(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を搬入して部品実装領域内で前記回路基板を規制して保持する搬送保持装置と、
実装すべき部品を供給する部品供給装置と、
前記部品供給装置から部品を取り出して前記回路基板に実装する作業ヘッドと、
前記作業ヘッドを所定位置へ搬送するロボットとを備えた部品実装装置において、
前記搬送保持装置が、部品実装領域内に斜め対称に配置された一対の搬送保持装置からなり、
前記部品実装装置が、前記一対の各搬送保持装置に規制保持された一対の回路基板に独立して部品実装を行うよう構成され、
前記一対の搬送保持装置の各々が、回路基板の主平面と平行な第１の方向に延びて対向する前記回路基板の一対の縁部が嵌る溝をそれぞれ備えた前記第１の方向に延在して対向する一対のサポートレールからなり、前記主平面と平行で前記第１の方向と直交する第２の方向への移動を規制しつつ前記回路基板を前記第１の方向へ搬送し、所定位置において前記回路基板を前記主平面に垂直な第３の方向への移動を規制して保持するとともに、前記溝を構成する壁面のうち前記回路基板の前記第３の方向への移動を規制する側の壁面を退避可能とする取り出し機構を備えており、
前記一対の搬送保持装置が前記第２の方向にオーバラップした状態で規制保持する前記一対の回路基板に対して、前記作業ヘッドが部品実装を行うよう構成されていることを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
前記取り出し機構が、前記回路基板の前記第３の方向への移動を規制する側の前記溝の壁面を取り外すことが可能な機構、前記回路基板の前記第３の方向への移動を規制する側の前記溝の壁面を開閉することが可能な機構、前記回路基板の前記第３の方向への移動を規制する側の前記溝の壁面をスライド移動させることが可能な機構のいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路基板などの板状部材を所定の作業領域へ搬入し、保持するとともに、印刷や加工や部品実装など所定の作業終了後に、前記保持された板状部材を搬出することが可能な板状部材の搬送保持装置及び搬送保持方法、並びに当該板状部材の搬送保持装置を適用した部品実装装置及び部品実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子回路基板などの回路形成体（以下、「回路形成体」または「回路基板」という。）は、携帯電話などに搭載される小型サイズから、サーバコンピュータ等に搭載される大型サイズに至るまで、幅広く存在する。回路形成体に電子部品などの部品（以下、「部品」という。）を実装する部品実装装置の技術分野においては、回路形成体への部品実装を効率的に、短いタクトタイムで実施することが要求されている。部品実装装置を形態別に見ると、部品を吸着する作業ヘッドをＸＹロボットを用いて移動し、回路形成体の所定位置に部品を実装するロボット型の部品実装装置が主流になりつつある。
【０００３】
図１３は、従来技術による前記ロボット型部品実装装置の部品実装作業領域の一例を平面図で示したものである。ここで、図のＸ方向は、回路形成体が搬送される方向であり、Ｙ方向は、平面図上で前記Ｘ方向と直交する方向である。Ｘ方向及びＹ方向のいずれにも直交する方向をＺ方向とする。なお、本明細書においては、前記Ｘ方向を第１の方向、Ｙ方向を第２の方向、Ｚ方向を第３の方向と呼ぶものとする。図において、実装される部品は、テーピング部品の部品供給部１０１、１０２、１０３、及びトレイ収納部品の部品供給部１０４からそれぞれ供給される。認識カメラ１０５、１０６は、作業ヘッドでの部品の吸着姿勢を実装前に撮像し、認識する。ノズルステーション１０７は、複数の種類の部品に適した複数のノズルを収納している。ローダ１０８は、回路形成体１０９ａを部品実装作業領域１００内に搬入する。搬送保持装置１１０は、サポートレール１１１、１１２より構成されており、回路形成体１０９ｂを保持している。この搬送保持装置１１０は、適応する最大サイズの回路形成体のサイズに合わせ、一方のサポートレール１１２が破線１１２ａで示す位置まで移動できるように構成されている。アンローダ１１３は、部品実装作業領域１００から回路形成体１０９ｂを搬出する。
【０００４】
以上の構成に係る部品実装装置の動作を、図１３を参照して説明する。回路形成体１０９ａは、ローダ１０８を介して部品実装作業領域１００内に搬入され、サポートレール１１１、１１２からなる搬送保持装置１１０に保持される。図示しない作業ヘッドがＸＹロボットによって搬送され、図１３に示される経路Ａを移動して、部品実装動作を行う。すなわち、作業ヘッドはまず、作業ヘッドに取り付けられたノズルにより、例えばテーピング部品供給部１０１から部品を吸着する。次に、作業ヘッドが移動し、認識カメラ１０５にて前記部品の吸着姿勢が撮像され、その撮像結果に基づいて位置補正計算がされる。そして、更なる作業ヘッドの移動により、前記吸着された部品が回路形成体１０９ｂ上に位置補正されつつ実装される。
【０００５】
部品供給部１０３、１０４が、図示のように部品実装装置の部品実装作業領域１００の後方（図のＹ方向）にも用意されている。テーピング部品の部品供給部１０３或いはトレイ収納部品の部品供給部１０４から、別途用意されている作業ヘッドのノズルにより吸着された部品は、認識カメラ１０６で撮像され、吸着位置姿勢が認識されて位置補正計算がされた後、回路形成体１０９ｂ上に実装される。図１３に示す経路Ｂは、この間の部品の移動経路を示している。両作業ヘッドによる部品実装が完了した回路形成体１０９ｂは、その後、搬送保持装置１１０からアンローダ１１３に移される。部品実装装置は、回路形成体の搬入から、部品実装、部品実装後の回路形成体の搬出に至る以上の動作を繰り返す。
【０００６】
近年、回路形成体は、小型から大型サイズまで各種様々なものが提供されている。そのため、部品実装装置は、最大サイズの回路形成体まで保持できるようサポートレール１１１、１１２が設計されている。すなわち、サポートレール１１１、１１２において、部品実装装置前方側のサポートレール１１１は固定され、後方側のサポートレール１１２は回路形成体のサイズに応じて移動できるようにしてある。これにより、後方側の部品供給部１０３、１０４は、サポートレール１１２の最後方位置１１２ａの更に後方に設置されることとなる。このため、回路形成体１０９ｂが小型の場合には、経路Ｂで示すように、部品の吸着から認識を経て実装に至るまでの作業ヘッドの移動距離が大きく、実装タクトタイム短縮の障害となっている。
