(57)【要約】【課題】包装袋の耳の長さが変更でき、種々の合成樹脂フィルムに対して内容量に応じた適切な耳の長さを選択でき、合成樹脂フィルムの無駄を減らせる包装装置を提供する。【解決手段】筒状の合成樹脂フィルム２を下シールユニット５及び上シールユニット１０で熱溶着して包装袋を製造する包装装置１であって、下及び上各シールユニット５，１０が、ヒータ線２３，３３が装着されて装置本体に着脱可能なヒータヘッド部２０，３０と、合成樹脂フィルム２を挟んでヒータヘッド部２０，３０と対向配置されヒータヘッド部２０，３０とで合成樹脂フィルム２を挟持する受け部２１，３１と、を備え、ヒータヘッド部２０，３０は、第１の取付け状態で装置本体に装着したときと、第１の取付け状態に対して反転させた第２の取付け状態で装置本体に装着したときとで、包装袋の端縁からシール位置までの長さを可変できる構成である。【選択図】図３
2016117505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の合成樹脂フィルムの端部をシールユニットにより熱溶着して内容物の収納された包装袋を製造する包装装置であって、
前記シールユニットは、通電可能にヒータ線が装着され装置本体に着脱可能なヒータヘッド部と、前記合成樹脂フィルムを挟んで前記ヒータヘッド部と対向配置されて前記ヒータヘッド部とで前記合成樹脂フィルムを挟持可能な受け部と、を備えて構成され、
前記ヒータヘッド部は、第１の取付け状態で前記装置本体に装着したときと、前記第１の取付け状態に対して反転させた第２の取付け状態で前記装置本体に装着したときとで、前記包装袋の端縁からシール位置までの長さを可変できる構成であることを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記ヒータヘッド部は、前記ヒータ線と、該ヒータ線を装着するヒータヘッド本体とを有し、前記合成樹脂フィルムのシール方向に沿った前記ヒータヘッド本体の中心軸線に対して前記合成樹脂フィルムの搬送方向にオフセットして、前記ヒータ線が前記ヒータヘッド本体に装着された請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記ヒータヘッド部は、前記ヒータ線と、該ヒータ線を装着するヒータヘッド本体とを有し、前記ヒータヘッド本体に設けた係合部を、前記装置本体に設けたヒータヘッド本体取付部の係止部に係合させて、前記装置本体に着脱可能に装着する構成である請求項１又は２に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状の合成樹脂フィルムの端部を熱溶着して内容物の収納された包装袋を製造する包装装置に関し、詳しくは、合成樹脂フィルムの端縁からシール位置までの長さを変更できる包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、米や穀物等を内容物として収納する合成樹脂フィルム製の包装袋を製造する包装装置では、長尺な筒状の合成樹脂フィルムを引き出し案内しながら、合成樹脂フィルムの一端側を、通電によって発熱するヒータ線を有するシールユニットで熱溶着してシールすると共に切断して上縁側が開口した包装袋を形成し、包装袋の上縁開口部から米や穀物等を充填した後、上縁開口部をシールユニットで熱溶着してシールするようになっている
（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２５３２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の包装装置では、包装袋の端縁からシール位置までの長さが一定であるため、例えば内容量を増加する場合、包装袋全体の長さが長くなり、合成樹脂フィルムの使用量が増加してしまう。近年では、省資源等の観点から枯渇資源といわれる石油を原料として製造される合成樹脂フィルムの使用量抑制が望まれており、この種の包装装置においても、同じ内容量の包装袋を従来より少ない合成樹脂フィルムで製造する、内容量を増加する包装袋を従来と同じ長さの合成樹脂フィルムで製造する等の要求がある。また、この種の包装装置では、商品名等の印刷間隔が異なる種々の合成樹脂フィルムに対して、内容量に応じた適切なシール位置でシールすることも要求される。
