JP3507001B2 - シガレット製造機の糊供給装置 - Google Patents

シガレット製造機の糊供給装置

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JP3507001B2 JP2000097268A JP2000097268A JP3507001B2 JP 3507001 B2 JP3507001 B2 JP 3507001B2 JP 2000097268 A JP2000097268 A JP 2000097268A JP 2000097268 A JP2000097268 A JP 2000097268A JP 3507001 B2 JP3507001 B2 JP 3507001B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シガレット製造機
によるたばこロッドの成形過程にて、刻みたばこを包み
込む巻紙の一側縁部に糊を連続して塗布するためのシガ
レット製造機の糊供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の糊供給装置は例えば、シガレッ
ト製造機のロッド成形セクションを通過する巻紙に対
し、そのラップ領域となる一側縁部に向けて開口した糊
ノズルを有している。巻紙を管状に張り合わせるための
糊は所定の糊タンクに蓄えられており、シガレット製造
機の運転中、糊は供給ポンプにより糊タンクから所定の
供給経路を通じて糊ノズルまで定量に圧送され、そし
て、その吐出口を通じて巻紙に塗布される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】シガレット製造機によ
り製造されるたばこロッドの巻品質を適正に管理するに
は、刻みたばこの圧縮成形の状態はもとより、巻紙によ
る包み込みの仕上がりの状態もまた高品質である必要が
ある。特に巻紙に糊を塗布する段階で、その位置が不良
であると、巻紙を管状に包み込んだときの糊付けが不完
全であったり、或いは、ラップ領域から巻紙の外面に糊
がはみ出す等の不具合を生じる。このような状況にあっ
ては、多くの巻不良品を発生するほか、シガレット製造
機の停止(いわゆる棒巻停止)を招くこともあり、その
生産効率を低下させる要因となる。
【0004】このため、シガレット製造機を起動する前
に糊ノズルを正確に位置決めし、ロッド成形セクション
を通過する巻紙に対して正規の位置に糊が塗布されるよ
うにその調整作業を行う必要がある。しかしながら、シ
ガレット製造機の運転中に例えば巻紙が糊ノズルに対し
て変位すると、相対的に糊の塗布位置もまた変位するた
め、その都度、シガレット製造機の運転を停止して糊ノ
ズルの位置を調整し直さなければならない。
【0005】一方、製造するべきシガレット製品の銘柄
変更により、たばこロッドの巻径が変更となる場合は、
その使用する巻紙の幅もまた変更となるため、糊ノズル
の位置はたばこロッドの巻径に応じて容易に変更可能で
あることが好ましい。そこで本発明では、シガレット製
造機の運転中に糊ノズルの位置を調整することができ、
また、その位置の変更を容易化することができるシガレ
ット製造機の糊供給装置の提供を目的とするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のシガレット製造
機の糊供給装置は、ロッド成形セクションに設けられた
糊ノズルを有し、この糊ノズルに向けて糊を供給するこ
とにより、ロッド成形セクションを巻紙がガニチャテー
プとともに通過する過程で、糊ノズルの吐出口を通じて
ラップ領域にて上側となる巻紙の一側縁部に糊を連続し
て塗布する。ここで、本発明(請求項1)では糊ノズル
の吐出口の位置を巻紙の走行方向に直交する水平方向及
び上下方向の2方向にそれぞれ可変とし、吐出口を巻紙
の一側縁部に対して位置決め可能な可変手段を備えてお
り、この可変手段による吐出口の位置決めは、制御手段
から出力される位置信号に基づいて制御される。
【0007】 上述した糊供給装置によれば、例えばロ
ッド成形セクション内を巻紙が水平方向に走行する過程
にて、糊ノズルの吐出口の位置巻紙の走行方向に対し
て直交する水平方向および上下方向の何れにも任意に変
更して位置決めすることができる。すなわち、巻紙がロ
