(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維質材料の混合分配装置であって、該装置が繊維質材料用の混合隔室（２０）を形成する中空内部区域（１９）を画成する容器（１０）を具え、前記混合隔室（２０）は縦方向に延在する中心軸線（２５）を画成し、更に該装置が内部で繊維質材料を混合するための混合隔室（２０）内の混合ロータ（３０）を具え、前記混合ロータ（３０）は前記中心軸線（２５）にほぼ一致する回転軸線の周りに前記混合隔室（２０）内で回転可能でありかつ混合隔室（２０）内で材料を混合するために混合隔室（２０）でほぼ縦方向に延在する複数の細長い混合パドルを備えて成る混合分配装置において、前記混合ロータ（３０）が少なくとも１つの混合パドル（４７）上に設けた複数の第１ブレードを含み、前記第１ブレード（５５）は中心軸線（２５）に対して混合パドル（４７）に沿って縦方向に離間し、かつ混合ロータ（３０）からほぼ半径方向に延在しており、複数の第２ブレードが容器（２０）に連結されており、第２ブレード（５６）は中心軸線（２５）に対して縦方向に離間しかつ混合ロータ（３０）に向かって延在し、混合ロータ（３０）が回転する際、繊維質材料を切断するため第１ブレード（５５）と協働することを特徴とする混合分配装置。
【請求項２】
前記混合ロータ（３０）が回転して前記第１ブレード（５５）が前記第２ブレード（５６）の傍を通過する際、前記第２ブレード（５６）が前記第１ブレード（５５）間に突出するよう第１ブレード（５５）と第２ブレード（５６）とを位置させたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記混合ロータ（３０）が回転すると、１個の第１ブレード（５５）が対応する隣接する対の第２ブレード（５６）間に通るよう前記第２ブレード（５６）を対をなして配置したことを特徴とする請求項１、又は２に記載の装置。
【請求項４】
各第１ブレード（５５）を第１板部材（５７）によって形成したことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
それぞれの第１板部材（５５）を形成するため細長い板部材（５７）の縦方向に延びる自由端縁（５９）からこの細長い板部材（５７）内に複数個の離間する溝孔（５８）を半径方向に延在させた単一の細長い板部材（５７）によって複数個の第１ブレード（５５）を形成したことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記中心軸線（２５）に向けほぼ半径方向に延在し中心軸線（２５）の横方向に並ぶそれぞれの平面内に前記第２ブレード（５６）が突出していることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第２ブレード（５６）が互いに平行であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記第１ブレード（５５）が隣接する前記第２ブレード（５６）を通過する際、前記第１ブレード（５５）が前記第２ブレード（５６）に対し垂直に突出していることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
第２板部材（６４）によって各前記第２ブレード（５６）が形成されていることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２板部材（５６）は互いに平行であり、前記中心軸線（２５）に対し横方向に延在していることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記混合隔室（２０）の前記中心軸線（２５）に平行に延在する平面内に各前記第１ブレード（５５）が存在していることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記中心軸線（２５）の横方向に互いに平行に延在するそれぞれの平面内に前記第１ブレード（５５）があることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１ブレード（５５）が前記第２ブレード（５６）に接近する時、前記第１ブレード（５５）に向く先行切断端縁（６８）を各前記第２ブレード（５６）が画成していることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記混合ロータ（３０）が回転する際、前記第１ブレード（５５）が前記第２ブレード（５６）の前記先行切断端縁（６８）に徐々に協働するよう、前記中心軸線（２５）から延びる半径に対し各前記第２ブレード（５５）の前記先行切断端縁（６８）が傾いていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１ブレード（５５）が前記第２ブレード（５６）に接近する際、各前記第２ブレード（５６）の前記先行切断端縁（６８）が前記第１ブレード（５５）の運動方向に延在すると共に前記中心軸線（２５）から離れる方向にアングル加工されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
鋭利な先行切断端縁（６８）を形成するよう各前記第２ブレード（５６）を前記先行切断端縁（６８）に隣接してこの切断端縁に向けテーパにしたことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
各前記第２ブレード（５６）の前記先行切断端縁（６８）が鈍形である請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記混合ロータ（３０）が回転して前記第１ブレード（５５）が前記第２ブレード（５６）の傍を通過する際、隣接する第１ブレード（５５）、及び第２ブレード（５６）間に前記中心軸線（２５）に平行な方向に間隙（ｄ）を設けることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
隣接する第１ブレード（５５）、及び第２ブレード（５６）間に設けた間隙（ｄ）が、2mm〜300mmの範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
