(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧縮機ケーシングにおける下部ケーシングの水平結合部に載置されるフレームと、このフレームの下方に設けられると共に、空気圧縮機ケーシングの軸線方向に移動可能に設けられたハウジングと、このハウジングに設けられ、上記下部ケーシングの内周面に沿って先端部を移動させる切削部駆動操作部と、この切削部駆動操作部の先端部に設けられ、上記下部ケーシングの内周面に固設された静翼の翼植込み部に切り込み部を形成する切削部とから成ることを特徴とする空気圧縮機静翼抜き取り装置。
【請求項２】
切削部は、スピンドルヘッドに設けられたチップソーと、このチップソーを回転駆動する切削部駆動モータとを備えたことを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機静翼抜き取り装置。
【請求項３】
切削部駆動操作部は、スライドベースに形成する摺動溝内を移動させて切削部を空気圧縮機静翼に対し進退させるスライドテーブルと、上記スライドベースから延びた回転アームに接続されるシャフトと、このシャフトにギヤを介して回転力を与え、上記切削部を空気圧縮機ケーシングの周方向に沿って移動させ、かつハウジングに組み込まれたモータとを備えたことを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機静翼抜き取り装置。
【請求項４】
摺動溝は、鳩尾状に形成したことを特徴とする請求項３記載の空気圧縮機静翼抜き取り装置。
【請求項５】
空気圧縮機ケーシングにおける下部ケーシングの水平結合部に載置されるフレームと、このフレームの下方に設けられると共に、空気圧縮機ケーシングの軸線方向に移動可能に設けられたハウジングと、このハウジングに設けられ、上記下部ケーシングの内周面に沿って先端部を移動させる切削部駆動操作部と、この切削部駆動操作部の先端部に設けられ、上記下部ケーシングの内周面に固設された静翼のよく植込み部に切り込み部を形成する切削部と、上記ハウジングを操作するハウジング操作部とから成ることを特徴とする空気圧縮機静翼抜き取り装置。
【請求項６】
ハウジング操作部は、ハウジングをフレーム部の横断方向に進退させ、ナット部に螺合させたネジ軸と、上記ハウジングを適正位置に移動させたときにロックするロック手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載の空気圧縮機静翼抜き取り装置。
【請求項７】
空気圧縮機ケーシングに列状に配置した空気圧縮機静翼に切削加工を行った後、上記空気圧縮機ケーシングの水平継手部に設置され、フレーム部に組み込まれた切削部駆動操作部の駆動力により切削部を上記空気圧縮機ケーシング周方向に沿って移動させ上記空気圧縮機静翼および翼植込み部に切込み部を成形加工し、切込み部を成形加工した上記空気圧縮機静翼および翼植込み部のうち、一方を他方に寄せて上記空気圧縮機ケーシングの嵌合部から離して抜き出すことを特徴とする空気圧縮機静翼抜き取り方法。
【請求項８】
切削部および切削部駆動操作部を組み込んだフレーム部を支持する架台と、この架台を構成する枠材を補強する補強枠に設けたテスト材とを備えたことを特徴とする空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧縮機の静翼交換時、円滑にして効率的な作業が行い、かつ交換作業後の保管が容易な空気圧縮機静翼抜き取り装置、空気圧縮機静翼抜き取り方法および空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の火力発電プラントでは、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラントおよび排熱回収ボイラを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントが主流を占めるようになってきている。
【０００３】
このコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラントから排出される排ガス（排熱）を排熱回収ボイラに供給し、ここで発生した蒸気を蒸気タービンプラントに供給するもので、排ガスの熱の有効利用を図る点でガスタービンプラント単機あるいは蒸気タービンプラント単機のコンベンショナル発電プラントに較べてプラント熱効率が高くなっている。
【０００４】
このように、プラント熱効率の高いコンバインドサイクル発電プラントは、今後、ますます実機適用への台数の増加が見込まれており、これに伴ってガスタービン入口燃焼ガス温度を現在の１１００℃から１３００℃を経て１５００℃以上に増加させて高出力化を図る研究が進められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コンバインドサイクル発電プラントは、燃料輸送の利便性を考慮して臨界地帯に設置することが多く、環境の悪い条件下で運転が行われている。このため、ガスタービンプラントに組み込まれた空気圧縮機は、海水の塩分を含んだ大気を吸い込んで高圧化する関係上、腐食を受け易く、腐食を受けた場合、例えば空気圧縮機静翼、具体的には静翼の一つの段落における全翼数の交換作業を行っている。
