(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨搬送過程で、仕切板により金種別に仕切られた上方開口の硬貨収納部の直上に配置されて当該硬貨収納部に連通する選別孔にて硬貨を金種別に選別し、前記選別孔の硬貨搬送方向の孔幅を当該選別孔に対応する硬貨の直径より大きく当該対応する硬貨の直径の１．５倍よりも狭く形成した硬貨選別装置において、
搬送される硬貨を前記選別孔に落下させるために前記選別孔の上方で当該選別孔に近接離反自在であって前記選別孔に対して硬貨一枚分の高さより狭い間隔で対向するように付勢されることで当該選別孔内で硬貨に押圧力を付与するピンチローラを、前記選別孔に対応する硬貨の直径をＷとした場合に前記選別孔の搬送方向下流の端部からＷ／２以内の位置に備え、これによって、搬送される硬貨の中心位置よりも搬送方向下流側の部分が浮き上がることがないようにした、ことを特徴とする硬貨選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨選別装置であって、特にＰＯＳ(Point Of Sales)端末やＥＣＲ(Electronic Cash Register)等の電子機器に接続して使用するのに適した釣り銭払出装置等の硬貨選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、硬貨を金種別に選別する硬貨選別装置の一つとして、１円，５円，１０円，５０円，１００円，５００円等の硬貨を金種毎に収納する硬貨収納部を内蔵し、ＰＯＳ端末やＥＣＲからの釣り銭の払い出し指令により、硬貨収納部内の硬貨を釣り銭額だけ硬貨払出口に払い出すようにした釣り銭払出装置が普及しつつある。
【０００３】
このような釣り銭払出装置は、装置手前側に配置された硬貨投入口から投入された種々の金種が混合した状態の硬貨を装置後方に位置する硬貨選別部まで搬送するという構造を一般的に備えている。硬貨選別部には硬貨の金種毎に大きさが定められた選別孔が設けられており、この選別孔から硬貨を金種別に落下させることで、硬貨選別部の下方に設けられた硬貨収納部に金種別に収納するようにしている。
【０００４】
図１１は、従来の釣り銭払出装置に設けられる硬貨選別部近傍を示す平面図である。図１１に示すように、釣り銭払出装置には、ベルトコンベア構造の平ベルト１０１の搬送方向下流側に設けられる板状部材であって硬貨選別位置側の輪郭が円弧状ガイド面１０２ａを構成するガイド部材１０２と、プーリ１０３に巻回された丸ベルト１０４とが設けられている。丸ベルト１０４の下方には、硬貨の金種毎に大きさが定められた選別孔１０６を有する硬貨選別部１０５が設けられている。そして、プーリ１０３に巻回された丸ベルト１０４は、硬貨選別部１０５の各選別孔１０６を横断するように延出しており、プーリ１０３の回転により硬貨ｃを各選別孔１０６に向けて搬送する。
【０００５】
このような構成により、平ベルト１０１によって搬送されてきた硬貨ｃは、ガイド部材１０２の円弧状ガイド面１０２ａに倣って進むことにより、その進路が硬貨選別部１０５の方向に変更され、プーリ１０３に巻回された丸ベルト１０４に受け渡される。丸ベルト１０４に受け渡された硬貨ｃは、丸ベルト１０４の回転に伴って硬貨選別部１０５の各選別孔１０６に向けて搬送され、対応する選別孔１０６から硬貨収納部１０８に落下することになる。
【０００６】
また、硬貨選別部１０５の各選別孔１０６の上方にはピンチローラ１０７が設けられている。このピンチローラ１０７は各選別孔１０６の中央位置に設けられており、丸ベルト１０４の回転に伴って各選別孔１０６上を搬送された硬貨ｃを押圧することにより、各選別孔１０６に対応する硬貨ｃを確実に硬貨収納部１０８に落下させるようにするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年においては、釣り銭払出装置の小型化が図られている。具体的には、釣り銭払出装置の小型化は、各硬貨収納部の幅を狭くすることにより実現されている場合が多い。そのため、各硬貨収納部上に設けられる各選別孔は、必然的に近接して設けられることになる。
