(57)【要約】【課題】簡単な操作により包装体の搬出方向を容易に切り替えることのできる袋詰包装装置を提供する。【解決手段】シール手段には、シール終了後に包装体の袋口側の挟持を開放する動作を行う第１の駆動手段５２が設けられ、受台機構には、受台を傾動させる第２の駆動手段３７が設けられ、該第１、第２の駆動手段５２，３７のタイミングをずらせて作動させて、包装体搬出コンベア３８に包装体の底側から搬出するか、又は包装体９の袋口側から搬出するかを任意に切り替え得る搬出方向切替制御部５８を備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物を計量・充填した後、包装袋の袋口側の上端開口を挟持しながらシールするシール手段と、
該シール手段の下方に設けられ、シール時は包装袋の底側を支えるべく水平に維持される一方、シール終了後は包装体を滑落させて機外に搬出すべく傾動させる受台機構と、
該受台機構から搬出された包装体を搬送する包装体搬出コンベアと、を備えた袋詰包装装置において、
前記シール手段には、シール終了後に前記包装体の袋口側の挟持を開放する動作を行う第１の駆動手段が設けられ、前記受台機構には、受台を傾動させる第２の駆動手段が設けられ、
該第１、第２の駆動手段のタイミングをずらせて作動させて、前記包装体搬出コンベアに前記包装体の底側から搬出するか、又は前記包装体の袋口側から搬出するかを任意に切り替え得る搬出方向切替制御部を備えたことを特徴とする袋詰包装装置。
【請求項２】
前記搬出方向切替制御部は、前記受台を傾斜上方側に傾動させた後、前記シール手段による袋口側の挟持を開放して、前記受台の傾斜下方に前記包装体の底側を向けて滑落するように前記第１、第２の駆動手段を制御する底側搬出モードと、前記受台の傾動前に前記シール手段による袋口側の挟持を開放して前記包装体を自立させ、その後、該受台を傾斜上方側に傾動して前記包装体の袋口側を搬出方向へ転倒するように前記第１、第２の駆動手段を制御する袋口側搬出モードと、を備えてなる請求項１記載の袋詰包装装置。
【請求項３】
前記搬出方向切替制御部には、当該袋詰包装装置に使用されているクランク機構を駆動する駆動モータのタイミングセンサを接続してなる請求項１又は２記載の包装袋詰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装袋に所定量の米粒等を充填した後シールを行い、該包装体の印刷面やラベル貼り付け面が上側になるよう、包装体の底側又は袋口側に搬出方向を任意に切り替えることができる米粒等の袋詰包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パレットを下降傾斜方向に傾動させる機構と、パレットの傾動と一体に外方向に転倒しようとする包装体の転倒阻止用の障害部材とを設置し、当該障害部材を、包装体の不干渉の範囲にも変位可能にした精米の袋詰め包装装置がある（特許文献１参照）。この袋詰め包装装置によれば、パレットを下降傾動すると同時に、包装袋の袋口をつかむクランプを開放すれば、搬出セクションに存在する棒状の障害部材が包装体の動きを規制する結果、同包装体はその底側を前に滑り落とされて、包装体の底側から搬出することができる。また、包装体の搬出の向きを変える場合は、前記障害部材の締め付けネジを緩め、障害部材を上部に移動することにより、包装体の底側はパレットとの摩擦が影響して袋口側が前に転倒して袋口側から搬出することができるものである。
【０００３】
