(57)【要約】【課題】磁性体が大バルクハウゼン効果を生じたときに発するパルス信号の出力値を、特別な装置を用いずに必要に応じて調整可能な検知タグを提供すること。【解決手段】大バルクハウゼン効果が生じたときに発するパルス信号の出力値が、応力が付与されることにより低下する磁性ワイヤ２０と、磁性ワイヤ２０へ応力を付与する応力付与機構３０と、を検知タグ１０が有することで、磁性ワイヤ２０が大バルクハウゼン効果を生じたときに発するパルス信号の出力値を、特別な装置を用いずに必要に応じて調整することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大バルクハウゼン効果が生じたときに発するパルス信号の出力値が、応力が付与されることにより低下する磁性体と、
前記磁性体へ調整可能に応力を付与する応力付与手段と、
を有する検知タグ。
【請求項２】
前記応力付与手段により前記磁性体へ付与される最大応力は、前記磁性体の弾性限界よりも小さい請求項１に記載の検知タグ。
【請求項３】
前記磁性体は、樹脂材に埋設された磁性線材であり、
前記応力付与手段は、前記樹脂材に軸方向圧縮応力を付与する請求項１又は請求項２に記載の検知タグ。
【請求項４】
前記磁性体は、樹脂材に埋設された磁性線材であり、
前記応力付与手段は、前記樹脂材に引張応力を付与する請求項１又は請求項２に記載の検知タグ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の検知タグが設けられた筐体と、
前記筐体内に設けられ情報を記憶する記憶部と、
前記応力付与手段と連動し、前記記憶部への情報の書き込みの許可および禁止を切り替え可能な切り替え部と、
を有し、
前記切り替え部が書き込みの禁止の状態に切り替えられると前記応力付与手段による前記磁性体への応力が開放されることを特徴とする記憶媒体。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の検知タグと、
前記検知タグの磁性体が大バルクハウゼン効果を生じる強度の交番磁界を発生可能な磁界発生部、前記交番磁界が印加された前記磁性体が発するパルス信号を検知する信号検知部、及び、前記パルス信号の出力値が予め設定された設定値以上の場合に前記検知タグを検知したことを報知させる報知手段、を備える検知装置と、
を有する検知システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知タグ、記憶媒体、及び検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
交番磁界が印加された時に急峻な磁化反転を生じる磁性ワイヤを予め物品に埋め込んでおくことで商品の不正持ち出しを検知するシステムがある。このシステムの一例として、特許文献１に記載の物品管理システムがある。この物品管理システムでは、磁性ワイヤの近傍にキャンセル用磁性体を設けて磁化反転機能をキャンセルしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８２８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、磁性体が大バルクハウゼン効果を生じたときに発するパルス信号の出力値を、特別な装置を用いずに必要に応じて調整可能な検知タグ、この検知タグを有する記憶媒体、及びこの検知タグを有する検知システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に記載の検知タグは、大バルクハウゼン効果が生じたときに発するパルス信号の出力値が、応力が付与されることにより低下する磁性体と、前記磁性体へ調整可能に応力を付与する応力付与手段と、を有する。
【０００６】
本発明の請求項２に記載の検知タグは、前記応力付与手段により前記磁性体へ付与される最大応力は、前記磁性体の弾性限界よりも小さい。
【０００７】
本発明の請求項３に記載の検知タグは、前記磁性体は、樹脂材に埋設された磁性線材であり、前記応力付与手段は、前記樹脂材に軸方向圧縮応力を付与する。
