(57)【要約】【課題】押さえローラが一方の面に接触する薄板状の被クリーニング材の他方の面を、部品などが設けられていても、安定して支持する。【解決手段】プリント基板Ｓの、クリーニングローラ４が設けられている側とは反対側に、基板Ｓを支持する単数若しくは複数の、円板状の下支えローラ１１が、基板搬送方向に直交する回転軸１４回りに回転可能に設けられている。下支えローラ１１は、外周面に基板Ｓに接触する弾性リング１３を有する。下支えローラ１１は、支持台１６に上下方向に変位可能に、かつ基板Ｓ側にコイルスプリング２１によって弾性的に付勢されるように支持されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される薄板状の被搬送材の搬送方向に直交する回転軸回りに回転可能である押さえローラを有し、一方の面に前記押さえローラが接触する前記被搬送材の他方の面に支持ローラを接触させて前記被搬送材を支持するローラ式支持装置であって、
前記支持ローラは、複数個で、前記被搬送材の搬送方向に直交する方向に間隔を存するように配置され、
前記各支持ローラはそれぞれ、円板形状で、独立して、上下方向に変位可能に支持されると共に前記被搬送材側に付勢手段によって付勢されていることを特徴とするローラ式支持装置。
【請求項２】
前記支持ローラは、支持台に上下方向に変位可能に支持され、
前記支持台は、前記搬送方向に直交する方向に移動可能に設けられている請求項１に記載のローラ式支持装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記被搬送材側への付勢力の大きさを調整可能とされている請求項１または２に記載のローラ式支持装置。
【請求項４】
前記支持ローラは、ローラ本体と、このローラ本体の外周面に設けられ前記被搬送材の他方の面に弾性的に接触する弾性部とを有する請求項１〜３のいずれか１つに記載のローラ式支持装置。
【請求項５】
前記支持台には、支持アームの中間部が回転可能に支持され、
前記支持アームの一端部に前記支持ローラが回転可能に設けられる一方、前記支持アームの他端部と前記支持台との間に、前記付勢手段であるコイルスプリングが設けられている請求項２に記載のローラ式支持装置。
【請求項６】
前記押さえローラはクリーニングローラで、
前記クリーニングローラは、軸部材の外周部に導電性の内層部と絶縁性の外層部とが順に積層されてなる二層構造で、被クリーニング材となる前記被搬送材の表面に接触しつつ回転しながら相対移動することで、前記被搬送材の表面上に付着する異物を静電気力により吸着するための電荷を表面に保持するものである請求項１〜５のいずれか１つに記載のローラ式支持装置。
【請求項７】
前記弾性部は、導電性を有する弾性材料で構成され、接地されている請求項６に記載のローラ式支持装置。
【請求項８】
前記各支持ローラには、上方向への変位の上限位置を規制する変位規制手段が設けられている請求項６または７に記載のローラ式支持装置。
【請求項９】
前記押さえローラはクリーニングローラで、
前記クリーニングローラは、外周部に粘着層を有し、被クリーニング材となる前記被搬送材の表面に接触しつつ回転しながら相対移動することで、前記被搬送材の表面上に付着する異物を粘着力により吸着し外周面に保持するものである請求項１〜５のいずれか１つに記載のローラ式支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押さえローラと支持ローラとで被搬送材を挟むことで、前記被搬送材を支持するローラ式支持装置に関するものである。特に、被搬送材（被クリーニング材）の表面にクリーニングローラ（押さえローラ）を押しつけて静電気力あるいは粘着力により付着する異物（塵挨など）を取り除くクリーニング装置に用いるのに適する。
【背景技術】
【０００２】
被クリーニング材の表面に接触させつつ回転させながらクリーニングローラを相対移動させ、前記被クリーニング材の表面との間で生じる電位差を利用して、前記被クリーニング材の表面上に付着する前記異物を、静電気力により取り除くクリーニングシステム(清浄化装置）は知られている（たとえば特許文献１，２参照）。
【０００３】
