(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンバインの刈取部を支持するフレームの補強構造であって、
前記フレームは前記コンバインの走行機体の上方から下方に延びるメインフレームと、当該メインフレームの下端において当該走行機体の左右方向に延びる横フレームとを備え、
前記横フレームは、前記走行機体の後方に延出して当該横フレームと前記メインフレームとを接続する延出部を備え、
前記横フレームの後部と前記延出部の左右の側部とにわたって横向きの板状の補強部材を、前記補強部材の２つの端辺が全長にわたって前記横フレームの後部と前記延出部の側部とに接続された状態で備えて、
前記補強部材は前記走行機体の下側に突出し、且つ、前記横フレームの後部と前記延出部の側部とに接続された縦向きリブを備えており、
前記補強部材と前記横フレームの後部と前記横フレームの横端部のフランジ部とにわたって横向きリブを、前記横向きリブの３つの端辺が全長にわたって前記補強部材と前記横フレームの後部と前記フランジ部とに接続された状態で備えて、
前記横フレーム、前記延出部、前記フランジ部、前記補強部材、前記横向きリブおよび前記縦向きリブが一体成形されているフレームの補強構造。
【請求項２】
前記補強部材は平面視において略三角形状であり、前記横向きリブは平面視において帯板状であり、
前記縦向きリブは、前記補強部材の接続されていない端辺に形成された第１リブと、前記補強部材の内側に形成された第２リブとにより構成されている請求項１記載のフレームの補強構造。
【請求項３】
前記縦向きリブは、前記横フレームの下面よりも下側に突出しないように構成されている請求項１または２記載のフレームの補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインの刈取部を支持するフレームの補強構造に関し、特に、刈取部を支持する縦長姿勢のメインフレームと横長姿勢の横フレームとの接続部の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバインの刈取部を支持するフレームとして、左右方向に分割可能に構成され刈取装置（刈取部）への刈取伝動軸を内装した刈取横フレーム（横フレーム）と、刈取横フレームに対し直交状態に連結され前記刈取伝動軸への動力伝達軸を内装した刈取縦フレーム（メインフレーム）とからなり、刈取横フレームと刈取縦フレームとの間に、両者の連結状態を補強する補強部材を刈取横フレームと平行姿勢に沿わせて設けてあるものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１の技術では、補強フレームにより、穀稈の搬送に支障を来たすことなく刈取横フレームの強度を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５４５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
縦長姿勢のメインフレームと横長姿勢の横フレームとを接続する際には、組み立ての容易さ等を考慮して、メインフレームと接続するためのボス部が形成された延出部を横フレームから延出させているものがある。この延出部は横フレームと比較して底面積が狭いため、大きな負荷が加わると大きな圧力となり、破損を生じるおそれがある。
【０００６】
例えば、以下のような場合には、横フレームや延出部に大きな負荷が加えられる。一般的に、圃場は周囲より低く形成されているため、コンバインが圃場に入る際には前傾姿勢となる。そのため、刈取部を支持する横フレームが圃場と接触するおそれがある。特に、コンバインの速度を十分に落とさずに圃場に入ると、圃場からの衝撃により横フレームには大きな負荷が加えられる。また、延出部は底面積が狭いために衝撃が大きな圧力となり、より破損の可能性が高くなる。
【０００７】
