(57)【要約】【課題】落下シートを早期発見し、中間胴や圧胴に噛み込まれいくのを防止する。【解決手段】中間胴７の回転方向上流側に位置するシートガイドの端部近傍の一方の湾曲端部近傍の下方に電磁波発信器１９または電磁波受信器のどちらか一方を配置し、シートガイド４０中央部より中間胴７の回転方向下流側の位置でかつ電磁波発信器１９または電磁波受信器２０のどちらか一方が配置された湾曲端部近傍と対向する湾曲端部近傍の下方に電磁波発信器１９または電磁波受信器２０のどちらか他方を配置する。また、電磁波遮断の有無を検知する遮断検知手段５１と、電磁波遮断を検知した場合に電磁波遮断時間を計測する遮断時間演算手段５３と、遮断時間が所定時間を経過したか否かを判断する遮断時間判断手段５４と、電磁波遮断が検知されない場合または電磁波遮断が検知されても遮断時間演算断手段５４により遮断時間が所定時間内であると判断した場合にのみ運転続行を可能に制御する印刷システム制御手段５５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間胴の下部に前記中間胴に沿って湾曲したシートガイドを有する枚葉印刷機において、前記中間胴の回転方向上流側に位置する前記シートガイドの端部近傍の一方の湾曲端部近傍の下方に電磁波発信器または電磁波受信器のどちらか一方を配置し、前記シートガイド中央部より前記中間胴の回転方向下流側の位置でかつ前記電磁波発信器または電磁波受信器のどちらか一方が配置された前記湾曲端部近傍と対向する湾曲端部近傍の下方に電磁波発信器または電磁波受信器のどちらか他方を配置したことを特徴とする枚葉印刷機。
【請求項２】
請求項１記載の枚葉印刷機は、前記電磁波発信器と前記電磁波受信器とで形成され電磁波遮断の有無を検知する遮断検知手段と、同遮断検知手段により電磁波遮断を検知した場合に電磁波遮断時間を計測する遮断時間演算手段と、同遮断時間演算手段で計測した遮断時間が所定時間を経過したか否かを判断する遮断時間判断手段と、前記遮断検知手段により前記電磁波遮断が検知されない場合または前記電磁波遮断が検知されても前記遮断時間演算断手段により前記遮断時間が所定時間内であると判断した場合にのみ前記枚葉印刷機の運転を続行可能に制御する印刷システム制御手段とを備えた請求項１記載の枚葉印刷機。
【請求項３】
前記電磁波発信器または前記電磁波受信器は、可視光線を発信または受信する発光器または受光器により形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の枚葉印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枚葉印刷機の被印刷物としての紙、金属、合成樹脂材等のシートを搬送する経路の途中において、シートが脱落や堆積したりするのを検知する枚葉印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば多色刷り印刷機である枚葉印刷機（以下「第一従来装置」という）にあっては、その構成の概要は、図６に示すように、シート１６の供給側から順番に給紙部１、複数組の印刷部３ａ〜３ｄ、排紙胴２１、および集積部２２等からなっている。この枚葉印刷機において、給紙部１から１枚づつ送り出されたシート１６は見当部２で位置決めされてからスインググリッパ４で加速された後、給紙胴５へ受け渡される。さらに、圧胴６ａが持つ咥え爪８（咥え爪８は各圧胴６ｂ〜６ｄにも備えられる）にシート１６の前端が咥えられ、初段の印刷部３ａを形成するブランケット胴１４ａと圧胴６ａの間に送り込まれて一色目の印刷が施される。
【０００３】
一色目の印刷を終えたシート１６は、ブランケット胴１４ａと圧胴６ａの間から送り出され、初段印刷部３ａと次段印刷部３ｂの間に存する中間胴７が持つ咥え爪８にくわえられて引き渡される。そして、この中間胴７にくわえられたシート１６は、次段の印刷部３ｂである圧胴６ｂの咥え爪８に咥え替えされて、ブランケット胴１４ｂと圧胴６ｂの間に送り込まれて二色目の印刷が行われる。同様に、後段に配置した各印刷部３ｃ、３ｄにおいても順次シート１６に多色印刷が施されていき、最終段の印刷部３ｄのブランケット１４ｄと圧胴６ｄとの間を多色印刷されて通過したシート１６は排紙胴２１を経て集積部２２に積み重ねられる。
【０００４】
一方、上記第一従来装置における枚葉印刷機にあっては、例えば、初段印刷部３ａと次段印刷部３ｂの中間に存する中間胴７において、その下側１５では図７に示す様に、中間胴７が矢印方向に回転している場合には、シート１６の後端がその重力で垂下がり、周囲の部品に接触してシート１６が傷入り損傷するのを避けるため、図１２に示すようなシートガイドが設けられる。すなわち、シートガイドは、フレーム１０間に横架した複数本の支え１１に略直交する方向（上記フレーム１０方向と同じ方向）に固定された複数本のガイド９を幅方向（支え１１方向）に短冊状に設け、全体として中間胴７から所定間隙を存するように中間胴下に配置している。給紙部１からシート１６は常に正確に１枚１枚分離して、一定の間隔を置いて送り出されるとは限らず、ときに２枚重ねて送り出したり、不正な間隔で送り出したりする。その様な不正に送り出されたシートの殆どは、見当部２で検出されて、機械が停止し排除される。