【０００５】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、包装袋の端縁からシール部までの長さ、所謂包装袋の耳の長さを異ならせることにより、合成樹脂フィルムの使用量を抑制できると共に、印刷間隔の異なる種々の合成樹脂フィルムに対して内容量に応じた適切なシール位置でシールできる包装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】
【０００６】
このため、本発明は、筒状の合成樹脂フィルムの端部をシールユニットにより熱溶着して内容物の収納された包装袋を製造する包装装置であって、前記シールユニットは、通電可能にヒータ線が装着され装置本体に着脱可能なヒータヘッド部と、前記合成樹脂フィルムを挟んで前記ヒータヘッド部と対向配置されて前記ヒータヘッド部とで前記合成樹脂フィルムを挟持可能な受け部と、を備えて構成され、前記ヒータヘッド部は、第１の取付け状態で前記装置本体に装着したときと、前記第１の取付け状態に対して反転させた第２の取付け状態で前記装置本体に装着したときとで、前記包装袋の端縁からシール位置までの長さを可変できる構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
かかる本発明の包装装置によれば、包装袋の端縁からシール位置までの長さを変更できるので、印刷間隔の異なる種々の合成樹脂フィルムに対して内容量に応じた適切なシール位置でシールした包装袋を製造できる。また、包装袋の端縁からシール位置までの長さを短くすることで、従来と同じ長さの合成樹脂フィルムで内容量の増加した包装袋を製造でき、そして、従来と同じ内容量の包装袋を従来より短い合成樹脂フィルムで製造できる。更に、同じ長さの合成樹脂フィルムで内容量の異なる包装袋を製造できる。従って、合成樹脂フィルムの使用量を減らし合成樹脂フィルムの無駄を抑制できると共に合成樹脂フィルムを有効に使用でき、省資源化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る包装装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】下シールユニットの概略構成を示す図である。
【図３】下シールユニットのヒータヘッド部を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
【図４】ヒータヘッド部のヒータヘッド本体を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
【図５】ヒータヘッド部のヒータヘッド本体取付部を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
【図６】上シールユニットの概略構成を示す図である。
【図７】上シールユニットのヒータヘッド部を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
【図８】ヒータヘッド部のヒータヘッド本体を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
【図９】ヒータヘッド部を第１の取付け状態で取り付けた場合の下シール動作の説明図である。
【図１０】ヒータヘッド部を第２の取付け状態で取り付けた場合の下縁シール部の形成状態の説明図である。
【図１１】ヒータヘッド部を第１の取付け状態で取り付けた場合の上シール動作の説明図である。
