JP3401709B2 - 計数スタック装置 - Google Patents

計数スタック装置

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JP3401709B2
JP3401709B2 JP31963392A JP31963392A JP3401709B2 JP 3401709 B2 JP3401709 B2 JP 3401709B2 JP 31963392 A JP31963392 A JP 31963392A JP 31963392 A JP31963392 A JP 31963392A JP 3401709 B2 JP3401709 B2 JP 3401709B2
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輝男 菅野
清 中山
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ニチロ工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、雑誌などの集積物の冊
数を計数して、所定冊数に積み重ねた被結束物を搬出す
るようにした計数スタック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の計数スタック装置としては、例え
ば、図21に示すようなものがある。すなわち、送りベ
ルト1の送り方向に突起部2が一定間隔で連設されてお
り、送りベルト1が駆動すると、各突起部2,2…が集
積物3の最上位の雑誌を一冊ずつ次々に引っ掛けながら
送り出すものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の計数スタック装置では、雑誌などを確実に送
り出すべく、例えば、雑誌などの厚みに応じて、突起部
2の形状、例えば高さ等を変える必要があり、また、一
つの突起部2が最上位の雑誌を完全に搬出しない限り、
次の雑誌を送り出すことができない構成であり、一方、
送りベルト1の速度を単に上げると、雑誌を確実に送り
出すことができないため、計数する速度に一定の限界が
あるという問題点があった。
【0004】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、雑誌などの厚みに対応してその構
成を変えることなく、また、集積物の冊数を確実に且つ
迅速に計数することができるようにした計数スタック装
置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、 1 雑誌などの集積物の冊数を計数する計数スタック装
置において、集積物の垂直上昇方向に対して直交する方
向に間欠的に進退して集積物を押し込み、上昇する集積
物を一冊ずつずらして階段状にするジョガー部材(4
0)と、該ジョガー部材(40)の動作を介して冊数を
計数する計数部(51)と、集積物の上昇に応じて変位
する被検出部材(55)と、該被検出部材(55)の動
作を介して、集積物が所定量ずつ上昇しているか否かを
検出する検出部(58)とから成る計数機構(40a)
を備えたことを特徴とする計数スタック装置。 2 雑誌などの集積物の冊数を計数する計数スタック装
置において、前記集積物を下方の受取り位置と、集積物
の冊数を計数するための上方の計数位置とに昇降する一
対の押上用フォーク(31,31)を有するリフト機構
(30)と、該リフト機構(30)が集積物を一冊の厚
さに相当する量だけ押し上げるに応じて、集積物を一冊
ずつずらして階段状にしながら冊数を計数する計数機構
(40a)とを備え、前記一対の押上用フォーク(3
1,31)は、一方の押上用フォーク(31)が前記計
数位置に上昇している際に、他方の押上用フォーク(3
1)が前記受取り位置に下降して集積物を受け取り、か
つ、前記一方の押上用フォーク(31)に継続して前記
計数位置に上昇するように構成されていることを特徴と
する計数スタック装置。 3 階段状になって所定冊数に積み重ねた被結束物を整
列させながら前記計数位置から押し出すプッシャ部材
(71)と、該押し出した被結束物と新たに階段状に積
み重なる集積物とを区分けする切離し機構(76)とを
有する搬出機構(70)を備えたことを特徴とする1ま
たは2項記載の計数スタック装置。 4 前記集積物を供給位置から待機位置に搬送する搬入
機構(20)を備え、該搬入機構(20)は、前記押上
