(57)【要約】【課題】平板状の基板を複数本の基板支持ハンドにより固定載置して搬送可能とする基板搬送台車において、基板の破損や基板へのキズや汚れ無しに、基板支持ハンド上の基板の位置を容易に修正または回転させることができるようにする基板搬送台車を提供すること。【解決手段】基板支持ハンドが、基板載置状態を維持しつつ、載置した基板と基板支持ハンドとの相対位置を移動可能とする可動接触部を有効／無効の切り換え可能に有し、特に、ボールベアリングを平面配置した複数点からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の基板を複数本の基板支持ハンドにより固定載置して搬送可能とする基板搬送台車であって、基板支持ハンドが、基板載置状態を維持しつつ、載置した基板と基板支持ハンドとの相対位置を移動可能とする可動接触部を有効／無効の切り換え可能に有することを特徴とする基板搬送台車。
【請求項２】
前記可動接触部が、ボールベアリングを平面配置した複数点からなることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送台車。
【請求項３】
前記基板支持ハンドが、平板状の基板を下方から水平に固定載置するための支持パッド部と、支持パッド部を貫通して可動接触部が支持パッド部の表面より上下に昇降できる構造とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の基板搬送台車。
【請求項４】
前記可動接触部が、可動接触部の底部に設けた昇降位置決めボックスを通じて昇降レバーの操作により、複数の可動接触部の一括昇降操作を可能とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板搬送台車。
【請求項５】
基板が基板支持ハンド上の領域から大きくはみ出たり、落下したりすることを防止するための基板落下防止ガイドを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板搬送台車。
【請求項６】
基板と基板支持ハンドとの相対位置を移動させるに際して、基板端が衝突する恐れのある対象面に、緩衝材を設置することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板搬送台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用カラーフィルタ等の平板状の基板を搬送するための基板搬送台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置用のカラーフィルタ等の平板状の基板を作製する際、製造ラインの各工程は自動化されており、製造ラインの各工程では、搬送コンベア／搬送ロボット／基板搬送台車等でガラス等の基板及び工程途中の基板が搬送されている。
【０００３】
従来は、生産ユニットをインラインで接合し、生産ユニット間を搬送コンベア、搬送ロボットで基板の受け渡しを行うことにより、スムーズな流れを作り、大量生産を図っていた。しかしながら、最近では、生産効率向上、生産コスト削減を図るためのマザー基板の大型化に伴い、生産設備も大型化が進み、生産工場の必要面積が増大しており、大型基板の生産ユニットをインラインで接合することの面積上の制約が顕著になってきた。このため、生産ユニットがいくつかに独立・分断され、その間は、基板搬送台車で基板の受け取り、搬送、投入を行うことが多くなっている。
【０００４】
また、製品仕様の多様化に対処し、より柔軟な工程設計に対応できるようにする目的でも、基板搬送台車を利用する機会が多くなってきた。基板搬送台車は、生産ユニット間の選択および順序に合わせて搬送経路を多様に選べ、人手を介在させ易いので変則的な処置への対応も容易である。
【０００５】
図２（ａ）は、従来の基板搬送台車の構成の一例を示す模式側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の基板搬送台車が基板を載置しようとする状態を説明するための模式側面図である。基板搬送台車３００は、支持台３１０と、支持台３１０上に垂直に設けたスタンド３２０と、基板を保持するハンドアーム３３０と、複数個の車輪３４１とから構成さており、ハンドアーム３３０はスタンド３２０に沿って縦方向のブロック矢印で示す通り上下に移動できるようになっている。
【０００６】
装置払い出しポート３５０のステージ３５１の載荷ピン３５２上に載置された基板３６１を基板搬送台車のハンドアーム３３０に受け取り、搬送する事例について説明する。
まず、基板搬送台車３００のハンドアーム３３０の先端高さを上述の通り調節後、ステージ３５１の載荷ピン３５２上の基板３６１の奥端部に達する位置まで、横方向のブロック矢印に沿って基板搬送台車３００を水平移動し、その後、ハンドアーム３３０を載荷ピン３５２より高く持ち上げることにより、載荷ピン３５２を離れてハンドアーム３３０上に基板３６１を載置する。
次に、基板搬送台車３００を前記ブロック矢印反対方向に、ハンドアーム３３０の先端がステージ３５１の手前に戻るまで水平移動することにより、基板搬送台車３００のハンドアーム３３０に載置された基板３６１を基板搬送台車３００で自由に搬送できる状態になる。
