(57)【要約】【課題】  紙葉類を挟持し、搬送するニップ搬送機構と紙葉類を集積するための紙葉類集積機部を備えた紙葉類搬送装置であって、紙葉類集積機部にて紙葉類にダメージを与えることなく、安定した集積を行うことができる紙幣類取扱装置及びそれを用いた自動取引装置及び、紙幣仕分装置を提供すること。【解決手段】  上記課題を解決するために、紙葉類を挟持し、搬送するニップ搬送機構と紙葉類を集積するための紙葉類集積機部を備えた紙葉類搬送装置であって、前記ニップ搬送機構は搬送速度の異なる２つ以上のローラ対が備わっており、搬送速度の速いローラ対と遅いローラ対のニップ点が紙葉類の進行方向の直交する方向にも距離があり、搬送速度の速いローラ対から遅いローラ対へ紙葉類を搬送することで、搬送速度の遅いローラ対のニップ点にて搬送しながら紙葉類を重ね、その後、紙葉類集積機部にて紙葉類を集積する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積庫と、第１の搬送ローラと、第１の搬送ローラよりも前記集積庫側に配置される第２の搬送ローラを有し、前記第２の搬送ローラは前記第１の搬送ローラよりも搬送速度が遅く動作し、搬送される紙葉類が前記第１の搬送ローラと前記第２の搬送ローラを介して前記集積庫に集積される紙葉類取扱装置であって、前記第１のローラのニップ点と前記第２の搬送ローラのニップ点は紙葉類の進行方向の直交する方向に距離があり、前記第２の搬送ローラにおいて後行する紙葉類と先行する紙葉類が重なった状態となるように搬送されることを特徴とした紙葉類取扱装置。
【請求項２】
請求項１記載の紙葉類取扱装置であって、搬送速度の遅いローラ対にワンウェイクラッチを有することを特徴とする紙葉類取扱装置。
【請求項３】
請求項１記載の紙葉類取扱装置であって、搬送速度の遅いローラ対のニップ圧が搬送速度の速いローラ対のニップ圧に比べて小さくなっていることを特徴とする紙葉類取扱装置。
【請求項４】
請求項１記載の紙葉類取扱装置であって、搬送速度の速いローラ対と遅いローラ対の間の上ガイドにエアーの吹出し口を有することを特徴とする紙葉類取扱装置。
【請求項５】
請求項１記載の紙葉類取扱装置であって、搬送ローラがゴムなどの弾性体であって、搬送速度の遅いローラ対の上側搬送ローラの硬度が下側搬送ローラの硬度と比べて、小さくなっていることを特徴とする紙葉類取扱装置。
【請求項６】
請求項１記載の紙葉類取扱装置であって、搬送速度の遅いローラ対は、上側搬送ローラ、下側搬送ローラ共に駆動力を与えられていることを特徴とする紙葉類取扱装置。
【請求項７】
入出金庫と、集積庫と、第１の搬送ローラと、第１の搬送ローラよりも前記集積庫側に配置される第２の搬送ローラを有し、前記第２の搬送ローラは前記第１の搬送ローラよりも搬送速度が遅く動作し、前記入出金庫から搬送される紙葉類が前記第１の搬送ローラと前記第２の搬送ローラを介して前記集積庫に集積される自動取引装置であって、前記第１のローラのニップ点と前記第２の搬送ローラのニップ点は紙葉類の進行方向の直交する方向に距離があり、前記第２の搬送ローラにおいて後行する紙葉類と先行する紙葉類が重なった状態となるように搬送されることを特徴とした自動取引装置。
【請求項８】
第１の搬送ローラで紙葉類を搬送し、前記第１の搬送ローラで搬送した紙葉類を前記第１の搬送ローラよりも搬送速度が遅い第２の搬送ローラで搬送し、集積庫に集積する紙葉類搬送方法であって、前記第１のローラのニップ点と前記第２の搬送ローラのニップ点が紙葉類の進行方向の直交する方向に距離があり、前記第２の搬送ローラにおいて後行する紙葉類と先行する紙葉類が重なった状態となるように搬送される紙葉類取扱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類取扱装置、自動取引装置及び紙葉類取扱方法に係り、特に、金融機関等で使用されるのに好適な紙葉類取扱装置、自動取引装置及び紙葉類取扱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙葉類取扱装置は紙葉類を搬送しつつ処理するものであり、紙葉類取扱装置において、処理された紙葉類は集積庫に収納される。この紙葉類取扱装置は例えば紙葉類を紙幣として銀行等の金融機関で使用されている自動取引装置に搭載されている。従来から、紙葉類取扱装置の処理能力向上が望まれており、そのために搬送速度の向上等といった取り組みがなされている。搬送速度の向上に伴い、集積庫内へ紙葉類を収納する際に紙葉類が集積庫の壁面へ衝突するという問題が生じていた。
