(57)【要約】  試験機は、試験機本体１００と制御装置２００とを備える。試験機本体１００は、供試体に負荷を与える負荷機構と、供試体に負荷を与えた際の変位と荷重を計測するロードセル１１０と変位計１１１とを備える。制御装置２００は、負荷機構を駆動制御するＣＰＵ２０１を含む。ＣＰＵ２０１は、ロードセル１１０，変位計１１１による計測結果に基づいて、グラフの画像データを作成する。画像データをプリントするための印刷用データをＤＰＯＦファイルとして画像データとともにＵＳＢメモリ３００に記録する。ＵＳＢメモリ３００をＤＰＯＦ対応プリンタにセットしてグラフをプリントする。
2007141855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供試体に負荷を与える負荷機構と、
前記供試体に負荷を与えた際の変位と荷重を少なくとも計測する計測装置と、
前記負荷機構と前記計測装置を制御するとともに、前記計測装置で計測した計測結果に基づいて、試験結果である画像データを作成し、さらに、画像データをプリントする際の印刷用データを、デジタルカメラとプリンタとを接続してプリントする規格に則って作成する制御装置とを備える試験機。
【請求項２】
請求項１の試験機において、
前記制御装置は前記負荷機構である試験機本体と一体に設けられ、
前記制御装置は、
前記計測装置からの信号を読み取って少なくとも変位データと荷重データを取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段で取得したデータに基づいて、供試体の強度評価用の画像データを生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段で生成された画像を前記印刷用データとともに記録媒体に記録する記録制御手段とを備える。
【請求項３】
請求項１または２の試験機において、
前記画像データに重ねて表示する文字データを入力する入力装置をさらに有する。
【請求項４】
請求項３の試験機において、
前記計測結果に基づいて、供試体の強度を評価する複数の強度データを算出する算出手段と、
前記複数の強度データのなかから、前記画像データに重ねて表示する強度データを選択する選択装置をさらに備える。
【請求項５】
請求項３または４の試験機において、
前記画像データは画像データファイルとして記録し、前記印刷用データは別ファイルとして記録するものとし、前記画像データと前記印刷用データは互いに対応付けられている。
【請求項６】
請求項５記載の試験機において、
前記印刷用データはＤＰＯＦ（Digital  Print  Order  Format）ファイルで記録するようにし、前記画像データはＤＣＩＭフォルダに画像データファイルとして保存し、前記印刷用データはＭＩＳＣフォルダに制御用ファイルとして保存する。
【請求項７】
請求項５または６の試験機において、
前記画像データファイルと前記制御用ファイルを１つのルートディレクトリに記録する可搬式記録媒体を装着する装着部を備える。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の試験機において、
前記計測装置の計測結果を表示するタッチパネルモニタをさらに備え、
前記タッチパネルモニタには、画像データの作成指示を対話形式で行うダイアローグボックスと各種ボタンが表示される。
【請求項９】
供試体に負荷を与え、
前記供試体に負荷を与えた際の変位と荷重を少なくとも計測し、
前記計測装置からの信号を読み取って少なくとも変位データと荷重データを取得し、
前記取得したデータに基づいて、供試体の強度評価用の画像データを生成し、
前記生成された画像データをプリントする際の印刷用データを作成し、
前記画像データと印刷用データを記録媒体に記録する供試体の試験方法。
【請求項１０】
請求項９の試験方法において、
前記画像データに重畳する文字を入力し、