そのようなクリーニングシステムを用いて、例えばプリント基板（薄板状の被クリーニング材）をクリーニングすることが考えられる。そして、前記プリント基板をクリーニングする工程は、プリント基板の実装工程において、通常、プリント基板にクリームはんだを印刷する印刷工程の前工程とされる。クリーニングするプリント基板に何も実装されていない生基板の場合は、ローラ式クリーニング装置であっても、ブラシ式クリーニング装置であっても、制約を受けることなく、クリーニングに使用することができる。
【０００４】
ところで、両面に実装するプリント基板については、一方の面に部品が実装されたプリント基板について、実装されていないもう一方の面をクリーニングする必要が生ずる場合がある。
【０００５】
その一方の面について部品がすでに実装されたプリント基板を、前述したようなクリーニングローラ(押さえローラ）を用いてクリーニングすることを考えると、プリント基板をクリーニングローラに均等に接触させるためにプリント基板のもう一方の面を支持する、いわゆる下支えが困難であったため、ブラシ式のクリーニング装置を用いなければならなかった。
【０００６】
しかしながら、ブラシ式クリーニング装置は、一般に、ローラ式クリーニング装置に比べ、クリーニング性能が劣り、品質の安定を維持することが難しい状況であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２０３８５１号公報
【特許文献２】特開２０１０−９９５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ローラ式クリーニング装置において、一方の面について部品がすでに実装されたプリント基板のもう一方の面をクリーニングする場合は、前記一方の面には部品が実装されているため、下支えをする機構は、下支え要素（下支えローラなど）が前記部品に接触しても、前記部品に前記下支え要素から大きな力が作用して前記部品を損傷することがないように、いわゆる逃げる機構を有する必要がある。
【０００９】
そこで、発明者は、前述したクリーニング装置に限らず、搬送される薄板状の被搬送材の搬送方向に直交する回転軸回りに回転可能である押さえローラを有し、一方の面に前記押さえローラが接触する前記被搬送材の他方の面を支持する場合に用いることができ、前記他方の面に支持ローラを接触させて前記被搬送材を支持するローラ式支持装置であって、いわゆる逃げ機能を発揮できるものを発明したものである。
【００１０】
本発明は、押さえローラが一方の面に接触する薄板状の被クリーニング材の他方の面を、部品などが設けられていても、安定して支持できるローラ式支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、搬送される薄板状の被搬送材の搬送方向に直交する回転軸回りに回転可能である押さえローラを有し、一方の面に前記押さえローラが接触する前記被搬送材の他方の面に支持ローラを接触させ、前記押さえローラとの間に前記搬送材を挟むことで前記被搬送材を支持するローラ式支持装置であって、前記支持ローラは、複数個で、前記被搬送材の搬送方向に直交する方向に間隔を存するように配置され、前記各支持ローラはそれぞれ、円板形状で、独立して、上下方向に変位可能に支持されると共に前記被搬送材側に付勢手段によって付勢されていることを特徴とする。ここで、付勢手段としては、後述するコイルスプリングなどのバネのほか、シリンダ、重りによる重力などが含まれ、支持ローラを被搬送材側に付勢できるものであれば、特に制限されない。
【００１２】
このようにすれば、支持ローラはそれぞれ、円板形状で幅方向に薄く、独立して、上下方向に変位可能に支持されるので、部品が実装されている等の理由により被搬送材の表面に凹凸があっても、支持ローラは、前記凹凸の形状に従って上下に無理なく変位し、安定した支持ローラによる支持が実現される。また、各支持ローラは、それぞれ独立して前記被搬送材側に付勢手段によって付勢されているので、弾性的な接触となり、部品を含めて被搬送材の損傷を回避できる。
【００１３】
請求項２に記載のように、前記支持ローラは、支持台に上下方向に変位可能に支持され、前記支持台は、前記搬送方向に直交する方向に移動可能に設けられていることが望ましい。
【００１４】
