(57)【要約】      （修正有）【課題】被釘挿入物の被釘挿入位置に被釘挿入物の被釘挿入面に対して段付き釘を精度良く垂直に挿入可能な釘挿入装置を提供する。【解決手段】釘挿入装置は、段付き釘を被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に保持しながら案内する釘案内機構２０と、これに保持されている段付き釘の頭部に中心軸線方向の力を加えて被釘挿入物１にこれを垂直に挿入する押具４を有し、かつ押具４と釘案内機構２０とを釘案内機構２０内に保持された段付き釘の中心軸線と押具４の摺動方向と平行にある押具４の中心軸線とが同軸になるように保持すると共に、押具４の先端で段付き釘の頭部に中心軸線方向の力を加えて被釘挿入物１の被釘挿入位置に挿入する釘挿入負荷機構とを有する装置本体５と、を有している。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
被釘挿入物の被釘挿入位置に、その頭部に大径部を有しそれ以外の胴部が前記頭部よりも小径でかつ両者の中心軸線が同軸である段付き釘を前記被釘挿入物の被釘挿入面に対して垂直に挿入することが可能な釘挿入装置であって、該釘挿入装置は、
前記段付き釘を前記被釘挿入物の被釘挿入面に対して垂直に保持しながら案内する釘案内機構と、
該釘案内機構に保持されている前記段付き釘の頭部に中心軸線方向の力を加えて前記被釘挿入物の被釘挿入位置に前記段付き釘を前記被釘挿入物の被釘挿入面に対して垂直に挿入し且つ先端部が前記段付き釘の頭部と同径またはそれ以下の外径になっている押具を有し、かつ該押具と前記釘案内機構とを前記釘案内機構に保持された前記段付き釘の中心軸線と前記押具の摺動方向と平行状態にある前記押具の中心軸線とが同軸になるように保持すると共に、前記押具の先端で前記段付き釘の頭部に中心軸線方向の力を加えて前記段付き釘をその胴部から前記被釘挿入物の被釘挿入位置に挿入する釘挿入負荷機構とを有する装置本体と、
を有していることを特徴とする釘挿入装置。
【請求項２】
前記装置本体は、前記釘案内機構を前記押具の摺動方向に移動可能に保持していて、前記被釘挿入物の被釘挿入位置との間隔調整が可能になっていることを特徴とする請求項１記載の釘挿入装置。
【請求項３】
前記釘案内機構は、前記段付き釘の頭部を案内する固定ガイドと、前記段付き釘の胴部を案内するガイドであって前記固定ガイドに軸支された開閉ガイド支軸によって軸着された開閉自在の一対の開閉ガイドと、該一対の開閉ガイドを内側に向けて付勢させるようにこの一対の開閉ガイドの外周部に跨って環装された弾性リングと、を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の釘挿入装置。
【請求項４】
前記装置本体は、リンク機構を用いて前記押具を介して前記段付き釘の頭部に挿入せしめる荷重を負荷することを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかに記載の釘挿入装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、例えば、箱に被せた蓋を釘で固定する際使用する釘挿入装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から、例えば、木製の箱本体に物を収納し、これに蓋をした後、この蓋を箱本体に釘で固定する場合、通常、人が金槌を用いて釘を衝打している。
このとき木箱本体の側壁の肉厚が薄い場合、蓋に対して釘を正確に垂直に打ち込まないと、釘の先端が側壁の外表面から飛び出してしまうことが多々ある。このようになってしまうと外観上見栄えが悪いから、箱の内容を別の箱に移し替え、再度蓋を打ち付けねばならない。またこの際、再度釘打ちに失敗しないとも限らない。