ッド成形セクションを通過する過程で、その巻紙は成形
ガイド面に沿ってガニチャテープとともに次第に溝状か
ら半筒状に曲成されていき、このとき、巻紙のラップ領
にて上側となる一側縁部、つまり、糊の塗布面はほぼ
直立した状態にある。この場合、シガレット製造機の運
転中に、例えば糊ノズルを糊の塗布面に対して接離させ
る位置信号が出力されると、その吐出口と糊塗布面との
間のギャップ調整が行われ、一方、糊ノズルを上下に移
動させる位置信号が出力されると、巻紙の一側縁部に対
する糊塗布位置のレベル調整が行われる。
【0008】 本発明の糊供給装置は、制御手段に対し
て位置信号の情報を入力操作可能な入力手段を更に備え
ることができる(請求項2)。この場合、制御手段は入
力された位置信号に応じて糊ノズルの吐出口を位置決め
するので、シガレット製造機の運転中に入力操作を行う
ことにより、巻紙に対して糊を塗布する位置を微調整す
ることができる。より好ましくは、例えば位置信号を数
値的に入力できる操作盤を設置することにより、シガレ
ット製造機の運転中にオペレータが随時、糊付け位置を
数値的に制御することができる。更に、本発明の糊供給
装置は、糊ノズルを上下方向に傾動させ、巻紙の一側縁
部に対する吐出口からの糊の吐出角を調節する調節手段
を更に備えることができる(請求項3)。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に示されるシガレット製造機
は例えば、刻みたばこの給送機2および巻上機4からな
り、公知のように給送機2のサクションロッドコンベヤ
6は、そのたばこバンドに刻みたばこを層状に吸着しな
がら巻上機4に向けて搬送する。巻上機4はサクション
ロッドコンベヤ6から刻み層を巻紙P上に載せかえて受
け取り、所定の成形型(トング)を通じて刻み層を圧縮
成形する。巻紙Pは無端状のガニチャテープ8とともに
ロッド成形セクション10を走行し、この過程で、圧縮
成形された刻み層を包み込む。このようにして成形され
たたばこロッドは、切断セクション12にて、例えば単
品よりも倍長のシガレットロッド毎に切断され、このシ
ガレットロッドは次いで、図示しないフィルタアタッチ
メントに供給される。
【0010】上述したロッド成形セクション10には、
巻紙Pの走行方向でみて左側の縁部に糊を塗布するため
の糊ノズル(図1には示されていない)が配置されてお
り、巻紙Pは糊を塗布されると、上述したように刻み層
を包み込むようにして右側の縁部の上に左側の縁部が重
ね合わせられる。なお、ロッド成形セクション10より
先の乾燥セクション14には、巻紙Pに塗布した糊を乾
燥させるためのヒータ(図示されていない)が配置され
ている。
【0011】図2および図3を参照すると、本発明の糊
供給装置が具体的に示されている。糊供給装置は円錐形
状の糊ノズル16を有し、例えば図3に示されるよう
に、この糊ノズル16の先端吐出口は巻紙Pの走行方向
に対して直交する向き(図1中、機体正面の方向)に配
置されている。本発明の糊供給装置は更に、糊ノズル1
6のための2方向送り機構を備えており、この送り機構
により糊ノズル16の吐出口の位置を巻紙Pの走行方向
に直交する平面内にて変更可能としている。以下、その
送り機構の具体的な構造について説明する。
【0012】送り機構はフレームボックス18を含み、
このフレームボックス18はベースプレート20上に立
設されている。また、ベースプレート20は巻上機4の
機体上に固定されている。フレームボックス18は、機
体正面から見て前後方向に離間して配置されたフロント
壁22およびリヤ壁24を有しており、これらフロント
およびリヤ壁22,24はセンタ壁26を介して相互に
連結されている。また、センタ壁26の両側の小羽面
は、それぞれフロントおよびリヤ壁22,24に密着し
ている。フロントおよびリヤ壁22,24は、それぞれ
上端をトッププレート28を介して相互に連結されてお
り、センタ壁26の上面もまたトッププレート28の下
面に密着している。
【0013】フレームボックス18の一側方、つまり、
上述した糊ノズル16が配置される側にはフレームボッ
クス18に対して昇降可能な昇降ベース30が配置され
ており、この昇降ベース30はフロントおよびリヤ壁2
2,24の一小羽面に沿って昇降することができる。具