【０００７】
前記障害を排除するため、図１４に平面図で示すような部品実装作業領域を備えた部品実装装置が提案されている。この部品実装装置では、部品実装をそれぞれ独立して行うことができる２つの部品実装作業領域２０１、２０２を備え、２枚の回路形成体２０９ｂ、２０９ｃを図に示すように中央点２２０に対して斜め対称に配置している。第１の部品実装作業領域２０１で部品実装を終えた回路形成体には、次に第２の部品実装作業領域２０２で更なる部品実装が行われる。このため、作業ヘッド及びその駆動部、搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂ、認識カメラ２０５、２０６、ノズルステーション２０７ａ、２０７ｂなども、それぞれ２セット配置されている。回路形成体２０９ｂ、２０９ｃを保持している搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂが、各部品実装作業領域２０１、２０２において部品供給部２１１、２１２、及び２１３、２１４にそれぞれ近い位置に移動して実装を行うようにしているため、部品供給、認識、実装に至る作業ヘッドの移動距離が短く、実装タクトタイムの短縮を可能にしている。以上のように、図１４に示す部品実装装置では、各種構成要素が、部品実装作業領域２００の中央点２２０に対して斜め対称に設けられている。なお、ローダ２０８は、回路形成体２０９ａを部品実装作業領域２０１に搬入し、アンローダ２２３は、実装作業完了後の回路形成体２０９ｃを部品実装作業領域２０２から搬出する。ローダ２０８、アンローダ２２３においては回路形成体２０９ａ、２０９ｃを規制して保持する必要がなく、したがってＺ方向（第３の方向）への回路形成体の取り出しが随時可能な構造となっている。しかしながら、省スペース化、高面積性の要請から、ローダ２０８、アンローダ２２３を使用せずに、部品実装装置どうしを直接つないで搬送するなどのケースが多いのが実情である。
【０００８】
実装すべき回路形成体２０９の幅が広い場合には、搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂは、当該幅広の回路形成体２０９を保持するよう両サポートレール間の幅が広がる結果、双方の搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂの搬送路が、図のＹ方向に互いにオーバラップする状態となり、そのままでは回路形成体２０９を搬送方向に取り出すことができなくなる。
【０００９】
図１５は、図１４に示す構成に係る部品実装装置における回路形成体の搬入、搬出時の搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂの配置を示している。第１、及び第２の搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂは、図１４に示す実装位置からＹ方向、及びＹ方向と反対の方向に、中央点２２０に向かってそれぞれ移動し、両搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂが、ローダ２０８、アンローダ２２３も含めて一直線状に並ぶ。この位置で、第２の部品実装領域２０２で実装作業が完了した回路形成体２０９ｄは、アンローダ２２３に搬入され、第１の部品実装領域２０１で実装作業が完了した回路形成体２０９ｂは、第２の搬送保持装置２１０ｂに向けて移動する。第１の搬送保持装置２１０ａへは、次に実装作業がされるべき回路形成体２０９ａがローダ２０８から搬入される。なお、上述のように、省スペース化、高面積性のために部品実装装置間を直接つないで回路形成体を搬送する生産ラインにおいては、ローダ２０８、アンローダ２２３は使用されず、前後に配置された部品実装装置の搬送保持装置どうしの間で直に回路形成体の搬入、搬出が行われる。
【００１０】
図１６は、図１４、図１５に示す部品実装装置に使用される搬送保持装置２１０の概要を示す斜視図である。なお、図１３に示す形式の部品実装装置における搬送保持装置１１０も、ほぼ同様な構成であるが、図１４に示す形式の部品実装装置においては、かかる搬送保持装置２１０が、部品実装作業領域２００の中心点２２０に対して斜め対称に２つ設けられている。図１６において、一対のサポートレール２３１、２３２が図のＸ方向沿いに延在し、各サポートレール２３１、２３２には、回路形成体のＸ方向（第１の方向）に沿って対向して平行に延びる一対の縁部が嵌ってこれを支持する溝２３３がＸ方向全長にわたって設けられている。溝２３３に沿って、無端状の搬送保持ベルトが嵌っており、回路形成体２０９は、この搬送保持ベルトに載って搬送され、保持される。一対のサポートレール２３１、２３２の内、図の手前側のサポートレール２３１は、回路形成体２０９の幅サイズに合わせてサポートレール２３１、２３２間の幅調整（幅寄せ）する際の基準側、すなわちロック側のサポートレールとして機能する。図の後側のサポートレール２３２は、回路形成体２０９の幅サイズに応じて移動するための移動側のサポートレールとして機能する。
【００１１】
さらに、図１６において、直線ガイド部材２３４が、搬送保持装置２１０のＸ方向左右両端部付近に、サポートレール２３１、２３２の長手方向（Ｘ方向）と直交するＹ方向（第２の方向）に延在するように配置されている。手前側のスライダ２３５は、手前側のサポートレール２３１の向かって右端の支柱部２３６ａと左端近傍の支柱部２３６ｂの各下端部にそれぞれ配置され、各直線ガイド部材２３４上を直線移動してサポートレール２３１をＹ方向沿いに平行移動できるように案内する。後側のスライダ２３７は、同様に、後側のサポートレール２３２の右端の支柱部２３８ａと左端近傍の支柱部２３８ｂの各下端部にそれぞれ配置され、各直線ガイド部材２３４上を直線移動してサポートレール２３２をＹ方向沿いに平行移動できるように案内する。
【００１２】
