(57)【要約】【課題】分離不良により異常が生じている虞のある用紙の搬送を早い段階で防止して、歩留まりの低下を効果的に抑制する。【解決手段】本発明にかかる枚葉紙の異常検出装置１０は、用紙を吸着して引き上げる吸い口部２と、吸い口部２に吸着された用紙とその下方の用紙との間に形成される隙間に進入してエアを吹き出す吹き足４と、を有するセパレータ１を備えた枚葉加工機の給紙部Ｆに適用される。当該異常検出装置１０は、吹き足４が吹き出したエアの音を検出する異音検出部１１と、異音検出部１１の検出結果に応じて、吸い口部２による用紙の分離不良を判定する演算処理部１２と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を吸着して引き上げる吸い口部と、前記吸い口部に吸着された用紙とその下方の用紙との間に形成される隙間に進入してエアを吹き出す吹き足と、を有するセパレータを備えた枚葉加工機の給紙部における枚葉紙の異常検出装置であって、
前記吹き足が吹き出したエアの音を検出する異音検出部と、
前記異音検出部の検出結果に応じて、前記吸い口部による用紙の分離不良を判定する演算処理部と、を備える、ことを特徴とする枚葉紙の異常検出装置。
【請求項２】
前記演算処理部は、前記吸い口部による用紙の分離不良を判定した場合に、前記セパレータの動作を停止させる、ことを特徴とする請求項１に記載の枚葉紙の異常検出装置。
【請求項３】
前記演算処理部は、前記異音検出部で検出した音の周波数が閾値を上回った場合に、前記吸い口部による用紙の分離不良が生じたものと判定する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の枚葉紙の異常検出装置。
【請求項４】
前記演算処理部は、前記異音検出部で検出した音の周波数が閾値を下回った場合に、前記吸い口部による用紙の分離不良が生じたものと判定する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の枚葉紙の異常検出装置。
【請求項５】
前記演算処理部は、前記吹き足によるエアの吹き出し直前又は吹き出し開始から計時される所定期間において前記異音検出部を動作させる、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の枚葉紙の異常検出装置。
【請求項６】
前記セパレータは、前記吹き足によるエアの吹き出し中の所定タイミングで、用紙を吸着する保持用吸い口部をさらに有し、
前記演算処理部は、前記保持用吸い口部が吸着動作を開始した際に、前記異音検出部の動作を停止させる、ことを特徴とする請求項５に記載の枚葉紙の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枚葉印刷機等の枚葉加工機の給紙部における枚葉紙の異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
枚葉印刷機や枚葉打抜き機等の給紙部は、主パイル（紙積台）上に積み重ねられた用紙を上から順に分離して搬送する。このような給紙部における用紙の分離及び搬送には、一般に、セパレータと呼ばれる機構が用いられている。
【０００３】
図７は一般的なセパレータ１の概略図を示し、同図のセパレータ１は、第１吸い口部２、第２吸い口部３及び吹き足４を備えている。第１吸い口部２及び第２吸い口部３は、図示しない主パイル上に積み重ねられた用紙群Ｐの上方に配置され、第１吸い口部２は、第２吸い口部３よりもフィーダボード（図示せず）から離れて配置されている。また第１吸い口部２は上下方向に移動可能であり、第２吸い口部３は上下方向及び水平方向に移動可能となっている。一方で、吹き足４は、用紙群Ｐの上面のフィーダボード側とは反対側の領域の上方に配置され、図中の矢印に示すように、用紙群Ｐを上方から押さえ込む当接位置と当接位置の斜め上方の離間位置との間で揺動可能となっている。
【０００４】
図８（ａ）〜（ｄ）は、セパレータ１の動作を説明する図を示している。セパレータ１は用紙を搬送する際、まず図８（ａ）に示すように、用紙群Ｐのうちの一番上の用紙Ｐ１に向けて下降させた第１吸い口部２の吸引によって用紙Ｐ１を吸着し、第１吸い口部２を上方の初期位置まで上昇させることで、用紙Ｐ１と下の用紙Ｐ２とを部分的に分離させる。次いで図８（ｂ）に示すように、セパレータ１は、第１吸い口部２の上昇により生じた用紙Ｐ１と下の用紙Ｐ２との間の隙間に吹き足４を進入させて、吹き足４を当接位置に移動させる。これにより吹き足４は、用紙Ｐ２を上方から押さえ込みつつ上記隙間のフィーダボード側へエアを吹き出し、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とが全面的に分離される。次いで図８（ｃ）に示すように、セパレータ１は、用紙Ｐ１に向けて下降させた第２吸い口部３の吸引によって用紙Ｐ１を吸着し、その後、第２吸い口部３を上昇させて用紙Ｐ１の分離状態を保持する。その後、図８（ｄ）に示すように、セパレータ１は第１吸い口部２による吸引を解除し、第２吸い口部３をフィーダボード側へ移動させた後、所定の位置で第２吸い口部３による吸引を停止させて用紙Ｐ１をフィーダボード上へ供給する。この際、吹き足４は、離間位置へ移動される。以上の動作が繰り返されることで、用紙群Ｐにおける用紙がフィーダボードへ順次搬送される。
