JP4372678B2 - 製品、特に化学薬品を容器に詰めるための装置 - Google Patents

製品、特に化学薬品を容器に詰めるための装置 Download PDF

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Description

本発明は小さい製品を容器内に自動的に梱包することに関する。
特に本発明は継続的にこのような製品―主に薬剤に用いられる錠剤、丸薬あるいはカプセルなどの化学薬品(普遍性を保つために、これ以降は単に薬の錠剤と称する)―を供給してその数を数え、その後、ビンなどに薬の錠剤を導入するための装置に関する。
化学薬品の分野では、まとめて供給された薬の錠剤をビンの中に自動的に梱包する既知であり従来用いられている梱包装置がいくつか存在する。
一般的に、既知のタイプの梱包装置はいくつかの作業グループを含み、その中で特に、錠剤を秩序正しく供給して数え、特に好適には錠剤の品質をチェックする装置と、所定の数の錠剤をコンベヤの上で段階的に移動するビンに詰める装置とがある。
自動的に薬の錠剤をビンで梱包する梱包装置にはいくつかのタイプがある。タイプは主に、錠剤を秩序正しく供給して数えるために用いる技術によって異なっている。
第一のタイプに属する梱包装置は、搬送方向に対して直角であって、それぞれが単一の錠剤を受容する複数のシートを特色とする、ひとつおきに設けられた一連の小さなビンによって形成される供給および計数装置からなる。
上述の小さなバーはたくさんのまとまった錠剤を収容するホッパの下に向かう搬送方向に沿って搬送されるため、各々のシートは単一の錠剤を受容することができる。
その後小さなバーは、重力の影響によって錠剤がビンの中に放出される排出ステーションに向かって移動して、一つ以上の錠剤を一つの小さなバーから、ホッパの下にあるコンベヤ上に適切に設けられた各ビンの中に落下する。
このように各小さなバーのシートの数は、同時に詰めることが可能な最小限の数のビンを決定する。
上述のタイプの装置はかなりの動作速度(一分あたり300〜400本のビンを詰める速度)になるが、これらの装置は限界と欠点を有している。
まず小さなバーのシートはホッパの下を通過しているあいだは必ずしも正確に詰められるわけではない。なぜなら不規則な形状の錠剤は各シートに関して不正確な位置に設けることが可能だから、あるいはいくつかのシートは錠剤の断片または錠剤の一部によって占められるからである。
したがってビンが不完全なあるいは不正確な方法によって詰め込まれることはかなり容易に起こり得ることである。
さらに欠陥のある、あるいは部分的に損失を受けた錠剤が検出されると、上述の装置は単一の不良品の錠剤を廃棄することができない。したがって、あきらかに経済的にかなりの影響が出る不良品の錠剤を全体として含むビンを廃棄する必要がある。
異なるタイプあるいは大きさの各錠剤あるいはカプセルに対して正しく動作するためには、小さなバーの全体的なグループを置き換えることが必要となるため、装置を異なる大きさの錠剤および/またはビンに対して動作させるために、大きさを変更する操作が複雑となってさらに不利益な点が生じる。
他の既知のタイプは、ひとつおきに梱包装置の軸線に沿って設けられた複数の回転ディスクを特徴とする梱包装置を含む。
各ディスクはその円周に沿って他のディスクから独立して回転可能に駆動され、その中に梱包される錠剤を受容する多数のシートをその周辺に沿って有することを特徴とする。
ひとかたまりの多数の錠剤を収容するホッパは複数のディスクの上に直接、載置される。
回転中、各ディスクは単一の錠剤をホッパからひとつづつ引き出す。
ディスクの回転は各錠剤を不安定点に運び、その後、その錠剤をその下にあるビンの中に落下させる。
この工程において、各錠剤を数えることが可能となり、全体として適切なチェック装置によってチェックされることが可能となる。
上述のディスクを有する梱包装置は非常に高速で錠剤の計数において信頼性が高いが、この装置は梱包すべき錠剤の大きさおよび/または形状が変更されるたびにディスクにおいて全体的なグループの変更を必要とする。
梱包すべき錠剤の大きさがいくつかある場合、これはこのタイプの装置の使用を非常に高価なものにしてしまう。
さらなるタイプの既知の梱包装置は、梱包すべき錠剤の搬送路に沿って連続的に設けられる複数の振動平面を含む。