ボールねじ軸２４１は、搬送保持装置２１０の左右両端部付近に、サポートレール２３１、２３２の長手方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に延在するように、各直線ガイド部材２３４の上方に配置され、各搬送装置用ベース２４２に両端が回転可能に支持されている。サポートレール移動用モータ２４３は、ボールねじ軸２４１を正逆回転方向に回転駆動する。なお、直線ガイド部材２３４と前側のスライダ２３５と後側のスライダ２３７とにより、直線ガイド機構を構成している。
【００１３】
また、左右のボールねじ軸２４１、２４１には、プーリを介してベルトがかけわたされており、モータ２４３の回転駆動により、前記ベルトを介して左右のボールねじ軸２４１、２４１が同期して同一方向に回転するようになっている。ボールねじ軸２４１が図の手前側のサポートレール２３１の支柱部２３６ａ、２３６ｂに嵌る部分には、選択ロック機構２４５がそれぞれ設けられており、ボールねじ軸２４１の回転に同期して、この手前側のサポートレール２３１をＹ方向に移動させることもでき、あるいは選択的にボールねじ軸２４１が回転してもこのサポートレール２３１を固定したままとすることもできる。この選択により、一対のサポートレール２３１、２３２の間隙を、回路形成体２０９の幅サイズに応じて調整することが可能となる。つまり、サポートレール２３１、２３２の両方とも移動可能であり、サポートレール２３１は固定と移動が選択でき、サポートレール２３１は、基準側（固定側）となりうる。
【００１４】
また、回路形成体２０９を搬送する搬送保持ベルトのベルト駆動軸２４６、２４６がＹ方向に沿って延在する。このベルト駆動軸２４６、２４６は、サポートレール２３１、２３２の溝２３３内にそれぞれ長手方向沿いに備えられて回路形成体２０９を載せて搬送するための搬送保持ベルトを、プーリなどを介してそれぞれ同期して前後方向に駆動する。ベルト駆動用モータ２４７は、ベルト駆動軸２４６、２４６を正逆回転駆動することにより、回路形成体２０９を載せて搬送するための搬送保持ベルトを、それぞれ同期して前後方向に駆動する。
【００１５】
また、部品が回路形成体２０９の所定位置に正確に実装されるためには、下方向から回路形成体２０９が支持されていることが望ましい。そこで、前記搬送保持装置２１０は、最大サイズの回路形成体と同等又はそれ以上の大きさのサポートプレート２５１を昇降可能に備え、サポートプレート２５１上にサポートピン２５２を必要本数立て、エアシリンダ２５３によりサポートプレート２５１が上昇されてサポートピン２５２により回路形成体２０９の下面を支持するとともに、回路形成体２０９の両側部をサポートレール２３１、２３２の溝２３３、２３３に挟み込んで所定位置に保持するようにしている。
【００１６】
図１７は、図１６に示す搬送保持装置２１０を、その長手方向の中央部付近で切断した状況を斜めに見た模式図である。図において、サポートレール２３１、２３２が対向して図のＸ方向に延在し、両サポートレール２３１、２３２には、それぞれ溝２３３が設けられ、その溝２３３に沿って、無端状の搬送保持ベルト２４８がそれぞれ循環している。回路形成体２０９は、前記の溝２３３にその両縁部が嵌り、２つの搬送保持ベルト２４８上に載置され、図のＸ方向に搬送される。各サポートレール２３１、２３２の上面には、Ｌ字状断面の抑え板２５４が固定ピン２５５によって固定されており、搬送される回路形成体２０９の上方への移動を規制している。搬送保持装置２１０の下部には、エアシリンダの駆動により上下動可能なサポートプレート２５１が配置されており、サポートプレート２５１には回路形成体２０９のサイズに応じた必要数のサポートピン２５２が装着されている。回路形成体２０９が搬送され、所定の実装位置で搬送保持ベルト２４８が停止した後、サポートプレート２５１が上昇し、搬送保持ベルト２３３を含むサポートレール２３１、２３２の一部と共に回路形成体２０９を裏面から押し上げることにより、回路形成体２０９の上面が前記抑え板２５４に密着し、回路形成体２０９が位置規制される。同時に、サポートプレート２５１に装着された複数のサポートピン２５２が、回路形成体２０９を下側から支持する。
【００１７】
図１７に示す搬送保持装置２１０では、このように回路形成体２０９の上面側を基準面としているが、これを逆にして、搬送保持ベルト２４８及びサポートピン２５２で支持する回路形成体２０９の裏面を基準面とし、抑え板２５４が下降して回路形成体２０９を位置規制することもある。なお、前記サポートピン２５２は、作業ヘッドのノズルが部品実装を行う間、回路形成体２０９をこの規制位置のままで支持し、部品実装の終了後にサポートプレート２５１と共に下降し、搬送保持ベルト２４８の循環による回路形成体２０９の搬送を可能とする。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本提案による上述の構成にかかる搬送保持装置には、幾つかの問題があった。例えば、部品実装作業領域においては、回路形成体２０９は、前記抑え板２５４を供えたサポートレール２３１、２３２によって両側から挟まれた状態で搬送・保持されるため、回路形成体２０９を、回路形成体２０９の主平面に垂直な方向（図１６、図１７に示すＺ方向）へ取り出すことができない。回路形成体２０９の搬送方向へは、サポートレール２３１、２３２の溝２３３を移動させて取り出すことができるが、例えば、図１３に示す形式の部品実装装置の例においては、回路形成体１０９が連続して供給されるため、特定の回路形成体のみ（例えば図１３の１０９ｂのみ）を取り出すには、搬送保持装置１１０に保持されている回路形成体１０９を順繰りに外した後に取り出す必要があり、手間と時間を必要とする。なお、本明細書において、前記主平面とは、回路形成体などの板状部材を構成する各面の内、その投影面積が最大となる面を言うものとする。板状部材が回路形成体であるときには、前記主平面は、部品が実装されうる平面となる。
【００１９】
