(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枚葉紙を１枚ずつ搬入する搬入ベルトの下流端側に、搬入ベルトからの枚葉紙を１枚ずつ下側へ回転搬送する羽根車を設けると共に、羽根車にて搬送される枚葉紙の先端が当接して枚葉紙を下方へ落下集積させる先端側揃え板を設け、また、羽根車の半径方向外側に、羽根車から落下する枚葉紙を円弧状にした内周面にて一時的に受けて区分けする区分け板を、区分け位置から待機位置にわたって往復回動可能に設け、
上記区分け板を、羽根車の軸に羽根車の回転方向と逆方向に係合する一方向クラッチを介して支承し、この区分け板を羽根車の回転方向にばね付勢し、また、羽根車の回転方向と逆方向に上記ばね付勢力に抗して駆動装置にて回動するようにした
ことを特徴とする枚葉紙の区分けセット出し装置。
【請求項２】
区分け板を中空にすると共に、中空部にエアー供給管を接続し、区分け板の内周面にエアー噴出孔を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の枚葉紙の区分けセット出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、羽根車を使用して枚葉紙を１枚ずつ回転搬送して集積部に集積し、その際に区分け板により集積部に集積される枚葉紙を所定枚数毎に区分けしてセット出しするようにした枚葉紙の区分けセット出し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の区分けセット出し装置として、例えば特開昭６２−１２１１７６号公報に示されたものがある。この従来の装置は図１、図２に示すようになっていて、搬送ベルトａにて送られてきた枚葉紙ｂは、この枚葉紙ｂの送り込み方向と同一方向に回転する羽根車ｃの各溝ｄに１枚ずつ順次入り込み、羽根車ｃの回転に従って回転方向下流側へ送られ、それぞれの先端が先端揃え板ｅに当接することにより、図２に示すように各枚葉紙ｂは順次羽根車ｃの溝ｄからはずれて集積トレーｆ上に集積されるようになっている。
【０００３】
そして上記羽根車ｃの外側に、羽根車ｃと同心にして、上記集積トレーｆの上方の区分け位置から羽根車ｃの斜め上方の待機位置にわたって回動可能にして区分け板ｇが設けてあり、これを図２に示すように先端がストッパｅに近接する集積トレーｆの上方の区分け位置まで回動することにより、これより以後は、羽根車ｃからの枚葉紙ｂがこの区分け板ｇ上に仮受けされ、上記集積トレー上の枚葉紙ｂに対して区分けされるようになっている。集積トレーｆ上の枚葉紙ｂを除去後に、区分け板ｇを上方の待機位置まで回動することにより、この区分け板ｇ上に仮受けされた枚葉紙ｂは集積トレーｆ上に落下されると共に、羽根車ｃからの枚葉紙ｂが順次集積トレー上に集積されるようになっている。上記した羽根車ｃと区分け板ｇはそれぞれ異なるパルスモータｈ，ｉにて駆動されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の枚葉紙の区分けセット出し装置では、羽根車に対して区分け板が、異なる駆動源にて回動するようになっていたため、区分けするために集積トレー側へ回動する際の回動速度が、羽根車の回転速度と完全に同期するのがむずかしく、羽根車にて送り込まれる枚葉紙の落下速度に対して区分け板の回動速度がずれて、区分け板の先端と枚葉紙とが干渉し、枚葉紙が折れてしまったり、区分け枚数がずれる等のトラブルが発生することがあった。
【０００５】
