(57)【要約】  本発明によるマイクロレンズは、パッケージ(100)を含む包装と印刷のためのものである。本発明のパッケージ(100)は、本体(102)と、本体(102)の上に配置されたマイクロレンズ窓(104)とを有している。マイクロレンズ窓(104)は、その第１の部分において、少なくとも１つのグラフィック画像を表示する。また、マイクロレンズ窓(104)は、その第２の部分を通して、パッケージ(100)の内容物を表示する。
2009532301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体に配置されたマイクロレンズ窓と、を有し、
前記マイクロレンズ窓は、少なくとも１つのグラフィック画像を前記マイクロレンズ窓の第１の部分に表示し、前記パッケージの内容物を前記マイクロレンズ窓の第２の部分を通して表示する、パッケージ。
【請求項２】
前記マイクロレンズ窓は、二軸延伸ポリエステル、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＯＰＥＴ）、アモルファスポリエステル（ＡＰＥＴ）、及び、透明で安定したプラスチックフィルムからなるグループから選択された材料から構成される、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項３】
前記マイクロレンズ窓は、レンチキュラーをコーティングした基板を有する、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項４】
前記コーティングは、ヒートシール可能なポリマーである、請求項３に記載のパッケージ。
【請求項５】
前記ヒートシール可能なポリマーは、ＥＭＡ、ＥＶＡ、ＥＢＡ、クラリファィアーを加えたＰＰ、及び、透明なヒートシール可能な樹脂からなるグループから選択される、請求項４に記載のパッケージ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのグラフィック画像は、前記本体にシールされる外面と、前記内容物と接触する内面とを有し、
前記少なくとも１つのグラフィック画像は、前記内面に印刷される、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項７】
前記マイクロレンズ窓は、更に、前記外面に配置された少なくとも１つのシースルー窓を有し、前記シースルー窓は、それを通して前記内容物を見ることを可能にする、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項８】
前記マイクロレンズ窓は、更に、複数のレンチキュラーを有する、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項９】
前記複数のレンチキュラーは、放物面、球面、非球面、及び、円筒面のレンチキュラーからなるグループから選択される、請求項８に記載のパッケージ。
【請求項１０】
更に、前記複数のレンチキュラーの間に位置する平坦な透明部分を有し、
前記少なくとも１つのグラフィック画像は、前記平坦な透明部分を通して前記内容物を見ることを可能にするため、前記平坦な透明部分と前記内容物との間にない、請求項８に記載のパッケージ。
【請求項１１】
前記マイクロレンズ窓は、更に、その周囲に配置された平坦で透明な肩部を有し、
前記少なくとも１つのグラフィック画像は、前記平坦で透明な肩部を通して前記内容物を見ることを可能にするため、前記平坦で透明な肩部と前記内容物との間にない、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項１２】
前記マイクロレンズ窓は、更に、２つの透明な斜めの縁部の間に少なくとも１つの平坦なレンチキュラーを有し、
前記少なくとも１つのグラフィック画像は、前記２つの透明な斜めの縁部を通して前記内容物を見ることを可能にするため、前記２つの斜めの端部と前記内容物との間にない、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項１３】
前記複数のレンチキュラーは、２５．４ｍｍあたり約５０〜約４，０００個のレンズを有する、請求項８に記載のパッケージ。
【請求項１４】
前記内面は、更に、食物に安全なコーティングを有する、請求項６に記載のパッケージ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのグラフィック画像は、三次元画像を形成するように並べ替えられる、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項１６】
前記パッケージは、カートン、箱、容器、ソフトドリンクのカートン、シリアルの箱、乾燥食品の箱、歯磨き粉の箱、化粧品の瓶、プレミアムリキュールの箱、及びオーバーザカウンタの薬剤の箱からなるグループから選択される、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項１７】
前記マイクロレンズ窓は、透明な熱可塑性材料を含む、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項１８】
パッケージを準備するステップと、
マイクロレンズ窓を準備するステップと、
前記マイクロレンズ窓を前記パッケージの中にシールするステップと、を有するパッケージの製造方法。
【請求項１９】
マイクロレンズ窓を準備する前記ステップは、更に、熱可塑性材料を押出し成形して、複数のレンチキュラーを有するレンチキュラー基板を作成するステップを有する、請求項１８に記載のパッケージの製造方法。
【請求項２０】
マイクロレンズ窓を準備する前記ステップは、更に、少なくとも１つのグラフィック画像を前記マイクロレンズ窓の上に並べ替え、並べ替えた画像を、前記複数のレンチキュラーと前記パッケージの内部との間に介在させるステップを有する、請求項１９に記載のパッケージの製造方法。
【請求項２１】
マイクロレンズ窓を準備する前記ステップは、更に、前記マイクロレンズ窓の表面を透明な硬質コーティングでコーティングするステップを有する、請求項１９に記載のパッケージの製造方法。
【請求項２２】
前記シールするステップは、前記マイクロレンズ窓を前記パッケージにシールするステップを有する、請求項１８に記載のパッケージの製造方法。
