(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上、下のワークロールの両側の軸受箱内に装着された軸受に、潤滑油を供給しつつ圧延を施すワークロールシフト圧延機において、
前記軸受箱の内、少なくとも１つの軸受箱（3T）に基端を取り付け、かつシフト方向に一方の先端が開口した中空部材（21）と、
該中空部材（21）の先端の開口部に対向した接続口を有し、かつ前記潤滑油を供給可能なように送油ホース（20）の１端部に接続された雌カプラ（24）と、該雌カプラ（24）を備え、前記中空部材（21）の先端に対して押圧状態で脱着自在に接続されたシフト方向に摺動可能なカプラ本体と、を有し、該カプラ本体を前記圧延機のハウジング（10）に設け、シフト追随可能なカプラ装置（12）を操作側に設けたことを特徴とするワークロールシフト圧延機。
【請求項２】
前記カプラ本体を、前記中空部材（21）の先端の開口部に対向した接続口を有し、かつ前記送油ホース（20）の１端部に接続された雌カプラ（24）と、該雌カプラ（24）を前記中空部材（21）の先端に対して押圧状態とするためのスプリング（7A）と、該スプリング（7A）を間に挟んで前記雌カプラ（24）を装着して、シフト方向に突出するように前記圧延機のハウジング（10）に設けたガイドロッド（70）と、からなるものとすることを特徴とする請求項１に記載のワークロールシフト圧延機。
【請求項３】
前記カプラ本体を、前記中空部材（21）の先端の開口部に対向した接続口を有し、かつ前記送油ホース（20）の１端部に接続された雌カプラ（24）と、該雌カプラ（24）を前記中空部材（21）の先端に対して押圧状態とするためのスプリング（7A）と、前記雌カプラ（24）を上下方向に摺動可能に装着したカプラホルダ（22）と、前記スプリング（7A）を間に挟んで前記カプラホルダ（22）を装着して、シフト方向に突出するように前記圧延機のハウジング（10）に設けたガイドロッド（70）と、からなるものとすることを特徴とする請求項１に記載のワークロールシフト圧延機。
【請求項４】
前記シフト追随可能なカプラ装置（12）をシフト駆動装置（5A）の配置されていない操作側に設け、前記シフト駆動装置（5A）の配置された駆動側には前記潤滑油を駆動側の軸受箱内に送油する送油ホース（20）と、該送油ホース（20）に一端部が接続されかつ前記シフト駆動装置（5A）に連結されたシフトブロック（5B）もしくはスライドベンダブロックに固定された中空部材（13A)と、該中空部材（13A)の他端部にシール座を介して先端が接続されかつ基端が軸受箱に取り付けられた中空部材（13B ）とを備え、前記中空部材（13A)と中空部材（13B ）とが脱着可能とされたカプラ装置（13）を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のワークロールシフト圧延機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークロールの両側軸受箱内に装着された軸受に潤滑油を供給する、カプラ装置を備えたワークロールシフト圧延機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上下一対のワークロールを軸方向にシフト可能としたワークロールシフト圧延機は、被圧延材の幅方向の厚みを均一にしたり、ワークロールの摩耗を分散したりしつつ圧延を施す冷間圧延や熱間圧延に広く用いられている。
このワークロールシフト圧延機には、従来、例えば図10、図11に示すように、ワークロールシフトに追随するホース4Eの１端部と、軸受箱2Tとに設けられた脱着自在な１対のカプラ装置4Aが備えられている。そして、潤滑油は、潤滑油をミスト状にするミスト供給器4Fからホース4Eとカプラ装置4Aとを経て、上軸受箱2T内に給油され、反対側の上軸受箱3T内には軸受箱2T、3T間に設けられたパイプ4Bを介して給油されている。また、下軸受箱2B、3B内には潤滑油は、図11に示すように、上下軸受箱2T、2B間及び3T、3B間にそれぞれ設けられたフレキシブルパイプ4C、4Dを経て、給油されている。
【０００３】