このように釘打ちに失敗すると、単に釘打ち作業が無駄になるだけでなく、箱自体も新しいものと交換しなければならないため、コスト高になる問題もある。特に、箱が桐箱だったりすると、一層のコスト高を免れない。【０００３】  そこで既に市販されている釘打ち装置あるいは、例えば、特許公開公報等で公開されている釘打ち装置を種々調べ、打ち付けた釘が箱の側壁の外側面から飛び出すことのより少ない、すなわち、蓋表面に対して釘を垂直に正確に打ち付けることができ、且つ通常用いられている頭部と胴部の外径の異なる、いわゆる段つき釘を打ち込む際に衝撃の掛からない釘打ち装置を探索した。その結果、特許文献１に記載の釘打ち装置が見つかったので、この装置に関して種々検討を試みた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】  特開２００１−９６５０９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  特許文献１に記載の釘打ち装置は、その特許公開公報に添付されている図１〜図３、あるいはその要約が示すように、釘打ちヘッド２２にリンク３１、３２からなるリンク機構２７を採用した倍力装置２７を連結し、この倍力装置２７をエアシリンダ２８により駆動せしめるとともに釘打ちハンマ２４に結合させたものである。
そしてこの特許文献１によれば、この様にした結果、装置重量を抑えコンパクトで、静粛かつ釘打ち込み深さを安定化できる釘打ち装置が得られた、とその効果を謳っている。【０００６】  ところで、特許文献１に添付されている図１〜図３、特に図２から明らかなように、この釘打ち装置の場合、釘供給口２６から供給された頭部が大径でこれに続く胴部が小径である、いわゆる、一般的な釘２（以下段付き釘２という）は、釘供給口２６から胴部を先端にして供給された後、ハンマガイド孔２５へと案内される。この際、ハンマガイド孔２５は段付き釘２の大径部である頭部が通過できるように、頭部の外径に合わせて穿たれている。【０００７】  その結果、図３に示すようにワーク押さえシリンダ１２で固定されている木枠１の横枠１Ｂに、段付き釘２が釘打ちハンマ２４により打ち込まれる際、段付き釘２の先端である胴部はハンマガイド孔２５に対して遊びが十分にあるため、先端が踊ってしまい、横枠１Ｂの表面に対して精度良く垂直に打ち込まれるとは言い難い。
それ故、箱本体の側壁が薄肉であるような場合には、側壁の外側面に段付き釘２の先端が飛び出てしまう可能性が十分にあることが推測される。【０００８】  上記問題に鑑み本考案の目的は、例えば、側壁の肉厚の薄い箱に、物を収納した後、これに釘で蓋を固定する際、用いる釘が頭部は大径、これに続く胴部が小径である段付き釘、いわゆる通常の釘であっても、段付き釘を蓋表面に対して精度良く垂直に、且つ静荷重によって段付き釘を挿入することができ、その結果、挿入された段付き釘の先端が箱の外側面から飛び出すことがない釘挿入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  前記目的を達成すべく本考案の請求項１記載の釘挿入装置は、被釘挿入物の被釘挿入位置に、その頭部に大径部を有しそれ以外の胴部が前記頭部よりも小径でかつ両者の中心軸線が同軸である段付き釘を前記被釘挿入物の被釘挿入面に対して垂直に挿入することが可能な釘挿入装置であって、該釘挿入装置は、前記段付き釘を前記被釘挿入物の被釘挿入面に対して垂直に保持しながら案内する釘案内機構と、該釘案内機構に保持されている前記段付き釘の頭部に中心軸線方向の力を加えて前記被釘挿入物の被釘挿入位置に前記段付き釘を前記被釘挿入物の被釘挿入面に対して垂直に挿入し且つ先端部が前記段付き釘の頭部と同径またはそれ以下の外径になっている押具を有し、かつ該押具と前記釘案内機構とを前記釘案内機構に保持された前記段付き釘の中心軸線と前記押具の摺動方向と平行状態にある前記押具の中心軸線とが同軸になるように保持すると共に、前記押具の先端で前記段付き釘の頭部に中心軸線方向の力を加えて前記段付き釘をその胴部から前記被釘挿入物の被釘挿入位置に挿入する釘挿入負荷機構とを有する装置本体と、を有していることを特徴とするものである。【００１０】  このようにしてなる本考案の請求項１記載の釘挿入装置は、段付き釘を前記被釘挿入物の被釘挿入面に対して垂直に保持しながら案内する釘案内機構を備えているため、被釘挿入物の被釘挿入位置に段付き釘を前記被釘挿入物の被釘挿入面に対して精度良く垂直に挿入することが可能になる。
