(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を段積み状態に載せる昇降台装置を有する段降し部と、この段降し部に並設されて荷積台を有する段積み部と、一対の台車側枠間に複数本のキャリッジローラを有し前記段降し部の昇降台装置と段積み部の荷積台の上方間を往復走行可能な往復台とを備えた荷処理装置において、前記往復台の前記段降し部側の先頭から一または複数本のキャリッジローラを荷物掬い上げ方向に回転駆動するキャリッジローラ駆動装置であって、前記駆動キャリッジローラの端部から突出したローラ軸を支持する軸受を設け、この軸受を着脱可能に収容する上下に開閉可能な軸受箱を設け、前記ローラ軸にギヤを設け、このギヤを、駆動源と接続された駆動伝達用ギヤに上方から噛み合わせ、前記軸受箱は前記上下の開閉が行われる分割面の下側部分が前記分割面に嵌合凹部を有し、前記軸受を前記嵌合凹部に載せると、前記ローラ軸のギヤが前記駆動伝達用ギヤに噛み合うようになされていることを特徴とする荷処理装置のキャリッジローラ駆動装置。
【請求項２】
前記回転駆動するキャリッジローラが２本であり、これらキャリッジローラのローラ軸を支持する軸受を共通の軸受箱に収容し、前記２本のローラ軸にギヤを設け、１枚の駆動伝達用ギヤを前記２本のローラ軸のギヤに噛み合わせた請求項１記載の荷処理装置のキャリッジローラ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パレット等に段積みされた荷物を所望段数だけ取出して別のパレット等に段積みする荷処理装置に関し、特にその往復台におけるキャリッジローラ駆動装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パレット上に、各段に複数個ずつ段積みされた荷物を、段数の単位で別のパレットに載せ替えることがある。例えば、缶入り飲料の生産工場では、缶入り飲料を収容した段ボール箱を、飲料の種類別にパレットに段積みし、これらのパレットから所望段数ずつ取り出して、出荷先別のパレットに各種取り揃える。
【０００３】
このような段ごとに取出す荷処理装置として、本出願人は、段降し部と段積み部の上方間で往復台を走行させ、段降し部に段積みされている荷物の層間に往復台を進入させて荷物を掬い上げるものを提案した（例えば実公平７−１４２６６号公報）。前記往復台は、台車側枠間に複数本のキャリッジローラを設け、先頭の一本または２本のキャリッジローラを掬い上げ方向に回転駆動させるものとする。この駆動キャリッジローラは、掬い上げ力を得るために、シリコンゴム等のライニングを施し、摩擦係数を高めているが、摩耗により摩擦係数が低下し、また荷物下面の突起物で破けることがある。そのため、交換可能とする必要があり、図１０のようなキャリッジローラ駆動装置が用いられている。
同図の装置では、先頭２本の駆動キャリッジローラ１１０，１１０は、上下に開閉可能な共通の軸受箱１１１に軸受（図示せず）と共に着脱可能に設置し、両ローラ軸とモータ１１２の出力軸のプーリ１１３，１１４間に無端のチェーン１１５を掛装して駆動伝達する。チェーン１１５の経路にはテンションプーリ１１６が設けてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
駆動キャリッジローラ１１０を交換する際には、まず駆動用チェーン１１５のテンションをテンションプーリ１１６の位置調整によって緩め、チェーン１１５を取り外す。この後、駆動キャリッジローラ１１０を軸受箱１１１から取り外す。このようにテンションの緩め作業とチェーン１１５の着脱作業が必要なため、駆動キャリッジローラ１１０の交換作業が煩雑なものとなっていた。
