(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な一対のトランスファバーと、
両トランスファバーをこれらの両端部で水平に支持し、また、両トランスファバーに対してこれらの長手方向への移動、該長手方向に直交する水平方向への移動及び前記長手方向に直交する鉛直方向への移動をそれぞれ生じさせるための駆動機構と、
両トランスファバーに対する前記駆動機構による支持を補助するための補助機構とを含み、
前記補助機構は、各トランスファバーがその両端部間において載置され各トランスファバーを補助的に支持する少なくとも１つのテーブルであって各トランスファバーに対して該トランスファバーの前記駆動機構による前記長手方向への移動及び前記水平方向への移動を許しかつ各トランスファバーの前記駆動機構による前記鉛直方向への移動と同期して鉛直方向へ移動する少なくとも１つのテーブルを備え、
各テーブルは、各トランスファバーに対してその鉛直方向への移動を拘束する、トランスファフィーダ。
【請求項２】
各トランスファバーを支持する１つのテーブルが、前記トランスファバーの長手方向における中央位置又はその近傍に配置されている、請求項１に記載のトランスファフィーダ。
【請求項３】
各トランスファバーを支持する複数のテーブルが、各トランスファバーの長手方向に互いに間隔を置いて配置されている、請求項１に記載のトランスファフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスファプレスのようなプレス機械に組み込まれあるいは複数のプレス機械に適用されるトランスファフィーダ、特にいわゆる三次元トランスファフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元トランスファフィーダは、１又は複数のプレス機械において一の被加工材（ワーク）に対して複数のプレス加工を順次に施すために使用され、ワークを把持し、これを一のプレス加工位置から次の他のプレス加工位置へと移動するための互いに平行な一対のトランスファバーを備える。トランスファバーは、これに取り付けられた対のフィンガーによるワークの把持、移動及び解除のために、駆動機構により互いに直交する三方向へ順次に移動される。
【０００３】
近時、プレス機械の大型化に伴い、ワークに施されるプレス加工の種類又は数量が増大し、このためにより長い長さ寸法のトランスファバーを有する三次元トランスファフィーダが求められている。トランスファバーはその両端部において駆動機構により水平に支持されるところ、その長大化はトランスファバーに生じる撓みの増大をもたらす。トランスファバーの撓みは、プレス加工の継続を阻害する原因となるワークの不完全把持、トランスファバーの金型に対する接触等を生じさせる。
【０００４】
従来、トランスファバーの長大化に伴う撓み増大の抑制のため、トランスファバーの断面積をより大きいものとすることが行われている。しかし、断面積の増大に伴うトランスファバーの重量増大は、同時に、トランスファバーの駆動機構の大型化による重量増大をも招く。このことから、トランスファバーを移動させるために多大の駆動力及びコストを要し、また、それにも拘わらず、トランスファフィーダの運転速度の増大を図ることは困難である。
【０００５】
また、従来、トランスファバーの撓みの増大を抑制するために、トランスファバーの一端部をこれと平行に伸びるレールで支持することが提案されている（後記特許文献１参照）。しかし、この提案においてはトランスファフィーダの長大化又は大型化を余儀なくされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３５６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、従来とは異なる観点から、長大化に伴うトランスファバーの撓みの増大を抑えることを可能とするトランスファフィーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るトランスファフィーダは、互いに平行な一対のトランスファバーと、両トランスファバーをこれらの両端部で水平に支持し、また、両トランスファバーに対してこれらの長手方向への移動、該長手方向に直交する水平方向への移動及び前記長手方向に直交する鉛直方向への移動をそれぞれ生じさせるための駆動機構と、両トランスファバーに対する前記駆動機構による支持を補助するための補助機構とを備える。