(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基台前方の薄型二次電池を収納した電池収納体方向へ移動可能に形成され、前面に複数対のローラが回転可能に左右方向へ並列されたローラ保持部材と、当該ローラ保持部材の前方に取り付き、各対の前記ローラ間を挿通して先端側が前方へ平面視略Ｖ字状に拡開した２枚１組の短冊状の金属板からなる複数のチャック部材を備えたチャック保持部材とで構成されたチャックユニットと、
前記チャックユニットを移動させる駆動手段と、
前記チャック保持部材の前方への移動を規制する規制部とを支持基台に備え、
前記駆動手段の駆動に伴い、前記ローラ保持部材と共に前方へ移動する前記チャック保持部材が前記規制部で移動が規制され、
前記ローラ保持部材の更なる前方への移動で、当該ローラ保持部材の各対のローラ間を挿通する各チャック部材のチャック部材の先端側が各対のローラで閉じられて、
各チャック部材が、各チャック部材に対応して電池収納体に収納された薄型二次電池の電極端子をチャックすることを特徴とする薄型二次電池用充放電試験装置のチャック機構。
【請求項２】
前記ローラ保持部材は、支持基台の左右方向に配した上下２本のシャフトに複数の分割ローラ保持部材を並列して構成され、
前記チャック保持部材は、支持基台の左右方向に配した上下２本のシャフトに複数の分割チャック保持部材を並列して構成され、
前記ローラ保持部材の左右外周に装着した連結ブラケットと、チャック保持部材の左右外周に装着した連結ブラケットとの間に、前記バネ部材が張架されていることを特徴とする請求項１に記載の薄型二次電池用充放電試験装置のチャック機構。
【請求項３】
２枚１組の前記金属板の先端に、酸化皮膜剥離挟持部材が装着されていることを特徴とする請求項１に記載の薄型二次電池用充放電試験装置のチャック機構。
【請求項４】
２枚１組の前記金属板の先端にスリットが前後方向に形成され、当該スリットで区画された金属板の各先端に、前記酸化皮膜剥離挟持部材が装着されていることを特徴とする請求項３に記載の薄型二次電池用充放電試験装置のチャック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状に形成された薄型二次電池の充放電試験装置に用いる電極端子のチャック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３及び図１４の如く板状に形成された薄型二次電池１が多くの技術分野で利用されており、この薄型二次電池１は、扁平なケース３から１組の薄片状の電極端子５、７が一方向に突出した構造となっている。
【０００３】
そして、従来の二次電池と同様、この薄型二次電池１も、工場生産されてから何回かの充放電試験の品質検査が行われた後、合格品が半充電されて製品として出荷されており、特許文献１には、この種の薄型二次電池の充放電及び検査システムが開示されている。
【０００４】
この従来例は、底板に形成された多数の挿通穴に薄型二次電池の電極端子を夫々挿入して、多数の薄型二次電池を一定方向に収納、配置する電池収納容器と、前記電池収納容器の挿通穴から突出する各電極端子をチャックするチャック機構と、チャック機構を移動させる第１動作（昇降）機構と、チャック機構を駆動させる第２動作（昇降）機構を備え、電池収納容器に多数の薄型二次電池を収納、配置した後、第１動作機構によってチャック機構を電池収納容器に近づけ、その後、第２動作機構によって各電極端子をチャック機構でチャックさせる構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、既述したように前記従来例は、チャック機構を電池収納容器に近づける第１動作（昇降）機構と、電極端子をチャック機構でチャックさせる第２動作（昇降）機構とを個別に設けているため、夫々の動作を制御する必要があり、動作制御性の複雑化が懸念されている。
【０００７】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、動作制御性に優れた薄型二次電池用充放電試験装置のチャック機構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】