体的には、フロントおよびリヤ壁22,24の一方の小
羽面(側面)にはそれぞれ内側縁に沿ってレール32が
取り付けられており、これらレール32には2個ずつ直
動ブロック34が組み合わされている。これら直動ブロ
ック34は昇降ベース30をその四隅にて支持し、且
つ、昇降ベース30をレール32に沿って昇降自在に案
内する。レール32はフロントおよびリヤ壁22,24
の高さとほぼ同じ長さを有しており、昇降ベース30の
上下にその昇降ストロークを確保している。
【0014】昇降ベース30には更に、リニアガイドを
介して水平方向に移動自在なステージ36が取り付けら
れている。詳しくは、ステージ36は矩形のプレート状
をなして昇降ベース30の側方を水平方向に延び、その
両端は昇降ベース30の両側に張り出している。ステー
ジ36には、昇降ベース30と対向する面に2本のレー
ル38が取り付けられており、これらレール38はステ
ージ36の長手方向に沿って配置され、且つ、互いに平
行に延びている。また、これらレール38には2個ずつ
直動ブロック40が組み合わされており、これら直動ブ
ロック40は何れも昇降ベース30に取り付けられてい
る。直動ブロック40は昇降ベース30に対してステー
ジ36を支持するとともに、レール38を相対的に案内
することで、ステージ36の水平移動を許容している。
【0015】送り機構は更に、上述した昇降ベース30
およびステージ36の駆動を行うための2つのサーボモ
ータ42,44を含んでいる。具体的には、サーボモー
タ42はフレームボックス18のトッププレート28上
に倒立の姿勢で固定されており、そのモータ軸46はト
ッププレート28を貫通して下方に延びている。また、
モータ軸46はカップリング48を介してボールねじ5
0の一端に接続されており、これらモータ軸46とボー
ルねじ50とは互いに同軸上に配置されている。ボール
ねじ50の他端、つまり、その下端部は軸受52を介し
てセンタ壁26に支持されている。そして、ボールねじ
50と螺合するボールナット54は昇降スライダ30の
ほぼ中央に固着して取り付けられている。
【0016】一方のサーボモータ44はステージ36に
水平姿勢で取り付けられており、ステージ36の一端、
つまり、機体正面から見て後側の端面には、その取り付
けのためのブラケット56が突出して設けられている。
このサーボモータ44のモータ軸58もまたブラケット
56を貫通しており、このモータ軸58にはブッシュ6
0を介してギヤプーリ62が固着して取り付けられてい
る。
【0017】図4は、サーボモータ44に連なる送り機
構をより詳細に示している。ステージ36には、サーボ
モータ44の反対側に軸受64を有し、この軸受64を
介してボールねじ66を回転自在に支持している。この
ボールねじ66は、ステージ36と昇降ベース30との
間を水平に延びており、一方、図2に示されているよう
に昇降ベース30にはその中央部に断面矩形の溝68が
形成されている。この溝68は昇降ベース30の幅全域
に亘って水平に延びており、図2から明らかなように、
上述したボールねじ66は溝68内に配置されている。
【0018】ボールねじ66は、機体正面から見て後側
の一端にギヤプーリ70を有し、このギヤプーリ70と
上述したモータ軸58のギヤプーリ62との間にタイミ
ングベルト72が掛け回されている。また、このボール
ねじ66と螺合するボールナット74は、上述した溝6
8内にて、昇降スライダ30に固着して取り付けられて
いる。なお、ボールナット74は図4にのみ示されてい
る。
【0019】以上は送り機構の主な構造であるが、この
送り機構では2つのサーボモータ42,44の駆動によ
り、それぞれボールねじ50,66の回転を昇降ベース
30の昇降およびステージ36の水平移動に変換するこ
とができる。ここで、上述した糊ノズル16はノズルホ
ルダ76に取り付けられており、このノズルホルダ76
の内部は糊ノズル16の基端開口に連通している。ノズ
ルホルダ76には、図示しない供給パイプを通じて糊が
供給されるようになっており、供給パイプはまた、図示
しない糊供給ポンプに接続されている。
【0020】また、ノズルホルダ76はディスク状の回
転台座78を介してステージ36に取り付けられてお
り、より詳しくは、回転台座78はステージ36の取付
面にて回転自在に支持されている。また、回転台座78
