(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に搬送される板ガラスの姿勢を変更する装置であって、
前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持する支持体と、前記支持体を昇降させる昇降装置と、前記支持体を回転させる回転装置と、を備え、
前記支持体は、交差するように設けられる少なくとも二本の長尺状の支持部材を備え、前記支持部材は、前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持することを特徴とする姿勢変更装置。
【請求項２】
前記支持部材は、上方に凸となるように湾曲状に構成されてなる請求項１に記載の姿勢変更装置。
【請求項３】
前記支持体は、液体を吐出する吐出部を有する請求項１又は２に記載の姿勢変更装置。
【請求項４】
前記支持体は、枠形状を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の姿勢変更装置。
【請求項５】
所定の方向に搬送される板ガラスの姿勢を変更する装置であって、
前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持する支持体と、前記支持体を昇降させる昇降装置と、前記支持体を回転させる回転装置と、を備え、
前記支持体は、液体を吐出する吐出部を有することを特徴とする姿勢変更装置。
【請求項６】
所定の方向に搬送される板ガラスの姿勢を変更する装置であって、
前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持する支持体と、前記支持体を昇降させる昇降装置と、前記支持体を回転させる回転装置と、を備え、
前記支持体は、枠形状を有することを特徴とする姿勢変更装置。
【請求項７】
所定の方向に搬送される板ガラスの姿勢を変更する方法であって、
交差するように設けられる少なくとも二本の長尺状の支持部材を備える支持体によって前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持するとともに、前記支持体を回転させることにより前記板ガラスの姿勢を水平方向において変更させることを特徴とする板ガラスの姿勢変更方法。
【請求項８】
所定の方向に搬送される板ガラスの姿勢を変更する方法であって、
支持体に設けられた吐出部から吐出させた液体を前記支持体と前記板ガラスとの間に介在させた状態で、前記支持体によって前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持するとともに、前記支持体を回転させることにより前記板ガラスの姿勢を水平方向において変更させることを特徴とする板ガラスの姿勢変更方法。
【請求項９】
所定の方向に搬送される板ガラスの姿勢を変更する方法であって、
枠形状を有する支持体によって前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持するとともに、前記支持体を回転させることにより前記板ガラスの姿勢を水平方向において変更させることを特徴とする板ガラスの姿勢変更方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスの製造技術に関し、特に板ガラスの姿勢変更装置及び姿勢変更方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の板ガラスを製造する場合、例えばダウンドロー法等の成形法により成形された大型のガラス基板を切断することで、所定の大きさの板ガラスを形成する。具体的には、例えばダイヤモンドカッター等のスクライブホイールを使用してガラス基板を割断することにより、板ガラスが形成される。
【０００３】
ガラス基板を割断して板ガラスを形成すると、その切断面（端面）には、数μｍ〜１００μｍ程度の深さの微小なクラックが形成される。このクラックは、板ガラスの機械的強度の低下を招くことから、板ガラスの端面を加工することによって除去される。すなわち、板ガラスの機械的強度を高め、板ガラスの割れや欠けを防止し、後工程でのハンドリングを行い易くするために、板ガラスの端面には、研削加工（面取り）及び研磨加工が施される。