前記画像データと前記印刷用データを対応付けて記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、データ処理装置を経由することなく、試験結果を表すグラフなどの画像データを作成するようにした試験機および試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、クロスヘッドを駆動して供試体を負荷し、供試体の変位と荷重を計測して供試体の強度などを評価する試験機が知られている。この種の試験機は、図１に示すように、試験機本体７０と、データ処理装置８０とを備え、データ処理装置８０にはプリンタ９０が接続されている。試験機本体７０は、供試体に負荷を与える負荷機構７１と、供試体に負荷を与えた際の変位と荷重を計測するロードセルおよび変位計等を含む計測装置７２と、負荷機構と計測装置を制御して試験を実行するとともに計測データを取得する制御装置７３とを備える。制御装置７３には試験用プログラムがインストールされ、このプログラムにより試験機本体で各種の試験が行われ、計測装置７２から生の計測データを取得してデータ処理装置８０内のメモリに記録する。データ処理装置８０は、計測データに基づいて、たとえば変位と荷重の関係を示すグラフを作成し画像データとして記録する。データ処理装置８０は、この画像データをプリンタ９０に送信して印刷している。【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０１７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように従来の試験機では、試験実行用の制御装置７３とデータ処理用のデータ処理装置８０を用い、計測データをグラフで出力する場合には、グラフ表題や任意のコメントをデータ処理装置８０で入力操作し、さらに、印刷設定操作をした上で画像データをプリントしている。そのため、グラフ作成作業や印刷作業が煩雑である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明による試験機は、供試体に負荷を与える負荷機構と、供試体に負荷を与えた際の変位と荷重を少なくとも計測する計測装置と、負荷機構と計測装置を制御するとともに、計測装置で計測した計測結果に基づいて、試験結果である画像データを作成し、さらに、画像データをプリントする際の制御データを、デジタルカメラとプリンタとを接続してプリントする規格に則って作成する制御装置とを備える。【０００６】
この試験機の制御装置は負荷機構である試験機本体と一体に設けられる。この制御装置は、計測装置からの信号を読み取って少なくとも変位データと荷重データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段で取得したデータに基づいて、供試体の強度評価用の画像データを生成する画像生成手段と、画像生成手段で生成された画像を制御データとともに記録媒体に記録する記録制御手段とを備えることができる。【０００７】
上記試験機には、画像データに重ねて表示する文字データを入力する入力装置をさらに有するのが好ましい。また、上記試験機には、計測結果に基づいて、供試体の強度を評価する複数の強度データを算出する算出手段と、複数の強度データのなかから、画像データに重ねて表示する強度データを選択する選択装置をさらに備えることができる。【０００８】
上記画像データは画像データファイルとして記録し、制御データは制御用の別ファイルとして記録するものとし、画像データと制御データを互いに対応付ける。【０００９】
制御データはＤＰＯＦ（Digital  Print  Order  Format）ファイルで記録するようにし、画像データはＤＣＩＭフォルダに画像データファイルとして保存し、制御データはＭＩＳＣフォルダに制御用ファイルとして保存する。画像データファイルと制御用ファイルを１つのルートディレクトリに記録するメモリカードのような可搬式記録媒体を装着する装着部を備えるとさらによい。【００１０】
さらに、計測装置の計測結果を表示するタッチパネルモニタをさらに備えることができる。この場合、タッチパネルモニタには、画像データの作成指示を対話形式で行うダイアローグボックスと各種ボタンを表示するようにするとよい。【００１１】
本発明の供試体の試験方法では、供試体に負荷を与え、供試体に負荷を与えた際の変位と荷重を少なくとも計測し、計測装置からの信号を読み取って少なくとも変位データと荷重データを取得し、取得したデータに基づいて、供試体の強度評価用の画像データを生成し、生成された画像データをプリントする際の制御データを、デジタルカメラとプリンタとを接続する規格に則って作成し、画像データと制御データを記録媒体に記録する。【００１２】