また、区分け板にて枚葉紙を区分けする際に、羽根車から排出される枚葉紙は区分け板上に仮受けされ、所定枚数積み重ねられた状態で区分け板が上方へ回動する。このとき、これの上にあった上記複数枚の枚葉紙が区分け板より滑り落ちるが、一番下側の枚葉紙が区分け板の上面に付着して区分け板と共に上方へ移動してしまうことがあり、これによって区分けされた枚葉紙の集積姿勢に乱れが生じてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、区分け板の区分け方向への回動による区分け作動時において、区分け板による紙折れや区分け枚数のずれ等の発生を防止でき、また、これと共に区分け板上に一時的に積み重ねられた枚葉紙が、区分け板の待機位置への戻り作動によって乱れることがないようにした枚葉紙の区分けセット出し装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る枚葉紙の区分けセット出し装置は、枚葉紙を１枚ずつ搬入する搬入ベルトの下流端側に、搬入ベルトからの枚葉紙を１枚ずつ下側へ回転搬送する羽根車を設けると共に、羽根車にて搬送される枚葉紙の先端が当接して枚葉紙を下方へ落下集積させる先端側揃え板を設け、また、羽根車の半径方向外側に、羽根車から落下する枚葉紙を円弧状にした内周面にて一時的に受けて区分けする区分け板を、区分け位置から待機位置にわたって往復回動可能に設け、上記区分け板を、羽根車の軸に羽根車の回転方向と逆方向に係合する一方向クラッチを介して支承し、この区分け板を羽根車の回転方向にばね付勢し、また、羽根車の回転方向と逆方向に上記ばね付勢力に抗して駆動装置にて回動可能にした構成になっている。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る枚葉紙の区分けセット出し装置は、上記請求項１に係る枚葉紙の区分けセット出し装置において、区分け板を中空にすると共に、中空部にエアー供給管を接続し、区分け板の内周面にエアー噴出孔を設けた構成になっている。
【０００９】
【作    用】
区分け板には羽根車からの回転力が作用されず、駆動装置により羽根車の回転方向と逆方向に回動することにより待機位置になると共に支持される。この状態で搬入ベルトから搬入された枚葉紙は羽根車にて１枚ずつ回転搬送されて下方へ落下集積される。この集積枚数が所定値になると区分け板は待機位置から区分け位置へ回動される。
【００１０】
そして請求項１に係る構成にあっては、この集積枚数が所定値になると駆動装置による支持力が解除され、区分け板はばね付勢力にて羽根車の回転方向に回動される。このときの回動角速度は羽根車の回転角速度より速くなるが、区分け板は一方クラッチにて羽根車の回転方向と逆方向に係合するようになっていることにより、区分け板は羽根車を追い越して回動することはできず、従って区分け板は羽根車と一体状に、すなわち羽根車と同一の回転角速度で区分け位置まで回動される。このため、区分け板の区分け方向先端部は羽根車で回転搬送される枚葉紙の速度と同じ速度で、区分け位置の枚葉紙の間に入り込み、区分け板が枚葉紙間に入り込む際に、区分け板の先端による紙折れや区分け枚数のずれが発生することがない。
【００１１】
また、請求項２に係る構成にあっては、上記請求項１に係る構成において、区分け板の内周面からエアーが噴出されているから、区分け板が待機位置から区分け位置に回動する際に、区分け板が入り込む位置より上側の枚葉紙は区分け板の内周面より離間される方向にエアーにて付勢される。これにより区分け板が区分けされる枚葉紙間に入り込む際に、区分け板の先端による紙折れや区分け枚数のずれが発生することがない。
【００１２】
区分け板が区分け位置にある状態で、これの内周面に枚葉紙が積み重ねられていく。そして所定枚数の積み重ねられた時点、あるいはこの区分け板の下側に積み重ねられた枚葉紙が除去された時点で駆動装置が作動して区分け板が待機位置へ戻される。このとき区分け板の内周面に積み重なった枚葉紙が下方の集積部に落下するが、この内周面からエアーが噴出していることにより、区分け板の内周面に付着することなくスムーズに落下される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図３以下に基づいて説明する。図中１は枚葉紙２を１枚ずつ挟持した状態で搬入する一対の搬入ベルト、３はこの搬入ベルト１の搬入終端部の下方に設けた羽根車、４はこの羽根車３の下側に設けられたスノコ装置、５はスノコ装置４の下側に設けられた搬出ベルト、６はスノコ装置４上に枚葉紙２を揃える紙揃え装置、７は区分け装置である。
【００１４】
羽根車３は、搬入ベルト１から搬入される枚葉紙２の搬入方向に回転する回転軸８と、この回転軸８に軸方向に所定の間隔を有して固着された複数枚の羽根板９とからなり、各羽根板９には搬入ベルト１から搬入される枚葉紙２を１枚ずつ受ける多数の溝９ａがうず巻き状に設けてある。上記回転軸８は上記羽根車３の周速が、搬入ベルト１による枚葉紙２の搬入速度よりわずかに遅い速度で回転するようにして駆動装置１０に連結されている。回転軸８の両端部は前後（操作側と原動機側）のフレーム１１ａ，１１ｂに支承されている。
【００１５】
スノコ装置４は図５、図６に示すようになっており、基端を支台１２に固着して水平に設けた複数のスノコ板１３と、支台１２を水平方向にガイドロッド１２ａ，１２ａに沿って移動可能に支持するロッドレスシリンダ１４と、ガイドロッド１２ａ，１２ａとロッドレスシリンダ１４を支持する昇降枠１５と、この昇降枠１５を昇降可能に支持する一対の基枠１６，１６とからなっている。基枠１６，１６には垂直方向に設けた一対のねじ棒１７，１７と、これと平行に設けた一対のガイドロッド１８，１８とを有しており、ねじ棒１７は昇降枠１５に設けた一対のナット部材１９，１９に螺合し、ガイドロッド１８は昇降枠１５に設けた一対のガイド筒２０，２０に嵌合しており、一対のねじ棒１７，１７を連動装置２１を介してモータにて中央の傘歯車２２にて同一方向に同期回転することにより昇降枠１５がガイドロッド１８，１８に沿って昇降するようになっている。
【００１６】
上記支台１２とロッドレスシリンダ１４との関係は、スノコ板１３が羽根車３から落下する枚葉紙２を受ける位置から、これの先端が紙揃え装置６の先端側揃え板２４より外側へはずれる位置にわたるストロークで支台１２が往復移動するようになっている。
【００１７】
また、昇降枠１５はねじ棒１７，１７の回転により、上記スノコ板１３が搬出ベルト５の位置から所定の高さにわたるストロークで昇降するようになっている。
【００１８】
この構成により、スノコ装置４のスノコ板１３は、羽根車３の下側で、この羽根車３に近い初期位置から、枚葉紙２の積み重ね速度で下降し、その後、先端側揃え板２４よりはずれる位置まで搬出ベルト５の上流側へ移動され、ついで上記初期位置の高さまで上昇し、その後所定のタイミングにより初期位置まで突出動される動作を繰り返し行われる。
【００１９】
紙揃え装置６は図３に示すようになっていて、羽根車から落下する枚葉紙２を搬出ベルト５上で揃えるもので、枚葉紙２の先端が突き当たり揃えられる先端側揃え板２４と、後端を揃える後端側揃え板２５とからなっている。先端側揃え板２４は羽根車３の各羽根板９の間に入るように複数枚の舌片状にわかれており、それぞれの背面がブラケット２６に固着されている。そしてこのブラケット２６は搬出ベルト５の走行方向に移動可能にして機枠２７に支持された移動ロッド２８の先端に結合してあり、この移動ロッド２８の基端部はガイドロッド２９に支持された移動台３０に結合されている。移動台３０には上記機枠２７に回転自在に支持されたねじ棒３１が螺合されている。そしてこのねじ棒３１の先端にはウオームホイール装置３２を介して図示しないモータが連結されており、このねじ棒３１をウオームホイール装置３２を介してモータにて回転することにより移動台３０が移動されて先端側揃え板２４の羽根車３からの枚葉紙２が突き当たる位置が調整できるようになっている。
【００２０】
後端側揃え板２５はゲート板２５ａと上部揃え板２５ｂの２部材からなっていて、後端側揃え板２５の全体として搬出ベルト５の走行方向に移動可能に、かつゲート板２５ａだけが搬送ベルト５の下流側上方へ移動可能になっている。
