(57)【要約】【課題】用紙のすき入れ位置を検査する方法として、用紙を積層した状態で用紙の側面からすき入れ位置の検査を可能とし、迅速、かつ、確実に検査を行う。  【解決手段】すき入れが施された用紙のすき入れ位置の検査を行うための方法及び装置に関するものであって、すき入れ模様と関連し、かつ、用紙の端部にすき入れ位置の確認用マークをすき入れにより施し、用紙を積層した際に積層された用紙の側面からすき入れ位置確認マークの近傍に二本線を引き、すき入れ位置確認マークと二本線の位置関係から、すき入れ模様位置の検査を行うことを特徴とするすき入れ位置の検査方法及びすき入れ模様位置検査用装置に関するものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の少なくとも一部にすき入れ模様と前記すき入れ模様と対応する前記基材の側面にかかる位置に、すき入れ模様位置検査用のすき入れマークが施された前記基材のすき入れ模様位置検査用装置であって、前記基材の各種条件を入力する操作機構と、前記基材の側面から前記すき入れマークの近傍に直線を引く線引き機構と、前記基材の側面に前記直線を引くために前記基材を固定する積層機構と、前記直線と前記すき入れマークとの距離とあらかじめ設定された許容範囲である距離とを比較することにより、前記すき入れ模様位置の合否を判定する判定機構と、前記操作機構、前記積層機構、前記線引き機構及び前記判定機構の動作を制御する制御機構を少なくとも有することを特徴とするすき入れ模様位置検査用装置。
【請求項２】
前記操作機構は、前記基材の寸法及び前記すき入れマークの正規位置等の各種条件を入力する入力部と、前記入力部に入力された各種条件を各機構に指示する指示部と、前記各種条件及び前記すき入れ模様位置の合否及び検査工程の状況を表示する表示部を少なくとも有することを特徴とする請求項１記載のすき入れ模様位置検査用装置。
【請求項３】
前記積層機構は、前記基材を積層する積層台と、積層された前記基材の側面に対して少なくとも三つの側面を押圧して前記基材を固定するガイド板と、前記ガイド板を前記基材の寸法に合わせて前後及び左右方向に移動するガイド板移動部を少なくとも有し、前記ガイド板は、前記ガイド板の外側から前記線引き機構が直線を引くために設けられた少なくとも一つスリットが積層された前記基材の高さ方向の長さよりも長く、かつ、前記積層台の垂直方向に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のすき入れ模様位置検査用装置。
【請求項４】
前記線引き機構は、積層する前記基材の側面の前記スリットから前記すき入れマークの近傍に色材により直線を引く線引きローラと、前記線引きローラを前記スリットの位置まで移動させるローラ移動部と、前記色材を保管する色材保管部を少なくとも有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のすき入れ模様位置検査用装置。
【請求項５】
前記制御機構は、全ての機構に関する動作を制御する制御部と、各機構を監視する監視部と、前記操作機構にあらかじめ入力された許容範囲を記憶する記憶部を少なくとも有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のすき入れ模様位置検査用装置。
【請求項６】
前記判定機構は、前記線引きローラによりすき入れマークの近傍に引かれた直線及び前記すき入れマークの画像を撮像する画像入力部と、前記画像入力部を前記積層する基材側面の上下又は左右に移動する画像入力移動部と、前記画像入力部により撮像された入力画像と、前記記憶部により記憶された許容範囲とを比較することにより前記すき入れ模様位置の合否を判定する判定部を少なくとも有することを特徴とする請求項１乃至５記載のすき入れ模様位置検査用装置。
【請求項７】
