(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同径又は直径の異なる筒型カプセルの中から所望の商品が収容されている筒型カプセルを任意に選択して取り出すことができるドラム式自販機であって、
コイン投入口と、円筒状のドラムと、前記ドラムの最下部に形成されたカプセル排出口と、前記ドラム内に回転自在に設けられ且つ半径方向の仕切板によって複数のカプセル収容部が形成されているメインロータと、前記メインロータを回転させて、選択された前記カプセル収容部に収容されている前記筒型カプセルを前記カプセル排出口まで移動させる商品選択ハンドルと、前記メインロータが停止した時に操作可能な商品払出し決定ボタンと、前記カプセル排出口の直下に設けられた開閉シャッタと、前記開閉シャッタの下方に設けられ且つ周囲に前記筒型カプセルを収容可能な複数の大きさの異なる受け溝を有するカプセル払出ロータと、前記カプセル払出ロータの回転中に前記受け溝に収容された前記筒型カプセルが落下する商品取出口とを備え、
前記コイン投入口に所定の硬貨が所定数投入され、前記メインロータが停止した状態で前記商品払出し決定ボタンが押されると、前記カプセル払出ロータが回転して、前記商品選択ハンドルによって選択された前記筒型カプセルに対応する大きさの前記受け溝が前記カプセル排出口の方に向き、その後、前記開閉シャッタが前記選択された筒型カプセルが通過し得る必要最小限の開口幅だけ開き、その開いた前記開閉シャッタの開口から前記選択された筒型カプセルが落下して前記開口の下に位置している前記受け溝に前記選択された筒型カプセルが収容され、その後、前記カプセル払出ロータが回転して前記受け溝に収容されている前記選択された筒型カプセルが前記商品取り出し口に落ちる構成となっていることを特徴とするドラム式自販機。
【請求項２】
前記開閉シャッタが、短冊形の２枚のシャッタ羽根を備えて構成された請求項１に記載のドラム式自販機。
【請求項３】
前記開閉シャッタの開口幅が、前記商品選択ハンドルで選択された前記筒型カプセルの直径よりも２ｍｍ以上３ｍｍ以下大きく設定される請求項１または２に記載のドラム式自販機。
【請求項４】
前記開閉シャッタの直下にタッチセンサを備え、前記開閉シャッタを通過した前記筒型カプセルが前記タッチセンサに接触すると、前記開閉シャッタが閉じる構成である請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式自販機。
【請求項５】
前記メインロータの軸部に装着する前記仕切板の枚数を変更可能な構成になっている請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式自販機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玩具、菓子、その他の小物品を収容した多数の筒型カプセルの中から所望の物品が収容されている筒型カプセルを任意に選択して取り出すことができるドラム式自販機（ドラム式自動販売機）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、玩具を収容した球状のカプセルを多数収容し、顧客が規定の料金を投入してハンドルを回すと、そのうちの一つを排出する自動販売機が広く普及しているが、従来の自動販売機は、カプセルの選択が内部の機械に一任され、所望の物品が収められているカプセルを任意に選択して取り出すことができなかった。
【０００３】
また、従来の自動販売機は、所定のサイズ（直径）のカプセルだけに対応するものであるので、カプセルのサイズを変更する必要がある場合は、自動販売機そのものを取り替えることになり、コストアップとなる問題があった。
【０００４】
