(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙幣のスタックが載置されるベースであって、ベース軸に沿って配置された中央の低い領域から前記中央の低い領域の反対側の比較的高い領域へと延在するプロファイル面を有するベースと、
前記ベースの方向に付勢され、前記紙幣のスタックを前記プロファイル面へと付勢するように動作可能であるプッシャープレートと、
前記プロファイル面の下に位置し、前記プロファイル面内に画定された開口を通って部分的に突出する複数の駆動ローラと、を備え、
前記プッシャープレートが、前記プロファイル面の形状に対応する輪郭を画定する付勢面を含み、紙幣を付勢することにより前記プロファイル面の形状に適合させ、
前記複数の駆動ローラが、前記プロファイル面と接触する紙幣を紙幣収納カセットの外側に駆動するように動作する、
ことを特徴とする紙幣収納カセット。
【請求項２】
前記プロファイル面が、前記中央の低い領域から前記比較的高い領域の１つへと延在する第１の面と、前記中央の低い領域から別の前記比較的高い領域へと延在する第２の面とを有する、請求項１に記載の紙幣収納カセット。
【請求項３】
前記プロファイル面が、第１の高い領域から前記中央の低い領域へと下方に延在し、前記第１の高い領域と反対側の第２の高い領域へと再び上方に延在する湾曲面を有する、請求項１に記載の紙幣収納カセット。
【請求項４】
前記複数の駆動ローラ各々が、円錐台形の外面を画定する、請求項１に記載の紙幣収納カセット。
【請求項５】
前記複数の駆動ローラが２つの軸上に取り付けられ、各軸が前記プロファイル面の下に位置し、前記ベース軸に対して横向きに配置される、請求項１に記載の紙幣収納カセット。
【請求項６】
各軸が、前記ベース軸の各側に１対の駆動ローラを含む、請求項５に記載の紙幣収納カセット。
【請求項７】
円錐台形の各外面の短径が、前記円錐台形の外面の長径よりも前記ベース軸の近位に位置する、請求項４に記載の紙幣収納カセット。
【請求項８】
前記紙幣収納カセットが、紙幣引き出し機構をさらに備える、請求項１に記載の紙幣収納カセット。
【請求項９】
前記紙幣引き出し機構が、紙幣を前記カセットの前記ベースから引き出す送りローラを含む、請求項８に記載の紙幣収納カセット。
【請求項１０】
前記紙幣引き出し機構が、前記プロファイル面の前記形状に対応するするプロファイルされた下縁を有し、弾性部材によって前記送りローラに極めて近接して維持されるリタードローラをさらに含む、請求項９に記載の紙幣収納カセット。
【請求項１１】
前記紙幣引き出し機構が、波状外面を備えるリタードローラをさらに含み、前記波状面の半径方向最外部は前記プロファイル面の前記形状と一致する、請求項９に記載の紙幣収納カセット。
【請求項１２】
請求項１に記載の紙幣収納カセットを含む紙幣ディスペンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現金自動預払機（ＡＴＭ）等に用いられる紙幣収納カセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の紙幣収納カセットは、紙幣の整然とした配列を収納するために使用され、紙幣ディスペンサに挿入することができる。紙幣ディスペンサは、顧客の取引を行うために紙幣収納カセットから１回ずつ紙幣を引き出す。
【０００３】
新品の折り目のないお札から古いよれたお札まで、どんな状態の紙幣をも確実に払い出すことができることが望ましい。さらに、これを実行できる低コストの紙幣ディスペンサを提供できることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は、払い出される紙幣に輪郭を与えるプロファイルベースを備える紙幣収納カセットのための方法、システム及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明は、紙幣のスタックが載置されるベースであって、ベース軸に沿って配置された中央の低い領域から前記中央の低い領域の反対側の比較的高い領域へと延在するプロファイル面を有するベースと、前記ベースの方向に付勢され、前記紙幣のスタックを前記プロファイル面へと付勢するように動作可能であるプッシャープレートと、前記プロファイル面の下に位置し、前記プロファイル面内に画定された開口を通って部分的に突出する複数の駆動ローラと、を備え、
