(57)【要約】【課題】  アームローラの摩耗を軽減するとともに、レーキの横ぶれを防止してレーキ歯と除塵スクリーンとの円滑な噛み合いを保ち、耐久性の向上を図る。【解決手段】  一対のレーキチェーン４０には、一対のレーキアーム５５が、その一端部において支軸５０を中心として揺動可能に装着される。一対のレーキアーム５５の各他端部の間に跨ってレーキ６０が装着されるとともに、これらレーキアーム５５の他端部に、アームローラ５６が回転可能に装着される。レーキチェーン４０の移動軌跡に沿って、レーキアーム５５のアームローラ５６を移動案内するアームローラ用ガイドレール２６と、一対のレーキチェーン４０のチェーンローラ４５を移動案内するチェーンローラ用ガイドレール２７と、がそれぞれ設置される。チェーンローラ４５の一端部には、チェーンローラ用ガイドレール２７の縁部２７ａに当接してレーキ６０の横ぶれを阻止するフランジ４７が形成されている。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状をなす一対のレーキチェーンの間に跨って装着されたレーキが、水路に設置される除塵スクリーンに沿って移動されることで、前記除塵スクリーンに捕捉された塵を掻き上げて除去する除塵機であって、
前記一対のレーキチェーンには、一対のレーキアームが、その一端部において支軸を中心として揺動可能に装着され、
前記一対のレーキアームの各他端部の間に跨ってレーキが装着されるとともに、これら一対のレーキアームの他端部に、アームローラが回転可能に装着され、
前記レーキチェーンの移動軌跡に沿って、前記レーキアームのアームローラを移動案内するアームローラ用ガイドレールと、前記一対のレーキチェーンのチェーンローラを移動案内するチェーンローラ用ガイドレールと、がそれぞれ設置され、
前記チェーンローラの一端部には、前記チェーンローラ用ガイドレールの縁部に当接して前記レーキの横ぶれを阻止するフランジが形成されていることを特徴とする除塵機。
【請求項２】
請求項１に記載の除塵機であって、
レーキチェーンのチェーンローラの外径寸法は、チェーンリンクの幅寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする除塵機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の除塵機であって、
レーキアームのアームローラの外周には弾性体よりなる緩衝体が設けられていることを特徴とする除塵機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の除塵機であって、
レーキチェーンの移動軌跡の内側には、前記レーキチェーンの少なくとも隣接するチェーンローラの間隔よりも長くかつ隣接するチェーンローラを外側に押圧する緊張プレートを有するチェーン緊張機構が配設されていることを特徴とする除塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、除塵機に関し、詳しくは、無端状をなす一対のレーキチェーンの間に跨って装着されたレーキが、水路に設置される除塵スクリーンに沿って移動されることで、除塵スクリーンに捕捉された塵を掻き上げて除去する除塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の除塵機において、レーキに対し過大な荷重（所定値以上の荷重）が作用したとき、例えば、除塵スクリーンに捕捉された過大な塵にレーキが引っ掛ったときに、レーキチェーンが停止する不具合が発生する場合がある。
このような不具合を防止するために、レーキ揺動式の除塵機が知られている。
レーキ揺動式の除塵機においては、一対のレーキチェーンに対し、一対のレーキアームの一端部が支軸を中心として揺動可能に装着され、これら一対のレーキアームの他端部の間に跨ってレーキが装着される。