このような課題に対して特許文献１の技術を用いても、特許文献１の技術は刈取横フレーム自体を補強するものであるため、横フレームに形成された延出部を補強することはできない。
【０００８】
本発明の目的は、このような課題に鑑み、容易な構成で、メインフレームと横フレームとを接続する部分の補強を行う補強構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１のフレームの補強構造は、コンバインの刈取部を支持するフレームの補強構造において、次のように構成している。
前記フレームは前記コンバインの走行機体の上方から下方に延びるメインフレームと、当該メインフレームの下端において当該走行機体の左右方向に延びる横フレームとを備え、
前記横フレームは、前記走行機体の後方に延出して当該横フレームと前記メインフレームとを接続する延出部を備え、
前記横フレームの後部と前記延出部の左右の側部とにわたって横向きの板状の補強部材を、前記補強部材の２つの端辺が全長にわたって前記横フレームの後部と前記延出部の側部とに接続された状態で備えて、
前記補強部材は前記走行機体の下側に突出し、且つ、前記横フレームの後部と前記延出部の側部とに接続された縦向きリブを備えており、
前記補強部材と前記横フレームの後部と前記横フレームの横端部のフランジ部とにわたって横向きリブを、前記横向きリブの３つの端辺が全長にわたって前記補強部材と前記横フレームの後部と前記フランジ部とに接続された状態で備えて、
前記横フレーム、前記延出部、前記フランジ部、前記補強部材、前記横向きリブおよび前記縦向きリブが一体成形されている。
【００１０】
この構成では、横フレームとメインフレームとを接続するための延出部が横フレームから延出しており、横フレームと延出部とにわたって補強部材が備えられている。また、補強部材には、機体下側に突出する縦向きリブが備えられている。したがって、補強部材、さらには縦向きリブにより横フレーム、特に、延出部を補強することができる。
【００１１】
仮に、縦向きリブを上側に突出するように形成した場合には、泥やわら等が縦向きリブにより形成される凹部に滞留し易くなる。このようなコンバインでは、刈り取られた穀稈が横フレームの上部を搬送されるため、補強部材の上部に泥等が滞留するとその搬送を阻害する等の不都合を生じるおそれがある。そのため、上述の構成では、縦向きリブが機体の下側に突出するように形成されている。これにより、補強部材の上面に凹部を形成することがなく、補強部材の上面に泥やわら等が滞留しにくくなっている。
【００１２】
請求項２のフレームの補強構造は、前記補強部材は平面視において略三角形状であり、前記横向きリブは平面視において帯板状であり、前記縦向きリブは、前記補強部材の接続されていない端辺に形成された第１リブと、前記補強部材の内側に形成された第２リブとにより構成されている。
【００１３】
この構成では、簡易な構成でありながら、複数の縦向きリブにより横フレームの強度を向上させることができる。
【００１４】
請求項３のフレームの補強構造は、前記縦向きリブは、前記横フレームの下面よりも下側に突出しないように構成されている。
【００１５】
この構成では、縦向きリブは横フレームの下面よりも突出しないように構成されているため、縦向きリブが地面等から衝撃を受けることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】コンバインの全体を示す左側面図である。
【図２】コンバインの全体を示す平面図である。
【図３】コンバインの全体を示す右側面図である。
【図４】コンバインの全体を示す正面図である。
【図５】刈取前処理部の概略平面図である。
【図６】刈取前処理部の前部を示す平面図である。
【図７】刈取前処理部における掻き込み輪体および掻き寄せ無端ベルトの配設構造を示す平面図である。
【図８】刈取前処理部における掻き込み輪体および掻き寄せ無端ベルトの配設構造を示す正面図である。
【図９】メインフレームと横フレームとの接続構造を示す平面図である。
