(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイド穴を有する可撓性の板状ワークであって、ワーク処理装置の架台に突設された複数のガイドピンに前記ガイド穴を挿入して前記架台に載置された前記板状ワークを、搬送装置の支持フレームに垂設された複数のバキュームパッドで吸着保持しながら前記ガイド穴から抜き出して搬送する装置において、
前記架台に突設されたガイドピンの外周には丸穴が開穿され、磁気に吸引される材質からなる筒状ブッシュを、その上面が前記架台の載置面と同一高さとなるように前記丸穴内に埋設するとともに、該筒状ブッシュを前記架台の載置面から所定の高さまで持ち上げ可能に形成し、
前記支持フレームには、前記ガイドピンに相対する位置に前記ガイドピンよりやや大きい内径を有して前記ガイドピンと嵌合する筒状磁石が垂設され、
前記支持フレームが降下して前記バキュームパッドで前記板状ワークを吸着するときに、前記ガイドピンが前記筒状磁石に嵌合しつつ、筒状磁石の磁気に前記筒状ブッシュが吸引されて筒状磁石と筒状ブッシュとの間に板状ワークを挟持し、前記支持フレームが上昇するのに伴い、前記筒状磁石に吸引された筒状ブッシュも前記所定の高さまで上昇して板状ワークを挟持し続けるように構成したことを特徴とする板状ワークの吸着搬送装置。
【請求項２】
上記筒状ブッシュの外側面に凹部を設け、前記丸穴の内側面に凸部を設けて前記筒状ブッシュの凹部内に突設し、
該筒状ブッシュが前記丸穴から持ち上げられたときは、前記丸穴の凸部が筒状ブッシュの凹部に係止されて、筒状ブッシュの上昇を所定の高さまでに規制するように構成したことを特徴とする請求項１記載の板状ワークの吸着搬送装置。
【請求項３】
上記ガイドピン先端部は直径が漸減する先細り形状とし、上記支持フレームのバキュームパッドで板状ワークを吸着して所定高さまで持ち上げたとき、前記筒状磁石と筒状ブッシュとの間に挟持された板状ワークのガイド穴内に、前記ガイドピン先端部の先細り開始部分が挿入するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の板状ワークの吸着搬送装置。
【請求項４】
請求項１，２または３記載の板状ワークの吸着搬送装置を使用する搬送方法であって、ワーク処理装置の架台に突設された複数のガイドピンに前記ガイド穴を挿入して前記架台に載置された前記板状ワークを、搬送装置の支持フレームに垂設された複数のバキュームパッドで吸着保持しながら前記ガイド穴から抜き出して搬送する方法において、
前記支持フレームが降下してバキュームパッドで板状ワークを吸着するときに、支持フレームに垂設された筒状磁石にガイドピンの先端が嵌合するとともに、ガイドピンの外周部に持ち上げ可能に埋設された筒状ブッシュが前記筒状磁石に磁気吸引されて、筒状磁石と筒状ブッシュとの間に板状ワークを挟持し、
前記支持フレームが上昇するのに伴い、前記筒状磁石に吸引された筒状ブッシュも板状ワークを挟持しながら上昇し、所定の高さにて筒状ブッシュの上昇が規制されて板状ワークから離反し、筒状ブッシュが元の状態に戻るとともに、板状ワークのガイド穴が前記ガイドピンから円滑に抜け出るようにしたことを特徴とする板状ワークの吸着搬送方法。
【請求項５】
上記可撓性の板状ワークがフレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項４記載の板状ワークの吸着搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ワークの吸着搬送装置および搬送方法に関するものであり、特に、複数のガイドピンが突出したワーク処理装置の架台に載置された状態から、支持フレームに垂設された複数のバキュームパッドで板状ワークを吸着保持して搬送する吸着搬送装置および搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