【０００３】
そのため、例えば、集積庫への搬送の直前に比較的に搬送速度を遅くするローラを設けて、搬送速度を落としてから紙葉類を収納庫に収納する技術が知られている。このような技術は、例えば、特開２０１４−５８３８７号公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５８３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、更に処理速度を向上させるためには、紙葉類の間隔を狭く、或いは、搬送速度の向上が必要になる。紙葉類の間隔を狭くしたり、搬送速度を早くすると、集積庫への集積にあたって集積庫の壁面へ紙葉類が衝突したりしわになるといった問題や、搬送される紙葉類の先端が、先行紙葉類の後端へ衝突してしまうといった問題が生じる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、紙葉類の集積で紙葉類にダメージを与えることなく、安定した集積を行うことができる紙幣類取扱装置、自動取引装置及び紙葉類取扱方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、集積庫と、第１の搬送ローラと、第１の搬送ローラよりも前記集積庫側に配置される第２の搬送ローラを有し、前記第２の搬送ローラは前記第１の搬送ローラよりも搬送速度が遅く動作し、搬送される紙葉類が前記第１の搬送ローラと前記第２の搬送ローラを介して前記集積庫に集積されるものであって、前記第１のローラのニップ点と前記第２の搬送ローラのニップ点は紙葉類の進行方向の直交する方向に距離があり、前記第２の搬送ローラにおいて後行する紙葉類と先行する紙葉類が重なった状態となるように搬送されるように搬送されるように構成した。
【０００８】
あるいは、紙葉類を挟持し、搬送するニップ搬送機構と紙葉類を集積するための紙葉類集積機部を備えた紙葉類搬送装置であって、前記ニップ搬送機構は搬送速度の異なる２つ以上のローラ対が備わっており、搬送速度の速いローラ対と遅いローラ対のニップ点が紙葉類の進行方向の直交する方向にも距離があり、搬送速度の遅いローラ対の搬送速度を紙幣間隔によって制御可能であり、搬送速度の速いローラ対から遅いローラ対へ紙葉類を搬送することで、搬送速度の遅いローラ対の挟持点にて搬送しながら紙葉類を重ねた後、集積庫内へ紙葉類を搬送する。
【０００９】
また、本発明では、搬送速度の遅いローラ対にワンウェイクラッチを備え、搬送速度の遅いローラ対のニップ圧が搬送速度の速いローラ対のニップ圧に比べて小さくなっていることが望ましい。さらに、搬送速度の速いローラ対と遅いローラ対の間の上ガイドにエアーの吹出し口を有し、搬送ローラがゴムなどの弾性体であって、搬送速度の遅いローラ対の上側搬送ローラの硬度が下側搬送ローラの硬度と比べて、小さくなっており、搬送速度の遅いローラ対は、上側搬送ローラ、下側搬送ローラ共に駆動力を与えられていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、紙葉類にダメージを与えることなく、安定した集積を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動取引装置の外観を示す斜視図。
【図２】自動取引装置の制御関係を示す制御ブロック図。
【図３】紙幣類取扱装置の制御関係を示す制御ブロック図。
【図４】紙葉類集積機部にて紙葉類を重ねる動作を説明する図
【図５】紙葉類集積機部にて紙葉類を集積する動作を説明する図
【図６】紙葉類集積機部から紙葉類を取り出す動作を説明する図
【図７】エアー吹き出し口を設けた図
【図８】搬送速度の遅いローラ対の上側搬送ローラが柔らかい場合のローラ対の図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態（実施例）について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態に係る自動取引装置の外観を示す斜視図である。この図に示す自動取引装置101は、利用者から入金（投入）された紙幣を内部に保管するとともに、内部に保管されている紙幣を利用者へ出金（放出）するもので、紙幣類取扱装置1と、金庫筐体106と、紙幣入出金口20と、顧客操作部105と、カード・明細票処理機構102を備えている。
【００１４】
ここで、自動取引装置では紙葉類として紙幣を取り扱うものであるので、紙葉類として紙幣を代表に説明する。一方、自動取引装置以外で紙葉類として紙幣以外のものを取り扱う装置においては、もちろん、紙幣以外の紙葉類を取り扱うことになる。
【００１５】
紙幣類取扱装置1は、紙幣を処理するもので、紙幣類取扱装置1の下部には紙幣が保管される図示されない紙幣精査庫70、紙幣収納庫71、紙幣回収庫74が設けられており、金庫筐体106で囲まれている。
【００１６】
紙幣入出金口20は、利用者が紙幣の投入及び放出を行うために開口部が設けられ、紙幣入出金口20の内側には投入及び放出される紙幣を処理する機構が設けられている。
【００１７】
顧客操作部105は、取引の内容を表示および入力するもので、自動取引装置101の上部における左側に設けられている。
【００１８】
カード・明細票処理機構102は、利用者のカードを処理したり、取引明細票を印字して放出したりするもので、自動取引装置101の上部内部における右側に設けられている。
【００１９】
図１には示されていないが、自動取引装置101によっては、通帳を処理する通帳処理装置103と、硬貨を処理する硬貨処理装置104を有するものもある。
【００２０】
図2は自動取引装置101の制御ブロック図である。
【００２１】
自動取引装置101内には、カード・明細票処理機構102、通帳処理装置103、硬貨処理装置104、顧客操作部105、係員操作部107、紙幣類取扱装置1、外部とのデータ送受信を行う外部インターフェース部108、各装置の基本情報やプログラム等を記憶する記憶部109、これら各部を制御する本体制御部110、及び上記各部に電力を供給する電源部111が実装される。
【００２２】
図3は紙幣類取扱装置1の制御関係を示す制御ブロック図である。
【００２３】
紙幣類取扱装置1の制御部112は、回線を介して自動取引装置101の本体制御部110と接続され、本体制御部110からの指令に応じて制御を行う。また、制御部112は、紙幣類取扱装置1の状態を本体制御部110に送信すると共に、紙幣類取扱装置1の取引処理に応じて各部の制御を行う。また、紙幣類取扱装置1の各構成要素を結び、紙幣を搬送する紙幣搬送路10、紙幣を出し入れする紙幣入出金口20、入金した紙幣を取引成立までの間一時的に収納する一時収納部30、紙幣の金種や真偽を判別する紙幣判別部40、搬送方向を切り替える搬送方向切替部50、紙幣の位置、姿勢、搬送タイミングを修正する紙幣姿勢修正部60、精査時に一旦紙幣を収納する紙幣精査庫70、入金された紙幣を金種別に収納し出金時にはそれら紙幣を放出する紙幣収納庫71、出金紙幣として扱わない紙幣や顧客の抜き取り忘れた紙幣を収納する紙幣回収庫74の各モータやソレノイドなどは、制御部112により駆動制御されることにより動作するようになっている。
【００２４】
紙幣類取扱装置1の制御において、入金処理では、入出金口20へ投入された紙幣は搬送路10により紙幣判別部40へ搬送される。紙幣判別部40で正規紙幣と判定された場合は搬送路10により一時収納部30へ搬送される。また、紙幣判別部40で正規紙幣と判断されない場合は、紙幣が搬送路10により入出金口20 へ返却される。紙幣の精査時には紙幣精査庫70に一旦収納される、