また、レーキ揺動式の除塵機において、除塵スクリーンに沿ってレーキを移動案内するために、レーキアームにアームローラを設け、固定フレーム側にアームローラ用ガイドレールを配設した構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実公昭６０−２２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記した従来のレーキ揺動式の除塵機においては、レーキアームのアームローラが、アームローラ用ガイドレールを回転移動することによって、レーキを移動案内する構造上、レーキの移動時の荷重がアームローラと、アームローラ用ガイドレールとの接触部に集中して作用し、これによってアームローラが摩耗され易い構造となる。
また、レーキに横方向の荷重が作用すると、レーキが横ぶれし、これによってレーキ歯と除塵スクリーンとの円滑な噛み合いを保つことができなくなり、レーキ歯や除塵スクリーンが損傷される場合があった。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、アームローラの摩耗を軽減するとともに、レーキの横ぶれを防止してレーキ歯と除塵スクリーンとの円滑な噛み合いを保ち、耐久性の向上を図ることができる除塵機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る除塵機は、無端状をなす一対のレーキチェーンの間に跨って装着されたレーキが、水路に設置される除塵スクリーンに沿って移動されることで、前記除塵スクリーンに捕捉された塵を掻き上げて除去する除塵機であって、
前記一対のレーキチェーンには、一対のレーキアームが、その一端部において支軸を中心として揺動可能に装着され、
前記一対のレーキアームの各他端部の間に跨ってレーキが装着されるとともに、これら一対のレーキアームの他端部に、アームローラが回転可能に装着され、
前記レーキチェーンの移動軌跡に沿って、前記レーキアームのアームローラを移動案内するアームローラ用ガイドレールと、前記一対のレーキチェーンのチェーンローラを移動案内するチェーンローラ用ガイドレールと、がそれぞれ設置され、
前記チェーンローラの一端部には、前記チェーンローラ用ガイドレールの縁部に当接して前記レーキの横ぶれを阻止するフランジが形成されていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成において、一対のレーキチェーンによってレーキが、水路に設置される除塵スクリーンに沿って移動されることで、除塵スクリーンに捕捉された塵が掻き上げられて除去される。
除塵スクリーンに捕捉された過大な塵にレーキが引っ掛ったときには、レーキが一対のレーキアームの支軸を支点として退避方向（過大な塵から外れる方向）に回動し、これによってレーキが過大な塵を通過する。その後、レーキは自重によって正規の姿勢に回動復帰する。これによって、レーキチェーンが不測に停止する不具合が解消される。
一対のレーキチェーンによるレーキの移動時において、レーキアームのアームローラがアームローラ用ガイドレールに沿って移動案内されるとともに、一対のレーキチェーンのチェーンローラがチェーンローラ用ガイドレールに沿って移動案内される。これによって、レーキの移動時の荷重が、アームローラとアームローラ用ガイドレールとの接触部、及びチェーンローラとチェーンローラ用ガイドレールとの接触部に分散して作用し、これによって、レーキチェーンの損傷やアームローラの摩耗を軽減することができる。
また、レーキに横方向の荷重が作用した場合、チェーンローラの一端部のフランジが、チェーンローラ用ガイドレールの縁部に当接してレーキの横ぶれが阻止される。これによって、レーキのレーキ歯と除塵スクリーンとの円滑な噛み合いが保たれる。
【０００７】
請求項２に係る除塵機は、請求項１に記載の除塵機であって、
レーキチェーンのチェーンローラの外径寸法は、チェーンリンクの幅寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【０００８】
前記構成において、チェーンリンクの幅寸法よりも外径寸法が大きいチェーンローラによって、レーキの移動時の荷重を安定よく受けることができるとともに、チェーンローラの摩耗を軽減することができ、耐久性の向上に効果が大きい。
【０００９】
請求項３に係る除塵機は、請求項１又は２に記載の除塵機であって、
レーキアームのアームローラの外周には弾性体よりなる緩衝体が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