隣接する第１ブレード（５５）、及び第２ブレード（５６）間に設けた間隙（ｄ）が10mm〜100mmの範囲にあることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
隣接する第１ブレード（５５）、及び第２ブレード（５６）間に設けた間隙（ｄ）が20mm〜50mmの範囲にあることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記混合隔室（２０）を形成している前記容器（１０）に前記第２ブレード（５６）を取り付けて、前記混合隔室（２０）内に内方に突出させたことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記混合隔室（２０）の下端に隣接して前記容器（１０）に前記第２ブレード（５６）を取り付けたことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記混合ロータ（３０）の回転サイクル中、前記第１ブレード（５５）がその最下点に達すると、第１ブレード（５５）が前記第２ブレード（５６）との協働を開始するよう前記第２ブレード（５６）を前記混合隔室（２０）内に設置したことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
繊維質材料を切断するのに要する動力を最少にするため、前記混合ロータ（３０）が回転する際、前記第１ブレード（５５）が前記第２ブレード（５６）に徐々に協働するよう、前記混合ロータ（３０）の回転方向に対する円周方向に前記第２ブレード（５６）の少なくとも若干を残りの第２ブレード（５６）に対しずれた関係に前記混合隔室（２０）内に配置したことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記混合隔室（２０）を画成している前記容器（１０）の内面（６３）に前記第２ブレード（５６）を取り付けたことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
前記第２ブレード（５６）が静止ブレード（５６）であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
前記第２ブレード（５６）が前記第１ブレード（５５）に協働する作動位置と、これ等第１ブレード（５５）と第２ブレード（５６）との間の協働を防止する不作動位置との間に前記第２ブレード（５６）を移動可能に構成したことを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
前記第２ブレード（５６）の作動位置と不作動位置とにそれぞれ対応する作動位置と不作動位置との間に移動し得る支持手段（８１）に前記第２ブレード（５６）を取り付けたことを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記作動位置と不作動位置との間に枢着軸線の周りに回動し得るよう前記支持手段（８１）を前記容器（１０）に枢着したことを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記支持手段（８１）の前記枢着軸線を前記中心軸線（２５）にほぼ平行に延在させたことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記支持手段（８１）を前記容器（１０）にその外側に取り付けたことを特徴とする請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３３】
前記容器（１０）に形成されたブレード収容溝孔（８３）に前記第２ブレード（５６）を貫通し、前記ブレード収容溝孔（８３）を通じて前記作動位置と不作動位置との間に移動し得るよう前記第２ブレード（５６）を構成したことを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
記混合隔室から前記不作動位置に後退するよう前記第２ブレード（５６）を構成したことを特徴とする請求項２８〜３３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３５】
前記第２ブレード（５６）を前記作動位置と不作動位置との間に動かす駆動手段（８４）を設けたことを特徴とする請求項２８〜３４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３６】
前記容器（１０）と前記支持手段（８１）との間を連結するラム（８４）を前記駆動手段（８４）に設けたことを特徴とする請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
混合パドル（４７）は前記混合ロータ（３０）の回転軸線（２５）の周りに円周方向に離間しており、混合パドル（４７）はロータ（３０）から半径方向に延在する夫々の細長い放射部材（４６）上に担持されており、前記第１ブレードは少なくとも１つの混合パドル（４７）から半径方向外方に延在することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３８】
前記混合ロータ（３０）が回転すると材料に当接する先行面（４８）を各前記混合パドル（４７）に設け、この先行面（４８）は前記中心軸線（２５）にほぼ平行にほぼ半径方向に延在しており、前記第１ブレード（５５）は少なくとも１つの混合パドル（４７）の前記先行面（４８）から半径方向外方に延在することを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記混合ロータ（３０）が前記混合ロータ（３０）の前記回転軸線（２５）を画成する主軸（４５）を具え、この主軸（４５）からそれぞれの混合パドル（４７）まで半径方向に前記放射部材（４６）を延在させたことを特徴とする請求項３７、又は３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記混合パドル（４７）を前記混合ロータ（３０）の周りに円周方向に等間隔に離間したことを特徴とする請求項３７〜３９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４１】
