(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙巻き煙草パッケージ用のブランク、または、紙巻き煙草パッケージに添付された収入印紙をモニターする方法であって、下記の(ａ)〜(ｆ)を特徴とし、
ブランク(１１)またはその一部または収入印紙が、センサー(１５，１６)によって探知され、得られたセンサー信号(３６)が、１つの演算ユニット(３５)に送られる方法。
(ａ)ブランク(１１)または収入印紙の縁部または表面の輪郭がスキャンされてセンサー信号(３６)が決定される
(ｂ)探知されたセンサー信号(３６)は、濾過されて輪郭信号(３７)が得られる
(ｃ)センサー信号(３６)を濾過するために、直流電流の減結合処理が行われる
(ｄ)次に、輪郭信号(３７)がデジタルパルス(３９)に変換される
(ｅ)これらのパルスが、演算ユニット(３５)内において基準値(５２)と比較される
(ｆ)前記基準値(５２)が前記パルス数を上回るか、前記パルス数に達しない場合は、出力信号(５５)が発せられ、この信号が機械の制御システムに(５７)に送られる
【請求項２】
センサー信号(３６)は、更にシンクロユニット(４１)に送られ、前記シンクロユニット(４１)は、前記センサー信号(３６)を２つのシンクロ信号、すなわち、イメージ始端部信号(４２)と、線始端部信号(４３)とに濾過する点を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
イメージ始端部信号(４２)と線始端部信号(４３)とが演算ユニット(３５)に送られ、第一に、スキャンサイクルが、始端部信号(４２)で開始され、第二に、第一の水平スキャン区域(８５)が設定される点、および、
線始端部信号(４３)が２つの制御ユニット(４５，４４)に送られ、第二の垂直スキャン区域(８３)が線始端部信号(４３)とともに固定される点を特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
下記の(ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)を特徴とする請求項３に記載の方法であって、
紙巻き煙草のパッケージ用のブランクまたは紙巻き煙草のパッケージに添付された収入印紙をモニターするための第一のスキャン区域(８５)または第二のスキャン区域(８３)または前記の両スキャン区域内に落ちるパルス(３９)だけが、センサー(１５，１６)によって探知され、得られれたセンサー信号(３６)が演算ユニット(３５)に送られる方法。
(ａ)ブランク(１１)または収入印紙の縁部またはその表面の輪郭がスキャンされてセンサー信号(３６)が決定される
(ｂ)探知されたセンサー信号(３６)は、次に、輪郭信号(３７)を得るために濾過される
(ｃ)輪郭信号(３７)は、次に、デジタルパルス(３９)に変換される
(ｄ)これらのパルスは、演算ユニット(３５)内で基準値と比較され、この場合、スキャン区域(８５，８３)が演算されて基準値(５２)と比較され、基準値(５２)は、複数回の基準値の計数によって決定され、演算ユニット(３５)内に記憶される
【請求項５】
センサー(１５，１６)と１つの演算ユニット(３５)とを備える、紙巻き煙草パッケージ用のブランク、または、紙巻き煙草パッケージに添付された収入印紙をモニターするモニター装置であって下記の(ａ)(ｂ)を特徴とする装置。
(ａ)信号が流れる方向に向かってセンサー(１５，１６)の下流側に設けられ、センサー(１５，１６)によって決定されるセンサー信号(３６)から、直流電流の減結合処理によって輪郭信号(３７)を濾過する濾過ユニット(３１)
(ｂ)信号が流れる方向に向かう濾過ユニット(３１)の下流側と、演算ユニット(３５)の上流側とに、それぞれ設けられ、輪郭信号(３７)を、演算ユニット内で基準値と比較されるパルス(３９)に変換する信号変換器(３３)
【請求項６】
シンクロユニット(４１)と濾過ユニット(３１)とが同じ入力信号(３６)を受信するように、センサー(１５，１６)の下流側に設けられたシンクロユニット(４１)を特徴とし、シンクロユニット(４１)は、センサー信号(３６)からシンクロ信号すなわちイメージ始端部信号(４２)と線始端部信号(４３)とを濾過する請求項５に記載の装置。