この問題を解消するため、小径（例えば、４８φ）のカプセルを取り出す場合は、箱型の景品タンク内に小径のカプセルが通過できる大きさの円孔を有するカプセルチェンジプレートを挿入し、大径（例えば、７５φ）のカプセルを取り出す場合は、景品タンクから上記カプセルチェンジプレートを引き出すとともに、景品タンク内の小径のカプセルを大径のカプセルに入れ替えることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、この場合でも、カプセルチェンジプレートの抜き差しや、カプセルの入れ替えを行なわなければならず、不便であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平２−１３８３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、玩具、菓子、その他の小物品を収容した同径又は直径の異なる多数の筒型カプセルの中から所望の物品が収容されている筒型カプセルを任意に選択して取り出すことができるドラム式自販機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る発明は、同径又は直径の異なる筒型カプセルの中から所望の商品が収容されている筒型カプセルを任意に選択して取り出すことができるドラム式自販機であって、コイン投入口と、円筒状のドラムと、前記ドラムの最下部に形成されたカプセル排出口と、前記ドラム内に回転自在に設けられ且つ半径方向の仕切板によって複数のカプセル収容部が形成されているメインロータと、前記メインロータを回転させて、選択された前記カプセル収容部に収容されている前記筒型カプセルを前記カプセル排出口まで移動させる商品選択ハンドルと、前記メインロータが停止した時に操作可能な商品払出し決定ボタンと、前記カプセル排出口の直下に設けられた開閉シャッタと、前記開閉シャッタの下方に設けられ且つ周囲に前記筒型カプセルを収容可能な複数の大きさの異なる受け溝を有するカプセル払出ロータと、前記カプセル払出ロータの回転中に前記受け溝に収容された前記筒型カプセルが落下する商品取出口とを備え、前記コイン投入口に所定の硬貨が所定数投入され、前記メインロータが停止した状態で前記商品払出し決定ボタンが押されると、前記カプセル払出ロータが回転して、前記商品選択ハンドルによって選択された前記筒型カプセルに対応する大きさの前記受け溝が前記カプセル排出口の方に向き、その後、前記開閉シャッタが前記選択された筒型カプセルが通過し得る必要最小限の開口幅だけ開き、その開いた前記開閉シャッタの開口から前記選択された筒型カプセルが落下して前記開口の下に位置している前記受け溝に前記選択された筒型カプセルが収容され、その後、前記カプセル払出ロータが回転して前記受け溝に収容されている前記選択された筒型カプセルが前記商品取り出し口に落ちる構成となっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る発明は、前記開閉シャッタが、短冊形の２枚のシャッタ羽根を備えて構成されている。
【００１０】
本発明の請求項３に係る発明は、前記開閉シャッタの開口幅が、前記商品選択ハンドルで選択された前記筒型カプセルの直径よりも２ｍｍ以上３ｍｍ以下大きく設定される。
【００１１】
本発明の請求項４に係る発明は、前記開閉シャッタの直下にタッチセンサを備え、前記開閉シャッタを通過した前記筒型カプセルが前記タッチセンサに接触すると、前記開閉シャッタが閉じる構成である。
【００１２】
本発明の請求項５に係る発明は、前記メインロータの軸部に装着する前記仕切板の枚数を変更可能な構成になっている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のドラム式自販機は、コイン投入口に所定の硬貨が所定数投入され、メインロータが停止した状態で商品払出し決定ボタンが押されると、カプセル払出ロータが回転して、商品選択ハンドルによって選択された筒型カプセルに対応する大きさの受け溝がカプセル排出口の方に向く。その後、開閉シャッタが選択された筒型カプセルが通過し得る必要最小限の開口幅だけ開き、その開いた開閉シャッタの開口から選択された筒型カプセルが落下して開口の下に位置している受け溝に選択された筒型カプセルが収容される。そして、カプセル払出ロータが回転して受け溝に収容されている選択された筒型カプセルが商品取り出し口に落ちる構成となっている。そのため、同径又は直径の異なる筒型カプセルの中から所望の商品が収容されている筒型カプセルを任意に選択して取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るドラム式自販機の一部断面を含む斜視図である。
