(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕された電灯を収納する収納室と、その収納室に振動を加える振動器とを備え、これによって粉砕された電灯の破片同士を擦り合わせ、
さらに、前記収納室と前記振動器が載置される支持板と、振動吸収部を介して前記支持板を下から支持する支柱を有し、前記振動器が回転方向に振動することで前記収納室に長手軸周り方向の振動が与えられ、
前記収納室は、長手軸方向の一端側が高くかつ他端側が低く、前記一端側に前記破砕された電灯が投入される投入口が形成され、前記他端側に前記破砕された電灯が排出される排出口が形成されることを特徴とする電灯の処理装置。
【請求項２】
粉砕された電灯を収納する収納室と、その収納室に振動を加える振動器とを備え、または粉砕された電灯を収納しかつ長手軸周りに回動する収納室を備え、これによって粉砕された電灯の破片同士を擦り合わせ、
収納室から排出された破片を径の大きさによりふるい分けるふるい分け手段が設けられ、
前記ふるい分け手段は、ふるい本体と、前記ふるい本体に内設されるメッシュと、メッシュの下側に設けられるボールと、前記ボールに振動を与えて前記ボールによって前記メッシュに衝撃を与える振動器を有することを特徴とする電灯の処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電灯の処理装置であって、
収納室には、粉砕された電灯が投入される投入口と、収納していた電灯の破片を排出する排出口と、収納室の室内の気体を吸出す吸出し手段が接続される接続口とが設けられていることを特徴とする電灯の処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の電灯の処理装置であって、
電灯を粉砕し、その粉砕した電灯を収納室へ放出する粉砕手段が設けられていることを特徴とする電灯の処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の電灯の処理装置であって、
収納室から排出された破片に含まれている磁性体部分を磁石の磁力を利用して除去する磁性体除去手段が設けられ、
前記磁性体除去手段は、前記破片を搬送する搬送器の上方に設けられる電磁石と、前記電磁石の外表面を回転するベルトと、前記ベルトに取付けられる払い出し板を有し、前記搬送器の上方にて前記電磁石が前記磁性体部分を吸い上げ、前記ベルトと前記払い出し板が前記磁性体部分を前記搬送器の上方から外れた位置に運び、前記磁性体部分が前記ベルト側から落下することを特徴とする電灯の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電灯（例えば、水銀灯、蛍光灯、放電灯）の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
使用済みの電灯や製造工程中に不良となった電灯（以下「廃電灯」という）は、省資源化のために再利用されている。
ところで電灯は、ガラス管内に水銀等の気体が封入されて形成されるものもあるが、この封入気体は、ガラス管等に付着する場合がある。特に、使用後の電灯のガラス管の内側表面には、この封入気体が焼き付いている場合も多い。したがってガラス管のガラス部分を再利用するためには、ガラス部分に付着している封入気体をガラス部分から分離する必要がある。
また電灯の一種に蛍光灯があるが、この蛍光灯は、ガラス管の内側表面に蛍光剤が塗布されており、封入気体と同様、ガラス部分を再利用する際には、蛍光剤をガラス部分から分離する必要がある。
このように電灯のガラス部分から封入気体や蛍光剤などの付着物を取り除くための装置や方法は、従来いくつか開示されていた。
例えば、電極を有する口金部を切断した後に、ガラス部分を含む残り部分を粉砕し、粉砕した部分を水や薬剤で洗うことでガラス部分に付着していた付着物を除去する装置、あるいは粉砕した部分を加熱処理することでガラス部分から水銀等を除去する装置等が開示されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし水により付着物を除去する装置では、水を大量に使用するため、装置自体が大きくなって設備費用が高くなるという問題等があった。また、熱処理により付着物を除去する装置では、エネルギーを多く必要としたり、熱の管理が困難である等の問題があった。