用フォーク(31)に連動して、前記集積物に当接して
該集積物を待機位置に維持する進出位置と、前記集積物
から退避して該集積物を前記受取り位置に搬入可能にす
る退避位置とに移動するストッパ部材(22)を有する
ことを特徴とする1、2または3項記載の計数スタック
装置。 5 前記搬入機構(20)は、コンベア上に複数の集積
物を累積可能なように構成された搬入コンベア(21)
を有することを特徴とする1、2、3または4項記載の
計数スタック装置に存する。
【0006】
【作用】搬入機構(20)により集積物が供給位置から
待機位置に搬送される。このとき、搬入コンベア(2
1)上に複数の集積物が累積し、押上用フォーク(3
1)に連動してストッパ部材(22)が進退するっこと
により、適宜、集積物が待機位置から受取り位置に搬入
される。
【0007】集積物が待機位置から受取り位置に搬入さ
れると、適宜、リフト機構(30)の押上用フォーク
(31)により、集積物が下方の受取り位置から上方の
計数位置に上昇する。一対の押上用フォーク(31,3
1)を設けることにより、一方の押上用フォーク(3
1)に継続して他方の押上用フォーク(31)が計数位
置に上昇し、連続して集積物を計数することができ、作
業能率が高まる。
【0008】押上用フォーク(31)が集積物を一冊の
厚さに相当する量だけ押し上げる。それに応じて、計数
機構(40a)が、上昇する集積物を一冊ずつずらして
階段状にし、集積物の冊数を計数する。所定冊数に達し
た被結束物は、搬出機構(70)のプッシャ部材(7
1)により前記計数位置から整列されながら押し出され
る。
【0009】計数機構(40a)が、ジョガー部材(4
0)、計数部(51)、被検出部材(55)および検出
部(58)により構成されているものでは、ジョガー部
材(40)が、集積物の上昇方向に対して直交する方向
に間欠的に進退しており、計数部(51)が、ジョガー
部材(40)の進退動作によって、集積物の冊数を計数
する。
【0010】このとき、被検出部材(55)が積層物の
上昇に応じて上昇し、その被検出部材(55)の動作を
介して積層物が所定量ずつ上昇しているか否かを検出部
(58)が検知することができる。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。図1〜図20は本発明の一実施例を示している。
図1および図2に示すように、本実施例にかかる計数ス
タック装置10は、雑誌などの集積物の冊数を計数し
て、所定冊数に積み重ねた被結束物を搬出するものであ
る。集積物は、例えば、雑誌の束であって、結束された
状態で計数スタック装置10へ送り込まれる。
【0012】計数スタック装置10は、集積物を供給位
置から待機位置に搬送する搬入機構20を有している。
搬入機構20は搬入コンベア21を備え、搬入コンベア
21の始端が供給位置になっており、その終端が待機位
置になっている。搬入コンベア21は、常時複数の集積
物が累積可能なアチューム式のコンベアである。搬入コ
ンベア21の終端部には、待機位置に搬送された集積物
に当接可能なストッパ部材22が設けられている。一対
の押上用フォーク31,31に連動してストッパ部材2
2を上下方向に出没可能なシリンダ部材23が設けられ
ている。
【0013】また、搬入コンベア21の終端部には、集
積物に側方より当接して集積物の両側部を揃える揃え部
材24が設けられている。図1、図3、図4、図6およ
び図14に示すように、搬入コンベア21の終端部に連
続するようにリフト機構30が配設されている。リフト
機構30は、集積物を待機位置より受け取る下方の受取
り位置と、集積物の冊数を計数するための上方の計数位
置とに昇降する一対の押上用フォーク31,31を有し
ている。一対の押上用フォーク31は対称的に構成され
ている。押上用フォーク31にはローラ部材31a,3
1a…が連設されている。集積物を待機位置より受取り
位置に移動するための移動コンベア31bが設けられて
いる。
【0014】各押上用フォーク31には、アーム部材3
2を介して、スライド部材33が固定され、押上用フォ
ーク31を前後方向に移動可能にすべく、スライド部材
33が前後方向用のガイドレール34に移動可能に嵌合
している。押上用フォーク31を上下方向に移動可能に
すべく、前後方向用のガイドレール34が上下方向用の
ガイドレール35に移動可能に嵌合している。
【0015】前後方向用のガイドレール34にはナット