【図２】本発明に係るドラム式自販機内部の概略図である。
【図３】メインロータの軸部の正面図である。
【図４】メインロータの軸部の側面図である。
【図５】メインロータの仕切板の側面図である。
【図６】カプセル払出しロータの側面図である。
【図７】シャッタの斜視図である。
【図８】本発明に係るドラム式自販機の制御系の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、この実施形態では、直径が異なる数種類の筒型カプセル（例えば、直径が２０φ、３０φ、４２φ、５８φの４種類の筒型カプセル）の中から所望の商品が収容されている筒型カプセルを任意に選択して取り出すことができるドラム式自販機について例示する。
【００１６】
図１に示すように、本発明に係るドラム式自販機１は、下台２の上に本体３を設けている。本体３は、円筒状のドラム４と、ドラム４内に回転自在に設けたメインロータ５と、メインロータ５を任意の方向（時計方向又は反時計方向）に回転させる商品選択ハンドル６を備えている。
【００１７】
メインロータ５を回転させる方式としては、ベルト駆動方式でもよいが、本発明では、モータ駆動方式を採用し、商品選択ハンドル６の回転を回転センサーで感知してメインロータ５を回転させる同期モータ５６に電気信号を出すようになっている。
【００１８】
商品選択ハンドル６は、コイン投入口７に所定の硬貨（例えば、１００円硬貨）を、所定の枚数 (例えば、１〜１２枚）、投入しないと回らないようになっている。また、後述する商品払出し決定ボタン１０は、メインロータ５が止まるまで作動しないようになっている。また、上記下台２に返却レバー（図示せず）を設けて、硬貨を返却するできるようすることが望ましい。
【００１９】
下台２は、コイン投入口７及び商品取出口８を備えている。また、下台２は、本体３よりも手前側（通路側）に突き出ている部分の天板が手前側（通路側）に傾斜し、その傾斜部９に商品払出し決定ボタン１０及びカウンタ１１を設けている。カウンタ１１は、入金カウンタ及び商品払出数カウンタ（図示せず）を備え、５桁のデジタル表示で表示するようになっている。
【００２０】
商品取出口８は、内部に防犯用のアクリル板（ストッパ）を設けている。また、商品払出し決定ボタン１０は、操作時に赤色又は黄色のＬＥＤが点灯するようになっている。また、内部照明のため、本体３内の上部に複数の白色ＬＥＤ照明具１２を配置している。更に、ドラム４の周囲に複数（例えば、１２個）の赤、黄、ブルー等のＬＥＤ照明具１３を配置している。
【００２１】
また、本体３は、メインロータ５に対峙する正面ドア１４の部分に透明な円形状のアクリル板１５を備えている。商品（筒型カプセル）は、内部扉（図示せず）及びアクリル板１５を開放して補充するようになっている。
【００２２】
図２に示すように、円筒状のドラム４は、その最下部に筒型カプセルを排出するカプセル排出口１６を備えている。カプセル排出口１６の開口幅（横幅）は、最も直径の大きな筒型カプセル（例えば、直径５８φの筒型カプセル）が通過し得る必要最小限の寸法（例えば、約６０〜６２ｍｍ）に設定されている。
【００２３】
上記メインロータ５は、軸部１７と、軸部１７の半径方向に設けられた複数（例えば、４枚）の仕切板（コラム）１８と、軸部１７の後端側に設けた円板状の後端板１９によって構成され、前記仕切板１８によって複数（例えば、４区画）のカプセル収容部２０ａ〜２０ｄが形成されている。