前記構成において、除塵スクリーンに捕捉された過大な塵にレーキが引っ掛ったときなどにおいて、レーキが一対のレーキアームの支軸を支点として退避方向に回動した後、自重によって正規の姿勢に回動復帰するときに、レーキアームのアームローラがアームローラ用ガイドレールに衝突する。
この際、アームローラの外周の緩衝体によって、アームローラ用ガイドレールに対する衝撃力や衝突音を緩和することができる。
【００１１】
請求項４に係る除塵機は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の除塵機であって、
レーキチェーンの移動軌跡の内側には、前記レーキチェーンの少なくとも隣接するチェーンローラの間隔よりも長くかつ隣接するチェーンローラを外側に押圧する緊張プレートを有するチェーン緊張機構が配設されていることを特徴とする。
【００１２】
前記構成において、レーキチェーンの少なくとも隣接するチェーンローラの間隔よりも長い（望ましくは隣接する三つチェーンローラの間隔よりも長い）緊張プレートによって隣接するチェーンローラを外側に押圧することで、レーキチェーンに所望とする張力を付与することができ、レーキチェーンの弛みによる不具合を防止することができる。
しかも、レーキチェーンの少なくとも隣接するチェーンローラの間隔よりも長い緊張プレートによってレーキチェーンに張力を付与する構造上、緊張スプロケットによってレーキチェーンに張力を付与する構造のものと比べ、緊張プレートの変位ストロークを小さくすることができる。
このため、レーキチェーンの移動軌跡の内側に対し、緊張プレートを有するチェーン緊張機構を配置するためのスペースの確保が容易となる。
ひいては、レーキチェーンの移動軌跡の外側に緊張スプロケットを配置する場合と比べ、緊張スプロケットを配置する分だけ除塵機の固定フレームの幅寸法を大きくする必要もない。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、レーキの移動時の荷重を、アームローラとアームローラ用ガイドレールとの接触部、及びレーキチェーンのチェーンローラとチェーンローラ用ガイドレールとの接触部に分散して受けることができるため、レーキチェーンの損傷やアームローラの摩耗を軽減することができる。
また、レーキに横方向の荷重が作用した場合、レーキの横ぶれをチェーンローラのフランジによって阻止することができ、レーキのレーキ歯と除塵スクリーンとを円滑な噛み合い状態に保つことができる。
前記したようにして、レーキチェーンの損傷やアームローラの摩耗を軽減するとともに、レーキ歯と除塵スクリーンとを円滑な噛み合い状態に保ってレーキ歯と除塵スクリーンとの損傷を防止することで、耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例に従って説明する。
【実施例】
【００１５】
図１はこの発明の実施例に係る除塵機を示す概略説明図である。図２はレーキチェーン、レーキアーム及びレーキの関係を示す斜視図である。図３はレーキチェーン、レーキアーム及びレーキの関係を一部破断して示す平面図である。図４は除塵スクリーン、レーキ、レーキアーム、アームローラ、チェーンローラ、アームローラ用ガイドレール及びチェーンローラ用ガイドレールの関係を示す平面図である。図５はレーキ、レーキアーム、アームローラ、アームローラ用ガイドレールの関係を示す側面図である。図６はチェーン緊張機構を拡大して示す側面図である。
【００１６】
図１に示すように、水路（主として下水路）１には、同水路１を流れる処理水中の木片、紙片、樹脂片、布片等の塵を捕捉する除塵スクリーン１０が設置される。この除塵スクリーン１０は、処理水の流れに対し上端を下流側に向けた状態で所定角度の傾斜状をなしている。
周知のように除塵スクリーン１０は、水路の幅方向に所定間隔を隔てて配列された縦方向の多数の除塵バー１１が横連結部材によって連結されることで構成されている（図４参照）。
なお、除塵スクリーン１０は、除塵機とは別個に適宜の取付手段によって水路１に組み付けられたり、あるいは次に詳述する除塵機の固定フレーム２０に一体状をなして組み付けられる。
【００１７】
