(57)【要約】【課題】  ホッパの中に蓄えた多数の球状物が相互に固着し下方に落下せず詰まる所謂ブリッジ現象を抑制し、円滑に且つ確実にホッパから球状物を取出すことができる装置を提供することを課題とする。【解決手段】  鋼球等の球状物２１を蓄えるホッパ１６の底板１２をホッパ１６の壁より前方へ延長し、底板１２とホッパ１６の壁との間に球状物２１が通過し得る横長通穴１９を設けて、横長通穴１９を通じて球状物２１をホッパ１６外に排出させると共に、底板１２の下端に摺動可能にシャッタ部材２３を沿わせ、シャッタ部材２３を移動することで、球状物２１を一個ずつ外部へ配給する球状物の配給装置において、横長通穴１９の直前に、水平な揺動軸２９とこの揺動軸２９に放射状に突起させた複数本のピン３１とからなる撹拌軸２７を配置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼球等の球状物を蓄えるホッパの底板を前記ホッパの壁より前方へ延長し、この底板と前記ホッパの壁との間に球状物が通過し得る横長通穴を設けて、前記底板に沿わせ且つ前記横長通穴とを通じて球状物をホッパ外に一層整列状態で排出させると共に、
前記底板の下端に堰板を設け、この堰板に摺動可能にシャッタ部材を沿わせ、このシャッタ部材に複数個の球状物を一個ずつ収納するポケット部を設け、前記底板に整列させた球状物のうち先頭の球状物を前記ポケット部に収納させ、前記シャッタ部材を移動して前記ポケット部を球状物落下下穴に臨ませ、これらの球状物落下下穴を介して球状物を一個ずつ外部へ配給する球状物の配給装置において、
前記横長通穴の直前に、水平な揺動軸とこの揺動軸に放射状に突起させた複数本のピンとからなる撹拌軸を配置したことを特徴とする球状物の配給装置。
【請求項２】
前記ピンは、揺動軸に等ピッチで且つ千鳥に配置したことを特徴とする請求項１記載の球状物の配給装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の球状物の配給装置に、４０°〜９０°の範囲から選択した揺動角度で、前記揺動軸を正逆転させる軸揺動機構を備えたことを特徴とする球状物の配給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼球等の球状物を蓄えるホッパから球状物を排出する球状物の配給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒形状をした多数のワークを蓄えるホッパ内で、ホッパの中に蓄えた多数のワークが相互に固着し下方に落下せず詰まる所謂ブリッジ現象を防止するためにワークの円径より太く且つワークよりも重い短管状丸棒部材をホッパ内に配置した配給装置が実用に供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平６−４５７３３号公報（図１）
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１４は従来の技術の基本構成を説明した図であり、下部に取付けた駆動軸１０５と、駆動軸１０５に固定した円盤１０６と、円盤１０６の周囲を囲った囲い枠１０９と、ガイド部１１３と受入れ口１１１とからなるホッパ１１５の中に丸棒部材１１６を備えた装置である。
なお、円盤１０６の外周に樋状切り溝１０８を備えた。
【０００４】
ホッパ１１５の中に丸棒部材１１６を入れ、円盤１０６の回転によりワーク１０７を受入れ口１１１を通じて円盤１０６の樋状切り溝１０８に転出させる。このとき、円盤１０６の回転力及び切縁１１８への係合により丸棒部材１１６をスリップ回転させ、この丸棒部材１１６によりホッパ１１５の中でワーク１０７のブリッジ現象を抑えるというものである。
【０００５】
