(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送方向に振動を付与される搬送路を有し、部品を搬送路に沿って搬送供給する振動式部品供給装置において、前記搬送路の途中に、搬送路面との間の空間高さを規制し、所定の高さを越える部品の通過を阻止するゲート部材を設け、この空間高さを規制するゲート部材の下面と搬送路面とに、搬送路の幅方向へ互いに平行に傾斜する傾斜面を形成し、前記ゲート部材をこの搬送路の幅方向へスライドさせて、前記空間高さを調整し、前記ゲート部材の前記搬送路の幅方向へのスライド位置を、この搬送路の幅方向へ向けて配置したマイクロメータのヘッドにより位置決めするようにしたことを特徴とする振動式部品供給装置。
【請求項２】
搬送方向に振動を付与される搬送路を有し、部品を搬送路に沿って搬送供給する振動式部品供給装置において、前記搬送路の途中に、搬送路面との間の空間高さを規制し、所定の高さを越える不良部品をホールドするゲート部材を設け、このホールドした不良部品を開放するように前記ゲート部材を退避可能とし、この開放した不良部品を装置外に排出するようにして、前記空間高さを規制するゲート部材の下面と搬送路面とに、搬送路の幅方向へ互いに平行に傾斜する傾斜面を形成し、前記ゲート部材をこの搬送路の幅方向へスライドさせて、前記空間高さを調整し、前記ゲート部材の前記搬送路の幅方向へのスライド位置を、この搬送路の幅方向へ向けて配置したマイクロメータのヘッドにより位置決めするようにしたことを特徴とする振動式部品供給装置。
【請求項３】
搬送方向に振動を付与される搬送路を有し、部品を搬送路に沿って搬送供給する振動式部品供給装置において、前記搬送路の途中に、搬送路面との間の空間高さを規制し、所定の高さを越える不良部品をホールドするゲート部材を設け、このホールドした不良部品を開放するように前記ゲート部材を退避可能とし、この開放した不良部品を装置外に排出するようにして、前記不良部品を装置外に排出する手段を、前記ゲート部材を設けた搬送路の部位に、搬送路上の部品を排除するエアの噴射口を設けるとともに、この搬送路の部位に向かってその下方に進退する受け部材を設け、前記ゲート部材を退避させてホールドした不良部品を開放したときに、前記受け部材を前進させ、前記噴射口からのエアにより前記開放した不良部品をこの前進した受け部材上に排除し、この受け部材から装置外に排出するものとしたことを特徴とする振動式部品供給装置。
【請求項４】
前記受け部材の進退と前記ゲート部材の退避とを、同一の駆動装置により連動させるようにした請求項３に記載の振動式部品供給装置。
【請求項５】
前記受け部材が進退する部位の下方に、前記搬送路上からエアで排除される部品を受け、受けた部品を上流側に戻す戻し通路を設け、前記ゲート部材が不良部品をホールドした状態で前記噴射口からエアを噴射して、前記搬送路上周辺の部品を前記戻し通路に排除するようにした請求項３または４に記載の振動式部品供給装置。
【請求項６】
前記エアの噴射口が、前記ゲート部材を設けた部位の搬送路の側壁に開口し、搬送方向に延びるスリットで形成された請求項３乃至５のいずれかに記載の振動式部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、小さなチップ状電子部品等を整列供給する振動式部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チップ抵抗、チップコンデンサ、発光ダイオード等のチップ状電子部品には、種々の形態のものがあり、これらの部品は、振動式ボウルフィーダや振動式直進フィーダ等の振動式部品供給装置を用いて次工程等に整列供給されることが多い。
【０００３】
図１（ａ）、（ｂ）は、チップ状電子部品の例を示す。図１（ａ）の部品１ａは、プラスチック製で高さ寸法Ｈに段差のあるもの、図１（ｂ）の部品１ｂは、セラミック製で表面に特徴部があり、幅寸法Ｗが高さ寸法Ｈよりも僅かに大きいものである。
【０００４】
