(57)【要約】【課題】作業者の負担を軽減しかつ車両の運行中に積込動作を実行可能な塵芥収集車を提供する。【解決手段】開閉可能なホッパドア２０ａが設けられた開口部から投入された塵芥を、電動モータ２１０の出力を利用して圧縮し塵芥収容部１０へ積み込む積込動作を実行する電動塵芥積込装置１を有する塵芥収集車を、電動塵芥積込装置の前回の積込動作終了後の塵芥投入量を推定する塵芥投入量推定手段と、車両の停車を検出する停車検出手段と、ホッパドアの閉塞を検出するホッパドア閉塞検出手段３０２と、塵芥投入量推定手段が推定した塵芥投入量が所定値以上でありかつ車両の停止及びホッパドアの閉塞がともに検出された場合に、電動塵芥積込装置の積込動作を自動的に開始させる積込制御手段３００とを備える構成とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能なホッパドアが設けられた開口部から投入された塵芥を、電動モータの出力を利用して圧縮し塵芥収容部へ積み込む積込動作を実行する電動塵芥積込装置を有する塵芥収集車であって、
前記電動塵芥積込装置の前回の積込動作終了後の塵芥投入量を推定する塵芥投入量推定手段と、
前記車両の停車を検出する停車検出手段と、
前記ホッパドアの閉塞を検出するホッパドア閉塞検出手段と、
前記塵芥投入量推定手段が推定した塵芥投入量が所定値以上でありかつ前記車両の停止及び前記ホッパドアの閉塞がともに検出された場合に、前記電動塵芥積込装置の前記積込動作を自動的に開始させる積込制御手段と
を備えることを特徴とする塵芥収集車。
【請求項２】
前記積込制御手段は、前記電動塵芥積込装置の前記積込動作の自動開始及び手動開始を選択する選択操作手段を備えること
を特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車。
【請求項３】
前記電動塵芥積込装置が前記手動開始により前記積込動作を実行中に車体外部に設けられた灯火装置を点灯又は点滅させ、前記自動開始により前記積込動作を実行中に前記灯火装置を消灯させる灯火制御手段を備えること
を特徴とする請求項２に記載の塵芥収集車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵芥の積込を電力によって行なう電動式の塵芥収集車に関し、特に作業者の負担を軽減したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塵芥収集車は、走行用のエンジンの出力をパワーテイクオフ（ＰＴＯ）機構により機械的に抽出して油圧ポンプを駆動し、発生した油圧でシリンダ等を駆動することで塵芥収集装置の積込動作を行なわせていた。
このような塵芥収集車においては、作業ステーション（塵芥収集場所）ごとに、先ず運転席のインストルメントパネルに組み込まれたＰＴＯスイッチを操作してトランスミッションと油圧ポンプを接続し、その後作業者が車両後部に移動して塵芥をテールゲートホッパ内に投入した後に、テールゲートホッパの近傍に配置された積込スイッチを操作することで、塵芥を圧縮してボディ内に押し込む積込動作が開始される。
【０００３】
また、近年では、塵芥収集車の運用中の燃料消費量、ＣＯ２排出量、騒音等の低減を目的として、車両にバッテリを搭載して油圧ポンプを電動モータにより駆動し、積込動作を電力によって行なう電動式の塵芥収集車が実用化されている。
このような電動式の塵芥収集車であれば、ＰＴＯ装置関係の操作は不要となるが、積込動作は従来と同様に作業者の操作に基づいて開始していた。
【０００４】
このような塵芥収集車に関する従来技術として、例えば、特許文献１には、車両の後端部に塵芥積込装置の始動スイッチを設けた塵芥収集車が記載されている。
また、特許文献２には、複数の動作を順次行なって積込動作を行う塵芥収集車において、通常時は各動作の完了を検出する完了スイッチの出力に基づいて次動作を開始するとともに、完了スイッチの故障時には当該動作の時間に応じて制御を行なうようにした塵芥収集車が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平  １−２２６６０５号公報
【特許文献２】特開２００６−  ９６４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の塵芥収集車においては、作業ステーションで作業者が塵芥を投入した後、ホッパドアを閉じて積込開始操作を手動により行なう必要があったため、作業者の負担が大きかった。
また、塵芥収集車は積込動作が完了するまで作業ステーションで停車している必要があり、道路混雑や騒音の原因となったり、塵芥収集ための運行時間が長くなるという問題があった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、作業者の負担を軽減しかつ車両の運行中に積込動作を実行可能な塵芥収集車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、開閉可能なホッパドアが設けられた開口部から投入された塵芥を、電動モータの出力を利用して圧縮し塵芥収容部へ積み込む積込動作を実行する電動塵芥積込装置を有する塵芥収集車であって、前記電動塵芥積込装置の前回の積込動作終了後の塵芥投入量を推定する塵芥投入量推定手段と、前記車両の停車を検出する停車検出手段と、前記ホッパドアの閉塞を検出するホッパドア閉塞検出手段と、前記塵芥投入量推定手段が推定した塵芥投入量が所定値以上でありかつ前記車両の停止及び前記ホッパドアの閉塞がともに検出された場合に、前記電動塵芥積込装置の前記積込動作を自動的に開始させる積込制御手段とを備えることを特徴とする塵芥収集車である。