板状ワークを複数のバキュームパッドで吸着保持しながら搬送する装置については、従来から主にプレス加工される金属板材の搬送などに広く使用されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、フレキシブルプリント基板などの可撓性を有する板状ワークは、図８に示すように、フレキシブルプリント基板などの板状ワーク１には予めガイド穴２が開穿されており、ワーク処理装置の架台３から突出する複数のガイドピン４に前記ガイド穴２を挿入し、板状ワーク１が前記架台３の載置面に位置決め載置された状態で加工処理される。
【０００４】
加工処理後の板状ワーク１を搬送する場合、支持フレーム５に垂設された複数のバキュームパッド６を上方から降下させ、図９に示すように、前記バキュームパッド６で板状ワーク１を吸着保持し、この状態で前記支持フレーム５を上昇させて搬送する。
【０００５】
薄板などの変形しやすい対象物を吸着する装置としては、薄板に吸着する吸盤と、ばねで付勢されて前記吸盤が吸着対象である薄板に接触するのに先立って、薄板の吸盤のない部分を押圧して平面に引き伸ばす伸ばし板と、前記吸盤と伸ばし板を所定の構造に組み立てて保持する手段とから構成された薄板吸着装置も知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平４−３９５３２号公報
【特許文献２】実開昭５９−１２３０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８に示すようなワーク処理装置の架台３において、可撓性の板状ワーク１のガイド穴２をガイドピン４に挿入して位置決めを行う場合、一般的にガイドピン４は上部が丸みを帯びた円柱状に形成されており、板状ワーク１に開穿されたガイド穴２は前記ガイドピン４の外形よりも若干大きい穴が開口されている。
【０００７】
板状ワーク１が平坦な状態で垂直に持ち上げられた場合は、ガイド穴２とガイドピン４との干渉がなく、板状ワーク１はガイドピン４から抜け出て円滑に搬送されるが、板状ワーク１が可撓性を有しているため、図１０に示すように、バキュームパッド６の近傍が先に上昇して板状ワーク１に撓みが生じ、ガイド穴２の周辺部がガイドピン４に引っ掛かることがある。
【０００８】
このようなときは、板状ワーク１のばね性により、バキュームパッド６が吸着している箇所の一部分に隙間ができ、この隙間から空気が進入して吸着力が低下する。したがって、吸着力が急激に低下して所謂チャッキングエラーが発生し、板状ワーク１を持ち上げることができない、あるいは、持ち上げた板状ワーク１が落下するという不具合が起きる。
【０００９】
この不具合を回避するためには、ガイドピン４に嵌合する板状ワーク１のガイド穴２の直径を、より大きくすればガイドピン４に引っ掛かることがなくなるが、位置決め精度を損ねるためガイド穴２を必要以上に大きくすることはできない。
【００１０】
可撓性を有する板状ワークの撓みにバキュームパッドを追随させるだけであれば、特許文献１のように、板状ワークの各部分でバキュームパッドの上昇速度を変えることにより対応できるが、撓みによるガイドピンとの干渉を防止することはできない。
【００１１】
また、特許文献２のように、撓みを伸ばし板によって矯正してから吸着保持したとしても、板状ワークの上昇時にはバキュームパッドの近傍がより早く上昇するため、板状ワークに撓みが生じてチャッキングエラーが発生する。
【００１２】
