(57)【要約】この発明は、サイクル式に動作する少なくとも１つの作業ステーションを備えたブリスター包装機械であって、１つの動作サイクルの間に、少なくとも１つの第１の調節運動が期間ＴV1にわたり実行され、これに続き、製品および／または材料の処理が行なわれる処理状態が期間ＴBにわたって取られ、これに続き、第２の調節運動が期間ＴV2にわたり実行される、ブリスター包装機械を制御する方法に関する。上記包装機械のサイクルレートＲ（＝１分間当りのサイクル数）は入力装置を用いて入力可能である。さらに、この入力装置を用いて、上記期間ＴV1，ＴB，ＴV2は、それぞれ直接または間接に互いに独立して入力可能である。入力された期間ＴV1，ＴB，ＴV2が予め定められた限界の内側にあるかどうか、およびその和が最大サイクル時間Ｔmax以下かどうかを演算処理装置が検査する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイクル式に動作する少なくとも１つの作業ステーションを備えたブリスター包装機械であって、１つの動作サイクルの間に、少なくとも１つの第１の調節運動が期間ＴV1にわたり実行され、これに続き、製品および／または材料の処理が行なわれる処理状態が期間ＴBにわたり取られ、それから第２の調節運動が期間ＴV2にわたり実行され、前記包装機械のサイクルレートＲ（＝サイクル／分）は入力装置（３０）を用いて入力可能である、ブリスター包装機械を制御する方法において、
前記入力装置（３０）を用いて、前記期間ＴV1、前記期間ＴBおよび前記期間ＴV2がそれぞれ直接または間接に互いに対して独立して入力され、さらに、入力された前記期間ＴV1，ＴB，ＴV2が予め定められた限界の内側にあるかどうか、および前記期間の和が最大サイクル時間Ｔmax以下かどうかを検査するための演算処理装置（４０）が設けられることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記作業ステーションが、間で基底シート（１１）に浅鉢状の受けが与えられる互いに対して調節可能な成形プレート（１３ａ，１３ｂ）を含む成形ステーション（１３）であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の調節運動が前記成形プレート（１３ａ，１３ｂ）の閉運動であり、前記処理状態で前記基底シート（１１）に前記浅鉢状の窪みが与えられ、前記第２の調節運動が前記成形プレート（１３ａ，１３ｂ）の開運動であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記作業ステーションが、間でカバーシート（１８）が前記基底シート（１１）に対して封止される互いに対して調節可能な封止プレート（２０ａ，２０ｂ）を含む封止ステーション（２０）であることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１の調節運動が前記封止プレート（２０ａ，２０ｂ）の閉運動であり、前記処理状態の間、前記基底シート（１１）に対する前記カバーシート（１８）の封止が行なわれ、前記第２の調節運動が前記封止プレート（２０ａ，２０ｂ）の開運動であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の調節運動の速さｖsが最大の速さｖsmaxにまで制限され、前記第１の調節運動の所望の速さｖsgが、前記最大の速さｖsmaxに対するパーセンテージ（≦１００％）として入力され、ここから、予め定められた調節行程ｓvについて前記演算処理装置（４０）が期間ＴV1＝ｓv／ｖsgを算定することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記第２の調節運動の速さｖoが最大の速さｖomaxにまで制限され、前記第２の調節運動の所望の速さｖogが、前記最大の速さｖomaxに対するパーセンテージ（≦１００％）として入力され、ここから、予め定められた調節行程ｓvについて前記演算処理装置（４０）が期間ＴV2＝ｓv／ｖogを算定することを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記期間ＴBが前記入力装置（３０）を用いて直接入力されることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記所望のサイクルレートＲ（＝１分間当りのサイクル数）が前記入力装置（３０）を用いて直接入力され、ここから前記演算処理装置（４０）が最大サイクル時間Ｔmax＝１
