(57)【要約】【課題】  地下鉄工事などで発生する地下掘削物を地上に排出し、運搬するバケット本体自体及びバケット本体の下部に設けられる底板のヒンジ部を堅牢なものとする。【解決手段】  上部が開口し、下部がヒンジ部２０で開閉する一対の底板３ａ，３ｂからなる底部材３を有するバケット本体１と、このバケット本体１の側面外側に設けて底部材３を開閉する開閉機構１０とからなり、バケット本体１の外周には、開閉機構１０を覆うように保護カバー３０を設けた地下掘削物排出用バケットを構成する。ヒンジ部２０は、バケット本体１側及び底板３ａ，３ｂ側それぞれに取付けたＵ字状の第１、第２の開閉連結金具群を互いに向き合うようにそれぞれが同一向きにした所定の間隔を保って直線状に配置し、先端部に設けた貫通孔それぞれの全てに１本の支軸を貫通挿入して構成する。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開口し、下部がヒンジ部を中心にして両開きに開閉する一対の底板からなる底部材を有するバケット本体と、このバケット本体の側面外側に設けられて底部材を開閉する開閉機構とからなる地下掘削物排出用バケットにおいて、前記ヒンジ部は、前記バケット本体側に取付けられる第１の開閉連結金具群及び前記底板側に取付けられる第２の開閉連結金具群からなり、これら両開閉連結金具群は、同一のＵ字状の開閉連結金具が同一向きに所定の間隔を保って直線状にそれぞれ配置され、これら両開閉連結金具群の各開閉連結金具の開口側の２つの先端部には同一軸線上に貫通孔がそれぞれ設けられ、これら両開閉連結金具群の各開閉連結金具の先端部に設けられている全ての貫通孔に貫通する１本の支軸を挿入して構成されることを特徴とする地下掘削物排出用バケット。
【請求項２】
上部が開口し、下部がヒンジ部を中心にして両開きに開閉する一対の底板からなる底部材を有するバケット本体と、このバケット本体の側面外側に設けられて底部材を開閉する開閉機構とからなる地下掘削物排出用バケットにおいて、前記バケット本体には、バケット本体の側面外側に設けられている開閉機構を覆うように保護カバーを設けたことを特徴とする地下掘削物排出用バケット。
【請求項３】
上部が開口し、下部がヒンジ部を中心にして両開きに開閉する一対の底板からなる底部材を有するバケット本体と、このバケット本体の側面外側に設けられて底部材を開閉する開閉機構とからなる地下掘削物排出用バケットにおいて、前記ヒンジ部を、前記バケット本体側に取付けられる第１の開閉連結金具群及び前記底板側に取付けられる第２の開閉連結金具群からなり、これら両開閉連結金具群は、同一のＵ字状の開閉連結金具が同一向きに所定の間隔を保って直線状にそれぞれ配置され、これら両開閉連結金具群の各開閉連結金具の開口側の２つの先端部には同一軸線上に貫通孔がそれぞれ設けられ、これら両開閉連結金具群の各開閉連結金具の先端部に設けられている全ての貫通孔に貫通する１本の支軸を挿入して構成し、また、バケット本体に、バケット本体の側面外側に設けられている開閉機構を覆うように保護カバーを設けたことを特徴とする地下掘削物排出用バケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば地下鉄建設工事や共同溝建設工事の際に発生する土砂その他の地下掘削排出物を地上に排出するときに用いられる地下掘削物排出用バケットに係り、特にバケット本体の底面を形成する開閉底部材のヒンジ部を改良をするとともに、この底部材の開閉機構を保護できるようにした地下掘削物排出用バケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の地下掘削物排出用バケットは、上部が開口し、下部が開閉する底部材を有する全体形状が直方体を呈したバケット本体と、このバケット本体の側壁外側に設けられて底板を開閉する開閉機構とから構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
