(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１組の眼用のレンズ及び１組のブロックのうちの１組をクリーニングするための方法であって、
洗浄タンク内の化学洗浄溶液及びすすぎタンク内の化学すすぎ溶液を約１４０°Ｆまで加熱し、
前記洗浄溶液及び前記すすぎ溶液内で超音波による攪拌を開始し、
１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組を超音波で攪拌された前記洗浄溶液内で洗浄サイクルの所定期間のうち約１／２の期間に亘り浸漬し、
超音波で攪拌された前記洗浄溶液内に浸漬されている前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組を前記洗浄サイクルの前記所定期間の残りの期間に亘って機械的に揺動する工程を開始し、
前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組を前記洗浄溶液の上方に所定のドリップ期間に亘って持ち上げ、
前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組を超音波で攪拌された前記すすぎ溶液内ですすぎサイクルの所定期間のうち約１／２の期間に亘り浸漬し、
超音波で攪拌された前記すすぎ溶液内に浸漬されている前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組を前記すすぎサイクルの前記所定期間の残りの期間に亘って機械的に揺動する工程を開始し、
前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組を前記すすぎ溶液の上方に所定のドリップ期間に亘って持ち上げる、各工程を含み、
前記化学的な洗浄工程、前記加熱工程、前記機械的な揺動工程及び前記超音波攪拌工程は全て、前記洗浄サイクル及び前記すすぎサイクルの両方で実行される段階を有する、方法。
【請求項２】
ホルダーに積載された１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組をクリーニングする装置であって、
ある一定量の化学洗浄溶液を蓄える洗浄タンクと、
ある一定量の化学すすぎ溶液を蓄えるすすぎタンクと、
前記洗浄溶液及び前記すすぎ溶液を所定温度まで加熱する手段と、
前記加熱された洗浄溶液及び前記加熱されたすすぎ溶液を超音波により攪拌させる手段と、
前記ホルダーを、前記両タンクの上方で且つ該両タンクの間にある積載位置から、前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組が前記洗浄溶液内に十分に浸漬された状態にある洗浄位置、及び、前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組が前記すすぎ溶液内に十分に浸漬された状態にあるすすぎ位置にまで回転させる手段と、
洗浄サイクルの所定期間のうち最初の約１／２の期間に亘って前記洗浄溶液内に前記ホルダーを浸漬し、前記洗浄サイクルの残りの期間に亘って前記洗浄溶液内で前記ホルダーを機械的に揺動するように前記回転手段を振動させ、所定のドリップ期間に亘って前記洗浄溶液の上方に前記ホルダーを持ち上げ、すすぎサイクルの所定期間のうち最初の約１／２の期間に亘って前記すすぎ溶液内に前記ホルダーを浸漬し、前記すすぎサイクルの残りの期間に亘って前記すすぎ溶液内で前記ホルダーを機械的に揺動するように前記回転手段を振動させ、所定のドリップ期間に亘って前記すすぎ溶液の上方に前記ホルダーを持ち上げるように、前記回転手段の動作を制御する手段と、
を有し、
前記化学的な洗浄工程、前記加熱工程、前記機械的な揺動工程及び前記超音波攪拌工程は全て、前記洗浄サイクル及び前記すすぎサイクルの両方で実行される段階を有する、装置。
【請求項３】
ホルダーに積載された１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組をクリーニングする、請求項２に記載の装置であって、