しかしながら、図10、図11に示す上軸受箱3T内に潤滑油を送給するために取り付けられている軸受箱間のパイプ4Bは、その接続部が板の噛込みの際の振動や衝撃力によって徐々に弛んだり外れたりする欠点があり、潤滑油が接続部から漏れてダウンタイムが発生するという問題や、また軸受箱を外してワークロールを研磨する研磨機では、軸受箱間のパイプ4B接続部を脱着するので省力化が困難であるという問題があった。
【０００４】
また、カプラ装置4Aを備えたワークロールシフト圧延機としては、図12に示すように、ワークロールの両側にカプラ装置4Aを設け、駆動側と操作側の上軸受箱2T、3T内のワークロール軸受に、ミスト分配器4Gから別々に潤滑油を供給するようにしたワークロールシフト圧延機も知られている。
しかし両側の上軸受箱2T、3Tに直接取付けたカプラ装置4Aは、ワークロール交換時には人手で脱着しなければならないので、片側に１対設けた場合よりも人手を要するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、従来技術が抱えている上記問題点を解消することにあり、接続部で潤滑油漏れが発生しない、ワークロール交換時に省力化が可能なワークロールシフトに追随するカプラ装置を備えたワークロールシフト圧延機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、上、下のワークロールの両側の軸受箱内に装着された軸受に、潤滑油を供給しつつ圧延を施すワークロールシフト圧延機において、前記軸受箱の内、少なくとも１つの軸受箱に基端を取り付け、かつシフト方向に一方の先端が開口した中空部材と、該中空部材の先端の開口部に対向した接続口を有し、かつ前記潤滑油を供給可能なように送油ホースの１端部に接続された雌カプラと、該雌カプラを備え、前記中空部材の先端に対して押圧状態で脱着自在に接続されたシフト方向に摺動可能なカプラ本体と、を有し、該カプラ本体を前記圧延機のハウジングに設け、シフト追随可能なカプラ装置を操作側に設けたことを特徴とするワークロールシフト圧延機である。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、前記カプラ本体を、前記中空部材の先端の開口部に対向した接続口を有し、かつ前記送油ホースの１端部に接続された雌カプラと、該雌カプラを前記中空部材の先端に対して押圧状態とするためのスプリングと、該スプリングを間に挟んで前記雌カプラを装着して、シフト方向に突出するように前記圧延機のハウジングに設けたガイドロッドと、からなるものとすることを特徴とする請求項１に記載の発明である。
【０００８】
請求項３記載の本発明は、前記カプラ本体を、前記中空部材の先端の開口部に対向した接続口を有し、かつ前記送油ホースの１端部に接続された雌カプラと、該雌カプラを前記中空部材の先端に対して押圧状態とするためのスプリングと、前記雌カプラを上下方向に摺動可能に装着したカプラホルダと、前記スプリングを間に挟んで前記カプラホルダを装着して、シフト方向に突出するように前記圧延機のハウジングに設けたガイドロッドと、からなるものとすることを特徴とする請求項１に記載の発明である。
【０００９】
請求項４記載の本発明は、前記シフト追随可能なカプラ装置をシフト駆動装置の配置されていない操作側に設け、前記シフト駆動装置の配置された駆動側には、前記潤滑油を駆動側の軸受箱内に送油する送油ホースと、該送油ホースに一端部が接続されかつ前記シフト駆動装置に連結されたシフトブロックもしくはスライドベンダブロックに固定された中空部材と、該中空部材の他端部にシール座を介して先端が接続されかつ基端が軸受箱に取り付けられた中空部材とを備え、前記中空部材と中空部材とが脱着可能とされたカプラ装置を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明について、図１、図２、図３を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明のワークロールシフト圧延機に設けられたシフト追随可能なカプラ装置の構成を示す部分横断面図である。図２は、本発明のワークロールシフト圧延機に設けられたシフト追随可能なカプラ装置の配置を示す横断面図を含む配置図である。図３は、本発明のワークロールシフト圧延機の駆動側に設けられたカプラ装置を示す部分横断面図である。