【０００６】
従来、静翼の交換作業は、空気圧縮機ケーシングに固設された静翼の翼有効部をグラインダ等の切断機でカットし、翼植込み部に空気圧縮機ケーシングの周方向に沿って切込みを入れる切削加工を行い、最後にハンマ等の叩打装置で叩打させ、翼植込み部を空気圧縮機ケーシングから抜き取っていた。
【０００７】
これら一連の抜き取り装置は、専ら現地組立て作業者の労力に依存しており、作業者の安全性および労力の軽減、周辺部材への損傷防止、効率的な作業の運用等を考慮すると、何らかの新たな改善策が求められていた。
【０００８】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、空気圧縮機ケーシングからの空気圧縮機静翼の交換作業にあたり、安全かつ効率的な作業の運用ができ、かつ交換作業の保管が容易な空気圧縮機静翼抜き取り装置、空気圧縮機静翼抜き取り方法および空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置は、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、空気圧縮機ケーシングにおける下部ケーシングの水平結合部に載置されるフレームと、このフレームの下方に設けられると共に、空気圧縮機ケーシングの軸線方向に移動可能に設けられたハウジングと、このハウジングに設けられ、上記下部ケーシングの内周面に沿って先端部を移動させる切削部駆動操作部と、この切削部駆動操作部の先端部に設けられ、上記下部ケーシングの内周面に固設された静翼の翼植込み部に切り込み部を形成する切削部とから成るものである。
【００１０】
また、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、切削部は、スピンドルヘッドに設けられたチップソーと、このチップソーを回転駆動する切削部駆動モータとを備えたものである。
【００１１】
また、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、切削部駆動操作部は、スライドベースに形成する摺動溝内を移動させて切削部を空気圧縮機静翼に対し進退させるスライドテーブルと、上記スライドベースから延びた回転アームに接続されるシャフトと、このシャフトにギヤを介して回転力を与え、上記切削部を空気圧縮機ケーシングの周方向に沿って移動させ、かつハウジングに組み込まれたモータとを備えたものである。
【００１２】
また、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置は、上記目的を達成するために、請求項４に記載したように、摺動溝は、鳩尾状に形成したものである。
【００１３】
また、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置は、上記目的を達成するために、請求項５に記載したように、空気圧縮機ケーシングにおける下部ケーシングの水平結合部に載置されるフレームと、このフレームの下方に設けられると共に、空気圧縮機ケーシングの軸線方向に移動可能に設けられたハウジングと、このハウジングに設けられ、上記下部ケーシングの内周面に沿って先端部を移動させる切削部駆動操作部と、この切削部駆動操作部の先端部に設けられ、上記下部ケーシングの内周面に固設された静翼のよく植込み部に切り込み部を形成する切削部と、上記ハウジングを操作するハウジング操作部とから成るものである。
【００１４】
また、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置は、上記目的を達成するために、請求項６に記載したように、ハウジング操作部は、ハウジングをフレーム部の横断方向に進退させ、ナット部に螺合させたネジ軸と、上記ハウジングを適正位置に移動させたときにロックするロック手段とを備えたものである。
【００１５】
また、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り方法は、上記目的を達成するために、請求項７に記載したように、空気圧縮機ケーシングに列状に配置した空気圧縮機静翼に切削加工を行った後、上記空気圧縮機ケーシングの水平継手部に設置され、フレーム部に組み込まれた切削部駆動操作部の駆動力により切削部を上記空気圧縮機ケーシング周方向に沿って移動させ上記空気圧縮機静翼および翼植込み部に切込み部を成形加工し、切込み部を成形加工した上記空気圧縮機静翼および翼植込み部のうち、一方を他方に寄せて上記空気圧縮機ケーシングの嵌合部から離して抜き出す方法である。
【００１６】
