(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブルの上に、下部で切り離し上となるバンド誘導用のアーチを横移動を誘導するためのガイド機構で支持して起立上に設け、上記アーチの入側端部から誘導溝内にバンドを供給し、入側端部から出たバンドの先端側をクランプした後、アーチを横移動させて誘導溝からバンドを離脱させ、このバンドを引き戻すことで梱包物を巻締め、この後にバンドの切断と両端の溶着を行うようにした自動梱包機のアーチ構造において、上記テーブル上にアーチの誘導溝が開口する面と対面するアーチカバーを起立固定し、上記アーチの各コーナ部分に、このアーチの幅方向に貫通するピン取り付け孔を設け、このピン取り付け孔に誘導溝からバンドを離脱させるためのアーチピンを、誘導溝の開口面と反対側から移動可能に挿入し、上記アーチピンとアーチの間に、このアーチピンをアーチカバーに当接させた反力で、アーチに誘導溝の開口面がアーチカバーで閉鎖される位置へ常時移動する方向の弾性を付勢するスプリングを縮設し、上記アーチピンの長さを、アーチの位相が誘導溝の開口面がアーチカバーで閉鎖された状態で、誘導溝に突出しない長さに設定し、上記ピン取り付け孔の誘導溝と重なる側の部分を、座ぐりによって大径にしたことを特徴とする自動梱包機のアーチ構造。
【請求項２】
上記アーチが、継ぎ目のない連続した一本物で形成され、このアーチが、外嵌固定したアーチカバーを介してガイド機構で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の自動梱包機のアーチ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、梱包物を熱可塑性のバンドで巻締め、このバンドの両端を溶着するようにした自動梱包機において、梱包物の周囲にバンドを配置するためのアーチ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
梱包物を熱可塑性のバンドで巻締めて梱包するための自動梱包機は、梱包作業に広く汎用されており、例えば、テーブルの上に下部で切り離し状となるバンド誘導用のアーチを起立状に設け、テーブル上でアーチの両端間の位置に、バンドの切断溶着機構と、そり側方にバンドの送り出し兼引き戻し機構を設け、この送り出し兼引き戻し機構で上記アーチの入側端部から誘導溝内にバンドを供給し、テーブル上に梱包物を載置した状態で、入側端部から出たバンドの先端側を切断溶着機構でクランプし、アーチのバンド誘導溝からバンドを離脱させ、このバンドを送り出し兼引き戻し機構で引き戻すことで梱包物を巻締め、この後に切断溶着機構でバンドの切断と両端の溶着を行うようになっている。
【０００３】
従来の自動梱包機において、上記アーチのバンド誘導溝内からバンドを離脱させるための機構は、テーブルの上に固定配置したアーチにバンド誘導溝をアーチの内周面で開口するように設け、この開口を開閉蓋で開閉自在となるよう弾力的に閉鎖し、送り出し兼引き戻し機構で引き戻されたバンドがこの開閉蓋を押し開くことで離脱するようにした構造になっている。
【０００４】
ところで、上記のような自動梱包機において、最近のバンドは幅寸法が５ｍｍとなるような幅の狭いものを使用するのが主流になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来のようなアーチのバンド誘導構造で、幅の狭いバンドを誘導した場合には、以下に示すような問題点がある。
【０００６】
ａ、バンド誘導溝をバンドの幅に合わせて狭くすると、開閉蓋の幅も狭くなり、バンド誘導溝を開閉するための取り付け構造が複雑になる。
【０００７】
ｂ、バンド誘導溝からバンドを離脱させるとき、バンドで開閉蓋を押し開くことになるが、バンドは幅が狭いため、このバンドで直接開閉蓋を押し開くことは、バンドに横移動が生じてバンド誘導溝と干渉し、該誘導溝からのバンドの離脱に支障が生じる。
