(57)【要約】【課題】異物が混入した被処理物をより効率良く選別する。【解決手段】被処理物Ｐを収容しつつ回転軸２１の周りに回転するドラム２０と、ドラム２０の内面２０ｓに設けられた篩面部３０とを備えた選別装置１０において、内面２０ｓから突出した突起部４０により、ドラム２０の回転に伴い、被処理物Ｐに混入した異物Ｆが引っ掛けられて天地返しがなされ、ドラム２０の内部２０ｉｎの上方に持ち上げられ、突起部４０から外れて内面２０ｓに落とされるため、異物Ｆに付着した被処理物Ｐを天地返しと落下の衝撃とにより異物Ｆから剥離させ、被処理物Ｐを篩面部３０により選別し、異物Ｆが混入した被処理物Ｐをより効率良く選別できる。突起部４０は、回転軸２１に垂直な方向の長さ４０Ｌが回転軸２１に平行な方向における長さ４０ｌ以上であり、異物Ｆが突起部４０に引っ掛かり易く、異物Ｆが突起部４０から抜け易く、且つ突起部４０の強度及び耐久性も高い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部に被処理物を収容し、回転軸の周りに回転するドラムと、
前記ドラムの内面に設けられ、前記ドラムの前記内部に収容された前記被処理物を選別して前記ドラムの外面に排出する篩面部と、
前記ドラムの前記内面の前記回転軸に垂直な方向における前記ドラムの前記内面の一部の範囲から突出し、前記ドラムの前記内面の前記回転軸に垂直な方向における長さが前記ドラムの前記内面の前記回転軸に平行な方向における長さ以上である突起部と、
を備えた選別装置。
【請求項２】
前記突起部は、前記ドラムの前記内面の前記回転軸に垂直な方向に平行な表裏面を有する板状の形状を有する、請求項１に記載の選別装置。
【請求項３】
前記突起部と前記篩面部とは、前記ドラムの前記回転軸を挟んで互いに対向する位置に配置されている、請求項１又は２に記載の選別装置。
【請求項４】
前記ドラムの前記内面の前記回転軸に垂直な方向において、前記突起部が互いに等間隔をなして配置され、
前記ドラムの前記内面の前記回転軸に垂直な方向において、前記篩面部が互いに等間隔をなして配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の選別装置。
【請求項５】
前記ドラムの前記内面の前記回転軸に垂直な方向において、前記突起部は前記ドラムの回転方向及び前記ドラムの回転方向とは反対方向の少なくともいずれかの端部に面取部を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の選別装置。
【請求項６】
前記ドラムの前記内部の前記回転軸に平行な方向において、前記ドラムの一端から他端に向けて送風する送風部をさらに備えた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理物を選別するための選別装置が提案されている。例えば、特許文献１には、その内部に家庭ごみや産業廃棄物等の被処理物を収容し、回転軸の周りに回転するドラムと、ドラムの内面に設けられ、ドラムの内部に収容された被処理物を選別してドラムの外面に排出する篩となる貫通孔とを備えたトロンメル式廃棄物選別装置が開示されている。ドラムの内面には、ドラムの複数のかきあげ翼が螺旋方向に沿って延在するように立設されている。かきあげ翼に送風がなされることにより、ドラムの内部に螺旋状の気流が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９１４９０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、土壌を改質するプラント等で土壌等の被処理物を選別する場合には、被処理物である土壌には、プラントへの運搬時に土壌を包んでいたフレキシブルコンテナバッグ(Flexible Containers)の破片等の異物が混入している場合がある。被処理物である土壌にフレキシブルコンテナバッグ等の異物が混入していると、異物に土壌が塊状に固着したまま土壌がドラムの内部に収容されるため、篩となる貫通孔の上でも異物と土壌とが分離せず、被処理物である土壌の選別がなされない場合がある。
【０００５】
そこで本発明は、異物が混入した被処理物をより効率良く選別することが可能な選別装置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】
【０００６】
本発明は、その内部に被処理物を収容し、回転軸の周りに回転するドラムと、ドラムの内面に設けられ、ドラムの内部に収容された被処理物を選別してドラムの外面に排出する篩面部と、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向におけるドラムの内面の一部の範囲から突出し、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向における長さがドラムの内面の回転軸に平行な方向における長さ以上である突起部とを備えた選別装置である。
【０００７】