【０００４】
板ガラスの端面加工装置（端面加工処理ライン）としては、特許文献１に開示されるように、第一面取り機、姿勢変更装置（反転機）、及び第二面取り機を備えたものがある。この端面加工装置は、矩形の板ガラスの端面加工にあたり、第一面取り機の加工具によって板ガラスの二辺に係る端面を加工（研削・研磨）した後、姿勢変更装置によってこの板ガラスを水平方向に９０°回転させてその姿勢を変更し、その後、第二面取り機の加工具によって残りの二辺に係る端面を加工（研削・研磨）する（同文献の段落００２１及び図３参照）。
【０００５】
板ガラスの端面に対する加工では、加工具として、研削ホイールや研磨ホイールが使用される。これらの加工具を長期間使用すると、その研削面・研磨面から砥粒が脱落し、摩耗や目詰まりを起こし、さらには、研削面・研磨が摩擦により高温となり、砥粒が熱により破損するおそれがある。このため、端面加工装置では、加工具の研削面・研磨面を冷却し、板ガラスの端面と研削面・研磨面との間の摩擦抵抗を調整すべく、加工具と板ガラスの端面との間に水等の加工液が供給される（同文献の段落０００４等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１９３８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような端面加工装置による板ガラスの端面加工では、研削時に供給された加工液が板ガラスの上面に残留することになる。加工液が板ガラスの上面に残留したままの状態で板ガラスを持ち上げて水平方向に９０°回転させると、残留した加工液の重量により板ガラスが下方に凸となるように大きく撓んでしまい、これによって破損が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、板ガラスの上面に加工液が残留したとしても、安定して回転させることが可能な板ガラスの姿勢変更装置及び姿勢変更方法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】
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、所定の方向に搬送される板ガラスの姿勢を変更する装置であって、前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持する支持体と、前記支持体を昇降させる昇降装置と、前記支持体を回転させる回転装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、支持体によって板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持することにより、板ガラスの上面に残留する加工液を、昇降装置による支持体の上昇時に板ガラスから落下させることができる。これにより、端面加工後に板ガラスの上面に加工液が残留したとしても上昇時に板ガラスが破損するのを防止でき、板ガラスを安定して回転させることができる。
【００１１】
本発明に係る板ガラスの姿勢変更装置において、前記支持体は、交差するように設けられる少なくとも二本の長尺状の支持部材を備え、前記各支持部材は、前記板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持することが望ましい。
【００１２】
これらの支持部材によって板ガラスを上方に凸状となるように支持することにより、板ガラスは、椀状に湾曲することになる。これにより、板ガラスの上面に残留する加工液を落下させ、板ガラスの上面に残留する加工液の量を可及的に低減できる。
【００１３】
また、前記支持体は、液体を吐出する吐出部を有することが望ましい。吐出部から液体を吐出することにより、支持体が板ガラスを支持する際に、板ガラスの下面と支持体との間にこの液体を介在させることができる。これにより、板ガラスの下面をこの液体により保護し、姿勢変更時における板ガラスの擦傷の発生を防止できる。
【００１４】
また、前記支持体は、枠形状を有することが望ましい。これにより、支持体は、板ガラスの端辺を支持することができ、しかも支持体を軽量化でき、回転装置によって支持体を回転させるときに、その駆動力を低減することが可能になる。