その結果、挿入した段付き釘の先端が箱の外側面から飛び出すことのない釘挿入装置を提供することができる。【００１１】  また本考案の請求項２記載の釘挿入装置は、請求項１記載の釘挿入装置において、前記装置本体は、前記釘案内機構を前記押具の摺動方向に移動可能に保持していて、前記被釘挿入物の被釘挿入位置との間隔調整が可能になっていることを特徴としている。【００１２】  このようにしてなる本考案の請求項２記載の釘挿入装置によれば、前記釘案内機構を前記押具の摺動方向に移動可能に保持していて、前記被釘挿入物の被釘挿入位置との間隔調整が可能になっているため、被釘挿入物、例えば、高さの異なる木箱に対しても、挿入する段付き釘を蓋に対して精度良く垂直に挿入することができる。
その結果、被釘挿入物が、例えば、箱である場合に、これが高さの異なる箱であっても、挿入した段付き釘の先端が箱の外側面から飛び出すことのない釘挿入装置を提供することができる。【００１３】  また本考案の請求項３記載の釘挿入装置は、請求項１または請求項２記載の釘挿入装置において、前記釘案内機構は、前記段付き釘の頭部を案内する固定ガイドと、前記段付き釘の胴部を案内するガイドであって前記固定ガイドに軸支された開閉ガイド支軸によって軸着された開閉自在の一対の開閉ガイドと、該一対の開閉ガイドを内側に向けて付勢させるようにこの一対の開閉ガイドの外周部に跨って環装された弾性リングと、を有することを特徴とするものである。【００１４】  このようにしてなる本考案の請求項３記載の釘挿入装置によれば、段付き釘の頭部を案内する固定ガイドに極めて簡単な構造である開閉ガイドを胴部案内用として装着するだけで、段付き釘を被釘挿入物、例えば、木製の箱に対しても、挿入する段付き釘を蓋に対して精度良く垂直に挿入することが可能になる。
その結果、例えば、被釘挿入物が、側壁の肉厚が薄い木箱のようなものであっても、挿入した段付き釘の先端が箱の外側面から飛び出すことがない釘挿入装置であって、しかも構造も極めて簡単で、それ故に、全体が極めてコンパクトな釘挿入装置を提供することができる。【００１５】  加えて本考案の請求項４記載の釘挿入装置は、請求項１〜請求項３いずれかに記載の釘挿入装置において、前記装置本体は、リンク機構を用いて前記押具を介して前記段付き釘の頭部に挿入せしめる荷重を負荷することを特徴としている。【００１６】  このようにしてなる本考案の請求項４記載の釘挿入装置によれば、段付き釘を挿入する釘挿入負荷機構としてリンク機構を採用しているため、エアシリンダを用いたものと異なり、挿入の際の衝撃を極めて小さくすることができる。
それ故、本考案の釘挿入装置を用いれば、例えば、箱の中に壊れ易いものが入っていたりしても、これを損傷させたり、収納状態を乱したりする恐れを回避できる。
【考案の効果】
【００１７】  以上のように本考案によれば、被釘挿入物、例えば、木箱に蓋を被せ、これに段付き釘を挿入するような場合であっても、この段付き釘を被釘挿入物の被釘挿入面に対して精度良く垂直に挿入することが可能な釘挿入装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の釘挿入装置の一実施形態例を示す概略側面図である。
【図２】図１に示す釘挿入装置の概略正面図である。
【図３】図１に示す釘挿入装置のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】本考案の釘挿入装置の釘案内機構の一実施形態例を示す分解図である。
【図５】本考案の釘挿入装置を用いて段付き釘を被釘挿入物に挿入する状態を時間経過と共に示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】  以下に図を用いて本考案の釘挿入装置の実施形態例を詳細に説明する。図１は本考案の釘挿入装置の一実施形態例を示す概略側面図、図２は、図１における釘挿入装置の概略正面図、図３は図１に示す釘挿入装置のＡ−Ａ矢視断面図、図４は本考案の釘挿入装置の要部に使用されている釘案内機構の一実施形態例を示す分解図、そして図５はこの釘挿入装置を用いて被釘挿入物の被釘挿入位置に段付き釘を挿入する状態を時間経過で示した模式図である。