部材36が固設され、ナット部材36が上下方向に延設
されたスクリュー部材37に螺合している。スクリュー
部材37の下端部には入力ギア37aが固設され、入力
ギア37aとサーボモータ38により回転する出力ギア
38aとにタイミングベルト39が巻き掛けられてい
る。入力ギア37aに連動して、押上用フォーク31の
上昇位置を検知するロータリエンコーダ39aが設けら
れている。
【0016】図1、図2および図5に示すように、押上
用フォーク31により上昇する集積物を一冊ずつずらし
て階段状にしながら冊数を計数する計数機構40aが設
けられている。計数機構40aは、集積物の上昇方向に
対して直交する方向に間欠的に進退して集積物を押し込
み、上昇する集積物を一冊ずつずらして階段状にするジ
ョガー部材40を有している。
【0017】ジョガー部材40はホルダ部材42に上下
方向に移動可能に支持され、ばね部材43により下方に
付勢されている。ジョガー部材40が集積物側に向かっ
て水平方向へ進退可能なように、ホルダ部材42がガイ
ドロッド44に嵌合している。ホルダ部材42にはカム
ホロア45が固設されている。駆動モータ46によりタ
イミングベルト47を介して回転するカムシャフト48
が設けられ、カムシャフト48には円筒カム49が固設
され、円筒カム49のカム溝にはカムホロア45が嵌合
している。
【0018】計数機構40aは、ジョガー部材40の動
作を介して冊数を計数する計数部51を有している。計
数部51は制御盤上に設けられている。図7に示すよう
に、ジョガー部材40に隣接して、ジョガー部材40に
より、次々に新しく形成される集積物の段差部に当接可
能な被検出部材であるクランプ部材55が設けられてい
る。クランプ部材55はガイド部材56により下方に出
没可能に内嵌している。クランプ部材55の上方には、
レーザ光を被検出部材に投射してその反射光により被検
出部材の上昇位置を測定して、積層物が所定量上昇した
か否かを検知する検出部である上昇位置検知センサ58
が設けられている。
【0019】図1および図2に示すように、計数機構4
0aは、積層物を上方から一定の力で押えながら上昇
し、かつ、水平方向に移動して、積層物を階段状に維持
する加圧ベルト61を有している。加圧ベルト61は支
持部材62に支持され、支持部材62には、加圧ベルト
61に一定の力を与えるためのシリンダ部材63の出力
ロッド64が連結されている。
【0020】ジョガー部材40とクランプ部材55との
間には、所定冊数に達した被結束物を整列させながら計
数位置から押し出すためのプッシャ部材71が設けられ
ている。プッシャ部材71は搬出機構70を構成してい
る。プッシャ部材71はL字状に形成され、上下ガイド
部材72により、上下方向に移動可能に嵌合している。
上下ガイド部材72は水平ガイドロッド72aに水平方
向に移動可能に嵌合している。上下ガイド部材72は水
平方向に延ばされたスクリュー部材73に螺合してい
る。
【0021】プッシャ部材71を上下方向に駆動するた
めのシリンダ部材74が設けられるとともに、スクリュ
ー部材73を正逆回転してプッシャ部材71を水平方向
に駆動するための駆動モータ75が設けられている。図
8に示すように、搬出機構70は、所定冊数に達した被
結束物を他の積層物より切出して被結束物を載せて搬出
するための切出搬送コンベア76を有している。切出搬
送コンベア76は、切離し機構を構成しており、その先
端部で被結束物を僅かに持ち上げて被結束物と他の積層
物とを区分けすべく、水平状態と跳ね上げ状態とに揺動
可能に枢着されている。切出搬送コンベア76を揺動さ
せるためのシリンダ部材77の出力ロッドが、切出搬送
コンベア76の先端部と基端部との間に連結されてい
る。
【0022】切出搬送コンベア76の先端部は出没可能
な構成になっていて、その先端部が没入して被結束物と
他の積層物との区分をより確実にするためのシリンダ部
材76aが設けられている。図1、図2および図9〜図
12に示すように、搬出機構70は、切出搬送コンベア
76により搬出された階段状に形成された被結束物に当
接して被結束物を上下方向に揃えるための姿勢補正板7
8を有している。被結束物を上下方向から押えて搬送す
る加圧ベルト79とフォーク部材81とが設けられてい
る。
【0023】加圧ベルト79はガイドロッド79aによ
り上下方向に移動可能に支持されるとともに、加圧ベル
ト79にはシリンダ部材79bの出力ロッドが連結され
