(57)【要約】      （修正有）【課題】電極板の配置間隔の異なる脱銅電気銅を通常の電気銅の剥取装置で回収することを可能とし、設備の大幅な改修も行うことなく、スペースの有効利用及び省力化を可能とする配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置を提供する。【解決手段】フレームに敷設された一対のレール１１上を移動可能に配置され、電極板９のクロスバー９ａの両端側をそれぞれ案内しつつ支持するＶ字状の支持部２２を備えた一対の積載台２０を複数備え、一対の積載台２０は２つの長孔３１が穿設された連結バー３０の各長孔３１にそれぞれ連結ピンを挿通して積載台２０に固定することによって進行方向に沿って隣り合う積載台２０同士を所定間隔に接近又は離反可能に連結すると共に連結ピンを回転軸としてレール１１上を転動するローラ２７を取り付け、それによって長孔３１の長さの範囲内で搬送する電極板９の配列ピッチを変更可能とした電極板運搬装置。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送する電極板の配列ピッチを変更可能な配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、
フレームの上部側に敷設された一対のレール上を移動可能に配置され、電極板のクロスバーの両端側をそれぞれ案内しつつ支持するＶ字状の支持部を備えた一対の積載台を複数備え、
前記一対の積載台は、
２つの長孔が穿設された連結バーの各長孔にそれぞれ連結ピンを挿通して当該積載台に固定することによって前記レール上の進行方向に沿って隣り合う積載台同士を所定間隔に接近又は離反可能に連結すると共に、前記連結ピンを回転軸として前記レール上を転動するローラを取り付け、それによって前記長孔の長さの範囲内で搬送する電極板の配列ピッチを変更可能としたことを特徴とする配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置。
【請求項２】
請求項１に記載の配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、
電極板のクロスバーの両端側を支持する前記一対の積載台は、常に同じ速度で同調して配列ピッチが変更されることを特徴とする配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置。
【請求項３】
請求項２に記載の配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、
前記一対のレールのそれぞれに対応して駆動機構を設け、前記一対のレール上を移動する複数の積載台のうち最端側に配置された一対の積載台のそれぞれを各前記駆動機構によって前進後退可能とすると共に、前記２つの駆動機構は互いに同期して駆動するように構成することにより前記一対のレール上に複数配置された一対の積載台を常に同じ速度で同調して配列ピッチを変更するようにしたことを特徴とする配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置。
【請求項４】
請求項２に記載の配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、
前記一対のレール上に複数配置された一対の積載台を１つの駆動機構によって常に同じ速度で同調して配列ピッチを変更するようにしたことを特徴とする配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、
前記配列ピッチは１００ｍｍと１３０ｍｍの間で変更可能とされたことを特徴とする配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置に関し、さらに詳しくは、隣り合う電極板との配列ピッチを変更することが可能な配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属の電解精製、例えば銅の電解精製は、粗銅を鋳造したアノードとステンレスの薄板（ＰＣ板）からなるカソードを電解液中に交互に浸漬して通電することにより高純度の電気銅を得る生産方法である。これを詳述すると、銅精鉱を自溶炉等の溶錬炉で処理することよって得られたマットを転炉、さらには精製炉で処理して粗銅を得、この粗銅を左右の頂部に耳と呼ばれる突出部を備えた形状に鋳造してアノードとする。一方、ステンレスの薄板からなるＰＣ板をカソードとして硫酸銅溶液を主とする電解液が貯えられた電解槽内にアノードとカソードを交互に浸漬して通電し、アノードから銅を溶出させてカソード表面に電着させることにより９９．９９％の高純度の電気銅を生産するというものである。
【０００３】
