(57)【要約】【課題】加工前ワークを搬入して加工後ワークを搬出するまでのサイクルタイムを短縮させることができるカセット搬送式加工方法及びその加工装置を提供すること。【解決手段】カセット搬送式加工装置１は，ワークの加工を行う一対の第１パンチ２１及び第２パンチ２２と，両パンチ２１，２２の間に進退可能なワーク保持用のカセット４とを有している。カセット４は，次回に加工を行う加工前ワークを保持して両パンチ２１，２２の間に前進し，加工前ワークを第２パンチ２２に供給すると共に前回に加工した加工後ワーク５２を受け取り，この加工後ワーク５２を保持して両パンチ２１，２２の間から後退するよう構成してある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク保持用のカセットに保持した次回に加工を行う加工前ワークを一対の第１パンチと第２パンチとの間に搬入する搬入工程と，
上記第１パンチに保持した前回に加工した加工後ワークを上記カセットに払い出すと共に，上記加工前ワークを上記カセットから取り出して上記第２パンチに供給して，上記カセットへの上記加工前ワークと上記加工後ワークとの入替を行うワーク入替工程と，
上記カセットに払い出した上記加工後ワークを，該カセットに保持して上記第１パンチと上記第２パンチとの間から搬出する搬出工程と，
上記第１パンチと上記第２パンチとにより，上記第２パンチに供給した上記加工前ワークに加工を行う加工工程とを含むことを特徴とするカセット搬送式加工方法。
【請求項２】
請求項１において，上記ワーク入替工程において，上記加工後ワークの上記カセットへの払出は，上記第１パンチが上記加工後ワークを上記カセットへ押し出すことにより行い，一方，上記加工前ワークの上記カセットからの取出及び上記第２パンチへの供給は，上記加工前ワークが上記加工後ワークによって押し出されることにより行うことを特徴とするカセット搬送式加工方法。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記搬入工程における加工前ワークの搬入は，上記カセットに設けたワーク保持穴に上記加工前ワークの全体を挿入した状態で行い，
上記搬出工程における加工後ワークの搬出は，上記ワーク保持穴に上記加工後ワークの全体を挿入した状態で行うことを特徴とするカセット搬送式加工方法。
【請求項４】
ワークの加工を行う一対の第１パンチ及び第２パンチと，該両パンチの間に進退可能なワーク保持用のカセットとを有するカセット搬送式加工装置において，
上記カセットは，次回に加工を行う加工前ワークを保持して上記両パンチの間に前進し，上記加工前ワークを上記第２パンチに供給すると共に前回に加工した加工後ワークを受け取り，該加工後ワークを保持して上記両パンチの間から後退するよう構成したことを特徴とするカセット搬送式加工装置。
【請求項５】
請求項４において，上記カセットは，上記第１パンチが上記加工後ワークを当該カセットへ押し出すことにより上記加工後ワークを受け取り，一方，上記加工前ワークが上記加工後ワークによって押し出されることにより上記加工前ワークを上記第２パンチに供給するよう構成したことを特徴とするカセット搬送式加工装置。
【請求項６】
請求項４又は５において，上記第２パンチは上記第１パンチの上方に配設してあり，
上記第２パンチには，上記カセットから供給された加工前ワークを落下防止を行った状態で保持するワークホルダーを配設したことを特徴とするカセット搬送式加工装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項において，上記第１パンチは，ダイスに設けた穴状成形面内に移動可能であり，
上記両パンチによる加工は，上記加工前ワークを上記ダイス内に保持した状態で行うよう構成したことを特徴とするカセット搬送式加工装置。
【請求項８】
請求項７において，上記加工前ワーク及び上記加工後ワークは，中空穴を備えた環状断面形状を有するものであり，
上記第１パンチは，環状断面形状を有していると共に，その内周側には，上記中空穴に挿入配置されるコアを配設したことを特徴とするカセット搬送式加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，一対のパンチによりワークの加工を行うと共にカセットによりワークの搬入出を行うカセット搬送式加工方法及びその加工装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，例えば，一対のパンチ（第１，第２パンチ）によりワークに加工を行う加工装置においては，ワークの搬送を行う搬入装置を用いて一対のパンチの間に加工前のワークを搬入し，ワークの搬出を行う搬出装置を用いて一対のパンチによって加工された後のワークを搬出している。
そして，図２１に示すごとく，上記加工装置においては，一対のパンチの間に上記搬入装置を前進させて加工前のワークを搬入する搬入工程，一対のパンチの間に搬入した加工前のワークを供給する供給工程，上記搬入装置を後退させる後退工程，一対のパンチにより上記加工前のワークに加工を行う加工工程，一対のパンチの間に上記搬出装置を前進させる前進工程，加工後のワークを上記搬出装置に払い出す払出工程及び上記搬出装置が加工後のワークを搬出する搬出工程を順次繰り返し行っている（従来技術１）。
【０００３】
また，１つの搬入出装置により加工前及び加工後のワークの搬入出を行うこともある。そして，図２２に示すごとく，この場合の加工装置においては，一対のパンチ（第１，第２パンチ）の間に上記搬入出装置を前進させて加工前のワークを搬入する搬入工程，一対のパンチの間に搬入した加工前のワークを供給する供給工程，一対のパンチにより上記加工前のワークに加工を行う加工工程，加工後のワークを上記搬入出装置に払い出す払出工程及び上記搬入出装置が加工後のワークを搬出する搬出工程を順次繰り返し行っている（従来技術２）。このような搬入出装置としては，例えば，特許文献１に示すものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２５１２８号公報
