(57)【要約】【課題】バキューム吸着部がスリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出す際に、スリーブ状カートンの開口が確実に開始できるようにする。【解決手段】スリーブ状カートン（１）を集積するホッパー（２０）と、スリーブ状カートン（１）をホッパー（２０）から引き摺り出すバキューム吸着部（５０）とを備えるカートン供給装置であって、  バキューム吸着部（５０）がスリーブ状カートン（１）をホッパー（２０）から引き摺り出す際に、スリーブ状カートン（１）の鋭角に山折され互いに向き合う２つの山折線（３ａ，３ｃ）が接近するように力を加える手段（２４ａ，２４ｂ）を有することを特徴とするカートン供給装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブ状カートンを集積するホッパーと、スリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出すバキューム吸着部とを備えるカートン供給装置であって、
バキューム吸着部がスリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出す際に、スリーブ状カートンの鋭角に山折され互いに向き合う２つの山折線が接近するように力を加える手段を有することを特徴とするカートン供給装置。
【請求項２】
スリーブ状カートンを集積するホッパーと、スリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出すバキューム吸着部とを備えるカートン供給装置が行うカートン供給方法であって、
バキューム吸着部がスリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出す際に、スリーブ状カートンの鋭角に山折され互いに向き合う２つの山折線が接近するように力を加える工程を含むことを特徴とするカートン供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートン供給装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ゲーベルトップ型紙容器の底面部を形成するために、マンドレルに、スリーブ状カートンを開口させて供給するカートン供給装置又は方法が知られている（例えば特許文献１又は２参照）。
【０００３】
ここで、スリーブ状カートンとは、ゲーベルトップ型紙容器のブランクをサック貼りし折り畳んだもので、例えば、少なくとも紙の両面に熱可塑性樹脂層を設けた積層シートからなり、図５（ａ）に示すような、口栓付ゲーベルトップ型紙容器のブランクで、山折線３ａと山折線３ｃとを鋭角に山折し、山折線３ｂと山折線３ｄとを鈍角に山折し、外側側面融着部１１５の外側と裏側面部１１１の内側側面融着部１１１ａの内側とを、外側上面融着部１２５の外側と裏上面部１２１の内側上面融着部１２１ａの内側とを、外側底面融着部１３５の外側と裏底面部１３１の内側底面融着部１３１ａの内側とを、それぞれ熱融着したものであって、表側が図５（ｂ）に示すようなものであり、裏側が図５（ｃ）に示すようなものである。
【０００４】
また、スリーブ状カートンを開口させるとは、鋭角である山折線３ａの山折の角度を大きく、鈍角である山折線３ｂの山折の角度を小さく、鋭角である山折線３ｃの山折の角度を大きく、鈍角である山折線３ｄの山折の角度を小さくして、遂には、山折線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの全ての山折の角度を直角にすることである。
【０００５】
従来から、図６及び図７に示すように、スリーブ状カートン１を集積しているホッパー２０から、ホッパー２０の固定爪２２に最も近いスリーブ状カートン１を、バキューム吸着部５０が、このスリーブ状カートン１の表側面部１１３又は表上面部１２３或いは表底面部１３３に吸盤５１を接触させて真空によって吸引して吸着することで引き摺り出し、バキューム吸着部５０がホッパー２０から離れるにつれて、フォーミングプレート６０により徐々にスリーブ状カートン１を開口させるカートン供給装置がある。
【０００６】
この従来のカートン供給装置では、ホッパー２０の固定爪２２と、この固定爪２２に最も近いスリーブ状カートン１との位置関係は、図８に示しめすように、固定爪２２ａが、このスリーブ状カートン１の裏上面部１２１の上端を係止し、固定爪２２ｂが、このスリーブ状カートン１の表側面部１１３の山折線３ｃ側の上側を係止し、固定爪２２ｃが、スリーブ状カートン１の表側面部１１３の山折線３ｃ側の下側を係止し、固定爪２２ｄが、スリーブ状カートン１の裏底面部１３１の下端を係止し、固定爪２２ｅが、スリーブ状カートン１の右側面部１１２の山折線３ａ側の下側を係止し、固定爪２２ｆが、スリーブ状カートン１の右側面部１１２の山折線３ａ側の上側を係止するものになっている。
【０００７】
