(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ラインに取付けられた樋型トレイであって、その長手軸が搬送方向に対して直交し、かつ、搬送方向に対して左右に揺動可能である樋型トレイ上に、人参を載置して搬送しつつ人参を選別及び整列する方法において、
該搬送ラインの上流側において該樋型トレイを水平に保持して搬送する段階と、
該搬送段階に続いて該樋型トレイ上に載置された人参を選別する段階であって、太端部が所定太さ以上の人参の太端部を下方に押し下げてその人参が載置された樋型トレイを比較的に小さく初動傾斜させることにより、太端部が所定太さ以上の人参を選別する段階と
、
該初動傾斜させた樋型トレイを人参が落下する程度まで大きく傾斜させて人参を太端部から先に落下させる傾動段階と、からなることを特徴とする人参の選別及び整列方法。
【請求項２】
搬送ラインに長手軸を搬送方向に対して直交させて取付けられ、搬送方向に対して左右に揺動可能とした樋型トレイと、該搬送ラインの上流側において該樋型トレイを水平に保持する水平保持手段と、該樋型トレイ上に載置された人参のうち太端部が所定太さ以上のものの太端部を下方に押し下げてその人参が載置された樋型トレイを比較的に小さく初動傾斜させる選別手段と、該初動傾斜させた樋型トレイを人参が落下する程度まで大きく傾斜させて人参を太端部から先に落下させる傾動手段とからなることを特徴とする人参の選別及び整列装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、前記選別手段は、前記樋型トレイの人参の載置面から所定のクリアランスをもって配設される回転ローラを備え、樋型トレイ上に載置された人参のうち太端部が所定太さ以下のものは通過させ、かつ、所定太さ以上のものは太端部を前記回転ローラによって下方に押し下げるようにしたことを特徴とする人参の選別及び整列装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の装置において、前記水平保持手段は、前記樋型トレイの長手方向の両端部に設けた係合部材と、前記搬送ラインに沿って該搬送ラインの左右両側に略水平に配設された左右一対の水平ガイドレールとからなり、前記係合部材を該ガイドレールに係合させるようにしたことを特徴とする人参の選別及び整列装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、前記傾動手段は、前記搬送ラインに沿って該搬送ラインの左右両側に搬送方向に向けて徐々に下方に傾斜させて配設された左右一対の傾斜ガイドレールと、前記係合部材とからなり、前記傾斜ガイドレールは、前記選別手段により押し下げられた前記樋型トレイの人参の前記太端部が位置する側の端部に設けられた係合部材と係合するようにしたことを特徴とする人参の選別及び整列装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかに記載の装置において、前記樋型トレイが搬送ラインに沿って等間隔に複数設けられていることを特徴とする人参の選別及び整列装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載の装置において、前記回転ローラがスポンジローラであることを特徴とする人参の選別及び整列装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の装置において、前記搬送ラインの左右両側に、前記樋型トレイの長手方向の両端部と隣接して、個々の該樋型トレイに対応し、これと同速度で移動する複数の受筒の搬送ラインを設け、前記傾動手段によって落下する人参を該受筒に収容するようにしたことを特徴とする人参の選別及び整列装置。
【請求項９】