【図１２】ヒータヘッド部を第２の取付け状態で取り付けた場合の上縁シール部の形成状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る包装装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図１において、包装装置１は、当該包装装置１に装填されたロール状に巻いた長尺筒状の合成樹脂フィルム２を案内する複数の案内ローラ３と、合成樹脂フィルム２に印字を行う印字装置４と、合成樹脂フィルムの一端側をシールして内容物を充填する前の包装袋１３の下縁シール部を形成する下シールユニット５と、合成樹脂フィルム２を切断するフィルム切断装置６と、合成樹脂フィルム２を引き出すフィルム引出装置７と、包装袋１３を移動させるフィルム移動装置８と、包装袋１３を保持するフィルム保持装置９と、内容物を充填した後に包装袋１４の他端側をシールして上縁シール部を形成する上シールユニット１０と、包装袋１４内に充填する内容物を貯留するホッパー１１と、ホッパー１１内の内容物を包装袋１３へ投入する製品投入装置１２と、を備えて構成される。
【００１０】
かかる包装装置１による内容物の収納された包装袋１４の製造動作について説明する。
包装装置１は、図示しない操作パネルで合成樹脂フィルム２の引出し量（包装袋の長さ）や内容物の計量値（内容量）等が設定され、設定値に従って図示しない制御装置によりフィルム引出装置７の図１中の矢印で示す上下方向の移動距離が制御され、図示しない計量装置で内容物の計量が行われて、ホッパー１１及び製品投入装置１２を介して包装袋１４へ設定された計量値の内容物が投入される。
【００１１】
操作パネル（図示せず）による設定が終了し製造が開始されると、複数の案内ローラ３によって合成樹脂フィルム２を下シール工程と切断工程に搬送し、搬送途中において印字装置４によって予め設定した印字内容を印字する。
【００１２】
下シール工程と切断工程では、合成樹脂フィルム２の一端側を下シールユニット５で熱溶着すると同時にフィルム切断装置６によってシール位置の下方部分を切断する。次いで、フィルム引出装置７の図１中下方向への移動によって、設定された包装袋の寸法情報に基づいて所定の寸法だけ合成樹脂フィルム２を下方に引き出す。引き出した合成樹脂フィルム２に、下シールユニット５とフィルム切断装置６によるシール動作と切断動作を実行する。これにより、下縁シール部のみが形成され上縁シール部のない包装袋１３が製造される。
【００１３】
次に、製造された上縁が開口状態の包装袋１３は、フィルム保持装置９で包装袋１３の上端部の両端位置を挟持して保持しつつフィルム移動装置８によって上シール工程と内容物充填工程に送られる。
【００１４】
上シール工程と内容物充填工程では、吸盤等を用いて包装袋１３の上端部を開口状態にし、製品投入装置１２の投入口を、その開口端部から充填する内容物が飛散しない位置まで下方に伸ばし、図示しない計量装置で計量された内容物をホッパー１１及び製品投入装置１２を介して包装袋１３内に所定量充填する。
【００１５】
次いで、上シール工程において、製品投入装置１２の投入口を上方に移動させた後、内容物の充填された包装袋１４の上端部を上シールユニット１０によって熱溶着してシールし上縁シール部を形成する。これにより、上下端部がシールされた内容物の収納された包装袋１４が製造される。
【００１６】
次に、本発明の包装装置１の特徴である下シールユニット５及び上シールユニット１０について詳述する。
本実施形態の包装装置１の下シールユニット５及び上シールユニット１０は、包装袋１３，１４の端縁からシール位置までの長さ、所謂包装袋の耳の長さを可変できるよう構成されている。
【００１７】
図２〜図５に基づいて本実施形態の下シールユニット５について説明する。
図２は下シールユニット５の概略構成を示す図である。
下シールユニット５は、装置本体に着脱可能なヒータヘッド部２０と、合成樹脂フィルム２の搬送経路を挟んでヒータヘッド部２０と対向配置されてヒータヘッド部２０とで合成樹脂フィルム２を挟持可能な受け部２１と、合成樹脂フィルム２が切断し易いように合成樹脂フィルム２を固定するため合成樹脂フィルム２の搬送経路を挟んで互いに対向配置されたフィルム固定機構２２，２２と、図示しないがヒータヘッド部２０及び受け部２１を互いに接離可能に駆動する駆動機構と、を備えて構成される。そして、前記ヒータヘッド部２０は、第１の取付け状態で装置本体に装着したときと、第１の取付け状態に対して反転させた第２の取付け状態で装置本体に装着したときとで、包装袋１３の下端縁から下縁シール部までの長さ、所謂耳の長さを可変できる構成となっている。