図１（ａ）に示したようなプラスチック製の部品１ａには、ばり等の細かい突起や僅かの寸法誤差がある不良部品が混在することがある。このような細かい突起や僅かの寸法誤差のある不良部品は、次工程等に整列供給する際に、僅かな寸法差で部品を選別して排除する必要がある。このような不良部品は、寸法公差を厳しく設計された整列後の下流側搬送路で詰まりを生じさせる原因ともなる。また、図１（ｂ）に示したような幅寸法Ｗと高さ寸法Ｈが僅かしか違わない部品１ｂを整列供給する際には、高さと幅の僅かな寸法差で部品１ｂを選別する必要がある。
【０００５】
振動式部品供給装置において、このような僅かな寸法差で部品を選別する手段としては、その搬送路の途中に、搬送路面との間の空間高さを規制するゲート部材を設け、所定の高さを越える部品を選別する方法が知られている。
【０００６】
例えば、特開２００１−１３０７３４号公報に記載された部品供給装置では、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、振動式直進フィーダの搬送路５１の途中に、その空間高さを規制するゲート部材としてのマイクロメータ５２を、そのヘッド５２ａの先端面が搬送路面と平行になるように取り付け、所定の高さを越える立居姿勢の部品を、ヘッド５２ａの外周面に沿って、搬送路５１から脇の溝５３に排除して、伏居姿勢の部品と選別している。溝５３に排除された部品は、戻し通路（図示省略）により、上流側へ戻されるようになっている。
【０００７】
このマイクロメータヘッドを用いたゲート部材は、それ以前のねじ止めやスペーサで空間高さを調整するものよりも、容易に精度よく空間高さを調整できる利点を有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年のチップ状電子部品の小型化傾向は著しく、上述したマイクロメータヘッドを用いたゲート部材であっても、空間高さの調整精度が不足するような、非常に僅かな寸法差による選別が要求される部品が増加している。
【０００９】
また、上述したような従来のゲート部材は、ばり等の細かい突起や僅かの寸法誤差のある不良部品と姿勢不良の部品とを選別することなく、搬送路から排除するようになっており、これらの排除した部品を振動式部品供給装置の上流側に戻すものが多いので、不良部品が繰り返し搬送路に入り込む問題もある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、振動式部品供給装置において、僅かな寸法差で部品を選別することと、細かい突起や僅かな寸法誤差のある不良部品を選別して装置外に排出することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、搬送方向に振動を付与される搬送路を有し、部品を搬送路に沿って搬送供給する振動式部品供給装置において、前記搬送路の途中に、搬送路面との間の空間高さを規制し、所定の高さを越える部品の通過を阻止するゲート部材を設け、この空間高さを規制するゲート部材の下面と搬送路面とに、搬送路の幅方向へ互いに平行に傾斜する傾斜面を形成し、前記ゲート部材をこの搬送路の幅方向へスライドさせて、前記空間高さを調整する構成を採用した。
【００１２】
すなわち、搬送路の途中で空間高さを規制するゲート部材の下面と搬送路面とに、搬送路の幅方向へ互いに平行に傾斜する傾斜面を形成し、ゲート部材をこの搬送路の幅方向へスライドさせることにより、ゲート部材のスライド量Δｓに対して、空間高さの調整量Δｈが次式により調整されるようにし、僅かな寸法差で部品を選別できるようにした。
Δｈ  ＝  Δｓ・sin(θ)                                       （１）
ここに、θは平行なゲート部材の下面と搬送路面の傾斜角であり、傾斜角θを小さくするほど、より細かな微調整が可能となる。
【００１３】
前記ゲート部材の前記搬送路の幅方向へのスライド位置を、この搬送路の幅方向へ向けて配置したマイクロメータのヘッドにより位置決めすることにより、前記空間高さを精度よく微調整することができる。
