(57)【要約】【課題】  バーコード、大きさ、形状による品種の特定が困難な物品においても、品種に応じた選別が可能な、多品種用の重量式選別装置及びその重量式選別装置を用いた重量式選別システムを提供する。【解決手段】  搬入された物品の重量を計量する計量コンベア３と、計量コンベア３から搬入された前記物品を振り分ける振分コンベア４，５，６と、制御装置７と、を備え、制御装置７は、物品の品種による重量差と前記計量値とに基づいて前記計量された物品の品種を特定し、該特定された品種に応じて前記計量された物品を前記計量値により選別し、この選別に応じて計量コンベア３から搬入された物品を振り分けるよう振分コンベア４，５，６を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入された物品の重量を計量する計量コンベアと、
前記計量コンベアから搬入された前記物品を振り分ける振分コンベアと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、物品の品種による重量差と前記計量値とに基づいて前記計量された物品の品種を特定し、該特定された品種に応じて前記計量された物品を前記計量値により選別し、この選別に応じて前記計量コンベアから搬入された物品を振り分けるよう前記振分コンベアを制御する、重量式選別装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記品種による重量差として品種毎の重量範囲を用いて前記品種を特定し、前記品種の許容重量範囲に応じて前記選別を行う、請求項１に記載の重量式選別装置。
【請求項３】
前記制御装置は、予め設定された前記品種毎の重量範囲と前記計量値とを比較して前記品種の特定を行い、前記品種を特定された物品に対して前記品種の許容重量範囲と前記計量値とを比較して重量選別をする、請求項２に記載の重量式選別装置。
【請求項４】
複数の種類の構成物を混合して複数の品種の物品を生産する混合装置と、
請求項１の重量式選別装置と、を備え、
前記計量コンベアから搬入される物品は、前記混合装置で生産された物品である、重量式選別システム。
【請求項５】
複数の種類の内容物を生産する生産ラインをさらに備え、
前記混合装置は、前記生産ラインから送出される複数の種類の内容物をそれぞれ包装して複数の品種の包装品を生産する包装装置で構成され、
前記計量コンベアから搬入される物品は、前記包装装置で生産された包装品である、請求項４記載の重量式選別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量式選別装置及び重量式選別システムに関する。さらに詳しくは、多品種用の重量式選別装置及びその重量式選別装置を用いた重量式選別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンベア等によって連続して搬入されてくる物品を順次重量によって選別する重量式選別装置は、一般的には、重量基準値と、その重量基準値を中心とする許容下限値と許容上限値とを制御装置等に設定し、計量コンベア等によって物品の重量を計量し、制御装置等がその計量値と許容上限値及び許容下限値とを比較し、許容上限値及び許容下限値の範囲（以下、許容重量範囲という）内の物品を振分装置が装着されたコンベア（以下、振分コンベアという）等によって選別するように構成されている。振分装置には、フリッパ、エアージェット、プッシャー等種々の振分装置が実用化されている。
【０００３】
そして、異なる品種の物品が順不同にして、コンベア等によって連続して搬入されてくる場合に用いられる多品種用の重量式選別装置は、バーコード読取装置、光センサによって、搬入されてくる物品の品種を特定し、その品種の特定に基づいて、制御装置等が品種毎の許容上限値及び許容下限値を設定あるいはあらかじめ設定されている品種毎の許容上限値及び許容下限値から選択し、該設定又は選択された許容上限値及び許容下限値と物品の計量値とを比較して、許容上限値及び許容下限値の範囲内の物品を振分コンベア等によって選別するように構成されている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公昭６２−６０９４８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の多品種用の重量式選別装置においては、バーコード読取装置、光センサ等品種による品種の特定に基づいて許容上限値及び許容下限値を設定するため、バーコードのない物品、大きさ、形状、色彩に差異のない物品については、その品種の特定が困難であり、選別が困難であった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、バーコード、大きさ、形状による品種の特定が困難な物品においても、品種に応じた重量選別が可能な、多品種用の重量式選別装置及びその重量式選別装置を用いた重量式選別システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る重量式選別装置は、搬入された物品の重量を計量する計量コンベアと、前記計量コンベアから搬入された前記物品を振り分ける振分コンベアと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、物品の品種による重量差と前記計量値とに基づいて前記計量された物品の品種を特定し、該特定された品種に応じて前記計量された物品を前記計量値により選別し、この選別に応じて前記計量コンベアから搬入された物品を振り分けるよう前記振分コンベアを制御する（請求項１）。