(57)【要約】【課題】ミストや粉塵の捕集に適すると共に捕集された粉塵の回収処理が容易なミスト及び粉塵の捕集装置を提供すること。【解決手段】吸込口から吸引される空気中のミスト及び粉塵を分離させる分離タンク５と、分離タンクの下部に配置された回収タンク４０と、分離タンクから排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するデミスタタンク３２と、デミスタタンクの排気側に連結されるターボファン３５とからなり、分離タンクは、モータ装置により駆動回転される主軸１６に、多数のブラシ片が放射状に突設された円盤型回転ブラシ２０と振り切り用部材２５とを順に取り付けて固定を施し、振り切り用部材の下方に設けたラッパ形部材３０の排気側をデミスタタンクの吸気側に接続するように設け、回収タンク４０に、分離タンク５で分離されて排出される粉塵中の鉄系微粉塵をマグネットにより吸着して除去するマグネットセパレータ４１を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口から吸引される空気中のミスト及び粉塵を分離させる分離タンクと、その分離タンクの下部に配置された回収タンクと、その分離タンクから排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するデミスタタンクと、そのデミスタタンクの排気側に連結される吸入手段とからなり、
前記分離タンクは、モータ装置により駆動回転される当該タンク内に設けられた主軸に、多数のブラシ片が放射状に突設された少なくとも一つの円盤型回転ブラシと振り切り用部材とを順に取り付けて固定を施し、その振り切り用部材の下方に、底部に向かって拡がるように形成されたラッパ形部材を設け、そのラッパ形部材の排気側を前記デミスタタンクの吸気側に接続するように設け、
前記回収タンクには、前記分離タンクで分離されて排出される粉塵中の鉄系微粉塵をマグネットにより吸着して除去するマグネットセパレータを設け、
前記吸入手段の作動によって負圧に保持される前記分離タンク内にミスト及び粉塵を含む空気を吸い込み、前記モータ装置により回転作動する回転ブラシ及び振り切り用部材の遠心力作用によって該空気中のミスト及び粉塵を振り切って分離させると共にラッパ形部材の空気流速の低下作用によりミスト及び粉塵を分離させ、その分離された粉塵中の鉄系微粉塵を前記マグネットセパレータにより除去し、さらに前記デミスタタンクにて前記ラッパ形部材から排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するように構成したことを特徴とするミスト及び粉塵の捕集装置。
【請求項２】
吸込口から吸引される空気中のミスト及び粉塵を分離させる分離タンクと、その分離タンクの下部に配置された回収タンクと、その分離タンクから排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するデミスタタンクと、そのデミスタタンクの排気側に連結される吸入手段とからなり、
前記分離タンクは、モータ装置により駆動回転される当該タンク内に設けられた主軸に、多数のブラシ片が放射状に突設された少なくとも一つの円盤型回転ブラシと振り切り用部材とを順に取り付けて固定を施し、その振り切り用部材の下方に、底部に向かって拡がるように形成されたラッパ形部材を設け、そのラッパ形部材の排気側を前記デミスタタンクの吸気側に接続するように設け、
前記回収タンクには、前記分離タンクで分離されて排出される粉塵をモータ装置により駆動されるコンベヤベルト上に落下させ、そのコンベヤベルト上に落下した粉塵中の非鉄系微粉塵を掻き揚げて回収箱へ投入するスクレーパ装置を設け、
前記吸入手段によって負圧に保持される前記分離タンク内にミスト及び粉塵を含む空気を吸い込み、前記モータ装置により回転作動する回転ブラシ及び振り切り用部材の遠心力作用によって該空気中のミスト及び粉塵を振り切って分離させると共に前記ラッパ形部材の空気流速の低下作用によりミスト及び粉塵を分離させ、その分離された粉塵中の非鉄系微粉塵を前記スクレーパ装置により除去し、さらに前記デミスタタンクにて前記ラッパ形部材から排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するように構成したことを特徴とするミスト及び粉塵の捕集装置。
【請求項３】
前記吸入手段をターボファンとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のミスト及び粉塵の捕集装置。
【請求項４】