しかしながら、上記袋詰め包装装置にあっては、包装体の印刷面やラベル貼り付け面が上側になるよう、包装体の底側又は袋口側に搬出方向を任意に切り替えることができるものであるが、パレットの傾動と一体に外方向に転倒しようとする包装体の転倒阻止用の障害部材が必要であり、部品点数が増加して製造コスト高となる問題がある。また、搬出方向を切り替える際は、操作者が該障害部材の締め付けネジを緩め、障害部材を上部に移動する操作が必要であり、操作がわずらわしいという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１３２３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点にかんがみ、包装体の転倒阻止用の障害部材を不要として製造コストを安価にするとともに、締め付けネジ等の操作が不要で、簡単な操作により包装体の搬出方向を容易に切り替えることのできる袋詰包装装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明は、被包装物を計量・充填した後、包装袋の袋口側の上端開口を挟持しながらシールするシール手段と、該シール手段の下方に設けられ、シール時は包装袋の底側を支えるべく水平に維持される一方、シール終了後は包装体を滑落させて機外に搬出すべく傾動させる受台機構と、該受台機構から搬出された包装体を搬送する包装体搬出コンベアと、を備えた袋詰包装装置において、前記シール手段には、シール終了後に前記包装体の袋口側の挟持を開放する動作を行う第１の駆動手段が設けられ、前記受台機構には、受台を傾動させる第２の駆動手段が設けられ、該第１、第２の駆動手段のタイミングをずらせて作動させて、前記包装体搬出コンベアに前記包装体の底側から搬出するか、又は前記包装体の袋口側から搬出するかを任意に切り替え得る搬出方向切替制御部を備える、という技術的手段を講じた。
【０００６】
また、前記搬出方向切替制御部は、前記受台を傾斜上方側に傾動させた後、前記シール手段による挟持を開放して、前記受台の傾斜下方に前記包装体の底側を向けて滑落するように前記第１、第２の駆動手段を制御する底側搬出モードと、前記受台の傾動前に前記シール手段による挟持を開放して前記包装体を自立させ、その後、該受台を傾斜上方側に傾動して前記包装体の袋口側が搬出方向へ転倒するように前記第１、第２の駆動手段を制御する袋口側搬出モードと、を備えるとよい。
【０００７】
さらに、前記搬出方向切替制御部には、当該袋詰包装装置に使用されているクランク機構を駆動する駆動モータのタイミングセンサを接続するとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の袋詰包装装置によれば、前記シール手段には、シール終了後に前記包装体の袋口側の挟持を開放する動作を行う第１の駆動手段が設けられ、前記受台機構には、受台を傾動させる第２の駆動手段が設けられ、該第１、第２の駆動手段のタイミングをずらせて作動させて、前記包装体搬出コンベアに前記包装体の底側から搬出するか、又は前記包装体の袋口側から搬出するかを任意に切り替え得る搬出方向切替制御部を備えたので、操作者が包装体の搬出方向を底側から搬出されるように指令する信号又は包装体の搬出方向を袋口側から搬出されるように指令する信号を切替制御部に送ることで、搬出方向に応じて第１及び第２の駆動手段のタイミングがずらして作動され、包装体を底側から搬出させるか又は包装体を袋口側から搬出させるかを簡単に変更することができる。これにより、誤って包装体の印刷面やラベル貼り付け面が下側に向いて搬出されていた場合、いったん機械を停止し、操作者がタッチスイッチ等で操作することで容易に包装体の印刷面やラベル貼り付け面が上側になるように調節することができる。
【０００９】
また、前記搬出方向切替制御部は、前記受台を傾斜上方側に傾動させた後、前記シール手段による挟持を開放して、前記受台の傾斜下方に前記包装体の底側を向けて滑落するように前記第１、第２の駆動手段を制御する底側搬出モードと、前記受台の傾動前に前記シール手段による挟持を開放して前記包装体を自立させ、その後、該受台を傾斜上方側に傾動して前記包装体の袋口側が搬出方向へ転倒するように前記第１、第２の駆動手段を制御する袋口側搬出モードと、を備えているので、操作者はあらかじめ設定された所定タイミングの底側搬出モード又は袋口側搬出モードを選択するのみで、包装体を底側から搬出させるか又は包装体を袋口側から搬出させるかを簡単に変更することができる。
【００１０】