前記制御装置は、前記品種による重量差として品種毎の重量範囲を用いて前記品種を特定し、前記品種の許容重量範囲に応じて前記選別を行うとよい（請求項２）。また、前記制御装置は、予め設定された前記品種毎の重量範囲と前記計量値とを比較して前記品種の特定を行い、前記品種を特定された物品に対して前記品種の許容重量範囲と前記計量値とを比較して重量選別をするとよい（請求項３）。このように構成すると、重量差によって、物品の品種選別と、各品種における重量選別とを行うことができるので、バーコード、大きさ、形状による品種の特定が困難な物品においても、品種に応じた重量選別が可能となる。
【０００７】
本発明に係る重量式選別システムは、複数の種類の構成物を混合して複数の品種の物品を生産する混合装置と、請求項１の重量式選別装置と、を備え、前記計量コンベアから搬入される物品は、前記混合装置で生産された物品である（請求項４）。また、複数の種類の内容物を生産する生産ラインをさらに備え、前記混合装置は、前記生産ラインから送出される複数の種類の内容物をそれぞれ包装して複数の品種の包装品を生産する包装装置で構成され、前記計量コンベアから搬入される物品は、前記包装装置で生産された包装品であるとよい（請求項５）。複数の構成物が混合された物品、特に包装品は、バーコード、大きさ、形状による品種の特定が困難であるが、このように構成とすると、品種に応じた重量選別が可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明にかかる重量式選別装置及び重量式選別システムは、バーコード、大きさ、形状による品種の特定が困難な物品においても、品種に応じた重量選別を可能にするという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る重量式選別装置を用いた重量式選別システムの構成を概略的に示す構成図である。
【００１１】
図１において、重量式選別システム２００は、包装装置２０と、搬送コンベア２１と、検査コンベア２２と、重量式選別装置１００とを有している。
【００１２】
包装装置２０は、少なくとも１以上の生産ラインに接続され、複数の製品（混合物、内容物）を袋に所定の個数分充填して、重量の異なる複数の種類の包装品（物品）が生産されるように構成されている。ここでは、第１乃至第３の生産ライン３０、３１，３２が包装装置２０に接続されていて、製品Ｘ，Ｙ，Ｚが包装袋Ｑに充填されて、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の３種類が順不同に生産されるように構成されている。
【００１３】
搬送コンベア２１は、包装装置２０から搬出されてくる第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を連続してコンベア上に受け取り、検査コンベア２２に搬送するように構成されている。
【００１４】
検査コンベア２２は、搬送コンベア２１によって搬送されてくる包装品をコンベア上に受け取り、コンベア上において包装品の汚れ、金属の混入等を目視、Ｘ線透過等の手段によって検査され、かつその検査における不良品をコンベアから排除するように構成されている。
【００１５】
重量式選別装置１００は、検査コンベア２２によって搬送されてくる包装品を順次連続してコンベア上に受け取り、順次連続して包装品をその重量によって振り分けるように構成されている。
【００１６】
図２は、図１の重量式選別装置の構成を概略的に示す構成図である。
【００１７】
重量式選別装置１００は、調速コンベア１と、送り込みコンベア２と、計量コンベア３と、第１乃至第３の振分コンベア４，５，６と、制御装置７と、検出センサ８とを有している。
【００１８】
調速コンベア１は、検査コンベア２２によって搬送されてくる包装品をコンベア上に受け取り、コンベア上の包装品の間隔がほぼ一定に調整される。これにより、計量コンベア３上に複数の包装品が同時に計量されることを防止することができる。検査コンベア２２から搬送されてくる包装品の間隔がほぼ一定である場合には、調速コンベア１は用いない。
【００１９】
送り込みコンベア２は、調速コンベア１によって搬送されてくる包装品を順次連続してコンベア上に受け取り、計量コンベア３に移送する。
【００２０】
計量コンベア３は、送り込みコンベア２によって搬送されてくる包装品を順次連続してコンベア上に受け取り、コンベアの重量変化より、コンベア上の包装品の重量を計量する。ここでは、計量コンベア３はコンベアがロードセルからなる重量センサ３Ａによって支持されていて、ロードセルによって計量されるように構成されている。また、検出センサ８の検出信号に応じて包装品が計量コンベア上に位置することを検出してから計量を行うように構成されている。
【００２１】
検出センサ８は、送り込みコンベア２と計量コンベア３との間の包装品の移動を検出するように構成されている。ここでは、光センサが用いられている。
【００２２】
図３は、図１の重量式選別装置の制御装置の構成を概略的に示す構成図である。
【００２３】
制御装置７は、入力部７Ｃと、制御回路７Ｄと、コンベア駆動回路７Ｅと、振分装置駆動回路７Ｆと、Ａ／Ｄ変換回路７Ｇと、Ｉ／Ｏ回路７Ｈと、表示部７Ｉとを有して構成されている。
