(57)【要約】【課題】摩耗部品の寿命の延長を可能にし、粒度が安定した破砕製品を製造することを可能ならしめると共に、旋動式破砕機の安定運転を可能ならしめる原料均等供給装置の運転方法を提供する。【解決手段】制御盤を操作することにより旋動式破砕機の運転を開始し、シーケンサから発信される旋動式破砕機の運転開始信号により原料均等供給装置を駆動する電動機、およびフィーダを駆動する電動機の運転を開始すると共に、タイマーによりカウントを開始する。そして、タイマーによるカウントアップ毎に、前記原料均等供給装置を駆動する電動機の回転を、正回転、逆回転、正回転というように、交互に電動機の回転方向を切換えて、原料を旋動式破砕機の破砕室に供給する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋動式破砕機の上部に配設され、回転アクチュエータにより回転されて、前記旋動式破砕機に原料を供給する原料均等供給装置の運転方法において、前記回転アクチュエータの回転方向を、電気信号に基づいて切換えることを特徴とする原料均等供給装置の運転方法。
【請求項２】
前記電気信号は、前記旋動式破砕機の運転開始信号または前記原料均等供給装置に原料を供給するフィーダの運転開始信号の何れかをトリガーとしてカウントを開始するタイマーから出力されるタイムアップ信号であることを特徴とする請求項１に記載の原料均等供給装置の運転方法。
【請求項３】
前記タイムアップ信号は、所定時間毎に出力され、このタイムアップ信号の出力毎に、前記回転アクチュエータの回転方向を切換えることを特徴とする請求項２に記載の原料均等供給装置の運転方法。
【請求項４】
前記電気信号は、前記原料均等供給装置に原料を供給するフィーダの運転開始信号または運転停止信号であることを特徴とする請求項１に記載の原料均等供給装置の運転方法。
【請求項５】
前記フィーダの運転を一時停止させるときのこのフィーダの運転停止信号に基づいて前記回転アクチュエータを一時停止させ、前記フィーダの運転を再開するときのこのフィーダの運転開始信号に基づいて前記回転アクチュエータの回転方向を切換えて前記回転アクチュエータの運転を再開することを特徴とする請求項４に記載の原料均等供給装置の運転方法。
【請求項６】
前記フィーダの運転を一時停止させるときのこのフィーダの運転停止信号に基づいて前記回転アクチュエータを一時停止させて前記回転アクチュエータの回転方向を切換え、前記フィーダの運転を再開するときのこのフィーダの運転開始信号に基づいて前記回転アクチュエータの運転を再開することを特徴とする請求項４に記載の原料均等供給装置の運転方法。
【請求項７】
前記フィーダの運転開始信号に基づいて前記回転アクチュエータの運転を開始することを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の原料均等供給装置の運転方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の原料均等供給装置の運転方法をシーケンサにより行う制御盤を備えてなることを特徴とする旋動式破砕機。
【請求項９】
回転アクチュエータにより回転運動が付与される原料均等供給装置を上部に備えた旋動式破砕機において、前記回転アクチュエータの回転方向を切換える切換器を備えたことを特徴とする旋動式破砕機。
【請求項１０】
前記切換器は、シーケンサ、インバータ、およびリレースイッチのうちの何れか一つであることを特徴とする請求項９に記載の旋動式破砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋動式破砕機の破砕室内に、岩石や鉱石等の破砕すべき原料を均等に供給する原料均等供給装置の運転方法および旋動式破砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋動式破砕機の破砕室内に、岩石や鉱石等の破砕すべき原料を均等に供給する原料均等供給装置としては、例えば、下記のような構成になるものが知られている。以下、この従来例に係る原料均等供給装置を、その縦断面図の図５を参照しながら説明する。この従来例に係る原料均等供給装置は、投入シュート６１とこの投入シュート６１の外周側中高部に嵌合固定した円板６１ｂと投入シュート６１の下部の垂直円筒部６１ａの下端に連ねた複数の排出シュート６２とからなる原料供給シュート６３が、破砕機ホッパ５１の上端に設けた支持フレーム６４，６５上で等角度間隔に配設された垂直支持輪６６および水平支持輪６７により垂直および水平方向に支持されている。
【０００３】
即ち、１２０°間隔に配設されてなる３個の垂直支持輪６６により前記円板６１ｂを回転可能に支持すると共に、平面視において隣り合う垂直支持輪６６の間に位置するように１２０°間隔に配設されてなる３個の水平支持輪６７により前記垂直円筒部６１ａを回転可能に支持している。そして、３個の垂直支持輪６６のうちの１個の垂直支持輪６６を、支持フレーム６４上に設けた電動機６８の出力軸で支持して、電動機６８を駆動して垂直支持輪６６を介して原料供給シュート６３を回転させるように構成されている。電動機６８により直接回転される前記垂直支持輪６６は、前記原料供給シュート６３の中心に向かって進退可能、かつ固定可能に構成されている。また、前記水平支持輪６７は、原料供給シュート６３の中心に向かって位置調整可能に構成されている。
