(57)【要約】【課題】複数のリングを保持する保持テーブルに複数のリングを効率良く投入することができる構造簡単なリングの投入装置を提供する。【解決手段】搬送路１４の終端にリングＷを載置する昇降テーブル２３を設ける。複数のリングＷを保持して昇降テーブル２３と保持テーブルとの間を移動する保持部材１６を設ける。保持部材１６は、リングＷを一つずつ収容する複数の収容部１９を備える。収容部１９が昇降テーブル２３上のリングＷに対向したとき、昇降テーブル２３が上昇し収容部１９にリングＷを収容する。次いで、保持部材１６が回転し未収容の収容部１９が昇降テーブル２３上のリングＷに対向し、昇降テーブル２３により収容部１９にリングＷを収容する。全ての収容部１９にリングＷを収容した後、保持部材１６が保持テーブル上に移動しリングＷを保持テーブルに移載する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数のリングを同一円周上に配列して保持する保持テーブルにリングを投入するリング投入装置であって、
複数のリングを搬送する搬送路と、
該搬送路の終端に設けられ、該搬送路に沿って搬送された最前端のリングを載置して昇降自在の昇降テーブルと、
複数のリングを保持して該昇降テーブルと前記保持テーブルとの間を移動自在に設けられた回転自在の円盤状の保持部材と、
前記保持テーブルの各リングの保持位置に対応して該保持部材の回転軸周りに所定数配設され、該リングより大径に形成されて該リングを収容する収容部と、前記保持部材が前記昇降テーブルの上方に位置して該保持部材の何れかの収容部が前記昇降テーブル上のリングに対向したとき、該昇降テーブルを上昇させて収容部内にリングを収容させる昇降手段と、
各収容部に設けられ、該収容部に収容されたリングの外周壁に圧接して該収容部内にリングを保持し、前記保持テーブルの保持位置においてリングの外周壁への圧接を解除する圧接保持手段と、
該収容部内にリングが保持された後に、未収容の収容部を昇降テーブル上のリングに対向させるべく前記保持部材を回転させる回転駆動手段と、
該保持部材の各収容部内にリングが保持された後に該保持部材を該昇降テーブルから前記保持テーブルへ移動させる移動手段とを備えることを特徴とするリングの投入装置。
【請求項２】
前記収容部は、前記保持テーブルの各リングの保持位置に対応して前記保持部材に偶数設けられ、
前記昇降テーブルは、前記保持部材の何れか一対の収容部に対応する位置に一対のリングを載置することを特徴とする請求項１記載のリングの投入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のリングを保持する保持テーブルにリングを投入するリング投入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、無段変速機に採用される動力伝達用のベルトにおいては、環状に積層配列された複数のエレメントを複数の金属リングを積層してなる積層リングにより結束したものが用いられている。この種の積層リングを構成する金属リングは、円筒状の金属ドラムを薄板円板状の砥石により所定幅毎に輪切りにすることによって無端帯状に形成される。そして、円筒状のドラムから切断された金属リングは側端縁にバリが生じているため、そのバリを研磨することが必要となる。また、金属リングの側端縁でのバリ発生が少なくても、金属リングの側端縁を研磨して側端縁を高精度な湾曲形状に仕上げることが必要となる。
【０００３】
金属リングの側端縁を研磨する方法としてバレル研磨が挙げられる（特許文献１参照）。しかし、バレル研磨は、複数の金属リングをメディアと共にバレル内で撹拌することによりメディアを各金属リングの側端縁に接触させるものであるため、金属リング同士が衝突して金属リングに傷付きが生じる不都合があった。しかも、バレル研磨を行った場合、金属リングの内側よりも外周面側に多くのメディアが当接するため、金属リングの側端縁の内側角部と外側角部との研磨が不均一となる不都合があった。
【０００４】