一つの観点によれば、本件開示の薄型二次電池用充放電試験装置のチャック機構は、支持基台前方の薄型二次電池を収納した電池収納体方向へ移動可能に形成され、前面に複数対のローラが回転可能に左右方向へ並列されたローラ保持部材と、当該ローラ保持部材の前方に取り付き、各対の前記ローラ間を挿通して先端側が前方へ平面視略Ｖ字状に拡開した２枚１組の短冊状の金属板からなる複数のチャック部材を備えたチャック保持部材とで構成されたチャックユニットと、前記チャックユニットを移動させる駆動手段と、前記チャック保持部材の前方への移動を規制する規制部とを支持基台に備え、前記駆動手段の駆動に伴い、前記ローラ保持部材と共に前方へ移動する前記チャック保持部材が前記規制部で移動が規制され、前記ローラ保持部材の更なる前方への移動で、当該ローラ保持部材の各対のローラ間を挿通する各チャック部材のチャック部材の先端側が各対のローラで閉じられて、各チャック部材が、各チャック部材に対応して電池収納体に収納された薄型二次電池の電極端子をチャックすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本件開示のチャック機構によれば、チャックユニットの電池収納体方向への移動操作で、チャック駆動部がチャック作動部のチャック部材を作動させて、薄型二次電池をチャックできるので、動作制御性に優れた利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】チャック機構の一実施形態の正面側斜視図である。
【図２】チャック機構の背面側斜視図である。
【図３】チャック機構の背面側斜視図である。
【図４】チャック機構の平面図である。
【図５】分割ローラ保持部材と分割チャック保持部材の正面側斜視図である。
【図６】分割ローラ保持部材と分割チャック保持部材の背面側斜視図である。
【図７】チャック機構の側面図である。
【図８】チャック機構の平面図である。
【図９】チャック機構の側面図である。
【図１０】チャック部材がローラで閉じられた状態のチャック機構の平面図である。
【図１１】チャック部材がローラで閉じられた状態のチャック機構の側面図である。
【図１２】チャック機構とマガジンの平面図である。
【図１３】薄型二次電池の斜視図である。
【図１４】薄型二次電池の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１乃至図１２は本件開示のチャック機構の一実施形態を示し、図１乃至図３に於て、３１は前後左右に配した１５本の支柱３１ａ〜３１ｏで形成された直方体形状の枠体からなる支持基台で、支持基台３１の左右の略中央から背面側の略中央に亘って横方向に架設された３本の支柱３１ｉ〜３１ｋ上に、支持基台３１の前後方向の中央から後部側を塞ぐ支持板３３が固定され、当該支持板３３上の中央に、図４の如くピストンロッド３５が支持基台３１の前後方向に伸縮する複動式のエアシリンダ（駆動手段）３６が装着されている。
【００１６】
そして、ピストンロッド３５の先端に、後述するチャック保持部材４１のチャック部材１０１を作動させる複数対のローラ８９を備えたローラ保持部材３７が取り付き、当該ローラ保持部材３７の前方に、左右夫々２本のコイルスプリング３９を介してチャック保持部材４１が取り付けられている。
【００１７】
即ち、図１乃至図４に示すようにエアシリンダ３６のケーシング３６ａには、ピストンロッド３５に沿ってその左右に夫々１本の円柱状のガイド部材４３が挿通し、両ガイド部材４３とピストンロッド３５の先端に厚肉な板状の連結部材４５が固着されている。そして、当該連結部材４５に、ローラ保持部材３７を支持する長尺な平面視略コ字状の支持ブラケット４７が支持基台３１の左右方向に亘って取り付けられており、支持ブラケット４７の左右のフランジ４９は支持基台３１の前方へＬ字状に折曲されている。
【００１８】
そして、左右の両フランジ４９間に架け渡された上下２本のシャフト５１、５３に、複数の分割ローラ保持部材５５が横方向へ並列されてローラ保持部材３７が形成されている。