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかしながら，従来技術２においては，上記搬入出装置は，加工前のワークを加工装置まで搬入して供給した後には，この加工装置におけるワーク加工が終わるまでは待機する必要がある。そして，ワーク加工が終わった後に，はじめて加工後のワークを受け取って搬出する。そのため，ワーク加工中に，ワークの搬入又は搬出を行うことができず，ワークの搬入出及び加工に要する生産タクトを短縮することができない要因になっている。
【０００６】
一方，従来技術１においては，ワーク加工中に，上記搬入装置を後退させ，加工前のワークを保持した上記搬出装置を前進させることはできる。しかしながら，搬入装置は，搬出装置に加工後のワークを払い出す間は待機している必要があり，加工後のワークの払出が終わって搬出装置が搬出を開始した後に，はじめて加工前のワークを一対のパンチの間に供給する。そのため，ワークの払出と供給とに時間的なロスが生じ，ワークの搬入出及び加工に要する生産タクトを短縮することができない要因になっている。また，従来技術１においては，ワークの搬入と搬出を行うために，搬入装置と搬出装置との２つの搬送装置を用いる必要がある。
【０００７】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，ワークの搬入出を兼用するカセットを用いて，加工前ワークを搬入して加工後ワークを搬出するまでのサイクルタイムを短縮させることができるカセット搬送式加工方法及びその加工装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題の解決手段】
第１の発明は，ワーク保持用のカセットに保持した次回に加工を行う加工前ワークを一対の第１パンチと第２パンチとの間に搬入する搬入工程と，
上記第１パンチに保持した前回に加工した加工後ワークを上記カセットに払い出すと共に，上記加工前ワークを上記カセットから取り出して上記第２パンチに供給して，上記カセットへの上記加工前ワークと上記加工後ワークとの入替を行うワーク入替工程と，
上記カセットに払い出した上記加工後ワークを，該カセットに保持して上記第１パンチと上記第２パンチとの間から搬出する搬出工程と，
上記第１パンチと上記第２パンチとにより，上記第２パンチに供給した上記加工前ワークに加工を行う加工工程とを含むことを特徴とするカセット搬送式加工方法にある（請求項１）。
【０００９】
本発明のカセット搬送式加工方法は，ワークの搬入出を兼用するカセットを用い，カセットを一対のパンチの間に前進させたときに，カセットに加工後ワークを払い出すと共にカセットから加工前ワークを供給して，カセットにおける各ワークの入替を行うことにより，ワークの搬入，加工及び搬出に要するサイクルタイムの短縮を図るものである。
【００１０】
すなわち，本発明においては，従来はワークの払出工程及び供給工程として別々に行っていた各ワークの払出及び供給を，ワーク入替工程として１つの工程で行うことができる。
そして，上記各ワークの入替は，一方のパンチである第１パンチに保持した加工後ワークをカセットに払い出し，他方のパンチである第２パンチにカセットから加工前ワークを供給することにより，容易に行うことができる。そのため，加工後ワークの払出及び加工前ワークの供給に要する時間を短縮することができる。
【００１１】
また，上記カセットは，搬入工程として加工前ワークを搬入し，ワーク入替工程としてワークの入替を行って加工後ワークを受け取った後には，加工工程として一対のパンチが加工前ワークに加工を行っている最中でも，搬出工程として加工後ワークを搬出することができる。また，加工工程として上記加工を行っている最中に，搬入工程としてさらに次回に加工を行う加工前ワークを搬入することもできる。そのため，加工後ワークの搬出及び加工前ワークの搬入に要する時間も短縮することができる。
【００１２】
そして，上記のごとく，カセットは，加工前ワークの搬入及び加工後ワークの搬出を兼用することができる。
それ故，本発明によれば，ワークの搬入出を兼用するカセットを用いて，効果的に加工前ワークを搬入して加工後ワークを搬出するまでのサイクルタイムを短縮させることができる。
また，本発明によれば，上記各工程を繰り返し行うことにより，短いサイクルタイムで連続してワーク加工を行うことができる。
【００１３】
第２の発明は，ワークの加工を行う一対の第１パンチ及び第２パンチと，該両パンチの間に進退可能なワーク保持用のカセットとを有するカセット搬送式加工装置において，
上記カセットは，次回に加工を行う加工前ワークを保持して上記両パンチの間に前進し，上記加工前ワークを上記第２パンチに供給すると共に前回に加工した加工後ワークを受け取り，該加工後ワークを保持して上記両パンチの間から後退するよう構成したことを特徴とするカセット搬送式加工装置にある（請求項５）。
【００１４】
本発明のカセット搬送式加工装置は，上記カセットに工夫をし，ワークの搬入，加工及び搬出に要するサイクルタイムの短縮を図るものである。
すなわち，上記カセットは，上記一対のパンチへの加工前ワークの搬入と，一対のパンチからの加工後ワークの搬出とを兼用するものであり，上記一対のパンチの間に前進したときには，上記第１パンチから加工後ワークを受け取ることができ，上記第２パンチに加工前ワークを供給することができるものである。そのため，上記カセット搬送式加工装置において，カセットによる加工後ワークの払出及び加工前ワークの供給に要する時間を短縮することができる。
【００１５】
また，上記カセットは，加工前ワークを一対のパンチの間まで搬入し，これを供給すると共に加工後ワークを受け取った後には，一対のパンチが上記加工前ワークに加工を行っている最中でも，上記加工後ワークを搬出することができる。また，上記加工を行っている最中に，さらに次回に加工を行う加工前ワークを搬入することもできる。そのため，上記カセット搬送式加工装置において，カセットによる加工後ワークの搬出及び加工前ワークの搬入に要する時間も短縮することができる。