電解精製ではアノードからＣｕが溶出してＣｕ濃度が高くなる共に、硫酸濃度は減少する。また、Ｃｕの溶出と共にＡｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等の不純物も溶出する。電解液中に不純物が蓄積すると電気銅の表面が荒れたり、コブなどが発生して品質の低下を招くので電解液の一部を抜き取って浄液工程において電解尾液処理が行われる。
【０００４】
浄液工程のうち、電解溶液からＣｕの電解採取を行うと共に硫酸の再生を行う処理を脱銅電解又は造酸電解という。脱銅電解は電解液の一部を脱銅電解槽へ送り、電解採取によって電解液中の銅を回収して不純物を除去した後、浄化した電解液は再度電解槽に戻される。脱銅電解ではアノードとしてＰｂ陽極（Ｐｂ−Ｓｂ合金、Ｓｂ４〜１２％）が用いられ、カソードとしてステンレスの薄板（ＰＣ板）が用いられる。脱銅電解については、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８３８６９号公報
【特許文献２】特開平１１−２２９１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
脱銅電解によって得られた析出銅（脱銅電気銅）はＰＣ板から剥ぎ取られ、脱銅電気銅が剥ぎ取られたＰＣ板は再使用に供されることになるが、従来ＰＣ板からの脱銅電気銅の剥ぎ取り作業は手作業によって行われていた。そのため、面倒な手間と時間を要していた。この剥ぎ取り作業を通常の電気銅の回収ライン上に配置されている剥取装置によって行うことができれば作業効率も良くなり好都合である。
【０００７】
脱銅電気銅の回収を通常の電気銅の回収設備において行う場合、脱銅電気銅を電気銅の回収設備まで搬送すると共にＰＣ板を再び脱銅電解設備まで搬送するための搬送装置が必要となる。
【０００８】
しかしながら、脱銅電解槽における電極板の配置間隔と通常の電解槽における電極板の配置間隔が異なっており、脱銅電解槽から電極板を引き上げるための天井クレーンの配列ピッチと通常の電解槽から電極板を引き上げるための天井クレーンの配列ピッチも異なるものとなっていた。具体的には、通常の電解槽におけるＰＣ板の配列ピッチは１００ｍｍであるのに対して脱銅電解槽におけるＰＣ板の配列ピッチは１３０ｍｍである。そのため、脱銅電解槽から引き上げた状態の複数のＰＣ板をその配置間隔のままで剥ぎ取りラインへ流すことができないという問題があった。この場合、脱銅電解槽のＰＣ板の配列ピッチを通常の電解槽のＰＣ板の配列ピッチに合わせることが考えられるが設備の大幅な改修が必要となり好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明は、脱銅電解設備と電気銅の回収設備との間を往復する電極板運搬装置にＰＣ板の配列ピッチを変更する機能を持たせることで脱銅電気銅を通常の電気銅の剥取装置で回収することを可能とし、設備の大幅な改修も行うことなく、スペースの有効利用及び省力化を可能とする配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬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】
【００１０】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、搬送する電極板の配列ピッチを変更可能な配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、フレームの上部側に敷設された一対のレール上を移動可能に配置され、電極板のクロスバーの両端側をそれぞれ案内しつつ支持するＶ字状の支持部を備えた一対の積載台を複数備え、一対の積載台は、２つの長孔が穿設された連結バーの各長孔にそれぞれ連結ピンを挿通して積載台に固定することによってレール上の進行方向に沿って隣り合う積載台同士を所定間隔に接近又は離反可能に連結すると共に、連結ピンを回転軸としてレール上を転動するローラを取り付け、それによって長孔の長さの範囲内で搬送する電極板の配列ピッチを変更可能としたことを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、電極板のクロスバーの両端側を支持する一対の積載台は、常に同じ速度で同調して配列ピッチが変更されることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、一対のレールのそれぞれに対応して駆動機構を設け、一対のレール上を移動する複数の積載台のうち最端側に配置された一対の積載台のそれぞれを各駆動機構によって前進後退可能とすると共に、２つの駆動機構は互いに同期して駆動するように構成することにより一対のレール上に複数配置された一対の積載台を常に同じ速度で同調して配列ピッチを変更するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、一対のレール上に複数配置された一対の積載台を１つの駆動機構によって常に同じ速度で同調して配列ピッチを変更するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するため請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置において、配列ピッチは１００ｍｍと１３０ｍｍの間で変更可能とされたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置によれば、脱銅電気銅を電気銅の回収設備まで搬送すると共にＰＣ板を再び脱銅電解設備まで搬送するための搬送装置に配列ピッチ変更機能を設けたので設備の大幅な改修を行うことなく脱銅電気銅を通常の電気銅と同じ剥取設備を使用して回収することができ、省力化を図ることができるという効果がある。