図１４に示す形式の部品実装装置においては、コンパクトなスペースを有効活用していることと相俟って、特に大型の回路形成体の場合、双方の搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂの搬送路が、図のＹ方向に互いにオーバラップする状態となり、そのままでは回路形成体２０９をサポートレールに沿って搬送方向に移動させて取り出すことができなくなる。例えば、図１６において、搬送保持装置２１０の幅決めが可能なサポートレール２３２のみを移動させて搬送保持装置２１０の幅を広げ、回路形成体２０９を取り外すことは可能であるが、その際には搬送保持装置２１０で保持されている全ての回路形成体が外れたり、あるいは脱落して回路形成体の部品が損傷するなどの問題を生ずる。
【００２０】
従って、背景技術による搬送保持装置では、誤実装などで部品実装装置が停止したような場合、あるいは何らかの原因で作業途中で電源が遮断された場合など、加工中の回路形成体を検査もしくは処分のため取り外そうとしても、多くの手間と時間とを必要としていた。例えば、誤実装などが生じた回路形成体を生産ラインから取り出さなければならない場合、部品実装装置の前後にローダ、アンローダを設けることで、そこから回路形成体を取り出すことは可能である。しかしながら、この方法は、生産ライン全体が長くなることから高面積性を強く要求される分野の生産設備では許されない。また、例えローダ，アンローダを配置していたとしても、部品実装装置内の搬送保持装置の搬送路をローダ，アンローダに位置合わせし、更に、回路形成体を移動させた後でなければ回路形成体を取り出すことはできない。逆に、ローダ、アンローダを設けず、複数の部品実装装置を直接連結することで高面積性を達成することはできるが、生産工程が終わるまで、誤実装などが生じた回路形成体を取り出すことができない。この場合、生産工程の途中で、取り出そうとすれば、回路形成体を割って取り出すか、搬送保持装置の抑え板などの部品を取り外すなど、時間と手間が必要であった。また、前記提案した２つの部品実装作業領域を斜め対称に配置する部品実装装置では、第１の部品実装領域（上流側）で回路形成体を取り出す必要が生じた場合、第２の部品実装領域（下流側）での実装動作が完了するまで取り出しを待たなければならないと言う問題があった。また、回路形成体には、クリーム半田を印刷してその上に部品を実装するが、時間の経過とともにクリーム半田の劣化が生じるため、不良などの回路形成体を取り出すために多くの時間を要することは、他の良品である回路形成体の品質低下を招く恐れがあった。
【００２１】
以上より、本発明は、上述のような課題を解消し、回路形成体などの板状部材をその板状部材の主平面と平行な方向に搬送し、所定位置で前記板状部材を前記主平面に垂直な方向の移動を規制して保持することが可能な搬送保持装置及び搬送保持方法において、簡単な構造で、前記板状部材を、前記主平面に略垂直な方向へサポートレールから容易に取り外すことができ、作業性の向上を図る搬送保持装置及び搬送保持方法を提供することを目的としている。
【００２２】
本発明は又、部品実装装置の部品実装作業領域内において搬送保持装置に保持された回路形成体を、回路形成体の前記主平面に対して垂直な方向に取り出すことができる機構を備えた、部品実装装置及び部品実装方法を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、背景技術でサポートレールに固定されていた前記抑え板を、簡単な機構で取り外し、開閉、もしくは移動可能にすることにより、上述の課題を解決するもので、具体的には以下の内容を含んでいる。
【００２４】
すなわち、本発明に係る第１の態様は、回路基板を搬入して部品実装領域内で前記回路基板を規制して保持する搬送保持装置と、実装すべき部品を供給する部品供給装置と、前記部品供給装置から部品を取り出して前記回路基板に実装する作業ヘッドと、前記作業ヘッドを所定位置へ搬送するロボットとを備えた部品実装装置において、前記搬送装置が、部品実装領域内に斜め対称に配置された一対の搬送保持装置からなり、前記部品実装装置が、前記一対の各搬送保持装置に規制保持された一対の回路基板に独立して部品実装を行うよう構成され、前記一対の搬送保持装置の各々が、回路基板の主平面と平行な第１の方向に延びて対向する前記回路基板の一対の縁部が嵌る溝をそれぞれ備えた前記第１の方向に延在して対向する一対のサポートレールからなり、前記主平面と平行で前記第１の方向と直交する第２の方向への移動を規制しつつ前記回路基板を前記第１の方向へ搬送し、所定位置において前記回路基板を前記主平面に垂直な第３の方向への移動を規制して保持するとともに、前記溝を構成する壁面のうち前記回路基板の前記第３の方向への移動を規制する側の壁面を退避可能とする取り出し機構を備えており、前記一対の搬送保持装置が前記第２の方向にオーバラップした状態で規制保持する前記一対の回路基板に対して、部品実装を行うよう構成されていることを特徴とする部品実装装置に関する。
【００２５】
前記取り出し機構は、前記回路基板の前記第３の方向への移動を規制する側の前記溝の壁面を取り外すことが可能な機構、前記回路基板の前記第３の方向への移動を規制する側の前記溝の壁面を開閉することが可能な機構、前記回路基板の前記第３の方向への移動を規制する側の前記溝の壁面をスライド移動させることが可能な機構のいずれかとすることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る第１の実施の形態の搬送保持装置につき、図面を参照して説明する。図１から図７は、本実施の形態に係る搬送保持装置１を示している。図１は、図のＸ方向に延在する一対のサポートレール２、３を主要構成要素とする搬送保持装置１の平面図、図２は、サポートレール３の側から見た図１に示す搬送保持装置１の側面図を示す。本実施の形態に係る搬送保持装置１は、一方のサポートレール３（図１では、図の下側に位置する。以下、「取り出し機構付きサポートレール３」という。）の抑え板４が、図のＹ方向と反対の方向（図の下方向）に移動可能に配置されている。ベルト駆動用モータ２４は、無端状の搬送保持ベルト１１を、正逆に回転する。
【００３５】
取り出し機構付きサポートレール３において、抑え板４は、固定板５に複数の固定ピン６で固定されており、この固定板５は更に、ワッシャ８を介して固定ボルト９により、レール本体７（図３参照）に対してＹ方向と反対の方向に移動可能に取り付けられている。
【００３６】
