(57)【要約】【課題】意匠性および偽造困難性を向上させた表示体およびこの表示体を備えた印刷物を提供する。【解決手段】外部から遮断された空間部と、２種類の異なるマクロ構造からなる構造界面を有し、特定の角度からの観察に対して、マクロ構造が有する構造斜面の傾き度合いの違いなどによって、透明性が異なって見える構造をパターン状に配置することにより、特異な視覚効果を持ち、且つ高い偽造防止性を有する表示体を提供することが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１基材と、第１基材上に設けられた構造層と、第２基材と、をこの順に設けた表示体であって、
前記構造層は、前記第１基材側とは反対側の面に、第１マクロ構造部と第２マクロ構造部とを少なくとも有するマクロ構造領域と、当該マクロ構造領域に隣接する外周部とを有し、
前記マクロ構造領域は、前記構造層の頂部のみが、接着層を介して前記第２基材と密着し、前記外周部は、前記構造層の全面が接着層を介して前記第２基材と密着してなり、
前記構造層において、前記第２基材と密着していない領域は、空間部を形成しており、
前記第１基材側の特定の角度から観察した場合に、
前記第１マクロ構造部においては、前記構造層と前記空間部との界面で全反射した光が観察され、
前記第２マクロ構造部においては、前記構造層と前記空間部との界面で透過した光が観察されることを特徴とする表示体。
【請求項２】
前記頂部が前記第２基材と平行な平面を含むことを特徴とする、請求項１記載の表示体。
【請求項３】
前記接着層と接している前記頂部、または、前記外周部の前記接着層と接する側に凹凸構造を有することを特徴とする、請求項１記載の表示体。
【請求項４】
前記構造層と、前記第２基材と、が密着している部分のみに前記接着層が設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示体。
【請求項５】
前記接着層が散乱粒子を含むことを特徴とする、請求項４記載の表示体。
【請求項６】
前記第１基材と前記構造層が脆性剥離することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の表示体。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の表示体が設けられていることを特徴とする印刷物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示体およびこの表示体を備えた印刷物に関するものである。本発明は、例えば紙幣、カード、商品券などのセキュリティ媒体や、パスポートなどの公的文書などの偽造や複写を防止するための表示体およびこの表示体を備えた印刷物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙幣や商品券などの有価証券、またはパスポートなどの公的文書には、偽造や模倣を防ぐ目的で、透かしと呼ばれる技術が用いられている。透かしは、対象物に光を透過させて観察した際に、透過光の強度変化によって濃淡が付くことで、絵柄などのパターンを確認することを可能にする技術として、古くから知られている。
【０００３】
透過光の強度を変化させる方法としては、紙を製造する際に紙の厚みを僅かに変化させる、すき入れという手法などがある。現在でも、透かし技術は偽造防止手段として広く用いられている。しかしながら、油などで紙に模様を施し、一見すれば透かしと間違うような模倣をなされる危険性があり、その偽造防止効果は充分ではない。そのような中で、透かしのように対象物に光を透過させることで効果を確認できる、種々の偽造防止技術が提案されている。
【０００４】
特許文献１では、マット（粗面）な表面状態の無色透明フィルムなどの基材の上に、液状物質を用いて模様を作成する提案がなされている。この液状物質は、粗面に浸透して乾燥するような、無色透明のアクリルラッカーなどである。この模様部分の光透過性を他の部分の光透過性よりも増大させることで、透かし模様としている。
【０００５】
さらに、特許文献１では、無機化合物の透明薄膜を積層させることによって、多層干渉膜を付与している。干渉膜側から反射光を観察すると虹色に輝く干渉色が確認できる。干渉色は、観察する角度を変えることによって色が変化するものである。また、干渉膜とは反対側から透過光を観察すると干渉膜側の正反射光の補色が見える。このようにして、透かし模様と干渉色のフリップフロップ効果を共存させている。
【０００６】
特許文献２では、被印刷体の表裏いずれか一方に万線によって模様を印刷し、他方には万線に潜像とすべき図柄を施した画線からなる模様を印刷した印刷物が提案されている。この印刷物を光で透かして見ることにより、表裏の模様が合成されて出現する連続階調の画像を確認することが可能となっている。
【０００７】
特許文献２は、光が透過する被印刷体の表裏いずれか一方に万線模様を印刷した印刷物を示している。この印刷物の、もう一方の面には、前記一方の万線模様の線配列と同期した線配列で、かつ、前記一方の万線の線配列に対して垂直方向に同程度の画線幅を有する模様を印刷されている。表裏の万線模様のピッチをスクリーン印刷によって変化させ、かつ、表裏の位置を合わせて印刷が行なわれている。こうして、光に透かして見ると表裏の模様が合成され、潜像が連続階調の像として出現する印刷物を得ている。