【００１４】
また、この発明は、搬送方向に振動を付与される搬送路を有し、部品を搬送路に沿って搬送供給する振動式部品供給装置において、前記搬送路の途中に、搬送路面との間の空間高さを規制し、所定の高さを越える不良部品をホールドするゲート部材を設け、このホールドした不良部品を開放するように前記ゲート部材を退避可能とし、この開放した不良部品を装置外に排出する構成を採用した。
【００１５】
すなわち、搬送路の途中で空間高さを規制するゲート部材を退避可能とし、このゲート部材で、ばり等の細かい突起や僅かな寸法誤差により所定の高さを僅かに越える不良部品を、一旦ホールドするとともに、ホールドした不良部品を開放して装置外に排出することにより、このような不良部品が搬送路に繰り返し入り込まないようにした。
【００１６】
なお、ばり等の細かい突起や僅かな寸法誤差により所定の高さを僅かに越える不良部品は、前記空間高さを部品の正規の高さ寸法よりも僅かに大きく設定することにより、搬送路の振動に伴ってゲート部材の下側に入り込み、ゲート部材にホールドされる。ゲート部材の入口側下面に、空間高さが僅かに拡がるテーパを形成すれば、不良部品をより入り込み易くすることができる。
【００１７】
前記空間高さを規制するゲート部材の下面と搬送路面とに、搬送路の幅方向へ互いに平行に傾斜する傾斜面を形成し、前記ゲート部材をこの搬送路の幅方向へスライドさせることにより、前記空間高さを微調整することができ、このゲート部材の搬送路の幅方向へのスライド位置を、搬送路の幅方向へ向けて配置したマイクロメータのヘッドにより位置決めすることにより、空間高さを精度よく微調整することができる。
【００１８】
前記ゲート部材を退避させる手段としては、ゲート部材を直線駆動装置により、前記搬送路の幅方向へ退避させる方法を採用することができる。
【００１９】
前記不良部品を装置外に排出する手段としては、前記ゲート部材を設けた搬送路の部位に、搬送路上の部品を排除するエアの噴射口を設けるとともに、この搬送路の部位に向かってその下方に進退する受け部材を設け、前記ゲート部材を退避させてホールドした不良部品を開放したときに、前記受け部材を前進させ、前記噴射口からのエアにより前記開放した不良部品をこの前進した受け部材上に排除し、この受け部材から装置外に排出する方法を採用することができる。
【００２０】
前記受け部材の進退と前記ゲート部材の退避とを、同一の駆動装置により連動させることにより、ゲート部材でホールドした不良部品を速やかに装置外に排出でき、かつ、駆動装置の設置個数を少なくすることができる。
【００２１】
前記受け部材が進退する部位の下方に、前記搬送路上からエアで排除される部品を受け、受けた部品を上流側に戻す戻し通路を設け、前記ゲート部材が不良部品をホールドした状態で前記噴射口からエアを噴射して、前記搬送路上周辺の部品を前記戻し通路に排除することにより、ホールドされた不良部品の周辺の部品が不良部品と一緒に装置外に排出されるのを防止し、これらの部品を上流側から再搬送することができる。
【００２２】
前記エアの噴射口を、前記ゲート部材を設けた部位の搬送路の側壁に開口し、搬送方向に延びるスリットで形成することにより、前記ゲート部材でホールドされた不良部品の周辺の部品を一括して事前に排除することができる。
【００２３】
前記ゲート部材を設けた部位の上流側の搬送路に、床面または側壁面が下流側で窪む段差を設けることにより、前記不良部品をホールドしたゲート部材の入口に次々と搬送されてくる部品が溜まったときに、これらの溜まった部品が上流側から搬送されてくる部品の押圧力で突っ張り合うのを防止することができる。したがって、不良部品がゲート部材から開放されたときに位置がずれることはなく、ホールドされた不良部品の周辺の部品に事前にエアを噴射する場合は、これらの部品をスムーズに戻し通路に排除することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１２に基づき、この発明の実施形態を説明する。図２乃至図１０は、第１の実施形態を示す。