そこで本発明は、電灯を容易な構造によって処理できる処理装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明は、上記各請求項に記載の通りの構成を備える電灯の処理装置であることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、粉砕された電灯を収納する収納室と、その収納室に振動を加える振動器とを備え、これによって粉砕された電灯の破片同士を擦り合わせる。
すなわち収納室には、粉砕された電灯が収納されている。例えば収納室の室外で予め電灯を粉砕し、その粉砕した電灯が収納室に投入されたり、あるいは収納室の室内において電灯が粉砕される。
そしてこの収納室には、振動器によって振動が加えられる。そのため粉砕された電灯の破片同士は、それぞれが振動することでそれぞれが擦り合う。これにより電灯のガラス表面に付着している付着物等は、ガラス部分より擦れて剥がれる（削り取られる）。
したがって収納室と振動器という容易な構造（方法）によって、ガラス部分から付着物を分離することができ、放電管のガラス部分の再利用を図ることができる。
さらに請求項１に記載の発明によれば、収納室と振動器が載置される支持板と、振動吸収部を介して支持板を下から支持する支柱を有する。振動器が回転方向に振動することで収納室に長手軸周り方向の振動が与えられる。収納室は、長手軸方向の一端側が高くかつ他端側が低く、一端側に破砕された電灯が投入される投入口が形成され、他端側に破砕された電灯が排出される排出口が形成される。
【０００５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の電灯の処理装置であって、粉砕された電灯が投入される投入口と、収納していた電灯の破片を排出する排出口と、収納室の室内の気体を吸出す吸出し手段が接続される接続口とが設けられていることを特徴とする電灯の処理装置。
ところでガラス部分に付着していた付着物は、電灯の破片同士が擦り合うことでガラス部分から分離されているため、その付着物の大きさは、一般に小さく、付着物はダスト状に収納室の室内に舞いやすい。
これに対して本発明の収納室は、ほぼ密閉な構成であって、しかも収納室の室内の気体を吸出す吸出し手段が収納室に連結されている。したがってダスト状の付着物などは、室内の気体とともに収納室の室内から吸出され、収納室の室外で集積されて廃棄ないし再利用がなされる。
【０００６】
請求項４に記載の発明によれば、電灯を粉砕し、その粉砕した電灯を収納室へ放出する粉砕手段が設けられている。
したがって電灯は、粉砕手段によって粉砕され、その後、収納室へ放出される。そのため電灯の粉砕は、粉砕手段によって自動化がなされ、電灯の処理に必要な人手が減る。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、粉砕された電灯を収納する収納室と、その収納室に振動を加える振動器とを備え、または粉砕された電灯を収納しかつ長手軸周りに回動する収納室を備え、これによって粉砕された電灯の破片同士を擦り合わせる。そして収納室から排出された破片を径の大きさによりふるい分けるふるい分け手段が設けられている。
すなわち収納室内で処理された電灯の破片は、ふるい分け手段により径の大きさによりふるい分けされる。
ところで収納室内でガラス部分から分離された付着物は、一般にガラス部分から分離されるためにその大きさは小さい。したがってふるい分け手段により径の小さいものと大きいものとにふるい分けがなされると、付着物は、小さいものの方にふるい分けされる。したがって付着物は、ふるい分け手段により容易にガラス部分から選別される。
またふるい分け手段は、ふるい本体と、ふるい本体に内設されるメッシュと、メッシュの下側に設けられるボールと、ボールに振動を与えてボールによってメッシュに衝撃を与える振動器を有する。
【０００８】
請求項５に記載の発明によれば、収納室から排出された破片に含まれている磁性体部分を磁石の磁力を利用して除去する磁性体除去手段が設けられている。