【００１１】
ここで、1Tは上ワークロール、2T、3Tは駆動側および操作側の上軸受箱であり、5Aはシフトシリンダ（シフト駆動装置）、5Bはシフトブロック、10はハウジングである。
また、7A、8Aはコイルスプリング（スプリング）、12、13はカプラ装置、20は送油ホース、13A 、13B 、21は中空部材、24は雌カプラ、70、80はガイドロッドである。なお、4Fはミスト供給器、4Gはミスト分配器、5Cは固定ベンダーブロック、5Dはキーパ、11はＴバー、40はシール座、50は脱着爪である。
【００１２】
以下の説明においては、図２に示すシフトシリンダ5Aを設けた側を駆動側とし、反対側を操作側とする。
また、以下に説明する本発明のワークロールシフト圧延機においては、図２に示すように操作側にシフト追随可能なカプラ装置12を備え、駆動側にカプラ装置13を備え、両側の上軸受箱2T、3T内にミスト分配器4Gを介し、別々に潤滑油を供給し、下軸受箱内には、従来と同様に上下軸受箱間にそれぞれ設けられたフレキシブルパイプを経て、潤滑油を給油しているとする。
【００１３】
本発明のワークロールシフト圧延機に設けたシフト追随可能なカプラ装置12について、図１を用いて詳細に説明する。
このカプラ装置12は、図１に示すように、１つの軸受箱3Tに基端を取り付け、かつシフト方向に先端が開口した中空部材21と、中空部材21の開口部に対向した接続口を有し、かつ潤滑油を供給可能なように送油ホース20が１端部に接続された雌カプラ24と、該雌カプラ24を備え、シフト方向に摺動可能なカプラ本体とを有する。雌カプラ24を備えたカプラ本体は、圧延機のハウジング10に設ける。そこで、人手を介することなくカプラ装置12の雌カプラ24と中空部材21との脱着が行え、中空部材21の先端部と雌カプラ24の接続口とは外れたり弛むことがないので、潤滑油漏れを発生することなく、ワークロール1Tのシフトに追随できるのである。
【００１４】
さらに、図１を用いてカプラ装置12について説明する。
図１においては、カプラ本体を中空部材21に対して押圧状態とするために、スプリングとして少なくとも１本のコイルスプリング7Aを用いている。そして、このカプラ本体は、中空部材21の先端の開口部に対向した接続口を有し、かつ送油ホース20の１端部に接続された雌カプラ24と、雌カプラ24を中空部材21の先端に対して押圧状態とするためのコイルスプリング7Aと、コイルスプリング7Aを間に挟んで雌カプラ24を装着して、シフト方向に突出するように圧延機のハウジング10に設けた少なくとも一本のガイドロッド70とからなるものとしている。
【００１５】
そこで、図１において右方向に、コイルスプリング7Aの有効範囲内でコイルスプリング7Aをさらに圧縮するようにワークロール1Tをシフトする場合には、軸受箱3Tに設けた中空部材21は、コイルスプリング7Aの反力に抗して、雌カプラ24を押しながら移動する。
また、図１において右方向にワークロール1Tをシフトした後、図面で左方向に、コイルスプリング7Aの有効範囲内でコイルスプリング7Aが元の長さに戻るようにワークロール1Tをシフトする場合には、軸受箱3Tに設けた中空部材21は、コイルスプリング7Aの反力により雌カプラ24に押しつけられながら移動する。
【００１６】
このため、図１に示す中空部材21の先端は、雌カプラ24の接続口に常に押しつけられている状態となり、中空部材21の先端部と雌カプラ24の接続口とは外れたり弛むことがないので、潤滑油漏れを発生することなく、ワークロール1Tのシフトに追随できるのである。
またシフト追随可能なカプラ装置12の雌カプラ24は、図１に示すように、中空部材21の先端の開口部に対向し、かつ中空部材21の先端に対して脱着自在に接続されているので、ワークロール交換時に、人手を介することなくカプラ装置12の雌カプラ24と中空部材21との脱着が行えるのである。そして、図10、図11に示した従来の軸受箱間のパイプ4Bを設ける必要もなくなるので、ワークロール交換等の際に省力化できるのである。