さらに、前記搬出方向切替制御部には、当該袋詰包装装置に使用されているクランク機構を駆動する駆動モータのタイミングセンサが接続されているので、袋詰包装装置内の各機構を正確に同期させて運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の袋詰包装装置に係る概略側断面図である。
【００１２】
図１に示すように、袋詰包装装置１は、機枠２内に印字部３、下部シール部４、包袋受け渡し部５、計量・充填部６、上部シール部７及び受台機構８を有しており、前記印字部３の前工程には、チューブ状の包装材料９がロール載台１０及びロール支持装置１１に回転自在に支持されている。該包装材料９の端部はガイドローラ１２、テンションローラ１３、印字機１４、テンションローラ１５を介して圧送ローラ１６に供給されており、該圧送ローラ１６によって包装材料９が一定速度で案内される構成になっている。これにより、印字機１４により、一袋分の長さ毎に指定の銘柄、品質基準、精米日時、精米工場等を順次所定箇所に印刷したり又は印字機１４により印刷されたラベルを所定箇所に貼り付けた後、包装材料９が下部シール部４に送られる。
【００１３】
下部シール部４は、一対のシール台１７ａ，１７ｂ、カット刃１８ａ及びカット刃受け入れ溝１８ｂを備えている。該カット刃１８ａはエアシリンダにより伸長されてチューブ状の包装材料９が裁断され、この際形成される開口端部が、前記一対のシール台１７ａ，１７ｂにより溶着されて袋の底部９ｂが形成される。そして、前記圧送ローラ１６が溶着された底部９ｂを一袋分送り出した後、再度前記カット刃１７ａにより包装材料９を裁断すると、一袋分の包袋が形成される。
【００１４】
次の包袋受け渡し部５は、支軸１9と、該支軸１９に回動自在に支持されたレバー２０と、該レバー２０の先端部に設けられ、前記包袋を吸着させるための袋吸着装置２１とから構成される。これにより、下部シール部４から包袋受け渡し部５へ水平方向に送り出された包袋は、包袋の袋口寄りが袋吸着装置２１に吸着されるとともに、レバー２０が反時計回りに９０°回動することで、包袋の開口部９ａを上にした状態で一対の受け渡し爪２２ａ，２２ｂに受け渡すことになる。
【００１５】
該受け渡し爪２２ａ，２２ｂは、前記包袋の開口部９ａを上にして包袋受け渡し部５から計量・充填部６へ、さらには、計量・充填部６から上部シール部７へと順次水平移動される。この受け渡し爪２２ａ，２２ｂは、包袋受け渡し部５と計量・充填部６との間を専用に移動するものと、計量・充填部６と上部シール部７との間を専用に移動するものとの２対構成にするとよく、水平方向への移動機構としては、周知のカム・リンク機構を採用することができる。
【００１６】
計量・充填部５は、機枠２の上部に米粒等の供給ホッパー２３を有し、該供給ホッパー２３の底部にはシリンダー２４により開閉制御されるゲート２５が設けられる。供給ホッパー２３の下方にはロードセルを備えた計量槽２６が設けられ、該計量槽２６にはシリンダー２７により開閉制御されるゲート２８が設けられ、さらに、ゲート２８の下方には投入シュート２９が設けられる。該投入シュート２９の下端には、一対のゲート３０が設けられ、さらに、その下方には、前記受け渡し爪２２ａ，２２ｂとは別に、包袋の左右をクランプして包袋を開口するクランプ具（図示せず）が設けられており、前記ゲート３０を開放すると包袋内に被計量物が充填されることになる。なお、投入シュート２９には、先端部を包装内に挿入することができるよう、上下動機構が備えられている。
【００１７】
次に、上部シール部７及び受台機構８の構成について説明する。上部シール部７は、前記受け渡し爪２２ａ，２２ｂとは別に、包袋の左端をクランプして包袋を把持するクランプ具３１ａ，３１ｂと、包袋の右端をクランプして包袋を把持するクランプ具３１ｃ，３１ｄ（図３参照）とが設けられており、該クランプ具３１ａ，３１ｂ、クランプ具３１ｃ，３１ｄの上方に包袋の開口部９ａをシールする長尺状のシール具３２ａ，３２ｂが設けられている。受台機構８は(図１参照)、計量・充填部６下方に設けられていて、包袋の大小に伴い上下動する受台３３と、上部シール部７下方に設けられていて、包装体を機外に搬出する側寄りに設けた支点３５と、該支点３５を中心にして上方傾斜方向に傾動させて被包装体を機外に搬出するパレット３４とから構成される。受台３３の底面はエアシリンダ３６により上下方向に摺動されるように支持される一方、パレット３４の底面はエアシリンダ３７により支点３５を中心に上方傾斜方向に、例えば、４０°回動されるように支持されている。
