(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に一定間隔で部品を収納したキャリアテープをスプロケットの回転によって間欠送りすることにより、部品取り出し位置に部品を供給するテープフィーダであって、
一側方が開放されたテープ通路と、
前記テープ通路上の前記スプロケットより上流側に設けられ、前記テープ通路に沿って間欠送りされる前記キャリアテープが通過可能な開口部を有し、前記テープ通路からの前記キャリアテープの脱落を防止するトンネル状の脱落防止部材を備え、
前記脱落防止部材の上方には、前記キャリアテープを挿入可能なスリットが前記キャリアテープの送り方向の全体に延びて設けられていることを特徴とするテープフィーダ。
【請求項２】
前記スリットの幅は、前記キャリアテープの幅よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載のテープフィーダ。
【請求項３】
前記キャリアテープを上方から押さえる押さえ部材を備え、
前記脱落防止部材は、前記押さえ部材より上流側に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のテープフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置に装着されキャリアテープに保持された部品を部品搭載機構による部品取り出し位置に供給するテープフィーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置における部品の供給装置としてテープフィーダが知られている。テープフィーダは、部品を収納したキャリアテープをテープ送り装置によりテープ通路に沿って間欠送りすることで、部品搭載機構を構成する搭載ヘッドによる部品取り出し位置まで部品を供給するものである。このようなテープフィーダにキャリアテープをセットするときには、テープフィーダの後端に設けられたテープ通路の入り口からキャリアテープを挿入してテープ送り装置まで到達させるセット作業が必要となる。このキャリアテープのセット作業はオペレータが行う。
【０００３】
近年、キャリアテープのセット作業の作業性を向上させるべく、テープ通路の一側方が開放されたテープフィーダが用いられている。テープ通路の一側方を開放することで、オペレータは開放側からキャリアテープをテープ通路上に簡単にセットすることができるが、その一方でテープ通路からキャリアテープが脱落し易くなるという問題が新たに生じる。このような問題を解決するため、キャリアテープの脱落を防止する脱落防止部材を備えたテープフィーダが提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１に示す脱落防止部材は「逆Ｌ字状」に成形されており、テープ通路の一側方に設けられている。脱落防止部材の一部は、テープ通路上を送られるキャリアテープの上方に張り出している。これにより、キャリアテープが幅方向若しくは上方に移動しても、脱落防止部材に当接してテープ通路からの脱落が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−４１８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているテープ通路の一側方を開放したテープフィーダでは、脱落防止部材を備えたとしても、巻き癖が強いキャリアテープをセットしたときに開放側からキャリアテープが脱落するおそれがあり、キャリアテープの脱落を確実に防止することはできなかった。
【０００６】