駆動キャリッジローラ１１０の交換は、運転中にライニングが破れたときに行うことが必要な場合があり、このような場合、交換に手間取っていると、ラインの流れの全体が滞ることになる。そのため、迅速な交換が要望される。
【０００５】
この発明は、上記の課題を解消するものであり、駆動キャリッジローラの交換が簡単かつ迅速に行える荷処理装置のキャリッジローラ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明のキャリッジローラ駆動装置を応用する荷処理装置は、荷物を段積み状態に載せる昇降台装置を有する段降し部と、この段降し部に並設されて荷積台を有する段積み部と、一対の台車側枠間に複数本のキャリッジローラを有し前記段降し部の昇降台装置と段積み部の荷積台の上方間を往復走行可能な往復台とを備えたものである。
キャリッジローラ駆動装置は、上記荷処理装置において、前記往復台の前記段降し部側の先頭から一または複数本のキャリッジローラを荷物掬い上げ方向に回転駆動するものであって、次の構成とする。前記駆動キャリッジローラの端部から突出したローラ軸を支持する軸受を設け、この軸受を着脱可能に収容する上下に開閉可能な軸受箱を設ける。また、前記ローラ軸にギヤを設け、このギヤを、駆動源と接続された駆動伝達用ギヤに上方から噛み合わせる。前記軸受箱は前記上下の開閉が行われる分割面の下側部分が前記分割面に嵌合凹部を有し、前記軸受を前記嵌合凹部に載せると、前記ローラ軸のギヤが前記駆動伝達用ギヤに噛み合うようになされている。
上記構成の荷処理装置は、往復台が段降し部に走行するときに、走行動作と駆動キャリッジローラの回転とで最上段の層の荷物をキャリッジローラ上に掬い上げる。掬い上げた荷物は、往復台の逆方向の走行で段降し部に運び、ここで段積みする。
駆動キャリッジローラを交換するときは、軸受箱を開け、駆動キャリッジローラを持ち上げる。ローラ軸のギヤは、駆動伝達用ギヤに上方から噛み合わせてあるため、このように駆動キャリッジローラを持ち上げ、あるいは降ろすだけで、ギヤの噛み合いの係脱が行える。そのため、駆動キャリッジローラの交換が簡単に行える。
【０００７】
上記構成において、駆動キャリッジローラを２本とした場合、両ローラ軸に設けたギヤを、１枚の駆動伝達用ギヤに噛み合わせても良い。このように１枚の駆動伝達用ギヤを前記２本のローラ軸のギヤに噛み合せることにより、両駆動キャリッジローラに簡単な構成で駆動伝達が行える。この場合も、ローラ軸のギヤを駆動伝達用ギヤに上方から噛み合わせる構成とすることで、駆動伝達系の係脱操作を特に必要とせずに、駆動キャリッジローラの着脱が簡単に行える。両駆動キャリッジローラのローラ軸を支持する軸受は、共通の軸受箱に収容する。これにより、２本の駆動キャリッジローラを同時に着脱できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図９に基づいて説明する。全体の概略を図１と共に説明する。この荷処理装置は、段降し部１と段積み部２とを並設し、その上方間に渡って本体フレーム３のレール４上を往復走行する往復台５を設けたものである。段降し部１は、荷物Ｗが段積みされたパレットＰ１を搬入する搬入コンベヤ６と、搬入されたパレットＰ１を持ち上げて各段の荷物Ｗを往復台５のレベルまで順次上昇させる昇降台装置７とを備えている。段積み部２は、荷積台である昇降台装置９と搬出コンベヤ８とを備えたものであり、空のパレットＰ２が昇降台装置９に載せられ、段降し部２から往復台５で運ばれた荷物が積まれる。往復台５は、ローラコンベヤを構成する多数のキャリッジローラ１０を有し、段降し部１で荷物Ｗを１段ずつ掬い上げて段積み部２に降ろすものである。
【０００９】