図８に示すように、最も固定爪２２に近いスリーブ状カートン１の裏上面部１２１と裏底面部１３１とは、それぞれ固定爪２２ａと固定爪２２ｄとで係止され、バキューム吸着部５０が、このスリーブ状カートン１の表側面部１１３又は表上面部１２３或いは表底面部１３３を吸盤５１で吸着して、このスリーブ状カートン１をホッパー２０から引き摺り出すので、引き摺り出す際に、このスリーブ状カートン１を開口させようとする力が発生し、このスリーブ状カートン１は開口を開始する。
【０００８】
しかしながら、スリーブ状カートン１の紙厚、保存期間、或いは保存状態等によっては
、スリーブ状カートン１の開口を開始するのに要する力が非常に大きくなる場合があり、この場合、バキューム吸着部５０がスリーブ状カートン１をホッパー２０から引き摺り出す際に発生する、このスリーブ状カートン１を開口させようとする力が、このスリーブ状カートン１の開口を開始するのに要する力に達する前に、このスリーブ状カートン１がバキューム吸着部５０の吸盤５１から外れたり、或いは、スリーブ状カートン１の裏上面部１２１と裏底面部１３１とが、それぞれ固定爪２２ａと固定爪２２ｄから外れたりして、このスリーブ状カートン１の開口が始まらないことがある。
【０００９】
そして、バキューム吸着部５０がスリーブ状カートン１をホッパー２０から引き摺り出す際に発生する、このスリーブ状カートン１を開口させようとする力が、このスリーブ状カートン１の開口を開始するのに要する力に達する前に、スリーブ状カートン１の裏上面部１２１と裏底面部１３１とが、それぞれ固定爪２２ａと固定爪２２ｄから外れる場合には、バキューム吸着部５０がホッパー２０から離れるにつれて、フォーミングプレート６０により、スリーブ状カートン１が、図９に示すように、山折線３ａ及び山折線３ｄの山折の角度が鋭角のままで、山折線３ｂ及び３ｄから、バキューム吸着部５０とは反対方向に折れ曲がる開口不良となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−９１７２６号公報
【特許文献２】特開平１１−９１７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、バキューム吸着部がスリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出す際に、スリーブ状カートンの開口が確実に開始できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、
スリーブ状カートンを集積するホッパーと、スリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出すバキューム吸着部とを備えるカートン供給装置であって、
バキューム吸着部がスリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出す際に、スリーブ状カートンの鋭角に山折され互いに向き合う２つの山折線が接近するように力を加える手段を有することを特徴とするカートン供給装置。
【００１３】
また請求項２の発明では、
スリーブ状カートンを集積するホッパーと、スリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出すバキューム吸着部とを備えるカートン供給装置が行うカートン供給方法であって、
バキューム吸着部がスリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出す際に、スリーブ状カートンの鋭角に山折され互いに向き合う２つの山折線が接近するように力を加える工程を含むことを特徴とするカートン供給方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、バキューム吸着部がスリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出す際に、スリーブ状カートンの鋭角に山折され互いに向き合う２つの山折線が接近するように力を加えるので、バキューム吸着部がスリーブ状カートンをホッパーから引き摺り出す際に、スリーブ状カートンの開口が確実に開始できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のカートン供給装置の要部を説明する斜視図。
【図２】本発明のカートン供給装置の一例を説明する上面図。
【図３】本発明のカートン供給装置の他の一例を説明する上面図。
【図４】本発明のカートン供給装置において爪とスリーブ状カートンとの位置関係を示す図。
【図５】スリーブ状カートンを説明する図であって、（ａ）はスリーブ状カートンを形成するために使用されるブランク、（ｂ）はスリーブ状カートンの表側、（ｃ）はスリーブ状カートンの裏側を示す図。
【図６】従来のカートン供給装置の一例を説明する上面図。
【図７】従来のカートン供給装置の他の一例を説明する上面図。
【図８】従来のカートン供給装置において爪とスリーブ状カートンとの位置関係を示す図。
【図９】スリーブ状カートンの開口不良を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明で扱うスリーブ状カートンについて説明する。