それ故，本発明によれば，上記ワークの搬入出を兼用するカセットにより，効果的に加工前ワークを搬入して加工後ワークを搬出するまでのサイクルタイムを短縮させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１及び第２の発明において，上記一対のパンチにより行う加工としては，この一対のパンチの間に上記加工前ワークを挟み込んで加圧する加圧成形がある。また，この加圧成形においては，粉末成形体を加工前ワークとして搬入し，これに加圧成形を行って加圧成形後の粉末成形体を加工後ワークとして搬出することができる。
また，上記加工としては，上記一対のパンチによって上記加工前ワークに行う塑性変形加工がある。また，上記以外にも，上記加工としては，仮組みを行った仮組みワークに加圧して組付を行う組付加工等がある。
【００１７】
また，上記第１の発明においては，上記ワーク入替工程において，上記加工後ワークの上記カセットへの払出は，上記第１パンチが上記加工後ワークを上記カセットへ押し出すことにより行い，一方，上記加工前ワークの上記カセットからの取出及び上記第２パンチへの供給は，上記加工前ワークが上記加工後ワークによって押し出されることにより行うことが好ましい（請求項２）。
【００１８】
この場合には，上記第１パンチの移動動作を利用して，上記カセットへの上記加工後ワークの払出と，上記カセットからの上記加工前ワークの取出及びこの加工前ワークの上記第２パンチへの供給とを行うことができる。すなわち，上記第１パンチの移動動作により，これに保持した上記加工後ワークを上記カセットへ押し出して払い出すことができ，これとほぼ同時に上記加工前ワークを上記カセットから上記第２パンチへと押し出して供給することができる。
そのため，上記払出と取出及び供給とを行うために特別な装置等を設ける必要がなく，簡単な方法により上記払出と取出及び供給とを行うことができる。また，上記払出と取出及び供給とをほぼ同時に行うことができ，上記加工前ワークを搬入して加工後ワークを搬出するまでのサイクルタイムを一層短縮させることができる。
【００１９】
また，上記搬入工程における加工前ワークの搬入は，上記カセットに設けたワーク保持穴に上記加工前ワークの全体を挿入した状態で行い，上記搬出工程における加工後ワークの搬出は，上記ワーク保持穴に上記加工後ワークの全体を挿入した状態で行うことが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記ワーク保持穴を設けた上記カセットの簡単な構造により，上記優れた作用効果を有するカセット搬送式加工方法を実現することができる。
また，上記各ワークは，その全体を上記ワーク保持穴に挿入した状態で，上記搬入又は搬出の搬送を行うことができ，各ワークの搬送中にこれらに傷が入ったり破損が生じたりすることを防止することができる。
【００２０】
また，上記加工工程を行っている間には，上記搬出を行った加工後ワークを上記カセットから取り出すと共に，該カセットに上記搬入を行う別の加工前ワークを挿入する準備工程を行うことが好ましい。
また，上記加工工程を行っている間には，上記搬出工程，上記準備工程及び上記搬入工程を行うことが好ましい。この場合には，上記加工工程において一対のパンチが加工を行っている時間を利用して，上記搬出工程，上記準備工程及び上記搬入工程を行い，上記加工が終わったときには，ほとんど時間をあけることなく，上記ワーク入替工程を行うことができる。これにより，加工前ワークを搬入して加工後ワークを搬出するまでのサイクルタイムを一層短縮させることができる。
【００２１】
また，上記第２の発明においては，上記カセットは，上記第１パンチが上記加工後ワークを当該カセットへ押し出すことにより上記加工後ワークを受け取り，一方，上記加工前ワークが上記加工後ワークによって押し出されることにより上記加工前ワークを上記第２パンチに供給するよう構成することが好ましい（請求項５）。
【００２２】
この場合には，上記カセットは，上記第１パンチの移動動作を利用して，上記加工後ワークの受取と上記加工前ワークの供給とを行うことができる。すなわち，上記カセットは，上記第１パンチによる加工後ワークの押出によりこの加工後ワークを受け取ることができ，これとほぼ同時に加工前ワークが押し出されることによりこの加工前ワークを上記第２パンチに供給することができる。
そのため，上記カセットは，上記受取及び供給を行うために特別な動作を行う必要がなく，簡単なカセットの構造により上記受取及び供給を行うことができる。また，上記受取と供給とをほぼ同時に行うことができ，上記加工前ワークを搬入して加工後ワークを搬出するまでのサイクルタイムを一層短縮させることができる。
【００２３】
また，上記第２パンチは上記第１パンチの上方に配設してあり，上記第２パンチには，上記カセットから供給された加工前ワークを落下防止を行った状態で保持するワークホルダーを配設することが好ましい（請求項６）。
この場合には，上記第２パンチは，上記カセットから供給された加工前ワークを，上記ワークホルダーにより容易に保持することができる。そして，ワークホルダーは，上記一対のパンチにより加工を行う際には，上記保持を行った加工前ワークを上記一対のパンチ同士の間に容易に導くことができる。
【００２４】
また，上記第１パンチは，ダイスに設けた穴状成形面内に移動可能であり，上記両パンチによる加工は，上記加工前ワークを上記ダイス内に保持した状態で行うよう構成することが好ましい（請求項７）。
この場合には，上記一対のパンチにより加工を行う際に，上記ダイスの穴状成形面により，上記加工前ワークの外周面の成形又はこの外周面の変形を防止することができる。
【００２５】
また，上記ダイスに設けた穴状成形面内に移動可能な第１パンチを用いる場合には，上記加工前ワーク及び上記加工後ワークは，中空穴を備えた環状断面形状を有するものとし，上記第１パンチは，環状断面形状を有していると共に，その内周側には，上記中空穴に挿入配置されるコアを配設することができる（請求項８）。
この場合には，上記ダイスの穴状成形面と上記第１パンチの上端面と上記コアとによって囲まれたキャビティに上記加工前ワークを配置し，これを上記第２パンチで加圧して加工することができる。また，この場合には，上記ダイスの穴状成形面により，上記加工前ワークの外周面の成形又は保持を行うと共に，上記コアにより，上記加工前ワークの中空穴の成形又は保持を行うこともできる。
【００２６】
【実施例】