【０００５】
ところが、その検知を漏れたシートがスインググリッパ４に咥えられ給紙胴５から圧胴６ａへ送られ、更に次の中間胴７に送られることがある。その場合、印刷中の搬送経路の途中で咥え爪８の拘束を外れて中間胴下１５のシートガイドのガイド９の上に落下することがある。落下したシート１７は図７の点線で示す状態となることが多い。落下した場合はその落下した胴から後段の印刷部３ｂ〜３ｄで、圧胴6ｂ〜６ｄへの胴刷りが発生し、後続のシートの裏面に次々と不要なイメージが印刷されて不良紙となる。更に、数枚が堆積すると、中間胴７の回転につられて巻き上げられ、中間胴７と圧胴６との咥え替え部分２６に噛み込み、圧胴６ｂ〜６ｄや各中間胴７が曲がるといった不具合を生じることとなる。
【０００６】
これを防ぐため、中間胴７の下１５にシートガイドの支え１２に反射型の検知器１３を置いて、ガイド９上に落下したシート１６があるかどうかを検知している。この反射型検知器１３は投光部分と受光部分が一体化された公知の検知器で検知器１３から発した光線がシート１６で反射された光線を検知器１３が受光してシート１６があると判断する。勿論、正常に通過するシート１６による反射光には反応せず、一定の時間以上継続して反射光を受光する場合には、ここにシート１６があるものとして判断し、シート１６がシートガイド上に落下していることを告知する図示しない制御装置を備えている。
【０００７】
また、別の枚葉印刷機に関する第二従来装置として、例えば、特開平５−２６９９６１号公報（「特許文献１」）に記載された技術が公知である。すなわち、この第二従来装置は、数段の印刷部の下方に駆動機構により作動するコンベアベルトを備えたもので、印刷部を通過する際にシートが落下した場合に、落下するシートをコンベアベルト上に落下させ、コンベアベルトを作動して回収容易な位置まで動かして容易に回収するようにしたものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２６９９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記第一従来装置にあっては、シート１６が厚紙であって剛性が高い場合には、図９の点線で示すシート１８のように、検知器１３からの距離ａが大きくなる。また、図１０に示すように、シート２９が、ガイド９の中央部を外れて、検知器１３の検出不可能な部分に落ちた場合には、シート２９の落下そのものを検知できなくなる。これらの場合には、不良印刷シート１８，２９がシートガイド上に存在することを早期発見できなくなったり、あるいは、それに起因して数枚以上堆積した状態で巻き込まれて噛み込んでしまうこととなり、その結果、圧胴６ａ〜６ｄや中間胴７に胴曲がり現象を惹起してしまう問題がある。
なお、上記第二従来装置には、第一従来装置のようにシートガイドを有しない構造であり、シートガイドに落下するシートを有無を検知する必要のない技術で、ただ単に落下シートをコンベアベルトで取り出し易い位置まで移動するようにしたものに過ぎない。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解消することを目的として工夫されたものであり、枚葉印刷機の被印刷物としての紙、金属、合成樹脂材等のシートを搬送する経路の途中において、脱落したシートがシートガイド上に落下しても、その落下をただちに検出して早期発見で取り除き、ひいては落下したのを気付かずにシートが堆積したままの状態で、中間胴や圧胴に噛み込まれいくのを未然に防止し、胴曲がり現象を効果的に防止しうる枚葉印刷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明は、枚葉印刷機であって、中間胴の下部に前記中間胴に沿って湾曲したシートガイドを有する枚葉印刷機において、前記中間胴の回転方向上流側に位置する前記シートガイドの端部近傍の一方の湾曲端部近傍の下方に電磁波発信器または電磁波受信器のどちらか一方を配置し、前記シートガイド中央部より前記中間胴の回転方向下流側の位置でかつ前記電磁波発信器または電磁波受信器のどちらか一方が配置された前記湾曲端部近傍と対向する湾曲端部近傍の下方に電磁波発信器または電磁波受信器のどちらか他方を配置した構成を採ることとした。