【０００７】
一方、基板サイズが大型化している現状で、基板搬送台車３００で基板の受け取り、搬送、投入のために、上記のような基板搬送台車の水平移動に伴って大きなスペースを取られることは、生産工場での生産設備を有効に、効率よく配置する上では問題であり、特許文献１のように、基板を水平／垂直の２状態で保持できる改良タイプが提案された。それによって、基板の受け取り、搬送、投入を最小限の作業面積で効率良く行うための基板搬送台車が提供された。しかしながら、基板搬送台車毎に真空吸引ユニットを備えて、ハン
ドアーム上に載置する基板を真空吸引することが必要であり、基板搬送台車の構造は複雑になる。
【０００８】
また、図２に示した従来タイプの基板搬送台車において、ハンドアームに載置した基板の位置を修正したり、オリフラの向きを変えたい時に基板を水平に旋回させる場合があるが、上記の特許文献１のような改良タイプでは困難になる。さらに、従来タイプの基板搬送台車といえども、ハンドアーム（基板支持ハンド）上での人手による基板の位置の修正または回転は、割れ、カケ等の破損や裏面キズや汚れの発生する可能性がある。上記の不具合を避けるために、別に設けた回転および位置調整機能付き基板台に基板搬送台車から一旦基板を移して、回転および位置調整の処理をした後に、改めて基板搬送台車に基板を戻す方法があるが、移し替えに時間がかかり作業ロスとなるとともに、上記の特別の作業により新たな欠陥が発生することもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−７１１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記の問題点に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、平板状の基板を複数本の基板支持ハンド（前記ハンドアームに相当する）により固定載置して搬送可能とする基板搬送台車において、基板の破損や基板へのキズや汚れ無しに、基板支持ハンド上の基板の位置を容易に修正または回転させることができるようにする基板搬送台車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、平板状の基板を複数本の基板支持ハンドにより固定載置して搬送可能とする基板搬送台車であって、基板支持ハンドが、基板載置状態を維持しつつ、載置した基板と基板支持ハンドとの相対位置を移動可能とする可動接触部を有効／無効の切り換え可能に有することを特徴とする基板搬送台車である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記可動接触部が、ボールベアリングを平面配置した複数点からなることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送台車である。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、前記基板支持ハンドが、平板状の基板を下方から水平に固定載置するための支持パッド部と、支持パッド部を貫通して可動接触部が支持パッド部の表面より上下に昇降できる構造とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の基板搬送台車である。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記可動接触部が、可動接触部の底部に設けた昇降位置決めボックスを通じて昇降レバーの操作により、複数の可動接触部の一括昇降操作を可能とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板搬送台車である。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、基板が基板支持ハンド上の領域から大きくはみ出たり、落下したりすることを防止するための基板落下防止ガイドを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板搬送台車である。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、基板と基板支持ハンドとの相対位置を移動させるに際して、基板端が衝突する恐れのある対象面に、緩衝材を設置することを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載の基板搬送台車である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、平板状の基板を複数本の基板支持ハンドにより固定載置して搬送可能とする基板搬送台車において、基板支持ハンドに可動接触部を設け、該可動接触部を有効と無効の２状態に切り換えるようにすることにより、基板の破損や基板へのキズや汚れ無しに、基板支持ハンド上の基板の位置を容易に修正または回転させることができるようにする基板搬送台車を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の構成の一例を示す模式図であって、（ａ）は、基板支持ハンド周辺の第一の構成例を説明するための模式平面図であり、（ｂ）は、基板搬送台車全体の構成例を説明するための模式側面図である。
