(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数が少なく小型で安価なカード読み取り装置を提供する。【解決手段】カード読み取り装置は、カード排出機構とセンサーとからなるカードホルダーユニットと、カード係脱機構と情報処理機材部１８とアームセンサー部１９とからなるカードリーダーユニットと、カード差込口とカードロック部カバーとを有するカード出し入れユニット３とからなり、カード排出機構のカードの排出を排出用スプリングの付勢力でおこない、カード係脱機構の揺動アーム２１の下降を引っ張りスプリング２２の付勢力で行い、揺動アーム２１の上昇をソレノイド２３で行い、カードのロックを上昇した揺動アーム２１による係止によって行う。また、ホルダーカバーに排出案内孔を穿設するとともに、その上面に排出用スプリングを装着しておき、その下面には差し込むカードの左右両側縁を保持しこれをすべり案内する溝状のカードホルダー部４を装着する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダーカバーに、差し込むカードの左右両側縁を保持しこれをすべり案内する溝状のカードホルダー部を設けるとともに、当該カードホルダー部の奥位置に排出プレートが所定の間隔だけ摺動自在なるように嵌合し、その排出プレートが排出用スプリングにより常時、差込方向に排出するように付勢されているカード排出機構と、カードが排出用スプリングの付勢力に抗して排出プレートを当該カードホルダー部の奥まで押し込んで挿入されてきたことを感知するセンサーとを装着してあるカードホルダーユニットと、
ユニットベースには、揺動アーム取付体に設けた支点に揺動アームが上下方向に揺動自在なるように装着されているとともに、当該揺動アームの少し下位にソレノイドが配設されており、当該ソレノイドの電源が切れている平時は、当該揺動アームが下がった状態にあり、前記ソレノイドが入力され揺動アームの一部が吸着されて、当該揺動アームが上昇した状態となるように構成されたカード係脱機構と、カード情報を読み取り、それに基づく課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行う情報処理器材と、センサーホルダーに揺動アームの揺動状態を感知するセンサーを取り付けたアームセンサー部とを装着してなるカードリーダーユニットと、
パネルにカード差込口とカードロック部カバーとを形成したカード出し入れユニットとからなり、
前記カードホルダーユニットの下位に適度のスペースを持って前記カードリーダーユニットを配設するとともに、前記カードホルダーユニットと前記カードリーダーユニットに、カード差込口と前記カードロック部をカバーするようにカード出し入れユニットを装着しておき、
差込口からカードを差し込み、カードがカードホルダー部の奥まで挿入されてきたことをセンサーが感知すると、ソレノイドを入力させてカード係脱機構の揺動アームを上昇した状態にして、差し込んだカードの基端部を係止し、カードをロックするようになし、その状態で、情報処理器材でカード情報を読み取り、それに基づく情報処理を行い、これが終了した後、ソレノイドを切断して揺動アームを下降した状態にし、カードのロックを解除して、排出プレートの排出用スプリングの付勢力によりカードを差込口から適度に押し出すようにしたことを特徴とするカード読み取り装置。
【請求項２】
ホルダーカバーに、排出案内孔を穿設するとともに、その上面に排出用スプリングを装着しておき、その下面には差し込むカードの左右両側縁を保持しこれをすべり案内する溝状のカードホルダー部を設けておき、当該カードホルダー部の奥位置には摺動ピンの突設した排出プレートを摺動自在に嵌合し、当該突出した摺動ピンを排出案内孔に嵌合したうえ貫通させ、その貫通した摺動ピンに排出用スプリングを係合させ、常時、前記排出プレートが排出案内孔に規制されながら差込方向に排出するように付勢されているカード排出機構と、センサーホルダーに揺動アームの揺動状態を感知するアームセンサーを取り付けたアームセンサーとを装着してなるカードホルダーユニットと、