このようにすれば、支持台を移動させて各支持ローラによって被搬送材を支持する位置を調整することで、支持ローラによる安定した支持を実現できる。つまり、被搬送材の幅が狭い場合には支持ローラの数を減らすことができ、部品が設けられている等の理由で接触を回避したい場合に、支持ローラを接触しない位置に移動させることができる。
【００１５】
請求項３に記載のように、前記付勢手段は、前記被搬送材側への付勢力の大きさを調整可能とされていることが望ましい。
【００１６】
このようにすれば、被搬送材の種類（形状、材質など）に応じて、前記被搬送材側への付勢力の大きさを調整することで、支持ローラが被搬送材に強く押しつけられるなどして、被搬送材が損傷したり、押しつけ力が弱く支持が不安定になったりするのを回避できる。
【００１７】
請求項４に記載のように、前記支持ローラは、ローラ本体と、このローラ本体の外周面に設けられ前記被搬送材の他方の面に弾性的に接触する弾性部とを有することが望ましい。
【００１８】
このようにすれば、支持ローラは、外周面に被搬送材に接触する弾性部が設けられているので、被搬送材に弾性的に接触することで、部品や被搬送材を損傷することが回避される。
【００１９】
請求項５に記載のように、前記支持台には、支持アームの中間部が回転可能に支持され、前記支持アームの一端部に前記支持ローラが回転可能に設けられる一方、前記支持アームの他端部と前記支持台との間に、前記付勢手段であるコイルスプリングが設けられている構造とすることができる。
【００２０】
このようにすれば、支持ローラを、それぞれ独立して、上下方向に変位可能に支持すると共に前記被搬送材側に付勢手段によって付勢する構造を簡単に実現することができる。
【００２１】
請求項６に記載のように、前記押さえローラはクリーニングローラで、前記クリーニングローラは、軸部材の外周部に導電性の内層部と絶縁性の外層部とが順に積層されてなる二層構造で、被クリーニング材となる前記被搬送材の表面に接触しつつ回転しながら相対移動することで、前記被搬送材の表面上に付着する異物を静電気力により吸着するための電荷を表面に保持するものとすることができる。
【００２２】
このようにすれば、押さえローラとして静電気力により異物を吸着するクリーニングローラを有するクリーニング装置に適用することができる。
【００２３】
請求項７に記載のように、前記弾性部は、導電性を有する弾性材料で構成され、接地されていることが望ましい。
【００２４】
このようにすれば、帯電によって、例えばプリント基板に実装された部品にダメージを与えないようにすることができる。
【００２５】
請求項８に記載のように、前記各支持ローラには、上方向への変位の上限位置を規制する変位規制手段が設けられていることが望ましい。
【００２６】
このようにすれば、支持ローラの上方向への変位の上限位置をクリーニングローラ（押さえローラ）に触れる直前に定め、クリーニング作業を行っていない時に、クリーニングローラは、外力による負荷を最小限にすることにより、ローラ寿命を延ばすことができる。また、クリーニングローラが、不要に支持ローラからの汚れを受けないようにすることができる。
【００２７】
請求項９に記載のように、前記押さえローラはクリーニングローラで、前記クリーニングローラは、外周部に粘着層を有し、被クリーニング材となる前記被搬送材の表面に接触しつつ回転しながら相対移動することで、前記被搬送材の表面上に付着する異物を粘着力により吸着し外周面に保持するものとすることも可能である。
【００２８】
このようにすれば、押さえローラとして粘着力により異物を吸着するクリーニングローラを有するクリーニング装置に適用することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、上記のように、支持ローラを、円板形状で、それぞれ独立して上下方向に変位可能に支持するようにしたので、部品が実装されている等の理由により被搬送材の表面に凹凸があっても、前記凹凸の形状に従って上下に無理なく変位し、安定した支持ローラによる支持を実現できる。また、各支持ローラを、それぞれ独立して前記被搬送材側に付勢手段によって付勢するようにしているので、弾性的な接触となり、部品を含めて被搬送材の損傷を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るローラ式支持装置が用いられるクリーニング装置の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】下支えローラの支持構造の説明図である。