上述の開閉する底部材は、バケット本体下部の相対する辺の中央位置を結ぶ線で２つに分割された一対の底板を有し、これら一対の底板は、バケット本体下部の他方の相対する辺にヒンジ部を介して揺動自在にそれぞれ取付けられている。したがってこれら一対の底板は、ヒンジ部を介して両開きに、いわゆる観音開きに開閉することができる。そしてこれら一対の底板は、ヒンジ部の設けられていない方のバケット本体の側壁外側にそれぞれ設けられている開閉機構により開閉されるように構成されている。この開閉機構は、電動機を駆動源とする油圧ポンプで駆動される油圧シリンダ及びこの油圧シリンダで駆動されるリンク機構でそれぞれ構成されている。
【特許文献１】登録実用新案第３０４９８４２号（第５乃至９頁、図１乃至図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の地下掘削物排出用バケットは、底板を揺動するためのヒンジ部は蝶番（丁番）で構成されているので、このヒンジ部に土砂が挟まってヒンジ部の揺動が阻害されて底板の開閉に支障を来たすおそれがあった。すなわち、従来の蝶番型のヒンジ部は、バケット本体側に取付けられる板材と、底板に取付けられる板材とからなり、これら板材の相対する辺側が所定の間隔を保って凹凸状に配置される筒部からそれぞれ形成されている。そして一方の板材の凹部分に他方の凸部分が入り込む形で噛み合わされ、これら凹凸配置の筒部に設けられている孔に支軸が挿入されることで構成されている。したがってこの蝶番型のヒンジ部は、揺動箇所に土砂を排出するような間隙がなく、長期間の繰返し使用により細かい土砂が孔と支軸との間に入るとヒンジ部の揺動を阻害するおそれがあった。
【０００５】
また、上記従来の地下掘削物排出用バケットは、底部材を開閉する開閉機構がバケット本体の側壁外側に剥き出しの形で取付けられているので、この開閉機構を構成する油圧シリンダ等の部材に外部から何らかの力や衝撃が加えられるとこれらの部材が損傷を受けるおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明は上記欠点を解決するためのものであって、その第１の目的は長期間の繰返し使用によってもヒンジ部に支障を来たさない地下掘削物排出用バケットを提供することにあり、第２の目的は底部材を開閉する開閉機構を保護することのできる地下掘削物排出用バケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る地下掘削物排出用バケットは、上記第１の目的を達成するために、上部が開口し、下部がヒンジ部２０を中心にして両開きに開閉する一対の底板３ａ，３ｂからなる底部材３を有するバケット本体１と、このバケット本体１の側面外側に設けられて底部材３を開閉する開閉機構１０とからなる地下掘削物排出用バケットにおいて、前記ヒンジ部２０は、前記バケット本体１側に取付けられる第１の開閉連結金具２１，…群及び前記底板３ａ，３ｂに取付けられる第２の開閉連結金具２１，…群からなり、これら開閉連結金具２１，…群は、同一のＵ字状の開閉連結金具２１が同一向きに所定の間隔を保って直線状にそれぞれ配置され、これら両開閉連結金具２１，…群の各開閉連結金具２１の開口側の２つの先端部には同一軸線上に貫通孔２１ａがそれぞれ設けられ、これら両開閉連結金具２１，…群の各開閉連結金具２１の先端部に設けられている全ての貫通孔２１ａに貫通する１本の支軸２２を挿入して構成されることを特徴としている。
上記ヒンジ部２０は、第１の開閉連結金具２１，…群と第２の開閉連結金具２１，…群とが１本の支軸２２を介して揺動自在に連結される。したがって、第１、第２の開閉連結金具２１，…群が介在配置されて揺動するように設けられている底板３ａ，３ｂは開閉機構１０により開閉することができる。
本発明に係る地下掘削物排出用バケットは、上記第２の目的を達成するために、上部が開口し、下部がヒンジ部２０を中心にして両開きに開閉する一対の底板３ａ，３ｂからなる底部材３を有するバケット本体１と、このバケット本体１の側面外側に設けられて底部材３を開閉する開閉機構１０とからなる地下掘削物排出用バケットにおいて、前記バケット本体１には、バケット本体１の側面外側に設けられている開閉機構１０を覆うように保護カバー３０を設けたことを特徴としている。