しかし、丸棒部材１１６は常に上方からワーク１０７により押圧されていることから、ほぼ一定の位置で回転することとなり、この丸棒部材１１６の近傍のみブリッジ現象が抑制され、丸棒部材１１６より離れた部位において、ブリッジ現象が生じる虞がある。
ホッパ１１５中のいかなる部位においてもブリッジ現象の発生を抑制し、円滑に且つ確実にワーク１０７を排出することができれば好適である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ブリッジ現象を抑制し、円滑且つ確実にホッパから球状物を取出すことができる装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、鋼球等の球状物を蓄えるホッパの底板をホッパの壁より前方へ延長し、この底板とホッパの壁との間に球状物が通過し得る横長通穴を設けて、底板に沿わせ且つ横長通穴とを通じて球状物をホッパ外に一層整列状態で排出させると共に、底板の下端に堰板を設け、この堰板に摺動可能にシャッタ部材を沿わせ、このシャッタ部材に複数個の球状物を一個ずつ収納するポケット部を設け、底板に整列させた球状物のうち先頭の球状物をポケット部に収納させ、シャッタ部材を移動してポケット部を球状物落下下穴に臨ませ、これらの球状物落下下穴を介して球状物を一個ずつ外部へ配給する球状物の配給装置において、横長通穴の直前に、水平な揺動軸とこの揺動軸に放射状に突起させた複数本のピンとからなる撹拌軸を配置したことを特徴とする。
【０００８】
鋼球等の球状物を蓄えるホッパの底板とホッパの壁との間に球状物が通過し得る横長通穴を設けて、この横長通穴の直前に、水平な揺動軸とこの揺動軸に放射状に突起させた複数本のピンとからなる撹拌軸を配置した。
横長通穴の直前に設けた揺動軸とピンとからなる撹拌軸が回転することで、球状物にピンが当たって、ホッパの中に蓄えた球状物を撹拌させるので、球状物が相互に固着して詰まる現象（以下ブリッジ現象という。）を抑制することができる。
この結果、ホッパ内の球状物を底板に向け円滑に落下させ、底板に達した球状物を底板に沿わせ横長通穴を通じて円滑にホッパの外に排出することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明では、ピンは揺動軸に等ピッチで且つ千鳥に配置したことを特徴とする。
【００１０】
ピンは揺動軸に等ピッチで且つ千鳥に配置したので、揺動軸の回転に伴い揺動軸に設けた複数のピンが球状物に当たって、球状物をムラなく撹拌させる。
周囲の球状物をムラなく撹拌させることにより、ブリッジ現象の発生を更に効果的に抑制することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明では、球状物の配給装置に、４０°〜９０°の範囲から選択した揺動角度で、揺動軸を正逆転させる軸揺動機構を備えた。
【００１２】
一方向へ撹拌軸を回転させると、ピンとピンとの中間部位で局部ブリッジ現象が発生することがある。
本発明の揺動軸とピンとからなる撹拌軸の軸揺動機構を４０°〜９０°の範囲から選択し、この揺動角度で正逆転させたので、揺動作用によりピンとピンとの中間部位で起きるブリッジ現象の発生を抑えることができる。
【００１３】
しかし、ピンの近傍とピンから遠い部位とに揺動作用の差が大きいと、遠い部位に局部ブリッジが発生する。ピンの近傍とピンから遠い部位との揺動作用の差を小さくするには、揺動角度を９０°以下に抑える必要がある。その一方で、揺動角度が４０°未満になると、ピンの近傍とピンから遠い部位との差はごく小さくなる代わりに、揺動作用が減少し、全体的なブリッジ現象が発生し易くなる。  そこで、揺動角度は４０°〜９０°とした。
この結果、ホッパ内のあらゆる部位でブリッジ現象の発生を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、ホッパ内の球状物が通過する横長通穴の直前に水平な揺動軸とこの揺動軸に放射状に突起させた複数本のピンとからなる撹拌軸を配置した。
