(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の孔あけ回転ドラムと、この第１の孔あけ回転ドラムとの間に孔あけ区域を形成するように配置された第２の孔あけ回転ドラムと、を備え、飲料容器を前記孔あけ区域に導くために前記第１の孔あけ回転ドラム及び前記第２の孔あけ回転ドラムは互いに反対方向に回転するように構成されている飲料容器の孔あけ装置であって、
前記第１の孔あけ回転ドラムは、第１のドラム本体と、この第１のドラム本体の外周で周方向に間隔を設けて第１の孔あけ刃を複数配置して形成した第１の孔あけ刃の列と、を有し、この第１の孔あけ刃の列は、前記第１のドラム本体の軸方向で間隔を設けて複数形成され、前記第２の孔あけ回転ドラムは、第２のドラム本体と、この第２のドラム本体の外周で周方向に間隔を設けて第２の孔あけ刃を複数配置して形成した第２の孔あけ刃の列と、を有し、この第２の孔あけ刃の列は、前記第２のドラム本体の軸方向で間隔を設けて複数形成され、前記第１の孔あけ刃の列と前記第２の孔あけ刃の列とは軸方向で互い違いに位置し、
前記第１の孔あけ刃の列の刃先円と前記第２の孔あけ刃の列の刃先円とは前記孔あけ区域の少なくとも中心部で重なり合い、
軸方向で隣り合う前記第１の孔あけ刃の列は、前記第１の孔あけ刃の周方向の位置がピッチの半分だけずれるように設けられ、軸方向で隣り合う前記第２の孔あけ刃の列は、前記第２の孔あけ刃の周方向の位置がピッチの半分だけずれるように設けられ、
軸方向で隣り合う前記第１の孔あけ刃の列と前記第２の孔あけ刃の列は、前記孔あけ区域を前記第１の孔あけ刃と前記第２の孔あけ刃とが重なることなく通過する位相関係と、前記孔あけ区域を通過するときに前記第１の孔あけ刃と前記第２の孔あけ刃とが重なる位相関係と、を軸方向で交互に形成することを特徴とする飲料容器の孔あけ装置。
【請求項２】
前記第１の孔あけ刃の列の刃先円と前記第２の孔あけ刃の列の刃底円とは重ならず、前記第２の孔あけ刃の列の刃先円と前記第１の孔あけ刃の列の刃底円とは重ならない、ことを特徴とする請求項１記載の飲料容器の孔あけ装置。
【請求項３】
前記第１の孔あけ回転ドラム及び前記第２の孔あけ回転ドラムの上側外周にはそれぞれ、下側がくし歯状に形成された上部仕切り板が設けられ、この上部仕切り板の下側は前記第１の孔あけ刃の列及び前記第２の孔あけ刃の列の間に入り込んでいる、ことを特徴とする請求項１又は２記載の飲料容器の孔あけ装置。
【請求項４】
第１の孔あけ回転体と、この第１の孔あけ回転体との間に孔あけ区域を形成するように配置された第２の孔あけ回転体と、を備え、飲料容器を前記孔あけ区域に導くために前記第１の孔あけ回転体及び前記第２の孔あけ回転体は互いに反対方向に回転するように構成されている飲料容器の孔あけ装置であって、
前記第１の孔あけ回転体は、第１の回転本体と、この第１の回転本体の外周に軸方向で間隔を設けて複数取り付けられた第１の孔あけリングと、を備え、前記第２の孔あけ回転体は、第２の回転本体と、この第２の回転本体の外周に軸方向で間隔を設けて複数取り付けられた第２の孔あけリングと、を備え、前記第１の孔あけリングは、前記第１の回転本体の外周に取り付けられた第１のリング本体と、この第１のリング本体の外周に間隔を設けて第１の孔あけ刃を複数配置して形成した第１の孔あけ刃の列と、を有し、前記第２の孔あけリングは、前記第２の回転本体の外周に取り付けられた第２のリング本体と、この第２のリング本体の外周に間隔を設けて第２の孔あけ刃を複数配置して形成した第２の孔あけ刃の列と、を有し、前記第１の孔あけ刃の列と前記第２の孔あけ刃の列とは軸方向で互い違いに位置し、
前記第１の孔あけ刃の列の刃先円と前記第２の孔あけ刃の列の刃先円とは前記孔あけ区域の少なくとも中心部で重なり合い、