保護カバー３０は、バケット本体１の側面外側を覆うので、このバケット本体１側面外側に設けられることで配置された底板３ａ，３ｂを開閉するための油圧機器等の開閉機構１０を外部から隔離する作用を有し、外部からの衝撃その他に対し、バケット本体１、開閉機構１０を保護する。
また、本発明に係る地下掘削物排出用バケットは、上部が開口し、下部がヒンジ部２０を中心にして両開きに開閉する一対の底板３ａ，３ｂからなる底部材３を有するバケット本体１と、このバケット本体１の側面外側に設けられて底部材３を開閉する開閉機構１０とからなる地下掘削物排出用バケットにおいて、前記ヒンジ部２０を、前記バケット本体側に取付けられる第１の開閉連結金具２１，…群及び前記底板側に取付けられる第２の開閉連結金具２１，…群からなり、これら両開閉連結金具２１，…群は、同一のＵ字状の開閉連結金具２１が同一向きに所定の間隔を保って直線状にそれぞれ配置され、これら両開閉連結金具２１，…群の各開閉連結金具２１の開口側の２つの先端部には同一軸線上に貫通孔２１ａがそれぞれ設けられ、これら両開閉連結金具２１，…群の各開閉連結金具２１の先端部に設けられている全ての貫通孔２１ａに貫通する１本の支軸２２を挿入して構成し、また、バケット本体１に、バケット本体１の側面外側に設けられいる開閉機構１０を覆うように保護カバー３０を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る地下掘削物排出用バケットは、一対の底板３ａ，３ｂを開閉揺動するヒンジ部２０を複数のＵ字状の開閉連結金具２１を組合せて構成したので、ヒンジ部２０に土砂が詰りにくく、したがって、長期間に亘って繰返し使用しても損傷を受けるおそれが少なく、バケット本体１の底部材３の開閉を良好に維持することができる。
【０００９】
また、本発明に係る地下掘削物排出用バケットは、バケット本体１の周囲に保護カバー３０を設けて底部材３を開閉する開閉機構１０を保護できるようにしたので、外部からの衝撃、その他で開閉機構１０が損傷を受けるのを未然に防止することができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る地下掘削物排出用バケットは、ヒンジ部２０を上述のように多数のＵ字状の開閉連結金具２１を相互に反対方向で噛み合わせ状にして支軸２２で揺動自在に連繋するとともに、バケット本体１に保護カバー３０を設けているので、地下掘削物排出用バケットを長期間に亘って安定して運用することが可能となる。
【００１１】
なお、上記課題を解決するための手段及び発明の効果の項のそれぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状により本発明が限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る地下掘削物排出用バケットの一部切欠斜視図、図２はこの上面図、図３はこの底面図、図４はこの中央横断面図、図５は開閉機構を示した正面図、図６は図５の側断面図、図７及び図８はヒンジ部の詳細図、図９は他の実施の形態における一部切欠斜視図である。なお、図６の右半分及び左半分は断面位置を異ならせている。
【００１３】
先ず、図１乃至図６を用いて本発明に係る地下掘削物排出用バケットのバケット本体の基本構成について説明する。図中１は上部開口のバケット本体であり、このバケット本体１の外形形状は直方体を呈していて、鋼板により作られ、周囲の所定箇所に溝形鋼が配設されて強度が確保されている。そしてこのバケット本体１の上部開口の一つの相対する各辺の中央部分には、バケット本体１をワイヤＷを介してクレーン等の図示しない機械で吊下するための一対の係止部２ａ，２ｂが設けられている。
【００１４】
図中３はバケット本体１の底面に設けられた開閉する底部材であって、一対の底板３ａ，３ｂにより構成されている。これら底板３ａ，３ｂはバケット本体１の下部開口を全開閉する大きさに形成されていて、各底板３ａ，３ｂは、バケット本体１の下部開口の一つの相対する各辺の中心位置を結ぶ線で２分された大きさを呈している。そして各底板３ａ，３ｂの２分された反対側の辺は、後に詳述するヒンジ部２０を介してバケット本体１の下部開口の他方の相対する各辺に揺動自在にそれぞれ取付けられている。また、各底板３ａ，３ｂには、強度を高めるための適数のリブ４が設けられていて、バケット本体１内に収容された地下掘削物である土砂の重量に十分耐えられるように工夫されている。