【００２０】  図１、図２に示すように本考案の釘挿入装置は、主として次の部品から構成されている。すなわち、細い二点鎖線で示す被釘挿入物１、具体的には蓋付きの木箱のようなものを戴置するための水平基台２、この水平基台２に垂直に立設された円柱状のガイド支柱３、後述する段付き釘２１の頭部２２に挿入せしめる荷重を負荷する押具４を有する釘挿入負荷機構５、段付き釘２１を被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に挿入するために段付き釘２１を案内する釘案内機構２０、この釘案内機構２０と連結されていて、釘案内機構２０をガイド支柱３の中心軸線周りに回動可能にしている回動ホルダ６、そしてこの回動ホルダ６の図１、図２における上下方向の位置決めをしているリング状ストッパー７とから構成されている。ここで符号８は、リング状ストッパー７をガイド支柱３に固定するために使用するストッパーネジである。
【００２１】ところで、釘挿入負荷機構５はガイドブロック１１を固定節、駆動レバー１０を原動節、押具４を従動節、中間リンク９を中間節として構成される固定スライダークランク機構を採用しており、それ故に、釘挿入作業者が釘挿入負荷機構５の駆動レバー１０を矢印方向に押し下げると、押具４が連動して釘案内機構２０に装填された段付き釘の頭部を押圧し、段付き釘２１を被釘挿入物１に衝撃や衝打音を発生させることなく挿入することが可能になっている。
また、ガイドブロック１１はガイド支柱３に固定されており、押具４の摺動方向と平行状態にある押具４の中心軸線と釘案内機構２０内に保持され被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に挿入される後述する段付き釘２１の中心軸線とを同軸に一致させるように、押具４が摺動出来る程度の径の摺動穴が穿設されている。そして押具４はガイドブロック１１に穿たれた摺動穴に遊嵌されているが、押具４の先端側の釘案内機構２０に嵌入される部分、いわゆる先端部は段付き釘２１の頭部２２と同径になっている。また、中間リンク９の一端もこのガイドブロック１１に軸支された支点軸１２に軸着されている。
【００２２】  また符号１５は、水平基台２上に戴置された被釘挿入物１の被釘挿入位置を、図１における紙面に向かって左右方向に位置決めするために用いる一対の被釘挿入物位置決めガイドである。尚、この被釘挿入物位置決めガイド１５は、図１における左右方向、図２における紙面に向かって奥行き方向に移動できるようになっていて、被釘挿入物１の被釘挿入位置に応じてその都度移動可能である。
また図２に示すように、回動ホルダ６にはホルダ回動用把手１６が取り付けられていて、釘案内機構２０に段付き釘２１を装填する際、押具４の先端部が邪魔にならない位置に回動ホルダ６を回動させて釘案内機構２０を押具４の真下から逃がすことができるようになっている。もちろん、このホルダ回動用把手１６を省略して必要時、作業者が手で直接回動ホルダ６を回動させてもよいことは言うまでもない。
【００２３】  さらにまた符号１８は圧縮コイルばねである。ガイド支柱３はこの圧縮コイルばね１８の内部を貫通している。この圧縮コイルばね１８はガイド支柱３の中心軸線方向外側に向かって弾性的に付勢されている。
それ故、ガイド支柱３に固定されているガイドブロック１１と、同じくガイド支柱３にストッパーネジ８で固定されているリング状ストッパー７との間にある釘案内機構２０が連結されている回動ホルダ６をリング状ストッパー７側に弾性的に押圧し、釘挿入作業中に回動ホルダ６がガイド支柱３に対して上方に動かないようにしている。
もちろん、この圧縮コイルばね１８を省略し、回動ホルダ６もネジでガイド支柱３に直接固定するようにしてもよいことは言うまでもない。
因みに、本考案でいう装置本体とは、図１、図２、図３に記載されているものから被釘挿入物１、段付き釘２１そして釘案内機構２０を除いたものをいう。