これによれば、車両の停止及びホッパドアの閉塞が検出され安全が確保された状況では、所定量以上の塵芥が投入された場合に自動的に積込動作を開始することによって、作業者の負担を軽減することができる。
また、積込動作を例えば信号待ちなどの間に実行することが可能であり、作業ステーションでの停車時間を短縮し、道路混雑や騒音を防止し、また塵芥収集車の運行時間を短縮することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記積込制御手段は、前記電動塵芥積込装置の前記積込動作の自動開始及び手動開始を選択する選択操作手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車である。
これによれば、既存の手動による積込動作の始動との選択を可能とすることによって、操作の自由度を増し利便性を向上できる。
請求項３に係る発明は、前記電動塵芥積込装置が前記手動開始により前記積込動作を実行中に車体外部に設けられた灯火装置を点灯又は点滅させ、前記自動開始により前記積込動作を実行中に前記灯火装置を消灯させる灯火制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の塵芥収集車である。
これによれば、作業ステーションにおける積込動作の実行時に灯火装置を用いて周囲に注意を喚起することができ、また、車両の運行中での停車時に自動的に積込動作を行う場合には、灯火装置を消灯することによって、周囲に警戒感を与えることを防止できる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、作業者の負担を軽減しかつ車両の運行中に積込動作を実行可能な塵芥収集車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した塵芥収集車の実施例における側面視図である。
【図２】実施例の塵芥収集車の後方斜視図である。
【図３】実施例の塵芥収集車の油圧回路の構成を示す図である。
【図４】実施例の塵芥収集車の作動制御バルブの構成を示す図である。
【図５】実施例の塵芥収集車の油圧ポンプ駆動機構の構成を示す模式図である。
【図６】実施例の塵芥収集車における積込制御装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図７】図６の積込制御装置における自動積込開始制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、作業者の負担を軽減しかつ車両の運行中に積込動作を実行可能な塵芥収集車を提供する課題を、ホッパドアが閉じられ車両が停車中である場合に、塵芥投入量の推定値が所定値以上であった場合に積込動作を自動的に開始させることによって解決した。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明を適用した塵芥収集車の実施例について説明する。
図１は、実施例の塵芥収集車の側面視図である。
図２は、実施例の塵芥収集車を斜め後方の斜め上方側から見た後方斜視図である。
図１、図２に示すように、塵芥収集装置１は、トラックシャーシ２に架装され、電動作業車両の一種である塵芥収集車を構成するものである。
トラックシャーシ２は、フレーム３、エンジン４、トランスミッション５、パワーテイクオフ（ＰＴＯ）機構６等を備えている。
フレーム３は、キャビン及び塵芥収集装置１が搭載されるとともに、パワートレーンやサスペンション等が取り付けられる構造部材である。
エンジン４（図５参照）は、車両の走行用動力源であって、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関である。
トランスミッション５は、エンジン４の回転出力を増減速し、プロペラシャフト及び最終減速装置を介して後輪車軸に伝達するものである。
ＰＴＯ機構６は、トランスミッション５に設けられ、エンジン４の回転出力を抽出してポンプ１２０に伝達するものである。
【００１３】
塵芥収集装置１は、ボデー１０、テールゲートホッパ２０、逆流防止シリンダＣ１、リフトシリンダＣ２、自動ロックシリンダＣ３、上下動シリンダＣ４、カキ込シリンダＣ５、排出シリンダＣ６等を備えている。
【００１４】
ボデー１０は、車両後方側に開口が設けられたボックス状に構成されている。
ボデー１０は、回収された塵芥が内部に収容される部分である。
また、ボデー１０の内部には、収容された塵芥を後方側へ押し出す排出パネル１１が設けられている。
【００１５】
テールゲートホッパ２０は、ボデー１０の後部開口を実質的に閉塞するように配置されている。
テールゲートホッパ２０は、ボデー１０の開口上端部に設けられたヒンジ回りに回動し、ボデー１０の開口を開閉可能となっている。