【００１５】
次に、図４乃至図６を中心にして上述した一対の底板３ａ，３ｂからなる底部材３の開閉機構１０，１０について説明する。これら開閉機構１０，１０はヒンジ部２０の設けられていない側のバケット本体１の両側面外側にそれぞれ設けられているが、両開閉機構１０，１０は同一構成であるので、図４において図の下側に位置する開閉機構１０を用いて説明する。
【００１６】
この開閉機構１０は、バケット本体１の側面外側にシリンダロッド１１ａの伸縮方向がバケット本体１の下部辺と直交する方向となるように固定された油圧シリンダ１１と、この油圧シリンダ１１のシリンダロッド１１ａの頂部にＴ字状に設けられた連繋片１２と、この連繋片１２の先端側で上端が揺動自在に連結され、また底板３ａ，３ｂの側縁にそれぞれ設けられている取付片１３ａ，１３ｂに下端が揺動自在に連結されている一対のリンク棒１４ａ，１４ｂとにより構成されている。油圧シリンダ１１は、バケット本体１に関連して付設配置されている蓄電池１６によって作動する電動機１５で回転駆動される油圧ポンプ１７により駆動されるように構成されており、例えば本発明バケットを操作するクレーンオペレーターによって遠隔操縦されるようにしてある。
【００１７】
上記構成からなる開閉機構１０，１０は、図示しない制御盤を直接操作して、又は例えばクレーンの運転席等に配置した遠隔操縦機器によるリモートコントローラを介して同期操作して駆動制御されるように構成されている。したがって、バケット本体１に土砂（地下掘削物）を受入れてこれを移動させるときは、シリンダロッド１１ａは図５に実線で示されるように伸張されて一対の底板３ａ，３ｂがバケット本体１の下部開口を閉止し、またバケット本体１内に収容した土砂をトラックその他で運搬後に適宜場所で排出するときは、シリンダロッド１１ａは図５に二点鎖線で示されるよう縮小して一対の底板３ａ，３ｂがバケット本体１の下部開口を開放する。なお、図１、図９に示される底板３ａ，３ｂは開放されている状態を示している。
【００１８】
一対の底板３ａ，３ｂをバケット本体１にそれぞれに揺動自在に取付けるためのヒンジ部２０，２０について図７及び図８を用いて説明する。これら図７及び図８は、底板３ａ側のヒンジ部２０を示しているが、他方の底板３ｂ側のヒンジ部２０も同様に構成されている。このヒンジ部２０はＵ字状の開閉連結金具２１を基本素材とし、この開閉連結金具２１をバケット本体１側及び底板３ａ，３ｂ側の両方にそれぞれ所定の向きで、かつ直線状に所定の間隔を保って配置した第１、第２の開閉連結金具２１，…群により構成されている。この基本素材となる開閉連結金具２１は、鋼製の棒材を開閉連結状に形成するとともに、この開閉連結状の開口側の２つの先端部が肉厚に形成されている。そしてこれら肉厚の先端部分には、後述する支軸２２が挿入される貫通孔２１ａがそれぞれ設けられている。これら貫通孔２１ａは同一軸線上に設けられているので、１本の支軸２２に対して複数の開閉連結金具２１が装着可能となる。なお、本発明でＵ字状というときは、Ｖ字状あるいはコ字状の形態も含んでいる。
【００１９】
図８は、開閉連結金具２１の配置関係を示していて、同図上側は本発明の第１の開閉連結金具２１，…群に相当するもので、バケット本体１側に設けられる開閉連結金具２１を示し、同図下側は本発明の第２の開閉連結金具２１，…群に相当するもので、底板３ａ側に設けられる開閉連結金具２１を示している。バケット本体１側に設けられる開閉連結金具２１は、各開閉連結金具２１の開口側が底板３ａ側を向くように一直線状に並んで、かつ互いに所定の間隔を保って配置されている。他方、底板３ａ側に設けられる開閉連結金具２１は、各開閉連結金具２１の開口側がバケット本体１側を向くように一直線状に並んで、かつ互いに所定の間隔を保って配設されている。
【００２０】
