(57)【要約】【課題】簡単な構成で切断片の寸法を所望の長さに細分化できる切断装置を提供することである。【解決手段】固定フレーム２０と、この固定フレーム２０に設けられた外側切断刃２５及び内側切断刃２６と、これら外側切断刃２５及び内側切断刃２６の先端を連結する先端刃２４と、固定フレーム２０に揺動可能に枢着された可動フレーム３０と、この可動フレーム３０に設けられた前側切断刃３３とを備え、可動フレーム３０の揺動動作によって外側切断刃２５及び内側切断刃２６と先端刃２４と前側切断刃３３とを摺接させて切断対象物Ｏを切断可能な切断装置Ｃに、外側切断刃２５及び内側切断刃２６の途中部に着脱自在に形成されると共に外側切断刃２５及び内側切断刃２６を連結する中間刃２７と、中間刃２７と摺接させて切断対象物Ｏを切断可能な後側切断刃３４とを設けている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショベル系掘削機のアームに固定された前後方向に延びる固定フレームと、この固定フレームに設けられた前後方向に延びる複数の固定切断刃と、これら複数の固定切断刃の先端を左右方向に連結する先端刃と、前記固定フレームに左右方向に延びる枢支軸を介して揺動可能に枢着された可動フレームと、この可動フレームに設けられた第１可動切断刃とを備え、前記可動フレームの揺動動作によって前記複数の固定切断刃と先端刃と第１可動切断刃とを摺接させて切断対象物を切断可能な切断装置において、
前記複数の固定切断刃の前後方向途中部に対応した位置に着脱自在な中間刃であって、前記複数の固定切断刃のうち左右に隣り合う固定切断刃を左右方向に連結する中間刃と、
前記中間刃と摺接させて切断対象物を切断可能な第２可動切断刃とを設けたことを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記第２可動切断刃は前記中間刃と協働する第２横刃部を有すると共に前記可動フレームに対して着脱自在に形成され、
前記中間刃を前記固定フレームから取り外したとき、前記第２横刃部が前後逆の状態に装着されることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記第２可動切断刃が、前記第２横刃部と前記左右に隣り合う固定切断刃と摺接可能な１対の第２縦刃部とを備えたブロック体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の切断装置。
【請求項４】
前記第１可動切断刃が、前記先端刃と協働する第１横刃部と前記左右に隣り合う固定切断刃と摺接可能な１対の第１縦刃部とを備えたブロック体に形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショベル系掘削機のアームに装着され、廃材等の切断作業を行う切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ショベル系掘削機のアーム先端に着脱自在に装着されるアタッチメントであって、アームに支持された固定フレームと、この固定フレームに固着された固定切断刃と、固定フレームに揺動可能に枢支された可動フレームと、この可動フレームに固着された複数の可動切断刃とを備え、可動フレームを揺動させることにより固定切断刃と可動切断刃を摺接させて樹木等の切断対象物を挟み込むと共に切断対象物を複数の切断片に切断する切断装置が知られている。
【０００３】
特許文献１の切断装置は、複数の切断刃を第１，第２フレームに並設すると共に、一方側のフレームに設けた切断刃と他方側のフレームに設けた切断刃とを上下で互い違いに対向した千鳥状に配置し、少なくとも一方のフレームの切断刃を非対称形状にすると共に、他方フレームの切断刃と時間差を持たせて摺接動作させる切断装置を開示している。