【００１７】
以上の説明において、シフト追随可能なカプラ装置12をシフトブロック5Bのない操作側に設けるとしているが、カプラ装置12はシフトブロック5Bのある駆動側に設けることもできる。また、シフト追随可能なカプラ装置12を設けてない反対側には、潤滑油漏れが発生しない図10に示した従来のカプラ4Aを設けてもよい。本発明のワークロールシフト圧延機に備えるシフト追随可能なカプラ装置12は、ロールシフトに連動してシフトし、かつロール交替時には切り離し可能なシフトブロック5B等の部材の設けてない側に適用するのが好適である。
【００１８】
また、本発明のワークロールシフト圧延機に備えるシフト追随可能なカプラ装置12は、上ワークロール1Tの両側に設けるのが、ワークロール交換が完全自動で行えるので好ましい。
本発明の請求項３に係る発明については、後述する実施例で詳細に説明するが、請求項３に係る発明は、ワークロール1Tを上下方向に移動させて圧下位置を変更する場合やワークロール1Tの直径が変わった場合に、ワークロール1Tの上下方向の移動に追随できるようにしたものである。
【００１９】
次に、請求項４に係る本発明のワークロールシフト圧延機について、図３を用いて詳細に説明する。
請求項４に係る本発明のワークロールシフト圧延機は、上記で説明したシフト追随可能なカプラ装置12を操作側に設け、図３に示すカプラ装置13を駆動側に設けたものである。
【００２０】
図３に示すカプラ装置13は、潤滑油を送油する送油ホース20と、送油ホース20に接続されかつシフトブロック5Bに固定された中空部材13A と、中空部材13A にシール座40を介して接続されかつ軸受箱2Tに取り付けられた中空部材13B とを備えている。
このカプラ装置13は、中空部材13A をシフトブロック5Bに取り付け、中空部材13B を軸受箱2Tに取り付けたので、シフトブロック5Bに設けられた脱着爪50を軸受箱2Tから外し、軸受箱2Tをハウジング（10）から抜き出すことにより、人手を介することなく中空部材13A と中空部材13B との接続部が離れる。一方、軸受箱2Tをハウジング（10）に組み込み、脱着爪50で軸受箱2Tを係合することにより、中空部材13A と中空部材13B とが密着するようにされているので、人手を介することなく中空部材13A と中空部材13B とが接続できる。よって、人手を介することなく中空部材13A と中空部材13B とが脱着できるのである。
【００２１】
そして、脱着爪50で軸受箱2Tを係合した場合には、中空部材13A と中空部材13B とが密着するようにされているので、接続部で潤滑油漏れが発生しないのである。
ここで、シフトブロック5Bに設けられた脱着爪50は、人手を介することなく軸受箱2Tと係合したり、軸受箱2Tとの係合を外したりできるようにされている。また、シフトブロック5Bは、ワークロール1T、軸受箱2Tを抜き出す際に干渉しないようにされている。
【００２２】
また、カプラ装置13の中空部材13A は、スライドベンダブロックシフト方式のワークロールシフト圧延機においては、スライドベンダブロックに固定してもよい。スライドベンダブロックに中空部材13A を固定することにより、シフトブロック5Bに中空部材13A を固定した場合と同様にできるからである。
上記で説明したようにカプラ装置13を駆動側に設け、またシフト追随可能なカプラ装置12をシフトブロック5Bのない操作側に設けたので、図10、図11に示した従来の軸受箱間のパイプ4Bを設ける必要もなくなり、ワークロール交換時には、人手を介さずにカプラ装置12の雌カプラ24と中空部材21との、およびカプラ装置13の中空部材13A と中空部材13B との着脱が自動で行え、かつ接続部で潤滑油漏れが発生しないのである。
【００２３】
また、本発明に用いる送油ホース20は、フレキシブルな使用環境に応じたホースを適宜用いればよい。また本発明に用いる潤滑油はミスト状にするのが、ワークロール軸受のベアリング寿命が向上するので好ましい。