【請求項７】
シンクロユニット(４１)の下流側に、互いに並列に設けられた２つの制御ユニット(４４，４５)を特徴とし、制御ユニット(４４，４５)の出力側が、スイッチ部材(４８)によって互いに接続されており、制御ユニット(４４，４５)は、シンクロ信号の助けを得て水平および垂直なスキャン区域(８３，８５)を固定する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
信号変換器(３３)と演算ユニット(３５)との間に、第二のスイッチ部材(３４)が設けられており、前記第二のスイッチ部材(３４)の入力側は、信号変換器(３３)と第一のスイッチ部材(４８)の出力側と接続する点を特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
タレット型折り曲げ体(１０)の２つの折り曲げステーション(１２)の間のブランクをモニターするために、または、透明な箔などの外側被覆材を付与するために包装機の区域内にある収入印紙をモニターするために、同一の装置が設けられる点を特徴とする請求項５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙巻き煙草用パッケ−ジ、特にフリップトップ型パッケージ用のブランクまたは収入印紙をモニターする方法に関し、そのブランクの一部または収入印紙がセンサーによって探知され、得られたセンサー信号が演算ユニットに送られる。
【０００２】
【従来の技術】
フリップトップ型パッケージは、紙巻き煙草用のパッケージとして極めて広範に使用されている。これらは、「ヒンジ蓋付きパック」とも呼ばれる。概していえば、そのようなフリップトップ型パックは、適当な包装機によって、カラーまで連続して一続きをなすブランクから製造される。製造工程においては、正確なブランクが、適切な相対位置において包装機に送られることが必要である。この目的で、包装機は作動の速いブランクのモニターシステムを備えなければならない。このモニターシステムは、一方において、製造対象であるパッケージのタイプに変更がある場合にブランクが正確に送られる点をモニターするとともに、他方において、ブランクの配置の正しさモニターする。この点は、紙巻き煙草用のパッケージに収入印紙を取り付ける場合にも当てはまる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この発明の底流をなす問題は、紙巻き煙草パッケ−ジ用のブランクまたは収入印紙、および該当するデバイスをモニターする速効性の、かつ信頼するに足る作動方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために、ブランクまたは収入印紙の縁部および／または表面の輪郭がスキャンされ、かくして得られるセンサー信号が、輪郭信号を確定するために濾過を施され、輪郭信号は次いでデジタルパルスに変換され、これらのパルスが、基準値と比較される。この発明の方法は、加工される対象がブランクまたは収入印紙の全体のイメージでなく、その輪郭だけであるという利点を有する。ブランクまたは収入印紙内において明部から暗部へ移り変わることによって得られるパルスがカウントされ、次に、基準値と比較される。したがって、収入印紙のブランクは、それが収入印紙のブランクであることを決定する要件としては最小の経費と短時間でチェックが行われる。包装機の機能はそのために損なわれることがない。
【０００５】
シンクロユニットの助けを得てセンサー信号から濾過される線信号が制御ユニットに送られることが好ましい。このようにして、捕捉の対象であるイメージの右側と左側の垂直な両側部が選別される。このことは、スキャン域を、スキャン対象であるブランクまたはその一部の垂直方向の幅に適応させることができる点で有利である。このように、演算の対象となる情報が常にブランクの大きさに適応する。選別によって除外された帯域も事実上は探知を受けるが、パルスをカウントするために排除され、したがって演算はされない。
【０００６】