すなわち電灯は、収納室内で処理された後に、磁性体除去手段により磁性体部分がガラス部分から除去される。換言すると電灯の磁性体部分もガラス部分とともに収納室内で処理され、その後に磁性体部分が除去される。
【０００９】
ところで従来の口金部を除去する装置は、刃物によって口金部とガラス部分とを切断し、これにより口金部を除去していた。しかしこのような装置は、口金部の大きさや位置を配慮して電灯を切断する必要があって、その切断位置の位置決めのために複雑な構造になっていた。しかも口金部のみを除去することは困難であって、除去された側にはガラス部分が残ってしまう場合も多かった。
これに対して本発明では、磁石の磁力を利用する構造であるため、切断位置等を決定する必要がなく、本装置は比較的簡便に構成される。しかも口金部等である磁性体部分は、ガラス部分とともに収納室の室内で振動が加えられる。したがって口金部に結合しているガラス部分は、その振動により口金部から分離されやすく、口金部側に残ってしまうガラス部分の量が少なくなる。その結果、再利用に供されるガラス部分の量は、多くなる。
さらに磁性体除去手段は、破片を搬送する搬送器の上方に設けられる電磁石と、電磁石の外表面を回転するベルトと、ベルトに取付けられる払い出し板を有し、搬送器の上方にて電磁石が磁性体部分を吸い上げ、ベルトと払い出し板が磁性体部分を搬送器の上方から外れた位置に運び、磁性体部分がベルト側から落下する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、使用済みの電灯、あるいは製造工程中で不良となった電灯などの廃電灯を再利用するための装置である。
なお電灯には、電極を有する口金部が設けられており、この口金部は、鉄などの磁性体材料を素材として成形されている。
したがって電灯のガラス部分を再利用するためには、ガラス部分に付着している付着物を分離（除去）するとともに、口金部等の磁性体部分とガラス部分とを分離する必要がある。本発明は、このようにガラス部分から付着物を分離するとともに、磁性体材料とガラス部分とを分離する処理装置である。
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態を図にしたがって説明する。
本発明の処理装置１の一実施の形態を図１に示す。図１（ａ）は、処理装置１の右側面図であって、図１（ｂ）は、処理装置１の背面図である。
図１に示すように本実施の形態は、車両の荷台１０に搭載可能なコンパクトな装置であって、車両とともに所望の場所へ移動可能に構成したものである。
本実施の形態の処理装置１は、図１に示すように投入手段２、破砕手段３、付着物分離手段４、ふるい分け手段５、磁性体除去手段６、及び吸出し手段７を主体に構成されている。
【００１２】
投入手段２は、図１（ａ）に示すように廃電灯が投入される投入口２０と、投入された廃電灯を上方へ持上げる持上げ手段２１とを有する。したがって廃電灯は、投入口２０から投入され、持上げ手段２１によって上方へ運ばれて、破砕手段３へ投入される。この持上げ手段２１は、ベルトコンベアを有しており、一定量ごとに廃電灯を破砕手段３へ投入する構成である。
【００１３】
破砕手段３は、廃電灯を粗破砕する手段である。例えば二つのローラを有し、そのローラ間に廃電灯を通す構成となっているもの、あるいは回転する羽根を有し、その羽根によって廃電灯を粗破砕する構成となっているものを用いることができる。
また破砕手段３は、破砕した廃電灯を付着物分離手段４へ放出する放出口を下方部に有しており、破砕された廃電灯の破片Ｃは、重力により付着物分離手段４へ落下投入される。
【００１４】
付着物分離手段４は、廃電灯のガラス部分等に付着している付着物をガラス部分から剥離（分離）するための手段である。この付着物分離手段４は、例えば図２に示すように、破砕された廃電灯を収納するための収納室４０と、その収納室４０に振動を加えるための振動器４１と、収納室４０と振動器４１とを支持する支持板４２と、支持板４２を下方から支持する複数（例えば四つ）の支柱４３とを主体に構成されている。
収納室４０は、例えば図２に示すように円筒状であって、その一端側上部には、廃電灯の破片Ｃが投入される投入口４０ａを有し、他端側下部には、処理された破片Ｃが排出される排出口４０ｂを有する。