前記プッシャープレートが、前記プロファイル面の形状に対応する輪郭を画定する付勢面を含み、紙幣を付勢することにより前記プロファイル面の形状に適合させ、前記複数の駆動ローラが、前記プロファイル面と接触する紙幣を紙幣収納カセットの外側に駆動するように動作する、ことを特徴とする紙幣収納カセットを提供するものである。
【０００６】
プロファイル面は、中央の低い領域から比較的高い領域の１つへと延在する第１の面と、（第１の面に向かうベース軸の反対側の）中央の低い領域から別の比較的高い領域へと延在する第２の面とを含む。
【０００７】
あるいは、プロファイル面は湾曲面を有してもよい。湾曲面は第１の高い面から中央の低い面へと下方に延在し、次に第１の高い領域の反対側の第２の高い領域へと再び上方に延在してもよい。
【０００９】
プッシャープレートは、ばねなどの弾性部材によってベース方向に付勢されてもよい。代替的に又は追加的に、プッシャープレートは重りを含んでもよく、重りに作用する重力によってベース方向に付勢されてもよい。重りをプッシャープレートに組み込んでもよい。
【００１０】
複数の駆動ローラは、円錐台形の外表面を画定してもよい。
【００１１】
複数の駆動ローラを、プロファイル面の下にあり、ベース軸に対して横向きに位置する軸上に取り付けてもよい。各々の軸がプロファイル面の下に位置し、各々の軸がベース軸に対して横向きに配置された２つの軸上に複数の駆動ローラを取り付けてもよい。
【００１２】
各々の軸は、ベース軸の各側に１対の駆動ローラを含んでもよい。
【００１３】
円錐台形の各外表面の短径は、該円錐台形の外表面の長径よりもベース軸の近位に位置してもよい。
【００１４】
紙幣収納カセットはさらに、紙幣引出し機構を備えてもよい。
【００１５】
紙幣引出し機構は、紙幣をカセットのベースから引き出す送りローラを含んでもよい。
【００１６】
紙幣引出し機構はさらに、プロファイル面の形状に対応し、送りローラに極めて近接して維持される下部プロファイルエッジを有するリタードブロックを含んでもよい。
【００１７】
リタードブロックを、調整可能な静的取付け具（ねじ、ボルトなど）を使用して送りローラに極めて近接して維持してもよい。あるいは、コイルばね、板ばねなどの弾性部材によって、リタードブロックを送りローラに極めて近接して維持してもよい。
【００１８】
あるいは、紙幣引出し機構はさらに、（リタードブロックの代わりに）リタードローラを含んでもよい。リタードローラは波状外面を有してもよく、波状面の半径方向の最外部はプロファイル面の形状と一致している。送りローラはさらに、リタードローラの半径方向の大きい部分が送りローラの半径方向の小さい部分と位置合わせされ、またその逆に位置合わせされることで、紙幣が存在しない場合はリタードローラの一部が送りローラの一部と重なるように、リタードローラの波状外面と相反し、且つこれと位置合わせされた（半径方向の寸法が大小交互の）波状外面を備えてもよい。
【００１９】
プロファイル面の下にあり、ベース軸に対して横向きに位置する複数の軸の１つ（又は１つの軸のみを使用する場合は１つの軸）は、駆動軸を備えてもよい。ある駆動ローラを駆動軸上に取り付けてもよく、別の駆動ローラを駆動軸に平行な補助軸上に取り付けてもよい。
【００２０】
駆動軸は紙幣収納カセットの外側からアクセス可能な動力ギヤを含んでもよい。動力ギヤは、紙幣ディスペンサ内に位置する対応するギヤによって回転させてもよい。動力ギヤはさらに、直接、又は駆動軸を介して補助軸を回転させてもよい。
【００２１】
紙幣収納カセットは、紙幣がそれを通って払い出される出口を送りローラの近傍に画定してもよい。
【００２２】
尚、本願における「紙幣」とは、他の形態の情報記録媒体として、切手、商品券、クーポン券、チケット、領収書等であってもよい。