そこで、複数の金属リングを間隔を存して保持テーブル等に保持し、各金属リングに研磨ブラシを当接して一度に複数の金属リングを研磨することが考えられる。こうすることにより、複数の金属リングを互いに接触させることなく研磨することができるだけでなく、研磨ブラシを金属リングの側端縁の内側角部と外側角部とに均一に当接させることができ、金属リングの側端縁の研磨精度を向上させることができる。
【０００５】
ところで、複数の金属リングを前記保持テーブル等の保持位置に投入する場合には、例えば、複数の金属リングが搬送される搬送路の終端と前記保持テーブル等の保持位置との間に投入手段を設けて、搬送路の終端に搬送された金属リングを投入手段により前記保持テーブル等の保持位置に移載することが望ましい。
【０００６】
従来、この種の投入手段としては、金属リングの一部を摘むように把持する把持手段を備えた保持部材を、投入方向に移動させるものが知られている（特許文献２参照）。これを採用すれば、把持手段によって金属リングを容易に把持することができ、前記保持テーブル等の保持位置に確実に移載することができる。
【０００７】
しかし、前記保持テーブル等に保持される金属リングの数量が多数個（例えば６個）である場合には、複数回にわたって前記保持部材の往復移動を繰り返さなければならず、効率が低下する不都合がある。
【０００８】
そこで、前記保持部材を複数設けて一度に多数個の金属リングを保持し、保持部材の移動回数を少なくすることが考えられる。しかし、この種の金属リングは比較的撓み易く、金属リングを所定の形状に維持して移載するためには複数の把持手段を設けて金属リングの複数箇所を同時に把持して摘み上げる必要がある。このため、複数の保持部材を設けた場合には、装置構成が大掛かりとなる不都合がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２４１５１２号公報（第４頁００３２）
【特許文献２】
特開２００２−１６００３４号公報（図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、複数のリングを保持する保持テーブルに複数のリングを効率良く投入することができる構造簡単なリングの投入装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、所定数のリングを同一円周上に配列して保持する保持テーブルにリングを投入するリング投入装置であって、複数のリングを搬送する搬送路と、該搬送路の終端に設けられ、該搬送路に沿って搬送された最前端のリングを載置して昇降自在の昇降テーブルと、複数のリングを保持して該昇降テーブルと前記保持テーブルとの間を移動自在に設けられた回転自在の円盤状の保持部材と、前記保持テーブルの各リングの保持位置に対応して該保持部材の回転軸周りに所定数配設され、該リングより大径に形成されて該リングを収容する収容部と、前記保持部材が前記昇降テーブルの上方に位置して該保持部材の何れかの収容部が前記昇降テーブル上のリングに対向したとき、該昇降テーブルを上昇させて収容部内にリングを収容させる昇降手段と、各収容部に設けられ、該収容部に収容されたリングの外周壁に圧接して該収容部内にリングを保持し、前記保持テーブルの保持位置においてリングの外周壁への圧接を解除する圧接保持手段と、該収容部内にリングが保持された後に、未収容の収容部を昇降テーブル上のリングに対向させるべく前記保持部材を回転させる回転駆動手段と、該保持部材の各収容部内にリングが保持された後に該保持部材を該昇降テーブルから前記保持テーブルへ移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によって前記搬送路のリングを保持テーブルに投入するときには、先ず、