この発明の装置は、濾過ユニットに特徴を有し、前記濾過ユニットは、センサーの下流側に信号が流れる方向に向かって設置され、センサーによって探知された信号から輪郭信号を濾過し、信号の流れる方向に向かって濾過ユニットの下流側に、および信号の流れる方向に向かって演算ユニットの上流側に設置された信号変換手段によって、前記輪郭信号をパルスに変換し、これらのパルスが演算ユニットによって演算される。この発明の装置は、小出力デバイス技術を利用して、速効性を備えるとともに信頼するに足るブランクのモニターシステムの構築が可能になるという利点を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい別の発展態様は、従属請求項と詳細な説明から明らかであろう。例示によって与えられるこの発明の好ましい実施例を添付図面を参照しつつもっと詳細に説明する。
【０００８】
図示の装置は、紙巻き煙草パック、すなわち、ヒンジ蓋付きパックの包装機内で速効性と信頼性を有するブランクのモニターを行うためのものである。
【０００９】
図１、図２は、タレット型折り曲げ体１０の細部を示す。このタレット型折り曲げ体１０は、ブランク１１を製造しようとするヒン０ジ蓋付きパックの形に定期的に折り曲げる機能を遂行する。この目的で、ブランク１１は、タレット型折り曲げ体１０の弧状湾曲部に沿って配置された個別的な折り曲げステーションに定期的に供給される。
【００１０】
タレット型折り曲げ体１０同士の間の区域１３には、ブランク１１をモニターする装置１４が配設されている。この装置１４は、互いに隣り合って設けられた２つのセンサー１５、１６を備えている。これらのセンサー１５、１６は、CCD カメラの形態をなしている。それぞれのセンサー１５、１６は、ハウジング内に（図１、２には示されない）赤外線発光ダイオードとともに配設されている。このことによって、センサー１５、１６が暗闇の中でも作動が可能になる。
【００１１】
センサー１５、１６は、鉛直方向に調整が可能な共通のセンサーホルダー１７に設けられている。このことによって、装置１４が、製造しようとするヒンジ蓋付きパックの種々のフォーマットに適応することが可能になる。
【００１２】
紙巻き煙草のブロック１８の周囲に一部が折り曲げられたブランク１１は、図２に示す位置で装置１４に送り込まれる。この場合は、ブランク１１の底部壁１９、後部壁２０、および、内側の側部フラップ２１、２２だけが、紙巻き煙草のブロック１８の周囲の正確な折り曲げ位置に整合される。ブランク１１の前部壁２３と、外側の側部フラップ２４、２５は、蓋全体２６と同様に、まだ折り曲げられていない位置にある。
【００１３】
装置１４は、現在、ブランク１１のまだ折り曲げられずに直立している前部壁２３をモニターするように機能している。ここでは、案内部材２７、２８が、前部壁２３をセンサー１５、１６の前に正確に位置付けるために機能する。
【００１４】
センサー１５、１６の監視窓２９は、窓面に埃が蓄積することを避けるために斜め下方を指向する。
【００１５】
ブランク１１の前部壁２３をモニターするためのこの発明の装置の回路線図３０が図３に示されている。センサー１５、１６は、濾過ユニット３１と接続されている。濾過ユニット３１は、信号が流れる方向に向かってセンサー１５、１６の下流に設けられる。濾過ユニット３１は１つのコンデンサーであり、直流電流を減結合を生じさせる。ビデオ増幅器３２は濾過ユニット３１の下流に設けられる。このビデオ増幅器３２は、信号変換器３３とスイッチ回路３４によって、演算ユニット３５に接続されている。信号変換器３３は、ヒステリシスを伴う比較器の形態をなし、スイッチ回路３４は、論理回路の１つである"AND" 回路である。演算ユニット３５は、１つのマイクロコントローラーを含む。したがって、センサー１５、１６によって受信された制御信号は、直流電流の減結合回路を経由した後ビデオ増幅器３２に送られる。減結合回路によって得られ、ビデオ増幅器３２によって増幅された輪郭信号３７は、信号変換器３３によって、デジタル化信号３８、すなわちデジタルパルス３９に変換される。これらは次に、スイッチ回路３４を経て演算ユニット３５、特に、前記演算ユニット３５と一体のカウンター４０に送られる。
【００１６】
