(57)【要約】【課題】周囲温度の影響を受けずに商品を良好に目標温度に調整することができるとともに、消費電力量の低減化を図ること。【解決手段】商品収容庫３の庫内温度が冷却オン温度以上となる場合に駆動し、庫内温度が冷却オフ温度以下となる場合に駆動停止する圧縮機と、庫内温度が加熱オン温度以下となる場合に駆動し、庫内温度が加熱オフ温度以上となる場合に駆動停止するヒータとを備え、目標温度が周囲温度を上回る場合、目標温度が加熱オン温度以上加熱オフ温度以下の範囲に含まれつつ、冷却オフ温度が加熱オフ温度より高くなる態様で冷却オン温度及び冷却オフ温度をシフトさせ、目標温度が周囲温度を下回る場合、目標温度が冷却オフ温度以上冷却オン温度以下の範囲に含まれつつ、加熱オフ温度が冷却オフ温度より低くなる態様で加熱オン温度及び加熱オフ温度をシフトさせる制御部４０を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を収容する商品収容庫の庫内温度が冷却オン温度以上となる場合に駆動する一方、前記庫内温度が前記冷却オン温度よりも低い冷却オフ温度以下となる場合に駆動停止する冷却手段と、
前記庫内温度が加熱オン温度以下となる場合に駆動する一方、前記庫内温度が前記加熱オン温度より高い加熱オフ温度以上となる場合に駆動停止する加熱手段と
を備えた自動販売機であって、
前記商品収容庫の目標温度が周囲温度を上回る場合、該目標温度が前記加熱オン温度以上前記加熱オフ温度以下の範囲に含まれつつ、前記冷却オフ温度が該加熱オフ温度より高くなる態様で前記冷却オン温度及び該冷却オフ温度をシフトさせる一方、前記目標温度が前記周囲温度を下回る場合、該目標温度が前記冷却オフ温度以上前記冷却オン温度以下の範囲に含まれつつ、前記加熱オフ温度が該冷却オフ温度より低くなる態様で前記加熱オン温度及び該加熱オフ温度をシフトさせる制御部を備えたことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記制御部は、前記目標温度が前記周囲温度を上回る場合、前記冷却オフ温度及び前記冷却オン温度を、それぞれ前記加熱オフ温度と前記加熱オン温度との温度差分だけ加算する態様でシフトさせることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記制御部は、前記目標温度が前記周囲温度を下回る場合、前記加熱オン温度及び前記加熱オフ温度を、それぞれ前記冷却オン温度と前記冷却オフ温度との温度差分だけ減算する態様でシフトさせることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動販売機として、断熱筐体である本体キャビネットの内部に、商品を収容する商品収容庫が設けられているのが一般的である。そのような自動販売機においては、商品収容庫に収容された商品を冷却するための例えば冷凍機等の冷却手段、並びに該商品を加熱するための例えばヒータ等の加熱手段が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５０６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記自動販売機において、商品収容庫の目標温度が例えば２０℃に設定された場合、冷却手段及び加熱手段は、庫内温度が目標温度に近似するようそれぞれのオンオフ温度が設定される。すなわち、冷却手段は、庫内温度が例えば２２℃以上となる場合に駆動する一方、庫内温度が例えば１８℃以下となる場合に駆動停止するよう、冷却オン温度が２２℃、冷却オフ温度が１８℃に設定される。また加熱手段は、庫内温度が例えば１８℃以下となる場合に駆動する一方、庫内温度が例えば２２℃以上となる場合に駆動停止するよう、加熱オン温度が１８℃、加熱オフ温度が２２℃に設定される。
【０００５】
これによれば、周囲温度（例えば外気温度）が例えば３０℃や１０℃のように目標温度から離隔していても、商品収容庫の庫内温度を目標温度に近似させることが可能になる。
【０００６】
しかしながら、このように冷却手段及び加熱手段のオンオフ温度を例えば目標温度±２℃に設定してしまうと、周囲温度が目標温度から離隔している場合、冷却手段の駆動と加熱手段の駆動とを交互に繰り返してしまうことがあった。
【０００７】
すなわち、庫内温度が２２℃以上である場合には冷却手段が駆動し、その後に庫内温度が１８度以下になると、冷却手段が駆動停止して加熱手段が駆動し、庫内温度が２２℃以上になると、加熱手段が駆動停止して冷却手段が駆動することを繰り返すことがあった。
【０００８】