そこで本発明は、キャリアテープのセット作業を容易にするとともに、キャリアテープの脱落を確実に防止することができるテープフィーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のテープフィーダは、長手方向に一定間隔で部品を収納したキャリアテープをスプロケットの回転によって間欠送りすることにより、部品取り出し位置に部品を供給するテープフィーダであって、一側方が開放されたテープ通路と、前記テープ通路上の前記スプロケットより上流側に設けられ、前記テープ通路に沿って間欠送りされる前記キャリアテープが通過可能な開口部を有し、前記テープ通路からの前記キャリアテープの脱落を防止するトンネル状の脱落防止部材を備え、前記脱落防止部材の上方には、前記キャリアテープを挿入可能なスリットが前記キャリアテープの送り方向の全体に延びて設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キャリアテープのセット作業を容易にするとともに、キャリアテープの脱落を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置の側面図
【図３】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるキャリアテープの構造説明図
【図４】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの斜視図
【図５】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの構成説明図
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置のテープフィーダの構造説明図
【図７】本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの部分斜視図
【図８】（ａ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える脱落防止部材の正面図（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える脱落防止部材の平面図（ｃ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える脱落防止部材の斜視図
【図９】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える脱落防止部材の構造説明図
【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるキャリアテープのセット作業の説明図
【図１１】本発明の一実施の形態におけるキャリアテープのセット作業の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず図１および図２を参照して、本発明の実施の形態における部品実装装置１について説明する。部品実装装置１は基板２に部品３（図３）を実装する機能を有する。以下、基板２の搬送方向をＸ方向、Ｘ方向と水平面内において直交する方向をＹ方向と定義する。基台４の上面には、Ｘ方向に延びた一対の搬送コンベアを備えた基板搬送機構５が設けられている。基板搬送機構５は、基板２を搬送して所定の実装作業位置（図１に示す基板２の位置）に位置決めする。
【００１１】
基板搬送機構５のＹ方向における両側の位置には、部品供給部６がそれぞれ設けられている。部品供給部６には複数のテープフィーダ７がＸ方向に並列して設けられている。テープフィーダ７は、長手方向に一定間隔で部品３を収納したキャリアテープ８を間欠送りして、後述する吸着ノズル１１による部品取り出し位置まで部品３を供給する。
【００１２】
基台４のＸ方向における端部にはＹ軸移動ビーム９Ｙが設けられており、Ｙ軸移動ビーム９Ｙには２基のＸ軸移動ビーム９ＸがＹ方向に移動自在に設けられている。また、それぞれのＸ軸移動ビーム９Ｘには搭載ヘッド１０がＸ方向に移動自在に装着されている。Ｙ軸移動ビーム９Ｙ、Ｘ軸移動ビーム９Ｘは、搭載ヘッド１０をＸ方向およびＹ方向に移動させる。搭載ヘッド１０は部品３を吸着可能な複数の吸着ノズル１１を備えており、吸着ノズル１１はテープフィーダ７から供給された部品３を吸着して取り出した後、基板２に搭載する。上記構成において、Ｙ軸移動ビーム９Ｙ、Ｘ軸移動ビーム９Ｘおよび搭載ヘッド１０は、基板２に部品３を搭載する部品搭載機構を構成する。
【００１３】