請求項３乃至８記載の装置において、前記回転ロ−ラを搬送ラインに沿って所定間隔をもって複数配設し、各回転ロ−ラの直下に位置する前記樋型トレイの人参載置面から該回転ロ−ラまでの前記クリアランスを、搬送ラインの上流に配置された回転ロ−ラよりも下流に配置された回転ロ−ラのほうが小さくなるように設定したことを特徴とする人参の選別及び整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人参ジュース等を加工するために、太端部の太さが所定太さ以上の人参等を太端部を下にした状態で落下させる人参等の選別及び整列方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人参等をジュース等に加工する場合、搾汁に適さない太端部の先端を除去する必要がある。従来より、太端部の先端を除去する際には、太端部が一端側に揃うように整列させて切断装置に供給している。
特開平７−８０６６号には、このような人参等の整列装置が開示されている。この装置は、一組のストレートブラシロールとテーパブラシロールを間隙を設けて上下に配置し、下方のテーパブラシロールは上から下に向けて、上方のストレートブラシロールは逆に下から上に向けて回転するようにしたものである。また、向き合っているロールの一端から他端に向けて隙間を次第に広くなるようにしてあり、最も狭い隙間幅を人参等の太端部の太さよりも狭くし、最も広い隙間幅を太端部の太さとほぼ等しくしてある。
【０００３】
このような装置において二本のロールの間に上から人参等を供給すると、人参等は太端部を隙間の上にするとともに尾部を隙間の下に出した状態で両ロールに挟まれながら、両ロールの互いに逆方向の回転によって隙間の広い方の端へと移動する。その間、太端部は下方のテーパブラシロール側へ、尾部は上方のストレートブラシロール側へ回転する力をそれぞれ受けて、人参等は太端部を上にして両ロールに直行する方向に整列する。そして、ロールの隙間が太端部の太さよりも大きくなったところで、この整列状態を保持したまま落下するようになっている。このようにして落下した人参等を収容し、太端部を一端側に揃えて一定方向に整列して切断装置に供給するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来の場合、二本のロール間に形成された隙間の最大幅は取り扱う人参等の太端部の太さとほぼ同等にしてあるため、その最大幅より小さい太さの太端部を有する人参等を全て落下させることになる。すなわち、太端部の細いものまで落下させることになる。一般に、太端部が細い人参等はジュース等として活用できる実の部分が少ないことや、切断装置にかける際に挟んで固定するのが困難なことから利用価値が乏しい。したがって、このような太端部の細い人参等は、落下、整列後に人手によって取り除かれている。
【０００５】
そこで、人参等を整列装置から落下させる前の段階で、太端部の太さが所定の大きさより小さいものを排除したり、太端部の太さが所定範囲のものを選別できるような整列装置が望まれていた。本発明の目的とするところは、人参等の太端部が搬送方向に向かって左右いずれに向いていても、太端部が所定太さ以上の人参等のみを選別し、太端部を一端側に揃えて一定方向に整列するように、人参等を選別及び整列するための方法とその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】
上記目的を解決するため、本発明に係る選別及び整列方法は、請求項１において、搬送ラインに取付けられた樋型トレイであって、その長手軸が搬送方向に対して直交し、かつ、搬送方向に対して左右に揺動可能である樋型トレイ上に、人参を載置して搬送しつつ人参を選別及び整列する方法において、該搬送ラインの上流側において該樋型トレイを水平に保持して搬送する段階と、該搬送段階に続いて該樋型トレイ上に載置された人参を選別する段階であって、太端部が所定太さ以上の人参の太端部を下方に押し下げてその人参が載置された樋型トレイを比較的に小さく初動傾斜させることにより、太端部が所定太さ以上の人参を選別する段階と、該初動傾斜させた樋型トレイを人参が落下する程度まで大きく傾斜させて人参を太端部から先に落下させる傾動段階と、からなるものである。
また、本発明に係る選別及び整列装置は、請求項２において、搬送ラインに長手軸を搬送方向に対して直交させて取付けられ、搬送方向に対して左右に揺動可能とした樋型トレイと、該搬送ラインの上流側において該樋型トレイを水平に保持する水平保持手段と、該樋型トレイ上に載置された人参のうち太端部が所定太さ以上のものの太端部を下方に押し下げてその人参が載置された樋型トレイを比較的に小さく初動傾斜させる選別手段と、該初動傾斜させた樋型トレイを人参が落下する程度まで大きく傾斜させて人参を太端部から先に落下させる傾動手段とからなるようにしたものである。