この構成によれば、その内部に土壌等の被処理物を収容し、回転軸の周りに回転するドラムと、ドラムの内面に設けられ、ドラムの内部に収容された被処理物を選別してドラムの外面に排出する篩面部とを備えた選別装置において、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向におけるドラムの内面の一部の範囲から突出した突起部により、ドラムの回転に伴い、被処理物に混入したフレキシブルコンテナバッグ等の異物が引っ掛けられ、上下逆にその向きを変えられると共に（天地返し）、ドラムの内部の上方に持ち上げられる。被処理物を包んだフレキシブルコンテナバッグ等の異物が天地返しにより逆さまにされるため、異物に包まれた被処理物がドラムの内面にはたき出され、異物からはたき出された被処理物が篩面部により選別されてドラムの外面に排出される。また、突起部に引っ掛けられた異物は、ドラムの内部の上方で突起部から外れてからドラムの内面に落とされるため、異物に付着した被処理物が落下の衝撃により異物から剥離させられ、異物から剥離させられた被処理物が篩面部により選別されてドラムの外面に排出される。これにより、異物が混入した被処理物をより効率良く選別することが可能となる。突起部は、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向における長さがドラムの内面の回転軸に平行な方向における長さ以上であるため、突起部の回転軸に垂直な方向の長さが回転軸に平行な方向の長さ未満である場合に比べて、異物が突起部に引っ掛かり易く、突起部に引っ掛けられた異物が突起部から抜け易く、且つ突起部の強度及び耐久性も高い。
【０００８】
この場合、突起部は、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向に平行な表裏面を有する板状の形状を有することが好適である。
【０００９】
この構成によれば、突起部はドラムの内面の回転軸に垂直な方向に平行な表裏面を有する板状の形状を有するため、突起部がドラムの内面の回転軸に垂直な方向に平行な表裏面を有しない形状である場合に比べて、異物が突起部に引っ掛かり易く、突起部に引っ掛けられた異物が突起部から抜け易く、且つ突起部の強度及び耐久性も高い。
【００１０】
また、突起部と篩面部とは、ドラムの回転軸を挟んで互いに対向する位置に配置されていることが好適である。
【００１１】
この構成によれば、突起部と篩面部とは、ドラムの回転軸を挟んで互いに対向する位置に配置されているため、ドラムの回転に伴い、突起部に引っ掛けられ、ドラムの内部の上方に持ち上げられ、ドラムの内部の上方で突起部から外れた異物が篩面部の上に落ち易くなる。そのため、異物から剥離させた被処理物を篩面部により選別してドラムの外面に排出し易くなる。
【００１２】
ドラムの内面の回転軸に垂直な方向において、突起部が互いに等間隔をなして配置され、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向において、篩面部が互いに等間隔をなして配置されていることが好適である。
【００１３】
この構成によれば、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向において、突起部及び篩面部のそれぞれが互いに等間隔をなして配置されているため、ドラムの回転に伴い、間断なく異物が突起部に引っ掛かり易くなり、突起部から外れた異物から剥離させた被処理物を間断なく篩面部により選別してドラムの外面に排出し易くなる。
【００１４】
また、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向において、突起部はドラムの回転方向及びドラムの回転方向とは反対方向の少なくともいずれかの端部に面取部を有することが好適である。
【００１５】
この構成によれば、ドラムの内面の回転軸に垂直な方向において、突起部はドラムの回転方向及びドラムの回転方向とは反対方向の少なくともいずれかの端部に面取部を有するため、突起部に引っ掛けられた異物が突起部から抜け易くなる。
【００１６】
また、ドラムの内部の回転軸に平行な方向において、ドラムの一端から他端に向けて送風する送風部をさらに備えることが好適である。
【００１７】
この構成によれば、ドラムの内部の回転軸に平行な方向において、送風部によりドラムの一端から他端に向けて送風がなされるため、ドラムの内部の上方で突起部から外れた異物をドラムの一端から他端に向けて送り出し、異物をドラムの外面に排出し易くなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の選別装置によれば、異物が混入した被処理物をより効率良く選別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る選別装置が適用される土壌改質プラントの各工程を示す図である。
【図２】（Ａ）は実施形態に係る選別装置の側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の選別装置をドラムの一端から視た図である。
【図３】（Ａ）は突起部に引っ掛けられた異物Ｆがドラムの内部の上方に持ち上げられた状態を示す図であり、（Ｂ）は突起部に引っ掛けられた異物Ｆが突起部から外れてドラムの内面に落とされた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る選別装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