【０００８】
本発明の請求項４に記載の検知タグは、前記磁性体は、樹脂材に埋設された磁性線材であり、前記応力付与手段は、前記樹脂材に引張応力を付与する。
【０００９】
本発明の請求項５に記載の記憶媒体は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の検知タグが設けられた筐体と、前記筐体内に設けられ情報を記憶する記憶部と、前記応力付与手段と連動し、前記記憶部への情報の書き込みの許可および禁止を切り替え可能な切り替え部と、を有し、前記切り替え部が書き込みの禁止の状態に切り替えられると前記応力付与手段による前記磁性体への応力が開放されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に記載の検知システムは、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の検知タグと、前記検知タグの磁性体が大バルクハウゼン効果を生じる強度の交番磁界を発生可能な磁界発生部、前記交番磁界が印加された前記磁性体が発するパルス信号を検知する信号検知部、及び、前記パルス信号の出力値が予め設定された設定値以上の場合に前記検知タグを検知したことを報知させる報知手段、を備える検知装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明は、磁性体が大バルクハウゼン効果を生じたときに発生するパルス信号の出力値を、特別な装置を用いずに必要に応じて調整することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、磁性体へ付与する応力を開放することで磁性体が復元し、パルス信号の出力値を回復することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、樹脂材に埋設しない場合と比較して、磁性線材が座屈し難く、磁性線材へ付与する圧縮応力を調整しやすい。
【００１４】
請求項４の発明は、樹脂材に埋設しない場合と比較して、磁性線材が折れ曲がり難く、引張応力を調整しやすい。
【００１５】
請求項５の発明は、記憶媒体への情報の書き込みを禁止した状態で、磁性体に大バルクハウゼン効果を生じさせることができる。
【００１６】
請求項６の発明は、磁性体が大バルクハウゼン効果を生じたときに発するパルス信号の出力値を調整することで、検知装置によって検知された検知タグの報知及び非報知を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の検知タグに係り、スライダが第１位置にある検知タグを上方から見た部分断面図である。
【図２】図１の検知タグを側方から見た部分断面図である。
【図３】スライダが第２位置にある検知タグを上方から見た部分断面図である。
【図４】（Ａ）は大バルクハウゼン効果を生じる磁性体のヒステリシスループを示す線図である。  （Ｂ）は磁性体に印加される交番磁界を示す線図である。  （Ｃ）は交番磁界が印加された磁性体が発するパルス信号を示す線図である。
【図５】第１実施形態の磁性ワイヤに付与した軸方向圧縮応力と、その応力を付与された状態で大バルクハウゼン効果を生じて発するパルス信号の出力電圧との関係を示す線図である。
【図６】第１実施形態の検知システムを説明するための概略構成図である。
【図７】第２実施形態の検知タグに係り、押圧部材が第１位置にある検知タグを上方から見た部分断面図である。
【図８】図７の検知タグを側方から見た部分断面図である。
【図９】押圧部材が第２位置にある検知タグを側方から見た部分断面図である。
【図１０】第３実施形態の検知タグに係り、フレキシブルディスクに設けられた検知タグを上方から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下に、図面を参照しながら本発明の第１実施形態を説明する。図１には、本実施形態に係る検知タグ１０を上方から見た部分断面図を示し、図２には、上記検知タグ１０を側方から見た部分断面図を示している。図１及び図２に示すように、検知タグ１０は、外形が直方体状の筐体１２と、この筐体１２の内部に配置される磁性ワイヤ２０（磁性体の一例）と、筐体１２の内部に配置され磁性ワイヤ２０へ調整可能に応力を付与する応力付与機構３０（応力付与手段の一例）と、を備えている。