【００２３】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様による紙幣収納カセットを含む紙幣ディスペンサが提供される。
【００２４】
紙幣ディスペンサは、紙幣収納カセット内の動力ギヤと噛み合うトランスファギヤを含んでもよい。トランスファギヤは、ばねなどの弾性部材によってディスペンサの筐体に連結されてもよい。トランスファギヤを弾性連結することで、紙幣収納カセットが紙幣ディスペンサに挿入される際のトランスファギヤと動力ギヤとの相互の噛み合いが促進される。
【００２５】
紙幣ディスペンサは複数のカセットベイを含んでもよく、各カセットベイは紙幣収納カセットを受ける動作を行う。
【００２６】
各カセットベイが動力ギヤを含んでもよい。
【００２７】
本発明の第３の態様によれば、第２の態様による紙幣ディスペンサを含むセルフサービス端末が提供される。
【００２８】
セルフサービス端末は、現金自動預払機、情報キオスク、金融サービスセンタ、紙幣払い出しキオスク、宝くじキオスク、郵便サービス機、又は小売業、ホテル、レンタカー、ゲーム、医療、航空業界などで使用されるチェックイン及び／又はチェックアウト端末であってもよい。
【００３２】
説明を分かりやすく簡潔にするために、上記の態様で提供された要素はそのすべての組合せを明示しているわけではない。それにもかかわらず、技術的に不可能でない限り、又はその逆の内容が明示されていない限り、１つの態様を指すコンシストリクローズ（ｃｏｎｓｉｓｔｏｒｙ  ｃｌａｕｓｅ）は、それらのコンシストリクローズが関連する可能性があるすべての他の態様のオプションの特徴として準用されることを当業者であれば直接かつ明確に認識することができるであろう。
【００３３】
上記及びその他の態様は、添付の図面を参照しながら以下の具体的な説明を読むことで明らかになるだろう。これらの図や説明は例示としてのものに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態による紙幣収納カセットの破断斜視図である。
【図２】図１と同様であるが、やや異なる角度から見た破断斜視図である。
【図３】図１の紙幣収納カセットの部品（ベース及び駆動ローラ）をより詳細に示す斜視断面図である。
【図４】図３のカセットベース及び駆動ローラの上方に取り付けた紙幣収納カセットの別の部品（プッシャープレート）を示す、図１の紙幣収納カセットの概略側面図である。
【図５】紙幣引出し動作中の図１の紙幣収納カセットの一部（紙幣引出し機構）を示す概略斜視図である。
【図６】図１の紙幣収納カセットと共に使用される紙幣ディスペンサの部品（紙幣引出し機構）の斜視図である。
【図７】図１の紙幣収納カセットと共に使用される紙幣ディスペンサの部品（紙幣引出し機構）の斜視図である。
【図８】図７の機構の代替の紙幣引出し機構を示す概略上部斜視図である。
【図９】図８の代替紙幣引出し機構を示す概略正面図である。
【００３５】
提供された図面の一部は、実際の物理的な実施形態を生成するためのコンピュータ図面に基づいていることを理解されたい。したがって、上記図面の一部は、これらの実施形態を理解するために必須ではない複雑な詳細を含有するが当業者に有用な情報を伝える。したがって、図面のすべての部分を具体的に参照しなくてもよい。さらに図面を見やすくして多数の引き出し線で図面が複雑にならないように、すべての図面ですべての参照符号を示している訳ではない。さらに、図面によっては、特徴の一部を省略して見やすさを優先している。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
最初に、本発明の一実施形態による紙幣収納カセットの破断斜視である図１及び図２を参照する。紙幣収納カセット１０は、最初に紙幣の短辺を取り出せるように紙幣を収納する紙幣収納カセット１０の形態である。
【００３７】
紙幣収納カセット１０は、対向する長辺側壁１４、１６と、長辺側壁１４、１６の間に延在する短辺側壁１８、２０と、長辺側壁１４、１６と短辺側壁１８、２０とに連結された床面２２とを備える。