前記分離タンクの吸込口側に注水装置のノズルを配置し、前記回収タンク内に貯留された水又は洗浄液を当該注水装置に設けられたポンプにより汲み上げて該ノズルから前記回転ブラシに吹き付けるように構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のミスト及び粉塵の捕集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械部品等の洗浄の際に発生するミスト、機械部品等の加工時に発生する切粉や研磨屑等の微粉塵、木工粉・プラスチック粉等の微粉塵を周囲に飛散させないように捕集する捕集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のミストや粉塵の捕集装置として、フィルタ方式、デミスタ方式、サイクロン方式、衝突板方式、電気集塵方式等の各種構造のものが知られている。例えば、本件出願人にかかる特許文献１のミスト及び粉塵の捕集装置は、空気中のミスト及び粉塵を除去する分離タンクと、分離タンク内の空気を吸引して大気へ排出するターボファンのケーシングを縦向きに配置し、分離タンクに内蔵されたモータの出力軸に円盤型回転ブラシと振り切り用部材を取り付けると共に該ケーシング内に配置されるインペラーを取付け、回転ブラシ及び振り切り用部材の遠心力作用によってミスト及び粉塵を分離させ、その分離されたミスト及び粉塵をタンクの下部から排出管を介して工作機械の洗浄タンク等の所定箇所に排出させる構造とされている。
【０００３】
また、特許文献２は、空気中のミスト及び粉塵を除去する分離タンク内の上方に配置したモータの出力軸に円盤型回転ブラシと振り切り用部材を取り付け、分離タンク内の下方に底部に向かって拡がるラッパ形部材を設け、そのラッパ形部材の排気側にターボファンを連結し、回転ブラシ及び振り切り用部材の遠心力作用と、ラッパ形部材の空気流速の低下作用によってミスト及び粉塵を分離させ、その分離されたミスト及び粉塵をタンクの下部から排出管を介して所定箇所に排出させる構造とされている。
【０００４】
上記文献に記載された装置において、分離タンク内に吸い込まれた空気中から分離される粉塵が少ない場合にはミストと一緒に排出管から排出され易いが、分離される粉塵が多い場合には排出管から排出されにくく回収がしにくいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０８７３７７号公報
【特許文献２】特許第４１１８８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ミストや粉塵の捕集に適すると共に捕集された粉塵の回収処理が容易なミスト及び粉塵の捕集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、吸込口から吸引される空気中のミスト及び粉塵を分離させる分離タンクと、その分離タンクの下部に配置された回収タンクと、その分離タンクから排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するデミスタタンクと、そのデミスタタンクの排気側に連結される吸入手段とからなり、
前記分離タンクは、モータ装置により駆動回転される当該タンク内に設けられた主軸に、多数のブラシ片が放射状に突設された少なくとも一つの円盤型回転ブラシと振り切り用部材とを順に取り付けて固定を施し、その振り切り用部材の下方に、底部に向かって拡がるように形成されたラッパ形部材を設け、そのラッパ形部材の排気側を前記デミスタタンクの吸気側に接続するように設け、
前記回収タンクには、前記分離タンクで分離されて排出される粉塵中の鉄系微粉塵をマグネットにより吸着して除去するマグネットセパレータを設け、
前記吸入手段の作動によって負圧に保持される前記分離タンク内にミスト及び粉塵を含む空気を吸い込み、前記モータ装置により回転作動する回転ブラシ及び振り切り用部材の遠心力作用によって該空気中のミスト及び粉塵を振り切って分離させると共にラッパ形部材の空気流速の低下作用によりミスト及び粉塵を分離させ、その分離された粉塵中の鉄系微粉塵を前記マグネットセパレータにより除去し、さらに前記デミスタタンクにて前記ラッパ形部材から排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明は、吸込口から吸引される空気中のミスト及び粉塵を分離させる分離タンクと、その分離タンクの下部に配置された回収タンクと、その分離タンクから排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するデミスタタンクと、そのデミスタタンクの排気側に連結される吸入手段とからなり、
前記分離タンクは、モータ装置により駆動回転される当該タンク内に設けられた主軸に、多数のブラシ片が放射状に突設された少なくとも一つの円盤型回転ブラシと振り切り用部材とを順に取り付けて固定を施し、その振り切り用部材の下方に、底部に向かって拡がるように形成されたラッパ形部材を設け、そのラッパ形部材の排気側を前記デミスタタンクの吸気側に接続するように設け、
前記回収タンクには、前記分離タンクで分離されて排出される粉塵をモータ装置により駆動されるコンベヤベルト上に落下させ、そのコンベヤベルト上に落下した粉塵中の非鉄系微粉塵を掻き揚げて回収箱へ投入するスクレーパ装置を設け、