【０００８】
ｃ、バンド誘導溝からバンドを離脱させる手段として、アーチをバンドの幅以上に横移動させて離脱させることが考えられるが、この場合、アーチの全長を一本物で製作すると、その材質にかかわらず、コーナの曲げ加工を行うとスプリングバック、加熱する成形においては冷却後の残留応力、経年変化等により、四隅の位置寸法関係に変動が生じることがあり、バンド誘導溝の四隅でバンドを離脱させるような手段を採用した場合、アーチとバンドを離脱させる部分との間に摩擦抵抗の発生が大きくなり、アーチの横移動を与えるために強力な機構が必要になる。
【０００９】
ｄ、バンド誘導溝の開口とこれを閉鎖する開閉蓋の間に隙間があると、バンドの先端のねじれや蛇行により、送り込んだバンドが隙間から抜け出ることがあり、バンド誘導溝の全長にバンドを供給することができない事態が発生する。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、バンド誘導溝をアーチの側面で開口するように設け、バンドを離脱させるときアーチをバンド幅以上に横移動させることで行うようにし、バンド誘導溝の全長に対するバンドの充填が、バンドの先端にねじれや蛇行があっても確実に行え、しかもアーチの横移動を与えるための機構に剛性を必要としな自動梱包機のアーチ構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、テーブルの上に、下部で切り離し上となるバンド誘導用のアーチを横移動を誘導するためのガイド機構で支持して起立上に設け、上記アーチの入側端部から誘導溝内にバンドを供給し、入側端部から出たバンドの先端側をクランプした後、アーチを横移動させて誘導溝からバンドを離脱させ、このバンドを引き戻すことで梱包物を巻締め、この後にバンドの切断と両端の溶着を行うようにした自動梱包機のアーチ構造において、上記テーブル上にアーチの誘導溝が開口する面と対面するアーチカバーを起立固定し、上記アーチの各コーナ部分に、このアーチの幅方向に貫通するピン取り付け孔を設け、このピン取り付け孔に誘導溝からバンドを離脱させるためのアーチピンを、誘導溝の開口面と反対側から移動可能に挿入し、上記アーチピンとアーチの間に、このアーチピンをアーチカバーに当接させた反力で、アーチに誘導溝の開口面がアーチカバーで閉鎖される位置へ常時移動する方向の弾性を付勢するスプリングを縮設し、上記アーチピンの長さを、アーチの位相が誘導溝の開口面がアーチカバーで閉鎖された状態で、誘導溝に突出しない長さに設定し、上記ピン取り付け孔の誘導溝と重なる側の部分を、座ぐりによって大径にした構成を採用したものである。
【００１２】
ここで、上記アーチが、継ぎ目のない連続した一本物で形成され、このアーチが、外嵌固定したアーチカバーを介してガイド機構で支持されている構造とすることができる。
【００１３】
上記誘導溝からバンドを離脱させるためのアーチピンは、アーチカバーに対して移動自在であるので、アーチの全長を一本物で製作しても、横移動をガイドする部分との間に摩擦抵抗の発生が少なくなり、アーチの横移動を与えるための機構に剛性を必要としない。
【００１４】
また、バンド誘導溝が開口する面は、スプリングによるアーチカバーへの押し付けにより、隙間ゼロの状態に閉鎖することができ、バンドの先端にねじれや蛇行があっても、送り込んだバンドが外部に飛び出すようなことがなく、バンド誘導溝の全長に対するバンドの充填が行えると共に、アーチをバンド幅よりも大きく横移動させるだけで、バンドをバンド誘導溝から離脱させることができ、アーチの構造を簡略化できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１６】