【００１７】
スリーブ状カートンは、少なくとも紙の両面に熱可塑性樹脂層を設けた積層シートからなり、図５（ａ）に示すような、口栓付ゲーベルトップ型紙容器のブランクで、山折線３ａと山折線３ｃとを鋭角に山折し、山折線３ｂと山折線３ｄとを鈍角に山折し、外側側面融着部１１５の外側と裏側面部１１１の内側側面融着部１１１ａの内側とを熱融着し、外側上面融着部１２５の外側と裏上面部１２１の内側上面融着部１２１ａの内側とを熱融着し、外側底面融着部１３５の外側と裏底面部１３１の内側底面融着部１３１ａの内側とを熱融着したものであって、表側が図５（ｂ）に示すようなものであり、裏側が図５（ｃ）に示すようなものである。
【００１８】
ここで、図５（ａ）に示す口栓付ゲーベルトップ型紙容器のブランクでは、山折線３ａを介して、裏側面部１１１と右側面部１１２、裏上面部１２１と右上面部１２２、裏底面部１３１と右底面部１３２がそれぞれ連設され、また、山折線３ｂを介して、右側面部１１２と表側面部１１３、右上面部１２２と表上面部１２３、右底面部１３２と表底面部１３３がそれぞれ連設され、また、山折線３ｃを介して、表側面部１１３と左側面部１１４、表上面部１２３と左上面部１２４、表底面部１３３と左底面部１３４がそれぞれ連設され、また、山折線３ｄを介して、左側面部１１４と外側側面融着部１１５、左上面部１２４と外側上面融着部１２５、左底面部１３４と外側底面融着部１３５がそれぞれ連設され、また、山折線３ｅを介して、裏側面部１１１と裏上面部１２１、右側面部１１２と右上面部１２２、表側面部１１３と表上面部１２３、左側面部１１４と左上面部１２４、外側側面融着部１１５と外側上面融着部１２５がそれぞれ連設され、また、山折線３ｆを介して、裏側面部１１１と裏底面部１３１、右側面部１１２と右底面部１３２、表側面部１１３と表底面部１３３、左側面部１１４と左底面部１３４、外側側面融着部１１５と外側底面融着部１３５がそれぞれ連設されている。
【００１９】
そして、図５（ａ）に示すように、右上面部１２２の上端は、裏上面部１２１及び外側上面融着部１２５の上端よりも、山折線３ｅからの距離が短いので、図５（ｂ）に示すように、スリーブ状カートンにおいて、裏上面部１２１及び外側上面融着部１２５の上部が、右上面部１２２の上端よりも食み出ている。
【００２０】
また、図５（ａ）に示すように、左上面部１２４の上端は、表上面部１２３の上端よりも、山折線３ｅからの距離が短いので、図５（ｃ）に示すように、スリーブ状カートンにおいて、表上面部１２３の上部が、左上面部１２４の上端よりも食み出ている。
【００２１】
また、図５（ａ）に示すように、表底面部１３３の下端は、裏底面部１３１及び外側底面融着部１３５の下端よりも、山折線３ｆからの距離が短く、また、右底面部１３２の下端の山折線３ｆからの距離は、山折線３ｂから右底面部１３２の中央まで、表底面部１３３の下端の山折線３ｆからの距離と同じであり、右底面部１３２の中央から山折線３ａまで、次第に大きくなって、裏底面部１３１の下端の山折線３ｆからの距離に等しくなり、また、左底面部１３４の下端の山折線３ｆからの距離は、山折線３ｃから左底面部１３４の中央まで、表底面部１３３の下端の山折線３ｆからの距離と同じであり、左底面部１３４の中央から山折線３ｄまで、次第に大きくなって、外側底面融着部１３５の下端の山折線３ｆからの距離に等しくなるので、図５（ｂ）に示すように、スリーブ状カートンにおいて、右底面部１３２の下端から、裏底面部１３１及び外側底面融着部１３５の下部がはみ出し、表底面部１３３の下端から左底面部１３４の下部が食み出している。
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態を説明する。
【００２３】
本発明のカートン供給装置は、図１、図２、及び図３に示すようにホッパー２０と、押送手段４０と、バキューム吸着部５０と、フォーミングプレート６０とを備える。
【００２４】
ホッパー２０は、スリーブ状カートン１を支持してガイドする複数本のストレートなガイド板２１と、スリーブ状カートン１を係止する複数の固定爪２２及び可動爪２３と、可動爪２３を動かす駆動手段とを備え、スリーブ状カートン１を集積する。
【００２５】
ガイド板２１には、スリーブ状カートン１の裏上面部１２１の上端を支持してガイドするガイド板２１ａと、スリーブ状カートン１の表側面部１１３と左側面部１１４との間の山折線３ｃの上側を支持してガイドするガイド板２１ｂと、スリーブ状カートン１の表側面部１１３と左側面部１１４との間の山折線３ｃの下側を支持してガイドするガイド板２１ｃと、スリーブ状カートン１の裏底面部１３１の下端を支持してガイドするガイド板２１ｄと、スリーブ状カートン１の裏側面部１１１と右側面部１１２との間の山折線３ａの下側を支持してガイドするガイド板２１ｅと、スリーブ状カートン１の裏側面部１１１と右側面部１１２との間の山折線３ａの上側を支持してガイドするガイド板２１ｆとがある。
【００２６】
