(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板に部品を装着する基板部品装着機のカセットに取り付けられる部品別にその部品が装着されるプリント基板の数を算出する部品別使用基板数算出手段、この部品別使用基板数算出手段により算出されたプリント基板数により各部品のランク付けを行う部品ランク付け手段、上記カセットの内の固定カセットに固定して取り付ける部品のランクを仮決めし、上記部品毎に予め決められたカセット幅を参照して、上記仮決めされたランク以上のランクの全部品のカセット幅を合計する固定カセット仮決め手段、各プリント基板毎に上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットを除く非固定カセットの必要なカセット幅を合計し、全プリント基板での上記非固定カセットのカセット幅合計の最大値を算出する非固定カセット幅最大値算出手段、この非固定カセット幅最大値算出手段により算出された非固定カセットのカセット幅合計の最大値及び上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットのカセット幅合計の和と上記基板部品装着機の全カセット幅とを比較することにより、上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットの実現可否を判断する固定カセット判断手段、及びこの固定カセット判断手段の判断結果により上記固定カセットに取り付けられる部品を選定する固定カセット選定手段を備えたことを特徴とする基板部品装着機の固定部品選定装置。
【請求項２】
プリント基板に部品を装着する基板部品装着機のトレイによって供給される部品別にその部品が装着されるプリント基板の数を算出する部品別使用基板数算出手段、この部品別使用基板数算出手段により算出されたプリント基板数により各部品のランク付けを行う部品ランク付け手段、上記トレイの内の固定トレイに固定して取り付ける部品のランクを仮決めし、上記部品毎に予め決められたトレイ高さを参照して、上記仮決めされたランク以上のランクの全部品のトレイ高さを合計する固定トレイ仮決め手段、各プリント基板毎に上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定トレイを除く非固定トレイの必要なトレイ高さを合計し、全プリント基板での上記非固定トレイのトレイ高さ合計の最大値を算出する非固定トレイ高さ最大値算出手段、この非固定トレイ高さ最大値算出手段により算出された非固定トレイのトレイ高さ合計の最大値及び上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定トレイのトレイ高さ合計の和と上記基板部品装着機の全トレイ高さとを比較することにより、上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定トレイの実現可否を判断する固定トレイ判断手段、及びこの固定トレイ判断手段の判断結果により上記固定トレイにより供給される部品を選定する固定トレイ選定手段を備えたことを特徴とする基板部品装着機の固定部品選定装置。
【請求項３】
プリント基板に部品を装着する基板部品装着機のカセットに取り付けられる部品別にその部品が装着されるプリント基板の数を算出する第一の手順、この第一の手順により算出されたプリント基板数により各部品のランク付けを行う第二の手順、上記カセットの内の固定カセットに固定して取り付ける部品のランクを仮決めし、上記部品毎に予め決められたカセット幅を参照して、上記仮決めされたランク以上のランクの全部品のカセット幅を合計する第三の手順、各プリント基板毎に上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットを除く非固定カセットの必要なカセット幅を合計し、全プリント基板での上記非固定カセットのカセット幅合計の最大値を算出する第四の手順、この第四の手順により算出された非固定カセットのカセット幅合計の最大値及び上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットのカセット幅合計の和と上記基板部品装着機の全カセット幅とを比較することにより、上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットの実現可否を判断する第五の手順、及びこの第五の手順による判断結果により上記固定カセットに取り付けられる部品を選定する第六の手順を含むことを特徴とする基板部品装着機の固定部品選定方法。
【請求項４】
プリント基板に部品を装着する基板部品装着機のトレイによって供給される部品別にその部品が装着されるプリント基板の数を算出する第一の手順、この第一の手順により算出されたプリント基板数により各部品のランク付けを行う第二の手順、上記トレイの内の固定トレイに固定して取り付ける部品のランクを仮決めし、上記部品毎に予め決められたトレイ高さを参照して、上記仮決めされたランク以上のランクの全部品のトレイ高さを合計する第三の手順、各プリント基板毎に上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定トレイを除く非固定トレイの必要なトレイ高さを合計し、全プリント基板での上記非固定トレイのトレイ高さ合計の最大値を算出する第四の手順、この第四の手順により算出された非固定トレイのトレイ高さ合計の最大値及び上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定トレイのトレイ高さ合計の和と上記基板部品装