【０００８】
ところが、図１２に示すように、例えば、対応する硬貨の直径の１．５倍程度に各硬貨収納部１０８の幅ｗを狭くすることにより釣り銭払出装置の小型化を図った場合、ピンチローラ１０７により押圧されて浮き上がってしまった硬貨ｃの中心位置よりも搬送方向下流の部分が対応する選別孔１０６を乗越えてしまい、次の選別孔１０６に落下してしまうという問題がある。この問題は、硬貨搬送速度が高速になるほど顕著である。
【０００９】
そこで、本発明は、選別孔上で硬貨の中心位置よりも搬送方向下流の部分が浮き上がることを防止することができ、硬貨を該当する選別孔で確実に落下させることができる硬貨選別装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、硬貨搬送過程で、仕切板により金種別に仕切られた上方開口の硬貨収納部の直上に配置されて当該硬貨収納部に連通する選別孔にて硬貨を金種別に選別し、前記選別孔の硬貨搬送方向の孔幅を当該選別孔に対応する硬貨の直径より大きく当該対応する硬貨の直径の１．５倍よりも狭く形成した硬貨選別装置において、搬送される硬貨を前記選別孔に落下させるために前記選別孔の上方で当該選別孔に近接離反自在であって前記選別孔に対して硬貨一枚分の高さより狭い間隔で対向するように付勢されることで当該選別孔内で硬貨に押圧力を付与するピンチローラを、前記選別孔に対応する硬貨の直径をＷとした場合に前記選別孔の搬送方向下流の端部からＷ／２以内の位置に備え、これによって、搬送される硬貨の中心位置よりも搬送方向下流側の部分が浮き上がることがないようにした。
【００１１】
したがって、硬貨の搬送速度が高速化した場合であっても、硬貨の中心位置よりも搬送方向下流の部分が、押圧機構により確実に押圧される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図１０に基づいて説明する。本実施の形態の硬貨選別装置は、電子機器であるＰＯＳ端末（図示せず）に接続して使用される釣り銭払出装置であって、紙幣入出金装置や貨幣ドロワ等の各種モジュールとともに用いられる釣り銭払出装置に適用されている。
【００１３】
ここで、図１は釣り銭払出装置１の外観を示す斜視図、図２は釣り銭払出装置１の内部構造を示す平面図、図３は釣り銭払出装置１の内部構造を示す縦断側面図である。図１及び図２に示すように、釣り銭払出装置１の筐体であるハウジング２の右側手前には、硬貨を一括して投入する上方に開口した硬貨投入口３が設けられている。この硬貨投入口３には、光電的に硬貨の有無を検出する複数組の投入センサ４が設けられている。
【００１４】
ハウジング２の内部には、硬貨払出機構Ａが内蔵されている。以下において、硬貨払出機構Ａについて詳述する。
【００１５】
硬貨投入口３には、モータＭ（図１０参照）に連結されて駆動され、投入された硬貨を奥に向けて搬送する投入口ベルト５が設けられている。この投入口ベルト５上には硬貨投入口３の一端に位置させて不規則に投入された硬貨を一枚ずつ送り出すための投入口ローラ６が設けられている。また、投入口ベルト５には、モータＭ（図１０参照）に連結されて駆動され、硬貨の送り速度を速めて所定の隙間をあけてそれぞれの硬貨を送ることができるように搬送速度を速めた搬送ベルト７が連設されている。さらに、搬送ベルト７の終端部分には、搬送方向を略直角に屈曲する硬貨案内部５０と、釣り銭払出装置１の幅方向に略平行に設けられ、硬貨案内部５０によって搬送方向が略直角に屈曲された硬貨Ｃを硬貨選別位置（後述する硬貨選別部１１）に搬送する搬送機構８が設けられている。
【００１６】