ている。フォーク部材81には搬送用ローラ82が連設
され、フォーク部材81はガイドレール83により上方
の姿勢補正位置と下方の搬出位置とに上下方向へ移動可
能に嵌合している。搬出位置には搬出コンベア84が設
けられ、搬出コンベア84を駆動するための駆動モータ
85が設けられている。搬出コンベア84には搬送コン
ベア91が連続している。
【0024】次に作用を説明する。図13は集積物が計
数され、被結束物として搬出される一連の工程を示して
いる。図1において、結束された集積物を、例えば、人
手により供給位置の手前に載せ、結束ひもや上下の当紙
を取り去る。次に、搬入機構20の搬入コンベア21に
より集積物が供給位置から待機位置に搬送される。この
とき、集積物がストッパ部材22に当接しており、か
つ、揃え部材24により集積物の両側方向が揃えられて
いる。
【0025】図14に示すように、計数開始時において
は、リフト機構30の押上用フォーク31が受取り位置
にあって、移動コンベア31bにより、積層物が待機位
置から受取り位置にある押上用フォーク31上に集積物
が搬入される。押上用フォーク31上に集積物が搬入さ
れると、サーボモータ38によりスクリュー部材37が
回転して、前後方向用のガイドレール34〜スライド部
材33〜アーム部材32を介して押上用フォーク31が
上昇し、集積物が受取り位置より持ち上げられる。この
とき、クランプ部材55は下方に突出した下限位置であ
る0レベルにある。
【0026】図15に示すように、集積物がAレベルま
で持ち上げられると、集積物がクランプ部材55に当接
して、クランプ部材55が没入する。クランプ部材55
が上限位置に没入すると、サーボモータ38が停止し、
押上用フォーク31が上昇を停止する。このとき、ロー
タリエンコーダ39aの回転により、押上用フォーク3
1の上昇位置が検出することができる。それにより、集
積物の高さHが分かり、集積物の冊数Sが分かっている
から、例えば、一冊分の雑誌の厚さTは、T=H/Sに
より算出することができる。
【0027】一冊分の雑誌の厚さTが算出されると、以
後、サーボモータ38により、押上用フォーク31が厚
さTに相当する分だけ上昇するようになる。この一冊分
の雑誌の厚さTの測定は、初回のみであるが、通常の切
出し動作中にも、同じような測定を行ない、測定した一
冊分の雑誌の厚さTと、初回の測定値との誤差が大きく
なった場合には、新たに測定した厚さTに自動的に補正
するようにしている。
【0028】サーボモータ38により、押上用フォーク
31を介して、集積物がAレベルから厚さTに相当する
分だけ上昇すると、図16に示すように、積層物がジョ
ガー部材40に当接して、ジョガー部材40がばね部材
43の付勢力に抗して上昇する。前後して、駆動モータ
46が回転して、タイミングベルト47を介してカムシ
ャフト48が回転し、カムホロア45がカム溝に追従し
て移動し、ホルダ部材42がガイドロッド44に案内さ
れ、図17に示すように、ジョガー部材40が前進す
る。ジョガー部材40が前進すると、ジョガー部材40
の前進をリミットスイッチLS11が検出して、計数部
51が冊数「1」を計数する。
【0029】さらに、駆動モータ46が回転すると、図
18に示すように、ジョガー部材40が後退するととも
に、ジョガー部材40が積層物から外れて、ばね部材4
3の付勢力により下降する。ジョガー部材40の後退を
リミットスイッチLS10が検出する。次に、サーボモ
ータ38により、押上用フォーク31を介して、集積物
が厚さTに相当する分だけ上昇すると、同じく、積層物
がジョガー部材40に当接して、図19に示すように、
ジョガー部材40がばね部材43の付勢力に抗して上昇
する。前後して、駆動モータ46が回転すると、図20
に示すように、ジョガー部材40が前進する。ジョガー
部材40が前進すると、ジョガー部材40の動作をリミ
ットスイッチLS11が検出して、計数部51が冊数
「2」を計数する。
【0030】このようにして、積層物の冊数が「3」,
「4」,…と連続的に計数されていき、積層物は階段状
に形成されていく。このとき、加圧ベルト61は積層物
を一定の力で上方から押えながら上昇するとともに、水
平方向に移動する。駆動モータ46はサーボモータ38
による上昇スピードに応じて回転する。雑誌一冊分の厚
みTにより、駆動モータ46による押し出すタイミング
がずれてくると、これを補正する必要がある。