【００１５】
本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、所定の方向に搬送される板ガラスの姿勢を変更する方法であって、支持体によって板ガラスを上方に凸となるように支持するとともに、前記支持体を回転させることにより前記板ガラスの姿勢を水平方向において変更することを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、板ガラスを上方に凸となるように湾曲させて支持することにより、板ガラスの上面に残留する加工液を、板ガラスから落下させることができる。これにより、端面加工後に板ガラスの上面に残留する加工液の量を可及的に低減し、板ガラスの破損を防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、板ガラスの上面に加工液が残留したとしても、板ガラスを安定して回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】姿勢変更装置を含む加工装置を示す平面図である。
【図２】姿勢変更装置の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ-ＩＩＩ断面図である。
【図４】支持体の支持部材における部分断面図である。
【図５】姿勢変更装置による板ガラスの姿勢変更を説明するための側面である。
【図６】支持体の他の例を示す側面図である。
【図７】支持体の他の例を示す側面図である。
【図８】支持体の他の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図５は、本発明に係る姿勢変更装置（旋回機）を含む加工装置の一実施形態を示す。
【００２０】
図１に示すように、加工装置１は、第一加工装置１ａと、第二加工装置１ｂと、姿勢変更装置２とを備える。第一加工装置１ａ及び第二加工装置１ｂは、矩形状の板ガラスＧの端面を加工する端面加工装置である。なお、図１に示すように、板ガラスＧは、第一加工装置１ａ、姿勢変更装置２、そして第二加工装置１ｂの順に搬送される。
【００２１】
この加工装置１では、図１に示すように、第一加工装置１ａによって板ガラスＧの二辺の端面を加工した後、姿勢変更装置２によって板ガラスＧの姿勢を水平方向に９０°変更し（実線及び二点鎖線で示す）、第二加工装置１ｂによって残りの二辺の端面を加工する。本実施形態では、第一加工装置１ａ及び第二加工装置１ｂとして、板ガラスＧの端面における研削（面取り）を行う研削装置を例示するが、これに限定されるものではない。すなわち、第一加工装置１ａ及び第二加工装置１ｂは、板ガラスＧの端面を研磨する研磨装置を含み得る。
【００２２】
第一加工装置１ａ及び第二加工装置１ｂは、板ガラスＧの端面を加工する各々一対の加工具３ａ，３ｂと、各加工具３ａ，３ｂに対応して設けられる加工液の供給装置４ａ，４ｂとを備える。各加工具３ａ，３ｂは、板ガラスＧの端面の面取りを行う一対の研削ホイールである。各供給装置４ａ，４ｂは、水その他の加工液を吐出するノズル５を含む。第一加工装置１ａ及び第二加工装置１ｂは、加工具３ａ，３ｂと板ガラスＧとの接触部分に向かってノズル５から加工液を供給しながら、加工具３ａ，３ｂを板ガラスＧの一辺に沿って直線的に移動させることで、板ガラスＧの各端面をその全長にわたって研削する。
【００２３】
姿勢変更装置２は、第一加工装置１ａと第二加工装置１ｂとの間に配置されている。姿勢変更装置２は、図２及び図３に示すように、板ガラスＧを支持する支持体６と、支持体６を昇降させる昇降装置７と、支持体６を回転させる回転装置８と、板ガラスＧを所定の方向に移動させる複数の搬送装置９とを備える。
【００２４】
支持体６は、図２に示すように平面視四角形状の枠体として構成される。具体的には、支持体６は、所定の角度で交差する複数の第一支持部材１０及び第二支持部材１１を備える。本実施形態において、第一支持部材１０と第二支持部材１１とは約９０°の角度で交差しているが、この角度に限定されるものではない。また、各支持部材１０，１１は共に金属製（例えばアルミニウム製）で中空状かつ長尺状の棒状部材である。複数の第一支持部材１０及び第二支持部材１１を交差させることで、支持体６は、複数の開口部を有する枠形状となる。