【０００８】
特許文献３には、凹凸形状を有するすき入れ紙を用いた印刷物が提案されている。この凹凸形状は、部分的に角度を異なるようにすることによって図柄を表した万線模様、またはレリーフ模様、または双方の模様のいずれかの画線構成のエンボスによって形成されている。このすき入れ紙には、素材の色および無色透明以外の色のインキによって、一定な間隔を持つ各種万線画線を、凹凸形状の図柄以外の部分を構成する部分に対して、傾斜を持たせて印刷されている。
【０００９】
特許文献３の印刷物では、凹凸形状と一定の間隔を持つ印刷画線との間に、一定はでない位置関係が生じ、ある特定の角度から見た時にのみ、潜像となる特定の文字、図柄などが認識できる効果が述べられている。併せて、すき入れ紙の場合は、透過光によって容易にすき入れ像が認識できる効果が述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２８４０７２４号
【特許文献２】特公平８−１３５６８号報
【特許文献３】特許第２６１５４０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
透かしのように、光を透過させることで効果を確認できる技術として、前述した特許文献１〜３などの提案がなされている。特許文献１では、簡易的に透かし模様を作製し、さらに干渉多層膜を追加することにより透過光の干渉による着色効果が得られている。しかしながら、一般的な拡散フィルムなどの粗面に透明樹脂を滴下すれば、容易に模倣され得る。また、多層膜の蒸着は複雑な工程で、手間と時間を要する。
【００１２】
また、特許文献２では、基材の表裏に対して、位置を合わせてスクリーン印刷を行なうことで、透過光を観察した際に印刷によって変化させた濃淡画像が観察される。しかしながら、両面の印刷を正確に位置合わせするためには、大きな設備と費用を要する。また、観察される模様は、通常の透かしと似たような濃淡画像に限られている。
【００１３】
特許文献３では、凹凸構造の傾斜した面にオフセット印刷を施しているが、基材を傾斜させて印刷を行なう必要があり、煩雑な行程を伴う。また、傾斜させた基材への印刷は、印刷位置などの制御が難しくなり、生産性に課題がある。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、意匠性および偽造困難性を向上させた表示体およびこの表示体を備えた印刷物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、少なくとも第１基材と、第１基材上に設けられた構造層と、第２基材と、をこの順に設けた表示体であって、前記構造層は、前記第１基材側とは反対側の面に、第１マクロ構造部と第２マクロ構造部とを少なくとも有するマクロ構造領域と、当該マクロ構造領域に隣接する外周部とを有し、前記マクロ構造領域は、前記構造層の頂部のみが、接着層を介して前記第２基材と密着し、前記外周部は、前記構造層の全面が接着層を介して前記第２基材と密着してなり、前記構造層において、前記第２基材と密着していない領域は、空間部を形成しており、前記第１基材側の特定の角度から観察した場合に、前記第１マクロ構造部においては、前記構造層と前記空間部との界面で全反射した光が観察され、前記第２マクロ構造部においては、前記構造層と前記空間部との界面で透過した光が観察されることを特徴とする表示体である。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、前記頂部が前記第２基材と平行な平面を含むことを特徴とする、請求項１記載の表示体である。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、前記接着層と接している前記頂部、または、前記外周部の前
記接着層と接する側に凹凸構造を有することを特徴とする、請求項１記載の表示体である。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記構造層と、前記第２基材と、が密着している部分のみに前記接着層が設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示体である。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、前記接着層が散乱粒子を含むことを特徴とする、請求項４記載の表示体である。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、前記第１基材と前記構造層が脆性剥離することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の表示体である。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の表示体が設けられていることを特徴とする印刷物である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、特定の観察角度において透明性が異なる構造を組合せ、これを密閉された空間とともに２つの基材の間に設けることで、光学効果が高く、かつ、劣化が起こらず、さらに、偽造防止性に優れた表示体が提供できる。
