(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートバーを開閉駆動するゲートバー駆動手段と、ゲート閉状態においてゲートバーを所定の拘束領域でロックするロック手段とを有するゲートシステムにおいて、
前記ゲートバー駆動手段におけるゲートバーの駆動指令を検出するゲートバー駆動指令検出手段と、
前記拘束領域におけるゲートバーの有無を検出するゲートバー検出手段と、
前記ロック手段によるロックの有無を検出するロック検出手段と、
前記検出された、前記ゲートバーの駆動指令、前記ゲートバーの有無、及び前記ロックの有無に基づいてシステムの異常を検出する異常検出手段と、
を備えるゲートシステム。
【請求項２】
前記異常検出手段は、ゲートバー駆動指令検出手段がゲート閉指令を検出し、又はロック検出手段がロック有りを検出した場合に、ゲートバー検出手段が拘束領域におけるゲートバーを検出しないときに、システムの異常を検出することを特徴とする請求項１に記載のゲートシステム。
【請求項３】
前記異常検出手段は、ゲートバー駆動指令検出手段がゲート開指令を検出し、又はロック検出手段がロック無しを検出した場合に、ゲートバー検出手段が拘束領域におけるゲートバーを検出したときに、システムの異常を検出することを特徴とする請求項１に記載のゲートシステム。
【請求項４】
前記ロック手段は、前記拘束領域におけるゲートバーの有無に基づいて該ゲートバーをロックすることを特徴とする請求項３に記載のゲートシステム。
【請求項５】
開放位置と規制位置との間を移動し該規制位置においてゲートバーの拘束領域からの退出を規制する規制レバーと、前記拘束領域に対するゲートバーの進入および退出に連動する連動レバーと、前記連動レバーにより前記ゲートバーの進入方向に前記規制レバーを牽引させる牽引手段と、を含み、前記ロック手段は、前記規制レバーを前記規制位置でロックする規制レバーロック手段を含むことを特徴とする請求項３または４のいずれかに記載のゲートシステム。
【請求項６】
前記ゲートバー検出手段は、前記連動レバーを検出する連動レバー検出手段を含むことを特徴とする請求項５に記載のゲートバーシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゲートバーを開閉駆動するゲートシステムに関し、特に、ゲートシステムの異常の検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ゲートバーを開閉駆動するゲートシステムは、ゲートバーのロック装置を備え、このロック装置により、ゲート閉時にゲートバーを所定の拘束領域に拘束する。
【０００３】
このような従来の技術の第一の例として、実開昭５６−１６５８６０号公報に開示される技術がある。この公報に開示されるロック装置は、その規制位置においてゲートバーの拘束領域からのゲートバーの退出を規制する閉鎖アームと、該規制位置にある閉鎖アームをロックするロック機構とを備え、これによりゲートバーを拘束領域に拘束する。この閉鎖アームはＶ字型に形成されるとともにそのＶ字の根元側を中心に回動自在に構成される。ゲートバーは、このＶ字の間に挟み込まれる形で拘束領域に下降して進入し、ゲートバーの先方側（すなわち下側）にあるＶ字の一方の腕を押し下げる。これにより閉鎖アームは回動し、Ｖ字の他方の腕がゲートバーの背後側（すなわち上側）の規制位置に移動し、この他方の腕がゲートバーの退出を規制する部材としてロック機構にロックされる。
【０００４】