この試験方法において、さらに、画像データに重畳する文字を入力し、画像データと制御データを対応付けて記憶することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明による試験機によれば、試験を実行する制御装置により計測データを処理してグラフなどの画像データを作成するとともに、デジタルカメラとプリンタとを接続する規格に則って、画像データをプリントする際の制御データを作成するようにした。したがって、試験機本体にデータ処理装置を接続することなく試験結果の画像データをプリンタでプリントすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来技術を説明する材料試験機の模式図
【図２】本発明による材料試験機の模式図
【図３】図１の試験機本体と制御装置の詳細構成図
【図４】試験中のタッチパネルモニタの表示例を示す図
【図５】試験終了後のタッチパネルモニタの表示例を示す図
【図６】図５に引き続く、試験終了後のタッチパネルモニタの表示例を示す図
【図７】試験結果のプリント例を説明する図
【符号の説明】
【００１５】
１００：試験機本体              １１０：ロードセル
１１１：変位計                  ２００：制御装置
２０１：ＣＰＵ                  ２０４：タッチパネルモニタ
２０５：ＵＳＢ端子              ３００：ＵＳＢメモリ
４０１：試験結果挿入ボタン      ４０２：コメント挿入ボタン
４０３：画像保存ボタン          ４０４：表示欄
４０５：ＯＫボタン              ４０６：キャンセルボタン
４０７：試験結果表示領域        ４０８：コメント挿入欄
４０９：コメント確認欄
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明による試験機を材料試験機に適用した一実施の形態を図２〜図６を参照して説明する。図２に示すように、材料試験機は、試験機本体１００と、試験機本体１００を制御するオペレーションパネル２００とを備えている。オペレーションパネル２００にはＵＳＢメモリなどの可搬式の記録媒体３００を装着する端子（コネクタ）が設けられている。以下では、オペレーションパネルを制御装置２００として説明する。【００１７】
図３を参照して試験機本体１００と制御装置２００を詳細に説明する。
試験機本体１００は固定テーブル１０１を有し、固定テーブル１０１の上には左右一対のネジ棹１０２，１０３が立設され、このネジ棹１０２，１０３の上部にはヨーク１０４が横架されている。各ネジ棹１０２，１０３にはクロスヘッド１０５が昇降可能に支持されている。ネジ棹１０２，１０３は変速機１０６を介してサーボモータ１０７により回転駆動され、これによりクロスヘッド１０５が昇降する。【００１８】
クロスヘッド１０５の上昇により、上つかみ具１０８および下つかみ具１０９によって保持された供試体ＴＰに負荷が加えられると供試体ＴＰが変形する。負荷はクロスヘッド１０５の上部に取り付けられたロードセル１１０により荷重(試験力)として検出され、変形量は供試体ＴＰに取り付けた変位計１１１により伸び量として検出される。サーボモータ１０７の回転量は回転センサ１１２で検出される。【００１９】
制御装置２００は、試験機本体１００により行われる試験条件を設定し、計測データを記録し、そのデータを処理する。この実施の形態では、計測データからグラフの画像データを作成し、ＪＰＥＧ形式で圧縮する。この圧縮画像データは、後述するＤＰＯＦ（Digital  Print  Order  Format）ファイルとともに記録される。このような制御装置２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、タッチパネルモニタ２０４、ＵＳＢコネクタ２０５、Ａ／Ｄ変換器２０６，２０７，２０８、Ｄ／Ａ変換器２０９を備えている。ＵＳＢコネクタ２０５にはＵＳＢメモリ３００が装着され、画像データファイルとＤＰＯＦファイルが記録される。すなわち、画像データは、デジタルカメラとプリンタを接続して印刷するＤＰＯＦファイル規格に則って保存される。【００２０】
ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３を作業領域としてＲＯＭ２０２に記憶された試験実行／データ処理用プログラムを実行することにより、各種の演算を実行する。このプログラムで実行される主な処理は、試験条件設定処理、試験実行処理、計測データのデータ処理である。【００２１】
試験条件設定処理では、ＣＰＵ２０１は、タッチパネルモニタ２０４に試験条件設定画面を表示する。この設定画面には、試験条件設定を対話形式で行うためのダイアローグボックスや入力ボタンが表示される。オペレータは、ダイアローグボックスを介した文字入力やボタン操作を行って、試験条件、試験結果表示形式などを設定する。たとえば、引っ張り試験を行う際、オペレータは変位速度、すなわちクロスヘッド１０５の速度をタッチパネルモニタ２０４から入力する。【００２２】
試験実行処理では次のような処理を実行する。供試体ＴＰに働く荷重を測定するロードセル１０５、および、荷重による供試体ＴＰの変形を測定する変位計１１１により計測されたアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換器２０６，２０７を介して所定サンプル時刻ごとにデジタルデータとして取り込む。ＣＰＵ２０１は、この計測データを計測データ格納領域に記憶するとともに、この計測データに基づいて、供試体ＴＰの荷重や変形量の変化速度を算出し、目標試験速度で供試体ＴＰが負荷されるようにモータ駆動信号を生成し、Ｄ／Ａ変換器２０９を介してモータ１０７へ出力する。【００２３】
計測データ処理では次のような処理を実行する。試験実行中、ＣＰＵ２０１は、計測データ格納領域に記憶された変形量と荷重とを用いて、変形量と荷重の数値データをタッチパネルモニタ２０４にリアルタイムで表示する。また、変形量と荷重の関係を表すグラフの表示画像データを生成して、タッチパネルモニタ２０４にリアルタイムで表示する。【００２４】
試験終了後、ＣＰＵ２０１は、記憶された計測データに基づいてデータ処理を行い、データ処理後の計測結果からグラフの画像データを作成し、ＪＰＥＧ形式でＵＳＢメモリ３００に記録する。ＵＳＢメモリ３００に記録される画像データは、たとえば、荷重データおよび変位データに基づいて作成した荷重−変位特性グラフである。グラフの表題、グラフの縦軸および横軸の単位、すなわち、画像に重畳される文字データは、ユーザの好みにより任意の位置に入力することができる。また、グラフの試験結果を端的に示す最大点や降伏点、破断点などの強度データは、あらかじめ用意した複数の強度データのなかからユーザの好みにより任意に選択してグラフに重畳することができる。このＪＰＥＧ画像データとともに、ＤＰＯＦファイルである自動プリントファイルも作成する。なお、必要に応じて、ＤＰＯＦファイルである自動送信ファイル、自動再生ファイルも作成する。【００２５】
試験終了後のデータ処理の指示はタッチパネルモニタ２０４を使用して行われる。モニタの表示画面には、データ処理の指示を対話形式で行うためのダイアローグボックスや入力ボタンが表示される。オペレータは、ダイアローグボックスによる文字入力や各種ボタンにより好みの画像データを作成することができる。【００２６】
ＵＳＢメモリ３００を図示しないプリンタにセットすると、画像データファイルとＤＰＯＦファイルである自動プリントファイルがプリンタによって読み取られ、荷重−変位特性グラフである画像データに文字データが重畳されたグラフ(たとえば図７参照)がプリンタでプリントされる。【００２７】
ここでＤＰＯＦについて詳細に説明する。ＤＰＯＦは、デジタルカメラ用の記録フォーマットの一つであり、プリントサービスや家庭のプリンタで撮影した画像を自動的にプリントするための情報を記録することができる。ＤＰＯＦファイルは画像データファイルとともに記録される。すなわち、ルートディレクトリの下にＤＣＩＭディレクトリとＭＩＳＣディレクトリが構築され、ＤＣＩＭディレクトリに画像データファイルが記録され、ＭＩＳＣディレクトリにはＤＰＯＦファイルが記録される。【００２８】