【００２４】  次に図３、図４を用いて本考案の釘挿入装置の主要部である釘案内機構２０について詳細に説明する。
図３、図４に示すように、釘案内機構２０は、段付き釘２１の頭部２２を案内するガイド穴２９を持つ固定ガイド２７と、段付き釘２１の胴部２３を案内するガイドであってガイド穴２９の中心軸線を対称軸として線対称に軸支された一対の開閉ガイド支軸２８、２８に各々軸着された開閉自在の一対の開閉ガイド２４、２４と、この一対の開閉ガイド２４、２４を内側に向けて付勢するようにこの一対の開閉ガイド２４、２４の外周部に跨って環装された、例えば、ゴム製の弾性リング２５とを有している。
尚、一対の開閉ガイド２４、２４の外周部に弾性リング２５を跨って環装させるため、一対の開閉ガイド２４、２４の外周部に弾性リング収納溝３０が刻設されている。
【００２５】  図３に示すように固定ガイド２７に形成されたガイド穴２９は、段付き釘２１の頭部２２や押具４の先端部が摺動出来る程度の径で、被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に形成されている。
また固定ガイド２７に軸支された一対の開閉ガイド支軸２８、２８に各々軸着されている一対の開閉ガイド２４、２４はその先端の内向きの爪の部分で、その頭部２２が押具４で押圧され下降してくる段付き釘２１の胴部２３を、一対の開閉ガイド２４、２４の外周部に跨って環装された弾性リング２５の内向きの付勢力で挟持しながら、胴部２３が常時被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直になるよう案内している。
もちろん、開閉ガイド２４はガイド穴２９の中心軸線を対称軸とした２回対称のみに限らず、ガイド穴２９の中心軸線を対称軸とした３以上の回転対称に形設された開閉ガイドでもよいことは言うまでもない。
【００２６】  この点をより詳細に説明する。段付き釘２１の頭部２２の上面が、釘挿入負荷機構５の駆動レバー１０が押し下げられた事で、連動している押具４の先端部に押圧されると、段付き釘２１の胴部２３も下降し、下降する力で弾性リング２５で内向きに付勢されている一対の開閉ガイド２４、２４の先端の爪の部分を外向きに開かせる。
そのため、段付き釘２１は、固定ガイド２７で頭部２２を、一対の開閉ガイド２４、２４の先端の爪の部分で胴部２３を、それぞれ被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に保持され、更に垂直に下垂してくる押具４に押圧され被釘挿入物１の被釘挿入位置に被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に挿入される。
【００２７】  この状態を図５に示す。図５は向かって左の図から右の図へと矢印が示す方向に時間が経過するように描かれている。尚、図面を簡略して見易くするため、符号はできるだけ左側の図に集めて、他ではできるだけ省略している。
図５に示すように、まず押具４と同軸に保持されている固定ガイド２７のガイド穴２９に段付き釘２１がその胴部２３を下にして装填される。装填後駆動レバー１０と連動されている押具４を下垂させる。その結果、頭部を押圧された段付き釘２１は、その胴部２３で弾性リング２５による内向きに付勢された力に抗いながら一対の開閉ガイド２４、２４を各々矢印が示すように外側に向かって押し広げつつ、一対の開閉ガイド２４、２４から外部に、かつ被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に保持されながら押し出され、その先端が被釘挿入物１の被釘挿入位置に被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に挿入される。
【００２８】  尚、図５からわかるように、段付き釘２１の胴部２３の一部が、まだ一対の開閉ガイド２４、２４で保持されている間に、少なくとも段付き釘２１の先端が被釘挿入物１の被釘挿入位置に挿入されていなければならない。