以下に，図面を用いて本発明のカセット搬送式加工装置及びその加工方法にかかる実施例につき説明する。
（実施例１）
本例のカセット搬送式加工装置１（以下に単に加工装置１という。）は，図１〜図４に示すごとく，ワークの加工を行う一対の第１パンチ２１及び第２パンチ２２と，両パンチ２１，２２の間に進退可能なワーク保持用のカセット４とを有している。また，本例において行う加工は，上記両パンチ２１，２２の間にワークを配置しこれを加圧する加圧成形である。
【００２７】
そして，本例においては，上記カセット４に工夫をし，ワークの搬入，加工及び搬出に要するサイクルタイムの短縮を図るものである。すなわち，本例のカセット４は，次回に加工を行う加工前ワーク５１を保持して上記両パンチ２１，２２の間に前進し，上記加工前ワーク５１を上記第２パンチ２２に供給すると共に前回に加工した加工後ワーク５２を受け取り，この加工後ワーク５２を保持して上記両パンチ２１，２２の間から後退するよう構成してある。
【００２８】
以下に，上記加工装置１につき詳説する。
図７，図８に示すごとく，本例の加工装置１は，上記一対のパンチ２１，２２により，粉末を圧縮成形して得られた上記加工前ワーク５１としての中間粉末成形体に，さらに圧縮成形を行って上記加工後ワーク５２としての粉末成形体を得るものである。また，本例では，上記中間粉末成形体は，中空穴５１１を備えた環状断面形状を有するものであり，上記粉末成形体は，この環状断面形状を維持してさらに圧縮成形を行ったものである。
【００２９】
図１に示すごとく，上記加工装置１は，一対のパンチ２１，２２，コア２３，ワークホルダー２４，ダイス３，カセット４を有して構成されている。
本例の加工装置１は，上記第２パンチ２２を上記第１パンチ２１の上方に配設して構成されている。すなわち，上記第２パンチ２２は，加工前ワーク５１の上側の軸方向端面を加圧する上パンチであり，上記第１パンチ２１は，加工前ワーク５１の下側の軸方向端面を保持する下パンチである。
【００３０】
上記ダイス３は，上記加工前ワーク５１のワーク外周面を成形する穴状成形面３１を有している。上記コア２３は，上記加工前ワーク５１の中空穴５１１のワーク内周面を成形する筒状成形面２３１を有している。上記第１パンチ２１は，環状断面形状を有しており，上記ダイス３の穴状成形面３１内に上下に移動可能に配設されている，また，上記コア２３は，第１パンチ２１の内周面側に上下に移動可能に配設されている。
【００３１】
また，上記第２パンチ２２は，その下方先端部に環状突起部２２１を有する中実断面形状を有しており，上記第１パンチ２１と略同一の外径を有している。また，第２パンチ２２は，上記ダイス３に対して上下に移動可能であり，ダイス３の穴状成形面３１内への挿入が可能である。
【００３２】
また，図１に示すごとく，上記ワークホルダー２４は，上記第２パンチ２２の外周面にスライド可能に配設されている。このワークホルダー２４は，環状断面形状を有しており，その内周面に加工前ワーク５１を保持することができるホルダー保持部２４１を有している。また，ワークホルダー２４は，圧縮バネ２５を介して第２パンチ２２に設けてあり，第２パンチ２２を上記ダイス３内に挿入するときには，このダイス３の表面に当接して上記圧縮バネ２５を弾性変形させ，ダイス３の表面で待機するものである。
【００３３】
また，ワークホルダー２４のホルダー保持部２４１には，上記カセット４から第２パンチ２２に供給した加工前ワーク５１を，この第２パンチ２２に保持するためのマグネット２４２が設けられている。そして，ワークホルダー２４は，加工前ワーク５１を，マグネット２４２に吸着させて，その落下防止を行った状態で保持することができる（図４，図５参照）。
【００３４】
また，図７，図８に示すごとく，上記一対のパンチ２１，２２による加工は，上記加工前ワーク５１を上記ダイス３内に保持した状態で行う。すなわち，一対のパンチ２１，２２による加工としての加圧成形は，上記ダイス３による穴状成形面３１と，上記第１パンチ２１の上端面と，上記コア２３の筒状成形面２３１とにより形成したキャビティ３０に，上記加工前ワーク５１を配置して保持し，この加工前ワーク５１の上側の軸方向端面を上記第２パンチ２２で加圧することにより行うことができる。また，この加圧の際には，ダイス３の穴状成形面３１により加工前ワーク５１の外周面を成形し，コア２３の筒状成形面２３１により加工前ワーク５１の中空穴５１１の成形することができる。
【００３５】
また，図１に示すごとく，上記カセット４は，上記加工前ワーク５１及び加工後ワーク５２のいずれもを保持することができるワーク保持穴４１を有している。また，このワーク保持穴４１の深さは，加工前ワーク５１の厚みと略同一又は加工前ワーク５１の厚みよりも大きくしてある。そして，カセット４は，上記加工前ワーク５１の搬入及び上記加工後ワーク５２の搬出を行う際には，各ワーク５１，５２の外周面にキズ又は破損等が生じないように保護することができる。
【００３６】
また，カセット４のワーク保持穴４１には，上記各ワーク５１，５２を吸着して保持するためのマグネット４２が設けられている。また，カセット４は，上記ダイス３の表面をスライドして進退可能であり，前進したときには，上記一対のパンチ２１，２２の間に上記ワーク保持穴４１を配置することが可能である。
【００３７】
また，図３に示すごとく，上記カセット４は，上記一対のパンチ２１，２２の間に前進し，上記第１パンチ２１が上昇する動作を利用して，上記ワーク保持穴４１に上記加工後ワーク５２を挿入して受け取り，かつ上記ワーク保持穴４１から加工前ワーク５１を上記第２パンチ２２に供給することができるよう構成されている。すなわち，カセット４は，第１パンチ２１が加工後ワーク５２を当該カセット４へ押し出すことにより加工後ワーク５２を受け取り，加工前ワーク５１が加工後ワーク５２によって当該カセット４から押し出されることにより加工前ワーク５１を第２パンチ２２に供給するよう構成されている。
【００３８】
また，上記加工装置１は，上記カセット４が後退したときに，このカセット４のワーク保持穴４１から加工後ワーク５２を取り出すと共に，さらに次回に加工を行う加工前ワーク５１を上記カセット４のワーク保持穴４１に挿入するよう構成されたワーク入替装置（図示略）を有している。