【００１６】
また、本発明に係る配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置によれば、ＰＣ板の配列ピッチの変更が容易に行えることはもちろん、電極板運搬装置自体もフレームによって構成したのでフォークリフト等で簡単に持ち運びができるため不要時には場所を移動させることで工場スペースを有効に活用することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置の一実施形態の正面図である。
【図２】図１に示す電極板運搬装置の側面図である。
【図３】レール及び積載台の側面図である。
【図４】（ａ）は配列ピッチを狭めた状態を示す側面図、（ｂ）は配列ピッチを広めた状態を示す側面図である。
【図５】直動機構の動きを模式的に示した電極板運搬装置の平面図である。
【図６】積載台とスライドプレートを示す側面図である。
【図７】積載台と固定プレートを示す平面図である。
【図８】積載台のローラとレールを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置について好ましい一実施形態に基づいて説明する。図１は本発明に係る配列ピッチ変更機能を備えた電極板運搬装置の一実施形態の正面図、図２はその側面図である。
【００１９】
図示された電極板運搬装置１は、四隅に立設された支柱２、２と、四隅の支柱２、２の下端側のそれぞれを連結するようにして架け渡されて配置された梁３、３と、四隅の支柱２、２の上端側のそれぞれを連結するようにして架け渡されて配置された梁６、６によって直方体形状のフレーム構造が形成されている。そして、長辺側の両側に位置する支柱２と支柱２の間には中柱５、５が配置されると共に、長辺側の支柱２と上部側の梁６との交点及び下部側の梁６と中柱５との交点とを結ぶようにして補強材４、４が斜めに配置されている。そして、梁６、６の上面には一対のレール１１、１１が敷設されている。
【００２０】
一対のレール１１、１１上には、その敷設方向に移動可能な一対の積載台２０、２０が複数配置されている。一対の積載台２０、２０はＰＣ板９のクロスバー９ａの両端側をそれぞれ支持しつつレール１１、１１上を往復移動するものである（図２参照）。ここで、「一対の積載台２０、２０」とは１枚のＰＣ板９のクロスバー９ａの両端側をそれぞれ支持するために２台で１組とされる積載台のことである。そして、電極板運搬装置１には２０組の積載台２０、２０が配置されている。２０組としたのは１回の脱銅電解において脱銅電解槽に浸漬されるＰＣ板の数が２０であるためであり、これに限るものではなく、電解槽又は脱銅電解槽に浸漬される電極板の数に対応して設ければよい。
【００２１】
積載台２０は、図６に示すように、本体２１の上部にＰＣ板９のクロスバー９ａの端部側を案内しつつ支持するＶ字状の支持部２２、２２と、後述する連結ピン２５を回転軸としてレール１１、１１上を転動する２つのローラ２７、２７が取り付けられて形成されている。そして、進行方向に沿って隣り合う積載台２０、２０のローラ２７、２７同士を２つの長孔３１、３１が穿設された連結バー３０の各長孔３１、３１に連結ピン２５を挿通した状態で積載台２０、２０に固定することにより進行方向に沿って隣り合う積載台２０、２０同士を所定間隔に接近又は離反可能に連結されている。ローラ２７、２７は図８に示されているように、ボールベアリング２８が内蔵されており、これによってレール１１、１１上をスムーズに移動できるようになっている。
【００２２】
これを図４に基づいてさらに詳述する。図４（ａ）は前後して配置された積載台２０、２０同士が最も近づいた状態を示しており、図４（ｂ）は前後して配置された積載台２０、２０同士が最も離れた状態を示している。すなわち、図４（ｂ）に示すように、一方側端に配置された積載台２０ｂをレール１１に固定された固定プレート２９に固定した状態（図７参照）で反対側端（最先端側）に配置された積載台２０ａを矢印方向に移動させると各積載台２０、２０の連結ピン２５、２５は長孔３１、３１に沿って相対的に移動する。そして、長孔３１、３１の内側面の一方側端部に当接することによって積載台２０、２０のそれ以上の移動が阻止される。これにより、各積載台２０、２０は連結バー３０の長孔３１、３１の長さに応じた距離だけ互いに離反することになる。そして、長孔３１、３１の長さを適宜選択することで積載台２０、２０を一定の間隔で離反させることが可能となる。