【請求項２３】
パッケージの製造方法であって、
複数の加熱されたシューを有する第１のベルトを有する第１の加熱されたコンベアを準備するステップと、
第２のベルトを有する第２のコンベアを準備するステップと、を有し、前記第１のベルト及び前記第２のベルトは、実質的に重なり、前記複数の加熱されたシューのうちの少なくとも１つと前記第２のベルトとの間にニップを構成し、且つ、共通する方向に移動し、
更に、前記ニップの前に、開口を有する容器を前記第２のベルト上に配置するステップと、
レンチキュラー材料のピースを前記開口の上に配置するステップと、
前記レンチキュラー材料のピースを、前記ニップ内の前記開口に接触させるステップと、を有するパッケージの製造方法。
【請求項２４】
レンチキュラー材料のピースを開口の上に配置する前記ステップは、前記レンチキュラー材料のピースを前記開口の上に配置する前に、ホットメルトを前記開口の周囲に塗布するステップを有する、請求項２３に記載のパッケージの製造方法。
【請求項２５】
容器を前記第２のベルト上に配置する前記ステップは、更に、複数の容器を前記第２のベルト上に連続供給工程で配置するステップを有する、請求項２３に記載のパッケージの製造方法。
【請求項２６】
レンチキュラー材料のピースを配置する前記ステップは、更に、レンチキュラー材料の連続ロールを切断して、前記レンチキュラー材料のピースにするステップを有する、請求項２３に記載のパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年４月３日に出願された、米国仮特許出願第６０／７７８，１０８号の利益を主張し、この米国仮特許出願の全体を、本明細書に援用する。
【０００２】
本発明の分野は、概略的に、包装と印刷に関する。より詳しくは、本発明は、包装と印刷のための並べ替え（interphased）画像を有するマイクロレンズ窓に関する。
【背景技術】
【０００３】
今日、ボール紙容器のための、平坦なプラスチック窓が存在している。包装された商品の何人かの市場売買者は、包装に透明な窓を使用しており、消費者が実際の製品及び製品のレベルをパッケージの窓を通して見ることを可能にしている。これは、実際の製品の視認性を高めるように行われており、そうでなければ、包装、即ち、容器が作られている不透明な材料のパッケージに起因して、見ることができない。例えば、液体用のある種の包装、例えば、切妻形頂部の容器などは、透明フィルムから作られたシースルー窓を備えて市販及び展示される。窓は、パッケージ又は容器の本体に戦略的に配置され、消費者が窓を通して内容物を見えるようにしている。これらの窓は、容器に、市場取引の魅力を加えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
典型的には、これらの窓は、折り畳まれて内容物で充填される前の容器の内面にヒートシール（熱融着）される。市場での魅力を高めるために、プラスチック窓に加えられる任意の特徴は、パッケージに更に注目を引き付ける。平坦なプラスチックの後側において、真っ直ぐな印刷を使用することができるけれども、注目を集める魅力は、無地の窓ほど高くない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の包装と印刷のためのマイクロレンズ窓及び並べ替え画像（“包装と印刷用のマイクロレンズ”）により、これらの及びその他の問題点が解決され、追加の利益が得られる。１つの実施形態では、包装と印刷のためのマイクロレンズは、新たな材料を有し、異なる技術を利用して、シースルー窓を備えた魅力的で注目を集める製品を作り出す。包装と印刷のための本発明のマイクロレンズは、マイクロレンズ窓に組み込まれた多次元の印刷を有し、これらはパッケージの一部分として製造される。多次元の印刷は、三次元、フリッピング、運動、モーフィングイメージ、又は、これらの任意の組合せを有している。包装と印刷のための本発明のマイクロレンズでは、マイクロレンズ窓に配置された透明なシースルー部分を有することにより、窓の機能を維持する。人目を惹く魅力は、パッケージの市場性を高める。
【０００６】
更に、包装と印刷のための本発明のマイクロレンズは、パッケージにセキュリティを追加し、その理由は、同一の包装と印刷が施された製品を製造するためには、上記全体システムを採用しなければならないからである。また、包装と印刷のための本発明のマイクロレンズは、印刷材料に偽造防止の特徴を生じさせるグラフィック画像を有する。包装と印刷のためのマイクロレンズに組み込まれたグラフィック画像は、包装と印刷が施された製品に、追加のセキュリティの特徴を付与するように、望むように変化してもよい。光の波と粒子の構造は、包装と印刷のための本発明のマイクロレンズによって、消費者の眼に伝達され、権限のない製造者が同一のパッケージを作ることをより困難にする。
【０００７】
包装と印刷のための本発明のマイクロレンズは、宣伝用ピースとして、及び、ソフトドリンクのカートン、シリアルの箱、乾燥食品の箱、歯磨き粉の箱など、すべての種類のパッケージとして、使用することができる。包装と印刷のための本発明のマイクロレンズは、消費者の眼を引き付ける能力を得る一方、複製できない一体的なグラフィック画像を介して、パッケージにセキュリティの特徴を追加する。パッケージ及び印刷製品のためのいくつかの追加の例示のマイクロレンズは、化粧品の瓶、プレミアムリキュールの箱、及び、オーバーザカウンタの薬剤の箱を含む。また、包装と印刷のための本発明のマイクロレンズは、セキュリティカード、パスポート、ＩＤカード、運転免許証、印紙税、通貨、文書などのために使用してもよい。包装と印刷のための本発明のマイクロレンズは、容器、パッケージなどに、ヒートシール、接着、又は、任意のその他の手段によって、シールしてもよい。１つの観点では、それがパッケージに接着されるならば、接着剤は、ユーザが何かの宣伝タグピースを剥して保持できるように使用される。タグピースが製品をオリジナルとして確認するとき、セキュリティの観点は保持される。
【０００８】