前記容器（１０）は前記中心軸線（２５）に関し一部円形の横断面を有し、前記混合隔室（２０）の一部円形のベース（１２）を画成していることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４２】
前記混合ロータ（３０）が回転する際、前記第１ブレード（５５）の自由端（５９）の軌跡が前記混合隔室（２０）の前記ベース（１２）の内面（６３）をほぼ画成していることを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記第１ブレード（５５）の自由端（５９）と前記混合隔室（２０）の前記ベース（１２）との間の間隙が2mm〜100mmの範囲であることを特徴とする請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記第１ブレード（５５）の自由端（５９）と前記混合隔室（２０）の前記ベース（１２）との間の間隙が約２０ｍｍであることを特徴とする請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記中空内部区域（１９）への上方に向く開口（２８）を前記容器（１０）によって画成し、この開口（２８）に隣接して前記中心軸線（２５）にほぼ平行に延在する細長い切断部材（７２）を設け、前記開口（２８）内に支持される繊維質材料の比較的大きなベイルから繊維質材料を分離するため前記混合ロータ（３０）に協働するよう前記開口（２８）内に延在し前記中心軸線（２５）に平行に延在する先行切断端縁（７４）を前記切断部材（７２）に設けたことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４６】
第２軸線（３６）を画成する分配隔室（２１）を前記容器（１０）によって画成し、この第２軸線（３６）と前記中心軸線（２５）とが互いにほぼ平行に延在するよう前記分配隔室（２１）を前記混合隔室（２０）に対し延在し、混合された材料を分配送出口（２２）から分配するよう前記分配隔室（２１）内に分配ロータ（３８）を設置し、連通開口（３９）を通じて分配隔室（２１）を前記混合隔室（２０）に連通させ、前記分配隔室（２１）が前記混合隔室（２０）から分離している閉塞位置と、混合された材料を前記混合隔室（２０）から前記分配隔室（２１）内に移送するよう前記分配隔室（２１）と前記混合隔室（２０）とが連通している開放位置との間に作動し得る閉止板（４０）を設けたことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は材料、特に、例えば干し草、藁、秣等の比較的長い繊維質の材料を含む例えば動物飼料のような繊維質材料を混合し分配する装置、また特に、必ずしもこのような繊維質材料に限定されないが、通常、球状のベイル、又は比較的大きな立方体のベイル、又は長方形のベイルとして比較的大きな円筒状のベイル、又はベイルの一部として装入される材料を混合し分配する装置に関するものである。
背景技術
今日、秣、干し草、及び藁を通常、直径２ｍ、又はそれ以上の比較的大きなベイルに固めることが普通に行われている。このような繊維質材料は動物飼料を準備する場合に、他の成分と混合するために広く使用される。このような種類の動物飼料を混合し、分配する装置はGB-A-2139911号、及びEP-A-0427483号に開示されている。このような混合分配装置は繊維質材料が干し草、藁、又は比較的長く切った秣である場合には、繊維質材料を含む動物飼料を混合し、分配するには可成り十分であるが、一般に動物飼料を形成するため他の成分と混合する時、この繊維質材料は比較的長い長さのままに留まっている。このことは多くの場合、望ましくない。
従って、この問題を解決する混合分配装置が必要である。
発明の開示
本発明の目的は繊維質材料を比較的短い長さに切断し、一般に繊維質の材料を混合し、分配する装置を得るにある。
本発明は、繊維質材料用の混合隔室を形成する中空内部区域を画成する容器を具え、前記混合隔室は縦方向に延在する中心軸線を画成し、更に該装置が内部で繊維質材料を混合するための混合隔室内の混合ロータを具え、前記混合ロータは前記中心軸線にほぼ一致する回転軸線の周りに前記混合隔室内で回転可能でありかつ混合隔室内で材料を混合するために混合隔室でほぼ縦方向に延在する複数の細長い混合パドルを備えて成る混合分配装置において、前記混合ロータが少なくとも１つの混合パドル上に設けた複数の第１ブレードを含み、前記第１ブレードは中心軸線に対して混合パドルに沿って縦方向に離間し、かつ混合ロータからほぼ半径方向に延在しており、複数の第２ブレードが容器に連結されており、第２ブレードは中心軸線に対して縦方向に離間しかつ混合ロータに向かって延在し、混合ロータが回転する際、繊維質材料を切断するため第１ブレードと協働することを特徴とする。
本発明は多数の利点を有する。混合ロータが回転すると、混合ロータ上の第１ブレードは第２ブレードに協働し、協働する第１ブレードと第２ブレードとの間に繊維質材料が掛合すると、繊維質材料は比較的短い長さに切断される。繊維質材料が切断される長さは対をなす第２ブレード間の間隔によって定まり、また第１ブレードと第２ブレードとの間の間隙によって定まる。第１ブレードと第２ブレードとの間の間隙を20mmと50mmとの間にし、対をなす第２ブレード間の間隙を210mm程度にすることによって、混合ロータが多数の回転サイクルを完了すれば約100mmの長さに繊維質材料が切断されることがわかった。言うまでもなく、一般に、混合ロータが一層多くの回転サイクルを完了すれば、繊維質材料は一層短い長さに切断され、第１ブレードと第２ブレードとの間の間隙より僅かに長い約30mmの最小長さになる。隣接する第１ブレードと第２ブレードとの間の間隙により僅かに長い長さに繊維質材料が切断されると、第１ブレード、及び第２ブレードは繊維質材料への切断作用が殆ど無くなる。これは、この段階では繊維質材料の長さは隣接する第１ブレード間の間隙を横切って延在するには不十分な長さであり、従って、第１ブレードと第２ブレードとの間の協働作用は更に切断作用を行わないからである。実際、第１ブレードと、第２ブレードとの協働作用は隣接する第１ブレード間の間隙より一層短い切断長さの繊維には殆ど切断作用を有しない。このような短い長さの繊維が一層長い繊維に合体して、切断のため第１ブレードによって第２ブレードに切断掛合するよう押圧されない限り、殆ど切断作用は生じない。
実際、混合ロータが回転して第１ブレードによって第２ブレードに繊維質材料が押圧されると、隣接する第１ブレード間の間隙を横切って延在する長さの繊維質材料に加わる第２ブレードの切断作用によって繊維質材料が切断される。通常、混合ロータが回転すると、１個の第２ブレードが隣接する第１ブレード間に通り、従って隣接する第１ブレード間に延在する繊維質材料が第２ブレードに押圧され、繊維質材料が第２ブレードによって切断されるように、第１ブレードを配置する。
実際に、繊維質材料が受ける混合ロータの回転サイクルが一層多ければ、繊維質材料が切断される長さは一層短くなり、上述したように、隣接する第１ブレード間の間隔の約半分に等しい最小長さになる。
本発明の一態様では混合ロータが回転して第１ブレードが第２ブレードの傍を通過する際、第２ブレードが第１ブレード間に突出するよう第１ブレードと第２ブレードとを位置させる。
混合ロータが回転すると、１個の第１ブレードが対応する隣接する対の第２ブレード間に通るよう第２ブレードを対をなして配置するのが好適である。
本発明の一態様では各第１ブレードを第１板部材によって形成する。
本発明の他の態様ではそれぞれの第１板部材を形成するため、細長い板部材の縦方向に延びる自由端縁からこの細長い板部材内に複数個の離間する溝孔を半径方向に延在させた単一の細長い板部材によって複数個の第１ブレードを形成する。
一般に、中心軸線に向けほぼ半径方向に延在し中心軸線の横方向に並ぶそれぞれの平面内に第２ブレードを突出させる。第２ブレードが互いに平行であるのが好適である。
本発明の一態様では第１ブレードが隣接する第２ブレードを通過する際、第１ブレードが第２ブレードに対し垂直に突出している。
本発明の他の態様では、第２板部材によって各第２ブレードが形成されている。第２板部材は互いに平行であり、中心軸線に対し横方向に延在しているのが好適である。
混合隔室の中心軸線に平行に延在する平面内に各第１ブレードが存在しているのが好適である。
代案として、中心軸線の横方向に互いに平行に延在するそれぞれの平面内に第１ブレードが存在する。
第１ブレードが第２ブレードに接近する時、第１ブレードに向く先行切断端縁を各第２ブレードが画成しているのが好適である。理想的には、混合ロータが回転する際、第１ブレードが第２ブレードの先行切断端縁に徐々に協働するよう、中心軸線から延びる半径に対し各第２ブレードの先行切断端縁を傾ける。
第１ブレードが前記第２ブレードに接近する際、各第２ブレードの先行切断端縁が第１ブレードの運動方向に延在すると共に中心軸線から離れる方向にアングル加工されているのが好適である。
本発明の一態様では、鋭利な先行切断端縁を形成するよう各第２ブレードを先行切断端縁に隣接してこの切断端縁に向けテーパにする。
第１ブレードが第２ブレードの先行切断端縁に徐々に掛合するよう第２ブレードの先行切断端縁を傾けることにより、切断作用を消失することなく、混合ロータの必要な動力を著しく減少させることができることがわかった。
代案として、各第２ブレードの先行切断端縁を鈍形にする。
理想的には、混合ロータが回転して第１ブレードが第２ブレードの傍を通過する際、隣接する第１ブレード、及び第２ブレード間に中心軸線に平行な方向に間隙を設ける。本発明の一態様では、隣接する第１ブレード、及び第２ブレード間に設けた間隙が2mm〜300mmの範囲にある。隣接する第１ブレード、及び第２ブレード間に設けた間隙が10mm〜100mmの範囲にあるのが好適である。隣接する第１ブレード、及び第２ブレード間に設けた間隙が20mm〜50mmの範囲にあるのが有利である。
本発明の一態様では、混合隔室を形成している容器に第２ブレードを取り付けて、混合隔室内に内方に突出させる。
混合隔室の下端に隣接して容器に第２ブレードを取り付けるのが好適である。
混合ロータの回転サイクル中、第１ブレードがその最下点に達すると、第１ブレードが第２ブレードとの協働を開始するよう第２ブレードを混合隔室内に設置し、協働する第１ブレードと第２ブレードとの切断作用を増大するのが有利である。
本発明の一態様では、繊維質材料を切断するのに要する動力を最少にするため、混合ロータが回転する際、第１ブレードが第２ブレードに徐々に協働するよう、混合ロータの回転方向に対する円周方向に第２ブレードの少なくとも若干を残りの第２ブレードに対しずれた関係に混合隔室内に配置する。
混合ロータの回転運動に対する円周方向に第２ブレードを食い違うように、即ちずれた関係に配置する利点は、繊維質材料を切断するため混合ロータを回転する際、第１ブレードが第２ブレードに徐々に協働し、従って、全ての第１切断ブレードが同時に全ての第２切断ブレードに協働する場合よりも混合ロータを駆動するために必要な動力が少なくて済むことである。
代案として、又は第２ブレードをずらして配置することに加えて、第１ブレードの若干を中心軸線に対する円周方向に相互に相対的にずらした関係に配置してもよい。
本発明の一態様では混合隔室を画成している前記容器の内面に第２ブレードを取り付ける。
本発明の他の態様では第２ブレードが静止ブレードである。
代案として、第２ブレードが第１ブレードに協働する作動位置と、これ等第１ブレードと第２ブレードとの間の協働を防止する不作動位置との間に第２ブレードを移動可能に構成する。
作動位置と不作動位置との間に移動できる第２ブレードを有することの利点は、一旦、繊維質材料が希望する長さに切断されると、混合隔室内での材料の残りの混合を行うため第２ブレードを不作動位置に動かし、これにより混合ロータに必要な動力を更に最少にすることである。この場合、比較的長い繊維質材料を最初に比較的短い長さに切断するため混合隔室に送給し、短い長さに繊維質材料が切断されると、第２ブレードを不作動位置に動かし、繊維質材料に混合すべき残りの成分を混合隔室に加え、第２ブレードが不作動位置にある間にこの成分を繊維質材料に混合する。このようにして混合ロータに必要な動力を最小にする。これは繊維質材料に成分を混合する間は、切断作用を生じないからである。