【０００４】
ところで、本例の場合には、水平支持輪６７を取付けたブラケット６９を、支持フレーム６９の上でアジャスタ装置７０により原料供給シュート６３の中心に向かって進退可能、かつ固定可能にしている。これらの垂直支持輪６６、および水平支持輪６７は、その軸および軸受の粉塵による摩耗を防止するために、グリース密封式になっており、かつ圧縮して組付支持するために、ゴムタイヤになっている。従って、このような構成になる原料均等供給装置によれば、原料供給シュート６３は電動機６８により回転されながら、投入シュート６３内に投入された原料を排出シュート６２から旋動式破砕機の本体ケーシング内に均等に供給する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、下記のような原料均等供給装置もある。この原料均等供給装置は、その構成説明図の図６に示すように構成されている。即ち、円筒状の本体８１の下部に出口シュート８２を有し、旋動式破砕機の入口ホッパ７５の上部に垂直な軸線を中心として回転可能に設けられ、かつベルトコンベヤから破砕原料が投入される旋動式破砕機の原料回転供給装置（原料均等供給装置）において、前記本体８１の上部に前記出口シュート８２と交差するように、これと逆向き傾斜した傾斜板８３が配設されてなるものである。なお、図６において、符号７１は旋動式破砕機の主軸であり、符号７２はその上部軸受であり、符号７３はスパイダーアームであり、符号７４は破砕室であり、符号８５は支持タイヤ８４を介して円筒状の本体８１、つまり傾斜板８３、出口シュート８２を、垂直軸を回転中心として回転させる電動機である（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６１−５６０２３号公報（第２−３頁、第５図）
【特許文献２】
実開平６−４８８３１号公報（第５−６頁、第１図）
【特許文献３】
特開平９−１０３６９２号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献４】
特開平７−１０２３４号公報（第２頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１や２に記載されている原料均等供給装置は勿論のこと、上記特許文献３，４に記載されている原料均等供給装置の何れも同一方向にのみに回転されるように構成されている。従って、原料均等供給装置の回転により、原料に遠心力が付与されるために、原料は接線方向の力を受けて原料均等供給装置の排出口から排出される。
【０００８】
そのため、原料均等供給装置の排出口に偏磨耗が発生するのに加えて、主軸の上端部をスパイダーアームによって支持する構成になる旋動式破砕機の場合には、原料の衝突によってスパイダーアームの片側だけが磨耗することになる。
さらに、スパイダーアームにより、破砕室内に投入される原料の流れが阻害されるので、破砕室内に原料が流れ難い場所が生じる。そのため、破砕室内が均一に摩耗せず、破砕室の排出口の出口隙間が不均一になるので、「破砕製品の粒度が安定しない」、「旋動式破砕機の負荷が安定しない」、「摩耗部品の寿命が短い」という問題が生じている。
【０００９】
従って、本発明の目的は、摩耗部品の偏摩耗を防止することにより、摩耗部品の寿命の延長を可能にし、粒度が安定した品質に優れた破砕製品の安定的な製造を可能ならしめると共に、旋動式破砕機の安定運転を可能ならしめる原料均等供給装置の運転方法および旋動式破砕機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る原料均等供給装置の運転方法が採用した手段は、旋動式破砕機の上部に配設され、回転アクチュエータにより回転されて、前記旋動式破砕機に原料を供給する原料均等供給装置の運転方法において、前記回転アクチュエータの回転方向を、電気信号に基づいて切換えることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項２に係る原料均等供給装置の運転方法が採用した手段は、請求項１に記載の原料均等供給装置の運転方法において、前記電気信号は、前記旋動式破砕機の運転開始信号または前記原料均等供給装置に原料を供給するフィーダの運転開始信号の何れかをトリガーとしてカウントを開始するタイマーから出力されるタイムアップ信号であることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項３に係る原料均等供給装置の運転方法が採用した手段は、請求項２に記載の原料均等供給装置の運転方法において、前記タイムアップ信号は、所定時間毎に出力され、このタイムアップ信号の出力毎に、前記回転アクチュエータの回転方向を切換えることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項４に係る原料均等供給装置の運転方法が採用した手段は、請求項１に記載の原料均等供給装置の運転方法において、前記電気信号は、前記原料均等供給装置に原料を供給するフィーダの運