基材の少なくとも一部にすき入れ模様と、前記すき入れ模様と対応する位置にすき入れ模様位置検査用のすき入れマークが施された前記基材のすき入れ模様位置検査方法であって、前記基材を複数積層して固定する手段と、前記基材の寸法、前記すき入れマークの正規位置等の各種条件を設定する手段と、前記積層する複数の基材の側面から前記すき入れマークの近傍に直線を引く手段と、前記直線と前記すき入れマークとの距離とあらかじめ設定された許容範囲である距離を比較して、前記すき入れ模様位置の合否判定を行う手段から成ることを特徴とするすき入れ模様位置検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣等の貴重印刷物に用いる偽造防止用紙の検査に関するものであり、すき入れ模様が施された用紙のすき入れ位置を検査する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のスキャナ、プリンタ及びカラー複写機等のデジタル機器の発展により、貴重印刷物の精巧な複製物を容易に作製することが可能となっている。その複製防止対策の一つとして、すき入れ模様を施した印刷物が多数流通している。すき入れ模様とは、反射光下では模様を視認することができず、透過光下のみで模様を認識するものである。すき入れ模様は、印刷前の用紙に施され、すき入れ模様入りの用紙にさまざまな印刷を施す方法が一般的である。そのため、紙幣等の印刷とすき入れ模様の位置に関連がある印刷物を作製する場合には、用紙作製時のすき入れ模様位置の確認が極めて重要である。
【０００３】
そこで、本願出願人は、すき入れ模様が付与された用紙に対する印刷のずれを防止する方法として、用紙の上下及び左右に印刷位置見当合わせ用のすき入れマークを施し、印刷機上で上記すき入れマークを検出することにより、あらかじめ、印刷時のすき入れ模様と印刷模様のズレを演算し、用紙位置を自動修正する方法について出願している(例えば、特許文献１参照)
【０００４】
また、本願出願人は、すき入れ模様を付与する抄紙機上に、すき入れ模様の透過画像を撮影するカメラを設置し、正規のすき入れ模様と照合することにより、すき入れ模様の欠陥を検出する装置について出願している(例えば、特許文献２参照)。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７００８６号広報
【特許文献２】特開２００２−３４２７４５号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、印刷時のずれを補正できる範囲内にしか対応できないものであり、対応できないものについては、損紙となってしまうため、課題が残されている。
【０００７】
また、特許文献２の方法では、抄紙工程時の欠陥は判断できるが、抄紙工程後の巻き取られた用紙を断裁する際に発生するずれは確認できないため、印刷前の用紙については、何ら保証されるものではないという課題が残っていた。
【０００８】
そこで、断裁後の用紙のすき入れ模様位置を確認する方法として、一般的に公知であるライトテーブルを用い、すき入れ模様が施される設計上のすき入れ基準位置と用紙外形をあらかじめ光透過性の基材にマーキングしたスケールを作製して使用する方法を用いる。この確認方法は、スケールの上にすき入れ模様が施された用紙を重ね、光源の前に置き、光を照射することで、すき入れ模様を視認させる。この視認されるすき入れ模様とスケールに用紙を合わせ、すき入れ基準位置と用紙のすき入れ位置の確認を用紙一枚ごとに行うものである。
【０００９】
この方法は、光透過性の基材に設計上のすき入れ位置だけでなく、すき入れ位置の許容範囲又は目盛りを設けることで、用紙のすき入れの位置を確認し、かつ、良否の判定も行うことができる。また、同時にすき入れ鮮明度及び汚れ等の検査も同時に行える利点もある。
【００１０】
しかしながら、ライトテーブルによる検査では、用紙外形をマーキングした光透過性の基材からなるスケールに、すき入れ模様が施された用紙の位置合わせをするため、一枚ごとに正確な位置合わせを行う必要がある。そのため、一枚ごとでなければ検査を行うことができず、非常に時間がかかるものである。
【００１１】