【０００５】
ところで、上述のようなセパレータ１による用紙の分離及び搬送における課題として、図９に示すような、吹き足４による最上位置の用紙Ｐ１の踏み付けに起因する分離不良が挙げられる。この不良は、第１吸い口部２の用紙の吸着ミスや、第１吸い口部２が吸着した用紙に移動中の吹き足４が接触し、用紙が第１吸い口部２から強制的に分離されて上方から押さえ付けられることによって生じ得る。この場合、用紙の姿勢が崩れて搬送されたり、接触によって用紙に折り目、折れ、破れ等が生じたりして、製品不良が生じる場合がある。
【０００６】
枚葉加工機における用紙の搬送不良等を改善するための技術は、従来から種々に提案されている。例えば特許文献１には、フィーダボード側に設けられた不正紙検知器により、用紙の曲りやずれを検知して、異常の検知に応じて用紙の搬送を停止する技術が開示されている。また特許文献２には、破れ等が発生した不正紙を検知するべく、給紙部で搬送中の用紙の厚みをローラ群によって検知し、検知結果に応じて不正か否かを判定する技術が開示されている。また引用文献３には、印刷物の絵柄情報を画素毎に取り込み、画素毎の絵柄情報に基づく信号を対応する画素毎の基準信号と比較して印刷物に発生した異常を検査する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３４７６４１号公報
【特許文献２】特開２００８−２６０６３３号公報
【特許文献３】特許第１６３２１１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術は、吹き足の接触による用紙の折れ、折り目、破れについて不正紙検知器により検知できず、これらの不良の生じた不正紙は、フィーダボード側の下流に送られてしまう。またフィーダボード側で不正紙検知器によって不正紙が検知された場合には、フィーダボード上で不正紙を取り除くことができるが、不正紙が存在した場合には、一般に、その後続の用紙も不正紙として扱われて取り除かれる。そのため、不正紙検知器による検知タイミングが遅く、後続の多数の用紙が不正紙となって、歩留まりの低下が大きくなる虞がある。
【０００９】
また特許文献２の技術は、用紙の折れや剥離を伴わない破れ、折り目については、検知用のローラ群で検知できないため、これらの不良の生じた不正紙が下流側に搬送されてしまう。またローラ群は、搬送中の用紙を検知対象とするため、上述と同様に、検知タイミングが遅く、上述と同様に歩留まりの低下が大きくなる虞がある。
【００１０】
また特許文献３の技術は、印刷物の濃度低下、水たれ、インキたれに加えて、用紙の折れ、破れ、折り目等の異常も検知し得るが、検知タイミングが印刷後であることで、後続の多数の用紙が不正紙となって、上述と同様に歩留まりの低下が大きくなる虞がある。
【００１１】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、分離不良により異常が生じている虞のある用紙の搬送を早い段階で防止して、歩留まりの低下を効果的に抑制できる枚葉紙の異常検出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】
【００１２】
本発明は、用紙を吸着して引き上げる吸い口部と、前記吸い口部に吸着された用紙とその下方の用紙との間に形成される隙間に進入してエアを吹き出す吹き足と、を有するセパレータを備えた枚葉加工機の給紙部における枚葉紙の異常検出装置であって、前記吹き足が吹き出したエアの音を検出する異音検出部と、前記異音検出部の検出結果に応じて、前記吸い口部による用紙の分離不良を判定する演算処理部と、を備える、ことを特徴とする枚葉紙の異常検出装置、である。
【００１３】
本発明によれば、吸い口部に吸着された用紙に吹き足が接触して生じ得る吹き足の用紙の踏み付けによる分離不良を異音検出部の検出した音に応じて判定でき、分離不良と判定した場合にセパレータの動作を停止することで、分離不良の用紙が下流側に搬送されることを防止できる。これにより、分離不良により異常が生じている虞のある用紙が搬送されることを早い段階で防止し、歩留まりの低下を効果的に抑制できる。
【００１４】
前記演算処理部は、前記吸い口部による用紙の分離不良を判定した場合に、前記セパレータの動作を停止させることが好ましい。
【００１５】
この構成では、分離不良と判定した場合にセパレータの動作が確実に停止されることで、分離不良の用紙が下流側に搬送されることを確実に防止できる。
【００１６】