したがって、投入口ベルト５、投入口ローラ６、搬送ベルト７、硬貨案内部５０及び搬送機構８によって、硬貨投入口３に投入された硬貨を硬貨選別位置までの硬貨搬送経路を形成して搬送する硬貨搬送部９が構成されている。
【００１７】
搬送機構８の下方には、この搬送機構８に沿わせて順次孔幅寸法が拡大する金種毎の選別孔１０が設けられ、ここに硬貨選別位置に位置し、搬送された硬貨を金種別に選別する硬貨選別部１１が形成されている。選別孔１０は、図２において右側から１円，５０円，５円，１００円，１０円，５００円の順にそれぞれの金種に対応する大きさで６個設けられている。そして、各選別孔１０には、金種毎に硬貨の枚数をカウントするための計数センサ１２が設けられている。
【００１８】
ここで、図４は選別孔１０を拡大して示す斜視図である。図４に示すように、選別孔１０は、順次孔幅寸法が拡大する金種毎の孔が形成された板状部材であって、仕切板１３により金種毎に仕切られた上方開口の硬貨収納部１４（１４ａ〜１４ｆ）に連通している。なお、本実施の形態の釣り銭払出装置は、詳細は後述するが、各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆの幅を狭くすることにより小型化を実現しているため、各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆ上に設けられる各選別孔１０は、必然的に近接して設けられている。このような選別孔１０には、選別孔１０から落下する硬貨Ｃを硬貨収納部１４の内部に案内する傾斜ガイド１０ａが設けられている。これらの傾斜ガイド１０ａは、選別孔１０の基準面１０ｂに近い方の端部から遠い方の端部に向かうに従い下方に傾斜しており、選別孔１０により選別されて落下する硬貨Ｃを斜め下方へ向けて落下させる。なお、選別孔１０の基準面１０ｂは、金種毎に設けられた選別孔１０から対応する硬貨Ｃを正しく落下させるために必要な硬貨Ｃの搬送基準を得るための硬貨案内面である。
【００１９】
次に、搬送機構８について図５及び図６を参照しつつ詳細に説明する。搬送機構８は、図５及び図６に示すように、支軸６０を中心として選別孔１０に対して開閉自在に設けられており、概略的には、モータＭ（図１０参照）の回転力が伝達される駆動プーリ６１と従動プーリ６２とが所定の間隔を空けて設けられており、これらの駆動プーリ６１と従動プーリ６２とには、エンドレスの搬送ベルト６３が掛け渡されている。加えて、駆動プーリ６１と従動プーリ６２との間には、押圧機構としても機能する複数のピンチローラ６４（６４ａ〜６４ｆ）が回転自在に設けられている。これらのピンチローラ６４（６４ａ〜６４ｆ）は、搬送機構８を閉止した状態では駆動プーリ６１及び従動プーリ６２よりも選別孔１０側に位置付けられるように設けられている。また、図７に示すように、ピンチローラ６４（６４ａ〜６４ｆ）は、板バネＳを有する支持部材６６を介して揺動自在とされている。そして、ピンチローラ６４（６４ａ〜６４ｆ）部分の搬送ベルト６３を搬送機構８を閉止した状態では選別孔１０に対して硬貨Ｃ一枚分の高さより狭い間隔で対向させることで、硬貨Ｃは、板バネＳの作用によりピンチローラ６４（６４ａ〜６４ｆ）から適度な押圧力を与えられながら搬送ベルト６３により安定して搬送されることになる。
【００２０】
ここで、駆動プーリ６１、従動プーリ６２、各ピンチローラ６４の位置関係について説明する。搬送機構８を閉止した状態では、駆動プーリ６１は５００円に対応して最も孔幅寸法が大きい選別孔１０上に位置し、従動プーリ６２は硬貨案内部５０近傍の搬送ベルト７上に位置している。すなわち、従動プーリ６２は、硬貨搬送部９により搬送された硬貨Ｃを硬貨選別部１１へと受け渡す機能を果たすものである。
【００２１】