テールゲートホッパ２０は、作業者が塵芥を投入する開口を開閉するホッパドア２０ａを備えている。また、ホッパドア２０ａには、その開閉を検出するホッパドアスイッチ３０２（図６参照）が設けられている。
テールゲートホッパ２０は、積込パネル２１によって投入した塵芥を圧縮しつつボデー１０内に押し込む積込装置を備えている。
積込装置は、テールゲートホッパ２０の下部に投入された塵芥を、所定の軌跡に沿って駆動される積込みパネル２１によってすくい上げ、ボデー１０内にかき込む。
【００１６】
逆流防止シリンダＣ１は、積み込まれた塵芥の逆流を防止するため、逆流防止用のパネルのカキ込及び反転動作を行なう油圧シリンダである。
リフトシリンダＣ２は、テールゲートホッパ２０を回動させてボデー１０の開口を開閉する油圧シリンダである。
自動ロックシリンダＣ３は、テールゲートホッパ２０をロックしてボデー１０に対する相対回転を規制するロック機構を駆動する油圧シリンダである。
上下動シリンダＣ４は、テールゲートホッパ２０の積込パネル２１を上下させる油圧シリンダである。
カキ込シリンダＣ５は、積込パネル２１のカキ込動作及び反転動作を行なう油圧シリンダである。
排出シリンダＣ６は、ボデー１０内に積み込まれた塵芥を車両後方側へ押し出して排出する排出パネルの排出及び戻し動作を行なう油圧シリンダである。
【００１７】
以上説明した各シリンダＣ１〜Ｃ６は、以下説明する油圧回路によって、油圧ラインＬを介して油圧供給されて駆動される。
図３は、実施例の塵芥収集装置における油圧回路の構成を示す図である。
油圧回路１００は、作動油タンク１１０、ポンプ１２０、アキュムレータ１３０、フィルタ１４０、レギュレータ１５０、作動制御バルブ１６０等を備えて構成されている。
作動油タンク１１０は、各シリンダＣ１〜Ｃ６を駆動する作動油が貯留される容器である。
ポンプ１２０は、作動油タンク１１０に貯留された作動油を加圧して吐出する例えばギヤポンプ等のポンプである。
アキュムレータ１３０は、ポンプ１２０から吐出された高圧の作動油を蓄積する蓄圧容器である。
アキュムレータ１３０は、レギュレータ１５０と作動制御バルブ１６０との間に設けられている。
フィルタ１４０は、作動制御バルブ１６０及びレギュレータ１５０から作動油タンク１１０に戻る作動油を濾過するものである。
レギュレータ１５０は、ポンプ１２０から作動制御バルブ１６０に送られる作動油の流量を制御するものである。
【００１８】
作動制御バルブ１６０は、ポンプ１２０から、レギュレータ１５０及びアキュムレータ１３０を介して供給される作動油を、油圧ラインＬを介して各シリンダＣ１〜Ｃ６に供給するものである。
図４は、作動制御バルブ１６０の構成を示す図である。
作動制御バルブ１６０は、三位置の方向制御弁であるソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ５等を備えて構成されている。
各ソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ５は、積込制御装置３００（図６参照）からの指令に基づいて供給される駆動電力に応じて、各シリンダＣ１〜Ｃ６への油圧の供給有無及び方向を切換えるものである。
【００１９】
ソレノイドバルブＳＶ１は、逆流防止シリンダＣ１に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ２は、リフトシリンダＣ２及び自動ロックシリンダＣ３に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ３は、上下動シリンダＣ４に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ４は、カキ込シリンダＣ５に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ５は、排出シリンダＣ６に油圧を供給するものである。
また、ソレノイドバルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ４、ＳＶ５から各シリンダへ油圧を供給する油路には、圧力が所定値以上となったときに作動油を作動油タンク１１０側へブリードオフさせるリリーフ弁等が設けられている。
【００２０】
図５は、実施例の塵芥収集車の油圧ポンプ駆動機構の構成を示す模式図である。
図５に示すように、実施例において、ポンプ１２０は、ＰＴＯ機構６を用いたエンジン４の出力による駆動、及び、電動のモータ２１０による駆動が選択可能となっている。
塵芥収集装置１は、モータ２１０、バッテリ２２０、インバータ２３０等を備えている。
モータ２１０は、ポンプ１２０のＰＴＯ機構６側の端部に、ポンプ１２０の入力軸と同軸に設けられた例えばＡＣモータである。
モータ２１０の回転軸（出力軸）は、ポンプ１２０の入力軸に接続されている。
モータ２１０の回転軸のポンプ１２０側と反対側の端部には、動力伝達軸を介してＰＴＯ機構６が接続されている。
【００２１】
バッテリ２２０は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池等の２次電池であって、モータ２１０の駆動用の電力を供給するものである。