図１に示すように、除塵スクリーン１０の上流側に隣接して水路１に設置される除塵機は、水路の幅方向に所定間隔を隔てて配設された無端状をなす一対のレーキチェーン４０と、これら一対のレーキチェーン４０に跨って装着されかつ除塵スクリーン１０に捕捉された塵を掻き上げて除去する複数のレーキ６０と、を備えて構成されている。
すなわち、一対のレーキチェーン４０は、モータ２２を駆動源とする駆動スプロケット３０と、従動スプロケット３１との間において、除塵スクリーン１０に対し略平行状をなして張設されている。
なお、駆動スプロケット３０と従動スプロケット３１は、除塵機の固定フレーム（本体フレーム）２０の上下部にそれぞれ回転可能に装着され、上の駆動スプロケット３０は、固定フレーム２０上部のモータブラケット２１に装着された駆動モータ２２の出力軸に対しチェーン機構、ベルト機構等の動力伝達手段２３によって連繋されている。
【００１８】
また、図１と図４に示すように、固定フレーム２０には、除塵スクリーン１０側に位置するレーキチェーン４０の位置側直線部分、下側Ｕターン部分及び反対側直線部分の略下半部の外周部に沿ってガイドレール体２５が設置されている。
そして、図４に示すように、ガイドレール体２５には、レーキアーム５５のアームローラ５６を移動案内するアームローラ用ガイドレール２６と、一対のレーキチェーン４０のチェーンローラ４５を移動案内するチェーンローラ用ガイドレール２７とが一体状に設けられている。
【００１９】
図２と図３に示すように、レーキチェーン４０は、内外のチェーンリンク４１、４２とチェーンローラ４５が連結されて構成されるとともに、チェーンローラ４５の外径寸法は、チェーンリンク４１、４２の幅寸法よりも適宜に大きく設定され、これによってチェーンローラ４５の強度が高められている。
また、図２〜図４に示すように、レーキアーム５５の支軸５０が組み付けられるチェーンリンク４２ａの両端部に位置するチェーンローラ４５ａの一端部には、チェーンローラ用ガイドレール２７の縁部２７ａに当接してレーキ６０の横ぶれを阻止するフランジ４７が形成されている。
【００２０】
図１〜図４に示すように、一対のレーキチェーン４０には、そのチェーン方向に所定間隔を隔てた複数箇所（この実施例では４箇所）において、それぞれ一対のレーキアーム５５が、その各一端部において支軸５０を中心として揺動可能に装着されている。そして、各一対のレーキアーム５５の各他端部の間に跨ってレーキ６０がそれぞれ装着されている。なお、レーキ６０には、除塵スクリーン１０の多数の除塵バー１１に対応する多数のレーキ歯６２が一体状に形成されている（図４参照）。
また、この実施例において、一対のレーキアーム５５の他端部には、アームローラ５６が回転可能に装着され、そのアームローラ５６の外周には弾性体よりなる緩衝体５７が設けられている。
【００２１】
図１と図６に示すように、固定フレーム２０には、無端状のレーキチェーン４０のうち、除塵スクリーン１０と反対側直線部分には、その内側に沿って内側案内レール２８が配置されている。
【００２２】
図１と図６に示すように、内側案内レール２８の中間部から上側寄り部分は除去されており、当該除去部に臨んだ状態で、緊張プレート７１を有するチェーン緊張機構７０が配設されている。このチェーン緊張機構７０は、緊張アーム７６、スライド軸７２及び緊張プレート７１を備えて構成されている。
緊張アーム７６は、その一端部においてアーム軸７６ａを中心として回動可能に支持されかつ上向き傾斜状をなして延びている。そして、緊張アーム７６の先端部には重錘吊下体７７が設けられている。そして、重錘吊下体７７には、所定の重さの複数の重錘７８が積層状をなして着脱可能に設置されるようになっている。
緊張アーム７６のアーム軸７６ａの軸上にはピニオン７５が設けられている。
【００２３】
図６に示すように、スライド軸７２は、レーキチェーン４０の除塵スクリーン１０と反対側直線部分に直交する方向にスライド可能に軸受け体７３によって支持されている。そして、スライド軸７２の外周面軸方向には、緊張アーム７６のピニオン７５に噛み合うラック７４が形成されている。