【００１８】
符号３８は被包装体の機外排出用ベルトコンベアであり、フォークリフト用のパレットへ積み付けが容易となるよう、袋詰包装装置１の搬出口６２から上方へ傾斜して配設されている。
【００１９】
図２は本発明の袋詰包装装置のクランク機構の概略を示す図であり、図３は図２をＡ−Ａ’線の方向から見たときのクランク機構を示す概略図である。図２及び図３を参照して、前記包袋受け渡し部５、計量・充填部６及び上部シール部７に用いられているクランク機構について説明する。
【００２０】
該クランク機構は袋詰包装装置１の背面側にあり、機枠２の底部に配設された駆動モータ３９と、一端を駆動モータ３９に連結するとともに、他端を軸受４０に回転可能に支持した長尺状の駆動軸４１と、該駆動軸４１の所定箇所に複数個設けられたクランク４２…とから構成される。このクランク４２は、図３に示すように、内面にカム溝４３ａが刻設されたカム円盤４３…が駆動軸４１の所定箇所に固設され、該カム円盤４３…により所定の範囲で摺動されるロッカーアーム４４が前記機枠２に支持されており、このロッカーアーム４４の長辺側には、連結部材４５を介して揺動ロッド４６が連結されている。
【００２１】
これにより、包袋受け渡し部５では、図２に示すように、前記駆動軸４１の回転時に前記カム円盤４３ａが回転して、揺動ロッド４６ａが所定の範囲で上動され、該揺動ロッド４６ａ上端のテコ部材４７を介して支軸１9が回動され、該支軸１９に支持されたレバー２０が反時計回りに９０°回動されるようになる。
【００２２】
同様に、計量・充填部６では、図２に示すように、揺動ロッド４６ｂが所定の範囲で上動されると、包袋の開口部９ａを開口する袋吸着装置４８ａ，４８ｂの上下動機構４９によって投入シュート２９側に移動される。これに同期して、揺動ロッド４６ｃが所定の範囲で上動されると、投入シュート２９に設けられたリンク機構５０によって、投入シュート２９の先端部が包装９内に挿入されるようになる。
【００２３】
また、上部シール部７では、図３に示すように、揺動ロッド４６ｄ，４６ｅが所定の範囲で上動されると、揺動ロッド４６ｄに連結された連結ブロック５１ａを介して第１のクランプ具３１ａが図面右方向に移動され、揺動ロッド４６ｅに連結された連結ブロック５１ｂを介して第２のクランプ具３１ｂが図面左方向に移動され、これら第１，第２クランプ具３１ａ，３１ｂ間で包袋９の左右両端が挟持されるようになる。なお、包袋の開口部９ａをシールするシール具３２ａ，３２ｂは、袋の挟持手段として、エアシリンダ５２ａ，５２ｂが使用され、一方のシール具３２ａには熱溶着用ヒータが止着され、他方のシール具３２ｂには熱溶着台が止着されている。
【００２４】
なお、前記クランク４２…を駆動する駆動モータ３９及びカム円盤４３…は各機構が同期するように精密に設計されているのであるが、例えば、駆動モータ３９によってカム円盤４３…が１回転（回転角が０°から回転角３６０°まで回転）したときを１サイクルに設定している。例えば、本発明の袋詰包装装置１が最大能力で１分あたり１６袋（１６袋／min）包装することが可能であった場合、０．１０４秒でカム円盤４３…が回転角０°から回転角１０°まで回動するように設計される。
【００２５】
次に、パレットの傾斜上方側への傾動及びクランプ具の開放のタイミングについて説明する。
【００２６】
図１の符号５３は包装袋詰装置１の制御装置であり、該制御装置５３の制御ブロック図を図４に示す。
【００２７】
