(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後２工程により板材を加工して製品を生産する板材加工方法において、前記製品の最終的生産順序に基づいて後工程生産順序を入力し、この後工程生産順序を反転させて前工程加工スケジュールを自動生成し、この前工程加工スケジュールの内加工実績があがった加工の順序を反転させて後工程加工スケジュールを自動生成すること、を特徴とする板材加工方法。
【請求項２】
第１工程から第Ｎ工程により板材を加工して製品を生産する板材加工方法において、前記製品の生産順序に基づいて第Ｎ工程生産順序を入力し、この第Ｎ工程生産順序を反転させて第Ｎ−１工程加工スケジュールを自動生成し、この第Ｎ−１工程加工スケジュールを反転させて第Ｎ−２工程加工スケジュールを自動生成し、以後前記処理を繰り返して第１工程加工スケジュールを自動生成した後、この第１工程加工スケジュールの内加工実績があがった加工の順序を反転させて第２工程加工スケジュールを自動生成し、この第２工程加工スケジュールの内加工実績が上がった加工の順序を反転させて次の工程の加工スケジュールを自動生成し、以後第Ｎ−１工程加工スケジュールの内加工実績が上がった加工順序を反転させて第Ｎ工程加工スケジュールを自動生成すること、を特徴とする板材加工方法。
【請求項３】
少なくとも前後２工程により板材を加工して製品を生産する板材加工装置であって、前記各工程の加工を行う加工機と、前記加工機により加工された板材を次の工程の加工機に所望の順番で供給すべく所望の位置に収納する自動倉庫と、前記加工機および自動倉庫を制御すると共に各工程における加工スケジュールを自動生成する制御装置と、を備えてなることを特徴とする板材加工装置。
【請求項４】
前記制御装置が、入力された最終的製品の生産順序に基づいて各工程における加工スケジュールを作成すべく指令する全工程統括コントローラと、この全工程統括コントローラからの指令に基づく後の工程の加工スケジュールを反転させて前の加工スケジュールを作成し、この前の加工スケジュールを反転させてより前の加工スケジュールを次々に作成すると共に、最初の工程に対する加工スケジュールを実行した実績を反転させて次の工程の加工スケジュールを次々に決定する各工程コントローラと、を備えてなることを特徴とする請求項３記載の板材加工装置。
【請求項５】
前記各工程コントローラが、各工程において加工された板材の前記自動倉庫における収納場所を次の工程の加工スケジュールを考慮して決定すること、を特徴とする請求項４記載の板材加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は板材加工方法および板材加工装置に係り、さらに詳しくは、２工程以上の工程により加工される製品の加工順序を決定して加工を行う板材加工方法および板材加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９を参照するに、従来よりＮ種類の製品Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓnを、例えば穴明 け加工および曲げ加工の２工程で加工する場合には、一工程目でＳ1、Ｓ2、…、Ｓnの順に穴明け加工を行って、パレットＰＬの上に下から順に集積される。こ のため、２工程目では、Ｓn、…、Ｓ2、Ｓ1の順に加工を行うのが一般的である 。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の技術にあっては、最終的に納期の早いものが最終工程で一番目に加工されるように、各工程における加工順序や集積方法等を考えて加工しなければならず面倒であるという問題がある。
【０００４】