本発明の一態様では、第２ブレードの作動位置と不作動位置とにそれぞれ対応する作動位置と不作動位置との間に移動し得る支持手段に第２ブレードを取り付ける。作動位置と不作動位置との間に枢着軸線の周りに回動し得るよう支持手段を容器に枢着するのが好適である。支持手段の枢着軸線を中心軸線にほぼ平行に延在させるのが有利である。支持手段を容器にその外側に取り付けるのが好適である。
本発明の他の態様では、容器に形成されたブレード収容溝孔に第２ブレードを貫通し、ブレード収容溝孔を通じて作動位置と不作動位置との間に移動し得るよう第２ブレードを構成する。
理想的には、混合隔室から不作動位置に後退するよう第２ブレードを構成する。
本発明の他の態様では、第２ブレードを作動位置と不作動位置との間に動かす駆動手段を設ける。容器と支持手段との間を連結するラムを駆動手段に設けるのが好適である。
本発明の一態様では、混合ロータの回転軸線の周りに円周方向に離間する複数個の細長い混合パドルを混合ロータに設け、混合ロータから半径方向に延びるそれぞれ細長い放射部材に混合パドルを支持し、第１ブレードを混合パドルの少なくとも１個に取り付けてこの１個から半径方向外方に突出する。
本発明の他の態様では、混合ロータが回転すると材料に当接する先行面を各混合パドルに設け、この先行面を中心軸線にほぼ平行にほぼ半径方向に延在させ、第１ブレードを先行面から半径方向外方に延長する。
本発明の更に他の態様では、混合ロータが混合ロータの回転軸線を画成する主軸を具え、この主軸からそれぞれの混合パドルまで半径方向に放射部材を延在させる。
混合パドルを混合ロータの周りに円周方向に等間隔に離間するのが好適である。
容器は中心軸線に関し一部円形の横断面を有し、混合隔室の一部円形のベースを画成するのが有利である。
本発明の他の態様では、混合ロータが回転する際、第１ブレードの自由端の軌跡が混合隔室のベースの内面をほぼ画成する。
第１ブレードの自由端と混合隔室のベースとの間の間隙が2mm〜100mmの範囲内であるのが好適である。
第１ブレードの自由端と混合隔室のベースとの間の間隙が約２０ｍｍであるのが有利である。
本発明の更に他の態様では、中空内部区域への上方に向く開口を容器によって画成し、この開口に隣接して中心軸線にほぼ平行に延在する細長い切断部材を設け、開口内に支持される繊維質材料の比較的大きなベイルから繊維質材料を分離するため混合ロータに協働するよう開口内に延在し前記中心軸線に平行に延在する先行切断端縁を切断部材に設ける。
第２軸線を画成する分配隔室を容器によって画成し、この第２軸線と中心軸線とが互いにほぼ平行に延在するよう前記分配隔室を混合隔室に対し延在し、混合された材料を分配送出口から分配するよう分配隔室内に分配ロータを設置し、連通開口を通じて分配隔室を混合隔室に連通させ、分配隔室が混合隔室から分離している閉塞位置と、混合された材料を混合隔室から分配隔室内に移送するよう分配隔室と混合隔室とが連通している開放位置との間に作動し得る閉止板を設けるのが好適である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を添付図面に示す若干の好適な実施例について更に詳述する。
図面中、最初に図１〜図９を参照し、繊維質材料を混合し、分配する図示の本発明装置は、この場合、ミキサフィーダワゴン１である。このミキサフィーダワゴン１は繊維質動物飼料を混合し、分配するのに特に適しており、例えば干し草、藁、秣等の繊維質材料を他の成分に混合する前、及び混合中、これ等繊維質材料を通常10mm〜200mmの比較的短い長さに切断するにも適している。通常、干し草、藁、又は秣は比較的大きな球状、立体形、又は長方形の形状のベイル（梱）であり、通常はほぼ2mの直径の丸いベイルの状態でミキサフィーダワゴン１に送給される。このミキサフィーダワゴン１はシャーシ２を具え、このシャーシ２に車軸３を取り付けて、この車軸３によって１対の地面掛合車輪４を支持する。シャーシ２にトウヒッチ６を取り付け、ワゴン１をトラクタ（図示せず）、又はその他の適当な牽引車に取り付けるのを容易にする。４個のロードセル１１を介して、材料のための容器１０をシャーシ２に取り付け、容器１０内の材料の秤量を容易にする。このような容器１０をロードセル上に取り付けることはこの分野の当業者には良く知られており、英国特許明細書第GB-A-2139911号には開示されたミキサフィーダワゴンに関連して説明されている。
容器１０はほぼ半円形横断面のベース１２と、このベース１２から上方に延びる１対の側壁１４、１５とを具える。前端壁１７、及び後端壁１８は側壁１４、１５間にベース１２から延び、ベース１２、側壁１４、１５と共に中空内部区域１９を形成する。この中空内部区域１９は混合隔室２０と分配隔室２１とを形成し、以下に説明するように、この混合隔室内で動物飼料を混合し、混合隔室から、分配送出口２２を通じて、混合された動物飼料を分配する。
ベース１２は容器１０の縦方向に延びる導線を画成し、混合隔室２０の中心軸線２５を画成している。傾斜壁２６は側壁１５から内方に上方に延び縦端縁２７で終わる。この縦端縁２７は側壁１４、端壁１７、１８と共に上方に向く開口２８を画成しており、この開口２８により混合隔室に接近することができ、この開口２８を通じて混合隔室２０内に繊維質材料、及び動物飼料の他の成分を装入することができる。次に説明するように混合ロータ３０を混合隔室２０内に回転自在に取り付け、隔室内で動物飼料の成分を混合するため、矢印Ａの方向に混合ロータ３０を回転可能にする。
分配隔室２１を一部弓形の側壁３２によって形成する。この側壁３２はベース１２の頂端縁３３と、側壁１４の下端縁３４との間に容器１０から側方に突出している。側壁３２の一部弓形の部分３５は分配隔室２１の中心軸線を形成する第２軸線３６を画成する。分配隔室２１の第２軸線３６は混合隔室２０の中心軸線２５に平行である。分配オーガ３８を分配隔室２１内に回転自在に取り付け、矢印Ｂの方向に回転可能とし、矢印Ｃの方向に分配送出口２２に向け分配隔室２１に沿って動物飼料を押圧する。端壁１７、１８内の軸受（図示せず）に分配オーガ３８を回転自在に取り付け、分配オーガ３８の回転軸線が第２軸線３６に合致するようにする。
