(57)【要約】【課題】  リブ板切断痕の切断除去作業は手作業で行なわれているため作業性が悪く、多くの労力がかかり、人件費が高くつくという課題があった。【解決手段】  本件出願のリブ板切断痕切削装置は、鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記横移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削できるようにしてある。横移動台に前後移動台を設け、前後移動台は鋼材の軸方向に前後移動可能であり、前記切削機を前記前後移動台に設けることもできる。また、回転刃物を高さ調節体により昇降してリブ板切断痕の切削高を調節可能とすることもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記横移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削できることを特徴とするリブ板切断痕切削装置。
【請求項２】
鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、横移動台に前後移動台が設けられ、前後移動台は鋼材の軸方向に前後移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記前後移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削でき、前後移動台の前後移動により前後移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の軸方向にも切削できることを特徴とするリブ板切断痕切削装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のリブ板切断痕切削装置において、回転刃物は高さ調節体により昇降されてリブ板切断痕の切削高を調節可能であることを特徴とするリブ板切断痕切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ型鋼、Ｉ型鋼、鋼矢板などの鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削除去するリブ板切断痕切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工事現場において土留め板、工事用桟橋などとして使用されるＨ型鋼やＩ型鋼（以下「鋼材」という。）は、近年はレンタルされるケースが多く、使用後は持ち主に返却されて次のレンタルのために保管されることが多い。鋼材を土留め板や工事用桟橋等として使用する際は図１１（ａ）に示すように、リブ板１０１をウェブ部１０２又はフランジ１０３に溶接して鋼材１００を補強することがある。リブ板１０１の形状や溶接位置は鋼材１００の用途に応じて異なる。レンタル会社に返却されたリブ板１０１はレンタル会社においてガスバーナで切断（溶断）除去して次のレンタルに備えられる。この溶断除去時に鋼材１００（母材）の損傷を避けるため図１１（ｂ）に示すようにリブ板１０１及び溶接ビードを約５．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの高さに残して溶断している。この残り部分がリブ板切断痕１０４（ビードともいう。）と呼ばれている。貸し出された鋼材１００には次のレンタル先で用途に合わせて新たにリブ板が溶接されることがある。しかし、前記リブ板切断痕１０４が残っていると新たにリブ板を溶接するときに邪魔になることがあり、また、体裁も悪いため、外観上、未修理品であるとのクレームを受けることがあった。このためレンタル会社では次のレンタルに備えてリブ板切断痕１０４を除去している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記切断除去作業は手作業で行なわれているため作業性が悪く、多くの労力がかかり、人件費が高くつくという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、鋼材に残るリブ板の切断痕を、母材を損傷させることなく切削除去して上記課題を解決できるリブ板切断痕切削装置を提供するものである。
【０００５】
本件出願のリブ板切断痕切削装置は、請求項１記載のように、鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記横移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削できるようにしてある。この場合、請求項３記載のように、回転刃物を高さ調節体により昇降してリブ板切断痕の切削高を調節可能とすることもできる。