そこで、本発明は、複数のガイドピンが突出したワーク処理装置の架台に載置された状態から、支持フレームに垂設された複数のバキュームパッドで板状ワークを吸着保持して搬送する際に、板状ワークがガイドピンに引っ掛からずに確実かつ円滑に吸着保持できる吸着搬送装置および搬送方法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】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ガイド穴を有する可撓性の板状ワークであって、ワーク処理装置の架台に突設された複数のガイドピンに前記ガイド穴を挿入して前記架台に載置された前記板状ワークを、搬送装置の支持フレームに垂設された複数のバキュームパッドで吸着保持しながら前記ガイド穴から抜き出して搬送する装置において、前記架台に突設されたガイドピンの外周には丸穴が開穿され、磁気に吸引される材質からなる筒状ブッシュを、その上面が前記架台の載置面と同一高さとなるように前記丸穴内に埋設するとともに、該筒状ブッシュを前記架台の載置面から所定の高さまで持ち上げ可能に形成し、前記支持フレームには、前記ガイドピンに相対する位置に前記ガイドピンよりやや大きい内径を有して前記ガイドピンと嵌合する筒状磁石が垂設され、前記支持フレームが降下して前記バキュームパッドで前記板状ワークを吸着するときに、前記ガイドピンが前記筒状磁石に嵌合しつつ、筒状磁石の磁気に前記筒状ブッシュが吸引されて筒状磁石と筒状ブッシュとの間に板状ワークを挟持し、前記支持フレームが上昇するのに伴い、前記筒状磁石に吸引された筒状ブッシュも前記所定の高さまで上昇して板状ワークを挟持し続けるように構成したことを特徴とする板状ワークの吸着搬送装置を提供する。
【００１４】
この構成によれば、支持フレームが降下してバキュームパッドで板状ワークを吸着するときに、支持フレームに垂設された筒状磁石にガイドピンの先端が嵌合するとともに、筒状磁石の下面が板状ワークの上面に当接する。このとき、該筒状磁石の磁気に筒状ブッシュが吸引されて、筒状磁石と筒状ブッシュとの間に板状ワークが挟持される。したがって、板状ワークは複数箇所で筒状磁石と筒状ブッシュに挟持されて撓むことなく、バキュームパッドが板状ワークを確実に吸着する。
【００１５】
支持フレームの上昇に伴って、筒状ブッシュが所定の高さまで上昇すれば、該筒状ブッシュの上昇が規制されて板状ワークの下面から離反し、該筒状ブッシュが元の状態に戻るとともに、板状ワークのガイド穴が前記ガイドピンから円滑に抜け出る。
【００１６】
請求項２記載の発明は、上記筒状ブッシュの外側面に凹部を設け、前記丸穴の内側面に凸部を設けて前記筒状ブッシュの凹部内に突設し、該筒状ブッシュが前記丸穴から持ち上げられたときは、前記丸穴の凸部が筒状ブッシュの凹部に係止されて、筒状ブッシュの上昇を所定の高さまでに規制するように構成したことを特徴とする請求項１記載の板状ワークの吸着搬送装置を提供する。
【００１７】
この構成によれば、架台の丸穴に埋設されている筒状ブッシュが持ち上げられると、筒状ブッシュの外側面に設けた凹部の端部に丸穴の内側面に突設した凸部が係止されて、筒状ブッシュの上昇が所定高さまでに規制される。
【００１８】
請求項３記載の発明は、上記ガイドピン先端部は直径が漸減する先細り形状とし、上記支持フレームのバキュームパッドで板状ワークを吸着して所定高さまで持ち上げたとき、前記筒状磁石と筒状ブッシュとの間に挟持された板状ワークのガイド穴内に、前記ガイドピン先端部の先細り開始部分が挿入するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の板状ワークの吸着搬送装置を提供する。
【００１９】
