(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを有するセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器であって、キャビティの幅が、当該フラッシュＴＶ蒸発器の横断面で見て蒸発器上縁部から蒸発器下縁部に向かって先細りになっている形式のものにおいて、蒸発器の側壁から蒸発器下面への移行部が、横断面で見て少なくとも蒸発器の長手方向軸線の一部にわたって楕円形に丸められており、当該フラッシュＴＶ蒸発器の下面の楕円形の丸味付けが、当該フラッシュＴＶ蒸発器の側壁の、当該フラッシュＴＶ蒸発器の上縁部から測定して約１〜３ｍｍだけ下の位置から出発していることを特徴とする、セラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器。
【請求項２】
当該フラッシュＴＶ蒸着器が、当該フラッシュＴＶ蒸着器の横断面で見て三角形に形成されたキャビティを有している、請求項１記載のセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器。
【請求項３】
横断面三角形のキャビティの両側面が、真っ直ぐに形成されているか、凸面状に湾曲させられているか、または凹面状に湾曲させられている、請求項２記載のセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器。
【請求項４】
キャビティの最深点が、半径として、つまり所定の曲率半径を有する形状に形成されている、請求項２または３記載のセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器。
【請求項５】
当該フラッシュＴＶ蒸着器の下面が、横断面で見てキャビティの位置する範囲では分割された楕円の形状を有しており、蒸発器端部の範囲では横断面方形に成形された下面を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器。
【請求項６】
当該フラッシュＴＶ蒸着器の下面の楕円形の丸味付けが、当該フラッシュＴＶ蒸発器の側壁の、キャビティの位置する範囲では、キャビティの全幅にわたって当該フラッシュＴＶ蒸発器の上縁部から等しい間隔を置いた位置から出発していない、請求項１から５までのいずれか１項記載のセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器。
【請求項７】
当該フラッシュＴＶ蒸発器の下面の楕円形の丸味付けが、当該フラッシュＴＶ蒸着器の側壁の、キャビティの端部の位置する範囲では、当該フラッシュＴＶ蒸発器の上縁部から、キャビティの中央部の位置する範囲におけるよりも小さな間隔を置いた位置から出発している、請求項１から６までのいずれか１項記載のセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器。
【請求項８】
楕円形の丸味付けの形状が不変のままであり、楕円形の丸味付けの出発点の移行部が、キャビティの端部からキャビティの中央部にまで連続的に延びている、請求項７記載のセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器（Ｆｌａｓｈ−ＴＶ−Ｖｅｒｄａｍｐｆｅｒ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラッシュＴＶ蒸発器は、白黒受像管もしくはカラー受像管にアルミニウムを蒸着させ、これにより受像管に数１００ｎｍの導電性の層を形成するために使用される。この導電性の層は完成した受像管内部で電子を加速させるための電極を成す。
【０００３】
図１および図２には、慣用のフラッシュＴＶ蒸発器が固定された状態で示されている。蒸着設備において、フラッシュＴＶ蒸発器１は両側でそれぞれ２つのねじ２を用いて２つのスチールプレート８の間にクランプされている。スチールプレート８は銅ケーブル９を介して電流源に接続されている。コンタクティング（接触接続）を改善するために、一般にスチールプレート８とフラッシュＴＶ蒸発器１との間にはグラファイトシート５が配置されている。
【０００４】
汎用のフラッシュＴＶ蒸発器の寸法は、４×６×１１０ｍｍである。汎用のフラッシュＴＶ蒸発器は、フラッシュＴＶ蒸発器の横断面で見て方形のキャビティ６（図３）を有している。このキャビティ６は一般に２×４×４０または６０ｍｍの寸法を有している。側方の緊締装置の幅は両端部で約１５ｍｍである。フラッシュＴＶ蒸発器の加熱されるべき長さは、通常では８０ｍｍである。
【０００５】