【０００６】
本件出願のリブ板切断痕切削装置は、請求項２記載のように、鋼材のフランジに脱着可能な基台に横移動台が設けられ、横移動台は鋼材の幅方向に横移動可能であり、横移動台に前後移動台が設けられ、前後移動台は鋼材の軸方向に前後移動可能であり、鋼材のウェブに残存するリブ板切断痕を切削する切削機が前記前後移動台に設けられ、切削機は回転刃物を備え、切削機は横移動台の横移動により横移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の幅方向に切削でき、前後移動台の前後移動により前後移動しながら回転刃物でリブ板切断痕を鋼材の軸方向にも切削できるようにしてある。この場合も、請求項３記載のように、回転刃物を高さ調節体により昇降してリブ板切断痕の切削高を調節可能とすることもできる。
【発明の効果】
【０００７】
本件出願の請求項１〜３記載のリブ板切断痕切削装置は次のような効果がある。
（１）鋼材のフランジに脱着可能な基台を備えるため、鋼材への脱着が容易であり、回転刃物が安定するため作業し易い。
（２）回転刃物を備えた切断機が横移動台に搭載されているので、横移動台を横移動させることにより切断機を鋼材に残るリブ板切断痕に沿って横移動させて、回転刃物により鋼材の幅方向に長いリブ板切断痕を切削除去することができる。
（３）切削機が横移動台の上の前後移動台に設けられているので、前後移動台を前後移動させることにより切削機を図１１（ｂ）のように鋼材に斜めに残ったリブ板切削痕に沿って移動させてリブ板切削痕を切削除去することもできる。
（４）回転刃物が高さ調節体により高さ調節できるので、母材を損傷させることなくリブ板切断痕を切削除去することができ、母材が損傷も強度劣化もしないため鋼材を繰り返し再利用でき、リブ板切削痕の凹凸が少ないため鋼材に新たにリブ板を溶接し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のリブ板切断痕切削装置の実施形態の一例を図１〜図１１に基づいて説明する。このリブ板切断痕切削装置（以下「切削装置」と記す。）は、図１１（ｂ）に示すように鋼材１００のウェブ１０２に残ったリブ板切断痕（以下単に「切断痕」という。）１０４を切削除去するものであり、図１〜図４に示すように鋼材１００のフランジ１０３に脱着可能な基台１に横移動台２が設けられ、横移動台２の上に前後移動台３が設けられ、前後移動台３に回転刃物５を備えた切削機４が装備されている。
【０００９】
基台１は鋼材１００の幅方向両側の両フランジ１０３間の幅よりも長い直方形のフレームベース（基台本体）１０（図１）の下面に、フランジ１０３の上を移動する案内体１１（図１、図４）と、基台本体１０をフランジ１０３に固定する固定具１２（図３、図５ａ、ｂ）を備えている。
【００１０】
前記案内体１１は基台１を鋼材１００のフランジ１０３に沿って移動させるものであり、図１、図４に示すように長方形の基台１の底面の左右二箇所と前後二箇所の計四箇所に設けられており、左右の二箇所の間隔はフランジ１０３の間隔と同じ間隔にしてある。個々の案内体１１は図１、図４に示すように基台本体１０の底面に固定されているブラケット１３に、鋼材１００のフランジ１０３の上端面を走行する上走行ローラ１４と、フランジ１０３の上端両側面を外側から挟んで走行する二つの側面ガイドローラ１５とが取付けられてなる。
【００１１】
前記固定具１２は図３、図５（ａ）（ｂ）に示すように、基台１を鋼材１００のフランジ１０３に固定するものであり、基台本体１０の前後二箇所及び左右二箇所の計四箇所に取付けられている。各固定具１２は図５（ａ）に示すようにフランジ１０３の外面に宛がう挟持板１６と、その内側にそれと対向して配置された連結板１７の上部が連結ボルト１８とナット１９で連結され、両板１６、１７の下部がスライド軸２０で連結され、挟持板１６がスライド軸２０に配置された押しバネ２１によって外側に押されており、スライド軸２０の外側端部に取り付けてあるレバー２２を図５（ａ）のように真上に回動させると挟持板１６がフランジ１０３の外面側に押付けられて、左右の挟持板１６によりフランジ１０３を保持して基台１に固定され、図５（ｂ）に示すようにレバー２２を外側へ倒すと挟持板１６のフランジ１０３への押付けが解除されて基台１への固定が解除されるようにしてある。
【００１２】
