(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に開口部２を有する袋１に粉粒体Ｐを投入し該袋１を下流側へ搬送する粉粒体投入装置であって、上記袋１を挟持して搬送路４上の粉粒体投入作業位置Ａまで搬送する袋搬入手段５と、該粉粒体投入作業位置Ａにおいて該袋１の上記開口部２を口開きさせる開口手段６と、口開きした該袋１に粉粒体Ｐを投入する粉粒体投入手段７と、該粉粒体投入作業位置Ａにおいて粉粒体投入により膨らむ該袋１を包囲して直立円筒形に規制する形状規制手段８と、を備え、上記形状規制手段８が、閉状態で円筒型であって鉛直状分割面９…において分割状態とされる複数の平面視円弧状の円弧片部10…と、該円弧片部10を上記搬送路４の送り直交方向へ開いて上記袋１の搬出搬入空間を確保する開閉駆動手段11と、を有し、さらに、上記形状規制手段８の上記円弧片部10…が、閉状態で上記袋１の側部３を隙間Ｄを持って挟み込むよう構成され、さらに、該隙間Ｄの下部隙間Ｄ1 が上部隙間Ｄ2 より小さくなるよう構成したことを特徴とする粉粒体投入装置。
【請求項２】
上部に開口部２を有する袋１に粉粒体Ｐを投入し該袋１を下流側へ搬送する粉粒体投入装置であって、上記袋１を挟持して搬送路４上の粉粒体投入作業位置Ａまで搬送する袋搬入手段５と、該粉粒体投入作業位置Ａにおいて該袋１の上記開口部２を口開きさせる開口手段６と、口開きした該袋１に粉粒体Ｐを投入する粉粒体投入手段７と、該粉粒体投入作業位置Ａにおいて粉粒体投入により膨らむ該袋１を包囲して直立円筒形に規制する形状規制手段８と、を備え、上記形状規制手段８が、閉状態で円筒型であって上記搬送路４の中央部の第一分割面９ａ，９ａと該搬送路４の両側縁側の第二分割面９ｂ，９ｂとにおいて分割状態とされる４枚の平面視円弧状の円弧片部10…と、該円弧片部10を上記第二分割面９ｂ側を揺動中心として揺動させて上記第一分割面９ａ，９ａにおいて該円弧片部10を上記搬送路４の送り直交方向へ開いて上記袋１の搬出搬入空間を確保する開閉駆動手段11と、を有し、さらに、上記形状規制手段８の上記円弧片部10…が、閉状態で上記袋１の側部３を隙間Ｄを持って挟み込むよう構成され、さらに、該隙間Ｄの下部隙間Ｄ1 が上部隙間Ｄ2 より小さくなるよう構成したことを特徴とする粉粒体投入装置。
【請求項３】
上部に開口部２を有する袋１の該開口部２を口開きし、その後、該開口部２から粉粒体Ｐを該袋１に投入する粉粒体投入工程を有し、該粉粒体投入工程において、開閉自在な複数枚の円弧片部10…を閉じて直立円筒壁を形成して上記袋１を包囲し、しかも、上記円弧片部10…を閉じて袋１を包囲した閉状態で上記袋１の側部３を隙間Ｄを持って挟み込むと共に該隙間Ｄの下部隙間Ｄ1 が上部隙間Ｄ2 より小さくなるように挟み込んで、次に、上記袋１の上記開口部２から粉粒体Ｐを投入し、該袋１の下方両角部18，18を上記円弧片部10…の外部に残したままで該袋１を該直立円筒壁に沿った形状に広がらせながら該袋１の上記下方両角部18，18を除き該袋１に粉粒体Ｐを充填し、次に、上記直立円筒壁の複数の円弧片部10…を開放して粉粒体Ｐを充填した上記袋１を搬出することを特徴とする粉粒体投入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉粒体を袋に投入する粉粒体投入装置及び投入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図13〜図16は従来の粉粒体投入装置の平面図及び側面図を示しており、上方に開口部44を有する袋43に粉粒体42を投入する従来の投入装置は、コンベア40上に搬入された袋43の開口部44を口開きし、その開口部44から粉粒体42を投入する投入手段45（図16）を有している。そして、図15に示すように、袋43が平面視楕円形に広がって粉粒体42が充填されていくものである。また、図16に示すように、袋43の下方隅部においても粉粒体42が充填され袋43の下面は偏平円となる。
