(57)【要約】【課題】パレットを増加させることなく、その搬送方向を転換しつつ、比較的長い距離であってもパレットを速やかにかつ安定して搬送する。【解決手段】パレット搬送装置１０は、パレット１１を搭載可能に構成されたパレットテーブル１２と、パレットテーブルを待機位置Ｔと待機位置から離間する基準位置Ｋとの間を移動させるテーブル移動機構１６と、パレットテーブルの移動方向に交差して基準位置のパレットテーブルと基準位置から離間する目的位置Ｍとを連結するパレットレール２１と、基準位置のパレットテーブルに搭載されたパレットをパレットレールに搭載して搬送する搬送手段２６とを備える。搬送手段は、パレットレール又は基準位置のパレットテーブルに搭載されたパレットに係止可能な循環ベルト２７と、循環ベルトを循環させて循環ベルトに係止されたパレットをパレットレールに沿って移動させる駆動源とを備える。【選択図】  図１
2011189999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パレット(11)を搭載可能に構成されたパレットテーブル(12)と、
前記パレットテーブル(12)を待機位置(T)と前記待機位置(T)から離間する基準位置(K)との間を移動させるテーブル移動機構(16)と、
前記パレットテーブル(12)の移動方向に交差して前記基準位置(K)の前記パレットテーブル(12)と前記基準位置(K)から離間する目的位置(M)とを連結するパレットレール(21)と、
前記基準位置(K)の前記パレットテーブル(12)に搭載された前記パレット(11)を前記パレットレール(21)に搭載して搬送する搬送手段(26)と
を備えたパレット搬送装置。
【請求項２】
搬送手段(26)は、
パレットレール(21)に沿って設けられ，前記パレットレール(21)又は基準位置(K)のパレットテーブル(12)に搭載されたパレット(11)に係止可能な循環ベルト(27)と、
前記循環ベルト(27)を循環させて前記循環ベルト(27)に係止された前記パレット(11)を前記パレットレール(21)に沿って移動させる駆動源(31)と
を備えた請求項１記載のパレット搬送装置。
【請求項３】
循環ベルト(27)に幅方向に延びる凹凸(27a,27b)が長手方向に交互に連続して形成され、
前記凹凸(27a,27b)に係合可能な被凹凸(36c,36d)がパレット(11)に形成され、
パレットレール(21)又は基準位置(K)のパレットテーブル(12)に前記パレット(11)が搭載状態で前記凹凸(27a,27b)に前記被凹凸(36c,36d)が係合するように構成された請求項２記載のパレット搬送装置。
【請求項４】
少なくとも２つのテーブル移動機構(16)が並列に設けられ、両側部に位置する前記テーブル移動機構(16)におけるそれぞれの基準位置(K)からパレットレール(21)が互いに遠ざかる方向に延びて設けられた請求項１ないし３いずれか１項に記載のパレット搬送装置。
【請求項５】
パレットレール(21)の目的位置(M)に達したパレット(11)を搭載可能に構成された別のパレットテーブル(62)と、
前記別のパレットテーブル(62)を前記目的位置(M)と前記目的位置(M)から離間する別の基準位置(Kt)との間を移動させる別のテーブル移動機構(66)と
を更に備えた請求項１ないし３いずれか１項に記載のパレット搬送装置。
【請求項６】
パレット(11)を待機位置(T)と目的位置(M)との間に搬送するパレット搬送方法であって、
前記待機位置(T)と前記目的位置(M)との間に基準位置(K)を設け、
前記待機位置(T)と前記基準位置(K)の間の搬送方向と前記基準位置(K)と前記目的位置(M)の間の搬送方向を交差させる
ことを特徴とするパレット搬送方法。
【請求項７】
待機位置(T)と基準位置(K)の間の搬送がテーブル移動機構(16)により待機位置(T)と基準位置(K)の間を移動するパレットテーブル(12)にパレット(11)を搭載することにより行われ、
前記基準位置(K)と目的位置(M)の間の搬送が前記基準位置(K)の前記パレットテーブル(12)に搭載された前記パレット(11)を前記基準位置(K)と前記目的位置(M)を連結するパレットレール(21)に搭載して行われる請求項６記載のパレット搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを載せるパレットを搬送するパレット搬送装置及びパレット搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、製造ラインにおいて、ワークを真っ直ぐなベルトコンベアに載せて直線的に搬送し、搬送先の工作機においてそのコンベアに載せられたワークに対して所定の加工を行うことが知られている。一方、ワークを加工する加工機が複数ある場合には、その複数の加工機の配置はその加工機の大きさや設置場所等により異なり、複数の加工機が直線的に配置されていない場合にはそのワークの搬送方向を転換して搬送する必要が生じる。しかし、従来の真っ直ぐなベルトコンベアにあっては、複数のベルトコンベアを接続しなければワークの搬送方向を転換することができず、その接続が困難であるとともに複数のベルトコンベアが占める面積が増大して、ワークの搬送方向を転換させることは比較的困難であった。また、例えばステータ等の重量の大きいワークをベルトコンベアに載せて搬送する場合、ベルトコンベアを停止させた際にワークに働く慣性力が大きいため、ベルトコンベアにおける搬送速度を高めることが難しく、ストッパーを用いたとしても慣性力が大きいワークを正確に位置決めすることが難しいという不具合があった。
【０００３】
このような不具合を解消するために、本出願人は工作機に対してワークを載せる複数のパレットを四角形の軌道で搬送するパレット搬送装置を提案した（例えば、特許文献１参照。）。この搬送装置では、互いに平行に延びる奥側パレットレールと手前側パレットレールと、奥側パレットレールと手前側パレットレールの各両端部に対峙する二位置間をそれぞれ移動してそれら各端部に対して接続可能とする左パレットレールと右パレットレールと、複数のパレットを奥側パレットレール又は手前側パレットレールに沿って進退させる左パレット送り機構と右パレット送り機構とを備える。そして、左パレット送り機構と右パレット送り機構の一方がパレットを前進させる動作とそれらの他方がパレットを後退させる動作とを同期して行い、その後複数のパレットを左パレット送り機構と右パレット送り機構の間に挟持して搬送することにより複数のパレットを四角形の軌道で搬送するようにしている。このように、複数のパレットを四角形の軌道で搬送するので、このパレットにワークを搭載することによりそのワークの搬送方向の転換が可能であり、また複数のパレットを左パレット送り機構と右パレット送り機構の間に挟持して搬送することにより、ワークの搬送速度と位置決め精度を高めることが期待できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記パレット搬送装置では、複数のパレットを左パレット送り機構と右パレット送り機構の間に挟持して搬送するので、その間に挟持されるパレットの数を増やさなければ、パレットの搬送距離を伸ばすことができない不具合があった。