本発明のワークロールシフト圧延機のシフト方式としては、たとえば図２に示すベンダブロック5Cをハウジング10にＴバー11を介して固定し、シフトシリンダ5Aに連結されているシフトブロック5Bを軸方向に移動させ、キーパ5Dを介して軸受箱を軸方向に動かす固定ベンダブロックシフト方式や、ベンダブロックとシフトブロックを一体としたスライドベンダブロックを、軸方向に移動させるスライドベンダブロックシフト方式や、ハウジング面に軸支したてこ部材の一方を回動させ、他方に係合させた軸受箱を軸方向に動かすシフト方式等のいずれとしてもよい。
【００２４】
【実施例】
図４〜図９を用いて、本発明のワークロールシフト圧延機の操作側に設けた実施例に係るシフト追随可能なカプラ装置について説明する。
図４は実施例に係るシフト追随可能なカプラ装置の正面図であり、図５は、図４に示すシフト追随可能なカプラ装置の側面図である。また、図６は図４のＡ−Ａ断面図、図７は図４のＢ−Ｂ断面図、図８は図４のＣ−Ｃ断面図、図９は図６のＤ部の部分断面図である。
【００２５】
ここで、図１〜図３において説明したものと同じものについては、同じ符合を付し説明を省略する。
なお、22はカプラホルダ、23A は上バー、23B は下バー、25は雄カプラ、26、27は油路、28は取付基板、29、30、31はコイルスプリング、90はガイドロッドである。
【００２６】
この実施例に係るシフト追随可能なカプラ装置は、図２に示したように、ミスト供給器4Fで発生させた潤滑油を、ミスト分配器4Gと送油ホース20を介し軸受箱3T内の軸受に供給するようにされている。
ここで実施例に係るカプラ装置の中空アーム21は、図１に示したように軸受箱3Tに基端を取り付け、シフト方向に先端が開口したものである。ただし、図９に示すように中空アーム21の先端部は、雌カプラ24内に挿入可能な雄カプラ25とされている。
【００２７】
また、実施例に係るカプラ装置のカプラ本体は、図５、図６、図９に示すように中空部材21の先端の開口部に対向した接続口を有し、かつ送油ホース20の１端部に接続された雌カプラ24と、図５、図８に示す雌カプラ24を中空部材21の先端に対して押圧状態とするためのコイルスプリング7A、8Aと、図５、図６、図８に示す雌カプラ24を上下方向に摺動可能に装着したカプラホルダ22と、図５、図７、図８に示すコイルスプリング7A、8Aを間に挟んでカプラホルダ22を装着して、シフト方向に突出するようにハウジング10に設けたガイドロッド70、80とからなるものとしている。
【００２８】
この雌カプラ24は、図５、図６、図９に示すように送油ホース20の１端部に接続され、かつ中空部材21の先端の開口部に対向した接続口を有し、シール座40を介し雄カプラ25の先端に接続されるようにされている。
また、雌カプラ24には、図５、図６、図９に示すように上バー23A および下バー23B が設けてある。この上バー23A および下バー23B は、図４、図６に示すカプラホルダ22の上下に設けられた軸支部内に上下に摺動可能に装着されている。また、上バー23A の周囲には、コイルスプリング29、30が圧縮されて２重に設けてあり、図４、図５、図６に示すように雌カプラ24と中空部材21を所定の力で上方向に引き上げるようにされている。
【００２９】
またカプラホルダ22は、図８に示すようにリニアボールベアリングを介して、シフト方向に突出するようにハウジング10に設けたガイドロッド70、80、90に摺動自在に支持されているとともに、ガイドロッド70、80の周囲に設けられた圧縮されたコイルスプリング7A及び8Aによって、シフト方向のシリンダロッド押し出し方向に、押しつけられている。なお、ガイドロッド70、80は取付基板28を介し、ガイドロッド90はＴバー11を介し、シフト方向に平行になるように操作側のハウジング10に固定されている。
【００３０】
以上説明したように送油ホース20の１端部に設けた雌カプラ24を、上下方向に摺動自在にカプラホルダ22内に装着したので、ワークロール1Tの圧下位置を変更する場合やワークロール1Tの直径を変更する場合等の上下方向の移動に追随できるのである。