ユニットベースには、揺動アーム取付体に揺動アームが支点を中心に枢着され、上下方向に揺動自在に装着されているとともに、当該揺動アームの少し下位にソレノイドを配設し、揺動アームの端部に引っ張りスプリングが取付けられていて、前記ソレノイドの電源が切断されている平時は、当該揺動アームが下がった状態にあり、ソレノイドが入力され揺動アームの一部を吸着された時は、引っ張りスプリングの付勢力に抗して上方に揺動して上昇した状態となるように構成されたカード係脱機構と、カード情報を読み取り、課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行う情報処理機材部と、センサーホルダーに揺動アームの揺動状態を感知するセンサーを取り付けたアームセンサーとを装着してなるカードリーダーユニットと、
パネルにカード差込口とカードロック部カバーとを有するカード出し入れユニットとからなり、
前記カードホルダーユニットの下位に適度のスペースを持って前記カードリーダーユニットを配設するとともに、当該カードホルダーユニットとカードリーダーユニットのカード差込口側に、カード差込口と前記カードロック部カバーとが構成されるようにカード出し入れユニットを装着しておき、
カードをカード差込口から差し込んで排出プレートを押し込み、カードホルダー部の奥まで挿入すると、これを感知したセンサーがソレノイドの電源を入力させ、揺動アームの一部を吸着させて当該揺動アームを上昇した状態にし、その揺動アームの端部が差し込んだカードの基端部を係止してカードをロックし、このカードロック状態で、前記情報処理機材部によりカード情報を読み取り、課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行い、その終了後、前記ソレノイドを切断して揺動アームが引っ張りスプリングの付勢力により下がると、カードの係止によるロックが解除され、排出プレートの排出用スプリングの付勢力によりカードを差込口から適度に押し出すようにしたことを特徴とするカード読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード情報を読み取り、これに基づいて課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行うことのできるＩＣカードや磁気カードやプリペードカード等に用いて好適なカード読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀行ＡＴＭやＪＲの切符販売機、デパートやコンビニなど各種店舗におけるポスシステムなどでカードによる課金処理や精算処理、残金確認処理などがおこなわれるようになった。しかし、銀行ＡＴＭのようには高額な金額を複雑に扱う大型の専用機械装置を用いる場合以外は、人間の手を借りてカードの情報読み取り操作をしている。そして小銭を使う自動販売機や自動複写機などの課金処理の場合には、まだまだコインや紙幣などの現金を直接用いての課金するシステムの場合がほとんどである。その理由は、カードにはまだ多量の情報を記憶しておけないことと、カードを用いる方式での課金処理、残金確認処理、情報記憶処理をする場合、カードの正確な情報読み取りと、その信用保証やセキュリティーの管理が難しいからである。しかし、近年ＩＣカード等の出現にともない、記憶容量が充分確保されるようになったことと、カード情報の読み取り技術とセキュリティー管理技術の発達に伴って、多様な分野でのカードによる課金処理や決済処理を採用する自動販売システムの出現が見込まれるようになった。
【０００３】
カードを用いた課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などを行う場合、カードの差込み、保持、読み取り・情報処理、返却という一連の操作が必要である。そのようなカードの出し入れという一連の操作を円滑に且つ確実に行うことができるのが必須条件であり、そのような機能を有する読み取り装置が重要な役割を果たす技術要素である。そのような読み取り装置は、小型で、安価で、簡単に既存の自動販売機や自動複写機などに簡単に組み込むことの出来るようにすることが要請されているが、これまでカード読み取り装置で満足できるものは開発されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、そのカードの差込み、保持、情報処理、返却という一連の操作を、少ない簡単なメカニズムにより実現し、電気的処理や操作を最小限度にすることにより、暑さ寒さや風雨など気候の変化にかかわりなく常に確実な動作をすることができ、しかも故障が少ない装置にすることと、部品点数が少なく小型で安価なカード読み取り装置を具現化することが目的である。
