(57)【要約】【課題】  荷物などに取り付けたＩＤタグの情報を読み取ることができなかった場合に、再度、物品の読み取りを行うことができる物品識別装置の提供。【解決手段】  物品検知手段１４により物品が検知されたにも関わらず、トンネルリーダライタ１２で物品５１の識別情報が受信できなかった場合、物品５１の方向を変更する方向変更手段１５を動作させたうえで、ベルト制御手段１７により搬送ベルト１１の搬送方向を逆方向に駆動して物品５１をトンネルリーダライタ１２まで戻すことで、物品５１の方向を変えて、物品５１の識別処理をやり直すようにしている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ベルト上に載置されて搬送され且つＩＤタグを備えた物品の識別を行う物品識別装置において、
前記物品の有無を検知する物品検知手段と、
前記ＩＤタグに記録された前記物品に関する識別情報を読み取るＩＤタグ読取手段と、
一旦ＩＤタグ読取手段を通過した前記物品を前記物品検知手段及び前記ＩＤタグ読取手段の上流側に戻して再度供給する再供給手段と、
前記物品検知手段により物品が検知されたにも関わらず、前記ＩＤタグ読取手段により前記物品に付されたＩＤタグの識別情報を読み取ることができなかった場合に、前記再供給手段により前記物品を前記物品検知手段及び前記ＩＤタグ読取手段の上流側に戻すように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする物品識別装置。
【請求項２】
前記再供給手段は、前記搬送ベルトの搬送方向を逆方向に駆動制御することができるベルト制御手段により構成されることを特徴とする請求項１に記載の物品識別装置。
【請求項３】
前記再供給手段は、前記物品を前記物品検知手段及び前記ＩＤタグ読取手段の上流側に戻すためのループベルトと、前記搬送ベルト上の物品を前記ループベルト上に移動させると移動手段とにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の物品識別装置。
【請求項４】
前記搬送ベルト上の前記物品及び前記ＩＤタグの方向を変更する方向変更手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の物品識別装置。
【請求項５】
前記物品検知手段は、光センサにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の物品識別装置。
【請求項６】
前記物品検知手段は、重量検知センサにより構成されていることを特徴とする請求項請求項１乃至４のいずれか一項に記載の物品識別装置。
【請求項７】
前記方向変更手段は、前記搬送ベルトによって搬送される前記物品に接して方向を変更させるフラップ装置により構成されていることを特徴とする請求項４に記載の物品識別装置。
【請求項８】
前記方向変更手段は、前記搬送ベルトによって搬送される前記物品にエアを噴射して方向を変更させるエア噴射装置により構成されていることを特徴とする請求項４に記載の物品識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品識別装置に関わり、例えば物流システムにおいて物品を識別するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流事業などにおいては、仕分けスピードの向上、荷物の配送位置の把握、データ入力の自動化などによる省力化など、より正確で効率的なシステムが求められている。そのため、個々の荷物に当該荷物に関する識別情報を記録したＩＤタグを付しておき、ベルトコンベアによって多数の荷物を連続搬送する過程で、読取装置によってＩＤタグに記録された内容を読み取ることにより荷物を識別し、識別結果に基づいて仕分け等の管理を行うシステムなどが提案されている。
例えば、特許文献１には、搬送物に貼付されるタグの通信可能距離や搬送系路上への搬送物の搭載位置に制約を受けずにタグに書き込まれた情報を読み出すことができる搬送物管理システムが提案されている。このような搬送物管理システムでは、コンベヤ上を搬送されてくる搬送物に対向するように、かつ、搬送物が接触した場合に搬送物の搬送に伴って捲くれあがるように変形するカーテン上の通過ゲートを設け、搬送物に貼付されたタグに書き込まれた情報を読み出すためのアンテナ部を、通過ゲートの搬送物が搬送されてくる側に貼付するようにしている。
また、特許文献２には、無線タグの書き込み情報を確実に読み取って荷物の仕分けを行い、仕分けミスを低減し、新たな項目情報も容易に追加できる荷物仕分けシステムが提案されている。このような荷物仕分けシステムでは、行き先情報を書き込んだ無線タグを荷物に着脱可能に取り付け搬送ラインで搬送する。搬送ラインにはアンテナを持った情報受信系を設け、荷物に取り付けられた無線タグの書き込み情報を受信し、所要の情報に変換後に仕分け処理系に送信する。この仕分け処理系は、受信された情報から行き先を判断し、荷物の行き先別に仕分け処理し行き先別に搬送するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−２４９２１０公報