／Ｒ［ｍｉｎ］＝６００００／Ｒ［ｍｓ］を算定することを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サイクル式に動作する少なくとも１つの作業ステーションを備えたブリスター包装機械であって、１つの動作サイクルの間に、少なくとも１つの第１の調節運動が期間ＴV1にわたり実行され、これに続き、製品および／または材料の処理が行なわれる処理状態が期間ＴBにわたって取られ、それから第２の調節運動が期間ＴV2にわたり実行され、上記包装機械のサイクルレートＲ（＝サイクル／分）は入力装置を用いて入力可能である、ブリスター包装機械を制御する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な構成のブリスター包装機械は成形ステーションを備えている。成形ステーションにおいては、プラスチックまたはアルミニウムからなる基底シートに多数の浅鉢状の窪みが形成され、この後に配した詰込みステーションで各窪みの中に医薬錠剤などの製品が入れられる。基底シートは製品が入れられた後に封止ステーションへ送られる。この封止ステーションの直前またはその中でカバーシートが送込まれて基底シート上に置かれる。封止ステーション内の熱作用によって基底シートがカバーシートで密封封止され、これにより製品が浅鉢状の窪みの中に封じ込められる。
【０００３】
成形ステーションの運転はサイクル式であり、したがって非連続的なものである。封止ステーションの運転もサイクル式とすることもできるが、これに代えて封止ステーションを連続的に運転することもまた知られている。その場合には、成形ステーションでのサイクル式の運転から封止ステーションでの連続的な運転への移行は公知の補整装置を介して行なわれる。
【０００４】
ブリスター包装機械の性能はその大部分が、サイクルレートＲ、すなわち１分間当りに実行するサイクルの数に依存する。サイクルレートＲより、１動作サイクル当りで利用可能なサイクル時間の最大値Ｔmaxが得られ、これはミリ秒にしてＴmax＝６００００／Ｒ［ｍｓ］である。すなわち、サイクルレートＲが７５サイクル／分の場合、最大サイクル時間はＴmax＝８００ｍｓとなる。これに対応する動作サイクルのサイクル曲線を図２ａでは簡略化した多角形での行程／時間図として示す。以下、これについて簡単に説明する。
【０００５】
たとえばサイクル式に運転される成形ステーションは、最大サイクル時間Ｔmax以内に種々の動きおよび加工あるいは処理をする必要がある。サイクルの初めにおける基本位置またはゼロ位置（図２ａの点０）では、成形されるべき基底シートが間を進む２枚の成形プレートは互いに完全に離されている。このゼロ位置から始まって、まず第１の調節運動、すなわち成形プレートの閉運動が行なわれる。閉じる行程ＳVは予め製造技術上定められるものであり、閉運動は予め定められた期間ＴV1にわたり、点１（図２ａを参照）に達するまで行なわれる。点１では成形プレートは閉じられてその最終位置に達している。
【０００６】
このとき成形プレートはその処理状態に達している。ここでは、たとえば予熱されたプラスチックの基底シートを期間ＴBにわたり冷却するのに加えて、浅鉢状の窪みを基底シートに形成する工程を特に圧縮空気または成形スタンプを用いて行なう。サイクル曲線上の点２にて基底シートの冷却あるいは処理が終了し、この後第２の調節運動、すなわち成形プレートの開運動が行なわれる。この開運動もやはり、行程ＳVにわたって（ただし逆方向で）、期間ＴV2にわたり行なわれる。開運動の終わりすなわちサイクル曲線上の点３では再び開始位置に達している。
【０００７】
この後、コンピュータ技術またはソフトウェアによる演算処理の引起す極めて短い開始
時間または休止時間があることもある（これらについてはいずれもここでこれ以上は考察しない）。