前記演算処理部は、前記異音検出部で検出した音の周波数が閾値を上回った場合に、前記吸い口部による用紙の分離不良が生じたものと判定するようになっていてもよい。
【００１７】
この構成では、吹き足の用紙の踏み付けによる分離不良が生じる際のエアの音が正常の場合よりも高くなる場合において、分離不良を簡易に判定することができる。
【００１８】
また前記演算処理部は、前記異音検出部で検出した音の周波数が閾値を下回った場合に、前記吸い口部による用紙の分離不良が生じたものと判定するようになっていてもよい。
【００１９】
この構成では、吹き足の用紙の踏み付けによる分離不良が生じる際のエアの音が正常の場合よりも低くなる場合において、分離不良を簡易に判定することができる。
【００２０】
また前記演算処理部は、前記吹き足によるエアの吹き出し直前又は吹き出し開始から計時される所定期間において前記異音検出部を動作させるようになっていてもよい。
【００２１】
この構成では、音の検出が不要なタイミングにおいて異音検出部を動作させないことで、音の誤検出が抑制され、分離不良の検出精度を向上させることができる。
【００２２】
また前記セパレータは、前記吹き足によるエアの吹き出し中の所定タイミングで、用紙を吸着する保持用吸い口部をさらに有し、前記演算処理部は、前記保持用吸い口部が吸着動作を開始した際に、前記異音検出部の動作を停止させるようになっていてもよい。
【００２３】
この構成では、保持用吸い口部が用紙を吸着することによってエアの音に変化が生じる前に異音検出部を停止させることで、分離不良の検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、分離不良により異常が生じている虞のある用紙の搬送を早い段階で防止して、歩留まりの低下を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる枚葉紙の異常検出装置及びこれが適用された枚葉加工機の給紙部を概略的に示す図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる枚葉紙の異常検出装置の異常検出動作を説明する概略図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる枚葉紙の異常検出装置の異常検出動作を説明する概略図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる枚葉紙の異常検出装置の異常検出動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる枚葉紙の異常検出装置を概略的に示す図である。
【図６】第２の実施の形態にかかる枚葉紙の異常検出装置の異常検出動作を説明するフローチャートである。
【図７】枚葉加工機の給紙部における一般的なセパレータの概略図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、一般的なセパレータの動作を説明する図である。
【図９】一般的なセパレータで生じ得る用紙の分離不良を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の各実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態の構成要素における図７乃至図９を用いて説明した一般的なセパレータ等における構成要素と同様のものについては、同一の符号が付されている。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる枚葉紙の異常検出装置１０及びこれが適用された枚葉加工機の給紙部Ｆを概略的に示している。給紙部Ｆは、用紙群Ｐを積み重ねて保持する図示省略する主パイル、主パイル上の用紙群Ｐの上方に配置されたセパレータ１、セパレータ１が分離した用紙を搬送する図示省略するフィーダボード等を備えてなる。なお、枚葉加工機は、例えばオフセット枚葉印刷機、活版枚葉印刷機、スクリーン枚葉印刷機、グラビア枚葉印刷機、枚葉折り機、箔押し枚葉機、エンボス枚葉機等であるが、異常検出装置１０が適用される枚葉加工機の形式は特に限定されるものではない。
【００２８】
セパレータ１は、図７で説明した内容と重複するが、第１吸い口部２、第２吸い口部３及び吹き足４を備えている。第１吸い口部２及び第２吸い口部３は、主パイル上に積み重ねられた用紙群Ｐの上方に配置され、第１吸い口部２は、第２吸い口部３よりもフィーダボードから離れて配置されている。第１吸い口部２は上下方向に移動可能であり、第２吸い口部３は上下方向及び水平方向に移動可能となっている。また吹き足４は、用紙群Ｐの上面のフィーダボード側とは反対側の領域の上方に配置され、図中の矢印に示すように、用紙群Ｐを上方から押さえ込む当接位置（図示の位置）と当接位置の斜め上方の離間位置との間で揺動可能となっている。
【００２９】