前記搬送路の終端において最前端のリングが前記昇降テーブルに載置される。一方、前記昇降テーブルの上方には前記保持部材が位置される。このとき、前記昇降テーブル上のリングと保持部材の収容部とが対向した状態とされる。次いで、前記昇降手段により昇降テーブルが上昇され、リングが保持部材の収容部にされる。このとき、収容部に設けられた圧接保持手段により収容部内にリングが保持される。続いて、昇降テーブルが下降され、前記搬送路の終端において最前端のリングが該昇降テーブルに載置される。そして、保持部材は、その未収容の収容部（即ちリングが収容されていない収容部）が該昇降テーブル上のリングに対向するまで、前記回転駆動手段により回転され、前述と同様にして昇降テーブルの上昇による収容部へのリングの受渡しが行なわれる。これを繰り返すことにより、全部の収容部にリングを収容することができる。その後、前記移載手段により保持部材が前記保持テーブル上に移動し、各収容部の圧接保持手段が各リングへの圧接が解除される。これにより保持部材における各リングの保持が解除され、各リングが同時に保持テーブル上に移載される。
【００１３】
このように、本発明によれば、前記保持部材の全部の収容部にリングを保持してから該保持部材を保持テーブルに向かって移動させるので、移載のための保持部材の移動は一回のみで保持テーブルの所定の保持位置にリングを投入することができるので、複数のリングを効率良く投入することができる。しかも、前記保持部材の各収容部においては前記圧接保持手段がリングの外周壁に圧接することでリングを保持するので、従来のようなリングを摘むように把持する把持手段に比べて構造を簡単としてコンパクトに構成することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記収容部は、前記保持テーブルの各リングの保持位置に対応して前記保持部材に偶数設けられ、前記昇降テーブルは、前記保持部材の何れか一対の収容部に対応する位置に一対のリングを載置することが好ましい。
【００１５】
これによれば、前記昇降テーブルから前記保持部材へ、リングが一対ずつ受渡されるので、前記昇降テーブルの昇降回数や保持部材の停止回数を減らすことができ、効率を向上させることができる。
【００１６】
しかも、保持部材に設けられた偶数の収容部に一対ずつリングを受渡すので、２列のリングを直線的に搬送するだけで２列のままその最前部のリングを昇降テーブルに載置することができ、昇降テーブルから一対の収容部への受渡しを、昇降テーブルの構成を複雑化させることなく効率良く行なうことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の投入装置を採用した本実施形態の金属リングの研磨装置を模式的に示す説明図、図２は本実施形態の投入手段の要部を示す説明的平面図、図３は投入手段の作動を示す説明図、図４は保持テーブルの説明的平面図、図５は保持テーブルの説明的縦断面図、図６は保持テーブルの保持手段の作動を示す説明図である。
【００１８】
本実施形態における研磨装置１は、図１に示すように、金属リングＷを搬送するターンテーブル２を備えている。該ターンテーブル２は支柱３の周りを間欠回転され、その周縁部に所定間隔を存して複数の保持テーブル４（本実施形態においては８つの保持テーブル４）を備えている。該保持テーブル４は複数の金属リングＷ（本実施形態においては６つの金属リングＷ）を同一円周上に配列した状態で保持する。
【００１９】
該ターンテーブル２は、８つのステージＡ〜Ｈ毎に保持テーブル４上の金属リングＷを所定時間停止させた後に所定角度回転し、各ステージＡ〜Ｈ間の金属リングＷの搬送を行なう。該ターンテーブル２の回転方向において、最上流に位置するステージＡは投入・払出ステージであり、該投入・払出ステージＡには、本発明のリング投入装置である投入手段５が設けられ、該投入手段５に隣接して払出手段６が設けられている。該投入・払出ステージＡの下流に隣設されたステージＢは第１の粗研磨ステージであり、該第１の粗研磨ステージＢには、第１の粗研磨手段７が設けられている。該第１の粗研磨ステージＢの下流に隣設されたステージＣは第１の中間研磨ステージであり、該第１の中間粗研磨ステージＣには、第１の中間研磨手段８が設けられている。該第１の中間研磨ステージＣの下流に隣設されたステージＤは第１の仕上げ研磨ステージであり、該第１の仕上げ粗研磨ステージＤには、第１の仕上げ研磨手段９が設けられている。第１の粗研磨手段７、第１の中間研磨手段８、及び第１の仕上げ研磨手段９は、詳しくは図示しないが、それぞれ研磨ブラシ６０を備えており、金属リングＷの一方の端縁を研磨する。
【００２０】