図３は、図１、図２のＡ−Ａ線に沿った取り出し機構付きサポートレール３の断面を示しており、前記固定板５の移動可能な機構の詳細を示している。図３において、レール本体７には、無端状の搬送保持ベルト１１を移動可能に収納するベルト用溝１２ａ、１２ｂが設けられている。搬送保持ベルト１１は、このベルト用溝１２ａ、１２ｂに沿って循環し、２点鎖線で示す回路形成体１３を図面に垂直な方向へ移動させる。レール支持板１０は、レール本体７を昇降可能に支持している。サポートレール３の下側には、サポートプレート６３が配置され、サポートプレート６３には、部品実装時に回路形成体１３を下面から支持するサポートピン６５と、サポートプレート６３を昇降させるエアシリンダ６４が装着されている。
【００３７】
以上の構成に係るサポートレール３は、部品実装時、エアシリンダ６４の伸張により基板サポート部６３が上昇してレール本体７に当接し、更にレール本体７を押し上げる。これにより、レール本体７がレール支持板１０に対して上昇すると共に、搬送保持ベルト１１に載った回路形成体１３を上昇させる。この回路形成体１３の上昇で、回路形成体１３の上面が抑え板４に当接することにより、回路形成体１３が抑え板４とレール本体７の搬送保持ベルト１１との間に挟持され、位置規制される。回路形成体１３の下面には、サポートピン６５が当接して回路形成体１３を下から支持する。
【００３８】
ここで、図３において、抑え板４を固定した固定板５には、長穴１４が設けられており、この長穴１４を覆うフランジ部を有するワッシャ８が、この長穴１４に嵌っている。ワッシャ８には、その中心軸を貫通して固定ボルト９が嵌り、この固定ボルト９は、レール支持板１０に設けられたねじ穴１５にねじ込まれて前記ワッシャ８を固定している。ワッシャ８のフランジ部下面までの高さＨと、長穴１４が設けられた部分の固定板５の高さｈとの間の寸法精度を管理することにより、固定板５は、長穴１４の許容範囲内において、ワッシャ８に対してレール支持板１０の上面をスライド移動可能に固定される。
【００３９】
図４は、図３に示す断面の近傍におけるサポートレール３の部分平面を示したもので、図において、上述のスライド移動を可能とするワッシャ８、固定ボルト９、固定板５に設けられた破線で示す長穴１４の構成を明示するため、抑え板４の一部を切り欠いて表している。
【００４０】
図６は、同じく、図１、図２のＢ−Ｂ線に沿った取り出し機構付きサポートレール３の断面を示している。この断面位置において、抑え板４は、固定板５に対して固定ピン６によって固定されている。なお、固定ピン６により抑え板４と同軸に締め付けられたＬ字状の板ばね１６は、部品実装作業のために抑え板４に当接した回路形成体１３が、実装作業完了後に下降するに際し、抑え板４に密着して保持されたままとなることがないよう、回路形成体１３を押し下げる作用をする。この板ばね１６による密着防止の機構は、以下に示す他の実施の形態に対しても同様に適用することができる。
【００４１】
上述のように、固定板５、及び固定板５に固定された抑え板４が、レール支持板１０及びレール本体７に対してスライド移動することにより、抑え板４及び固定板５は、図３の破線４ａ、５ａに示す位置まで図の左方向に移動する。その結果、回路形成体１３の上側を拘束する部材がなくなり、回路形成体１３の上方への取り出しが可能となる。
【００４２】
抑え板４及び固定板５の前記の移動に際しては、両部材４、５を直接手動によりスライド移動させることも可能であるが、簡単なレバー機構を設けることにより、回路形成体１３の取り出し作業を容易にすることができる。図１及び図２に示すレバー１７は、この目的で設けられたもので、レバー１７の中心部は、レール支持板１０のフランジ部１８に取り付けられたピン１９に回転自在に嵌装されている。レバー１７の一端は、ピン２１により固定板５に回転自在に取り付けられ、レバー１７の他端は、自由端とされる。前記レバー１７の自由端側には、仮想線で示す圧縮型のリターンスプリング２２が設けられている。
【００４３】
搬送保持装置１に保持された回路形成体１３を取り外すには、前記レバー１７の自由端をリターンスプリング２２に抗して矢印２３（図１参照）に示す方向に押し込むことにより、レバー１７が時計回りに回転し、これによってピン２１が嵌った固定板５が図面上で下方にスライド移動し、固定板５に取り付けられた抑え板４も同時に下方へ移動するため、回路形成体１３を容易に取り出せる状態を作り出すことができる。回路基板１３を取り出した後は、前記レバー１７の自由端を解放することにより、リターンスプリング２２が伸張して固定板５及び抑え板４を基の位置に復帰可能である。なお、レバー１７の操作は、手動ではなく、エアシリンダなどを使用することで自動化ができ、回路形成体１３の取り出し操作をより容易にすることもできる。
【００４４】
回路形成体１３を取り出すためには、取り出し機構付きサポートレール３に上述の構成に係る抑え板４の移動機構を設け、他方のサポートレール２は、図１に示すように、背景技術による抑え板４がサポートレール本体側に固定されたままの形式とすることで十分である。但し、他方のサポートレール２に対しても、前記取り出し機構付きサポートレール３と同様に、抑え板４が移動可能となる機構を設けるものとしても勿論よい。これは、以下に示す各実施の形態についても同様である。更に、上述のように、サポートレール２、３のいずれにも抑え板４が移動可能となる機構を設ける場合には、本実施の形態、及び以下の各実施の形態に示す移動可能となる機構のいずれかを任意に組み合わせて使用することができる。
【００４５】
なお、図５の２点鎖線１４ａで示す構成は、上述の固定板５に設けられた長穴１４の代替として、固定板５に切り欠き溝１４ａを設けるものである。このような切り欠き溝１４ａを設けることで、固定板５及び抑え板４は、矢印２６の方向へ単にスライド移動するだけでなく、サポートレール本体側から完全に取り外すことが可能となる。逆に、固定板５をサポートレール３に取り付ける場合には、切り欠き溝１４ａをワッシャ８に嵌め込むことでよい。この際には、切り欠き溝１４ａの入口部には、図の２点鎖線に示すような曲面部を設けておくことが取り付けを容易にする。また、図７に例示するような、簡単なストッパ機構２８を固定板５の長手方向両端に設けることで、固定板５及び抑え板４が図の矢印２６方向へ抜け出るのを防ぐことができる。ストッパ機構２８に設けられたスプリング２９の作用により、固定板５を押し込むだけでこれを簡単に位置決め固定することができ、逆に、固定板５を取り外す際には、スプリング２９に抗してストッパ機構２８を操作することで、ワンタッチで取り外しが可能になる。