また、各製品Ｓ1、Ｓ2、…、Ｓn毎にパレットＰＬを割り当てるようにすると 、集積スペースが大きくなるという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、特に少加工数量製品における効率的な加工を行うことのできる板材加工方法および板材加工装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１による発明の板材加工方法は、前後２工程により板材を加工して製品を生産する板材加工方法において、前記製品の最終的生産順序に基づいて後工程生産順序を入力し、この後工程生産順序を反転させて前工程加工スケジュールを自動生成し、この前工程加工スケジュールの内加工実績があがった加工の順序を反転させて後工程加工スケジュールを自動生成すること、を特徴とするものである。
【０００７】
従って、製品を前後２工程により生産する場合に、入力された最終的製品の生産順序である後工程生産順序を反転させて、前工程の加工スケジュールを自動生成し、実際に実行した前工程の加工スケジュールを反転させて後工程加工スケジュールを自動生成して加工を行う。
【０００８】
請求項２による発明の板材加工方法は、第１工程から第Ｎ工程により板材を加工して製品を生産する板材加工方法において、前記製品の生産順序に基づいて第Ｎ工程生産順序を入力し、この第Ｎ工程生産順序を反転させて第Ｎ−１工程加工スケジュールを自動生成し、この第Ｎ−１工程加工スケジュールを反転させて第Ｎ−２工程加工スケジュールを自動生成し、以後前記処理を繰り返して第１工程加工スケジュールを自動生成した後、この第１工程加工スケジュールの内加工実績があがった加工の順序を反転させて第２工程加工スケジュールを自動生成し、この第２工程加工スケジュールの内加工実績が上がった加工の順序を反転させて次の工程の加工スケジュールを自動生成し、以後第Ｎ−１工程加工スケジュールの内加工実績が上がった加工順序を反転させて第Ｎ工程加工スケジュールを自動生成すること、を特徴とするものである。
【０００９】
従って、製品を第一から第Ｎ工程により生産する場合に、入力された最終的製品の生産順序である第Ｎ工程生産順序を反転させて、Ｎー１工程の加工スケジュールを自動生成し、順次反転させながら前の工程の加工スケジュールを自動生成する。こうして、第１工程の加工スケジュールを自動生成したら、この第１工程の加工スケジュールのうち実際に実行した実績を反転させて第２工程の加工スケジュールを決定する。以後これを繰り返して第Ｎ工程の加工スケジュールまで決定して加工を行う。
【００１０】
請求項３による発明の板材加工装置は、少なくとも前後２工程により板材を加工して製品を生産する板材加工装置であって、前記各工程の加工を行う加工機と、前記加工機により加工された板材を次の工程の加工機に所望の順番で供給すべく所望の位置に収納する自動倉庫と、前記加工機および自動倉庫を制御すると共に各工程における加工スケジュールを自動生成する制御装置と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、少なくとも前後２工程により板材を加工して製品を生産する場合には、制御装置が各工程における加工スケジュールを自動生成し、制御装置の制御により各工程において自動倉庫から効率的に板材を出し入れできる位置に板材を収納あるいは取り出しし、各工程の加工を行う加工機により板材加工を行う。
【００１２】
請求項４による発明の板材加工装置は、請求項３記載の板材加工装置において、前記制御装置が、入力された最終的製品の生産順序に基づいて各工程における加工スケジュールを作成すべく指令する全工程統括コントローラと、この全工程統括コントローラからの指令に基づく後の工程の加工スケジュールを反転させて前の加工スケジュールを作成し、この前の加工スケジュールを反転させてより前の加工スケジュールを次々に作成すると共に、最初の工程に対する加工スケジュールを実行した実績を反転させて次の工程の加工スケジュールを次々に決定する各工程コントローラと、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
従って、全工程統括コントローラが各工程コントローラに指示して、入力された最終的製品の生産順序に基づいて第Ｎ工程の加工スケジュールを決め、この第Ｎ工程の加工順序を反転させて第Ｎ−１工程の加工スケジュールを決め、同様にして次々に前の加工スケジュールを決めて第１工程の加工スケジュールを作成し、この第１工程の加工スケジュールの内実際に行った加工スケジュールを反転させて第２の加工スケジュールを作成し、同様にして次々に次の工程の加工スケジュールを自動作成して加工を行う。