前記吸入手段によって負圧に保持される前記分離タンク内にミスト及び粉塵を含む空気を吸い込み、前記モータ装置により回転作動する回転ブラシ及び振り切り用部材の遠心力作用によって該空気中のミスト及び粉塵を振り切って分離させると共に前記ラッパ形部材の空気流速の低下作用によりミスト及び粉塵を分離させ、その分離された粉塵中の非鉄系微粉塵を前記スクレーパ装置により除去し、さらに前記デミスタタンクにて前記ラッパ形部材から排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載のミスト及び粉塵の捕集装置において、前記吸入手段をターボファンとしたことを特徴とするものである。
【００１０】
同様の目的を達成するために請求項４に記載した発明は、請求項１〜３の何れかに記載のミスト及び粉塵の捕集装置において、前記分離タンクの吸込口側に注水装置のノズルを配置し、前記回収タンク内に貯留された水又は洗浄液を当該注水装置に設けられたポンプにより汲み上げて該ノズルから前記回転ブラシに吹き付けるように構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
（請求項１の発明）
このミスト及び粉塵の捕集装置は、機械部品等の洗浄の際に発生するミスト、機械部品等の加工時に発生する切粉等の粉塵の捕集に適する構造としており、円盤型回転ブラシの遠心力による叩き落し作用、振り切り用部材の遠心力による振り切り作用、ラッパ形部材による空気流速の低下作用及びデミスタタンクによるろ過との相乗作用により、ミスト及び粉塵を効率的に捕集することができる。さらには、分離タンクで分離された粉塵中の鉄系微粉塵をマグネットセパレータにより除去して円滑に回収処理することができる。
【００１２】
（請求項２の発明）
このミスト及び粉塵の捕集装置は、木工粉・プラスチック粉等の粉塵の捕集に適する構造としており、円盤型回転ブラシの遠心力による叩き落し作用、振り切り用部材の遠心力による振り切り作用、ラッパ形部材による空気流速の低下作用及びデミスタタンクによるろ過との相乗作用により、ミスト及び粉塵を効率的に捕集することができる。さらには、分離タンクで分離された粉塵中の非鉄系微粉塵をスクレーパ装置により掻き揚げて回収箱へ円滑に回収処理することができる。
【００１３】
（請求項４の発明）
このミスト及び粉塵の捕集装置は、分離タンクの吸込口側に配置した注水装置のノズルから、回収タンク内に貯留された水又は洗浄液をポンプにより汲み上げて回転ブラシに吹き付ける構成としており、その水又は洗浄液によって回転ブラシに付着する微粉塵やウォータミストが除去されると共に分離タンクに流入する空気の温度が低下するので、特にウォータミストの捕集効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置の正面図
【図２】同、側面図
【図３】分離タンクの拡大図
【図４】第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置を工作機械に適用した状態を示す説明図
【図５】第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置を洗浄機に適用した状態を示す説明図
【図６】本発明に係る第２実施例のミスト及び粉塵の捕集装置の正面図
【図７】同、側面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１に示す本発明に係る第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置Ａは、機械部品等の洗浄の際に発生するミスト、機械部品等の加工時に発生する切粉等の粉塵、特に鉄系微粉塵の捕集に適する構造とされている。この捕集装置Ａの概要構成は、ミスト及び粉塵を分離させる分離タンク５と、その分離タンク５の下部に配置された回収タンク４０と、分離タンク５から排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集するデミスタタンク３２と、そのデミスタタンク３２の排気側に連結される吸入手段としてのターボファン３５と、操作盤５０とからなる。
【００１７】
図１において、分離タンク５は、キャスターを備えたフレーム１の天部１ａに円筒形状のタンク本体６を縦向きに設け、タンク本体６の内部を上方の導入室８と下方の分離室２８とに区画されている。導入室８と分離室２８とは中間胴１３を介して連結されていて、ボルト（図示せず）を外すことにより両者を分離可能に設けている。図３に示すように、導入室８の底部中心には、導入室８に吸い込まれる空気を中心部に向かって流入させるために、後記円盤型回転ブラシ２０の外径寸法よりもやや小さい寸法の開口部９を形成している。１０は導入室８の胴部に設けられた吸込口、１１は吸込口１０に連接された接続管、１２は導入室８の上口に取り付けられた蓋である。
【００１８】
なお、上記タンク本体６の導入室８、分離室２８及び中間胴１３については、半割り型構造とすることもできる。
【００１９】