【０００５】
また、本発明に係るカード読み取り装置が、小型で安価なうえ、その主要な部分をメカニズムにより構成して自己完結的に行うことができるようにし、各種自動販売機などに簡単に組み込むことが出来る部材となるようにすることも目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
特許を受けようとする第１発明は、ホルダーカバーに、差し込むカードの左右両側縁を保持しこれをすべり案内する溝状のカードホルダー部を設けるとともに、当該カードホルダー部の奥位置に排出プレートが所定の間隔だけ摺動自在なるように嵌合し、その排出プレートが排出用スプリングにより常時、差込方向に排出するように付勢されているカード排出機構と、カードが排出用スプリングの付勢力に抗して排出プレートを当該カードホルダー部の奥まで押し込んで挿入されてきたことを感知するセンサーとを装着してあるカードホルダーユニットと、ユニットベースには、揺動アーム取付体に設けた支点に揺動アームが上下方向に揺動自在なるように装着されているとともに、当該揺動アームの少し下位にソレノイドが配設されており、当該ソレノイドの電源が切れている平時は、当該揺動アームが下がった状態にあり、前記ソレノイドが入力され揺動アームの一部が吸着されて、当該揺動アームが上昇した状態となるように構成されたカード係脱機構と、カード情報を読み取り、それに基づく課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行う情報処理器材と、センサーホルダーに揺動アームの揺動状態を感知するセンサーを取り付けたアームセンサー部とを装着してなるカードリーダーユニットと、パネルにカード差込口とカードロック部カバーとを形成したカード出し入れユニットとからなり、前記カードホルダーユニットの下位に適度のスペースを持って前記カードリーダーユニットを配設するとともに、前記カードホルダーユニットと前記カードリーダーユニットに、カード差込口と前記カードロック部をカバーするようにカード出し入れユニットを装着しておき、差込口からカードを差し込み、カードがカードホルダー部の奥まで挿入されてきたことをセンサーが感知すると、ソレノイドを入力させてカード係脱機構の揺動アームを上昇した状態にして、差し込んだカードの基端部を係止し、カードをロックするようになし、その状態で、情報処理器材でカード情報を読み取り、それに基づく情報処理を行い、これが終了した後、ソレノイドを切断して揺動アームを下降した状態にし、カードのロックを解除して、排出プレートの排出用スプリングの付勢力によりカードを差込口から適度に押し出すようにしたことを特徴とするカード読み取り装置である。
【０００７】
特許を受けようとする第２発明は、ホルダーカバーに、排出案内孔を穿設するとともに、その上面に排出用スプリングを装着しておき、その下面には差し込むカードの左右両側縁を保持しこれをすべり案内する溝状のカードホルダー部を設けておき、当該カードホルダー部の奥位置には摺動ピンの突設した排出プレートを摺動自在に嵌合し、当該突出した摺動ピンを排出案内孔に嵌合したうえ貫通させ、その貫通した摺動ピンに排出用スプリングを係合させ、常時、前記排出プレートが排出案内孔に規制されながら差込方向に排出するように付勢されているカード排出機構と、センサーホルダーに揺動アームの揺動状態を感知するアームセンサーを取り付けたアームセンサーとを装着してなるカードホルダーユニットと、ユニットベースには、揺動アーム取付体に揺動アームが支点を中心に枢着され、上下方向に揺動自在に装着されているとともに、当該揺動アームの少し下位にソレノイドを配設し、揺動アームの端部に引っ張りスプリングが取付けられていて、前記ソレノイドの電源が切断されている平時は、当該揺動アームが下がった状態にあり、ソレノイドが入力され揺動アームの一部を吸着された時は、引っ張りスプリングの付勢力に抗して上方に揺動して上昇した状態となるように構成されたカード係脱機構と、カード情報を読み取り、課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行う情報処理機材部と、センサーホルダーに揺動アームの揺動状態を感知するセンサーを取り付けたアームセンサーとを装着してなるカードリーダーユニットと、パネルにカード差込口とカードロック部カバーとを有するカード出し入れユニットとからなり、前記カードホルダーユニットの下位に適度のスペースを持って前記カードリーダーユニットを配設するとともに、当該カードホルダーユニットとカードリーダーユニットのカード差込口側に、カード差込口と前記カードロック部カバーとが構成されるようにカード出し入れユニットを装着しておき、カードをカード差込口から差し込んで排出プレートを押し込み、カードホルダー部の奥まで挿入すると、これを感知したセンサーがソレノイドの電源を入力させ、揺動アームの一部を吸着させて当該揺動アームを上昇した状態にし、その揺動アームの端部が差し込んだカードの基端部を係止してカードをロックし、このカードロック状態で、前記情報処理機材部によりカード情報を読み取り、課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行い、その終了後、前記ソレノイドを切断して揺動アームが引っ張りスプリングの付勢力により下がると、カードの係止によるロックが解除され、排出プレートの排出用スプリングの付勢力によりカードを差込口から適度に押し出すようにしたことを特徴とするカード読み取り装置である。
【０００８】
上記第１発明はカード読み取り装置の基本発明であり、第２発明はその実施態様発明である。これらの発明は、カード排出機構とセンサーとからなるカードホルダーユニットと、カード係脱機構と情報処理器材とアームセンサー部とからなるカードリーダーユニットと、カード差込口とカードロック部カバーとを有するカード出し入れユニットとからなる。その大きな特徴は、カード排出機構のカードの排出を排出用スプリングの付勢力でおこない、カード係脱機構の揺動アームの下降を引っ張りスプリングの付勢力で行い、揺動アームの上昇をソレノイドで行い、カードのロックを上昇した揺動アームによる係止によって行う等、主要な構成部分をメカニズムにより構成したことである。その結果、作動が確実で故障の少ないものになっている。また、ホルダーカバーに排出案内孔を穿設するとともに、その上面に排出用スプリングを装着しておき、その下面には差し込むカードの左右両側縁を保持しこれをすべり案内する溝状のカードホルダー部を装着しているなど、カード排出機構を構成して部品点数を少なくし小型化を図っている。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように、本発明は、主要な構成部分をメカニズムにより構成し、その作動が確実で故障の少ないものになっている。また、ホルダーカバーに排出案内孔や排出用スプリングやカードホルダー部を装着してカード排出機構を構成するなど部品点数を少なくし小型化している。
【００１０】
また、本発明は、カードを差し込むと、カードの情報を読み込み得る所定位置に誘導し、その位置でロックし、読み取りと情報処理を終えた後、カードのロックを解除して、カードを自動的に排出するようにしたものである。その際、差し込んだカードをセンサーで感知して自動的にロックすることが出来る。このため、カードの情報を確実に読み取ることができ、これに基づく情報処理を確実におこなうことができるようになった。
【００１１】
更に、本発明に係るカード読み取り装置は、小型で安価なうえ、主要な部分をメカニズムにより構成して自己完結的に行うことができるようにしたので、各種自動販売機などに部材として簡単に組み込むことが出来る。このためカードによる課金処理や残金処理による新しいサービスを提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図示の実施例に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係るカード読み取り装置を示す斜視図であり、図２は、同カード読み取り装置を示す側面図であり、図３は、同カード読み取り装置を示す平面図である。また、図４は、本発明に係るカード読み取り装置の基本構成であるカードホルダーユニットとカードリーダーユニットとカード出し入れユニットとに分解した状態を示す斜視図であり、図５は、前記カードリーダーユニットの構成部材を示す斜視図であり、図６はカードホルダーユニットの構成部材を示す斜視図であり、図７は、当該カードホルダーユニットの平面図である。また、図８は、本発明に係るカード読み取り装置のカード差込時の状態を示す断面図であり、図９は、本発明に係るカード読み取り装置のカードロック時の状態を示す断面図である。