前記横移動台２は前記基台１の上に設けられて基台１の上を鋼材１００の幅方向に横移動できるようにしてあり、この横移動によって切削機４を鋼材１００の幅方向に横移動させるものであり、図１、図２に示すように基台本体１０に設けられた基台ネジ杆２３と、その基台ネジ杆２３にネジ嵌合された移動台本体２４と、その移動台本体２４の底面に設けられた嵌合部２５を備えている。嵌合部２５は移動台本体２４の底面の左右に二つ、前後に二つの合計四箇所に設けられ（図１、図２）、基台１の上に前後方向に離して平行に配置され、且つ鋼材１００の長手方向に配置されている二本の基台レール２６（図２）に嵌合させてあり、基台ネジ杆２３の軸方向一端に連結してあるモーター（駆動体）２７（図１）の回転により基台ネジ杆２３を回転させると嵌合部２５が基台レール２６にガイドされ、移動台本体２４が基台ネジ杆２３に沿って横移動するようにしてある。駆動体２７は正逆回転可能であり、正回転すると基台ネジ杆２３を正回転（右回転）させて移動台本体２４を右方向に移動させ、逆回転すると基台ネジ杆２３を逆回転（左回転）させて移動台本体２４を左方向に移動（戻す）させることができる。
【００１３】
前後移動台３は前記横移動台２の上に設けられて横移動台２の上を鋼材１００の軸方向に前後移動できるようにしてあり、この前後移動によって切削機４を鋼材１００に沿って前後移動させるものであり、ベースとなる板状の前後基板３０の底面に前後嵌合部３１が設けられており、前後嵌合部３１は前後基板３０の底面の左右二箇所と前後二箇所の計四箇所に設けられている。これら前後嵌合部３１は図１、図４に示すように横移動台２の上に平行に設けられた二本の前後レール３２に嵌合されてその前後レール３２に沿って前後に移動するようにしてある。図１、図４に示すように前後嵌合部３１の横には螺合体３３が設けられ、その螺合体３３のネジ孔に前後用ネジ杆３４が螺入されて、前後用ネジ杆３４をその一端に取付けられている前後ハンドル３５によって回転させると前後基板３０が前後レール３２（図４）に沿って鋼材１００の軸方向に前後移動するようにしてある。前後用ネジ杆３４は図４に示すように前後基板３０よりも長く形成されており、前後レール３２と同じ向きに配置されている。
【００１４】
前記切削機４は鋼材１００の切断痕１０４を切削するものであり、図２に示すように、切断痕１０４を切削する回転刃物５と、回転刃物５の回転軸３６を支持する刃物支持体３７と、刃物支持体３７を取付ける回転駆動軸３８と、回転駆動軸３８を回転させることによって回転刃物５を回転させる回転駆動体（例えばモーター）３９を備えている。
【００１５】
回転刃物５は図６（ａ）（ｂ）に示すように台座４０に９０度間隔で形成されている四箇所の取付け部４１に切削刃（チップ）４２が取付けられている。切削刃（チップ）４２は図７（ａ）に示すように正方形の基材４３の中心部に取付け孔４４が開口され、基材４３の方形リング状の外周縁に沿って刃４５が形成されている。この切削刃４２は角部４６を下向きにして図６（ｂ）のように取付け孔４４にネジ込んだネジ４７により台座４０の取付け部４１に固定してある。この場合、切削刃４２を、取付け部４１に形成してある嵌合凹陥部４８に嵌合して取付けて切削刃４２を位置決めすると共にその空転を防止できるようにしてある。切削刃４２は使用により、図７（ｂ）に示すように摩耗したり欠損したりするため、そのときはネジ４７の締付けを緩めて摩耗や欠損していない他の角部４６が下向きになるように向きを変えて嵌合凹陥部４８に付替えることができる。
【００１６】
この回転刃物５は次のようにして回転する。前記回転駆動体３９を回転させると回転駆動軸３８が回転し、その回転に伴って前記刃物支持体３７が回転し、その回転により回転刃物５の回転軸３６が回転し、回転刃物５の台座４０及びそれに取り付けてある四つの切削刃４２が回転する。
【００１７】
前記切削機４は前後移動台３の上に固定した縦長の高さ調節体５０に昇降可能に取付けてある。高さ調節体５０は切削機４の回転刃物５の高さを調節してリブ板切断痕１０４の切削高を調節するためのものである。この高さ調節体５０は図８に示すように、立方体状の箱形の支持体５１の前面に設けられた二本の昇降用レール５２に、昇降体５３の背面に設けられた二つの嵌合部５４の溝を嵌合させ、支持体５１の前面であって二本の昇降用レール５２間に配置された昇降用ネジ杆５５に昇降体５３のネジ孔を螺合させ、昇降用ネジ杆５５の上部に昇降ハンドル５６が取り付けられている。この昇降ハンドル５６を正回転させて昇降用ネジ杆５５を正回転させると昇降体５３が昇降用レール５２に案内されて昇降用ネジ杆５５に沿って上昇し、その上昇により昇降体５３の前面に取り付けられている切削機４の回転刃物５の回転軸３６とその下端の回転刃物５が上昇し、昇降ハンドル５６を逆回転させると昇降用ネジ杆５５が逆回転し、昇降体５３が昇降用レール５２に案内されて昇降用ネジ杆５５に沿って降下し、それに伴って切削機４の回転刃物５の回転軸３６とその下端の回転刃物５が降下するようにしてある。前記支持体５１の前面には、図９に示すように、高さ設定用の目盛り５７が上下方向に表示され、前記昇降体５３に指針５８が取付けられて、昇降体５３が昇降するとその高さによって指針５８の位置（高さ）が変えて、指示する目盛り位置も変わるようにしてある。