【００２１】
３３はガイドロット３３ａに支持されて搬出ベルト５の移動方向に移動自在に支持された移動台で、この移動台３３はこれに螺合したねじ軸３４をウオームホイール装置３５にて回転することにより移動されるようになっている。そしてこの移動台３３の搬出ベルト５の幅方向の両端部にブラケット３６，３６が固着してあり、この各ブラケット３６，３６に上記上部揃え板２５ｂの両端部が固着されている。
【００２２】
また移動台３３の両端には、搬出ベルト５の上流側に向けて低くなる傾斜方向に移動可能にしたゲート板支持台３７，３７が設けてあり、このゲート板支持台３７が移動台３３に支持したシリンダ３８に連結されている。そして、このゲート板支持台３７に上記ゲート板２５ａが取り付けられている。
【００２３】
この構成では、移動台３３を移動することにより後端側揃え板２５全体が搬出ベルト５の走行方向に移動される。そしてゲート板支持台３７をシリンダ３８にて後退方向に移動することによりゲート板２５ａが搬送ベルト５の下流方向上方へ移動されてこのゲート板２５ａが開動される。
【００２４】
次に区分け装置７の構成について図３、図４、図７、図８、図９〜図１１を参照して説明する。羽根車３の回転軸８の両端部で、かつ前後のフレーム１１ａ，１１ｂの内側に、回転軸８の回転方向と逆方向には係合し、回転方向にはフリーとなる一方クラッチ４５，４５を介してボス部材４６，４６が支承されている。そしてこの両ボス部材４６，４６にアーム４７，４７が設けてある。この両アーム４７，４７の先端間で、かつ羽根車３の半径方向外側に位置するようにして２本の支持棒４９，４９が固着支持されている。支持棒４９，４９には複数の区分け板５０，５０…が軸方向に所定の間隔をあけて脱着及び移動可能に固着してある。区分け板５０は羽根車３の外径に対して半径方向に所定の間隔を有すると共に、羽根車３と略同心の半径の凹曲面状にした内周面５１を有している。
【００２５】
区分け板５０は図９から図１１に示すようになっていて、内周面５１を一側面とする中空状になっている。そして円弧方向中間部の背部には上記２本の支持棒４９，４９が嵌合するボス部材５２が設けてあり、これにキャップ部材５３を嵌合してボルト５４にてこれを固定することにより各区分け板５０が支持棒４９，４９に着脱可能に、及び軸方向の位置を任意にして取り付けられるようになっている。ボス部材５２には中空部に連通するエアー供給口５５が設けてあり、各区分け板５０のこのエアー供給口５５にはエアー供給管が接続してある。上記ボス部材５２には、このボス部材５２の両側の室を連通する通路５５ａが設けてある。
【００２６】
区分け板５０の内周面５１には多数のエアー噴出孔５６が設けてある。また区分け板５０の区分け作動方向側（羽根車３の回転方向下流側）の端部は先鋭形状になっており、この部分の背面部にもエアー噴出孔５６ａが設けてある。
【００２７】
図３、図４、図７において回転軸８に一方クラッチ４５，４５を介して支承された上記ボス部材４６，４６に、このボス部材４６，４６を羽根車３の回転方向に付勢するばね５７，５７が連結してあり、これにより区分け板５０が常時羽根車３の回転方向にばね付勢されている。またアーム４７，４７にはばね５７による回動方向に向けてストッパ５８，５８が設けてある。
【００２８】
上記回転軸８の両端部には一方クラッチ４５，４５を介して支承されたボス部材４６，４６に軸受を介して回転部材５９，５９が回転自在に嵌合されている。この各回転部材５９には円周方向に第１・第２のブラケット６０ａ，６０ｂが設けてあり、第１のブラケット６０ａに、上記アーム４７に設けたストッパ５８に、羽根車３の回転方向と逆方向に対向するショックアブソーバ付のストッパ６１が設けてある。また第２のブラケット６０ｂにはターンバックル機能を有するロッド６２の一端が連結されている。そしてこのロッド６２の他端は回動装置６３のアーム６４に連結されている。