【００１３】
図４に示すように、本発明に係るカード読み取り装置は、カードホルダーユニット１とカードリーダーユニット２とカード出し入れユニット３とから構成されている。
【００１４】
当該カードホルダーユニット１は、カードホルダー部４とカード排出機構１５とセンサー部５からなる。それは図６、図７に示すように、ホルダーカバー６の奥部に排出案内孔７，７が穿設されている。また、そのホルダーカバー６の上面に突設させたスプリング取付ピン８に排出用スプリング９を装着するとともに、センサーホルダー１０とセンサー基板１１によりセンサー１２が取り付けられている。
【００１５】
ホルダーカバー６の下面には、差し込むカードＡの左右両側縁を保持しこれをすべり案内する溝状のカードホルダー部４が設けられている。当該カードホルダー部４は、上側カードホルダー４ａと下側カードホルダー４ｂとの間にスペーサ４ｃを挟んでカードＡの側縁を保持しこれをすべり案内する溝状のホルダー体４Ｌ，４Ｒを左右両側に相対応するように配設して、差し込むカードＡの左右両側縁を保持しこれをすべり案内するように構成されている。
【００１６】
更に、当該カードホルダー部４の奥位置には摺動ピン１３，１３の突設した排出プレート１４を摺動自在に嵌合し、当該突出した摺動ピン１３，１３を排出案内孔７，７に嵌合・貫通したうえ、その貫通した摺動ピン１３，１３に排出用スプリング９を係合させ、常時、前記排出プレート１４が排出案内孔７，７に規制されながら差込方向に排出するように付勢されているカード排出機構１５を構成する。
【００１７】
次に、カードリーダーユニット２は、図５に示すように、ユニットベース１６にカード係脱機構１７と情報処理機材部１８とアームセンサー部１９とが装着されたものである。当該カード係脱機構１７は、ユニットベース１６の奥方に取り付けられたＬ字型の揺動アーム取付体２０を支点にして揺動アーム２１が上下方向に揺動自在に装着されている。当該揺動アーム２１は、板状にして差し込み側の左右両端縁部にカード係止部２１ａを形成してなる係脱用アーム体２１Ａと小型の板状にしてソレノイド２３に吸着反応する材料を使った作動用アーム体２１Ｂとからなり、前記係脱用アーム体２１Ａの下面奥位置にスペーサ２１ｃを介して作動用アーム体２１Ｂが二段状に固定されている。
【００１８】
当該揺動アーム２１は、奥方の揺動アーム取付体２０を支点にして上下方向に揺動自在に枢着されているだけでなく、揺動アーム２１の端部に引っ張りスプリング２２が取付けられていて、平時は、当該揺動アーム２１が下がった状態にある。したがって、前記ソレノイド２３の電源が切断されている平時は、当該揺動アーム２１が下がった状態にあり、ソレノイド２３が入力され揺動アーム２１の一部を吸着された時は、引っ張りスプリング２２の付勢力に抗して上方に揺動して上昇した状態となるように構成されている。これがカード係脱機構１７である。
【００１９】
また、ユニットベース１６には挿入されたカードＡの情報が読み取れる位置に情報処理機材部１８が装着されている。当該情報処理機材部１８は、カード情報を読み取り、課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行うことが出来る機能を備えている。
【００２０】
更に、ユニットベース１６には、センサーホルダー２４に揺動アーム２１の揺動状態を感知するセンサー２５を取り付けたアームセンサー１９が装着されている。当該アームセンサー１９は、カードＡが充分に押し込まれていて、カードＡの検知時には揺動アーム２１がカードＡを挟むことなく動作するようにする。そして当該アームセンサー１９は、ソレノイド２３が通電状態となり、揺動アーム２１の先端部をカードＡが抜ける状態にまで下がったことを確実に検知する。
【００２１】
更にまた、カード出し入れユニット３は、図４に示すように、パネル２６にカード差込口２７とカードロック部カバー２８とを有するものである。当該カード差込口２７は、前記カードホルダー部４と対応しており、カードロック部カバー２８は、当該揺動アーム２１の差し込み側の左右両端縁部に設けたカード係止部２１ａの上下動領域をカバーするように形成されている。