また従来の技術の第二の例として、実開昭５４−１０７７９３号公報に開示される技術がある。この公報に開示されるロック装置は、ゲートバーの拘束領域への進入によりＯＮ状態となるスイッチと、該スイッチＯＮによりソレノイドに駆動され拘束領域を閉鎖する閉鎖アームとを備える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、このようなゲートシステムでは、ゲートバーが折られたり、さらには引き抜かれたりする被害が発生している。しかしながら、上記公報に開示される従来のゲートシステムでは、例えばこのような被害によるゲートバーの拘束領域からの異常退出（例えば折損、引き抜きなどによる退出）を、通常のゲート開動作に基づく当該拘束領域からの正常な退出と区別することができない。すなわち、上記第一例ではゲートバーの退出を検知する手段自体が無く、また上記第二例では前記スイッチのＯＦＦによってはゲートバーの退出が正常動作なのかあるいは異常動作なのかを判別することができない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、本発明にかかるゲートシステムは、ゲートバーを開閉駆動するゲートバー駆動手段と、ゲート閉状態においてゲートバーを所定の拘束領域でロックするロック手段とを有するゲートシステムにおいて、前記ゲートバー駆動手段におけるゲートバーの駆動指令を検出するゲートバー駆動指令検出手段と、前記拘束領域におけるゲートバーの有無を検出するゲートバー検出手段と、前記ロック手段によるロックの有無を検出するロック検出手段と、前記検出された、前記ゲートバーの駆動指令、前記ゲートバーの有無、及び前記ロックの有無に基づいてシステムの異常を検出する異常検出手段と、を備える。
【０００７】
このような構成によれば、ゲートバーの駆動指令、拘束領域におけるゲートバーの有無、ロックの有無から、ゲートバーの拘束領域からの異常退出を含めたシステムの異常を検出することができる。なお、ゲート開閉検出手段は、ゲート開状態あるいはゲート閉状態のうち少なくともいずれか一方が検出可能であればよく、またロック検出手段は、ロック状態あるいはロック解除状態のうち少なくともいずれか一方が検出可能であればよい。
【０００８】
また本発明では、前記異常検出手段は、ゲートバー駆動指令検出手段がゲート閉指令を検出し、又はロック検出手段がロック有りを検出した場合に、ゲートバー検出手段が拘束領域におけるゲートバーを検出しないときに、システムの異常を検出するのが好適である。
【０００９】
また本発明では、前記異常検出手段は、ゲートバー駆動指令検出手段がゲート開指令を検出し、又はロック検出手段がロック無しを検出した場合に、ゲートバー検出手段が拘束領域におけるゲートバーを検出したときに、システムの異常を検出するのが好適である。
【００１０】
また本発明では、前記ロック手段は、前記拘束領域におけるゲートバーの有無に基づいて該ゲートバーをロックするのが好適である。これにより、より確実にロック手段を作動させることができる。
【００１１】
また本発明では、開放位置と規制位置との間を移動し該規制位置においてゲートバーの拘束領域からの退出を規制する規制レバーと、前記拘束領域に対するゲートバーの進入および退出に連動する連動レバーと、前記連動レバーにより前記ゲートバーの進入方向に前記規制レバーを牽引させる牽引手段と、を含み、前記ロック手段は、前記規制レバーを前記規制位置でロックする規制レバーロック手段を含むのが好適である。このような構成によれば、規制レバーを連動レバーにより進入方向に牽引して、より容易に規制レバーによるゲートバーの規制状態とすることができる。また、本発明では、さらにゲートバー検出手段は連動レバー検出手段を含むのが好適である。これにより、ゲートバーの有無を、連動レバーの有無としてより容易に検出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を参照しながら説明する。まず、図１および図２を参照してシステムの概略構成について説明する。図１は、本実施形態にかかるゲートシステムの概略構成図を、図２は、本実施形態にかかるゲートシステムのブロック図を示す。
【００１３】
本実施形態にかかるゲートシステム１０は、ゲートバー１２を開閉駆動するゲートバー駆動装置１４と、ゲート閉時にゲートバー１２を拘束領域に拘束するロック装置１６とを備える。このうちゲートバー駆動装置１４は、ゲートバー駆動部２０例えばモータを備え、該ゲートバー駆動部２０は、ゲートバー１２を、水平状態のゲート閉位置と垂直状態のゲート開位置との間で回動させる。またロック装置１６は、ゲートバー１２の拘束領域へのロックを作動させるロック機構２２を備える。
【００１４】