【００２５】
各支持部材１０，１１は、上方に凸となるように湾曲して構成されている。図３では、第二支持部材１１の湾曲形状を示しているが、第一支持部材１０においても第二支持部材１１と同様の湾曲形状を呈する。各支持部材１０，１１の曲率半径は、７００００ｍｍ以上１４００００ｍｍ以下とされることが望ましい。各支持部材１０，１１の曲率半径を異ならせることにより、支持体６は、全体として上方に凸となる椀形状に構成される。これにより、支持体６に載置された板ガラスＧは、支持体６の形状に応じて、上方に凸となるように椀状に湾曲する。
【００２６】
図４に示すように、各支持部材１０，１１の内部には、水等の液体Ｌが充填されている。具体的には、第一支持部材１０と第二支持部材１１は、その中空部分が連通するように、各交差部分において連結されている。これにより、この液体Ｌは、第一支持部材１０及び第二支持部材１１の内部を流通する。各支持部材１０，１１は、内部の液体Ｌを吐出するための孔１３を有する。支持体６には図示しないポンプが接続されており、各支持部材１０，１１は、所定の圧力により内部の液体Ｌがこの孔１３から吐出するように構成される。なお、上記の構成に限らず、各支持部材１０，１１の内部に、液体Ｌが流通する配管を設け、この配管の液体Ｌを孔１３から吐出させてもよい。
【００２７】
図２乃至図４に示すように、各支持部材１０，１１は、その上面に板ガラスＧを支持するための複数の支持部１２を有する。各支持部１２は、長方形に構成されるとともに、例えば、ゴム等の弾性体により構成される。各支持部１２の材質は弾性体に限定されず、スポンジその他の収縮可能な材料により構成され得る。各支持部１２は、この支持部材１０，１１の孔１３に連通する孔１４を有する。この孔１４は、各支持部材１０，１１の内部に充填されている液体Ｌを支持部１２の上面に吐出する吐出部として機能する。
【００２８】
昇降装置７は、シリンダ装置その他のアクチュエータにより構成される。図３に示すように、昇降装置７は、回転装置８の下側に配置され、支持体６を回転装置８とともに昇降させる。昇降装置７は、支持体６を待機位置から上昇させることにより、搬送装置９上の板ガラスＧを支持体６に支持させ、回転装置８による板ガラスＧの姿勢変更が終了すると、この支持体６を待機位置へと下降させる。
【００２９】
回転装置８は、モータ等のアクチュエータにより構成される。図３に示すように、回転装置８は、回転軸１５を有しており、この回転軸１５は、支持体６の中央部の下面側に固定されている。回転装置８は、回転軸１５を回転駆動することにより、支持体６を回転軸１５まわりに約９０°の角度で回転（回動）させ、これによって板ガラスＧの姿勢を水平方向において変更する。
【００３０】
搬送装置９は、第一加工装置１ａにおいて加工された板ガラスＧの姿勢変更装置２への移送、及び姿勢変更装置２から第二加工装置１ｂへの板ガラスＧの移送を行う。図２及び図３に示すように、搬送装置９は、枠状に構成される支持体６の開口部に対応する位置に設けられている。
【００３１】
搬送装置９は、複数対のローラ１６と、各ローラ１６に巻回される複数の搬送ベルト１７とを備える。複数対のローラ１６は、一方のローラ１６同士が同軸状に配置されており、同様に、他方のローラ１６同士も同軸状に配置されている。搬送ベルト１７は、例えば無端状のゴムベルトにより構成されるが、これに限定されるものではない。
【００３２】
複数の搬送ベルト１７のうちの一つは、ローラ１６を回転駆動するためのものであり、図示しない駆動装置によってこの搬送ベルト１７が回走駆動されることで、他のローラ１６に巻回されている他の搬送ベルト１７が板ガラスＧを搬送すべく回走する。
【００３３】
以下、上記構成の姿勢変更装置２を用いて板ガラスＧの姿勢を変更する方法について説明する。
【００３４】
第一加工装置１ａによって板ガラスＧの二辺に係る端面が加工される間、姿勢変更装置２は待機状態となっている。この待機状態では、支持体６は、図３及び図５（ａ）に示すように、搬送装置９の搬送ベルト１７の上部よりも下方に位置付けられる。これにより、搬送ベルト１７は、板ガラスＧを受け取り可能な状態となっている。なお、支持体６に係る支持部１２の孔（吐出部）１４は、各支持部材１０，１１の内部に充填される液体Ｌを吐出し続けている。