【０００６】
また、上記パレット搬送装置では、四角形の軌道で搬送されるパレットにワークを搭載することによりそのワークの搬送方向を転換することができるけれども、左パレット送り機構と右パレット送り機構の間に複数のパレットを挟持して搬送した後、左パレット送り機構と右パレット送り機構のいずれか一方がパレットを前進させ、いずれか他方がパレットを後退させた後でなければ、再びそれらにより複数のパレットを挟持して搬送することができない不具合もある。このため、それらの工程を複数回繰り返さなければパレットの搬送距離を長くすることができず、比較的長い距離にわたって速やかにパレットを搬送することが困難という未だ解決すべき課題が残存していた。
【０００７】
本発明の目的は、パレットを増加させることなく、その搬送方向を転換しつつ、比較的長い距離にわたってパレットを速やかにかつ安定して搬送し得るパレット搬送装置及びパレット搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のパレット搬送装置は、パレットを搭載可能に構成されたパレットテーブルと、パレットテーブルを待機位置と待機位置から離間する基準位置との間を移動させるテーブル移動機構と、パレットテーブルの移動方向に交差して基準位置のパレットテーブルと基準位置から離間する目的位置とを連結するパレットレールと、基準位置のパレットテーブルに搭載されたパレットをパレットレールに搭載して搬送する搬送手段とを備える。
【０００９】
搬送手段は、パレットレールに沿って設けられ、パレットレール又は基準位置のパレットテーブルに搭載されたパレットに係止可能な循環ベルトと、循環ベルトを循環させて循環ベルトに係止されたパレットをパレットレールに沿って移動させる駆動源を備えことが好ましい。この場合、循環ベルトに幅方向に延びる凹凸が長手方向に交互に連続して形成され、凹凸に係合可能な被凹凸がパレットに形成され、パレットレール又は基準位置のパレットテーブルにパレットが搭載状態で凹凸に被凹凸が係合するように構成することができる。そして、少なくとも２つのテーブル移動機構を並列に設け、両側部に位置するテーブル移動機構におけるそれぞれの基準位置からパレットレールを互いに遠ざかる方向に延びて設けることが好ましい。一方、パレットレールの目的位置に達したパレットを搭載可能に構成された別のパレットテーブルと、その別のパレットテーブルを目的位置とその目的位置から離間する別の基準位置との間を移動させる別のテーブル移動機構とを更に備えることもできる。
【００１０】
一方、本発明のパレット搬送方法は、パレットを待機位置と目的位置との間に搬送するパレット搬送方法である。
【００１１】
その特徴ある点は、待機位置と目的位置との間に基準位置を設け、待機位置と基準位置の間の搬送方向と基準位置と目的位置の間の搬送方向を交差させるところにある。
【００１２】
この場合、待機位置と基準位置の間の搬送がテーブル移動機構により待機位置と基準位置の間を移動するパレットテーブルにパレットを搭載することにより行われ、基準位置と目的位置の間の搬送が基準位置のパレットテーブルに搭載されたパレットを基準位置と目的位置を連結するパレットレールに搭載して行われることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のパレット搬送装置及びパレット搬送方法では、待機位置と基準位置の間の搬送方向と基準位置と目的位置の間の搬送方向を交差させているので、ワークを搭載するパレットを、搬送方向を転換しつつ搬送することができ、これにより加工機の配置の自由度を増すことができる。この場合、パレットレールに搭載されたパレットの搬送を循環ベルトにパレットを係止させて行うようにすれば、パレットの数を増加させることなくそのパレットを比較的長い距離にわたって速やかに搬送することが可能になる。そして、パレットレール又は基準位置のパレットテーブルにパレットが搭載状態で循環ベルトの凹凸にパレットの被凹凸を係合させることにより循環ベルトにパレットを係止させるようにすれば、そのパレットの係止を比較的容易に行うことができる。ここで、少なくとも２つのテーブル移動機構を並列に設けるようにすれば、例えば待機位置では複数のパレットが接近していたとしても、目的位置に達した状態でその複数のパレット間の間隔を拡げることが可能になる。一方、目的位置に達したパレットを搭載する別のパレットテーブルと、その別のパレットテーブルを移動させる別のテーブル移動機構とを更に備えれば、例えば階段状にパレットを搬送することも可能になり、互いの間隔が異なりその配置が一直線上にない別の工作機までそれらのパレットを搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明実施形態のパレット搬送装置を示す上面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】そのパレットがパレットテーブルからパレットレール上に移動した状態を示す図２に対応する図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】そのパレットを搭載するパレットテーブルが基準位置から離れた状態を示す図５に対応する断面図である。