【００２３】
これは、空間の存在により光学効果を生む構造界面における屈折率差を大きくすることができ、この空間を密閉し外部から遮断することで構造界面の汚染による光学効果の低下を防ぐことができるためである。さらに、構造界面を内部に設けることで、構造をトレースされることが防止できるため、高い偽造防止性を有する。
【００２４】
また、構造層は接着層を介して第２基材に貼り合わせられているが、接着層と接する部分、つまり構造層の頂部が第２基材と平行な平面であれば、構造層と第２基材との密着力が向上し、表示体としての耐久性が向上する。
【００２５】
さらに、構造層と接着層が接する部分に凹凸構造を設けることで、構造によるアンカー効果が生じ、構造層と第２基材との密着性をより向上することが可能となる。
【００２６】
本発明の表示体は、透明性の異なる構造を用いて表示を行うものであり、観察方向や観察角度といった観察条件により透明性が変化する効果を含む。しかし、構造層と接着層が密着している部分は材料同士の屈折率差が小さく構造界面の光学効果がほとんど生じないため、常に透明性の高い領域となる。構造によらず、つまり、観察条件によらず常に透明性の高い領域を設けたい場合、接着層をパターンで印刷し、印刷した部分は構造層の全面が接着層と密着するようにすることで実現できる。
【００２７】
構造による透明部分の効果を中心とした表示を行う場合、構造層と接着層の密着部分の透明性の高さはコントラスト低下の原因となる。これに対し、接着層に散乱粒子を加え、透明性を抑えることにより、視覚効果を向上させることができる。この場合、接着層を全面に設けると透明性を上げたい部分にも散乱の影響が出るため、この部分には設けないようなパターン印刷を行う必要がある。
【００２８】
偽造防止性向上として、第１基材と構造層の密着力を意図的に低下させるか、２層の間に脆性層を設けることで、構造界面の形状がトレースされることを防止できる。これは、第１基材と第２基材に挟まれた構造界面を露出させようとして故意に両基材を剥離しようとした場合、構造界面ではなく第１基材と構造層の間で一部あるいは全部の剥離が発生す
るためである。
【００２９】
また、本発明の表示体を印刷物に設けることで、印刷物に立体感を与えたり、意匠性を高めたりすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明における表示体の形態の一例を示した平面図である。
【図２】本発明における表示体の形態の一例を示した断面図である。
【図３】本発明の表示体の第１マクロ構造における光の進み方の一例を示す図である。
【図４】本発明の表示体の第２マクロ構造における光の進み方の一例を示す図である。
【図５】本発明における表示体の形態の第２の例を示した断面図である。
【図６】本発明における表示体の形態の第３の例を示した断面図である。
【図７】本発明における表示体の形態の第３の例を示した平面図である。
【図８】本発明における表示体の形態の第４の例を示した断面図である。
【図９】接着層をパターン状に設ける方法の例を示した概念図である。
【図１０】本発明における表示体の形態の第５の例を示した断面図である。
【図１１】図１０の表示体を剥離したときの状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に述べる種々の形態は、本発明の好適な具体例である。また、同一または類似の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図１は本発明における表示体１の一例を示した平面図である。また、図２は図１のＸ−Ｘ´線での断面の一例を示した図である。
【００３３】
図１に示した表示体１では、特定の角度から観察した場合の光透過性能が異なる、第１マクロ構造６と第２マクロ構造７から成るマクロ構造領域８が、外周部９に囲まれて配置されている。
【００３４】
図２に示す通り、Ｘ−Ｘ´線を通る２つのマクロ構造はプリズム形状から成り、傾斜角が異なった構造となっている。この傾斜角の違いにより光の進み方に違いが生じ、全反射による散乱が発生する場合と透過する場合とで透明性が変化する。
【００３５】
マクロ構造が形成されているのが構造層３であり、これは第１基材２上に形成される。構造層３は第１基材２上に直接設けることができるが、間にアンカー層や脆性層を設けてもよい。マクロ構造領域８は構造層３の第１基材と接する面とは逆の面に形成され、平坦な構造の外周部９で囲まれている。
【００３６】
マクロ構造の大きさは、深さ１〜２０μｍ、ピッチ１〜１００μｍ程度が好ましい。深さがこれより小さいと構造を精度良く作成することが困難になり、これより大きいと構造層が厚くなり、表示体に求められる薄さに対応できなくなるためである。また、ピッチに関しては、これより小さいと回折の効果が大きくなり、表示体本来の目的である透明性の表現力が低下し、これより大きいと構造が目で認識できる大きさになり、粗さが目立つようになるためである。