センサー信号３６は、濾過ユニット３１に送られるのと同様にシンクロユニット４１にも送られる。したがって、同じ入力信号、すなわち、センサー信号３６がシンクロユニット４１と濾過ユニット３１にも送られる。シンクロユニット４１は、センサー信号３６から２つの出力信号、すなわち、イメージ信号４２と線信号４３とを濾過する。イメージ信号４２と線信号４３はともに演算ユニット３５に送られる。さらに、線信号４３は、２つの制御ユニット４４、４５に送られる。制御ユニット４４、４５は時間関数回路の形態をなしている。
【００１７】
制御ユニット４４、４５からの出力信号４６、４７は、スイッチ回路４８に送られ、そこからの出力信号４９は、信号３８とともにスイッチ回路３４への入力信号として作用する。スイッチ回路３４と同様に、スイッチ回路４８もまた論理的"AND" 回路の形態をなす。
【００１８】
スイッチ回路４８の出力信号４９およびセンサー信号３６も、入力信号としてビデオ増幅器５０に送られる。（図示しない）１つのモニターが、モニター過程を可視状態にするために、前記ビデオ増幅器５０と接続されている。もっと後で論じる演算の対象にはならないスキャンしようとするブランクの区域は、可視状態においては、演算の対象であるブランクの区域と比較してモニター上に暗く現れる。
【００１９】
スイッチ回路３４によって演算ユニット３５に送られ、それによって演算された信号３８のパルス３９は、図３の符号でいえばディスプレー５１に表示することができる。演算ユニット３５においては、パルス３９のカウント値が基準値５２と比較される。基準値５２は、演算ユニット３５の外部メモリー５３内に記憶されている。メモリー５３内に記憶されている基準値５２は、基準値測定器で形成されている。この目的を遂行するために、アクチュエーティング部材５４が存在しており、この部材の助けを借りて、センサー信号３６から得られるパルス３９の数が、基準値５２を計算するために用いようとする基準測定値であることを示すことができる。
【００２０】
基準値５２とパルス３９の数の間の演算ユニット３５によって実行される比較にしたがって、増幅器５６を経て機械の制御システム５７に送られる出力信号５５が発生する。機械の制御システム５７は、包装機の部材と直接に接続されており、該当する出力信号が発生した場合は、前記部材が、欠陥のあるブランクまたは欠陥のあるヒンジ蓋付きパックを製造の流れから排除するであろう。さらに、機械の制御システム５７は、中央制御ユニット５８にも接続されている。中央制御ユニット５８は、種々のブランクの基準値を包含している。製造しようとする紙巻き煙草のパッケージが変更された場合、したがって、処理しようとするブランクに変更が生じた場合は、中央制御ユニット５８と機械の制御システム５７とは互いに連動する。対応する基準値が制御ユニット５８によって機械の制御システム５７に送られ、機械の制御システム５７がこの基準値を演算ユニット３５に転送して、メモリー５３に記憶される。
【００２１】
図３は、また、センサー１５、１６と一緒にケース内に配設された発光部材５９を示している。この発光部材５９は、赤外線発光ダイオードの形態をなしている。この発光部材によって、センサー１５、１６が暗闇でも作動することが可能になる。発光部材５９の光度は、レギュレーター６０によって、スキャンしようとする物体に適応される。このことによって、装置４９が常に光の状態とは関係なく、またスキャンしようとするそれぞれのブランクとも関係なく作動することが可能になる。発光部材５９を赤外線発光ダイオードとして設計することは、赤外線発光ダイオードが従来から知られている白熱灯と比較して寿命が長い点で有利である。こうして、この発明の装置の長い耐用年数が達成される。
【００２２】
制御ユニット４４、４５およびレギュレーター６０は、もしブランクの物理的なモニターに、それぞれ必要ならば、関連するトリマー(trimmer) ６１、６２、６３によって適応される。
【００２３】
この発明の方法の詳細を図４〜９をに関連させて議論しよう。センサー１５、１６によってスキャンの対象とされるブランク１１の１つの区域６４は、垂直な方向に配置されたストリップ６５、６６、６７、６８および境界部６９を有する。図４に示す水平方向に延在する線７０は、センサー１５、１６によって区域６４すなわちブランク１１の線毎の走査部を示している。
【００２４】