バッテリ２２０は、例えば塵芥収集車の基地（ステーション）において充電されるほか、回生発電手段を用いて車両の運用中に追加充電を行なってもよい。
バッテリ２２０は、例えば塵芥収集装置１の下部などに搭載される。
【００２２】
インバータ２３０は、バッテリ２２０が出力する電力をＤＣ−ＡＣ変換してモータ２１０に供給し、モータ２１０を駆動させるとともに、モータ２１０の出力を制御するものである。
【００２３】
また、図１に示すように、塵芥収集車の前後左右には、ターンシグナルランプＳが設けられている。
ターンシグナルランプＳは、左右群ごとに点滅させることによって方向指示に用いられるほか、全てを同時に点滅させて周囲に注意を喚起するいわゆるハザード点滅が可能となっている。
【００２４】
塵芥収集車は、以下説明する積込制御装置を備えている。
図６は、積込制御装置の構成を模式的に示すブロック図である。
積込制御装置３００は、塵芥収集装置１の積込動作を制御するものである。
積込制御装置３００は、ＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス等を備えて構成されている。
【００２５】
積込制御装置３００には、車速センサ３０１、ホッパドアスイッチ３０２、ナビゲーション装置３０３、積込・排出切替スイッチ３１１、手動積込スイッチ３１２、自動積込スイッチ３１３等が接続されている。
積込制御装置３００は、これらからの入力に基づいて、インバータ２３０、作動制御バルブ１６０に指令を出力して積込動作を行なわせる。
また、積込制御装置３００は、ターンシグナルランプＳ等の灯火類を制御する灯火制御ユニット３２０にも指令を出力する。
灯火制御ユニット３２０は、塵芥収集装置１が作業者の手動操作によって積込動作を実行した場合には、作業完了までの間ターンシグナルランプＳのハザード点滅を行う。
【００２６】
車速センサ３０１は、塵芥収集車の走行速度に応じた車速パルス信号を出力するものである。
ホッパドアスイッチ３０２は、ホッパドア２０ａの開閉状態を検出するものである。
ナビゲーション装置３０３は、例えばＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶媒体に蓄積された地図データ、及び、ＧＰＳによって得られる測位情報を用いて、自車両の現在位置を算出するものである。
また、ナビゲーション装置３０３は、予め登録された作業ステーション（塵芥収集場所）に関する位置データを保持しており、自車両が停車しているのが作業ステーションであるか否かを判別可能となっている。
【００２７】
積込・排出切替スイッチ３１１は、塵芥収集装置１の積込動作と排出動作とを切替えるものである。
手動積込スイッチ３１２は、積込・排出切替スイッチ３１１で積込動作が選択されている場合に、作業者がマニュアル操作により積込動作を開始させるものである。
積込・排出切替スイッチ３１１及び手動積込スイッチ３１２は、テールゲートホッパ２０のホッパドア２０ａに隣接する箇所に配置されている。
自動積込スイッチ３１３は、作業者が自動的な積込動作の許可、不許可を切替えるものである。自動積込スイッチ３１３は、例えば、運転席のインストルメントパネル内またはその近傍に配置される。
【００２８】
以下、積込制御装置３００における自動積込開始制御について説明する。
図７は、自動積込制御時の積込制御装置３００の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００２９】
＜ステップＳ０１：自動積込スイッチオン判断＞
積込制御装置３００は、自動積込スイッチ３１３がオンであるかオフであるかを検出し、オンである場合は、ステップＳ０２に進む。
一方、自動積込スイッチ３１３がオフである場合は、ステップＳ０１に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。
【００３０】
＜ステップＳ０２：車両停車中判断＞
積込制御装置３００は、車速センサ３０１の出力に基づいて車両の走行速度を検出し、車両の走行速度が実質的にゼロと判定された場合には、車両が停車中であるものとして、ステップＳ０３に進む。
一方、走行速度がゼロではない場合には、車両が走行中であるものとして、ステップＳ０１に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。
【００３１】
＜ステップＳ０３：ホッパドア閉判断＞
積込制御装置３００は、ホッパドアスイッチ３０２の出力に基づいてホッパドア２０ａの開閉を検出し、ホッパドア２０ａが閉状態である場合にはステップＳ０４に進む。
一方、ホッパドア２０ａが開状態である場合にはステップＳ０１に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。
【００３２】
＜ステップＳ０４：塵芥量判断＞
積込制御装置３００は、前回の積込動作完了以来の塵芥投入量を推定し、推定塵芥投入量が予め設定された閾値以上である場合には、ステップＳ０５に進む。
一方、推定塵芥投入量が閾値未満である場合には、ステップＳ０１に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。