【００３９】
次に，上記加工装置１を用いて行うカセット搬送式加工方法（以下に単に加工方法という。）につき詳説する。
本例の加工方法は，以下の搬入工程，ワーク入替工程，搬出工程及び加工工程を行って上記加工前ワーク５１に加圧成形を行って上記加工後ワーク５２を生産する方法である。
図１に示すごとく，上記搬入工程においては，上記カセット４に保持した次回に加工を行う加工前ワーク５１を一対の第１パンチ２１と第２パンチ２２との間に搬入する。
【００４０】
このとき，この搬入は，カセット４が，上記ワーク入替装置により加工前ワーク５１を受け取り，これを上記ワーク保持穴４１のマグネット４２に吸着させて保持した状態で前進し，ワーク保持穴４１を一対のパンチ２１，２２の間に位置させることにより行う。また，上記加工前ワーク５１の搬入は，上記カセット４のワーク保持穴４１に加工前ワーク５１の全体を挿入した状態で行うため，この加工前ワーク５１に傷が入ったり破損が生じたりすることを防止することができる。
【００４１】
次いで，図２，図３に示すごとく，上記ワーク入替工程においては，上記第１パンチ２１に保持した前回に加工した加工後ワーク５２を上記カセット４に払い出すと共に，上記加工前ワーク５１を上記カセット４から取り出して上記第２パンチ２２に供給する。そして，上記カセット４への上記加工前ワーク５１と上記加工後ワーク５２との入替を行う。
具体的には，ワーク入替工程においては，上記カセット４のワーク保持穴４１を上記一対のパンチ２１，２２の間に位置させた状態で，上記第１パンチ２１及び上記コア２３を上昇させると共に上記第２パンチ２２を下降させる。
【００４２】
そして，この際には，まず，図２に示すごとく，第２パンチ２２を下降させると共に，コア２３を上昇させて，コア２３をカセット４に保持した加工前ワーク５１の中空穴５１１に挿入する。また，このとき，第１パンチ２１も上昇させる。
そして，図３に示すごとく，コア２３により加工前ワーク５１の中空穴５１１を保持した状態で，第１パンチ２１を上昇させる。
【００４３】
このとき，図３に示すごとく，上記第１パンチ２１，コア２３及びダイス３によって囲まれて保持された加工後ワーク５２の上記カセット４への払出は，上記第１パンチ２１が加工後ワーク５２を上記カセット４のワーク保持穴４１へ押し出すことにより行われる。そして，カセット４は，第１パンチ２１の上昇により，加工後ワーク５２をワーク保持穴４１に受け取ることができる。
【００４４】
また，このとき，上記加工前ワーク５１の上記カセット４からの取出及び上記第２パンチ２２への供給は，上記加工前ワーク５１が，上記加工後ワーク５２によって押されて，ワーク保持穴４１から押し出されることにより行われる。そして，カセット４は，加工前ワーク５１を，第２パンチ２２に配設したワークホルダー２４のホルダー保持部２４１に挿入して，第２パンチ２２に供給することができる。
【００４５】
また，図３に示すごとく，第２パンチ２２においては，ワークホルダー２４のマグネット２４２により加工前ワーク５１が落下しないよう保持することができる。
このように，第１パンチ２１の上昇動作によって，上記カセット４への加工前ワーク５１と加工後ワーク５２との入替を行うことができる。そして，上記カセット４への加工後ワーク５２の払出，カセット４からの加工前ワーク５１の取出及び第２パンチ２２への供給は，第１パンチ２１の上昇動作だけによって，ほぼ同時に行うことができる。
【００４６】
次いで，図４に示すごとく，上記ワークホルダー２４により加工前ワーク５１の保持を行った状態で，上記第２パンチ２２を上昇させて，カセット４に干渉しない位置に待避させる。また，上記第１パンチ２１及びコア２３を下降させて，これらを上記カセット４のワーク保持穴４１から抜き出す。
そして，その後，上記加工後ワーク５２を保持したカセット４を，上記一対のパンチ２１，２２の間から後退させて，加工後ワーク５２を搬出する。
【００４７】
次いで，図５に示すごとく，上記第１パンチ２１及びコア２３を上昇させて，コア２３を上記ワークホルダー２４に保持した加工前ワーク５１の中空穴５１１に挿入する。また，コア２３を，第１パンチ２１の先端部に形成した環状突起部２２１に挿入する。
次いで，図６に示すごとく，コア２３に加工前ワーク５１を保持した状態で，第２パンチ２２とコア２３とを連動して下降させる。また，第１パンチ２１も下降させる。
そして，図７に示すごとく，第２パンチ２２及びコア２３を，加工前ワーク５１の全体がダイス３内に挿入されるまで下降させる。
【００４８】
また，上記第１パンチ２１とコア２３とを連動させて下降させたときには，ワークホルダー２４は，第１パンチ２１と共に下降し（図６参照），上記ダイス３に当接したときには，上記圧縮バネ２５を圧縮変形させながらダイス３の表面に取り残される（図７参照）。
次いで，図８に示すごとく，第２パンチ２２とコア２３とを連動させながら下降させて，第２パンチ２２の環状突起部２２１により，上記ダイス３内に移動させた加工前ワーク５１の上側の軸方向端面を加圧する。そして，加工前ワーク５１としての中間粉末成形体は，その粉末成分が圧縮されて，加工後ワーク５２としての粉末成形体が成形される。
【００４９】
その後，図１に示すごとく，第１パンチ２１を上昇させて，ダイス３内から抜き出し，また第１パンチ２１の上昇に伴ってワークホルダー２４も上昇して，これらを上記カセット４と干渉しない位置に待避させる。こうして，加工前ワーク５１を搬入して加工を行い加工後ワーク５２を搬出する一連の工程が行われる。
図９に，上記加工前ワーク５１を搬入して加工を行い加工後ワーク５２を搬出する一連の工程を示す。同図は，上記加工装置１におけるサイクルタイムを示す図である。
【００５０】
ところで，図９に示すごとく，上記一対のパンチ２１，２２及び上記カセット４により上記ワーク入替工程を行った後には，上記一対のパンチ２１，２２により上記加工工程を行っている最中でも，上記カセット４により上記搬出工程を行うことができる。また，上記加工工程を行っている最中において，搬出工程を行った後には，上記ワーク入替装置により，準備工程として，上記加工後ワーク５２を上記カセット４のワーク保持穴４１から取り出し，さらに次回に加工を行う加工前ワーク５１を上記カセット４のワーク保持穴４１に挿入することができる。また，上記加工工程を行っている最中において，搬出工程及び準備工程を行った後には，上記搬入工程を行うこともできる。