受像管へのアルミニウムの蒸着は不連続的に行われる。フラッシュＴＶ蒸発器のキャビティ内には、一片のアルミニウム（＜１００ｍｇ）、一般には円筒状のアルミニウム体、つまり「ペレット」が装入される。フラッシュＴＶ蒸発器の上には、蒸着を施したい受像管カバーが位置決めされる。引き続き、受像管カバーの下方の空間が排気されるので、フラッシュＴＶ蒸発器は緊締装置と共にこの真空内に位置する（１０−５ｍｂａｒ）。
【０００６】
直接的な通電により、フラッシュＴＶ蒸発器は２つの電圧ステップ（予熱／蒸発、図１４および図１５参照）で加熱され、このときにフラッシュＴＶ蒸発器はそのキャビティ内に位置するアルミニウムを蒸発させる。この過程のために必要とされる時間は、４０秒〜２分間の範囲にある。このときに生じる電流密度は、短時間で最大１０３Ａ／ｃｍ２までの値に到達する。
【０００７】
この高い電流負荷、ひいては高い熱負荷は、フラッシュＴＶ蒸発器の可使時間、つまり加熱サイクルの回数を制限するものである。
【０００８】
通常では、５００〜９００回の加熱サイクルの後に、フラッシュＴＶ蒸発器はキャビティの範囲で裂断する。フラッシュＴＶ蒸発器は破壊され、そして交換されなければならない。
【０００９】
ドイツ連邦共和国特許第１９７３５８１４号明細書には、改善された可使時間と、改善された蒸発特性と、改善された湿潤特性とを有するフラッシュＴＶ蒸発器が開示されている。それにもかかわらず、このフラッシュＴＶ蒸発器は汎用の蒸着設備では使用され得ない。このフラッシュＴＶ蒸発器は、三角形のキャビティ６を有している点で、これまで使用されてきたフラッシュＴＶ蒸発器とは異なっている。このフラッシュＴＶ蒸発器は図４に横断面図で図示してある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、改善された別の特性を有する、受像管にアルミニウムを蒸着させるためのフラッシュＴＶ蒸発器を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、キャビティを有するセラミック製のフラッシュＴＶ蒸発器であって、キャビティの幅が、当該フラッシュＴＶ蒸発器の横断面で見て蒸発器上縁部から蒸発器下縁部に向かって先細りになっている形式のものにおいて、蒸発器の側壁から蒸発器下面への移行部が、横断面で見て少なくとも蒸発器の長手方向軸線の一部にわたって楕円形に丸められているようにした。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器は、当該フラッシュＴＶ蒸発器の横断面で見て三角形に形成されているキャビティを有していると有利である。横断面三角形のキャビティの両側面は真っ直ぐに延びている（図５）か、凸面状に湾曲させられている、つまり両側面が互いに離れる方向に湾曲させられている（図６）か、あるいはまた凹面状に湾曲させられている、つまり両側面が互いに接近する方向に湾曲させられている（図７）。キャビティの最深点は半径として、つまり所定の曲率半径を有する形状に形成されていてよい（図８）。
【００１３】
このことは、キャビティ側面を凸面状に湾曲させる場合に極端な事例では、キャビティの半円形状を生ぜしめる。
【００１４】
また、このことは、キャビティ側面を凹面状に湾曲させる場合に極端な事例では、キャビティとしてフラッシュＴＶ蒸発器の長手方向における小幅の線状の凹部を生ぜしめる。
【００１５】
キャビティは蒸発器表面で２〜５ｍｍの幅を有していると有利である。
【００１６】
キャビティの最深部は蒸発器上縁部から最小でも１ｍｍ、最大でも３ｍｍだけ下に位置していると有利である。
【００１７】
キャビティの長さは３０〜８０ｍｍであると有利である。
【００１８】
以下において、フラッシュＴＶ蒸発器の「下面」とは、フラッシュＴＶ蒸発器の側方範囲から下面への移行部をも包含するものとする。
【００１９】
本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器は下面に横断面で見て、キャビティの位置する範囲では分割された楕円の形状を有していて、それに対して蒸発器端部の範囲では横断面で見て方形に成形された下面を有していると有利である。
【００２０】
分割された楕円形の形状は、あたかも楕円の長軸に沿って楕円の分割が行われたかのように形成されていると有利である。
【００２１】
フラッシュＴＶ蒸発器の下面を楕円形に丸めることは、直接に蒸発器の上縁部から開始しない方が有利である。すなわち、フラッシュＴＶ蒸着器の下面の楕円形の丸味付けは、直接に蒸発器の上縁部から出発していない方が有利である。
【００２２】
フラッシュＴＶ蒸発器の下面の楕円形の丸味付けは、既に挙げた汎用のサイズの蒸発器の場合では、フラッシュＴＶ蒸発器の側壁の、フラッシュＴＶ蒸発器の上縁部から測定して約１〜３ｍｍだけ下の位置、つまり上縁部から約１〜３ｍｍの間隔を置いた位置から出発していると有利である。