錠剤がホッパから連続的に振動平面に供給されると、錠剤は次第に離間して、その振動平面の出口にある計数領域に向かって搬送される。
振動平面は普通、ひとつおきに配置されて一列の錠剤の各々を含む長手方向のガイドを備える。
各錠剤は、一般的に詰めるビンに向かってそれを搬送する通路にそれが落下する間、光電管あるいは容量性センサによって各ガイドの出口で計数される。
ひとつおきに配置される長手方向のガイドの数は、同時に詰めることが可能なビンの数を決定する。
このタイプの装置は普通、簡易な構造であり容易に維持することができる。
また大きさを変更する操作は比較的単純である。
他方、製造する速度は比較的限定されており、錠剤を振動平面の出口の領域において離間することが必ずしも最適であるとは限らない。
これは錠剤の数を数えて完全であるかチェックするときに多くの問題を含んでいる。
他の既知のタイプの梱包装置において、例えば米国特許第5,463,839号において記載される梱包装置において、梱包される錠剤は、それぞれがひとつづつ単一の錠剤を受容する、並んで設けられた一連の通路を備えた傾斜した平面の上にホッパによって搬送される。
傾斜した平面は錠剤を計数および梱包領域に向かって移動させる。
上述の通路は波状に延長して、その波状の振幅は次第に減少していく。
したがって錠剤はより速く動くようになり、計数領域に接近して、それらが離間して設けられるようになるか、あるいはビンの中に落下する間、計数されるように選び出される。
また最後の梱包装置の構造は非常に単純であるが、これにはかなりの欠点がある。まず、楕円の錠剤が波状の経路において簡単に固着するかあるいは経路に対して直角になることが可能であるために起こる、細長いあるいは楕円の錠剤の離間があげられる。このように経路の障害物が発生し、その結果、不正確に供給した後にビンに詰めることになる。
本発明の目的は、上述の先行技術の不利益な点を回避した、薬の錠剤をビンに供給するための装置を提供することにある。
特に、本発明の目的は、保守作業のために容易に使用できる単純な構造を維持しながら、梱包すべき錠剤の迅速で安全な計数領域への供給を確実に行なう装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、錠剤の計数および完全であるかチェックを行なうにおいて特に信頼性のある動作を可能にするために、効率的に移動して錠剤を選び出すことが可能な装置を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、単一の不良品の錠剤を廃棄する装置を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、上述の装置を備え、異なる大きさの製品に対して容易に動作する梱包装置であって、こうして大きさを変更する間に交換される要素の数を減少させる必要がある梱包装置を提供することにある。
本発明によれば、容器に製品、特に化学薬品を詰める装置は、まとまった大量の製品を収容するホッパと、所定の経路に沿って前記ホッパから放出される前記製品を前記容器に前記製品を詰めるステーションまで供給し、前記容器を前記詰め込みステーションに供給する搬送手段と、前記詰め込みステーションの上流の前記経路に沿って設けられた、前記製品をチェックするステーションとからなり、前記装置は、前記搬送手段が、振動板からなる第一の搬送手段と、前記搬送振動板手段と前記詰め込みステーションとの間にある前記チェック・ステーションに設置された第二の搬送手段と、第二の搬送手段の上に、前記経路の一部に沿って詰め込みステーションに向かって進行するひとつおきに設けられた製品の列を形成するように、単一の製品を維持する前記第二の搬送手段に関連した製品保持手段とを含むことを特徴とする。
前記第二の搬送手段は、好ましくは、前記単一の製品の列を前記経路の曲がった部分に沿って前記詰め込みステーションに移動させるための回転するドラムを含む。
本発明の特徴は添付の請求の範囲によって明らかであるように、添付の図面を参照して説明される以下の好適な実施の形態において説明されるが、この実施の形態に限定されるものではない。
図1および図2を参照して、参照矢印Mは、薬の錠剤1を対応するビン2内に梱包する装置を示している。
錠剤1は断続的に操作される供給ネジCによって搬送装置4上の詰めこみステーションRに向かって移動する。