本実施形態の選別装置は、例えば、図１に示すような土壌改質プラント１において適用される。土壌改質プラント１では、荷下ろし工程２、破袋工程３、一次分別工程４、土壌改質工程５及び二次分別工程７が実施される。荷下ろし工程２では、フレキシブルコンテナバッグに包まれた状態で土壌改質プラント１に運搬されて来た被処理物である土壌の荷下ろしが行われる。破袋工程３では、土壌を包んでいたフレキシブルコンテナバッグの破袋が行われる。一次分別工程４では、土壌の粒径等によって土壌を選別する。土壌改質工程５では、一次分別工程４で選別された土壌と土壌を改質する改質材６とをミキサに投入することにより、土壌の改質が行われる。二次分別工程７では、例えば、土壌中の草木、根等の可燃物が分別される。本実施形態の選別装置は、例えば、一次分別工程４又は二次分別工程７において適用される。
【００２２】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、本実施形態の選別装置１０は、ドラム２０と篩面部３０と突起部４０とを備える。ドラム２０は、その内部２０ｉｎに土壌等の被処理物を収容し、回転軸２１の周りに回転方向Ｒへ回転する。篩面部３０は、ドラム２０の内面２０ｓに設けられ、ドラム２０の内部２０ｉｎに収容された被処理物を選別してドラム２０の外面２０Ｓに排出する。複数個の突起部４０は、ドラム２０の内面２０ｓから突出している。
【００２３】
ドラム２０は円筒形状を有する。ドラム２０の直径は、例えば、１．０〜２．０［ｍ］であり、ドラム２０の全長は、例えば、５．０〜８．０［ｍ］である。ドラム２０は、その円筒形状の底面の一端２０ｆの近傍の外周面にレール２２を有する。レール２２は、不図示の複数のローラを含む軸受２３により、ドラム２０が回転軸２１の周りに回転可能なように支持されている。ドラム２０は、その円筒形状の底面の他端２０ｒの近傍の外周面にラック状のドラム外周ギア２４を有する。ドラム外周ギア２４は、ドラム駆動モータ２５により回転させられるピニオンギア２６と互いに噛合う。ドラム駆動モータ２５により、ドラム２０は回転軸２１の周りに回転方向Ｒへ任意の回転速度で回転させられる。ドラム２０の回転速度は、例えば、５〜１０［ｒｐｍ］である。
【００２４】
ドラム２０は、ドラム２０の回転に伴ってドラム２０の内部２０ｉｎに収容された被処理物Ｐをドラム２０の一端２０ｆから他端２０ｒへ回転軸２１に沿った方向に送り出すドラムブレード２７をその内面２０ｓに有する。本実施形態では、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向において、３〜６個のドラムブレード２７が、互いに隣接するドラムブレード２７が等間隔をなすように配置されている。また、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に平行な方向における５箇所において、同様に３〜６個のドラムブレードがドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向に等間隔をなすように配置されている。ドラムブレード２７のドラム２０の内面２０ｓからの高さは、例えば、１０［ｃｍ］である。ドラムブレード２７の数量や角度は、被処理物Ｐのドラム２０の内部２０ｉｎでの滞留時間に応じて変更させられる。
【００２５】
篩面部３０は、被処理物Ｐをその粒径によって選別するための複数の貫通孔３１が穿設されている。貫通孔３１の大きさは、選別する被処理物Ｐの粒径に応じて設定される。突起部４０と篩面部３０とは、ドラム２０の回転軸２１を挟んで互いに対向する位置に配置されている。また、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向において、篩面部３０が互いに等間隔をなして配置されている。
【００２６】
突起部４０は、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向におけるドラム２０の内面２０ｓの一部の範囲から突出している。突起部４０のドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向における長さ４０Ｌは、突起部４０のドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に平行な方向における長さ４０ｌ以上である。さらに具体的には、突起部４０は、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向に平行な表裏面４０ｓを有する板状の形状を有する。突起部４０のドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向における長さ４０Ｌは、例えば、１０［ｃｍ］である。また、突起部４０のドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に平行な方向における長さ４０ｌは、例えば、９［ｍｍ］である。突起部４０のドラム２０の内面２０ｓからの高さは、例えば、２０［ｃｍ］である。