該第１の仕上げ研磨ステージＤの下流に隣設されたステージＥは反転ステージであり、該反転ステージＥには、金属リングＷを反転する反転手段１０が設けられている。更に、該反転ステージＥの下流に隣設されたステージＦは第２の粗研磨ステージであり、該第２の粗研磨ステージＦには、第２の粗研磨手段１１が設けられている。該第２の粗研磨ステージＦの下流に隣設されたステージＧは第２の中間研磨ステージであり、該第２の中間粗研磨ステージＧには、第２の中間研磨手段１２が設けられている。該第２の中間研磨ステージＧの下流に隣設されたステージＨは第２の仕上げ研磨ステージであり、該第２の仕上げ研磨ステージＨには、第２の仕上げ研磨手段１３が設けられている。第２の粗研磨手段１１、第２の中間研磨手段１２、及び第２の仕上げ研磨手段１３は、詳しくは図示しないが、それぞれ研磨ブラシ６０を備えており、金属リングＷの他方の端縁を研磨する。
【００２１】
このように構成された研磨装置１は、先ず、金属リングＷを前記投入手段５によりターンテーブル２の投入・払出ステージＡに順次投入する。次いで、ターンテーブル２の回転により金属リングＷを各ステージＢ〜Ｄに沿って搬送しつつ該金属リングＷの一方の端縁を研磨する。次いで、反転ステージＥにおいて金属リングＷを反転し、ターンテーブル２の回転により金属リングＷを各ステージＦ〜Ｈに沿って搬送しつつ該金属リングＷの他方の端縁を研磨する。そして、両端縁が研磨された金属リングはＷ投入・払出ステージＡにおいて前記払出手段６によりターンテーブル２から払出搬送コンベヤ７２へ移載され払い出される。なお、図１中７１及び７９は金属リングＷが保持されていないとき（金属リングＷの反転時及び払出直後）に保持テーブル５を洗浄するノズルである。
【００２２】
次に、本発明の実施形態における投入手段５について詳しく説明する。前記投入手段５は、図１に示すように、複数の金属リングＷを投入方向に搬送する投入搬送コンベヤ１４と、該投入搬送コンベヤ１４の金属リングＷを保持して前記投入・払出ステージＡに位置する保持テーブル４に金属リングＷを移載する投入用移載手段１５とによって構成されている。投入用移載手段１５は、保持テーブル４の金属リングＷの保持位置に対応する状態で複数の金属リングＷを保持する投入用保持部材１６と、該投入用保持部材１６を投入搬送コンベヤ１４から前記投入・払出ステージＡに位置する保持テーブル４へ移動させる移載アーム１７と、該移載アーム１７の水平方向の揺動と上下方向の揺動とを駆動するアーム駆動手段１８とを備えている。移載アーム１７及びアーム駆動手段１８は、本発明の移動手段を構成している。なお、図示しないが、該移載アーム１７は、水平方向の揺動及び上下方向の揺動が行なわれるときにも、常に投入用保持部材１６を水平状態に維持する構成を備えている。
【００２３】
投入用保持部材１６は、図２に示すように、同一円周上に所定間隔を存して形成された複数の保持孔１９を備えている。該保持孔１９は本発明における収容部である。各保持孔１９は、前記保持テーブル４における金属リングＷの保持位置に対応して、本実施形態においては６箇所に設けられている。更に、各保持孔１９の内径は金属リングＷの外径よりも大きく形成されている。また、該投入用保持部材１６は、各保持孔１９に対応して複数のシリンダ２０を備え、各シリンダ２０により伸縮されるピストンロッド２１が各保持孔１９の内方に突出されている。該シリンダ２０は本発明における圧接保持手段を構成している。各保持孔１９に収容された金属リングＷは、ピストンロッド２１の伸長により各保持孔１９の内周壁に圧接されて各保持孔１９内に保持される。該投入用保持部材１６は、前記移載アーム１７の先端に回転自在に連結され、所定角度毎に間欠回転させる回転用モータ２２を備えている。該回転用モータ２２は、本発明における回転駆動手段である。
【００２４】