【００１９】
筐体１２は、長手方向の一端側（図１では右側）の上面１２Ａに開口１２Ｂが形成され、底面に接着層１２Ｃが設けられている。本実施形態の検知タグ１０は、この接着層１２Ｃを用いて種々の物品に貼り付けられるようになっている。なお、検知タグは、物品に対して取り付けられれば、接着層１２Ｃで貼り付ける以外に、ねじで固定したり、クリップで挟んで固定したり、物品側に収納スペースを設けそこに収納したりしてもよい。
【００２０】
磁性ワイヤ２０は、大バルクハウゼン効果を生じる磁気特性を有している。
ここで、大バルクハウゼン効果について簡単に説明する。図４は、大バルクハウゼン効果を説明するための図である。大バルクハウゼン効果は、図４（Ａ）に示すようなＢ−Ｈ特性、つまり、ヒステリシスループがほぼ長方形で、保磁力（Ｈｐ）が比較的小さな材料、例えば、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ−Ｓｉからなるアモルファス磁性材料を保持力（Ｈｐ）以上の振幅を持つ交番磁界内においた際に、急峻な磁化反転が起きる現象である。このため、後述する励磁コイル６４（磁界発生部の一例）に交流電流を流して上記保持力（Ｈｐ）以上の振幅を持つ交番磁界を発生させ、その交番磁界内に磁性ワイヤ２０を置いた場合、急峻な磁化反転時に、磁性ワイヤ２０の近傍に配置した後述する検知コイル６６（信号検知部の一例）が電気的なパルス信号を検知する。
【００２１】
ここで、例えば、励磁コイル６４により図４（Ｂ）に示すような交番磁界を発生させた場合、発生された交番磁界内に検知タグ１０が配置されると、検知コイル６６には、パルス状に電流が流れて、図４（Ｃ）に示すようなパルス状の出力電圧（パルス信号の出力値）が得られる。
【００２２】
一方、磁性ワイヤ２０の材料としては、一般には永久磁石、例えば希土類系のネオジュウム（Ｎｄ）-鉄（Ｆｅ）-ボロン（Ｂ）を主成分としたもの、サマリウム（Ｓｍ）-コバルト（Ｃｏ）を主成分としたもの、アルニコ系のアルミ（Ａｌ）-ニッケル（Ｎｉ）-コバルト（Ｃｏ）を主成分としたもの、フェライト系のバリュウム（Ｂａ）又はストロンチウム（Ｓｒ）と酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を主成分としたものや、その他に軟質磁性材料、酸化物軟質磁性材料等があるが、上記大バルクハウゼン効果を起こす磁性材料としては、基本組成がＦｅ-Ｃｏ-ＳｉやＣｏ−ＦｅＮｉ系であるアモルファス磁性材料を用いることが好ましい。
【００２３】
また、磁性ワイヤ２０の形状としては、大バルクハウゼン効果を生じさせるのに適した形状であれば特に限定されないが、大バルクハウゼン効果を生じさせるには、断面積に対して所定の長さが必要となってくることから、ワイヤ状（線状）や帯状であることが好ましい。また、本実施形態の磁性ワイヤ２０は、アモルファス磁性材料（Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｓｉ）で構成され、直径３０μｍ、長さ２．５ｃｍのものを用いている。
【００２４】
また、本実施形態の磁性ワイヤ２０は、応力が付与されることで大バルクハウゼン効果が生じたときに発するパルス信号の出力値（以下、出力電圧）が低下する特性を有している。図５には、磁性ワイヤ２０に軸方向圧縮応力（Ｍｐａ）を付与したときの出力電圧（ｍＶ）の変化を示しており、同図から、磁性ワイヤ２０は、軸方向圧縮応力を大きくすると出力電圧が低下することが分かる。また、出力電圧は、ある程度低下した後は飽和状態（図５では、５０ｍＶ付近で飽和）となる。ここで、磁性ワイヤ２０に付与する軸方向圧縮応力が磁性ワイヤ２０の弾性限界を越えていない場合には、軸方向圧縮応力を開放することで磁性ワイヤ２０が復元し、図５からも分かるように、出力電圧が軸方向圧縮応力を付与する前の初期状態に戻る。すなわち、磁性ワイヤ２０に付与する軸方向応力（応力）は、磁性ワイヤ２０の弾性限界よりも小さいことが好ましい。