ここで、塵芥投入量の推定は、例えば、作業ステーション（収集場所）の停車時間に基づいて推定する（停車時間が長いほど塵芥投入量が多い）ことができる。例えば、停車時間と推定塵芥投入量とを関連付けたデータベースを準備し、停車時間に応じて推定塵芥投入量が求められるようにすることができる。
車両が停車したのが作業ステーションであるか否かは、ナビゲーション装置３０３から得られる情報に基づいて判断することができる。
【００３３】
＜ステップＳ０５：自動積込開始（ハザードオフ）＞
積込制御装置３００は、インバータ２３０に指令を出してモータ２１０の駆動を開始させ、ポンプ１２０による油圧の発生を開始させるとともに、作動制御バルブ１６０に指令を出して各シリンダを駆動させ、塵芥の積込動作を開始させる。
そして、積込パネル２１による塵芥の圧縮及びボデー１０への押込み動作を含む積込動作を行い、完了した後（テールゲートホッパ２０内の塵芥が実質的になくなった後）一連の処理を終了（リターン）する。
このとき、積込制御装置３００は、灯火制御ユニット３２０に指令を出し、ハザード点滅は行なわないようにする。
【００３４】
以上説明した本実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）自動積込スイッチがオンされている場合には、車両が停車し、ホッパドアが閉じられ、推定塵芥投入量が所定量以上の場合に自動的に積込動作が開始されることによって、作業者が作業ステーションで塵芥投入作業を行う都度積込開始操作をする必要がなく、作業者の負担が軽減される。
（２）車両が停止しかつホッパドアが閉じられた場合にのみ積込動作を自動的に開始することによって、安全性を確保することができる。
（３）塵芥投入量が閾値以上となった場合に積込動作を行うことによって、ステーションごとに少量の塵芥を積み込むために電力を無駄に消費することを防止し、バッテリの電力を有効に利用することができる。
（４）積込動作を自動的に行なう場合には、ターンシグナルランプのハザード点滅を行なわないことによって、周囲に警戒感を与えることを防止できる。
【００３５】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）塵芥収集車及び塵芥収集装置の構成は、上述した実施例のものに限らず、適宜変更することが可能である。
例えば、実施例の塵芥収集装置は圧縮板式のものであったが、回転板式のものであってもよい。
また、油圧ポンプ駆動機構の構成、電気回路、油圧回路等の構成も特に限定されない。
（２）上述した実施例においては、車両の停車を車速センサの出力に基づいて検出しているが、これに限らず、例えばパーキングブレーキやサービスブレーキの作動に基づいて停車を判断してもよい。
また、ＧＰＳによって検出される自車両位置が移動していない場合に停車を判定してもよい。
（３）上述した実施例においては、作業ステーションでの停車時間に基づいて塵芥投入量を推定しているが、これに限らず、他の手法によって塵芥投入量を推定してもよい。
例えば、ホッパドア２０ａの開時間に応じて塵芥投入量を推定してもよい。
さらに、積込パネル２１に設けられ、塵芥圧縮時の圧力を検出する圧力センサの出力に基づいて塵芥投入量を推定してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１    塵芥収集装置                ２    トラックシャーシ
３    フレーム                    ４    エンジン
５    トランスミッション          ６    ＰＴＯ機構
１０    ボデー                    １１    排出パネル
２０    テールゲートホッパ        ２０ａ  ホッパドア
２１    積込パネル
Ｃ１    逆流防止シリンダ          Ｃ２    リフトシリンダ
Ｃ３    自動ロックシリンダ        Ｃ４    上下動シリンダ
Ｃ５    カキ込シリンダ            Ｃ６    排出シリンダ
１００    油圧回路                １１０    作動油タンク
１２０    ポンプ                  １３０    アキュムレータ
１４０    フィルタ                １５０    レギュレータ
１６０    作動制御バルブ          ＳＶ１〜ＳＶ５    ソレノイドバルブ
Ｌ    油圧ライン
２１０    モータ                  ２２０    バッテリ
２３０    インバータ
３００    積込制御装置            ３０１    車速センサ
３０２    ホッパドアスイッチ      ３０３    ナビゲーション装置
３１１    積込・排出切替スイッチ  ３１２    手動積込スイッチ
３１３    自動積込スイッチ        ３２０    灯火制御ユニット
Ｓ    ターンシグナルランプ
【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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