システム各部の制御を司る制御部１８例えばＣＰＵは、各情報に基づいてゲートシステム１０の異常を検出する異常検出部として機能する。またゲートシステム１０は、ゲート開閉検出部として、ゲートバー駆動装置１４におけるゲートバー１２の駆動指令を検出するゲートバー駆動指令検出部２４と、拘束領域におけるゲートバー１２の有無を検出するゲートバー検出部２６とを備える。このうち、ゲートバー駆動指令検出部２４は、例えば、ゲートバー駆動部２０（例えばモータ）に対する開閉駆動を指令する信号を検出する駆動電流／電圧検出部（例えばモータ制御信号検出部）、あるいは該駆動指令に対するゲートバー駆動部２０の出力の検出部（例えばモータの回転角度検出部（例えばロータリエンコーダなど）、あるいはゲートバー駆動装置１４近傍におけるゲートバー１２の位置検出部（例えばギャップセンサなど））等とすることができる。
【００１５】
また記憶部２８例えばＲＡＭ／ＲＯＭには、各部の制御に必要なパラメータの他、各検出結果に対する異常検出結果あるいは異常処理アルゴリズムを示す参照テーブルが格納される。制御部１８は、この参照テーブルを参照して異常対応処理を行う。
【００１６】
また制御部１８は、異常を検出すると、撮像部３０例えばビデオカメラを制御してゲートシステム１０の外観を撮影したり、警報発生部３２（例えば警報ランプあるいはスピーカなど）から警報を発したり、異常検出を示す信号および前記撮像部３０による映像情報などを送受信部３４および通信回線を介して管理センタ（図示せず）に送信したりすることができる。
【００１７】
次に、システムの各部について説明する。まず、図３〜図５を参照してロック装置１６の構成および動作について説明する。この図３〜図５は、図１の矢印Ａの方向にロック装置１６を見た図であり、図３は、正常なゲート開状態を、図４は、正常なゲート閉状態を、図５は、異常発生状態をそれぞれ示す。
【００１８】
ロック装置１６には、ゲートバー１２を挿入する挿入溝３６が設けられ、ゲートバー１２はゲート開位置から移動して、この挿入溝３６に進入する。本実施形態では、挿入溝３６は上側に開口部を備え、ゲートバー１２はこの挿入溝３６に上側から下降して進入する。ゲートバー１２は、この挿入溝３６においてゲートバー１２の進入方向奥側（すなわち本実施形態では下方側）の領域に規制レバー３８により拘束され、この領域が拘束領域となる。
【００１９】
挿入溝３６の側方において本体部４０に設けられたシャフト４２は、規制レバー３８および連動レバー４４を回動自在に軸支する。図に示すように、本実施形態では、これらはシャフト４２により同軸に、かつこのシャフト４２の軸方向に隣接して軸支される。規制レバー３８は、挿入溝３６内に進入したゲートバー１２にその軌道面が交叉するように（例えば略直交するように）、また開放位置ｐａ１（図３）、規制位置ｐａ３、および進入位置ｐａ２（すなわち、規制位置ｐａ３より進入方向奥側の位置；図４）の間で移動自在に設けられ、挿入溝３６からの退出方向に付勢バネ４６により付勢される。ゲート開の状態では、規制レバー３８は付勢バネ４６により付勢され、ゲートバー１２の軌道から外れた開放位置ｐａ１に位置する。
【００２０】
また連動レバー４４は、その軌道面が挿入溝３６内に進入したゲートバー１２に交叉するように（例えば略直交するように）、また待受位置ｐｂ１（図３）および掃引位置ｐｂ２（図４）との間で移動自在に設けられ、挿入溝３６からの退出方向に付勢バネ４８により付勢される。ゲート開の状態では、連動レバー４４は付勢バネ４８によりストッパ５０に押し当てられ、ゲートバー１２の軌道上の待受位置ｐｂ１に位置する。
【００２１】
この連動レバー４４は、ゲートバー１２の挿入溝３６（および拘束領域）への進入に伴い、ゲートバー１２により奥側に押される。前述したように連動レバー４４は付勢バネ４８によりゲートバー１２の退出方向に付勢されるため、ゲートバー１２の進入に伴い、該ゲートバー１２に当接したまま連動して挿入溝３６の奥側に向けて進入し、待受位置ｐｂ１から掃引位置ｐｂ２へ移動する。
【００２２】