【００１８】
前記支持体５１の背面には、筺体内に各種制御機器や操作ボタンや操作摘みを設けた制御盤５９が設けられている。制御盤５９は、筺体の背面扉を開いて操作できるようにしてある。
【００１９】
前記支持体５１の上にはタンク６０が設置されており、その内部には冷却水或いは冷却油が入れてある。このタンク６０には図１、図１０に示すようにホース６１によりノズル６２が連結されており、切断痕１０４を回転刃物５で切削する時にタンク６０内の冷却水や冷却油を切削箇所に供給できるようにしてある。
【００２０】
前記支持体５１の上には吊り金具６３が設けられており、吊り金具６３にクレーンのフックを係止し、クレーンにより本発明の切削装置を吊り上げて鋼材１００上に配置したり、鋼材１００の上から取り外したりすることができるようにしてある。
【００２１】
（使用例）
前記した実施形態の切削装置を用いて図１１（ｂ）に示すように鋼材１００のウェブ１０２に左右のフランジ１０３間に真っ直ぐに残存する切断痕１０４を切削除去するには例えば次のようにする。
（１）図１１（ｂ）に示すように、除去する切断痕１０４が残存するウェブ１０２が上向きになるように鋼材１００を配置する。
（２）切削装置の吊り金具６３にクレーンのフックを係止して、切削装置を吊上げて鋼材１００のフランジ１０３の上にセットする。このとき、図１、図４に示すように基台２の下面の案内体１１の上走行ローラ１４をフランジ１０３の上端面上に配置し、二つの側面ガイドローラ１５がフランジ１０３の上端付近を両側から挟むように配置して、切削装置を鋼材１００の軸方向に滑走可能に鋼材１００上に配置して、切削装置がフランジ１０３の上を移動できるようにする。
（３）鋼材１００のウェブ１０２の平らな箇所で、回転刃物５の切削刃４２の下にシム（詰板）を差し込む。シムの厚さは切削後の切断痕１０４の残存高と同じ程度の厚さとする。切削刃４２がシムに接触するまで昇降ハンドル５６を回転させて切削刃４２を下げる。その接触後、昇降ハンドル５６を半回転戻してシムを取除く。その後、昇降ハンドル５６を半回転進めて切削刃４２がシムに接触した高さに切削刃４２を合わせる。
（４）切削装置をフランジ１０３の上を移動させて切削除去する切断痕１０４付近で停止させる。
（５）前記停止位置で基台１の各固定具１２のレバー２２を図３、図５（ａ）に示すように真上に上げて、各挟持板１６をフランジ１０３に押し付けて基台１を固定し、切削装置を位置決めする。
（６）前後ハンドル３５を手動で回転させて前後用ネジ杆３４を回転させ、前後移動台３を横移動台２の上で前後移動させて、切削機４の切削刃４２を鋼材１００の切断痕１０４の位置に合わせる。
（７）制御盤５９を操作して切削機４の回転駆動体３９を作動させ、回転刃物５を回転させて切断痕１０４の切削を開始する（図１０中一点鎖線部参照。）。このとき、タンク６０の冷却水或いは冷却油をノズル６２から切削部分に供給して切削部分を冷却しながら切削を行う。
（８）制御盤５９を操作して基台１の回転駆動体３９を作動させ、基台ネジ杆２３を回転させ、図６に示すように、横移動台２を基台１上で横移動させることにより切断痕１０４に沿って切削機４を鋼材１００の幅方向に移動させて切断痕１０４の切削を進める。
（９）切削中に、必要に応じて前後ハンドル３５をゆっくり操作して、切削刃４２が常に切断痕１０４の上を移動（切削刃４２が切削痕１０４の上から外れることなく移動）して切削痕１０４を確実に切削できるようにする。また、切断痕１０４が高すぎる場合は、切削中に昇降ハンドル５６を操作して回転刃物５の切削刃４２の高さを調節することもできる。切削中に異変が発生したら制御盤５９に設けてある非常停止ボタンを操作して切削を緊急停止させることもできる。
（１０）切断痕１０４を一本切削除去し終えたら、制御盤５９を操作して切削機４の横移動及び回転刃物５の回転を停止させる。
【００２２】
前記鋼材と同じ鋼材１００の別の切断痕１０４を切削除去する場合は、次のようにする。
（１１）基台１の各固定具１２のレバー２２を図５（ｂ）に示すように外側へ倒し、切削装置の位置決めを解除してから、切断装置を切削除去する別の切断痕１０４付近まで移動させる。
（１２）上記（５）〜（１０）の工程を繰り返して切断痕１０４を切削除去する。
【００２３】