一時収納部30に収納された紙幣は、紙幣判別部40で判別され紙幣の種類に応じ、搬送路10により紙幣収納庫71へ搬送される。紙幣収納庫71は紙幣の種類毎に分けて収納できるように例えば４個で構成される。顧客の抜き取り忘れた紙幣は搬送路10により紙幣回収庫74に搬送される。
【００２５】
出金処理では、紙幣収納庫71に収納されている紙幣は、搬送路10により紙幣判別部40へ搬送されて紙幣判定された後に入出金口20へ搬送される。
【００２６】
搬送路10により紙幣を搬送する際には、搬送方向切替部50により紙幣が適切な目的場所に搬送されるように搬送方向が切り替えられる。また、紙幣姿勢修正部60により紙幣は位置、姿勢、搬送タイミングが修正される。
【００２７】
図4,5は、本発明の紙幣類取扱装置1の紙葉類集積機部にて紙葉類を重ねて収納する動作の説明図である。
【００２８】
この紙幣類取扱装置1は、紙葉類集積機部として収納庫71に収納する直前に搬送速度の異なる２つの搬送ローラ対403、404および405、406が備わっている。本実施例では、搬送ローラ対403,404と搬送ローラ対405,406は、ニップ点が紙幣の搬送方向のみならず、搬送方向の直行方向に関しても距離があり、高低差を設けている。ここで、ニップとは、搬送ローラ対において上側の搬送ローラ403（405）と下側の搬送ローラ404（406）が圧接されている状態のことを意味する。また、ニップ点とは、圧接された上側の搬送ローラ403（405）と下側の搬送ローラ404(406)の接触点を意味する。
【００２９】
この２つの搬送ローラ対403、404および405、406の高低差により、先行紙葉類402の後端と紙幣401の先端とが衝突せず、重ねることのできる空間を確保している。
【００３０】
また紙幣類取扱装置として、収納庫71からの収納・繰り出しローラとして収納庫上に搬送ローラ407を有する。そして、収納・繰り出し切り替えゲート408が搬送ローラ対403,404と搬送ローラ対405,406の間の下搬送ガイドとして備わっている。この収納・繰り出し切り替えゲート408は、収納庫71へ紙幣を収納させる際は、図1の状態となっているが、繰り出しの際は、図示しないソレノイドにより稼働し、搬送ローラ対405,406から搬送ローラ対403,404へスムーズに紙幣を受け渡しできる状態となる。
【００３１】
図4,5に示すように収納・繰り出し切り替えゲート408が下側にあるときには、紙幣401(402)は紙面左側から右側に向かって搬送される。搬送ローラ対403,404により紙面右側に搬送され、搬送ローラ対405,406により紙面右側に搬送され、搬送ローラ対407により収納庫71に収納される。一方、図6に示すように収納・繰り出し切り替えゲート408が上側にあると共に、紙幣401(402)は図の矢印の通りに付勢されており、紙幣401(402)は紙面右側から左側に向かって搬送され、収納庫71に収納された紙幣は搬送ローラ対407に取り出され、搬送ローラ対405,406により紙面左側に搬送され、さらに、搬送ローラ対403,404により紙面左側に搬送される。
【００３２】
そして、搬送ローラ対403,404と搬送ローラ対405,406は、それぞれ図示しない駆動源により独立に駆動する。紙幣を収納庫71へ収納する際は、搬送ローラ対405,406の搬送速度が、搬送ローラ対403,404の搬送速度よりも遅く回転するよう設定されている（例えば、ローラ対403,404の搬送速度：3.0m/s、ローラ対405,406の搬送速度：1.5ｍ/ｓ）。
【００３３】
このように、搬送中に搬送速度の遅い搬送ローラ対405,406の挟持点にて紙幣を重ねることが可能となるように、搬送ローラ対403,404と搬送ローラ対405,406の搬送速度を設定する。
【００３４】