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の枚葉印刷機の構成に加えて、前記電磁波発信器と前記電磁波受信器とで形成され電磁波遮断の有無を検知する遮断検知手段と、同遮断検知手段により電磁波遮断を検知した場合に電磁波遮断時間を計測する遮断時間演算手段と、同遮断時間演算手段で計測した遮断時間が所定時間を経過したか否かを判断する遮断時間判断手段と、前記遮断検知手段により前記電磁波遮断が検知されない場合または前記電磁波遮断が検知されても前記遮断時間演算断手段により前記遮断時間が所定時間内であると判断した場合にのみ前記枚葉印刷機の運転を続行可能に制御する印刷システム制御手段とを備えた構成を採ることとした。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の枚葉印刷機に係り、前記電磁波発信器または前記電磁波受信器は、可視光線を発信または受信する発光器または受光器により形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明に係る枚葉印刷機によれば、電磁波発信器または電磁波受信器のどちらか一方を、シートガイドの端部近傍の一方の湾曲端部近傍の下方に配置し、上記電磁波発信器または上記電磁波受信器のどちらか他方を、シートガイド中央部より中間胴の回転方向下流側の位置でかつ上記電磁波発信器または上記電磁波受信器のどちらか一方が配置された上記湾曲端部近傍と対向する湾曲端部近傍の下方に配置している。このため、電磁波発信器から電磁波受信器に向けて発信された電磁波は、中間胴の回転方向上流側とその下流側の範囲であって、かつ、湾曲したシートガイドの内部空間をよぎるような弓具の弦のような経路で通過するようにしている。したがって、シートガイド上にシートが落下していない場合には、電磁波の通過経路が遮断されることがないので、電磁波受信器は電磁波を受信し、これにより印刷機は不良印刷を生じない正常な運転状態にあることを検知できる。
【００１５】
これとは反対に、中間胴の下方に配置されるシートガイドにシートが受け止められた場合には、シートが湾曲した形状をなすシートガイドから浮き上がった状態になっていたとしても、あるいは中間胴の回転方向の下流側に偏った位置に存在していようとも、すなわち、シートが受け止められる位置がどのような位置であっても、上記電磁波の通過経路はシートに必ず阻まれて受信できなくなる。したがって、電磁波発信部から発射された電磁波は電磁波受信部に届かないので、シートガイド上にシートが落下したシートにより不良印刷を誘発する異常な状態にあることが検知できる。
【００１６】
その結果、本発明に係る枚葉印刷機によれば、電磁波がその受信部に入力されるか否かで、不良印刷となったシートの存在を早期発見することが可能となり、不良シートを発見した場合には、印刷機の運転を即座に停止して不良シートをシートガイドから取り除くことにより、不良印刷の発生率を最小限に抑制して印刷品質を著しく向上できるようになる。また、即座に取り除くことにより不良印刷シートの堆積を回避することができ、ひいては厚みを有する堆積シートが中間胴と圧胴との間にそのまま噛み込まれていくことに起因する胴曲がり現象を未然に防止でき、印刷機の使用耐用年数を大幅に向上できるばかりか、高い印刷品質を備えた枚葉印刷機を得ることができるようになる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の枚葉印刷機に、電磁波遮断の有無を検知する遮断検知手段と、電磁波遮断時間を計測する遮断時間演算手段と、遮断時間が所定時間を経過したか否かを判断する遮断時間判断手段と、枚葉印刷機の運転を続行、停止可能に制御する印刷システム制御手段とを備えているので、遮断検知手段が電磁波遮断状態を検知しない場合、あるいは電磁波遮断状態を検知されても遮断時間演算手段で計測された遮断時間が所定時間内であると判断された場合には、不良シートがシートガイド上に落下して受け止められていない正常運転状態にあることを検知するようになる。このため、印刷システム制御手段からの指令信号により枚葉印刷機は連続運転を行う。
【００１８】
これとは反対に、遮断検知手段により電磁波遮断が検知され、遮断時間演算手段により計測される電磁波遮断時間が所定時間をオーバーすると、印刷システム制御手段が枚葉印刷機が不良シートを発生した状態にあると認識する。これにより、印刷システム制御手段は枚葉印刷機の運転を停止するので、不良シートをシートガイドからオペレーターにより取り除くことができる。このように、請求項２記載の発明に係る枚葉印刷機によれば、不良シートの有無判断をこれら自動制御システムにより早期発見、除去を確実に可能にするため、損紙低減率や印刷品質の向上を図れ、ひいては種々のシートに対応可能な品質管理に優れた枚葉印刷機を得ることができるようになる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明によれば、電磁波遮断の有無を検知するセンサ手段としての遮断検知手段である前記電磁波発信器または前記電磁波受信器を、可視光線を発信または受信する発光器または受光器により形成しているので、これら受発光器のメンテナンス管理が容易となるばかりか、コスト安価に製作できるので有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図５を基に説明する。