段降し部１の上部には、往復台５による掬い上げ時に最上段の荷物Ｗを挟みこむ掬い時整列装置１１と、上から２段目の荷物Ｗを挟むクランプ装置１２とが設けられている。掬い時整列装置１１は、段降し部１の往復台進入側と反対側位置に設けられた上部ストッパ１３と、往復台進入側に設けられたシャッタ１４とで構成される。クランプ装置１２は、上部ストッパ１３の下方に設けられた下部ストッパ１５と、シャッタ１４の下方に位置するストッパ１６とで構成される。このストッパ１６はプッシャとなるものである。段積み部２の上方には、ストッパ１７およびシャッタ１８からなる払落し整列装置１９が設けてある。
【００１０】
つぎに、各部の詳細を説明する。段降し部１および段積み部２の昇降台装置７，９は、ガイド柱２０，２０に沿って昇降する昇降アーム２２，２３を各々２本平行に設け、これら昇降アーム２２，２３を吊り索またはボールねじ等を介してモータにより昇降させる昇降駆動装置２１，２１を設けたものである。段降し部１の搬入コンベヤ６、および段積み部２の搬出コンベヤ８は、各々チェーンコンベヤからなり、各々昇降台装置７，９の昇降アーム２２，２３が沈み込み可能なように、チェーン経路を下方へＵ字状に沈み込ませた凹み経路部（図示せず）が設けられている。
【００１１】
往復台５は、図２および図３に示すように、一対の台車側枠５ａ，５ａ間に多数本のキャリッジローラ１０を取付けたものであり、各台車側枠５ａは、本体フレーム３の２本の上枠材３ａに設けたレール４に、直動軸受または車輪等の走行ガイド２４を介して進退自在に設置されている。本体フレーム３には、各レール４に沿ってラック２５が設けてあり、ラック２５に噛み合う一対のピニオン２６（図２）および減速機付きのモータ２７からなる自走式の走行装置２８が、台車側枠５ａに搭載されている。両側のピニオン２６，２６は、回転軸２６ａで互いに連結してある。
【００１２】
往復台５のキャリッジローラ１０のうち、段降し部１側の先頭の２本のキャリッジローラ１０Ａは、往復台５に搭載されたキャリッジローラ駆動装置２９で回転駆動される駆動キャリッジローラとしてある。また、キャリッジローラ１０の並びの後端側には、上面が下降傾斜した板状のシュート３０が、両台車側枠５ａ，５ａ間に渡って取付けてある。非駆動の各キャリッジローラ１０は、図３（Ｂ）のように、鉄製等の金属製のローラ本体１０ａの表面に樹脂被覆１０ｂを施したものとしてある。樹脂被覆１０ｂには、塩化ビニル等の伸縮性の樹脂チューブを用い、ローラ本体１０ａに被せた後に加熱等で収縮させ、ローラ本体１０ａに付着させる。シュート３０には、上面のみまたは全面に、樹脂被覆として、四フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂のコーティング層が形成してある。なお、往復台５は、駆動キャリッジローラ１０Ａを除き、荷物Ｗの底面と触れる可能性のある全ての箇所、例えば台車側枠５ａの上面や内側面も、樹脂被覆で覆うことが望ましい。駆動キャリッジローラ１０Ａは、鉄等の金属製とし、その表面にシリコンゴム等の滑り止め用の被覆を設ける。この被覆も、伸縮性のチューブとして加熱収縮等により付着させる。図示の例では、駆動キャリッジローラ１０Ａの被覆は、長手方向に複数個に分けてある。
【００１３】
キャリッジローラ駆動装置２９は、図５および図９に示すように軸受部２９Ａと駆動部２９Ｂとで構成される。軸受部２９Ａは、各駆動キャリッジローラ１０Ａの端部から突出したローラ軸１０ｃに軸受３１を取付け、これら軸受３１を、両ローラ軸１０ｃが貫通する共通の軸受箱３２に収容したものである。軸受箱３２は、台車側枠５ａに設けられた取付台３３上に設置したものであり、水平な分割面で上下に２分割し、その分割面に軸受３１の嵌合凹部３４が設けてある。軸受箱３２は、支軸３５回りで上下に開閉可能としてあり、下側の分割軸受箱の先端に起倒回動自在に設けた止め具３６を、上側の分割軸受箱の先端の凹部に係合させてこの止め具３６のねじ部で締め付けることにより、閉じ状態に保持される。なお、同図の符号５ｃは、両側の台車側枠５ａ間を連結する連結材を示す。