本発明は、このようなすき入れ模様位置の検査方法による課題を解決するため、断裁後の用紙におけるすき入れ模様位置を検査する方法として、すき入れ模様位置と相関性のあるすき入れマークを、断裁後の用紙を積層した際に側面から確認できる位置に付与し、すき入れマークの位置により、すき入れ模様の検査を行う装置及び方法に関する発明である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明のすき入れ位置の検査方法については、断裁後のすき入れ模様位置を確認する方法として、用紙を積層したときに、用紙側面で確認できる位置に、すき入れ模様と相関性を持たせたすき入れマークを付与することとし、用紙の各辺の垂直方向に一箇所のマークを施し、すき入れ位置を簡易的に確認できるようにした。
【００１３】
前述の課題を解決するため、本発明のすき入れ位置検査用装置は、基材の少なくとも一部にすき入れ模様と前述のすき入れ模様と対応し、かつ、基材の側面にかかる位置に、すき入れ模様位置検査用のすき入れマークが施された基材のすき入れ模様位置検査用装置であって、検査する基材の各種条件を入力する操作機構と、積層する基材の側面からすき入れマークの近傍に直線を引く線引き機構と、基材の側面に直線を引くために、積層する基材を固定する積層機構と、線引き機構により引いた直線とすき入れマークとの距離と、あらかじめ設定された許容範囲である距離とを比較することにより、すき入れ模様位置の合否を判定する判定機構と、操作機構、積層機構、線引き機構及び判定機構の動作を制御する制御機構を少なくとも有するすき入れ模様位置検査用装置であることを特徴としている。
【００１４】
また、操作機構は、基材の寸法及びすき入れマークの正規位置等の各種条件を入力する入力部と、入力部に入力された各種条件を各機構に指示する指示部と、各種条件及びすき入れ模様位置の合否及び検査工程の状況を表示する表示部を少なくとも有するすき入れ模様位置検査用装置であることを特徴としている。
【００１５】
また、積層機構は、基材を積層する積層台と、積層された基材の側面に対して少なくとも三つの側面を押圧して基材を固定するガイド板と、ガイド板を基材の寸法に合わせて前後及び左右方向に移動するガイド板移動部を少なくとも有し、さらに、前述のガイド板は、ガイド板の外側から線引き機構が直線を引くために設けられたスリットとして、積層された基材の高さ方向の長さよりも長く、かつ、積層台の垂直方向に設けられたスリットを少なくとも一つ有するすき入れ模様位置検査用装置であることを特徴としている。
【００１６】
また、線引き機構は、積層する基材の側面のスリットからすき入れマークの近傍に色材により直線を引く線引きローラと、線引きローラをスリットの位置まで移動させるローラ移動部と、色材を保管する色材保管部を少なくとも有するすき入れ模様位置検査用装置であることを特徴としている。
【００１７】
また、制御機構は、すべての機構に関する動作を制御する制御部と、各機構を監視する監視部と、操作機構にあらかじめ入力された許容範囲を記憶する記憶部を少なくとも有するすき入れ模様位置検査用装置であることを特徴としている。
【００１８】
また、判定機構は、線引きローラによりすき入れマークの近傍に引かれた直線及びすき入れマークの画像を撮像する画像入力部と、画像入力部を積層する基材側面の上下又は左右に移動する画像入力移動部と、画像入力部により撮像された入力画像と、記憶部により記憶された許容範囲とを比較することによりすき入れ模様位置の合否を判定する判定部を少なくとも有するすき入れ模様位置検査用装置であることを特徴としている。
【００１９】
また、基材の少なくとも一部にすき入れ模様と、前述のすき入れ模様と対応する位置にすき入れ模様位置検査用のすき入れマークが施された基材のすき入れ模様位置検査方法であって、基材を複数積層して固定する手段と、基材の寸法、すき入れマークの正規位置等の各種条件を設定する手段と、積層する複数の基材の側面からすき入れマーク近傍に直線を引く手段と、前述の直線とすき入れマークとの距離と、あらかじめ設定された許容範囲である距離を比較して、すき入れ模様位置の合否判定を行う手段から成るすき入れ模様位置検査方法であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のすき入れ模様位置検査用装置を用いてすき入れ位置検査を行うことにより、簡易的なすき入れ模様位置の検査を行うことが可能となるため、迅速、かつ、確実に