【図３】下支えローラの動作の説明図である。
【図４】下支えローラの動作の説明図である。
【図５】他の実施の形態についての、図１と同様の図である。
【図６】別の実施の形態についての、図１と同様の図である。
【図７】レール部とクリーニングローラとの関係の説明図である。
【図８】レール部とクリーニングローラとの関係の説明図である。
【図９】別の実施の形態についての、図１と同様の図である。
【図１０】さらに別の実施の形態についての、図２と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００３２】
本発明に係るローラ式支持装置が用いられるクリーニング装置１は、図１及び図２に示すように、薄板状の被搬送材（被クリーニング材）であるプリント基板Ｓ（以下、単に基板という）は、それの左右両側に配置されたガイドレール２Ａ，２Ｂに、各側縁部を支持されつつ搬送されるようになっている。つまり、ガイドレール２Ａ，２Ｂは上レール部２Ａａ，２Ｂａと下レール部２Ａｂ，２Ｂｂとからなり、上レール部２Ａａ，２Ｂａと下レール部２Ａｂ，２Ｂｂとの間に設けられたコンベヤベルト３Ａ，３Ｂの上に、基板Ｓの左右側縁部がそれぞれ配置され、その状態でコンベヤベルト３Ａ，３Ｂが回転駆動されることで、基板Ｓが所定の方向に一定の速度で搬送されるようになっている。基板Ｓの下面には、下方に突出する部品Ｓ，Ｓ２が実装されている。
【００３３】
そして、基板Ｓの表面に接触しつつ回転しながら相対移動することで、基板Ｓの表面上に付着する異物を静電気力により吸着するための電荷を表面に保持する構成とされるクリーニングローラ４を基板Ｓの上側に有し、基板Ｓの表面（上面）上に付着する前記異物を、静電気力を利用して取り除くようになっている。
【００３４】
クリーニングローラ４は、導電性軸部材である芯金の外周部に導電性を有する円筒状の内層部が積層され、その外側に内層部よりも高抵抗の材料からなる薄い円筒状の外層部が積層されてなる二層構造で、基板Ｓとの接触帯電によって、基板の表面上に付着する異物を静電気力により吸着するための電荷を表面に保持する構成とされている。
【００３５】
左右のガイドレール２Ａ，２Ｂの間であって基板Ｓの下側に位置するように、基板Ｓの下支え手段として、複数の下支えローラ１１（支持ローラ）が設けられている。ここで、（クリーニングローラ４（押さえローラ）と下支えローラ１１（支持ローラ）とは、基板Ｓ（被搬送材）の搬送方向に直交する回転軸回りに回転可能で、基板Ｓの一方の面にクリーニングローラ４が、他方の面に下支えローラ１１がそれぞれ接触するように、両ローラ４，１１にて基板Ｓを挟むことで基板Ｓを支持するローラ式支持装置が構成されている。
【００３６】
下支えローラ１１は、円板形状のローラ本体１２と、基板Ｓに接触する弾性接触部となる弾性リング１３とを備え、幅が狭いローラとなっている。ローラ本体１２の外周部には環状凹溝１２ａが形成され、その環状凹溝１２ａに弾性リング１３が嵌合している。この弾性リング１３は環状凹溝１２ａより一部が突出し、弾性リング１３が基板Ｓに弾性的に接触するようになっている。この弾性リング１３の材質は、部品Ｓ１，Ｓ２にダメージを与えないように、ゴム等の柔らかい材質とされる。
【００３７】
下支えローラ１１は、基板Ｓの搬送方向に直交する方向の回転軸１４を有し、基板Ｓの搬送方向に直交する方向に間隔を存して配置されている。ここで、下支えローラ１１を設ける必要があるのは、基板Ｓ両端が乗るコンベヤベルト３Ａ，３Ｂと、基板Ｓを上側から押さえつけるクリーニングローラ４（図２参照）とで、基板Ｓが下方に撓むので、下支えされなければ、基板中央位置付近でクリーニングローラ４と接触しなくなるおそれがあるからである。また、基板Ｓの全幅がクリーニングローラ４に接触するように、幅が狭い、複数の、円板状の下支えローラ１１で下支えするようにしている。
【００３８】