【００１９】
図５及び図６は分割ローラ保持部材５５と分割チャック保持部材５７を示し、既述したように前記シャフト５１、５３に複数の分割ローラ保持部材５５が並列されてローラ保持部材３７が形成され、後述するように複数の分割チャック保持部材５７が上下２本のシャフト５９、６１に並列されてチャック保持部材４１が形成されている。
【００２０】
図５及び図６に示すように分割ローラ保持部材５５は、先ず、上下２個の直方体形状のブロック部材６３、６５が１枚の連結プレート６７で連結されており、上方のブロック部材６３の中央に、前記シャフト５１が挿通するシャフト挿通穴６９が形成され、下部側のブロック部材６５の中央に、前記シャフト５３が挿通するシャフト挿通穴７１が設けられており、両ブロック部材６３、６５の左右にはシャフト挿通穴６９、７１が開口する筒状のスペーサ７３が突設されている。
【００２１】
そして、両ブロック部材６３、６５の正面側に上下一対の断面略Ｌ字状のアーム部材７５がネジ止めされ、両アーム部材７５の先端に、上下に矩形状の開口部７７、７９が形成されたローラ取付板８１が一体形成されており、当該ローラ取付板８１は前記連結プレート６７と対向配置されている。
【００２２】
また、前記ローラ取付板８１には、開口部７７、７９の上下に、夫々、一対のローラ取付ブラケット８３、８５が固着されており、各ローラ取付ブラケット８３、８５の先端側に偶数個のローラ取付穴８７が等間隔に対向して設けられている。そして、上下の各ローラ取付ブラケット８３、８５間のローラ取付穴８７に、夫々、複数対（本実施形態では上下に夫々４対）のローラ８９が回転可能に取り付けられている。
【００２３】
分割ローラ保持部材５５はこのように構成されており、既述したように支持ブラケット４７の左右のフランジ４９間に架け渡された上下２本のシャフト５１、５３が、各分割ローラ保持部材５５（ブロック部材６３、６５）の上下のシャフト挿通穴６９，７１を挿通している。そして、図２及び図３に示すように２本のシャフト５１、５３は、支持ブラケット４７の上下の中央から前方に延設された保持部材９１を挿通しており、両保持部材９１を挟んでその左右に、夫々、４個宛の分割ローラ保持部材５５が前記スペーサ７３を介してシャフト５１、５３間に並列されて、ローラ保持部材３７が支持ブラケット４７に支持されている。そして、左右のフランジ４９の外周に１個の断面Ｌ字状の連結ブラケット９３が取り付けられている。
【００２４】
次に、チャック保持部材４１の構成について説明すると、図１に示すようにチャック保持部材４１も、支持基台３１の左右方向に配置された上下２本のシャフト５９、６１に、複数の分割チャック保持部材５７を横方向に並列して構成されている。
【００２５】
図５及び図６に示すように分割チャック保持部材５７は前記分割ローラ保持部材５５とユニット化されて対をなし、因って、ローラ保持部材３７とチャック保持部材４１は全体として１つのチャックユニットを構成している。
【００２６】
図中、９５はローラ取付板８１に沿ってアーム部材７５間に配置された厚肉な板状のチャック取付部材で、その中央の上下に設けたシャフト挿通穴９７、９９にシャフト５９、６１が支持基台３１の左右方向に挿通している。そして、チャック取付部材９５の前面の上下に、既述した各対のローラ８９に対応して複数個（本実施形態では、上下に夫々４個）のチャック部材１０１が横方向に上下二段に並設されている。
【００２７】
図示するようにチャック部材１０１は、一例としてリン青銅等のバネ性を有する２枚１組の短冊状の金属板１０３、１０５からなり、２枚の金属板１０３、１０５の後端側は重合してチャック取付部材９５に形成された貫通穴（図示せず）を貫通し、チャック取付部材９５の背面から突出した一方の金属板１０３の後端は、チャック取付部材９５の背面に沿ってＬ字状に折曲されて当該背面にネジ止めされている。同様に、チャック取付部材９５の背面から突出した他方の金属板１０５の後端は、チャック取付部材９５の背面に沿ってＬ字状に折曲されて当該背面にネジ止めされており、図６に示すように金属板１０３、１０５の後端は上下方向に短寸法に切り欠かれてチャック取付部材９５の背面の上下に配されている。そして、チャック取付部材９５の背面から突出した金属板１０３、１０５の後端に、夫々、充放電試験装置の電線が接続できるようになっている。