ところで、図８に示すように、ピンチローラ６４ｂ〜６４ｆは、その中心をそれぞれ１円、５０円、５円、１００円、１０円に対応する各選別孔１０の中央Ｚに位置させているのではなく、各選別孔１０の硬貨搬送方向に平行な孔幅の中央Ｚよりも硬貨搬送方向下流側に寄った位置（例えば、選別孔１０に対応する硬貨Ｃの直径をＷとした場合、選別孔１０の搬送方向下流の端部からＷ／２以内の位置）にその中心が位置するように設けられている。これにより、硬貨Ｃの搬送速度が高速化した場合であっても、硬貨Ｃに対するピンチローラ６４ｂ〜６４ｆの押圧点Ｐ（図８参照）を各選別孔１０の中央Ｚよりも硬貨搬送方向下流側に寄った位置としたことで、硬貨Ｃの中心位置よりも搬送方向下流の部分を確実にピンチローラ６４ｂ〜６４ｆで押圧することができるので、硬貨Ｃの中心位置よりも搬送方向下流の部分が浮き上がることがなくなり、硬貨Ｃを該当する選別孔１０で確実に落下させることが可能になる。
【００２２】
なお、ピンチローラ６４ａは、搬送ベルト７と１円に対応して最も孔幅寸法が小さい選別孔１０との間に位置しており、従動プーリ６２により搬送された硬貨Ｃを選別孔１０へと受け渡すものである。
【００２３】
ところで、駆動プーリ６１が５００円に対応して最も孔幅寸法が大きい選別孔１０上に位置していることにより、５００円に対応して最も孔幅寸法が大きい選別孔１０上にはピンチローラ６４を設けることができず、このままでは選別孔１０に搬送されてきた硬貨Ｃを適切に押圧することができない。そこで、本実施の形態においては、図９に示すように、駆動プーリ６１の近傍に選別孔１０に搬送されてきた硬貨Ｃを適切に押圧するための押圧機構である板バネ６５が、搬送機構８に設けられている。この板バネ６５も、５００円に対応する選別孔１０の中央Ｚに位置しているのではなく、５００円に対応する選別孔１０の硬貨搬送方向に平行な孔幅の中央Ｚよりも硬貨搬送方向下流側に寄った位置（例えば、選別孔１０に対応する硬貨Ｃの直径をＷとした場合、選別孔１０の搬送方向下流の端部からＷ／２以内の位置）にその押圧点Ｐが位置するように設けられている。
【００２４】
なお、このように搬送機構８の硬貨搬送方向下流側（図２中、釣り銭払出装置１の正面に対して左側）端部に位置する駆動プーリ６１を５００円に対応して最も孔幅寸法が大きい選別孔１０上に位置させたのは、次の理由による。従来の釣り銭払出装置においては、硬貨選別部の外部にモータや駆動プーリ等で構成される駆動部が設けられており、この駆動部の分だけ装置が大きくなっていた。そこで、本実施の形態においては、駆動プーリ６１を５００円に対応して最も孔幅寸法が大きい選別孔１０上に位置させることにより、従来の釣り銭払出装置と比較して、釣り銭払出装置１を小型化することを可能にしたものである。
【００２５】
次に、硬貨収納部１４、硬貨待機部１９等について説明する。図３に示すように、硬貨収納部１４のそれぞれの金種毎の底面部分には、モータＭ（図１０参照）に連結されて駆動される搬送ベルトである払出ベルト１５が駆動ローラ１６と従動ローラ１７とに掛け渡されて設けられている。
【００２６】
ここで、硬貨収納部１４ａ〜１４ｆの底面部の横幅は、各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆに収納される硬貨Ｃの直径よりも広く、かつ、各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆに収納される硬貨Ｃの直径にその硬貨Ｃの厚さを加えた幅よりは狭く設定されている。このように各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆの幅を規定したのは、払出ベルト１５に平行な状態で硬貨収納部１４ａ〜１４ｆ内に収納された硬貨Ｃと硬貨収納部１４ａ〜１４ｆの仕切板１３との間の隙間に直立状態の硬貨Ｃが入り込むのを防止し、硬貨収納部１４ａ〜１４ｆに収納された硬貨Ｃの詰まりを防止するためである。
【００２７】
払出ベルト１５は、エンドレスベルトであって、硬貨搬送方向下流側に向かうに従い高さが高くなるような昇斜面を形成するように傾斜配置されている。そして、硬貨収納部１４の出口部には、硬貨を一枚毎に分離する分離ローラ１８が、払出ベルト１５に対して硬貨一枚が通過し得る間隔を隔てて配設され、かつ、全ての金種の出口部をそれらの金種毎に横断するように配設されている。