【図７】図１のＤ方向から観たパレットレールの正面図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】本発明の別のパレット搬送装置を示す図１に対応する上面図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１１】図１０のＧ−Ｇ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図８に、本発明におけるパレット搬送装置１０を示す。各図において、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平横方向、Ｙ軸が略水平前後方向、Ｚ軸が鉛直方向に延びるものとし、パレット搬送装置１０の構成について説明する。この実施の形態におけるパレット搬送装置１０は、モータ等の電動機におけるステータを製造するラインに設けられるものを例示し、この製造ラインは３台の工作機１〜３が並ぶものを示す（図１）。この実施の形態における３台の工作機１〜３は、それぞれがパレット搬送装置１０によって搬送される図示しないワークに対して絶縁部材を挿入しかつ巻線を行うものとする。
【００１７】
図１に示すように、このパレット搬送装置１０は、パレット１１（図２）を搭載可能に構成されたパレットテーブル１２と、そのパレットテーブル１２を待機位置Ｔと待機位置ＴからＹ軸方向に離間する基準位置Ｋとの間を移動させるテーブル移動機構１６と、パレットテーブル１２の移動方向に交差して基準位置Ｋのパレットテーブル１２とその基準位置ＫからＸ軸方向に離間する目的位置Ｍとを連結するパレットレール２１とを備える。そして、この実施の形態では、３つのＹ軸方向に延びるテーブル移動機構１６がＸ軸方向に並列に設けられ、両側部に位置するテーブル移動機構１６におけるそれぞれの基準位置Ｋからパレットレール２１が互いに遠ざかる方向であるＸ軸方向に延びて設けられる。これにより、この実施の形態では、それらのパレットレール２１がパレットテーブル１２の移動方向に交差して、具体的には直交して設けられたパレット搬送装置１０を示す。
【００１８】
３つのテーブル移動機構１６はそれぞれ同一構造である。そして、互いに遠ざかる方向に延びて設けられたパレットレール２１も同一構造のものが用いられる。このため、この実施の形態におけるパレット搬送装置１０は、中央のテーブル移動機構１６を対称軸とする対称構造を成すものであり、図１の右側におけるテーブル移動機構１６及びパレットレール２１を以下に代表して説明する。すると、図８に示すように、パレットレール２１は、断面においてＺ軸方向に長い方形を成す支持板２２と、その支持板２２の上縁にねじ止めにより固定された市販の直線運動ガイドレール２３を備える。支持板２２の下縁には取付板２４が溶接され、この取付板２４を基台１０ａにネジ止めすることによりパレットレール２１はＸ軸方向に延びて基台１０ａ上に直接固定される。図７に示すように、パレットレール２１の基準位置Ｋにある一端部には、パレットテーブル１２が進入可能な欠損部２１ａが形成され、パレットレール２１の目的位置Ｍになる他端部には、その目的位置Ｍに対向して工作機１（図１）が設けられる。
【００１９】
図８に戻って、このパレットレール２１に搭載されるパレット１１は、直線運動ガイドレール２３を跨いでそのレール１９上を移動可能に構成された直線運動ブロック１１ａと、そのブロック１１ａにねじ止めされた台座１１ｂとを有する。この直線運動ブロック１１ａは直線運動ガイドレール２３と対に販売される市販のものであって、図示しないローラーリテーナを備えるものが好ましい。これによりパレット１１はパレットレール２１に搭載可能に構成され、このような直線運動ブロック１１ａを用いることにより、その幅方向（Ｙ軸方向）の移動を禁止しつつパレット１１がパレットレール２１上を移動する抵抗を著しく軽減することができる。そして、図示しないが、パレット１１における台座１１ｂには、その上部に図示しないワークを収めて搭載するためのワーク支持部材が別に取付けられる。
【００２０】
一方、図２〜図５に示すように、パレットレール２１の一端部に形成された欠損部２１ａには、Ｙ軸方向に延びて設けられたテーブル移動機構１６の他端部が交差して設けられる。テーブル移動機構１６はパレットテーブル１２を待機位置Ｔ（図１）と基準位置Ｋ（図１）との間を移動させるものであって、そのテーブル移動機構１６により移動するパレットテーブル１２は、前述したパレット１１を搭載可能に構成される。具体的に、パレットテーブル１２は、台板１２ａとその台板１２ａに補助部材１２ｃを介して取付けられた短レール１２ｂとを備える。このパレットテーブル１２を移動させるテーブル移動機構１６は、Ｙ軸方向に延びて基台１０ａ上に水平に取付けられて待機位置Ｔと基準位置Ｋを連結する平板１７と、その平板１７上にＹ軸方向に延びて取付けられたロッドレスシリンダ１８（図２及び図３）と、そのロッドレスシリンダ１８に平行に取付けられたテーブル用ガイドレール１９とを備える。短レール１２ｂ及びテーブル用ガイドレール１９はパレットレール２１における直線運動ガイドレール２３とそれぞれ同一構造のものである。短レール１２ｂにあっては、図３に示すように、その長さＬが欠損部２１ａの幅Ｗよりも僅かに短く形成され、そのパレットテーブル１２が欠損部２１ａに進入して基準位置Ｋに有る場合に、その直線運動ガイドレール２３に連続するように設けられる。
【００２１】
図３〜図６に示すように、テーブル用ガイドレール１９はロッドレスシリンダ１８と略同一の長さを有し、そのガイドレール１９を跨いでそのガイドレール１９上を移動可能な直線運動ブロック１６ａがパレットテーブル１２における台板１２ａに、この実施の形態では長手方向に所定の間隔を空けて２つの直線運動ブロック１６ａが取付けられる。一方、図３及び図４に示すように、テーブル移動機構１６におけるロッドレスシリンダ１８は、Ｙ軸方向に延びるシリンダ本体１８ａ上に、可動ブロック１８ｂが移動可能に設けられたものであって、その可動ブロック１８ｂにパレットテーブル１２における台板１２ａが固定される。このロッドレスシリンダ１８は、圧縮エアの供給方向により可動ブロック１８ｂが待機位置Ｔ（図１）と待機位置Ｔから離間する基準位置Ｋ（図１）との間を移動可能に構成される。
【００２２】
平板１７とテーブル用ガイドレール１９とシリンダ本体１８ａの端部はパレットレール２１の欠損部２１ａに進入するように取付けられる。これにより、テーブル移動機構１６は、可動ブロック１８ｂとともにパレットテーブル１２を、欠損部２１ａにあってその短レール１２ｂがパレットレール２１に連続する図３および図５に示す基準位置Ｋと、その欠損部２１ａからＹ軸方向に移動してパレットレール２１から離間する図１に示す待機位置Ｔとの間を移動可能に構成される。そして、テーブル用ガイドレール１９はその移動を補助するものとして設けられる。なお、このパレットテーブル１２を移動させるテーブル移動機構１６としてロッドレスシリンダ１８を用いているけれども、その他の形状のエア又は油圧シリンダを用いてパレットテーブル１２を移動させても良く、これらに代えてサーボモータ等の電動機を用いてパレットテーブル１２を移動させるようにしても良い。