【００５１】
このように，本例においては，上記一対のパンチ２１，２２によって加工工程を行っている時間を利用して，上記カセット４は，加工後ワーク５２を搬出すると共にさらに次回に加工を行う加工前ワーク５１を保持して一対のパンチ２１，２２に向けて前進することができる。そのため，加工前ワーク５１を搬入するための時間と，加工後ワーク５２を搬出するための時間とを短縮することができ，各ワーク５１，５２の搬入出及びワーク加工に要するサイクルタイムを短縮させることができる。
また，図９に示すごとく，上記サイクルタイムは，実質的には，上記ワーク入替工程を行う時間と上記加工工程を行う時間との合計時間とすることができる。
【００５２】
本例においては，上記カセット４の工夫により，従来はワークの払出工程及び供給工程として別々に行っていた各ワーク５１，５２の払出及び供給を，ワーク入替工程として１つの工程でほぼ同時に行うことができる。そのため，加工前ワーク５１を供給するための時間と，加工後ワーク５２を払い出すための時間とを短縮することができ，各ワーク５１，５２の搬入出及びワーク加工に要するサイクルタイムをさらに短縮させることができる。
【００５３】
そして，上記カセット４は，上記一対のパンチ２１，２２への加工前ワーク５１の搬入と，一対のパンチ２１，２２からの加工後ワーク５２の搬出とを兼用するものであり，上記一対のパンチ２１，２２の間に前進したときには，上記第１パンチ２１から加工後ワーク５２を受け取るとほぼ同時に，上記第２パンチ２２に加工前ワーク５１を供給することができる。
それ故，本例によれば，ワークの搬入出を兼用する簡単な構造のカセット４により，加工前ワーク５１を搬入して加工後ワーク５２を搬出するまでの加工装置１におけるサイクルタイムを極めて効果的に短縮させることができる。
また，上記加工装置１は，上記各工程を繰り返し行うことにより，短いサイクルタイムで連続してワーク加工を行うことができる。
【００５４】
（実施例２）
本例は，図１０〜図１７に示すごとく，上記第１パンチ２１，第２パンチ２２，カセット４等を有する加工装置１を，第１加工装置１及び第２加工装置６として２台並べてカセット搬送式連続加工装置１００（以下に，連続加工装置１００という。）を構成した例である。
図１１に示すごとく，この連続加工装置１００は，一方の第１加工装置１（上記実施例１の加工装置１）において加工を行った第１加工後ワーク５２（上記実施例１の加工後ワーク５２）にさらに他方の第２加工装置６によって加工を行って第２加工後ワーク５３を得るものである。そして，第１加工装置１及び第２加工装置６は，それぞれ第１カセット４（上記実施例１のカセット４）及び第２カセット６３を有しており，上記実施例１と同様に，各加工装置におけるワーク加工中に各カセット４，６３がワークの搬入出を行うことができるよう構成したものである。
【００５５】
本例の第１加工装置１は，上記第１パンチ２１及び第２パンチ２２により，粉末を圧縮成形して得られた第１加工前ワーク５１（上記実施例１の加工前ワーク５１）に，さらに圧縮成形を行って第１加工後ワーク５２を得るものである。また，本例の第２加工装置６は，第１パンチ２１と同様の機能を有する第３パンチ６１と第２パンチ２２と同様の機能を有する第４パンチ６２とにより，上記第１加工後ワーク５２に，さらに圧縮成形を行って第２加工後ワーク５３を得るものである。
【００５６】
図１０〜図１３に示すごとく，上記第１カセット４は，ロボット６０等から第１加工前ワーク５１を受け取り，これを第１加工装置１に搬入及び供給すると共に，第１加工装置１から加工後の第１加工後ワーク５２を受け取って搬出するよう構成してある。また，上記第２カセット６３は，上記ローダカセット７から第１加工後ワーク５２を受け取り，これを第２加工装置６に搬入及び供給すると共に，第２加工装置６から加工後の第２加工後ワーク５３を受け取って搬出するよう構成してある。
【００５７】
図１３〜図１７に示すごとく，上記連続加工装置１００は，上記第１カセット４から第１加工後ワーク５２を受け取って，これを上記第２カセット６３へ受け渡すローダカセット７を有している。このローダカセット７は，上記各カセット４，６３と同様に，上記各ワーク５１〜５３を挿入配置して保持するためのローダ保持穴７１〜７３を有している。
【００５８】
本例のローダカセット７は，第１カセット４から第１加工後ワーク５２を受け取りこれを後述するバッファ部６４に受け渡すための第１ローダ保持穴７１と，上記バッファ部６４から第１加工後ワーク５２を受け取りこれを上記第２カセット６３に受け渡すための第２ローダ保持穴７２と，第２カセット６３から第２加工後ワーク５３を受け取りこれを払出部８７に受け渡すための第３ローダ保持穴７３とを有している。
なお，ローダカセット７における各ローダ保持穴７１〜７３には，いずれもマグネットが配設されている。そして，ローダカセット７は，各マグネットに各ワーク５１〜５３を吸着して保持することができる。
【００５９】
また，図１３に示すごとく，上記連続加工装置１００は，ローダカセット７が各ワーク５１〜５３を搬送する際のストロークを小さくするために，上記第１カセット４と上記第２カセット６３との中間位置に，第１加工後ワーク５２を一時的に保留しておくためのバッファ部６４を有している。そして，第１加工装置１において加工された第１加工後ワーク５２は，上記バッファ部６４に一旦保留された後，第２加工装置６に搬入される。
【００６０】
また，上記連続加工装置１００は，上記第１カセット４，上記第２カセット６３及び上記バッファ部６４と上記ローダカセット７との間で，各ワーク５１〜５３の移載を行うことができるワーク移載部８を有している。
このワーク移載部８は，以下の第１〜第６移載ピン８１〜８６を有しており，これらを移動させることによって，上記各ワーク５１〜５３の移載を行うことができる。
【００６１】
すなわち，図１４，図１６に示すごとく，上記第１移載ピン８１は，第１カセット４のワーク保持穴４１に保持した第１加工後ワーク５２をこの第１カセット４からローダカセット７の第１ローダ保持穴７１に移載するためのものである。