一端部で前記ホルダーと係合するように構成されたアームであって、該アームは、前記ホルダーを、前記両タンクの上方で且つ該両タンクの間にある積載位置から、前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組が前記洗浄溶液内に十分に浸漬された状態にある洗浄位置、及び、前記１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組が前記すすぎ溶液内に十分に浸漬された状態にあるすすぎ位置まで回転可能にするため、他方の端部で枢動軸の回りに回転可能に構成されている、前記アームと、
前記枢動軸の回りに前記アームを回転させるための手段と、
を更に備える、装置。
【請求項４】
ホルダーに積載された１組のレンズ及び１組のブロックのうちの１組をクリーニングする、請求項３に記載の装置であって、
前記回転手段の動作を制御するための手段は、前記洗浄サイクルの所定期間のうち最初の約１／２の期間に亘って前記ホルダーを前記洗浄溶液内に浸漬し、前記洗浄サイクルの残りの期間に亘って前記ホルダーを前記洗浄溶液内で機械的に攪拌するように前記枢動軸の回りの前記アームの回転を振動させ、所定のドリップ期間に亘って前記洗浄溶液の上方に前記ホルダーを持ち上げ、前記すすぎサイクルの所定期間のうち最初の約１／２の期間に亘って前記ホルダーを前記すすぎ溶液内に浸漬し、前記すすぎサイクルの残りの期間に亘って前記ホルダーを前記すすぎ溶液内で機械的に攪拌するように前記枢動軸の回りの前記アームの回転を振動させ、所定のドリップ期間に亘って前記すすぎ溶液の上方に前記ホルダーを持ち上げる、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、概して眼用のレンズに係り、より詳しくは、ひっかき傷に耐えるコーティングを適用するための準備段階にある眼用のレンズをクリーニングするための方法及び装置、並びに、再使用のための眼用のレンズの生成及び仕上げに用いられるブロックをクリーニングするための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
現在、眼用のレンズ及びブロックは、一続きの２、３の洗浄ステーション及び２、３のすすぎステーションに配置された多人数の労働者が各ステーションを通過するレンズ及びブロックをクリーニングするという工程を含む、ほぼ手動の手続きでクリーニングされている。このプロセスは、時間を費やす上に重労働を強いるものであった。このプロセスではレンズ廃棄率が６％であるのが典型的であり、クリーニングプロセスにおいてレンズに対し直接引き起こされる損傷及びコーティングが適用される前にレンズが適切にクリーニングされないという理由のいずれかによって、これらのレンズは使用不能となる。
【０００３】
このプロセスの非効率性に加えて、多種多様の処理液プロセスは、高価で置き場所をとるステーションを使用する。従って、一般には、たった一つのそのようなシステムが製造所内で使用されていた。しかしながら、レンズ製造プロセスに含まれる工程が多数であるため、クリーニングプロセスが製造所内の一箇所で実行されなければならないことは不都合なことであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、クリーニングプロセスで必要となる人的資源を減少させた、眼用のレンズ及びブロックをクリーニングする方法並びに装置を提供することである。本発明の他の目的は、クリーニングステーションの物理的配置に要求される空間を減少させた、眼用のレンズ及びブロックをクリーニングする方法並びに装置を提供することである。本発明の更なる他の目的は、同じ一つの製造所内で多種多様のクリーニングステーションの使用を経済的に実現可能にさせる、眼用のレンズ及びブロックをクリーニングする方法並びに装置を提供することである。本発明のなお更なる他の発明は、このプロセスにおいてレンズ廃棄率を減少させる、眼用のレンズ及びブロックをクリーニングする方法並びに装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によれば、眼用のレンズ及びブロックをクリーニングするための方法が提供される。