(57)【要約】      （修正有）【課題】工具／物品の出し入れに要する空間を縮小する収納ラックを開示する。【解決手段】複数の棚１ａを有する少なくとも１つのラックモジュール１であって、水平方向に挿入可能な収納手段２を各棚１ａに割り当てることが可能であり、各収納手段２が物品Ｗを安全に並べるための少なくとも１つの物品収納部を備えた、ラックモジュール１と、前記ラックモジュール１の棚１ａから取り出された収納手段２を受け取るため及び前記収納手段２を垂直方向に移動させるための昇降装置４と、前記物品Ｗの前記収納手段２からの受け取り及びこれへの引き渡し並びに前記物品Ｗの更なる取り扱いのための移送装置３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】
物品の収納及び移送のための収納ラックであって、
複数の棚（１ａ）を有する少なくとも１つのラックモジュール（１）であって、水平方向に挿入可能な収納手段（２）を各棚（１ａ）に割り当てることが可能であり、各収納手段（２）が、物品（Ｗ）を安全に並べるための少なくとも１つの物品収納部を備えている、ラックモジュール（１）と；
前記ラックモジュール（１）の棚（１ａ）から取り出された収納手段（２）を受け取り、前記収納手段（２）を垂直方向に移動させるための昇降装置（４）と；
前記物品（Ｗ）の前記収納手段（２）からの受け取り及びこれへの引き渡し並びに前記物品（Ｗ）の更なる取り扱いのための移送装置（３）と；
を備えた収納ラック。
【請求項２】
請求項１に記載の収納ラックであって、各収納手段（２）が各物品（Ｗ）のための物品収納部を有し、前記物品収納部が、前記物品収納部上に置かれた物品（Ｗ）を支持することができるように、前記物品（Ｗ）の形状に適合しており、前記収納手段（２）が前記棚（１ａ）内に水平方向に挿入可能となっている、収納ラック。
【請求項３】
請求項２に記載の収納ラックであって、少なくとも１つの収納手段（２）が、互いに隣接している複数の物品（Ｗ）を収納することが可能であるように、前記収納手段（２）の移動方向に並置された複数の物品収納部を有する、収納ラック。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の収納ラックであって、可能な限り多くの物品（Ｗ）を一収納手段（２）の一列内に収納することが可能であるように、前記収納手段（２）の前記複数の物品収納部の大きさ及び互いの距離が、収納される各物品（Ｗ）に適合している、収納ラック。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記ラックモジュール（１）内で前記複数の棚（１ａ）が並置されているか、又は垂直方向に積み重ねられており、各棚（１ａ）の垂直方向の高さを、前記棚（１ａ）に割り当てられた収納手段（２）上に収納されている物品（Ｗ）の各最大寸法に適合させることが可能である、収納ラック。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の収納ラックであって、各棚（１ａ）が、前記収納手段（２）がその上で移動することが可能な複数のレールを有する、収納ラック。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記収納手段（２）を垂直方向に移動させる昇降装置（４）が、床又は前記物品（Ｗ）を取り扱う機械の枠に固定されており、前記可動ラックモジュール（１）を正確に配置するための位置決め用の補助具が前記昇降装置（４）に隣接して底部に設けられている、収納ラック。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記昇降装置（４）が、収納手段（２）を収容するための、縦方向の二辺と横方向の二辺とを有する水平に延伸した長方形の収納テーブル（４１）を有し、前記ラックモジュール（１）を前記縦方向の二辺に対向して配置可能であり、前記移送装置（３）が横方向の一辺の外側の領域に配置されている、収納ラック。
【請求項９】