【０００８】
成形プレートが十分な程度まで開くとすぐに、基底シートをさらに先へと搬送する工程を開始し実行することができる。図２ａに従って、成形プレート同士が行程ＳV／２だけ離された時に基底シートの搬送が始まると仮定する。すなわち、基底シートを先へ搬送するためには、サイクルの終わりまでに時区間ｔZ1が、さらに次のサイクルの始まりから成形プレートが再び半分閉じた時点までに時区間ｔZ2があり、ｔZ1とｔZ2との和から総搬送時間ＴZが得られる。
【０００９】
過去のブリスター包装機械では、曲線の走り方は回転するカム板によって機械的に決定され、この円板の回転運動は、中心で駆動される主軸（Koenigswelle）から導き出されていた。しかし現在のブリスター包装機械では曲線はソフトウェアにより記憶され、電子制御機器あるいはこれに対応するソフトウェアが動かすサーボモータを用いて調節運動のモータ駆動が行なわれている。サーボ駆動の利点は特に、持上げ調節または運転停止も追加的に必要であるときに明らかとなる。これらの機能は、機械的なものをわざわざ追加しなくても実現および変更が可能である。
【００１０】
ブリスター包装機械を調整する際、サイクル曲線の各運動区間は、工程に対する顧客の要求を可能な限り満足させ、なおかつ可能な限り高いサイクルレートで実行できるようにされる。この後、ブリスター包装機械の運転の間中、この一旦確定されたサイクル曲線にすべての製品が通される。
【００１１】
実施の際にはしばしば、ブリスター包装機械が最大限可能なサイクルレート、たとえば１分間当り７５サイクルでは運転できないこともある。その原因としては、たとえば高温の基底シートが比較的引張りに弱いこと、および、シートを先へ搬送するために利用できる時間ＴZ（図２ａを参照）が、最大引伸ばし長さにおいてシートが変形してしまうほど高いシート加速を引起すことが挙げられる。また、ブリスター包装機械内の他のステーション、たとえば詰込みステーションでの問題のためにサイクルレートの減少を余儀なくされることもある。
【００１２】
シートの変形を避けるためにサイクルレートＲを下げると、各サイクル当りの最大サイクル時間Ｔmaxは増大する。サイクルレートＲを１分間当り５０サイクルに下げる、すなわち最大サイクル時間Ｔmax＝６００００／５０＝１２００（ｍｓ）と仮定する。従来のブリスター包装機械では、記憶されたサイクル曲線がその基本的な走り方を保ちながら、すべての時区間ＴV1，ＴB，ＴV2が係数１２００／８００＝１．５だけ延長される。こうすることで、成形プレートの動きに依存するすべての運動、たとえば成形スタンプ運動、引伸ばし運動または熱板運動を制御技術によって調和させることが容易となる。対応して延長したサイクル曲線を図２ｂに示す。ここから明らかなように、延長した時区間ｔ′Z1とｔ′Z2との和から得られるシートの搬送時間ＴZもまた５０％だけ大きくなっている。このように、たとえばシート搬送のためにより多くの時間が利用でき、損傷を引起しにくいシート搬送が可能となっている一方、動作サイクルが延長されたことで包装機械の性能が１分間当り７５サイクルから１分間当り５０サイクルへ、すなわち５０／７５＝６６．７％に下がってしまっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明は、ブリスター包装機械の制御方法であって、機械整備員がサイクル曲線あるいは運動曲線を包装機械の製造／作業条件に対して可変的に適合させることができる制御方法をもたらすことを課題としてなされたものである。
【００１４】
この課題は、この発明に従い、請求項１に記載の特徴を備えた方法により解決される。ここでは、入力装置を用いて、期間ＴV1、期間ＴBおよび期間ＴV2がそれぞれ直接または間接に互いに独立して入力されることとし、さらに、入力されたＴV1，ＴB，ＴV2が予め定められた限界の内側にあるかどうか、およびその和が最大サイクル時間Ｔmax以下かどうかを検査するための演算処理装置を設けることとする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、予め定められた曲線の走り方を単に全体的に縮めたり伸ばしたりするだけでなく、曲線における個々の曲線区間を個別的に適合させ、予め定められた大枠の条件が順守されているかのみを検査することを根本概念としてなされている。このように、個々の曲線区間を個別的にそれぞれ支配的な製造条件に適合させることにより、従来のようにサイクル曲線全体を縮めたり伸ばしたりするよりも高いサイクルレートＲを達成し、こうして包装機械の性能を向上させることが可能となる。