搬送ローラ対403,404と搬送ローラ対405,406の間隔について紙幣の通行路に沿った距離をＤｍｍとした場合に、先行の紙幣が、ローラ対405,406（遅いローラ対）を抜けるまで（D進む間に）、D/1.5[s]かかる。その間、後行の紙幣は3.0*D/1.5 ＝ 2D進むので、結果的に  2D-D = D分距離が縮まる。このような点を考慮して、搬送ローラ対405,406にて先行する紙幣402と後行する紙幣401が約0.15D〜0.35D重なるように、紙幣が搬送ローラ対403,404に到達したときの該到達した紙幣の後端と後行する紙幣の先端の距離が適切となるように、搬送ローラ対403,404に該到達する紙幣と後行する紙幣の搬送速度を制御するのである。
【００３５】
ここで、挟持とは、上側の搬送ローラ403（405）と下側の搬送ローラ404（406）（ニップローラ）の間に紙を持っている状態のことを意味する。
【００３６】
また、しわをつくらない（無理な力を紙に加えない）ために、搬送速度の遅い側を滑らせるよう、紙幣401が、搬送速度の速いローラ対403,404と搬送速度の遅いローラ対405,406の両方にニップされ搬送される区間を存在させる。
【００３７】
なお、本実施例では、2つの搬送ローラ対403〜406により1段階の減速で紙幣を重ねているが、2つ以上の搬送ローラ対により、多段階減速してもよい。多段階に減速することで、紙幣に与える加速度を小さくすることができ、紙幣に与えるダメージを小さくすることができる。
【００３８】
また、図示しないセンサにより、搬送される紙幣同士の間隔を測定し、搬送速度の遅いローラの搬送速度を制御する。こうすることで、紙幣の重ね量を調整でき、紙幣同士の間隔が常に一定でなくてもよい。
【００３９】
また、搬送速度の遅いローラ対405,406にて重なった紙幣401、402を搬送する。そのため、より安定に搬送を行うことができるよう搬送速度の遅いローラ対は、上側搬送ローラ405、下側搬送ローラ406共に駆動力を与えられることが望ましい。こうすることで、重なった紙幣401、402の上下ともに搬送力を与えることができるため、紙幣間で滑ることなく、重なっていても安定して搬送することが可能となる。
【００４０】
さらに、図4，5を用いて、紙幣の集積動作を説明する。図4において、集積部へ搬送された紙幣401は、搬送ローラ対403,404の搬送速度にて搬送されている。この時、先行している紙幣402は、搬送速度の遅い搬送ローラ対405,406にて搬送されているため、図４に示すように搬送速度の遅いローラ対405,406のニップ点にて紙幣402の上に紙幣401が重ねられる。本実施例では、この際の紙幣401、402の衝突を防ぐために、それぞれのローラ対のニップ点が紙幣の搬送方向のみならず、搬送方向の直行方向に関しても距離があり、高低差を設けている。
【００４１】
その後、図5に示すように紙幣401、402を重なった状態で搬送ローラ対405,406にて収納庫72に収納する。このように、事前に紙幣を重ねることで紙幣に大きなダメージを与えることなく収納庫72内へ収納することができる。また、収納庫72内では、紙幣同士の衝突は起きない。
【００４２】
本実施例では、紙幣が、搬送速度の速いローラ対403,404と搬送速度の遅いローラ対405,406の両方にニップされ搬送される区間が存在する。その際、紙幣に無理な力を加えないために、搬送速度の遅いローラ対405,406にワンウェイクラッチを有しても良い。これにより、搬送速度の遅いローラ対405,406が、紙幣を通して搬送速度の速いローラ対403、404の力が加わり、搬送速度が速い状態へ追従するため、紙幣に無理な力を加えることなく搬送速度を維持することができる。また、搬送速度の遅いローラ対405,406を搬送速度の速いローラ対403,404に合わせることで、紙幣の重ねる位置を確実に搬送速度の遅いローラ対405,406と搬送速度の速いローラ対403,404の間にすることができる。
【００４３】
また、上記同様の効果を期待し、搬送速度の遅いローラ対405,406のニップ圧が搬送速度の速いローラ対403,404のニップ圧に比べて小さくしても良い。こうすることで、搬送速度の速いローラ対403,404から紙幣へ伝える力が、搬送速度の遅いローラ対405,406から紙幣へ伝える力よりも大きくなり、搬送速度の遅いローラ対405,406側で紙幣を滑らせながら搬送することができる。この構造では、ワンウェイクラッチが必要ないため、装置コストが安価となる。