請求項８に記載の収納ラックであって、縦方向の二辺の双方の側にラックモジュール（１）を配置可能である、収納ラック。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１つに記載の収納ラックであって、可動ラックモジュール（１）上に少なくとも１つの更なるラックモジュール（１）を積み重ねることで前記ラックモジュール（１）を垂直方向に伸長可能である、収納ラック。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記移送装置（３）が、更なる処理を施される前の物品（Ｗ）を収納可能な中間収納部（３３）に結合されている、収納ラック。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記移送装置（３）が、前記物品（Ｗ）を前記移送装置（３）から受け取り、これを処理して前記移送装置（３）へと戻すための工作機械（５０）に直接に結合されている、収納ラック。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記物品（Ｗ）が工作機械で用いられる工具である、収納ラック。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記物品（Ｗ）が腐食機で用いられる電極である、収納ラック。
【請求項１５】
請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記物品（Ｗ）が被加工物である、収納ラック。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１つに記載の収納ラックであって、前記ラックモジュール（１）が可動であるか又は固定されている、収納ラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納ラックに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な収納ラックが当業において知られている。収納ラックは、可能な限り様々な種類の大量の工具又は同様な物品を、必要に応じて取り出して適切に使用できるように収納し、いつでも利用可能としておくことを意図されている。
【０００３】
従って、収納ラックは、大量のかつ往々にして互いに全く異なる工具又は同様な物品を収納する一方で、これらを必要としている人ができるだけ迅速に使用できるようにすることが可能でなければならない。当業において、収納ラックに工具／物品を収納し、これらの工具／物品を前記収納ラックから取り出すための様々な方法が考案されてきた。その際に、工具／物品の大きさ及び形状が様々に異なることから、収納手段／取り出し手段が前記様々に異なる大きさ／形状の工具／物品の取り扱いに対応できるように設計されていなければならないという問題がある。従って、前記収納手段／取り出し手段は、可能な限り様々な大きさ／形状の工具／物品の取り扱いに柔軟に対応するためには、これに適した広い空間を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、収納ラックにおける工具／物品の出し入れに要する空間を縮小することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、請求項１に記載の特徴を有する収納ラックによって達成される。
【０００６】
本発明の更なる有利な特徴は、従属請求項に記載されている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、システム全体が必要とする空間が小さい。
【０００８】
請求項２に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、工具／物品が収納手段上に安全に支持される。更に、移送装置によって受け取り／引き渡しを簡単に行うことができる。
【０００９】
請求項３乃至６に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、工具の取り扱いに最も適した密度での収納が可能である。
【００１０】
請求項６に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、棚上の収納手段を容易かつ安価に動かすことが可能である。
【００１１】
請求項７に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、昇降装置と各棚との位置関係を正確に定めることが可能であることから、収納手段を迅速かつ正確に移動させることが可能である。
【００１２】