また、図６に示すように、緊張プレート７１は、スライド軸７２の一端に固着されており、レーキチェーン４０の移動軌跡の内側において、レーキチェーン４０の少なくとも隣接するチェーンローラ４５の間隔よりも長く、この実施例では隣接する三つのチェーンローラ４５の間隔よりも長く形成されている。これによって、常に少なくとも隣接する二つのチェーンローラ４５に対し緊張プレート７１が圧接するように構成されている。
【００２４】
すなわち、チェーン緊張機構７０は、重錘７８の重さに基づく緊張アーム７６の回動力によってラック７４とピニオン７５を介してスライド軸７２と共に緊張プレート７１が押し出され、これによって、隣接するチェーンローラ４５を外側に向けて押圧することでレーキチェーン４０の対し、重錘７８の重さに基づく所要の張力を付与するようになっている。
【００２５】
この実施例に係る除塵機は上述したように構成される。
したがって、モータ２２が作動すると、駆動スプロケット３０が図１に向かって反時計回り方向に回転し、これによって一対のレーキチェーン４０が駆動される。
一対のレーキチェーン４０の駆動によって、レーキ６０が、水路に設置される除塵スクリーン１０に沿って移動されることで、除塵スクリーン１０に捕捉された塵が掻き上げられる。そして、レーキ６０によって掻き上げられた塵は放出口８０から放出された後、排出コンベア８１によって受けられて排出される。
【００２６】
一対のレーキチェーン４０によるレーキ６０の移動時において、レーキアーム５５のアームローラ５６がアームローラ用ガイドレール２６に沿って移動案内されるとともに、一対のレーキチェーン４０のチェーンローラ４５がチェーンローラ用ガイドレール２７に沿って移動案内される。これによって、レーキ６０の移動時の荷重が、レーキアーム５５のアームローラ５６とアームローラ用ガイドレール２６との接触部、及びレーキチェーン４０のチェーンローラ４５とチェーンローラ用ガイドレール２７との接触部に分散して作用し、これによって、レーキチェーン４０の損傷やアームローラ５６の摩耗を軽減することができる。
【００２７】
また、この実施例において、チェーンリンク４１の幅寸法よりも外径寸法が大きいチェーンローラ４５によって、レーキ６０の移動時の荷重を安定よく受けることができるとともに、チェーンローラ４５の摩耗を軽減することができ、耐久性の向上に効果が大きい。
また、レーキ６０に横方向の荷重が作用した場合、チェーンローラ４５ａの一端部のフランジ４７が、チェーンローラ用ガイドレール２７の縁部２７ａに当接してレーキ６０の横ぶれが阻止される。これによって、レーキ６０の多数のレーキ歯６２と除塵スクリーン１０の多数の除塵バー１１との円滑な噛み合いが保たれる（図４参照）。
【００２８】
また、一対のレーキチェーン４０によるレーキ６０の移動時において、レーキ６０に対し過大な荷重（所定値以上の荷重）が作用したとき、例えば、水路の底面に過大な異物が存在したり、あるいは、除塵スクリーン１０に過大な塵が捕捉されて、異物や塵にレーキ６０が引っ掛ったときには、図５において２点鎖線に示すように、レーキ６０が一対のレーキアーム５５の支軸５０を支点として退避方向（異物や塵から外れる方向）に回動し、これによってレーキ６０が異物や塵を通過する。その後、レーキ６０は自重によって正規の姿勢に回動復帰する。これによって、レーキチェーン４０が不測に停止する不具合が解消される。
【００２９】
また、この実施例において、図２と図３に示すように、レーキアーム５５のレーキアーム５５の外周には弾性体よりなる緩衝体５７が設けられている。このため、前記したように、レーキ６０が一対のレーキアーム５５の支軸５０を支点として退避方向に回動した後、自重によって正規の姿勢に回動復帰するときに、レーキアーム５５のアームローラ５６がアームローラ用ガイドレール２６に衝突する際、レーキアーム５５の外周の緩衝体５７によって、アームローラ用ガイドレール２６に対する衝撃力や衝突音を緩和することができる。
【００３０】
また、この実施例において、図６に示すように、レーキチェーン４０の移動軌跡の内側には、レーキチェーン４０の少なくとも隣接するチェーンローラ４５の間隔よりも長くかつ隣接するチェーンローラ４５を外側に押圧する緊張プレート７１を有するチェーン緊張機構７０が配設されている。そして、レーキチェーン４０の少なくとも隣接するチェーンローラ４５の間隔よりも長い（この実施例では隣接する三つのチェーンローラ４５の間隔よりも長い）緊張プレート７１によって隣接するチェーンローラ４５を外側に押圧することで、レーキチェーン４０に所望とする張力を付与することができ、レーキチェーン４０の弛みによる不具合を防止することができる。