軸方向で隣り合う前記第１の孔あけ刃の列は、前記第１の孔あけ刃の周方向の位置がピッチの半分だけずれるように設けられ、軸方向で隣り合う前記第２の孔あけ刃の列は、前記第２の孔あけ刃の周方向の位置がピッチの半分だけずれるように設けられ、
軸方向で隣り合う前記第１の孔あけ刃の列と前記第２の孔あけ刃の列は、前記孔あけ区域を前記第１の孔あけ刃と前記第２の孔あけ刃とが重なることなく通過する位相関係と、前記孔あけ区域を通過するときに前記第１の孔あけ刃と前記第２の孔あけ刃とが重なる位相関係と、を軸方向で交互に形成することを特徴とする飲料容器の孔あけ装置。
【請求項５】
前記第１の孔あけ刃の列の刃先円と前記第２のリング本体の外周とは重ならず、前記第２の孔あけ刃の列の刃先円と前記第１のリング本体の外周とは重ならない、ことを特徴とする請求項４記載の飲料容器の孔あけ装置。
【請求項６】
前記第１の孔あけ回転体及び前記第２の孔あけ回転体の上側外周にはそれぞれ、下側がくし歯状に形成された上部仕切り板が設けられ、この上部仕切り板の下側は前記第１の孔あけ刃の列及び前記第２の孔あけ刃の列の間に入り込んでいる、ことを特徴とする請求項４又は５記載の飲料容器の孔あけ装置。
【請求項７】
前記第１の孔あけ刃及び前記第２の孔あけ刃は、回転方向後方に傾斜部が位置する直角三角形状に形成されている、ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の飲料容器の孔あけ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペットボトルや缶などの飲料容器に孔をあけ、飲み残し飲料を飲料容器から排出又は排水させる飲料容器の孔あけ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲み終えた後の空のペットボトルや缶などの飲料容器は回収されてリサイクル設備に運ばれリサイクルされている。このような飲料容器のリサイクルの過程では対象となる飲料容器は重量に基づいて取り引きされることとなっているので、空の飲料容器の重量を計測することが必要となるが、飲料容器には飲料が残っていることがあり、回収した飲料容器の重量をそのまま計測しても飲料容器自体の重さを求めることはできない。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載されているようなペットボトル用圧潰装置が知られている。このペットボトル用圧潰装置は一対の切込圧潰ローラを備えたものであり、この切込圧潰ローラは、駆動軸と、この駆動軸に設けられた複数枚の突出刃部付き切込刃と、を有していて、切込刃間にペットボトルを巻き込み、巻き込んだペットボトルに突出刃部で孔をあけるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２２１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えばペットボトルは強度が大きい上に延性も有しているので、一対の切込圧潰ローラの間にペットボトルを巻き込んでも確実にペットボトルに孔をあけられるとはかぎらない。ペットボトルに孔を確実にあけるためには切込刃の枚数を増やす必要があるが、切込刃の枚数を増やすと装置に加わる負荷が大きくなりすぎる。あるいは、両側の突出刃部の重なり長さを大きくすることも考えられるが、今度はペットボトルを破壊してしまうおそれがあり、後のリサイクル処理過程に支障がでかねないし、やはり装置に加わる負荷が大きくなりすぎるおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、飲料容器を破壊することなく、残存飲料などを十分に排水できる孔を飲料容器に簡単かつ確実に形成できる飲料容器の孔あけ装置の提供を目的とする。