【００２８】
そして、チャック取付部材９５の前側に突出するチャック部材１０１（金属板１０３、１０５）毎に対応して、既述した一対のローラ８９が配置されており、各対のローラ８９間に各対の金属板１０３、１０５が挿通している。
【００２９】
図５に示すように一対のローラ８９間を挿通する各金属板１０３、１０５の先端側は平面視略Ｖ字状に拡開して先端がやや内方へ折曲されており、後述するようにエアシリンダ３６の駆動でローラ保持部材３７が前方へ移動すると、平面視略Ｖ字状に拡開していた金属板１０３、１０５（チャック部材１０１）が、夫々、一対のローラ８９で閉じられるようになっている。
【００３０】
また、金属板１０３、１０５の先端には、夫々、１本のスリット１０６が前後方向に形成されている。そして、図５に示すようにスリット１０６で区画された各金属板１０３、１０５の先端側に、一対の酸化皮膜剥離挟持部材（以下、「剥離挟持部材」という）１０８がカシメ固定されている。
【００３１】
即ち、図１に示すようにスリット１０６で区画された各金属板１０３、１０５の先端側には、前記剥離挟持部材１０８をカシメ固定する取付穴１１０が設けられている。そして、図５に示すように剥離挟持部材１０８は、前記取付穴１１０にカシメ固定される脚部１０８ａと、これに一体形成された平面視円形状の厚肉な円板状の頭部１０８ｂとで構成されている。そして、頭部１０８ｂの頂部たる挟持面にローレット加工を施して複数の凹凸１０８ｃが形成されており、後述するように薄型二次電池１の電極端子５、７が金属板１０３、１０５間に配置された状態で金属板１０３、１０５が一対のローラ８９で閉じられると、一対の剥離挟持部材１０８の複数の凹凸１０８ｃが電極端子５、７の表裏に圧接して、電極端子５、７の表面に形成された酸化皮膜を剥離するようになっている。
【００３２】
チャック部材１０１はこのように構成されており、薄型二次電池１の電極端子５、７に対応して、既述したようにチャック部材１０１がチャック取付部材９５の前面の上下に夫々４個宛横方向に並設されている。そして、各分割ローラ保持部材５５に対応して各分割チャック保持部材５７が２本のシャフト５９、６１間に並列されて、チャック保持部材４１が構成されている。
【００３３】
そして、図１乃至図３に示すように左右の分割チャック保持部材５７から外方へ突設する両シャフト５９、６１の突出端に、１個の断面Ｌ字状の連結ブラケット１０７が取り付けられている。
【００３４】
前記連結ブラケット１０７と前記連結ブラケット９３は、支持基台３１の左右に取り付くガイド部材１０９によって支持基台３１の前後方向へ移動可能に保持されており、一方のガイド部材１０９は、支持基台３１の右側の支柱３１ｇ、３１ｌ、３１ｉ間に取り付くプレート１１１に支持され、他方のガイド部材１０９は、支持基台３１の左側の支柱３１ｈ、３１ｊ、３１ｍ間に取り付くプレート１１３で支持されている。
【００３５】
また、図１に示すように前記連結ブラケット９３には、連結ブラケット１０７に設けた上下のシャフト挿通穴１１５を挿通する２本のシャフト１１７が平行に取り付くと共に、両シャフト１１７にコイルスプリング（バネ部材）３９が巻装されており、図１乃至図７に示すようにエアシリンダ３６のピストンロッド３５が後方へ縮退しているとき、ローラ８９間にチャック部材１０１が挿通し、そして、チャック部材１０１の先端側がＶ字状に拡開した状態で、チャック保持部材４１がコイルスプリング３９のバネ力でローラ保持部材３７の前方へ離間配置されている。
【００３６】
尚、この状態で、図４及び図７に示すようにチャック部材１０１は支持基台３１内に配置されている。
【００３７】