区域６４をセンサー１５、１６によって線から線へスキャンする間、線毎にセンサー信号３６が得られる。線毎のセンサー信号３６は、線信号４３と各スキャンストリップ６５、６６、６７、６８に対応する対応信号７１、７２、７３、７４を含む。図６のセンサー信号３６は次ぎに、コンデンサーの形態をなす濾過ユニット３１の助けを得て直流電流の減結合処理を受ける。こうして濾過された信号は、ビデオ増幅器３２を経て増幅される。こうして得られた輪郭信号３７は、電圧のピーク値７５、７６、７７、７８の形態をなす区域６４の輪郭成分のみを再生する。このことによって、付随する信号の演算ユニットが光度のふらつきに殆ど感度を持たないという利点が発生する。したがって、輪郭信号３７は、今やストリップ６５…６８すなわち区域６４の輪郭に比例する電圧のピーク値だけから構成されている。これに加えて、輪郭信号３７は、それぞれ、線信号４３と対応する結果として電圧のピーク値７９、８０を有する。
【００２５】
こうして得られた輪郭信号３７は、次いでヒステリシス特性を備える比較器の形態をなす信号変換器３３によって、デジタル信号３８に変換される。信号変換器３３は、輪郭信号３７に含まれる各電圧のピーク値７５…８０をデジタルパルス３９に変換する。複数個のパルス３９を伴うデジタル信号３８は、スイッチ部材３４に送られる。
【００２６】
上に示すセンサー信号の演算に加えて、センサー信号はシンクロユニット４１にも送られる。このシンクロユニットは、センサー信号３６から得られる各線の線信号４３を濾過する。線信号４３は次ぎに、デジタル信号の形態をなして、時間関数部材の形態をなす制御ユニット４４、４５に送られる。センサー１５、１６によって捕捉された信号は、制御ユニット４４、４５の助けを得て、線の始端部と終端部で濾過される。制御ユニット４４は、したがって、第１の垂直区域８１において、センサー信号３６の線の始端部を濾過する機能を行う。制御ユニット４５は、対応するセンサー信号３６の線の終端部において、第２の垂直区域８２を濾過することが可能である。このように、空白区域６４の垂直スキャン区域８３が定義され、前記スキャン区域が、スキャンされ演算される実際の情報を含んでいる。
【００２７】
垂直スキャン区域８３に加えて、水平スキャン区域８５が設定される。水平スキャン区域８５は、供給されるイメージ信号４２の助けを得て演算ユニット３５によって決定される。この目的で、演算ユニット３５が、制御信号８８を演算ユニット４４、４５に伝達して、イメージの始端部の区域８６とイメージの終端部の区域８７にスクリーニングを施す。したがって、イメージ始端部の区域８６とイメージ終端部の区域８７にある全ての線が、演算ユニット３５と制御ユニット４４、４５の助けを得て、演算によってスクリーニングされる。区域８６と８７にあるスクリーニングされる線の数は図示しないスイッチの助けによって設定することができる。演算ユニット３５においては、２つの値が、それぞれのスイッチ位置と関連する。第１の値は、カウンター４０が、どの線から計数を開始するかを決定し、第２の値は、カウンターがどの線から計数を終了するかを決定する。このように、水平スキャン区域８５にあるこれらのパルス３９だけが演算される。
【００２８】
したがって、垂直スキャン区域８３と水平スキャン区域８５とを設定するとともに、デジタル信号３８の助けを得て、入力信号としてスイッチ部材３４に送られる出力信号４９によって、スキャン区域８３、８５に落ちるデジタルパルス３９が、信号３８からスクリーニングされる。このようにして得られる、スイッチ部材の出力信号８４は、したがって、スキャン区域８３、８５内においてストリップ６６、６７、６８に属するパルス３９だけを含んでいる。これらのパルス３９は、さらに別の探知と演算を行うために演算ユニット３５に送られる。
【００２９】
演算ユニット３５のカウンター４０は、出力信号８４のパルス３９をカウントし、そのカウント状況をディスプレイ５１に表示する。さらに、演算ユニット３５は、カウンター４０のカウント値を基準値５２と比較する。基準値５２の方が大きければ、出力信号５５はセットされて増幅器５６を介して機械の制御システム５７に送られる。次に、機械の制御システムと関連する包装機の諸部材が、製造対象物の流れから欠陥ブランクを分離する。
【００３０】