包装と印刷のための本発明のマイクロレンズは、シースルーマイクロレンズ窓を形成するようにコンピュータで並べ替えられたグラフィック画像に結合された光学材料を有し、マイクロレンズ窓のシースルー性能による利益を得る容器又は任意のパッケージのためのものである。光線トレース技術を用いて、見る者又は消費者の眼に提示される画像を制御することによって、システムを設計する。システムによって生産される最終的な製品は、人目を惹き且つ人目を保つマイクロレンズ窓を作り出し、このマイクロレンズ窓は、革新的な設計を通して製品に魅力を加える。また、システムは、包装と印刷のための本発明のマイクロレンズを用いることによって、すべてのその他の形態のパッケージに使用することができ、多次元画像、記号パターン、及び、ラベル、箱、及び容器のための光学材料を構成し、更に、抗偽造能力のラベルを構成する。本発明のシステムは、通貨からパスポートまで、あらゆる形態の印刷物に使用することができる。マイクロレンズ窓の物理的構造は、パッケージの変更を受け付けない。マイクロレンズ窓から伝達される光の波と粒子は、システムのソフトウェアによって光学材料に作り出され、消費者の眼に伝達され、末端製品の視覚情報を偽造再現することが極めて困難になる。更に、マイクロレンズの構造は、レンズ表面がヒートシール層である点で、それ自体独特である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図面において、類似又は同様の要素には、複数の図面を通して、同一の参照符号を付しており、また、図示の要素は必ずしも正しい縮尺で描かれていない。図１は、本発明の実施形態によるマイクロレンズ窓１０４を有するパッケージ１００の実施形態を示す。パッケージ１００は、１つ又は２つ以上のマイクロレンズ窓１０４を有している。パッケージ１００は、カートン、箱、容器、又は、任意のその他の種類のパッケージであって、液体製品など、特定の製品を収容して市場に出すために使用されるものである。パッケージ１００は、本体１０２を有し、本体１０２は、典型的には、製品を収容する透明又は不透明な材料で作られる。この材料は、パッケージ１００の中に製品を収容するのに適した任意の種類の材料である。すべての材料において、ヒートシール層が構造中に含まれる。マイクロレンズ材料のためのヒートシール層は、好ましくは、レンズ層である。１つの実施形態では、特定の種類のレンズ材料が使用され、レンズ表面は、ＥＶＡ、ＥＭＡ、ＬＤＰＥなどの透明なヒートシール材料で作られる。いくつかの例示の材料は、ボール紙、プラスチックなどである。
【００１０】
次に、図２を参照すると、マイクロレンズ窓１０４の実施形態が示されている。マイクロレンズ窓１０４は、外面２１０と内面２０８を有している。この実施形態では、外面２１０は、視認の目的のために消費者に面し、内面２０８は、パッケージ１００の内容物に接触する。図示のように、マイクロレンズ窓１０４は、複数２０４の円筒形レンチキュラー２０６で作られている。レンチキュラー２０６は、図４に示すように、平坦部分によって互いに間隔を隔てている。グラフィック画像２１２は、後で詳述するように、マイクロレンズ窓１０４の内面２０８に隣接している。
【００１１】
図３を参照すると、別の実施形態によるマイクロレンズ窓３００が示されている。マイクロレンズ窓３００は、更に、少なくとも１つ又は２つ以上の「シースルー」窓３１４を有し、シースルー窓３１４は、並べ替え印刷画像のところにランダムに配置されている。デザインされた画像により、カートンの内容物を、ピースの上部から底部までの画像を通して、不連続ではあるが審美的に好ましい方法で、見ることを可能にする。
【００１２】
図４では、マイクロレンズ窓１０４の正面図を示す。マイクロレンズ窓１０４は、後で詳述するように、グラフィック画像２１２に重なるレンチキュラー２０６を有している。レンチキュラー２０６と隣接した平坦部分４０２は、透明であり、従って、消費者は、パッケージ１００の内容物を見ることができる。
【００１３】
図５では、マイクロレンズ窓３００の正面図を示す。マイクロレンズ窓３００は、後で詳述するように、グラフィック画像３１２に重なるレンチキュラー３０６を有している。加えて、レンチキュラー３０６と隣接した平坦部分５０２は、透明であり、上述したように、消費者がパッケージ１００の内容物を見ることができる。更に、マイクロレンズ窓３００は、レンチキュラー３０６のグラフィック画像３１２内のところにランダムに配向されたシースルー窓３１４を示している。図４及び図５のそれぞれに３つのレンチキュラー２０６、３０６だけを示すけれども、後述するように、任意所望の数のレンチキュラー２０６、３０６を使用してもよい。
【００１４】
図６では、別の実施形態によるマイクロレンズ窓６００を示している。この実施形態では、マイクロレンズ窓６００は、上述した他のマイクロレンズ窓に代えて又はそれに加えて使用される。マイクロレンズ窓６００は、複数のレンチキュラー６１０を有し、各レンチキュラー６１０は、透明な斜めの縁部６０４を、平坦部分６０６の両側に有し、後で詳述するように、隣接したグラフィック画像６０８に重なる。これにより、消費者の眼がマイクロレンズ窓６００に対して矢印６１０の方向に動くと、消費者に提供されるグラフィック画像は変化する。マイクロレンズ窓６００は、外面６１２と内面６１４を有している。この実施形態では、外面６１２は、視認の目的のために消費者に面し、内面６１４は、パッケージ１００の内容物に接触する。
【００１５】
図７は、別の実施形態によるマイクロレンズ窓７００を示す。この実施形態では、マイクロレンズ窓７００は、上述した他のマイクロレンズ窓に代えて又はそれに加えて使用される。マイクロレンズ窓７００は、マイクロレンズ窓７００の縁部の近くに肩部７０６を有している。好ましくは、肩部７０６は、マイクロレンズ窓７００の一部分のまわりに又は全周にわたって延びている。肩部７０６によって、消費者は、パッケージ１００の内容物を、マイクロレンズ窓７００の周囲で見ることができる。マイクロレンズ窓７００は、複数７０４の円筒形レンチキュラー７０２を有している。図７に示すように、それぞれのレンチキュラー７０２に隣接して、グラフィック画像７１０が配置される。この実施形態では、それぞれのレンチキュラー７０２の間には、透明で平坦な部分７０８が配置される。肩部７０６と同様、マイクロレンズ窓７００の平坦部分７０８に隣接して配置されたグラフィック画像は存在しない。平坦部分７０８と肩部７０６とにより、パッケージ１００の内容物を明瞭に見ることを可能にすると共に、消費者がパッケージ１００を見るとき、グラフィック画像７１０を消費者にレンチキュラー７０２を通して表示する。
【００１６】