【図１０】メインフレームと横フレームとの接続構造の断面図である。
【図１１】刈取駆動部の側面図である。
【図１２】刈取駆動部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態におけるコンバインの全体を示す左側面図である。図２は、本実施形態におけるコンバインの全体を示す平面図である。図３は、本実施形態におけるコンバインの全体を示す右側面図である。図４は、本実施形態におけるコンバインの全体を示す正面図である。
【００１８】
〔全体構成〕
これらの図に示すように、本実施形態におけるコンバインは、左右一対のクローラ走行装置１Ｌ，１Ｒ（以下、走行装置１Ｌ，１Ｒと称する）が装備された走行機体を備えている。この走行機体の機体フレーム２の前端部には、刈取前処理部１０（本発明の刈取部の例）が連結されている。また、走行機体の機体フレーム２の後部側には、走行機体横方向に脱穀装置３と穀粒袋詰め部４が併設されている。
【００１９】
このコンバインは、走行に伴って稲、麦などの収穫作業を行なうものである。そのため、走行機体は、機体フレーム２の前端側の右端部にエンジン５を備え、このエンジン５の出力によって走行装置１Ｌ，１Ｒを駆動して自走する。また、走行機体のエンジン５の上方には運転座席２１を有する搭乗型の運転部２０が備えられている。操作者は、この運転部２０に搭乗して操縦することができる。
【００２０】
〔刈取前処理部の概要〕
刈取前処理部１０は、走行機体の機体フレーム２に運転部２０の左横側方箇所で走行機体横向きの軸芯Ｐまわりに上下揺動自在に連結された前処理部フレーム１１に支持されている。図１に示すように、前処理部フレーム１１には昇降シリンダ６が接続されており、この昇降シリンダ６が伸縮することにより前処理部フレーム１１を揺動操作することができる。
【００２１】
刈取前処理部１０の前端部には、走行機体横方向に並んで位置する三つの分草具１２Ｌ，１２Ｃ，１２Ｒ（以下、これらを区別する必要がない際には分草具１２と総称する）が備えられている。また、この前処理部フレーム１１の揺動操作により、刈取前処理部１０は、分草具１２が地面の近くまで下降した下降作業位置と、分草具１２が地面から高く上昇した上昇非作業位置とに昇降操作することができる。
【００２２】
刈取前処理部１０を下降作業位置に下降させて走行機体を走行させると、刈取前処理部１０は、植立穀稈を引き起こすとともに刈り取り、刈取穀稈を脱穀装置３の脱穀フィードチェーン３ａの始端部に供給する。脱穀装置３は、脱穀フィードチェーン３ａによって刈取穀稈の株元側を挟持して走行機体後方側に搬送し、刈取穀稈の穂先側を扱室（図示せず）に供給して脱穀処理する。
【００２３】
図３に示すように、穀粒袋詰め部４は、脱穀装置３の穀粒搬出部に始端部が連通した揚穀装置４ａ、この揚穀装置４ａの吐出部に投入口が連通した穀粒タンク４ｂ、この穀粒タンク４ｂの底部に走行機体前後方向に並べて設けた２つの袋詰めホッパー部４ｃを備えている。
【００２４】
〔穀粒袋詰め部〕
穀粒袋詰め部４は、脱穀装置３の選別部（図示せず）によって単粒化状態になったものとして選別処理された脱穀粒を、揚穀装置４ａによって穀粒タンク４ｂに投入し、穀粒タンク４ｂによって回収して貯留する。各袋詰めホッパー部４ｃの吐出口４ｄには籾袋が装着され、吐出口４ｄが開き操作されることにより、穀粒タンク４ｂに貯留された脱穀粒は自然流出によって籾袋に投入される。
【００２５】
〔刈取前処理部の詳細〕
図６は、刈取前処理部１０の前部を示す平面図である。図１，図６に示すように、刈取前処理部１０の前処理部フレーム１１は、機体上部から下方に延びるメインフレーム１１ａおよびメインフレーム１１ａの下端に走行機体左右方向に延びる横フレーム１１ｃを備えている。これらのメインフレーム１１ａおよび横フレーム１１ｃは内部に伝動軸が挿通されており、伝動ケースとしても機能している。横フレーム１１ｃの左右両端部および左右中央部には分草具支持杆１１ｂが連結されており、その先端部には分草具１２Ｌ，１２Ｃ，１２Ｒが取り付けられている。