この振動式部品供給装置は、図１（ａ）に示したようなプラスチック製の部品１ａを整列供給するものであり、図２および図３に示すように、部品１ａが貯蔵されるボウル２をねじり振動させ、その内周面に設けられた螺旋状の搬送路３に沿って部品１ａを搬送する振動式ボウルフィーダ４と、直線状の搬送路５が設けられたトラフ６を往復振動させ、ボウルフィーダ４から受け渡される部品１ａを搬送しながら、排出端７に整列供給する振動式直進フィーダ８とで基本的に構成され、後述する直進フィーダ８の部品整列部９と部品選別部１０で排除される良品をボウルフィーダ４に戻す戻し搬送路１１も設けられている。
【００２５】
前記ボウルフィーダ４の搬送路３には、部品１ａをほぼ１列に整列する幅狭部３ａが設けられている。また、直進フィーダ８の搬送路５には、ボウルフィーダ４から１列に整列されて受け渡される部品１ａの姿勢を表向きに整列する部品整列部９と、ばり等の細かい突起や僅かな寸法誤差により僅かな高さ寸法差のある不良部品をホールドして装置外に排出する部品選別部１０とが順に設けられている。
【００２６】
前記部品整列部９には、図４に示すように、搬送路５上の部品１ａの表裏を判別する光電センサ１２と、光電センサ１２で裏向きと判別された部品１ａを下方の側溝１３に排除するエアノズル１４が設けられており、表向きの部品１ａのみが下流側の部品選別部１０に向かって搬送される。
【００２７】
前記部品選別部１０は、図５および図６に示すように、水平方向に向けたエアシリンダ１５にガイド部材１６を介して連結され、搬送路５面との間の空間高さを規制するゲート部材１７と、エアシリンダ１５と対向する側からゲート部材１７に水平に押し当てられたマイクロメータ１８のヘッド１８ａと、ガイド部材１６を搬送路５の幅方向に案内するガイドレール１９と、ガイド部材１６に連結ロッド２０で連結され、搬送路５に向かってその下方に進退する受け部材２１と、搬送路５に向けてエアを噴射するスリット状の噴射口２２とで構成され、進退する受け部材２１の下方には前記側溝１３が延びている。
【００２８】
図６に拡大して示すように、ゲート部材１７の下面と、その下方の搬送路５面には、互いに平行に搬送路５の側壁に向かって傾斜角θで下る傾斜面が形成されている。この実施形態では傾斜角θが１５°に設定されており、前述した（１）式より、マイクロメータ１８を操作してヘッド１８ａに押し当てられたゲート部材１７のスライド量Δｓを１ｍｍ調節したときの、空間高さの調整量Δｈは０．２６ｍｍとなる。
【００２９】
なお、図示は省略するが、ゲート部材１７の入口側下面には、細かい突起等により僅かな高さ寸法差のある不良部品が入り込み易いように、空間高さが僅かに拡がるテーパが形成されており、このようにゲート部材１７の下側に入り込む不良部品は、ゲート部材１７の下面でホールドされる。このテーパによるゲート部材１７の入口側での空間高さの拡がりは、以下に述べる立居姿勢の部品１ａの高さよりは十分に小さい。
【００３０】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ゲート部材１７の前面側には、搬送路５から側溝１３側へ斜めに張り出す傾斜面２３が形成されている。したがって、横向きの立居姿勢で搬送されてくる高さの高い部品１ａは、傾斜面２３に沿って側溝１３に排除され、表向きで伏居姿勢の部品１ａのみがゲート部材１７の下を通過する。
【００３１】
また、ゲート部材１７の少し上流側には、搬送路５上の部品１ａを検出する光センサ２４が設けられており、スリット状の噴射口２２は、このすぐ下流側からゲート部材１７の配置部位まで延びている。光センサ２４が搬送路５上に滞留する部品１ａを検出したときに、前記僅かな高さ寸法差のある不良部品がゲート部材１７にホールドされたものと判断され、噴射口２２からのエア噴射とエアシリンダ１５の作動がコントローラ（図示省略）により行なわれる。
【００３２】