【特許文献２】特開２００２−２５５３４０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている搬送物管理システムでは、搬送物に貼付されたタグに書き込まれた情報を読み出すためのアンテナ部を、通過ゲートの搬送物が搬送されてくる側に貼付しておかないとタグの情報を読み取ることができない。その結果、搬送物に対しては何ら必要な処理がなされることなく搬送されていき、搬送物を管理システムにより管理することができなくなるという問題点があった。
また特許文献２に開示されている荷物仕分けシステムでは、搬送ラインにアンテナを持った情報受信系を設け、荷物に取り付けられた無線タグの書き込み情報を受信するようにしているが、読み取り用の電波と無線タグの方向とのマッチングが悪い場合に、正確に記録情報を読み取ることができないおそれがある。その結果、その荷物に対しては何ら必要な処理がなされることなく搬送されていき、上記同様、無線タグが取り付けられている荷物の仕分けシステムにより管理することができなくなるという問題点があった。
そこで、本発明は上記したような実情を鑑みてなされたものであり、搬送物や荷物などの物品に取り付けた無線タグの情報を読み取ることができなかった場合に、読み取りが出来なかった事実をリアルタイムで認識して、再度自動的に物品の読み取りを行うことができる物品識別装置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】
【０００４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、搬送ベルト上に載置されて搬送され且つＩＤタグを備えた物品の識別を行う物品識別装置において、前記物品の有無を検知する物品検知手段と、前記ＩＤタグに記録された前記物品に関する識別情報を読み取るＩＤタグ読取手段と、一旦ＩＤタグ読取手段を通過した前記物品を前記物品検知手段及び前記ＩＤタグ読取手段の上流側に戻して再度供給する再供給手段と、前記物品検知手段により物品が検知されたにも関わらず、前記ＩＤタグ読取手段により前記物品に付されたＩＤタグの識別情報を読み取ることができなかった場合に、前記再供給手段により前記物品を前記物品検知手段及び前記ＩＤタグ読取手段の上流側に戻すように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、前記再供給手段は、前記搬送ベルトの搬送方向を逆方向に駆動制御することができるベルト制御手段により構成されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記再供給手段は、前記物品を前記物品検知手段及び前記ＩＤタグ読取手段の上流側に戻すためのループベルトと、前記搬送ベルト上の物品を前記ループベルト上に移動させると移動手段とにより構成されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記搬送ベルト上の前記物品及び前記物品に取り付けられたＩＤタグの方向を変更する方向変更手段を備えていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、前記物品検知手段は光センサにより構成されていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記物品検知手段は重量検知センサにより構成されていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、前記方向変更手段は、前記搬送ベルトによって搬送される前記物品に接して方向を変更させるフラップ装置により構成されていることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、前記方向変更手段は、前記搬送ベルトによって搬送される前記物品にエアを噴射して方向を変更させるエア噴射装置により構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、物品検知手段により物品が検知されたにも関わらず、リーダライタで物品の識別情報を受信できなかった場合、制御手段により、再供給手段において物品を物品検知手段及びＩＤタグ読取手段の上流側に戻すように制御することで、物品の識別処理をやり直すようにしている。これにより、ＩＤタグ読取手段において、確実に物品のＩＤタグからデータを読み取って識別することができるようになる。
また、搬送ベルトに物品及びＩＤタグの方向を変更する方向変更手段を設けるようにしておけば、ＩＤタグ読取手段において、より確実に物品のＩＤタグからデータを読み取って識別することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る物品識別装置の全体構成を示した図である。
この図１に示す物品識別装置１０は、荷物などの物品５１を搬送する搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１により搬送される物品５１に取り付けた荷札５２に付加されているＩＤタグの情報を読み取るＩＤタグ読取手段としてのトンネルタイプのリーダライタ（以下、「トンネルリーダライタ」という）１２と、上記搬送ベルト１１を含む当該物品識別装置１０全体の制御を行う制御装置１３とにより構成される。
搬送ベルト１１は、通常、ベルト上に乗せられている物品５１を順方向（図中矢示Ａ方向）に搬送するように駆動するが、本実施の形態では、物品５１をトンネルリーダライタ１２の上流側に供給するためにベルト上の物品５１を逆方向（図中矢示Ｂ方向）に搬送できるように構成されている。