前記補助機構は、各トランスファバーがその両端部間において載置され各トランスファバーを補助的に支持する少なくとも１つのテーブルを備える。各テーブルは、各トランスファバーに対して該トランスファバーの前記駆動機構による前記長手方向への移動及び前記水平方向への移動を許しかつ各トランスファバーの前記駆動機構による前記鉛直方向への移動と同期して鉛直方向へ移動する。また、各テーブルは、前記トランスファバーに対してその鉛直方向への移動を拘束する。
【０００９】
本発明にあっては、補助機構における各テーブルが各トランスファバーの両端部間において該トランスファバーの載置を受けてこれを補助的に支える。これにより、前記トランスファバーの長大化に伴って生じる該トランスファバーの撓みの増大を抑制することができる。また、前記トランスファバーの両端部間すなわち該トランスファバーの長さの範囲内においての該トランスファバーの補助的支持には、実質的に、前記トランスファフィーダの長大化又は大型化を招来しない。本発明において、前記トランスファバーは前記テーブルに前記長手方向移動及び水平方向移動可能に支持され、また、前記テーブルは前記トランスファバーの鉛直方向への移動に同期して鉛直方向へ移動する。このことから、前記テーブル上のトランスファバーは、前記駆動機構による各方向への移動を妨げられない。前記トランスファバーの両端部間すなわち該トランスファバーの長さの範囲内への前記テーブルの配置は、実質的に、トランスファフィーダの長大化又は大型化を招来しない。さらに、前記テーブルは前記トランスファバーに対して該トランスファバーの鉛直方向への移動を拘束する。このことから、前記鉛直方向移動に伴う前記トランスファバーの慣性による撓みの発生を抑制することができる。
【００１０】
各トランスファバーに対してその長手方向における中央部又はその近傍に１つのテーブルを配置することにより、長大なトランスファバーに発生する撓みの増大を効果的に抑制することができる。
【００１１】
また、各トランスファバーに対してその長手方向に互いに間隔を置いて複数のテーブルを配置することにより、長大なトランスファバーに発生する撓みの増大をより一層効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】プレス機械に組み付けられた本発明に係るトランスファフィーダの正面図である。
【図２】図１に示すトランスファフィーダの平面図である。
【図３】図１に示すトランスファフィーダの側面図である。
【図４】他の例に係るトランスファフィーダの正面図である。
【図５】図１に示すトランスファフィーダの補助機構の一部を詳細に示す部分断面図である。
【図６】図５の線６−６に沿って得た断面図である。
【図７】図５に示す一部の拡大図である。
【図８】図６に示す一部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図３を参照すると、本発明に係るトランスファフィーダが全体に符号１０で示されている。トランスファフィーダ１０はプレス機械１２に組み付けられている。プレス機械１２は、複数のワーク（被加工材）Ｗに対して複数の異なる工程のプレス加工をそれぞれ施すことができる。他方、トランスフィーダ１０はこれらのワークＷを、それぞれ、所定の工程に係るプレス加工が施されるプレス加工位置に配置し、当該プレス加工が行われた後、前記プレス加工位置から次の他の工程に係るプレス加工位置へ移動し、また、前記プレス加工位置から非プレス加工位置へ移動する作用をなす。図上、符号Ｆはプレス機械１２が据え付けられた床を示す。
【００１４】
プレス機械１２には、そのボルスタ１３上に、複数のワークＷに対して前記複数の異なる工程のプレス加工を施すために使用される下金型ＬＤが配置されており、また、そのスライド１５に前記下金型と対をなす上金型ＵＤが取り付けられている。
【００１５】
他方、トランスファフィーダ１０は、複数のワークＷの前記プレス加工位置への配置並びに該プレス加工位置から他のプレス加工位置及び非プレス加工位置への移動を行うための互いに平行な一対のトランスファバー１４と、両トランスファバー１４を水平に支持し、また、互いに直交する３つの方向（トランスファバー１４の長手方向、該長手方向に直交する水平方向及び前記長手方向に直交する鉛直方向）にそれぞれ移動させるための駆動機構と、両トランスファバー１４に対する前記駆動機構による支持を補助するための補助機構２２とを備える。