さらに、粉粒体42が投入された袋43を倒さないで下流側へ搬送する手段は、搬送コンベア40上に、その搬送方向に沿って２枚のガイド板（鉄板）41，41を立設したものが用いられている。即ち、粉粒体42が投入された袋43の両側をガイドして、下流側へ搬送するよう構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の投入装置のガイド板41，41は、粉粒体42が投入された袋43が倒れることがないよう配設させる必要があるため、常に、袋43とガイド板41，41とは接触状態に設定している。従って、搬送途中で袋43が破けてしまうおそれがあった。また、粉粒体の投入量の変更により袋43の膨らみ幅が異なるため、ガイド板41，41間の間隔を頻繁に調整する作業が必要であった。さらに、この調整作業が一日に何度も必要となり作業性が非常に悪かった。
【０００４】
そこで本発明は、粉粒体の投入を確実に行い、かつ、粉粒体が投入された袋を下流側へ正確かつ安定して搬送できる粉粒体投入装置及び投入方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る粉粒体投入装置は、上部に開口部を有する袋に粉粒体を投入し該袋を下流側へ搬送する粉粒体投入装置であって、上記袋を挟持して搬送路上の粉粒体投入作業位置まで搬送する袋搬入手段と、該粉粒体投入作業位置において該袋の上記開口部を口開きさせる開口手段と、口開きした該袋に粉粒体を投入する粉粒体投入手段と、該粉粒体投入作業位置において粉粒体投入により膨らむ該袋を包囲して直立円筒形に規制する形状規制手段と、を備え、上記形状規制手段が、閉状態で円筒型であって鉛直状分割面において分割状態とされる複数の平面視円弧状の円弧片部と、該円弧片部を上記搬送路の送り直交方向へ開いて上記袋の搬出搬入空間を確保する開閉駆動手段と、を有し、さらに、上記形状規制手段の上記円弧片部が、閉状態で上記袋の側部を隙間を持って挟み込むよう構成され、さらに、該隙間の下部隙間が上部隙間より小さくなるよう構成したものである。
また、上部に開口部を有する袋に粉粒体を投入し該袋を下流側へ搬送する粉粒体投入装置であって、上記袋を挟持して搬送路上の粉粒体投入作業位置まで搬送する袋搬入手段と、該粉粒体投入作業位置において該袋の上記開口部を口開きさせる開口手段と、口開きした該袋に粉粒体を投入する粉粒体投入手段と、該粉粒体投入作業位置において粉粒体投入により膨らむ該袋を包囲して直立円筒形に規制する形状規制手段と、を備え、上記形状規制手段が、閉状態で円筒型であって上記搬送路の中央部の第一分割面と該搬送路の両側縁側の第二分割面とにおいて分割状態とされる４枚の平面視円弧状の円弧片部と、該円弧片部を上記第二分割面側を揺動中心として揺動させて上記第一分割面において該円弧片部を上記搬送路の送り直交方向へ開いて上記袋の搬出搬入空間を確保する開閉駆動手段と、を有し、さらに、上記形状規制手段の上記円弧片部が、閉状態で上記袋の側部を隙間を持って挟み込むよう構成され、さらに、該隙間の下部隙間が上部隙間より小さくなるよう構成したものである。