前記した実施形態の切削装置を用いて図１１（ｂ）に示すように鋼材１００のウェブ１０２に左右のフランジ１０３間に斜めに残存する切断痕１０４ａを切削除去するには、上記（１）〜（９）の切削作業中に切削機４を切断痕１０４ａの斜行に沿って斜行させる。そのためには前後ハンドル３５を操作して前後用ネジ杆３４を回転させて前後移動台３を前方又は後方に移動させながら、切断痕１０４ａを切削除去する。
【００２４】
（実施形態２）
本発明の切削装置では、基台１の底面の左右の案内体１１及び固定具１２同士の間隔を調節可能として、フランジ１０３間の間隔が異なる鋼材１００であっても一台の切削装置で切削可能とすることもできる。また、案内体１１及び固定具１２を鋼材１００のフランジ１０３間の間隔に合わせて予め基台１に複数組取付けておくこともできる。
【００２５】
（実施形態３）
前記実施形態１では切削機４の横移動を駆動体（モーター）２７によって自動的に行えるようにしてあるが、駆動体２７に代えてハンドルを設け、それを手動で回転させて横移動させるようにすることもできる。また、実施形態１では切削機４の前後移動及び昇降を前後ハンドル３５及び昇降ハンドル５６によって手動で行なうようにしてあるが、前後ハンドル３５と昇降ハンドル５６の一方又は双方に変えてモーター等の駆動体を用意し、切削機４の前後移動と昇降の一方又は双方を駆動体によって自動的に行なうことができるようにすることもできる。
【００２６】
（実施形態４）
切削機４の回転刃物５は切断痕１０４の切削除去が可能であれば、前記以外の形状、構造の回転刃物５とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のリブ板切断痕切削装置は、Ｈ型鋼、Ｉ型鋼、鋼矢板等の鋼材のウェブに残った切断痕の切削除去には限らず、鋼材のバリ取り、溶接こぶの切削除去、金属表面の汚れ除去などに広く利用することができる。回転刃物を研磨具にかえるだけで鋼材の研磨にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のリブ板切断痕切削装置の実施形態の一例を示すものであり、図４の固定具などの一部構成部材を省略した正面概略図。
【図２】図１に示すリブ板切断痕切削装置の右側面概略図。
【図３】本発明のリブ板切断痕切削装置の実施形態の一例を示すものであり、図１の横移動台などの一部構成部材を省略した正面概略図。
【図４】図３に示すリブ板切断痕切削装置の実施形態の一例を示すものであり、切削機などの一部構成部材を省略した右側面概略図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は本発明のリブ板切断痕切削装置の固定具の動作を示す説明図であり、（ａ）は固定時、（ｂ）は固定解除時を示す。
【図６】（ａ）は回転刃物の台座への切削刃の取付け状態を示す平面説明図、（ｂ）は同取付け状態を示す斜視図。
【図７】（ａ）は切削刃の新品状態の説明図、（ｂ）は使用により一部欠損した切削刃の説明図。
【図８】本発明のリブ板切断痕切削装置における昇降体の昇降機構部分の平面説明図。
【図９】本発明のリブ板切断痕切削装置における昇降体の昇降目盛り部分の正面説明図。
【図１０】本発明のリブ板切断痕切削装置によるリブ板切断痕切削状況を示す一部省略正面図。
【図１１】（ａ）はリブ板を取付けた鋼材の斜視図、（ｂ）はリブ板を切断除去して切断痕が残った鋼材の斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
１  基台
２  横移動台
３  前後移動台
４  切削機
５  回転刃物
１０  基台本体
１１  案内体
１２  固定具
２３  基台ネジ杆
２４  移動台本体
２５  嵌合部
２６  基台レール
２７  駆動体
３０  前後基板
３１  前後嵌合部
３２  前後レール
３３  螺合体
３４  前後用ネジ杆
３５  前後ハンドル
３６  回転軸
３７  刃物支持体
３８  回転駆動軸
３９  回転駆動体
４０  台座
４１  取付け部
４２  切削刃（チップ）
４３  基材
４４  取付け孔
４５  刃
４６  角部
４７  ネジ
４８  嵌合凹陥部
５０  高さ調節体
５１  支持体
５２  昇降用レール
５３  昇降体
５４  嵌合部
５５  昇降用ネジ杆
５６  昇降ハンドル
５９  制御盤
６０  タンク
１００  鋼材
１０１  リブ板
１０２  ウェブ
１０３  フランジ
１０４  リブ板切断痕
【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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