【０００７】
この目的を達成するための本発明の飲料容器の孔あけ装置は、第１の孔あけ回転ドラムと、この第１の孔あけ回転ドラムとの間に孔あけ区域又は容器通過路を形成するように配置された第２の孔あけ回転ドラムと、を備え、飲料容器を前記孔あけ区域又は容器通過路に導くために前記第１の孔あけ回転ドラム及び前記第２の孔あけ回転ドラムは互いに反対方向に回転するように構成されている飲料容器の孔あけ装置であって、前記第１の孔あけ回転ドラムは、第１のドラム本体と、この第１のドラム本体の外周で周方向に間隔を設けて第１の孔あけ刃を複数配置して形成した第１の孔あけ刃の列と、を有し、この第１の孔あけ刃の列は、前記第１のドラム本体の軸方向で間隔を設けて複数形成され、前記第２の孔あけ回転ドラムは、第２のドラム本体と、この第２のドラム本体の外周で周方向に間隔を設けて第２の孔あけ刃を複数配置して形成した第２の孔あけ刃の列と、を有し、この第２の孔あけ刃の列は、前記第２のドラム本体の軸方向で間隔を設けて複数形成され、前記第１の孔あけ刃の列と前記第２の孔あけ刃の列とは軸方向で互い違いに位置し、前記第１の孔あけ刃の列の刃先円と前記第２の孔あけ刃の列の刃先円とは前記孔あけ区域又は容器通過路の少なくとも中心部で重なり合っていて、軸方向で隣り合う前記第１の孔あけ刃の列は、前記第１の孔あけ刃の周方向の位置がずれるように設けられ（周方向の位相がずれるように設けられ）、軸方向で隣り合う前記第２の孔あけ刃の列は、前記第２の孔あけ刃の周方向の位置がずれるように設けられている（周方向の位相がずれるように設けられている）ものである。例えば、第１の孔あけ刃の列の刃先円と第２の孔あけ刃の列の刃底円とは重ならず、第２の孔あけ刃の列の刃先円と第１の孔あけ刃の列の刃底円とは重ならないように構成される。
【０００８】
本発明では、軸方向で隣り合う第１の孔あけ刃の列は周方向の位相がずれるように設けられ、軸方向で隣り合う第２の孔あけ刃の列も周方向の位相がずれるように設けられている。したがって、軸方向で隣り合う第１の孔あけ刃の列では、第１の孔あけ刃が例えば孔あけ領域の中心を時間をずらして通過するので、第１の孔あけ刃の列を多数設けても、飲料容器の孔あけ装置に過大な負荷は作用しない。同様に、軸方向で隣り合う第２の孔あけ刃の列でも、第２の孔あけ刃が例えば孔あけ領域の中心を時間をずらして通過する。したがって、第２の孔あけ刃の列を多数設けても、飲料容器の孔あけ装置に過大な負荷は作用しない。そして、第１の孔あけ刃の列や第２の孔あけ刃の列を多数形成すれば、第１の孔あけ刃の列と第２の孔あけ刃の列との重なり長さを大きくしなくても飲料容器に必要な孔をあけることが可能となる。
【０００９】
本発明の飲料容器の孔あけ装置はまた、第１の孔あけ回転体と、この第１の孔あけ回転体との間に孔あけ区域を形成するように配置された第２の孔あけ回転体と、を備え、飲料容器を前記孔あけ区域に導くために前記第１の孔あけ回転体及び前記第２の孔あけ回転体は互いに反対方向に回転するように構成されている飲料容器の孔あけ装置であって、前記第１の孔あけ回転体は、第１の回転本体と、この第１の回転本体の外周に軸方向で間隔を設けて複数取り付けられた第１の孔あけリングと、を備え、前記第２の孔あけ回転体は、第２の回転本体と、この第２の回転本体の外周に軸方向で間隔を設けて複数取り付けられた第２の孔あけリングと、を備え、前記第１の孔あけリングは、前記第１の回転本体の外周に取り付けられた第１のリング本体と、この第１のリング本体の外周に間隔を設けて第１の孔あけ刃を複数配置して形成した第１の孔あけ刃の列と、を有し、前記第２の孔あけリングは、前記第２の回転本体の外周に取り付けられた第２のリング本体と、この第２のリング本体の外周に間隔を設けて第２の孔あけ刃を複数配置して形成した第２の孔あけ刃の列と、を有し、前記第