請求項８に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、昇降装置と各棚との間の移送距離及び昇降装置と移送装置との間の移送距離が短いので、システム全体が要する空間がさらに縮小される。
【００１３】
請求項９及び１０に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、多数の工具／物品を簡単に使用できるように、ラックモジュールを簡単な方法で伸長することが可能である。更に、複数の積み重ねモジュール全体を迅速に交換することが可能である。従って、工具段取り時間が有利に短縮される。
【００１４】
請求項１１に記載の特徴を有する収納ラックは、特定の工作機械用に選択された物品を迅速に使用することを可能にする。
【００１５】
請求項１２に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、工作機械と移送装置との間で物品を迅速かつ直接に移送することが可能である。
【００１６】
請求項１３及び１４に記載の特徴を有する収納ラックにおいては、本発明の手段を特定の用途に用いることが可能である。
【００１７】
本発明を例示した添付の図面を参照しながら、以下に本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の収納ラックの略斜視図であり、移送手段の把持アームが、中間収納部内に設けられた工具筒を把持している。
【図２】図１の収納ラックの上面図である。
【図３】請求項１に記載の収納ラックの略斜視図であり、移送手段の把持アームが、収納手段上に置かれた、工具を入れた工具筒を把持している。
【図４】図３の収納ラックの略上面図である。
【図５】本発明に基づく収納ラックの更なる略斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  ラックモジュール
１ａ  棚
２  収納手段
３  移送装置
４  昇降装置
１１  電動フォークリフト
１２  昇降フォーク
３１  把持アーム
３２  工具筒
３３  中間収納部
４１  収納テーブル
５０  工作機械
Ｗ  工具（物品）
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の一実施態様を実施例により説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明の収納ラックの略斜視図であり、移送装置の把持アームが中間収納部内に設けられた工具筒を把持している。
【００２２】
図１に示すように、本発明の収納ラックは、可動ラックモジュール１と、工具を収納するための複数の収納手段２と、中間収納又は使用の目的で工具を移送するための移送装置３と、昇降装置４とを有する。
【００２３】
ラックモジュール１は、枠形のラックとして設計されており、単純なＬ字形のレールの形状の複数の棚１ａを有する。前記複数のＬ字形のレールは、以下に記載の収納手段２が前記レールの間を水平方向に滑動できるように、水平方向に延伸している。ラックモジュール１において、複数の棚１ａは、図１に示すように互いに上下に配置されている。棚１ａ上の収納手段２の垂直方向の動きを可能とするために、前記複数のＬ字形のレールは、図示するように各棚１ａ上で互いに平行に配置され、Ｌ字形の下辺のそれぞれが互いに対面するようになっている。ラックモジュール１内の前記複数のＬ字形のレール間及び複数の棚１ａ間の垂直方向の距離、即ち各棚の垂直方向の高さは、ラックモジュール１内に収納される工具に応じて選択される。言い換えれば、比較的大きな工具の場合には、複数の棚１ａが互いに垂直方向に比較的大きく離間していることが必要であるが、比較的小さな工具の場合には、複数の棚１ａ間の垂直方向の距離が比較的小さくてもよい。
【００２４】
ラックモジュール１は、移動可能であり、例えば図１に図示するような電気駆動部を有するフォークリフト１１を用いて動かすことが可能である。フォークリフト１１は、昇降フォーク１２をラックモジュール１の下に差し込んで動き、ラックモジュール１を持ち上げる。ラックモジュール１を正確に配置するために、ピン又はガイド板などの適切な位置決め用の補助具（図示せず）が底部に設けられていてもよい。
【００２５】