制御装置５３には、表示器及び操作用のタッチパネルを兼用する液晶ディスプレイ５４が電気的に接続される一方、印字制御部５５、下部シール制御部５６、計量・充填制御部５７及びクランク機構の駆動モータ３９が電気的に接続されている。そして、制御装置５３内には、包装体の搬出方向を切り替える搬出方向切替制御部５８が内装されており、該搬出方向切替制御部５８には、入力側に駆動モータ３９のタイミングセンサ６１が電気的に接続され、出力側に包装体の機外排出用のベルトコンベア３８、パレット３４の傾動用のエアシリンダ３７、上部シール部７のクランプ用のエアシリンダ５２が電気的に接続されている。
【００２８】
さらに、前記液晶ディスプレイ５４には、操作者が包装体の搬出方向を底側から搬出されるように指令する底側搬出スイッチ５９と、操作者が包装体の搬出方向を袋口側から搬出されるように指令する袋口側搬出スイッチ６０が設けられている。これにより、操作者が底側搬出スイッチ５９をオンすると、該スイッチ５９が点灯されるとともに、搬出方向切替制御部５８に底側搬出モードの信号が入力され、この信号に基づいてベルトコンベア３８への駆動信号が出力されるとともに、あらかじめ設定された所定のタイミングに従って、パレット３４に対する傾動信号と、シール具３２に対するクランプ信号とが各アクチュエータに出力される。同様に操作者が袋口側搬出スイッチ６０をオンすると、該スイッチ６０が点灯されるとともに、搬出方向切替制御部５８に袋口側搬出モードの信号が入力され、この信号に基づいてベルトコンベア３８への駆動信号が出力されるとともに、あらかじめ設定された所定のタイミングに従って、パレット３４に対する傾動信号と、シール具３２に対するクランプ信号とが各アクチュエータに出力される。
【００２９】
次に、図５のタイムチャート、図６及び図７の作用図を参照して詳細な作用を説明する。
【００３０】
まず、底側搬出モードの作用について説明する。
【００３１】
底側搬出スイッチ５９をオンすると、包装体の底側から搬出させる信号が立ち上がり（図５の(a)の信号）、この信号に基づいてベルトコンベア３８への駆動信号が出力される（図５の(b)の信号）。
【００３２】
そして、時間ｔ1に至るまでの間に、印字、下部シール、包袋受け渡し、計量・充填の各工程での作業が行われ、その後、時間ｔ1に達すると、シール具３２に対して包装体を挟持する信号がエアシリンダ５２に出力され（図５の(d)の信号）、被包装物が充填された包装体９の袋口９ａが熱溶着用ヒータにてシールされる。シールされて製品化された後もシール具３２による挟持は続けられ（図６の(a)の状態）、この状態で時間ｔ2に達するとパレット３４に対する傾動信号が出力される（図５(c)の信号）。
【００３３】
パレット３４が傾斜上方側に傾動すると、傾斜したパレット３４底面と包装体９の右側面側とが当接することで、包装体９の底側が傾斜下方に向くようになる（図６の(b)の状態）。この状態で時間ｔ3に達すると、シール具３２に対して開放する信号がエアシリンダ５２に出力される（図５の(ｄ)の信号）。シール具３２による挟持が開放されると、包装体９の底側を傾斜下方に向けたままパレット３４上を滑落し、次工程の機外排出用ベルトコンベア３８にて搬送されることになる（図６の(c)の状態）。
【００３４】
その後、時間ｔ4に達するとパレット３４に対する解除信号が出力され（図５の(ｃ)の信号）、パレット３４が水平状態に戻されて包装体１袋分の搬出作業が終了する。
【００３５】
次に、袋口側搬出モードの作用について説明する。
【００３６】
袋口側搬出スイッチ６０をオンすると、包装体の袋口側から搬出させる信号が立ち上がり（図５の(A)の信号）、この信号に基づいてベルトコンベア３８への駆動信号が出力される（図５の(B)の信号）。
【００３７】
そして、時間T1に至るまでの間に、印字、下部シール、包袋受け渡し、計量・充填の各工程での作業が行われ、その後、時間T1に達すると、シール具３２に対して包装体を挟持する信号がエアシリンダ５２に出力され（図５の(D)の信号）、被包装物が充填された包装体９の袋口９ａが熱溶着用ヒータにてシールされる。シールされて製品化された後もシール具３２による挟持は続けられるが（図７の(a)の状態）、時間T2に達するとシール具３２に対して開放する信号がエアシリンダ５２に出力される（図５(D)の信号）。このとき、パレット３４は水平であり、該パレット３４底面と包装体９の底側が当接して包装体9が自立した状態となっている（図７の（b）の状態）。