【００２３】
フラッシュＴＶ蒸発器の下面の楕円形の丸味付けは、フラッシュＴＶ蒸発器の側壁の、キャビティの位置する範囲では、キャビティの全幅にわたってフラッシュＴＶ蒸発器の上縁部から等しい間隔を置いた位置から出発していない方が有利である。
【００２４】
フラッシュＴＶ蒸発器の下面の楕円形の丸味付けは、フラッシュＴＶ蒸着器の側壁の、キャビティの端部の位置する範囲では、キャビティの中央部の位置する範囲におけるよりも、フラッシュＴＶ蒸発器の上縁部から小さな間隔を置いた位置から出発していると特に有利である。すなわち、この場合、フラッシュＴＶ蒸着器の側壁の、キャビティの端部の位置する範囲における、蒸発器上縁部と楕円形の丸味付けの出発点との間の間隔が、キャビティの中央部の位置する範囲における、蒸発器上縁部と楕円形の丸味付けの出発点との間の間隔よりも小さく設定されている。この場合、楕円形の丸味付けの形状は不変に維持されていると有利である。
【００２５】
楕円形の丸味付けの出発点は、キャビティの端部からキャビティの中央部にまで連続的に移行していると特に有利である。
【００２６】
前記の有利な丸味付けに基づき、キャビティに基づき生ぜしめられる、蒸発器の長手方向軸線に沿った面積損失を考慮することなしにフラッシュＴＶ蒸発器の横断面を変化させることができる。
【００２７】
本発明の特に有利な構成では、フラッシュＴＶ蒸発器が付加的にその長手方向軸線に沿った横断面の変化を有しており、この場合、蒸発器の横断面は、キャビティに基づく面積損失を考慮することなしにキャビティの端部の範囲において、キャビティの中央部におけるよりも小さく形成されるようになる。このことは図９〜図１３に図示されている。
【００２８】
本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器では、アルミニウムペレットを用いたフラッシュが極めて均一に生じ、つまり加熱サイクルの開始後から常に同じ時間でフラッシュが生じる。さらに、フラッシュ時間（ペレットの溶融開始からペレットが完全に蒸発するまでの時間）も、公知のフラッシュＴＶ蒸発器の場合よりも短くなる。アルミニウムはキャビティ内で、公知のフラッシュＴＶ蒸着器の場合よりも迅速に流れ広がる。
【００２９】
特に、キャビティの端部の範囲における横断面がキャビティの中央部における横断面よりも小さく形成されているフラッシュＴＶ蒸発器は、極めて高い可使時間を有している。なぜならば、このような形状付与により、フラッシュＴＶ蒸発器の熱負荷がキャビティの中央部で最小限に抑えられいて、材料の分解（変化）が公知のフラッシュＴＶ蒸発器の場合よりもあとでしか行われないからである。
【００３０】
本発明によりフラッシュＴＶ蒸発器の横断面がキャビティの中央部の範囲で増大されていることに基づき、最大電流密度が減少し、より高い回数の加熱サイクルが可能となる。
【００３１】
それと同時に、本発明による形状により、ドイツ連邦共和国特許第１９７３５８１４号明細書に基づき公知の、Ｖ形キャビティの利点も利用される。すなわち、Ｖ形キャビティにより円筒状のアルミニウムペレットがフラッシュＴＶ蒸発器のキャビティの長手方向軸線に正確に位置決めされ、このことは、加熱サイクルの回数とは無関係にアルミニウム蒸気雲の一層均一な展開をもたらす。さらに、キャビティの下縁部がキャピラリ（毛管）として作用し、このことはアルミニウムによるフラッシュＴＶ蒸発器の湿潤改善をもたらす。
【００３２】
本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器は、蒸発器のために汎用の、ＴｉＢ２、ＢＮおよび場合によってはＡｌＮを含有するセラミック粉末から製造することができる。
【００３３】
本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器は、汎用の蒸着設備において、これらの蒸着設備における変更が余儀なくされることなしに作動させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００３５】
上で説明したように、図１〜図４には、標準のフラッシュＴＶ蒸発器が示されており、この標準のフラッシュＴＶ蒸発器は方形のキャビティ横断面を有しているか（図３）、もしくは三角形のキャビティ横断面を有している（図４）。
【００３６】
図５には、本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器１の１実施例が示されている。このフラッシュＴＶ蒸発器に形成されたキャビティ６は、フラッシュＴＶ蒸発器１の横断面で見て真っ直ぐな壁を有する三角形の形状を有しており、フラッシュＴＶ蒸発器の下面はキャビティの位置する範囲で楕円形に丸められている。フラッシュＴＶ蒸発器の下面の楕円形の丸味付けは、蒸発器の上縁部から直接に出発しているのではなく、フラッシュＴＶ蒸発器の側壁の、フラッシュＴＶ蒸発器の上縁部から測定して約２ｍｍだけ下の位置から出発している。