【００１６】
図示の駆動機構は、第１の駆動機構１６、第２の駆動機構１８及び第３の駆動機構２０からなる。ここにおいて、第１の駆動機構１６は、両トランスファバー１４についての前記長手方向への移動を司り、第２の駆動機構１８は前記水平方向への移動を司り、また、前記第３の駆動機構２０は前記鉛直方向への移動を司る。
【００１７】
より詳細には、両トランスファバー１４は、これらの両端部において、第２の駆動機構１８及び第３の駆動機構２０により同一平面上に水平に支持されている。また、第２の駆動機構１８及び第３の駆動機構２０は、プレス機械１２のプレスベッド２４から伸びる２対の支柱２８に支持されている。これにより、両トランスファバー１４はプレス機械１２のボルスタ１３の上方位置を水平に伸び、これらの両端部がそれぞれプレス機械１２の内部から外部に突出している。両トランスファバー１４には、前記プレス加工の工程の数と同数の対のフィンガー３０が両トランスファバー１４の長手方向に互いに間隔を置いて配置され、各対のフィンガー３０は両トランスファバー１４に互いに相対するように取り付けられている。
【００１８】
一の工程のプレス加工が施された後、下金型ＬＤ上に残る複数のワークＷがそれぞれ次の他の工程のプレス加工を施すために移動される。これらのワークＷの移動のために、両トランスファバー１４が次のように移動される。このとき、両トランスファバー１４はこれらの相互間隔が広げられた状態にある。
【００１９】
まず、（１）両トランスファバー１４は第２の駆動機構１８の作動により両トランスファバー１４の相互間隔が狭くなるように、したがって各対のフィンガー３０同士が互いに相寄るように、前記水平方向（図２で見て上下方向）へ移動される。これにより、下金型ＬＤ上の複数のワークＷがそれぞれ複数対のフィンガー３０に把持される（図２に実線で示すトランスファバー１４参照）。
【００２０】
（２）次に、第３の駆動機構２０の作動により、両トランスファバー１４が前記鉛直方向（図１及び図３で見て上下方向）における上方へ移動（上昇）される。これにより、複数対のフィンガー３０にそれぞれ把持された状態にある複数のワークＷが下金型ＬＤを離れ、その上方位置へ移動する（図６に想像線で示すトランスファバー１４参照）。
【００２１】
（３）次いで、第１の駆動機構１６の作動により、両トランスファバー１４がこれらの長手方向における一方（図２で見て左右方向における右方）へ移動される。これにより、複数のワークＷがそれぞれ下金型ＬＤにおける次工程に係る他のプレス加工位置の上方へ移動する。ただし、図２で見て最右方に位置するワークＷは、前記非プレス加工位置の直上に移動される。
【００２２】
（４）次に、第３の駆動機構２０の作動により、両トランスファバー１４が前記鉛直方向における下方へ移動（下降）される。これにより、複数のワークＷが、図２における前記最右方のワークＷを除いて、下金型ＬＤ上にそれぞれ載置される。
【００２３】
（５）次いで、第２の駆動機構１８の作動により両トランスファバー１４の相互間隔が広がるように、したがって各対のフィンガー３０が互いに離れるように、前記水平方向へ移動される。これにより、下金型ＬＤ上に載置された状態にある複数のワークＷと図２における前記最右方のワークＷとがそれぞれ複数対のフィンガー３０による把持を解除される（図２に想像線で示すトランスファバー１４参照）。下金型ＬＤ上の複数のワークＷは、プレス機械１２の作動により前記次工程に係るプレス加工を施され、また、図２における前記最右方のワークＷは、前記プレス加工の全工程を完了した製品として、ボルスタ１３上に一時的に留め置かれる。
【００２４】
（６）最後に、第１の駆動機構１６の作動により、相互間隔が広げられた状態の両トランスファバー１４がこれらの長手方向における他方（図２で見て左右方向における左方）へ移動される。これにより、両トランスファバー１４が前記（１）に示した最初の位置及び状態に戻る。
【００２５】