【００１４】
請求項５による発明の板材加工装置は、請求項４記載の板材加工装置において、前記各工程コントローラが、各工程において加工された板材の前記自動倉庫における収納場所を次の工程の加工スケジュールを考慮して決定すること、を特徴とするものである。
【００１５】
従って、各工程コントローラは、各工程の加工スケジュールにより加工された板材は次の工程における加工スケジュールに従って加工を行う場合に、効率よく板材を供給することができる自動倉庫の位置に板材を収納する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１および図２には、この発明にかかる板材加工装置１の全体が示されている。この板材加工装置１では、複数工程（ここでは２工程）により製品Ｓを作成するものであり、例えばパンチング加工である第一工程を行うための加工機の一例としてのタレットパンチプレス３、例えば曲げ加工である第２工程を行うためのベンディングマシン５を有しており、このタレットパンチプレス３およびベンディングマシン５に部品である板材Ｗを供給するための板材供給装置７を有している。ここで、タレットパンチプレス３およびベンディングマシン５はすでに従来よりよく知られたものを用いることができるので、詳細な説明は省略する。
【００１８】
板材供給装置７では、図示省略の多列・多段式のパレット収納棚を有する自動倉庫９が設けられており、この自動倉庫９の前（図１中下側）にはガイドレール１１が設けられている。このガイドレール１１には二台のクレーン台車１３Ａ、１３Ｂが走行自在に設けられており、一方のクレーン台車１３Ａはパレット収納棚からパレットＰＬごと収納または取り出しを行うものである。
【００１９】
他方のクレーン台車１３ＢはパレットＰＬに集積されている板材Ｗから一枚だけ取り出す図示省略の一枚取り装置を備えており、自動倉庫９のパレット収納棚に収納されているパレットＰＬ上の板材Ｗを一枚づつ取り出すものである。なお、この一枚取り装置は、特開平４−３４１４０５号公報に記載されているものを使用することができるので詳細な説明は省略するが、図示省略のバキュームパットを上下移動自在且つパレット収納棚の内部まで進入可能に備えているものである。
【００２０】
前記自動倉庫９のガイドレール１１を挟んで自動倉庫９と反対側に、タレットパンチプレス３およびベンディングマシン５が設けられている。このタレットパンチプレス３の一方の可動テーブル１５Ａ側（図１中左側）には、板材搬入装置１７が設けられている。この板材搬入装置１７は、クレーン台車１３Ａにより前述の自動倉庫９から取り出された板材Ｗを集積したパレットＰＬを搬入するためのチェーンコンベア１９Ａを有している。このチェーンコンベア１９Ａにより搬入されたパレットＰＬは、集積された板材Ｗの上面を一定の高さに保持するリフタ２１Ａに搬入される。
【００２１】
リフタ２１Ａの上方には、リフタ２１Ａ上の板材Ｗを一枚取りする吸着パットとしての複数のバキュームパット２３を有する一枚取り装置２５が設けられており、この一枚取り装置２５をタレットパンチプレス３に接近・離反せしめるローディング装置２７が設けられている。
【００２２】
一方、タレットパンチプレス３の他方の可動テーブル１５Ｂ側（図１中右側）には、タレットパンチプレス３において加工された板材Ｗを自動倉庫９へ搬出する板材搬出装置２９が設けられている。この板材搬出装置２９は、タレットパンチプレス３の可動テーブル１５Ｂから加工済みの板材Ｗを取り上げてリフタ２１Ｂ上のパレットＰＬに搬出するためのアンローディング装置３１を有している。さらに、リフタ２１Ｂに載置されたパレットＰＬをクレーン台車１３Ａに搬出するためのチェーンコンベア１９Ｂが設けられており、自動倉庫３の所定位置にパレットＰＬを収容する。
【００２３】
上記構成により、クレーン台車１３Ａが自動倉庫９のパレット収納棚から所望の板材Ｗを集積したパレットＰＬを取り出してチェーンコンベア１９Ａの前に移動し、チェーンコンベア１９ＡによりパレットＰＬをリフタ２１Ａの上に搬入する。一枚取り装置２５がリフタ２１Ａ上の板材Ｗを一枚取りして、ローディング装置２７によりタレットパンチプレス３に供給する。