そして本実施形態にかかるゲートシステム１０は、連動レバー４４に規制レバー３８を進入方向に牽引させる牽引機構を備える。この牽引機構により、ゲートバー１２の拘束領域への進入に伴い、規制レバー３８を開放位置ｐａ１からゲートバー１２の退出側の軌道上の位置（すなわち進入位置：ｐａ２）に移動させ、この規制レバー３８をゲートバー１２のロックに利用することができる（図４）。本実施形態では、この牽引機構として、連動レバー４４の進入に所定の間隙をもって規制レバー３８を追従させるための牽引アーム５２を設ける。この牽引アーム５２は、連動レバー４４から退出方向に向けて伸び、その先端部に、隣接する規制レバー３８側に折り曲げられて規制レバー３８と係合する係合部５２ａを備える。
【００２３】
規制レバー３８が位置ｐａ２にある状態で、規制レバー３８の軌道上にロック機構２２のロック部材２２ｂを進出させると、規制レバー３８は、当該ロック部材２２ｂに当接する規制位置ｐａ３から開放位置ｐａ１側への移動を阻止され、これによりゲートバー１２の拘束領域からの退出が規制される。本実施形態ではこのようにしてゲートバー１２を拘束領域にロックする（ロック状態）。なお、本実施形態では、このロック部材２２ｂは、連動レバー４４の軌道上には進出せず、連動レバー４４の動作に干渉することのないように構成している。
【００２４】
ゲート開時には、上記ロック状態が解除され、ロック部材２２ｂが規制レバー３８の軌道内の位置から退避する。そしてゲートバー１２はゲートバー駆動装置１４により駆動され、ゲート開位置に向けて、拘束領域から退出する。連動レバー４４は付勢バネ４８により退出側に付勢にされるため、このゲートバー１２の退出に伴い、ゲートバー１２に当接したままの状態で退出し、その後ゲートバー１２と離間して待受位置ｐｂ１へ戻る。
【００２５】
また上記ゲート開時において、規制レバー３８は、付勢バネ４６から退出側に付勢されるが、牽引機構により進入側に引かれて退出側への動作を規制されるため、連動レバー４４に連動して退出し、開放位置ｐａ１に戻る（図４→図３）。すなわち、上記構成によれば、ゲートバー１２の拘束領域への正常な進入および退出に際しては、規制レバー３８および連動レバー４４は連動し、かつこれらはさらにゲートバー１２とも連動する。
【００２６】
これに対し、ロック状態（すなわちゲートバー１２が拘束領域にある状態）においてゲートバー１２が折損するあるいは引き抜かれる等して拘束領域より無くなった場合、連動レバー４４は、ロック機構２２によるロックに関係なく待受位置ｐｂ１へ退出する（図５）。これは、ロック部材２２ｂを規制レバー３８の退出のみ規制するよう構成し、前記牽引機構は連動レバー４４により規制レバー３８を進入側に牽引するのみであり、また連動レバー４４に対して規制レバー３８から退出側に力を作用させる機構を特に設けていないためである。このため連動レバー４４は、付勢バネ４８の付勢力により挿入溝３６から退出して、待受位置ｐｂ１へ戻る。なお、ロック状態にあるため、規制レバー３８はロック部材２２ｂに当接して、規制位置ｐａ３に留まる（図５）。
【００２７】
すなわち、正常なゲート開動作では、ゲートバー１２および連動レバー４４（および規制レバー３８）は、ロック解除に伴って、拘束領域および挿入溝３６から退出するが、ゲートバー１２が拘束領域から引き抜かれる等して異常退出した場合には、連動レバー４４は、ロック状態において、拘束領域および挿入溝３６から退出する（なお、このロック状態では規制レバー３８は拘束される。）。したがって、ゲートバー１２もしくは連動レバー４４の動作、およびロックの有無を検出することにより、ロックの有無に対するゲートの開閉状態に基づいて、ゲートバー１２の正常／異常を検出することができる。
【００２８】