【図２】（ａ）は、従来の基板搬送台車の構成の一例を示す模式側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の基板搬送台車が基板を載置しようとする状態を説明するための模式側面図である。
【図３】本発明の基板支持ハンド周辺の第二の構成例を説明するための模式平面図である。
【図４】図３における支持パッド部と可動接触部との関係を説明するための模式平面図である。
【図５】図３、４におけるボールベアリングを含む可動接触部の構造を説明するための模式図であって、（ａ）、（ｂ）は、軸周囲の互いに直角をなす異なる角度からの側面図である。
【図６】図３、４、５におけるボールベアリングを含む可動接触部を昇降させる機構を説明するための模式斜視図である。
【図７】本発明の第二の構成例において、基板を搬送する際の基板支持ハンド周辺の状態を説明するための模式断面図である。
【図８】本発明の第二の構成例において、基板位置の修正または回転を行う際の基板支持ハンド周辺の状態を説明するための模式断面図である。
【図９】本発明の基板搬送台車による基板搬送時に、基板落下防止ガイドが機能する状態を説明するための模式斜視図である。
【図１０】本発明の基板搬送台車による基板位置の修正または回転を行う際に、緩衝材が機能する状態を説明するための模式斜視図である。
【図１１】本発明に用いる可動接触部のボールベアリングの回転機構の例を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に従って、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の構成の一例を示す模式図であって、（ａ）は、基板支持ハンド周辺の第一の構成例を説明するための模式平面図であり、（ｂ）は、基板搬送台車全体の構成例を説明するための模式側面図である。図２に示した従来の基板搬送台車３００の構成の一例におけるハンドアーム３３０が基板３６１を載置する機能は、本発明の一例の基板搬送台車１において、支持パッド部４４を基板が載置される面に設け、可動接触部を有しない基板支持ハンド４１により、その役割を果たすことができる。
【００２１】
上記可動接触部を有しない基板支持ハンド４１が同一平面上に平行に複数本配置され、同一の向きの一端がハンド支持部３０に固定され、支持台１０上に直立したスタンド２０の側面に沿ってハンド支持部３０を上下にスライドさせることによって、基板支持ハンド４１の水平面の高さを調節することができることは従来と同様である。さらに、本発明で
は、単に基板３６１を載置した位置を変えずに、台車として搬送する機能だけでなく、基板載置状態で基板支持ハンド上の基板の位置を容易に修正または回転させることができるようにするという新たな機能を付加する。後者の機能は、可動接触部を有する基板支持ハンド４２によって与えることができる。
【００２２】
具体的には、可動接触部４５を有する基板支持ハンド４２を、前記可動接触部を有しない基板支持ハンド４１と平行に、複数本を同一平面上に配置する。但し、前記可動接触部を有しない基板支持ハンド４１が作る平面とは、高さを変えることのできる異なる平面とする。可動接触部を有する基板支持ハンド４２のみが基板を直接載置するのは、前記基板の位置を容易に修正または回転させることができるようにするという新たな機能を行使する際であって、その際にのみ、基板支持ハンド４２の高さを基板支持ハンド４１の高さより突出させて、基板支持ハンド４２の基板が載置される面に設けた可動接触部４５を有効にする。一方、基板固定で載置したまま搬送する場合には、基板支持ハンド４２の高さを前記可動接触部を有しない基板支持ハンド４１の高さと同等以下とすることにより、載置した基板と基板支持ハンドとの相対位置を移動可能とする可動接触部４５の機能を無効とするものである。
【００２３】
上述の可動接触部を有しない基板支持ハンド４１と可動接触部を有する基板支持ハンド４２との高さの調節は、後述の基板落下防止ガイド４３の高さの調節も含めて、ハンド支持部３０への取り付け方法を工夫することにより可能である。即ち、図１（ｂ）の太実線矢印で表される可動接触部を有しない基板支持ハンド４１の上下動と、細実線矢印で表される可動接触部を有する基板支持ハンド４２の上下動と、点線矢印で表される基板落下防止ガイド４３の上下動とは、各々の高さの関係を変えられるように設定できる。また、全体としての高さを縦方向ブロック矢印に従って上下でき、横方向ブロック矢印に従って台車全体を水平移動させることは、図２に示した従来の基板搬送台車と同様である。
【００２４】
前記可動接触部は、前述の第一の例のように、可動接触部を有しない基板支持ハンドとは別の基板支持ハンドに設ける場合だけでなく、後述の第二の例のように、支持パッド部を有する基板支持ハンドの少なくとも一部に複数箇所設けて、有効／無効の切り換え可能とすることができる。いずれの可動接触部も、ボールベアリングによる基板平面との点接触構造と転がりの低摩擦性とを利用して、平面配置したボールベアリングによって構成することができる。