図１と図２は、この発明に係る自動梱包機の全体的な要部の構造を示し、テーブル１の上に、下部で切り離し上となるバンド誘導用のアーチ２を起立状に設け、テーブル１上でアーチ２の両端間の位置に、既知のように、バンドの切断溶着機構３と、その側方にバンドの送り出し兼引き戻し機構４を設け、この送り出し兼引き戻し機構４で上記アーチ２の入側端部からバンド誘導溝５内にバンドを供給し、テーブル１上に梱包物を載置し、この状態でテーブルの上に梱包物を載置き、始動スイッチをＯＮすると、アーチ２の出側端部から出たバンドの先端側を切断溶着機構３でクランプし、その後アーチ２の横移動でバンド誘導溝５からバンドを離脱させ、このバンドを送り出し兼引き戻し機構４で引き戻すことで梱包物を巻締め、この後に切断溶着機構３でバンドの切断と両端の溶着を行うようになっている。
【００１７】
上記アーチは、図３に示すように、矩形枠状でその四隅が円弧状となる継ぎ目のない連続した一本物を採用することができ、アーチ２の材質としては、スチール、アルミ等の金属や合成樹脂を持いることができ、このアーチ２には、一方の側面で開口するバンド誘導溝５が全長にわたって形成され、バンド誘導溝５は、例えば、幅寸法が５ｍｍとなるような幅の狭いものを余裕をもって誘導することができるよう、例えば、幅（奥行き）が１０〜１２ｍｍ、厚み寸法（開口幅）が３ｍｍ程度に設定されている。
【００１８】
上記アーチ２の外側に一体動するよう固定したアーチフレーム６の両側下部を、図５の如くアーチ２の横移動を誘導するためのガイド機構７で支持し、上記テーブル１上にアーチ２のバンド誘導溝５が開口する面と対面するアーチカバー８が起立固定されている。
【００１９】
このアーチフレーム６は、アーチ２の形状維持と径年変化対策及び剛性の付与を目的とし、図５のように、Ｌ形材を用いた水平の上桟６ａと両側の縦桟６ｂ及び、両側縦桟６ｂの下端にフラットバーを用いた水平の下桟６ｃとで、アーチ２に対してバンド誘導溝５の開口面と反対側から外嵌する下部切り離しの矩形枠に形成され、アーチ２の各直線部分を上桟６ａと縦桟６ｂ及び下桟６ｃにビス止めすることにより、アーチ２とアーチフレーム６は一体化されている。
【００２０】
上記アーチフレーム６とアーチ２の固定において、アーチフレーム６のアーチ２をビス止めする部分は、アーチ２の幅方向に沿う長孔９に形成され、アーチフレーム６に対するアーチ２の固定を幅方向に位置調整可能にし、アーチ２のバンド誘導溝５が開口する面を上記したアーチカバー８で確実に閉鎖することができるようにしている。
【００２１】
アーチ２を横移動させるため、アーチフレーム６の両側下部に設けた両側のガイド機構７は、アーチフレーム６の下部に該アーチフレーム６と直角の配置で水平状態に固定した断面六角形のガイド軸１０と、テーブル１のフレームに、上記ガイド軸の両端部寄りと対応する位置に固定するを取り付けブロック１１と、各取り付けブロック１１に回転可能に枢止され、ガイド軸１０を下部から支持する溝形ローラ１２と、ガイド軸１０を上部から押さえるベアリング１３とで形成され、溝形ローラ１２とベアリング１３で軸方向に移動可能に支持されたガイド軸１０で、アーチフレーム６とこれに固定したアーチ２は、バンドの幅よりも大きな横移動が可能になっている。
【００２２】
このようなガイド機構７の形成に用いる断面六角形のガイド軸１０や溝形ローラ１２及びベアリング１３は、市販品をそのまま使用することができ、しかも、構成部品数も少なくてすみ、ガイド機構７の耐久性、剛性、信頼性を安価に達成することができるという利点がある。
【００２３】
また、アーチに横移動を与えるための横移動付与機構１４は、図１と図２および図５のように、バンドの切断溶着機構３を装着した支持フレーム１５でカム軸１６をアーチ２の長さ方向と平行状の配置に支持し、カム軸１６の端部にカム１７を固定すると共に、このカム１７の直上に配置したロッド１８の下部を支点軸１９で支持フレーム１５に枢止し、上記ロッド１８の上端二又部をアーチフレーム６の下桟６ｃの下部にブラケット２０で固定したピン２０ａと係合させ、ロッド１８の下端に枢止したカムフォロア２１をカム１７の外面に当接させた構造になっている。