バケット本体１側の開閉連結金具２１と底板３ａ側の開閉連結金具２１との配置関係は、一方の開閉連結金具２１の２つの先端による開口部分内に他方の開閉連結金具２１の２つの先端のうちの一つの先端が入り込むように決められ、かつ両開閉連結金具２１の貫通孔２１ａが同一軸線上に位置するように決められている。したがって、バケット本体１に配設された複数の開閉連結金具２１及び底板３ａ側に配設された複数の開閉連結金具２１は、これら開閉連結金具２１それぞれに設けられている貫通孔２１ａそれぞれの全てに貫通する１本の鋼棒製の支軸２２を挿入でき、この支軸２２によりバケット本体１側の開閉連結金具２１と底板３ａ側の開閉連結金具２１とが揺動自在に連結される。なお、バケット本体１側の開閉連結金具２１と底板３ａ側の開閉連結金具２１との配置関係については、バケット本体１側あるいは底板３ａ側の２つの開閉連結金具２１間に、底板３ａ側あるいはバケット本体１側の一つの開閉連結金具２１が位置するようにしてもよい。
【００２１】
図７及び図８において２３ａ及び２３ｂは当板であって、このうち当板２３ａは、バケット本体１側に設けられている開閉連結金具２１をバケット本体１下部と挟んでボルト・ナット２４ａを用いて取付けるために用いられ、他方の当板２３ｂは、底板３ａ側に設けられている開閉連結金具２１を底板３ａ上部と挟んでボルト・ナット２４ｂを用いて取付けるために用いられる。これらボルト・ナット２４ａ、ボルト・ナット２４ｂは、開閉連結金具２１のＵ字形の内側奥部を貫通するように設けられ、したがって、バケット本体１及び底板３ａには、これらボルト・ナット２４ａ、ボルト・ナット２４ｂ等の締結用の孔が開けられており、当板２３ａ，２３ｂとバケット本体１壁、底板３ａとの間に配置した開閉連結金具２１をしっかりと固定保持し、半ば隠蔽するものとなっている。
【００２２】
上記構成からなるヒンジ部２０は、棒材を屈曲形成してなる開閉連結金具２１を組合せて作られているのでこの強度は大きく、従来の蝶番型のヒンジ部の場合、底板３ａ，３ｂに加わる力が５トン（４９ＫＮ）程度が限度であったが、本発明に係るヒンジ部２０の場合は、６トン（５８．８ＫＮ）を越える力にも耐え、ヒンジ部の強度によりバケット本体１の大きさ（容量）が制限されるという設計上の問題を解決することができる。加えて、本発明に係るヒンジ部２０は、開閉連結金具２１を組合せた、いわゆるラムな構造を呈しているので細かい土砂がヒンジ部２０に食い込んでヒンジ部２０を損傷させるおそれがなく、長時間に亘っての繰返し使用が可能となる特長がある。
【００２３】
次に、本発明のもう一つの特徴である保護カバー３０について図１乃至図６を用いて説明する。この保護カバー３０は、バケット本体１の外周を囲繞する本体カバー４０と、バケット本体１の下部側を囲繞する裾カバー４５とから構成されている。このうち裾カバー４５は、バケット本体１の下部を円形に囲むようにこのバケット本体１下部に固定して設けられている。そしてこの裾カバー４５の下端は、バケット本体１の下面位置（閉止状態にある底板３ａ，３ｂの位置）よりも少し下まで伸びるように構成されている。したがって、バケット本体１が地面等に載置されたときは、開閉する底板３ａ，３ｂが直接地面等に接触するのを効果的に防止することができる。
【００２４】
本体カバー４０は、上記裾カバー４５の上に載置して取付けられる形で設けられ、縦方向に２つ割りにされるカバー体４０ａ，４０ｂにより構成されている。この２つのカバー体４０ａ，４０ｂにより、裾カバー４５の上のバケット本体１の側面全体を円形に囲むとともに、バケット本体１の開口部の外側の上面を覆うことができるように構成されている。これら２つのカバー体４０ａ，４０ｂの一方のカバー体４０ｂには操作用の扉４１が設けられている以外は同一形状を呈しているので、一方のカバー体４０ａを例にして以下説明する。このカバー体４０ａは、裾カバー４５の上面位置からバケット本体１の上面位置までの長さを有する２本の補強用の溝形鋼材製の支柱材４２間に円弧状の鋼板からなる側板４３を取付けるとともに、この側板４３の上部に、側板４３とバケット本体１との開口部間を鋼板製の天板４４で覆うことで構成されている。