選別、整列の対象は人参であるが、それ以外に大根などのテーパ状の根菜類にも適用可能である。
【０００７】
すなわち、太端部が所定太さ以上の人参のみを判別でき、さらに、樋型トレイ上の人参の太端部が搬送方向に向かって左右いずれに向いていても、常に太端部を先にして落下させることができる。
【０００８】
請求項３では、選別手段は、樋型トレイの人参の載置面から所定のクリアランスをもって配設される回転ローラを備え、樋型トレイ上に載置された人参のうち太端部が所定太さ以下のものは通過させ、かつ、所定太さ以上のものは太端部を回転ローラによって下方に押し下げるようにした。
【０００９】
請求項４では、水平保持手段は、樋型トレイの長手方向の両端部に設けた係合部材と、搬送ラインに沿って該搬送ラインの左右両側に略水平に配設された左右一対の水平ガイドレールとからなり、係合部材を該ガイドレールに係合させるようにした。係合部材としては、例えばガイドレールに掛止するＬ字金具等を用いることができる。
【００１０】
請求項５では、傾動手段は、前記搬送ラインに沿って該搬送ラインの左右両側に搬送方向に向けて徐々に下方に傾斜させて配設された左右一対の傾斜ガイドレールと、前記係合部材とからなり、前記傾斜ガイドレールは、前記選別手段により押し下げられた前記樋型トレイの人参の前記太端部が位置する側の端部に設けられた係合部材と係合するようにした。
すなわち、係合部材が傾斜ガイドレールと係合したまま樋型トレイが搬送ラインに沿って移動するにつれて、小さく初動傾斜した樋型トレイの水平からの傾きが次第に大きくなり、ある傾斜角度に達すると樋型トレイから人参が落下するようになっている。
【００１１】
請求項６では、搬送ラインに沿って等間隔に樋型トレイを複数個設けるようにした。これにより、複数個の人参を処理可能となる。
また、請求項７では、回転ローラをスポンジローラとしたことにより、取り扱う人参の表面を傷付けないようにできる。
【００１２】
請求項８では、樋型トレイの長手方向の両端部に隣接して樋型トレイと同速度で搬送される受筒を設けることによって落下する人参をこの受筒に収容するようにした。これにより、太端部の太さが所定範囲の人参のみを、常に太端部を下にした状態で収容できる。
【００１３】
請求項９では、回転ロ−ラを搬送ラインに沿って所定間隔をもって複数配設し、各回転ロ−ラの直下に位置する前記樋型トレイの人参載置面から該回転ロ−ラまでの前記クリアランスを、搬送ラインの上流に配置された回転ロ−ラよりも下流に配置された回転ロ−ラのほうが小さくなるように設定した。下流に向かうに従い、太端部の径がより小さい人参を、数種の径ごとに搬送ラインの側方に落下させることができる。
【００１４】
【実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について、添付の図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る装置の概略を示す平面図、図２は図１の装置の正面図、図３は本装置の概略を示す斜視図である。また、図４及び図５は本装置の要部を示す説明図であり、図４は搬送方向の断面図、図５は搬送方向に直行する方向の断面図である。以下に本発明の方法と装置について詳述する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明の装置は、複数個の樋型トレイ１を長手軸を搬送方向に対して直交させて一列に搭載した搬送ライン２と、この搬送ライン２の両側に配設され、樋型トレイ１の長手方向の両端部に隣接して樋型トレイ１と同速度で搬送される複数個の受筒３を搭載した二つの搬送ライン４、４とを備えている。搬送ライン２は図２に示すように、駆動ローラを含む水平軸周りに回転する少なくとも一対のコンベアローラ１５、１５間に巻回された無端コンベアであり、上側を搬送方向に移動した後、先端のローラを回って下側を逆方向に戻ってくるようになっている。搬送ライン２は、不図示のコンベア等から人参を移載された位置から後述のスポンジローラ５が設けられている位置までが上流側Ｕで、このスポンジローラ５から先で搬送ライン２が折り返すところまでが下流側Ｄである。搬送ライン４、４もコンベアであり、図１に示すように搬送ライン２の搬送方向に対して右側（図の上方）のものは時計回りに、左側（図の下方）のものは反時計回りにそれぞれ循環するようになっている。