キャリッジローラ駆動装置２９の駆動部２９Ｂは、各ローラ軸１０ｃの軸受箱３２より突出した先端部にギヤ３７を設け、これらギヤ３７を共通の駆動伝達用ギヤ３８に上方から噛み合わせたものである。駆動伝達用ギヤ３８は、取付台３３に回転自在に支持されたものであり、駆動源３９の出力ギヤ４０に斜め下方で噛み合っている。駆動源３９は、減速機４２を付設したモータ４１からなり、減速機４２はモータ軸と直交方向の出力軸を有するものを用いている。
【００１４】
図４は段降し部１における掬い時整列装置１１およびクランプ装置１２を示す。掬い時整列装置１１の上部ストッパ１３、およびクランプ装置１２の下部ストッパ１５は、背面に突出させた複数本のガイドロッド４４，４５を介して、スライドベアリング等のガイド部材４６，４７に進退自在に支持され、各々シリンダ等の進退駆動装置４８，４９で進退駆動される。ガイド部材４６，４７および進退駆動装置４８，４９は、本体フレーム３の設置台４３上に適宜の架台を介して設置されている。
【００１５】
シャッタ１４は、進退部材５０にスライドベアリング等のガイド部材５１を介して昇降自在に支持した垂直シャフト５２の下端に取付けてあり、シャッタ開閉装置５３により昇降させられる。進退部材５０は、本体フレーム３上に設置されたシャッタ支持枠６０に、ガイドロッド５４およびスライドベアリング等のガイド部材５５を介して進退自在に設置され、シリンダ等のシャッタ進退装置５６で進退駆動される。
【００１６】
クランプ装置１２の往復台進入側のストッパ１６は、往復台走行方向と直交する方向に並ぶ複数個の単位ストッパ１６ａ〜１６ｃに分割し、各単位ストッパ１６ａ〜１６ｃを個別に進退させる単位ストッパ進退装置５７を設けてある。各単位ストッパ１６ａ〜１６ｃは、背面に複数本のガイドロッド５８を突出させてあり、このガイドロッド５８およびスライドベアリング等のガイド部材５９を介して進退自在に支持されている。前記単位ストッパ進退装置５７はシリンダからなり、両側のガイドロッド５８の間に配置されている。これら単位ストッパ進退装置５７およびガイド部材５９は、本体フレーム３に設置されている。各単位ストッパ進退装置５７は、並び方向に延びる棒状の部材であり、荷物当接面にクッション部材を貼付けてある。
【００１７】
図１における段積み部２のシャッタ１８は、図４の段降し部側のシャッタ１４と同様に、シャッタ開閉装置６１で昇降させられ、かつシャッタ進退装置６２で進退させられる。また、段積み部２のストッパ１７は、シリンダ等からなるストッパ進退装置６３で進退させられる。
【００１８】
上記構成の動作を説明する。図１の段降し部１側のパレットＰ１の荷物Ｗは、例えば缶入り飲料を収納したダンボール箱であり、コンベヤ６の手前に続くコンベヤ（図示せず）に、荷物Ｗを種類別に載せた複数のパレットＰ１が順次並べて待機させられる。段積みされた荷物Ｗの各層の間は、搬送時に荷崩れしないように、ホットメルト型接着剤（図示せず）で互いに接着してある。段積み部２側のパレットＰ２は、出荷先別に準備したパレットである。
【００１９】
図６（Ａ）に示すように、段積み状態のパレットＰ１が搬入コンベヤ６で段降し部１の所定位置まで搬送されると、搬入コンベヤ６が停止し、昇降台装置７が上昇して搬入コンベヤ６のパレットＰ１を持ち上げる。最上段の荷物Ｗが鎖線で示すように往復台５の高さに至ると、昇降台装置７の上昇が停止する。この停止の後、図６（Ｂ）のように、掬い時整列装置１１の上部ストッパ１３およびクランプ装置１２の下部ストッパ１５が荷物Ｗに当たる所定位置まで前進し、シャッタ１４が閉じ位置に下降して前進すると共に、クランプ装置１２のプッシャ側のストッパ１６が前進する。これにより、最上段の荷物Ｗを上部ストッパ１３とシャッタ１４とで挟むと共に、上から２段目の荷物Ｗをクランプ装置１２の下側ストッパ１５とプッシャ側ストッパ１６とで挟む。