両トランスファバー１４は、前記（１）〜（６）に記載した６つの移動を１サイクルとして、その動作が繰り返される。なお、好ましくは、鉛直方向上方への移動（２）が完了する直前に次の（右方への）長手方向移動（３）を開始し、移動（３）が完了する直前に次の鉛直方向下方への移動（４）を開始し、また、水平方向移動（５）が完了する直前に次の長手方向移動（６）を開始する。
【００２６】
ところで、両トランスファバー１４に対する繰り返しの前記鉛直方向への移動は、前記サイクルの時間が短いほど、両トランスファバー１４に大きい撓みを生じさせ、また、増大させる。補助機構２２はこのような撓みの増大を抑制する機能を担う。
【００２７】
図示の補助機構２２は、各トランスファバー１４をその両端部間において補助的に支持する１つのテーブル３２を備える。各トランスファバー１４は、各テーブル３２上に、各トランスファバー１４の前記長手方向への移動及び前記水平方向への移動を許すように載置され、これにより、各テーブル３２上に支持されている。これによれば、各テーブル３２が各トランスファバー１４に対して各トランスファバー１４の下方に向けての変位を妨げる作用をなす。これにより、各トランスファバー１４の撓みの増大が抑制される。このとき、各テーブル３２は、トランスファバー１４の前記駆動機構による前記長手方向移動及び前記水平方向移動を阻害しない。各テーブル３２上に、各トランスファバー１４をその長手方向及び水平方向へ移動可能に支持するための構造についてはその一例を後述する。
【００２８】
各トランスファバー１４に生じる撓みの大きさは、その両端部間の中央位置において最大となることから、前記撓みの増大の抑制のためには、図示の例におけるように、各テーブル３２を各トランスファバー１４の長さ方向における中央位置又はその近傍に配置することが望ましい。
【００２９】
また、トランスファバー１４の長さ寸法が比較的大きいときは、図４に示すように、各トランスファバー１４について、２つのテーブル３２を各トランスファバー３２の長手方向に互いに間隔を置いて配置する。これにより、各トランスファバー１４の前記撓みの増大をより効果的に抑制することができる。必要であれば、図示の例に代えて、各トランスファバー１４について３以上のテーブル３２を配置することができる。
【００３０】
また、各テーブル３２は、各トランスファバー１４の前記鉛直方向への移動と同期して鉛直方向へ移動する（図６に想像線で示すトランスファバー１４及びテーブル３２参照）。各テーブル３２を、各トランスファバー１４の前記鉛直方向移動に関して、これに追随して移動するものとすることにより、各トランスファバー１４に対する各テーブル３２による支持を常に維持することができる。
【００３１】
次に、両トランスファバー１４に移動を生じさせるための第１の駆動機構１６、第２の駆動機構１８及び第３の駆動機構２０の一例を図１〜図３参照して説明する。また、両トランスファバー１４の前記鉛直方向移動にそれぞれ追随して移動する両テーブル３２を有する補助機構２２の一例を図５及び図６を参照して、またこれらの拡大部分を示す図７及び図８を参照して説明する。
【００３２】
図１〜図３に示すように、第１の駆動機構１６は、プレート３４を介してプレス機械１２の一対の支柱２８に固定され両トランスファバー１４の長手方向へ伸びるブラケット３６と、該ブラケットの先端部に配置されかつこれに支持されたサーボモータ３８と、ブラケット３６にその長手方向へ移動可能に支持されたスライダ４０と、該スライダ及び各トランスファバー１４の一端部（図上右端部）に連結されブラケット３６の長手方向軸線に平行な軸線の周りに回転可能である、互いに相対する２対のリンク４２と、サーボモータ３８の回転運動をスライダ４０の直線運動に変換するための変換装置（図示せず）とを備える。
【００３３】
図示の第１の駆動機構１６によれば、サーボモータ３８の作動により、スライダ４０と２対のリンク４２とがブラケット３６に沿って直線移動する。スライダ４０及びリンク４２により、これらと共に、両トランスファバー１４がこれらの長手方向における一方（図１でみて右方）及び他方（同左方）へ選択的に移動される。両トランスファバー１４移動量は、サーボモータ３８の回転量を電気的に制御することにより行うことができる。
【００３４】