【００２７】
上述したように、突起部４０と篩面部３０とは、ドラム２０の回転軸２１を挟んで互いに対向する位置に配置されている。ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向において、突起部４０が互いに等間隔をなして配置されている。本実施形態では、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向において、３個の突起部４０が互いに等間隔をなして配置されている。また、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に平行な方向における４〜８箇所において、同様に３個のドラムブレードがドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向に等間隔をなすように配置されている。なお、突起部４０の数量は任意である。
【００２８】
ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向において、突起部４０はドラム２０の回転方向Ｒ及びドラム２０の回転方向Ｒとは反対方向の少なくともいずれかの端部に面取部４０ｃを有する、本実施形態では、突起部４０はドラム２０の回転方向Ｒ及びドラム２０の回転方向Ｒとは反対方向の両方の端部に面取部４０ｃを有する。
【００２９】
ドラム２０の一端２０ｆの側において、選別装置１０は、ドラム２０の内部２０ｉｎに被処理物Ｐを投入するための投入部５０をさらに備える。ドラム２０の他端２０ｒの側において、選別装置１０は、篩面部３０の貫通孔３１を通らずに残った被処理物やフレキシブルコンテナバッグ等の異物を次工程に運び出すための排出部６０をさらに備える。排出部６０は、処理された被処理物Ｐを搬送するためのスクリューコンベア６１を有する。
【００３０】
ドラム２０、投入部５０及び排出部６０は、基台７０によって支持されている。基台７０は、篩面部３０の貫通孔３１を通った被処理物が通過できるように不図示の開口部を有する。篩面部３０の貫通孔３１及び基台７０の開口部を通った被処理物は、基台７０の下部のアンダーシュート７１により集められ、次工程に運び出される。
【００３１】
選別装置１０は、ドラム２０の内部２０ｉｎの回転軸２１に平行な方向において、ドラム２０の一端２０ｆから他端２０ｒに向けて送風する送風部８０をさらに備える。ドラム２０の回転に伴い、土壌等の被処理物がドラム２０の内面２０ｓのドラムブレード２７によって一端２０ｆから他端２０ｒに搬送されていく速度に比べて、フレキシブルコンテナバッグ等の異物はドラム２０の内部２０ｉｎに停滞して容易に進まない傾向を示す場合がある。そのため、送風部８０の送風量はかなり大きく、例えば、投入部５０で１０［ｍ／ｓ］とすることが好ましい。
【００３２】
以下、本実施形態の選別装置１０の作用及び効果について説明する。フレキシブルコンテナバッグ等で土壌を包み込んでいた物を破袋すると、０．１〜１［ｍ］の長さ程度に裁断されたフレキシブルコンテナバッグの破片と土壌とが混ざり合った状態となる。この状態の土壌を単に回転式篩や振動式篩にかけたとしても、フレキシブルコンテナバッグの破片が土壌を上に乗せたままの状態で篩を流れてしまう場合や、フレキシブルコンテナバッグの破片が土壌を抱え込んで塊状となる場合があるため、土壌とフレキシブルコンテナバッグとの分離が困難である。一般的に回転式篩は、回転軸に垂直な方向の全周囲の長さに対して、下面と側面とで合わせて１／２程度しか有効に機能しない。特に大きいフレキシブルコンテナバッグの破片は、その重力により篩の内面を登らず、篩の下方に落下してしまう。フレキシブルコンテナバッグと土壌とを分離するためには、フレキシブルコンテナバッグを天地返しにより、フレキシブルコンテナバッグに乗った土壌や、フレキシブルコンテナバッグが抱え込んだ土壌を叩き落とす動作が必要であり、フレキシブルコンテナバッグが十分な高さに登り、可能な限りその向きが１８０度変えられないと、その効果が発現できない。
【００３３】
一方、本実施形態では、その内部２０ｉｎに土壌等の被処理物Ｐを収容し、回転軸２１の周りに回転するドラム２０と、ドラム２０の内面２０ｓに設けられ、ドラム２０の内部２０ｉｎに収容された被処理物Ｐを選別してドラム２０の外面２０Ｓに排出する篩面部３０とを備えた選別装置１０において、図３（Ａ）に示すように、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向におけるドラム２０の内面２０ｓの一部の範囲から突出した突起部４０により、ドラム２０の回転に伴い、被処理物Ｐに混入したフレキシブルコンテナバッグ等の異物Ｆが引っ掛けられ、天地返しがなされると共に、ドラム２０の内部２０ｉｎの上方に持ち上げられる。被処理物Ｐを包んだフレキシブルコンテナバッグ等の異物Ｆが天地返しにより逆さまにされるため、異物Ｆに包まれた被処理物がドラム２０の内面２０ｓにはたき出され、異物Ｆからはたき出された被処理物Ｐが篩面部３０により選別されてドラム２０の外面２０Ｓに排出される。
【００３４】