参照符号100は、その装置が梱包装置Mの一体部分である、錠剤1を供給して数えるための装置を示している。
図1に示される装置において、装置100は、まとまった多数の錠剤1を収容し下部の口3aを備えた供給ホッパ3であって、それを通して錠剤1が重力によって排出される供給ホッパ3を含む。
下部の口3aは関連する閉鎖シャッタ3bを備える。
特に、好適な実施の形態において、ホッパ3には関連するシャッタ3bを有する三つの出口3aが備えられる。これらの出口3aは用いられるときに、定期的に錠剤1を離間させるために、錠剤1の出口での流れを自動的に調整させるように移動する。
図1および図2に示されるように、装置100は連続的にホッパ3から落下する錠剤1を受容して、搬送コンベヤ4の上におけるビン2の移動方向に対して直角に定義される方向Dにおいてそれらを詰め込みステーションSRに搬送するように、それらをほぼ並列に配置するコンベヤ5を含む。
コンベヤ5は、図1には示されていないが装置Mの一部である構造によって支持される。
この構造は好適には、しかしこれに限定されることなく、既知の図示されない振動手段によって振動するように駆動される三つの振動搬送板51、52および53を含む。
振動板は次々と一列に配置され、方向Dの下方向にわずかに傾いている。
さらに正確には、上流に設けられた振動板51にはホッパ3の出口3aの真下にその最初の部分が来るように配置され、中間の振動板52は振動板51の下流に配置され、振動板53は中間の振動板52の下流に配置される。
図1に示されるように、方向Dのさらに下流に設けられた振動板の最初の部分は、方向Dではあるもののそのすぐ上流にある振動板の終端部の下に配置される。
図2に示されるように、各振動板51、52、53にはひとつおきに互いに平行に設けられた複数の長手方向のガイド54が設けられる。
各ガイド54は錠剤1を一列にひとつづつ受容して搬送するためのものであり、ガイド54の底部に向かって収束する横壁54a、54bを表している(図4を参照)。
必然的に図4から分かるように、各ガイド54は好適には、底部が開口して、頂上が下向きになって、ほぼ逆さ向きになった三角形の横断面を有している。
図示されていない改良例によると、ガイド54はほぼU字形を有している。
これによって連続的な振動効果とともに、錠剤1を明確に配置することが可能となる。
特に、ほぼ円盤状の錠剤(図3a)の場合、錠剤は横壁54a、54bにもたれる傾向がある一方、細長いあるいは楕円形の錠剤1(図3b)の場合、錠剤は対応する各ガイド54に対して長手方向に向けられた主軸線と同じ姿勢をとる傾向がある。
それ以降の振動板51、52、53のガイド54は互いに一直線上にあるため、各々がさらに上流に配置された振動板から離れる錠剤1を受容することが可能である。
装置100はまた、コンベヤ5の方向Dにおいてすぐ下流にある回転ドラムからなる他のコンベヤ6を含み、コンベヤ5に対して全体的に直交する延長線に沿って延びている。
回転ドラムコンベヤ6は図1を参照すると、供給路Pに沿ってビン2が詰められるステーションSRまで錠剤1を供給するように、方向Wにおいて所定の角速度をもって時計周りに連続的に回転するためのものである。供給路Pの曲面部はドラム6の端部によってほぼ形成される。
図2、3aおよび3bに示されるように、ドラム6には前の振動板53の出口部の真下に置かれた周面の上部が設けられる。
図1、3aおよび3bに示される好適な実施の形態によれば、ドラム6の円筒形の周面はほぼなめらかである。
そうでなければ、図4に示される代替可能な実施の形態において、ドラム6の全体的な周面は複数の溝64によって特徴付けられ、対応するガイド54によって放出される錠剤1を受容するために、各溝は、振動板53の各溝54の壁53a、53bと同様に、溝64の底部に向かって収束する横壁64a、64bを有し、底部がほぼ逆さ向きになった三角形の構造となっている。
ドラム6は、図4に示された実施の形態によれば、ドラム6の表面上、特に溝64内において錠剤1を保持するように作用する保持手段65も含む。
保持手段65はドラム6の内部に設けられる複数の経路66、67、および68を含む。
経路66、67、および68(図3a、3b)は、吸引によって錠剤1を保持するように、ドラムの表面で吸引効果を生じる既知で図示されていない真空供給源と連通するようにドラム6の表面を設定するためのものである。