【００４６】
次に、本発明に係る第２の実施の形態の搬送保持装置につき、図面を参照して説明する。図８は、本実施の形態に係る搬送保持装置に使用される取り出し機構付きサポートレール３１の断面を示したものである。先の実施の形態で示したものと同一の要素に対しては同一の符号を付しており、これは、以下に記す各実施の形態においても同様である。図において、レール本体３２に設けられた溝１２ａ、１２ｂ内には、無端状の搬送保持ベルト１１が循環し、２点鎖線で示す回路形成体１３を図面に対して垂直方向に移動させる。部品実装時には、サポートプレート６３の上昇に伴ってレール本体３２と共に回路形成体１３が上昇し、回路形成体１３の上面が抑え板３３に当接して回路形成体１３が位置規制される。レール支持板３４は、レール本体３２を昇降可能に支持すると共に、ヒンジピン３６を中心として、抑え板３３を回転可能に支持している。
【００４７】
レール支持板３４には更に、抑え板３３を固定させるトグル機構３７が取り付けられている。図８に実線で示す状況では、トグル機構３７のクランプが矢印３８の方向に押し込まれ、抑え板３３が回路形成体１３を上から覆う位置に位置決めされている。回路形成体１３を取り出す場合には、トグル機構３７のクランプを矢印３８の反対方向に操作することにより、抑え板３３を２点鎖線３３ａに示す状態に開放することができ、回路形成体１３の主平面に略垂直な上方への取り出しが可能になる。回路形成体１３を取り出した後は、図示しないリターンスプリングにより、抑え板３３を元の回路形成体１３を拘束する位置（図の実線で示す位置）に復帰させることが可能である。但し、本実施の形態に示すように、部品実装時に回路形成体１３の上面を基準面として位置規制する場合には、例えば図示のようなトグル機構３７を設け、抑え板３３を確実に固定するようにすることが精度維持上望ましい。
【００４８】
次に、本発明に係る第３の実施の形態の搬送保持装置につき、図面を参照して説明する。図９は、本実施の形態に係る搬送保持装置の取り外し機構付きサポートレール４０を側面から見た状態を示している。図において、本実施の形態に係るサポートレール４０は、固定板４３を回転可能に固定するヒンジ４１が、サポートレール４０が延在する図のＸ方向と直交するＹ方向に設けられ、このヒンジ４１を中心として固定板４３及び抑え板４４が、それぞれ破線４３ａ、４４ａに示すように、保持された回路形成体１３の主平面に垂直な図のＺ方向に回転する。この回転によって抑え板４４が回路形成体１３の上面を覆う位置から開放されることとなり、回路形成体１３の上方向（主平面に略垂直な方向）への取り出しが可能になる。抑え板４４もしくは固定板４３の前記ヒンジ４１が設けられた端部に対してＸ方向の反対側の端部には、例えばレール保持板４２の側面に設けられた溝に嵌り込む形式の簡単なロック機構４６を設け、抑え板５が閉じたときには回路形成体１３を位置規制する抑え板５の上方への動きを規制するようにすることが好ましい。
【００４９】
次に、本発明に係る第４の実施の形態に係る搬送保持装置につき、図面を参照して説明する。図１０は、本実施の形態に係る搬送保持装置の取り出し機構付きサポートレール５１の断面を示している。図において、レール本体５２の溝１２ａ、１２ｂに沿って、無端状の搬送保持ベルト１１が循環し、２点鎖線で示す回路形成体１３を図面に垂直な方向へ移動させる。部品実装時には、サポートプレート６３が上昇して、レール本体５２及び回路形成体１３を上昇させ、回路形成体１３の上面が抑え板５３に当接して回路形成体１３が位置決めされる。レール支持板５４は、レール本体５２を昇降可能に支持している。レール本体５２には、レール支持板５４に対向する側から段付きピン５６が図面上で横方向（水平方向）に嵌め込まれ、ナット５７で固定されている。この段付きボルト５６には、スプリング５８によって図の右側に押圧された断面Ｌ字状の位置決めプレート５９が、スライド自在に嵌装されている。位置決めプレート５９は、図の上側に設けられた水平方向への突出部先端において、回路形成体１３の水平方向の位置を規制している。
【００５０】
誤実装などの理由により、回路形成体１３を取り出したいときには、回路形成体１３を掴んで、この回路形成体１３を前記位置決めプレート５９の突出部分に向けて図の左方向に押し込むことにより、位置決めプレート５９はスプリング５８の押圧力に抗して左側に移動する。これによって、回路形成体１３自身も左方向に移動する結果、図示の取り出し機構付きサポートレール５１と対向する他方の側のサポートレールの溝に嵌っていた回路形成体１３の縁部が、抑え板による上方の規制領域を外れることから、この部分で回路形成体１３の上方（主平面に略垂直な方向）への取り出しが可能となる。回路形成体１３が取り出された後は、位置決めプレート５９がスプリング５８の押圧力によって、元の位置に戻される。一旦取り出された回路形成体１３を再度この搬送保持装置に戻す場合には、取り出す場合の逆の手順、すなわち、回路形成体１３の一方の縁部で取り出し機構付きサポートプレート５１の位置決めプレート５９を押し込み、回路形成体１３の他方の縁部を、もう一方のサポートレールの溝部にはめ込んだ後、スプリング５８の押圧力に応じて位置決めプレート５９を元の位置に戻してやれば、回路形成体１３を搬送保持装置に容易に嵌め込むことができる。
【００５１】
次に、本発明に係る第５の実施の形態の搬送保持装置につき、図面を参照して説明する。図１１は、本実施の形態に係る搬送保持装置の取り出し機構付きサポートレール６１の特徴部分における断面を示している。図において、レール本体６２の溝１２ａ、１２ｂに沿って無端状の搬送保持ベルト１１が循環し、２点鎖線で示す回路形成体１３を図面に対して垂直方向に移動させる。部品実装時には、サポートプレート６３の上昇によって、レール本体６２及び回路形成体１３が上昇し、回路形成体１３の上面が抑え板６８ａに当接することにより、回路形成体１３が位置規制される。本実施の形態に係るレール本体６２は、断面がＪ字状に形成されており、回路形成体１３を保持する側と反対側に折れ曲がった部分（図の左側部分）に斜面６６が形成されている。レール支持板６７は、レール本体６２を昇降自在に支持している。