【００３７】
図６には、本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器１の別の実施例が示されている。このフラッシュＴＶ蒸発器に形成されたキャビティ６は、フラッシュＴＶ蒸発器の横断面で見て凸面状に湾曲させられた壁３ａを有する三角形の形状を有しており、フラッシュＴＶ蒸発器の下面は、図５に示した実施例の場合と同様に、キャビティの位置する範囲で楕円形に丸められている。
【００３８】
図７には、本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器１のさらに別の実施例が示されている。このフラッシュＴＶ蒸発器に形成されたキャビティ６は、フラッシュＴＶ蒸発器の横断面で見て凹面状に湾曲させられた壁３ｂを有する三角形の形状を有しており、フラッシュＴＶ蒸発器の下面は、図５に示した実施例の場合と同様に、キャビティの位置する範囲で楕円形に丸められている。
【００３９】
図８には、本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器１のさらに別の実施例が示されている。このフラッシュＴＶ蒸発器に形成されたキャビティ６の最深点（最低点）は、所定の曲率半径４を有する円を描くように形成されており、フラッシュＴＶ蒸発器の下面は、図５に示した実施例の場合と同様に、キャビティの位置する範囲で楕円形に丸められている。
【００４０】
図９〜図１３には、本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器の特に有利な実施例が示されており、この場合、キャビティ６の端部の範囲１０において横断面が減じられている。
【００４１】
次に挙げる例につき、本発明をさらに詳しく説明する：
例：
フラッシュＴＶ蒸発器のために汎用のセラミック材料から成る、本発明による楕円形のフラッシュＴＶ蒸発器（Ｖ１）と、汎用のフラッシュＴＶ蒸発器（Ｖ２）とを、同一の蒸発器緊締装置で作動させた。
【００４２】
本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器（Ｖ１）：全体寸法：４×６×１１０ｍｍ；フラッシュＴＶ蒸発器の横断面で見て、真っ直ぐな壁を有する三角形のキャビティ（最大深さ×幅×長さ：２×４×６０ｍｍ）。キャビティの全長にわたって楕円形の蒸発器下面；楕円形の丸味付けの出発点の位置＝蒸発器端部の範囲（蒸発器の端部から２５ｍｍの範囲）では蒸発器上縁部から最小１．５ｍｍだけ下の位置、キャビティの中央部では蒸発器上縁部から２．０ｍｍだけ下の位置；移行部は図９〜図１３参照。キャビティの両端部で１５ｍｍの長さにわたり横断面減小された楕円形の蒸発器下面。横断面減小量０．５ｍｍ。側方の緊締装置の幅は両端部で約１５ｍｍ。フラッシュＴＶ蒸発器の加熱されるべき長さは８０ｍｍ。
【００４３】
標準のフラッシュＴＶ蒸発器（比較蒸発器；Ｖ２）：全体寸法：Ｖ１と同じ。フラッシュＴＶ蒸発器の横断面で見て三角形のキャビティ（最大深さ×幅×長さ：２×４×６０ｍｍ）。側方の緊締装置の幅はＶ１に相当。フラッシュＴＶ蒸発器の加熱されるべき長さはＶ１に相当。材料はＶ１に相当。
【００４４】
実験条件：
（Ａｌ−ペレット質量＝８５ｍｇ）／真空：＜１＊１０−４ミリバール
Ｖ１：予熱：４．０Ｖ／２５秒        蒸発：９．０Ｖ／２５秒
Ｖ２：予熱：４．５Ｖ／２５秒        蒸発：９．５Ｖ／２５秒
フラッシュＴＶ蒸発器を慣らし運転するために少なくとも１０回のフラッシュが実施されなければならないので、図１４および図１５には、それぞれ１６回目〜１９回目のフラッシュのデータが示されている。上側の曲線は電圧経過を表し、下側の曲線は電流経過を表している。この場合、縦軸方向に一貫して延びる目盛り線の間隔はそれぞれ１０秒であり、上縁部および下縁部で縦軸方向に書き込まれた短い目盛り線の間隔はそれぞれ２．５秒であり、横軸方向に書き込まれた目盛り線の間隔はそれぞれ２０アンペアである。
【００４５】