固定爪２２には、図１及び図４に示すように、ガイド板２１ａの先端に設けられ、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の裏上面部１２１の上端を係止する固定爪２２ａと、ガイド板２１ｂの先端に設けられ、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の表側面部１１３の山折線３ｃ側の上側を係止する固定爪２２ｂと、ガイド板２１ｃの先端に設けられ、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の表側面部１１３の山折線３ｃ側の下側を係止する固定爪２２ｃと、ガイド板２１ｄの先端に設けられ、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の裏底面部１３１の下端を係止する固定爪２２ｄとがある。
【００２７】
可動爪２３には、図４に示すように、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の右側面部１１２の山折線３ａ側の上側を係止する可動爪２３ａと、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の右側面部１１２の山折線３ａ側の下側を係止する可動爪２３ａとがある。
【００２８】
駆動手段は、可動爪２３ａを、図４の黒い矢印で示す、固定爪２２ｂに近付ける方向に動かすように力を加え、同じく、可動爪２３ｂを、図４の黒い矢印で示す、固定爪２２ｃに近付ける方向に動かすように力を加えて、また、可動爪２３ａを、図４の白い矢印で示す、固定爪２２ｂから遠ざける方向に動かすように力を加え、同じく、可動爪２３ｂを、図４の白い矢印で示す、固定爪２２ｃから遠ざける方向に動かすように力を加える。
【００２９】
駆動手段は、例えば、図１〜図４に示すように、エアーシリンダー２４ａと、エアーシリンダー２４ｂとである。
【００３０】
エアーシリンダー２４ａは、アクチュエーター２５ａと、作動ロッド２６ａとを備え、作動ロッド２６ａの先端に可動爪２３ａが設けられており、アクチュエーター２５ａで作動ロッド２６ａを伸ばすような力な発生させることにより可動爪２３ａを固定爪２２ｂに近付ける方向に動かすように力を加え、アクチュエーター２５ａで作動ロッド２６ａを縮めるような力を発生させることにより可動爪２３ａを固定爪２２ｂから遠ざける方向に動かすように力を加える。同様に、エアーシリンダー２４ｂは、アクチュエーター２５ｂと、作動ロッド２６ｂとを備え、作動ロッド２６ｂの先端に可動爪２３ｂが設けられており、アクチュエーター２５ｂで作動ロッド２６ｂを伸ばすような力を発生させることにより可動爪２３ｂを固定爪２２ｃに近付ける方向に動かすように力を加え、アクチュエーター２５ｂで作動ロッド２６ｂを縮めるような力を発生させることにより可動爪２３ｂを固定爪２２ｃから遠ざける方向に動かすように力を加える。
【００３１】
押送手段４０は、ホッパー２０に集積されたスリーブ状カートン１を、固定爪２２及び可動爪２３の方向に押して送る。
【００３２】
バキューム吸着部５０は、吸盤５１を備える。図１に示すバキューム吸着部５０では、吸盤５１には、固定爪２２ｂから固定爪２２ｃに向かう方向に並ぶ、吸盤５１ａ、吸盤５１ｂ、吸盤５１ｃ、吸盤５１ｄがある。
【００３３】
バキューム吸着部５０は、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の表側面部１１３又は表上面部１２３或いは表底面部１３３に、吸盤５１を向けた状態で、これら表側面部１１３又は表上面部１２３或いは表底面部１３３の方に移動して、これら表側面部１１３又は表上面部１２３或いは表底面部１３３に、吸盤５１を接触させて真空によって吸引して、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１を吸着する。そして、バキューム吸着部５０は、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の表側面部１１３又は表上面部１２３或いは表底面部１３３を吸着したまま、例えば図２又は図３の矢印で示すように、ホッパー２０から離れることで、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１を引き摺り出す。
【００３４】
フォーミングプレート６０は、バキューム吸着部５０が、ホッパー２０から離れる際に辿る進路を進むにつれて、この進路に迫出てくるプレートである。例えば、図２では、バキューム吸着部５０は、白い矢印で示される直線の進路を辿って、ホッパー２０から離れて行き、プレート６０ａは、白い矢印で示される直線の進路を進むにつれて、この進路に迫出てくる。また、例えば、図３では、バキューム吸着部５０は、一点鎖線で示される円弧の進路を辿って、ホッパー２０から離れて行き、プレート６０ｂは、一点鎖線で示される円弧の進路を進むにつれて、この進路に迫出てくる。
【００３５】