【００２４】
入力部７Ｃはキーボード等一般的な入力装置で構成され、重量選別の設定に関する情報が入力できるように構成されている。
【００２５】
制御回路７Ｄは、演算部７Ａ及び記憶部７Ｂを有して構成されている。
【００２６】
演算部７Ａは、ＣＰＵ等一般的な演算装置で構成されている。そして、演算部７Ａは、重量センサ３Ａ、検出センサ８及び記憶部７Ｂのデータに基づいて、コンベア駆動回路７Ｅと、振分装置駆動回路７Ｆとを制御する。
【００２７】
記憶部７Ｂは、メモリ等一般的な記憶装置で構成されている。そして、記憶部７Ｂには、入力部７Ｃから入力された重量選別に関する設定情報が記憶されている。また、制御装置が制御した制御結果の情報が記憶されている。
【００２８】
コンベア駆動回路７Ｅは、演算部７Ａからの制御信号に基づいて、調速コンベア１、送り込みコンベア２，計量コンベア３，第１乃至第３の振分コンベア４，５，６のコンベア動作を制御するように構成されている。
【００２９】
振分装置駆動回路７Ｆは、演算部７Ａからの制御信号に基づいて、所定のバスケット１０ａ乃至１０ｇ内へ包装品が振り分けられるように、第１乃至第３の振分コンベア４，５，６の振り分け動作、すなわち振分装置を制御するように構成されている。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換回路７Ｇは、重量センサ３Ａの検出信号をＡ／Ｄ変換して演算部７Ｄに送るように構成されている。
【００３１】
Ｉ／Ｏ回路７Ｈは、検出センサ８の検出信号を所定レベルの検出信号に変換して演算部７Ｄに送るように構成されている。
【００３２】
表示部７Ｉは、液晶パネル等一般的な表示装置で構成されている。そして、入力部７Ｃの入力情報及び演算部７Ａの制御情報、特に、記憶部７Ｂに記憶されている第１乃至第３の振分コンベア４，５，６のそれぞれの振分装置の振り分け条件の設定、計量値を蓄積した計量値データ、及び第１乃至第３の振分コンベア４，５，６のそれぞれの振分装置が振り分けた包装品の集計データを表示するように構成されている。
【００３３】
印字部７Ｊは、プリンター等一般的な印字装置で構成されている。そして、記憶部７Ｂに記憶されている第１乃至第３の振分コンベア４，５，６のそれぞれの振分装置の振り分け条件の設定、計量値を蓄積した計量値データ、及び第１乃至第３の振分コンベア４，５，６のそれぞれの振分装置が振り分けた包装品の集計データを印字部７Ｅに印字するように構成されている。
【００３４】
このような構成によって、制御装置７は、計量コンベア３の計量値と記憶部７Ｂの情報とに基づいて、演算部７Ａが演算処理を行い、第１乃至第３の振分コンベア４，５，６にコンベア動作及び振り分け動作の制御信号を出力することができる。
【００３５】
ここで、本発明の特徴である、重量選別に関する情報、すなわち、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の第１乃至第３の重量範囲、第１乃至第３の重量基準値、及び第１乃至第３の許容重量範囲の設定について説明する。
【００３６】
図３は、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の重量分布と、第１乃至第３の重量範囲、第１乃至第３の重量基準値及び第１乃至第３の許容重量範囲との関係を示す図である。
【００３７】
まず、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３それぞれの重量範囲である第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３を予め取得する。ここでは、製品Ｘ，Ｙ，Ｚそれぞれの重量範囲と、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に充填される製品Ｘ，Ｙ，Ｚの個数と、包装に用いられる包装袋Ｑの重量範囲とを予め計測して取得する。そして、それらから、第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３を算出して取得する。あるいは、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３それぞれの過去の計量値データから、その計量分布を予め取得しておいて、その計量分布から第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３を決定してもよい。
【００３８】
また、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３それぞれの重量基準値である第１乃至第３の重量基準値ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３を取得する。ここでは、第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３の中心値としている。
【００３９】