【００２０】
このようにクランプした状態で、段積み部２側に待機していた往復台５が先頭の駆動キャリッジローラ１０Ａを上向きに回転駆動しながら、段降し部１側に走行する。駆動キャリッジローラ１０Ａが最上段の荷物Ｗの側面に当たると、その回転による摩擦力で荷物Ｗが掬い上げられ、往復台５の走行に伴って往復台５上に載せられる（図６（Ｃ））。最上段の荷物Ｗは、掬い時整列装置１１で挟まれているため、往復台５で押されて逃げたり、荷姿が崩れたりすることがない。
上記掬い上げ時に、荷物Ｗの層間を接着している接着剤は剥がれ状態となり、往復台５の各キャリッジローラ１０や各部に擦られるが、キャリッジローラ１０およびシュート３０は樹脂被覆１０ｂやフッ素樹脂のコーティング層で覆ってあるため、その樹脂の持つ性質により、接着剤がキャリッジローラ１０等に付着することが防止される。そのため、キャリッジローラ１０やシュート３０等の掃除や交換の頻度が少なくて済む。
【００２１】
また、往復台５による荷物Ｗの掬い上げ時に、その掬い上げ層の下層となる２段目の荷物Ｗはクランプ装置１２で挟み込まれているため、荷崩れすることがない。また、２段目の荷物Ｗの位置や姿勢がばらけて往復台５の進入が妨げられることも防止され、円滑な掬い上げが行われる。
クランプ装置１２のプッシャ側のストッパ１６は、複数個に分割されているため、図８（Ａ）に示すように一部の列の荷物Ｗの間に隙間ｄがある場合も、同図（Ｂ）に示すように、各分割ストッパ１６ａ〜１６ｃで各列毎に荷物Ｗがクランプされ、隙間なくクランプされる。そのため、確実なクランプが行え、往復台５による円滑な荷物Ｗの掬い上げが行える。また、荷物Ｗの間に隙間がある場合に限らず、荷物Ｗの各列の長さが異なっているような場合も、各分割ストッパ１６ａ〜１６ｃで各列毎に荷物Ｗを押すことにより、確実なクランプが行える。
【００２２】
このように荷物Ｗが往復台５に掬い上げられた後、図７（Ａ）のように掬い時整列装置１１の上部ストッパ１３が後退すると共に、シャッタ１４が後退して上方位置へ開き、往復台５が段積み部２側へ逆走する。また、クランプ装置１２の下部ストッパ１５およびプッシャ側ストッパ１６が後退してクランプ解除し、荷物Ｗの次の上昇に備える。
往復台５が段積み部２の所定位置まで走行すると、走行の停止後、払落し整列装置１９のシャッタ１８およびストッパ１７で往復台５上の荷物Ｗを挟む（図７（Ｂ））。この状態で、往復台５がシャッタ１８の下方をくぐって段降し部１側へ走行することにより、往復台５上の荷物Ｗはストッパ１７で止められてパレットＰ２上に払い落とされる。
往復台５が段積み部２に位置している間に、段降し部１では昇降台装置７が荷物Ｗの一段分だけ上昇し、前記と同様に掬い時整列装置１１およびクランプ装置１２で荷物Ｗを挟んだ状態で待機する。そのため、往復台５が荷物Ｗの払い落しのために段降し部１側に走行したときに、そのまま走行を続けることにより、段降し部１の次の１段分の荷物Ｗが往復台５に掬い上げられる（図７（Ｃ））。
【００２３】
このように、往復台５を往復させて、段降し部１のパレットＰ１の所望段数の荷物Ｗを取り出し、段積み部２のパレットＰ２に段積みする。段降し部１の余った荷物Ｗは、パレットＰ１と共に昇降台装置７から搬入コンベヤ６上に降ろし、後続のコンベヤ（図示せず）から搬出する。
【００２４】
運転に伴い、往復台５の駆動キャリッジローラ１０Ａの滑り止め被覆が摩耗したり損傷した場合は、図９（Ａ）のように軸受箱３２を開き、駆動キャリッジローラ１０Ａを軸受３１ごと軸受箱３２から取り外す。この取り外し状態で滑り止め被覆を交換し、あるいは駆動キャリッジローラ１０Ａや軸受３１ごと、新しいものに交換する。交換した駆動キャリッジローラ１０Ａは、軸受箱３２に軸受３１を嵌め込み、軸受箱３２を閉じて止め具３６で締め付ける（図９（Ｂ））。