図８は、別の実施形態によるマイクロレンズ窓８００を示す。この実施形態では、マイクロレンズ窓８００は、上述した他のマイクロレンズ窓に代えて又はそれに加えて使用される。マイクロレンズ窓８００は、複数の放物面レンチキュラー８０２と、放物面レンチキュラー８０２のほぼ交差箇所に配置された肩部８０４とを有している。好ましくは、グラフィック画像は、上述した画像と同様、それぞれのレンチキュラー８０２の後側に配置されている。この実施形態では、肩部８０４は、透明で平坦な部分である。好ましくは、マイクロレンズ窓８００の肩部８０４の後側に配置されるグラフィック画像は存在しない。肩部８０４により、パッケージ１００の内容物を明瞭に見えることを可能にすると共に、消費者がパッケージ１００を見るとき、グラフィック画像を消費者にレンチキュラー８０２を通して表示する。図９は、放物面レンチキュラー９０２の間に肩部を有していない別の実施形態によるマイクロレンズ窓９００を示す。また、マイクロレンズ窓８００、９００は、上述して示したマイクロレンズ窓と同様の内面と外面を有している。ランダムなハエの眼の形態のレンズは、その後側に画像を有しておらず、従って、シースルー要素のように透明にする。
【００１７】
次に、図１０を参照すると６つのフレーム１００２，１００４，１００６，１００８，１０１０，１０１２を有する個々のレンチキュラー１０００の実施形態が示されている。以下の説明は、レンチキュラー１０００に関するが、上述した任意のレンチキュラーにも適用可能である。また、本明細書の開示に従って並べ替えられたグラフィック画像１０１４も図示され、グラフィック画像１０１４は、レンチキュラー１０００の裏面１０１６に取付けられている。本明細書で説明するように、特定の１つ又は複数のグラフィック画像１０１４の異なる画を切断、即ち、スライスして、複数のセグメントにし、それらを互いに並べ替え、完成した１つの並べ替えグラフィック画像１０１４を生成し、このグラフィック画像１０１４は、各セグメントが特定のパネル（フレーム）１００２，１００４，１００６，１００８，１０１０，１０１２と整列するように裏面１０１６に取付けられている。セグメントは、所望のセグメントが所望のパネル１００２，１００４，１００６，１００８，１０１０，１０１２の後側に直接位置するように、光線追跡等の数学的な仕方で並べ替えられる。三次元のグラフィック画像の場合、複数のグラフィック画像は、同一の場面であるが、互いにわずかにずらされている（視差）。消費者又は見る者の左右の眼が、２つのずれて異なる場面を見て、グラフィック画像の奥行きを認識する。フリップ、モーフィング(morph)等の場合、消費者又は見る者の眼は、任意の与えられた角度では、同一の場面を見るが、別の角度では、別の画像が見え、従って、フリップ、モーフィング、又はズームの効果を認識する。
【００１８】
図１１を参照すると、図１０の個々のレンチキュラーの実施形態１１００が示され、ここでは、パネル１１１２、１１１０は空白であり、これらのパネルの裏面に取付けられたグラフィック画像はない。パネル１１０２〜１１０８は、カバーパネル１１０２〜１１０８等の裏面に取付けられたグラフィック画像１１１４を有し、従って、見る者又は消費者に対する並べ替えグラフィック画像を形成する。フリップ、モーフィング、又はズーム効果の場合、空白パネル１１１２、１１１０は、空白のままであり、グラフィック画像１１１４は、裏面に取付けられない。別の側面では、グラフィック画像１１１４は、パネル１１１２、１１１０に隣接して固定するための空白のパネル全体を組み込むように作られてもよい。加えて、レンチキュラー１１００は、三次元画像のために作用してもよい。所望の効果に応じて、任意の数のパネルを空白のままにし、従って、見る者又は消費者がパッケージ１００の内容物を、レンチキュラー１１００を組み込んだマイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００を通して見ることを可能にする。
【００１９】
図１２では、６つのパネル１２１２を有する個々のレンチキュラーの実施形態１２００が示され、レンチキュラー１２００の裏面に取付けられたグラフィック画像（図示せず）に、ブランクスポット１２１４，１２１６，１２１８が設けられている。ブランクスポット１２１４，１２１６，１２１８は、グラフィック画像をシステムのソフトウェア及びハードウェアによって並べ替えた後で、グラフィック画像の中に挿入される。従って、ブランクスポット１２１４を泡又は円形のブランクスポット１２１４、１２１６として示しているけれども、任意の形状のブランクスポットを望むように使用してもよい。
【００２０】
図１３は、グラフィック画像（図示せず）をパネル１３０２〜１３１２に取付ける前に、グラフィック画像（図示せず）に並べ替えブランクスポット１３１４、１３１６を含む個々のレンチキュラー１３００の実施形態を示す。この実施形態では、ブランクスポット１３１４、１３１６は、並べ替えられる前のグラフィック画像の一部分であり、従って、図１３に示すように、スライスされたブランクスポット１３１４、１３１６として現れる。
【００２１】
図１４は、任意のマイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００を有するパッケージ１００を生産するためのシステム１４００の実施形態を示す。システム１４００は、上側の加熱されたトラクタ（コンベア）１４０２と、下側の連続コンベア１４０５とを有している。図１５は、加熱されたシュー１４０８の実施形態を示し、キャビティを形成する外周部１５０２を示している。外周部１５０２は、パッケージの中空な外周に圧力をかけ、レンチキュラー材料のピースをパッケージに接着させる。この実施形態では、１つのシステム１４００を示しているけれども、任意の数のコンベアを工程に使用してもよい。上側の加熱されたトラクタ１４０２は、ベルト１４０６をそれに隣接して示した矢印の方向に搬送するプーリー１４０４を有している。ベルト１４０６は、その外面に配置されたいくつかの加熱されたシュー１４０８を有し、ベルト１４０６と同じ方向に沿って移動する。下側の連続コンベア１４０５は、ベルト１４１２を、プーリー１４１０の端部に配置した矢印によって示す方向に搬送するプーリー１４１０を有している。
【００２２】