ベース１２の頂端縁３３と下端縁３４と、側壁１４とは連通開口３９を画成しており、この連通開口３９を通じて混合隔室２０と、分配隔室２１とが連通する。２個の隔室２０、２１が連通している図３に示す上昇開放位置と、２個の隔室２０、２１が相互に分離している図２に示す下降閉塞位置との間に液圧ラム（図示せず）によって移動できる閉止板４０を設ける。この閉止板４０によって連通開口３９を選択的に閉じ、分配する前の混合隔室２０内での動物飼料の混合を容易にする。閉止板状４０が開放位置にある時、混合隔室２０内での矢印Ａの方向の混合ロータ３０の回転運動は混合隔室２０内での動物飼料の混合と同時に、この混合された動物飼料を混合隔室２０から分配隔室２１内へ押圧する。
ドア４１は分配送出口２２を閉じる作用をするが、このドア４１はチェーン３７によって閉止板４０に連結されているから、閉止板４０が開くとドア４１も開き、ドア４１が開くと閉止板４０も開く。混合された動物飼料を分配送出口２２から送り出すため、シュート３１をチェーン２９によってドア４１に連結する。
混合ロータ３０を矢印Ａの方向に回転し、分配オーガ３８を矢印Ｂの方向に回転するため駆動伝動装置４３を前端壁１７に取り付ける。この駆動伝動装置４３はチェーンスプロケット駆動装置から成る。混合ロータ３０が毎分約１０回転の速度で回転すると、分配オーガ３８が毎分約９０回転の速度で回転するように、分配オーガ３８の駆動装置と混合ロータ３０の駆動装置とを相互に連結する。駆動伝動装置４３の歯車箱４２のスプライン入力軸４４は、駆動伝動装置４３に駆動力を送るためのトラクタ（図示せず）の動力取出し軸に連結された駆動軸（図示せず）から駆動力を受ける。
ここまでに説明した本発明ミキサフィーダワゴン１は、英国特許明細書第GB-A-2139911号、及びヨーロッパ特許明細書第EP-A-0427483号に開示されたミキサフィーダワゴンにほぼ類似しており、その構造はこれ以上詳細に説明しない。
混合ロータ３０に戻り、この混合ロータ３０は端壁１７、１８の軸受２４（図４参照）に回転自在に取り付けられた主ロータ軸４５を具える。対をなす放射部材４６をロータ軸４５から半径方向に突出し、混合隔室２０内で動物飼料を混合するため、細長い混合パドル４７を放射部材に支持する。対をなして配置された４個の混合パドル４７を設ける。１対の混合パドルを混合隔室２０の前端に設置し、他方の１対の混合パドルを混合隔室２０の後端に設置する。それぞれの混合パドル４７はロータ軸４５の周りに１８０°の間隔で等しく離間しており、対をなす混合パドル４７は相互に９０°に配置されている。各混合パドル４７は長方形の箱形鋼材料から成り、中心軸線２５に平行に放射方向に延びる先行面４８と、追従面４９とを形成する。追従面４９は混合ロータ３０の回転方向に対し周囲の後方に、先行面４８の外側自由端縁５０から延びる。
複数個の第１ブレード５５を混合ブレード４７に取り付ける。混合ロータ３０が矢印Ａの方向に回転する時、繊維質材料を比較的短い長さに切断するため、ベース１２上の混合隔室内に取り付けられた複数対の第２ブレード５６に第１ブレード５５は協働する。第１切断ブレード５５を混合パドル４７に沿って縦方向に互いに一線に配列し、中心軸線２５にほぼ平行に延在させると共に中心軸線２５の半径方向外方に突出させる。第２ブレード５６を相互に平行に配置してベース１２から混合隔室２０内に半径方向内方に突出し、中心軸線２５に対し横方向に延在させる。
各混合パドル４７の第１ブレード５５を鋼の細長い板部材５７によって形成し、対応する混合パドル４７の先行面４８に取り付ける。縦方向に延びる自由周端縁５９から複数個の離間する溝孔５８を各板部材５７内に半径方向に延在し、第１ブレード５５を形成する。各溝孔５８の底６０が先行面４８の自由端縁５０にほぼ一致するよう溝孔５８を板部材５７内に延在する。混合ロータ３０が回転する時、混合隔室２０内で動物飼料に衝突して混合するようにするため、第１ブレード５５の下の各板部材５７の部分６１と第１ブレード５５とを各混合パドル４７の衝合面として基本的に作用させる。
第２ブレード５６は鋼板材料から造る。鋼のそれぞれの単一板６４から対をなすように形成し、６５で曲げて、ベース板６６によって結合したそれぞれ対をなす第２ブレード５６を形成する。対をなす第２ブレード５６をベース１２の最も低い部分に向けベース１２の内面６３に取り付け、混合ロータ３０の各回転サイクルにおいて、混合パドル４７がその移動の最下点に達すると、第１ブレード５５は第２ブレード５６との協働を開始する。混合パドル４７の移動方向に円周方向に食い違い（少しずつずれて）対をなす第２ブレード５６をベース１２に取り付け、混合ロータ３０が回転する際、また、パドル４７が混合隔室２０内で上方に移動する際、各混合パドル４７上の第１ブレード５５を第２ブレード５６に順次に、徐々に協働させる。ベース板６６に通るねじ６７によって第２ブレード５６をベース１２に取り付ける。
混合ロータ３０が回転すると、各対の第２ブレード５６間に１個の第１ブレード５５が通り、混合ロータ３０が回転すると隣接する対の第２ブレード５６の隣接する第２ブレード５６間に１個の第１ブレードが通過するように、第１ブレード５５を混合パドル４７上に配置し、第２ブレード５６をベース１２上に配置する。更に、混合ロータ３０が回転すると隣接する第１ブレード５５の間に第２ブレード５６が通り、溝孔５８を横切って延在する繊維を隣接する第１ブレード５５が第２ブレード５６に押圧して繊維を切断するように第１ブレード５５を配置する。
各第２ブレード５６に先行切断端縁６８を設け、繊維を切断するため第１ブレード５５によってこの先行切断端縁６８に繊維を押圧する。先行端縁６８は中心軸線２５から延びる半径に対して傾いており、第１ブレード５５の運動方向に延在すると共に中心軸線２５から離れる方向にアングル加工されている。したがって、混合ロータ３０が回転する際、第１ブレード５５が先行切断端縁６８に徐々に掛合し、繊維質材料に対して擦り減らし方式の切断作用を行う。鋭利な切断端縁６８を得るため、第２ブレード５６を先行切断端縁６８に向けテーパにする。