図１において、搭載ヘッド１０は撮像視野を下方に向けた第１の認識カメラ１２を備えている。第１の認識カメラ１２は、実装作業位置に位置決めされた基板２などを撮像する。また、基台４において、基板搬送機構５と部品供給部６との間には、撮像視野を上方に向けた第２の認識カメラ１３が設けられている。第２の認識カメラ１３は、その上方を移動する搭載ヘッド１０に保持された部品３を下方から撮像する。基板２と部品３の撮像データは、部品実装装置１が備える制御部によって認識処理される。これにより、制御部は基板２と部品３を検出する。基板２と部品３の検出結果は、部品３の搭載時に搭載ヘッド１０を基板２に対して位置合わせする際に用いられる。
【００１４】
次に、図２〜図９の各図面を参照して、テープフィーダ７の構造について説明する。図２において、テープフィーダ７は部品供給部６に設けられたフィーダベース１４に着脱自在に装着されている。テープフィーダ７によって間欠送りされるキャリアテープ８は、供給リール１５に巻回した状態で収納されている。供給リール１５は、台車１６に設けられたリール保持部材（図示省略）によって回転自在に保持されている。
【００１５】
図３（ａ），（ｂ）において、キャリアテープ８は、凹状のポケット１７ａが長手方向に一定の間隔をおいて形成されたベーステープ１７と、ベーステープ１７の上面を封止するトップテープ１８を含んで構成される。ポケット１７ａには、例えば、０４０２サイズ、０６０３サイズなどの部品３が収納される。また、ベーステープ１７の一側部には孔部１７ｂが定ピッチで形成されている。
【００１６】
図４および図５（ａ）において、テープフィーダ７は、当該テープフィーダ７の全体形状を構成するフィーダ本体部１９と、フィーダ本体部１９の上流側（紙面左側）の下面から下方に凸状に設けられたフィーダ装着部２０を含んで構成される。フィーダ装着部２０はコネクタ部を備えており、フィーダ本体部１９の下面をフィーダベース１４に沿わせてテープフィーダ７を装着した状態では、コネクタ部がフィーダベース１４に嵌合する。これにより、テープフィーダ７は部品供給部６に固定されるとともに、部品実装装置１の制御部と電気的に接続される。
【００１７】
フィーダ本体部１９には、キャリアテープ８の通路であるテープ通路２１が設けられている。フィーダ本体部１９の上流側の端部にはテープ通路２１の入り口である開口部２１ａが形成されており、テープ通路２１は開口部２１ａから搭載ヘッド１０による部品取り出し位置をさらに越えた下流側の端部近傍まで連通している。図５（ａ）に示すように、このテープ通路２１は、上流側から順に第１区画Ａ、第２区画Ｂ、第３区画Ｃ、第４区画Ｄを有する。
【００１８】
第１区画Ａは、開口部２１ａのある上流側から下流側に向かってキャリアテープ８を所定の位置まで水平な姿勢でガイドする区画である。この第１区画Ａに対応するテープ通路２１の断面は、フィーダ本体部１９の内部において一側が開放された略コの字状となっている。図５（ｂ）は、図５（ａ）において符号Ｅで示す範囲におけるフィーダ本体部１９の断面図である。
【００１９】
第２区画Ｂは、第１区画Ａの終端部から下流側に向かって上り勾配でキャリアテープ８を所定の位置までガイドする区画である。この第２区画Ｂに対応するテープ通路２１は、第１区画Ａと同様にフィーダ本体部１９の内部において一側が開放された略コの字状の箇所を含む。
【００２０】
第３区画Ｃは、第２区画Ｂの終端部から部品取り出し位置の手前側に亘ってキャリアテープ８を水平な姿勢でガイドする区画である。この第３区画Ｃに対応するテープ通路２１は、後述する脱落防止部材３０が設けられた位置を除いて両側方および上方が開放されている。すなわち、第３区画Ｃに対応するテープ通路２１においては、キャリアテープ８は両側方および上方が露呈した状態で間欠送りされる。このように、第１区画、第２区画Ｂ、第３区画Ｃに対応するテープ通路２１は、少なくとも一側方が開放された状態となっている。
【００２１】