この下支えローラ１１の回転軸１４は、支持アーム１５の一端部に回転可能に支持され、支持アーム１５の中間部分が支持台１６に回転軸１７を介して回転可能に支持されている。よって、支持アーム１５の回転により、下支えローラ１１が上下変位できるようになっている。１８は回転軸１４，１７の止め輪である。
【００３９】
また、支持アーム１５の他端部と、支持台１６との間には、コイルスプリング２１が設けられ、てこの原理を利用して、下支えローラ１１を上方向、つまり基板Ｓと接触する方向に弾性的に付勢している。これにより、下支えされる基板Ｓの下面に実装された部品Ｓ１があっても、その部品Ｓ１に、下支えローラ１１が触れると、図３に示すように少し押し下げられるので、部品を損傷することなく基板Ｓを下支えすることができ、基板Ｓを幅方向においてほぼ均等にクリーニングローラ４に密着させることができる。
【００４０】
なお、下支えローラ１１の外周面は、基板との接触で、帯電しないように導電性の材質で形成され、その外周面は接地され、帯電によって、基板に実装された部品にダメージを与えないようにされている。
【００４１】
本発明は、前述したほか、次のように変更して実施することも可能である。
【００４２】
(i)下支えローラ１１は、具体的に図示していないが、周知の固定具や治具を用いて、図４に示すようにローラ位置を大きく下げた状態を保持できる構成とすることも可能である。
【００４３】
よって、下支えローラ１１が、コンベアベルト３Ａ，３Ｂの間において、基板Ｓに接触し有効に働く位置にないとき、下支えローラ１１がコンベアベルト３Ａ，３Ｂより下方となる位置に保持することでコンベアベルト３Ａ，３Ｂによる、基板Ｓの搬送動作を邪魔することを回避できるし、下支えローラ１１が、クリーニングローラ４等の他の要素との接触で、下支えローラ１１あるいはそれと接触する他の機能部品が損傷するのを避けることができる。
【００４４】
(ii)支持台は、図示しない周知のスライド機構により基板幅方向に移動可能に設け、隣り合う下支えローラの間隔を調整できる構成とすることも可能である。
【００４５】
このようにすれば、図５に示すように、実装された部品の高さが高い場合下支えローラの接触を嫌う部品である場合には、その接触のおそれがある下支えローラを、接触を回避できる位置に移動させて配置することが可能となる。部品が外力に弱く、下支えローラの接触を嫌う部品である場合も同様にできる。また、下支えローラの間隔の調整により、基板の厚み等による剛性、基板の初期状態での歪みによって、基板がクリーニングローラに接触しなくなることを防止することができる。
【００４６】
(iii)レール部も、図示しない周知の移動機構により基板幅方向に移動可能に設け、隣り合う下支えローラの間隔を調整できる構成とすることも可能である。
【００４７】
図６に示すように、基板の幅に応じて、左右のレール部はそれらの間隔を調整でき、使用しない下支えローラは、支持台をスライド移動させることで、基板の搬送路外に移動させることができるようになっている。この場合、図７に示すように、クリーニングローラ４に対応する、ガイドレール２Ａ(上レール部２Ａａ）の部位に切り欠き部２Ａａａが形成されていることが望ましい。このようにすれば、図８に示すように、ガイドレール２Ａを移動させても、クリーニングローラ４との干渉を回避することができる。クリーニングローラの空転時には、クリーニングローラがコンベヤベルトに従動して回転する場合にはそれらを接触させておいてもよいが、クリーニングローラとコンベヤベルトが独立駆動する場合にはそれらを接触させることなく、基板の通過時にクリーニングローラが基板を十分に押さえることができる程度の隙間を保持しておくことが望ましい。
【００４８】
さらに下支えローラはコンベアベルトあるいはレール部の下方まで下げることもできるようにしておけば、図９に示すように、レール部（コンベアベルト）間の間隔を変更するためにコンベアベルトを移動するとき、コンベアベルトは、下支えローラをレール部より下方に位置させることで、下支えローラと関係なく、つまり下支えローラを着脱することなく、レール部（コンベアベルト）を移動できる。
【００４９】
逆に、クリーニングする基板の幅に合わせて、機能する下支えのローラの数量を変更するときには、下支えローラを、コンベアベルト間において有効に働く位置と、コンベアベルトの間から外の、有効に働かない位置との間で移動させることができる。そのとき、下支えローラを着脱することなく、下支えローラをコンベアベルトあるいはレール部の下方まで下げることで、コンベアベルトの下方をくぐるようにして、移動させすることができる。