天板４４のバケット本体１の開口部に位置する部分は、この開口部に嵌合する段部が設けられている（図５及び図６参照）。このように構成された２つのカバー体４０ａ，４０ｂは、油圧シリンダ１１等の開閉機構１０が取付けられた後、裾カバー４５上に載置されて固定されるとともに両カバー体４０ａ，４０ｂの支柱材４２がボルト・ナットにより相互に固定されて保護カバー３０とされる。この保護カバー３０は、油圧シリンダ等からなる開閉機構１０を覆うので、バケット本体１が立坑を移動するときなどに開閉機構１０が他の物体と直接に接触するのを防果的に防止することができ、故障発生を未然に防止することができる。また天板４４が設けられているので、上方からの土砂その他の落下物により開閉機構１０が損傷を受けるのを防止することができる。
【００２５】
また図９には別の実施の形態が示されており、バケット本体１を囲繞する保護カバー３０の外周面がほぼ平滑面となるように構成したものである。すなわち図１乃至図６に示されるような、外周に露出される支柱材４２によって分割連結される構成とせず、平面から見て凹凸がない円形状に組み立てられた保護カバー３０を、保護カバー３０自体の内部側面で配置された支柱材４２によって補強固定したものである。なお、この支柱材４２はバケット本体１と適宜部材によって連結されており、また保護カバー３０内周に適宜設けた補強材によって、外部からの衝撃その他が保護カバー３０に加えられても歪形することがないように配慮されている。このような全周湾曲型の保護カバー３０とすることで、例えば地下坑道、立坑さらにはクレーン等にて吊り下げられたとき等に、周囲の坑道壁、他の機材等に触れることがあってもそれらのと衝突、接触等を円滑に回避でき、本発明バケット自体は勿論のこと、坑道壁、他の機材等を損傷させることも少なくなるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る地下掘削用バケットの一部切欠斜視図である。
【図２】この上面図である。
【図３】この底面図である。
【図４】この中央横断面図である。
【図５】開閉機構を示した正面図である。
【図６】図５の側断面図である。
【図７】ヒンジ部の要部側断面図である。
【図８】ヒンジ部の一部切欠正面図である。
【図９】他の実施の形態における一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…バケット本体
２ａ…係止部                            ２ｂ…係止部
３…底部材                              ３ａ…底板
３ｂ…底板                              ４…リブ
１０…開閉機構
１１…油圧シリンダ                      １１ａ…シリンダロッド
１２…連繋片                            １３ａ…取付片
１３ｂ…取付片                          １４ａ…リンク棒
１４ｂ…リンク棒                        １５…電動機
１６…蓄電池                            １７…油圧ポンプ
２０…ヒンジ部
２１…開閉連結金具                      ２１ａ…貫通孔
２２…支軸
２３ａ…当板                            ２３ｂ…当板
２４ａ…ボルト・ナット                  ２４ｂ…ボルト・ナット
３０…保護カバー
４０…本体カバー                        ４０ａ…カバー体
４０ｂ…カバー体                        ４１…扉
４２…支柱材                            ４３…側板
４４…天板                              ４５…裾カバー
Ｗ…ワイヤ
【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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