【００２４】
上記カム軸１６は、バンドの切断溶着機構３を作動させる駆動源と連動し、バンドの切断溶着工程にタイミングを合わせて回転駆動され、図２のように、カムの凹部にカムフォロア２１が納まる状態で、アーチ２は図４（Ａ）のように、バンド誘導溝５がアーチカバー８で閉鎖された位相にあり、カム１７が回転してその高い部分がカムフォロア２１を押し上げると、ロッド１８は支点軸１９を中心に図２の反時計方向に傾動し、この傾動方向にアーチフレーム６の下桟６ｃが移動させられることにより、アーチ２とアーチフレーム６は図４（Ｂ）のように、左側に横移動することになる。
【００２５】
上記アーチカバー８は、Ｌ形材を用いた前カバー８ａと後カバー８ｂを前後に組み合わせ、その内部にアーチ２とアーチフレーム６が余裕をもって納まる下向きコ字状の枠体に形成され、両下端部をテーブル１上に固定することにより、テーブル１上に起立配置されており、アーチ２のバンド誘導溝５は後カバー８ｂの垂直壁に対向し、バンド誘導溝５はこの後カバー８ｂの垂直壁で閉鎖されるようになっている。
【００２６】
上記アーチ２の各コーナ部分において、アーチフレーム６のコーナから露出する部分に、このアーチ２の幅方向に貫通してバンド誘導溝５に連通するピン取り付け孔２２を設け、このピン取り付け孔２２に、バンド誘導溝５からバンドＡを確実に離脱させると共に、アーチ２の水平移動を誘導するためのアーチピン２３を、バンド誘導溝５の開口面と反対側から移動可能に挿入し、上記アーチピン２３の頭部とアーチ２の間に、このアーチピン２３をアーチカバー８の前カバー８ａに当接させた反力で、アーチ２に誘導溝５の開口面が後カバー６ｂで閉鎖される位置へ常時移動する方向の弾性を付勢する円錐形のコイルスプリング２４が縮設されている。
【００２７】
上記アーチピン２３の長さは、図４（Ａ）のように、アーチ２の位相が誘導溝５の開口面が後カバー８ｂで閉鎖された位相で、バンド誘導溝５の内壁に先端が臨んでバンド誘導溝５内に突出しない長さに設定され、上記ピン取り付け孔２２はアーチピン２３が軸方向に移動可能に適合する内径に設定され、ピン取り付け孔２２のバンド誘導溝５と重なる側の部分は、図７のように、座ぐり２５によってアーチピン２３の外径よりも少し大径になっている。
【００２８】
従って、アーチフレーム６の下部が横移動付与機構１４で横移動が与えられるとき、アーチ２は、前カバー８ａに当接しているアーチピン２３をガイドにして全体が平行に横移動すると共に、アーチピン２３の直径をバンド誘導溝５の開口幅と等しいか少し大径とすることにより、アーチ２が閉塞位置から横移動したとき、バンド誘導溝５内のバンドＡは、アーチピン２３の先端でアーチ２の横移動と一体に移動しないようにされ、これにより、バンドＡをバンド誘導溝５内から確実に離脱させることができる。
【００２９】
ところで、上記アーチ２は、全体が平行に横移動するようにすると共に、バンド誘導溝５の開口面の閉鎖は、幅の狭いバンドＡを使用するために隙間ゼロを達成し、バンドＡが先端のねじれや蛇行で隙間から飛び出ることのないようにする必要がある。
【００３０】
アーチ２を連続する一本物とした場合、その材質にかかわらず、コーナの曲げ加工を行うとスプリングバック、加熱する成形においては冷却後の残留応力、経年変化等により、ピン取り付け孔２２の四隅の位置寸法関係に変動が生じることがあり、このピン取り付け孔２２をアーチカバー８に固定したアーチピン２３で誘導するようにすると、上記ピン取り付け孔２２の四隅の位置寸法関係の変動により、アーチ２の横移動時に、アーチピン２３とピン取り付け孔２２の間に大きな摩擦抵抗が発生し、アーチ２の横移動のために強力な横移動付与機構１４が必要になる。
【００３１】