積重ねられたカートン１４２８から、個々の折り畳まれたカートン１４１６をベルト１４１２の上に供給し、次に、切断ステーション１４３０の下に搬送し、そこで、一片のレンチキュラーピースをレンチキュラー材料１４２６のロールから切断する。切断されたレンチキュラーピースを、カートン１４１６の上に１つずつインデックス送りする。１つの実施形態では、高温接着剤をホットメルト塗布器１４２２からパイプ１４２４を介してカートン１４１６の上に塗布し、一片のレンチキュラー材料をカートン１４１６の上に配置することによって、レンチキュラー材料の切断片をカートン１４１６の開口（孔）に接着させる。別の実施形態において、レンチキュラー材料の切断片にホットラミネーションが付けられている場合、ホットメルトは使用されない。ホールドダウンバー１４１８は、レンチキュラー材料の切断片とカートン１４１６が、上側の加熱されたトラクタ１４０２と下側の連続コンベア１４０５の間のニップに入るまで、ピースを整列させて保持し、加熱されたシュー１４０８は、ニップのところで、２つのピースと接触する。上側の加熱されたトラクタ１４０２と下側の連続コンベア１４０５の速度は一致しており、加熱されたシューは、マイクロレンズ窓の外縁及びカートン１４１６の孔と整列する。更に、２つのピースを、上側の加熱されたトラクタ１４０２及び下側の連続コンベア１４０５に沿って搬送し、矢印で示すように、一定の圧力を上側と下側とからローラ１４１４によって作用させる。この圧力と加熱により、レンチキュラー材料を接着させて、マイクロレンズ窓を有する容器（パッケージ）を形成し、パッケージをシステム１４００の端部から排出させる。１つの実施形態では、ベルト速度は、およそ２．４ｍ／分（８０フィート／分）であり、そうしたシステム１４００を５台備えている。この実施形態では、加熱されたシュー１４０８を、およそ１０４．４℃（２２０゜Ｆ）に加熱する。この実施形態では、ヒータ、例えば、それぞれの加熱されたシュー１４０８に配置された電気ヒータ等によって、加熱されたシュー１４０８に熱を付与する。上側の加熱されたトラクタ１４０２のコメンテータ（commentator）システムによって、加熱されたシュー１４０８に電気を供給する。これにより、１分あたりおよそ４００個のパッケージ１００が接着される。
【００２３】
マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００の不透明度は、グラフィック画像２１２，３１２，６０８，７１０ないに、前述した互いに間をあけた画像の後側に印刷された白い裏材によって制御される。好ましくは、すべての肩部と平坦部分は、澄んでいるか又は透明であるべきである。それにもかかわらず、パッケージ１００の内容物のレベルを容易に表示する能力を単に望むならば、白い裏打ち材料の密度は、材料の密度によりマイクロレンズ窓に暗い部分を作ることを可能にするように設計するのがよい。
【００２４】
１つの実施形態では、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００は、２５．４ｍｍあたり５０〜４，０００個（“ＬＰＩ”）のレンズを有している。好ましくは、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００は、放物面、球面、非球面、又は円筒面を有している。
【００２５】
好ましくは、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００の材料は、レンチキュラーをコーティングした押出し成形基板であり、例えば、二軸延伸ポリエステル、又はアモルファスポリエステル（ＡＰＥＩ）、又は任意のその他の透明で安定なプラスチックフィルムである。レンチキュラーをコーティングした基板は、下塗りされ又は下塗りされず、次に、ヒートシール可能なポリマー、例えば、ＥＭＡ、ＥＶＡ、ＥＢＡ、クラリファィアーを加えたＰＰ、ＰＥ、又は、透明なヒートシール可能な樹脂などでコーティングする。押出しコーティング工程の間、フィルムは、マイクロ光学レンズアレイを形成する表面にエンボス加工されたマイクロレンズを有している。
【００２６】
マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００の材料は、好ましくは、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００をパッケージ１００の本体１０２に加えるための工程中のヒートシール温度と滞在時間とに依存する。マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００の材料を選択するときのいくつかの追加の考慮事項には、食品と接触するために使用できる承認、くっつかない能力（押し出しコーティング中の通常のロール形成の下での非粘着）、通常の取扱い状態中の非粘着（ほこりを集めることがなく、消費者が取り扱うときに、触ると硬い）、穿孔に対する抵抗力、様々な環境状態における安定性（雰囲気、冷凍、又は加熱）、及び、劣化及び／又は剥離を生じずに完成したパッケージを作る、すべての通常の形態の充填及び密封機械を通り抜ける耐久性、が含まれる。
【００２７】
グラフィック画像２１２，３１２，４０６，５０６，６０８，７１０は、特別なコンピュータで生成されたグラフィック画像であり、グラフィック画像をデジタル画像に分割し、次いで、再び組合せて、並べ替えデジタルマスターにする。アルゴリズムは、画像を分割し、各マイクロレンズ窓の上に位置するレンチキュラーの間隔と合致させる。組合せた画像とマイクロレンズ窓との組合せは、人間の眼に、三次元、モーフィング、ズーム、又はこれらの任意の組合せとして現れる画像情報を投影するように設計される。印刷のない透明なスライスを、デジタルスライスの中で分散させる。これらの透明領域は、見る者の眼が適切な領域に当たったときにパッケージ、カートン、箱などの内容物をマイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００を通して見ることができるように設計される。
【００２８】
グラフィック画像２１２，３１２，４０６，５０６，６０８，７１０は、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００の内側に隣接して示されている。接着剤を使用して、グラフィック画像２１２，３１２，４０６，５０６，６０８，７１０をマイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００に結合させる。