【００１５】
振動器４１は、例えば図３に示すように動力によって回転運動する回転軸４１ａと、その回転軸４１ａに取り付けられる偏心錘４１ｂとを有する。したがって振動器４１は、回転軸４１ａと偏心錘４１ｂとが回転運動することで、回転方向の振動を発生する。これにより振動器４１は、支持板４２を介して収納室４０に水平軸周り（収納室４０の長軸周り）方向の振動を与える。換言すると振動器４１は、上下方向、左右方向の振動成分を備える回転方向の振動を収納室４０に与える。
また収納室４０は、排出口４０ｂを有する他端側よりも投入口４０ａを有する一端側が高くなった傾斜を有した状態で設けられている（図４（ａ）参照）。
【００１６】
したがって廃電灯の破片Ｃは、細かい振動をしながら、収納室４０内を移動する。すなわち破片Ｃは、図４（ａ）に示すように開口部４０ａから排出口４０ｂの方向（収納室４０の長手軸方向）に除々に移動するとともに、図４（ｂ）に示すように、収納室４０の長手軸に垂直となる横断面に対して回転方向の移動をする。すなわち破片Ｃは、振動しながら収納室４０の長手軸を軸中心にほぼ螺旋移動しながら収納室４０内を移動する。
【００１７】
そのため破片Ｃ同士は、それぞれの振動によって擦れ合い、ガラス部分等に付着していた付着物がガラス部分の外表面から削り取られる（分離される）。
しかも破片Ｃは、収納室４０内の移動し、収納室４０内で掻き混ざる。したがって、その破片Ｃ同士は、効率よく擦れ合う。すなわち破片Ｃ同士が擦れ合うと径の小さい粒子物（パウダー）が発生するが、この粒子物が収納室４０内を移動して大きな破片間に入り込み、この粒子物が研磨材となって、破片Ｃの外表面の削りを促進する。
またこれと同時に、廃電灯の磁性体部分（口金部等）も振動し、磁性体部分に結合していたガラス部分がこの振動によって磁性体部分から分離する。したがって磁性体部分は、ガラス部分がほとんど結合していない状態となる。
【００１８】
また収納室４０の室内には、破片Ｃを排出口４０ｂの手前でせき止める仕切り板４０ｃが設けられている。この仕切り板４０ｃは、収納室４０の室内の下側約半分を塞ぐ板材であるため、収納室４０内の破片Ｃの量は、仕切り板４０ｃによって一定に保持される。そして収納室４０内の破片Ｃは、収納室４０内に一定時間保持され、その時間は収納室４０への破片Ｃの投入量によって調整される。
【００１９】
また収納室４０の上部壁面側には、図４（ａ）に示すように、その壁面を開口とする接続口４０ｄが複数設けられている。そして接続口４０ｄには、配管７３が接続され、収納室４０は、配管７３によって吸出し手段７と接続される。
したがって収納室４０の室内の気体と、室内に舞っているダスト状のガラスの破片および付着物などは、吸出し手段７によって収納室４０から吸出される。
また収納室４０は、ほぼ密閉状となっており、収納室４０の室内に舞っているダストや気体は、収納室４０の室外へ漏れにくい構造となっている。
【００２０】
吸出し手段７は、図１に示すように電灯に封入された封入気体（水銀等）やガラス等を吸着するフィルター７０と、気体を吸引するポンプ７１と、ポンプ７１の音を外部へ漏れないようにするためのサイレンサー７２とを有している。したがってポンプ７１の力によって吸出されたダストや気体は、フィルター７０、ポンプ７１、サイレンサー７２の順に流れ、封入気体やガラス片などが除かれた状態で吸出し手段７から排出される。
【００２１】
付着物分離手段４の支柱４３は、図１に示すように荷台１０に固定されており、図２に示すように振動吸収部４３ａ（例えば、バネ）を介して支持板４２を下方から支持している。
また収納室４０内の破片Ｃは、仕切り板４０ｃを超えて排出口４０ｂから排出されて、ふるい分け手段５へ投入される。
このふるい分け手段５は、付着物分離手段４から排出された廃電灯の破片Ｃを径の大きさによりふるい分けする手段であって、例えば図５に示すように略筒状のふるい本体５０と、ふるい本体５０内のメッシュ５１を振動させるための振動器５５とを主体に構成されている。
【００２２】
ふるい本体５０は、廃電灯の破片Ｃを受入れる受入口５０ａを一端上部に有し、他端下部には、二つの排出口５０ｂ，５０ｃを有する。