本発明のラックモジュール１は、ラックモジュール１上に別のラックモジュール１を積み重ねることで複数のラックモジュール１の積み重ねを可能とする支持手段（図示せず）をラックモジュール１の上側に設けられるように、延伸可能である。図１の右側に、更なるラックモジュールが上に積み重ねられていないラックモジュール１を示す。一方、図１の左側には、更なるラックモジュールが上に積み重ねられたラックモジュール１を示す。（図１の左側に示すような）積み重ねられた複数のラックモジュールに収納される工具は、互いに同じでも異なっていてもよく、従って、複数の棚１ａ間の垂直方向の距離は、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。下側の各ラックモジュール１が台を有してもよいが、下側のラックモジュール１の上に積み重ねられたラックモジュール１は、台を有する必要はなく、安全な積み重ねを可能にする適切な結合手段を有してもよい。３個又は４個のラックモジュール１が上下に積み重なっていてもよい。
【００２６】
複数の棚１ａ上に、工具Ｗを収納するための収納手段２がそれぞれ配置されている。図１の実施例においては、各棚１ａ上に収納手段２が設けられている。各収納手段２は、対応する棚１ａに対し、そのＬ字形のレールに沿って水平方向に移動可能である。各収納手段２には、工具の大きさにより１つだけであっても複数であってもよい工具収納構造が含まれる。工具が非常に大きい場合には、工具収納構造２には工具収納構造が１つだけ含まれ、工具が小さい場合には、工具収納構造２内に複数の工具収納構造が並んでいてもよい。図１の例では、図１の右側に示すラックモジュール１内で用いられる収納手段２内に、８個の工具収納構造が並んでいる。収納手段２は長手方向に（図１に示すように）長方形に延伸しており、この長方形の２つの対向するクロスブレース（図１では前面及び後面のクロスブレース）が、これらの下側に走行面を有する。これらの走行面は、複数の棚１ａの前記Ｌ字形のレール上に延伸している。
【００２７】
各収納手段２の工具収納構造は、収納手段２の下側の上述の走行面に対して平行に形成されている。詳細には、各工具収納構造は、溝形の形状を有する。前記溝形の形状は、その中に置かれる各工具の形状及び大きさに合わせられている。従って、本発明においては、長い溝形の収納手段２は比較的長い工具、短い溝形の収納手段２は比較的短い工具を収納可能である。更に、（工具収納構造の設計の際に）各工具の輪郭を考慮した階段形の形状を有する工具収納構造は、その中に置かれる各工具の安全な収納に適している。特に重い工具を収納する場合には、安定性を向上させるためのクロスブレースを収納手段が有してもよい。
【００２８】
収納手段２が運搬時に（傾斜や横方向の衝撃などにより）滑り落ちるのを防止するために、運搬安全手段が個々のモジュールに設けられている。
【００２９】
本発明は、昇降装置４を有する。
【００３０】
昇降装置４は、好適には固定されており、昇降装置４の上側に設けられた収納テーブル４１と駆動部とを有するヒンジ構造で構成されている。前記駆動部は、収納テーブル４１を垂直方向に伸縮させる。昇降装置４の上側に設けられた収納テーブル４１は、収納手段２の収納に適した形状を有する。昇降装置４は、収納テーブル４１が、棚１ａ上の対応する収納手段２と位置合わせされるように、伸縮する。従って、昇降装置４の収納テーブル４１は、本実施例の収納手段２の長方形の形状に対応した長方形の形状を有する。昇降装置４の収納テーブル４１の上側には、収納手段２の下側に前述のように形成された各走行面がその上を走行できるように設計された収納面が設けられている。
【００３１】
従って、各収納手段２は棚１ａ上及び昇降装置４の収納テーブル４１の走行面上を移動可能である。収納手段２は、昇降装置４に付随している駆動装置によって動かされることが望ましい。前記駆動装置は、昇降装置４のいずれの側のモジュールも動かすことが可能である。このようにして、個々のラックモジュールを非常に単純な設計とすることができる。しかし、特別な場合には、前記駆動装置がモジュールに付随していてもよい。
【００３２】
更なる限定条件として、昇降装置４の収納テーブル４１が、その間で収納手段２が動くことのできる複数の隔壁を有してもよい。より詳細には、収納テーブル４１の複数の隔壁は、収納テーブル４１の上側の走行面上を水平に動く収納手段２がこれらの隔壁の間を走行するように、収納テーブル４１の上側の走行面に隣接した外側に延伸している（図１では前面及び後面）。
【００３３】