【００２４】
そして、予め、第１カプセル収容部２０ａに直径２０φの筒型カプセルＡを収容し、第２カプセル収容部２０ｂに直径３０φの筒型カプセルＢを収容し、第３カプセル収容部２０ｃに直径４２φの筒型カプセルＣを収容し、第４カプセル収容部２０ｄに直径５８φの筒型カプセルＤを収容するように設定されている。
【００２５】
上記メインロータ５の軸部１７は、図４に示すように、長手方向に配置した複数（例えば、３枚）の円板状の面板２１と、複数（例えば、４枚）の短冊状のリブ２２からなり、リブ２２は、面板２１に設けた複数（例えば、４個）の半径方向の溝に装着されている（図３参照）。
【００２６】
上記仕切板１８は、基端部２３がＬ字形に屈曲されると共に、図５に示すように、基端部２３の両側の装着部２４が更にＬ字形に屈曲されている。仕切板１８の装着部２４は、複数（通常、２個）の貫通孔を有し、固定具（例えば、ボルト・ナット等）によって面板２１の周囲に着脱自在に装着される。面板２１は、図３に示すように、その周囲に仕切板装着用の貫通孔２５を等間隔に設けている。それ故、メインロータ５の軸部１７に仕切板１８を、任意の枚数（例えば、２、４、６、８、１２枚）、装着することができる。
【００２７】
また、筒型カプセルＡ〜Ｄは、収容した商品が外部から識別できるように透明又は半透明の樹脂で形成されている。また、商品の出し入れ方式としては、キャップ式、あるいは、胴割れ方式になっている。また、筒型カプセルＡ〜Ｄは、所定の長さ（例えば、約１６０ｍｍ程度）に設定されている。
【００２８】
上記ドラム４は、カプセル排出口１６の直下に開閉シャッタ２７を備えている。開閉シャッタ２７は、図７に示すように、短冊形の２枚のシャッタ羽根２８を備え、選択された筒型カプセルＡ〜Ｄが通過し得る必要最小限の寸法だけ開くようになっている。
【００２９】
２枚のシャッタ羽根２８の開口幅は、例えば、直径２０φの筒型カプセルＡの場合、約２２〜２３ｍｍ、直径３０φの筒型カプセルＢの場合、約３２〜３３ｍｍ、直径４２φの筒型カプセルＣの場合、約４４〜４５ｍｍ、直径５８φの筒型カプセルＤの場合、約６０〜６１ｍｍに設定されている。
【００３０】
また、２枚のシャッタ羽根２８は、正逆回転モータ（図示せず）によって回転されるカム２９によって左右に移動するようになっている。カム２９は、回転軸３０の左右両側にインボリュート曲線状に穿ったカム溝３１を備え、各カム溝３１に各シャッタ羽根２８の後端部に設けた片持ち軸３２が挿入されている。シャッタ羽根２８の前端部は、その長孔３３に挿入した片持ち軸（図示せず）によって支持されている。
【００３１】
上記シャッタ羽根２８の後端部には、櫛形状のプレート３４が設けられ、その櫛歯部分を挟むように設置したシャッタ開口寸法検出器３５が、予め、設定した櫛歯間のスリット数をカウントすると、上記正逆回転モータの回転（例えば、正回転）が停止するようになっている。シャッタ開口寸法検出器３５としては、光電管等を用いた非接触式のセンサが望ましい。
【００３２】
例えば、開閉シャッタ２７の開口寸法が２２〜２３ｍｍの場合はスリットのカウント数を“２”に設定し、開閉シャッタ２７の開口寸法が３２〜３３ｍｍの場合はスリットのカウント数を“３”に設定し、開閉シャッタ２７の開口寸法が４４〜４５ｍｍの場合はスリットのカウント数を“４”に設定し、開閉シャッタ２７の開口寸法が６０〜６１ｍｍの場合はスリットのカウント数を“６”に設定する。
【００３３】
また、開閉シャッタ２７は、シャッタ閉止検出器３６（図７参照）を備え、開閉シャッタ２７が閉じると、逆回転モータが停止するようになっている。シャッタ閉止検出器３６としては、接触式又は非接触式のセンサが望ましい。更に、開閉シャッタ２７の直下に左右一対のタッチセンサ３７を備え、このタッチセンサ３７の下方にカプセル払出ロータ４０を備えている。
【００３４】