【００２６】
図９はメインフレーム１１ａと横フレーム１１ｃ（左右中央の横フレーム１１ｃ）との接続部分の平面図であり、図１０は図９におけるＸ−Ｘ断面図である。図９に示すように、横フレーム１１ｃは走行機体後方に延びる延出部１１ｄを備え、延出部１１ｄの上面にはフランジ部１１ｅが形成されている。このフランジ部１１ｅにメインフレーム１１ａの下端に形成されたフランジ部がネジ止めされることにより、メインフレーム１１ａと横フレーム１１ｃとが接続されている。本実施形態では、横フレーム１１ｃは３分割式に構成しており、左右中央部の横フレーム１１ｃと左右両側の横フレーム１１ｃとがフランジ連結されているが、横フレーム１１ｃを一体式に構成しても構わない。
【００２７】
一般的に圃場の周囲には畦が形成されているため、圃場は周囲よりも低くなっている。そのため、コンバインが圃場に勢いよく進入すると、コンバインの底部、特に横フレーム１１ｃが地面等からの接触による衝撃を受けるおそれがある。横フレーム１１ｃの中でも特に、延出部１１ｄは底面積が狭いために、衝撃を受けた際の圧力が大きくなり、破損のおそれがある。したがって、この接続部分の強度を高める必要がある。
【００２８】
再度、図９を参照すると、横フレーム１１ｃと延出部１１ｄとにわたって板状のフィン１１ｆ（本発明の補強部材の例）が形成されている。フィン１１ｆの外端部は、リブ１１ｉ（横向きリブ）で横フレーム１１ｃの左右両端のフランジ部１１ｋに繋がっている。なお、横フレーム１１ｃ，延出部１１ｄ，フィン１１ｆおよびリブ１１ｉを鋳物等として一体成形すると、部品点数や組工数を増大させることがなく、好ましい。この場合、鋳物の材質としてＦＣＤ５００を採用すると、ＦＣ２５０等に比べ、更なる強度向上を図ることができる。本実施形態では、フィン１１ｆは略三角形状となっており、フィン１１ｆの３つの端辺のうち２つの端辺が横フレーム１１ｃおよび延出部１１ｄと接続されている。
【００２９】
本実施形態では、図８に示すようにメインフレーム１１ａは横フレーム１１ｃの中心位置よりも左寄りの位置で接続されているため（図５に示すように運転部２０が走行機体の右側に配置されていることによる）、横フレーム１１ｃの右側の荷重が大きくなっている。また、右側には後述する刈刃駆動部４０が備えられているため、より右側の荷重が大きくなっている。そのため、図９から明らかなように、本実施形態では、右側のフィン１１ｆの面積を左側のフィン１１ｆの面積よりも大きく構成し、右側の強度をより高めている。
【００３０】
また、フィン１１ｆの端辺のうち横フレーム１１ｃおよび延出部１１ｄに接続されていない側の端辺に第１リブ１１ｇが一体的に形成されている。また、フィン１１ｆの内部にも第１リブ１１ｇと平行して第２リブ１１ｈが形成されている。このフィン１１ｆ，第１リブ１１ｇおよび第２リブ１１ｈの働きにより、メインフレーム１１ａと横フレーム１１ｃとの接続部分の強度を高めることができる。なお、本実施形態では、第１リブ１１ｇの突出量は第２リブ１１ｈの突出量よりも大きくなっている。
【００３１】
コンバインを作動させると泥やわら屑等がフィン１１ｆ上に落ちるおそれがある。そのとき、フィン１１ｆの上面が平坦でなく凹部が形成されていると、その凹部に泥等が滞留し易くなる。そのため、図１０に示すように、第１リブ１１ｇおよび第２リブ１１ｈは、走行機体下側に凸となるように形成されている。これにより、フィン１１ｆ上の泥等を滞留しにくくしている。なお、第１リブ１１ｇおよび第２リブ１１ｈと地面等とが接触しないように、横フレーム１１ｃの下面よりも突出しないように第１リブ１１ｇおよび第２リブ１１ｈの突出量を設定することが望ましい。
【００３２】
横フレーム１１ｃには、三本の分草具支持杆１１ｂが走行機体前方向きに延出している。分草具支持杆１１ｂは、走行機体横方向に所定間隔を隔てて並んでおり、隣り合う一対の分草具支持杆１１ｂによって一つの引起し経路１３を形成している。したがって、全体としては二つの引起し経路１３が形成されている。
