(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブーム伸縮用油圧シリンダによって伸縮作動を行うブームと、ウインチ用油圧モータによってフックの巻上巻下作動を行うウインチとを備えたクレーンにおいて、
ブーム伸縮用油圧シリンダの伸長管路とウインチ用油圧モータの巻下管路とを連動用切換弁を介して連通させる伸長巻下連動管路と、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小管路とウインチ用油圧モータの巻上管路とを連動用切換弁を介して連通させる縮小巻上連動管路とを設け、伸長巻下連動管路又は縮小巻上連動管路の何れか一方に、ブーム伸縮用油圧シリンダ側の流量とウインチ用油圧モータ側の流量とが所定比率となるように分配集流してこれらを連動させるように並列接続する分配集流弁を設けたことを特徴とするクレーンのフック吊下長さ保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンのブームを伸縮させるときフックの吊下長さを一定に保持するためのクレーンのフック吊下長さ保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
伸縮するブームを備えたクレーンでは、ブームを起伏自在に枢支するコラムにウインチを設け、このウインチから繰出し、繰込みされるワイヤロープをブーム先端部に導いて、ブーム先端部の滑車を介してフックに掛回すことにより、フックをブーム先端部から吊下している。
【０００３】
従って、ブーム先端部から吊下されているフックは、ブームの伸縮に伴ってフック吊下長さ（ブーム先端下部とフック上端間の距離）が変化する。
即ち、ブームを伸長させると、フック吊下長さが短くなり、ブームを縮小させればフック吊下長さが長くなる。
クレーン作業中にはブームを伸縮させる必要があるが、このときフック吊下長さは一定に保持しておくことが望ましい。フック吊下長さを一定に保持するためには、クレーンのオペレータが２本の操作レバーを用いて、ブームの伸長操作と同時にウインチの巻下操作を行ない、ブームの縮小操作と同時にウインチの巻上操作を行うことが必要となる。２本の操作レバーによるこのような同時操作は、オペレータにとって煩雑であり、適切に行うのは難しく熟練を要する。その上、ブームの起伏、旋回等の他の操作を合わせて行う必要があるような場合には、操作がさらに困難となる。
【０００４】
よって、１本の操作レバーで、ブームの伸縮とウインチの巻下巻上を連動操作できるようにすることが望まれている。
従来、１本の操作レバーで、ブームの伸縮とウインチの巻下巻上を連動操作できるようにしたクレーンの操作装置として、ブーム伸縮用油圧シリンダの伸長管路と縮小管路の途中にそれぞれ分流弁装置を設け、ブーム伸縮用油圧シリンダの伸長管路に設けた分流弁装置をウインチ用油圧モータの巻下管路と接続し、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小管路に設けた分流弁装置をウインチ用油圧モータの巻上管路と接続して、ブーム伸縮用油圧シリンダの伸縮時にウインチ用油圧モータによる巻下巻上を連動させ、フックの対地高さを一定に維持するように構成したものがある（特公昭５７−２９３９４号参照）。
【０００５】
このクレーンの操作装置では、ブームの伸縮距離を検出する検出器からの情報に基づいて、制御装置がブームの伸縮量、ブーム角度による補正値、フック移動量等を考慮して分流弁装置の分流比率を制御することにより、ブームの伸縮時にフックの対地高さを一定に維持するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このクレーンの操作装置は、ブームの伸縮にかかわらずフックの対地高さを一定に維持することを目的としており、ブームの伸縮によってフックの上下移動量を常に変化させる必要があるので、複数の分流弁装置、ブームの伸縮距離を検出する検出器、検出器からの情報により分流弁装置を制御する制御装置等が必要であり、構造が複雑である。また、フックの対地高さを一定に維持することはできるが、フック吊下長さを一定に保持することはできず、ブームを起立した状態で縮小させると、フックが巻過状態となるおそれもある。
【０００７】
本発明は、伸縮するブームを備えたクレーンにおける上記問題を解決するものであって、クレーンのブームの伸縮とウインチの巻下巻上との連動操作が可能で、ブームを伸縮させるときフックの吊下長さを一定に保持することのできる、構成が簡単なクレーンのフック吊下長さ保持装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ブーム伸縮用油圧シリンダにブーム伸縮用油圧シリンダによって伸縮作動を行うブームと、ウインチ用油圧モータによってフックの巻上巻下作動を行うウインチとを備えたクレーンにおいて、ブーム伸縮用油圧シリンダの伸長管路とウインチ用油圧モータの巻下管路とを連動用切換弁を介して連通させる伸長巻下連動管路と、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小管路とウインチ用油圧モータの巻上管路とを連動用切換弁を介して連通させる縮小巻上連動管路とを設け、伸長巻下連動管路又は縮小巻上連動管路の何れか一方に、ブーム伸縮用油圧シリンダ側の流量とウインチ用油圧モータ側の流量とが所定比率となるように分配集流してこれらを連動させるように並列接続する分配集流弁を設けたことにより、上記課題を解決している。
【０００９】