この構成によれば、支持フレームが降下してバキュームパッドで板状ワークを吸着したとき、板状ワークのガイド穴にガイドピンが挿入されて嵌合し、筒状磁石と筒状ブッシュとの間に挟持された板状ワークが持ち上げられて、筒状ブッシュが所定高さまで持ち上げられたときに、ガイドピン先端部の先細り開始部分がガイド穴内に挿入されて、ガイド穴とガイドピンとの干渉がなく、板状ワークはガイドピンから抜け出る。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１，２または３記載の板状ワークの吸着搬送装置を使用する搬送方法であって、ワーク処理装置の架台に突設された複数のガイドピンに前記ガイド穴を挿入して前記架台に載置された前記板状ワークを、搬送装置の支持フレームに垂設された複数のバキュームパッドで吸着保持しながら前記ガイド穴から抜き出して搬送する方法において、前記支持フレームが降下してバキュームパッドで板状ワークを吸着するときに、支持フレームに垂設された筒状磁石にガイドピンの先端が嵌合するとともに、ガイドピンの外周部に持ち上げ可能に埋設された筒状ブッシュが前記筒状磁石に磁気吸引されて、筒状磁石と筒状ブッシュとの間に板状ワークを挟持し、前記支持フレームが上昇するのに伴い、前記筒状磁石に吸引された筒状ブッシュも板状ワークを挟持しながら上昇し、所定の高さにて筒状ブッシュの上昇が規制されて板状ワークから離反し、筒状ブッシュが元の状態に戻るとともに、板状ワークのガイド穴が前記ガイドピンから円滑に抜け出るようにしたことを特徴とする板状ワークの吸着搬送方法を提供する。
【００２１】
この構成によれば、支持フレームが降下してバキュームパッドで板状ワークを吸着するときに、筒状磁石にガイドピンの先端が嵌合するとともに、筒状ブッシュが前記筒状磁石に磁気吸引されて板状ワークを挟持する。板状ワークが筒状磁石と筒状ブッシュにより上下から挟持されて上昇し、所定高さに至ったときに板状ワークから筒状ブッシュが離反し、板状ワークのガイド穴がガイドピンから抜け出る。
【００２２】
請求項５記載の発明は、上記可撓性の板状ワークがフレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項４記載の板状ワークの吸着搬送方法を提供する。
【００２３】
この構成によれば、上記吸着搬送装置を使用してフレキシブルプリント基板を搬送することにより、バキュームパッドでフレキシブルプリント基板を吸着して持ち上げる際に、筒状磁石と筒状ブッシュとの間にフレキシブルプリント基板が挟持されるので、フレキシブルプリント基板が撓むことなくガイドピンから円滑に抜け出る。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、上述したように、架台に突設したガイドピンが挿入されたガイド穴の近傍を、筒状磁石と筒状ブッシュが板状ワークを上下から挟持しながら、バキュームパッドで板状ワークを吸着して持ち上げるので、板状ワークが撓むことなく、バキュームパッドが板状ワークを確実に吸着することができる。そして、板状ワークが所定の高さまで持ち上げられたときは、前記筒状ブッシュが板状ワークから離反して元に戻るため、板状ワークのガイド穴がガイドピンから円滑に抜け出て、板状ワークを確実に搬送することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る板状ワークの吸着搬送装置および搬送方法について、好適な実施例をあげて説明する。複数のガイドピンが突出したワーク処理装置の架台に載置された状態から、支持フレームに垂設された複数のバキュームパッドで板状ワークを吸着保持して搬送する際に、板状ワークがガイドピンに引っ掛からずに確実かつ円滑に吸着保持できるようにするという目的を達成するために、本発明はガイド穴を有する可撓性の板状ワークであって、ワーク処理装置の架台に突設された複数のガイドピンに前記ガイド穴を挿入して前記架台に載置された前記板状ワークを、搬送装置の支持フレームに垂設された複数のバキュームパッドで吸着保持しながら前記ガイド穴から抜き出して搬送する装置において、前記架台に突設されたガイドピンの外周には丸穴が開穿され、磁気に吸引される材質からなる筒状ブッシュを、その上面が前記架台の載置面と同一高さとなるように前記丸穴内に埋設するとともに、該筒状ブッシュを前記架台の載置面から所定の高さまで持ち上げ可能に形成し、前記支持フレームには、前記ガイドピンに相対する位置に前記ガイドピンよりやや大きい内径を有して前記ガイドピンと嵌合する筒状磁石が垂設され、前記支持フレームが降下して前記バキュームパッドで前記板状ワークを吸着するときに、前記ガイドピンが前記筒状磁石に嵌合しつつ、筒状磁石の磁気に前記筒状ブッシュが吸引されて筒状磁石と筒状ブッシュとの間に板状ワークを挟持し、前記支持フレームが上昇するのに伴い、前記筒状磁石に吸引された筒状ブッシュも前記所定の高さまで上昇して板状ワークを挟持し続けるように構成したことにより実現した。