断裁後の用紙を保証できるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明のすき入れ模様位置検査用装置を用いた検査は、ライトテーブル検査と比較し、積層された用紙を短時間で検査することができ、かつ、少数の作業員で作業を行えるため、作業の効率化が図れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明のすき入れ模様位置の検査方法及びすき入れ模様位置検査用装置を用いたすき入れ位置の検査における実施の形態の一例を図面に基づいて説明するが、本発明を実施するための最良の形態に記載した検査方法及び検査装置は一例であり、特許請求の範囲に記載される技術的思想の範囲内であれば、何ら限定されることなく、適宜実施することができる。
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明のすき入れ模様位置検査用装置の上面図の一例を、図２は、本発明のすき入れ模様位置検査用装置の側面図の一例を、図３は、本発明の線引き後における用紙の一例を、図４は、ライトテーブルによるすき入れ位置検査工程を示すフローチャートを、図５は、本発明のすき入れ模様位置検査用装置を用いたすき入れ位置検査工程を示すフローチャートを、図６は、手作業による線引き状態の一例を、図７は、すき入れ模様位置検査用装置による線引き状態の一例を、図８は、すき入れ模様位置検査用装置に用紙をセットした状態の一例を、図９は、すき入れ模様位置検査用装置の線引きローラにおける動作の一例を、図１０は、本発明のすき入れ模様位置検査用装置のブロック図をそれぞれ示す。
【００２４】
すき入れ模様位置検査用装置(以下「自動線引き装置」という。)を用いたすき入れ位置確認工程について図面を用いて説明する。まず、図１及び図２の概略図を基に、自動線引き装置の構成について説明する。本装置は、用紙積載テーブルは本体（８）に下板（１０）及び積層台（３）を取り付け、用紙を垂直に積載できるように、横板（２）及びコーナー板（１１）で構成され、アジャスタ（９）により、高さ及びテーブルの角度調整を行うことができる。また積層台（３）及び下板（１０）には穴加工（１２）を行い、穴の部分から線引きローラ（１）が昇降出来る構造とした。横板（２）についてはスリット（４）を入れ、スリットの隙間から直線を引くことができる構造としている。
【００２５】
次に、図１０のブロック図により、本発明の自動線引き装置の構成について説明する。
本発明の自動線引き装置は、用紙を積層するための積層機構と、自動線引き装置の各種条件及び動作工程の入力等を行う操作機構と、積層された用紙側面に線引きを行う線引き機構と、線引き機構により線引きされた直線とすき入れマークの位置関係を検査する判定機構と、上記すべての動作を制御する制御機構から構成されている。
【００２６】
前述の積層機構は、用紙を一定に揃えるためのガイド板（２）が積層台（３）に対して垂直に固定され、かつ、積層する用紙側面の内の二箇所に設置されるガイド板（２）をＬ字型に設置し、直角になるように固定することで、精度及び耐久性を考慮しコーナー板（１１）を設けている。また、用紙を固定するためにガイド板が移動するガイド板移動部を有し、ガイド板がコーナー板方向に移動することにより、用紙を固定する構造となっている。
【００２７】
このガイド板には、積層する用紙の高さ方向の長さより長く設定したスリット（４）があり、そのスリットの隙間から線引き機構の線引きローラ（１）で線引きを行うことができる。また、積層機構（３）に穴加工（１２）を行い、線引きローラ（１）が昇降することにより、線引きを行うことができる。また、ガイド板は、ガイド板移動部により上下及び左右に移動可能であるため、線引きローラの移動に合わせて上下方向にガイド板が移動するように設定することで、積層する用紙の高さ方向における長さより長く設定されたスリットでなくても、線引きを行うことができる。さらに、用紙及びすき入れマークの位置が異なる用紙に対しても、ガイド板を左右方向に移動させることにより、スリット位置を用紙のすき入れマーク位置に移動させることが可能である。
【００２８】