【００２３】
図２〜図４に示すように、テーブル移動機構１６は、この平板１７と並列に設けられた案内レール２０を備える。案内レール２０は上方が解放する凹溝２０ａがＹ軸方向に延びて形成され、この凹溝２０ａに進入する進入片１３ａが先端に形成されたガイド部材１３がパレット１１に取付けられる。パレット１１は、その直線運動ブロック１１ａがパレットテーブル１２における短レール１２ｂに搭載された状態でパレットテーブル１２に搭載され、その状態で図４に示すように進入片１３ａが案内レール２０の凹溝２０ａに進入することにより、Ｘ軸方向の移動を禁止するように構成される。
【００２４】
図１に示すように、テーブル移動機構１６における平板１７の待機位置Ｔと基準位置Ｋにおける両端縁には当接板１６ｂ，１６ｃがそれぞれ取付けられ、図３および図５に示すように、基準位置Ｋ側の当接板１６ｃには待機位置Ｔから移動するパレットテーブル１２が当接する衝撃を緩和するショックアブソーバ１６ｄが設けられる。そして、パレットテーブル１２がこのショックアブソーバ１６ｄに当接することによりそのテーブル１２は基準位置Ｋに至り、その状態でそのテーブル１２における短レール１２ｂがパレットレール２１に連続するように構成される。図１に戻って、案内レール２０の一端は当接板１６ｂに当接して設けられる。そして、パレットテーブル１２が待機位置ＴからＹ軸方向に移動して図２に示す基準位置Ｋに達すると、案内レール２０の端部からその進入片１３ａが離脱して、パレット１１のＸ軸方向の移動が許容されるように、案内レール２０の他端はパレットレール２１近傍にまで達するように形成される。
【００２５】
図１に示すように、本発明のパレット搬送装置１０は、基準位置Ｋのパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１をパレットレール２１に搭載して搬送する搬送手段２６を備える。この実施の形態におけるパレット搬送手段２６は、パレットレール２１に沿って設けられパレットレール２１又は基準位置Ｋのパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１に係止可能な循環ベルト２７と、循環ベルト２７を循環させて循環ベルト２７に係止されたパレット１１をパレットレール２１に沿って移動させる駆動源３１とを備える。図７に示すように、循環ベルト２７は、基準位置Ｋであるパレットテーブル１２が進入する欠損部２１ａから工作機１に対向する所定の目的位置Ｍまでを連結するに足りる長さを有する。そして、この循環ベルト２７は、その工作機１近傍に位置するパレットレール２１の他端部に設けられた駆動プーリ２８と、欠損部２１ａを挟んでそのパレットレール２１の一端部に設けられた従動プーリ２９との間に架設される。
【００２６】
図８に示すように、この実施の形態における循環ベルト２７を循環させる駆動源３１は、パレットレール２１に設けられて駆動プーリ２８を回転可能なサーボモータ３１であって、回転軸３１ａに駆動プーリ２８が取付けられたサーボモータ３１がパレットレール２１の他端に取付けられる。そして、このサーボモータ３１における制御は図示しないコントローラにより行われ、図示しないコントローラからの指令によりそのサーボモータ３１が駆動すると、その回転軸３１ａが駆動プーリ２８とともに回転し、駆動プーリ２８に掛け回された循環ベルト２７が従動プーリ２９との間で循環するように構成される。この実施の形態における循環ベルト２７はいわゆる歯付きベルトである。図７の拡大図に示すように、歯付きベルトである循環ベルト２７は、幅方向に延びる凹凸２７ａ，２７ｂが長手方向に交互に連続して形成される。
【００２７】
一方、図５に示すように、パレットレール２１又は基準位置Ｋのパレットテーブル１２にパレット１１が搭載状態で、循環ベルト２７に係止する係止片３６がパレット１１に取付けられる。この実施の形態における係止片３６は、パレット１１における台座１１ｂに取付けられた上側ブロック３６ａと、その上側ブロック３６ａとともに循環ベルト１７を挟むようにその上側ブロック３６ａの下側に設けられた下側ブロック３６ｂを有する。図７の拡大図に示すように、この下側ブロック３６ｂに、ベルト２７〜２９における凹凸２７ａ，２７ｂに係合可能な被凹凸３６ｃ，３６ｄが形成され、パレット１１に設けられた係止片３６における被凹凸３６ｃ，３６ｄが循環ベルト２７における凹凸２７ａ，２７ｂに係合すると、循環ベルト２７と独立したパレット１１のＸ軸方向の移動は禁止され、これにより係止片３６が設けられたパレット１１は循環ベルト２７に係止される。そして、このようにパレット１１が係止されたベルト２７を駆動源３１により循環させると、パレット１１が循環ベルト２７とともに移動し、その循環ベルト２７が沿うパレットレール２１に沿ってそのパレット１１は搬送することになる。
【００２８】
また、循環ベルト２７における凹凸２７ａ，２７ｂ及び係止片３６における被凹凸３６ｃ，３６ｄはその幅方向、即ちＹ軸方向に延びて形成されるので、図６の破線矢印で示すように、パレット１１がパレットテーブル１２とともにＹ軸方向に移動して循環ベルト２７から遠ざかると、Ｙ軸方向に移動しない循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂ（図７）に対して、パレット１１に設けられた係止片３６における被凹凸３６ｃ，３６ｄはＹ軸方向に移動して循環ベルト２７から外れることになる。即ち、このパレット搬送装置１０は、パレット１１が搭載されたパレットテーブル１２をパレットレール２１に連続する基準位置ＫからＹ軸方向に移動してそのパレットレール２１から離間する待機位置Ｔに移動させると、パレットテーブル１２に搭載されたパレット１１が循環ベルト２７から外れるように構成される。
【００２９】