一方、図２に示すように、前記投入搬送コンベヤ１４の終端には昇降テーブル２３が連設されている。該昇降テーブル２３は、前記投入搬送コンベヤ１４の終端部に設けられた整列部２４によって二列とされて投入搬送コンベヤ１４の終端に搬送された一対の金属リングＷを保持して、図示しない昇降手段によって昇降される。該昇降テーブル２３は、金属リングＷの内径より小径の保持凸部２５と、該保持凸部２５に保持された金属リングＷを検知するセンサ２６とを備え、該センサ２６により金属リングＷが検知されたとき前記昇降手段によって昇降テーブル２３が上昇される。更に、図３（ａ）に示すように、投入搬送コンベヤ１４の終端には該投入搬送コンベヤ１４の底部から突没するストッパー２７が設けられている。該ストッパー２７は、前記センサ２６による金属リングＷの検知時に投入搬送コンベヤ１４の終端に位置する金属リングＷを係止して、金属リングＷの前進を停止させる。
【００２５】
前記保持テーブル４は、図４に示すように、各金属リングＷの保持位置に対応して同一円周上に所定間隔を存して配設された複数（６つ）の保持手段２８を備えている。該保持手段２８は、金属リングＷをその内側から保持して回転自在に構成されている。即ち、図５に示すように、保持手段２８は、ターンテーブル２に固設された保持テーブル４のフレーム２９に複数のベアリング３０を介して回転自在に支持された筒状の回転軸３１と、該回転軸３１の上部に連設されて金属リングＷを載置する回転台３２とを備えている。
【００２６】
該回転軸３１はその下端部に従動ギヤ３３を備え、該従動ギヤ３３は中間ギヤ３４及び駆動ギヤ３５を介して駆動モータ３６により回転される。なお、駆動モータ３６は前述した各研磨ステージＢ，Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｈにそれぞれ設けられており、投入・払出ステージＡ及び反転ステージＥには設けられていない。
【００２７】
また、回転台３２には、支軸３７を介して揺動自在に支持された複数の揺動部材３８が放射状に配設されている。該揺動部材３８は、回転台３２の径方向に延びる第１延設部３９と、該第１延設部３９に一体に連設されて支軸３７を介して屈曲して上方に延びる第２延設部４０とを備えている。該第２延設部４０の上端には連結部４１（図６参照）を介して当接部材４２が連結されている。各当接部材４２は回転台３２上に放射状に摺動自在に設けられ、揺動部材３８の揺動により回転台３２の外方に摺動してその外側面が金属リングＷの内周面に当接される。
【００２８】
更に、回転軸３１及び回転台３２には、その軸線に沿って上下方向に摺動自在の第１摺動シャフト４３が挿通保持されている。第１摺動シャフト４３はバネ４４により上方に付勢されている。第１摺動シャフト４３の上端には、揺動部材３８の第１延設部３９の端部を挟持する挟持部４５が設けられている。そして、各保持手段２８の中心部には、バネ４６により上方に付勢された第２摺動シャフト４７が保持されている。該第２摺動シャフト４７は、その下端部に設けられた連結部材４８を介して各第１摺動シャフト４３の下端部に連結されている。
【００２９】
前記投入手段５によりターンテーブル２の保持テーブル４に金属リングＷを投入するときには、先ず、図３（ａ）に示すように、前記昇降テーブル２３の直上に投入用保持部材１６を位置させる。このとき、図２に示すように、前記昇降テーブル２３の一対の保持凸部２５と、投入用保持部材１６の各保持孔１９のうち隣り合う何れか一対の保持孔１９とを対向させる。次いで、一対の保持凸部２５に金属リングＷが保持されると、センサ２６の検知により昇降テーブル２３が上昇され、図３（ｂ）に示すように、一対の保持凸部２５の金属リングＷが投入用保持部材１６の一対の保持孔１９に収容される。このとき、図２に示すように、両保持孔１９のシリンダ２０が作動してそのピストンロッド２１が金属リングＷに当接し、金属リングＷが両保持孔１９内に保持されたところで、昇降テーブル２３が下降される。その後、投入用保持部材１６が前記回転用モータ２２により所定角度回転され、前述の図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す昇降テーブル２３の昇降によって一対の金属リングＷの受渡しが行なわれる。同じように、投入用保持部材１６の回転と、昇降テーブル２３の昇降による一対の金属リングＷの受渡しが行なわれ、これによって投入用保持部材１６の各保持孔１９の全てに金属リングＷが保持される。
【００３０】