着機の全トレイ高さとを比較することにより、上記仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定トレイの実現可否を判断する第五の手順、及びこの第五の手順による判断結果により上記固定トレイにより供給される部品を選定する第六の手順を含むことを特徴とする基板部品装着機の固定部品選定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント基板（以下、基板）に部品を装着する基板部品装着機での固定部品の選定を行う基板部品装着機の固定カセット選定装置及び基板部品装着機の固定カセット選定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に、テーピングされたリール部品を装着する部品装着機では、基板毎に装着する部品が予め決められ、この決められた複数の部品を自動的に装着してゆく。このとき、基板が変わると、装着される部品が変わることになる。このうち、基板が変わっても必ず用いられるような部品は、そのテーピングされた部品をフィードするためのリールを取り付ける部品装着機のカセットを固定して、この固定されたカセットにはそのリール部品を取り付け、基板毎に部品を取りかえる必要を無くしている。すなわち、基板が変わっても固定カセットの部品は、そのままの状態でフィードされる。
従来では、どの部品を固定カセットに取り付けるかについては、作業者の勘に頼っていた。
特許文献１には、所定生産機種の実装基盤へのチップ部品の実装が終了し、部品とパーツカセットを返却する際に、今後の生産計画から、部品とカセットを付けた状態で保管するか、外した状態で保管するかを指示し、パーツカセットに新規にリール部品を取付ける作業を減少し、作業工数を少なくする、小ロットに対応したプリント基板実装工程おけるリールカセット管理方法が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７５０１７号公報（第５〜１３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生産基板を切替え、その基板に装着される部品が変更される場合であっても、部品装着機の定位置のカセットに部品を取り付けたままとする固定カセットを選定しておき、生産基板切替え時に交換・追加する部品のカセット数を最小化する。
この場合、従来では、次のような問題点があった。
（１）固定カセットの選定が作業者の勘に基づいており、選定が最適とは言えない。
（２）部品装着機に取付け可能な部品カセット数に上限があるので、生産基板の切替え時に交換・追加する部品カセット数の最小化を実現し得る固定カセットの選定は、基板種類数・使用部品数の増加に伴い、選定パターンが激増し、選定に多大な時間を要する。
このような問題がある中で、特許文献１は、固定カセットの選定方法に言及したものではなかった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、どの部品を固定カセットに取り付ければよいかをコンピュータにより決めるようにした基板部品装着機の固定部品選定装置及び基板部品装着機の固定部品選定方法を得ることを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる基板部品装着機の固定部品選定装置においては、プリント基板に部品を装着する基板部品装着機のカセットに取り付けられる部品別にその部品が装着されるプリント基板の数を算出する部品別使用基板数算出手段、この部品別使用基板数算出手段により算出されたプリント基板数により各部品のランク付けを行う部品ランク付け手段、カセットの内の固定カセットに固定して取り付ける部品のランクを仮決めし、部品毎に予め決められたカセット幅を参照して、仮決めされたランク以上のランクの全部品のカセット幅を合計する固定カセット仮決め手段、各プリント基板毎に仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットを除く非固定カセットの必要なカセット幅を合計し、全プリント基板での非固定カセットのカセット幅合計の最大値を算出する非固定カセット幅最大値算出手段、この非固定カセット幅最大値算出手段により算出された非固定カセットのカセット幅合計の最大値及び仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットのカセット幅合計の和と基板部品装着機の全カセット幅とを比較することにより、仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットの実現可否を判断する固定カセット判断手段、及びこの固定カセット判断手段の判断結果により固定カセットに取り付けられる部品を選定する固定カセット選定手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、以上説明したように、プリント基板に部品を装着する基板部品装着機のカセットに取り付けられる部品別にその部品が装着されるプリント基板の数を算出する部品別使用基板数算出手段、この部品別使用基板数算出手段により算出されたプリント基板数により各部品のランク付けを行う部品ランク付け手段、カセットの内の固定カセットに固定して取り付ける部品のランクを仮決めし、部品毎に予め決められたカセット幅を参照して、仮決めされたランク以上のランクの全部品のカセット幅を合計する固定カセット仮決め手段、各プリント基板毎に仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットを除く非固定カセットの必要なカセット幅を合計し、全プリント基板での非固定カセットのカセット幅合計の最大値を算出する非固定カセット幅最大値算出手段、この非固定カセット幅最大値算出手段により算出された非固定カセットのカセット幅合計の最大値及び仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットのカセット幅合計の和と基板部品装着機の全カセット幅とを比較することにより、仮決めされたランク以上のランクの部品が取り付けられる固定カセットの実現可否を判断する固定カセット判断手段、及びこの固定カセット判断手段の判断結果により固定カセットに取り付けられる部品を選定する固定カセット選定手段を備えたので、使用部品の種類数が部品装着機に取付け可能な上限数を超える場合に、生産するプリント基板種類数に制約を受けることなく、生産するプリント基板の変更時にカセットの交換数が最小となるような固定カセットの選定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１が適用される部品装着機を示す説明図である。
図１において、部品装着機１は、テーピングされた部品のリールが複数取り付けられるカセット部２と、基板が搬入される基板搬入口３とを有し、基板搬入口３から搬入される基板に対して、それぞれ複数の部品が予め決められたように装着され、この部品が装着された基板は、基板搬入口と反対側の基板搬出口から搬出される。
【０００９】
図２は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置を示すブロック図である。
図２において、部品装着機１の固定カセットを選定する固定カセット選定装置１０は、次のように構成される。
部品別使用基板数算出手段１１（第一の手順）は、基板別使用部品データ２１を読み込み、部品別にその部品が装着される基板の数を算出する。部品ランク付け手段１２（第二の手順）は、装着される基板数による各部品のランク付けを行う。カセット幅占有数関連付け手段１３は、部品毎に予めカセット幅を取り決めた部品別カセット幅データ２２に基き、部品毎にカセット幅占有数を関連付ける。固定カセット部仮決め手段１４（固定トレイ仮決め手段）（第三の手順）は、固定カセット部をどのランクまでの部品にするかを仮決めする。
非固定カセット幅最大値算出手段１５（非固定トレイ高さ最大値算出手段）（第四の手順）は、各基板について非固定カセット部（固定カセット部を除いたカセット部）のカセット幅占有数を算出し、そのうち全基板を通しての最大値を算出する。固定カセット部判断手段１６（固定トレイ判断手段）（第五の手順）は、部品装着機カセット幅データ２３を参照して、固定カセット部仮決め手段１４によって仮決めされたランクまでの部品を固定カセット部に取り付け得るかどうかの実現可否を判断する。固定カセット選定手段１７（固定トレイ選定手段）（第六の手順）は、固定カセット部判断手段１６の判断結果に基づき、固定カセットに取り付けられる部品を自動選定し、固定カセット対象部品データ２４として出力する。
なお、これら１１〜１７は、中央処理装置によって実行されるソフトウエアとして構成される。
【００１０】
基板別使用部品データ２１には、基板の設計情報を元にして、予め基板別の使用部品を格納している。部品別カセット幅データ２２には、予め部品別のカセット幅を格納している。部品装着機カセット幅データ２３は、部品装着機毎のカセット幅データを予め格納している。固定カセット対象部品データ２４は、固定カセットに取り付けられる部品を格納している。
なお、これら２１〜２４は、記憶装置に設けられる。
【００１１】
図３は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置の動作を示すフローチャートである。
図４は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置の基板別使用部品データのファイル構造を示す図である。
図４において、図２の基板別使用部品データ２１のファイル構造であり、基板毎にその基板に装着される部品名が示されている。
【００１２】
図５は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置の部品別カセット幅データのファイル構造を示す図である。
図５において、図２の部品別カセット幅データ２２のファイル構造であり、部品毎のリール幅に基き、部品毎に占有するカセット幅が示されている。
図６は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置での部品装着機カセット幅データのファイル構造を示す図である。
図６において、図２の部品装着機カセット幅データ２３のファイル構造であり、部品装着機毎のカセット幅上限が示されている。
【００１３】
図７は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置での各部品が装着される基板数を示す図である。
図７において、部品毎にその部品が装着される基板数が示されている。
図８は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置の各部品のランクを示す図である。
図８において、ランク順に部品を示している。
【００１４】
図９は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置でのランク毎の各部品のカセット幅を示す図である。
図９において、ランク毎、部品毎のカセット幅を示している。