図６にロック部材２２ｂを含むロック機構２２の一例を示す。図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ、ロック機構２２の上面図および側面図である。ロック機構２２は、ロック部材２２ｂを回動するモータ２２ｃを備える。ロック部材２２ｂは、例えばモータ２２ｃのシャフト２２ｄに中心から離れた位置を支持される偏心カムとして構成される。ロック部材２２ｂは、規制レバー３８の軌道内への進出位置ｐｃ１と、軌道外の退避位置ｐｃ２との間を移動し、この位置の切り替えにより規制レバー３８のロック／開放が切り替わる。なお、本実施形態ではロック部材２２ｂは、規制レバー３８の軌道面に交叉する面内（例えばこの軌道面に直交する面内；水平面内）において回転し、このロック部材２２ｂは、例えば、モータ２２ｃのシャフト２２ｄに偏心固定される円柱状の内輪２２ｅと、この内輪２２ｅと同心でその外周に嵌装されて周方向に摺動自在なリング状の外輪２２ｆと、を備える。そして規制レバー３８には、この外輪２２ｆが当接する。なお、ロック解除に伴うロック部材２２ｂ（外輪２２ｆ）の退出の際には、外輪２２ｆと規制レバー３８との間に摩擦力が発生する。本実施形態では、規制レバー３８の先端部に尖部を備え、この尖部により、規制レバー３８と外輪２２ｆとを、線接触あるいは点接触として、当接させる。これにより摩擦力の増大を抑制し、ロック解除に要するエネルギを低減することができる。
【００２９】
またロック検出センサ２２ａは、コイルを備え、導電性部材例えばステンレススチールを含むロック部材２２ｂ（例えば内輪２２ｅ）の近接／離間を、該コイルの電流または電圧の変化として検出する。図６の例では、ロック検出センサ２２ａは、規制レバー３８の軌道からロック部材２２ｂが退避した時にその内輪２２ｅが近接し、かつロック部材２２ｂが規制レバー３８の軌道に進出した時に内輪２２ｅが離間するように設けられ、内輪２２ｅの近接／離間の検出としてロック部材２２ｂの進退を検出することができる。
【００３０】
一方、連動レバー４４の動作は、連動レバー４４の進退として、本体部４０に設けられた連動レバーセンサ５４により直接的に検出することができる。本実施形態ではゲートバー検出部２６としてこの連動レバーセンサ５４を備える。この連動レバーセンサ５４は、コイルを備え、導電性部材例えばステンレススチールを含む連動レバー４４の近接／離間を、該コイルの電流または電圧の変化として検出する。また本実施形態では、この連動レバーセンサ５４を、ロック機構２２のロック動作用（例えばロック作動開始用）のセンサとして共用する。すなわち、連動レバーセンサ５４は、ゲートバー１２が拘束領域内に進入し、ゲートバー１２に干渉することなく規制レバー３８によるロックが実施可能な状態（位置）であることを、連動レバー４４の動作として検出する。このため、連動レバーセンサ５４は、連動レバー４４が掃引位置ｐｂ２にあることを検出可能なように、例えばこの位置ｐｂ２で連動レバー４４が連動レバーセンサ５４のセンサ面５４ａの全面に対峙するように（すなわち、図４において、位置ｐｂ２にある連動レバー４４に連動レバーセンサ５４のセンサ面５４ａのほぼ全面が覆われるように）、設けられる。そして、これらがこの位置まで進入したことが検出された時点でロック機構２２が制御され、ロック部材２２ｂがゲートバー１２の軌道内へ進出する。
【００３１】
次に、本システムにおける異常検出について説明する。制御部１８は、ゲートバー駆動指令検出部２４、ゲートバー検出部２６、およびロック検出センサ２２ａの検出結果に基づいて、ゲートシステム１０の異常を検出する。以下、ゲートバー駆動指令検出部２４の検出結果をＡ、ゲートバー検出部２６の検出結果をＢ、およびロック検出センサ２２ａの検出結果をＣとして、各場合について説明する。
【００３２】
＜正常状態＞
ケース１．  Ａ：ゲート開指令、Ｂ：ゲートバー無し、Ｃ：ロック無し
ケース２．  Ａ：ゲート閉指令、Ｂ：ゲートバー有り、Ｃ：ロック有り
ゲートシステム１０が正常に動作している場合には、ケース１または２になる。
【００３３】
＜何らかの異常が発生した場合１＞
ケース３．  Ａ：ゲート閉指令、Ｂ：ゲートバー無し
ケース４．  Ｂ：ゲートバー無し、Ｃ：ロック有り
ケース５．  Ａ：ゲート閉指令、Ｂ：ゲートバー無し、Ｃ：ロック有り
これらケース３〜５では、ゲート閉指令あるいはロック状態であるにも関わらず拘束領域にゲートバー１２がない。これらの場合には、例えば、ゲートバー１２が折損あるいはその他の原因で拘束領域から抜けたなどの異常が生じている可能性がある。制御部１８は、この異常発生パターンを示す異常検出信号（タイプ１信号とする）を生成する。