【００５２】
固定板６９は、抑え板６８を固定する一方、その一部が下方に伸びて斜面７１を形成し、上述のレール本体６２の斜面６６と接して両者の間でカム部を構成する。前記のレール支持板６７には、水平方向に段付きシャフト７２がナット７３によって固定されており、固定板６９は、この段付きシャフト７２にスライド可能に嵌装されている。段付きシャフト７２には、スプリング７４が嵌められ、レール本体６２の回路形成体１３を保持している側から固定板６９が離れる方向に付勢している。レール支持板６７に固定されるガイドブロック７５が、固定板６９の上方向への動きを規制している。
【００５３】
回路形成体１３を位置規制すべく、サポートプレート６３が上昇し、これによってレール本体６２も上昇すると、レール本体６２の斜面６６が上昇し、その結果、固定板６９の斜面７１との間で構成されるカム部が作動し、固定板６９が段付きシャフト７２及びガイドブロック７５に規制されてスプリング７４を押圧しつつ矢印７６の方向に移動する。これによって固定板６９に固定された抑え板６８も図の２点鎖線６８ａに示す位置に移動する結果、レール本体６２によって上昇中の回路形成体１３の上側をこの移動した抑え板６８ａが覆うことになり、両者１３、６８ａが接触して回路形成体１３を位置規制する。
【００５４】
誤実装などにより、回路形成体１３を取り出したい場合には、エアシリンダを操作してサポートプレート６３を下降させることにより、レール本体６２が下降し、カム部を構成する両斜面６６、６９がスライドしつつ固定板６９がスプリング７４の伸張力によって左方に移動する。これによって、抑え板６８が回路形成体１３の上方の規制を開放することから、回路形成体１３の上方（主平面に略垂直な方向）取り出しが可能となる。
【００５５】
次に、本発明に係る第６の実施の形態につき、説明する。本実施の形態は、部品実装装置に使用される回路形成体を搬送する搬送装置に関する。本実施の形態にかかる搬送装置は、部品実装作業の間においては回路形成体の主平面に垂直な方向のへの回路形成体の移動を規制し、回路形成体を取り出す際には回路形成体の主平面に垂直な前記取り出し方向から退避することが可能な抑え板を備えている。前記抑え板を設けることにより、部品実装のため部品実装領域内において搬送保持装置に保持された回路形成体を容易に取り出すことが可能となり、部品実装時におけるロスタイムを大幅に削減することができる。前記抑え板を退避するための具体的な機構に関しては、例えば上述の各実施の形態で説明した機構を適用することが可能である。
【００５６】
次に、本発明に係る第７の実施の形態につき、説明する。本実施の形態は、これまでに説明した各実施の形態に係る搬送保持装置を備えた部品実装装置に関する。例えば、図１３に示す形式の部品実装装置に、本発明の各実施の形態に係る搬送保持装置を適用する。これにより、誤実装などの理由で回路形成体１０９ｂを取り出したい場合に、背景技術におけるように部品実装領域１００にある搬送保持装置１１０のサポートレール１１１、１１２に沿い、図のＸ方向の全長にわたって回路形成体１０９ｂを移動させた後に取り出す必要はなく、搬送保持装置の少なくとも一方のサポートレール１１１に設けられた本発明の各実施の形態に示す抑え板の移動機構もしくは開閉機構を動作することにより、容易に取り出しが可能となる。また、部品実装領域１００内で複数の回路形成体を順次搬送している形式の搬送保持装置であれば、サポートレール１１１、１１２に嵌っている全ての回路形成体を順次取り外す必要はなくなり、搬送保持装置の少なくとも一方のサポートレール１１１に設けられた本発明の各実施の形態に示す抑え板の移動機構もしくは開閉機構を動作することによって、任意の位置にある特定の回路形成体のみを容易に取り出すことが可能になる。
【００５７】
図１４に示す形式の部品実装装置に本発明に係る各実施の形態の搬送保持装置を適用する場合、誤実装などの原因により部品実装領域２０１内にある回路形成体２０９ｂを取り出したい場合には、背景技術におけるように搬送保持装置２１０ａの搬送方向（第１の方向）に沿って回路形成体２０９ａを移動させる必要はなく、搬送保持装置２１０ａの少なくとも一方のサポートレールに設けられた本発明の各実施の形態に示す抑え板の移動機構もしくは開閉機構を利用することにより、容易に回路形成体２０９ｂの上方（第３の方向）への取り出しが可能になる。また、実装作業を行う回路形成体２０９ｂの幅が広く、第１の搬送保持装置２１０ａと第２の搬送保持装置２１０ｂとが図のＹ方向でオーバラップした状況にあるときには、そのままの状態では第１及び第２の搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂが相互に拘束し合って回路形成体２０９ｂのＸ方向への移動・取り出しができない。本発明の各実施の形態に示す回路形成体の取り出し機構を利用することにより、回路形成体２０９ｂをＸ方向に移動させることなく容易に取り出すことが可能となり、特に有利である。
【００５８】
図１２は、図１４に示す形式の部品実装装置の斜視図を示している。図においてＸＹロボット２６１は、作業ヘッド２６２、２６３をそれぞれ独立して移動させ、作業ヘッド２６２、２６３の各ノズル２６４により部品供給部２１１、２１２、２１３、２１４、もしくはトレイ供給部２６５、２６６から部品を吸着し、斜め対称に配置された一対の回路形成体２０９ｂ、２０９ｃに部品を実装する。その他、図１２に示す同一要素に対しては、図１２と同一の符号を付している。図１４からも明らかなように、回路形成体２０９ｂ、２０９ｃは、通常、作業ヘッド２６２、２６３の下方に位置しており、例えば部品実装作業中に電源が遮断したような場合には、作業ヘッド２６２、２６３が回路形成体２０９ｂ、２０９ｃを覆う位置で停止することがある。この位置で作業ヘッド２６２、２６３が停止した際には、たとえ搬送保持機構２１０ａ、２１０ｂに上述の各実施の形態に示したような取り出し機構が備えられていても、回路形成体２０９を容易に取り出すことができなくなる。そのような場合には、作業ヘッド２６２、２６３を搬送するＸＹロボット２６１を移動させ、作業ヘッド２６２、２６３を取り出しに障害のない位置まで退避させた後、前記取り出し機構を利用して回路形成体を取り出すことが可能となる。あるいは、回路形成体２０９ｂ、２０９ｃを、作業ヘッド２６２、２６３が障害とならない位置まで搬送保持装置２１０ａ、２１０ｂの溝に沿って搬送方向（もしくはその逆方向）に移動させ、その後、前記取り出し機構を利用して回路形成体を取り出すこととしてもよい。