【００１６】
サイクル曲線が変更され得る作業ステーションとしては、ブリスター包装機械の成形ステーションが挙げられる。成形ステーションは、基底シートを挟んでこれに浅鉢状の受けを与えるための２枚の互いに対して調節可能な成形プレートを備える。基底シートがプラスチックからなる場合、基底シートは予熱した状態で加工されて成形ステーションで冷却される。ここでは成形プレートの閉運動が第１の調節運動となる。閉運動は成形プレートの最終位置に達して初めて完結し、閉運動の最終的な運動段階では成形プレート同士が既に隣接していることもあり得る。閉運動が終わると、成形プレートは期間ＴBにわたって処理状態に留まり、ここで基底シートは変形を受け、場合により冷却される。第２の調節運動としては成形プレートの開運動が挙げられ、成形プレートはその開いた開始位置へと戻って動く。
【００１７】
これに代えて、作業ステーションは、互いに対して調節可能な封止プレートを備える封止ステーションであってもよく、これら封止プレートの間でカバーシートが基底シートに対して封止される。この場合には、第１の調節運動は封止プレートの閉運動であり、封止プレートは閉運動が終わると期間ＴBにわたって処理状態に留まり、ここで基底シートへのカバーシートの封止が行なわれる。第２の調節運動は封止プレートの開運動である。
【００１８】
期間ＴV1，ＴB，ＴV2を互いに独立して入力するために、時間値を特にｍｓで直接入力できるようにする場合もあるが、実際上は上記の各期間を間接的に入力するのが適当であることがわかっている。この場合、第１の調節運動あるいは閉運動の所望の速さｖsgの値と、第２の調節運動あるいは開運動の所望の速さｖogの値を入力することになる。また、これらの値は、絶対的でなく相対的な値として入力されることが好ましい。この目的のために、第１の調節運動の速さｖsを最大の速さｖsmaxにまで制限して、第１の調節運動の所望の平均速さｖsgは最大限可能な速さｖsmaxに対するパーセンテージ（≦１００％）として入力され、ここから、予め定められた調節行程ＳVについて演算処理装置が期間ＴV1＝ＳV／ｖsgを算定することとする。
【００１９】
これに対応して、第２の調節運動の速さｖoも最大の速さｖomaxにまで制限し、第２の調節運動の所望の平均速さｖogは最大の速さｖomaxに対するパーセンテージ（≦１００％）として入力され、ここから、予め定められた調節行程について演算処理装置が期間ＴV2＝ＳV／ｖogを算定することとする。
【００２０】
処理状態の期間ＴBは、入力装置を用いて直接にｍｓでの絶対値として入力されることが好ましい。
【００２１】
所望のサイクルレートＲ（＝１分間当りのサイクル数）もまた入力装置を用いて直接入力される。そして演算処理装置は入力されたサイクルレートＲから、利用可能な最大サイクル時間Ｔmax＝１／Ｒ［ｍｉｎ］＝６００００／Ｒ［ｍｓ］を算定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明についてのその他の詳細および特徴は、添付の図面を参照して以下の実施例の説明から明らかとなる。
【００２３】
図１はブリスター包装機械１０の主要構成部分を概略的に示す図である。プラスチックからなる基底シート１１が貯蔵してあったところからまず加熱ステーション１２に送込まれる。加熱ステーション１２は、下側の熱板１２ｂと、下側の熱板１２ｂに対して調節可能な上側の熱板１２ａとを備える。熱板１２ａ，１２ｂ同士を閉じると、その間に受入れられた基底シートが加熱される。
【００２４】