【００２９】
回動装置６３は前後のフレーム１１ａ，１１ｂに支承された回動軸６５と、この回転軸６５を所定の回動角にわたって回動するシリンダ６６とからなっており、上記回動軸６５に上記ロッド６２に連結するアーム６４が固着してある。６７ａ，６７ｂは上記回動軸６５の回動角を設定するためのショックアブソーバ付きのストッパである。
【００３０】
上記回動装置６３の作動は、空圧にて作動するシリンダ６６が伸長状態では、図７で実線で示したようになってストッパ６１が、区分け位置にあるアーム４７のストッパ５８に当接する位置にあり、シリンダ６６が短縮した状態では、図７にて鎖線で示したようになって上記ストッパ６１がアーム４７のストッパ５８を押してアーム４７を羽根車３の回転方向とは逆方向に回動し、区分け板５０が待機位置となるようになっている。シリンダ６６はソレノイド切換弁６７を介して空圧源６８に接続してある。ソレノイド切換弁６７は図示しないカウントアップ信号発生器からの信号にて切換作動するようになっている。
【００３１】
上記構成における作用を以下に説明する。搬入ベルト１にて１枚ずつ搬送されてきた枚葉紙２は一定の速度で回転している羽根車３の各溝９ａに１枚ずつ仕分けられて搬入される。そしてこのとき、区分け装置７の区分け板５０が待機位置にある場合に、上記各枚葉紙２は紙揃え装置６の先端側揃え板２４に当接して順次初期位置にあるスノコ装置４のスノコ板１３に落下積み重ねられていき、これに従ってスノコ板１３はこの初期位置から枚葉紙２の積み重ね速度に追随して下降される。
【００３２】
スノコ板１３上に所定の枚数が積み重ねられると、これが図示しないカウントアップ検出器にて検知され、これにより区分け装置７のシリンダ６６が伸長動され、ロッド６２を介して回転部材５９が羽根車３と同一方向に、この羽根車３より速い速度で回動されて区分け板５０を待機位置に支持しているストッパ６１がはずれ、区分け板５０はばね５７の付勢力にて羽根車３の回転方向へ回動される。このとき、区分け板５０はばね５７の付勢力にて羽根車３の回転速度より速く回動しようとするが、区分け板５０を支持しているボス部材４６，４６は一方向クラッチ４５，４５を介して羽根車３の回転軸８と回転方向に一体状になり、従って、区分け板５０は羽根車３を追い越して回動することができず、区分け板５０は羽根車３と同一速度で回動し、これのストッパ５８が回転部材５９側のストッパ６１に当接して区分け位置にて停止される。
【００３３】
上記した区分け板５０の区分け位置への回動により、羽根車３より順次スノコ板１３上へ落下している枚葉紙２の間に区分け板１３の先端が入り込んで上記枚葉紙２が区分けされるが、このとき、区分け板５０の内周面５１と、区分け方向先端部の背面部に設けられたエアー噴出孔５６，５６ａからエアーが噴出されていることにより、区分け板５０は区分け位置にある上下２枚の枚葉紙２，２を上下に押し広げながらスムーズに入り込む。
【００３４】
その後の羽根車３にて仕分けられる枚葉紙２は区分け板５０の内周面５１上に一時的に積み重ねられていく。
【００３５】
この間にスノコ板１３は先端側揃え板２４より排出ベルト５の上流側へはずれる位置に移動し、スノコ板１３上で区分けされた枚葉紙２は搬出ベルト５上に積み替えられる。この状態で後端側揃え板２５のゲート板２５ａが開動作されると共に搬出ベルト５が作動されて上記区分けされた枚葉紙２がこれの下流側へ搬出される。なお、このときの後端側揃え板２５の上部揃え板２５ｂはそのままの位置にあるので、区分け板５０へ積み重ねられる枚葉紙２の後端はこの上部揃え板２５ｂにて揃えられる。
【００３６】
スノコ板１３は先端側揃え板２４からはずれた位置で上昇され、再び先端側揃え板２４側へ、かつ上記区分け板５０の下側の初期位置へ突出動される。ついで、区分け装置７のシリンダ６６が短縮動され、ロッド６２を介して回転部材５９が羽根車３と逆方向に回動される。これにより回転部材５９に設けたストッパ６１により押されて区分け板５０が待機位置まで回動し、この区分け板５０の内周面５１に一時的に積み重ねられていた枚葉紙２は回動する区分け板５０よりずり落ちてスノコ板１３上に移される。