【００１６】
樋型トレイ１には、太端部を左右いずれかにして人参Ａが横向きに載置されている。これらの人参Ａは、収容箱等に無秩序に収容されていたものを不図示の引上げコンベア等によって引上げられ、樋型トレイ１上に移載されたものである。樋型トレイ１に載置されている人参Ａを両側の受筒３のいずれか一方に落下させるため、図３に示すように樋型トレイ１が傾斜した状態でその下方先端部が対応する受筒３の開口部に臨むように構成されている。
【００１７】
搬送ライン２の上流側の終点付近には、人参Ａの太端部を押圧して下方に押し下げるためのスポンジローラ５が、樋型トレイ１上に所定距離をもって樋型トレイ１と平行に設けられている。このスポンジローラ５は、搬送ライン２に対して横向きの水平軸６の回りを搬送方向に向かって回転するようになっている。
また、搬送ライン２の上流側Ｕにおいては、搬送ライン２の横方向の両端に沿って水平に左右一対の水平ガイドレール７、７が設けられている。一方、搬送ライン２の下流側Ｄにも、搬送ライン２の横方向の両端に沿って左右一対の傾斜ガイドレール８、８が設けられている。この傾斜ガイドレール８、８は、図２に示すように搬送方向に向けてまず下方に傾斜し、次いで水平になりさらに上方に延びている。
【００１８】
図４に示すように、ガイドレール７、７に係合して水平を保持しつつ上流側Ｕを搬送されてきた樋型トレイ１は、スポンジローラ５の直前でガイドレール７、７から外れ、載置された人参等の太端部の径が所定寸法より大きいと、スポンジローラ５によって傾けられて今度はガイドレール８、８と係合して搬送される。なお、スポンジローラ５の真下には、ガイドレール８、８の始点とほぼ同じ高さになるようにストッパー９、９が設けられており、樋型トレイの係合部材がガイドレール８、８に確実に係合するように、スポンジローラ５によって押し下げられた樋型トレイ１がガイドレール８の高さより低くならないようにしてある。
また図５に示すように、樋型トレイ１の両端の底面には係合部材として、内側に向けたフック１０ａ、１０ａを有するＬ字金具１０、１０がそれぞれ備えられており、ガイドレール７、７又はガイドレール８、８に掛止するようになっている。
【００１９】
図４及び図５に示すように、樋型トレイ１の底面の中央部には下方に延びるステー１１が取付けられており、このステー１１の先端は搬送ライン２上に取付けられたブラケット軸１２にピン１３によって軸支されている。樋型トレイ１の両端のいずれかが押圧されると、ステー１１がピン１３の回りを押圧された方向に回転して、樋型トレイ１を傾斜させるようになっている。
【００２０】
このように、水平ガイドレール７、７と樋型トレイ１のＬ字金具１０、１０とにより構成され、両者の掛止により、樋型トレイ１を搬送ライン２に対して水平に保持するのが水平保持手段Ｈである。また、スポンジローラ５と、所定範囲の太端部Ａａの太さを有する人参Ａを、このスポンジローラ５によって太端部Ａａを介して押し下げることによって樋型トレイ１が小さく初動傾斜するようにした構造とにより選別手段Ｒが構成される。さらに、傾斜ガイドレール８、８と樋型トレイ１のＬ字金具１０、１０とにより構成され、両者の掛止により、樋型トレイ１を初動傾斜の状態から更に大きく傾斜させるのが傾動手段Ｉである。
【００２１】
以上のように構成した本装置を用いて人参などを選別及び整列させる方法等について説明する。
まず、引上げコンベア等に載置されている人参Ａが、樋型トレイ１の凹部に沿うように太端部を左右いずれかにして横向きに移載される。人参Ａが載置された樋型トレイ１は底面の両端に設けられたＬ字金具１０、１０をガイドレール７、７にそれぞれ掛止して、水平を保持しながら上流側Ｕを搬送する。
そして、スポンジローラ５の手前でガイドレール７、７がとぎれているためガイドレール７、７からＬ字金具１０、１０が外れて、樋型トレイ１はスポンジローラ５の下に進む。図５に示すように、樋型トレイ１が水平状態にあるとき、すなわち、まだスポンジローラに接触していないときは、樋型トレイ１の湾曲した側壁の上端１ａとスポンジローラ５の底部５ａとの間には隙間１４が存在している。