第４区画Ｄは、第３区画Ｃの終端部から部品取り出し位置をさらに越えた下流側の端部、すなわちテープ通路２１の終端部までキャリアテープ８をガイドする区画である。この第４区画に対応するフィーダ本体部１９の上面には押さえ部材２２が設けられている。押さえ部材２２は、第４区画Ｄに対応するテープ通路２１を間欠送りされるキャリアテープ８を上方から押さえる機能を有しており、下流側の端部に設けられた軸部材２３を中心に回動自在となっている。軸部材２３を中心にして押さえ部材２２を持ち上げると、第４区画Ｄの前端部近傍におけるフィーダ本体部１９と押さえ部材２２との間には、キャリアテープ８の厚みを超える隙間が形成される。このように隙間を形成することで、第４区画に対応するテープ通路２１上にキャリアテープ８を容易にセットすることができる。また、押さえ部材２２を持ち上げていない状態では、第４区画Ｄに対応するテープ通路２１は押さえ部材２２によって両側方および上方が覆われた状態となる。
【００２２】
図５（ａ）および図６（ａ）において、フィーダ本体部１９の下流側であって、押さえ部材２２の下方に対応する位置にはスプロケット２４が設けられている。スプロケット２４は駆動モータ２５により回転駆動し、駆動モータ２５はテープフィーダ７が備えるフィーダ制御部により制御される。スプロケット２４の外周には複数の送りピン２４ａが定ピッチで設けられている。図６（ｂ）に示すように、ベーステープ１７の孔部１７ｂに送りピン２４ａを係合させた状態でスプロケット２４を間欠回転させることにより（矢印ａ）、キャリアテープ８はテープ通路２１に沿って下流へ間欠送りされる（矢印ｂ）。
【００２３】
スプロケット２４よりも上流側の位置は、ポケット１７ａに収納された部品３を吸着ノズル１１によって吸着して取り出す部品取り出し位置［Ｐ］となっている。図５（ａ）および図６（ａ）において、押さえ部材２２には部品取り出し位置［Ｐ］に対応して吸着開口部２６が設けられている。吸着開口部２６の上流側の端部は、トップテープ１８を剥離するためのトップテープ剥離部２６ａとなっている。また、図６（ａ）に示すように、押さえ部材２２においてスプロケット２４の上方に対応する位置には、送りピン２４ａの逃がし用の開口部２７が設けられている。
【００２４】
図５（ａ）において、吸着開口部２６よりも上流側であって、フィーダ本体部１９の略中央の位置にはトップテープ送り機構２８とテンション検出機構２９が設けられている。トップテープ送り機構２８は、キャリアテープ８が押さえ部材２２の下方を間欠送りされる過程において、トップテープ剥離部２６ａを介してベーステープ１７から剥離されたトップテープ１８を上流側に引っ張り、フィーダ本体部１９の上流側の内部に設けられたテープ回収部（図示省略）へトップテープ１８を送る。テンション検出機構２９は、トップテープ送り機構２８によってトップテープ１８がテープ回収部へ送られる過程で、トップテープ１８のテンションを検出する。テンション検出機構２９による検出の結果、トップテープ１８のテンションが所定の値以下になったとき（言い換えればトップテープ１８が緩んだとき）、トップテープ送り機構２８はトップテープ１８を引っ張ってテープ回収部へ送る。トップテープ送り機構２８とテンション検出機構２９は、ベーステープ１７から剥離されたトップテープ１８をテープ回収部へ回収するトップテープ回収手段となっている。このように、キャリアテープ８を間欠送りする過程でトップテープ回収手段によってトップテープ１８を回収することで、ポケット１７ａ内の部品３はむき出しの状態で搭載ヘッド１０（部品搭載機構）による部品取り出し位置［Ｐ］まで供給される。
【００２５】
図５（ａ）に示すように、第３区画Ｃに対応するテープ通路２１上において、部品取り出し位置［Ｐ］よりも上流側の位置には脱落防止部材３０が設けられている。図７に示すように、脱落防止部材３０はトンネル状であり、例えば合成樹脂を主な材料として製作される。
【００２６】
次に図８を参照して、脱落防止部材３０の構造を詳細に説明する。脱落防止部材３０は、テープ通路２１の上面と接触する平板状の底板３１と、テープ通路２１の両側に対応する位置から当該テープ通路２１の長手方向に沿って垂直に立設された第１の側板３２、第２の側板３３と、第１の側板３２と第２の側板３３の上端部からそれぞれテープ通路２１の内方に向かって水平に延出した第１の延出部３４、第２の延出部３５を含んで構成される。底板３１、第１の側板３２、第２の側板３３、第１の延出部３４、第２の延出部３５により囲まれた空間は、キャリアテープ８が通過可能な開口部３６を構成する。キャリアテープ８は、この開口部３６を通過して下流側へ間欠送りされる（図７）。このとき、キャリアテープ８は幅方向（紙面左右方向）に移動しても第１の側板３２又は第２の側板３３に接触してテープ通路２１からの脱落が防止される。