そして、図１乃至図７の状態からエアシリンダ３６が駆動してピストンロッド３５が前方へ伸長すると、ピストンロッド３５に取り付くローラ保持部材３７と当該ローラ保持部材３７に取り付くチャック保持部材４１が共に前方へ移動するが、図８及び図９に示すようにチャック保持部材４１の左右外周に取り付く連結ブラケット１０７が支持基台３１の左右の支柱３１ｌ、３１ｍに達すると、連結ブラケット１０７が両支柱（規制部）３１ｌ、３１ｍに当接して、チャック保持部材４１の前方への移動が規制されるようになっている。
【００３８】
また、図１に示すように支持基台３１の支柱３１ａ、３１ｂ間の中央にも１本の支柱１１９（規制部）が上下方向に架け渡されており、上述の如く左右の連結ブラケット１０７が支柱３１ｌ、３１ｍに当接すると同時に、支柱１１９にシャフト５９、６１が当接してチャック保持部材４１の前方への移動が規制されるようになっている。
【００３９】
このようにチャック保持部材４１の前方への移動が規制されたとき、図８及び図９に示すようにチャック部材１０１は支持基台３１の前方へ突出する。
【００４０】
而して、斯様にチャック保持部材４１の前方への移動が規制されても、エアシリンダ３６の駆動に何ら支障を来すことはなく、ピストンロッド３５は更に伸長するため、図１０及び図１１に示すように左右のコイルスプリング３９のバネ力に抗してローラ保持部材３７は更に前方へ移動し、これに伴い各対のローラ８９が前方へ移動するため、平面視略Ｖ字状に拡開している各チャック部材１０１の金属板１０３、１０５が夫々一対のローラ８９で閉じられて、両金属板１０３、１０５の先端に取り付く一対の剥離挟持部材１０８が互いに圧接し、斯かる位置でピストンロッド３５の伸長が停止するように構成されている。
【００４１】
その他、図１中、１２１、１２３はチャック取付部材９５の背面から突出した金属板１０３、１０５の後端に充放電試験装置の電線を接続するために使用するコネクタである。
【００４２】
本実施形態に係るチャック機構１２５はこのように構成されているから、斯かるチャック機構１２５を用いて薄型二次電池１の充放電試験を行うには、図１２に示すように当該チャック機構１２５へ、複数の薄型二次電池１を収容したマガジン（樹脂スペーサ）１２７を図示しない移動手段で近づければよい。尚、このとき、図４に示すようにエアシリンダ３６のピストンロッド３５は後方へ縮退させておく。
【００４３】
図示するようにマガジン１２７には、１組の電極端子５、７を前方に突出させて、複数の薄型二次電池１が多数の隔壁１２９で区画形成された収容室１３１に１個宛収容されており、薄型二次電池１の電極端子５、７からピストンロッド３５のストローク分だけ離してマガジン１２７を近づけ、拡開したチャック部材１０１の２枚１組の金属板１０３、１０５間に電極端子５、７を対応させておく。
【００４４】
そして、チャック取付部材９５の背面から突出した金属板１０３、１０５の後端に充放電試験装置の電線を接続してエアシリンダ３６を駆動させると、ピストンロッド３５が前方へ伸長して、ピストンロッド３５に取り付くローラ保持部材３７と当該ローラ保持部材３７に取り付くチャック保持部材４１が共に前方へ移動する。
【００４５】
而して、斯様にチャック保持部材４１が移動すると、図８及び図９に示すようにチャック保持部材４１の左右に取り付く連結ブラケット１０７が支持基台３１の左右の支柱３１ｌ、３１ｍに当接し、また、支柱１１９にシャフト５９、６１が当接して、チャック保持部材４１の前方への移動が規制される。
【００４６】
このとき、図１２に示すように各チャック部材１０１は、薄型二次電池１の上下の電極端子５、７を挟持し得る位置まで移動している。
【００４７】
而して、斯様にチャック保持部材４１の移動が規制されても、エアシリンダ３６の駆動に何ら支障を来すことはなくピストンロッド３５は更に伸長するため、図１０及び図１１に示すように、左右のコイルスプリング３９のバネ力に抗してローラ保持部材３７は更に前方へ移動し、これに伴い各対のローラ８９が前方へ移動するため、平面視略Ｖ字状に拡開していた各チャック部材１０１の金属板１０３、１０５が、夫々、一対のローラ８９で閉じられて、各金属板１０３、１０５の先端側に取り付く剥離挟持部材１０８が、各薄型二次電池１の上下の電極端子５、７を夫々左右から挟持する。
【００４８】