【００３５】
第一加工装置１ａによる加工が終了すると、姿勢変更装置２の搬送装置９が、第一加工装置１ａから板ガラスＧを受け取る。このとき、板ガラスＧの上面には、第一加工装置１ａの供給装置４ａから供給された加工液が溜まった状態となっている（図示略）。搬送装置９は、図５（ａ）に示すように、この板ガラスＧを支持体６の上方に配置する。
【００３６】
その後、昇降装置７が支持体６を上昇させ、支持部１２を板ガラスＧの下面に接触させる。このとき、支持部１２は弾性体により構成されていることから、板ガラスＧの下面に接触したときの衝撃を吸収する。昇降装置７は、さらに支持体６を上昇させ、図５（ｂ）に示すように、支持部１２を搬送装置９の搬送ベルト１７よりも上方に移動させる。これにより、板ガラスＧは、この搬送ベルト１７から離間し、支持体６のみで板ガラスＧを支持した状態となる。
【００３７】
このとき、板ガラスＧは、図５（ｂ）に示すように、支持体６の湾曲形状に応じて上方に凸となるように湾曲する。この変形により、板ガラスＧの上面に溜まっていた加工液は、この板ガラスＧの縁部に向かって移動し、この縁部から落下する。
【００３８】
昇降装置７が板ガラスＧを所定の位置まで上昇させると、回転装置８は、回転軸１５を駆動し、支持体６をこの回転軸１５まわりに約９０°回転させる。これにより、板ガラスＧの姿勢が水平方向に沿って変更される。その後、昇降装置７は、支持体６を下降させ、搬送装置９の搬送ベルト１７の上部よりも下方に移動させる。これにより、板ガラスＧは、再び搬送ベルト１７に接触するとともに、支持体６から離間する。
【００３９】
その後、搬送装置９は搬送ベルト１７を回走させ、板ガラスＧを第二加工装置１ｂへと移送する。第二加工装置１ｂは、加工具３ｂによって板ガラスＧの残りの二辺に係る端面を加工する。第二加工装置１ｂによる加工が終了すると、板ガラスＧは、洗浄工程を経て製品化される。
【００４０】
以上説明した本実施形態に係る板ガラスＧの姿勢変更装置２及び姿勢変更方法によれば、支持体６によって板ガラスＧを上方に凸となるように湾曲させて支持することで、板ガラスＧの上面に残留する加工液を、この板ガラスＧから落下させることができる。
【００４１】
さらに、第一支持部材１０と第二支持部材１１のそれぞれを、上方に凸となるように湾曲して構成することで、支持体６は、板ガラスＧを椀状に湾曲させることができ、板ガラスＧ上に残留する加工液を板ガラスＧの中心部から放射状に移動させることができる。これにより、板ガラスＧ上に残留する加工液を可及的に低減できる。したがって、板ガラスＧを昇降させる際及び板ガラスＧを回転させる際に、加工液による過重が板ガラスＧに作用することもなくなる。これにより、板ガラスＧを安定して回転させることが可能になる。
【００４２】
また、支持体６は、支持部１２の吐出部（孔１４）から液体Ｌを吐出することで、板ガラスＧの下面と支持部１２との間にこの液体Ｌを介在させることができる。これにより、板ガラスＧの下面を保護し、姿勢変更時における板ガラスＧの擦傷の発生を防止できる。 
【００４３】
また、支持体６を枠形状に構成することで、板ガラスＧの端辺付近を支持体６に支持させることができ、さらに支持体６を軽量化できるとともに、その開口部に、搬送装置９を配置可能なスペースを確保することができる。これにより、回転装置８によって支持体６を回転させるときに、その駆動力を可及的に低減できるとともに、姿勢変更装置２を小型化することが可能になる。
【００４４】
図６乃至図８は、支持体６の他の例を示す。上記の実施形態では、支持体６を構成する支持部材１０，１１がその全長にわたって湾曲形状に構成されていたが、図６乃至図８に示す例では、その形状が異なる。以下の説明では、支持体６を構成する第一支持部材１０を例示して説明するが、第二支持部材１１も同じように構成され得る。
【００４５】
図６に示す例では、第一支持部材１０は、その一部が湾曲しており、他の部分が直線状に構成されている。具体的には、第一支持部材１０は、その中途部（中央部）が上方に凸となるように湾曲する湾曲部１８となり、この湾曲部１８の端部に直線部１９が繋がって形成されたものである。この例においても、板ガラスＧは、支持部１２に支持されたときに、第一支持部材１０の形状に応じて、上方に凸となるように湾曲状に変形する。この湾曲により、板ガラスＧの上面に残留する加工液を板ガラスＧから落下させ、加工液の残量を低減できる。