【００３３】
図１３，４，５，６に示すように、刈取前処理部１０は、前述した分草具１２の他、分草具１２の後方で各引起し経路１３に設けた引起し装置１４、引起し装置１４の下端側の後方に設けたバリカン形の刈取装置１５、刈取装置１５の上方に設けた左右一対の掻き込み輪体１６ａ，１６ｂおよび左右一対の掻き寄せ無端ベルト１７ａ，１７ｂを備えている。左右一対の掻き込み輪体１６ａ，１６ｂの上方に搬送始端部が位置するように配置された供給装置１８が備えられている。これらの作用により、４条までの植立穀稈の引起しおよび刈取処理と、刈取穀稈の脱穀装置３への供給とが行われる。
【００３４】
そのため、図４，６に示すように、分草具１２Ｃと分草具１２Ｒの先端１２ｃ，１２ｂどうしの間隔Ｗ１、および、分草具１２Ｌと分草具１２Ｃの先端１２ａ，１２ｃどうしの間隔Ｗ２を、２条の植立穀稈ａの導入が可能な間隔に設定してある。
【００３５】
したがって、刈取前処理部１０は、中割り刈り形態での作業が行なわれる場合、分草具１２Ｒと分草具１２Ｃとによって２条の植立穀稈ａを運転部側の引起し経路１３に導入し、分草具１２Ｌと分草具１２Ｃとによって２条の植立穀稈ａを運転部側とは反対側の引起し経路１３に導入して計４条の植立穀稈の刈り取りを行なうことができる。
【００３６】
各引起し装置１４は、上端側ほどやや後方側に位置した傾斜姿勢の引起しケース１４ａ、およびこの引起しケース１４ａから横側に突出して引起しケース１４ａに沿って上昇移送される複数の引起し爪１４ｂを備えている。引起し爪１４ｂは、引起し経路１３に導入された植立穀稈をすき上げて引起し処理する。
【００３７】
図７は、刈取前処理部１０における掻き込み輪体１６ａ，１６ｂおよび掻き寄せ無端ベルト１７ａ，１７ｂの配設構造を示す平面図である。図８は、刈取前処理部１０における掻き込み輪体１６ａ，１６ｂおよび掻き寄せ無端ベルト１７ａ，１７ｂの配設構造を示す正面図である。図６から図８に示すように、各掻き込み輪体１６ａ，１６ｂは、一体回転自在に周設された複数の掻き込み爪１６ｃを備えている。掻き込み輪体１６ｂは、横フレーム１１ｃに回転自在に支持されている。この掻き込み輪体１６ｂに対して、メインフレーム１１ａの伝動軸（図示せず）からの動力が、横フレーム１１ｃの延出部１１ｄの伝動軸５１，横フレーム１１ｃの伝動軸５２，５３を介して伝達されることにより、掻き込み輪体１６ｂが回転駆動される。掻き込み輪体１６ａは、メインフレーム１１ａに遊転自在に支持されている。掻き込み輪体１６ａの掻き込み爪１６ｃと掻き込み輪体１６ｂの掻き込み爪１６ｃとが噛み合うことにより、掻き込み輪体１６ｂの駆動力が掻き込み輪体１６ａに伝達駆動され、左右一対の掻き込み輪体１６ａ，１６ｂが連動する。
【００３８】
掻き寄せ無端ベルト１７ａ，１７ｂは、対応する掻き込み輪体１６ａ，１６ｂに一体回転自在に設けた駆動プーリ３０と、ベルトカバー３１の先端部に回転自在に支持された遊転プーリ３２とに巻回されており、駆動プーリ３０によって駆動される。また、掻き寄せ無端ベルト１７ａ，１７ｂは、その回転方向に並べて一体成形された複数本の掻き寄せアーム１７ｃを備えている。
【００３９】
左側の掻き寄せ無端ベルト１７ａおよび左側の掻き込み輪体１６ａは、左側の引起し装置１４によって引起し処理されている植立穀稈の株元側に掻き寄せアーム１７ｃあるいは掻き込み爪１６ｃを作用させて、左側の引起し装置１４が作用している植立穀稈の株元側を、左側の掻き込み輪体１６ａ，１６ｂの噛み合い箇所に向けて横送りしながら刈取装置１５に掻き寄せる。一方、右側の掻き寄せ無端ベルト１７ｂおよび右側の掻き込み輪体１６ｂは、右側の引起し装置１４によって引起し処理されている植立穀稈の株元側に掻き寄せアーム１７ｃあるいは掻き込み爪１６ｃを作用させて、右側の引起し装置１４が作用している植立穀稈の株元側を、左側の掻き込み輪体１６ａ，１６ｂの噛み合い箇所に向けて横送りしながら刈取装置１５に掻き寄せる。これに対して、刈取装置１５は、左右の引起し装置１４によって引き起こし処理されている植立穀稈を株元側で刈り取る。