また，上記第２移載ピン８２は，上記バッファ部６４に設けたバッファ保持穴６４１に保持した第１加工後ワーク５２をこのバッファ部６４からローダカセット７の第２ローダ保持穴７２に移載するためのものである。また，上記第３移載ピン８３は，ローダカセット７の第１ローダ保持穴７１に保持した第１加工後ワーク５２を，バッファ部６４のバッファ保持穴６４１に移載するためのものである。
【００６２】
また，図１４，図１６に示すごとく，上記第４移載ピン８４は，上記第２カセット６３のワーク保持穴６３１に保持した第２加工後ワーク５３をこの第２カセット６３からローダカセット７の第３ローダ保持穴７３に移載するためのものである。また，上記第５移載ピン８５は，ローダカセット７の第２ローダ保持穴７２に保持した第２加工後ワーク５３を，第２カセット６３のワーク保持穴６３１に移載するためのものである。
また，上記第６移載ピン８６は，上記ローダカセット７の第３ローダ保持穴７３に保持した第２加工後ワーク５３をこのローダカセット７から上記払出部８７に払い出すためのものである。
【００６３】
また，図１３〜図１７に示すごとく，上記ローダカセット７は，各ワーク５１〜５３を受け取る受取位置７０１と，各ワーク５１〜５３を受け渡す受渡位置７０２との間で往復移動可能である。
そして，図１４に示すごとく，上記受取位置７０１にあるローダカセット７は，上記第１移載ピン８１の動作により，上記第１カセット４から第１加工後ワーク５２を受け取り，上記第２移載ピン８２の動作により，上記バッファ部６４から第１加工後ワーク５２を受け取り，上記第４移載ピン８４の操作により，上記第２カセット６３から第２加工後ワーク５３を受け取るよう構成されている。
【００６４】
一方で，図１６に示すごとく，上記受渡位置７０２にあるローダカセット７は，上記第３移載ピン８３の動作により，上記ローダカセット７からバッファ部６４に第１加工後ワーク５２を受け渡し，上記第５移載ピン８５の動作により，上記ローダカセット７から第２カセット６３に第１加工後ワーク５２を受け渡し，上記第６移載ピン８６の操作により，上記ローダカセット７から払出部８７に第２加工後ワーク５３を払い出すよう構成されている。
【００６５】
以下に，上記第１カセット４，第２カセット６３，ローダカセット７及び第１〜第６移載ピン８１〜８６等によるワーク搬送の流れにつき説明する。
図１０に示すごとく，上記第１カセット４には上記ロボット６０等から第１加工前ワーク５１を搬送する。また，第２カセット６３は第２加工装置６から第２加工後ワーク５３を搬出する。このとき，バッファ部６４には，第１加工後ワーク５２が保持されている。
【００６６】
そして，図１１に示すごとく，第１カセット４により第１加工装置１に第１加工前ワーク５１を搬入し，また，第２カセット６３により第２加工装置６に第１加工後ワーク５２を搬入する。
そして，図１２に示すごとく，第１加工装置１においては第２カセット６３に対する第１加工前ワーク５１と第１加工後ワーク５２との入替を行い，また，第２加工装置６においては第２カセット６３に対して第１加工後ワーク５２と第２加工後ワーク５３との入替を行う。
次いで，図１３に示すごとく，第１カセット４は，第１加工装置１から第１加工後ワーク５２を搬出し，また，第２カセット６３は，第２加工装置６から第２加工後ワーク５３を搬出する。
【００６７】
次いで，図１４に示すごとく，ローダカセット７が上記受取位置７０１にある状態で，第１移載ピン８１は，第１カセット４からローダカセット７の第１ローダ保持穴７１に第１加工後ワーク５２を移載し，また，第２移載ピン８２は，バッファ部６４から第１加工後ワーク５２をローダカセット７の第２ローダ保持穴７２に移載し，また，第４移載ピン８４は，第２カセット６３からローダカセット７の第３ローダ保持穴７３に第２加工後ワーク５３を移載する。
次いで，図１５に示すごとく，ローダカセット７を上記受取位置７０１から上記受渡位置７０２へと送り出す。
【００６８】
次いで，図１６に示すごとく，ローダカセット７が上記受渡位置７０２にある状態で，第３移載ピン８３は，ローダカセット７の第１ローダ保持穴７１からバッファ部６４に第１加工後ワーク５２を移載し，また，第５移載ピン８５は，ローダカセット７の第２ローダ保持穴７２から第１加工後ワーク５２を第２カセット６３に移載し，また，第６移載ピン８６は，ローダカセット７の第３ローダ保持穴７３から払出部８７に第２加工後ワーク５３を払い出す。
その後は，図１７に示すごとく，ローダカセット７を上記受渡位置７０２から上記受取位置７０１へと復帰させ，以降同様に上記各動作を繰り返して連続して上記ワーク搬送を行うことができる。
【００６９】
本例においては，各ワーク５１，５２の供給と各ワーク５２，５３の払出とをほぼ同時に行うことができる第１カセット４及び第２カセット６３をそれぞれ第１加工装置１及び第２加工装置６に用いて，上記カセット搬送式連続加工装置１００を構成した。そのため，各加工装置１，６においては，各ワーク５１〜５３の搬入出及びワーク加工に要するサイクルタイムを短縮させることができる。
【００７０】
また，第１カセット４，第２カセット６３及びローダカセット７によるワーク搬送は，第１加工装置１又は第２加工装置６において加工を行っている時間を利用して行うことができる。また，各加工装置１，６においては，並行しかつ連続して加工を行うことができる。
【００７１】
そのため，上記連続加工装置１００において，ワーク搬送を行うために要する時間を短縮することができ，上記第１加工前ワーク５１から第２加工後ワーク５３を加工するために要する時間を短縮することができる。そのため，生産性に優れた連続加工装置１００を構成することができる。
その他，上記第１カセット４及び第２カセット６３が，それぞれ第１加工装置１及び第２加工装置６に対して行う動作は，上記実施例１と同様であり，上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００７２】
（実施例３）
本例においては，図１８，図１９に示すごとく，上記カセット４のワーク保持穴４１に上記各ワーク５１，５２を保持するための更なる工夫を行った例である。
