する下部の接触面は，シガレットの上に移動し，シガレットをスライドさせた下側の壁を破壊する。
【００３２】
図11は本発明に従う装置の第２実施形態を示している。第２実施形態に従う装置は，パックの継続的な開放を可能にする。この装置は，パック１が開かれるために配置されたシート２から成る。パック１の両面において，保持要素3”, 3”’はパック１を捕捉し，切開と開放の間じゅう膨張状態でそれを保持するよう設計されて位置している。保持要素3”, 3”’はアクチュエータ4”, 4”’により移動され，シート２に配置されたパック１の側壁に対して垂直方向に移動するよう構成されている。保持要素3”, 3”’は回転もされることが可能であり，パック１の側壁に平行の軸を中心とした回転アクチュエータを用いて駆動されている。どちらの場合においても，たとえば電磁石駆動手段など電気ドライブの使用が可能である。図11の保持要素3”, 3”’はパック１と隣接した位置に示されている。パック１の切開は，たとえばパック１に隣接して駆動され切断する深さまでパックを沈められる回転ナイフ５を用いての実施が可能である。図11のナイフ５は，パック１に沈む位置に示されている。ナイフ５は切開面に対して実質的に垂直方向へ移動が可能であり，この表面へ沈んだあとに，切開面に対して垂直方向にしかも平行移動，そしてナイフ5の回転軸との垂直方向に移動させることで切開９を実施する。ナイフ５の直線運動と回転ドライブに必要なガイド手段は，簡潔性のために図面において省略している。ナイフ５は，切開９が全壁をパック１の底と接続したエッジから5−10mmの距離で行われるよう配置されている。
【００３３】
パック１の開放装置は，切開が行われるパックの側面に位置した開放要素６を備え付けている。パックの逆側において，プッシャ７が配置されており，パックの開放が行われるシート18まで連続するパックを動かすための平行移動を行うよう設計されている。プッシャ７は，アクチュエータ８によって駆動し，開放要素６に向けてパック１の移動を目的とする。切開９をギャップ15に変えるために必要なパック１を変形するために，アクチュエータ4”,4”’によって駆動する開放要素６，要素3”, 3”’を捕捉することが必要である。開放要素６は，例えば非平坦ナイフから成ることができる。図11で示されるパック１の開放装置は１つの固定型開放要素６を装備しており，その構造は第一実施形態について前述したとおりである。
【００３４】
シガレットを取り除くべきパック１は，シート２（図11参照）の上から挿入される。そして作動したアクチュエータ4”, 4”’は，パック１へ向けて，それらを捕捉して変形させられる位置に保持要素3”, 3”’を動かす。パック１が膨張した後，回転ナイフ5はパック１の前壁に向けて駆動される。前壁に隣接したナイフ５を駆動し，そこへ沈めることで，切開手順が始まる。そしてナイフがパック１の前壁に対して平行方向へ動き，切開９が行われたあとにパック１から離れて駆動する。前壁に隣接するナイフ５を駆動し，ナイフを払いのけるように切開９を実施することは，切開９が作られるパック１の前壁の表面とナイフが実質的に垂直に置かれている間に行われる。図11は，パック１の前壁において切開９が行われる間のナイフ5を示している。切開９が行われたあと，保持要素3”, 3”’はパック１から離れた場所へ動かされる。プッシャ７は，アクチュエータ８によって駆動され，シート18に向かう切開とパック１の長さに対応するプッシャ７のストロークとともにパック１を駆動する。 隣のパック１はシート２に位置決めされ，保持要素3”,3”’はパック１を捕捉し，切開９は前壁において行われる。静止した隣のパックの引き渡し中で，パックの長さと対応したストロークによってプッシャ７が作動したあと，第一に受け渡されたパックはシート18に位置決めされる。アクチュエータ4”,4”’が作動したあと，保持要素3”,3”’は，パックの膨張を引き起こすシート18に位置するパック１に隣接して駆動される。パック1の底の前に位置する開放要素６は，切開９によって形成されたギャップ15を通して前壁の撓み面11の下に滑り込むに適した高さに置かれるブレード10をもつ。切開９がシート２のパック１の前壁に行われたあと，保持要素3”,3”’は離され，プッシャ７は，アクチュエータ８によって駆動し，その装置に位置する３つ全てのパック１を開放要素６に向けて移動する。プッシャ７の動きによって引き起こされるシート18に位置するパック１の動きは，前壁の撓み面11の下のギャップ15を通した開放要素６のブレード１０のスライドをもたらす。そして，パックを開ける手順は，前述の装置の第一実施形態における説明にとどまる。
【００３５】
図１２は，道具19が負圧によるパック１の変形を予測する装置の第３実施形態を示している。道具16は，パックの前壁が道具19の下部側に接するよう，パック１が道具19の下に移動させられることが可能な方法で置かれている。道具19の下部側は，パックの前壁と相互作用し，パックの外部に向けてそれらを反らす。前壁を切り込む回転ナイフ５は，それの平面がパック１の動きの方向と平行であるように置かれる。その装置は，プッシャ７を用いて開放要素６の方向へパック１を移動させるためにアクチュエータ８を装備している。開放要素６は，パック1のコーナー部を切開するように設計された２つのカッティングエッジ20をもつ。前述の実施形態で説明した開放要素もパックのコーナー部を切開するためのエッジをもつ。
【００３６】
パック１は，たとえばプッシャ24など通常法によって，外部から切開の方向と平行方向にあるパックを変形する道具19の負圧下で，直線的に動かされる。 パックは側壁にそれぞれ接触する。パック１がシート21に向かって動かされているあいだ，それらの上部前壁は道具19にもたらされた負圧によって変形される。それぞれのパックの撓んだ上部前壁は回転ナイフ５の下に動かされ，それは切開９をおこなう壁を切る。負圧の継続的供給のため，切開９は広がり，ギャップ15は開放要素６がパックの内部にスライドすることで形成される。パックは，前もって作られたギャップを形成したままにしながら，シート21に位置決めされる。アクチュエータ８が作動したあと，開放要素６のブレードがギャップ15を通してパックの内部までスライドするように，プッシャ７はパック１を移動する。パック１の破壊的開放は，開放要素６のエッジ20が開放の最後の段階でパック１のコーナー部を切開するという，前述で説明した実施形態として実施される。
【００３７】
前述で説明したパックを変形する方法は，パックの壁の１つを破壊する結果を達成するあらゆる技術的可能性を制限するものではなく，最も簡単な方法を，パックを含むシガレットから壁を分離する方法として例示したに過ぎない。
【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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【図１１】
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【図１２】
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