また、コイルスプリング7A及び8Aの有効範囲内で、コイルスプリング7A及び8Aをさらに圧縮するように、図５、図６、図９において右方向にワークロールをシフトする場合には、中空アーム21の先端に設けた雄カプラ25は、送油ホース20に設けた雌カプラ24をコイルスプリング7A及び8Aの反力に抗して押しながら移動することになる。一方、同図において右方向にワークロールをシフトした後、コイルスプリング7A及び8Aが元の長さに戻るように左方向にワークロールをシフトする場合には、中空アーム21の先端に設けた雄カプラ25は、コイルスプリング7A及び8Aの反力により、送油ホース20に設けた雌カプラ24に押しつけられながら移動する。
【００３１】
そこで、予め決められたワークロール1Tのシフト限界内において、雄カプラ25には、コイルスプリング7A及び8Aの反力により、雌カプラ24が常に押しつけられている状態となるので、図９に示す雌カプラ24と雄カプラ25との接続部が外れたり弛むことがなく、潤滑油は、漏れを発生することなく軸受箱内に供給できるのである。
【００３２】
またワークロール交換時に人手を介さず雌カプラ24と雄カプラ25との脱着が自動的に行える理由は、ワークロールを引く抜く場合には、所定の位置でワークロールのシフト限界を超えて、シリンダロッド押し出し方向にワークロールを引く抜くので、人手を介すことなく雌カプラ24内の雄カプラ25が外れるのである。一方、ワークロールを組み込む場合には、ワークロール径の使用範囲に合わせ、中空部材21の先端の開口部に対向した所定の位置で、雌カプラ24内に雄カプラ25が挿入可能なようにされているので、ワークロールがシフト限界内にシフトされると、人手を介さず雌カプラ24内に雄カプラ25が挿入されるのである。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項４記載の本発明によれば、ワークロール交換時に人手を介さず自動で、カプラ装置を介して送油ホース20の軸受箱への脱着ができる。そこで、軸受箱間のパイプを設ける必要がないので、ワークロール交換時に省力化でき、かつ接続部で潤滑油漏れが発生しないので、潤滑油漏れによるダウンタイムをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワークロールシフト圧延機に設けられたシフト追随可能なカプラ装置を示す部分横断面図である。
【図２】本発明のワークロールシフト圧延機に設けられたシフト追随可能なカプラ装置の配置を示す横断面図を含む配置図である。
【図３】本発明のワークロールシフト圧延機の駆動側に設けられたカプラ装置を示す部分横断面図である。
【図４】本発明のワークロールシフト圧延機の操作側に設けられた実施例に係るシフト追随可能なカプラ装置の正面図である。
【図５】図４に示すシフト追随可能なカプラ装置の側面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図６のＤ部の部分断面図である。
【図１０】従来のワークロールシフト圧延機に設けられたカプラ装置を示す配置図である。
【図１１】図10に示す各ワークロール軸受への給油方法を示す部分正面図である。
【図１２】従来のワークロールシフト圧延機の両側に設けられたカプラ装置による各ワークロール軸受への給油方法を示す部分正面図である。
【符号の説明】
1T、1B  上、下ワークロール
2T、2B  駆動側上、下軸受箱
3T、3B  操作側上、下軸受箱
4A  カプラ装置
4B  パイプ
4C、4D  フレキシブルパイプ
4E  ホース
4F  ミスト供給器
4G  ミスト分配器
5A  シフトシリンダ（シフト駆動装置）
5B  シフトブロック
5C  固定ベンダーブロック
5D  キーパ
6C  可動ベンダーブロック
10  ハウジング
11  Ｔバー
12、13  カプラ装置
20  送油ホース
21  中空部材
22  カプラホルダ
23A 、23B   上バー、下バー
24  雌カプラ
25  雄カプラ
26、27  油路
28  取付基板
7A、8A、29、30、31  コイルスプリング（スプリング）
70、80、90  ガイドロッド
40  シール座
50  脱着爪
【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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