この特許文献１では、左右切断部の切断タイミングに時間差を設けることにより、油圧シリンダの加圧力の分散を防止し、切断性能の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０７６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の切断装置では、切断対象物を切断する際、第１，第２フレームの前後方向に延びる外側の切断刃と内側の切断刃とによって切断片の左右幅が制限されている。
しかし、切断片の前後幅が制限されていないため、切断片が大型化する虞がある。
即ち、切断対象物を複数の切断片に切断する場合、第１フレーム先端の先端刃と第２フレームの先端刃とが協働して切断対象物の前後方向途中部を左右方向に延びる切断部で
両先端刃よりも前側の前側切断片と両先端刃よりも後側の後側切断片とに単に２分割するに過ぎないため、切断片の前後方向幅を所望の長さに規定することが困難である。
【０００６】
廃材には廃プラ、廃ビニール、廃木材、竹材、産業廃棄物等が存在し、長尺状の廃材も少なくない。切断装置によって切断された切断片が大きい場合、後工程の処理において不都合が生じる虞がある。切断片の寸法を細分化するために切断装置の姿勢を９０°変更し、再度、切断装置による切断工程を行うことも考えられるが、切断装置の作動回数（可動フレームの開閉駆動回数）が増加し、作業効率が低下する。
【０００７】
本発明の目的は、簡単な構成で切断片の寸法を所望の長さに細分化できる切断装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、ショベル系掘削機のアームに固定された前後方向に延びる固定フレームと、この固定フレームに設けられた前後方向に延びる複数の固定切断刃と、これら複数の固定切断刃の先端を左右方向に連結する先端刃と、前記固定フレームに左右方向に延びる枢支軸を介して揺動可能に枢着された可動フレームと、この可動フレームに設けられた第１可動切断刃とを備え、前記可動フレームの揺動動作によって前記複数の固定切断刃と先端刃と第１可動切断刃とを摺接させて切断対象物を切断可能な切断装置において、前記複数の固定切断刃の前後方向途中部に対応した位置に着脱自在な中間刃であって、前記複数の固定切断刃のうち左右に隣り合う固定切断刃を左右方向に連結する中間刃と、前記中間刃と摺接させて切断対象物を切断可能な第２可動切断刃とを設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２可動切断刃は前記中間刃と協働する第２横刃部を有すると共に前記可動フレームに対して着脱自在に形成され、前記中間刃を前記固定フレームから取り外したとき、前記第２横刃部が前後逆の状態に装着されることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記第２可動切断刃が、前記第２横刃部と前記左右に隣り合う固定切断刃と摺接可能な１対の第２縦刃部とを備えたブロック体に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記第１可動切断刃が、前記先端刃と協働する第１横刃部と前記左右に隣り合う固定切断刃と摺接可能な１対の第１縦刃部とを備えたブロック体に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、前記複数の固定切断刃の前後方向途中部に対応した位置に着脱自在な中間刃であって、前記複数の固定切断刃のうち左右に隣り合う固定切断刃を左右方向に連結する中間刃と、前記中間刃と摺接させて切断対象物を切断可能な第２可動切断刃とを設けたため、切断片の左右幅に加えて前後幅を制限することにより可動フレームの開閉駆動回数を低減することができ、切断片の寸法を所望の長さに細分化することができる。また、切断片の前後幅を中間刃の着脱によって変更することができるため、作業性を向上することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、後工程からの要求に応じて、中間刃と協働して切断片の前後幅を制限する第１切断態様と、この第１切断態様よりも切断片の前後幅が大きい第２切断態様とに切替えることができ、更に作業性向上を図ることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、第２可動切断刃がブロック体で形成されているため、部品点数を減少でき、着脱作業や状態変更作業等の作業性を向上することができる。