には周方向に2つの長孔80が形成されており、回転台
座78は、これら長孔80を通じてステージ36にボル
ト締めされている。更に、回転台座78には、その外周
面から部分的に切欠82が形成され、この切欠82にて
ストッパねじ84と係合している。ストッパねじ84は
ステージ36に突設されたブラケット86を通じてねじ
込まれており、そのねじ込み量の調節により、切欠82
と係合する位置を軸方向にずらすことでステージ36に
対する回転台座78の取付角度を任意に調節することが
できる。このような取付角度の調節は例えば、糊ノズル
16の巻紙Pに対する角度調節に利用される。
【0021】以上のように糊ノズル16のための送り機
構は、昇降ベース30の昇降およびステージ36の水平
移動を組み合わせた2方向、つまり、鉛直な平面内にて
糊ノズル16の送りおよび位置決めが可能である。図5
は、制御手段を含む糊供給装置のシステム構成を示して
おり、上述した送り機構の具体的な動作プログラムもま
た、このシステム中に組み込まれている。
【0022】糊供給装置のシステムは、コントローラ9
0を中枢とする電子制御系から構成され、このコントロ
ーラ90は上述したサーボモータ42,44の駆動を制
御することができる。コントローラ90はまた、糊ノズ
ル16に対する糊の供給系、つまり、糊供給タンク9
2、メインタンク94および糊供給ポンプ96にそれぞ
れ接続されている。
【0023】糊供給タンク92はシガレット製造機とは
別体に設けられ、例えば機体後部に配置されている。一
方、メインタンク94はシガレット製造機の機体に内蔵
され、糊供給タンク92とは管路を通じて接続されてい
る。糊供給タンク92はフィードポンプ98を内蔵し、
このフィードポンプ98はコントローラ90からの指令
により作動して、糊供給タンク92からメインタンク9
4に向けて糊を移送する。
【0024】 メインタンク94は上述した供給パイプ
を通じてノズルホルダ76に接続されており、この供給
パイプに介挿された糊供給ポンプ96に向けて糊を重力
により供給する。メインタンク94はまた、貯留した糊
の上下限レベルセンサを内蔵し、そのレベルが下限にあ
るときはコントローラ90に対して要求信号を出力し、
一方、レベルが上限になると要求停止信号を出力する。
【0025】糊供給ポンプ96は例えばギヤ式ポンプか
らなり、その回転速度に応じてメインタンク94から糊
ノズル16に向けて定量に糊を供給することができる。
糊供給ポンプ96はモータ97により駆動され、その回
転速度はコントローラ90により制御可能となってい
る。機械本体にはエンコーダ99が内蔵されており、コ
ントローラ90はそのエンコーダ99からの出力パルス
数に基づいてシガレット製造機の運転速度を検出し、そ
の運転速度に応じてモータ97の回転速度、つまり、時
間あたりの糊供給量を調節する機能を有している。
【0026】一方、コントローラ90は上述した糊供給
装置の2つのサーボモータ42,44も接続され、これ
らサーボモータ42,44のためのサーボドライバとし
ても機能する。サーボモータ42,44の回転角は、上
述した送り機構による糊ノズル16の送りおよび位置決
めのための制御信号として演算することができ、コント
ローラ90はその入力信号に応じた回転角をサーボモー
タ42,44に与えるべくこれらを駆動させる。
【0027】コントローラ90はまた、その入力操作盤
として例えば、カラーディスプレイを利用したタッチパ
ネル100を有しており、このタッチパネル100を通
じて外部からコントローラ90に対する指令を入力する
ことができる。糊ノズル16は、例えばその吐出口をニ
ードルにより開閉することができ、このニードルの駆動
は空圧を利用して行うことができる。コントローラ90
はニードルを開閉駆動するためのバルブ102にも接続
されており、シガレット製造機の運転停止に伴い、バル
ブ102を駆動して糊ノズル16の吐出口を閉じる。な
お、空圧は図5中に破線で示されるように、機械本体か
ら先ず糊供給タンク92に供給され、そこから分岐した
空圧が糊ノズル16に供給されている。また、バルブ1
02から先の分岐は、その一方がニードル駆動用であ
り、他方がノズル先端へのエアブロー用である。
【0028】
【実施例】以下、上述した糊供給装置のシステムを用い