【００４６】
図７に示す例では、第一支持部材１０は、支持体６の中央部に対応する部分が上方に凸となるように屈曲状に構成されている。具体的には、第一支持部材１０は、直線状に構成される、第一直線部２０及び第二直線部２１を有する。第一直線部２０は、一端部が第二直線部２１に連結されており、他端部がこの一端部よりも下方に位置するように傾斜している。同様に第二直線部２１は、一端部が第一直線部２０と連結されており、他端部がこの一端部よりも下方に位置するように傾斜している。
【００４７】
このように、第一支持部材１０を屈曲形状に構成することで、板ガラスＧは、支持部１２に支持されたときに、第一支持部材１０の形状に応じて、上方に凸となるように湾曲する。この変形により、板ガラスＧの上面に残留する加工液を板ガラスＧから落下させることができ、板ガラスＧ上における加工液の残量を低減できる。
【００４８】
図８に示す例では、第一支持部材１０は、図７に示す例のように中途部が屈曲したものではなく、一端部から他端部まで直線状に構成されている。この例では、第一支持部材１０の上面に配置される複数の支持部１２について、厚さの異なるものを使用することにより、板ガラスＧを上方に凸となるように湾曲させる。
【００４９】
すなわち、第一支持部材１０には複数の支持部１２が形成されているが、このうち、中間に位置する支持部１２の厚さが最も厚く構成され、この中間位置から第一支持部材１０の各端部に向かうにつれて、支持部１２の厚さを徐々に薄くしている。さらに、各支持部１２の上面は、曲面状又は傾斜面状に構成されている。
【００５０】
これにより、側面視において、支持部１２の上面を結ぶ軌跡は、上方に凸となる曲線状に形成される。したがって、支持体６に支持される板ガラスＧは、この支持部１２の上面が描く曲線に倣って上方に凸となるように湾曲する。この湾曲により、板ガラスＧの上面に残留する加工液を板ガラスＧから落下させることができ、板ガラスＧ上における加工液の残量を低減できる。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５２】
上記の実施形態では、各支持部材１０，１１の上面に支持部１２を設けた支持体６の例を示したが、これに限定されない。すなわち、支持部１２を設けることなく、各支持部材１０，１１の上面にて板ガラスＧを支持してもよい。
【００５３】
上記の実施形態では、板ガラスＧの姿勢を変更するために、支持体６を回転装置８の回転軸１５まわりに、約９０°回転させた例を示したが、この回転角度は９０°に限定されず、任意の角度に設定することが可能である。
【００５４】
上記の実施形態では、支持体６を枠形状に構成した例を示したが、これに限定されない。例えば二本の支持部材１０，１１、すなわち、一本の第一支持部材１０及び一本の第二支持部材１１を直交させて支持体６を十字状に構成してもよい。
【００５５】
上記の実施形態では、支持体６を構成する第一支持部材１０と第二支持部材１１とを同じように湾曲乃至屈曲させた例を示したが、これに限定されない。例えば、第一支持部材１０、第二支持部材１１の一方のみを湾曲形状乃至屈曲形状に構成してもよい。図８に係る例においても同様に、各支持部材１０，１１の一方のみにおいて、支持部１２の厚さを異ならせる構成としてもよい。各支持部材１０，１１の湾曲形状には、これらの上面のみを上方に凸となるように構成し、これらの下面が直線状とされたものも含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
３   姿勢変更装置
６   支持体
７   昇降装置
８   回転装置
１０   第一支持部材（支持部材）
１１   第二支持部材（支持部材）
１４   支持部の孔（吐出部）
Ｇ   板ガラス
【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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