【００４０】
刈取装置１５によって刈り取り処理された刈り取り穀稈は、掻き寄せ無端ベルト１７ａ，１７ｂおよび掻き込み輪体１６ａ，１６ｂの掻き寄せアーム１７ｃあるいは掻き込み爪１６ｃが株元に作用することにより、株元側が刈取装置１５の後方に送り込まれ供給装置１８の搬送始端部に供給される。掻き寄せ無端ベルト１７ａ，１７ｂは、左右の分草具１２Ｌ，１２Ｒの後部における最上端箇所の配置高さよりも低い配置高さの位置で植立穀稈および刈取穀稈に作用する。
【００４１】
なお、左右の掻き寄せ無端ベルト１７ａ，１７ｂは、図８に示すように同じ高さとなるように構成されている。これにより、短い穀稈作物の刈り取り時の搬送を安定させ、株揃えを向上させることができる。
【００４２】
〔供給装置〕
供給装置１８は、刈取穀稈の株元側を無端回動チェーン１８ａによって挟持搬送する株元側搬送装置１８ｂと、刈取穀稈の穂先側を係止アーム１８ｃによって係止搬送する穂先側搬送装置１８ｄとを備えており、刈取装置１５からの刈取穀稈を刈取前処理部１０の横外側向きにかつ後方向きに搬送して脱穀装置３の脱穀フィードチェーン３ａの搬送始端部に供給する。
【００４３】
〔刈刃駆動部〕
右側の横フレーム１１ｃの走行機体右側上部には、刈取装置１５を駆動するための刈刃駆動部４０が備えられている。図１１は、刈刃駆動部４０の側面図であり、図１２は刈刃駆動部４０の平面図である。これらの図に示すように、右側の横フレーム１１ｃの上部にはフライホイール４１が、伝動軸５２の動力によって回転駆動される縦向きの駆動軸５４の駆動力により回転自在となるように備えられている。また、フライホイール４１の中心から偏心する位置にアーム４２の一端が軸支されている。一方、アーム４２の他端は刈取部駆動アーム４３の一端と接続されている。刈取部駆動アーム４３の他端は刈取装置１５の刈刃に軸支されている。
【００４４】
右側の横フレーム１１ｃの右側部には、走行機体前方に延出する支持部１１ｊが形成されている。なお、支持部１１ｊと横フレーム１１ｃとを鋳物等により一体成形すると、部品点数の削減に寄与することができる。この支持部１１ｊの上面は横フレーム１１ｃの上面と同一面を持つよう構成されており、テーパー穴が形成されている。また、支持部１１ｊの端部には下方に延びるリブが形成されている。一方、刈取部駆動アーム４３の中間位置には、ネジ穴が形成された被軸支部４３ａが形成されており、被軸支部４３ａと支持部１１ｊとのテーパー穴に対して支持軸５５およびベアリング５６を挿通し、支持部１１ｊが刈取部駆動アーム４３を軸支する構成としている。なお、被軸支部４３ａの上部には、被軸支部４３ａの内部のベアリング５６を保護等するための蓋４３ｂが備えられている。
【００４５】
このような構成により、伝動軸５２からの駆動力はフライホイール４１の回転力に変換され、その回転力がアーム４２，刈取部駆動アーム４３を介して、刈取装置１５の刈刃の往復運動に変換される。
【００４６】
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、コンバインの刈取部を支持するフレームの補強構造に用いることができ、脱穀粒袋詰め部に代えて脱穀粒排出オーガおよび穀粒タンクを備えたコンバインにも適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１０：刈取前処理部（刈取部）
１１：前処理部フレーム
１１ａ：メインフレーム
１１ｃ：横フレーム
１１ｄ：延出部
１１ｆ：フィン（補強部材）
１１ｇ：第１リブ（縦向きリブ）
１１ｈ：第２リブ（縦向きリブ）
１１ｉ：横向きリブ
１１ｋ：フランジ部
【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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