第１吸い口部２は、用紙を分離させる際に、まず用紙を吸着して引き上げるように構成され、吹き足４は、このように第１吸い口部２が用紙を引き上げた際に、第１吸い口部２に吸着された用紙とその下方の用紙との間に形成される隙間に進入してエアを吹き出すようになっている。また第２吸い口部３は、吹き足４によるエアの吹き出し中の所定タイミングで第１吸い口部２が吸着中の用紙を吸着する保持用吸い口部に相当する。なおセパレータ１の動作は、図８（ａ）〜（ｄ）で説明した動作と同様のため、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
異常検出装置１０は、図１に示すように、吹き足４が吹き出したエアの音を検出する異音検出部１１と、異音検出部１１の検出結果に応じて、第１吸い口部２による用紙の分離不良を判定する演算処理部１２と、を備えている。異音検出部１１は、セパレータ１に近接して配置され、特に当接位置となる吹き足４の近傍に配置されている。異音検出部１１は、吹き足４が吹き出したエアの音を集音して、電気信号Ａ１に変換し、演算処理部１２に入力するように構成されている。
【００３１】
演算処理部１２には、上述の電気信号Ａ１の他に、枚葉加工機に対する入力運転信号Ａ２および給紙部Ｆに対する入力フィーダポンプ信号Ａ３が入力される一方で、演算処理部１２は、これらの信号を受けて、枚葉加工機（印刷部等の加工装置部分）に対する出力運転信号Ａ４および給紙部Ｆに対する出力フィーダポンプ信号Ａ５を出力するようになっている。ここで、入力運転信号Ａ２は、枚葉加工機に対する動作指示に関する信号であり、出力運転信号Ａ４は、枚葉加工機を実際に動作させる際の信号である。また入力フィーダポンプ信号Ａ３は、給紙部Ｆに対する動作指示に関する信号であり、出力フィーダポンプ信号Ａ５は、給紙部Ｆを実際に動作させる際の信号である。
【００３２】
図２には、第１吸い口部２に吸着された用紙Ｐ１とその下方の用紙Ｐ２との間に形成される隙間に吹き足４が進入してエアを吹き出す正常な吸着状態が示されている。一方、図３には、吹き足４が用紙Ｐ１の踏み付けた分離不良の状態が示されている。図２の状態と図３の状態とでは、吹き足４から吹き出されるエアの音に変化が生じる。本実施の形態の演算処理部１２は、このような音の変化を異音検出部１１からの電気信号に基づき検出することにより、第１吸い口部２による分離不良を判定するようになっている。
【００３３】
詳しくは、本実施の形態では、図３に示す分離不良の状態の際に吹き足４が吹き出すエアの音が、図２に示す正常な状態の場合の音に対して高くなる。これに対応して、演算処理部１２は、異音検出部１１で検出した音の周波数が閾値を上回った場合に、第１吸い口部２による用紙Ｐ１の分離不良が生じたものと判定するようになっている。上述の閾値は、本実施の形態において演算処理部１２に予め記憶されている。
【００３４】
また本実施の形態の演算処理部１２は、第１吸い口部２による用紙Ｐ１の分離不良を判定した場合に、セパレータ１の動作を停止させるとともに、枚葉加工機の動作を停止させるようになっている。本実施の形態では、上述の出力フィーダポンプ信号Ａ５の出力がオフとされることで、セパレータ１の動作が停止され、上述の出力運転信号Ａ４の出力がオフとされることで、枚葉加工機の動作が停止される。
【００３５】
図４は第１の実施の形態にかかる異常検出装置１０の異常検出動作の一例を説明するフローチャートである。以下、本実施の形態における異常検出装置１０の動作例を説明する。
【００３６】
図４に示すように、本実施の形態にかかる異常検出装置１０は、動作を開始する際に先ずステップＳ１において、入力運転信号Ａ２がＯＮ（入力状態）で且つ入力フィーダポンプ信号Ａ３がＯＮ（入力状態）であるか否か、すなわち枚葉加工機および給紙部Ｆが稼働状態であるか否かを確認する。稼働状態が確認されると処理がステップＳ２に移行し、そうでない場合には処理が終了する。
【００３７】
ステップＳ２においては、異常検出装置１０が、異音検出部１１からの音が閾値を外れているか、具体的には上回っているか否かを確認する。ここで、閾値から外れている場合には第１吸い口部２による用紙の分離不良が生じているものと判定され、処理がステップＳ３に移行する。一方で、そうでない場合には、第１吸い口部２による分離状態が正常と判定され、処理がステップＳ１に戻って異音検出部１１からの音の監視が継続される。
【００３８】
そして分離不良が判定された場合のステップＳ３では、異常検出装置１０が、出力フィーダポンプ信号Ａ５の出力をオフとして、セパレータ１の動作を停止する。これにより、用紙のフィーダボード側への搬送が停止される。
【００３９】
以上に説明した本実施の形態にかかる異常検出装置１０によれば、第１吸い口部２に吸着された用紙に吹き足４が接触して生じ得る吹き足４の用紙の踏み付けによる分離不良を異音検出部１１の検出した音に応じて判定でき、分離不良と判定した場合にセパレータ１の動作を停止することで、分離不良の用紙が下流側に搬送されることを防止できる。これにより、分離不良により異常が生じている虞のある用紙の搬送を早い段階で防止して、歩留まりの低下を効果的に抑制できる。