この発明のクレーンのフック吊下長さ保持装置では、クレーン作業中にフック吊下長さを一定に保持しながらブームを伸縮させたいときには、まず連動用切換弁を連動側へ切換える。これにより、ブーム伸縮用油圧シリンダの伸長管路とウインチ用油圧モータの巻下管路とが伸長巻下連動管路で連通し、ブーム伸縮用油圧シリンダの縮小管路とウインチ用油圧モータの巻上管路とが縮小巻上連動管路で連通するので、ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータとが並列に接続されて連動するようになる。
【００１０】
このとき、ブーム伸縮用油圧シリンダ側の流量とウインチ用油圧モータ側の流量とは分配集流弁によって所定比率となるよう分配集流される。従って、ブームが伸長すると、それに同調してウインチのワイヤロープが繰出されて、フック吊下長さが一定に保持され、また、ブームが縮小すると、それに同調してウインチのワイヤロープが繰込まれ、フック吊下長さが一定に保持される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の一形態であるフック吊下長さ保持装置を備えたクレーンの正面図、図２はクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
このクレーン１は、図１に示すように、左右にアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒを備えたアウトリガ２によって支持されるベース４上に、旋回用油圧モータ５で旋回されるコラム６が設けられ、このコラム６の上端部にブーム７の基端部が枢着されている。このブーム７は、ブーム伸縮用油圧シリンダ８によって伸縮され、ブーム起伏用油圧シリンダ９によって起伏される。
【００１２】
また、コラム６にはウインチ用油圧モータ１０で巻上巻下作動されるウインチ１１が設けられており、このウインチから繰出し、繰込みされるワイヤロープ１２をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介してフック１３に掛回すことにより、フック１３をブーム７の先端部から吊下している。従って、通常は、ブーム７の伸縮に伴ってフック吊下長さ（ブーム先端下部とフック上端間の距離）Ｌが変化する。
【００１３】
即ち、ブーム７を伸長させると、フック吊下長さＬが短くなり、ブーム７を縮小させればフック吊下長さＬが長くなる。
このクレーン１では、図２に示すように、ブーム起伏用油圧シリンダ９がブーム起伏用切換弁１５、ウインチ用油圧モータ１０がウインチ用切換弁１６、ブーム伸縮用油圧シリンダ８がブーム伸縮用切換弁１７、旋回用油圧モータ５が旋回用切換弁１８、アウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒがアウトリガ切換弁１９Ｌ、１９Ｒを介して、油圧ポンプ２１の吐出管路２２と、タンク２３への戻り管路２４とに接続されている。
【００１４】
これらの切換弁１５、１６、１７、１８、１９Ｌ、１９Ｒは、３位置の手動操作切換弁であり、オペレータが手動操作することにより、ブーム起伏用油圧シリンダ９と、ウインチ用油圧モータ１０とブーム伸縮用油圧シリンダ８と、旋回用油圧モータ５と、左右のアウトリガ用油圧シリンダ３Ｌ、３Ｒとを作動させることができる。中立位置では吐出管路２２を戻り管路２４と連通させる。
【００１５】
吐出管路２２と戻り管路２４との間には、リリーフ弁２５が設けられている。
また、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長管路３４とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８との間には、連動用切換弁３０の切換えにより連通される伸長巻下連動管路３２が接続されており、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小管路２７とウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９との間には、連動用切換弁３０の切換えにより連通される縮小巻上連動管路３１が接続されている。
【００１６】
伸長巻下連動管路３２には、ブーム伸縮用油圧シリンダ８側の流量とウインチ用油圧モータ１０側の流量とが所定比率となるよう分配集流する分配集流弁４０が設けられている。
今クレーン作業中にフック吊下長さＬを一定に保持しながらブーム７を伸縮させたいときには、まず連動用切換弁３０を連動側へ切換える。これにより、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長管路３４とウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８とが伸長巻下連動管路３２で連通し、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小管路２７とウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９とが縮小巻上連動管路３１で連通するので、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とが並列に接続されて、ブーム伸縮用切換弁１７の操作で連動するようになる。
【００１７】
即ち、オペレータがブーム伸縮用切換弁１７を伸長側へ切換えると、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、伸長管路３４から連動用切換弁３０を経て分配集流弁４０に入り、そこで分流されて、その一方がブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を伸長させ、他方はウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８に入って、ウインチ用油圧モータ１０の巻下作動を行わせる。