洗浄タンク内の洗浄溶液及びすすぎタンク内のすすぎ溶液が１４０°Ｆ（６０℃）まで加熱される。次に、これらの溶液内で超音波による攪拌が開始される。１組のレンズ又はブロックが洗浄サイクルの所定期間のうち約１／２の期間に亘り超音波で攪拌された洗浄溶液内に浸漬される。超音波で攪拌された洗浄溶液内に浸漬された１組のレンズ又はブロックが洗浄サイクルの所定期間の残り期間に亘り機械的に揺動される。次に、１組のレンズ又はブロックが洗浄溶液の上方に所定のドリップ期間に亘って持ち上げられる。次に、１組のレンズ又はブロックが超音波で攪拌されたすすぎ溶液内ですすぎサイクルの所定期間のうち約１／２の期間に亘り浸漬される。次に、超音波で攪拌されたすすぎ溶液内に浸漬されている１組のレンズ又はブロックがすすぎサイクルの所定期間の残りの期間に亘って機械的に揺動される。次に、１組のレンズ又はブロックがすすぎ溶液の上方に所定のドリップ期間に亘って持ち上げられる。
【０００６】
本発明による上記方法を実現するため、ある一定量の化学洗浄溶液を蓄える洗浄タンクと、ある一定量の化学すすぎ溶液を蓄えるすすぎタンクと、を有する装置が提供される。洗浄溶液及びすすぎ溶液を所定温度まで加熱するため、加熱器が用いられる。超音波変換器が、加熱された洗浄溶液及び加熱されたすすぎ溶液を攪拌させる。前記ホルダーを、両タンクの上方で且つ該両タンクの間にある積載位置から、１組のレンズ又はブロックが洗浄溶液内に十分に浸漬された状態にある洗浄位置、及び、１組のレンズ又はブロックがすすぎ溶液内に十分に浸漬された状態にあるすすぎ位置にまで回転させる機構が提供される。洗浄サイクルの所定期間のうち最初の約１／２の期間に亘って洗浄溶液内にホルダーを浸漬し、洗浄サイクルの残りの期間に亘って洗浄溶液内でホルダーを機械的に揺動し、所定のドリップ期間に亘って洗浄溶液の上方にホルダーを持ち上げ、すすぎサイクルの所定期間のうち最初の約１／２の期間に亘ってすすぎ溶液内にホルダーを浸漬し、すすぎサイクルの残りの期間に亘ってすすぎ溶液内でホルダーを機械的に揺動し、所定のドリップ期間に亘ってすすぎ溶液の上方にホルダーを持ち上げるように、コンピュータが前記回転機構の動作を制御する。
【０００７】
本発明の他の目的及び効果は、以下の詳細な説明を読み、図面を参照するときに明らかとなるであろう。
【０００８】
本発明は、好ましい方法及び実施形態に関連付けて説明されるが、本発明はそのような方法及び実施形態に限定されるものではないことが理解されよう。そればかりか、本発明は、請求の範囲により画定される本発明の精神並びに範囲内に含まれ得る全ての代替例、修正例及び均等物を包含するように意図されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
最初に、図１及び図３を参照すると、好ましい実施形態に係る眼用のレンズ及びブロックをクリーニングする装置が、該装置の浸漬機構をそのホームポジション即ち積載位置に配置した状態で示されている。図示のように、本装置は、主要な囲い１１と、ちょうつがいで動くふた１３と、を備えており、ちょうつがい１５がふた１３の上部後方部に設けられている。囲い１１内には、洗浄タンク１７とすすぎタンク１９とが、それらの間の共通の壁２１に仕切られた状態で並んで取り付けられている。タンク１７及び１９の各々は、排水ホース（図示せず）への接続及び断続を迅速に行うため、排水弁２３及び２５が各々提供されている。複数の超音波変換器２７、２９、３１、３３、３５及び３７（これらの図には全て図示せず）が洗浄タンク及びすすびタンクの底部に取り付けられている。図示のように、タンク１７及び１９は、弁２３及び２５への排水を容易にするようにある角度に傾けられた底部を有する。第１の加熱器３９が洗浄タンク１７の左側に取り付けられ、第２の加熱器４１がすすぎタンク１９の右側に取り付けられ、第３の加熱器４３が両方のタンク１７及び１９の後方に亘って延設されている。タンク１７及び１９、並びに、加熱器３９、４１及び４３は、絶縁体４５によって取り囲まれている。タンク１７及び１９は、各々、目に見ることができる洗浄ライン４７及びすすぎライン４９も形成され、これらのラインは洗浄溶液及びすすぎ溶液の所望のレベルを示している。