それ故、釘案内機構２０と被釘挿入物１の被釘挿入面とがこのような間隔の範囲内に入るように、事前にストッパーネジ８を緩め、リング状ストッパー７を図２、図５における上下方向に移動可能にしておいて、釘案内機構２０の図２、図５における上下方向の位置決めを行う。位置が決まったらストッパーネジ８を締めて、リング状ストッパー７をガイド支柱３に固定する。
【００２９】  ところで釘挿入負荷機構５として図１、図２に示す本考案の一実施形態例では固定スライダークランク機構を採用しているが、例えば、トルグ機構のような倍力装置や、ガイドブロック１１と押具４に互いに螺合するねじ、具体的には、前者に雌ねじを、後者に雄ねじを設け、かつ押具４の頭部に回動用把手あるいは押具４と同軸に円形状のハンドルを連結し、これを回転することで押具４を下垂させ、押具４の先端で釘案内機構２０内に収納されている段付き釘２１の頭部を押圧する方法等も用いることができる。この方法の場合にも、釘挿入時には、衝撃や衝打音をほとんど発生させることがなく好ましい。
【００３０】  また、言うまでもないが、本考案の釘挿入装置によれば、固定ガイド２７のガイド穴２９を挿入物である釘の最大外径がガイド穴２９内を摺動する程度遊挿せしめることのできる径であれば、押具４から挿入物に対して被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直に与えられる挿入せしめる荷重が、挿入物の形状に因って分解されない限り、いわゆる段のない、すなわち、頭部も胴部もない外径が一様であっても、もしくは先端側が小径になっている円錐形状であっても、釘が被釘挿入物１の被釘挿入面に到達し固定されるまで、釘の最大外径部がガイド穴２９と開閉ガイド２４によって保持されていれば、被釘挿入物１の被釘挿入面に対して精度良く垂直に挿入することができる。
【００３１】  以上に述べたように本考案の釘挿入装置によれば、使用する釘が、その頭部が大径、それ以外の部分が小径の釘であっても、頭部２２は固定ガイド２７のガイド穴２９で、胴部２３は固定ガイド２７に形成されたガイド穴２９の中心軸線を対称軸として線対称に軸着された一対の開閉ガイド２４、２４でそれぞれ案内され、段付き釘２１の中心軸線が常時被釘挿入物１の被釘挿入面に対して垂直になるように保持される。
それ故、常に精度良く、被釘挿入物１の被釘挿入位置に被釘挿入物１の被釘挿入面に対して段付き釘２１を垂直に挿入できることから、例えば、被釘挿入物１が木箱であって、しかもその側壁の肉厚が薄いものであっても、挿入する段付き釘２１の先端が箱の外側面に飛び出すことなく挿入することができる。その結果、釘を打ち損じて箱を無駄にする恐れもなくなる。
【００３２】  また図１、図２に示すように釘挿入負荷機構５としてリンク機構を採用した場合には、釘挿入作業の際、衝撃や衝打音をほとんど発生させることもない。
その結果、箱の中に壊れ易いものが入っていたとしても、これを壊したり、あるいはその収納状態を乱してしまう、という心配もなくすることができる。
さらに前記実施形態例では、押具４の先端部の外径が段付き釘２１の頭部２２の外径と同径である場合のみ示しているが、頭部２２の外径より多少小径であっても、押具４の機械的強度さえ保証されていればなんら問題はない。
また、頭部２２の外径が異なる段付き釘２１を用いる場合に備えて、押部４の先端部にあって、図１や図３に示すように外径が細くなっている部分をサイズ交換可能にしておけば、段付き釘２１の頭部２２のサイズが変わった場合にも対応が容易で好ましい。
【符号の説明】
【００３３】１  被釘挿入物
２  水平基台
３  ガイド支柱
４  押具
５  釘挿入負荷機構
６  回動ホルダ
７  リング状ストッパー
９  中間リンク
１０  駆動レバー
１１  ガイドブロック
１２  支点軸
１６  ホルダ回動用把手
２０  釘案内機構
２１  段付き釘
２４  開閉ガイド
２５  弾性リング
２７  固定ガイド
２８  開閉ガイド支軸
２９  ガイド穴
３０  弾性リング収納溝
【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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