【００１８】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６からの戻り油は縮小管路２７、ブーム伸縮用切換弁１７、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。また、ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９から縮小巻上連動管路３２、連動用切換弁３０を経て、縮小管路２７、ブーム伸縮用切換弁１７、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
【００１９】
このとき、ブーム伸縮用油圧シリンダ８側の流量とウインチ用油圧モータ１０側の流量とは、それぞれの回路の圧力差に関係なく、分配集流弁４０によって常に所定の比率となるよう分配される。従って、ブーム７が伸長すると、それに同調してウインチ１１のワイヤロープ１２が繰出されて、フック吊下長さＬが一定に保持される。
【００２０】
オペレータがブーム伸縮用切換弁１７を縮小側へ切換えると、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、一部が縮小管路２７からブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を縮小させ、その他は連動用切換弁３０、縮小巻上連動管路３２を経てウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻上作動を行わせる。
【００２１】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３からの戻り油と、ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、分配集流弁４０によって集流され、連動用切換弁３０、伸長管路３４、ブーム伸縮用切換弁１７、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
このとき、ブーム伸縮用油圧シリンダ８側の流量とウインチ用油圧モータ１０側の流量とは、それぞれの回路の圧力差に関係なく、分配集流弁４０によって常に所定の比率となるよう集流される。従って、ブーム７が縮小すると、それに同調してウインチ１１のワイヤロープ１２が繰込まれ、フック吊下長さＬが一定に保持される。
【００２２】
連動用切換弁３０を連動側へ切換えた状態で、ウインチ用切換弁１６を巻上側に操作した場合、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９は連動用切換弁３０を介してブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小管路２７と連通しているが、伸長管路３４が連動用切換弁３０でブロックされているので、ブーム伸縮用油圧シリンダ８が縮小作動することはなく、ウインチ用油圧モータ１０の巻上作動のみが行われる。
【００２３】
なお、連動用切換弁３０は、手動切換弁でも電磁切換弁でも用いることができる。また、連動用切換弁３０がブーム伸縮用切換弁１７の操作と同時に切換わるよう電気的、又は機械的な切換連動機構を設けるようにしてもよい。
連動用切換弁３０を切換えていない通常の状態では、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とは、ブーム伸縮用切換弁１７とウインチ用切換弁１６とで、それぞれ独立に操作される。
【００２４】
通常の状態でのウインチ用切換弁１６の巻上巻下操作、及びブーム伸縮用切換弁１７の伸縮操作、または連動用切換弁３０を連動側へ切換えた状態での、ウインチ用切換弁１６の巻上巻下操作時には、油が分配集流弁４０の一方側の集流方向へ流れ込もうとするが、他方側の集流方向への油の流れがないためブロックされ、分配集流弁４０の中を流れることはない。
【００２５】
図３は図２の油圧回路において、回路構成の異なる連動用切換弁５０を用いた例を示している。この連動用切換弁５０は図２の連動用切換弁３０よりシリンダポートが多く、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小管路２７が連動用切換弁５０を介して縮小側油室２６に接続されている。その他は図２の油圧回路と同じであり、作用も実質的に同様である。
【００２６】
図４は他の実施の形態、即ち、図２の油圧回路において、分配集流弁４０を縮小巻上連動管路３１に設けた例を示している。
この例では、連動用切換弁３０を連動側へ切換え、ブーム伸縮用切換弁１７を縮小側へ切換えると、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、縮小管路２７から連動用切換弁３０を経て分配集流弁４０に入り、そこで分流されて、その一方がブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を縮小させ、他方はウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９に入って、ウインチ用油圧モータ１０の巻上作動を行わせる。