１の孔あけ刃の列と前記第２の孔あけ刃の列とは軸方向で互い違いに位置し、前記第１の孔あけ刃の列の刃先円と前記第２の孔あけ刃の列の刃先円とは前記孔あけ区域の少なくとも中心部で重なり合っていて、軸方向で隣り合う前記第１の孔あけ刃の列は、前記第１の孔あけ刃の周方向の位置がずれるように設けられ（周方向の位相がずれるように設けられ）、軸方向で隣り合う前記第２の孔あけ刃の列は、前記第２の孔あけ刃の周方向の位置がずれるように設けられているもの（周方向の位相がずれるように設けられているもの）とすることができる。例えば、第１の孔あけ刃の刃先円と第２のリング本体の外周とは重ならず、第２の孔あけ刃の刃先円と第１のリング本体の外周とは重ならないように構成される。
【００１０】
軸方向で隣り合う第１の孔あけ刃の列はピッチの半分又はほぼ半分だけ第１の孔あけ刃の周方向の位置（周方向の位相）がずれるように設けられ、軸方向で隣り合う第２の孔あけ刃の列はピッチの半分又はほぼ半分だけ第２の孔あけ刃の周方向の位置（周方向の位相）がずれるように設けられていることが好ましい。すなわち、軸方向で隣り合う第１の孔あけ刃の列では、一方の列の隣り合う孔あけ刃の間に他方の列の孔あけ刃が位置し、軸方向で隣り合う第２の孔あけ刃の列では、一方の列の隣り合う孔あけ刃の間に他方の列の孔あけ刃が位置することが好ましい。また、第１の孔あけ刃及び第２の孔あけ刃は、回転方向の後ろに傾斜部が位置する直角三角形状に形成されていることが効果的である。このように構成すれば第１の孔あけ刃及び第２の孔あけ刃の孔あけ機能が向上する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の飲料容器の孔あけ装置を用いれば、簡単かつ確実に飲料容器に排水孔をあけることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るペットボトルの孔あけ装置の正面図である。
【図２】ペットボトルの孔あけ装置の側面図である。
【図３】ペットボトルの孔あけ装置の平面図である。
【図４】第１の孔あけ回転ドラムの斜視図である。
【図５】第１の孔あけリングの斜視図である。
【図６】第１の孔あけリングを第１のドラム本体に取り付ける場合を示す図である。
【図７】第２の孔あけ回転ドラムの斜視図である。
【図８】第２の孔あけリングの斜視図である。
【図９】第１の孔あけ刃と第２の孔あけ刃の位置関係を示す図である
【図１０】第１の孔あけ刃と第２の孔あけ刃の別の位置関係を示す図である
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
まず、図１乃至図３を参照して本発明に係るペットボトルの孔あけ装置の全体的な構成を説明する。
【００１５】
ペットボトルの孔あけ装置１は、ケーシング３と、下側５がケーシング３内に位置し、上側７がケーシング３の上面よりも上方に突出するようにケーシング３の上面に固定された投入ホッパー９と、ケーシング３の下端開口に取り付けられた排出シート１１と、前後方向に延びるように左右に並んでケーシング３内に配置された一対の孔あけ回転ドラム１３、１５（第１の孔あけ回転ドラム１３及び第２の孔あけ回転ドラム１５）と、ケーシング３の前面プレート１７及び後面プレート１９を貫通して延びる孔あけ回転ドラム１３、１５の回転シャフト２１、２３の両端部を回転可能に支えるベアリング２５、２７と、このベアリング２５、２７を支持部材２９を介して支持する脚部３１と、孔あけ回転ドラム１３、１５の回転シャフト２１、２３のそれぞれの端部に接続され、かつ、支持部材２９に固定されているサポート部材３３に支持された、減速機を有するモータ３５、３７と、を備えている。モータ３５、３７は一対の孔あけ回転ドラム１３、１５を等速で回転させる。
【００１６】