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明に係る粉粒体投入方法は、上部に開口部を有する袋の該開口部を口開きし、その後、該開口部から粉粒体を該袋に投入する粉粒体投入工程を有し、該粉粒体投入工程において、開閉自在な複数枚の円弧片部を閉じて直立円筒壁を形成して上記袋を包囲し、しかも、上記円弧片部を閉じて袋を包囲した閉状態で上記袋の側部を隙間を持って挟み込むと共に該隙間の下部隙間が上部隙間より小さくなるように挟み込んで、次に、上記袋の上記開口部から粉粒体を投入し、該袋の下方両角部を上記円弧片部の外部に残したままで該袋を該直立円筒壁に沿った形状に広がらせながら該袋の上記下方両角部を除き該袋に粉粒体を充填し、次に、上記直立円筒壁の複数の円弧片部を開放して粉粒体を充填した上記袋を搬出する方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】
図１及び図２は本発明に係る粉粒体投入装置の平面図及び側面図であり、図３と図４はこの投入装置が備える開口手段６と粉粒体投入手段７の側面図と正面図である。また、図５と図６は投入装置の平面図及び側面図であり、後に説明するが形状規制手段８が袋１の両側部３，３を挟んで閉状態となったものである。
この投入装置は、上部に開口部２を有する袋１に粉粒体Ｐを投入し、袋１を下流側へ搬送するものであり、この投入装置により袋１に投入される粉粒体としては、粉体及び粒体の何れであってもよい。
また、袋１は図１と図２に示すように、下辺及び両側辺が閉じられた側面視矩形のものである。
【０００９】
粉粒体投入装置は、図１及び図２に示すように袋１の両端上部を挟持して搬送路４上の粉粒体投入作業位置Ａまで搬送する袋搬入手段５と、図３及び図４に示すように粉粒体投入作業位置Ａにおいて袋１の開口部２を口開きさせて上方開口状とさせる開口手段６と、口開きした袋１に粉粒体Ｐを上方から投入する粉粒体投入手段７と、図５及び図６に示すように粉粒体投入作業位置Ａにおいて粉粒体投入により膨らむ袋１を包囲して膨らむ袋１を直立円筒形に規制する形状規制手段８と、を備えている。
【００１０】
搬送路４は、図１及び図２に示すように水平状のベルトコンベア形式の自動搬送機構であり、搬送路４上の上流側部を粉粒体投入作業位置Ａとしている。そして、その下流側を搬出路４ａとしている。
【００１１】
袋搬入手段５は、図１と図２に示すように、開口部２が閉じた状態の袋１の両端上部を挟持し搬送路４の中心線（中心線延長線上）に沿って一列に配設された一対の搬入クリップ手段12，12を有しており、図外の直線駆動手段により、この搬入クリップ手段12，12は搬送路４の搬送方向Ｘと同方向に移動して、袋１を粉粒体投入作業位置Ａに搬入するものである。そして、開口部２が閉じた袋１を搬送路４の粉粒体投入作業位置Ａの中央部に搬入する。なお、この搬入作業は、図１に示すように、後述する形状規制手段８が開の状態で行われる。
【００１２】
開口手段６は、図３と図４に示すように、粉粒体投入作業位置Ａにおいて閉じた袋１の開口部２を口開きする吸引手段であり、袋１の両面の中央上部に夫々近接乃至当接するエア吸引ノズル13，13によりエアの吸引を行うものである。このエア吸引ノズル13，13は、袋１の外側面を吸引しながら相互離間するよう作動するものであり、これにより、図４（ａ）から図４（ｂ）に示すように、袋１の開口部２が口開きする。なお、この開口動作に伴い図４（ｂ）に示すように袋１全体が僅かに膨らむ。
【００１３】
粉粒体投入手段７は、図３と図４に示すように、粉粒体投入作業位置Ａの上方位置に待機し鉛直線上を昇降自在な粉粒体投入口14を有し、図４（ｂ）の二点鎖線に示すように、投入口14は口開きした開口部２側へ降下して、開口部２において挿入状となる。その後、図外の粉粒体供給部から投入口14を経て粉粒体Ｐを開口部２から袋１に投入し、充填させる（粉粒体投入工程）。これにより確実に所定量の粉粒体Ｐを袋１の内部へ充填させることができる。なお、この粉粒体投入工程においては、両側方から袋１の両側上部を挟持していた上記搬入クリップ手段12，12から、一旦、上方から袋１の両側上部を挟持する第二クリップ手段16，16に持ち替える。粉粒体Ｐの投入の途中で、第二クリップ手段16，16を開放すれば、袋１がスムーズに膨らみ、粉粒体Ｐの充填が円滑に行われ、袋１がずれることなくかつ正確に投入が行われる。