逆に、循環ベルト２７における凹凸２７ａ，２７ｂを係止片３６における被凹凸３６ｃ，３６ｄとＹ軸方向に一致させた状態で、パレットレール２１から離間する待機位置Ｔのパレットテーブル１２がテーブル移動機構１６によって図６の実線矢印で示すように基準位置Ｋに向かって移動し、パレットレール２１の欠損部２１ａを埋めて図５に示す基準位置Ｋに達すると、図７の拡大図に示すように循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂにパレット１１に設けられた係止片３６における被凹凸３６ｃ，３６ｄが係合することになる。即ち、このパレット搬送装置１０では、パレットテーブル１２が待機位置Ｔから基準位置Ｋに移動すると、そのパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１もＹ軸方向に移動し、パレット１１に設けられた係止片３６はパレットレール２１に沿って設けられた循環ベルト２７に係止するように構成される。
【００３０】
次に、上記パレット搬送装置を用いた本発明におけるパレット搬送方法を説明する。
【００３１】
本発明におけるパレット搬送方法は、パレット１１を待機位置Ｔと目的位置Ｍとの間に搬送する方法であるけれども、待機位置Ｔと目的位置Ｍとの間に基準位置Ｋを設け、その待機位置Ｔと基準位置Ｋの間の搬送方向と基準位置Ｋと目的位置Ｍの間の搬送方向を交差させることを特徴とする。この実施の形態では、待機位置Ｔと基準位置Ｋの間の搬送がテーブル移動機構１６により待機位置Ｔと基準位置Ｋの間を移動するパレットテーブル１２にパレット１１を搭載することにより行われ、基準位置Ｋと目的位置Ｍの間の搬送が基準位置Ｋのパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１を基準位置Ｋと目的位置Ｍを連結するパレットレール２１に搭載して行われる場合を示す。
【００３２】
よって、本発明におけるパレット搬送方法は、パレット１１を搭載したパレットテーブル１２を待機位置Ｔから基準位置Ｋに移動させるテーブル接続工程と、基準位置Ｋのパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１をパレットレール２１に移して所定の目的位置Ｍまで搬送するパレット搬送工程と、所定の目的位置Ｍにおけるパレット１１を逆方向に搬送して基準位置Ｋにあるパレットテーブル１２に搭載するパレット戻し工程と、パレット１１が搭載されたパレットテーブル１２をパレット１１ともに基準位置Ｋから待機位置Ｔに移動させるテーブル離脱工程とを有するものといえる。以下に各工程を説明する。
【００３３】
＜テーブル接続工程＞
この工程では、パレット１１を搭載したパレットテーブル１２をパレットレール２１から離間する図１に示す待機位置Ｔからパレットレール２１に連続する図２及び図５に示す基準位置Ｋに移動させる。そして、このテーブル接続工程において、パレット１１をパレットレール２１に沿って設けられた循環ベルト２７に係止させる。このパレット１１には既に加工用の図示しないワークが搭載されているものとし、その搭載はパレットテーブル１２にパレット１１を搭載した状態で行われ、又は予めワークが搭載されたパレット１１をパレットテーブル１２搭載することにより行われる。なお、この工程では、３つのテーブル移動機構１６のそれぞれの待機位置Ｔにおけるパレットテーブル１２は、互いに接近することになるので、それぞれのパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１も互いに接近し、そのパレット１１に図示しないワークを搭載する作業を、そのパレット１１が互いに離間した状態で行う場合と比較して容易にすることができる。
【００３４】
パレットテーブル１２の移動は、テーブル移動機構１６を構成するロッドレスシリンダ１８に圧縮エアを供給してその可動ブロック１８ｂを待機位置Ｔから基準位置Ｋへと移動させることにより行われる。すると、可動ブロック１８ｂとともにパレットテーブル１２も待機位置Ｔから図６の実線矢印で示すように基準位置Ｋへと移動する。これによりパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１も待機位置Ｔから基準位置Ｋに移動し、図５に示すように、基準位置Ｋに達した状態でパレット１１は循環ベルト２７に係止される。循環ベルト２７として歯付きベルトを用いるこの実施の形態では、パレットテーブル１２を待機位置Ｔから基準位置Ｋに移動することにより、図７の拡大図に示すようにベルト２７における凹凸２７ａ，２７ｂに、係止片３６における被凹凸３６ｃ，３６ｄを係合させることができ、これによりパレット１１を循環ベルト２７に係止させることを確実に行わせることができる。
【００３５】
＜パレット搬送工程＞
この工程では、基準位置Ｋのパレットテーブル１２に搭載されて基準位置Ｋにあるパレット１１をパレットレール２１に移して搬送する。このパレット１１の搬送は、循環ベルト２７を循環させることにより行われる。循環ベルト２７の循環は駆動源３１により行われ、駆動源であるサーボモータ３１を図示しないコントローラからの指令により駆動させると、駆動プーリ２８が回転し、それらに掛け回された循環ベルト２７が循環する。すると、循環ベルト２７に係止されたパレット１１は循環ベルト２７の循環とともに移動してパレットテーブル１２における短レール１２ｂから図３に示すようにパレットレール２１に移る。そして、サーボモータ３１における駆動プーリ２８の回転を継続すると、パレット１１はそのパレットレール２１上を移動して、最終的にパレット１１は目的位置Ｍに到達し、加工機１に対峙させることができる。
【００３６】
図１に示すように、３つのテーブル移動機構１６が並列に設けられたこの実施の形態では、待機位置Ｔでそれぞれのパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１は互いに接近しており、それらがテーブル移動機構１６により移動して基準位置Ｋに達した状態であっても互いに接近した状態は維持される。しかし、両側部に位置するテーブル移動機構１６におけるそれぞれの基準位置Ｋからパレットレール２１は互いに遠ざかる方向に延びて設けられるので、そのパレットレール２１上を移動するパレット１１は互いの間隔を拡大させる。ここで、中央のテーブル移動機構１６における基準位置Ｋに有るパレット１１はその基準位置Ｋが目的位置Ｍでもあるので、両側部に位置するテーブル移動機構１６におけるそれぞれの基準位置Ｋから互いに遠ざかる方向に搬送されたパレット１１は、互いの間隔を拡大しつつ、最終的に各工作機１〜３に対峙する所定の目的位置Ｍまで搬送される。このため、待機位置Ｔのパレットテーブル１２に搭載された状態で複数のパレット１１は接近していたけれども、搬送後ではそれらパレット１１の間隔を広げることができる。そして、複数のパレット１１の間隔は循環ベルト２７の循環速度又は時間調整することにより自在に調整することができる。