このように冷却手段の駆動と加熱手段の駆動とが交互に繰り返してしまうと、結果的に、消費電力量が増大してしまうことになり、好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、周囲温度の影響を受けずに商品を良好に目標温度に調整することができるとともに、消費電力量の低減化を図ることができる自動販売機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る自動販売機は、商品を収容する商品収容庫の庫内温度が冷却オン温度以上となる場合に駆動する一方、前記庫内温度が前記冷却オン温度よりも低い冷却オフ温度以下となる場合に駆動停止する冷却手段と、前記庫内温度が加熱オン温度以下となる場合に駆動する一方、前記庫内温度が前記加熱オン温度より高い加熱オフ温度以上となる場合に駆動停止する加熱手段とを備えた自動販売機であって、前記商品収容庫の目標温度が周囲温度を上回る場合、該目標温度が前記加熱オン温度以上前記加熱オフ温度以下の範囲に含まれつつ、前記冷却オフ温度が該加熱オフ温度より高くなる態様で前記冷却オン温度及び該冷却オフ温度をシフトさせる一方、前記目標温度が前記周囲温度を下回る場合、該目標温度が前記冷却オフ温度以上前記冷却オン温度以下の範囲に含まれつつ、前記加熱オフ温度が該冷却オフ温度より低くなる態様で前記加熱オン温度及び該加熱オフ温度をシフトさせる制御部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記自動販売機において、前記制御部は、前記目標温度が前記周囲温度を上回る場合、前記冷却オフ温度及び前記冷却オン温度を、それぞれ前記加熱オフ温度と前記加熱オン温度との温度差分だけ加算する態様でシフトさせることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記自動販売機において、前記制御部は、前記目標温度が前記周囲温度を下回る場合、前記加熱オン温度及び前記加熱オフ温度を、それぞれ前記冷却オン温度と前記冷却オフ温度との温度差分だけ減算する態様でシフトさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷却手段が、商品を収容する商品収容庫の庫内温度が冷却オン温度以上となる場合に駆動する一方、庫内温度が冷却オフ温度以下となる場合に駆動停止し、加熱手段が、庫内温度が加熱オン温度以下となる場合に駆動する一方、庫内温度が加熱オフ温度以上となる場合に駆動停止するので、周囲温度に関係なく、商品収容庫の商品を目標温度に維持することができる。しかも、制御部が、目標温度が周囲温度を上回る場合、目標温度が加熱オン温度以上加熱オフ温度以下の範囲に含まれつつ、冷却オフ温度が該加熱オフ温度より高くなる態様で冷却オン温度及び該冷却オフ温度をシフトさせる一方、目標温度が周囲温度を下回る場合、該目標温度が冷却オフ温度以上冷却オン温度以下の範囲に含まれつつ、加熱オフ温度が該冷却オフ温度より低くなる態様で加熱オン温度及び該加熱オフ温度をシフトさせるので、冷却手段の駆動と加熱手段の駆動とが交互に繰り返してしまうことを回避することができる。よって、周囲温度の影響を受けずに商品を良好に目標温度に調整することができるとともに、消費電力量の低減化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の内部構造を示す断面側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態である自動販売機の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。
【図３】図３は、図２に示した制御部が実施する温度設定処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】図４は、周囲温度が１０℃である場合の庫内温度の推移を示す図表である。
【図５】図５は、周囲温度が１０℃である場合の庫内温度の推移を示す図表である。
【図６】図６は、周囲温度が３０℃である場合の庫内温度の推移を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の内部構造を示す断面側面図であり、図２は、本発明の実施の形態である自動販売機の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１、庫内温度センサ３１、周囲温度センサ３２及び制御部４０を備えている。
【００１７】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部には断熱構造の商品収容庫３が設けられている。商品収容庫３は、例えば缶やペットボトル等の容器に入れられた飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。
【００１８】