【００３４】
＜何らかの異常が発生した場合２＞
ケース６．  Ａ：ゲート開指令、Ｂ：ゲートバー有り
ケース７．  Ｂ：ゲートバー有り、Ｃ：ロック無し
ケース８．  Ａ：ゲート開指令、Ｂ：ゲートバー有り、Ｃ：ロック無し
これらケース６〜８では、ゲート開指令あるいはロック解除状態であるにも関わらず拘束領域でゲートバー１２が検出されている。これらの場合には、例えば、ゲートバー１２が折損して拘束領域に残存する、ゲートバー１２以外の異物が拘束領域に挿入されこれが検出された、あるいはゲートバー１２がゲートバー駆動装置１４によらず他の外力により倒されているなどの異常が生じている可能性がある。制御部１８は、この異常発生パターンを示す異常検出信号（タイプ２信号とする）を生成する。
【００３５】
なお、上記のような検出結果の類型は、記憶部２８に参照テーブルとして格納されており、制御部１８は、検出結果に基づいてこの参照テーブルを参照して各異常発生パターンを示す異常検出信号（例えば上記タイプ１、タイプ２信号など）を生成し、例えば撮像部３０によるゲートシステム１０の撮影、警報発生部３２による警報の発生、あるいは送受信部３４を介しての異常検出信号の送信などの異常対応処理を行う。なお、制御部１８は、各ケース毎あるいは異常発生パターン毎に異なる異常対応処理（例えば、警報ランプからの発光あるいはスピーカからの音声を各ケースあるいは異常発生パターン毎に区別して異なるものとするなど）を行うことができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態には限定されない。上記実施形態では、牽引機構として牽引アーム５２を連動レバー４４に設けたが、これに替えて、規制レバー３８に、連動レバー４４と係合し連動レバー４４から牽引される牽引アームを設けてもよい。また、上記実施形態ではゲートバー検出部２６として連動レバーセンサ５４を備えたが、これに替えてゲートバー１２の動作を直接検出するセンサを備えてもよい。また、異常発生パターンは、上記パターンには限定されず、例えば各センサの異常検出を含めた異常発生パターンとすることも可能である。また、異常検出部を、ゲートバー駆動装置１４あるいはロック装置１６に対する遠隔位置に備え、ゲートバー駆動指令検出部２４、ゲートバー検出部２６、あるいはロック検出センサ２２ａによる検出結果を、この異常検出部に対して送受信部３４および通信回線（例えば公衆回線網）を介して送信するように構成してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ロックの有無に対するゲートの開閉状態から、ゲートバーの拘束領域からの異常退出を含めたシステムの異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態にかかるゲートシステムの外観図である。
【図２】  本発明の実施形態にかかるゲートシステムのブロック図である。
【図３】  本発明の実施形態にかかるゲートシステムのロック装置におけるゲート開状態を示す図である。
【図４】  本発明の実施形態にかかるゲートシステムのロック装置におけるゲート閉状態を示す図である。
【図５】  本発明の実施形態にかかるゲートシステムのロック装置における異常発生状態を示す図である。
【図６】  本発明の実施形態にかかるゲートシステムのロック機構の構成図である。
【符号の説明】
１０  ゲートシステム、１２  ゲートバー、１４  ゲートバー駆動装置、１６ロック装置、１８  制御部（異常検出部）、２０  ゲートバー駆動部、２２  ロック機構、２２ａ  ロック検出センサ、２４  ゲートバー駆動指令検出部、２６  ゲートバー検出部、２８  記憶部、３８  規制レバー、４４  連動レバー、５４  連動レバーセンサ。
【図１】
0004369606.tif 000002
【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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