【００３７】
なお、複数のパレット１１が各工作機１〜３に対峙した状態で、各工作機１〜３を作動させ、パレットレール２１に搭載された各パレット１１に載った図示しない各ワークに対して絶縁部材を挿入しかつ巻線作業が並行して行われる。
【００３８】
＜パレット戻し工程＞
この工程では、パレットレール２１に沿って搬送されて所定の目的位置Ｍにあるパレット１１を逆方向に搬送して基準位置Ｋにあるパレットテーブル１２に搭載する。この工程におけるパレット１１の搬送も循環ベルト２７を循環させることにより行われ、このパレット１１の搬送は各工作機１〜３における図示しないワークに対する加工が終了した後に行われる。循環ベルト２７の循環方向は上記パレット搬送工程における循環方向と逆であり、サーボモータ３１を用いるこの実施の形態では、その回転方向を逆にして駆動プーリ２８を上記パレット搬送工程と逆方向に回転させる。これにより、循環ベルト２７も逆方向に循環し、各工作機１〜３に対峙したパレット１１の間隔を減少させつつパレットレール２１上を逆方向に搬送し、図２に示すように、パレット１１を基準位置Ｋにあるパレットテーブル１２に搭載する。
【００３９】
＜テーブル離脱工程＞
この工程では、パレット１１が搭載されたパレットテーブル１２をパレット１１ともに図２に示す基準位置Ｋから図１に示す待機位置Ｔに移動させる。そして、このテーブル離脱工程においてパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１を循環ベルト２７から外す。循環ベルト２７として歯付きベルトを用いるこの実施の形態では、図６の破線矢印で示すように、パレット１１をパレットテーブル１２とともにＹ軸方向に移動して循環ベルト２７から遠ざけると、Ｙ軸方向に移動しない循環ベルト２７の凹凸２７ａ，２７ｂから係止片３６における被凹凸３６ｃ，３６ｄがＹ軸方向へずれて外れる。よって、循環ベルト２７として歯付きベルトを用いることにより、パレット１１を搭載するパレットテーブル１２を基準位置Ｋから待機位置Ｔに移動するだけで、パレットテーブル１２に搭載されたパレット１１を循環ベルト２７から容易に外すことができることになる。
【００４０】
図１に示すように、３つのテーブル移動機構１６によりパレットレール２１から離間した待機位置Ｔのパレットテーブル１２では、その３つのテーブル移動機構１６におけるそれぞれのパレット１１に搭載され各工作機１〜３において同一の加工が行われた図示しないワークの全てを新たなワークに入れ替える。これにより、それ以前に加工が終了したワークを搭載するパレット１１が複数ある場合には、それらパレット１１の渋滞を解消することができる。即ち、各工作機１〜３は同一の加工を行うものであるので、待機位置Ｔのパレットテーブル１２において、全てのパレット１１をワークが搭載された新たなパレット１１に入れ替えるか或いはパレット１１を残存させて全てのワークを新たなワークに入れ替えるようにすれば、複数のパレット１１に搭載された複数のワークに対して同時に同一の加工を施すことができる。このため、この工作機１〜３における加工時間が比較的長いものであっても、前工程の比較的短時間で加工が終了して渋滞している複数のパレット１１におけるワークに対して複数の工作機が同時に同一の加工を施すことができる。よって、その加工工程に至る前段階において、その前工程の比較的短時間で加工が終了したパレット１１の渋滞を解消し、単一の工作機が加工していた場合に比較してその作業時間を短縮させることができる。そして、その後再びテーブル接続工程に戻り、そのテーブル接続工程からテーブル離脱工程までが繰り返されることになる。
【００４１】
以上のような構成のパレット搬送装置１０及びパレット搬送方法では、パレット１１がパレットレール２１及びパレットテーブル１２に搭載された状態で移動するため、重量の大きいワークがそのパレット１１に搭載されていたとしても、そのワークを搬送方向を転換しつつ高速で待機位置Ｔから目的位置Ｍにまで搬送することが可能になり、加工機１〜３の配置の自由度を増すことができる。そして、少なくとも２以上のテーブル移動機構１６を用いて待機位置Ｔにおけるパレットテーブル１２を互いに接近させることにより、それらに搭載されたパレット１１も互いに接近し、そのパレット１１に図示しないワークを搭載する作業を、そのパレット１１が互いに離間した状態で行う場合と比較して容易にすることができ、その生産性を高めることができる。
【００４２】
また、このようなパレット搬送装置１０及びパレット搬送方法では、基準位置Ｋから目的位置Ｍまでの搬送を、循環する循環ベルト２７にパレット１１を係止させることにより行うので、循環ベルト２７の循環速度又は時間を異ならせることにより、そのパレット１１が到達するまでの移動距離を異ならせることができる。このため、少なくとも２つのテーブル移動機構１６を並列に設けることにより、それらにより搬送されるパレット１１の間隔を容易に変更することができ、待機位置Ｔで接近していたパレット１１を搬送後ではそれらの間隔を広げて、間隔を空けて設けられた複数の工作機に別々に対峙させることができる。そして、それらのパレット１１を待機位置Ｔに戻した状態で、その複数のパレット１１を互いに接近させることもできる。よって、各工作機１〜３の変更又は加工対象物の変更等が成されて、ワークを搬送する間隔の変更が必要になっても、パレット１１自体を変更することなく速やかにその間隔の変更に対応させることが可能となる。
【００４３】
なお、上述した実施の形態では、ワークに対して同一の加工を行う工作機１〜３を用い、待機位置Ｔのパレットテーブル１２において、全てのワークを新たなワークに入れ替えてパレットの渋滞を解消する場合を説明したが、各工作機１〜３は一連の加工を部分的に行うようなものであっても良い。例えば、工作機１〜３としてワークに対して絶縁部材の挿入しかつ巻線を行うものと、各相のコイルにリード線のカシメを行うものと、溶接等を行うものとを用い、各工作機１〜３がこれらの加工を順に行って図示しないステータを自動的に製造するようなものであっても良い。この場合には、パレットレール２１から離間した待機位置Ｔのパレットテーブル１２において、複数のパレット１１の搭載された図示しないワークを作業員が順次移動させることにより、各工作機１〜３における加工が順に行われることになり、図示しないステータを自動的に製造することができる。