このように駆動キャリッジローラ１０Ａを交換するに際して、駆動キャリッジローラ１０Ａへの動力伝達をギヤ３７で行い、このギヤ３７は駆動伝達用ギヤ３８に上方から噛み合わせるようにしたため、駆動キャリッジローラ１０Ａを持ち上げ、あるいは降ろすだけで、駆動伝達系の接続解除や再接続が同時に行える。そのため、従来のようにチェーンを用いて駆動キャリッジローラに駆動伝達するものに比べて駆動キャリッジローラ１０Ａの交換作業が簡単になる。したがって、荷処理装置の稼働率が向上し、また運転中に急に駆動キャリッジローラ１０Ａの滑り止め被覆が破れた場合にも、即座に駆動キャリッジローラ１０Ａを交換してラインの停滞を最小限に抑えることができる。
【００２５】
なお、前記実施形態では駆動伝達用ギヤ３８が駆動源３９の出力ギヤに噛み合うものとしたが、駆動伝達用ギヤ３８は駆動源３９の出力ギヤであっても良い。また、前記実施形態において、段積み部２は昇降台装置９を荷積み台として用い、パレットＰ２に段積みするようにしたが、荷積み台はコンベヤや台車等であっても良い。
【００２６】
【発明の効果】
この発明の荷処理装置のキャリッジローラ駆動装置は、ローラ軸のギヤを駆動伝達用ギヤに上方から噛み合わせる構成としたため、駆動伝達系の係脱作業を必要とせずに駆動キャリッジローラの交換が行え、交換作業が簡単かつ迅速に行える。
駆動キャリッジローラを２本設けた場合も、両駆動キャリッジローラのローラ軸のギヤを駆動伝達用ギヤに上方から噛み合わせることで、簡単な構成の駆動伝達系とでき、しかも駆動キャリッジローラの交換が簡単に行える。また、両駆動キャリッジローラのローラ軸の軸受を、上下に開閉可能な共通の軸受箱に収容する構成とすることにより、２本の駆動キャリッジローラを同時に着脱できる。この構成と、駆動ローラ軸のギヤを駆動伝達用ギヤに上方から噛み合わせる構成との組み合わせにより、駆動キャリッジローラの交換が非常に簡単で、しかも構成の簡単なキャリッジローラ駆動装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるキャリッジローラ駆動装置を備えた荷処理装置の全体の正面図である。
【図２】同荷処理装置の平面図である。
【図３】（Ａ）は同荷処理装置の往復台および走行ガイド系を示す斜視図、（Ｂ）はそのキャリッジローラの部分拡大切欠斜視図である。
【図４】（Ａ）は荷処理装置のクランプ装置および各ストッパを示す斜視図、（Ｂ）は同クランプ装置の分割ストッパおよびその周辺部を示す平面図である。
【図５】（Ａ）は荷処理装置のキャリッジローラ駆動装置を示す平面図、（Ｂ）は同部分の側面図、（Ｃ）は同部分の破断側面図である。
【図６】荷処理装置の動作説明図である。
【図７】荷処理装置の図６に続く動作の説明図である。
【図８】同荷処理装置におけるクランプ装置の動作説明図である。
【図９】（Ａ）はキャリッジローラ駆動装置の軸受箱開き状態を示す拡大斜視図、（Ｂ）はその軸受箱閉じ状態を示す部分斜視図である。
【図１０】従来例の斜視図である。
【符号の説明】
１…段降し部、２…段積み部、３…本体フレーム、５…往復台、５ａ…台車側枠、７…昇降台装置、９…昇降台装置（荷積み台）、１０…キャリッジローラ、１０Ａ…駆動キャリッジローラ、２９…キャリッジローラ駆動装置、２９Ａ…軸受部、２９Ｂ…駆動部、３１…軸受、３２…軸受箱、３４…嵌合凹部、３５…支軸、３６…止め具、３７…ギヤ、３８…駆動伝達用ギヤ、３９…駆動源、４０…出力ギヤ、４１…モータ、４２…減速機、Ｐ１，Ｐ２…パレット、Ｗ…荷物
【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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