図４に示すように、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の裏上面部１２１と裏底面部１３１とは、それぞれ固定爪２２ａと固定爪２２ｄとで係止され、バキューム吸着部５０が、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の表側面部１１３又は表上面部１２３或いは表底面部１３３を吸着して、このスリーブ状カートン１をホッパー２０から引き摺り出すので、引き摺り出す際に、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１において、鋭角である山折線３ａの山折の角度は大きく、鈍角である山折線３ｂの山折の角度は小さく、鋭角である山折線３ｃの山折の角度は大きく、鈍角である山折線３ｄの山折の角度は小さくなるような力、すなわち、このスリーブ状カートン１を開口させようとする力が発生する。
【００３６】
そして、この発生した力を補助するために、バキューム吸着部５０が、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１をホッパー２０から引き摺り出す際に、エアーシリンダー２４ａは、可動爪２３ａを固定爪２２ｂに近付ける方向に動かすような力を加え、エアーシリンダー２４ｂは、可動爪２３ｂを固定爪２２ｃに近付ける方向に動かすような力を加えることによって、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１の鋭角に山折され互いに向き合う２つの山折線３ａ、３ｃが接近するように力を加える。この結果、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１おいて、鋭角である山折線３ａの山折の角度は大きく、鈍角である山折線３ｂの山折の角度は小さく、鋭角である山折線３ｃの山折の角度は大きく、鈍角である山折線３ｄの山折の角度は小さくなるような力、すなわち、このスリーブ状カートン１を開口させようとする力が発生する。
【００３７】
このように、バキューム吸着部５０が、最も固定爪２２及び可動爪２３に近いスリーブ状カートン１をホッパー２０から引き摺り出す際に、このスリーブ状カートン１の裏上面部１２１と裏底面部１３１とが、それぞれ固定爪２２ａと固定爪２２ｄとで係止されていることにより発生する、このスリーブ状カートン１を開口させようとする力と、この力を補助するために、エアーシリンダー２４ａが、可動爪２３ａを固定爪２２ｂに近付ける方向に動かすように加える力と、エアーシリンダー２４ｂが、可動爪２３ｂを固定爪２２ｃに近付ける方向に動かすように加える力とにより発生する、このスリーブ状カートン１を開口させようとする力とによって、このスリーブ状カートン１の開口が開始するのに要する力以上の力が得られて、このスリーブ状カートン１の開口が開始する。
【００３８】
そして、フォーミングプレート６０は、バキューム吸着部５０が、ホッパー２０から離れる際に辿る進路を進むにつれて、この進路に迫出てくるので、バキューム吸着部５０が、スリーブ状カートン１を吸着したまま、ホッパー２０から離れて行くと、このスリーブ状カートン１において、徐々に、鋭角である山折線３ａの山折の角度は大きく、鈍角である山折線３ｂの山折の角度は小さく、鋭角である山折線３ｃの山折の角度は大きく、鈍角である山折線３ｄの山折の角度は小さくなって行き、遂には、山折線３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの全ての山折の角度は直角となって、このスリーブ状カートン１は開口する。
【００３９】
開口されたスリーブ状カートン１は、マンドレルに送られて、口栓付ゲーベルトップ型紙容器の底面部が形成される。
【符号の説明】
【００４０】
１…スリーブ状カートン
２…口栓取り付け孔
３ａ…山折線
３ｂ…山折線
３ｃ…山折線
３ｄ…山折線
３ｅ…山折線
３ｆ…山折線
４…谷折線
２０…ホッパー
２１ａ…ガイド板
２１ｂ…ガイド板
２１ｃ…ガイド板
２１ｄ…ガイド板
２１ｅ…ガイド板
２１ｆ…ガイド板
２２ａ…固定爪
２２ｂ…固定爪
２２ｃ…固定爪
２２ｄ…固定爪
２２ｅ…固定爪
２２ｆ…固定爪
２３ｆ…可動爪
２３ｂ…可動爪
２４ａ…エアリンダ
２４ｂ…エアリンダ
２５ａ…アクチュエーター
２５ｂ…アクチュエーター
２６ａ…作動ロッド
２６ｂ…作動ロッド
４０…押送手段
５０…バキューム吸着部
５１ａ…吸盤
５１ｂ…吸盤
５１ｃ…吸盤
５１ｄ…吸盤
６０ａ…フォーミングプレート
６０ｂ…フォーミングプレート
１１１…裏側面部
１１１ａ…内側側面融着部
１１２…右側面部
１１３…表側面部
１１４…左側面部
１１５…外側側面融着部
１２１…裏上面部
１２１ａ…内側上面融着部
１２２…右上面部
１２３…表上面部
１２４…左上面部
１２５…外側上面融着部
１３１…裏底面部
１３１ａ…内側底面融着部
１３２…右底面部
１３３…表底面部
１３４…左底面部
１３５…外側底面融着部
【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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