図１４には、本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器（Ｖ１）の４回のフラッシュ（Ｆｌ１６、Ｆｌ１７、Ｆｌ１８およびＦｌ１９で表す）が示されている。図１５には、標準のフラッシュＴＶ蒸発器（Ｖ２）の４回のフラッシュ（Ｆ１６、Ｆ１７、Ｆ１８およびＦ１９で表す）が示されている。分かり易くするために、図１６および図１７には、それぞれ図１４および図１５の一部が拡大されて示されている。図１６および図１７では、「蒸発」の開始から、相互比較の目的で図１４に示した本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器と、図１５に示した標準のフラッシュＴＶ蒸発器とからそれぞれ４回のフラッシュが描かれている。この場合、縦軸方向に一貫して延びる目盛り線の間隔はそれぞれ１０秒であり、これらの一貫して延びる目盛り線の間で、もしくは下縁部で縦軸方向に書き込まれた短い目盛り線の間隔はそれぞれ２．５秒であり、横軸方向に書き込まれた目盛り線の間隔はそれぞれ２０アンペアである。
【００４６】
各図面において、フラッシュは高い電流ピークとして現れている。電流ピークは、ペレットが溶融しかつ流れ広がることにより生ぜしめられる（上昇する側縁）。次いで、Ａｌが蒸発し（降下する側縁）、その後にフラッシュＴＶ蒸発器は再び「乾燥」する。
【００４７】
本発明による楕円形のフラッシュＴＶ蒸発器（Ｖ１）のフラッシュ時間は約５秒間であり、標準のフラッシュＴＶ蒸発器のフラッシュ時間は約７秒間である。
【００４８】
降下する側縁については、Ｖ２における側縁の方がＶ１における側縁よりも長く形成されている。このことは、Ｖ２ではＶ１におけるよりもＡｌが長い時間キャビティ内に存在することを意味する。
【００４９】
湿潤および蒸発は、Ｖ１において、Ｖ２の場合よりも低い電圧で行われる（Ｖ１：４．０Ｖ／９．０Ｖ；Ｖ２：４．５Ｖ／９．５Ｖ）。このことは、Ｖ１における電流密度が、ひいては材料の負荷も、Ｖ２におけるよりも少ないことを意味する。
【００５０】
さらに、Ｖ１ではフラッシュがＶ２よりも約３秒早めに生じる。しかも、フラッシュ自体はＶ１において、Ｖ２よりも著しく均一生じる。このことは、Ｖ１における湿潤の方が良好であり、キャビティの範囲における温度も、Ｖ１の場合の方がより迅速に上昇することを意味している。
【００５１】
また、Ｖ１におけるフラッシュの高い均一性は、Ｖ１の材料の保護をもたらす。フラッシュが極めて早めに生じるので、蒸着設備ではそれどころか、一層低い電圧で作業することができ、ひいては一層低い電流密度で作業することができ、このことはやはり材料負荷を一層減少させると共に、蒸発器の可使時間を一層高める。
【図面の簡単な説明】
【図１】緊締装置に緊締された標準のフラッシュＴＶ蒸発器の平面図である。
【図２】図１に示した標準のフラッシュＴＶ蒸発器の側面図である。
【図３】図１に示した標準のフラッシュＴＶ蒸発器に形成された方形のキャビティを示す、図２の１Ｃ−１Ｃ線に沿った横断面図である。
【図４】図１に示した標準のフラッシュＴＶ蒸発器に形成された三角形のキャビティを示す横断面図である。
【図５】本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器の１実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器の別の実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器のさらに別の実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器のさらに別の実施例を示す斜視図である。
【図９】本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器のさらに別の特に有利な実施例を示す平面図である。
【図１０】図９に示したフラッシュＴＶ蒸発器の側面図である。
【図１１】図１０の６Ｃ−６Ｃ線に沿って断面した図である。
【図１２】図１０の６Ｄ−６Ｄ線に沿って断面した図である。
【図１３】図１０の６Ｅ−６Ｅ線に沿って断面した図である。
【図１４】本発明によるフラッシュＴＶ蒸発器の４回のフラッシュを時間との関係で示す線図であり、この場合、上側の曲線は電圧経過を表し、下側の曲線は電流経過を表す。
【図１５】標準のフラッシュＴＶ蒸発器の４回のフラッシュを時間との関係で示す線図であり、この場合、上側の曲線は電圧経過を表し、下側の曲線は電流経過を表す。
【図１６】図１４に示した電流経過の一部を拡大して示す線図である。
【図１７】図１５に示した電流経過の一部を拡大して示す線図である。
【符号の説明】
１  フラッシュＴＶ蒸着器、  ２  ねじ、  ３ａ  凸面状に湾曲させられた壁、  ３ｂ  凹面状に湾曲させられた壁、  ４  最深点、  ５  グラファイトシート、  ６  キャビティ、  ８  スチールプレート、  ９  銅ケーブル
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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