特に、ドラム6の周面は、互いに接近して開口する複数の経路66(図3a、3bに図示される経路66の複数の対)を特徴とするため、小さな錠剤1も、少なくとも一つの経路66によって形成される凹部の作動範囲の中に置かれ、そのためドラム6の吸気によって保持される。
図1に明示されているように、ドラム6によって搬送された錠剤によって経路Pの曲面状の断面はチェック・ステーションSCを通過して伸びる。ここで装置100はステーションSRに向かって錠剤1が移動する間、錠剤1に関する情報を取得するためのチェック手段7を含む。
この情報は、特に所定の点における各錠剤1の通過の検出に関連しており、また、調査された錠剤の一体性を評価して、経路Pに沿ってステーションSCを通過する錠剤1の正確な計数を実行することが必要となる、形状、色あるいは他のいくつかの特徴の検出にもおそらく関連している。
効率的で最適な方法による上述の検出を実行するために、チェック手段7は好適に、その最適な経路がドラム6に向かって方向付けられるビデオカメラあるいは望遠カメラ71を含むため、カメラ71はドラム6の全延長を見ることができる。
有効な検出に関連する信号を処理装置Eに対して送信するために、全体的に既知な方法によって、ビデオカメラ71は処理装置Eにも接続されている。そのため、信号は適切に処理される。
図3aおよび3bに示されるように、装置100はまた、チェック/ステーションSCの下流であって詰め込みステーションSRの上流においてドラム6の近くに置かれ、ドラム6から錠剤1を離す偏向手段8を含んでおり、そのため錠剤は対応する梱包経路9に落下する。
偏向手段8はひとつおきに設けられた複数の偏向バー81を含む。
各バー81はピン82の上で旋回し、図示しない動作手段によって移動するためのものである。この動作手段は処理装置Eに接続されるか、バー81の自由端がドラム6によって搬送された錠剤1を捕獲して分離する分離位置Aと、バー81がドラム6の表面から離れた位置にある錠剤廃棄位置B(図3aおよび3bにおいて破線で示される)との間で接続される。このため、ビデオカメラ71によって欠陥が発見されドラム6の上で保持される錠剤1は、以降の廃棄ステーションに向かって移動する。ここで不良品の錠剤1は動かない偏向パネル85によってドラム6から分離して、廃棄容器86内に落下する。
上述の梱包経路9の各々は、その出口が下部ハウジング92の入口と連通し、その下部ハウジング92は、ビン2の上にある出口を有する上部ハウジング91を含む(図1)。
図3a、3bに示されるように、バルクヘッド93は上部ハウジング91と下部ハウジング92との間に置かれる。
バルクヘッド93は、図示されず、処理装置Eによって動作する起動手段によって、上部ハウジング91が閉鎖される出口の位置と、同出口が開口する位置との間を交互に移動する。
装置100の動作について以下に説明する。多量の錠剤1がホッパ3内にまとまって存在する動作状態から始まって、詰められるビン2は供給ネジCによって搬送コンベア4の上に運ばれ詰め込みステーションSRまで移動する。
振動板51、52、および53が動作して、振動手段が起動する。ドラム6は方向Wで回転するように駆動される。
したがって、振動板51、52、および53はドラム6に向かってまたドラム6において、振動板の各ガイド54に沿って錠剤1は徐々に前方に移動する。
図示されない他の実施の形態において、各振動板51は、錠剤1の最良の均一な分布が他の振動板52および53を通してドラム6に到達できることを確認するために、振動板51の対向する横側の端部に適応する二つの振動手段と接続する。このようにドラム6が不完全にまた不均一に錠剤1を載せることを防ぐ。
錠剤1がその構造によってガイド54によって放出されると、錠剤1は明確な方法で配置される。このため錠剤1は落下してドラム6の周面に到達し、経路66に存在する吸引によって保持される。
特に、ドラム6の角速度は適切にまた自動的に調整され、その結果、隣りあって存在する二つの錠剤1が最良の方法で離間する(選び出される)。
チェック・ステーションSCにおいて、各錠剤1は望遠カメラ71によって完全に検出され、その後、その完全な状態が確認される。
完璧に完全であるとみなされたなら、各錠剤1はその後、ビデオカメラ71から適切な信号を受け取った処理装置Eの命令によって、分離位置Aに位置する偏向バー81によって捕獲される。