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明に係る板状ワークの吸着搬送装置１０の全体を示す説明図であり、本実施例では可撓性の板状ワークとして、フレキシブルプリント基板１１の吸着搬送について説明する。
【００２７】
該フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣという）１１には予めガイド穴１２が開穿されており、ワーク処理装置の架台１３から突出する複数のガイドピン１４に前記ガイド穴１２を挿入し、前記ＦＰＣ１１が前記架台１３の載置面に位置決め載置された状態で加工処理される。加工処理後のＦＰＣ１１は、支持フレーム１５に垂設された複数のバキュームパッド１６を上方から降下させ、該バキュームパッド１６でＦＰＣ１１を吸着保持して搬送する。
【００２８】
前記架台１３に突設されたガイドピン１４の外周には丸穴１７が開穿され、この丸穴１７に筒状ブッシュ１８を埋設する。該筒状ブッシュ１８は磁気に吸引される材質（例えば鉄など）にて形成され、その上面が前記架台１３の載置面と同一高さとなるように丸穴１７の中に埋設されている。
【００２９】
一方、前記支持フレーム１５には、前記架台１３に突設されたガイドピン１４に相対する位置に、前記ガイドピン１４の外径よりやや大きい寸法の内径を有して前記ガイドピン１４と嵌合する筒状磁石１９が垂設されている。
【００３０】
図２に示すように、前記筒状ブッシュ１８は、ガイドピン１４に対して上下方向へスライド自在に嵌合しており、前記架台１３の載置面から所定の高さまで持ち上げ可能に形成されている。また、該筒状ブッシュ１８の外側面に凹部２０が設けるとともに、前記丸穴１７の内側面に凸部２１を設けて筒状ブッシュ１８の凹部２０内に突設する。
【００３１】
図示するように、筒状ブッシュ１８が丸穴１７に埋設されて、その上面が架台１３の載置面と同一高さとなっている状態で、前記凸部２１は前記凹部２０の最上部となる位置に設けられ、該凸部２１の下方には所定の高さＨの空間が設けられている。
【００３２】
また、前記ガイドピン１４の先端部２２は、直径が漸減する先細り形状となっており、ＦＰＣ１１が架台１３に載置されている状態では、ガイドピンの先細り開始部分２３が前記ＦＰＣ１１の上面と同じ高さ位置、あるいはガイド穴１２よりも上方に突出した位置に存在している。したがって、ガイドピン１４の外側面が前記ガイド穴１２の内側全面に亘って接触するため、高い精度にてＦＰＣ１１が架台１３に位置決めされる。なお、説明の都合上、各図面ではガイド穴１２の内側面とガイドピン１４の外側面との隙間を大きく記載してある。
【００３３】
図３に示すように、前記支持フレーム１５が降下してバキュームパッド１６でＦＰＣ１１を吸着するときに、支持フレーム１５に垂設された筒状磁石１９の穴２４にガイドピン１４の先端部２２が嵌合するとともに、筒状磁石１９の下面がＦＰＣ１１の上面に当接する。このとき、該筒状磁石１９の磁気に前記筒状ブッシュ１８が吸引されて、筒状磁石１９と筒状ブッシュ１８との間にＦＰＣ１１が挟持される。したがって、ＦＰＣ１１は複数箇所で筒状ブッシュ１８と筒状磁石１９に挟持されるため、ＦＰＣ１１が撓むことなく、バキュームパッド１６で確実に吸着される。
【００３４】