この撹拌軸を回転させることで、ブリッジ現象を抑制することができる。
ブリッジ現象が発生し難くなるので、ホッパ内の球状物を底板に向け落下させ、これらの球状物を底板に沿わせて円滑且つ確実にホッパの外に排出することができるという利点がある。
【００１５】
請求項２に係る発明では、ピンは揺動軸に等ピッチで且つ千鳥に配置したので、多数の球状物をムラなく撹拌することができる。
揺動軸の周囲にある多数の球状物をムラなく撹拌するので、更に効果的にブリッジ現象の発生を抑制できるという利点がある。
【００１６】
請求項３に係る発明では、球状物の配給装置に、４０°〜９０°の範囲から選択した揺動角度で、揺動軸を正逆転させる軸揺動機構を備えた。そして、軸揺動機構を揺動軸を所定の揺動角度で正逆転させた。
この結果、局部ブリッジ現象に加え、全体的なブリッジ現象の発生を抑えることで、ホッパ内のあらゆる部位でブリッジ現象の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る球状物の配給装置の平面図であり、基板１１の上に底板１２を配置し、底板１２の左右に側板１３を立て、底板１２の後端に後板１４を立て、底板１２の前端に前板１５を立てて、これらの底板１２と、左右の側板１３と、後板１４と前板１５とで囲むことでホッパ１６を形成したことを示す。
【００１８】
撹拌軸２７は左右に立てた側板１３に各々球面滑り軸受２８を介して回転自在に取付けた部材である。撹拌軸２７は水平な揺動軸２９とこの揺動軸２９に放射状に突起させた複数本のピン３１とからなる部材である。そして、撹拌軸２７を横長通穴１９の直前に配置した。
なお、側板１３の外側面３２に撹拌軸駆動手段３４をホルダ部材３５を介して取付ける。
【００１９】
更に、基板１１にサブ基板３６を取付け、サブ基板３６にシャッタ駆動手段３７を設け、このシャッタ駆動手段３７のロッド３８の先端部に接続部材３９を取付け、接続部材３９にシャッタピン６９を介して摺動可能にシャッタ部材２３を配置した。
【００２０】
図２は図１の２矢視図であり、撹拌軸駆動機構４１は、側板１３に取付けたホルダ部材３５と、ホルダ部材３５を介して摺動するロッド３８が鉛直方向下向きになるように配置したレバー部材駆動手段４２と、ロッド３８の先端部に取付けた伝達部材４３とを備えた機構である。
【００２１】
そして、側板１３の外側からボルトを介して補助部材４４を取付け、補助部材４４に支点軸４５を取付け、この支点軸４５を支点として回転自在にレバー部材４６を取付け、レバー部材４６の先端部にスロット穴４７を設け、このスロット穴４７にレバーピン３３を通し、レバーピン３３に伝達部材４３を取付ける。
従って、レバー部材４６は、支点軸４５を中心にレバーピン３３により上下に回動することができる部材である。
【００２２】
図３は図２の３−３線断面図であり、レバー部材４６は、後端部に支点軸４５を通す支点穴５１と、先端部にスロット穴４７と、スロット穴４７と前記支点穴５１の間に設けた揺動ピン５６を通す揺動穴５３とを備えた部材である。
【００２３】
撹拌軸２７を駆動するためのレバー部材駆動手段４２（図２参照）をレバー部材４６の先端部に接続し、レバー部材４６の支点となる支点軸４５をレバー部材の根元部に設け、この支点軸４５をレバー部材４６の支点穴５１に通す。そして、撹拌軸２７に揺動部材５４を固着すると共に揺動部材５４からレバー部材４６に向け揺動ピン５６を立て、揺動ピン５６をレバー部材４６の揺動穴５３に通したことを示す。
【００２４】
レバー部材４６の先端部と根元部との間に開けた長穴状の揺動穴５３に揺動ピン５６を差込み、レバー部材４６の支点を中心としてレバー部材４６を上下にスイングさせ、撹拌軸２７と一体化した揺動ピン５６及び揺動部材５４を介して撹拌軸２７を回転させるように構成した。なお、５５はレバーピン３３の抜け防止のための割ピンである。