【００１０】
装置後部において、ふた１３の頂部まで上方に延設されている支持プレート５３に取り付けられた歯車モータ５１は、それのシャフト５５を有し、該シャフトは結合アーム５７によって装置の浸漬アーム５９まで接続されている。浸漬アーム５９は、結合アーム５７から前方に延設され、モータシャフト５５は洗浄タンク１７及びすすぎタンク１９の間の中心にくるように位置が定められ、これによって、シャフト５５がそのホームポジションにある状態では、結合アームは浸漬アーム５９の長手方向軸がタンク１７及び１９間の共通の壁２１に整列した状態でシャフト５５及びタンク１７、１９の上方に垂直に延在する。本装置には、レンズサイクルボタン６１、ブロックサイクルボタン６３、停止ボタン６５及び非常灯６７が提供されている。好ましくは、レンズサイクルボタン６１及びブロックサイクルボタン６３は緑色インジケータ灯を備えているのがよく、この緑色インジケータ灯は本装置がこれらサイクルのいずれを駆動する準備にあるかに応じて各々オンとなる。レンズサイクル及びブロックサイクルは、そのサイクル期間を除いて同一であり、レンズクリーニングのプロセスはブロッククリーニングのサイクルよりも長いプロセス時間を要する。停止ボタン６５は、好ましくは赤色がよく、オペレータが、任意時に装置の作動に干渉することを可能にする。非常灯６７は、好ましくはアンバー色がよく、システムの誤動作又は電源不能を示す。ふた１３には、ふた１３が開いているときに装置の作動を妨げる磁気リードスイッチ６９も提供されている。
【００１１】
ここで、図２を参照すると、本装置の後部パネル７１は、電源コードコネクター７３と、電源スイッチ７５と、それぞれ１アンペア、４アンペア及び１０アンペアの回路ブレーカー７７、７９及び８１と、排気ファン８３とを備えている。１アンペアの回路ブレーカー７７は装置の制御システムを保護し、４アンペアの回路ブレーカー７９は超音波駆動システムを保護し、１０アンペアの回路ブレーカー８１はクリーニング溶液の加熱器３９、４１及び４３を保護する。１０アンペアの回路ブレーカー８１は過度の温度条件が発生した場合に自動的に落ちるであろう。排気ファン８３は新鮮な空気を囲いの中に引き入れて装置の内部部品を冷却し、加熱された空気を装置の後部から排気する。後部パネル７１にある電気パネル８５は、本装置の動作ソフトウェアを提供するＥＰＲＯＭチップを備えたＣＰＵボード８７を支持する。後部パネル７１は取り外し可能なアクセスパネル８９によって覆われる。
【００１２】
本装置の作動は図７及び図８を参照して最も良く理解されることができる。洗浄タンク１７及びすすぎタンク１９が、適切な洗浄溶液によって各々それらの洗浄ライン及びすすぎラインまで満たされる。好ましくは洗浄溶液は、カリフォルニア州、オークランドのクロックス（Clorox）会社によりオクラホマ、ムスコギー４０９番地のコバーン（Coburn）光学工業会社から入手可能な「レンズクリーナープラス（Lens Cleaner Plus）」と脱イオン水との混合物を含むのがよい。すすぎ溶液は、好ましくは、カリフォルニア州、オークランドのクロックス（Clorox）会社により入手可能なすすぎ溶液の材料と脱イオン水との組み合わせからなるのがよい。各々のタンクは好ましくは、タンク１７および１９に入れられた任意のレンズＬ又はブロックを覆うのに十分な深さまで１ガロン溶液の８／１０を保持するのがよい。ステップ１０１では、電源スイッチ７５が作動され、本装置に利用可能な電源により本装置並びに加熱器３９、４１及び４３が付勢される。オペレータは、次のステップ１０３に進み、該ステップではクリーニングされるべきユニットがホルダー９１上に積載される。典型的には、ホルダー９１は４つのレンズＬ又はブロック（図示せず）を支持することができる。