【００４０】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成要素における第１の実施の形態と同様のものについては、第１の実施の形態と同一の符号を付して、説明を省略する。
【００４１】
図５は第２の実施の形態にかかる異常検出装置１０を概略的に示す図である。図５に示すように、本実施の形態では、演算処理部１２に入力フィーダタイミング信号Ａ６が入力される。入力フィーダタイミング信号Ａ６は、異音検出部１１の動作タイミングを制御するための信号である。これにより演算処理部１２が、吹き足４によるエアの吹き出し直前又は吹き出し開始（本例では、吹き出し開始）から計時される所定期間において異音検出部１１を動作させるようになっている。より詳しくは、演算処理部１２は、吹き足４によるエアの吹き出し開始から異音検出部１１を動作させ、第２吸い口部３が吸着動作を開始する際に異音検出部１１を停止させるようになっている。すなわち、所定期間は、エアの吹き出し開始から第２吸い口部３が吸着動作を開始までの期間となる。
【００４２】
図６は第２の実施の形態にかかる異常検出装置１０の異常検出動作の一例を説明するフローチャートである。以下、本実施の形態における異常検出装置１０の動作例を説明する。
【００４３】
図６に示すように、本実施の形態にかかる異常検出装置１０は、動作を開始する際に先ずステップＳ１１において、入力運転信号Ａ２がＯＮ（入力状態）で且つ入力フィーダポンプ信号Ａ３がＯＮ（入力状態）であるか否か、すなわち枚葉加工機および給紙部Ｆが稼働状態であるか否かを確認する。稼働状態が確認されると処理がステップＳ１２に移行し、そうでない場合には処理が終了する。
【００４４】
ステップＳ１２においては、吹き足４のエアの吹き出しタイミングが監視され、エアの吹き出しが確認されると処理がステップＳ１３に移行する。そしてステップＳ１３においては、異常検出装置１０が、異音検出部１１を動作させ、次いでステップＳ１４において、異音検出部１１からの音が閾値を外れているか、具体的には上回っているか否かを確認する。ここで、閾値から外れている場合には第１吸い口部２による用紙の分離不良が生じているものと判定され、処理がステップＳ１５に移行する。一方で、そうでない場合には、第１吸い口部２による分離状態が正常と判定され、処理がステップＳ１６に移行する。
【００４５】
そして分離不良が判定された場合のステップＳ１５では、異常検出装置１０が、出力フィーダポンプ信号Ａ５の出力をオフとして、セパレータ１の動作を停止する。これにより、用紙のフィーダボード側への搬送が停止されることになる。一方で、ステップＳ１６においては、第２吸い口部３の吸着タイミングが監視され、第２吸い口部３の吸着が確認されると処理がステップＳ１７に移行する。そしてステップＳ１７においては、異常検出装置１０が、異音検出部１１を停止させ、次いでステップＳ１１に処理を戻す。これにより異音検出部１１からの音の監視が継続されることになる。
【００４６】
以上のような第２の実施の形態にかかる異常検出装置１０によれば、演算処理部１２が、吹き足４によるエアの吹き出し直前又は吹き出し開始から計時される所定期間において異音検出部１１を動作させる。これにより、音の検出が不要なタイミングにおいて異音検出部１１を動作させないことで、音の誤検出が抑制され、分離不良の検出精度を向上させることができる。
【００４７】
また演算処理部１２は、第２吸い口部３が吸着動作を開始した際に、異音検出部１１の動作を停止させるようになっている。これにより、第２吸い口部３が用紙を吸着することによってエアの音に変化が生じる前に異音検出部１１を停止させることで、分離不良の検出精度を向上させることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述の実施の形態では、演算処理部１２が、異音検出部１１で検出した音の周波数が閾値を上回った場合に、分離不良が生じたものと判定するが、この構成は状況に応じて変更する必要性が生じる。すなわち、分離不良の状態の際に吹き足４が吹き出すエアの音が正常な状態の場合の音に対して低くなる場合には、異音検出部１１で検出した音の周波数が閾値を下回った場合に分離不良が生じたものと判定する構成が採用される必要がある。
【符号の説明】
【００４９】
１…セパレータ
２…第１吸い口部
３…第２吸い口部
４…吹き足
１０…枚葉紙の異常検出装置
１１…異音検出部
１２…演算処理部
Ｆ…給紙部
【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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