前記コントローラは、光センサ２４が所定時間以上継続して部品１ａを検出したときに、まず、図５（ａ）に示した状態で、噴射口２２からエアを噴射して、ゲート部材１７の上流側周辺の搬送路５上の部品１ａを側溝１３に排除したのち、搬送を停止し、エアシリンダ１５を作動させて、図５（ｂ）に示すように、ゲート部材１７を退避させるとともに、受け部材２１を搬送路５の下方に前進させ、再び噴射口２２からエアを噴射して、ゲート部材１７から開放された不良部品を受け部材２１上に排除する。これらの排除が終了したのち、ゲート部材１７と受け部材２１は、図５（ａ）に示した元の状態に戻され、受け部材２１上に排除された不良部品は装置外に排出される。
【００３３】
さらに、前記光センサ２４を配置した部位の少し上流側の搬送路５には、床面が下流側に落ち込む段差部２５が設けられている。図８に示すように、段差部２５の上流側の搬送路５は円弧状の床面で形成され、段差部２５の下流側からゲート部材１７の配置部位までの搬送路５は、側壁に向かって下る傾斜面で形成されている。
【００３４】
このため、段差部２５を通過する部品１ａは、その搬送経路の軸線が下方に移るとともに、下流側の搬送路５の傾斜面に沿って側壁側にも移るので、次々と搬送されてくる部品１ａが不良部品をホールドしたゲート部材１７の入口側に溜まっても、上流側から搬送されてくる部品１ａの押圧力で突っ張り合うことはない。したがって、不良部品がホールドされたときにゲート部材１７の入口側に溜まる部品１ａは、前記噴射口２２からの１回目のエア噴射でスムーズに側溝１３に排除されるとともに、この後でゲート部材１７が退避したときに開放される不良部品が噴射口２２の位置からずれることもない。
【００３５】
前記戻し搬送路１１は、図９に示すように、前記側溝１３の底と、ボウル２の上方に配置された下向きに開口するカップ状の減速容器２６とを管路２７で接続したものである。管路２７の入口にはエアノズル２８が挿入されており、前記部品整列部９と部品選別部１０で側溝１３に排除された部品１ａは、エアノズル２８から噴出されるエアにより負圧となる管路２７の入口に吸い込まれ、さらにこのエアによって管路２７を高速で戻し搬送される。
【００３６】
図１０に示すように、前記カップ状の減速容器２６は、内周面が下方に狭まる円錐面２９で形成され、管路２７の出口が内周面の上部に接線方向を向けて開口している。したがって、管路２７から高速で戻し搬送される部品１ａは、円錐面２９に沿って螺旋状に下降しながら減速され、下端の開口３０からボウル２内に落下する。
【００３７】
図１１および図１２は、第２の実施形態を示す。この振動式部品供給装置は、図１（ｂ）に示したようなセラミック製で表面に特徴部があり、幅寸法Ｗが高さ寸法Ｈよりも僅かに大きい部品１ｂを次工程に整列供給するものである。この振動式部品供給装置は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、第１の実施形態における不良部品を選別する部品選別部１０の替わりに、立居姿勢の部品１ｂを選別する部品選別部３１を設けた点のみが異なるので、この部品選別部３１についてのみ説明する。
【００３８】
前記部品選別部３１は、その上流側の第１の実施形態と同じ形態の部品整列部で表向きに整列された部品１ｂから、横向きの立居姿勢の部品１ｂを排除するものであり、図１１に示すように、搬送路５面との間の空間高さを規制するゲート部材１７が、案内レール１９で搬送路５の幅方向に案内されるガイド部材１６を介して、水平方向に向けたコイルばね３２で付勢され、対向配置されたマイクロメータ１８のヘッド１８ａに水平に押し当てられている。したがって、第１の実施形態のものと同様に、マイクロメータ１８を操作することにより、ヘッド１８ａに押し当てられたゲート部材１７のスライド量を調節して、空間高さを微調整することができる。
【００３９】
なお、この部品選別部３１は、第１の実施形態の部品選別部１０のように不良部品を装置外に排除することはないので、部品選別部１０における前記受け部材２１とスリット状の噴射口２２は設けられていない。
【００４０】