次のステップ１０５では、本装置は溶液温度を監視し、本装置がいずれのサイクルでも作動可能であることを示すレンズサイクルボタン６１及びブロックサイクルボタン６３の緑色灯を付勢する。１４０°Ｆの温度値が達成されるまでこれらのサイクルの動作を初期化することができないことを記しておくべきであろう。しかしながら、一旦サイクルの初期化が発生したならば、温度が１３０°Ｆと１６０°Ｆとの間を維持する条件で動作が継続するであろう。温度が１４０°Ｆを超えた場合には、本装置は自動的に消勢され、手動でリセットされなければならない。非常灯６７が問題の存在を示すであろう。温度が最小値１３０°Ｆ以下に低下した場合にも同様の結果が生じる。レンズサイクルボタン６１及びブロックサイクルボタン６３の緑色灯が付勢されたとき、オペレータはステップ１０７で装置のふたを開き、ステップ１０９で浸漬アーム５９の上にホルダー９１を積載する。このとき、積載されたホルダー９１はタンク１７及びタンク１９の間にある共通壁２１の上方に垂直に整列される。次にオペレータは、ステップ１１１で、浸漬アーム５９にホルダー９１が取り付けられた状態で装置のふた１１１を閉じ、次いでステップ１１３でサイクル選択ボタン６１又は６３を押してタンク１７及び１９内に超音波を生じさせる。４０から６０，０００ｋＨｚまでの周波数範囲にある超音波、好ましくは４０，０００ｋＨｚの超音波が、本発明の目的に対し非常に適したものであることがわかった。ワット数は所望のサイクル時間長に応じて変動し得るものであるが、１５０から２５０ワットまでのワット数で動作させることも受容可能であることがわかった。すべてのレンズ又はすべてのブロックのいずれかを単一のホルダー上に有しているオペレータは、要求されるレンズクリーニングサイクル時間をより長くさせるレンズサイクルボタン６１又は要求されるブロックサイクル時間をより短くさせるブロックサイクルボタン６３のいずれかを選択する。典型的には、レンズクリーニングサイクルは、機械的に揺動しない洗浄の時間、機械的に揺動する洗浄の時間、機械的に揺動しないすすぎの時間、機械的に揺動するすすぎの時間の各々に約１５秒の時間をそれぞれ費やしながら一分間駆動する。ブロッククリーニングサイクルでは、これらの区分は１５秒から各々が約７1/2秒まで減じられる。ステップ１１３で一旦サイクル選択ボタンが押されたならば、本装置は化学洗浄溶液１１５を蓄えたタンク１７の中にホルダー９１を自動的に下げる。次のステップ１１７では、ホルダー９１及び該ホルダーを備えたユニットの浸漬が機械的な揺動無しに洗浄サイクルの１／２の間だけ続行される。本装置が図３に示すホームポジションにあるのは、即ち、ステップ１１３でサイクル選択ボタンが押されたときである。次に、本装置は自動的にホルダー９１を下げ、本装置はホームポジションから、図４に示されたように下方向且つ左方向に回転し、図５に示すように結合アーム５７が水平となる状態を介して、その最も低い位置にまで至る。この最も低い位置では、レンズＬは図６に示すように洗浄タンク１７の洗浄ライン４７の下方に完全に浸漬される。本装置は、洗浄サイクルの第１の半工程を通して図６に示す状態を維持し、ステップ１１７で機械的な揺動無しの浸漬を提供する。洗浄サイクルの約半分の工程が経過したとき、ステップ１１９では、洗浄サイクルの残りの半工程で機械的な揺動を伴うということを除き、浸漬が続行される。即ち、歯車モータ５１がそのシャフト５５を振動させ、洗浄タンク１７内でホルダー９１を上げたり下げたりしておおよそ図５及び図６に示す状態の間を往復させる。洗浄サイクルの第２の半工程が終了するとき、次のステップ１２１で本装置はドリップ期間（drip period）の間、図４に示すようにホルダー９１を洗浄タンク１７の上方に引き上げる。このドリップ期間においては、レンズＬ又はブロックから化学洗浄溶液が洗浄タンク１７内にぽたぽた滴り落ちることができ、これによってすすぎタンク溶液に汚染物が入るのを防いでいる。ドリップ期間が終了したとき、ステップ１２３で本装置はホルダー１９を化学すすぎ溶液を蓄えたタンク１９内に下げる。ステップ１２５では、再び機械的な揺動無しにすすぎサイクルの約１／２の間、浸漬が続行され、それから次のステップ１２７では、機械的な揺動を伴った状態ですすぎサイクルの残りの約１／２工程の間、浸漬が続行される。