回転ドラム１３、１５の上側にはそれぞれ、上部仕切り板３９、４０が設けられていて、この上部仕切り板３９、４０の下側はくし歯状に形成され、回転ドラム１３、１５の第１の孔あけ刃の列４１及び第２の孔あけ刃の列４３の間に入り込んでいる。したがって、第１の孔あけ刃４５又は第２の孔あけ刃４７が刺さったままで回転してきたペットボトルＰはこの上部仕切り板３９、４０に当たって払い落とされる。また、ケーシング３のそれぞれの側板には点検用の扉４９が設けられ、この点検用の扉４９が開いていることを検出するセンサ５１がケーシング３に取り付けられていて、例えば、センサ５１が点検用の扉４９が開いていることを検知しているときはペットボトルの孔あけ装置１を駆動できないように構成されている。
【００１７】
次に図４乃至図６を参照して第１の孔あけ回転ドラム１３の構成を説明する。
【００１８】
第１の孔あけ回転ドラム１３（第１の孔あけ回転体）は、回転シャフト２１を有する両端閉塞の円筒状の第１のドラム本体５３（第１の回転本体）と、この第１のドラム本体５３の外周面に軸方向等間隔（間隔Ｌ１、図３参照）で固定された第１の孔あけリング５５（２０枚）と、を有して構成されている。第１の孔あけリング５５は、第１のリング本体（リング体）５７と、この第１のリング本体５７の外周縁又は外周面に周方向等間隔で同一形状の第１の孔あけ刃４５を複数設けることにより形成された第１の孔あけ刃の列４１と、を一体的に有している。第１の孔あけリング５５は、第１のドラム本体５３の外周に嵌められ、第１のリング本体５７の内周側を第１のドラム本体５３の外周面の所定位置に溶接又は接着することにより第１のドラム本体５３に固定されている（第１の孔あけリング５５の取り付け態様を示す図６参照）。第１の孔あけ刃４５の刃底の長さＬ２と第１の孔あけ刃４５の間隔Ｌ３とは同一又はほぼ同一であり（あるいはＬ３がＬ２より若干大きい）、第１の孔あけ刃４５は第１のリング本体５７に３６個形成されていて、第１の孔あけ刃４５の形状は直角三角形状であり、斜辺部５９が回転方向（矢印Ｘ参照）の後側を向くように設けられている（図９参照）。
【００１９】
第１の孔あけリング５５は、軸方向で隣り合う第１の孔あけ刃の列４１の位相がずれるように配置されている。具体的には、軸方向で隣り合う第１の孔あけ刃の列４１の位相がピッチＬ４（図９参照）の半分だけずれるように配置され、その結果、隣り合う第１の孔あけ刃の列４１（図４の４１ａと４１ｂ）の間では、一方の列の第１の孔あけ刃４５と他方の列の第１の孔あけ刃４５とが周方向位置で重ならず又はほとんど重ならず、また１つおきの第１の孔あけ刃の列４１（図４の４１ａ同士又は４１ｂ同士）の間では位相は同一となっている。
【００２０】
図７及び図８を参照して第２の孔あけ回転ドラム１５の構成を説明する。
【００２１】
第２の回転ドラム１５（第２の孔あけ回転体）は、回転シャフト２３を有する両端閉塞の円筒状の第２のドラム本体５９（第２の回転本体）と、この第２のドラム本体５９の外周面に軸方向等間隔（間隔Ｌ１、図３参照）で固定された第２の孔あけリング６１（１９枚）と、を有して構成されている。第２のドラム本体５９は第１のドラム本体５３と同一の形状を有し、第２の孔あけリング６１は、第２のリング本体（リング体）６３と、この第２のリング本体６３の外周縁又は外周面に周方向等間隔で同一形状の第２の孔あけ刃４７を複数設けることにより形成された第２の孔あけ刃の列４３と、を一体的に有しているが、第２のリング本体６３は第１のリング本体５７と同一の形状であり、第２の孔あけ刃４７は周方向の向きが逆である点を除けば第１の孔あけ刃４５と同一の形状であって、第２の孔あけ刃４７の刃底の長さは第１の孔あけ刃４５の刃底の長さＬ２と同一であり、第２の孔あけ刃４７の間隔は第１の孔あけ刃４５の間隔Ｌ３と同一であり、第２の孔あけ刃４７は第２のリング本体６３にやはり３６個形成されていて、第２の孔あけ刃４７の形状は直角三角形状であり、斜辺部６５が回転方向（矢印Ｙ参照）の後側を向くように設けられている（図９参照）。すなわち、第２の孔あけリング６１は第１の孔あけリング５５を裏返すことにより構成される。第２の孔あけリング６１は、第１の孔あけリング５５と同様に、第２のドラム本体５９の外周に嵌められ、第２のリング本体６３の内周側を第２のドラム本体５９の外周面の所定位置に溶接又は接着することにより第２のドラム本体５９に固定されている