そして、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３それぞれの許容重量範囲である第１乃至第３の許容重量範囲ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３を取得する。ここでは、第１乃至第３の重量基準値ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３を中心とする所定の重量幅をもって、許容下限値と許容上限値とを設定することによって行っている。所定の重量幅の設定は、それぞれ第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３内に収まる重量幅であって、生産者が品質管理基準等の事情に応じて任意に設定している。
【００４０】
第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３、及び第１乃至第３の許容重量範囲ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３は、重量選別に関する情報として、入力部７Ｃに入力されて、記憶部７Ｂに記憶されている。
【００４１】
ここで、取得された第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３は相互に重複しない関係にある。重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３は相互に重複すると、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の振り分け先が重複してしまい、実質上、第１乃至第３の振分コンベア４，５，６における振り分けによる選別が実現できなくなるからである。
【００４２】
第１乃至第３の振分コンベア４，５，６は、コンベアの両サイドに配置されているフリッパによって、搬送方向の左右両側に振り分けることができる、すなわち、いわゆるフリッパ方式の振分装置が装着されて構成されている。そして、第１乃至第３の振分コンベア４，５，６を直列に配列して構成している。これによって、包装品を６カ所に振り分け、すなわち選別することができる。なお、振分コンベアの振分装置は、エアージェット、プッシャー等他の方式の振分装置であってもよい。また、一台のコンベアにおいて多方向に振り分けることができるように構成してもよいし、あるいは、搬送方向の片側６カ所に振り分けることができるように構成しても良い。
【００４３】
次に、このように構成された実施の形態１の重量式選別システム２００の概略の動作について説明する。
【００４４】
包装装置２０において、第１乃至第３の生産ライン３０、３１，３２から送出されてくる製品Ｘ，Ｙ，Ｚのうち、所定の種類及び所定の個数分が順次連続して袋Ｑに充填され、袋の口が圧着、貼着等一般的な封止手段によって封止されて、３種類の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が生産される。
【００４５】
包装装置２０から搬出される包装品は、搬送コンベア２１及び検査コンベア２２に順次搬送される。検査コンベア２２における検査基準に合致しない包装品は、検査コンベア２２から排除される。ここでは、検査コンベア２２に装着されている振分コンベア（図示せず）によって排除される。
【００４６】
検査コンベア２２で排除されずに搬送されてきた包装品は、順次連続して調速コンベア１上に搬送され、包装品同士の間隔が一定に調整される。
【００４７】
調速コンベア１から搬送されてきた包装品は、順次連続して送り込みコンベア２上に搬送され、計量コンベア３に移送される。
【００４８】
送り込みコンベア２から搬送されてきた包装品は、順次連続して計量コンベア３上に搬送される。
【００４９】
送り込みコンベア２から計量コンベア３への包装品の搬送は検出センサ８によって検出される。計量コンベア３上に包装品が搬入されると、この包装品が計量コンベア３を支持する重量センサ３Ａによって計量される。なお、ここでは、計量コンベア３の重量をオフセットするように重量センサ３Ａの零点調整がなされている。
【００５０】
計量コンベア３の計量値は制御装置７に送信される。そして、制御装置７において、計量値と、第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３、及び第１乃至第３の許容重量範囲ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３とが比較され、包装品は第１乃至第３の振分コンベア４，５，６の振分装置によって、バスケット１０ａ〜ｇに振り分けられる。
【００５１】
図４は、図１の重量選別装置における動作例を示すフローチャートである。
【００５２】
図４において、ステップＳ１において、計量コンベア３において計量された包装品の計量値Ｔを取得する。
【００５３】
ステップＳ２において、計量値Ｔと第１の重量範囲ＷＰ１とが比較される。計量値Ｔが第１の重量範囲ＷＰ１内であれば、包装品は第１の包装品Ｐ１として選別され、ステップＳ３に進む。
【００５４】
そして、ステップＳ３において、計量値Ｔと第１の許容重量範囲ＰＰ１とが比較される。計量値Ｔが第１の許容重量範囲ＰＰ１内であれば、包装品は重量規格に適合した第１の包装品Ｐ１として選別され、ステップＳ４に進む。ステップＳ４において、包装品は第１の振分コンベア４の振分装置によって、バスケット１０ａに振り分けられる。
【００５５】
一方、計量値Ｔが第１の許容重量範囲ＰＰ１外であれば、ステップＳ５に進む。ステップＳ５において、包装品は第１の振分コンベア４の振分装置によって、バスケット１０ｂに振り分けられる。
【００５６】