【００２５】
図４は撹拌軸駆動機構の作用図である。
（ａ）において、揺動部材５４は水平位置にある。
（ｂ）において、レバー部駆動手段４２により、ロッド３８がＳ１だけ上昇すると、レバー部材４６は、支点軸４５を支点に上昇する。レバー部材４６の上昇に伴い、レバー部材４６に開けた長穴状の揺動穴５３に差込んだ揺動ピン５６は撹拌軸２７の中心を支点としてθ１だけ動く。揺動ピン５６と揺動部材５４と撹拌軸２７とは一体化させたので、撹拌軸も揺動ピン５６同様θ１だけ回転する。
【００２６】
（ｃ）において、レバー部駆動手段４２により、（ｂ）からロッド３８が（Ｓ１＋Ｓ２）だけ下降する。レバー部材４６に開けた長穴状の揺動穴５３に差込んだ揺動ピン５６は撹拌軸２７の中心を支点として（θ１＋θ２）だけ動く。レバー部材４６が揺動ピン５６を動かし、この揺動ピン５６の作用により、揺動部材５４及び撹拌軸２７は、（θ１＋θ２）だけ回転する。
【００２７】
従って、レバー部駆動手段４２を上下することで、撹拌軸２７を正逆転させ、撹拌軸２７の周囲に取付けた複数のピン３１を回転することができる。
本実施例において、撹拌軸２７の揺動角度（θ１＋θ２）は６０°であるが、この揺動角度を任意の角度に設定することは差し支えない。
【００２８】
また、揺動軸を正逆転させる軸揺動機構におけるレバー部駆動手段４２は、１サイクルを（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順、すなわち、水平位置、上昇位置、下降位置、そして、水平位置に戻すというものであるが、この順序に限定されない。例えば、原位置を水平位置とせずに、原位置を上昇位置とし、１サイクルを（ｂ）、（ｃ）、（ｂ）の順、すなわち、上昇位置、下降位置、上昇位置とするように設定してもよい。
【００２９】
図５は撹拌軸の要部側面図であり、撹拌軸２７は、水平な揺動軸２９とこの揺動軸２９に放射状に突起させた複数本のピン３１とからなる部材である。そして、このピン３１は、揺動軸２９に等ピッチ、すなわちピッチ長さＡで配置したことをことを示す。
図１に戻って、ピン３１は、撹拌軸２７の全長にわたり、且つ揺動軸２９の軸方向に等ピッチ、すなわちピッチ長さＡで配置したものである。
【００３０】
図６は図５のａ−ａ線断面図、ｂ−ｂ線断面図及びｃ−ｃ線断面図であり、撹拌軸２７上に立てた複数のピン３１を千鳥に配置したことを示す。
揺動軸２９とピン３１とからなる撹拌軸２７において、中実軸である揺動軸２９の側面に千鳥状になるように穴６１を貫通させ、これらの穴６１にピン３１を通し、溶接等の固定手段によりこれらのピン３１を固定した。
【００３１】
（ａ）において、ピン３１は鉛直方向からθａだけ図時計方向に振った角度で取付けたことを示す。
（ｂ）において、ピン３１は鉛直方向からθｂ、但し、θａ＜θｂだけ図時計方向に振った角度で取付けたことを示す。
（ｃ）において、ピン３１は鉛直方向からθｃ、但し、θｂ＜θｃけ図時計方向に振った角度で取付けたことを示す。
【００３２】
本実施例において、θａは３０°、θｂは９０°、θｃは１５０°に設定したがこの角度に限定されることは無く、θａ、θｂ、θｃの角度を任意に設定することは差し支えない。
【００３３】
図７は図１の７−７線断面図であり、基板１１の上に配置した底板１２と、底板１２から前後に立てた前板１５及び後板１４と、前板１５の下部に開けた横長通穴１９と、基板１１の上から下に貫通して開けた球状物落下下穴２４と、球状物落下下穴２４の上に沿わせたシャッタ部材２３と、シャッタ部材２３の側面に前記底板１２から立上げたシャッタ部材２３の摺動をガイドするシャッタ側板７１と、シャッタ側板７１の上をシャッタ部材２３の浮き上がりを防止するために覆った浮き上がり防止部材７２とを備えたことを示す。