【００４４】
また、上述した実施の形態では、３つのテーブル移動機構１６が同一構造であるとしたけれども、並列に設けられた３つのテーブル移動機構１６内の中央のテーブル移動機構は、パレットテーブル１２を待機位置Ｔとその待機位置Ｔから離間する基準位置Ｋとの間を移動可能である限り、ロングストロークの単軸ロボットであっても良い。
【００４５】
更に、上述した実施の形態では、３つのテーブル移動機構１６が並列に設けられる場合を説明したが、両側部に位置するテーブル移動機構１６におけるそれぞれの基準位置Ｋからパレットレール２１が互いに遠ざかる方向に延びて設ける場合には、テーブル移動機構１６は２つであっても良く、４つ以上のテーブル移動機構１６を用いても良い。
【００４６】
次に、図９〜図１１に本発明の別の実施の形態を示す。図面中上述した実施の形態と同一符号は同一部品を示し、繰り返しての説明を省略する。
【００４７】
この別の実施の形態におけるパレット搬送装置６０は、パレット１１を搭載可能に構成されたパレットテーブル１２と、そのパレットテーブル１２を待機位置Ｔとその待機位置Ｔから離間する基準位置Ｋとの間を移動させるテーブル移動機構１６と、パレットテーブル１２の移動方向に交差して基準位置Ｋのパレットテーブル１２と基準位置Ｋから離間する目的位置Ｍとを連結するパレットレール２１と、その基準位置Ｋのパレットテーブル１２に搭載されたパレット１１をパレットレール２１に搭載して搬送する搬送手段７６とを備える。パレットテーブル１２とテーブル移動機構１６とパレットレール２１に関しては上述した実施の形態におけるものと同一であるので、繰り返しての説明を省略する。
【００４８】
そして、この実施の形態におけるパレット搬送装置６０は、パレットレール２１の目的位置Ｍに達したパレット１１を搭載可能に構成された別のパレットテーブル６２と、その別のパレットテーブル６２を目的位置Ｍとその目的位置Ｍから離間する別の基準位置Ｋｔとの間を移動させる別のテーブル移動機構６６とを更に備える。別のパレットテーブル６２は先の実施の形態におけるパレットテーブル１２と同一構造であり、その符号に５０を加えて表し、繰り返しての説明を省略する。図１０に示すように、パレットレール２１の目的位置Ｍにある他端部には、別のパレットテーブル６２が進入可能な第２欠損部２１ｂが形成され、この第２欠損部２１ｂには、Ｙ軸方向に延びて設けられた別のテーブル移動機構６６の他端部が交差して設けられる。第２欠損部２１ｂは一端部に形成された欠損部２１ａと同一形状であり、この別のテーブル移動機構６６にあっても、先の実施の形態におけるテーブル移動機構１６と同一構造であり、この先のものの符号に５０を加えて表すので、繰り返しての説明を省略する。
【００４９】
パレット１１を搬送する搬送手段７６は、パレットレール２１に沿って設けられパレットレール２１又はそれに連続するパレットテーブル１２，６２に搭載されたパレット１１に係止可能な第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂと、その第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂを循環させる駆動源８１とを備える。図９に示すように、第１循環ベルト７７ａは待機位置Ｔ側であって、パレットレール２１の他端部に設けられた駆動プーリ７８と、第２欠損部２１ｂ（図１０）を挟んでそのパレットレール２１の中央に設けられた第１従動プーリ７９ａとの間に架設される。第２循環ベルト７７ｂは第１循環ベルト７７ａが存在しない反対側であって、パレットレール２１の中央に設けられた第２従動プーリ７９ｂと、欠損部２１ａ（図１０）を挟んでパレットレール２１の一他端部に設けられた第３従動プーリ７９ｃとの間に架設される。そして第１及び第２従動プーリ７９ａ，７９ｂはパレットレール２２の幅方向（Ｙ軸方向）の両側に中心軸７９ｄにより連結されて設けられる。そして、第１従動プーリ７９ａが回転すると中心軸７９ｄにより連結された第２従動プーリ７９ｂも回転するように中心軸７９ｄがパレットレール２１に枢支される。
【００５０】
図１０に示すように、駆動源８１は、パレットレール２１に設けられて駆動プーリ７８を回転可能なサーボモータ８１であって、回転軸８１ａに駆動プーリ７８が取付けられたサーボモータ８１がパレットレール２１の他端に取付けられる。そして、図示しないコントローラからの指令によりそのサーボモータ８１が駆動すると、その回転軸８１ａが駆動プーリ７８とともに回転し、駆動プーリ７８に掛け回された第１循環ベルト７７ａが第１従動プーリ７９ａとの間で循環するように構成される。そして、第１循環ベルト７７ａの循環によりその第１従動プーリ７９ａとともに第２従動プーリ７９ｂも回転し、第３従動プーリ７９ｃとの間に掛け回された第２循環ベルト７７ｂも循環させるように構成される。
【００５１】
ここで、第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂはいわゆる歯付きベルトである。図１０の拡大図に示すように、第２循環ベルト７７ｂを代表して説明すると、その循環ベルト７７ｂには幅方向に延びる凹凸７７ｃ，７７ｄが長手方向に交互に連続して形成されるけれども、上述した実施の形態と異なり、その凹凸７７ｃ，７７ｄを外側に向けて循環ベルト７７ｂは第２及び第３従動プーリ７９ｂ，７９ｃに架設される。一方、図１１に示すように、第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂに係止する係止片８６がパレット１１に取付けられる。
【００５２】
この実施の形態における係止片８６は、パレット１１における台座１１ｂにパレットレール２１を挟む両側に取付けられ、図１０の拡大図に示すように、この係止片８６に、第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂにおける凹凸７７ｃ，７７ｄに係合可能な被凹凸８６ｃ，８６ｄが形成される。そして、パレット１１に設けられた係止片８６における被凹凸８６ｃ，８６ｄが第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂにおける凹凸７７ｃ，７７ｄに係合すると、第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂと独立したパレット１１のＸ軸方向の移動は禁止され、これにより係止片８６が設けられたパレット１１は循環ベルト２７に係止される。