またふるい本体５０の内部には、内部を上下に仕切るようにメッシュ５１が配設されている。このメッシュ５１は、所定の径よりも小さいものが通過でき、所定の径よりも大きいものが通過できないものであって、例えば所望の径を有する格子状、あるいは網状に構成されている。
したがってふるい本体５０内に投入された廃電灯の破片Ｃは、振動器５５によって振動が加えられて振動し、メッシュ５１により径の大きいものと小さいものとにふるい分けられる。そして径の大きいものは、メッシュ５１の上方に残って排出口５０ｂから排出される。そして付着物等の径の小さいもの（パウダー）は、メッシュ５１の下方に落ちて排出口５０ｃから排出される。
【００２３】
またふるい本体５０のメッシュ５１の下側には、図５に示すようにメッシュ５１の目詰まりを防止するためのボール５２と、このボール５２の移動を抑制する格子状の仕切り部５３とを有する。このボール５２は、振動器５５の振動により上下に飛び跳ねてメッシュ５１に衝撃を与える動きをする。したがってメッシュ５１の目に詰まっていた廃電灯の破片Ｃは、この衝撃によってメッシュ５１から解放され、メッシュ５１の目詰まりを防止する。
【００２４】
またふるい本体５０の室内上方には、図５に示すように高圧エアーを排出するエアーノズル５４が複数設けられている。この高圧エアーは、廃電灯の破片Ｃの上方からメッシュ５１側へ吹き付けるため、径の小さい破片Ｃは、エアーの圧力によってもメッシュ５１の下方に落とされる。
このように径の大きい廃電灯の破片Ｃは、ふるい分け手段５の排出口５０ｂから排出され、排出された破片Ｃは、磁性体除去手段６へ投入される（図１参照）。
【００２５】
磁性体除去手段６は、廃電灯の破片Ｃに含まれている磁性体部分を電磁石６１ａの磁力を利用して除去する手段であって、例えば図６に示すように破片Ｃを搬送する搬送器６０と、電磁石６１ａを有する磁性体吸上げ器６１とを主体に構成されている。
なお電磁石６１ａは、本発明の磁石に相当する。
【００２６】
搬送器６０は、図６に示すようにベルトコンベアを主体に構成されており、廃電灯の破片Ｃを図６（ａ）では左から右へ、図６（ｂ）では紙面手前から奥側へ搬送することで、破片Ｃを磁性体吸上げ器６１の下側へ搬送する。
また磁性体吸上げ器６１は、電磁石６１ａと、その電磁石６１ａの外表面の外周りを回動するベルト６１ｂと、そのベルト６１ｂに取付けられている板状の払い出し板６１ｃとを有する。
【００２７】
したがって廃電灯の破片Ｃは、図６に示すように磁性体吸上げ器６１の下側に搬送されると、磁性体部分が電磁石６１ａの磁力によって上方へ吸上げられる。そして吸上げられた磁性体部分は、ベルト６１ｂを介して電磁石６１ａに吸付けられる。
またベルト６１ｂは、図６（ｂ）に示すように、電磁石６１ａの外周りを回動している。したがって払い出し板６１ｃは、ベルト６１ｂによって電磁石６１ａ周りを回動し、電磁石６１ａによって吸付けられている磁性体部分を外方へ（図６（ｂ）では右側方へ、図６（ａ）では紙面奥側へ）払い出している。これにより磁性体部分は、磁性体吸上げ器６１側から落下する。
以上のように、磁性体除去手段６によって廃電灯の破片Ｃから磁性体部分が除去され、残りの破片Ｃには、（ほぼ）ガラス部分のみが残る。そしてこのガラス部分は、磁性体除去手段６からガラス受箱１１に投入される（図１参照）。
【００２８】
したがって処理装置１は、図７に示すように上流側から下流側に向けて投入手段２、破砕手段３、付着物分離手段４、ふるい分け手段５、及び磁性体除去手段６を有し、その順番で廃電灯を処理している。
またふるい分け手段５からは、図７に示すように、付着物分離手段４によって削り取られた付着物を含む径の細かい破片（パウダー）が排出され、磁性体除去手段６からは磁性体部分が排出され、これによってガラス（部分）が選別されている。
【００２９】
また破砕手段３、付着物分離手段４、ふるい分け手段５、および磁性体除去手段６は、配管７３を介して吸出し手段７に接続されている。すなわち破砕手段３の本体、付着物分離手段４の収納室４０、ふるい分け手段５のふるい本体５０、および磁性体除去手段６の本体には、配管７３が接続されており、これらの室内の気体は、吸出し手段７によって吸い出されている。
【００３０】