昇降装置４が様々に設計されていてもよい。図１の実施例においては、昇降装置４はヒンジ構造によるアコーディオン効果を利用している。収納テーブル４１を垂直方向に伸縮し、かつ収納テーブル４１を各棚１ａと位置合わせされた受け渡し位置で停止させることが可能であれば、別の設計を選択することも可能である。
【００３４】
本発明は更に、移送装置３を有する。移送装置３は、昇降装置４の上側に配置された収納手段２上に置かれた工具Ｗを取り出し、これを収納位置に置くか、又はこれを収納位置から取り出して収納手段２上に置く役割を果たす。本実施例の移送装置３は、例えばドイツ特許第１０３  ５４  ４４２号に記載の工具交換装置を有してもよい。そのような工具交換装置は、把持具によって把持され、取り出されて工作機械へと引き渡される工具のための、垂直に移動可能な中間収納部に設けられた工具保管場所を有する。前記中間収納部の工具保管場所は、工具がその中に配置される工具筒（収納容器）を保持しているホルダの形状である。工具は、前記工具筒と共に前記中間収納部によって収納及び移送される。
【００３５】
上述のように、本実施例の移送装置３は、図１に示す垂直に移動可能な中間収納部３３を保管場所として有してもよい。この中間収納部３３には、各工具筒３２を収納するための収納溝が設けられている。工具筒３２は、工具Ｗを収納するための工具収納容器である。各工具筒３２は、例えば工具に形成された円錐形に対応した内円錐などの内部形状を有する。前記工具は、これに対応した、前記工作機械への（スピンドル又は別の対をなす部品内への）挿入を可能にする外円錐形を有する。
【００３６】
移送装置３は、把持アーム３１を有する。把持アーム３１は、ヒンジ構造の形状を有し、収納テーブル４１から把持アーム３１への移送が可能な高さに収納テーブル４１が配置されている時に、中間収納部３３の各収納溝（図１及び図２を参照のこと）と、収納テーブル４１上の収納手段２上に置かれた各工具Ｗとの双方を把持することが可能である。把持アーム３１は、図３及び図４に示すように、最大限に伸長した状態では、収納テーブル４１上に形成された収納位置のうちで移送装置３から最も離れた位置で工具Ｗを把持することができる。
【００３７】
従って、把持アーム３１は、工具Ｗがその中に収納された工具筒３２を把持し、これらの双方を一体的に中間収納部３３へと運搬し、これらを各収納溝内に置くことが可能である。
【００３８】
以下に本実施例の機能態様について説明する。
【００３９】
１．ラックモジュール１を昇降装置４まで移動させる
工具Ｗを収納する収納手段２が各棚１ａ上に設けられたラックモジュール１は、昇降装置４の収納テーブル４１が目的の棚１ａの適切な高さ位置まで移動した時に、収納手段２が前記棚１ａから昇降装置４の収納テーブル４１上にまで到達できるように、昇降装置４の横側まで移動される。
【００４０】
２．収納手段２をラックモジュール１から昇降装置４まで移送する
次に、昇降装置４は、工具Ｗを移送装置３に引き渡すことを意図されている収納手段２が設けられた棚１ａと収納テーブル４１とが位置合わせされるように、伸長又は収縮する。昇降装置４の収納テーブル４１上側の走行面は、棚１ａの走行面（Ｌ字形のレール）と位置合わせされ、即ちこれらは互いに一致した平面を形成する。次に、収納手段２は棚１ａから昇降装置４の収納テーブル４１まで、昇降装置４の収納テーブル４１の隔壁に案内されながら移動する。収納手段２が昇降装置４の収納テーブル４１の停止位置に到達すると、その水平方向の走行が停止される。
【００４１】
３．工具Ｗを移送装置３により昇降装置４から取り出す
次に、昇降装置４の収納テーブル４１は、把持アーム３１が工具Ｗを工具筒３２から受け取る移送位置に移動する。
【００４２】
図１及び図２に図示するように、昇降装置４の収納テーブル４１が前記移送位置に到達すると、工具筒３２が装備された移送装置３の把持アーム３１が、収納手段２から取り出されることを意図されている工具Ｗまで伸長する。次に、例えば前記昇降装置が前記工具の長手方向の軸に沿って水平に動くことにより、把持アーム３１に装備された工具筒３２が工具Ｗを受け取る。基本的に、収納手段２の伸長のために用いるのと同じ駆動装置を、この動きのためにも用いてもよい。その後の動作に軸方向の動きが必要である場合には、この動きをその下流側に配置された部品（移送装置、ロボットなど）によって行わせてもよい。
【００４３】
この後、把持アーム３１は、図３及び図４に図示するように、受け取った工具Ｗを入れた工具筒が中間収納部３３の収納溝に収容されるように、中間収納部３３まで旋回する。昇降手段４を、把持アーム３１の動きを妨げないように下降させてもよい。この後、工作機械５０が中間収納部３３に置かれた工具Ｗを使用してもよい。