【００２９】
本発明の更に別の観点では、セキュリティカード、文書などがマイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００を利用して、使用される材料の異なる光学レベルに画像及び視覚情報を配置する。この配置は、１つレベルから、１０，０００×１００個のレベルまで可能である。セキュリティカードなどのための材料は、プラットホームとして使用され、隠された特徴と明白な抗偽造特徴とを含む。いくつかの例示の隠された特徴には、識別添加剤、デジタルすかし、スマートチップ、バーコード、磁気ストリップ、及び任意のその他の機械可読技術が含まれる。
【００３０】
本発明で使用するのに適したプラスチック基板フィルムには、任意の透明なプラスチックフィルム、特に任意の光学的に透明なフィルムが含まれる。使用される特定のフィルムは、かなりの部分、特性に依存し、かかる特性は、例えば、強度、カール、熱安定性、寿命、又は低コストなど、レンチキュラーコーティングされた基板の最終用途に望ましいものである。例えば、二軸延伸フィルムは、典型的に、良好な機械的安定性を与えるが、比較的高価であり、一方、非延伸フィルムは、低い強度しか与えないが、通常はかなり低コストである。適したプラスチック基板フィルムの代表例には、限定はしないが、例えば、二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、非延伸ポリプロピレンフィルム、及び、非延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが含まれる。コーティングされ又は前処理されたプラスチックフィルム、例えば、MELINEX 504.RTM（デラウェア州ウィルミントンのＩＣＩ）は、基板フィルムと、パッケージ１００をシールするための接着層との間の付着の度合いを制御するのに有用である。
【００３１】
本発明における使用に適した熱可塑性のレンチキュラー樹脂には、押出成形可能な、任意の透明ポリマーが含まれる。レンチキュラーをコーティングした特定の基板の製造に使用されるレンチキュラー樹脂は、主として、レンチキュラーをコーティングした基板の最終用途、及び、樹脂の処理の容易さ、表面損傷抵抗、透明度、及びコストに基づいて選択される。接着剤の樹脂と同様に、レンチキュラー樹脂は、共押出成形の観点から、選択された接着剤樹脂と互換性をもたなければならず、これらの２つの樹脂の流動学は合致して、２つの樹脂をわずかな剪断で又は剪断なしに一緒に流すことができなければならない。レンチキュラー樹脂の代表例には、限定はしないが、例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル、及び、これらのポリマーを含む混合物が含まれる。本発明で使用するのに適したバランス層樹脂には、レンチキュラー樹脂として上に特定した樹脂が含まれる。下塗り樹脂及び／又はフィルムは、任意の透明で均質な物質であって、例えば、インク、ゲルエマルジョン又は接着剤の受容性など、最終用途を満足するものである。
【００３２】
更に、前処理された基板フィルムを使用することができ、前処理は、基板層が結合層に付着するのを防止して、剥離可能なレンチキュラー（又は非レンチキュラー）の製品が製造される。例えば、MELENIX 504（登録商標）は、上側に溶媒インクを受容するために下塗りされたプラスチックフィルムであり、基板層が結合又は接着層に付着するのを防ぐことが見出された。このフィルムと組合せて使用されるのに適した結合樹脂は、エチレンメチルエチルアクリレートが含む。更に、MELINEX 504（登録商標）など、前処理された基板フィルムの上側を、コロナ処理に曝してから、基板上に共押出成形すると、基板層と結合層との間の付着力を制御するのに使用できる。例えば、基板層（MELINEX 504（登録商標））と結合層（エチレンメチルエチルアクリレート）との間の付着力は、MELINEX 504（登録商標）が０ｋＷ〜２．５ｋＷのコロナ処理に曝されたとき、それぞれ約１２５ｇ／２５．４ｍｍ〜約２５０ｇ／２５．４ｍｍ変化する。２．５ｋＷを越えると、付着力は減少して、約２００ｇ／２５．４ｍｍにて一定になる。
【００３３】
本発明の別の実施形態では、レンチキュラーをコーティングした基板は、更に処理され、優れた品質の三次元画像を生成する。上質の三次元画像を製造するためには、印刷パターンをレンチキュラーパターンに位置合せすることが必要である。印刷パターンをレンチキュラーパターンに正確に位置合せすることは、例えば、Ohio Electronic Engraver（オハイオ州デイトン）によって製造されているような、修正電子グラビア印刷製版機に装備された冷却ロールを採用することで達成できることが見出され、レンチキュラーをコーティングした基板のレンチキュラーパターンを、グラビア印刷シリンダからの印刷と組合せて生成し、グラビア印刷シリンダにおいて、グラビアドットパターンは、冷却ロールのレンチキュラーパターンと同一の線間隔で刻まれている。電子的な刻みにより、冷却ロール及び印刷シリンダのためのツール精度と合致した高精度が得られるので、レンチキュラーパターンに対する印刷パターンの正確な位置合せが得られる。電子の精度に対して一定に保持される線間隔で同一の機械のすべてのシリンダを切断することによって、高い位置合せ精度が得られるので、不正確な位置合せを許容するためのレンチキュラーパターンの少ないレンズ数（例えば、２５．４ｍｍ当たり８０〜１２０個）採用する必要はない。更に、リトグラフ又はその他の従来の印刷手段よりもむしろ、グラビア印刷が採用されるので、１８０ドット／２５．４ｍｍの印刷、好ましくは、約２００〜５００ドット／２５．４ｍｍの印刷が可能である。この工程で得られる多くのレンズ数とグラビアドットパターンの密度は、優れた品質の三次元画像を提供し、はるかに高い解像度の画像だけでなく、モアレパターンが排除され、色がより正確に再現される。更に、高いドット密度での印刷が可能であるから、レンチキュラーをコーティングした基板の厚さを減少させると共に、依然として焦点の合った画像を可能にする。例えば、焦点を合せた製品は、２５．４ｍｍ当たり１８０個のレンチキュラーを形成するように０．４ｍｍ（１６ｍｉｌ）でコーティングされた基板、２５．４ｍｍ当たり２２０個のレンチキュラーを形成するように０．３２ｍｍ（１２．５ｍｉｌ）でコーティングされた基板、又は、２５．４ｍｍ当たり３００個のレンチキュラーを形成するように０．１２ｍｍ（５ｍｉｌ）でコーティングされた基板を使用することによって作られる。