【００１４】
形状規制手段８は、図５と図６に示すように、粉粒体投入作業位置Ａにおいて粉粒体Ｐが充填される袋１の形状を直立円筒形状に規制する形状規制部８ａを備えている。この形状規制部８ａは閉状態では、口閉じ状の袋１の幅寸法Ｗより小さい内径ｄの直立円筒であるが、その軸心に平行な面により複数に分割されたものである。即ち形状規制手段８は、閉状態で円筒型であって、鉛直状分割面９…において分割状態とされる複数の平面視円弧状の薄肉円弧片部10…を有している。
また、閉状態の円弧片部10…の内径ｄは、袋１の開口部２が真円に膨らんだ際のその直径と等しく乃至やや大きめに設定されている。また、円弧片部10の高さは、袋１よりも低く設定されており、袋１内の粉粒体Ｐの充填最高高さと略一致する高さとしている。従って、粉粒体Ｐの充填量が変化しても、粉粒体Ｐが充填された袋１を円筒状に保持できる。
【００１５】
さらに、形状規制手段８は、これら円弧片部10…を搬送路４の送り直交方向───搬送方向Ｘに直交する搬送路４の幅方向───へ開いて、袋１の搬出搬入空間を確保する開閉駆動手段11を有している。なお、図１と図２の形状規制手段８は、分割状態（開状態）であり、図５と図６は閉状態である。
【００１６】
さらに説明すると、図５と図６に示すように、形状規制手段８は、閉状態で円筒型であって、搬送路４の中央部の第一分割面９ａ，９ａと搬送路４の両側縁側の第二分割面９ｂ，９ｂとにおいて分割状態（等分割）とされる４枚の平面視円弧状の円弧片部10…を有している。
そして開閉駆動手段11により、これら円弧片部10…を第二分割面９ｂ，９ｂ側を揺動中心Ｃ1 ，Ｃ2 として揺動させて、第一分割面９ａ，９ａにおいて円弧片部10を搬送路４の送り直交方向へ開いて、袋１の搬出搬入空間を確保している。
【００１７】
具体的に説明すると、円弧片部10は４枚が閉じて円筒状となるもので、１枚が四半円筒形状であり、２枚の円弧片部10，10を１組として、搬送路４の粉粒体投入作業位置Ａの両側部に夫々１組ずつ配設されている。そして、１組の円弧片部10，10間を第二分割面９ｂ，９ｂとし、他の１組との分割面（分割開面）を第一分割面９ａ，９ａとしている。
そして、１組の円弧片部10，10の外周面側であって第二分割面９ｂ近傍の共通鉛直軸心において円弧片部10が連結部材を介して揺動可能に枢着されている。即ち、この共通鉛直軸心が揺動中心Ｃ1 ，Ｃ2 となる。
【００１８】
開閉駆動手段11は、搬送方向Ｘの直交方向（送り直交方向）を伸縮方向とする複数の水平状伸縮アクチュエータ（エアシリンダー）15…を有し、伸縮アクチュエータ15の伸縮ロッドの先端部に、円弧片部10の外周面側の中央部が枢着されている。そして、１枚の円弧片部10が１台の伸縮アクチュエータ15に対応しており、２台を１組とする平行な伸縮アクチュエータ15，15が搬送路４の両側に夫々１組ずつ配設され、合計４台となっている。
【００１９】
従って、この伸縮アクチュエータ15が伸縮動作することにより、円弧片部10は、揺動中心Ｃ1 ，Ｃ2 廻りに揺動し、図５に示すように伸びた状態で円弧片部10…は閉状態となり、図１に示すように縮んだ状態で円弧片部10…は開状態となる。これにより搬送路４上は平面視全面開放状態となり、空の袋１の搬入及び粉粒体Ｐが充填された袋１の搬出において、袋１が円弧片部10に引っ掛かることなく行える。さらに、伸縮アクチュエータ15の駆動ストロークが小さくて済む。
【００２０】