第２の駆動機構１８及び第３の駆動機構２０は、両トランスファバー１４の両端部の近傍にそれぞれ配置された一対の共通のハウジング４４を備える。各ハウジング４４には、第２の駆動機構１８の駆動源であるサーボモータ４６と、第３の駆動機構２０の駆動源であるサーボモータ４８とが支持されている。両駆動機構１８，２０は、さらに、各ハウジング４４に支持された一対のアーム部材５０と、各対のアーム部材５０にそれぞれ揺動可能に連結された一対のスライダ５４とを有する。
【００３５】
各ハウジング４４はプレス機械１２の各対の支柱２８にプレート５６を介して固定されている。各対のアーム部材５０は、両トランスファバー１４に直交する前記水平方向へ直線移動可能であり、また、前記水平方向へ伸びる軸線の周りに揺動可能である。さらに、各対のスライダ５４は、それぞれ、両トランスファバー１４の端部の下面に設けられこれらの長手方向に伸びる一対のレール５５に該レールに沿って移動可能であるように取り付けられている。
【００３６】
第２の駆動機構１８の各サーボモータ４６は、ハウジング４４内に配置された運動変換装置（図示せず）を介して各対のアーム部材５０に接続されている。前記運動変換装置は、サーボモータ４６の回転運動を各対のアーム部材の前記水平方向への直線運動、より詳細には各対のアーム部材５０を前記水平方向に関して互いに離れ又は相寄る直線運動に変換する。各対のアーム部材５０の前記水平方向への直線運動は、両トランスファバー１４の各端部において、スライダ５４及びレール５５に伝達される。これにより両トランスファバー１４が前記したように水平方向へ移動される。両サーボモータ４６はこれらの回転運動が互いに同期するように電気的に制御される。なお、このとき、第１の駆動機構１６の二対のリンク４２が互いに揺動し、両トランスファバー１４の前記水平方向移動を妨げない。また、レール５５は、第１の駆動機構１６の作動により両トランスファバー１４がその長手方向へ移動されるとき、静止状態にあるスライダ５４に対して相対移動をする。
【００３７】
また、第３の駆動機構２０の各サーボモータ４８は、ハウジング４４内に配置された他の運動変換装置（図示せず）を介して、各対のアーム部材５０に接続されている。前記他の運動変換装置は、サーボモータ４６の回転運動を各対のアーム部材５０を前記水平方向に伸びる軸線の周りの揺動運動に変換する。各対のアーム部材５０の前記揺動運動は、それぞれ、両スライダ５４に昇降運動とレール５５に沿っての直線運動とを生じさせる。その結果、両トランスファバー１４が、これらの両端部において、前記鉛直方向上方又は下方に移動される。両サーボモータ４８はこれらの回転運動が互いに同期するように電気的に制御される。なお、このとき、第１の駆動機構１６の二対のリンク４２が互いに揺動し、両トランスファバー１４の前記鉛直方向移動を妨げない。
【００３８】
次に、図５〜図８を参照して補助機構２２を説明する。
【００３９】
補助機構２２は、２つのテーブル３２をそれぞれ水平にかつ前記鉛直方向における上方及び下方へ直線運動可能に保持する２つの駆動装置５８を有する。両駆動装置５８は、それぞれ、両トランスファバー１４の前記水平方向における両側、すなわちプレス機械１２のプレスベッド２４の両側に配置されている。各駆動装置５８はトランスファバー１４のための第３の駆動機構２０に類似の構造を有する。
【００４０】
図示の各駆動装置５８は、駆動源であるサーボモータ６０を備える。サーボモータ６０は、プレス機械１２のプレスベッド２４の側面に相対して配置されかつプレスベッド２４に支持されたプレート６２に取り付けられており、その軸（図示せず）がトランスファバー１４と平行に伸びている。サーボモータ６０の軸は、同様にプレート６２に取り付けられた減速機６４に接続されている。減速機６４はトランスファバー１４の長手方向へ伸びる軸部６６を有する。減速機６４の軸部６６は、プレート６２に取り付けられた軸受６８に回転可能に支持されている。軸部６６にはこれと共に回転可能であるアーム部材７０が取り付けられている。アーム部材７０には、減速機６４の軸部６６と平行に伸びる軸部材７２を介して、後記レール８２に沿って移動可能であるスライダ７４が接続されている。アーム部材７０に対して軸部材７２はその軸線の周りに回転可能であり、また、スライダ７４は軸部材７２と共に回転可能である。
【００４１】