請求項４の発明によれば、第１可動切断刃がブロック体で形成されているため、部品点数を減少でき、着脱作業等の作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１を示す油圧ショベルの外観図である。
【図２】切断装置の開動作時の側面図である。
【図３】切断装置を前側斜め上方から視た図である。
【図４】切断装置を後側斜め下方から視た図である。
【図５】切断装置の閉動作時の縦断面図である。
【図６】固定フレームの分解斜視図である。
【図７】第２切断態様における図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
尚、図において、矢印Ｆ方向を前方とし、矢印Ｌ方向を左方とし、矢印Ｕ方向を上方として説明する。
【実施例１】
【００１７】
以下、実施例１に係る切断装置について図１〜図７に基づいて説明する。
図１に示すように、ショベル系掘削機である油圧ショベル１は、１対のクローラ２を備えた下部走行体３と、この下部走行体３の上部に旋回自在に装備され操作者が乗り込む運転室を備えた上部旋回体４とを有している。上部旋回体４の後部には、油圧供給源として油圧ポンプ（図示略）と、油圧ポンプを駆動する油圧発生用エンジン（図示略）と、後述する切断装置Ｃに対する油圧の供給・排出を切換えるバルブユニット（図示略）等が配置されている。
【００１８】
油圧ショベル１は、後端を上部旋回体４に回転可能に軸支されたブーム５と、このブーム５を傾動させる油圧式のブームシリンダ６と、ブーム５の前端部に後部が回転可能に軸支されたアーム７と、このアーム７を傾動可能な油圧式のアームシリンダ８と、アーム７の前端部に連結され且つ切断対象物Ｏを所定寸法の切断片に細分化可能な切断装置Ｃ等を備えている。
【００１９】
アーム７は、ブーム５の前端部にアーム揺動軸９によって揺動可能に軸支されている。アームシリンダ８のシリンダ本体の基端部がブーム５の途中部に回動可能に連結され、アームシリンダ８のピストンロッドの先端部がアーム７の後端部に回動可能に連結されている。アームシリンダ８が伸長又は収縮したとき、アーム７はアーム揺動軸９を揺動中心として前後方向へ揺動する。
【００２０】
アーム７には、連結軸１１と、油圧式のバケットシリンダ１０等が設けられている。連結軸１１は、アーム７の前端部の軸穴に左右方向に挿通され、切断装置Ｃの固定フレーム２０をアーム７に連結している。バケットシリンダ１０は、そのシリンダ本体の基端部がアーム７の上部に回動可能に連結され、リンク機構Ｌを介して切断装置Ｃの可動フレーム３０を回動駆動可能に形成されている。
【００２１】
図１〜図３に示すように、リンク機構Ｌは、バケットシリンダ１０により可動フレーム３０を固定フレーム２０に対して回動軸１８回りに接近、離隔回動可能に形成されている。
可動フレーム３０は連結ピン１２によりＨリンク１５の前端部に連結され、Ｈリンク１５の後端部は連結ピン１３によりバケットシリンダ１０のピストンロッドの前端部に連結されている。サイドリンク１６の一端部は、Ｈリンク１５と同様にバケットシリンダ１０のピストンロッドの前端部に連結ピン１３を介して回動可能に連結され、このサイドリンク１６の他端部はアーム７の前端側部分に連結ピン１４により回動可能に連結されている。
以上のように、連結軸１１、連結ピン１２〜１４、Ｈリンク１５及びサイドリンク１６により、可動フレーム３０を固定フレーム２０に対して接近・離隔回動させるためのリンク機構Ｌを構成している。これにより、バケットシリンダ１０のピストンロッドを伸長状態から収縮状態に駆動したとき、可動フレーム３０を固定フレーム２０から離隔回動させることができ、バケットシリンダ１０のピストンロッドを収縮状態から伸長状態に駆動したとき、可動フレーム３０を固定フレーム２０へ接近回動させることができる。