また、自動線引き装置の高さをアジャスタ（９）で調整し、コーナー板（１１）に向かって積層台（３）の角度をつけることにより、用紙の突き揃えをしやすくできる。また、線引き時の用紙のずれを防止することができる。
【００２９】
また、線引き機構は、すべての線引きローラ（１）の動きを同時に行うよう調整することで、線引き時の用紙への応圧を一定に保つことができるため、用紙のずれを最小限に抑制することができる。
【００３０】
また、線引き機構は、色材を自動で補充できるように、制御機構の監視部により色材タンクの残量を監視されており、フェルト（５）及び線引きローラ(１)で線を引く構造とし、線引きローラ（１）をローラ移動部であるリニアガイドとエアシリンダ（７）で上下方向にエアシリンダ（６）で前後方向に動かすことができる。
【００３１】
また、制御機構については、制御部のシーケンサによりエアシリンダの動作順序及びタイミング調整、スピードコントローラ（エアー調整）によるエアシリンダの速度可変をさせることにより微調整を行うことができる。また、監視部により、すべての工程の監視を行い、記憶部によりすき入れマーク位置の許容範囲及び検査結果を記憶することで、製品ごとの検査データを管理することができる。
【００３２】
判定機構は、すべての線引き工程が終わった時点で、線引きが行われた箇所の画像を入力するために、ＣＣＤカメラ等による画像入力部により画像を撮像し、撮像された画像を下に、あらかじめ制御機構の記憶部に記憶されたすき入れマーク位置の許容範囲とを比較することにより合否判定を行う判定部により構成されている。
【００３３】
操作機構については、ボタン操作により自動で次のような動作を行うこととした。線引きローラ（１）が、リニアガイドとエアシリンダ（７）で上昇し、エアシリンダ（６）が前方向に動き、線引きローラ（１）を用紙に接触させる。線引きローラと用紙側面が接触した状態で、リニアガイドとエアシリンダ（７）が下降し、用紙側面に二本の線引きを八箇所同時に行う。その後、エアシリンダ（６）が後ろ方向に動き、元の位置まで復帰する。次に、画像入力移動部によりＣＣＤカメラを移動させ、八箇所のすき入れ確認マークを撮像し、許容範囲との比較を行うことにより合否判定を行った結果を操作機構の表示部に表示する。
【００３４】
これらの動作は、操作機構の表示部により常に表示されており、オペレータは、すべての工程を確認することができる。また、自動線引き装置に誤作動があった場合は、操作機構に設置されたお知らせブザー及びランプにより、オペレータに異常を知らせる構成とすることもできる。
【００３５】
次に、用紙を自動線引き装置にセットした状態から、線引きローラが用紙側面に直線を引く動作について図８及び図９を用いて説明する。
【００３６】
自動線引き装置に用紙（図８）をＬ字型のガイド板に突き揃えながらセットする。スイッチを押すと、すべての線引きローラ（１）が図９のように、線引き台の下から、用紙の上部まで上昇した後、同時に線引きローラを用紙に押し付ける。押し付けたままの状態で、線引きローラにより用紙側面に二本線を引き、線引き台の下まで下降する。その後、定位置に線引きローラが戻った状態で停止する。
【００３７】
次に、自動線引き装置を用いたすき入れ位置検査工程について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
まず、１ロット５００枚で構成された用紙が５，０００枚（１０ロット）単位で自動搬送装置にて前工程から搬送される。搬送された用紙を自動線引き台に積載し(Ｓ１)、データを入力する(Ｓ２)。その後の作業はすべて自動で行われ、すき入れ位置検査が終了する(Ｓ３)、次の工程に運搬車により送付する(Ｓ４)。
【００３９】
次に、比較例として、ライトテーブル検査によるすき入れ位置検査工程について、図４を用いて説明する。
【００４０】
ライトテーブル検査は、ロール紙を断裁する際に１ロット５００枚で構成された用紙を一枚ごとに検査するため、検査が終了した用紙を積層する板を準備する(Ｓ１)。次に用紙を一枚ごとにライトテーブル上へ乗せて検査を行う(Ｓ２)。この作業は、すべてのすき入れがスケールと同じ位置に施されているかを確認するため、上下左右のすき入れ位置を正確に検査する必要がある。次に、検査後の用紙の突き揃えを行う(Ｓ３)。ここまでの工程で一枚ごとの抜き取り検査を行っているため、１ロットの用紙がすべてあるかの確認として、突き揃えた用紙の員数検査を行う(Ｓ４)。次の工程に搬送する(Ｓ５)。