【００４４】
上述の手順を、逆の方法で実行してもよい。即ち、工具を中間収納部３３から把持アーム３１及び工具筒３２によって取り出し、昇降装置４の収納テーブル４１上に設けられた収納手段２上に配置してもよい。
【００４５】
図５は、本発明の理解を容易にするために図１及び図２の稼働位置を別の向きで図示した、本発明の収納ラックの別の略斜視図である。
【００４６】
上述の実施例で説明した本発明には、複数の利点がある。
【００４７】
本発明においては、複数のラックモジュールが適切に設計されていることにより、最適な収納密度が達成される。
【００４８】
工具の取り扱いに要する空間が小さい。
【００４９】
収納ラックを、別の可動ラックモジュールのための第２の収納位置を利用すること及び／又は複数のラックモジュールを互いに上下に積み重ねることにより、容易に伸長可能である。
【００５０】
ラックモジュール全体を交換することにより、工具段取りを容易かつ迅速に行うことが可能である。
【００５１】
既存の送り動作を併用してもよい（例えば、工具筒のツールコーンへの脱着を、昇降装置の既存の軸駆動装置を用いて行ってもよい）。
【００５２】
公差要件が低いこと及び専用の軸駆動装置が不要であることから、ラックモジュールを簡易に設計することが可能である。
【００５３】
実施例の応用例
図を用いて説明した上述の実施例は、本発明の概念を例示したものに過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を以下のように変更してもよい。
【００５４】
上述の実施例では、ラックモジュール１は可動である。本発明は、少なくとも１つのラックモジュールが固定されている場合にも適用可能である。更に、複数の棚が並んでいるラックモジュールにおいて、（薬棚の原理により）９０度回転させた場合にも、本発明の原理全体を適用することが理論上可能である。
【００５５】
上述の実施例において、ラックモジュール１は電動フォークリフト１１によって運搬される。フォークリフト１１は、当然のことながら、別の方法で駆動されてもよい。また、ラックモジュール１が専用の駆動装置を有し、複数の車輪が設けられていてもよい。ラックモジュール１が複数の車輪を有し、（手動を含めた）外部駆動装置によって移動されてもよい。そのような場合、置かれたラックモジュールが昇降装置に対して移動してしまうことを防ぐためのロック機構を車輪が有することが好ましい。
【００５６】
上述の実施例において、昇降装置は床に固定されている。昇降装置が工作機械の枠に固定されていてもよい。
【００５７】
本実施例においては、移送装置３の把持アームが工具Ｗを中間収納部３３へと引き渡すが、移送装置３が工具Ｗを工具交換装置に直接に引き渡してもよい。又は、移送装置３が工具Ｗを工作機械５０に直接に引き渡してもよい。
【００５８】
本実施例における各収納手段２の工具収納構造の溝の形状は、そこに置かれる各工具の形状及び大きさに合った形状であるが、物品を収納するための形状は、溝形（把持溝）に限定されるものではなく、（フルート形などの）別の任意の形状であってもよい。また、例えば平坦な表面を有する被加工材料を給送装置上に置き、これを前記把持アームにおいて更なる付加的な動きを発揮する適切な把持システムによって捕集し、切削用の機械に直接に又は緩衝装置を介して移送することができるように、収納部品が特定の形状に形成されていなくてもよい。
【００５９】
本実施例において収納され、移送されて工作機械５０によって使用される物品は、工作機械５０で利用される工具Ｗであるが、物品が腐食機５０で用いられる電極であってもよい。更に、物品が被加工物であってもよい。本発明の原理が物品の種類に限定されないことから、更に別の用途を選択することも可能である。このように、本発明は、収納され、移送され、使用場所で使用されるいかなる適切な物品にも適用することが可能である。
【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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【外国語明細書】
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2011178563000004.pdf