【００２２】
次に、切断装置Ｃについて説明する。
この切断装置Ｃは、切断片の前後幅が小さい第１切断態様と、この第１切断態様よりも切断片の前後幅が大きい第２切断態様とに切替可能に構成されている。
図１〜図５に示すように、切断装置Ｃは、固定フレーム２０と、この固定フレーム２０に連結軸１１を介して枢支された可動フレーム３０と、この可動フレーム３０を回動駆動するためのバケットシリンダ１０等により構成されている。
この切断装置Ｃは、油圧ショベル１のアーム７の前端部分に対して着脱可能なアタッチメントである。
【００２３】
図２〜図６に示すように、固定フレーム２０は、アーム７に固定される断面略Ｕ字状の本体部２１と、この本体部２１の前端から前方に延びる左右１対の外側フレーム部２２と、これら外側フレーム部２２の間において本体部２１の前端から前方に延びる内側フレーム部２３と、先端刃２４と、左右１対の外側切断刃２５と、左右１対の内側切断刃２６と、左右１対の中間刃２７等を備えている。
【００２４】
本体部２１は、前端側部分が連結軸１１によってアーム７の前端部分に固定され、後端部分が連結部材１７によってアーム７の途中部分に締結されている。
連結部材１７は、軸部１７ａと、ブラケット１７ｂと、左右１対のねじ部１７ｃと、これらねじ部１７ｃに夫々螺合可能な左右１対のナット１７ｄと、ブラケット１７ｂと協働してアーム７を挟持可能な受部１７ｅ等により形成されている。
【００２５】
図２〜図４に示すように、軸部１７ａは、左右両端部分に上下方向に貫通する左右１対のボルト穴を有し、本体部２１の後端部分と受部１７ｅに挿通されている。ブラケット１７ｂは、受部１７ｅとの間にアーム７を挟み込むと共にアーム７の上部に装着可能な略Ｕ字状に形成されている。左右１対のねじ部１７ｃの上部はブラケット１７ｂの左右端部に固着され、これらねじ部１７ｃの下端側部分は左右１対のボルト穴に夫々挿通されている。
それ故、左右１対のナット１７ｄをねじ部１７ｃに締結することにより、ブラケット１７ｂと受部１７ｅとの上下方向の間隔を調節することができ、本体部２１の後端部分をアーム７の前端側部分に締結固定している。
【００２６】
先端刃２４は、略板状に形成され、左右１対の外側フレーム部２２と内側フレーム部２３の前端を夫々連結するように左右方向に延設されている。
左右１対の外側切断刃２５と左右１対の内側切断刃２６は、各々が略平行状に左右に隣り合うように配置され、向かい合う外側切断刃２５と内側切断刃２６との間には、上下方向に貫通した左右１対の矩形状の貫通空間Ｓが夫々形成されている。
左右１対の外側切断刃２５は、外側フレーム部２２の貫通空間Ｓ側壁部に前端から後端側部分に亙って夫々配設されている。左右１対の内側切断刃２６は、内側フレーム部２３の左右の側壁部に前端から後端側部分に亙って夫々配設されている。これにより、外側切断刃２５及び内側切断刃２６の前端は、先端刃２４に連なっている。
【００２７】
図３〜図６に示すように、左右１対の中間刃２７は、左右１対の外側切断刃２５の前後方向中間部と左右１対の内側切断刃２６の前後方向中間部との間を連結するように夫々配設されている。図５，図６に示すように、中間刃２７は、装着部２７ａと、この装着部２７ａの上部に形成された刃部２７ｂとを備えている。断面略楔状の刃部２７ｂは、装着部２７ａの左右両端部分を除いて形成され、その上下長は外側切断刃２５及び内側切断刃２６の上下長と略同じ寸法に形成されている。
【００２８】
図６に示すように、中間刃２７を固定フレーム２０から取り外す場合、外側切断刃２５と内側切断刃２６を外側フレーム部２２と内側フレーム部２３から取り外した後、中間刃２７を固定フレーム２０から取り外す。
また、中間刃２７を固定フレーム２０に装着する場合、外側フレーム部２２の凹部２２ａとこれに対向する内側フレーム部２３の凹部２３ａとに中間刃２７を嵌装した後、中間刃２７の装着部２７ａの左右の上部を上方から押え込むように外側切断刃２５と内側切断刃２６とを外側フレーム部２２と内側フレーム部２３とに夫々固定する。