た実施例を説明する。シガレット製造機の立ち上げに伴
い、その運転速度は例えば2〜3段階に分けて停止状態
(=0)から最高速(14,000本毎分)にまで増速され
る。この間、機械の運転速度に応じて糊供給ポンプ96
による糊供給量は、例えば0〜10g/minに調節され
る。
【0029】糊供給装置の送り機構には、糊ノズル16
の吐出口の停止位置として、例えば糊付け位置、原点位
置および後退位置の3ポジションが設定されている。具
体的には、糊付け位置では機械運転中に糊ノズル16の
吐出口がロッド成形セクションを通過する巻紙Pに対し
て近接し、この状態で通常の糊塗布が行われる。原点位
置は例えば、機械停止状態における糊ノズル16の正規
の停止位置として登録され、また、後退位置は機械のメ
インテナンス作業等において糊ノズル16を後方へ退避
させるための位置として登録されている。
【0030】上述したタッチパネル100には、機械運
転中の初期画面にて糊供給量、機械回転速度等の情報表
示が可能であるほか、上述した糊付け位置の調整を行う
ための操作入力画面もまた表示される。具体的には、糊
ノズル16の吐出口について、その現在位置を原点位置
に対する座標で表示し、この現在位置に対する前後方向
および上下方向への変更操作入力ボタン等を表示するこ
とができる。オペレータはこれら入力ボタンを操作する
ことにより、現在の糊付け位置に対して、前後方向およ
び上下方向への調整移動量を数値的に入力することがで
きる。本実施例では例えば、送り機構による調整ピッチ
を0.01mm単位で増減入力することができ、それ
故、ボールねじ50,66等の機械精度やサーボモータ
42,44の駆動精度もまた、この調整ピッチに合わせ
て設定されている。
【0031】このようなタッチパネル100からの操作
入力は、コントローラ90に対する位置信号として供給
され、コントローラ90はこの入力された位置信号に基
づいてサーボモータ42,44を駆動し、オペレータに
より入力された調整移動量だけ糊ノズル16の位置を移
動させる。一方、タッチパネル100では、機械の停止
時には上述した操作入力が禁止となり、代わって糊ノズ
ル16の位置切り換え操作入力が可能となる。この場
合、タッチパネル100には上述したノズルポジション
の選択ボタンが表示され、オペレータは何れかの位置に
応じた選択ボタンに触れることにより、それぞれ所望の
位置に糊ノズル16を位置付けることができる。
【0032】上述したように機械の運転中には例えば、
たばこロッドの糊付け状態からみて、その糊付け位置が
僅かに不良であると判断される場合、オペレータは上述
したように糊ノズル16の糊付け位置を変更操作して、
巻紙Pの適正な位置に糊が塗布されるように微調整を行
うことができる。また、機械の運転停止時には糊ノズル
16を簡単な操作のみで容易に移動させることができ、
オペレータのメインテナンス操作性を大きく向上する。
【0033】一方、製造するべきシガレット銘柄の変更
により、ロッドの巻径が増減する場合は、上述したタッ
チパネル100からの調整により糊付け位置の設定を変
更すれば、巻径に応じて容易に糊ノズル16の吐出口の
位置を変更可能である。また、糊供給システムには、そ
の他の機能をも組み込むことができ、例えば糊供給量の
設定をタッチパネル100から数値入力したり、或い
は、糊供給タンク92からメインタンク94への糊の移
送をタッチパネル100から指令して、糊供給系の管理
を容易化することも可能である。
【0034】また、その他のノズルポジションとして例
えば、糊供給量を測定する際の強制吐出位置を更に登録
することもできる。この場合、糊ノズル16から吐出さ
れる糊量の測定作業の容易性を考慮して、糊ノズル16
をできるだけ上方へ移動させることも可能である。本発
明は上述した一実施例のみに制約されるものではなく種
々の変形が可能である。上述したタッチパネル100に
よる操作は、コントローラ90に登録するべきシステム
ソフトウェアの設計変更により、別途所望の形態に容易
に変更可能である。また、実施例では、実機上でのオペ
レータによる入力操作を挙げて説明しているが、これら
入力作業を遠隔操作で行うものとしてもよい。
【0035】また、本発明では位置信号の情報を入力操
作によることなく、自動的に生成するものとしてもよ
い。例えば、運転中にロッド成型セクション10を通過