通常、ＭＩＳＣディレクトリには、自動プリントファイル（ＡＵＴＯＰＲＩＮＴ．ＭＲＫ）、ＵＮＩＣＯＤＥ文字列記述ファイル（ＵＮＩＣＯＤＥ．ＭＲＫ）、自動送信ファイル（ＡＵＴＯＸＦＥＲ．ＭＲＫ）、および自動再生ファイル（ＡＵＴＯＰＬＡＹｎ．ＭＲＫ）が生成される。【００２９】
自動プリントファイルには、一般情報、ユーザ情報、プリントジョブ情報、画像ソース情報、各種設定情報、ベンダー機能をそれぞれ定義する領域が割り当てられている。自動送信ファイルには、一般情報、ユーザ情報、宛先情報、メッセージ情報、プロセスジョブ情報、画像ソース情報、データ情報をそれぞれ定義する領域が割り当てられている。自動再生ファイルには、一般情報、ユーザ情報、オートプレイジョブ情報、画像ソース情報、各種設定情報、ビデオ情報、音声情報、ベンダー機能をそれぞれ定義する領域が割り当てられている。【００３０】
なお、この実施の形態では自動プリントファイルのプリントジョブ情報欄にプリント枚数などが、画像ソース情報欄にプリント対象の画像ファイル名などが記述され、プリンタは、このプリントジョブ情報欄や画像ソース情報欄にしたがって画像ファイルをプリントする。【００３１】
図４〜図６を参照して、試験中、試験終了後のタッチパネルモニタ２０４の表示内容と操作手順を説明する。【００３２】
図４は試験中の表示例である。負荷される供試体ＴＰの変位と荷重のカーブが試験に伴って描画されていく。試験力と変位はリアルタイムに表示される。横軸と縦軸の単位は、試験条件設定処理において種々設定することができる。【００３３】
図５（ａ）は試験終了後の表示例である。結果挿入ボタン４０１，コメント挿入ボタン４０２，画像保存ボタン４０３が試験結果のグラフに重畳されて表示される。画像保存ボタン４０３を操作すると、図５（ｂ）のプリント設定の画面に切り換わる。プリント設定画面では、画像ファイル名の入力ボックス４１０と、プリント枚数入力ボックス４１１が表示される。ボックス４１０をタッチすると、図示しないファイル名入力画面に切り換わり、この画面からファイル名を入力する。また、ボックス４１１をタッチすると、図示しないプリント枚数入力画面に切り換わり、この画面からプリント枚数を入力する。【００３４】
その後、ＯＫボタン４０５を操作すると、グラフの画像データは、ＵＳＢメモリ３００のＤＣＩＭフォルダに、入力されたファイル名で保存されるとともに、プリント枚数は自動プリントファイルとしてＭＩＳＣフォルダに保存される。なお、ＵＳＢメモリ３００には予めＤＣＩＭフォルダとＭＩＳＣフォルダが作成される。キャンセルボタン４０６を操作すると、図５（ａ）の初期画面に遷移する。【００３５】
ＯＫボタン４０５の操作によりＵＳＢメモリ３００にデータが保存されると、図５（ａ）の表示画面に遷移する。結果挿入ボタン４０１を操作すると、図５（ｃ）の表示画面に遷移する。図５（ｃ）の表示画面では、「最大点試験力」、「最大点変位」、「破断点試験力」、「破断伸び」の欄４０４が表示され、各項目の先頭にチェックボックス４０４Ｂが表示される。このボックス４０４Ｂを押圧操作すると、ボックス内の色が白色から黒色に変わり、選択されたことを示す。これら表示欄４０４の右側には、ＯＫボタン４０５とキャンセルボタン４０６が表示される。図５（ｃ）の表示例では、「最大点試験力」と「破断点試験力」が選択されている。ＯＫボタン４０５を操作すると図６（ａ）の画面に遷移する。【００３６】
図６（ａ）に示すように、ユーザが選択した結果である「最大点試験力」と「破断点試験力」に関する試験結果がグラフ内の表示領域４０７に表示される。なお、最大点試験力および破断線試験力は、制御装置２００のＲＡＭ２０３に保存した計測データに基づいて抽出される。【００３７】
図６（ａ）の画面上でコメント挿入ボタン４０２を操作すると、図６（ｂ）の表示画面に遷移する。図６（ｂ）の表示画面には、任意のコメントを挿入する欄４０８が表示される。このコメント挿入欄４０８には、さらに文字入力ボタン４０８ａが表示される。図５（ｃ）の表示画面と同様に、ＯＫボタン４０５とキャンセルボタン４０６も表示される。【００３８】
図６（ｂ）の画面から文字入力ボタン４０８ａを使用して任意のコメントを挿入する。ここでは、「引張試験結果（試験片Ｎｏ．３）」を入力するものとする。文字入力後、ＯＫボタン４０５を操作すると、図６（ｃ）の表示画面に遷移する。入力した任意のコメントが確認欄４０９に表示される。図６（ｃ）の画面の画像保存ボタン４０３を操作すると、グラフにコメント、強度データを重畳して画像データを作成し、上述したように所定のファイル名が付与されてＵＳＢメモリ３００のＤＣＩＭフォルダに記録される。【００３９】