【００４１】
前述のライトテーブル検査では、すべての用紙を一枚ごとに検査するため、膨大な時間を必要とする。また、断裁時に突き揃えが行われている用紙を一枚ごとに検査し、検査が終了した用紙を手作業により積層していくため、検査後の用紙を突き揃える作業は非常に手間のかかるものであり、突き揃え時に用紙が破損するという問題もある。
【００４２】
前述の本発明の工程とライトテーブルを用いた検査工程を比較すると、本発明における自動線引き装置を用いたすき入れ位置検査方法では、作業性が大幅に向上していることがわかる。
【００４３】
また、他の方法として、本発明の装置を用いず、手作業により線引き作業を行うことも可能であるが、手作業による線引きでは、人為的作業であるため、力の加減により、線の太さが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度と太くなること及び線の形状も不均一（図６）であるが、自動線引き装置による線引きでは、線の太さが０．３ｍｍと細く、線の形状も均一(図７)であり、かつ、一度に八箇所のすべてに線引きを一人で行うことができる。
【００４４】
また、この検査には、任意の許容範囲である二本線の間隔を設定することができるが、手引きにおける不均一な線の場合、すき入れ位置確認マークの合否判定に影響があり、許容幅を広く取らなければならない欠点がある。この許容範囲を狭く設定した場合は、線の太さや不均一さにより、二本線付近にすき入れ位置確認マークがずれた場合、ライトテーブル検査を行わなければならなくなるため、非常に効率が悪い。それに対し、自動線引き装置の二本線は、細く、かつ、均一であるため、すき入れ位置確認マークの検出が確実に行える。
【００４５】
前述の発明を実施するための最良の形態で、装置等を具体的に記載しているが、本発明は、これらに限定されることなく特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内であれば、適宜実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のすき入れ模様位置検査用装置の上面図
【図２】本発明のすき入れ模様位置検査用装置の側面図
【図３】本発明の線引き後の用紙を示す図
【図４】ライトテーブル検査によるすき入れ位置検査工程を示すフローチャート図
【図５】本発明のすき入れ模様位置検査工程を示すフローチャート図
【図６】手作業による線引き状態の一例を示す図
【図７】すき入れ模様位置検査用装置による線引き状態の一例を示す図
【図８】すき入れ模様位置検査用装置に用紙をセットした状態の一例を示す図
【図９】線引きローラの動作の一例を示す図
【図１０】すき入れ模様位置検査用装置の構成の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【００４７】
１  線引きローラ
２  固定板
３  積層台
４  スリット
５  フェルト（インキ補充）
６  エアシリンダ
７  リニアガイド＋エアシリンダ
８  すき入れ模様位置検査用装置
９  アジャスタ
１０下板
１１コーナー板
１２穴加工
１３良好なすき入れ位置を確認するためのマーク
１４不良なすき入れ位置を確認するためのマーク
１５すき入れ位置を確認するためのマークの位置許容範囲の上限に引いた線
１６すき入れ位置を確認するためのマークの位置許容範囲の下限に引いた線
１７すき入れ基準位置と用紙外形を光透過性の基材にマーキングしたスケール
１８スケールにマーキングした用紙外形
１９スケールにマーキングしたすき入れ基準位置
２０すき入れ模様が施された用紙
２１光源
【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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