本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けられている。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割されており、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００１９】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及びシュータ８が設けられている。商品収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【００２０】
そしてシュータ８の下方域には蒸発器２４及びヒータ９が配設されている。蒸発器２４は背面ダクト１０の前面側に配設されており、機械室２に設置された圧縮機２１、凝縮器２２、膨張機構２３と冷媒管路２５を通じて順次接続されて冷凍サイクル（冷却手段）を形成している。圧縮機２１は、制御部４０から与えられる指令に応じて駆動するもので、駆動する場合に、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。凝縮器２２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒管路２５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。膨張機構２３は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００２１】
これら冷凍サイクルで冷媒が循環することにより、圧縮機２１で圧縮された冷媒が凝縮器２２で凝縮され、その後に膨張機構２３で断熱膨張されて蒸発器２４を通過する。冷媒が蒸発器２４を通過する際に、該蒸発器２４が配設された商品収容庫３の内部空気との間で熱交換が行われて、自身が蒸発して内部空気を冷却する。蒸発した冷媒は圧縮機２１に吸引される。
【００２２】
冷却された内部空気は庫内送風ファン１１の駆動により商品収容庫３の内部を移動し、これにより該商品収容庫３の商品収納ラック６に収納された商品は所望の温度に冷却されることになる。
【００２３】
ヒータ９は、蒸発器２４の前面側に配設されている。このヒータ９は、制御部４０から与えられる指令に応じて駆動するもので、駆動する場合に、通電状態となって周囲空気を加熱する加熱手段である。
【００２４】
ヒータ９により加熱された空気は、庫内送風ファン１１の駆動により商品収容庫３の内部を移動し、これにより該商品収容庫３の商品収納ラック６に収納された商品は所望の温度に加熱されることになる。
【００２５】
庫内温度センサ３１は、商品収容庫３の内部に設けられており、該商品収容庫３の庫内温度を検知して、その検知結果を制御部４０に出力するものである。
【００２６】
周囲温度センサ３２は、本体キャビネット１の外部に設けられており、自動販売機の周囲温度を検知して、その検知結果を制御部４０に出力するものである。
【００２７】
制御部４０は、メモリ４１に記憶されたプログラムやデータにしたがって自動販売機の温度管理を統括的に制御するものである。尚、この制御部４０は、自動販売機の基本動作を制御する主制御部（図示せず）に組み込まれていても良いし、該主制御部とは独立して設けられてもよい。この制御部４０は、入力処理部４０ａ、設定処理部４０ｂ及び出力処理部４０ｃを備えている。
【００２８】
尚、制御部４０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
【００２９】
入力処理部４０ａは、庫内温度センサ３１及び周囲温度センサ３２から与えられる検知結果を入力するものである。また入力処理部４０ａは、例えばコントローラ等の入力部３３からの入力信号を入力するものである。
【００３０】
設定処理部４０ｂは、入力処理部４０ａを通じて入力部３３から入力した商品収容庫３の目標温度（例えば２０℃）を設定するとともにメモリ４１に記憶する。また設定処理部４０ｂは、設定した目標温度から冷却オン温度及び冷却オフ温度、並びに加熱オン温度及び加熱オフ温度を設定してメモリ４１に記憶する。ここで冷却オン温度及び冷却オフ温度は、例えば、目標温度±２℃とされ、冷却オン温度が２２℃、冷却オフ温度が１８℃とされる。また加熱オン温度及び加熱オフ温度は、例えば、目標温度±２℃とされ、加熱オン温度が１８℃、加熱オフ温度が２２℃とされる。
【００３１】
更に設定処理部４０ｂは、入力処理部４０ａを通じて周囲温度センサ３２から入力した周囲温度と上記目標温度とを比較して、後述する温度設定処理を実施し、冷却オン温度及び冷却オフ温度をシフト、あるいは加熱オン温度及び加熱オフ温度をシフトさせるものである。
【００３２】