加熱ステーション１２のすぐ後に続いて成形ステーション１３が配される。成形ステーション１３は、下側の成形プレート１３ａと、これに対して調節可能な上側の成形プレート１３ｂとを備える。これら両方の成形プレート１３ａ，１３ｂは、図では開いた位置で示してあるが、閉じることが可能である。閉じられた成形プレート１３ａ，１３ｂ間には基底シートが受入れられることになり、これは冷却されると同時に圧縮空気の導入または成形スタンプの使用により浅鉢状の窪みが与えられる。成形ステーション１３の後には搬送装置１４が配され、これを用いて基底シート１１はサイクル式に個々のステーションを通される。
【００２５】
そして、浅鉢状の窪みを与えられた基底シート１１は、方向転換ローラ１５，１６を経て詰込みステーション１７に送込まれ、ここで医薬錠剤などの製品が各々の窪みの中に入れられる。次に基底シート１１は封止ステーション２０に進む。封止ステーション２０の直前でカバーシート１８が方向転換ローラ１９を介して基底シート１１の上に置かれる。封止ステーション２０は下側の封止プレート２０ｂと上側の封止プレート２０ａとを備え、ここにおいてカバーシート１８は基底シート１１に対して封止され、その際高温の封止プレート２０ａ，２０ｂを閉じて熱の作用を各シートに及ぼす。封止ステーション２０の後には別の搬送装置２１が配される。この搬送装置２１は搬送装置１４と動きについて同期を取られ、封止ステーション２０よりもたらされたシート結合物をサイクル式に搬送するように働く。
【００２６】
図２ａは、既に説明した例としての成形ステーション１３のサイクル曲線の簡略化した行程／時間図を示す。ここで仮定した最大サイクル時間Ｔmaxは８００ｍｓであり、これはサイクルレートＲにして１分間当り７５サイクルに対応する。両方の成形プレート１３ａ，１３ｂの開いた基本位置から始まって、これら成形プレートは期間ＴV1以内に閉じられ、ここでこれら成形プレートは予め製造技術上定められた閉じる行程ＳVだけ進む。成形プレート１３ａ，１３ｂがその閉運動の最終位置（図２ａの曲線の点１）に達すると処理状態が始まり、これは期間ＴBにわたる。処理状態の間、基底シートには浅鉢状の窪みが与えられる。これに加えて、基底シートがプラスチックからなる場合には、基底シートは冷却される。処理状態は曲線上の点２にて終了し、この後成形プレート１３ａ，１３ｂが開く。これもまた行程ＳVにわたり、ただし閉運動とは逆の方向で行なわれ、期間ＴV2にわたってなされる。開運動は曲線上の点３で終わり、再び開始位置に達している。
【００２７】
図２ａにおいては、シートを先に搬送する工程は、成形プレート１３ａ，１３ｂが半分だけ開いているときに始まるあるいは終わると仮定しており、総搬送時間はＴZ＝ｔZ1＋ｔZ2となる。
【００２８】
ユーザは、この総搬送時間ＴZでは不十分だと判断すれば、サイクル曲線を新たに規定することができる。ユーザはまず、実際のサイクルレートＲを維持したまま処理状態の期間ＴBを短縮できるかどうかを調べる。さらにまた、場合によっては、閉じる速さｖsを上昇させて期間ＴV1を短縮させることができる。これに加え、またはこれに代えて、開く速さｖ0を上昇させて期間ＴV2を短縮させることとする場合もある。もし、予め生産技術上または機械工学上定められた基準を順守しながら上記の変更のうち１つを行なうことが可能であれば、ユーザはシートの総搬送時間ＴZを延長させるために利用できる時間を得ることになる。
【００２９】
期間ＴV1，ＴB，ＴV2が変更不可能である、または十分な程度にまで変更され得ない場合には、ユーザはサイクルレートＲを下げることになる。その場合、ユーザは低くしたサイクルレートＲ（＝１分間当りのサイクル数）を定めることにより、利用可能な最大サイクル時間Ｔmax＝６００００／Ｒ［ｍｓ］を決定する。ユーザがサイクルレートＲをたとえば１分間当り６０サイクルに減少させると仮定する。これは変更後の最大サイクル時間Ｔmax＝１０００ｍｓに対応する。
【００３０】
次にユーザは、図７に示す入力装置を用いて、成形プレート１３ａ，１３ｂについての変更した後の閉じる速さを確定することができる。閉運動については最大の速さｖsmaxが予め定められており、これは確定された閉じる行程ＳVにおける最小の時区間ＴV1minに対応する。また、閉じる速さの最小値も予め定められ、これは図３に示すように最大時区間ＴV1maxに対応する。ユーザはこれら限界の内側で任意の値を選択することができる。