その後、図１を参照して、前記移載アーム１７が、投入・払出ステージＡに位置する保持テーブル４に向かって水平方向に揺動し、更に、該移載アーム１７が下方に揺動して投入用保持部材１６から保持テーブル４への金属リングＷの移載が行なわれる。
【００３１】
このように、投入用保持部材１６が６箇所の保持孔１９を備えていても、一対の金属リングＷ毎に３回の受渡しにより投入用保持部材１６の保持孔１９の全てに金属リングＷを保持させることができるので、複数の金属リングＷを短時間で効率良く投入用保持部材１６に保持させることができる。
【００３２】
続いて、各保持手段２８においては、図５に仮想線示すように、前記投入用保持部材１６の中央部に設けられた押圧突起４９が第２摺動シャフト４７を押圧すると、第２摺動シャフト４７が下方へ摺動する。これにより連結部材４８を介して各第１摺動シャフト４３が下方に摺動する。このとき、図６（ａ）に示すように、挟持部４５が下降して各揺動部材３８の第１延設部３９を押し下げる。これに伴う各揺動部材３８の第２延設部４０の揺動により、各当接部材４２が回転台３２の中央に向かって摺動する。この状態で、前記投入用保持部材１６の各保持孔１９に保持された金属リングＷを回転台３２上に載置すると、各当接部材４２が金属リングＷの内側に入る。次いで、図５を参照して、投入用保持部材１６の各保持孔１９による金属リングＷの保持が解除され、投入用保持部材１６が上昇すると、押圧突起４９による第２摺動シャフト４７の押圧が解除される。これに伴い、第２摺動シャフト４７がバネ４６の付勢により上方に摺動され、第１摺動シャフト４３の押し下げが解除される。そして、図６（ｂ）に示すように、第１摺動シャフト４３がバネ４４の付勢によって挟持部４５を押し上げることで、各揺動部材３８が揺動し、各当接部材４２が金属リングＷの内側に当接される。
【００３３】
以上のように本実施形態によれば、前記投入手段６においては先ず投入用保持部材１６の各保持孔１９の全てに金属リングＷを保持し、その投入用保持部材１６を保持テーブル４に向かって移動させれば、一回の移動のみで保持テーブル４の６箇所の保持手段２８への金属リングＷの投入が完了するので、迅速に効率良く複数の金属リングＷを保持テーブル４上に保持することができる。また、投入用保持部材１６は従来のような金属リングを摘み上げる複数の把持手段を設けることなく確実に金属リングＷを保持できるので、投入手段５の装置構成を簡単としてコンパクトに構成することができる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、投入用保持部材１６が６つの保持孔１９を備え、昇降テーブル２３上の２つの金属リングＷを２つの保持孔１９に同時に収容することで、昇降テーブル２３から投入用保持部材１６への金属リングＷの受渡しを３回で行なっている例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、図示しないが、昇降テーブル２３を３つの金属リングＷが保持可能となるように構成し、３つの保持孔１９に同時に金属リングＷを収容するようにすれば、昇降テーブル２３から投入用保持部材１６への金属リングＷの受渡しが２回で行なえ、一層効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を模式的に示す説明図。
【図２】投入手段の投入用保持部材を示す説明的平面図。
【図３】投入手段の作動を示す説明図。
【図４】保持テーブルの説明的平面図。
【図５】保持テーブルの説明的縦断面図。
【図６】保持テーブルの保持手段の作動を示す説明図。
【符号の説明】
Ｗ…金属リング（リング）、４…保持テーブル、５…投入手段（リング投入装置）、１４…投入搬送コンベヤ（搬送路）、１６…投入用保持部材（保持部材）、１７…移載アーム（移動手段）、１８…アーム駆動手段（移動手段）、１９…保持孔（収容部）、２０…シリンダ（圧接保持手段）、２２…回転用モータ（回転駆動手段）、２３…昇降テーブル。
【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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