スライダ７４上には、水平な支持板７８と該支持板からプレスベッド２４及びボルスタ１３のそれぞれの一部を貫通して上方へ伸びる一対のロッド８０とが配置されており、スライダ７４がこれらを支持している。両ロッド８０によりこれらの先端部（上端部）において各テーブル３２が水平に支持されている。支持板７８はその下面に前記水平方向へ伸びるレール８２を有し、レール８２はスライダ７４に設けられた細長い凹溝８４に嵌合している。
【００４２】
この駆動装置５８によれば、サーボモータ６０の作動により減速機６４の軸部６６が減速回転し、軸部６６と共にアーム部材７０が揺動する。これに伴い、スライダ７４が軸部材７２の周りに揺動しかつレール８２に嵌合した状態で該レールに沿って移動する。このとき、スライダ７４に嵌合するレール８２、両ロッド８０及び各テーブル３２が一体的に昇降運動をする。この昇降運動は、各サーボモータ６０の回転量を電気的に制御することにより行うことができる。
【００４３】
また、第３の駆動機構２０によるトランスファバー１４の昇降運動（鉛直方向への移動）に対する、補助機構２２によるテーブル３２の昇降運動の同期は、例えば、第３の駆動機構２０のサーボモータ４８と補助機構２２のサーボモータ６０とをこれらのサーボモータ４８，６０が同時にまた同一量を回転するように電気的に制御することにより行うことができる。
【００４４】
図５及び図６に示すように、サーボモータ６０、減速機６４等が据え付けられた各プレート６２が、一対のスライドガイド８６を介して上下方向移動可能にプレスベッド２４に取り付けられ、また、液圧シリンダ８８を介してプレスベッド２４に支持され、さらに、ボルスタ１３に各テーブル３２の一部を受け入れ可能である凹溝９０が設けられている。これによれば、各液圧シリンダ８８を操作して、各テーブル３２を上下動することにより、各テーブル３２を、各トランスファバー１４を支持する高さ位置と、凹溝９０内の高さ位置とに選択的に保持することができる。テーブル３２を凹溝９０内に保持することにより、ボルスタ１３上からの下金型ＬＤの引き出しとその交換のための作業を容易にすることができる。
【００４５】
各テーブル３２上に各トランスファバー１４をその長手方向及び水平方向へ移動可能に支持するための支持構造の一例は次のとおりである。
【００４６】
この支持構造は、図５及び図６、並びにさらに詳細に図７及び図８に示すように、２つの案内機構９２，９４、すなわち、各トランスファバー１４を前記長手方向に案内する案内機構９２と、前記水平方向に案内する案内機構９４とを備える。
【００４７】
前記長手方向に関する案内機構９２は、各トランスファバー１４に固定され該トランスファバーの一部をその下面に沿って伸びるレール９６と、該レールに懸架され該レールに沿って移動可能であるスライダ９８とを備える。また、前記水平方向に関する案内機構９４は、プレート１００を介して案内機構９２のスライダ９８の下面に固定され該スライダに直交して前記水平方向に伸びる一対の互いに平行なスライダ１０２と、テーブル３２に固定され両スライダ１０２下をこれらに相対して伸びる一対のレール１０４とを備える。両レール１０４はそれぞれ両スライダ１０２に設けられた凹溝１０６にこれらの長手方向へ移動可能であるように係合している。
【００４８】
この支持構造によれば、第１の駆動機構１６による各トランスファバー１４の前記長手方向への移動が生じるとき、該トランスファバーに固定されたレール９６がスライダ９８に対して相対移動をする。これにより、トランスファバー１４の前記長手方向への移動が保証される。また、第２の駆動機構１８による各トランスファバー１４の前記水平方向への移動が生じるとき、該トランスファバーと一体のスライダ９８が、プレート１００を介して、テーブル３２に固定されたレール１０４に対して相対移動をする。これにより、トランスファバー１４の前記水平方向への移動が保証される。
【符号の説明】
【００４９】
１０  トランスファフィーダ
１２  プレス機械
１４  トランスファバー
１６  第１の駆動機構
１８  第２の駆動機構
２０  第３の駆動機構
２２  補助機構
３２  テーブル
【図１】
0005966580.tif 000002
【図２】
0005966580.tif 000003
【図３】
0005966580.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005966580.tif 000008
【図８】
0005966580.tif 000009