これに対して、この発明においては、アーチピン２３を前カバー８ａにコイルスプリング２４で押し当てただけであるので、アーチピン２３は上記ピン取り付け孔２２の四隅の位置寸法関係の変動方向に移動自在となり、これによって、アーチピン２３とピン取り付け孔２２の間の摩擦抵抗の増大発生を有効に防ぐことができる。
【００３２】
また、ピン取り付け孔２２のバンド誘導溝５と重なる側の部分を、座ぐり２５によってアーチピン２３の外径よりも少し大径にすることにより、バンド誘導溝５内のバンドの移動に支障を与えない状態で、アーチピン２３とピン取り付け孔２２の間の摩擦抵抗の発生を少なくすることができ、かつ、アーチピン２３によるバンド誘導溝５からのバンドＡの離脱が確実に行える。
【００３３】
このような構成により、アーチ２は小さな力で円滑に横移動することになり、横移動付与機構１４の構造にに剛性を要求する必要がなくなるという利点がある。
【００３４】
また、アーチ２はコイルスプリング２４の押圧により、後カバー８ｂに圧接する弾性が付勢され、かつ、アーチフレーム６に長孔９の範囲で位置調整可能に取り付けられているので、バンド誘導溝５の開口の全面を隙間ゼロの状態で閉鎖することが可能になる。図６のように、アーチ２のバンド誘導溝５の開口面と後カバー８ｂに隙間ａがあると、幅が狭くて薄いバンドＡはこの隙間ａから外部に飛び出すことになる。
【００３５】
また、アーチ２を摩擦係数の小さい合成樹脂で形成した場合、バンド走行時に発生する音を小さくすることができるという利点があるが、バンドが高速走行するために、薄くて細く硬いバンドのエッジによってアーチ２のバンド誘導溝５の側面が削り取られることがある。
【００３６】
これを防ぐために、図８のように、バンドＡの入側と出側となるアーチ２の両端部にバンド誘導溝５と連なるスリット２６、２７を設け、このスリット２６、２７内に、スチールに熱処理を施して硬化したバンドガイド板２８、２９をそれぞれ固定し、アーチ２の入側と出側においてバンドＡがバンド誘導溝５の側面に直接接触しないようにすることにより、バンド誘導溝５を有効に保護することができる。
【００３７】
上記バンドガイド板２８、２９は、バンドＡの入側に対応する部分が傾斜している平面形状となり、このバンドガイド板２８、２９は、アーチ２にビスで固定するために用いる長孔３０により、バンド誘導溝５の幅方向に位置調整自在とすることで、バンド幅調整金具として使用することができる。
【００３８】
この発明のアーチ構造は、上記のような構成であり、梱包前は、図２のように、カム１７の凹部にカムフォロア２１が落ち込み、アーチ２は図４（Ａ）のように後カバー８ｂに圧接してバンド誘導溝５の開口が閉鎖され、送り出し兼引き戻し機構４の送り出し作動で上記アーチ２の入側端部からバンド誘導溝５内に供給したバンドＡは、バンド誘導溝５の全長にわたって装填され、出側端部から出たバンドＡの先端側が先端検出スイッチを押した状態で停止している。
【００３９】
テーブル１の上に梱包物を載置した状態で、始動スイッチをＯＮすると、先ず、切断溶着機構３でバンドＡの先端側をクランプし、次に、横移動付与機構１４のカム軸１６が回転し、図４（Ｂ）のように、アーチ２がコイルスプリング２４を圧縮してバンドＡの幅以上に横移動することにより、アーチピン２３がバンド誘導溝５の各コーナ部分において、バンドＡがアーチ２と一体に横移動するのを防ぎ、これにより、バンドＡはバンド誘導溝５から確実に離脱し、バンドＡは空中に浮いた状態になる。
【００４０】
続いて、送り出し兼引き戻し機構４が引き締め作動して、バンドＡを引き戻すことで梱包物を巻締めたバンドＡが緊張すると切断溶着機構３の作動となり、バンドＡ途中のクランプ、バントＡの途中の切断と上下バンドＡ間へのヒータの進入、上下バンドＡのヒータを挟んでの加圧によるバンドＡ対向面の溶融、ヒータの抜き取りと上下バンドＡの加圧によるバンドＡ両端の溶着の各工程を順に行い、梱包物をバンドで巻締めた梱包が完了する。