その後、捕獲された錠剤1は対応する梱包経路9に向かって搬送される。
動作においては、詰められたビン2が通路9の下に存在する場合、バルクヘッド93は処理装置Eの命令によって開いたままになり、望遠カメラ71の情報に対して機能し、錠剤1はその内部で生じるビン2に向かって進む。
そうでなければ、供給ネジCが空のビンの次のグループをステーションSRとコンベヤ4の上に運ぶためにビン2がない場合、望遠カメラ71から適切な信号を受け取った処理装置Eの命令によってバルクヘッド93は閉鎖され、錠剤1は新しいビン2が利用できるようになるまで上部ハウジング91内に蓄積される。
これが起こると、バルクヘッド93は再度、開口して、ハウジング91に存在する錠剤1を落下させる。
望遠カメラ71によって錠剤1の計数が所定の記憶された値に達したとき、すなわちビン2が錠剤1でいっぱいになったとみなされるとき、完全に詰め込まれたビン2に関する情報信号を望遠カメラ71から受け取った処理装置Eの命令によっても、バルクヘッド93は再び閉鎖される。
望遠カメラ71が錠剤1が不良品および/または完全でない、またはとにかく極めて品質が悪いとみなされた場合(図3aおよび3bにおいて破線で示される)、対応する偏向バー81は処理装置Eの命令によって廃棄位置Bに運ばれ、こうして欠陥のある錠剤1はそれが動きのない偏向パネル85によって捕獲されるまでドラム6によって搬送され、また廃棄される錠剤1の容器86に搬送される。
錠剤1を供給して計数する上述の装置100の重要な利点のうちの一つは、梱包装置Mの単純な構造を維持しながら、梱包される単一の錠剤1を詰め込むことなく、チェック・ステーションSCと後続の詰め込みステーションSRに向けて急速で安全な搬送を確実に行なうことである。
他の利点は、効率の良い間隔あるいは振動板53の下の吸引されたドラム6の効率の良い存在によって隣接する錠剤1をチェック・ステーションSCにおいて離間することによって得られる。これによって誤りの可能性が排除され、特に望遠カメラ71によって急速で効率よく計数し、錠剤1が完全であるか光学的にチェックすることが可能となる。
装置100のさらに他の利点は、錠剤1の異なる大きさと寸法とともに作動する可能性にある。これによって装置100が一部を占める梱包装置Mの代替要素の数と休止時間を減少させることが必要となる。
実際、ガイド54の構成は、ドラム6の表面を吸引状態に維持するためのシステムの存在と同様に、非常に異なる大きさと寸法を有する錠剤1に関しても同じ要素を用いることを可能にする。
さらに本発明によって提供される装置100は、現在、使用されている梱包装置において起こるような、単一の欠陥のある錠剤1が存在するため、処理装置Eによって必然的に望遠カメラ71の信号まで移動するように動作する偏向バー81のシステムによって、ビン2を全体的に廃棄する必要性を生じることなく、不良品であるとみなされた単一の錠剤1だけの廃棄を可能にする。
さらに経路9を閉鎖するバルクヘッド93が存在することによって、詰め込みステーションSRにビン2がない場合でさえも、すなわち詰め込まれるビン2の新しいグループが到着する前に、ステーションSRから詰め込まれたビンのグループ2が出た後すぐの瞬間にも、中断されることなく錠剤1の供給を継続することが可能となる。
したがって梱包装置Mは非常に高い動作速度で、動作することが可能である。
本発明において提供される装置の好適な実施の形態についての概略側面図であって、部分的に断面図であり、見やすくするためにいくつかの部分を除去した概略側面図である。 図1に示された装置の概略上面図である。 aは、図1に示された装置におけるいくつかの動作状況に対する横断面図であり、bは機能的な違いを除いて図3aと同様な横断面図である。 特に図1に示された装置における代替可能な実施の形態の断面図である。 図3aにおける断面V−Vに沿った断面図である。

Claims (4)

  1. まとまった多数の製品(1)を収容するホッパ(3、3a)と、
    所定の経路(P)に沿って前記ホッパ(3)から放出される前記製品(1)を供給する搬送手段(5、6)と、
    前記容器(2)に前記製品(1)を詰めるための、前記搬送手段(5、6)の下流に設置された詰め込みステーション(SR)と、