トンネルリーダライタ１２は、搬送ベルト１１の搬送ラインにトンネル１２ａが組み込まれており、このトンネル１２ａ内において３方向から電波を受信して、物品５１に取り付けられたＩＤタグのデータを取得するようにしている。
また本実施の形態のトンネルリーダライタ１２は、図２にも示すように、トンネル１２ａの内部壁面に搬送ベルト１１により搬送されてくる物品５１を検知する物品検知手段１４として光センサが設けられている。また搬送ベルト１１上の物品５１及び物品５１に取り付けられたＩＤタグの方向を変更する方向変更手段１５としてフラップ装置が設けられている。なお、実際にはＩＤタグ単体の方向を変更することは煩雑であるため、物品事態の方向、姿勢を変更させることによって、物品に付されたＩＤタグの方向、姿勢を変更させることとなる。方向変更手段１５は、図２に示すように、２つのフラップ１５ａ、１５ｂにより構成され、搬送ベルト１１を逆方向（Ｂ方向）に駆動して物品５１をトンネル１２ａの上流に戻す際に、これらフラップ１５ａ、１５ｂを作動させるようにしている。フラップ１５ａ、１５ｂは、回動軸を中心として矢印方向へ回動自在に支持されており、図示しないモータ等の駆動源によって動作する。
図３は、上記図１に示した制御装置１３の内部構成を示したブロック図である。
この図３に示す制御装置１３は、制御手段１６とベルト制御手段１７とから構成される。制御手段１６は、トンネルリーダライタ１２と物品検知手段１４との検出結果に基づいて、ベルト制御手段１７と方向変更手段１５の制御を行う。ベルト制御手段１７は制御手段１３の制御に基づいて搬送ベルト１１の駆動制御を行うようにしている。
図４は、上記物品５１に取り付けられているＩＤタグを示した図であり、この図に示すように、ＩＤタグ２００は荷物などの荷札５２に設けられている。
したがって、この荷札５２を荷物などの物品５１に貼り付けることで、物品５１にＩＤタグ２００が取り付けられることになる。
【０００７】
次に、上記した物品識別装置１０の動作を図５に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図５に示す処理は、物品識別装置の図示していない操作ボタン（始動ボタン）が操作されたときに、制御装置１３の制御手段１６が所定のプログラムに基づいて各部の制御処理を行うことにより実現される。
制御手段１６は、先ず、ベルト制御手段１７を制御して搬送ベルト１１を順方向に駆動させる（Ｓ１）。次に、物品検知手段１４により物品５１が検知されたかどうかの判別を行う（Ｓ２）。物品検知手段１４により物品５１が検知されたら、次にトンネルリーダライタ１２により物品５１に取り付けられているＩＤタグ２００の識別情報が受信できたかどうかの判別を行う（Ｓ３）。そして、識別情報を受信したときは識別情報を取り込んだ後（Ｓ４）、ステップＳ２に戻って、再び物品５１が検知されたかどうかの判別を行うようにする。
一方、ステップＳ３において、トンネルリーダライタ１２により物品５１のＩＤタグ２００の識別情報が受信できなかった場合は、方向変更手段１５であるフラップ装置を作動させると共に、ベルト制御手段１７を制御して搬送ベルト１１が逆方向に駆動させ、例えば物品５１をトンネル１２ａの上流側まで戻した後、ステップＳ１に戻り、搬送ベルト１１を順方向で駆動して再び処理を行うようにする。
このように本実施の形態の物品識別装置１０においては、搬送ベルト１１により物品５１が搬送されてきて、物品検知手段１４により物品５１が検知されたにも関わらず、トンネルリーダライタ１２で物品５１の識別情報を取得できなかった場合は、物品５１を物品検知手段１４及びトンネルリーダライタ１２の上流側に戻して識別処理をやり直すようにしている。したがって、トンネルリーダライタ１２において物品５１に取り付けられているＩＤタグ２００のデータを読み取ることができるようになる。
また搬送ベルト１１を逆方向に駆動して物品５１をトンネル１２ａの上流側に戻す際には、方向変更手段１５を作動させて、物品５１（ＩＤタグ）の方向を変えるようにすれば、トンネルリーダライタ１２において物品５１に取り付けられているＩＤタグ２００のデータを確実に読み取ることができるようになる。
【０００８】
次に、図６は本発明の第２の実施の形態に係る物品識別装置の全体構成を示した図である。なお、図１と同一部位には同一番号を付して詳細な説明は省略する。
この図６に示す物品識別装置３０においては、搬送ベルト１１上の物品５１をループベルト３２に移動させる移動手段３１と、移動手段３１により移動してきた物品５１をトンネル１２ａの上流側に戻すループベルト３２を備えている。つまり、上記図１に示した物品識別装置１０は搬送ベルト１１を逆方向に駆動して、物品５１をトンネル１２ａの上流側に供給するように再供給手段が構成されていたのに対して、図６に示す物品識別装置３０では移動手段３１とループベルト３２により物品５１をトンネル１２ａの上流側に供給するように再供給手段が構成されているものである。
図７は、上記図６に示した制御装置１３の内部構成を示したブロック図である。なお、図３と同一ブロックには同一番号を付して説明は省略する。
この場合、制御装置１３には、再供給制御手段３３が設けられており、制御手段１６の制御に基づいて再供給制御手段３３が移動手段３１及びループベルト３２の駆動制御を行うことになる。
【０００９】