【００２５】
図１に示すように、磁性ワイヤ２０は、合成樹脂材２２（例えば、熱可塑性樹脂材、熱硬化性樹脂材など）に埋設されており、この合成樹脂材２２の一端部が筐体１２の長手方向の他端側の内壁面に固定されている。
【００２６】
応力付与機構３０は、筐体１２の長手方向に移動可能であり、筐体１２の開口１２Ｂから突起状の操作部３２が露出する略直方体状のスライダ３４と、このスライダ３４と合成樹脂材２２の他端部との間に設けられ、スライダ３４が図１に示す第１位置から、図３に示す第２位置へ移動するにつれて圧縮されると共に、合成樹脂材２２を介して磁性ワイヤ２０に軸方向圧縮応力を付与するスプリング４０と、を有している。なお、スライダ３４が第１位置にある場合には、スプリング４０によって磁性ワイヤ２０に軸方向圧縮応力が付与されない、つまり図５で示す軸方向圧縮応力が０の状態となっている。また、スライダ３４が第２位置にある場合には、スプリング４０によって磁性ワイヤ２０に図５で示す６．６〜３０Ｍｐａの範囲のうちの例えば、１０Ｍｐａの軸方向圧縮応力が付与されるようになっている。
【００２７】
また、スライダ３４には、弾性変形可能な一対のフック３６が設けられている。この一対のフック３６は、スライダ３４を第２位置に移動させたときに筐体１２の内壁面にそれぞれ設けられた突起３８を弾性変形して乗り越えてから復元し、突起３８に引っ掛かるようになっている。
【００２８】
なお、本実施形態では、合成樹脂材２２を介して磁性ワイヤ２０に軸方向圧縮応力を付与するのにスプリング４０を用いる構成としているが、スプリング４０の代わりにゴムなどの弾性体を用いて、スライダ３４によって圧縮された弾性体の復元力で合成樹脂材２２を介して磁性ワイヤ２０に軸方向圧縮応力を付与する構成としてもよい。
【００２９】
次に、本実施形態の検知タグ１０を検知するための検知システム５０について説明する。図６には、本実施の形態に係る検知システム５０の概略構成を示している。この検知システム５０は、上述の検知タグ１０と、ゲートアンテナ５２、警告灯５４及び、これらの作動を制御するコントローラ５６を備える検知装置６０とを含んで構成されている。
【００３０】
図６に示すように、検知システム５０はオフィスや店舗などの室内Ｓに設けられる。この室内Ｓには、出入口にセキュリティゲート６２が設けられており、人員は、このセキュリティゲート６２を通過して室外に出られるようになっている。
【００３１】
また、セキュリティゲート６２には、ゲートアンテナ５２及び警告灯５４が設けられており、ゲートアンテナ５２で検知タグ１０が検知されると、警告灯５４が点灯ないし点滅するようになっている。なお、報知方法は、これに限らず、アラームや音声などで行うようにしてもよく、また、予め設定している場所に設けているディスプレイなどに表示するようにしてもよく、また、これらを併せた報知手段を構成したものであってもよい。
【００３２】
ゲートアンテナ５２は、コントローラ５６から供給される電力（交流電力）によって交番磁界を発する励磁コイル６４と、励磁コイル６４によって発せられる交番磁界に対して、磁性ワイヤ２０が発するパルス信号を検知する検知コイル６６を含んでいる。すなわち、検知コイル６６には、励磁コイル６４が発する交番磁界に応じた電流が誘起されると共に、磁性ワイヤ２０が発するパルス信号に応じた電流が誘起される。
【００３３】
コントローラ５６は、検知コイル６６に誘起された電流から、交番磁界の周期に応じた低周波成分を除去することにより、磁性ワイヤ２０の発するパルス信号を検出している。また、コントローラ５６では、検出した磁性ワイヤ２０の出力電圧が予め設定した設定値以上の場合に検知タグ１０を検知したことを警告灯５４で報知するようになっている。この予め設定する設定値は、検知タグ１０のスライダ３４が第１位置のときに磁性ワイヤ２０が発する出力電圧と、スライダ３４が第２位置のときに磁性ワイヤ２０が発する出力電圧との間の値であり、本実施形態では、例えば５００ｍＶに設定している。