【００１８】
図３は、ヒータヘッド部２０を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
前記ヒータヘッド部２０は、ヒータ線２３と、このヒータ線２３が装着される図４（ａ）〜（ｃ）に示すヒータヘッド本体２４と、装置本体側に固定されヒータヘッド本体２４が着脱可能に取付けられる図５（ａ）〜（ｃ）に示すヒータヘッド本体取付部２５と、を備えて構成される。これにより、ヒータヘッド部２０は、ヒータヘッド本体取付部２５を介して装置本体に着脱可能に取付けられている。
【００１９】
図４は、ヒータヘッド本体２４を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
ヒータヘッド本体２４には、図４（ｂ）に示すように、当該ヒータヘッド本体２４の図中の矢印で示す長手軸方向（合成樹脂フィルム２のシール方向）に沿って且つ図中一点鎖線で示したヘッド中心軸線Ｏに対して垂直方向（合成樹脂フィルム２の搬送方向）にオフセットしてヒータ線２３（図中、破線で示す）が装着されている。また、ヒータヘッド本体２４の両側に、ヒータ線２３を電源に接続するリード線２５、２５とコネクタ２６，２６が配線されている。ヒータヘッド本体２４のヒータ線装着面とは反対側の面の中央部には、ヒータヘッド本体取付部２５に取付けるための略コ字状に折曲形成された係合部２７が例えば溶接等によって接合されている。また、ヒータヘッド本体２４のヒータ線装着面には、合成樹脂フィルム２の熱溶着時に軟化した合成樹脂フィルムがヒータ線２３に貼り付かないように例えばテフロン（登録商標）製の絶縁シート２８（図２に示す）が設けられる。尚、図２に示すように受け部２１の表面にも同様のテフロン（登録商標）製の絶縁シート２８が設けられる。図２中、６１は、フィルム切断装置６のカッター刃を示す。
【００２０】
図５は、ヒータヘッド本体取付部２５を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
ヒータヘッド本体取付部２５は、平板状のプレートの略中央部に、ヒータヘッド本体２４の係合部２７を係止するための係止部２９が突設されている。また、前記プレートの一側端部には、シール動作時に合成樹脂フィルム２を固定するための例えば弾性部材が装着されており、ヒータヘッド本体取付部２５はフィルム固定機構２２の一部を兼ねている。
【００２１】
図６は上シールユニット１０の概略構成を示す図である。
前記上シールユニット１０は、装置本体に着脱可能な図７（ａ）〜（ｃ）に示すヒータヘッド部３０と、内容物が充填された合成樹脂フィルム（上縁開口状態の包装袋１４）を挟んでヒータヘッド部３０と対向配置されてヒータヘッド部３０とで前記包装袋１４を挟持可能な受け部３１と、ヒータヘッド部３０及び受け部２１を互いに接離可能に駆動する駆動機構と、を備えて構成される。そして、前記ヒータヘッド部３０は、下シールユニット５のヒータヘッド部２０と同様に、第１の取付け状態で装置本体に装着したときと、第１の取付け状態に対して反転させた第２の取付け状態で装置本体に装着したときとで、包装袋１４の上縁から上縁シール部までの長さ、所謂耳の長さを可変できる構成となっている。
【００２２】
図７は、ヒータヘッド部３０を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
前記ヒータヘッド部３０は、ヒータ線３３と、このヒータ線３３が装着される図８（ａ）〜（ｃ）に示すヒータヘッド本体３４と、装置本体側に固定されヒータヘッド本体３４がボルト３５によって着脱可能に締結されたエアシリンダ３６と、を備えて構成される。前記エアシリンダ３６は、ヒータヘッド部３０を駆動する駆動機構としての役割を有する。また、ヒータヘッド部３０の両側には、略コ字状に折曲形成されボルト３７，３７で締結されたブラケット３８，３８を介してメス側コネクタ３９，３９が固定されている。
【００２３】
図８は、ヒータヘッド本体３４を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図である。