【００２４】
タレットパンチプレス３におけるパンチング加工が完了すると、アンローディング装置３１が加工後の板材Ｗを取り上げてリフタ２１Ｂ上のパレットＰＬに搬出して集積する。加工済みの板材Ｗを集積したパレットＰＬはチェーンコンベア１９Ｂにより搬出され、クレーン台車１３ＡによりパレットＰＬを取り上げて自動倉庫９の所定のパレット収納棚に収納する。
【００２５】
一方、第２工程の曲げ加工を行うベンディングマシン５には、クレーン台車１３Ｂにより供給された一枚の板材Ｗを搬入するためのパイプローラ３３が設けられており、このパイプローラ３３により搬入された板材Ｗを保持してベンディングマシン５の所定位置に供給するロボット３５が設けられている。
【００２６】
上記構成により、クレーン台車１３Ｂにより自動倉庫９のパレット収納棚から所望の板材Ｗのみを一枚取り出してパイプローラ３３の前に移動し、パイプローラ３３により板材Ｗをロボット３５に供給する。ロボット３５は板材Ｗをベンディングマシン５の所定位置に位置決めし、ベンディングマシン５による曲げ加工が完了すると、ロボット３５は加工後の板材Ｗをパイプローラ３３に搬出する。クレーン台車１３Ｂは、パイプローラ３３により搬出された加工済みの板材Ｗを取り上げて自動倉庫９の所定のパレット収納棚のパレットＰＬに収納する。
【００２７】
なお、前述の自動倉庫９、タレットパンチプレス３、ベンディングマシン５等を制御する制御装置３７が、適宜の位置に設けられている。
【００２８】
次に、前工程および後工程を考慮した板材加工方法について説明する。
【００２９】
図３を参照するに、前述の制御装置３７では、全工程統括コントローラ３９および前後工程コントローラ４１を有している。
【００３０】
全工程統括コントローラ３９は、前加工に関するデータを記憶しておく前工程スケジュールメモリ４３Ｆ、前工程スケジュール実績メモリ４５Ｆ、前工程自動倉庫在庫情報メモリ４７Ｆを有しており、さらに後工程に関するデータを記憶しておく後工程スケジュールメモリ４３Ｌ、後工程スケジュール実績メモリ４５Ｌ、後工程自動倉庫在庫情報メモリ４７Ｌを有している。また、前述の前工程および後工程のデータに基づいてスケジュールを自動作成する前後工程スケジュール自動生成処理部４９、製品に関するデータを記憶してある製品マスタ５１、前後工程自動倉庫間パレット搬送指示生成部５３を有している。
【００３１】
上記構成により、全工程統括コントローラ３９は、前後工程のスケジュール、スケジュール実績、自動倉庫在庫情報を管理し、後工程のスケジュール指示に基づいて前工程のスケジュールを自動作成して、前後工程コントローラ４１に管理情報を入力する。
【００３２】
前後工程コントローラ４１は、前工程コントローラ４１Ｆおよび後工程コントローラ４１Ｌを有している。
【００３３】
前工程コントローラ４１Ｆは、前工程における加工情報を記憶しておく前工程スケジュールメモリ５５Ｆ、前工程加工データメモリ５７Ｆ、前工程スケジュール実績メモリ５９Ｆ、前工程自動倉庫在庫情報メモリ６１Ｆを備えており、これらの加工情報に基づいて加工を行う前工程スケジュール運転部６３Ｆを有している。
【００３４】
後工程コントローラ４１Ｌは、後工程における加工情報を記憶しておく後工程スケジュールメモリ５５Ｌ、後工程加工データメモリ５７Ｌ、後工程スケジュール実績メモリ５９Ｌ、後工程自動倉庫在庫情報メモリ６１Ｌを備えており、これらの加工情報に基づいて加工を行う後工程スケジュール運転部６３Ｌおよび板材Ｗが載置されているパレットＰＬの搬送を指示するパレット搬送指示処理部６５を有している。
【００３５】
上記構成により、前後工程コントローラ４１では、全工程統括コントローラ３９からの加工スケジュールに基づきタレットパンチプレス３やベンディングマシン５等の加工機群のスケジュール運転を行う。また、このスケジュール運転の結果によるスケジュール実績と自動倉庫在庫情報を全工程統括コントローラ３９に通知する。
【００３６】