図７は粉粒体投入装置の正面図であり、図５〜図７に示すように形状規制手段８の円弧片部10…は、閉状態で袋１の側部３を挟み込むよう構成されているが、分割面９ａ，９ａにおいては隙間Ｄを持って筒形状となる。即ち、閉状態では円弧片部10…は袋１の側部３を押圧しないで挟み込んだ状態とし、円弧片部10…の外周面側へ突出した袋１の両側部３，３が、粉粒体Ｐの投入時の袋１の膨らみにより円弧片部10…の内部へ容易に引き込まれ、袋１が円筒型に変形しやすくしている。但し、さらに具体的な寸法と形状等については、図12に於て、後述する。
【００２１】
次に、粉粒体投入工程についてさらに説明する。この工程においては、上述の形状規制手段８により、開閉自在な複数枚の円弧片部10…を閉じて直立円筒壁を形成して袋１の中央部を包囲する（図５と図６）。そして、開口手段６により開口部２を口開きさせた後、粉粒体投入手段７により開口部２から粉粒体Ｐの投入を行う。この際、粉粒体Ｐの充填に従って袋１の側部３，３を円弧片部10…の内部側へ自動で滑り込ませて、形状規制手段８により、図８の平面図と図９の側面図に示すように、袋１を直立円筒壁に沿った形状に広がらせながら袋１に粉粒体Ｐを投入していく。なお、上述のとおり、閉状態の円弧片部10…の内径ｄは、袋１の開口部２が真円に膨らんだ際のその直径と等しく乃至やや大きめに設定されているため、図８に示すように、袋１の外周面が円弧片部10…の内周面（直立円筒壁）に沿うため、粉粒体Ｐが投入された袋１は円柱状となる。
【００２２】
そして、この直立円筒壁に沿って起立円筒形状に規制されて粉粒体Ｐが充填された袋１は、図10の平面図と図11の側面図に示すように、直立円筒壁の複数の円弧片部10…が開放され（開状態とされ）搬送路４の駆動により、粉粒体投入作業位置Ａから搬出路４ａへ自動的に搬出される。
【００２３】
形状規制手段８についてさらに説明すると、円弧片部10…の分割面９ａ，９ａの隙間Ｄは、図12の正面図に示すように、隙間Ｄの下部隙間Ｄ1 が上部隙間Ｄ2 より小さくなるよう構成している。即ち、下部隙間Ｄ1 の寸法は、袋１の厚さ寸法と略同じに設定し、袋１の下方両角部18，18を押圧して挟み込まないよう設定している。従って閉じた状態の袋１は矩形状であるため、粉粒体Ｐの投入により、袋１の下方両角部18，18を除く両側部３，３は円弧片部10…の内部に入り込むが、図９に示すように角部18は円弧片部10…の外部に残ったままであり、その角部18には粉粒体Ｐが侵入できなくなる。即ち、円弧片部10…の外部において袋１の下部両側には空洞の三角空部17，17が形成され、かつ、円弧片部10…の内部において袋１の中央部は平面視真円の円柱状となり、袋１の下面は真円に近い形状となって、円柱充填状態として袋１を安定して起立させる。
【００２４】
そして、図10と図11に示すように、形状規制手段８を開放しても袋１は円柱充填状態を保ち、自立状態で下流側へ搬送できる。そして、搬送路４の搬送速度と同調した図外の第三クリップ手段が袋１の上方位置から袋１の上部を挟持し、次工程へ搬出する。
なお、この搬送路４は図示省略するが計量手段を備えており、搬送路４上に袋１が載置状態で広がって粉粒体Ｐが充填されるため、充填量の検出が可能となり所定量の充填が行える。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２６】
（請求項１によれば）粉粒体Ｐの投入の際、袋１を直立円筒形に規制して広げるため、粉粒体Ｐ投入後の袋１は円筒状で安定した形状となり、粉粒体Ｐを搬送路４上自立した状態で搬出させることが可能となる。
さらに、粉粒体Ｐが充填された袋１はすべて同一円柱形状となるため、下流側の収集パレットに収まりやすく、パレット荷姿がきれいになり、袋１の破れも防止できる。