カプセル払出ロータ４０は、図６に示すように、所定の間隔に配置した複数（例えば、３枚）の面板４１と、複数（例えば、４枚）の仕切板４２からなり、仕切板４２は、面板４１に設けた複数（例えば、４個）の半径方向の溝に装着されている（図２参照）。また、面板４１は、その周囲に大きさの異なる複数（例えば、４個）のＵ又はＶ字状の受け溝４３ａ〜４３ｄを備えている。受け溝４３ａ〜４３ｄは、隣接する仕切板４２の間に設けられている。
【００３５】
カプセル受け溝４３ａは、直径２０φの筒型カプセルＡが面板４１の外周面に内接する大きさに設定され、カプセル受け溝４３ｂは、直径３０φの筒型カプセルＢが面板４１の外周面に内接する大きさに設定され、カプセル受け溝４３ｃは、直径４２φの筒型カプセルＣが面板４１の外周面に内接する大きさに設定され、カプセル受け溝４３ｄは、直径５８φ筒型カプセルＤが面板４１の外周面に内接する大きさに設定されている。
【００３６】
続いて、上記ドラム式自販機の制御系について説明する。
【００３７】
図８に示すように、メインロータ５は、その後方にメインロータ用のディップスイッチ（ＤＩＰ switch ）４５を備えている。ディップスイッチ４５は、複数（例えば、４個）のスイッチ４６ａ〜４６ｄを有している。これらのスイッチ４６ａ〜４６ｄは、制御装置６０に電気的に接続している。
【００３８】
メインロータ５は、そのロータ軸５ａに、スイッチ４６ａに対峙する第１商品決定ピン４７ａと、スイッチ４６ｂに対峙する第２商品決定ピン４７ｂと、スイッチ４６ｃに対峙する第３商品決定ピン４７ｃと、スイッチ４６ｄに対峙する第４商品決定ピン４７ｄを備えている。
【００３９】
図２に示すように、第１商品決定ピン４７ａは第１カプセル収容部２０ａに位置し、第２商品決定ピン４７ｂは第２カプセル収容部２０ｂに位置し、第３商品決定ピン４７ｃは第３カプセル収容部２０ｃに位置し、第４商品決定ピン４７ｄは第４カプセル収容部２０ｄに位置している。
【００４０】
他方、カプセル払出ロータ４０は、その後方にカプセル払出ロータ用のディップスイッチ（ＤＩＰ switch ）５０を備えている。このディップスイッチ５０は、複数（例えば、４個）のスイッチ５１ａ〜５１ｄを有している。
【００４１】
カプセル払出ロータ４０は、その駆動軸４０ａに、スイッチ５１ａに対峙する第１受け溝決定ピン５２ａと、スイッチ５１ｂに対峙する第２受け溝決定ピン５２ｂと、スイッチ５１ｃに対峙する第３受け溝決定ピン５２ｃと、スイッチ５１ｄに対峙する第４受け溝決定ピン５２ｄを備えている。
【００４２】
ディップスイッチとしては、操作部を摺動させてオン／オフを切り替えるスライドタイプ、操作部を押し下げるピアノタイプ、操作部を回転させて２進法やＢＣＤコードの値を設定するロータリタイプ等を挙げることができる。
【００４３】
図２に示すように、第１受け溝決定ピン５２ａは第１カプセル受け溝４３ａに位置し、第２受け溝決定ピン５２ｂは第２カプセル受け溝４３ｂに位置し、第３受け溝決定ピン５２ｃは第３カプセル受け溝４３ｃに位置し、第４受け溝決定ピン５２ｄは第４カプセル受け溝４３ｄに位置している。
【００４４】
また、上記商品払出し決定ボタン１０、カウンタ１１、シャッタ開口寸法検出器３５、シャッタ閉止検知器３６、タッチセンサ３７も制御装置６０に電気的に接続している。
【００４５】
また、ドラム式自販機１の操作は、コイン投入口７に所定の硬貨を投入することにより、音声ガイドによって指示されるようになっている。
【００４６】
次に、上記ドラム式自販機の操作方法について説明する。
【００４７】
図１に示すように、ドラム式自販機１は、予め、メインロータ５の第１カプセル収容部２０ａに直径２０φの筒型カプセルＡを収容し、第２カプセル収容部２０ｂに直径３０φの筒型カプセルＢを収容し、第３カプセル収容部２０ｃに直径４２φの筒型カプセルＣを収容し、第４カプセル収容部２０ｄに直径５８φの筒型カプセルＤを収容している。
【００４８】
例えば、ドラム式自販機１から所望の商品が収納されている直径２０φの筒型カプセルＡを取り出す場合は、コイン投入口７に所定の硬貨（例えば、１００円硬貨）を、所定数、投入する。
【００４９】