【００２９】
次に、可動フレーム３０について説明する。
図２〜図５に示すように、可動フレーム３０は、左右１対の貫通空間Ｓに夫々対応した左右１対の本体部３１と、これら本体部３１を連結する連結部３２と、１対の本体部３１の前端部に夫々配設された左右１対の前側切断刃３３（第１可動切断刃）と、１対の本体部３１の途中部に夫々配設された左右１対の後側切断刃３４（第２可動切断刃）等を備えている。
【００３０】
左右１対の本体部３１は、側面視にて略三角形状に夫々形成され、それらの後端部が連結ピン１２を介してＨリンク１５の前端部に回動可能に連結され、それらの下端部が回動軸１８（枢支軸）を介して本体部２１の連結軸１１の枢支位置よりも前側部分に回動可能に連結されている。図５に示すように、バケットシリンダ１０のピストンロッドが伸長したとき、これら１対の本体部３１は左右１対の貫通空間Ｓに微小間隔離隔して夫々対向するように構成されている。
連結部３２は、連結ピン１２の枢支位置よりも前側部分で左右１対の本体部３１を一体的に連結している。
【００３１】
図４に示すように、左右１対の前側切断刃３３は、左右１対の本体部３１の前端側下面に複数のボルトを介して着脱可能なブロック体によって夫々形成されている。
各前側切断刃３３は、バケットシリンダ１０のピストンロッドが伸長したとき、先端刃２４と摺接可能な横刃部３３ａと、この横刃部３３ａから後方に伸びると共に左右に隣り合う外側切断刃２５及び内側切断刃２６と夫々摺接可能な左右１対の縦刃部３３ｂとが一体形成されている。これら縦刃部３３ｂは、後側部分の上下幅が前側部分の上下幅よりも小さくなるように形成されている。
【００３２】
左右１対の後側切断刃３４は、前側切断刃３３と同じ構造に構成され、左右１対の前側切断刃３３の後端部に夫々当接されると共に左右１対の本体部３１の下面に複数のボルトを介して着脱可能なブロック体によって夫々形成されている。
各後側切断刃３４は、バケットシリンダ１０のピストンロッドが伸長したとき、中間刃２７と摺接可能な横刃部３４ａと、この横刃部３４ａから後方に伸びると共に左右に隣り合う外側切断刃２５及び内側切断刃２６と夫々摺接可能な左右１対の縦刃部３４ｂとが一体形成されている。これら縦刃部３４ｂは、後側部分の上下幅が前側部分の上下幅よりも小さくなるように形成されている。
【００３３】
以上により、中間刃２７を左右に隣り合う外側切断刃２５及び内側切断刃２６の前後方向中間部に装着すると共に横刃部３４ａが前側位置に配置された状態で後側切断刃３４を本体部３１に装着することにより、切断片の前後方向幅が小さい、所謂細分化された第１切断態様に切替えることができる。
このとき、前側の切断片の前後幅は、横刃部３３ａと横刃部３４ａとの前後方向の離隔距離（前側切断刃３３の前後長）によって制限され、左右幅は、左右に隣り合う外側切断刃２５と内側切断刃２６との左右方向の離隔距離によって制限されている。
後側の切断片の前後幅は、特に制限されないが、左右幅は、左右に隣り合う外側切断刃２５と内側切断刃２６との左右方向の離隔距離によって制限されている。
【００３４】
また、図７に示すように、中間刃２７を左右に隣り合う外側切断刃２５及び内側切断刃２６の前後方向中間部から取り外すと共に横刃部３４ａが後側位置に配置された状態で後側切断刃３４を本体部３１に装着することにより、第１切断態様よりも切断片の前後幅が大きい第２切断態様に切替えることができる。
このとき、前側の切断片の前後幅は、横刃部３３ａと横刃部３４ａとの前後方向の離隔距離（前側切断刃３３と後側切断刃３４の前後長の和）によって制限され、左右方向幅は、左右に隣り合う外側切断刃２５と内側切断刃２６との左右方向の離隔距離によって制限されている。
【００３５】
次に、切断装置Ｃの作用・効果について説明する。