【００５０】
(iv)また、各下支えローラの、押し付け力（下支えする力）はコイルスプリングによって発生させているが、このコイルスプリングを、他のコイルスプリングあるいは他の付勢手段に交換することで、各下支えローラの、押し付け力（下支えする力）の大きさを変更調整することができ、下支えローラを設ける位置に関係なく、前記押しつけ力を同じにしてもよいし、異なるようにしてもよく、基板毎の調整変更することもできる。この調整により、基板の厚み等による剛性、基板の初期状態での歪みによって、基板がクリーニングローラに接触しなくなることを確実に防止することが可能となる。また、付勢力の調整は、付勢手段の交換だけでなく、たとえばコイルスプリングの場合には、引っ張り長さを変更して調整することもできるし、付勢手段がシリンダである場合には、シリンダの口径や圧力を変更して調整することができ、重りの場合には、重りの大きさを変更して調整することができる。また、前記実施の形態では、てこの原理を利用しているので、力点・支点あるいは支点・作用点の距離を変更できるようにして調整することもできる。なお、基板の両面とも部品が実装されていない場合にも、基板の下支え手段として使用することができるのはもちろんである。
【００５１】
(v)前記各支持ローラ（下支えローラ１１）に、上方向への変位の上限位置を規制する変位規制手段を設けることも可能である。具体的には、例えば図１０に示すように、支持アーム１５に当接して支持アーム１５の回転を規制するストッパ部材を、コイルスプリング２１付近の支持台１６に設けることで実現できる。図１０においてはストッパ部材をボルト３１で構成し、そのボルト３１のねじ込み量を変更することで上限位置を調整し、調整後のボルト３１の突出量をナット３２にて固定するようにしているが、変位規制手段（ストッパ部材）の構造はこれに限定されるものではない。なお、１５ａはボルト３１の頭部との接触部である。
【００５２】
これにより、下支えローラ１１（支持ローラ）の上方向への変位の上限位置をクリーニングローラ４（押さえローラ）に触れる直前に定め、クリーニング作業を行っていない時に、クリーニングローラ４は、外力による負荷を最小限にすることにより、ローラ寿命を延ばし、また、クリーニングローラ４と下支えローラ１１との接触を回避して、下支えローラ１１からの汚れを受けないようにすることができる。
【００５３】
(vi)使用される下支えローラの数は、基板の幅によって決定され、単独（１つ）の場合もあり複数の場合もある。この下支えローラとして、基板との接触部分が弾性部となっていれば、車輪状、あるいはタイヤ状のローラを用いることも可能である。両面とも実装されていない生基板の場合にも用いることができるのはいうまでもない。
【００５４】
(vii)前記実施の形態は、二層構造のクリーニングローラを用い静電気力で異物を除去するクリーニング装置に利用する場合について説明しているが、本発明を用いることができるのはそれに制限されない。つまり、二層構造に限らず、押さえローラとして機能すれば別の構造のクリーニングローラを用いるものに適用することができるし、クリーニングローラも静電気力により異物を除去するものだけでなく、粘着力により除去するものであってもよい。さらに、クリーニング装置に限らず、押さえローラを用いる装置であって下支えが必要なものであれば利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１    クリーニング装置
２Ａ，２Ｂ    レール部
３Ａ，３Ｂ    コンベヤベルト
４    クリーニングローラ(押さえローラ）
１１  下支えローラ(支持ローラ）
１２  ローラ本体
１３    弾性リング
１４    回転軸
１５    支持アーム
１６    支持台
２１    コイルスプリング(付勢手段）
【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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