図１０は、この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置で選定された固定カセット対象部品データのファイル構造を示す図である。
図１０において、図２の固定カセット対象部品データ２４のファイル構造であり、固定カセット毎の対象部品を示している。
【００１５】
次に、動作について図３に基き説明する。
図３のフローチャートは、生産する基板が変わり、新しい基板に装着される部品が変わるとき、生産する基板に装着される部品が変わるとき、及び部品装着機が変わるときに実行される。
まず、部品別使用基板数算出手段１１により、基板別使用部品データ２１を記憶装置から読み出し、これを元にして部品別にその部品が装着される基板数を算出する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、基板別使用部品データ２１に基づき、各部品が装着される基板数を部品毎に算出する。すなわち、読み出した基板別使用部品データ２１内の部品個々について、その部品が装着される基板種類数をカウントする。
図４のファイル構成で示した基板別使用部品データの場合、各部品が装着される基板数は、図７のようになる。
【００１６】
次いで、部品ランク付け手段１２により、部品毎の使用基板数に基づき、各部品のランクを自動設定する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、部品個々に対してカウントした使用基板の種類数に従い、種類数の多い順に各部品を並べ替え、各部品に対してランクを付与する。
図７に示したデータ例の場合、各部品のランクは、図８のようになる。なお、ここでは、ランク番号が小さいほど高ランクとして説明する。図８では、基板数３の部品をランク１、基板数２の部品をランク２、基板数１の部品をランク３としている。
【００１７】
次いで、カセット幅占有数関連付け手段１３により、図８のデータに、部品毎に部品装着機上のカセットの占有数を関連付ける（ステップＳ３）。ステップＳ３では、図５の部品別カセット幅データ２２を記憶装置から読み出し、この読み出した部品別カセット幅データ２２に基づき、ステップＳ２でランク付けした部品個々に、部品装着機上のカセットの占有数を関連付けする。
図５のファイル構成で示した部品別カセット幅データ２２の場合、ステップＳ３で関連付けされたデータ例は、図９のようになり、これは図８のデータにカセット幅を付加したものである。
なお、図９より、基板Ａの使用カセット幅の合計は１０、基板Ｂの使用カセット幅の合計は１２、基板Ｃの使用カセット幅の合計は１４と計算できる。
【００１８】
次ぎに、固定カセット部仮決め手段１４により、固定カセット化する部品をランクに基づき仮決めし、この仮決めされたランク以上の部品による固定カセット部の占有数を算出する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、固定カセット化する部品と非固定カセットとなる部品は、各部品に付与したランクに基づき、分けるものとする。
ステップＳ４で、まずは、固定カセット化される部品について、ランクの下限（図９では、ランク３）を選択し、その部品ランク以上のランクの部品のカセット幅の合計を算出する。図９のデータ例では、固定カセット化する部品ランクの下限をランク３と仮決めした場合、ランク３以上に相当する部品は、部品Ａ、Ｄ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、Ｆとなり、カセット幅の合計、つまり、これら部品を固定カセットとした時の部品装着機上でのカセット占有数は、１８となる。
【００１９】
次ぎに、非固定カセット幅最大値算出手段１５により、全基板を対象にそれぞれの基板について非固定カセット部の占有数を算出し、全基板での最大値を算出する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、固定カセット化する部品を決めた後、残りの非固定カセットとなる部品について個々のカセット幅の合計（非固定カセット部の占有数）を基板ごとに算出し、さらにその中での最大値を算出する。
ステップＳ３で示した図９のデータ例を対象に固定カセット化するランクの下限を、ステップＳ４で示したようにランク３と仮決めした場合、固定カセット化する部品は、部品Ａ、Ｄ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、Ｆであり、非固定カセット化となる部品はない。結果、基板Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの非固定カセット部のカセット幅合計はすべて０となり、全基板でのカセット幅合計値の最大値も０となる。
【００２０】
次ぎに、固定カセット部判断手段１６により、固定カセット部及び非固定カセット部の占有数の和と、部品装着機に取付け可能な部品カセット数の上限値とを比較する（ステップＳ６）。ステップＳ６では、図６の部品装着機カセット幅データ２３を記憶装置から読み出し、ステップＳ４で算出した固定カセット部の占有数にステップＳ５で算出した非固定カセット部の占有数の最大値を加えたものと、図６の部品装着機カセット幅データ２３で規定した部品装着機に取付け可能な部品カセット数の上限値との大小関係を比較する。
比較の結果、前者が大きければ、基板生産に必要な部品すべてを部品装着機に取付け不可ということになり、ステップＳ４で仮決めした固定カセット対象部品は適切でないと判断する。
そして、ステップＳ４に戻り、仮決めしていた部品ランクを１ランク上げ（図９の例ではランク２に上げる）、固定カセット対象部品の再選択から、処理を再開する。