そして、本実施形態では、各金属板１０３、１０５の先端にスリット１０６を前後方向に設けて金属板１０３、１０５の先端側を細分化しているため、金属板１０３、１０５に組付誤差等があっても、剥離挟持部材１０８が電極端子５、７の表面に確実に圧接し、挟持面の凹凸１０８ｃが電極端子５、７の表面に形成された酸化皮膜を剥離する。
【００４９】
この後、チャック部材１０１（金属板１０３、１０５）の後端側に接続された充放電試験の電線を介して電気が供給されて、各チャック部材１０１で挟持された各薄型二次電池１の充放電試験が開始される。
【００５０】
そして、試験終了後、エアシリンダ３６のピストンロッド３５を後方へ縮退させてローラ保持部材３７とチャック保持部材４１を後方へ移動操作すると、ローラ８９で閉じられていた各チャック部材１０１の金属板１０３、１０５が図４の如く再び拡開して、電極端子５、７から離間していく。
【００５１】
このように、薄型二次電池１の充放電試験を行うに当たり、本実施形態に係るチャック機構１２５を用いれば、一度に多くの薄型二次電池１の充放電試験が可能になることは勿論、エアシリンダ３６を駆動してピストンロッド３５を伸長させるだけの駆動機構で、ローラ保持部材３７の複数対のローラ８９が、チャック保持部材４１のチャック部材１０１（複数対の金属板１０３１、１０５）をチャック動作させるように構成したため、特許文献１に開示された従来例に比し動作制御性が著しく向上する利点を有する。
【００５２】
また、一対のローラ８９を用いて、拡開しているチャック部材１０１の金属板１０３、１０５を閉じるように構成しているので、金属板１０３、１０５の開閉動作を滑らかに行うことができ、そして、金属板１０３、１０５の先端にスリット１０６を前後方向に設けて金属板１０３、１０５の先端側を細分化しているため、金属板１０３、１０５に組付誤差等があっても、金属板１０３、１０５（剥離挟持部材１０８）によって電極端子５、７を確実に挟持することができると共に、凹凸１１０ｃによって電極端子５、７の表面の酸化皮膜を良好に剥離することができる利点を有する。
【００５３】
更に、複数の分割ローラ保持部材５５を横方向に並列してローラ保持部材３７を構成し、複数の分割チャック保持部材５７を横方向に並列してチャック保持部材４１を構成しているため、個々の部品交換が容易でメンテナンスがし易い利点を有する。
【００５４】
尚、前記実施形態は、ローラ保持部材３７等を前後動させる駆動手段としてエアシリンダ３６を用いたが、駆動手段はエアシリンダに限定されず、モータやその他のアクチュエータを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１  薄型二次電池
５、７  電極端子
３１  支持基台
３１ａ〜３１ｏ、１１９  支柱
３３  支持板
３５  ピストンロッド
３６  エアシリンダ
３７  ローラ保持部材
３９  コイルスプリング
４１  チャック保持部材
４３、１０９  ガイド部材
４５  連結部材
４７  支持ブラケット
５１、５３、５９、６１  シャフト
５５  分割ローラ保持部材
５７  分割チャック保持部材
６３、６５  ブロック部材
６７  連結プレート
６９、７１、９７、９９、１１５  シャフト挿通穴
７５  アーム部材
８１  ローラ取付板
８３、８５ローラ取付ブラケット
８７  ローラ取付穴
８９  ローラ
９１  保持部材
９３、１０７  連結ブラケット
９５  チャック取付部材
１０１  チャック部材
１０３、１０５  金属板
１０６  スリット
１０８  剥離挟持部材
１１１、１１３  プレート
１１７  シャフト
１２５  チャック機構
１２７  マガジン
【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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【図１３】
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【図１４】
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