なお、文字入力ボタン４０８ａは、たとえばアルファベットや平仮名をキーボード表示したものであり、ＣＰＵ２０１に搭載した仮名漢字変換プログラムにより日本語入力を可能としたものである。【００４０】
図７は、試験終了後、ＵＳＢメモリ３００を図示しないプリンタにセットしてプリントした試験結果の一例を示す。なお、プリンタはＤＰＯＦ対応のプリンタである。ＵＳＢメモリ３００がセットされると、プリンタは、ＵＳＢメモリ３００内の画像ファイルをサーチし、モニタに画像ファイルの一覧を表示する。ユーザが画像ファイルを選択すると、プリンタは、指定された画像ファイルと対となっているＭＩＳＣフォルダの対応する自動プリントファイルを読み出し、その定義にしたがって画像をモニタに表示する。ユーザが確認指示を入力すると、プリンタは、図７に示すようなグラフを所定の用紙にプリントする。【００４１】
図７において、領域３０１の「引張試験結果（試験片Ｎｏ．３）」、領域３０２の「最大点（Ｎ）：１７５．０」と「破断点（Ｎ）：１６０．０」、縦軸の「試験力（Ｎ）」と横軸の「変位（ｍｍ）」および縦軸と横軸の目盛の数字、グラフの縦軸線、横軸線、試験結果である折れ線は画像ファイルから読み出した画像データで描画される。【００４２】
以上説明した材料試験機は次のような作用効果を奏することができる。
（１）パソコンなどのデータ処理装置を必要とせずに、試験実行／データ処理用制御装置により、試験結果の画像データ、たとえばグラフを作成することができる。画像データは、デジタルカメラとプリンタを接続して印刷するＤＰＯＦファイル規格に則ってＵＳＢメモリに保存される。したがって、ＵＳＢメモリをプリンタにセットすれば、グラフをプリントできる。
（２）グラフ上の任意のコメントをタッチパネルモニタ２０４の文字入力ボタンで入力することができ、グラフを編集するパソコンなどのデータ処理装置が不要である。
（３）グラフとともにプリントする試験データ、たとえば最大試験力や破断最大点などをタッチパネルモニタ２０４で選択することができる。この選択も、タッチパネルモニタ２０４の表示欄に表示された選択項目をチェックするだけで、ＲＡＭ２０２に保存した試験結果データから自動抽出される。したがって、パソコンなどを用いることなく操作性のよい試験機を提供できる。【００４３】
以上では、制御装置２００のＵＳＢコネクタ２０５にＵＳＢメモリ３００をセットして試験結果出力データを記録し、ＵＳＢメモリ３００をＤＰＯＦ対応プリンタにセットして試験結果をプリントする場合について説明した。しかし、制御装置２００にネットワークボードを搭載し、制御装置２００をプリンタとネットワーク接続すれば、ＤＰＯＦデータを直接プリンタに送信し、プリンタで図７に示すような試験結果をプリントすることができる。また、ＵＳＢメモリに代えて、メモリカードなど、種々の可搬式記録媒体を使用できる。【００４４】
以上では、グラフの画像を生成する場合について説明したが、グラフ以外の図式などを画像として生成する場合にも本発明を適用できる。また、ＤＰＯＦ形式で画像データを保存するものとしたが、試験機側で生成した画像を、デジタルカメラとプリンタを接続して印刷するＤＰＯＦファイル規格以外の規格を使用してもよい。【００４５】
以上では、引張試験機について説明したが、圧縮試験機、疲労試験機、破壊衝撃試験機などに本発明を適用してもよい。また、負荷機構として油圧アクチュエータや油圧ラムを用いる材料試験機にも本発明を適用することができる。さらに、試験機本体の型式や種類は実施の形態に制限されない。すなわち、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【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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【国際調査報告】
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2007141855.tif 000011