【００２３】
一方、積載台２０、２０が離反した状態（図４（ｂ）に示す状態）で今度は最先端側の積載台２０ａを反対側で固定されている積載台２０ｂ側に向かって移動させると各積載台２０、２０の連結ピン２５、２５は長孔３１、３１に沿って上記の場合とは逆方向に相対的に移動する。そして、長孔３１、３１の内側面の反対側の端部に当接することによってそれ以上の積載台２０、２０の移動が阻止される。これにより、各積載台２０、２０は互いに近接することになる。このような機構により各積載台２０、２０を近接又は離反させて支持部２２、２２の位置を変化させることによってＰＣ板９を積載する際の配列ピッチの変更を可能としている。ここで、移動方向に隣り合う積載台２０、２０の支持部２２、２２の間の距離、すなわち、電極板の配列ピッチは１００ｍｍから１３０ｍｍの間で変動するようにされている。これは脱銅電解槽における電極板の配列ピッチ（１３０ｍｍ）と通常の電解槽における電極板の配列ピッチ（１００ｍｍ）に対応させたものである。配列ピッチについてはこれに限るものではなく、電解槽又は脱銅電解槽に浸漬される電極板の配列ピッチに対応して設定すればよい。
【００２４】
支持部２２、２２は下方に行くほど内側に向かったＶ字状の傾斜面となっており、その凹部でクロスバー９ａを支持するものであるが、ＰＣ板９を電極板運搬装置１に移載する際にＰＣ板９が少々位置ズレをしていてもそれを許容して確実に保持することができるようになっている。一方、一対のレール１１、１１の両側にはレール１１の敷設方向に沿って案内板１３、１３がその上方側が外側に拡開するようにして配置されており、この案内板１３、１３は、図示しない天井クレーンに吊り下げられた多数のＰＣ板９を電極板運搬装置１に移載する際にレール１１の敷設方向と直交する方向の位置ズレを修正する機能を有している。
【００２５】
上述のような機構によって一方側のレール１１上を移動する積載台２０、２０を近接又は離反させて配列ピッチを変更することは可能となるが、一方側のレール１１上に配置された積載台２０と対になる積載台２０であって他方側のレール１１上に配置された積載台２０が同期して移動しないと一対の積載台２０、２０の支持部２２、２２によってクロスバー９ａの両端側がそれぞれ支持されたＰＣ板９を正しい姿勢で吊り下げることができず、前後に吊り下げられたＰＣ板同士が衝突したりあるいは落下するおそれがある。そのため、一対の積載台２０、２０は、常に同じ速度で同調して配列ピッチが変更されるように構成されている。以下にその機構を説明する。
【００２６】
図５に示すように、一対のレール１１、１１にはそれぞれサーボモータによって駆動される駆動機構である直動機構４０、４０が各レール１１に対応して設けられており、レール１１、１１に沿ってシャフト４１、４１がそれぞれ伸縮するように配置されている。また、最先端側に位置する両積載台２０ａ、２０ａのさらに前方（図５の右側）にはレール１１、１１上を移動可能とされたスライドプレート４３、４３が配置されており、スライドプレート４３、４３は最先端側に配置された積載台２０ａ、２０ａとそれぞれ連結されている（図６参照）。尚、直動機構４０、４０としては、例えば、電動シリンダ、リニアガイド、ボールスプライン、ボールネジ等がある。
【００２７】
また、スライドプレート４３、４３は直動機構４０、４０のシャフト４１、４１の先端側とそれぞれ連結されている。一方、２つの直動機構４０、４０を同調して動作するように制御する制御装置４５が両直動機構４０、４０と電気的に接続されて配置されており、サーボモータによって駆動される２台の直動機構４０、４０をパルス制御によって同期して動作させることによりシャフト４１、４１の先端側に取り付けられたスライドプレート４３、４３を同期してレール１１、１１上を移動させ、それによって最先端に配置された一対の積載台２０、２０を互いに同調して往復移動するようになっている。これにより一対の積載台２０、２０は常に同じ速度で同調して配列ピッチを変更することが可能となる。
【００２８】
尚、上述の実施形態では２つの直動機構４０、４０を配置してそれぞれの動作を制御することによって一対の積載台２０、２０を常に同じ速度で同調して往復移動させ、それによってＰＣ板９を吊り下げるための配列ピッチを変更するように構成したが、これに限らず１台のモータで２台の直動機構４０、４０を制御するように構成することも可能である。
【００２９】
また、上記以外にも、例えば、一対の直動機構４０、４０を駆動するための各サーボモータにそれぞれ位置決めユニットを取り付けると共に、予め各位置決めユニットに対して始動信号や停止信号等を出力するための制御プログラムが格納されたシーケンサーを配置し、このシーケンサーに格納された制御プログラムに基づいて始動信号や停止信号を各位置決めユニットに送出して各位置決めユニットを制御する二軸直線制御により一対の直動機構４０、４０を同調して動作させるようにすることもできる。