【0031】補正は、ジョガー部材40が後退したとき
に、リミットスイッチLS10が検知し、検知したとき
に、積層物がAレベルまで上昇しているように、クラン
プ部材55で検知して、サーボモータ38の回転を修正
するようにしている。積層物の冊数が計数されて、所定
冊数に達すると、駆動モータ75により、スクリュー部
材73が回転して、上下ガイド部材72が水平ガイドロ
ッド72aに案内されて、プッシャ部材71が水平方向
に移動し、それにより被結束物が前記計数位置から押し
出される。
【0032】このとき、切出搬送コンベア76は水平状
態から揺動していて、切出搬送コンベア76の先端部が
被結束物を僅かに持ち上げて、被結束物と他の積層物と
を区分けしており、また、切出搬送コンベア76のコン
ベアが駆動しているため、被結束物はスムーズに切出搬
送コンベア76側に載るようになる。さらに、プッシャ
部材71が水平方向に移動すると、被結束物がフォーク
部材81の搬送用ローラ82上に載って移動し、やが
て、被結束物が姿勢補正板78に当接して、その姿勢が
補正される。その後、切出搬送コンベア76は水平状態
に揺動する。
【0033】前後して、加圧ベルト79が被結束物を上
方から一定の力で押え、被結束物の姿勢がくずれないよ
うになる。次に、フォーク部材81がガイドレール83
に案内されて下降し、被結束物が姿勢補正位置から搬出
位置に下降し、被結束物が搬出コンベア84上に載せら
れる。それにより、被結束物が搬出コンベア84に送り
出されて、搬送コンベア91側に載り、搬送コンベア9
1により結束工程へ移動する。
【0034】リフト機構30の一方の押上用フォーク3
1が計数位置に上昇し、最上位置に達すると、このとき
他方の押上用フォーク31が受取り位置にあって、次の
積層物を載せており、サーボモータ38によりスクリュ
ー部材37が回転して、前後方向用のガイドレール34
〜スライド部材33〜アーム部材32を介して押上用フ
ォーク31が上昇し、積層物が受取り位置より持ち上げ
られ、一方の押上用フォーク31の真下で停止する。次
に一方の押上用フォーク31がスライド部材33で前後
方向用のガイドレール34に案内され水平方向に退避
し、一方の押上用フォーク31上の集積物が、真下まで
上昇してきている他方の押上用フォーク31の積層物の
上に積み重なり、重なった集積物は他方の押上用フォー
ク31により共に上昇するようになる。
【0035】また、プッシャ部材71が被結束物を姿勢
補正位置に押し出した後に、プッシャ部材71はシリン
ダ部材74により上下ガイド部材72に沿って上方に移
動し、徐々に階段状の形成されつつある次の被結束物を
回避しながら計数位置に戻るようになる。前記実施例に
おいては、円筒カム49の回転数に基づいて集積物の冊
数を計数するものを示したが、これに限らず、例えば、
ジョガー部材40の進退動作に基づいて直接的に集積物
の冊数を計数するようにしてもよい。
【0036】なお、計数した冊数を逐次表示して、冊数
を視認できるように構成してもよい。
【0037】
【発明の効果】本発明にかかる計数スタック装置によれ
ば、押上用フォークが、雑誌などの厚さに相当する量だ
け集積物を押し上げるのに応じて、集積物を一冊ずつず
らして階段状にしながら冊数を計数するようにし、計数
した被結束物をプッシャ部材で押し出すようにしたの
で、例えば、雑誌などの厚さに対応して押上用フォーク
の押し上げ量を変えればよいため、装置の構成を変える
必要がなく、また、一冊ずつ完全に搬出する必要がない
ため、計数速度が速くなって、集積物の冊数を確実に且
つ迅速に計数することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の正
面図である。
【図2】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の部
分正面図である。
【図3】本発明の一実施例を示すリフト機構の平面図で
ある。
【図4】本発明の一実施例を示すリフト機構の部分側面
図である。
【図5】本発明の一実施例を示す計数機構の部分正面図
である。
【図6】本発明の一実施例を示すリフト機構の部分正面
図である。
【図7】本発明の一実施例を示すクランプ部材の正面図
である。
【図8】本発明の一実施例を示す切出搬送コンベアの正
面図である。
【図9】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の部