転開始信号または運転停止信号であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項５に係る原料均等供給装置の運転方法が採用した手段は、請求項４に記載の原料均等供給装置の運転方法において、前記フィーダの運転を一時停止させるときのこのフィーダの運転停止信号に基づいて前記回転アクチュエータを一時停止させ、前記フィーダの運転を再開するときのこのフィーダの運転開始信号に基づいて前記回転アクチュエータの回転方向を切換えて前記回転アクチュエータの運転を再開することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項６に係る原料均等供給装置の運転方法が採用した手段は、請求項４に記載の原料均等供給装置の運転方法において、前記フィーダの運転を一時停止させるときのこのフィーダの運転停止信号に基づいて前記回転アクチュエータを一時停止させて前記回転アクチュエータの回転方向を切換え、前記フィーダの運転を再開するときのこのフィーダの運転開始信号に基づいて前記回転アクチュエータの運転を再開することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項７に係る原料均等供給装置が採用した手段は、請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の原料均等供給装置の運転方法において、前記フィーダの運転開始信号に基づいて前記回転アクチュエータの運転を開始することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項８に係る旋動式破砕機が採用した手段は、請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の原料均等供給装置の運転方法をシーケンサにより行う制御盤を備えてなることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項９に係る旋動式破砕機が採用した手段は、回転アクチュエータにより回転運動が付与される原料均等供給装置を上部に備えた旋動式破砕機において、前記回転アクチュエータの回転方向を切換える切換器を備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項１０に係る旋動式破砕機が採用した手段は、請求項９に記載の旋動式破砕機において、前記切換器は、シーケンサ、インバータ、およびリレースイッチのうちの何れか一つであることを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法を、添付図面を参照しながら説明する。図１は原料供給回転シュートの左半分を断面で示す原料均等装置の正面縦断面図、図２は原料均等装置の構成を示す平面図、図３は原料均等供給装置の運転方法の説明図である。
【００２１】
原料均等供給装置を説明するにあたり、先ず、旋動式破砕機の概要構成を説明する。図１中に示す符号３１は、旋動式破砕機の上下方向に延びる主軸であって、この主軸３１の上部が示されている。符号３２は、主軸３１の上端を支持する上部軸受部であり、この上部軸受部３２は、旋動式破砕機の上部フレーム（上部胴体）３３の上端に固着されたスパイダーアーム３４により支持されている。
符号３５は、上部フレーム３３に固着された空断面円形をなす破砕機ホッパである。上部フレーム３３の内周面に装着されたコーンケーブ（図示省略）と主軸に取付けられたマントル（図示省略）との間に旋動式破砕機の破砕室（図示省略）が形成されている。
【００２２】
原料均等供給装置は、有底円筒状をなし、かつ底部の中央部にデッドストック領域を有すると共に周壁に複数の原料放出用開口を有し、上方に配設されてなるフィーダ（図示省略）より原料が投入される原料供給回転シュート４を備えている。旋動式破砕機の主軸上端支持機構を構成する前記上部軸受部３２の上に、転がり軸受３が嵌着された回転シュート垂直支持軸２が突設されてなる取付けベース１が固着されており、原料供給回転シュート４の底部に設けられた下向きに突出する底部端垂直円筒体５が転がり軸受３に外嵌されることにより回転可能に支持されている。
【００２３】
原料供給回転シュート４の上部外周にはガイドリング８が周設され、このガイドリング８の外周面に、１２０°の等角度間隔に支持されてなる水平支持輪９Ａ〜９Ｃが転接するようになっている。これら水平支持輪９Ａ〜９Ｃのうち、１個の水平支持輪９Ａは、可動側ブラケット１２に取付けられてなる可逆回転自在な回転アクチュエータである電動機１１により正逆回転されるように構成されている。また、他の水平支持輪９Ｂ、９Ｃは可動側ブラケット１６に支持されている。そして、これら水平支持輪９Ａ〜９Ｃを支持する可動側ブラケット１２，１６，１６は何れも原料供給回転シュート４の中心に対して進退可能に支持されている。なお、符号６はシュート内壁であり、符号７は底部であり、符号１０は、可動側ブラケット１２を進退可能に支持する固定側ブラケット１３、および可動側ブラケット１６を進退可能に支持する固定側ブラケット１７を取付けるための支持フレームである。
【００２４】