【００３０】
以上のようにして構成された電極板運搬装置１についてその動作を以下に説明する。
【００３１】
脱銅電解が終了し、その表面に脱銅電解銅が析出した多数（２０枚）のＰＣ板９は図示しない天井クレーンによって脱銅電解槽から引き上げられ、電極板運搬装置１まで運ばれる。脱銅電解槽では多数のＰＣ板９は１３０ｍｍの配列ピッチで配置されており、これを吊り下げる天井クレーンのフックも１３０ｍｍの配列ピッチとなっている。この状態で電極板運搬装置１まで運ばれてきた多数のＰＣ板９は電極板運搬装置１に移載される。このとき電極板運搬装置１の積載台２０、２０の配列ピッチは１３０ｍｍとされている。
【００３２】
すなわち、予め直動機構４０、４０を駆動してシャフト４１、４１を伸長させることによりスライドプレート４３、４３を移動させ、それによって一対のレール１１、１１上に配置された最先端の積載台２０ａ、２０ａを移動させる。すると進行方向に隣り合う積載台２０、２０同士を連結した連結バー３０の長孔３１、３１に挿通された連結ピン２５が長孔３１、３１の内側端部に当接して積載台２０、２０がそれ以上離れるのが阻止される。この動きは一対の積載台２０、２０に対して同じ速度で同調して行われる。そして、順次各積載台２０、２０の配列ピッチの変更が行われて全ての積載台２０、２０が等間隔となり、これによりＰＣ板９のクロスバー９ａを支持するための積載台２０、２０の支持部２２、２２の配列ピッチが１３０ｍｍとなる。
【００３３】
積載台２０、２０の支持部２２、２２の配列ピッチが１３０ｍｍとなった状態で脱銅電解槽から引き上げられて配列ピッチが１３０ｍｍとされた多数のＰＣ板９を電極板運搬装置１に移載する。このとき、支持部２２、２２がＶ字状になっているのでＰＣ板９の配列方向における多少のズレは吸収されて積載台２０、２０に吊り下げられる。また、ＰＣ板９の配列方向と直交する方向の多少の位置ズレは案内板１３、１３によって吸収されてＰＣ板９は適正な位置に載置される。
【００３４】
そして、多数のＰＣ板９が吊り下げられた状態の電極板運搬装置１の直動機構４０、４０を動作させ、それによって一対のレール１１、１１上に配置された最先端の積載台２０ａ、２０ａを固定された積載台２０ｂ側に移動させる。すると進行方向に隣り合う積載台２０、２０同士を連結した連結バー３０の長孔３１、３１に挿通された連結ピン２５が上記とは反対側の長孔３１、３１の内側端部に当接して積載台２０、２０がそれ以上接近するのが阻止される。この動きは一対の積載台２０、２０に対して同じ速度で同調して行われるので吊り下げられたＰＣ板９がズレたり接触したりすることはなく安定して配列ピッチの変更が実行される。そして、順次各積載台２０、２０の配列ピッチの変更が行われて全ての積載台２０、２０の配列ピッチが１００ｍｍとなる。
【００３５】
そして、多数のＰＣ板９を吊り下げた状態で電極板運搬装置１を剥取設備まで移動する。移動はＰＣ板９を吊り下げた状態の電極板運搬装置１をフォークリフトや他の移動装置によって移動させてもよく、電極板運搬装置１自体にローラやタイヤなどの移動機能を持たせることによって移動させることもできる。尚、電極板運搬装置１を剥取設備まで移動させた後で配列ピッチを１３０ｍｍから１００ｍｍに変更してもよい。
【００３６】
剥取設備まで運ばれた電極板運搬装置１は、図示しない天井クレーンによって多数のＰＣ板９が電極板運搬装置１からＰＣ板９を剥取装置へ供給するための搬送装置に移載される。このとき、電極板運搬装置１の一対の積載台２０、２０はそれぞれ１００ｍｍの配列ピッチとなっているので問題なく天井クレーンによって吊り上げることができる。そして、移載されたＰＣ板９は、図示しない剥取装置によってその両側面から脱銅電気銅の剥ぎ取りが行われる。ＰＣ板９が取り外された電極板運搬装置１は、脱銅電解設備に搬送されると共に、再び上記の動作を行うことにより積載台２０、２０の配列ピッチが１００ｍｍから１３０ｍｍに変更され、脱銅電解槽から引き上げられた別のＰＣ板９の運搬に使用される。以下、この動作が繰り返されることになる。
【００３７】
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
１      電極板運搬装置
２      支柱
３      梁
５      中柱
６      梁
９      ＰＣ板
９ａ      クロスバー
１１      レール
１３      案内板
２０      積載台
２２      支持部
２５      連結ピン
２７      ローラ
２９      固定プレート
３０      連結バー
３１      長孔
４０      直動機構
４１      シャフト
４３      スライドプレート
４５      制御装置
【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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