【００３８】
第１の短辺側壁１８はハンドル端側壁と呼ばれる。第２の短辺側壁２０はピック端側壁と呼ばれる。
【００３９】
紙幣収納カセット１０はさらに、プッシャープレート２４と床面２２との間に連結された１対のばね２６によって下方に付勢されるプッシャープレート２４を備える。
【００４０】
紙幣収納カセット１０はさらに、ピック端側壁２０の近傍で長辺側壁１４、１６に連結された内部ブロック取付け壁２８を含む。
【００４１】
次に、紙幣収納カセット・紙幣収納カセット１０の部品をより詳細に示す斜視断面図である図３を参照する。
【００４２】
紙幣収納カセット１０はさらに、床面２２上に載置されたカセット下部に取り付けられたベース３０（又は支持プラットフォーム）を備える。ベース３０は、紙幣収納カセット１０の中心部に沿って延在する（図３の破線３２で示す）長手方向軸を画定する。
【００４３】
ベース３０は、長手方向軸３２の位置に低い領域３６と、長手方向軸３２の反対側に１対の高い領域３８、４０とを有する。
【００４４】
ベース３０は、直立する紙幣ガイド４４を挿入可能な紙幣幅スロット４２を画定する。（紙幣には別の紙幣よりも幅広い紙幣があるので）これらの紙幣ガイド４４は、紙幣収納カセット１０を別の紙幣用に再構成できるようにするために備えられる。
【００４５】
ベース３０はさらに、４つの開口を画定する（図２に最もよく示されている）。第１の開口対５６は長手方向軸３２に対して横向きであり、第１の開口対５６に対して平行な第２の開口対５６よりもピック端側壁２０に近接している。
【００４６】
ベース３０はさらに、長辺側壁１４、１６に対して横向きに、プロファイル面３４の下方に平行な関係で取り付けられた駆動軸６０と、補助軸６１とを備える（図２に最もよく示されている）。これらの軸６０、６１には各々２つの駆動ローラ６２ａ、ｂ及び６４ａ、ｂが取り付けられている。４つの開口５４、６は、プロファイル面３４の下方に取り付けられた４つの駆動ローラ６２、６４と位置合わせされて構成される。
【００４７】
次に、プロファイル面３４の上方に取り付けられたプッシャープレート２４の一部を示す図４を参照する。
【００４８】
プッシャープレート２４は、プロファイル面３４上に位置するいずれかの紙幣が撓んでプロファイル面３４の形状に対応する形状になるように、プロファイル面３４の形状にほぼ対応する形状を有する下面（付勢面）６８を有する。
【００４９】
次に、紙幣７１を引き出す紙幣引き出し機構７０（図１及び図２にも示す）の概略斜視図である図５を参照する。
【００５０】
紙幣引き出し機構７０は、送り軸上に取り付けられた送りローラ７２と、送りローラ７２から垂直にオフセットされ、内部ブロック取付け壁２８上に取り付けられたリタードブロック７６とを備える。送りローラ７２は、長手方向軸３２に対して中心に取り付けられている。この実施形態では、この実施形態では、送りローラ７２とリタードブロック７６の双方ともエラストマー材から製造される。
【００５１】
送りローラ７２は、城郭状外周を画定し、中央の円筒形部分を有しており、中央の円筒形部分から各方向に半径を増して各長辺側壁１４、１６の方向に延在し、それによってプロファイル面３４の形状に合致する外面が得られる。
【００５２】
送り軸７４は、以下により詳細に記載するように、送りローラ７２に回転力を付与するために使用されるトランスファギヤ７８を支持する。
【００５３】
リタードブロック７６は、プロファイル面３４の形状に適合する下面８０を画定する。下面８０は高い摩擦係数を有する。
【００５４】
リタードブロック７６は、スロット８４内に取り付けたボルト８２を介して、且つブラケット８８に連結された（コイルばねの形態の）弾性部材８６を介して内部ブロック取付け壁２８に連結される。コイルばね８６によって、リタードブロックの下面８０が常に送りローラ７２へと付勢されることが確実になる。コイルばね８６を使用することで、送りローラ７２に対するリタードブロック７６の位置を較正する必要がなくなる。
【００５５】