第１ブレード５５を形成している板部材５７の溝孔５８はその底に向けテーパになっており、これにより自由端縁５９に向くテーパを有する第１ブレード５５を形成している。これにより第１ブレード５５と第２ブレード５６との間の協働作業の切断効率を増大することがわかった。隣接する第１ブレード５５の間の溝孔５８の幅は溝孔５８の底６０で約６５ｍｍ、第１ブレード５５の自由周端縁５９で125mmである。各第２ブレード５６の厚さは約６ｍｍである。従って、これにより、第２ブレード５６と第１ブレード５５との間では第２ブレード５６の各側部に間隙ｄがあり、その範囲は約30mm〜60mmである。この間隙により第１ブレード５５と、第２ブレード５６との間に材料が詰まるのを防止できると共に、これ等ブレードの協働作用によって達成される切断作用にこの間隙は悪影響を及ぼさないことがわかった。
第２ブレード５６間の間隙は繊維質材料を切断する長さを或る程度決定する。本発明のこの実施例において、各対の第２ブレード５６の第２ブレード５６の間の間隔は約210mm、隣接する対の第２ブレード５６の隣接する第２ブレード５６の間の間隔は約190mmである。
第２ブレード５６はベース１２から中心軸線２５に向け、ほぼ80mmの半径方向距離突出する。これにより第２ブレード５６の先端６９と板部材５７の底６０との間に10mmの間隙を生ずる。本発明のこの実施例では、各第１ブレード５５は溝孔５８の底６０から約80mmの半径方向長さを有する。混合ロータ３０が回転する際の第１ブレード５５の自由周端縁５９の軌跡は実質的にベース１２の内面を画成する。しかし、第１ブレード５５の自由周端縁５９とベース１２の内面６３との間には約２０ｍｍの間隙が設けられている。隣接する対の第２ブレード５６間の中心間の周方向の距離ｓは約300mmである。言い換えれば、対をなす第２ブレード５６は周囲方向に互いに相対的に300mmずれている。
通常、ゴム、又はプラスチック材料である可撓性弾性材料の細長いストリップ７０を各対をなす混合パドル４７の１個に設け、これによりベース１２の内面６３を掃過すると共に、特に動物飼料が、粒子、碾割り混合物、及び／又は皮肉処理小麦を含む時、このストリップ７０によって混合された動物飼料を混合隔室から分配隔室２１内に押圧する。混合ロータ３０が回転する際、第２ブレード５６に対処するための半径方向に延びるスリット（図示せず）をストリップ７０に設ける。
ブラケット７３によって傾斜壁２６に、その下側に細長い縦方向に延びる切断部材７２を取り付ける。この切断部材７２は縦方向に延びる先行切断端縁７４で終わるが、この先行切断端縁７４は中心軸線２５に平行に延び、開口２８の一側に完全に沿って開口２８内に突出する。切断部材７２は第１切断部材５５、及び混合パドル４７に協働し、開口２８に付着している繊維質材料のベイルからの第１切断部材５５、及び混合パドル４７によって引き裂かれた繊維質材料をこのベイルから分離する。縦方向の切断部材７２は弓形であり、容器１０の中心軸線２５に一致する導線を画成する。
使用に当たり、混合隔室２０内の動物飼料を混合するため、閉止板４０を閉塞位置に下降し、連通開口３９を閉じる。ワゴン１を牽引するトラクタの動力取出し軸から駆動伝動装置４３に駆動力を加えることによって混合ロータ３０、及び分配オーガ３８を回転する。動物飼料の成分と混合すべき干し草、藁、秣等のベイル、又はベイルの一部を開口２８内に置き、傾斜壁２６、及び側壁１４によって開口内に支持する。混合ロータ３０が矢印Ａの方向に回転すると、第１ブレード５５は開口２８内のベイルからの繊維質材料を引き裂く。第１ブレード５５が切断部材７２の先行切断端縁７４を通過する際、引き裂かれた繊維質材料が切断部材７２によってベイルから分離される。混合ロータ３０は回転し続け、第１ブレード５５が第２ブレード５６間を通過すれば、第１、及び第２ブレード５５、５６の協働作用によって繊維質材料は一層短い長さに切断される。混合ロータ３０の更なる回転サイクルによって、更に繊維質材料を尚一層短い長さに切断する。繊維質材料が切断されつつある時、混合の目的でこの繊維質材料と共に他の成分を混合隔室２０内に加えてもよい。実際、加えるべき成分が比較的湿潤している場合には、繊維質材料を混合隔室２０内に送給した少し後にこの成分を加えるのが有利である。これは混合隔室２０内に比較的湿潤した成分が存在していると、第１、及び第２ブレード５５、５６間の切断作用を促進する傾向があるからである。繊維質材料が希望する比較的短い長さに切断され、繊維質材料と他の成分とが十分に互いに混合されるまで混合ロータ３０を回転する。
混合が完了すると、混合ロータ３０と分配オーガ３８とを尚回転させながら、閉止板４０を開放位置に上昇させ、混合隔室２０内の混合された動物飼料を混合ロータ３０の混合パドルによって分配隔室２１内に押圧する。分配オーガ３８によって、矢印Ｃの方向に分配隔室２１を通じて、更に分配送出口２２を通じて動物飼料を押圧する。
図１０〜図１２を参照し、本発明の他の実施例によるミキサフィーダワゴン８０の一部を示す。このミキサフィーダワゴン８０はミキサフィーダワゴン１にほぼ類似しており、同一部分を同一符号にて示す。ミキサフィーダワゴン８０がミキサフィーダワゴン１と相違する主な点は第２ブレード５６の取り付けにある。本発明のこの実施例では、容器１０の外部に位置する支持手段、即ち支持軸８１に第２ブレード５６を取り付け、容器１０のベース１２から突出する枢着ブラケット８２に支持軸８１を枢着する。繊維質材料を切断するため第１ブレード５５と協働するよう混合隔室２０内に第２ブレード５６が突出している図１０、及び図１１に示す作動位置から、混合隔室２０から第２ブレードが後退している図１２に示す不作動位置まで、第２ブレード５６は支持軸８１の回動によって移動することができる。ベース１２の複数個の溝孔８３を通じて第２ブレード５６を混合隔室２０の内外に動かすことができる。
容器１０に取り付けられた液圧ラム８４を具える駆動手段は第２ブレード５６の作動位置に相当する作動位置と、第２ブレード５６の不作動位置に相当する不作動位置との間に支持軸８１を回動し、これによりそれぞれ作動位置と不作動位置との間に混合隔室２０の内、外に第ブレード５６を動かす。取付けブラケット８５によってラム８４のハウジング８６を容器１０のベース１２に取り付ける。１対の取付けブラケット８８によってラム８４のピストンロッド８７を支持軸８１に連結する。この取付けブラケット８８は回動するよう支持軸８１から半径方向に突出している。