ここで、上記した物品識別装置３０の動作を図８に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図８に示す処理も、物品識別装置３０の図示していない操作ボタン（始動ボタン）が操作されたときに制御装置１３の制御手段１６が所定のプログラムに基づいて各部の制御処理を行うことにより実現される。
この場合も制御手段１６は、先ず、ベルト制御手段１７を制御して搬送ベルト１１を順方向に駆動させる（Ｓ１１）。次に、物品検知手段１４により物品５１が検知されたかどうかの判別を行う（Ｓ１２）。物品検知手段１４により物品５１が検知されたら、次にトンネルリーダライタ１２において物品５１に取り付けられているＩＤタグ２００の識別情報がされたかどうかの判別を行い（Ｓ１３）、識別情報が受信されていたら識別情報を取り込んだ後（Ｓ１４）、ステップＳ１２に戻って、物品検知手段１４により物品５１が検知されたかどうかの判別を継続して行うようにする。
一方、ステップＳ１３において、トンネルリーダライタ１２により物品５１のＩＤタグ２００の識別情報が受信できなかった場合は、制御手段１６は再供給制御手段３３を制御して物品５１をトンネル１１ａの上流側に戻した後（Ｓ１５）、ステップＳ１２に戻って、物品検知手段１４により物品５１が検知されたかどうかの判別を再度行うようにする。
このように、第２の実施の形態に係る物品識別装置３０においては、搬送ベルト１１により物品５１が搬送されてきて、物品検知手段１４により物品５１が検知されたにも関わらず、トンネルリーダライタ１２で物品５１の識別情報を受信できなかった場合は、ループベルト３２を介して、物品５１を物品検知手段１４及びトンネルリーダライタ１２の上流側に戻すことで、トンネルリーダライタ１２による物品５１の識別処理をやり直すようにしている。
したがって、このように物品識別装置３０を構成した場合でも、トンネルリーダライタ１２において物品５１に取り付けられているＩＤタグ２００のデータを読み取ることができるので、物品５１の識別を確実に行うことができるようになる。
【００１０】
また、このようにループベルト３２により物品５１を物品検知手段１４及びトンネルリーダライタ１２の上流側に戻すようにすると、ループベルト３２上で物品５１の向きが変わるので、この場合は、物品５１の方向を変える方向変更手段１５を設ける必要がないという利点がある。もちろん、方向変更手段１５を設けトンネル１２ａにおいて識別を行うときに物品５１の方向を変更するように構成してもよいことはいうまでもない。
また、これまで説明した物品識別装置１０、３０においては、物品検知手段１４を光センサとしたが、これはあくまでも一例であり、その構成は各種考えられる。図９（ａ）（ｂ）は物品検知手段の他の構成例を示した図であり、この図９に示すように、トンネル１２ａ内の搬送ベル１１内に物品５１の重量を検知する重量検知センサ４１を配置するようにして物品５１の有無を検知するようにしてもよい。
また物品検知手段は、上記したような電気的な検知手段に限らず、搬送ベルト１１上を搬送されてくる物品５１の接触などによって検知する機械的な手段により検知することも可能である。
また、本実施の形態では物品識別装置１０の方向変更手段１５をフラップ装置としたが、方向変更手段１５の構成も各種考えられるものである。
図１０は、方向変更手段の他の構成例を示した図であり、この図１０に示すように、トンネル１２ａの近傍にエア噴出装置４２のエア噴出口４３を配置しておき、このエア噴出口４３からエアを噴き出すことで物品５１、或いはＩＤタグの方向、姿勢を変えるようにしてもよい。また図示はしないが、搬送ベルト１１のベルト面を震動させる機構などを設け、ベルト面を震動させることによりベルト上の物品５１の方向を変えるようにするといったことも考えられる。
また、本実施の形態のＩＤタグ読取手段であるトンネルリーダライタの構成も各種考えられるが、少なくとも非接触状態でＩＤタグのデータを取得できるように構成されているものであればよい。
【００１１】
ここで、図１１、図１２を用いてリーダライタと非接触型のＩＤタグの構成例とその動作について説明しておく。
図１１はリーダライタの構成を示したブロック図である。
この図１１に示すリーダライタ１００は、外部にありリーダライタ１００に対してデータの授受を行ってシステム全体を制御するコンピュータ（ＰＣ）５０と、ＰＣ５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファームウェアと読み取ったデータを格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調器４と操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装置２により制御された情報を表示する表示装置６と、変調器４からのコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、ループアンテナ部９から受信した搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、この図には示していないＩＤタグ２００との電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ部９を備えて構成されている。
次に、上記図１１に示したリーダライタ１００の動作を説明する前に、対を成すＩＤタグの構成を説明しておく。
図１２はＩＤタグの構成を示したブロック図である。