【００２２】
人参Ａの太端部Ａａの上端がスポンジローラの底部５ａと接触しない程細い場合には、人参Ａは樋型トレイ１に載置されてそのままく下流側Ｄに向けて搬送される。これに対して太端部が太い人参Ａの場合には、太端部のＡａ上端が隙間１４の上に突出するようになるため、太端部Ａａの上端がスポンジローラの底部５ａに当接するようになる。そうすると、スポンジローラ５は回転しながら太端部Ａａの上端を押圧するため、太端部Ａａが載置されている方の樋型トレイ１の部分にも下方にはたらく力が作用する。その結果、樋型トレイ１はステー１１を介してピン１３の回りを押圧された方向に回転して、ストッパ９に当接するまで初動傾斜する。
【００２３】
次いで、樋型トレイ１の両端のＬ字金具１０、１０がガイドレール８、８に掛止されてストッパ９、９から離れ、樋型トレイ１はＬ字金具１０、１０をガイドレール８、８に掛止した状態で搬送される。ガイドレール８、８は徐々に下方に傾斜しているため、それに伴って樋型トレイ１は、太端部Ａａが載置されている側を下にして水平から横方向への傾きを徐々に増す。そして、この傾きが最大に達する手前で太端部を下にして人参が落下する。人参が落下する傾きは重量や表面の凹凸状態などによって異なるため、この最大傾きは人参が落下するのに必要な傾きの範囲よりも大きくなるようにしてある。このようにして落下する人参Ａは、樋型トレイ１に隣接して並走する受筒３の中に収容される。
【００２４】
その後、樋型トレイ１はガイドレール８、８の水平部分に掛止されながら搬送する。この水平部分に至る前にほとんどの人参Ａは受筒３中に落下しており、表面に大きな凹凸を有する人参Ａや重量の軽い人参Ａも、この水平部分を搬送中に落下するようになっている。そして、無載置状態の樋型トレイ１はガイドレール８、８の上方に向かって傾斜している部分に掛止されながら搬送され水平状態に戻った後、ガイドレール８、８からＬ字金具１０、１０が外れてさらに下流側Ｄへと搬送される。そして、終点で下方に折り返し裏返った状態で搬送され、始点である引上げコンベア等からの移載位置まで戻ってくる。
【００２５】
なお、上述のように、載置されている人参Ａの太端部の太さが細い場合には、樋型トレイ１はスポンジローラ５の下を素通りし、Ｌ字金具１０、１０をガイドレール８、８に掛止することなく太端部側を若干下方に傾斜させるもののほぼ水平を保持しながら下流側Ｄを搬送する。そして、折り返し点で裏返ったときに載置している人参Ａを外部に排出する。
【００２６】
ところで、以上の説明では回転ローラ５を一つだけ配設した場合について述べたが、太端部Ａａが所定太さの人参Ａを段階的に選別することもできる。例えば、回転ローラ５を搬送ライン２に沿って適当な間隔をもって上流側から順次５ａ、５ｂ、５ｃ、……と複数個配設し、樋型トレイ１の人参載置面から各回転ローラ５までのクリアランスを下流側Ｄへいくにつれ次第に狭くなるように設定する。このようにすると、搬送ライン２の回転ローラ５ａと５ｂとの区間では、樋型トレイ１の載置面から回転ローラ５ａまでのクリアランス以下で、かつ、樋型トレイ１の載置面から回転ローラ５ｂまでのクリアランス以上の太端部Ａａの太さを有する人参Ａを落下させることができる。そして、次の回転ローラ５ｂと５ｃとの区間では、樋型トレイ１の載置面から回転ローラ５ｂまでのクリアランス以下で、かつ、樋型トレイ１の載置面から回転ローラ５ｃまでのクリアランス以上の太端部Ａａの太さを有する人参Ａを落下させることができるものである。