上述のステップ２において、計量値Ｔが第１の重量範囲ＷＰ１外であれば、ステップＳ６に進む。ステップＳ６において、計量値Ｔと第２の重量範囲ＷＰ２とが比較される。計量値Ｔが第２の重量範囲ＷＰ２内であれば、包装品は第２の包装品Ｐ２として選別され、ステップＳ７に進む。
【００５７】
そして、ステップＳ７において、計量値Ｔと第２の許容重量範囲ＰＰ２とが比較される。計量値Ｔが第２の許容重量範囲ＰＰ２内であれば、包装品は重量規格に適合した第２の包装品Ｐ２として選別され、ステップＳ８に進む。ステップＳ８において、包装品は第２の振分コンベア５の振分装置によって、バスケット１０ｃに振り分けられる。
【００５８】
一方、計量値Ｔが第２の許容重量範囲ＰＰ２外であれば、ステップＳ９に進む。ステップＳ９において、包装品は第２の振分コンベア５の振分装置によって、バスケット１０ｄに振り分けられる。
【００５９】
上述のステップＳ６において、計量値Ｔが第２の重量範囲ＷＰ２外であれば、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０において、計量値Ｔと第３の重量範囲ＷＰ３とが比較される。計量値Ｔが第３の重量範囲ＷＰ３内であれば、包装品は第３の包装品Ｐ３として選別され、ステップＳ１１に進む。
【００６０】
そして、ステップＳ１１において、計量値Ｔと第３の許容重量範囲ＰＰ３とが比較される。計量値Ｔが第３の許容重量範囲ＰＰ３内であれば、包装品は重量規格に適合した第３の包装品Ｐ３として選別され、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、包装品は第３の振分コンベア６の振分装置によって、バスケット１０ｅに振り分けられる。
【００６１】
一方、計量値Ｔが第３の許容重量範囲ＰＰ３外であれば、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、包装品は第３の振分コンベア６の振分装置によって、バスケット１０ｆに振り分けられる。
【００６２】
上述のステップ１０において、計量値Ｔが第３の重量範囲ＷＰ３外であれば、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、包装品は第１乃至第３の振分コンベア４，５、６の振分装置によって振り分けられないまま、バスケット１０ｇに回収される。
【００６３】
このようにして、第１乃至第３の包装品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、第１乃至第３の重量範囲ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３に基づいて、品種別に選別された上で、第１乃至第３の許容重量範囲ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３に基づいて、重量選別がされて、バスケット１０ａ〜ｆに振り分けられる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態にかかる重量式選別装置及び重量式選別システムによれば、複数の品種の包装品を、バーコード、大きさ、あるいは形状によらずに、その品種の重量によって、その品種の選別をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、バーコード、大きさ、形状による品種の特定が困難な物品においても、品種に応じた重量選別が可能な、多品種用の重量式選別装置及び重量式選別システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態に係る重量式選別装置を用いた重量式選別システムの構成を概略的に示す構成図である。
【図２】図１の重量式選別装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図３】図１の重量式選別装置の制御装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図４】第１乃至第３の包装品の重量分布と、第１乃至第３の重量範囲、第１乃至第３の重量基準値及び第１乃至第３の許容重量範囲との関係を示す図である。
【図５】図１の重量選別装置における動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１  調速コンベア
２  送り込みコンベア
３  計量コンベア
３Ａ  重量センサ
４  第１の振分コンベア
５  第２の振分コンベア
６  第３の振分コンベア
７  制御装置
７Ａ  演算部
７Ｂ  記憶部
７Ｃ  入力部
７Ｄ  制御回路
７Ｅ  コンベア駆動回路
７Ｆ  振分装置駆動回路
７Ｇ  Ａ／Ｄ変換経路
７Ｈ  Ｉ／Ｏ回路
７Ｉ  表示部
７Ｊ  印字部
８  検出センサ
１０ａ〜ｇ  バスケット
２０  包装装置
２１  搬送コンベア
２２  検査コンベア
３０  第１の生産ライン
３１  第２の生産ライン
３２  第３の生産ライン
１００  重量式選別装置
２００  重量式選別システム
【図１】
2006055792.tif 000003
【図２】
2006055792.tif 000004
【図３】
2006055792.tif 000005
【図４】
2006055792.tif 000006
【図５】
2006055792.tif 000007