【００４１】
これでカム軸１６が丁度１回転して凹部にカムフォロア２１が落ち込み、アーチ２は横移動付与機構１４での移動付与とコイルスプリング２４の押圧で戻り方向に横移動し、バンド誘導溝５の開口面側が後カバー８ｂに圧接して該バンド誘導溝５の開口が閉鎖され、送り出し兼引き戻し機構４は送り出し作動してバンドＡを上記アーチ２の入側端部からバンド誘導溝５内の全長にわたって供給し、バンドＡの先端が切断溶着機構３の先端検出スイッチを押すことで全てが停止して、次の梱包に備えることになる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、バンド誘導溝をアーチの側面で開口するように設け、このアーチを横移動させてバンド誘導溝からバンドを離脱させるようにすると共に、上記誘導溝からバンドを離脱させるためのアーチピンをアーチカバーに当接させたので、アーチカバーに対してアーチピンは移動自在となり、アーチの全長を一本物で製作しても、誘導溝からバンドを離脱させる部分との間に摩擦抵抗の発生が少なくなり、アーチの横移動を与えるための機構に剛性を必要としないという効果がある。
【００４３】
また、アーチピンの長さを、アーチの位相が誘導溝の開口面がアーチカバーで閉鎖された状態で、誘導溝に突出しない長さに設定し、上記ピン取り付け孔の誘導溝と重なる側の部分を、座ぐりによって大径にしたので、バンド誘導溝内のバンドの移動に支障を与えない状態で、アーチピンとピン取り付け孔の間の摩擦抵抗の発生を少なくすることができ、この部分においても、アーチの横移動を与えるための機構の簡素化が図れる。
【００４４】
更に、バンド誘導溝をアーチの側面で開口するように設け、この開口をアーチカバーで閉鎖し、バンドを離脱させるときアーチをバンド幅以上に横移動させるようにしたので、バンド誘導溝の開口の閉鎖を隙間ゼロに近付けることができ、バンド誘導溝の全長に対するバンドの充填が、バンドの先端にねじれや蛇行があっても確実に行え、幅の狭いバンドを使用しても外部に飛び出すようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る自動梱包機の全体的な要部の構造を示す縦断正面図
【図２】同上の縦断側面図
【図３】アーチの構造を示す分解斜視図
【図４】（Ａ）はアーチのバンド誘導溝がアーチカバーで閉鎖した位相を示す縦断面図、（Ｂ）バンド誘導溝が開放されてバンドを離脱させたアーチの横移動状態の位相を示す縦断面図
【図５】アーチフレームとその両側下部に設けたガイド機構及び横移動機構を示す斜視図
【図６】アーチのバンド誘導溝とアーチカバーの間に隙間が発生した場合を示す拡大断面図
【図７】（Ａ）はアーチのピン取り付け孔と座ぐりの関係を示す断面図、（Ｂ）同正面図
【図８】（Ａ）と（Ｂ）はアーチの両端におけるバンドガイド板の取り付け構造を拡大して示す横断平面図
【符号の説明】
１  テーブル
２  アーチ
３  切断溶着機構
４  送り出し兼引き戻し機構
５  バンド誘導溝
６  アーチフレーム
６ａ  上桟
６ｂ  縦桟
６ｃ  下桟
７  ガイド機構
８  アーチカバー
９  長孔
１０  ガイド軸
１１  取り付けブロック
１２  溝形ローラ
１３  ベアリング
１４  横移動付与機構
１５  支持フレーム
１６  カム軸
１７  カム
１８  ロッド
１９  支点軸
２０  ブラケット
２０ａ  ピン
２１  カムフォロア
２２  ピン取り付け孔
２３  アーチピン
２４  コイルスプリング
２５  座ぐり
２６  スリット
２７  スリット
２８  バンドガイド板
２９  バンドガイド板
３０  長孔
【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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