【００２７】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３からの戻り油と、ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、伸長管路３４、ブーム伸縮用切換弁１７、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
ブーム伸縮用切換弁１７を伸長側へ切換えると、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、一部が伸長管路３４からブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を伸長させ、その他は連動用切換弁３０、伸長巻下連動管路３２を経てウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻下作動を行わせる。
【００２８】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６からの戻り油と、ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、分配集流弁４０によって集流され、連動用切換弁３０、縮小管路２７、ブーム伸縮用切換弁１７、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
分配集流弁４０は常に所定の比率となるよう分配集流するので、図２のものと同様に、ブーム７の伸縮時にフック吊下長さＬが一定に保持される。
【００２９】
図５は図４の油圧回路において、回路構成の異なる連動用切換弁５１を用いた例を示している。この連動用切換弁５１は図４の連動用切換弁３０よりシリンダポートが多く、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長管路３４が連動用切換弁５１を介して伸長側油室３３に接続されている。その他は図４の油圧回路と同じであり、作用も実質的に同様である。
【００３０】
図６は、他の実施の形態、即ち、図２の油圧回路において、ウインチ用切換弁１６の切換操作でブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０とが連動し、ブーム７の伸縮時のフック吊下長さＬを一定に保持できるよう、連動用切換弁３０をウインチ用切換弁１６側に設けた例を示している。
この例では、オペレータが連動用切換弁３０を連動側へ切換え、ウインチ用切換弁１６を巻下側へ切換えると、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、巻下管路２８から連動用切換弁３０を経て分配集流弁４０に入り、そこで分流されて、その一方がブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を伸長させ、他方はウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８に入って、ウインチ用油圧モータ１０の巻下作動を行わせる。
【００３１】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６からの戻り油は縮小管路２７、縮小巻上連動管路３１、連動用切換弁３０、ウインチ用切換弁１６、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。また、ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９からウインチ用切換弁１６、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
【００３２】
オペレータがウインチ用切換弁１６を巻上側へ切換えると、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、一部が連動用切換弁３０から縮小管路２７を経て、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を縮小させ、その他は、ウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻上作動を行わせる。
【００３３】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３からの戻り油と、ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、分配集流弁４０によって集流され、連動用切換弁３０、巻下管路２８、ウインチ用切換弁１６、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
ブーム伸縮用油圧シリンダ８側の流量とウインチ用油圧モータ１０側の流量とは、分配集流弁４０によって常に所定の比率となるよう分配集流される。従って、ブーム７が伸縮するときフック吊下長さＬが一定に保持される。
【００３４】
図７は図６の油圧回路において、回路構成の異なる連動用切換弁５０を用いた例を示している。この連動用切換弁５０は図６の連動用切換弁３０よりシリンダポートが多く、ウインチ用モータ１０の巻上管路２９が連動用切換弁５０を介してウインチ用モータ１０に接続されている。その他は図６の油圧回路と同じであり、作用も実質的に同様である。
【００３５】
図８は他の実施の形態、即ち、図６の油圧回路において、分配集流弁４０を縮小巻上連動管路３１に設けた例を示している。