出力処理部４０ｃは、圧縮機２１及びヒータ９のそれぞれに対して、駆動指令及び駆動停止指令を与えるもので、圧縮機２１を駆動、あるいは駆動停止にさせるとともに、ヒータ９を通電状態、あるいは非通電状態にさせるものである。
【００３３】
図３は、図２に示した制御部４０が実施する温度設定処理の処理内容を示すフローチャートである。かかる処理内容を説明しながら本実施の形態である自動販売機の動作について説明する。
【００３４】
温度設定処理における制御部４０は、入力処理部４０ａを通じて周囲温度センサ３２からの周囲温度の入力待ちとなり（ステップＳ１０１）、入力処理部４０ａを通じて周囲温度を入力した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、設定処理部４０ｂを通じてメモリ４１より目標温度を読み出す（ステップＳ１０２）。
【００３５】
目標温度を読み出した制御部４０は、設定処理部４０ｂを通じて目標温度と周囲温度とを比較する（ステップＳ１０３，ステップＳ１０４）。目標温度が周囲温度を上回る場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部４０は、設定処理部４０ｂを通じて冷却オン温度及び冷却オフ温度を、それぞれ加熱オフ温度と加熱オン温度との温度差分（例えば４℃）だけ加算する態様でシフトさせる（ステップＳ１０５）。つまり、目標温度が加熱オン温度以上加熱オフ温度以下の範囲に含まれつつ、冷却オフ温度が該加熱オフ温度より高くなる態様で冷却オン温度及び該冷却オフ温度をシフトさせる。具体的には、冷却オン温度を２６℃、冷却オフ温度を２２℃にシフトさせる。このように冷却オン温度及び冷却オフ温度をシフトさせた後、制御部４０は、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００３６】
一方、目標温度が周囲温度を下回る場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ，ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、制御部４０は、設定処理部４０ｂを通じて加熱オン温度及び加熱オフ温度を、それぞれ冷却オン温度と冷却オフ温度との温度差分（例えば４℃）だけ減算する態様でシフトさせる（ステップＳ１０６）。つまり、目標温度が冷却オフ温度以上冷却オン温度以下の範囲に含まれつつ、加熱オフ温度が該冷却オフ温度より低くなる態様で加熱オン温度及び該加熱オフ温度をシフトさせる。具体的には、加熱オン温度を１４℃、加熱オフ温度を１８℃にシフトさせる。このように加熱オン温度及び加熱オフ温度をシフトさせた後、制御部４０は、手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００３７】
他方、目標温度が周囲温度と一致する場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ，ステップＳ１０４：Ｎｏ）、制御部４０は、上述した処理を実施することなく手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００３８】
このように温度設定処理を行った制御部４０は、次のようにして商品収容庫３に収納された商品を目標温度に維持することができる。
【００３９】
例えば周囲温度が１０℃であって目標温度（２０℃）が周囲温度を上回る場合、図４に示すように、庫内温度が加熱オン温度（１８℃）以下となる時点ｔ１において、制御部４０は、出力処理部４０ｃを通じてヒータ９を通電状態にさせる。そして、庫内温度が加熱オフ温度（２２℃）以上となる時点ｔ２において、制御部４０は、出力処理部４０ｃを通じてヒータ９を非通電状態にさせる。その後、庫内温度が加熱オン温度以下となる時点ｔ３において、制御部４０はヒータ９を通電状態にさせ、庫内温度が加熱オフ温度以上となる時点ｔ４において、制御部４０はヒータ９を非通電状態にさせ、庫内温度が加熱オン温度以下となる時点ｔ５において、制御部４０はヒータ９を通電状態にさせ、庫内温度が加熱オフ温度以上となる時点ｔ６において、制御部４０はヒータ９を非通電状態にさせる。このように時点ｔ１〜ｔ２、時点ｔ３〜ｔ４、時点ｔ５〜ｔ６においてヒータ９を駆動させ、以降、これを繰り返すことにより、商品収容庫３に収納された商品を目標温度（２０℃）に維持することができる。
【００４０】