【００３４】
そして、ホッパ１６の底板１２をホッパ１６の壁、すなわち後板１４より前方へ延長し、この底板１２とホッパ１６の壁、すなわち前板１５との間に球状物が通過し得る横長通穴１９を設けて、底板１２に沿わせ且つ横長通穴１９とを通じて球状物をホッパ１６外に一層整列状態で排出させると共に、底板１２の下端に堰板２２（図１参照）を設け、この堰板２２に摺動可能にシャッタ部材２３を沿わせ、このシャッタ部材２３を移動して、複数の球状物落下下穴２４を介して球状物を一個ずつ外部へ配給するように構成する。
【００３５】
上記の構造をもつホッパ１６及びシャッタ部材２３に加えて、横長通穴１９近傍に揺動軸２９と揺動軸２９の周囲に立てた複数のピン３１とからなる撹拌軸２７を配置する。
【００３６】
図８は図１の８矢視図であり、下方から基板１１にサブ基板３６を取付け、サブ基板３６の上にシャッタ駆動手段３７を前後のＬ字型ブラケット７３により固定し、このシャッタ駆動手段３７のロッド３８の先端部に接続部材３９を取付け、接続部材３９にシャッタピン７７を介して摺動可能にシャッタ部材２３を配置した。
【００３７】
そして、シャッタ部材２３に複数個の球状物を一個ずつ収納するポケット部７４を設け、底板１２に整列させた球状物のうち先頭の球状物をポケット部７４に収納させ、シャッタ部材２３を移動してポケット部７４を球状物落下下穴２４に臨ませ、これらの球状物落下下穴２４を介して球状物を一個ずつ外部へ配給するようにしたことを示す。各球状物落下下穴２４の出口に取付けた部材は、球状物を外部に供給するための継手部材７５である。
【００３８】
図９はシャッタ機構の作用図であり、シャッタ機構７６を１サイクル摺動させると、１つの球状物落下下穴２４当たり一個の球状物を供給できるということを示す。
（ａ）において、球状物を収納するためシャッタ部材２３に形成したポケット部７４は、球状物落下下穴２４に臨む位置にある。
【００３９】
（ｂ）において、シャッタ駆動手段３７のロッド３８を伸ばしシャッタ部材２３を図左向きに、ポケット部７４が堰板２２（図１参照）の端面を臨む位置になるまで摺動させ、各ポケット部７４に球状物２１を取込んだことを示す。すなわち、底板１２（図１参照）上に配置した堰板２２により整列され、シャッタ部材２３により堰止められた状態にある球状物２１は、シャッタ部材２３を摺動させると各ポケット部７４に入る。
【００４０】
（ｃ）において、シャッタ駆動手段３７のロッド３８を縮めシャッタ部材２３を図右向きに摺動させて、ポケット部７４を球状物落下下穴２４に臨む位置に戻し、各ポケット部７４に取込んだ球状物２１を球状物落下下穴２４を通じて排出することでシャッタ機構の１サイクルが終了する。
【００４１】
図１０は撹拌軸回転に係る球状物の配給装置の作用図である。
（ａ）において、ホッパ１６の中に多数の球状物２１を蓄えたことを示す。
（ｂ）において、撹拌軸２７を図右向きにθ１だけ回転すると、ホッパ１６の中に蓄えた多数の球状物２１は、撹拌軸２７に複数設けたピン３１により撹拌される。
（ｃ）において、撹拌軸２７を図左向きに（θ１＋θ２）だけ回転すると、ホッパ１６の中に蓄えた多数の球状物２１は、撹拌軸２７に複数設けたピン３１により再度撹拌される。
【００４２】
このように、撹拌軸２７が一方向ではなく正逆転して回転することで、ホッパ１６の中に蓄えた多数の球状物２１が相互に固着して詰まるというブリッジ現象を抑制することができる。
揺動軸２９に等ピッチで且つ千鳥に配置したピン３１は、揺動軸２９の回転に伴い揺動軸２９に設けた複数のピン３１が球状物２１に当たって、周囲の球状物２１をムラなく撹拌及び揺動することができる。
【００４３】
なお、球状物の配給装置に、４０°〜９０°の範囲から選択した揺動角度で、揺動軸２９を正逆転させたので、局部的及び全体的なブリッジ現象の双方に対応でき、これらのブリッジ現象を抑制することができる。