この図１２に示すＩＤタグ２００は、リーダライタ１００からの電力搬送波によりデータの授受をするループアンテナ部２０と、ループアンテナ部２０からの電力搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する整流平滑回路２２と、制御用ファームウェアとデータの記憶を司るメモリ装置２３と、制御回路２６からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器２４と、送受信回路２１からの搬送波データから２値化データに変換する検波器２５と、ＩＤタグ２００の全体の動作を制御する制御回路２６とから構成されている。
なお、変調方式としては、振幅変調方式の一種であるＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）の他、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）方式、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）方式などでもよい。
【００１２】
次に、図１１と図１２を併せて参照してそれぞれ単独の動作について説明する。
リーダライタ１００は、図示しない電源が入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。先ず、初期化が行われる。次に制御装置２は、ＩＤタグ２００に電力を供給するために、コマンド送信時は変調器４で変調を行い、ＩＤタグ２００からのレスポンス受信時は無変調とした信号を電力増幅器７から送信する。その信号は、ループアンテナ部９から電磁波として外部に放射される。
次に、ＩＤタグ２００がリーダライタ１００に近接すると、ループアンテナ部２０が電力供給用信号を受信し、整流平滑回路２２によりその搬送波を整流して直流電力に変換して、タグ内の全ての回路に供給する。電力を供給されて制御回路２６が駆動すると、メモリ装置２３に格納されたプログラムにしたがって制御を開始する。
次に、制御回路２６は、先ず送受信回路２１からコマンドを検波器２５で復調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その結果、自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器２４により変調して送受信回路２１を介してループアンテナ部２０から送信する。このレスポンスをリーダライタ１００がループアンテナ部９を受信して、検波復調器８で２値化コードに変換し、制御装置２により解析してＩＤタグ２００が規格に合致したタグであると認識する。これにより、以後リーダライタ１００とＩＤタグ２００の間でデータ授受を行うことができるようになる。
なお、これまで説明した本実施の形態に係る物品識別装置の構成はあくまでお一例であり、本発明の物品識別装置の構成は、本実施の形態の構成に限定されるものでなく、物流システム以外、例えば旅行者の手荷物を識別する場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る物品識別装置の全体構成を示した図である。
【図２】トンネルリーダライタのトンネル内の構成を示した図である。
【図３】第１の実施の形態に係る物品識別装置の制御装置の内部構成を示した図である。
【図４】物品に取り付けられているＩＤタグの構成を示した図である。
【図５】第１の実施の形態としての物品識別装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る物品識別装置の全体構成を示した図である。
【図７】第２の実施の形態に係る物品識別装置の制御装置の内部構成を示した図である。
【図８】第２の実施の形態としての物品識別装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】物品検知手段の他の構成例を示した図である。
【図１０】方向変更手段の他の構成例を示した図である。
【図１１】リーダライタの構成を示したブロック図である。
【図１２】ＩＤタグの構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  送受信装置、２  制御装置、３  メモリ装置、４  変調器、５  入力装置、６  表示装置、７  電力増幅器、８  検波復調器、９  リーダライタ用アンテナ、１０  物品識別装置、１１  搬送ベルト、１２  トンネルリーダライタ、１３  制御装置、１４  物品検知手段、１５  方向変更手段、１６  制御手段、１７  ベルト制御手段、２１  送受信回路、２２  電力生成回路、２３  メモリ装置、２４  変調器、２５  検波器、２６  制御回路、３１  経路変更手段、３２  ループベルト、３３  ループ制御手段、４１  重量検知手段、４２  エア噴出装置、４３  エア噴出口、５０  ＰＣ、５１  物品、５２  荷札、１００  リーダライタ、２００  ＩＤタグ
【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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【図１１】
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【図１２】
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