する巻紙の位置を検出する装置を組み合わせれば、その
検出した位置に基づいて適当な位置信号を生成し、糊ノ
ズル16の糊付け位置を自動的に調整することができ
る。この場合、検出した巻紙の位置に基づき、その正規
の位置に対する変位量を求め、この変位量に応じて位置
信号を増減補正すれば、機械運転中の巻紙の位置ずれを
動的に補償することができる。更に、たばこロッドにお
ける糊付け状態を監視する装置を組み合わせれば、その
監視結果に基づいて糊ノズル16の糊付け位置の調整を
自動的に行うことも可能である。
【0036】その他、本発明の実施形態は2方向送り機
構以外の構造、例えば、多自由度を有した多関節アーム
機構等によって別途達成可能であることはいうまでもな
い。
【0037】
【発明の効果】本発明のシガレット製造機の糊供給装置
(請求項1)によれば、機械の運転中にも糊付け位置の
調整が可能であるばかりでなく、糊ノズルにおける吐出
口と巻紙の一側縁部との間のギャップが調整可能であ
り、これらの調整をその都度、機械を停止して調整作業
を行う必要がない。従って、シガレット製造機による連
続して高品質なシガレットの生産を可能とし、その生産
効率を向上する。また、たばこロッドの不良品が発生す
るのを未然に防止するので、その生産性の向上にも大き
く寄与する。
【0038】 また、糊ノズル吐出口の位置決めは、簡
単な入力操作だけでその数値制御が可能となるので(請
求項2)、オペレータの熟練度にわらず容易に位置調
整作業を行うことができる。更に、巻紙の一側縁部に対
する吐出口からの糊の吐出角もまた調節することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】シガレット製造機の正面図である。
【図2】シガレット製造機の機体正面から見た糊ノズル
送り機構の正面図である。
【図3】図2の送り機構の左側面図である。
【図4】送り機構の詳細を説明するための部分平面図で
ある。
【図5】糊供給装置のシステム構成図である。
【符号の説明】 2 給送機 4 巻上機 10 ロッド成形セクション 16 糊ノズル 18 フレームボックス(可変手段) 30 昇降ベース(可変手段) 36 ステージ(可変手段) 42,44 サーボモータ(可変手段) 50,66 ボールねじ(可変手段) 90 コントローラ(制御手段) 94 メインタンク(供給手段) 96 糊供給ポンプ(供給手段) 100 タッチパネル(入力手段)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 刻たばこが供給された巻紙がガニチャテ
    ープとともに水平方向に走行して通過する際、前記巻紙
    の両側縁を互いに重ね合わせたラップ領域を形成すべく
    前記巻紙により前記刻たばこを包み込んだたばこロッド
    を成形するシガレット製造機において、 前記 シガレット製造機の前記たばこロッドを成形する
    ッド成形セクションに設けられ、前記ラップ領域にて上
    側となるべき前記巻紙の一側縁部に糊を塗布する糊ノズ
    ルと、 前記糊ノズルに向けて糊を供給する供給手段と、 前記巻紙の走行方向に直交する水平方向及び上下方向の
    2方向のそれぞれに関して前記糊ノズルの吐出口の位置
    を可変、前記走行する巻紙の前記一側縁部に対して前
    記吐出口を位置決め可能な可変手段と、前記可変手段に
    より位置決めされるべき前記吐出口の位置信号を出力
    し、この位置信号に基づいて前記可変手段の作動を制御
    する制御手段とを具備したことを特徴とするシガレット
    製造機の糊供給装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段に対し、前記位置信号の情
    報を入力操作可能な入力手段を更に備えたことを特徴と
    する請求項1に記載のシガレット製造機の糊供給装置。
  3. 【請求項3】 前記糊ノズルを上下方向に傾動させ、前
    記一側縁部に対する前記吐出口からの糊の吐出角を調節
    する調節手段を更に備えていることを特徴とする請求項
    1又は2に記載のシガレット製造機の糊供給装置。
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