すなわち，図１８に示すごとく，上記ワーク保持穴４１には，上記マグネット４２を設ける代わりに，ワーク保持穴４１に挿入配置した各ワーク５１，５２をワーク保持穴４１の側壁面に向けて押圧して保持するための押圧保持部４３を設けている。本例では，この押圧保持部４３は，ボールプランジャ４３である。このボールプランジャ４３は，ケース４３１と，このケース４３１内に配置した圧縮バネ４３２と，この圧縮バネ４３２を弾性変形させた状態でケース４３１内に配置されたボール４３３とを有してなる。また，ボール４３３は，その一部がケース４３１の先端部から突出しており，圧縮バネ４３２を弾性変形させて，ケース４３１からの突出量を変化させることが可能である。
【００７３】
また，図１９に示すごとく，上記押圧保持部４３は，ワーク保持穴４１に保持した各ワーク５１，５２を，このワーク保持穴４１内の一定の方向に押圧するよう設けている。すなわち，本例のボールプランジャ４３はワーク保持穴４１の円周上の１箇所に設けている。
上記押圧保持部４３により，各ワーク５１，５２がマグネット４２に吸着する磁性体からなる場合のみならず，各ワーク５１，５２がマグネット４２に吸着しない非磁性体からなる場合でも容易に各ワーク５１，５２の保持を行うことができる。また，上記のごとく，押圧保持部４３が各ワーク５１，５２をワーク保持穴４１の円周状の一方向に向けて押圧保持することにより，ワーク保持穴４１における各ワーク５１，５２の保持位置を安定させることができる。
【００７４】
また，図２０に示すごとく，上記ワーク保持穴４１には，上記マグネット４２を設ける代わりに，ワーク保持穴４１に挿入配置した各ワーク５１，５２を，このワーク保持穴４１に真空吸引により吸着させるための吸着孔４４を設けることもできる。そして，この場合には，真空ポンプ（図示略）により吸着孔４４の真空引きを行って，ワーク保持穴４１に挿入配置した各ワーク５１，５２を保持することができる。
この場合は，上記押圧保持部４３のように各ワーク５１，５２を押圧することがないので，特に硬度が低い，又は壊れやすい各ワーク５１，５２を保持するときに有効である。また，この場合にも，その他は上記押圧保持部４３と同様の作用効果を得ることができる。
【００７５】
また，上記押圧保持部４３又は上記吸着孔４４は，上記第２パンチのワークホルダー２４におけるホルダー保持部２４１についても，上記マグネット２４２を設ける代わりに，同様に設けることができる。この場合においても，上記カセット４のワーク保持穴４１と同様の構成とすることができ，カセット４のワーク保持穴４１と同様の作用効果を得ることができる。
なお，上記押圧保持部４３又は上記吸着孔４４は，上記実施例２においても同様に設けることができる。
本例においても，その他は上記実施例１と同様であり，上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，カセットを一対のパンチの間に前進させた状態のカセット搬送式加工装置を示す説明図。
【図２】実施例１における，第１パンチ及びコアを上昇させると共に第２パンチを下降させた状態のカセット搬送式加工装置を示す説明図。
【図３】実施例１における，加工前ワークと加工後ワークとの入替を行っている状態のカセット搬送式加工装置を示す説明図。
【図４】実施例１における，カセットを一対のパンチの間から後退させた状態のカセット搬送式加工装置を示す説明図。
【図５】実施例１における，コアを加工前ワークの中空穴に挿入した状態のカセット搬送式加工装置を示す説明図。
【図６】実施例１における，第１パンチ，第２パンチ及びコアを下降させている状態のカセット搬送式加工装置を示す説明図。
【図７】実施例１における，加工前ワークの全体をダイス内に挿入した状態のカセット搬送式加工装置を示す説明図。
【図８】実施例１における，一対のパンチにより加工前ワークに加圧を行い加工後ワークを成形した状態のカセット搬送式加工装置を示す説明図。
【図９】実施例１における，カセット搬送式加工装置のサイクルタイムを示すタイムチャート。
【図１０】実施例２における，第１カセットにワークを搬送すると共に，第２カセットがワークを搬出した状態のカセット搬送式連続加工装置を示す説明図。
【図１１】実施例２における，第１カセット及び第２カセットがワークを搬入した状態のカセット搬送式連続加工装置を示す説明図。
【図１２】実施例２における，第１カセット及び第２カセットに対してワークの入替を行っている状態のカセット搬送式連続加工装置を示す説明図。
【図１３】実施例２における，第１カセット及び第２カセットがワークを搬出した状態のカセット搬送式連続加工装置を示す説明図。
【図１４】実施例２における，第１カセット，第２カセット及びバッファ部からローダカセットにワークを受け取った状態のカセット搬送式連続加工装置を示す説明図。
【図１５】実施例２における，ローダカセットを送り出した状態のカセット搬送式連続加工装置を示す説明図。
【図１６】実施例２における，ローダカセットから第１カセット，第２カセット及び払出部にワークを受け渡した状態のカセット搬送式連続加工装置を示す説明図。
【図１７】実施例２における，ローダカセットを復帰させた状態のカセット搬送式連続加工装置を示す説明図。
【図１８】実施例３における，ワーク保持穴に押圧保持部を設けたカセットを示す説明図。
【図１９】実施例３における，ワーク保持穴に押圧保持部を設けたカセットを示す平面図。
【図２０】実施例３における，ワーク保持穴に吸着孔を設けたカセットを示す説明図。
【図２１】従来技術１における，搬入装置及び搬出装置を用いた加工装置のサイクルタイムを示すタイムチャート。
【図２２】従来技術２における，搬入出装置を用いた加工装置のサイクルタイムを示すタイムチャート。
【符号の説明】
１．．．カセット搬送式加工装置，
２１．．．第１パンチ，
２２．．．第２パンチ，
２３．．．コア，
２４．．．ワークホルダー，
３．．．ダイス，
４．．．カセット，
４１．．．ワーク保持穴，
５１．．．加工前ワーク，
５２．．．加工後ワーク，
【図１】
2004344896.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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