次に、前述の前工程および後工程を考慮した板材加工方法について、具体的な例を示して説明する。
【００３７】
図４に示されているような製品Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4を生産する場合を例に採る。図５を参照するに、この場合の全工程統括コントローラ３９による前後工程スケジュール自動生成処理は、スタートすると（ステップＳＳ）、製品マスタ５１に記憶されている情報に基づいて、最終的に得たい製品Ｓの順番を指示する後工程製品生産指示処理を行う（ステップＳ１）。例えば、Ｓ1→Ｓ2→Ｓ3→Ｓ4の順番のように指示する。
【００３８】
続いて、製品マスタ５１に記憶されている製品データおよび後工程スケジュールに基づいて前工程スケジュール自動生成処理を行う（ステップＳ２）。
【００３９】
この前工程スケジュール自動生成処理は、図６を参照するに、前述の後工程製品生産指示処理をうけて、後工程スケジュールの製品毎の部品アセンブリ加工順と逆の加工順に並び替える（ステップＳ１１）。
【００４０】
後工程スケジュールの製品毎の組立て加工単位を考慮した部品加工順序でグループした並び換え処理を行う（ステップＳ１２）。ここでは、各製品内の加工したい部品順位の同じものをまとめる。例えば、Ｓ3−Ｐ2とＳ4−Ｐ2を同じＰ2と してまとめる。また、部品加工順位の大きいものの順に並び換え、同じ部品加工順位のうちでは加工したい製品順位の大きい順に並びかえる。
【００４１】
後工程での製品毎の部品組立て加工を行う上で、製品マスタ５１の集積高さデータに基づいて製品パレット集積高さ制限を考慮したパレット単位分割処理を行う（ステップＳ１３）。すなわち、同じ製品で部品名の異なるものは必ず別のパレットに収納する。どの製品パレットに収納してもよいものは、できるだけ前に加工されたものの上に混載する。
【００４２】
前工程スケジュールが出来上がったら終了して前工程スケジュールメモリ５５Ｆに記憶する。
【００４３】
再び図５を参照するに、前工程スケジュール自動生成処理が完了したら後工程スケジュール自動生成処理を行う（ステップＳ３）。
【００４４】
この後工程スケジュール自動生成処理は、図７を参照するに、前工程スケジュール実績と在庫情報から、前工程のスケジュール実績に基づいた後工程スケジュールを作成する（ステップＳ２１）。すなわち、前工程スケジュールで実行されたものの順序を反転させて後工程スケジュールを作成する。但し、製品名の同じである各部品は互いに前後するように固める。
【００４５】
前述の前工程加工が終了した時点では、各製品Ｓは図８に示されているようにパレットＰＬに集積されているので、後工程においては、製品Ｓ1の加工ではパ レットＰＬn-1から取り出すことができる。このパレットＰＬn-1では、製品Ｓ1 の加工が所定枚数完了したらＳ3−Ｐn-1が一番上に露出することとなる。
【００４６】
製品Ｓ2は、パレットＰＬnから容易に取り出して加工することができる。所定枚数の加工が完了したらＳ3−ＰnがパレットＰＬnの一番上に露出することにな る。
【００４７】
製品Ｓ3は、パレットＰＬ1からＳ3−Ｐ1を、パレットＰＬ2からＳ3−Ｐ2を、 …、パレットＰＬnからＳ3−Ｐnの順に一枚づつ取り出して加工を行う。これに より、まず製品Ｓ3が１個加工される。次いで、Ｓ3−Ｐ1の２枚目、Ｓ3−Ｐ2の ２枚目、…、Ｓ3−Ｐ2の２枚目を同様に取り出して後工程を行うと、製品Ｓ3の ２個目が加工される。以後、同様にして所定個数の製品Ｓ3が加工される。
【００４８】
ここで、同じパレットＰＬにＳ3−Ｐ1ばかり所定枚数集積し、また別のパレットＰＬにＳ3−Ｐ2ばかり所定枚数集積するようにすると、Ｓ3−Ｐ1〜Ｓ3−Ｐn-1×所定枚数分の保管スペースを後工程加工機の近辺に必要となって不利となるため、上述のようにパレットＰＬに集積するものである。
【００４９】
製品Ｓ4については、前述の製品Ｓ3の場合と同様にして加工を行う。
【００５０】
以上の結果から、後工程により加工される製品の順番が所望の順番となるように、前工程加工スケジュールおよび後工程加工スケジュールを自動作成して製品毎の部品アセンブリ加工を行うので、板材加工装置１を効果的に稼動させて加工効率を改善することができる。