このようにして、下流側Ｄに向かうに連れ次第に太端部Ａａの太さが小さい人参Ａを、区間ごとに搬送ライン２の側方に落下させることも可能となる。なお、このようなクリアランスを変化させるには、径が異なる複数の回転ローラ５を用いたり、同一径の複数の回転ローラ５を下流側Ｄにいくにしたがって搬送ライン２に近付けて配設するなどの方法がある。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明の方法は、搬送ラインに取付けられた樋型トレイであって、その長手軸が搬送方向に対して直交し、かつ、搬送方向に対して左右に揺動可能である樋型トレイ上に、人参を載置して搬送しつつ人参を選別及び整列する方法において、該搬送ラインの上流側において該樋型トレイを水平に保持して搬送する段階と、該搬送段階に続いて該樋型トレイ上に載置された人参を選別する段階であって、太端部が所定太さ以上の人参の太端部を下方に押し下げてその人参が載置された樋型トレイを比較的に小さく初動傾斜させることにより、太端部が所定太さ以上の人参を選別する段階と、該初動傾斜させた樋型トレイを人参が落下する程度まで大きく傾斜させて人参を太端部から先に落下させる傾動段階と、からなるようにした。
また、本発明の装置は、搬送ラインに長手軸を搬送方向に対して直交させて取付けられ、搬送方向に対して左右に揺動可能な樋型トレイを設けて、搬送ラインの上流側では樋型トレイを水平に保持し、そして樋型トレイ上に載置された人参のうち太端部が所定太さ以上のものだけを選別して、この選別した人参の太端部を押圧して下方に押し下げ樋型トレイを初動傾斜させ、次に傾斜した樋型トレイを人参が落下する程度まで更に傾斜して人参を太端部から先に落下させるようにした。
このように、本発明に係る方法及びその装置により、太端部が所定太さ以上の人参だけを選んで、太端部が樋型トレイ上で左右どちらに向いていても太端部が先に落下するようにできる。したがって、太端部の太さが所定太さ以上の人参を、例えば一定方向に整列させて容器に詰めることができる。
【００２８】
また、樋型トレイの載置面から所定のクリアランスをもって回転ローラを設けることによって、所定太さ以上の太端部を有する人参のみを、この回転ローラによって押圧して下方に押し下げ、樋型トレイを初動傾斜させることによって、人参を選別する。したがって、装置の構成を簡単にすることができる。
【００２９】
さらに、搬送ラインの両端に沿って、上流側には水平な左右一対の水平ガイドレールを設けるとともに下流側には搬送方向に向けて徐々に下方に延びるこれ又左右一対の傾斜ガイドレールを設け、一方樋型トレイにはこれらのガイドレールと係合する係合部材を設けることによって、上流側では人参が載置された樋型トレイの水平を確実に維持でき、下流側では樋型トレイを人参が落下する程度まで確実に傾斜させることができる。
【００３０】
そして、搬送ラインに沿って等間隔に樋型トレイを複数個設けて、複数個の人参を処理できるようにした。また、回転ローラにスポンジローラを用いることによって人参の表面を損傷しないようにできる。
【００３１】
さらに、樋型トレイの両側に隣接して樋型トレイと同速度で搬送される受筒を設けて落下する人参をこの受筒に収容するようにして、太端部が所定太さ以上の人参を太端部を先にして収容できるようにした。その結果、人参の向きを揃えて受筒に収容した状態で、例えば太端部の先端部分を切断することができる。
【００３２】
また、樋型トレイの載置面から回転ローラまでのクリアランスが異なるように複数個の回転ローラを搬送ラインに沿って所定間隔をもって配設し、このクリアランスを上流側にあるものからから下流側のものへと次第に狭くするように設定した。その結果、下流側に向かうに連れ太端部の太さが小さい人参を、二つの回転ローラで区分される搬送ライン側方に落下させることができ、太端部が所定範囲の太さを有する人参を段階的に選別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る装置の一例の概略を示す平面図。
【図２】図１の本発明に係る装置の正面図。
【図３】初期傾斜から人参等が落下する程度まで様々に傾斜した樋型トレイと受筒との位置関係を示す搬送ラインの斜視図。
【図４】人参等の選別の様子を示す要部の拡大正面図。
【図５】図４の左側面方向から見た図。
【符号の説明】
１…樋型トレイ、２…搬送ライン、３…受筒、５…回転ローラ（スポンジローラ）、７…水平ガイドレール、８…傾斜ガイドレール、９…係合部材、Ａ…人参、Ａａ…太端部、Ｈ…水平保持手段、Ｒ…選別手段、Ｉ…傾動手段、Ｕ…上流側、
Ｄ…下流側
【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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