【００３８】
次に、時間T3に達するとパレット３４が傾斜上方側に傾動する信号が出力され（図５(C)の信号）、パレット３４が水平状態から傾斜上方側に傾斜させられる（図７の(c)の状態）。このとき、搬出口６２側に設けた支点３５を中心に、かつ、エアシリンダ３７により短時間でパレット３４が傾動されるので、包装体9の袋口９ａ側をベルトコンベア３８に向けて転倒して搬出が行われる。このとき、パレット３４の水平状態から傾斜上方側への傾動が高速になると、包装体9の袋口９ａ側からベルトコンベア３８側に投げ出される様相となる。
【００３９】
その後、時間Ｔ4に達するとパレット３４に対する解除信号が出力され（図５の(Ｃ)の信号）、パレット３４が水平状態に戻されて包装体１袋分の搬出作業が終了する。
【００４０】
以上のように本発明によれば、前記一対のシール手段７には、一対の挟持部材３２ａ，３２ｂを摺動させる第１の駆動手段５２ａ，５２ｂが設けられ、前記受台機構８には、受台を傾斜上方側に傾動させる第２の駆動手段３７が設けられ、該第１、第２の駆動手段５２，３７のタイミングをずらせて作動させることにより、前記包装体搬出コンベア３８に前記包装体９を底側９ｂから搬出するか、又は前記包装体９を袋口側９ａから搬出するかを任意に切り替え得る搬出方向切替制御部５３を備えているので、操作者がタッチスイッチ５９，６０により包装体９の搬出方向を底側９ｂから搬出されるように指令する信号又は包装体９の搬出方向を袋口側９ａから搬出されるように指令する信号を切替制御部５３に送ることで、搬出方向に応じて第１及び第２の駆動手段５２，３７のタイミングがずらして作動され、包装体９を底側９ｂから搬出させるか又は包装体９を袋口側９ａから搬出させるかを簡単に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】袋詰包装装置に係る概略側断面図である。
【図２】袋詰包装装置のクランク機構の概略を示す図である。
【図３】図２をＡ−Ａ’線の方向から見たときのクランク機構を示す概略図である。
【図４】袋詰包装装置の制御装置に係るブロック図である。
【図５】搬出方向切替の動作を示すタイムチャートである。
【図６】底側搬出モードの作用の説明図である。
【図７】袋口側搬出モードの作用の説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  袋詰包装装置
２  機枠
３  印字部
４  下部シール部
５  包袋受け渡し部
６  計量・充填部
７  上部シール部
８  受台機構
９  包装材料
１０  ロール載台
１１  ロール支持装置
１２  ガイドローラ
１３  テンションローラ
１４  印字機
１５  テンションローラ
１６  圧送ローラ
１７  シール台
１８  カット刃
１９  支軸
２０  レバー
２１  袋吸着装置
２２  受け渡し爪
２３  供給ホッパー
２４  シリンダー
２５  ゲート
２６  計量槽
２７  シリンダー
２８  ゲート
２９  投入シュート
３０  ゲート
３１  クランプ具
３２  シール具
３３  受台
３４  パレット
３５  支点
３６  シリンダー
３７  シリンダー
３８  機外搬出用ベルトコンベア
３９  駆動モータ
４０  軸受
４１  駆動軸
４２  クランク
４３  カム円盤４３
４４  ロッカーアーム
４５  連結部材
４６  揺動ロッド
４７  テコ部材
４８  袋吸着装置
４９  上下動機構
５０  リンク機構
５１  連結ブロック
５２  シリンダー
５３  制御装置
５４  液晶ディスプレイ
５５  印字制御部
５６  下部シール制御部
５７  計量・充填制御部
５８  搬出方向切替制御部
５９  底側搬出スイッチ
６０  袋口側搬出スイッチ
６１  タイミングセンサ
６２  搬出口
【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】
2008056255.tif 000009