導入室８の中心部には、蓋１２の下面に取り付けた軸受け部材１５に主軸１６を挿入して当該主軸１６を鉛直状に支持するように設けている。その主軸１６は、蓋１２の上に設置したモータ装置１７の出力軸を兼用する構造とされている。その主軸１６には、５個の円盤型回転ブラシ２０とスペーサー２３を奥から順に挿入し、最下部の円盤型回転ブラシ２０から突出するネジ部１６ａに深皿形状の振り切り用部材２５を下向きにして嵌め、ネジ部１６ａに螺合したナット２６を締付けることにより、それらの固定を施している。振り切り用部材２５は、モータ装置１７により回転する際に生ずる遠心力作用によりミスト及び粉塵を振り切ってタンク本体６の内面に付着させ易くするために設けられている。
【００２０】
上記円盤型回転ブラシ２０は、本件出願人にかかる特許第４１１８８５１号公報中に記載された円盤型回転ブラシと同様構造とされている。即ち、この回転ブラシ２０は、前記主軸１６に装着するための軸穴（図示せず）を形成した固定部２１の外周に多数のブラシ片２２を放射状に突設し、外径寸法：約２５０ｍｍ、厚さ寸法：約３０ｍｍに設けられている。ブラシ片２２については、線径：約０．３ｍｍ、長さ：約６０ｍｍの硬質スチール又はステンレスを用いている。
【００２１】
分離室２８の中心部には、下方に向かって拡がるように形成されたラッパ形部材３０を設けている。ラッパ形部材３０の排気口３０ｂには、デミスタタンク３２の吸気管３２ａが接続されている。デミスタタンク３２には、前記分離タンク５から排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集する公知のデミスタ部材（図示せず）が収められている。このデミスタタンク３２により最終的に除去されるミスト及び粉塵は、ドレンパイプ３３により後記回収タンク４０へ排出されるように設けられている。
【００２２】
デミスタ部材については、本件出願人にかかる特許第４１１２５８８号公報中に記載されたものと同様のものを用いることもできる。そのデミスタ部材は、電石不織布片と電石不織布片との間に網目状の補強板を介在させて多層構造とし、これをデミスタタンク３２内に収めると共に当該デミスタ部材の面方向に沿って濾過する空気を通過させるように設けられている。
【００２３】
デミスタタンク３２の排気管３２ｂには、ターボファン３５が連結されている。３６はターボファン３５の駆動モータである。３７はターボファン３５の排気管３５ａに取付けられたサイレンサである。３８は排気管３５ａに溜まる分離液を回収タンクへ排出するドレンパイプである。
【００２４】
４０は分離タンク５の下部に配置されてフレーム１に設けられた回収タンクである。回収タンク４０には、分離タンク５で分離されて排出管２９から排出される粉塵を流入部４２に受け入れてマグネット（図示せず）により当該粉塵中の鉄系微粉塵を吸着して除去する公知構造のマグネットセパレータ４１を設けている。４３はマグネットセパレータ４１により除去されて排出される鉄系微粉塵を貯留する回収箱である。
【００２５】
また、前記導入室８の吸込口１０側には、注水装置４５のノズル（図示せず）を配置する。そして、回収タンク４０内に貯留された水又は洗浄液を注水装置４５に設けられたポンプ４６により汲み上げて供給パイプ４７から供給する水又は洗浄液をノズルから円盤型回転ブラシ２０のブラシ片２２に吹き付けることにより、回転ブラシ２０にミスト及び粉塵を付着させて分離・除去を促進させると共に導入室８に流入する空気の温度を低下させるように設けられている。
【００２６】
以上により、ターボファン３５の作動によって負圧に保持される分離タンク５内にミスト及び粉塵を含む空気を吸い込み、モータ装置１７により回転作動する回転ブラシ２０及び振り切り用部材２５の遠心力作用によって該空気中のミスト及び粉塵を振り切って分離させると共にラッパ形部材３０の空気流速の低下作用によりミスト及び粉塵を分離させ、その分離された粉塵中の鉄系微粉塵をマグネットセパレータ４１により除去し、さらにデミスタタンク３２にてラッパ形部材３０から排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集する第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置Ａが構成される。
【００２７】
つぎに、第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置Ａを図４に示す加工機械に適用した場合の作用について説明する。
最初に、加工機械Ｍについて概要構成を述べる。
加工室８０には、コラム８１に上下及び左右方向へ自動位置制御されるクイル８２に主軸８３を設け、その主軸８３にドリル等の切削工具８４が装着される。被加工物ｗを固定するイケール８６はキャリッジ８５により前後方向に移動自在に設けられている。８７は加工室８１の天部に配置された捕集部である。この捕集部８７と捕集装置Ａの接続管１１は、ダクト８８により連結されている。