【００３７】
このとき、区分け板５０の内周面５１には、これの全面にわたってエアー噴出孔５６よりエアーが噴出していることにより、区分け板５０が待機位置へ回動する際に、枚葉紙２は区分け板５０に付着して持っていかれることなくスムーズにスノコ板１３上へ落下される。その後の羽根車３からの枚葉紙２はスノコ板１３上へ落下し、スノコ板１３はこれに追随して順次下降していく。このとき、後端側揃え板２５のゲート板２５ａは元の位置に戻されており、スノコ板１３上に落下する枚葉紙２は先端側と後端側の両揃え板２４，２５にて揃えられる。なお図示してないが搬出ベルト５の幅方向両側にも揃え板が設置してあり、幅方向にも揃えられるようになっている。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、区分け装置の区分け板の区分け位置への作動速度が羽根車の回転角速度と同一になることにより、また区分け板の内周面からエアーが噴出していることにより、区分け板の区分け方向への回動による区分け作業時において、区分け板による紙切れや区分け枚数のずれ等の発生を防止できる。
【００３９】
また、区分け板上に一時的に積み重ねられた枚葉紙が、区分け板に付着することがなく、この区分け板上に一時的に積み重ねられた枚葉紙が、区分け板の待機位置への戻り作動によって乱れるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の装置の概略的な構成説明図である。
【図２】従来の装置の作用説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の構成説明図である。
【図４】羽根車と区分け装置部を示す断面図である。
【図５】スノコ装置を示す平面図である。
【図６】スノコ装置の要部を示す側面図である。
【図７】区分け装置の作動部の構成を示す説明図である。
【図８】区分け装置の作動部の構成を示す説明図である。
【図９】区分け板を示す正面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】区分け板を示す背面図である。
【符号の説明】
１…搬入ベルト、２…枚葉紙、３…羽根車、４…スノコ装置、５…搬出ベルト、６…紙揃え装置、７…区分け装置、８…回転軸、９…羽根板、９ａ…溝、１０…駆動装置、１１ａ，１１ｂ…フレーム、１２…支台、１３…スノコ板、１４…ロッドレスシリンダ、１５…昇降枠、１６…基枠、１７…ねじ棒、１８…ガイドロッド、１９…ナット部材、２０…ガイド筒、２１…連動装置、２２…傘歯車、２４…先端側揃え板、２５…後端側揃え板、２５ａ…ゲート板、２５ｂ…上部揃え板、２６…ブラケット、２７…機枠、２８…移動ロッド、２９…ガイドロッド、３０…移動台、３１…ねじ棒、３２…ウオームホイール装置、３３…ガイドロッド、３４…ねじ軸、３５…ウオームホイール装置、３６…ブラケット、３７…ゲート板支持台、３８…シリンダ、４５…一方クラッチ、４６…ボス部材、４７…アーム、４８…ブラケット、４９…支持棒、５０…区分け板、５１…内周面、５２…ボス部材、５３…キャップ部材、５４…ボルト、５５…エアー供給口、５６，５６ａ…エアー噴出孔、５７…ばね、５８，６１…ストッパ、５９…回転部材、６０ａ，６０ｂ…ブラケット、６２…ロッド、６３…回動装置、６４…アーム、６５…回動軸、６６…シリンダ、６７…ソレノイド切換弁、６８…空圧源。
【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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