【００４４】
次に図6を用いて、本実施例における紙幣の取出動作を説明する。図6において、集積部で集積された紙幣は、紙幣410として、搬送ローラ対405,406にて搬送される。搬送ローラ対405,406にて搬送された紙幣410は、搬送ローラ対403,404で搬送される。この時、搬送ローラ対405,406と搬送ローラ対403,404は搬送速度が同じであり、先行する紙幣と後行する紙幣は適度な間隔を空けて送り出される。
【００４５】
次に、第２の実施例及び第３の実施例を説明する。第２の実施例及び第３の実施例では、それまで説明の実施例と異なる部分を説明する。従って、説明が省略される部分は既説明の実施例と同様である。第２の実施例では、図7に示すように、搬送速度の速いローラ対403,404と搬送速度の遅いローラ対405,406の間の上側搬送ガイドにエアーの吹出し口601を設ける。これにより、搬送速度の速いローラ対403,404のニップ点を抜けた先行紙幣602の後端に対して、図中の点線の矢印603のようにエアーを吹き付けることで、確実に先行紙幣602の後端を、後続の紙幣の先端よりも落とすことができる。この構造により、紙幣にしわや折れ等がある場合に対しても安定して紙幣同士の衝突を防止することができる。なお、エアーの吹き付けタイミングについては、センサ等により紙幣の後端を目標として、図6に示すタイミングでもよく、または収納動作時に常に吹き付けていてもよい。
【００４６】
また、第３の実施例では、図8に示すように、搬送ローラがゴムなどの弾性体であって、搬送速度の遅いローラ対の上側搬送ローラ405の硬度が下側搬送ローラ406の硬度と比べて、小さくなっている。これにより、図7のように紙幣の剛性により紙幣701の後端を下向きとすることができる。これにより、より安定に先行紙幣602の後端を、後続の紙幣の先端よりも落とすことができるため、紙幣の衝突を防ぐことができる。
【００４７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されず、例えば紙葉類取扱装置では紙葉類として紙幣以外にも応用可能であり、特許請求の範囲に記載された範囲内において種々変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
101   ・・・  自動取引装置
102   ・・・  カード・明細票処理機構
103   ・・・  通帳処理装置
104   ・・・  硬貨処理装置
105   ・・・  顧客操作部
106   ・・・  金庫筐体
107   ・・・  係員操作部
108   ・・・  外部インターフェース部
109   ・・・  記憶部
110   ・・・  本体制御部
111   ・・・  電源部
112   ・・・  制御部
101   ・・・  自動取引装置
1   ・・・  紙幣類取扱装置
10   ・・・  紙幣搬送路
20   ・・・  紙幣入出金口部
30   ・・・  一時収納部
40   ・・・  紙幣判別部
50   ・・・  搬送方向切替手段
60   ・・・  紙幣姿勢修正部
70   ・・・  紙幣精査庫
71   ・・・  紙幣収納庫
74   ・・・  紙幣回収庫
401  ・・・  紙幣（紙葉類）
402  ・・・  紙幣（紙葉類）
403  ・・・  搬送ローラ
404  ・・・  搬送ローラ
405  ・・・  搬送ローラ
406  ・・・  搬送ローラ
407  ・・・  搬送ローラ
408  ・・・  収納・繰り出し切り替えゲート
601  ・・・  エアー吹き出し口
602  ・・・  紙幣（紙葉類）
701  ・・・  紙幣（紙葉類）
【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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