この切断装置Ｃによれば、左右に隣り合う外側切断刃２５及び内側切断刃２６の前後方向途中部に対応した位置に着脱自在な中間刃２７であって、左右に隣り合う外側切断刃２５及び内側切断刃２６を左右方向に連結する中間刃と、中間刃２７と摺接させて切断対象物Ｏを切断可能な後側切断刃３４とを設けたため、切断片の左右幅に加えて前後幅を制限することにより可動フレーム３０の開閉駆動回数を低減することができ、切断片の寸法を所望の長さに細分化することができる。
また、切断片の前後幅を中間刃２７の着脱によって変更することができるため、作業性を向上することができる。
【００３６】
後側切断刃３４は中間刃２７と協働する横刃部３４ａを有すると共に可動フレーム３０に対して着脱自在に形成され、中間刃２７を固定フレーム２０から取り外したとき、横刃部３４ａが前後逆の状態に装着されている。
この構成によれば、後工程からの要求に応じて、中間刃２７と協働して切断片の前後幅を制限する第１切断態様と、この第１切断態様よりも切断片の前後幅が大きい第２切断態様とに切替えることができ、更に作業性向上を図ることができる。
【００３７】
後側切断刃３４が、横刃部３４ａと左右に隣り合う外側切断刃２５及び内側切断刃２６と摺接可能な１対の縦刃部３４ｂとを備えたブロック体に形成されているため、部品点数を減少でき、着脱作業や状態変更作業等の作業性を向上することができる。
前側切断刃３３が、先端刃２４と協働する横刃部３３ａと左右に隣り合う外側切断刃２５及び内側切断刃２６と摺接可能な１対の縦刃部３３ｂとを備えたブロック体に形成されているため、部品点数を減少でき、着脱作業等の作業性を向上することができる。
【００３８】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、部品の互換性を高めるため、前側切断刃と後側切断刃とを同じ構造のブロック体で構成した例を説明したが、仕様条件に応じて前側切断刃と後側切断刃とを夫々異なる構造にしても良い。
また、前側切断刃及び後側切断刃の縦刃部の上下幅が、前側部分よりも後側部分が小さい例を説明したが、両切断刃の構造は任意に選択可能であり、略直方体状のブロック体で構成しても良く、横刃部と縦刃部とを分割形成しても良い。
【００３９】
２〕前記実施形態においては、切断性能を高めるため、左右１対の貫通空間を形成する固定フレームと、左右１対の本体部を備える可動フレームとからなる切断装置の例を説明したが、単一の貫通空間を形成する固定フレームと、単一本体部を備える可動フレームとからなる切断装置でも良い。また、３つ以上の貫通空間を形成する固定フレームと、３つ以上の本体部を備える可動フレームとからなる切断装置も可能である。
【００４０】
３〕前記実施形態においては、貫通空間を前後に仕切る単一の中間刃の例を説明したが、貫通空間を前後方向に３以上に仕切るため、対応する貫通空間に中間刃を複数設けても良い。この場合、中間刃と同数の後側切断刃を用意する。
【００４１】
４〕前記実施形態においては、固定フレームを連結部材を介してアーム先端に固定し、バケットシリンダを用いて可動フレームを搖動させる例を説明したが、バケットシリンダを用いて固定フレームをアーム先端回りに回動可能に形成し、可動フレームを搖動させる専用の駆動シリンダを設けても良い。
【００４２】
５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００４３】
Ｃ          切断装置
１          油圧ショベル
７          アーム
１８        回動軸
２０        固定フレーム
２４        先端刃
２５        外側切断刃
２６        内側切断刃
２７        中間刃
３０        可動フレーム
３３        前側切断刃
３３ａ      横刃部
３３ｂ      縦刃部
３４        後側切断刃
３４ａ      横刃部
３４ｂ      縦刃部
【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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