【００２８】
さらに、硬貨収納部１４の出口部には、所定枚数の硬貨を一列に整列させて、待機させる硬貨待機部１９が金種毎に設けられている。
【００２９】
各硬貨待機部１９には、シャッタソレノイド２１に連結され、それぞれ金種別に硬貨を一時的に停止させるとともに必要枚数の硬貨を送り出すように動作制御がなされる硬貨シャッタ２０がそれぞれ設けられている。
【００３０】
硬貨シャッタ２０の直後には、金種毎に払い出された硬貨の枚数を計数する光センサである払出センサ２２や、硬貨の材質を検出するための発振コイルである材質センサ２７がそれぞれ設けられている。
【００３１】
さらに、払出ベルト１５によって硬貨を金種別に落下させる硬貨払出位置であって、ハウジング２の左側手前には、上面が開口した筐体状の硬貨払出口２３が配置されている。この硬貨払出口２３は、左側に偏位させて設けられている。また、この硬貨払出口２３の上方には、表示器２４及び各種の操作キー２６が設けられている。
【００３２】
次に、釣り銭払出装置１に内蔵される各部の電気的接続について図１０を参照して説明する。釣り銭払出装置１は、各部の制御を受け持つ制御部３０を備え、この制御部３０にインターフェース（Ｉ／Ｆ）３１を介してＰＯＳ端末が接続されている。制御部３０は、ここでは特に図示しないが、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラム等の固定的データを予め格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、金種別の硬貨Ｃの枚数等の可変的なデータを書換え自在に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成されている。また、制御部３０には、表示器２４や操作キー２６も接続されている。
【００３３】
さらに、制御部３０には、投入センサ４、計数センサ１２、払出センサ２２、材質センサ２７等のセンサ類３２、シャッタソレノイド２１、各モータＭ等が接続されている。ここで、投入センサ４、計数センサ１２、払出センサ２２、材質センサ２７等のセンサ類３２は、例えば硬貨Ｃを光学的に検出した信号やコイルの電圧の変動等を制御部３０に伝達するものであり、この検出信号に基づいて制御部３０が各モータＭを駆動制御する。また、シャッタソレノイド２１は、制御部３０から出力される信号に基づき駆動制御され、通電（ＯＮ）されることで硬貨シャッタ２０を払出ベルト１５から離反する方向に変位させ、指定された枚数だけ硬貨Ｃを払い出す。なお、シャッタソレノイド２１は、ここでは１つしか図示しないが、実際には各金種毎に個々に制御部３０によって制御される。
【００３４】
このような構成において、硬貨Ｃが硬貨投入口３に投入されると、投入センサ４がその硬貨Ｃを検出し、この検出信号により投入口ベルト５、投入口ローラ６、搬送ベルト７、搬送ベルト６３が駆動される。そして、硬貨投入口３に投入された硬貨Ｃは、投入口ベルト５と投入口ローラ６との間で１枚ずつ分離されて搬送される。その後、搬送ベルト７により搬送される硬貨Ｃは、硬貨案内部５０によって搬送方向が略直角に屈曲され、搬送ベルト７から搬送ベルト６３に受け渡され、硬貨選別部１１で金種毎の選別がなされる。この際に、硬貨Ｃの中心位置よりも搬送方向下流の部分を押圧機構（ピンチローラ６４ｂ〜６４ｆ及び板バネ６５）により確実に押圧することができるので、選別孔１０上で硬貨Ｃの中心位置よりも搬送方向下流の部分が浮き上がることを防止することができ、硬貨Ｃを該当する選別孔１０で確実に落下させることができる。これにより、硬貨Ｃは、金種に応じて選別孔１０から落下し、硬貨収納部１４ａ〜１４ｆに金種別に収納される。そして、選別孔１０から落下した硬貨Ｃは、計数センサ１２によりその数がカウントされる。