【００５３】
このようにパレット１１が係止された第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂを駆動源８１により循環させると、パレット１１が第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂとともに移動し、その第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂが沿うパレットレール２１に沿ってそのパレット１１を搬送するように構成される。そして、第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂを連結させてパレットレール２１の両側に設けているので、パレットレール２１を中心としてそれぞれのパレットテーブル１２，６２が移動する方向の側の反対側にその第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂを配置することができる。このため、２つのテーブル移動機構１６，６６のパレットテーブル１２，６２の移動方向が同じＹ軸方向であっても、テーブル移動機構１６によりパレットテーブル１２が欠損部２１ａに収容された状態でそこに搭載されたパレット１１を第２循環ベルト７７ｂに係止させることができ、第２欠損部２１ｂに収容された別のパレットテーブル６２に搭載されたパレット１１が別の基準位置Ｋｔに向かって移動する際に、第１循環ベルト７７ａとパレット１１との係合を外すことができる。
【００５４】
図９に戻って、この実施の形態におけるパレット搬送装置６０は、その別のパレットテーブル６２の移動方向に交差してその別の基準位置Ｋｔにおける別のパレットテーブル６２とその別の基準位置Ｋｔから離間する別の目的位置Ｍｔとを連結する別のパレットレール７１が更に設けられる。この別のパレットレール７１は、基準位置Ｋと目的位置Ｍを連結する前述したパレットレール２１と同一構造であるので、繰り返しての説明を省略する。即ち、この実施の形態におけるパレット搬送装置６０は、複数のパレットテーブル１２，６２と複数のテーブル移動機構１６，６６を交互に組み合わせることにより階段状の搬送経路を形成するものである。そして、この組み合わせの回数は図９のものに限定されるものではなく、工作機の数やその配置位置により適宜変更することができる。
【００５５】
このような搬送装置６０を用いたパレット搬送方法では、待機位置Ｔのパレットはその後複数の基準位置Ｋ，ｋｔと複数の目的位置Ｍ，Ｍｔとを交互に通過し、それらの基準位置Ｋ，ｋｔにおいて搬送方向が変更されることになる。よって、このようなパレット搬送装置６０であっても、パレット１１に搭載されたワークの搬送方向を転換しつつ高速で待機位置Ｔから複数の目的位置Ｍにまで搬送することが可能になる。そして、基準位置Ｋ，ｋｔにおいて搬送方向を変更することができるので、目的位置Ｍ，Ｍｔや基準位置Ｋ，ｋｔに対峙して設けられる加工機の配置の自由度をより一層増すことができる。
【００５６】
また、このパレット搬送装置６０では、凹凸７７ｃ，７７ｄを外側に向けて第１及び第２循環ベルト７７ａ，７７ｂを設けたので、パレットレール２１に沿ってパレット１１を搬送すると、複数の目的位置Ｍ，Ｍｔを通過したパレット１１が更に駆動プーリ７８を通過した段階でそれら循環ベルト７７ａ，７７ｂとパレット１１との係止状態は解除され、パレットレール２１，７１からパレット１１を取出すことが可能になる。このため、前述した実施の形態のパレット搬送方法において、そのテーブル接続工程とパレット搬送工程とを順次繰り返すことができ、前述した実施の形態におけるパレット戻し工程とテーブル離脱工程とを省いて、複数のパレット１１を待機位置Ｔから複数の目的位置Ｍ，Ｍｔに向かって同時に移動させることが可能になる。よって、一連の加工を部分的に行う複数の工作機を待機位置Ｔから加工の順に配置することにより、パレット１１に搭載された図示しないワークに対して各工作機１〜３における加工を順に行わせることができる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態では、パレットレール２１がパレットテーブル１２の移動方向に直交して設けられた場合を説明したけれども、パレットレール２１がパレットテーブル１２の移動方向に交差する限り、パレットレール２１をパレットテーブル１２の移動方向に対して傾斜させても良い。
【００５８】
また、上述した実施の形態では、短レール１２ｂが設けられたパレットテーブル１２を用い、パレット１１の直線運動ブロック１１ａがその短レール１２ｂに搭載されるパレットテーブル１２を説明したけれども、短レール１２ｂを設けることなく、パレット１１を搭載可能なパレットテーブル１２であっても良い。
【００５９】
更に、上述した実施の形態では、電気駆動式のサーボモータ３１，８１からなる駆動源をパレットレール２１の他端に設ける場合を例示したけれども、その駆動源３１，８１をパレットレール２１の一端に設けても良く、駆動プーリ２８，７８と従動プーリ２９，７９ａ〜７９ｃをパレットレール２１以外の部分に設けても良い。また、駆動プーリ２８，７８を回転可能である限り駆動源としてサーボモータ３１，８１に代えて流体圧モータ又は流体圧シリンダ等を用い、その駆動源により循環ベルト２７を循環させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１０，６０  パレット搬送装置
１１  パレット
１２，６２  パレットテーブル
１６，６６  テーブル移動機構
２１，７１  パレットレール
２６，７６  搬送手段
２７，７７ａ，７７ｂ  循環ベルト
２７ａ，２７ｂ，７７ｃ，７７ｄ  凹凸
３１，８１  サーボモータ（駆動源）
３６ｃ，３６ｄ，８６ｃ，８６ｄ  被凹凸
Ｔ  待機位置
Ｋ  基準位置
Ｍ  目的位置
Ｋｔ  別の基準位置
Ｍｔ  別の目的位置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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