【００３４】
従って、本発明のこの実施形態は、三次元画像を生成する工程を有し、レンチキュラーをコーティングした基板を生産する上述した工程に加えて、（Ａ）精密なグラビア製版機を用いて、等間隔なラインを備えたレンチキュラーパターンを冷却ロールの上に刻む工程と、（Ｂ）画像を色分けして、複数の色分け画像を作る工程と、（Ｃ）色分けされた各画像について、レンチキュラーパターンと同一の線間隔でを有するグラビアドットパターンをグラビア印刷シリンダの上に刻む工程と、（Ｄ）基板フィルムの下面に画像を印刷する工程を必要とする。変形例として、画像を印刷した紙基板を、その上に共押出しされた結合層及びレンチキュラー層と共に利用してもよい。加えて、レンチキュラーをコーティングした基板を製造し、次いで、それを、紙、不透明なプラスチック、又は透明なプラスチックのいずれかの上に印刷された画像に重ねるのに使用する。
【００３５】
加えて、シースルーカートンと並んだ包装と印刷すべてのその他の形態のための印刷の際、ファントム色素を所有者のポリマーの組合せに組込んで、特定の光条件の下で光感度をもつ材料を作ってもよい。特定の光源の下でのみ見えるような、光感応インクを加えてもよい。
【００３６】
包装と印刷のための本発明のマイクロレンズの実施形態における上述した観点に加えて、本発明は更に、包装と印刷のためのマイクロレンズの製造方法を含んでいる。
【００３７】
図１６は、本発明によるマイクロレンズ窓を有するパッケージを製造する方法を示した、実施形態１６００のブロックフローチャートである。ステップ１６０２において、押出成形するのに適した材料を、レンチキュラーをコーティングした基板を形成するために準備する。ステップ１６０４において、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００のレンチキュラーをコーティングした基板を押出成形する。好ましくは、押出成形工程は、上側と下側とを有するプラスチック基板フィルムを押出成形ステーションに通して連続的に前進させる工程と、溶融プラスチック結合樹脂と、溶融熱可塑性レンチキュラー樹脂とを、押出成形ステーションから、基板フィルムの上に連続的に共押出成形して、結合層が基板フィルムの上に重なり且つレンチキュラー層が結合層の上に重なるように、基板層と、結合層と、レンチキュラー層とからなる複合物を形成する工程と、複合物を冷却ロールに通して連続的に前進させて、複合物のレンチキュラー層を冷却ロールに接触させ、レンチキュラーパターンを形成することによって、レンチキュラーをコーティングした基板を形成する工程と、を有している。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態によれば、基板フィルムは光学的に透明なフィルムからなり、結合樹脂は透明な接着剤ポリマーからなり、レンチキュラー樹脂は透明なポリマーからなり、レンチキュラーをコーティングした基板の厚さは、約０．０６〜０．５０８ｍｍ（約２．５〜２０ｍｉｌ）であり、基板層の厚さと、結合層の厚さ及びレンチキュラー層の厚さの合計との比率は、約０．５：１〜約１：１の範囲であり、レンチキュラー層の厚さと結合層の厚さとの比率は、約９：１〜約４：１の範囲である。レンチキュラーをコーティングした基板の一般的な製造工程は、１９９４年１１月８日にＫａｒｓｚｅｓに発行された、米国特許第５，３６２，３５１号、及び、２０００年５月９日にＫａｒｓｚｅｓに発行された、米国特許第６，０６０，００３号に開示されており、これらの米国特許全体を本明細書に援用する。
【００３９】
ステップ１６０６において、第１の方向に延び且つ互いに間隔を隔てた複数のマイクロレンズ、即ち、レンチキュラーと、レンチキュラーシートの表面に配置されたインク受容面とを有する、レンチキュラーをコーティングした基板を準備し、データ記憶装置と、データ入出力インターフェースと、ラスター画像処理ソフトウェア（“ＲＥＰ”）とを有するデジタル画像データ処理装置を準備し、サーボによってキャリッジ方向に移動する印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタと、レンチキュラーシートを通過する周辺光を受け入れ、これに応じてセンサ信号を発生させる光センサと、センサ信号をデジタル画像処理装置の入出力インターフェースに伝達するトランスミッタと、キャリッジ方向にセンサを動かすサーボとを準備することによって、グラフィック画像２１２，３１２，６０８，７１０を並べ替える。
【００４０】
次に、レンチキュラーシートの上に印刷するための画像をピクセル形態で表すデジタル画像ファイルを、デジタル画像処理装置の画像データ記憶装置に格納する。次に、レンチキュラーシートを、インクジェットプリンタ内に供給し、レンチキュラーがキャリッジ方向に対して垂直方向に延びるように配置する。次に、スキャン工程を行い、光センサをキャリッジ方向に移動させ、レンチキュラーシートを通る光を、キャリッジ方向に沿った位置のシーケンスで検出し、それに対応するセンサデータをデジタル画像処理装置に伝達する。次に、デジタル画像処理装置は、スキャン工程によって伝達されたセンサデータに基づいて、レンチキュラー間隔の推定値を表すレンチキュラー間隔データを計算する。次に、画像修正工程を行い、デジタル画像ファイルとレンチキュラー間隔データに基づいて、間隔を修正したデジタル画像ファイルを作成する。次に、印刷工程を行い、間隔を修正したデジタル画像ファイルに対応する画像をレンチキュラーシートの上に印刷する。レンチキュラーをコーティングした基板を並べる一般的な製造工程は、２００４年３月２３日にＮｉｎａｓらに発行された米国特許第６，７０９，０８０号、Ｋａｒｓｚｅｓらに発行された米国特許第６，７６０，０２１号、２００４年８月２４日にＰｅｔｅｒｓらに発行された米国特許第６，７８１，７０７号、２００６年３月２８日にＮｉｍｓらに発行された米国特許第７，０１９，８６５号、２００１年１１月１９日にＮｉｍｓらが出願した米国特許出願第０９／９８８，３８２号（現在は放棄されている）、及び、２００１年１２月２６日にＫａｒｓｚｅｓらが出願した米国特許出願第１０／０２５，８３５号（現在は放棄されている）に開示されており、これらすべての米国特許を本明細書に援用する。