次に、紙幣収納カセット１０と共に使用される紙幣ディスペンサ１００の部品の斜視図である図６及び図７を参照する。
【００５６】
紙幣ディスペンサ１００は、プーリ軸１０６を介してプーリ１０４がその上に取り付けられる側壁１０２を備える。プーリ１０４は駆動軸１０８に連結される。駆動軸１０８は、ピボット軸１１２に枢動可能に連結された支持ブラケット１１０を支持する。支持ブラケット１１０は、コイルばねの形態の弾性部材１１６によってディスペンサの側壁１０２上のラグ１１４に連結される。駆動軸１０８は、駆動ギヤ１１８にも連結されている（図６に最もよく示されている）。枢動可能な支持ブラケット１１０によって、駆動ギヤ１１８は、トランスファギヤ７８と接触すると移動可能になる。これによって、コイルばね１１６が２つのギヤ７８、１１８を互いに噛み合うように付勢するので、駆動ギヤ１１８はトランスファギヤ７８と噛み合うことが可能になる。
【００５７】
紙幣７１を紙幣収納カセット１０から引き出すため、プーリ１０４が回転してトランスファギヤ７８を回転させる。トランスファギヤ７８が回転すると、駆動軸６０及び補助軸６１を回転させる。これが駆動ローラ６２、６４を回転させ、紙幣７１を送りローラ７２及びリタードブロック７６の方向に付勢する。
【００５８】
リタードブロック７６（特にリタードブロックの下面８０）は、紙幣７１と同時に引き出される紙幣があればそれを押し戻す役割を果たす。これによって、マルチピック（すなわち、複数の紙幣が１枚の紙幣としてピックアップされること）が防止される。リタードブロック７６によって、２枚の紙幣７１が単一のアイテムとして移送されると、リタードブロックの下面８０が上の紙幣の給送を遅らせて、下の紙幣７１だけが紙幣収納カセット１０から放出されることが確実になる。これは、上の紙幣とリタードブロックの下面８０との間の摩擦が隣接する紙幣間の摩擦よりも高いことによって行われる。
【００５９】
ベース３０、プロファイル面３４、プッシャープレート付勢面６８、駆動ローラ６２、６４、送りローラ７２、及びリタードブロックの下面８０の形状は、プロファイル形状により（すなわち、この実施形態では前短辺が湾曲形状を有している）、紙幣７１が紙幣収納カセット１０内に収納され、紙幣収納カセット１０から搬出されることを確実にする。これによって紙幣７１の構造的剛性が大幅に高まるので、よれた紙幣を確実に紙幣収納カセット１０から取り出すことができる。
【００６０】
紙幣７１は、一旦紙幣ディスペンサ７１内に入ると、従来通り移送される。
【００６１】
次に、本発明の別の実施形態による代替の紙幣引き出し機構１７０を示す図８及び図９を参照する。
【００６２】
紙幣引き出し機構１７０は、送り軸１７４上に取り付けられた送りローラ１７２と、送りローラ１７２から垂直にオフセットされ、リタード軸１７８上に取り付けられたリタードローラ１７６とを備える。送りローラ１７２とリタードローラ１７６とは、長手方向軸３２に対して中心に取り付けられている。この実施形態では、送りローラ１７２とリタードローラ１７６の双方ともエラストマー材から製造される。
【００６３】
送りローラ１７２は、プロファイル面３４の形状と適合する波状の外形輪郭を有する。送りローラ１７２は、均一な半径と、コア１８０に沿って半径方向に離間した４つのディスク１８２ａ、ｂ、ｃ、ｄとを有するコア１８０を画定する。送りローラ１７２は、一体のユニットとしてモジュール化されている。４つのディスク１８２の各々は、コア１８０よりもやや小さい半径を有しており、内側の２つの各ディスク１８２ｂ、ｃは、外側の２つの各ディスク１８２ａ、ｄよりもやや小さい半径を有している。実際には、各ディスク１８２は厳密には円板形ではなく、円錐台形の形状を有しており、長手方向軸３２に近接した縁部での半径は長手方向軸３２から遠位の縁部の半径よりもやや小さい。これによって、４つのディスク１８２が組み合わさってプロファイル面３４の形状と適合する輪郭を呈することが確実になる。
【００６４】
リタードローラ１７６は、また、プロファイル面３４の形状と適合し、送りローラ１７２の形状と相反する波状の外形輪郭を有する。
【００６５】