（１）加工機械Ｍでは、鉄系や非鉄系のワークｗが切削工具８４によって切削加工されるときに、図示しないフラッシングノズルから水溶性切削液が被加工物ｗ及び切削工具８４に向けて噴射されるようにされている。これにより、切削液の一部が水溶性オイルミストとなり、切削加工時に発生して空気中に浮遊する微粉塵と混じって周囲に飛散する。
（２）そこで、捕集装置Ａの運転がされると、ターボファン３５の作動によって分離タンク５内が負圧に保持されるので、（１）で発生したミストや粉塵は、周囲の空気と一緒に捕集部８７から分離タンク５の導入室８に吸い込まれる。
（３）分離タンク５では、モータ装置１７により円盤型回転ブラシ２０が毎分１００〜１０００回転の範囲内の回転数で回転作動している。導入室８に吸い込まれた空気は開口部９によって円盤型回転ブラシ２０の中心部に向かって流入し、回転ブラシ２０及び振り切り用部材３０の遠心力作用によってタンク本体６の内面に叩きつけられるようにされ、ミストや粉塵が分離されて降下する。
（４）ついで、分離室２８に流入した空気は、ラッパ形部材３０によって一旦流速を低下させて排気口３０ｂから流出する。
（５）吸入された空気から分離された粉塵混じりのミストは液状化し、その液はマグネットセパレータ４１の流入部４２に排出される。
（６）マグネットセパレータ４１において、粉塵中の鉄系微粉塵がマグネットの吸着作用により除去されて回収箱４３に排出される。
（７）分離室１５から流出する空気はデミスタタンク３２に流入し、その空気中に残存するミスト及び粉塵がデミスタ部材により除去される。そして、デミスタタンク３２を通過した空気は、ターボファン３５からサイレンサ３７を通って大気へ排出される。
【００２８】
第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置Ａを図５に示す洗浄機Ｓに適用した場合について説明する。
（１）洗浄機Ｓのシャワー室９０において、洗浄液タンク９２内の洗浄液がポンプ９３により吸い込まれてシャワーノズル９４から被加工物ｗに噴射される。ついで、乾燥室９１において、エアブロー手段のノズル９５から被加工物ｗに圧縮空気を吹き付けることにより、被加工物ｗの乾燥が施される。このときに、被加工物ｗに付着した洗浄液がミストとなって周囲に飛散する。
（２）（１）で発生したミストは、周囲の空気と一緒に捕集部９７ａ，９７ｂからダクト９８を通って捕集装置Ａの分離タンク５の導入室８に吸い込まれる。
以下に続く作用については、上述した加工機械に適用した場合の説明に準ずるため、説明を省略する。
【００２９】
（第２実施例）
図６に示す本発明に係る第２実施例のミスト及び粉塵の捕集装置Ｂは、非鉄系微粉塵である木工粉・プラスチック粉等の粉塵に適する構造とされている。この捕集装置Ｂは、上述した第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置Ａの構成に準じた構成とされ、前記マグネットセパレータ４１をスクレーパ装置６１とする点が異なる。よって、それと同一構成部分については、前記捕集装置Ａの説明に用いた符号を流用して図面に記載し、その説明を省略する。
【００３０】
図６に示すように、スクレーパ装置６１は、前記分離タンク５で分離されて排出される粉塵をモータ装置６３により駆動されるコンベヤベルト６２上に落下させ、そのコンベヤベルト６２上に落下した粉塵中の非鉄系微粉塵を掻き揚げて回収箱６５へ投入するという公知構造とされている。コンベヤベルト６２の下方部分は、回収タンク６０に貯留される洗浄液に浸るように設けられる。
【００３１】
以上により、ターボファン３５によって負圧に保持される分離タンク５内にミスト及び粉塵を含む空気を吸い込み、モータ装置１７により回転作動する回転ブラシ２０及び振り切り用部材２５の遠心力作用によって該空気中のミスト及び粉塵を振り切って分離させると共にラッパ形部材３０の空気流速の低下作用によりミスト及び粉塵を分離させ、その分離された粉塵中の非鉄系微粉塵をスクレーパ装置６１により除去し、さらにデミスタタンク３２にてラッパ形部材３０から排出される空気中に残存するミスト及び粉塵を捕集する第２実施例のミスト及び粉塵の捕集装置Ｂが構成される。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ・・・第１実施例のミスト及び粉塵の捕集装置
５・・・分離タンク
１０・・・吸込口
１６・・・主軸
１７・・・モータ装置
２０・・・円盤型回転ブラシ
２５・・・振り切り用部材
３０・・・ラッパ形部材
３２・・・デミスタタンク３２
３５・・・ターボファン（吸入手段）
４０・・・回収タンク
４１・・・マグネットセパレータ
４５・・・注水装置
４６・・・ポンプ
Ｂ・・・第２実施例のミスト及び粉塵の捕集装置
６０・・・回収タンク
６１・・・スクレーパ装置
６２・・・コンベヤベルト
【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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