【００３１】
しかも、レーキチェーン４０の少なくとも隣接するチェーンローラ４５の間隔よりも長い緊張プレート７１によってレーキチェーン４０に張力を付与する構造上、緊張スプロケットによってレーキチェーン４０に張力を付与する構造のものと比べ、緊張プレート７１の変位ストロークを小さくすることができる。
このため、レーキチェーン４０の移動軌跡の内側に対し、緊張プレート７１を有するチェーン緊張機構７０を配置するためのスペースの確保が容易となる。
ひいては、レーキチェーン４０の移動軌跡の外側に緊張スプロケットを配置する場合と比べ、緊張スプロケットを配置する分だけ除塵機の固定フレームの幅寸法を大きくする必要もない。
【００３２】
なお、この発明は前記実施例に限定するものではない。
例えば、図７に示すように、ガイドレール体２５の一側面の幅方向の中央部において、その長手方向に延びるチェーンローラ用ガイドレール１２７を凸設してレーキチェーン４０のチェーンローラ４５を移動案内する一方、ガイドレール体２５の一側面の幅方向先端部をアームローラ用ガイドレール２６としてレーキアーム５５のアームローラ５６を移動案内する構成にしてもよい。但し、この場合においても、チェーンローラ４５ａの一端部のフランジ４７が、チェーンローラ用ガイドレール１２７の縁部１２７ａに当接してレーキ６０の横ぶれを阻止するようになっている。
【００３３】
また、チェーン緊張機構７０において、重錘７８の重さに基づく緊張アーム７６の回動力をラック７４とピニオン７５によってスライド軸７２に伝達し、緊張プレート７１をレーキチェーン４０の緊張方向に押し出すように構成したが、緊張アーム７６の回動力をスライド軸７２に伝達可能であればどのように構成してもよい。
例えば、図８に示すように、チェーン緊張機構７０において、重錘７８の重さに基づく緊張アーム７６の回動力を、緊張アーム７６のアーム軸７６ａの軸上に設けたカムレバー１７５と、スライド軸７２の軸上に形成された係合部１７４によって構成してもよい。
また、緊張アーム７６の先端寄り上面に、所定の重さの複数の重錘７８が積層状をなして着脱可能に設置される重錘設置部１７７を形成してもよい。
また、緊張プレート７１を流体圧シリンダやバネ機構等を用いてレーキチェーン４０の緊張方向に押し出すように構成してもこの発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施例に係る除塵機を示す概略説明図である。
【図２】同じくレーキチェーン、レーキアーム及びレーキの関係を示す斜視図である。
【図３】同じくレーキチェーン、レーキアーム及びレーキの関係を一部破断して示す平面図である。
【図４】同じく除塵スクリーン、レーキ、レーキアーム、アームローラ、チェーンローラ、アームローラ用ガイドレール及びチェーンローラ用ガイドレールの関係を示す平面図である。
【図５】同じくレーキ、レーキアーム、アームローラアームローラ用ガイドレールの関係を示す側面図である。
【図６】同じくチェーン緊張機構を拡大して示す側面図である。
【図７】この発明のガイドレール体の実施態様を示す説明図である。
【図８】この発明のチェーン緊張機構の実施態様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  除塵スクリーン
２５  ガイドレール体
２６  アームローラ用ガイドレール
２７  チェーンローラ用ガイドレール
３０  駆動スプロケット
３１  従動スプロケット
４０  レーキチェーン
４１、４２  チェーンリンク
４５  チェーンローラ
４７  フランジ
５５  レーキアーム
５６  アームローラ
６０  レーキ
７０  チェーン緊張機構
７１  緊張プレート
【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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