本発明のこの実施例では、第２ブレード５６は混合隔室２０の下端に隣接して混合隔室のベース１２に縦方向に沿って第２ブレード５６を配列する。ミキサフィーダワゴン１の場合の徐々の協働と異なり、各混合パドル４７の第１ブレード５５は対応する第２ブレードに同時に協働する。
これ以外の点では、ミキサフィーダワゴン８０の作動はミキサフィーダワゴン１の作動に類似する。
ミキサフィーダワゴン１と異なるミキサフィーダワゴン８０の特に重要な利点は次の通りである。即ち、繊維質材料が希望する長さに切断された時、第２ブレード５６を混合隔室２０から後退させるから、更に混合ロータ３０が回転していても混合隔室内で動物飼料を混合するだけであり、そのため第１ブレード５５と第２ブレード５６との間に更に切断作用は生ぜず、従って第２ブレード５６が混合隔室２０から後退すると、混合ロータ３０の動力の必要量が減少することである。繊維質材料を短い長さに切断するためにミキサフィーダワゴン８０を最初に使用し、繊維質材料が希望する寸法の長さに切断されると、第２ブレード５６を後退させ、動物飼料の他の成分を混合隔室内に送給し、従って繊維質材料が更に切断されることがないことに起因して、必要な動力を減少させることにより付加的成分を混合するために必要な付加的動力を保証する時、この利点は達成される。
ここに図１３〜図１５を参照し、本発明の他の実施例によるミキサフィーダワゴン９０の一部を示す。ミキサフィーダワゴン９０はミキサフィーダワゴン１にほぼ類似しており、同一部分を同一符号にて示す。ミキサフィーダワゴン９０がミキサフィーダワゴン１と相違する主な点は符号９１にて示す第１ブレードの構造、及び配置である。第１ブレード９１は相互に平行に離間しており、ミキサフィーダワゴン１の第１ブレード５５の場合のように中心軸線２５に平行であるのと相違し、中心軸線２５に対し横方向に中心軸線２５に対し半径方向に突出している。本発明のこの実施例では、それぞれ対をなす離間した第１ブレード９１を各第２ブレード５６に協働するように設ける。第１ブレード９１は三角形状であり、混合パドル４７から突出しており、先端縁９２は混合パドル４７の先行面４８からほぼ半径方向に突出している。本発明のこの実施例では各第１ブレード９１の先端縁９２は鈍形である。
装置１の第２ブレード５６の場合には、第２ブレード５６は円周方向に対して食い違って（少しずつずれて）配置されていたが、この実施例では第２ブレード５６は対をなして配置されており、ベース２に縦方向に沿って一線に配置されている。本発明のこの実施例では、各対の第２ブレードの第２ブレード５６間の間隔は約250mmであり、対応する第２ブレード５６に協働する各対の第１ブレード９１間の間隔は約65mmである。第２ブレード５６の厚さは約６mmであり、従って、第２ブレード５６の両側で第２ブレード５６とそれに隣接する第１ブレード９１との間の間隙ｄは約30mmである。
このミキサフィーダワゴン９０の作動はミキサフィーダワゴン１の作動とほぼ類似する。
第１ブレードを全部の混合パドルに設けるように説明したが、或る場合には、１個、又は２個の混合パドルのみに第１ブレードを設けてもよく、２個の混合パドルに設けた場合には、各対をなす混合パドルのそれぞれの１個の混合パドルに設ける。言い換えれば、一方の対をなす混合パドルに混合隔室の前方に向け第１ブレードを設け、他方の対をなす混合パドルに混合隔室の後方に向け第１ブレードを設ける。
長方形の箱形断面の鋼の構造として混合パドルを説明したが、例えば山形鋼のような他の適当な横断面にしてもよく、或る場合には、箱形断面を形成するよう１対の山形鋼を互いに取り付けてもよい。
或る場合には、混合隔室の中心軸線に平行な縦軸線の周りに回転自在に取り付けた軸上に第２ブレードを取り付けてもよい。この場合、この回転自在の軸上に同軸に取り付けた複数個の円板によって第２ブレードを設けてもよい。
図１〜図９に示した装置の第２ブレードをロータの回転運動に対し円周方向に少しずつずらした関係にベース上に取り付けるように説明したが、ずらしている第２ブレードの代わりに、第１切断ブレードを混合ロータの周りに円周方向に少しずつずらして配置してもよく、又は更にこの他に第２ブレードをもずらして配置してもよい。言うまでもなく、図１０〜図１２を参照して図示した装置の第２ブレードを混合ロータの回転運動に対し円周方向に食い違って（少しずつずれて）配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明混合分配装置の斜視図である。
図２は図１の装置の断面正面図である。
図３は図１の装置の一部を切除した斜視図である。
図４は簡明のため一部を除去した図１の装置の一部の平面図である。
図５は図１の装置の一部を詳細に示す斜視図である。
図６は図５の詳細な部分の断面図である。
図７は図５の詳細な部分の正面図である。
図８は図５の詳細な部分の斜視図である。
図９は図５の詳細な部分と、図１の装置の他の詳細な部分との協働作用を示すため、寸法的には正確に示していないが、図５の一部の詳細な部分の正面図である。
図１０は本発明の他の実施例の混合分配装置の一部の断面正面図である。
図１１は図１０の装置の一部の下から見た斜視図である。
図１２は図１０の装置の一部の詳細な部分の断面正面図である。
図１３は本発明の更に他の実施例の混合分配装置の図３と同様の一部を切除した斜視図である。
図１４は図１３の装置の一部の詳細な部分の斜視図である。
図１５は図１３の装置の他の詳細な部分に協働する図１４の詳細な部分の断面正面図である。
図１６は図１５の詳細な部分の側面図である。
【図１】
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【図１６】
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【図２】
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【図９】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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