【００５９】
なお、本実施の形態に係る部品実装装置は、上述の図１２から図１３に示すような形式のものへの適用に限定されることはなく、回路形成体を搬送・保持して部品実装を行う全ての形式の部品実装装置へ適用することができる。
【００６０】
次に、本発明に係る第８の実施の形態につき、説明する。本実施の形態は、板状部材の搬送保持方法において、搬送、保持される前記板状部材を、作業領域内において前記板状部材の主平面に垂直な方向へ取り出し可能とするものである。すなわち、板状部材を作業領域内へ搬入し、所定の作業の間に前記板状部材を位置決め規制して保持し、前記作業の終了後に前記板状部材を作業領域外へ搬出する板状部材の搬送保持方法において、例えば上述の第１から第５の実施の形態に説明したような板状部材の搬送保持装置を適用することにより、作業領域内での板状部材の取り出しが容易となり、板状部材の搬送保持方法の効率化を図ることができる。また、部品実装方法に対しても、同様な適用を図ることで、部品実装領域内において回路形成体を容易に取り出すことが可能な部品実装方法を提供することができる。
【００６１】
以上、本発明に係る各実施の形態につき説明してきたが、これまでの説明における搬送保持装置及び搬送保持方法においては、部品実装装置及び部品実装方法への適用を例にして説明している。しかしながら、本発明は、上述のような部品実装装置及び部品実装方法への適用に限定されるものではなく、部品実装装置における回路形成体を含め、一般に板状部材を搬入及び保持し、印刷や加工や部品実装など各種の所定作業終了後に、前記保持された板状部材を搬出する形式の各種の板状部材の搬送保持装置及び搬送保持方法に対して広く適用することが可能である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明に係る搬送保持装置及び搬送保持方法の実施により、搬送中の板状部材を取り出す場合、従来のように搬送方向に沿って順次板状部材を送り込んで取り外す手間と時間を必要とせず、板状部材の主平面と略垂直な方向へ板状部材を容易に取り外すことができる。これにより、特に電源遮断後の板状部材の確認のための作業などを効率的に行うことが可能になり、装置の稼働率を向上させることができる。
【００６３】
前記搬送保持装置を使用した部品実装装置及び部品実装方法においては、誤実装、電源遮断後などにおいて、部品実装作業領域内にある回路形成体を取り外して短時間でチェック作業を行うことが可能となり、タクトロスの削減、装置稼働率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る実施の形態の搬送保持装置を示す平面図である。
【図２】  図１に示す搬送保持装置の側面図である。
【図３】  図１及び図２に示す搬送保持装置のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】  図１及び図２に示す搬送保持装置のＡ−Ａ線近傍を示す平面図である。
【図５】  図４の代替案を示す平面図である。
【図６】  図１及び図２に示す搬送保持装置のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】  本発明に係る他の実施の形態の搬送保持装置を示す断面図である。
【図８】  本発明に係る更に他の実施の形態の搬送保持装置を示す断面図である。
【図９】  本発明に係る更に他の実施の形態の搬送保持装置を示す側面図である。
【図１０】  本発明に係る更に他の実施の形態の搬送保持装置を示す断面図である。
【図１１】  本発明に係る更に他の実施の形態の搬送保持装置を示す断面図である。
【図１２】  本発明に係る搬送保持装置を備えた部品実装装置の例を示す斜視図である。
【図１３】  従来技術に係る部品実装装置の部品実装作業領域を示す平面概要図である。
【図１４】  従来技術に係る他の部品実装装置の部品実装作業領域を示す平面概要図である。
【図１５】  図１４に示す部品実装作業領域の回路形成体搬送時の状態を示す平面概要図である。
【図１６】  従来技術による搬送保持装置の概要を示す斜視図である。
【図１７】  従来技術による搬送保持装置のサポートレールの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１．搬送送保持装置、  ２．サポートレール、  ３．サポートレール、  ４．抑え板、  ５．固定板、  ６．固定ピン、  ７．レール本体、  ８．ワッシャ、  ９．固定ボルト、  １０．レール支持板、  １１．搬送保持ベルト、  １２ａ、１２ｂ．搬送保持ベルト用溝、  １３．回路形成体（回路基板）、  １４．長穴、  １６．板ばね、  １７．レバー、  １８．フランジ部、  １９．ピン、  ２１．ピン、  ２２．リターンスプリング、  ２８．ストッパ機構、  ３１．サポートレール、  ３２．レール本体、  ３３．抑え板、  ３４．レール支持板、  ３６．ヒンジピン、  ３７．トグル機構、  ４０．サポートレール、  ４１．ヒンジ、  ４２．レール保持板、  ４３．固定板、  ４４．抑え板、  ４６．ロック機構、  ５１．サポートレール、  ５２．レール本体、  ５３．抑え板、  ５４．レール支持板、  ５６．段付きピン、  ５７．ナット、  ５８．スプリング、  ５９．位置決めプレート、  ６１．サポートレール、  ６２．レール本体、  ６３．サポートプレート、  ６４．エアシリンダ、  ６５．サポートピン、  ６７．レール支持板、  ６８．抑え板、  ６９．固定板、  ７２．段付きシャフト、  ７３．ナット、  ７４．スプリング、  ７５．ガイドブロック。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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