逆に前者と後者が等しい、あるいは後者が大きければ、基板生産に必要な部品すべてを部品装着機に取付け可ということになり、ステップＳ４で仮決めした固定カセット対象部品は適切と判断する。
【００２１】
ステップＳ４、ステップＳ５で示したデータ例では、固定カセット部の占有数と非固定カセット部の占有数最大値との和は、１８（＝１８＋０）となる。一方、図６のファイル構成で示した部品装着機カセット幅データ２３では、部品装着機Ａに取付け可能な部品カセット数の上限値が１６である。両データを比較した結果、前者の方が大きく、ステップＳ４にて仮決めした固定カセット化対象部品Ａ、Ｄ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、Ｆは適切でないと判断される。
【００２２】
そこで、ステップＳ４に戻り、固定カセット化する部品ランクの下限をランク２と仮決めし、処理を再開した時の結果を以下に記す。
固定カセット化する部品のランク下限をランク２とすると、固定カセット化する部品は、部品Ａ、Ｄ、Ｂ、Ｅとなる。これを固定カセット部の占有数にすると、１２となる。
これに対して、非固定カセット化となる部品は、部品Ｃ、Ｆであるから、基板Ａの非固定カセット部の占有数は２となり、基板Ｂの非固定カセット部の占有数は０となり、基板Ｃの非固定カセット部の占有数は４となる。これより、非固定カセット部の占有数の最大値は、基板Ｃの占有数である４となる。
したがって、固定カセット部の占有数に非固定カセット部の占有数の最大値を加えた結果は、１６（＝１２＋４）となる。・・・（ａ）
一方、部品装着機に取付け可能な部品カセット数の上限値は、１６である。・・・（ｂ）
（ａ）と（ｂ）を比較した結果、両データは等しく、２回目に仮決めした固定カセット化対象部品Ａ、Ｄ、Ｂ、Ｅは適切と判断される。
【００２３】
次いで、固定カセット選定手段１７により、ステップＳ６での比較結果に基づき、固定カセットに取り付ける部品を選定する（ステップＳ７）。ステップＳ７では、固定カセット部の占有数に非固定カセット部の占有数最大値を加えた値と、部品装着機に取付け可能な部品カセット数の上限値を比較し、後者が大きい場合には、仮決めしていた固定カセット化対象部品を正式に固定カセット化対象部品として選定する。ステップＳ６で示した例では、固定カセット化する部品は、部品Ａ、Ｄ、Ｂ、Ｅとなる。
これを、図１０に示す固定カセット対象部品データ２４に記憶する。
【００２４】
実施の形態１によれば、複数種類の基板にそれぞれ部品を装着する部品装着機にて、使用部品の種類数が部品装着機に取付け可能な上限数を超える場合において、基板種類数に制約を受けることなく、生産基板の変更時にカセットの交換数が最小となるような固定カセットに取り付ける部品の選定が可能となる。
【００２５】
なお、上述では、部品装着機のカセットにリール状の部品を取り付けるものについて説明したが、部品装着機のトレイに、部品を取り付ける場合にも適用できる。この場合には、部品装着機にはトレイが縦方向に積まれる構成であるので、リール状の部品のようにカセット幅によらず、トレイ高さに基き、固定トレイにより供給される部品を選定する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１が適用される部品装着機を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置の基板別使用部品データのファイル構造を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置の部品別カセット幅データのファイル構造を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置での部品装着機のカセット幅データのファイル構造を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置での各部品が装着される基板数を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置での各部品のランクを示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置でのランク毎の各部品のカセット幅を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による部品装着機の固定カセット選定装置で選定された固定カセット対象部品データのファイル構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  部品装着機
２  カセット部
３  基板搬入口
１０  固定カセット選定装置
１１  部品別使用基板数算出手段
１２  部品ランク付け手段
１３  カセット幅占有数関連付け手段
１４  固定カセット部仮決め手段
１５  非固定カセット幅最大値算出手段
１６  固定カセット部判断手段
１７  固定カセット選定手段
２１  基板別使用部品データ
２２  部品別カセット幅データ
２３  部品装着機カセット幅データ
２４  固定カセット対象部品データ
【図１】
0004749227.tif 000002
【図２】
0004749227.tif 000003
【図３】
0004749227.tif 000004
【図４】
0004749227.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004749227.tif 000008
【図８】
0004749227.tif 000009
【図９】
0004749227.tif 000010
【図１０】
0004749227.tif 000011