【００２７】
図８（ａ）において、第１の延出部３４と第２の延出部３５は、それぞれキャリアテープ８の間欠送り方向と平行な側面３４ａ，３５ａを有しており、それぞれの側面３４ａ，３５ａが対向した状態で配置されている。また、これらの側面３４ａ，３５ａの間には、所定長さの隙間Ｓが設けられている。図９（ａ）に示すように、隙間Ｓはキャリアテープ８の幅方向の長さ寸法Ｌ１よりも小さく、また、キャリアテープ８の厚み方向の長さ寸法Ｌ２よりも大きく設定されている。キャリアテープ８の厚み方向の長さ寸法Ｌ２は隙間Ｓよりも小さいため、図９（ｂ）に示すように、キャリアテープ８は厚み方向を上方に向けた状態で隙間Ｓを通過することができる（矢印ｃ）。言い換えれば、隙間Ｓを介してキャリアテープ８を脱落防止部材３０の内部（開口部３６）に対して挿抜することができる。脱落防止部材３０において隙間Ｓが設けられた領域は、キャリアテープ８の長手方向に延びたスリット３７（細長く延びた直線状の開口部）を構成する。
【００２８】
これにより、キャリアテープ８が脱落防止部材３０の内部を間欠送りされる際に上方へ移動しても、キャリアテープ８は第１の延出部３４と第２の延出部３５に接触して脱落防止部材３０外への移動が規制される。したがって、巻き癖が強いキャリアテープ８をセットした場合であっても、脱落防止部材３０によってキャリアテープ８の脱落を確実に防止することができる。
【００２９】
また、脱落防止部材３０の上方にスリット３７を設けることで、次のようなキャリアテープ８のセット作業を実現することがきる。すなわち、オペレータは押さえ部材２２を持ち上げた状態でスプロケット２４の送りピン２４ａにベーステープ１７の孔部１７ｂを係合させ、その後に押さえ部材２２から手を離す。これにより、キャリアテープ８の先頭部近傍をフィーダ本体部１９に対して固定させる。そして、この状態でオペレータはスリット３７を介してキャリアテープ８を脱落防止部材３０の内部に挿入し、各区画（Ａ，Ｂ，Ｃ）に対応するテープ通路２１上にキャリアテープ８を順次沿わせる。このように、キャリアテープ８の先頭部近傍を先に固定させた状態でその他の部分をテープ通路２１に沿わせることで、キャリアテープ８のセット作業を容易に行うことができる。
【００３０】
以上説明したように、脱落防止部材３０は、テープ通路２１上に設けられ、テープ通路２１に沿って間欠送りされるキャリアテープ８が通過可能な開口部３６を有し、テープ通路２１からのキャリアテープ８の脱落を防止する機能を有する。また、脱落防止部材３０の上方には、キャリアテープ８を挿入可能なスリット３７がキャリアテープ８の送り方向に延びて設けられている。さらに、スリット３７の幅（キャリアテープ８の間欠送り方向と直交するＸ方向における長さ）はキャリアテープ８の幅よりも狭い。
【００３１】
本実施の形態における部品実装装置１は以上のように構成される。次に、キャリアテープ８のセット作業について説明する。まず、オペレータは供給リール１５からキャリアテープ８を引き出す。次いで図１０（ａ）に示すように、オペレータは押さえ部材２２を持ち上げた状態でキャリアテープ８（ベーステープ１７）の孔部１７ｂをスプロケット２４の送りピン２４ａに係合させ、その後、押さえ部材２２から手を離す。これにより、ベーステープ１７は押さえ部材２３によって上方から押さえられた状態となり（図１０（ｂ））、キャリアテープ８の先頭部近傍におけるセット作業が完了する。
【００３２】
次いで、オペレータはテープ通路２１上にキャリアテープ８を沿わせる。すなわち図１０（ｂ）に示すように、第３区画Ｃに対応するテープ通路２１に対しては、オペレータは指先でキャリアテープ８をねじ曲げて「起立姿勢」にさせ、この状態でスリット３７を介してキャリアテープ８を脱落防止部材３０の内部に挿入する（矢印ｄ）。そして、図１０（ｃ）に示すように、オペレータはキャリアテープ８を水平な姿勢に戻し、キャリアテープ８をテープ通路２１上に沿わせる。また、第１区画Ａと第２区画Ｂに対応するテープ通路２１に対しては、オペレータはテープ通路２１の開放側からキャリアテープ８を挿入する。これにより、キャリアテープ８のセット作業は完了する。