また、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り方法は、上記目的を達成するために、請求項８に記載したように、切削部および切削部駆動操作部を組み込んだフレーム部を支持する架台と、この架台を構成する枠材を補強する補強枠に設けたテスト材とを備えた方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置、空気圧縮機静翼抜き取り方法および空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００１８】
図１〜図４は、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置の実施形態を示す図であり、図１は、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置を空気圧縮機ケーシングに設置した正面図、図２は、図１のＡ−Ａ矢視方向から見た側面図、図３は、図１のＢ−Ｂ矢視方向から見た平面図、図４は、図２のＣ部部分拡大図をそれぞれ示している。
【００１９】
本実施形態に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置は、空気圧縮機上・下半ケーシング１，２のうち、空気圧縮機下半ケーシング２の水平継手部３に設けた締結部（図示せず）を利用して接続させたフレーム部４と、フレーム部４に組み込まれ、切削部５を湾曲状の空気圧縮機下半ケーシング２の周方向に沿って移動させる切削部駆動操作部６とを備えて構成される。
【００２０】
フレーム部４は、型鋼等で門形に作製され、頂部側に揚重機にワイヤ等を介して接続させる吊り耳７を備える。そして、このフレーム部４の底部側には、切削部駆動操作部６のハウジング８を摺動ガイド９ａ，９ｂを介して摺動自在に設けるとともに、このハウジング８をロックさせるハウジング操作部１０を設けている。
【００２１】
このハウジング操作部１０は、図３に示すように、軸受１１ａ，１１ｂで軸支されたネジ軸１２の両端にハンドル１３ａ，１３ｂを設け、中間部分にハウジング８に固設するナット部１４を設け、作業員によるハンドル１３ａ，１３ｂの回転力でナット部１４を介してネジ軸１２を進退させ、ハウジング８を適正位置に移動させるようになっている。
【００２２】
また、ハウジング操作部１０は、ハンドル１３ａ，１３ｂの回転力でハウジング８が適正位置にセットされたときにロックするロックボルト１５をハウジング８に設けている。
【００２３】
一方、切削部駆動操作部６は、図１に示すように、ハウジング８に組み込まれ、切削部５を空気圧縮機下半ケーシング２に沿って移動させるモータ１６と、このモータ１６に駆動ギヤ１７、中間ギヤ１８、シャフトギヤ１９を介して接続させるシャフト２０を備えている。
【００２４】
さらに、切削部駆動操作部６は、シャフト２０に一体削り出しまたは溶接で接続させたスライドベース２１に対して進退させるスライドテーブル２２を備えるとともに、スライドテーブル２２に接続し、空気圧縮機静翼２８に切込み部を加える切削部５を備え、図示の二点鎖線で示すように、切削部５を回転させながら空気圧縮機下半ケーシング２の周方向に沿って移動させるようになっている。
【００２５】
なお、切削部駆動操作部６および切削部５を図２および図３を用いて今少し詳しく説明する。
【００２６】
切削部駆動操作部６は、図４に示すように、ハウジング８に組み込まれたモータ１６の軸端に設けた駆動ギヤ１７に、中間軸受２３に軸支され、中間ギヤ１８を備えた中間軸２４およびシャフトギヤ１９を介してシャフト２０を接続させ、モータ１６の駆動力を駆動ギヤ１７、中間ギヤ１８、シャフトギヤ１９を介してシャフト２０に伝え、シャフト２０を回転させている。
【００２７】
また、切削部駆動操作部６は、ベース２５に載設する軸受２６ａ，２６ｂでシャフト２０を軸支させる一方、このシャフト２０にキー２７を介してスライドベース２１を接合させる。また、スライドベース２１には、回転アーム２９が設けられ、シャフト２０の回転力により回転アーム２９を図１に示した空気圧縮機下半ケーシング２の水平継手部３までスイングさせることができるようになっている。
【００２８】
また、切削部駆動操作部６は、ブラケット３０に接続させたスライドテーブル２２を矢印Ｅの方向に進退させるタブテール（鳩尾）状の摺動溝３２を設けるとともに、摺動溝３２に設けた台形ネジ軸３３にウォームホイール３４を介してウォーム３５を螺合させ、ウォーム３５にインパクトレンチ（図示せず）からの回転力を与えてスライドテーブル２２を進退させるようになっている。
【００２９】
他方、切削部５は、図２に示すように、切削部駆動操作部６のブラケット３０に接続させたフレームに載設する切削部駆動モータ３６と、切削部駆動モータ３６の軸端に設けたプーリ３７から歯付ベルト３８、歯付プーリ３９を介して接続するスピンドルヘッド４０と、スピンドルヘッド４０の軸端に設けられ、カバー４１で包囲された、例えば超硬具を備えたチップソー４２とを備え、切削部駆動モータ３６の回転力をチップソー４２に伝えて空気圧縮機下半ケーシング２に固設した空気圧縮機静翼２８に切込みを与えるようになっている。
【００３０】
次に、このような構成を備えた空気圧縮機静翼抜き取り装置を用いた空気圧縮機静翼抜き取り方法を説明する。