上記構成になる原料均等供給装置は、旋動式破砕機の運転を制御する制御盤、または独立した制御盤から、運転、運転停止の指令を受けて運転されるように構成されている。つまり、前記制御盤や破砕プラントの全体の運転を制御する集中制御盤に設けたシーケンサやタイマーにより、旋動式破砕機の起動、停止から、フィーダを運転してから一定時間をカウントし、カウントがタイムアップした後、制御盤からの回転方向の指令を切換えて原料均等供給装置の電動機１１を逆方向に回転させるということを繰り返すものである。
【００２５】
以下、図３を参照しながら、本実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法を説明する。
先ず、制御盤を操作することにより旋動式破砕機の運転が開始されると、シーケンサから発信される旋動式破砕機の運転開始信号により原料均等供給装置の電動機１１、およびフィーダを駆動する電動機が運転されると共に、タイマーによるカウントが開始される。これにより、フィーダから原料均等供給装置に原料が供給され、原料均等供給装置の回転する原料供給回転シュート４の排出口から旋動式破砕機の破砕室内に原料が供給され、破砕室内において原料の破砕が開始される。そして、原料の破砕が継続されるが、タイマーによるカウントが進み、予め設定した一定時間のカウントが終了してタイムアップになると、タイマーからタイムアップ信号が発せられる。このタイムアップ信号によりシーケンサは原料均等供給装置の電動機１１の回転方向を切換える。
【００２６】
タイマーの０リセットが終了して再びカウントが開始されるが、タイムアップするまで、原料均等供給装置の電動機１１の逆回転が継続され、タイムアップになると原料均等供給装置の電動機１１が再逆回転されて初期の回転方向に切換えるというように、旋動式破砕機による原料の破砕が終了するまで、所定時間毎に原料均等供給装置の電動機１１の正回転、逆回転が繰り返される。そして、旋動式破砕機の運転が停止されると、シーケンサから発せられる旋動式破砕機の運転停止信号により原料均等供給装置の電動機１１、フィーダを駆動する電動機の駆動が停止されると共に、タイマーによるカウントが停止される。なお、この場合には、旋動式破砕機の運転開始信号によりタイマーによるカウントを開始するようにしたが、例えばフィーダの運転開始信号によりタイマーによるカウントを開始するようにしてもよい。
【００２７】
特許文献１や２に記載されている原料均等供給装置とは異なり、本発明の場合には、タイマーによるタイムアップ毎に原料均等供給装置の原料供給回転シュート４は、電動機１１の正逆回転により正逆回転される。そのため、原料均等供給装置の原料供給回転シュート４の排出口の一方側だけの偏磨耗が解消され、両側が均等に摩耗する。従って、摩耗部品の寿命は単純計算で特許文献１や２に記載されている原料均等供給装置の摩耗部品の２倍になり、「摩耗部品の寿命が短い」という問題が解消される。また、原料はスパイダーアームの両側に交互に衝突し、その両側を摩耗させることになる。従って、スパイダーアームの一方側の摩耗量は１／２になるから総体的には寿命が延長される。
【００２８】
さらに、スパイダーアームに邪魔にされて原料が流れ難かった破砕室内の部位にも原石が流れるから、今まで摩耗しなかった部位も摩耗することとなり、結果的にマントル、コンケーブが均等的に摩耗する。そのため、破砕室の排出口の出口隙間の不均一性が改善され、旋動式破砕機の負荷が安定するから、破砕製品の粒度も安定し、破砕製品の品質向上に寄与することができるという優れた効果を得ることができる。
【００２９】
本発明の実施の形態２に係る原料均等供給装置の運転方法を、原料均等供給装置の運転方法の説明図の図４を参照しながら説明する。この原料均等供給装置の運転方法は、原料均等供給装置の電動機１１の回転方向を逆転させるのに原料均等供給装置に原料を供給するフィーダの運転開始信号と運転停止信号とを用いるようにしたものである。
【００３０】
即ち、図４に示すように、制御盤の操作により旋動式破砕機の運転が開始されると、シーケンサから発せられる旋動式破砕機の運転開始信号により原料均等供給装置の電動機１１、フィーダを駆動する電動機が駆動される。ある時間駆動後に、フィーダの運転が停止されるとその停止信号により原料均等供給装置の電動機１１の駆動が停止され、フィーダの運転開始信号により原料均等供給装置の電動機１１が駆動され、逆方向に回転される。この場合、フィーダの運転停止中は、原料均等供給装置の電動機１１も駆動停止されている。次いで、フィーダの運転が停止されるとその停止信号により原料均等供給装置の電動機１１の逆方向の回転が停止され、フィーダの運転開始信号により原料均等供給装置の電動機１１が駆動され、正方向に回転される。
【００３１】
この実施の形態２に係る原料均等供給装置の運転方法の場合にあっても、上記実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法と同様に、原料均等供給装置の電動機１１の正逆回転により、原料供給回転シュート４が正逆回転されるので、上記実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法と同等の効果を得ることができる。