形状規制手段８が、粉粒体投入作業位置Ａへの袋１の搬入及び投入後の袋１の搬出の邪魔とならず、かつ、形状規制手段８を粉粒体投入作業位置Ａにおいて所定円筒壁形状に構成できる。袋１の両側部３，３の下部である袋角部18，18に粉粒体Ｐが充填されないため、袋１の下面部は真円形に近づき、袋１をさらに安定した円筒形状とすることができる。
【００２７】
（請求項２によれば、）粉粒体Ｐの投入の際、袋１を直立円筒形に規制して広げるため、粉粒体Ｐ投入後の袋１は円筒状で安定した形状となり、粉粒体Ｐを搬送路４上自立した状態で搬出させることが可能となる。
さらに、粉粒体Ｐが充填された袋１はすべて同一円柱形状となるため、下流側の収集パレットに収まりやすく、パレット荷姿がきれいになり、袋１の破れも防止できる。
形状規制手段８が、粉粒体投入作業位置Ａへの袋１の搬入及び投入後の袋１の搬出の邪魔とならず、かつ、形状規制手段８を粉粒体投入作業位置Ａにおいて所定円筒壁形状に構成できる。
構造を簡素化させ開閉駆動手段11の開閉駆動ストロークが小さくて済み装置のコンパクト化が図れると共に、搬送路４上の搬出搬入空間を広く開放できる。
袋１の両側部３，３の型部である袋角部18，18に粉粒体Ｐが充填されないため、袋１の下面部は真円形に近づき、袋１をさらに安定した円筒形状とすることができる。
【００２８】
（請求項３によれば、）粉粒体Ｐの投入の際、袋１を円筒形に規制して広げるため、粉粒体Ｐ投入後の袋１は円筒状で安定した形状となり、粉粒体Ｐが投入された袋１を搬送路４上自立した状態で搬出させることが可能となる。
さらに、粉粒体Ｐが充填された袋１はすべて同一形状となるため、下流側の収集パレットに収まりやすく、パレット荷姿がきれいになり、袋１の破れも防止できる。しかも、袋１の両側部３，３の下部である袋角部18，18に粉粒体Ｐが充填されないため、袋１の下面部は真円形に近づき、袋１をさらに安定した円筒形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】      本発明の粉粒体投入装置の実施の一形態を示す平面図である。
【図２】      粉粒体投入装置の側面図である。
【図３】      粉粒体投入作業位置にある袋の側面図である。
【図４】      粉粒体投入作業位置にある袋の正面図である。
【図５】      粉粒体投入装置の平面図である。
【図６】      粉粒体投入装置の側面図である。
【図７】      粉粒体投入装置の正面図である。
【図８】      粉粒体の投入後の状態を説明する平面図である。
【図９】      図８の側面図である。
【図10】      粉粒体投入後の状態を説明する平面図である。
【図11】      その側面図である。
【図12】      形状規制手段の正面図である。
【図13】      従来の粉粒体投入装置の平面図である。
【図14】      その側面図である。
【図15】      従来の粉粒体投入装置の平面図である。
【図16】      その側面図である。
【符号の説明】
１  袋
２  開口部
３  側部
４  搬送路
５  袋搬入手段
６  開口手段
７  粉粒体投入手段
８  形状規制手段
９  分割面
10  円弧片部
11  開閉駆動手段
Ａ  粉粒体投入作業位置
Ｄ  隙間
Ｄ1 下部隙間
Ｄ2 上部隙間
Ｐ  粉粒体
【図１】
0004098560.tif 000002
【図２】
0004098560.tif 000003
【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】
0004098560.tif 000013
【図１３】
0004098560.tif 000014
【図１４】
0004098560.tif 000015
【図１５】
0004098560.tif 000016
【図１６】
0004098560.tif 000017