【００２２】
第２の孔あけリング６１は、軸方向で隣り合う第２の孔あけ刃の列４３の位相がずれるように配置されている。具体的には、軸方向で隣り合う第２の孔あけ刃の列４３の位相がピッチＬ４（図９参照）の半分だけずれるように配置され、その結果、軸方向で隣り合う第２の孔あけ刃の列４３の間では、一方の列の第２の孔あけ刃４７と他方の列の第２の孔あけ刃４７とが周方向位置で重ならず又はほとんど重ならず、また１つおきの第２の孔あけ刃の列４３の間では位相は同一となっている。
【００２３】
このような構成の第１の孔あけ回転ドラム１３と第２の孔あけ回転ドラム１５は、第１の孔あけ回転ドラム１３及び第２の孔あけ回転ドラム１５の間に孔あけ区域又は容器通過路６７（回転ドラム１３、１５同士が接近する区域）が形成されるように、かつ、第１の孔あけ刃の列４１と第２の孔あけ刃の列４３とが軸方向で互い違いに位置するように同一の高さ位置で平行に配置される。第１の孔あけ刃の列４１と第２の孔あけ刃の列４３との軸方向の間隔はすべて同一となっている（例えば、Ｌ１から第１の孔あけ刃４５又は第２の孔あけ刃４７の厚みを引いた値の半分）。
【００２４】
軸方向で隣り合う第１の孔あけ刃の列４１と第２の孔あけ刃の列４３は、孔あけ区域６７を第１の孔あけ刃４５と第２の孔あけ刃４７とが重なることなく通過する位相関係又は位置関係の組のもの（図９参照）と、孔あけ区域６７を通過するときに第１の孔あけ刃４５と第２の孔あけ刃４７とが重なる位相関係又は位置関係の組のもの（図１０参照）とを構成している。また、図９及び図１０に示すように、第１の孔あけ回転ドラム１３と第２の孔あけ回転ドラム１５は、第１の孔あけ刃の列４１の刃先円Ｍと第２の孔あけ刃の列４３の刃先円Ｎとが孔あけ区域６７（孔あけ区域６７の通過方向中心部）で重なり、第１の孔あけ刃の列４１の刃先円Ｍと第２のリング本体６３の外周６９（第２の孔あけ刃の列４３の刃底円）とは重ならず、第２の孔あけ刃の列４３の刃先円Ｎと第１のリング本体５７の外周７１（第１の孔あけ刃の列４１の刃底円）とは重ならないように配置される。
【００２５】
ペットボトルの孔あけ装置１を用いれば、第１の孔あけ回転ドラム１３と第２の孔あけ回転ドラム１５をＸ方向及びＹ方向に等速で回転させて種々の大きさのペットボトルＰに孔あけを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の飲料容器の孔あけ装置は、例えば飲料容器のプレス装置などと組み合わせて使用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１        ペットボトルの孔あけ装置
１３      第１の孔あけ回転ドラム
１５      第２の孔あけ回転ドラム
４１      第１の孔あけ刃の列
４３      第２の孔あけ刃の列
４５      第１の孔あけ刃
４７      第２の孔あけ刃
Ｐ        ペットボトル
【図１】
0005910837.tif 000002
【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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