図１２に示すように、このゲート部材１７も、搬送路５から側溝１３側へ斜めに張り出す傾斜面２３が前面側に形成されており、横向きの立居姿勢で高さの高い部品１ｂが傾斜面２３に沿って側溝１３に排除され、これよりも僅かに高さの低い表向きで伏居姿勢の部品１ｂのみがゲート部材１７の下を通過する。なお、このゲート部材１７には、第１の実施形態で述べたような、入口側下面のテーパは形成されていない。
【００４１】
上述した各実施形態では、振動式部品供給装置をボウルフィーダと直進フィーダを組み合わせたものとし、ゲート部材を設けた部品選別部を直進フィーダの搬送路の途中に配置したが、振動式部品供給装置の組み合わせは実施形態のものに限定されることはなく、部品選別部の配置部位も必要に応じて任意に選定できる。
【００４２】
また、部品選別部におけるゲート部材のスライドに対する位置決め手段と駆動手段についても、実施形態のマイクロメータとエアシリンダに限定されることはなく、例えば、位置決め手段としてはストッパボルト等、駆動手段としては電磁式直線駆動装置等、それぞれ他の手段も用いることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、この発明の振動式部品供給装置は、搬送路の途中で空間高さを規制するゲート部材の下面と搬送路面とに、搬送路の幅方向へ互いに平行に傾斜する傾斜面を形成し、ゲート部材をこの搬送路の幅方向へスライドさせて空間高さを調整するようにしたので、空間高さを精度よく微調整でき、僅かな寸法差で部品を選別することができる。
【００４４】
また、この発明の振動式部品供給装置は、搬送路の途中で空間高さを規制するゲート部材を退避可能とし、このゲート部材で細かい突起や僅かな寸法誤差により所定の高さを越える不良部品を、一旦ホールドするとともに、ホールドした不良部品を開放して装置外に排出するようにしたので、このような不良部品が繰り返し搬送路に入り込むのを防止し、部品供給効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａ、ｂは、それぞれチップ状電子部品の例を示す外観斜視図
【図２】第１の実施形態の振動式部品供給装置を示す平面図
【図３】図２の正面図
【図４】図２の部品整列部を示す縦断面図
【図５】ａ、ｂは、それぞれ図２の部品選別部を示す縦断面図
【図６】図５（ａ）の要部を拡大して示す縦断面図
【図７】ａは図２の部品選別部を拡大して示す正面図、ｂはａのVIIb−VIIb線に沿った断面図
【図８】図７（ａ）のVIII−VIII線に沿った断面図
【図９】図２の戻し搬送路を示す一部切欠き正面図
【図１０】図９の減速容器の縦断面図
【図１１】第２の実施形態の振動式部品供給装置の部品選別部を示す縦断面図
【図１２】図１１のXII −XII 線に沿った断面図
【図１３】従来の振動式部品供給装置の部品選別部を示す縦断面図、ｂはａのXIIIb −XIIIb 線に沿った断面図
【符号の説明】
１ａ、１ｂ  部品
２  ボウル
３  搬送路
３ａ  幅狭部
４  ボウルフィーダ
５  搬送路
６  トラフ
７  排出端
８  直進フィーダ
９  部品整列部
１０  部品選別部
１１  戻し搬送路
１２  光電センサ
１３  側溝
１４  エアノズル
１５  エアシリンダ
１６  ガイド部材
１７  ケート部材
１８  マイクロメータ
１８ａ  ヘッド
１９  ガイドレール
２０  連結ロッド
２１  受け部材
２２  噴射口
２３  傾斜面
２４  光センサ
２５  段差部
２６  減速容器
２７  管路
２８  エアノズル
２９  円錐面
３０  開口
３１  部品選別部
３２  コイルばね
【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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【図１２】
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【図１３】
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