リタードローラ１７４は、均一な半径と、４つの送りローラディスク１８２から軸方向にオフセットするように、コア１８６に沿って軸方向に離間した３つのディスク１８８ａ、ｂ、ｃとを有するコア１８６を画定する。中央のディスク１８８ｂは外側の２つの各ディスク１８８ａ、ｃよりも長い半径を有する。リタードローラ１７６は、一体のユニットとしてモジュール化されている。送りローラディスク１８２と同様に、外側の２つのリタードローラディスク１８８ａ、ｃの形状は実際には円錐台であるが、長手方向軸３２に近接した縁部での半径は長手方向軸３２から遠位の縁部の半径よりもやや大きい。
【００６６】
送りローラ１７２とリタードローラ１７６との間に紙幣７１がない場合は、送りローラディスク１８２とリタードローラディスク１８８とは、それらのコア１８０、１８６が回転すると互いに接触せずにインタレースする。その結果、紙幣がない時に送りローラとリタードローラとが接触する場合よりもトルクが低下し、部品への摩耗が低減する。
【００６７】
紙幣７１が送りローラ１７２によってプロファイル面３４から引き出される場合は、リタードローラ１７６（送りローラ１７２と同方向に回転する）は、紙幣７１と同時に引き出される紙幣があればこれを押し戻す。これによって、マルチピック（すなわち、複数の紙幣が単一の紙幣としてピックアップされること）が防止される。
【００６８】
これらの実施形態の両方とも（すなわち、両方の紙幣引き出し機構７０、１７０とも）、紙幣（紙幣など）が収納されている場合と紙幣収納カセットから引き出される（すなわちピックアップされる）場合の両方ともプロファイル形状が付与されるという利点を有している。これによって、紙幣のプロファイル形状が紙幣に構造的剛性を付与するため、紙幣（又はその他の紙幣）がよれていることの影響が低下し、そのためピックアップ動作の確実性が高まる。
【００６９】
上記実施形態には本発明の範囲内で様々な修正を行ってもよく、例えば、別の実施形態では、本願における「紙幣」は、チケット、商品券、切手、入場券などであってもよい。
【００７０】
別の実施形態では、リタードブロックは、上記第１の実施形態とは異なる形状を有してもよい。
【００７１】
別の実施形態では、プロファイル面３４は、上記とは異なる形状を画定してもよい。例えば、プロファイル面３４はＵ形の、平坦なＵ形、波状Ｕ形、Ｗ形などであってもよい。使用される特定の形状は、選択される形状が紙幣収納カセットからピックアップされる紙幣に構造的剛性を付与する限り重要ではない。
【００７２】
別の実施形態では、上記の駆動ローラ以上の、又はそれ以下の数の駆動ローラを使用してもよい。
【００７３】
この実施形態では、送りローラ１７２とリタードローラ１７６とをポリマー材から製造してもよい。
【００７４】
本明細書に記載した方法ステップは、適宜、任意の好適な順序で、又は同時に実行してもよい。
【００７５】
本明細書では、「備える」、「含む」、「組み込む」及び「有する」という用語は、限定されたリストではなく、１つ又は複数の要素又はステップの拡張可能なリストを記載するために使用される。そのような用語が使用される時には、リスト内に記載した要素又はステップはリストに追加できる他の要素又はステップを除外するものではない。
【００７６】
文脈によって別の意味になる場合を除き、「ある」という用語はそれに続く少なくとも１つの要素、整数、ステップ、特徴、動作、又は構成要素を示すために使用されるが、追加の要素、整数、ステップ、特徴、動作、又は構成要素を除外するものではない。
【００７７】
いくつかの例での「１つ又は複数の」、「少なくとも」、「これらに限定されない」などの拡大する単語及び語句又は他の同様な語句の存在は、より狭い事例が、このような拡大語句が使用されない例で意図される、あるいは必要とされることを意味することはなく、また意味すると解釈してはならない。
【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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