なお、上記した従来装置と実質的に同一部材、均等部材には、図６〜図１０に付された符号と同じ符号を付し、その詳細説明を割愛することとする。また、本実施の形態に係る枚葉印刷機の基本構成は、図６〜図１０における上記従来装置における枚葉印刷機の基本構成とほとんど共通するので、以下の説明では、構成上相違する点のみを説明していくこととする。なおまた、この実施の形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎないものとする。
【００２１】
すなわち、図１〜図３において、本実施の形態の枚葉印刷機が、構成において上記従来装置と異なる点は、従来ではガイド９中央に反射型検知器１３を配置した構成であったが、これに代えて、図１と図２に示すように、中間胴下１５の範囲の中央を超えた所から、落下したシート１７の端に相当する所までに亘る光軸２５（図１〜図３に一点鎖線で示す）を通す様、例えば、フレーム１０に直交する方向に固定された支え１１に取付板２３を介して取付けた発光器１９と、同様に別の支え１１に取付板２４を介して取付けた受光器２０を設置した構成において相違する。なお、光軸２５が通らない部分２７，２８は最小面積を備えた形態のシートの大きさより小さい範囲にある。すなわち、発光器１９をシートガイド４０の端部近傍の一方の湾曲端部近傍の下方に配置し、受光器２０をシートガイド４０中央部より中間胴７の回転方向下流側の位置でかつ発光器１９が配置された湾曲端部近傍と対向するシートガイド４０のもう一方の湾曲端部近傍の下方に配置している。このため、発光器１９から受光器２０に向かう光は、中間胴７の回転方向上流側とその下流側の範囲であって、かつ、シートガイド４０のガイド９に干渉することなく中間胴とシートガイド４０とでなす中間胴下１５の内部空間の一部分をあたかも弓具の弦のような経路を光軸２５として通過するようにしている。
【００２２】
これにより、シートガイド４０にシートが受け止められたときには、図１に示す状態でシート２５が受け止められる場合は勿論のこと、シート１８（図９参照）がシートガイド４０の湾曲面から浮き上がった状態になっていたとしても、あるいは図３に示されるように中間胴７の回転方向の下流側に偏った位置にシート２９が存在していようとも、すなわち、シートが受け止められる位置がどのような位置であっても、光軸２５はシート２５，１８，２９によって必ず交差するので、光線は受光器２０で受光できなくなるようになっている。これらとは反対に、シートガイド４０にシートが存在しない場合には、発光器１９からの光線は受光器で必ず受光されるようになっている。こうして、発光器１９と受光器２０とは、後述するように印刷システム制御装置に組み込まれる遮光検知部を形成することとなる。
【００２３】
一方、本実施の形態に係る枚葉印刷機には、図４に示す印刷システム制御装置５０が設けられ、これにより印刷機の運転が制御されるようになっている。すなわち、印刷システム制御装置５０は上記発光器１９と受光器２０とからなる光の受信有無を検知する遮光検知部５１と、発光器１９への発光情報、受光器２０からの受光情報、遮光時間に関する情報、印刷機各部を制御するための制御情報、印刷機の運転を司る運転指令信号に関する情報等々をメモリする記憶部５２，遮光検知手段５１が光の遮断を検知したときにその遮断時間を計測する遮光時間演算部５３と、この遮光時間演算部５３で計測された遮光時間が所定時間を経過したか否かを判断する遮光時間判断手段５４と、印刷システム制御部５５と、印刷機の運転出力を制御する運転出力部５６とを備える。そして、上記印刷システム制御部５５は、遮光検知部５１により遮光状態を検知しない場合、または上記遮光時間演算部５３により遮光時間が所定時間内であると判断される場合には、不良シートがシートガイド４０に落下していない正常な状態にあると判断し、枚葉印刷機の運転を続行させる制御を行うように形成される。
【００２４】
次に、上記印刷システム制御装置の作動によりシート有無検知の手順について、図５のフロー図に沿って説明する。すなわち、枚葉印刷機のメインスイッチが投入されて運転を開始すると（ステップＳ１）、機械は通常の印刷モードで運転される。この運転状態モードにおいて、遮光検知部５１により受光器２０が発光器１９からの光を受光状態を監視し（ステップＳ２）、受光の検知、非検知を検知する（ステップＳ３）。ステップＳ３で、遮光検知部５１が光を受光したと判断した場合、つまり遮光されない状態を検知した場合には、シートガイド４０上に不良シートが存在しない正常状態にあると判断し、ステップＳ６にジャンプして印刷機を運転続行するよう運転出力部５６に制御信号が出力され、連続運転を続行して印刷を行う。ステップＳ６を経過後、再びステップＳ２へ復帰しステップＳ３以下の制御を行う。