【００３５】
また、硬貨待機部１９に硬貨Ｃがない場合には、払出ベルト１５が駆動されて硬貨待機部１９に所定枚数の硬貨Ｃが常に存在するように動作制御がなされる。
【００３６】
ついで、ＰＯＳ端末において締め処理がなされ、ＰＯＳ端末より硬貨Ｃの払出命令があった場合には、払出ベルト１５が駆動されるとともに、金種毎に硬貨シャッタ２０がシャッタソレノイド２１によって駆動されるため、必要枚数の硬貨Ｃが送り出される。このように送り出された硬貨Ｃは、硬貨払出口２３に払い出される。
【００３７】
このように本実施の形態においては、搬送される硬貨Ｃに対して押圧力を付与する押圧機構であるピンチローラ６４ｂ〜６４ｆ及び板バネ６５による硬貨に対する押圧点Ｐを、各選別孔１０の硬貨搬送方向に平行な孔幅の中央Ｚよりも硬貨搬送方向下流側に寄った位置（例えば、選別孔１０に対応する硬貨Ｃの直径をＷとした場合、選別孔１０の搬送方向下流の端部からＷ／２以内の位置）としたことにより、硬貨Ｃの搬送速度が高速化した場合であっても、硬貨Ｃの中心位置よりも搬送方向下流の部分を押圧機構（ピンチローラ６４ｂ〜６４ｆ及び板バネ６５）により確実に押圧することができるので、選別孔１０上で硬貨Ｃの中心位置よりも搬送方向下流の部分が浮き上がることを防止することができ、硬貨Ｃを該当する選別孔１０で確実に落下させることができる。
【００３８】
また、本実施の形態においては、押圧機構は、硬貨を搬送可能なピンチローラであることにより、押圧機構と搬送機構とをピンチローラで兼用することができるので、装置構成を簡略化することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、硬貨選別装置として、１円，５円，１０円，５０円，１００円，５００円等の硬貨を金種毎に収納する硬貨収納部を内蔵し、ＰＯＳ端末やＥＣＲからの釣り銭の払い出し指令により、硬貨収納部内の硬貨を釣り銭額だけ硬貨払出口に払い出すようにした釣り銭払出装置に適用したが、これに限るものではなく、硬貨を選別して収納するものであればよく、払い出し処理を伴わないものも硬貨選別装置である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、選別孔上で硬貨の中心位置よりも搬送方向下流の部分が浮き上がることを防止することができ、硬貨を該当する選別孔で確実に落下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の釣り銭払出装置の外観を示す斜視図である。
【図２】釣り銭払出装置の内部構造を示す平面図である。
【図３】釣り銭払出装置の内部構造を示す縦断側面図である。
【図４】選別孔を拡大して示す斜視図である。
【図５】選別孔に対して閉止状態にある搬送機構を示す斜視図である。
【図６】選別孔に対して開放状態にある搬送機構を示す斜視図である。
【図７】ピンチローラの取り付け状態を示す断面図である。
【図８】ピンチローラと選別孔との位置関係を示す説明図である。
【図９】最も孔幅寸法が大きい選別孔上に位置する板バネを示す斜視図である。
【図１０】釣り銭払出装置に内蔵される各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図１１】従来の釣り銭払出装置に設けられる硬貨選別部近傍を示す平面図である。
【図１２】従来の釣り銭払出装置におけるピンチローラと選別孔との位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１…釣り銭払出装置１０…選別孔、１４…硬貨収納部、６４…押圧機構，ピンチローラ、６５…押圧機構、Ｃ…硬貨
【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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