ところで、周囲温度が１０℃であって目標温度が周囲温度を上回る場合であっても、図５に示すように、例えば３０℃以上の商品が商品収納ラック６に収納される等して庫内温度が冷却オン温度（２６℃）以上となる時点ｕ１において、制御部４０は、出力処理部４０ｃを通じて圧縮機２１を駆動させる。そして、庫内温度が冷却オフ温度（２２℃）以下となる時点ｕ２において、制御部４０は、出力処理部４０ｃを通じて圧縮機２１を駆動停止にさせる。その後、庫内温度が加熱オン温度以下となる時点ｕ３において、制御部４０はヒータ９を通電状態にさせ、庫内温度が加熱オフ温度以上となる時点ｕ４において、制御部４０はヒータ９を非通電状態にさせ、庫内温度が加熱オン温度以下となる時点ｕ５において、制御部４０はヒータ９を通電状態にさせ、庫内温度が加熱オフ温度以上となる時点ｕ６において、制御部４０はヒータ９を非通電状態にさせ、庫内温度が加熱オン温度以下となる時点ｕ７において、制御部４０はヒータ９を通電状態にさせ、庫内温度が加熱オフ温度以上となる時点ｕ８において、制御部４０はヒータ９を非通電状態にさせる。このように時点ｕ１〜ｕ２において、冷却手段（圧縮機２１）を駆動させ、時点ｕ３〜ｕ４、時点ｕ５〜ｕ６、時点ｕ７〜ｕ８において、ヒータ９を駆動させ、以降、ヒータ９の駆動及び駆動停止を繰り返すことにより、商品収容庫３に収納された商品を目標温度（２０℃）に維持することができる。
【００４１】
次に、例えば周囲温度が３０℃であって目標温度（２０℃）が周囲温度を下回る場合、図６に示すように、庫内温度が冷却オン温度（２２℃）以上となる時点ｖ１において、制御部４０は、出力処理部４０ｃを通じて圧縮機２１を駆動させる。これにより蒸発器２４で空気が冷却され、庫内送風ファン１１の駆動により冷却された空気が商品収容庫３を循環して庫内温度を低下させる方向に推移させることができる。そして、庫内温度が冷却オフ温度（１８℃）以下となる時点ｖ２において、制御部４０は、出力処理部４０ｃを通じて圧縮機２１を駆動停止にさせる。その後、庫内温度が冷却オン温度以上となる時点ｖ３において、制御部４０は、圧縮機２１を駆動させ、庫内温度が冷却オフ温度以下となる時点ｖ４において、制御部４０は、圧縮機２１を駆動停止にさせ、庫内温度が冷却オン温度以上となる時点ｖ５において、制御部４０は、圧縮機２１を駆動させ、庫内温度が冷却オフ温度以下となる時点ｖ６において、制御部４０は、圧縮機２１を駆動停止にさせる。このように時点ｖ１〜ｖ２、時点ｖ３〜ｖ４、時点ｖ５〜ｖ６において、圧縮機２１を駆動させ、以降、これを繰り返すことにより、商品収容庫３に収納された商品を目標温度（２０℃）に維持することができる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の実施の形態である自動販売機によれば、制御部４０が、庫内温度が冷却オン温度以上となる場合に圧縮機２１を駆動させる一方、庫内温度が冷却オフ温度以下となる場合に圧縮機２１を駆動停止にさせるとともに、庫内温度が加熱オン温度以下となる場合にヒータ９を駆動させる一方、庫内温度が加熱オフ温度以上となる場合にヒータ９を駆動停止にさせるので、周囲温度に関係なく、商品収容庫３の商品を目標温度に維持することができる。しかも制御部４０が、商品収容庫３の目標温度が周囲温度を上回る場合、該目標温度が加熱オン温度以上加熱オフ温度以下の範囲に含まれつつ、冷却オフ温度が該加熱オフ温度より高くなる態様で冷却オン温度及び該冷却オフ温度をシフトさせる一方、目標温度が周囲温度を下回る場合、該目標温度が冷却オフ温度以上冷却オン温度以下の範囲に含まれつつ、加熱オフ温度が該冷却オフ温度より低くなる態様で加熱オン温度及び該加熱オフ温度をシフトさせるので、圧縮機２１の駆動とヒータ９の駆動とが交互に繰り返してしまうことを回避することができる。よって、周囲温度の影響を受けずに商品を良好に目標温度に調整することができるとともに、消費電力量の低減化を図ることができる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００４４】
上述した実施の形態では、ヒータ９を用いて商品収容庫３の内部空気を加熱していたが、本発明においては、ヒータによる加熱に限られず、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器を該当する商品収容庫の内部に配設することにより内部空気の加熱を行ってもよい。すなわちヒートポンプ運転を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  本体キャビネット
３  商品収容庫
６  商品収納ラック
９  ヒータ
２１  圧縮機
２２  凝縮器
２３  膨張機構
２４  蒸発器
３１  庫内温度センサ
３２  周囲温度センサ
４０  制御部
４０ａ  入力処理部
４０ｂ  設定処理部
４０ｃ  出力処理部
４１  メモリ
【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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