前記ヒータヘッド本体３４には、図８（ｂ）に示すように、当該ヒータヘッド本体３４の図中の矢印で示す長手軸方向（包装袋１４のシール方向）に沿って且つ図中一点鎖線で示したヘッド中心軸線Ｏに対して垂直方向にオフセットしてヒータ線３３（図中、破線で示す）が装着されている。また、ヒータヘッド本体３４の両側に、リード線４０、４０とオス側コネクタ４１，４１が配線されている。また、ヒータヘッド本体３４のヒータ線装着面には、テフロン（登録商標）製の絶縁シート４２（図６に示す）が設けられる。尚、図６に示すように受け部３１の表面にも同様のテフロン（登録商標）製の絶縁シート４２が設けられる。
【００２４】
前記受け部３１は、図６に示すように、互いに対面配置された一対のガイドレール４３，４３に沿って移動可能な一対のスライド部材４４，４４間に連結部材４５を介して取付けられている。スライド部材４４，４４は、シリンダロッド４６を介してエアシリンダ（図示せず）に連結し、前記エアシリンダにより一対のガイドレール４３，４３に沿って移動可能に構成されている。ここで、前記エアシリンダ、ガイドレール４３，４３、スライド部材４４，４４及び連結部材４５によって受け部３１の駆動機構が構成される。尚、図６では、図中手前側のガイドレール４３、スライド部材４４及びシリンダロッド４５については図示を省略する。
【００２５】
次に、本実施形態の包装装置１の下シール動作及び上シール動作について説明する。
まず、図９を参照しながら下シールユニット５による下シール動作について説明する。
ヒータヘッド部２０を、ヒータ線２３が中心軸線Ｏより上に位置する図２に示した第１の取付け状態でヒータヘッド本体取付部２５に装着した場合について説明する。
下シール工程に合成樹脂フィルム２が搬送されると、ヒータヘッド部２０と受け部２１を図示しない駆動機構により互いに接近方向に駆動し、図９（ａ）に示すように、ヒータ線２３と受け部２１とで合成樹脂フィルム２を挟持し、ヒータ線２３に通電して合成樹脂フィルム２を熱溶着して下シール部を形成する。この際、カッター刃６１によって合成樹脂フィルム２を切断し易いようにフィルム固定機構２によって合成樹脂フィルム２を挟持して固定する。また、下シール部の形成動作及び合成樹脂フィルム２の固定動作と略同時に、図９（ｂ）に示すようにフィルム切断装置６のカッター刃６１によって合成樹脂フィルム２を切断する。下シール部の形成とフィルム切断が終了すると、図９（ｃ）に示すように、ヒータヘッド部２０と受け部２１を駆動機構により互いに離間方向に駆動し、合成樹脂フィルム２から離す。このとき、テフロン（登録商標）製の絶縁シート２８を設けてあるので、軟化した合成樹脂フィルム２がヒータ線２３に貼りついて取れなくなることはない。これにより、図９（ｃ）に示すように、下縁シール部５１が形成され包装袋１３が製造される。このようにヒータヘッド部２０を第１の取付け状態でヒータヘッド本体取付部２５に装着した場合は、包装袋１３の下縁から下縁シール部５１までの長さＬ１（下縁部の耳の長さ）の長い包装袋１３を製造できる。
【００２６】
一方、ヒータヘッド部２０を、第１の取付け状態から反転してヒータ線２３が中心軸線Ｏより下に位置する第２の取付け状態でヒータヘッド本体取付部２５に装着した場合には、図１０に示すように、包装袋１３の下縁から下縁シール部５１までの長さＬ１（下縁部の耳の長さ）の短い包装袋１３を製造することができる。ヒータヘッド部２０を第１の取付け状態から第２の取付け状態への変更は、ヒータヘッド本体取付部２５の係止部２９からヒータヘッド本体２４を抜き取り反転させて、再びヒータヘッド本体取付部２５の係止部２９に係合部２７を嵌め込み、コネクタ２６，２６で電源に接続するだけでよい。
【００２７】
次に、図１１を参照しながら上シールユニット１０による上シール動作について説明する。