この状態で支持フレーム１５が上昇すれば、図４に示すように、バキュームパッド１６に吸着したＦＰＣ１１が架台１３から離反して上昇する。支持フレーム１５の上昇に伴って、筒状磁石１９に吸引された筒状ブッシュ１８も上昇してＦＰＣ１１を挟持し続ける。このように、ガイドピン１４が挿入されたガイド穴１２の近傍を、筒状磁石１９と筒状ブッシュ１８がＦＰＣ１１を複数箇所に亘って上下から挟持するので、ＦＰＣ１１が撓むことなく、バキュームパッド１６でＦＰＣ１１を確実に吸着して持ち上げることができる。
【００３５】
そして、図５に示すように、架台１３の丸穴１７に埋設されている筒状ブッシュ１８が持ち上げられると、筒状ブッシュ１８の外側面に設けた前記凹部２０の最下部が、丸穴１７の内側面に突設した前記凸部２１に当接して係止され、筒状ブッシュ１８の上昇が所定の高さＨまでに規制される。
【００３６】
図６に示すように、支持フレーム１５がさらに上昇すれば、バキュームパッド１６に吸着されたＦＰＣ１１の下面から筒状ブッシュ１８が離反し、該筒状ブッシュ１８が元の状態に戻るとともに、ＦＰＣ１１のガイド穴１２が前記ガイドピン１４から円滑に抜け出て、ＦＰＣ１１が次工程へ搬送される。
【００３７】
このように、複数のガイドピン１４にガイド穴１２を挿入して架台１３に位置決めされているＦＰＣ１１を、バキュームパッド１６で吸着して搬送する際に、支持フレーム１５に垂設された筒状磁石１９にガイドピン１４の先端が嵌合するとともに、筒状磁石１９と筒状ブッシュ１８との間にＦＰＣ１１を挟持して持ち上げるので、該ＦＰＣ１１が撓むことなく、バキュームパッド１６で確実に吸着されてチャッキングエラーの発生を防止することができる。
【００３８】
なお、前記筒状ブッシュ１８の形状は、上述したように上面と下面が同一直径で、凹部２０の縦断面がＣ字形に限定されるべきではなく、例えば図７に示すように、上面の直径が下面の直径よりも小径で、凹部２０ａの縦断面がＬ字形の筒状ブッシュ１８ａであってもよい。該筒状ブッシュ１８ａの形状に対応して、前記丸穴１７の内側面に凸部２１ａを設けて筒状ブッシュ１８ａの凹部２０ａ内に突設する。この場合も、前述した筒状ブッシュ１８とまったく同様の作用にて、筒状磁石１９と筒状ブッシュ１８ａとの間にＦＰＣ１１を挟持して持ち上げるので、チャッキングエラーの発生を防止することができる。
【００３９】
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る板状ワークの吸着搬送装置の全体を示す説明図。
【図２】図１に示すガイドピンと筒状ブッシュの要部拡大図。
【図３】図１に示す吸着搬送装置の動作を示し、吸着直後の説明図。
【図４】図１に示す吸着搬送装置の動作を示し、持ち上げ時の説明図。
【図５】図４に示すガイドピンと筒状ブッシュと筒状磁石の要部拡大図。
【図６】図１に示す吸着搬送装置の動作を示し、筒状ブッシュ離反後の説明図。
【図７】図１に示すガイドピンと筒状ブッシュの変形例を示す要部拡大図。
【図８】従来の板状ワークの吸着搬送装置を示す説明図
【図９】図８に示す従来の吸着搬送装置の動作を示し、吸着直後の説明図。
【図１０】図８に示す従来の吸着搬送装置の動作を示し、撓み発生時の説明図。
【符号の説明】
【００４１】
１０  吸着搬送装置
１１  フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
１２  ガイド穴
１３  架台
１４  ガイドピン
１５  支持フレーム
１６  バキュームパッド
１７  丸穴
１８，１８ａ  筒状ブッシュ
１９  筒状磁石
２０，２０ａ  凹部
２１，２１ａ  凸部
２２  ガイドピンの先端部
２３  ガイドピンの先細り開始部分
２４  筒状磁石の穴
【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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