【００３２】
さらに、この実施の形態２に係る原料均等供給装置の運転方法の場合には、図３と図４とにおける原料均等供給装置の運転開始、運転停止状態の比較においてよく理解されるように、上記実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法の場合には、原料均等供給装置の原料供給回転シュート４の逆転時の瞬時の停止中にもフィーダから原料が投入され続けるが、この実施の形態２に係る原料均等供給装置の運転方法の場合には、フィーダの運転停止、運転開始信号により原料均等供給装置の原料供給回転シュート４を正逆転させる構成であるから、原料均等供給装置の原料供給回転シュート４の逆転時の停止中にフィーダから原料が投入されるようなことがない。従って、原料供給回転シュート４に原料詰まりというような不具合が生じるような恐れがないという点に関しては、上記実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法よりも優れている。
【００３３】
ところで、以上の実施の形態１，２においては、原料均等供給装置の原料供給回転シュート４を正逆転させる回転アクチュエータが電動機である場合を例として、シーケンサを用いて回転方向を制御するものについて説明したが、インバータやリレースイッチにより電動機を正逆転させるようにしてもよい。また、電動機以外のものでは、周知の構成になる可逆回転自在な油圧モータを採用することができる。この場合には、油圧モータに圧油を給排する油圧配管に、例えば３位置、４ポートの電磁式切換弁を介装し、電気信号に基づいて電磁式切換弁のソレノイドを励磁し、かつ励磁を停止する構成にすればよい。
【００３４】
また、本発明の技術的思想を、特許文献１や２に記載されている原料均等供給装置に対しては勿論のこと、特許文献３，４に記載されている原料均等供給装置に対しても適用することができるので、上記実施の形態に記載されている構成の原料均等供給装置に限定されるものではない。さらに、原料均等供給装置の電動機を可逆回転自在な電動機とし、制御装置を、回転方向を切換える切換器とするだけで既納の旋動式破砕機に対しても適用することが可能になる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１乃至７に係る原料均等供給装置の運転方法、および本発明の請求項８乃至１０に係る旋動式破砕機によれば、特許文献１や２に記載されている原料均等供給装置とは異なり、タイマーによるタイムアップ信号により、またはフィーダの運転開始、および運転停止信号により原料均等供給装置が正逆回転される。そのため、原料均等供給装置の排出口の一方側だけの偏磨耗が解消され、両側が均等に摩耗する。従って、摩耗部品の寿命は単純計算によれば特許文献１や２に記載されている原料均等供給装置の摩耗部品の２倍になり、「摩耗部品の寿命が短い」という問題が解消される。また、原料はスパイダーアームの両側に交互に衝突し、その両側を摩耗させることになる。従って、スパイダーアームの一方側の単位時間当たりの摩耗量は概ね１／２になるから総体的には寿命が延長され、「スパイダーアームの寿命が短い」という問題も解決される。
【００３６】
さらに、スパイダーアームに邪魔にされて原料が流れ難かった破砕室内の部位にも原石が流れるから、今まで摩耗しなかった部位も摩耗することとなり、結果的にマントル、コンケーブが均等的に摩耗する。そのため、破砕室の排出口の出口隙間の不均一性が改善され、旋動式破砕機の負荷が安定するから、破砕製品の粒度も安定し、破砕製品の品質向上に寄与することができるという優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法に係り、原料供給回転シュートの左半分を断面で示す原料均等装置の正面縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法に係り、原料均等装置の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る原料均等供給装置の運転方法に係り、原料均等供給装置の運転方法の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る原料均等供給装置の運転方法に係り、原料均等供給装置の運転方法の説明図である。
【図５】特許文献１に記載されてなる原料均等供給装置の縦断面である。
【図６】特許文献２に記載されてなる原料均等供給装置の構成説明面である。
【符号の説明】
１…取付ベース、２…シュート垂直支持軸、３…転がり軸受、４…原料供給回転シュート、５…底部端垂直円筒体、６…シュート内壁、７…底部、８…ガイドリング、９…水平支持輪、１０…支持フレーム、１１…電動機、１２…可動側ブラケット、１３…固定側ブラケット、１６…可動側ブラケット、１７…固定側ブラケット、３１…主軸、３２…軸受部、３３…上部フレーム、３４…スパイダーアーム、３５…破砕機ホッパ。
【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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