その結果、これらの室内の気体は、室内に舞っているガラス部分や付着物が吸出し手段７によって吸い出され、ダストや水銀などがフィルター７０によって除かれた状態で排出される。
またこれらの室内は、ほぼ密閉状の構成となっているため、室内のダストや水銀などは、室外へ漏れにくく、室外の環境は、清浄された状態で維持される。
【００３１】
以上のようにして処理装置１が構成される。
したがってガラス部分に付着していた付着物は、収納室４０に振動を与えるという容易な構造により分離され、口金部等の磁性体部分は、電磁石６１ａにより吸上げるという容易な構造により分離される。そのため処理装置１は、簡便に構成され、小型化にすることも容易な構造である。
また収納室４０内で振動する廃電灯の破片Ｃは、振動によってこれらの間の隙間が小さくなる。したがって破片Ｃは、相互に密着して破片Ｃ同士の擦り合い力が大きくなり、効率よくガラス部分から付着物が分離される。
【００３２】
また磁性体除去手段６は、廃電灯から口金部等を除去するなどの方法に比較して容易に口金部等をガラス部分から除去することができる。しかも廃電灯は、直管、丸管、ツイン管、細管等、種々の大きさや形状のものが存在するが、磁性体除去手段６は、この形状や大きさにかかわらずに容易にこれらに対応可能な構成となっている。
また処理装置１は、装置内のダストや電灯の封入気体などが装置外へ漏れにくい構造となっているため、装置外の環境を清浄な状態、あるいは保健衛生上安全な状態に維持できる装置である。
【００３３】
なお本発明の実施の形態は、上記の実施の形態に限定されず、以下のような形態であってもよい。
（１）上記の実施の形態では、収納室が断面略円形の筒状であったが、その形状は何でも良く、例えば断面略楕円形の筒状である。なお好ましくは、収納室の下側が少なくとも曲面状（断面一部円形、ないし断面一部楕円など）であって、収納室内に収納されている電灯の破片が収納室内を移動しやすい構造である。
（２）上記の実施の形態では、収納室には電灯の破片が投入される投入口と、収納していた電灯の破片を排出する排出口とを有していたが、排出口がない場合であってもよい。この場合は、投入口が破片の入口と出口を兼ね、処理された破片がその投入口から排出される。
（３）また上記の実施の形態では、収納室内の電灯の破片が振動によって破片同士が擦れ合っていたが、収納室が収納室の長手軸周りに回動し、これによって破片同士が擦れ合う形態であってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係る電灯の処理装置によれば、電灯を処理する装置が容易な構造によって形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の荷台に搭載した処理装置の右側面図（ａ）と、背面図（ｂ）である。
【図２】付着物分離手段の斜視図である。
【図３】付着物分離手段の振動器の一部断面図である。
【図４】付着物分離手段の収納室の長手軸方向の縦断面図（ａ）と、（ａ）図のＡ−Ａ線矢視図であって、長手軸方向に垂直となる横断面図（ｂ）である。
【図５】ふるい分け手段のふるい本体の長手軸方向における縦断面図である。
【図６】磁性体除去手段６の一部正面図（ａ）と、（ａ）図のＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。
【図７】処理装置による電灯の処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１…処理装置
２…投入手段
３…破砕手段
４…付着物分離手段
５…ふるい分け手段
６…磁性体除去手段
７…吸出し手段
１１…ガラス受箱
２０…投入口
４０…収納室
４０ａ…投入口
４０ｂ…排出口
４０ｄ…接続口
４１…振動器
５０…ふるい本体
５１…メッシュ
５２…ボール
５４…エアーノズル
５５…振動器
６０…搬送器
６１…磁性体吸上げ器
６１ａ…電磁石（磁石）
【図１】
0004444537.tif 000002
【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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