また、図３（Ｂ）に示すように、突起部４０に引っ掛けられた異物Ｆは、ドラム２０の内部２０ｉｎの上方で突起部４０から外れてからドラム２０の内面２０ｓに落とされるため、異物Ｆに天地返しをすると共に、異物Ｆに付着した被処理物Ｐが落下の衝撃により異物Ｆから剥離させられ、異物Ｆから剥離させられた被処理物Ｐが篩面部３０により選別されてドラム２０の外面２０Ｓに排出される。これにより、異物Ｆが混入した被処理物Ｐをより効率良く選別することが可能となる。突起部４０は、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向における長さ４０Ｌがドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に平行な方向における長さ４０ｌ以上であるため、突起部４０の回転軸２１に垂直な方向の長さ４０Ｌが回転軸２１に平行な方向の長さ４０ｌ未満である場合に比べて、異物Ｆが突起部４０に引っ掛かり易く、突起部４０に引っ掛けられた異物Ｆが突起部４０から抜け易く、且つ突起部４０の強度及び耐久性も高い。
【００３５】
また、突起部４０はドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向に平行な表裏面４０ｓを有する板状の形状を有するため、突起部４０がドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向に平行な表裏面４０ｓを有しない形状である場合に比べて、異物Ｆが突起部４０に引っ掛かり易く、突起部４０に引っ掛けられた異物Ｆが突起部４０から抜け易く、且つ突起部４０の強度及び耐久性も高い。
【００３６】
なお、突起部４０がドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に平行な方向に平行な表裏面４０ｓを有する板状の形状を有し、突起部４０の回転軸２１に平行な方向の長さ４０ｌが十分に小さい場合は、突起部４０が異物Ｆを引っ掛け易くなる可能性がある。しかし、この場合は、ドラム２０の回転に伴いドラム２０の内部２０ｉｎを回転軸２１に平行な方向に進む被処理物Ｐの動きを阻害する可能性がある。そこで、突起部４０はドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向に平行な表裏面４０ｓを有する板状の形状を有することが好ましい。
【００３７】
また、突起部４０と篩面部３０とは、ドラム２０の回転軸２１を挟んで互いに対向する位置に配置されているため、ドラム２０の回転に伴い、突起部４０に引っ掛けられ、ドラム２０の内部２０ｉｎの上方に持ち上げられ、ドラム２０の内部２０ｉｎの上方で突起部４０から外れた異物Ｆが篩面部３０の上に落ち易くなる。そのため、異物Ｆから剥離させた被処理物Ｐを篩面部３０により選別してドラム２０の外面２０Ｓに排出し易くなる。
【００３８】
また、ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向において、突起部４０及び篩面部３０のそれぞれが互いに等間隔をなして配置されているため、ドラム２０の回転に伴い、間断なく異物Ｆが突起部４０に引っ掛かり易くなり、突起部４０から外れた異物Ｆから剥離させた被処理物Ｐを間断なく篩面部３０により選別してドラム２０の外面２０Ｓに排出し易くなる。
【００３９】
ドラム２０の内面２０ｓの回転軸２１に垂直な方向において、突起部４０はドラム２０の回転方向Ｒ及びドラム２０の回転方向Ｒとは反対方向の少なくともいずれかの端部に面取部４０ｃを有するため、突起部４０に引っ掛けられた異物Ｆが突起部４０から抜け易くなる。
【００４０】
また、ドラム２０の内部２０ｉｎの回転軸２１に平行な方向において、送風部８０によりドラム２０の一端２０ｆから他端２０ｒに向けて送風がなされるため、ドラム２０の内部２０ｉｎの上方で突起部４０から外れた異物Ｆをドラム２０の一端２０ｆから他端２０ｒに向けて送り出し、異物Ｆをドラム２０の外面２０Ｓに排出し易くなる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。例えば、例えば、ドラム２０の形状は円筒形状に限定されず、中空の多角柱形状やその他の形状でもよい。また、回転軸２１は必ずしもドラム２０の中心（重心）を通っていなくともよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…土壌改質プラント、２…荷下ろし工程、３…破袋工程、４…一次分別工程、５…土壌改質工程、６…改質材、７…二次分別工程、１０…選別装置、２０…ドラム、２０ｉｎ…内部、２０ｓ…内面、２０Ｓ…外面、２０ｆ…一端、２０ｒ…他端、２１…回転軸、２２…レール、２３…軸受、２４…ドラム外周ギア、２５…ドラム駆動モータ、２６…ピニオンギア、２７…ドラムブレード、３０…篩面部、３１…貫通孔、４０…突起部、４０Ｌ，４０ｌ…長さ、４０ｓ…表裏面、４０ｃ…面取部、５０…投入部、６０…排出部、６１…スクリューコンベア、７０…基台、７１…アンダーシュート、Ｒ…回転方向、Ｐ…被処理物、Ｆ…異物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018012047.tif 000005