【００４４】
図１１はシャッタ部摺動に係る球状物の配給装置の作用図である。
（ａ）において、撹拌されて横長通穴１９を通った球状物２１を、傾斜した底板１２に沿わせながら整列させたことを示す。
（ｂ）において、シャッタ部材２３が摺動し、ポケット部７４を堰板２２（図１参照）の端面を臨む位置になるまで摺動させ、シャッタ部材２３のポケット部７４が球状物２１を取込んだことを示す。
【００４５】
（ｃ）において、シャッタ部材２３のポケット部７４を球状物落下下穴２４に臨む位置になるまで摺動させ、ポケット部７４で取込んだ球状物２１を排出したことを示す。
この結果、球状物２１を円滑、確実且つ必要な時に必要な数量だけホッパ１６から取出し、排出し下流側の装置に供給装置を提供することができるようになる。
【００４６】
図１２は図５の別実施例図であり、撹拌軸２７は、水平な揺動軸２９とこの揺動軸２９に放射状に突起させた複数本のピン３１とからなる部材である。そして、このピン３１は、揺動軸２９に等ピッチ、すなわちピッチ長さＡで配置したことをことを示す。
【００４７】
図１３は図６の別実施例図であり、撹拌軸２７上に複数のピン３１を立てたことを示す。
揺動軸２９とピン３１とからなる撹拌軸２７において、中実軸である揺動軸２９の側面に軸２９を貫通しないように穴６１を開け、これらの穴６１にピン３１を取付け、溶接等の固定手段によりピン３１を固定した。
【００４８】
（ａ）において、ピン３１は鉛直方向からθａだけ図時計方向に振った角度で取付けたことを示す。
（ｂ）において、ピン３１は鉛直方向からθｂ、但し、θａ＜θｂだけ図時計方向に振った角度で取付けたことを示す。
（ｃ）において、ピン３１は鉛直方向からθｃ、但し、θｂ＜θｃだけ図時計方向に振った角度で取付けたことを示す。
【００４９】
本実施例において、θａは３０°、θｂは９０°、θｃは１５０°に設定して螺旋状になるように配置したが、この角度に限定されることは無く、θａ、θｂ、θｃの角度を任意に設定することは差し支えない。
【００５０】
尚、本発明に係る球状物の配給装置は、実施の形態では自動車部品の配給に適用したが、一般の機械部品の配給のために適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の球状物の配給装置は、自動車部品の配給に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る球状物の配給装置の平面図である。
【図２】図１の２矢視図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】撹拌軸駆動機構の作用図である。
【図５】撹拌軸の要部側面図である。
【図６】図５のａ−ａ線断面図、ｂ−ｂ線断面図及びｃ−ｃ線断面図である。
【図７】図１の７−７線断面図である。
【図８】図１の８矢視図である。
【図９】シャッタ機構の作用図である。
【図１０】撹拌軸回転に係る球状物の配給装置の作用図である。
【図１１】シャッタ部摺動に係る球状物の配給装置の作用図である。
【図１２】図５の別実施例図である。
【図１３】図６の別実施例図である。
【図１４】従来の技術の基本構成を説明した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１…基板、１２…底板、１６…ホッパ、１９…横穴通穴、２２…堰板、２３…シャッタ部材、２４…球状物落下下穴、２７…撹拌軸、２９…揺動軸、３１…撹拌軸のピン、３３…レバーピン、４６…レバー部材、５６…揺動ピン、７４…ポケット部。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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