【００３４】
なお、コントローラ５６は、常に作動状態（交番磁界を発生させた状態）であってもよく、また、セキュリティゲート６２に光センサなどを設けてこの光センサを用いて人員の通過タイミングを検知して作動状態に移行するものであってもよい。
【００３５】
次に第１実施形態の作用について説明する。
検知タグ１０のスライダ３４が第１位置にある状態でセキュリティゲート６２を通過すると、ゲートアンテナ５２の励磁コイル６４から生じる交番磁界によって磁性ワイヤ２０が大バルクハウゼン効果を生じてパルス信号を発し、このパルス信号が検知コイル６６によって検知される。検知されたパルス信号は、コントローラ５６で出力電圧が算出される。ここで、スライダ３４が第１位置にあるため、予め設定した設定値（５００ｍＶ）よりも出力電圧が高く、コントローラ５６は警告灯５４を点灯ないし点滅させる。
【００３６】
そして、検知タグ１０のスライダ３４を第２位置に移動させた状態で再びセキュリティゲート６２を通過すると、スライダ３４が第２位置にあるため、予め設定した設定値（５００ｍＶ）よりも出力電圧が低くなり、コントローラ５６は警告灯５４を点灯ないし点滅させない。これにより、警告灯５４によって報知されずに検知タグ１０又は検知タグ１０を付与した物品を室外に持ち出すことが可能となる。
【００３７】
なお、本実施形態では、第１位置と第２位置でスライダ３４を解除可能に保持する構成としたが、スライダ３４の移動を多段階に調整できるように一対の突起３８を複数設ける構成としてスライダ３４の移動を複数の位置で保持可能なようにしてもよい。
【００３８】
[第２実施形態]
次に、本発明の検知タグの第２実施形態を図７〜図９に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同一部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図７に示すように、第２実施形態に係る検知タグ８０は、外形が直方体状の筐体８２と、この筐体８２の内部に配置される合成樹脂材２２に埋設された磁性ワイヤ２０と、筐体８２の内部に配置され磁性ワイヤ２０に応力を付与する応力付与機構９０（応力付与手段の一例）と、を備えている。
【００４０】
図８に示すように、筐体８２は、上面８２Ａの中央部から突出する円筒部８２Ｂを備え、底面には接着層８２Ｃが設けられている。本実施形態の検知タグ８０は、この接着層８２Ｃを用いて種々の物品に貼り付けられるようになっている。
【００４１】
また、筐体８２の長手方向の両内壁面には、合成樹脂材２２の両端部がそれぞれ固定されており、合成樹脂材２２の下面と筐体８２の内壁下面との間に隙間が形成されている。
【００４２】
応力付与機構９０は、円筒部８２Ｂの内周面に形成された雌ねじ９２と、この雌ねじ９２に捩じ込まれる雄ねじ９４を外周面に有し且つ軸方向の先端部（磁性ワイヤ２０側の端部）が半球状に形成された押圧部材９６とを有している。
【００４３】
雌ねじ９２は、押圧部材９６が円筒部８２Ｂから抜け出すのを阻止すると共に、押圧部材９６の先端部で押される磁性ワイヤ２０が弾性限界となる前に押圧部材９６の移動を阻止するためのストッパ機構（図示省略）を有している。
【００４４】
図７に示すように、押圧部材９６の後端面には、押圧部材９６を回転させるための十字状の工具穴９８が形成されている。この工具穴９８は、プラスドライバの先端が嵌まり込むような形状に形成されている。なお、この工具穴９８は、マイナスドライバや、六角レンチなどの工具の先端が嵌まり込むような形状に形成してもよく、専用形状の工具の先端のみが嵌まり込むような形状に形成してもよい。
【００４５】
次に第２実施形態の作用について説明する。
図９に示すように、円筒部８２Ｂの雌ねじ９２に押圧部材９６の雄ねじ９４を捩じ込むと、押圧部材９６の先端部で合成樹脂材２２の中央部が押され、合成樹脂材２２と共に磁性ワイヤ２０が曲がり、合成樹脂材２２を介して両端部が支持された磁性ワイヤ２０に軸方向引張応力が付与される。これにより、磁性ワイヤ２０が大バルクハウゼン効果を生じたときの出力電圧が低下する。なお、押圧部材９６の捩じ込む量を調整することで、大バルクハウゼン効果を生じたときに磁性ワイヤ２０が発する出力電圧が調整される。