【００４１】
ステップ１６０８において、並べ替えられたグラフィック画像２１２，３１２，６０８，７１０を、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００に取付ける。好ましくは、内面２０８，３０８，６１４，７１４を、インクを受容するように処理する。グラフィック画像２１２，３１２，６０８，７１０を、ＣＹＭＫ分離にし、従来の印刷装置、例えば、ロールリトグラフィー印刷又はフレキソ印刷を用いて、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００のそれぞれの内面２０８，３０８，６１４，７１４の上に印刷する。最後に、食品との接触を許容するために、透明のワニス又はＵＶハードコーティングを印刷の後側に追加する。並べ替えられたグラフィック画像をマイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００に取付けるための一般的な製造工程は、上述した参考文献に更に開示されている。
【００４２】
ステップ１６１０において、パッケージ１００をシステムに供給し、ステップ１６１２において、マイクロレンズ窓１０４，３００，６００，７００，８００，９００をパッケージ１００にヒートシールする。他の実施形態では、これらのステップを、前述したシステム１４００を用いて実行する。
【００４３】
包装と印刷のための本発明のマイクロレンズのいくつかの例を以下に説明する。
【００４４】
〔実施例１〕
延伸ポリエステルを、Ｐｒｉｍｅｘ（登録商標）等の材料で下塗りする。２０６℃のヒートシール可能なポリエチレンを、全厚さ０．３ｍｍ（１２ｍｉｌ）まで押出しによりコーティングし、マイクロレンズ窓を作成する。パッケージ１００は、１つの画像のための円筒形レンズを有する。ズーム用の画像に１２のフレームを作成する。１２のフレームは、６つの透明なフレームと６つの画像フレームを交互に並べたものである。画像を、材料の裏側に逆向きに印刷する。白い顔料を画像領域の後側にだけ加える。消費者が、段ボール箱のそばを歩くとき、ズーム効果による別個の動きに注目する。違う角度から見るときのピースは、マイクロレンズ窓の後方の製品を示す。消費者が見ているものに関する好奇心は、消費者が上記効果を調べることを後押しする。標準的な市場取引データによれば、消費者がいったん製品を取上げると、消費者がその製品を買う確率が８０％であることを示す。
【００４５】
〔実施例２〕
マイクロレンズ窓は、実施例１と同一の材料で作られるが、レンチキュラーは、肩部を有する放物面レンズである。マイクロレンズ窓の全厚さは、０．１３ｍｍ（５ｍｉｌ）である。
【００４６】
〔実施例３〕
実施例２又は実施例３のいずれかと同様なマイクロレンズ窓を、動き（フリップ）を分散させた三次元セグメントと共に使用する。
【００４７】
〔実施例４〕
多次元のピースに、グラフィック画像に組み込まれた透明領域を設計する。異なる寸法の透明領域及びロゴ中の透明領域を、マイクロレンズ窓のすべての部分において不連続な透明領域が存在するように組込む。グラフィック画像を、前述したように、マイクロレンズ窓の上に印刷する。非透明領域のグラフィック画像領域は、１２のフレームから構成される。白い不透明領域を、すべての非透明領域の後側に印刷する。この製品は、“設計されたシースルー領域”を通して見られる。その利点は、より深く且つより濃い画像の印刷における位置合せが少なく、従って、人目を惹く動き、人目を保つ三次元画像及び明瞭なシースルー画像が、パッケージ全体に分散されることである。
【００４８】
以上、包装と印刷のためのマイクロレンズについて説明した。本願で開示された特定の実施形態は、例示の目的のものであり、発明を制限するものと解釈すべきではないことを理解すべきである。更に、当業者は、発明の概念から逸脱せずに、開示された特定の実施形態について、多数の使用及び変更を行えることは明らかである。例えば、異なる種類及び数のマイクロレンズ窓、マイクロレンズ窓のための材料、及びパッケージを、発明の概念から逸脱せずに、使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態によるマイクロレンズ窓を有するパッケージの正面図である。
【図２】本発明の実施形態による図１のマイクロレンズ窓の斜視図である。
【図３】本発明の別の実施形態によるマイクロレンズ窓の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態による図２のマイクロレンズ窓の正面図である。
【図５】本発明の実施形態による図４のマイクロレンズ窓の正面図である。
【図６】本発明の別の実施形態によるマイクロレンズ窓の正面図である。
【図７】本発明の別の実施形態によるマイクロレンズ窓の底面図である。
【図８】本発明の別の実施形態によるマイクロレンズ窓の正面図である。
【図９】本発明の別の実施形態によるマイクロレンズ窓の正面図である。
【図１０】６つのフレームを有する本発明の実施形態によるレンチキュラーを後側から見た斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態による図１０のレンチキュラーを正面から見た斜視図である。
【図１２】裏面に取付けられたグラフィック画像にブランクスポットを有する、本発明の実施形態によるレンチキュラーを正面から見た斜視図である。
【図１３】裏面に取付けられたグラフィック画像に、視差が設けられた複数のブランクスポットを有する、本発明の実施形態によるレンチキュラーを前方から見た斜視図であって、している。
【図１４】本発明の実施形態によるマイクロレンズ窓を有するパッケージを製造するためのシステムの斜視図である。
【図１５】本発明の実施形態による図１４の加熱されたシューを示す平面図である。
【図１６】本発明の実施形態によるマイクロレンズ窓を有するパッケージを製造するための工程を示すフローチャートである。
【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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【国際調査報告】
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