    前記容器を前記詰め込みステーション(SR)に供給する輸送手段(4、C)と、
    前記詰め込みステーション(SR)の上流の前記経路(P)に沿って設けられた、前記製品(1)をチェックするステーション(SC)とからなる装置であって、
    前記チェックするステーション(SC)は、前記製品(1)の物理的な特徴を識別することによって、前記製品(1)の各製品が、梱包するのに受容可能かどうかを決定するために、また前記詰め込みステーション(SR)を通過する製品の数を数えるために、前記製品(1)を検出する光学手段(7)を含み、前記光学手段(7)は相対基準信号を前記光学手段(7)に接続された処理装置(E)に送信し、
    前記処理装置(E)は、各製品(1)が受容可能かどうか決定するために、送信された前記相対基準信号を使用し、
    前記装置において前記搬送手段(5、6)は、振動板からなる第一の搬送手段(51、52、53)と、前記搬送振動板手段(51、52、53)と前記詰め込みステーション(SR)との間にある前記チェック・ステーション(SC)に設置された第二の搬送手段(6)と、第二の搬送手段(6)の上に、前記経路(P)の一部に沿って詰め込みステーション(SR)に向かって進行する連続した単一の相隔てられた製品(1)を形成するように、単一の製品を維持する前記第二の搬送手段(6)と接続された製品保持手段(65)とからなり、
    前記第二の搬送手段(6)は、前記単一の製品(1)の列を前記経路(P)の曲がった部分に沿って前記詰め込みステーション(SR)に移動させる、連続的に回転するドラム(6)を含み、
    吸引の効果によって経路(P)の前記部分に沿って、前記第二の搬送手段(6)の上に前記製品(1)を維持するために、前記保持手段(65)が吸引源と連通する複数の経路(66、67、68)を含み、
    前記ドラム(6)の全体的な周面は複数の溝(64)によって特徴付けられ、前記溝(64)の各々は、前記製品(1)を受容するために、溝(64)の底部に向かって収束する横壁(64a、64b)を有し、
    前記詰め込みステーション(SR)は、それを通して製品(1)を通過させる複数の供給通路(9)と、前記処理装置(E)の命令によって始動される、前記供給通路(9)の近くに位置する偏向手段(8)とを含み、
    前記偏向手段(8)は、前記処理装置(E)によって受容可能とみなされた製品(1)を前記ドラム(6)から分離させ、分離した製品(1)を前記供給経路(9)に移送することを目的としており、
    前記処理装置(E)によって不良品とみなされた製品(1)は、ドラム(6)によって保持され、廃棄位置へと搬送されることを特徴とする装置。
  2. 前記検出手段(7)は、経路(P)の前記部分に沿って前記第二の搬送手段(6)の上に維持された前記製品(1)に関連する情報を検出する少なくとも一つのビデオカメラ(71)を含むことを特徴とする請求項に記載の装置。
  3. 各々が対応する供給経路(9)に関連する前記偏向手段(8)は複数の偏向バー(81)を含み、
    前記偏向バー(81)の各々が前記処理装置(E)によって制御される起動手段によって動作して、前記第二の搬送手段(6)によって搬送された前記製品(1)を分離させて、前記製品(1)を対応する経路(9)に入れるために、前記バー(81)の自由端が前記第二の搬送手段(6)の付近に位置する分離位置(A)と、前記製品(1)が単一の製品(1)を廃棄容器(86)に落下させる偏向パネル(85)に到達するまで、前記製品(1)を第二の搬送手段(6)の上で動かすために、前記バー(81)の自由端が前記第二の搬送手段(6)から離れて位置する単一の製品廃棄位置(B)との間を交互に移動することを特徴とする請求項に記載の装置。
  4. 各供給経路(9)は、その出口が、容器(2)の上に置かれた対応する出口が設けられた下部のハウジング(92)の入口と連通している上部のハウジング(91)によって定義され、
    バルクヘッド手段(93)は前記上部のハウジング(91)と前記下部のハウジング(92)との間に置かれ、前記処理装置(E)によって動作されて、前記上部のハウジング(91)の同出口が閉鎖された位置と、同出口が開口した位置との間で交互に移動することを特徴とする請求項に記載の装置。
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