【００３１】
成形プレートの閉運動は可能な限り高速で実行することが好ましい。閉運動で問題が生じなければ、ユーザは、図２ａに従う本来予め定められていたサイクル曲線におけるのと同じ閉じる速さを選択することになる。選択される閉じる速さは、図７の入力装置３０により、最大の閉じる速さｖsmaxに対するパーセンテージで入力される。これはこの実施例では１００％である。
【００３２】
成形プレートの開運動もまた、閉運動に対応して、予め定められた限界の内側でユーザにより変更可能である。この限界は、予め定められた開く行程ＳVでの最小の開く時間ＴV2minに対応する予め定められた最大の開く速さＶomaxと、最大の開く時間ＴV2maxに対応する最小の開く速さＶominとにより決定される。この限界の内側で、図５に示すようにユーザは多数の開く曲線から選択することができる。開運動についてもまた、ユーザは所望の開く速さを最大の開く速さＶomaxに対するパーセンテージとして入力する。ここでもまた最大の開く速さＶomaxが選択されると仮定する。これは「１００％」という入力に対応する。
【００３３】
処理状態の期間、すなわち、成形プレート同士が閉じられてシートが変形される（成形ステーションの場合）または封止される（封止ステーションの場合）期間ＴBもまた、ユーザは入力装置３０にてｍｓでの絶対値として入力することができる。図４に従うと、予め定められた限界の内側、すなわち最小冷却時間ＴBminと最大冷却時間ＴBmaxとの間で選択が可能である。ユーザは、特定の材料に依存する基底シート関連基準に応じて処理状態の期間を選択することにより、成形ステーション１３での冷却および成形などによる基底シートの良好な処理が確実に保証されるようにする。ここに示す実施例では、処理状態の期間を図２ａに従う本来のサイクル曲線からそのまま受け継いでいると仮定する。
【００３４】
こうして、ユーザは図２ａに従う開始時の状況と同じ運動曲線を選択しており、かつサイクルレートを１分間当り６０サイクルに減少させることでサイクル時間を１０００ｍｓに上昇させているため、１つの動作サイクル内では、開運動が終了し成形プレートが再び開いた時点でもまだ２００ｍｓが利用可能である。ユーザはこの２００ｍｓを、図６に示
すように基底シートの搬送に利用することができるが、この得られた時間のうち少なくとも一部を用いて処理状態の期間ＴBを延長させることもできる。
【００３５】
図６に示すように、サイクル曲線が、予め定められた限界の内側でユーザに依存して確定されることにより、成形プレートの閉運動または開運動を遅くせずにシート搬送および／または処理期間に与える時間を増加させることが可能となる。
【００３６】
図７に示すように、入力装置３０には演算処理装置４０が結合される。演算処理装置４０は、入力された値から対応するサイクル曲線を算定し、それから、サイクル曲線の入力値が予め定められた限界の内側にあるか、およびサイクル曲線が全体としてサイクル時間Ｔmax以下かどうかについて特に検査する。すなわち期間ＴV1，ＴB，ＴV2の和がサイクル時間Ｔmax以下かどうかが検査される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ブリスター包装機械の主要構成部分を概略的に示す図である。
【図２ａ】一般的なサイクル曲線を簡略化して示す行程／時間図である。
【図２ｂ】図２ａに従うサイクル曲線を係数１．５で延長したものを示す図である。
【図３】期間ＴV1についての選択肢を示す図である。
【図４】期間ＴBについての選択肢を示す図である。
【図５】期間ＴV2についての選択肢を示す図である。
【図６】この発明に従って変更が加えられたサイクル曲線を示す図である。
【図７】入力装置を上から観察した概略図である。
【図１】
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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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