すすぎサイクルが完了したとき、次のステップ１２９では、本装置はホルダー９１をすすぎタンク１９の上方に上げ、これをドリップ期間の間保持してホルダー９１及びその内容物を乾燥させるようにする。ドリップ期間が終了したとき、次のステップ１３１では、本装置は、図３に示すようにホルダー９１をそのホームポジション即ち積載位置に戻す。次にオペレータは、ステップ１３３でふたを開け、ステップ１３５で本装置からホルダーを取り出してクリーニングプロセスを完了させる。すすぎサイクルの間の歯車モータ５１の動作は、本質的に洗浄サイクルにおけるその動作と鏡像関係にある。
【００１３】
上述されたプロセスでは、本プロセスの４つの段階すべてが洗浄サイクル及びすすぎサイクルの両方で実行されなければならないことがきわめて重要である。即ち、本プロセスは、化学溶液処理、電気的に制御された熱レベル、超音波衝撃及びクリーニングされるべきレンズ又はブロックの揺動即ち振動された浸漬から結果として生じるクリーニングを含んでいる。これらの段階のいずれか１つでも欠如すると、不適切なクリーニングプロセスに終わってしまう。例えば揺動が無い場合には、レンズ上に混ぜ合わされたみがき材料が全く除去できなくなるであろう。他方、適切な温度制御、超音波衝撃及び化学溶液が無い場合には、レンズ又はブロックからワックスが全く除去できなくなるであろう。更には、適切な化学溶液と超音波衝撃とが組み合わせられなければ、油質膜がレンズ上に残るであろう。しかしながら、これらの段階のすべてが洗浄及びすすぎサイクルに適用されるとき、その結果として生じるプロセス及び装置は、１つの装置が以前に知られていたクリーニングプロセスを用いたときの２人分の仕事を実行することができ、１つの装置の作動は１人のオペレータが要した時間のたった半分しか要しないものとなる。
【００１４】
かくして、本発明によれば、上で設定した目的、意図及び効果を十分に満足させる眼用のレンズ及びブロックをクリーニングする方法並びに装置が提供されたことが明らかである。本発明はそれの特定の実施形態と関連して説明されたが、多数の代替、修正及び変更が当業者並びに上述の説明に鑑みてすぐにわかることは明白である。従って、そのような代替、修正及び変更された発明のすべてが請求の範囲の要旨に入るように含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】眼用のレンズ及びブロックのクリーニング装置に係る好ましい実施形態の側部立面図である。
【図２】図１に示す装置の後部パネルの好ましい実施形態の斜視組み立て図である。
【図３】図１の線３−３に沿って取られた断面図である。
【図４】装置の浸漬アームが洗浄タンクの中にレンズを挿入することを開始するため回転された状態で示された図１の線３−３に沿って取られた断面図である。
【図５】装置の浸漬アームが洗浄タンクへレンズを浸漬するため回転された状態で示された図１の線３−３に沿って取られた断面図である。
【図６】装置の浸漬アームが洗浄タンクの中でレンズを十分に浸漬するため回転された状態で示された図１の線３−３に沿って取られた断面図である。
【図７】クリーニングプロセスの各ステップ（前半部分）を示すフローチャートである。
【図８】クリーニングプロセスの各ステップ（後半部分）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１７      洗浄タンク
１９      すすぎタンク
２１      共通壁
２７、２９、３１、３３、３５、３７    超音波変換器
３９、４１、４３    加熱器
５１      歯車モータ
５５      シャフト
５９      浸漬アーム
８７      ＣＰＵボード（制御手段、コンピュータ）
９１      ホルダー
【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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