【００４６】
[第３実施形態]
次に、本発明の検知タグの第３実施形態を図１０に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同一部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図１０に示すように、本実施形態の検知タグ１１０は、記憶媒体としての一般的なフレキシブルディスク１２０（以下、ＦＤ１２０として記載する）の筐体１２２に設けられている。この検知タグ１１０のスライダ３４（本実施形態では、切り替え部の一例）は、ＦＤ１２０に一般的に設けられる情報書き込み防止用のスライダを兼用している。具体的には、スライダ３４の第１位置がＦＤ１２０の記憶部１２４への書き込み防止位置に対応しており、第２位置がＦＤ１２０の記憶部１２４への書き込み許可位置に対応している。なお、ＦＤ１２０の情報を読み取る読取装置（図示省略）は、スライダ３４の位置を光学的に検出してＦＤ１２０に対して情報の書込みが許可されているか、否かを判別するようになっている。
【００４８】
次に第３実施形態の作用について説明する
ユーザーがＦＤ１２０へ機密情報を記憶させる場合、スライダ３４を第２位置へと移動させて情報の書き込みを許可させる。そして、ユーザーがＦＤ１２０へ機密情報を記憶させた後は、スライダ３４を第１位置へと移動させる。これにより、ＦＤ１２０への情報の書込みが防止されると共に、検知タグ１１０が大バルクハウゼン効果を生じたときに発する出力電圧が初期状態になる。このようにすることで、室内Ｓから外部へ機密情報を記憶したＦＤ１２０が持ち出されそうになると警告灯５４が点灯又は点滅し、誤って機密情報を外部に持ち出そうとしていることが報知される。これにより、機密情報が外部に漏洩されるのが抑制される。
【００４９】
なお、第３実施形態では、検知タグ１１０をＦＤ１２０の筐体１２２内に設ける構成としたが、本発明はこの構成に限定される必要はなく、その他の記憶媒体に設けてもよい。その他の記憶媒体としては、例えば、磁気テープなどが挙げられる。
【００５０】
また、第１実施形態では、磁性ワイヤ２０に軸方向圧縮応力を付与するのにスプリング４０とスライダ３４を用いる構成としているが、本発明はこの構成に限定される必要はなく、第２実施形態の押圧部材９６と雌ねじ９２の構成を用いて磁性ワイヤ２０に軸方向圧縮応力を付与する構成としてもよい。さらに、第２実施形態では、磁性ワイヤ２０に軸方向引張応力を付与するのにスプリング４０とスライダ３４を用いる構成としているが、本発明はこの構成に限定される必要はなく、第１実施形態のスプリング４０とスライダ３４の構成を用いて磁性ワイヤ２０に軸方向引張応力を付与する構成としてもよい。
【００５１】
なお、磁性ワイヤ２０には、軸方向圧縮応力や引張応力以外に、合成樹脂材２２を全体的に押圧するなどの方法で応力を付与してもよい。
【００５２】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施してもよい。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５３】
１０      検知タグ
２０      磁性ワイヤ（磁性線材（磁性体））
２２      合成樹脂材（樹脂材）
３０      応力付与機構（応力付与手段）
５０      検知システム
６０      検知装置
６４      励磁コイル（磁界発生部）
６６      検知コイル（信号検知部）
８０      検知タグ
９０      応力付与機構（応力付与手段）
１１０    検知タグ
１２０    フレキシブルディスク（記憶媒体）
１２２    筐体
１２４    記憶部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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