【００３１】
空気圧縮機静翼抜き取りにあたり、本実施形態では、まず図８に示すように、空気圧縮機下半ケーシング２に列状に固設させた空気圧縮機静翼２８を翼ルート部（翼根元部）３１から高さ約１０ｍｍ程度残すようにしてグライダ等の切削機４３で切削し、図９に示すように、切削した状態の空気圧縮機静翼２８の翼植込み部４４を空気圧縮機下半ケーシング２に固設させておく。
【００３２】
列状に配置した空気圧縮機静翼２８の切削作業が全て終了すると、本実施形態では、図１および図３に示すように、フレーム部４を空気圧縮機下半ケーシング２の水平継手部３に載置するとともに、ハウジング操作部１０のハンドル１３ａ，１３ｂを駆動してハウジング８を摺動ガイド９ａ，９ｂを介して移動させ、空気圧縮機静翼２８に対する切削部５の位置決めを行った後、ロックボルト１５でハウジング８をロックし、さらに切削部駆動操作部６のモータ１６を駆動し、その駆動力を駆動ギヤ１７、中間ギヤ１８、シャフトギヤ１９を介してシャフト２０に伝えて回転させ、空気圧縮機下半ケーシング２の水平継手部３まで切削部５をスイング移動させる。ここで、切削部駆動操作部６のウォーム３５をインパクトレンチで駆動させ、空気圧縮機静翼２８に対する切削部５の位置調整を行い、空気圧縮機静翼２８に当接させる。
【００３３】
空気圧縮機静翼２８に対する切削部５の位置調整作業が終了すると、本実施形態では、切削部駆動操作部６を駆動させ、その駆動力をプーリ３７、歯付ベルト３８、歯付プーリ３９、スピンドルヘッド４０を介してチップソー４２に伝え、図２，図１０および図１１に示すように、空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４に切込み部４５を形成させる。
【００３４】
このように、初段落の空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４への切込み部４５の形成作業が終了すると、本実施形態では、図５に示すように、切削部駆動操作部６を揚重機で反転させ、２段落以後の空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４に切込み部４５を次々に形成させる。
【００３５】
そして、空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４への切込み部４５の成形作業が終了すると、本実施形態では、図１２に示すように、空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４の切込み加工翼部４６ａ，４６ｂのうち、一方の切込み加工翼部４６ａを他方の切込み加工翼部４６ｂに寄せて空気圧縮機下半ケーシング２の嵌合部４７から距離Ｌだけ離した後、図１３に示すように、一方の切込み加工翼部４６ａを空気圧縮機下半ケーシング２から抜き取り、残りの切込み加工翼部４６ｂも空気圧縮機下半ケーシング２から抜き取る。
【００３６】
このように、本実施形態は、空気圧縮機静翼２８を切削機４３で切削した後、空気圧縮機下半ケーシング２の水平継手部３に切削部５と切削部駆動操作部６を組み込んだフレーム部４を設置し、切削部駆動操作部６のモータを駆動して切削部５を空気圧縮機下半ケーシング２の水平継手部３にスイング移動させ、ここから切削部５の切削部駆動モータ３６でチップソー４２を高速で回転駆動させて空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４に切込み部４５を形成し、切込み部４５を形成した空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４の一方を他方に寄せてから空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４を空気圧縮機下半ケーシング２から抜き取るので、空気圧縮機静翼２８等を空気圧縮機下半ケーシング２から容易に引き抜くことができ、引抜き作業を安全かつ効率的に行うことができる。
【００３７】
図６および図７は、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置の実施形態を説明する図である。なお、図６は本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置を示す正面図であり、図７は図６のＤ−Ｄ矢視方向から見た側面図である。
【００３８】
本実施形態に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置は、図１０および図１１で示した空気圧縮機静翼２８および翼植込み部４４に切込み部４５を成形加工した後の切削部５と切削部駆動操作部６とを組み込んだフレーム部４を保管するもので、フレーム部４をフランジ４８ａ，４８ｂで支持させる架台４９を設けたものである。
【００３９】