硬貨の投入が完了すると、カウンタ１１に合計金額がデジタル表示され、商品選択ハンドル６が回せるようになる。商品選択ハンドル６を操作してメインロータ５を時計方向又は反時計方向に回して筒型カプセルＡをドラム４のカプセル排出口１６の位置に移動させる。
【００５０】
筒型カプセルＡがカプセル排出口１６の位置に来た時、商品選択ハンドル６の操作を停止する。メインロータ５が止まると、数秒後（例えば、２秒後）に音声ガイド及び商品払出し決定ボタン１０が点灯する。
【００５１】
この時、メインロータ５のロータ軸５ａに設けた第１商品決定ピン４７ａがディップスイッチ４５のスイッチ４６ａにタッチしているから、商品払出し決定ボタン１０を押すと、制御装置６０によって筒型カプセルＡの払い出しが決定される。
【００５２】
続いて、制御装置６０の指令でディップスイッチ５０のスイッチ５１ａが“ＯＮ”になり、カプセル払出しロータ４０の駆動モータ５８が回動する。
【００５３】
カプセル払出しローラ４０が回転して駆動軸４０ａに設けられている第１受け溝決定ピン５２ａがスイッチ５１ａにタッチすると、スイッチ５１ａが“ＯＦＦ”になる。
【００５４】
カプセル払出しローラ４０が停止すると、その第１受け溝４３ａがドラム４のカプセル排出口１６の方に向く。
【００５５】
続いて、制御装置６０の指令によって開閉シャッタ２７の正逆回転モータ５７が回転（例えば、正回転）し、開閉シャッタ２７の一対のシャッタ羽根２８が開く。その時、シャッタ開口寸法検出器３５がプレート３４に設けられているスリット数をカウントし、カウント数が“２”になると、正逆回転モータ５７が停止する。この時、開閉シャッタ２７の左右のシャッタ羽根２２の隙間が約２２〜２３ｍｍになるため、直径２０φの筒型カプセルＡが左右のシャッタ羽根２８の隙間を通ってカプセル払出しローラ４０の第１受け溝４３ａに落下する。
【００５６】
開閉シャッタ２７を通過した筒型カプセルＡが開閉シャッタ２７直下のタッチセンサ３７に接触すると、その信号が制御装置６０に入力される。続いて、制御装置６０の指令によって正逆回転モータ５７が回転 (例えば、逆回転）して開閉シャッタ２７の一対のシャッタ羽根２８が閉じる。開閉シャッタ２７の閉止がシャッタ閉止検知器３６によって検出されると、正逆回転モータ５７が停止し、その信号が制御装置６０に入力される。
【００５７】
続いて、制御装置６０の指令でディップスイッチ５０のスイッチ５１ａが“ＯＮ”になり、カプセル払出しロータ４０の駆動モータ５８が回転する。
【００５８】
カプセル払出しローラ４０の回転中に、第１受け溝４３ａから筒型カプセルＡが商品取出口８に落下する。カプセル払出しローラ４０は、その後も回転を続け、第１受け溝決定ピン５２ａがスイッチ５１ａにタッチすると、駆動モータ５８が停止する。商品取出口８に落下した筒型カプセルＡは、商品取出口８から外部に取り出すことができる。
【００５９】
以上の説明では、筒型カプセルＡを取り出す場合について説明したが、同様の方法で、筒型カプセルＢ，Ｃ，Ｄを、それぞれ、取り出すことができる。また、同径の筒型カプセルのみの場合も、同様の方法で取り出すことができる。
【００６０】
また、上記シャッタ開口寸法検知器３５が所定のカウント数をカウントすると、正逆回転モータ５７の回転が反転するように制御すると、タッチセンサ３７を省略することができる。更に、メインロータ５の仕切板１７を増減する場合は、それに合わせて商品決定ピン４７も増減させる。
【符号の説明】
【００６１】
４  ドラム
５  メインロータ
６  商品選択ハンドル
１０  商品払出し決定ボタン
１６  カプセル排出口
１８  仕切板
２０ａ〜２０ｄ  カプセル収容部
２７  開閉シャッタ
４０  カプセル払出ロータ
４３ａ〜４３ｄ  受け溝
【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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