ヒータヘッド部３０を、ヒータ線３３が中心軸線Ｏより上に位置する図６に示した第１の取付け状態でエアシリンダ３６に装着した場合、上シール工程に搬送された内容物が充填された包装袋１４の上縁部を、ヒータヘッド部３０と受け部３１を互いに接近方向に駆動し、図１１（ａ）に示すように、ヒータ線３３と受け部３１とで挟持し、ヒータ線３３に通電して上シール部を形成する。上シール部の形成が終了すると、図１１（ｂ）に示すように、ヒータヘッド部３０と受け部３１を互いに離間方向に駆動して包装袋１４から離す。これにより、上縁シール部５２が形成され内容物が充填された包装袋１４が製造される。そして、ヒータヘッド部３０を第１の取付け状態でエアシリンダ３６に装着した場合は、包装袋１４の上縁から上縁シール部５２までの長さＬ２（上縁部の耳の長さ）の短い包装袋１４が製造される。
【００２８】
一方、図１２に示すように、ヒータヘッド部３０を、第１の取付け状態から反転してヒータ線３３が中心軸線Ｏより下に位置する第２の取付け状態でエアシリンダ３６に装着した場合には、内容物の充填された包装袋１４の上縁から上縁シール部５２までの長さＬ２（下縁部の耳の長さ）の長い包装袋１４を製造することができる。
【００２９】
かかる下シールユニット５と上シールユニット１０によれば、４通りの包装袋を製造できる。即ち、下縁部と上縁部の各耳の長さＬ１，Ｌ２が共に長い包装袋、下縁部と上縁部の各耳の長さＬ１，Ｌ２が共に短い包装袋、下縁部の耳の長さＬ１が長く上縁部の耳の長さＬ２が短い包装袋、及び、下縁部の耳の長さＬ１が短く上縁部の耳の長さＬ２が長い包装袋の４通りである。
【００３０】
かかる本実施形態の包装装置１によれば、包装袋の端縁からシール位置までの長さを変更できるので、印刷間隔の異なる種々の合成樹脂フィルムに対して内容量に応じた適切なシール位置でシールした包装袋を製造できる。そして、従来、無駄となっていた包装袋の端縁からシール位置までの長さ、即ち耳の長さを短くすることで、従来と同じ長さの合成樹脂フィルムで内容量の増加した包装袋を製造でき、また、従来と同じ内容量の包装袋を従来より短い合成樹脂フィルムで製造できる。更に、同じ長さの合成樹脂フィルムで内容量の異なる包装袋を製造できる。従って、合成樹脂フィルムの使用量を抑制できると共に合成樹脂フィルムを有効に使用でき、省資源化を図ることができる。
【００３１】
また、本実施形態の包装装置１では、ヒータヘッド部を反転させて装着するだけで、包装袋の端縁からシール位置までの長さを容易に変更できるので、例えばヒータヘッド部に複数のヒータ線を並設し、通電するヒータ線を選択することで包装袋の端縁からシール位置までの長さを変更する場合と比較して、ヒータ線を減らせると共に、通電するヒータ線の切替回路や切替えを制御する制御回路等が不要となり、部品点数を削減でき回路構成も簡素化できる。従って、包装装置の製造コストを大幅に削減できる利点がある。
【符号の説明】
【００３２】
１    包装装置
２    合成樹脂フィルム
３    案内ローラ
５    下シールユニット
６    フィルム切断装置
７    フィルム引出装置
８    フィルム移動装置
９    フィルム保持装置
１０    上シールユニット
１１    ホッパー
１２    製品投入装置
１３，１４    包装袋
２０    ヒータヘッド部（下シールユニットの）
２１    受け部（下シールユニットの）
２３，３３    ヒータ線
２４    ヒータヘッド本体（下シールユニットの）
２５    ヒータヘッド本体取付部
２７    係合部
２９    係止部
３０    ヒータヘッド部（上シールユニットの）
３１    受け部（上シールユニットの）
３４    ヒータヘッド本体（上シールユニットの）
３６    エアシリンダ
４３    ガイドレール
４４    スライド部材
４５    連結部材
４６    シリンダロッド
【図１】
2016117505.tif 000003
【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】
2016117505.tif 000009
【図８】
2016117505.tif 000010
【図９】
2016117505.tif 000011
【図１０】
2016117505.tif 000012
【図１１】
2016117505.tif 000013
【図１２】
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