この架台４９は、枠材５０の外側をカバー５１で包囲するとともに、枠材５０を補強する補強枠５２にテスト材５３を設けたものである。テスト材５３は、現地で空気圧縮機静翼２８等に切込み部４５を成形加工する際、切削部５の切込み深さ、回転数等の切込み加工に必要なデータを予めチェックしておくために設けたものである。なお、他の構成は、既に説明しているので、同一符号を付すにとどめてその説明を省略する。
【００４０】
このように、本実施形態では、切削部５および切削部駆動操作部６を組み込んだフレーム部４を支持する架台４９を設けるとともに、架台４９の補強枠５２にテスト材５３を設け、空気圧縮機静翼２８等の切込み加工に必要な情報を予めチェックしておくので、切込み加工作業を容易にして確実に行うことができ、併せて保管および現地への輸送もコンパクトに行うことができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置および空気圧縮機静翼抜き取り方法は、空気圧縮機下半ケーシングに列状に固設した空気圧縮機静翼を短く切削し、短く切削した空気圧縮機静翼および翼植込み部に切削部駆動操作部の切削部による駆動力で切込み部を形成して空気圧縮機下半ケーシングから抜き取るので、空気圧縮機静翼および翼植込み部を空気圧縮機下半ケーシングから容易に引き抜くことができ、引抜き作業の時間を短かくし、かつ他の周辺部材に損傷を与えることなく空気圧縮機静翼等を確実に引き抜くことができる。
【００４２】
また、本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置は、空気圧縮機静翼等に切込み成形加工を行った切削部および切削部駆動操作部を組み込んだフレーム部を支持する架台を設け、架台内にテスト材を設け、切削部の切込み深さ、回転数等切込みに必要な情報を事前にチェックできるようにしたので、コンパクトな保管および輸送と相俟って切込み加工作業を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置の実施形態を示す概略正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向から見た概略側面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視方向から見た概略平面図。
【図４】図２のＣ部部分拡大図。
【図５】図１で示した空気圧縮機静翼抜き取り装置を反転させた空気圧縮機静翼に切込み加工作業を行うことを説明するために用いた図。
【図６】本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り装置の保管装置の実施形態を示す概略正面図。
【図７】図６のＤ−Ｄ矢視方向から見た概略側面図。
【図８】空気圧縮機静翼を切削機で切削することを説明するために用いた本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り方法を示す図。
【図９】図８で切削機により切削された後の空気圧縮機静翼を示す斜視図。
【図１０】図８で切削機により切削された後の翼植込み部を示す図。
【図１１】図８で切削機により切削された後の空気圧縮機静翼および翼植込み部を示す斜視図。
【図１２】空気圧縮機静翼および翼植込み部に切込み加工を行った一方を他方に寄せることを説明するために用いた本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り方法を示す図。
【図１３】切込み加工を行った空気圧縮機静翼および翼植込み部を空気圧縮機下半ケーシングから抜き出すことを説明するために用いた本発明に係る空気圧縮機静翼抜き取り方法を示す図。
【符号の説明】
１  空気圧縮機上半ケーシング
２  空気圧縮機下半ケーシング
３  水平継手部
４  フレーム部
５  切削部
６  切削部駆動操作部
７  吊り耳
８  ハウジング
９ａ，９ｂ  摺動ガイド
１０  ハウジング操作部
１１ａ，１１ｂ  軸受
１２  ネジ軸
１３ａ，１３ｂ  ハンドル
１４  ナット部
１５  ロックボルト
１６  モータ
１７  駆動ギヤ
１８  中間ギヤ
１９  シャフトギヤ
２０  シャフト
２１  スライドベース
２２  スライドテーブル
２３  中間軸受
２４  中間軸
２５  ベース
２６ａ，２６ｂ  軸受
２７  キー
２８  空気圧縮機静翼
２９  回転アーム
３０  ブラケット
３１  翼ルート部
３２  摺動溝
３３  台形ネジ軸
３４  ウォームホイール
３５  ウォーム
３６  切削部駆動モータ
３７  プーリ
３８  歯付ベルト
３９  歯付プーリ
４０  スピンドルヘッド
４１  カバー
４２  チップソー
４３  切削機
４４  翼植込み部
４５  切込み部
４６ａ，４６ｂ  切込み加工翼部
４７  嵌合部
４８ａ，４８ｂ  フランジ
４９  架台
５０  枠材
５１  カバー
５２  補強枠
５３  テスト材
【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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