分平面図である。
【図10】本発明の一実施例を示す搬出機構の部分側面
図である。
【図11】本発明の一実施例を示す搬出機構の部分正面
図である。
【図12】本発明の一実施例を示す搬出機構の部分平面
図である。
【図13】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の
作用説明図である。
【図14】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の
作用説明図である。
【図15】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の
作用説明図である。
【図16】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の
作用説明図である。
【図17】本発明の一実施例を示す計数機構の作用説明
図である。
【図18】本発明の一実施例を示す計数機構の作用説明
図である。
【図19】本発明の一実施例を示す計数機構の作用説明
図である。
【図20】本発明の一実施例を示す計数機構の作用説明
図である。
【図21】従来例を示す計数スタック装置の部分正面図
である。
【符号の説明】
10…計数スタック装置 20…搬入機構 30…リフト機構 31…押上用フォーク 40a…計数機構 40…ジョガー部材 70…搬出機構 71…プッシャ部材
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65B 65/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】雑誌などの集積物の冊数を計数する計数ス
    タック装置において、 集積物の垂直上昇方向に対して直交する方向に間欠的に
    進退して集積物を押し込み、上昇する集積物を一冊ずつ
    ずらして階段状にするジョガー部材と、該ジョガー部材
    の動作を介して冊数を計数する計数部と、集積物の上昇
    に応じて変位する被検出部材と、該被検出部材の動作を
    介して、集積物が所定量ずつ上昇しているか否かを検出
    する検出部とから成る計数機構を備えたことを特徴とす
    る計数スタック装置。
  2. 【請求項2】雑誌などの集積物の冊数を計数する計数ス
    タック装置において、 前記集積物を下方の受取り位置と、集積物の冊数を計数
    するための上方の計数位置とに昇降する一対の押上用フ
    ォークを有するリフト機構と、該リフト機構が集積物を
    一冊の厚さに相当する量だけ押し上げるに応じて、集積
    物を一冊ずつずらして階段状にしながら冊数を計数する
    計数機構とを備え、 前記一対の押上用フォークは、一方の押上用フォークが
    前記計数位置に上昇している際に、他方の押上用フォー
    クが前記受取り位置に下降して集積物を受け取り、か
    つ、前記一方の押上用フォークに継続して前記計数位置
    に上昇するように構成されていることを特徴とする計数
    スタック装置。
  3. 【請求項3】階段状になって所定冊数に積み重ねた被結
    束物を整列させながら前記計数位置から押し出すプッシ
    ャ部材と、該押し出した被結束物と新たに階段状に積み
    重なる集積物とを区分けする切離し機構とを有する搬出
    機構を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の
    計数スタック装置。
  4. 【請求項4】前記集積物を供給位置から待機位置に搬送
    する搬入機構を備え、 該搬入機構は、前記押上用フォークに連動して、前記集
    積物に当接して該集積物を待機位置に維持する進出位置
    と、前記集積物から退避して該集積物を前記受取り位置
    に搬入可能にする退避位置とに移動するストッパ部材を
    有することを特徴とする請求項1、2または3記載の計
    数スタック装置。
  5. 【請求項5】前記搬入機構は、コンベア上に複数の集積
    物を累積可能なように構成された搬入コンベアを有する
    ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の計数
    スタック装置。
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