この例では、連動用切換弁３０を連動側へ切換え、ウインチ用切換弁１６を巻上側へ切換えると、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、巻上管路２９から連動用切換弁３０を経て分配集流弁４０に入り、そこで分流されて、その一方がブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を縮小させ、他方はウインチ用油圧モータ１０の巻上管路２９に入って、ウインチ用油圧モータ１０の巻上作動を行わせる。
【００３６】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３からの戻り油は、連動用切換弁３０、巻下管路２８、ウインチ用切換弁１６、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、巻下管路２８、ウインチ用切換弁１６、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
ウインチ用切換弁１６を巻下側へ切換えると、油圧ポンプ２１の吐出管路２２から供給される圧油は、一部が巻下管路２８から連動用切換弁３０、伸長巻下連動管路３２を経てブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長側油室３３に入ってブーム伸縮用油圧シリンダ８を伸長させ、その他はウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８に入り、ウインチ用油圧モータ１０の巻下作動を行わせる。
【００３７】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小側油室２６からの戻り油と、ウインチ用油圧モータ１０からの戻り油は、分配集流弁４０によって集流され、連動用切換弁３０、巻上管路２９、ウインチ用切換弁１６、戻り管路２４を経てタンク２３に戻る。
分配集流弁４０は常に所定の比率となるよう分配集流するので、図２のものと同様に、ブーム７の伸縮時にフック吊下長さＬが一定に保持される。
【００３８】
図９は図８の油圧回路において、回路構成の異なる連動用切換弁５１を用いた例を示している。この連動用切換弁５１は図８の連動用切換弁３０よりシリンダポートが多く、ウインチ用油圧モータ１０の巻下管路２８が連動用切換弁５１を介してウインチ用油圧モータ１０に接続されている。その他は図８の油圧回路と同じであり、作用も実質的に同様である。
【００３９】
図１０は、図２〜図９の実施の形態における、連動操作時に操作する切換弁と分配集流弁の作用と連動用切換弁の構成の関係を示す一覧表である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のクレーンフック吊下長さ保持装置は、クレーンのブームの伸縮とウインチの巻下巻上との連動操作が可能で、ブームを伸縮させるときフックの吊下長さを一定に保持することのできる。また、構成が簡単で安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるフック吊下長さ保持装置を備えたクレーンの正面図である。
【図２】クレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図３】他の実施形態を示すクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図４】他の実施形態を示すクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図５】他の実施形態を示すクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図６】他の実施形態を示すクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図７】他の実施形態を示すクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図８】他の実施形態を示すクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図９】他の実施形態を示すクレーンのフック吊下長さ保持装置の油圧回路図である。
【図１０】図２〜図９の実施の形態における、連動操作時に操作する切換弁と分配集流弁の作用と連動用切換弁の構成の関係を示す一覧表である。
【符号の説明】
１      クレーン
２      アウトリガ
３      ブーム伸縮用シリンダ
４      ベース
６      コラム
７      ブーム
８      ブーム伸縮用油圧シリンダ
１０    ウインチ用油圧モータ
１１    ウインチ
１２    ワイヤロープ
１３    フック
１６    ウインチ用切換弁
１７    ブーム伸縮用切換弁
２１    油圧ポンプ
２２    吐出管路
２３    タンク
２４    戻り管路
２６    縮小側油室
２７    縮小管路
２８    巻下管路
２９    巻上管路
３０    連動用切換弁
３１    縮小巻上連動管路
３２    伸長巻下連動管路
３３    伸長側油室
３４    伸長管路
５０    連動用切換弁
５１    連動用切換弁
【図１】
0004558125.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004558125.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004558125.tif 000008
【図８】
0004558125.tif 000009
【図９】
0004558125.tif 000010
【図１０】
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