【００２５】
図３は、本発明の基板支持ハンド周辺の第二の構成例を説明するための模式平面図である。基板支持ハンド４０が同一平面上に平行に複数本配置され、同一の向きの一端がハンド支持部３０に固定され、後述の基板落下防止ガイド４３もハンド支持部３０に固定されて適宜設けることができる。また、支持台上に直立したスタンドの側面に沿ってハンド支持部３０を上下にスライドさせることによって、基板支持ハンド４０の水平面の高さを調節することができることは、図１に示した第一の構成例と同様である。
【００２６】
図３に示す第二の構成例では、平板状の基板を下方から水平に固定載置するための支持パッド部４６を基板支持ハンド４０の基板が載置される面に設けるとともに、支持パッド部４６ならびに基板支持ハンドの下地部分を貫通して可動接触部４７を設け、可動接触部４７が支持パッド部４６の表面より上下に昇降できる構造とすることができる。なお、可動接触部４７の平面位置を、本例では、支持パッド部４６の中央部分に例示したが、限定されず、支持パッド部の端部または支持パッド部からはみ出た基板支持ハンド上の任意の平面位置とすることもできる。
【００２７】
図４は、図３における支持パッド部と可動接触部との関係を説明するための模式平面図である。支持パッド部４６の中央部分に可動接触部４７を通すための支持パッド部の貫通
孔４６１を設け、可動接触部４７の先端にはボールベアリング４７０を用いることができる。支持パッド部４６としては、加硫ゴムや熱硬化性樹脂系エラストマーなど種々のエラストマー材料を、従来と同様に用いることができる。
【００２８】
図５は、図３、４におけるボールベアリングを含む可動接触部の構造を説明するための模式図であって、（ａ）、（ｂ）は、軸周囲の互いに直角をなす異なる角度からの側面図である。可動接触部は、先端のボールベアリング４７０をボールベアリング用支柱４７１で支えるとともに、ボールベアリング用支柱４７１の下部に支柱の軸に垂直に設けて可動接触部の上下動に用いるための可動接触部ガイドピン４７２を有する。
【００２９】
なお、ボールベアリング用支柱４７１の先端にボールベアリング４７０を保持して回転させるための技術は、ボールベアリングを使用する各種の場面で一般的に利用されている部品を用いた同様の方法により可能である。図１１は、本発明に用いる可動接触部のボールベアリングの回転機構の例を説明するための模式断面図である。
【００３０】
図中のメインボール４７３は、基板を載置して自由に移動させるための上述のボールベアリング４７０に相当する。曲線矢印で示す摩擦抵抗の小さい自由な回転をメインボールに実現するために、高精度のメインボール４７３が、ボール受容器４７５の内部に有する凹球面上に配置した複数の小ボール４７４に乗る状態に設置される。図５において、先端のボールベアリング４７０をボールベアリング用支柱４７１で支える部分の詳細な構造は、このような回転機構を用いることにより良好に機能させることができる。
【００３１】
図６は、図３、４、５におけるボールベアリングを含む可動接触部を昇降させる機構を説明するための模式斜視図である。可動接触部４７を上下させる運動は、昇降位置決めボックス４８がその底面に接続した昇降ボックス駆動シャフト４９に外力を受けて、ブロック矢印で示すように図の左右方向に動くことによって、可能となる。可動接触部ガイドピン４７２が、昇降位置決めボックス４８の相対する二面に設けた可動接触部ガイドピン用斜方長穴４８１を貫通して支えられ、長穴に沿って動くことにより、駆動シャフト４９の左右運動を可動接触部４７の上下運動に変換することができる。
【００３２】
次に、基板支持ハンド上で基板をどのように扱うかによって、上記可動接触部を昇降させる機構の働きがどのように対応するかを、図７および図８を用いて説明する。
図７は、本発明の第二の構成例において、基板を搬送する際の基板支持ハンド周辺の状態を説明するための模式断面図である。ハンド支持部３０に固定された基板支持ハンド４０の内部または基板支持ハンドに平行に連結した近傍に、昇降ボックス駆動シャフト４９がハンド支持部３０を貫通して、外側に繋がった昇降レバー４９１を通じて図の左右方向に押し引きできる。昇降ボックス駆動シャフト４９には、複数の昇降位置決めボックス４８が接続し、それぞれの昇降位置決めボックス４８が前述のそれぞれの可動接触部４７を、貫通孔を開けた支持パッド部４６の直下に設けたリニアブッシュ４８２を通して一括して上下させることができる。
【００３３】
図７においては、昇降レバー４９１がブロック矢印のように押し込まれ、接続した複数の昇降位置決めボックス４８が一斉に図の左方向に移動することにより、前述の機構により、各可動接触部４７を低い位置に保持し、可動接触部４７の先端を支持パッド４６の上面より下に引っ込めるので、支持パッド上の基板３６１を安定して搬送することができる。なお、リニアブッシュ４８２は、一般的に用いられるリニアモーションガイドであり、中を通す可動接触部４７の安定で自由な上下動を保証することができる。
【００３４】
図８は、本発明の第二の構成例において、基板位置の修正または回転を行う際の基板支持ハンド周辺の状態を説明するための模式断面図である。図７と同様の機構において、昇