【００２５】
他方、ステップＳ３において、遮光検知部５１が光を受光なかった場合には、ステップＳ４で遮光時間演算部５３により遮光時間が計測され、遮光時間判断手段５４により遮光時間が所定の時間内にあるか否かが判断される（ステップＳ５）。所定の時間内にあるか否かを判断するのは、遮光時間が所定時間内の範囲に収まるときには、正常なシートがシートガイド４０を通過する場合に、光軸２５を横切るのにある程度の時間を要するので、その通過に要する時間を許容範囲とし、許容範囲にある遮光は異常な状態でなく、正常な状態と判断する制御を行うようにするためである。このため、ステップＳ５において、遮光時間が所定時間内にあると判断された場合には、ステップＳ６に進み、印刷機を通常（正常）の運転モードで運転を続行する。もしも、ステップＳ５で遮光時間が所定時間、つまり許容範囲の時間をオーバーしたと判断した場合には、印刷システム制御部５５からの制御信号により運転出力部５６は印刷機の運転を停止モードに切り替えて停止させる（ステップＳ７）。運転を停止した状態で、シートガイド４０上に存在する不良シート１７（図１参照），１８（図９参照），２９（図３参照）をオペレーターが取り除く。これにより、機械を正常状態に復帰することができる。
【００２６】
以上のように、本実施の形態によれば、中間胴下１５の中央にあるシートガイド４０上のシート１７は勿論のこと、ガイド９から離れたシート１８も、図３に示す様に、中央部を外れたシート２９も、光軸２５を必ず遮るようになる。これにより従来の方法では検知できなかった落下したシートを確実に検知できるようになる。これにより早期に不良印刷を発見し、不良印刷の発生率を最小限に抑制できるのみならず、落下したシートを堆積させる事もなく、胴に噛みこんで胴曲がりなどの事故を起こす事を未然に防止できるようになる。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明の範囲に含まれるものである。
すなわち、上記実施の形態では、電磁波発信器と電磁波受信器とに用いられる電磁波を可視光線の光を採用した発光器１９と受光器２０とで形成した場合を例に挙げて説明したが、この代わりに、赤外線や、レーザー光でも良く、また超音波等を総称して電磁波と言っており、本発明の趣旨を逸脱しない限り各種のものが使用できる。
また、発光器１９と受光器２０を設ける位置を相互に取り換えた位置にしてもよいのは言うまでもない。これにより、取付の自由度を上げることが可能となる。
また、一対の発光器１９と受光器２０とでなる一個の遮光検知部５１を設けたが、遮光検知部の数は二個以上であってもよい。これにより、検知精度を高めることができるようになる。
さらにまた、シートガイドは、板状のもので、電磁波が通過する部分を切り欠いたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の要部拡大側断面図である。
【図２】本発明のシートガイドの拡大平面図である。
【図３】図１と同様の要部拡大側断面図である。
【図４】本発明の印刷システムの一部を示す印刷システム制御装置のブロック図である。
【図５】本発明のシート有無検知を手順を示すフロー図である。
【図６】従来装置における枚葉印刷機の全体構成を示す概略外観側面図である。
【図７】上記従来装置における要部拡大側断面図である。
【図８】シートガイドの拡大平面図である。
【図９】図７と同様の断面図である。
【図１０】図９と同様の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  給紙部
２  見当部
３ａ〜３ｄ  印刷部
４  スインググリッパ
５  給紙胴
６ａ〜６ｄ  圧胴
７  中間胴
８  咥え爪
９  ガイド
１０  フレーム
１１、１２  支え
１４ａ〜１４ｄ  ブランケット胴
１５  中間胴下
１６，１７，１８  シート
１９  発光器（電磁波発信器）
２０  受光器（電磁波受信器）
２１  排紙胴
２５  光軸
２６  咥え替え部分
２９  シート
４０  シートガイド
５０  印刷システム制御装置
５１  遮光検知部（遮断検知手段）
５３  遮光時間演算部（遮断時間演算手段）
５４  遮光時間判断手段（遮断時間判断手段）
５５  印刷システム制御部（印刷システム制御手段）
５６  運転出力部
【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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