【００５１】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の発明の実施の形態においては、前後２工程を有する板材の加工について説明したが、２工程以上の場合にも同様にして適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明による板材加工方法では、製品を前後２工程により生産する場合に、入力された最終的製品の生産順序である後工程生産順序を反転させて、前工程の加工スケジュールを自動生成し、実際に実行した前工程の加工スケジュールを反転させて後工程加工スケジュールを自動生成するので、所望の生産順序で効率よく板材加工を行うことができる。
【００５３】
請求項２の発明による板材加工方法では、製品を第一から第Ｎ工程により生産する場合に、入力された最終的製品の生産順序である第Ｎ工程生産順序を反転させて、Ｎー１工程の加工スケジュールを自動生成し、順次反転させながら前の工程の加工スケジュールを自動生成する。こうして、第１工程の加工スケジュールを自動生成したら、この第１工程の加工スケジュールのうち実際に実行した実績を反転させて第２工程の加工スケジュールを決定する。以後これを繰り返して第Ｎ工程の加工スケジュールまで決定するので、所望の生産順序で効率よく板材加工を行うことができる。
【００５４】
請求項３の発明による板材加工装置では、少なくとも前後２工程により板材を加工して製品を生産する場合には、制御装置が各工程における加工スケジュールを自動生成し、制御装置の制御により各工程において自動倉庫から効率的に板材を出し入れできる位置に板材を収納あるいは取り出しし、各工程の加工を行う加工機により板材加工を行うので、所望の生産順序で効率よく板材加工を行うことができる。
【００５５】
請求項４の発明による板材加工装置では、全工程統括コントローラが各工程コントローラに指示して、入力された最終的製品の生産順序から第Ｎ工程の加工スケジュールを決め、この第Ｎ工程の加工順序を反転させて第Ｎ−１工程の加工スケジュールを決め、同様にして次々に前の加工スケジュールを決めて第１工程の加工スケジュールを作成し、この第１工程の加工スケジュールの内実際に行った加工スケジュールを反転させて第２の加工スケジュールを作成し、同様にして次々に次の工程の加工スケジュールを自動作成するので、所望の生産順序で板材加工を行うことができる。
【００５６】
請求項５の発明による板材加工装置では、各工程コントローラは、各工程の加工スケジュールにより加工された板材は次の工程における加工スケジュールに従って加工を行う場合に、効率よく板材を供給することができる自動倉庫の位置に板材を収納するので、所望の生産順序で効率よく板材加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる板材加工装置の平面図である。
【図２】この発明にかかる板材加工装置の正面図である。
【図３】全工程統括コントローラと前後工程コントローラとの関係を示すブロック図である。
【図４】生産する製品の一例を示す説明図である。
【図５】全工程統括コントローラの動きを示すフローチャートである。
【図６】前工程コントローラの動きを示すフローチャートである。
【図７】後工程コントローラの動きを示すフローチャートである。
【図８】前工程加工が終了したときにパレットに集積された板材を示す説明図である。
【図９】従来の板材加工においてパレットに集積した板材を示す説明図である。
【符号の説明】
１  板材加工装置
３  タレットパンチプレス（加工機）
５  ベンディングマシン（加工機）
９  自動倉庫
３７  制御装置
３９  全工程統括コントローラ
４１Ｆ  前工程コントローラ（各工程コントローラ）
４１Ｌ  後工程コントローラ（各工程コントローラ）
Ｓ  製品
Ｗ  板材
【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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