基準値５２は、「二重教示法」("double-teach-method") で決定される。この場合は、カウンター４０の２つの計数値、すなわち、適正なブランク１１の計数値と不適性なブランク１１の計数値を受ける。両計数値は、この場合、複数回の計測を経た上で決定される。適正なブランク１１の計数値はしたがって第１の教示値を示し、不適性なブランクの計数値は第２の教示値を示す。演算ユニット３５はこれらの２つの計数値から、記憶装置５３に記憶すべき基準値を計算する。「二重教示法」は、ブランクをモニターする場合に、切り換えマージンを大きく安全に確保することができるという利点を有する。こうして大きな余裕が得られる。
【００３１】
シンクロユニット４１によってセンサー信号３６から濾過されるイメージの始端部信号４２は、スキャンサイクルの開始を決定する機能を果たす。したがって、もし、始端部信号４２が演算ユニット３５に伝達されると、計数サイクルが開始される。すでに受け取っている計数の状況が基準値５２と比較され、必要な場合は出力信号５５がセットされる。
【００３２】
演算ユニット３５によって、スキャン用の同一の区域が常に演算されるように、スキャンしようとするブランク１１は、２度のスキャンサイクルの間、常にセンサー１５、１６の前にとどまっていなければならない。この遅延期間の間に、全ブランク１１を常にスキャンすることが可能になる。
【００３３】
【発明の効果】
したがって、前記の装置および前記の方法によって、ブランク１１は複数の性質がモニターされる。こうして、ブランク１１の縁部と表面の輪郭とをスキャンし演算することができる。ブランク１１の縁部の輪郭からは、ブランク１１が機械内で適正な位置にあるかどうかがチェックされる。ブランク１１の表面の輪郭からは、ブランク１１が、製造対象である紙巻き煙草のタイプに応じた正しい印刷メッセージを表面に備えているかどうかをチェックすることができる。
【００３４】
この発明の方法および装置は、すでに折り曲げられたヒンジ蓋付きパックに付属する収入印紙をモニターするためにも使用することが可能である。この場合は、収入印紙の縁部の輪郭と表面の輪郭とが同じようにしてスキャンされ、こうして得られたパルスが演算ユニット３５内で基準値と比較される。この趣旨に沿う細部が図３ー図９に記載されている。この発明の装置は、収入印紙をモニターするために、包装機の近傍に設置され、パックを透明な箔や多重箔で覆う作業が施される。ヒンジ蓋付きパックが、透明な箔などと結合した直後から、収入印紙のモニターが開始される。したがって、もし必要であれば、パックを透明な箔などで覆う間に発生する収入印紙の滑りによるずれが探知される。ブランク１１のモニターについては、重複説明を省くために、これまでに行った説明を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の区域内にある包装機のタレット型折り曲げ体の細部を、概略的平面図によって示す図。
【図２】図１のタレット型折り曲げ体を、同図のII-II 線に沿って示す断面図。
【図３】この発明の装置のブロック線図。
【図４】センサーによってスキャンされるブランクの極度に概略化した平面図。
【図５】図４のブランクの区域を極度に概略化した側面図。
【図６】図４、図５のブランクの区域をスキャンした後に現れるセンサー信号。
【図７】図６のセンサー信号を濾過して得られる外郭信号。
【図８】デジタルパルスに変換した図７の外郭信号。
【図９】評価の対象であるスキャン域内にある図８のパルス。
【符号の説明】
１０…タレット型折り曲げ体，１１…ブランク，１２…折り曲げステーション，１５，１６…センサー，３３…信号変換器，３５…演算ユニット，３６…センサー信号，３７…外輪郭信号，３９…デジタルパルス，４１…シンクロユニット，４２…イメージ始端部信号，４３…線始端部信号，４４，４５…制御ユニット，４８…スイッチ部材，５２…基準値，５５…出力信号，５７…制御システム，８３…垂直スキャン区域，８５…水平スキャン区域，
【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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