【００２２】
本発明は、基本構成部材である前記カードホルダーユニット１とカードリーダーユニット２とカード出し入れユニット３とが、次のように組み立て構成されている。前記カードホルダーユニット１の下位に適度のスペースを持って前記カードリーダーユニット２を配設するとともに、当該カードホルダーユニット１とカードリーダーユニット２のカード差込口側に、カード差込口２７と前記カードロック部カバー２８とが構成されるようにカード出し入れユニット３が装着されているのである。
【００２３】
次に本発明の作動を説明すると、図８に示すように、カードＡをカード差込口２７から差し込んで排出プレート１４を押し込み、更にカードホルダー部４の奥まで挿入すると、これを感知したセンサーがソレノイド２３に入力して通電状態にする。
【００２４】
すると、図９に示すように、揺動アーム２１の一部を吸着させて当該揺動アーム２１を上昇した状態にし、その揺動アーム２１の端部が差し込んだカードＡの基端部を係止してカードを装着ロックする。
【００２５】
このカードＡの装着ロック状態で、前記情報処理機材部１８によりカード情報を読み取り、課金処理、残金確認処理、情報記憶処理、情報発信処理などの必要な情報処理を行い、それが終了すると、前記ソレノイド２３を切断する。
【００２６】
すると、図９に示すように、前記ソレノイド２３を切断して揺動アーム２１を引っ張りスプリング２２の付勢力により下げると、カードＡの係止によるロックが解除され、排出プレート１４の排出用スプリング９の付勢力によりカードＡを差込口からそのカードＡがつかめる位置まで押し出し排出するようにした。なお、カードＡの取り忘れがあると、音で知らせるようにすると良い。
【００２７】
叙上のように、本発明は、カードＡを差し込むだけで、そのカードＡの情報を読み込み得る所定位置に誘導し、その位置で自動的にロックする。したがって、カードＡの情報を確実に読み取ることができ、これに基づく情報処理を確実におこなうことができる。そして、必要な情報処理を確実に終えた後、自動的に又は指示操作によりカードＡのロックを解除すると、カード排出機構１５によりカードＡが自動的に排出させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るカード読み取り装置を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るカード読み取り装置を示す側面図である。
【図３】本発明に係るカード読み取り装置を示す平面図である。
【図４】本発明の基本構成であるカードホルダーユニットとカードリーダーユニットとカード出し入れユニットとに分解した状態を示す斜視図である。
【図５】カードリーダーユニットの構成部材を示す斜視図である。
【図６】カードホルダーユニットの構成部材を示す斜視図である。
【図７】カードホルダーユニットの平面図である。
【図８】カード読み取り装置のカード差込時の状態を示す断面図である。
【図９】カード読み取り装置のカードロック時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：カードホルダーユニット
２：カードリーダーユニット
３：カード出し入れユニット
４：カードホルダー部
４ａ：上側カードホルダー
４ｂ：下側カードホルダー
４ｃ：スペーサ
４Ｌ，４Ｒ：溝状のホルダー体
５：センサー部
６：ホルダーカバー
７：排出案内孔
８：スプリング取付ピン
９：排出用スプリング
１０：センサーホルダー
１１：センサー基板
１２：センサー
１３：摺動ピン
１４：排出プレート
１５：カード排出機構
１６：ユニットベース
１７：カード係脱機構
１８：情報処理機材部
１９：アームセンサー部
２０：揺動アーム取付体
２１：揺動アーム
２１ａ：カード係止部
２１ｂ：係脱用アーム体
２１ｃ：作動用アーム体
２１ｄ：スペーサ
２２：引っ張りスプリング
２３：ソレノイド
２４：センサーホルダー
２５：センサー
２６：パネル
２７：カード差込口
２８：カードロック部カバー
Ａ：カード
【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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