降レバー４９１がブロック矢印のように右に引っ張られ、接続した複数の昇降位置決めボックス４８が一斉に図の右方向に移動することにより、前述の機構により、各可動接触部４７を高い位置に保持し、可動接触部４７の先端を支持パッド４６の上面より上に突き出すので、支持パッド上の基板３６１に対して、スムーズに位置の修正または回転を行うことができる。
【００３５】
図９は、本発明の基板搬送台車による基板搬送時に、基板落下防止ガイドが機能する状態を説明するための模式斜視図である。基板搬送台車には、スタンド２０に直結してハンドル３５と、図示しないが、それに連結する機構を設けることができ、必要に応じてハンド支持部３０を上下させたり、スタンドの軸と垂直な軸に対してハンド支持部３０ならびにそれと連結した基板支持ハンド４０を傾けさせることができる。特に、複数の基板支持ハンドで作る平面を傾けることによって載置された基板３６１が水平状態から傾く際に、基板の落下を防止するために、基板落下防止ガイド４３を設けることができる。基板落下防止ガイド４３は、前述の図１に示した第一の例だけでなく第二の例においても、基板支持ハンド４０上面と較べて高さを変えることができるようにすると、実用上、邪魔にならずに有効に機能させることができる。また、載置された基板を傾けない場合であっても、前記基板位置の修正または回転を行う際に、基板落下防止ガイド４３があると、基板が載置されるべき領域をはみ出すことによる破損等の危険を回避できる。
【００３６】
前記基板位置の修正または回転を行う際の破損等の防止策としては、上記の基板落下防止ガイド４３の設置の他に、緩衝材を設けることによる対策が可能である。図１０は、本発明の基板搬送台車による基板位置の修正または回転を行う際に、緩衝材が機能する状態を説明するための模式斜視図である。
【００３７】
特に図１０に示した例は、載置した基板を９０度向きを変える例であり、基板の向きを決めるためのオリフラの位置を変えたい場合等に必要となることがある。基板支持ハンド４０上に破線で示す基板３６２を載置した後に、図７に示すような可動接触部を無効にした状態から、図８に示すような可動接触部を有効にした状態に基板支持ハンド４０の状態を変化させ、基板の向きを変える。その際に、基板載置状態を一切中断しないということではなく、本例のように大きく動かす作業を伴う場合には、一旦基板３６２を持ち上げて回転させた後に、略妥当な位置に載置し、載置状態で正確な位置合わせを行って、基板支持ハンド上での移動後の基板３６３を得ることができる。上記の作業により、元のオリフラの位置３６４が新たなオリフラの位置３６５に移動する。その後、基板支持ハンド４０の状態を、可動接触部を有効にした状態から、可動接触部を無効にした状態に戻すことにより、搬送作業に移ることができる。
【００３８】
上記のように、基板位置の修正または回転を行う際に、基板の端部が本発明の基板搬送台車を構成する各部に衝突あるいは接触してキズや割れを含む破損を生じることを防ぐ上で、緩衝材を設けることは効果が大きい。即ち、基板と基板支持ハンドとの相対位置を移動させるに際して、基板端が衝突する恐れのある対象面に、緩衝材を設置することができる。図では、ハンド支持部３０の基板載置側の面に緩衝材６０を設けた例を示すが、これに限定されず、基板落下防止ガイド４３やスタンド２０の一部等、衝突の可能性のある面にできるだけ広く設けることが望ましい。緩衝材としては、クッション性のある清浄な素材であれば広く使用できるが、基板支持ハンド４０上の支持パッド部４６に使用される加硫ゴムや熱硬化性樹脂系エラストマーなど種々のエラストマー材料を使用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・基板搬送台車
１０・・・支持台
２０・・・スタンド
３０・・・ハンド支持部
３５・・・ハンドル
４０・・・基板支持ハンド
４１・・・可動接触部を有しない基板支持ハンド
４２・・・可動接触部を有する基板支持ハンド
４３・・・基板落下防止ガイド
４４、４６・・・支持パッド部
４５、４７・・・可動接触部
４８・・・昇降位置決めボックス
４９・・・昇降ボックス駆動シャフト
５０・・・車輪
６０・・・緩衝材
３００・・・基板搬送台車
３１０・・・支持台
３２０・・・スタンド
３３０・・・ハンドアーム
３４１・・・車輪
３５０・・・装置払い出しポート
３５１・・・ステージ
３５２・・・載荷ピン
３６１・・・基板
３６２・・・基板支持ハンド上での移動前の基板
３６３・・・基板支持ハンド上での移動後の基板
３６４・・・移動前の基板３６２のオリフラの位置
３６５・・・移動後の基板３６３のオリフラの位置
４６１・・・支持パッド部の貫通孔
４７０・・・ボールベアリング
４７１・・・ボールベアリング用支柱
４７２・・・可動接触部ガイドピン
４７３・・・メインボール
４７４・・・小ボール
４７５・・・ボール受容器
４８１・・・可動接触部ガイドピン用斜方長穴
４８２・・・リニアブッシュ
４９１・・・昇降レバー
【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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