【００３３】
前述したセット作業において、例えば、オペレータが誤ったキャリアテープ８をセットしたとき、以下の手順でキャリアテープ８のセットを解除することができる。すなわち、オペレータは押さえ部材２２を持ち上げ、スプロケット２４からベーステープ１７を取り外す。次いで図１１に示すように、オペレータはキャリアテープ８を指先でねじ曲げ、脱落防止部材３０の開口部３６に対応する範囲にあるキャリアテープ８を「起立姿勢」にする。そして、この状態でオペレータはキャリアテープ８を上方に持ち上げ（矢印ｅ）、スリット３７を介して脱落防止部材３０からキャリアテープ８を抜き取る。次いで、オペレータは第１区画Ａ、第２区画Ｂに対応するテープ通路２１上にセットされたキャリアテープ８を開放側にスライドさせて抜き取る。
【００３４】
このように、脱落防止部材３０の上方にスリット３７を設けることで、キャリアテープ８のセット作業を容易にすることができる。この点についてより具体的に説明すると、脱落防止部材３０にスリット３７がない場合、オペレータは脱落防止部材３０の内部にキャリアテープ８を間欠送り方向に沿って挿入したうえで、スプロケット２４の送りピン２４ａにベーステープ１７の孔部１７ｂを係合させる必要がある。そのため、何らかの理由でキャリアテープ８のセット作業をやり直したい場合、オペレータはスプロケット２４からベーステープ１７を取り外し、その後にキャリアテープ８を上流側へ引き戻して脱落防止部材３０からキャリアテープ８を抜き取らなればならない。そして、オペレータは脱落防止部材３０の内部にキャリアテープ８を再び挿入し、スプロケット２４の送りピン２４ａにベーステープ１７の孔部１７ｂを係合させるといった面倒な作業を行う必要がある。なお、キャリアテープ８のセットを解除する必要がある場合とは、例えば、誤ったキャリアテープ８をセットしてしまった場合や、キャリアテープ８のセット作業の順序を間違えた場合が挙げられる。
【００３５】
その一方で、脱落防止部材３０の上方にスリット３７を設けることで、オペレータはスリット３７を介してキャリアテープ８を簡単に挿抜することができ、これによりキャリアテープ８をテープ通路２１に沿わせる際の作業負担が軽減される。また、スプロケット２４の送りピン２４ａとベーステープ１７の孔部１７ｂとの係合を維持したままテープ通路２１からキャリアテープ８を取り外し、テープ通路２１に対するキャリアテープ８のセット作業をやり直すこともできる。このように、本実施の形態におけるテープフィーダ７によれば、キャリアテープ８のセット作業を容易に行うことができるとともに、キャリアテープ８のセット作業に自在性を持たせることができる。
【００３６】
なお、図９（ａ）に示すように、開口部３６の高さＨはキャリアテープ８の幅方向の長さ寸法Ｌ１よりも長く設定した方が望ましい。これにより、キャリアテープ８を「起立姿勢」にさせる際の撓みを防止して、キャリアテープ８を脱落防止部材３０に対してスムーズに挿抜することができる。
【００３７】
本発明のテープフィーダは本実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。例えば、脱落防止部材３０は底板３１を省略した構成でもよく、また、円筒状に成形されたものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のテープフィーダによれば、キャリアテープのセット作業を容易にするとともに、キャリアテープの脱落を確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００３９】
３  部品
７  テープフィーダ
８  キャリアテープ
２１  テープ通路
３０  脱落防止部材
３６  開口部
３７  スリット
［Ｐ］  部品取り出し位置
【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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