【００３７】
構造層３の材料としては、可視光波長の透過性を有する樹脂を使用することができる。例えば、アクリル、ポリカーボネート、エポキシ、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの可視光透過性を有する樹脂を使用することができる。その中でも、例えば、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を使用すると、任意のマクロ構造が形成された原版を用いた転写により
、その構造を備える構造層を容易に作製することができる。
【００３８】
構造層３のマクロ構造が形成されている側は接着層４を介して第２基材５と貼り合わされている。外周部９は全面で接着層４と密着しており、マクロ構造領域８には外部から遮断された空間部１６が存在する。この空間部１６には空気が充填されていることが一般的であるが、内部材料の劣化抑制のため、窒素ガスやアルゴン等の不活性ガスを充填することも可能である。
【００３９】
ここで、外周部９はマクロ構造領域８に存在する空間部を外部から遮断していれば良く、外周部９の構造層３に回折格子等の微細構造が形成されてあっても良いし、構造層３と接着層４の間に別の層、例えば金属反射層や透明反射層が存在しても良い。
【００４０】
第１基材２は光の透過性が必要なため透明な樹脂が用いられる。例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等が挙げられる。
【００４１】
一方、第２基材５は上記制約がなく、透明な樹脂の他、不透明な樹脂および紙などが用いられる。また、第２基材５と接着層４の間に印刷層が設けられてあっても良い。
【００４２】
上述のような第１基材２および第２基材５は、必要に応じて、易接着処理や帯電処理などの各種処理が施されてあっても良い。
【００４３】
接着層４は、構造層３と第２基材５の材質や最終的な用途などに応じて、任意に選定することができ、例えば、熱可塑性樹脂からなる感熱接着剤、感圧型の粘着剤、熱硬化型接着剤、湿気硬化型接着剤、二液硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤など、従来公知の接着剤を任意に用いることができる。
ここで、第１マクロ構造６、第２マクロ構造７と散乱、透過の関係について説明する。図３および図４は表示体を第１基材側から観察した場合の光の進み方を図示したものである。
【００４４】
なお、両図とも第１基材と構造層との界面は省略している。図３と図４はプリズム構造１２の構造斜面１３の角度が異なっており、この角度の差が散乱と透過の違いを生んでいる。なお、この表示体は、構造層の材質を屈折率１．５の樹脂、構造面は空気と接しているものとしている。
【００４５】
図３では、構造斜面１３の角度が急であるために、空間部１６の空気層側から入射した光は構造斜面１３において大きく屈折し、観察者に届かない。観察者は、図に示すような、構造中を屈折や反射を繰り返し進んできた散乱光１４のみを観察することが出来る。
【００４６】
一方、図４では、構造斜面１３の角度が緩いため、空間部１６の空気層側から入射した光は、屈折によりやや進行方向が変化するものの、透過光１５として観察者に届く。また、構造斜面１３の角度が緩いため、構造層３内の内乱光などが観察者の目に届く程に光の進行方向を変化させる確率も低くなる。
【００４７】
表示体１を正面から見た際に生じる散乱と透過の差は以上の原理により発生するが、観察角度を変えることにより、同じ構造でも散乱と透過が変化することもある。この、視点の変化による散乱と透過の変化が、表示体としての複雑な表現である、移動表現や、立体感表現を可能にしている。
【００４８】
図５は、マクロ構造領域８の頂部に第２基材５と平行な平面を含む構造の例である。マクロ構造領域８では、頂部でのみ接着層を介して第２基材と密着している。図２のように、マクロ構造がプリズム構造の場合、頂部は尖ったプリズムの先端部となり、接着層との接触面積はきわめて小さくなる。接着層との接触面積が小さいと、構造層と第２基材との接着強度が低下し、表示体としての強度不足につながる。
【００４９】
これに対し、図５のように、頂部に平坦部を設け、接着層との接触面積を大きくすることで、表示体の強度を上げることができる。
【００５０】
ただし、接触部分は、観察条件により視覚効果が変化する機能を持たず、透明な層として振舞うため、接触面積を大きくすると表示体としての機能は低下する。
【００５１】
マクロ構造領域８の頂部と接着層の接触面積は、マクロ構造領域８における密着している部分の第２基材への投影面積の割合が５〜２５％の範囲が好ましく、１０〜２０％の範囲がより好ましい。これは、５％未満では構造層と第２基材との接着強度が不足し、２５％を超えると表示体としての表現力が低下するためである。
【００５２】
頂部を有するマクロ構造としては、プリズムの他に、シリンドリカルレンズ、半球、フレネルレンズ、リニアフレネルレンズ等を用いることができ、特に接着強度を上げたい場合には、上部が平坦な柱状構造や台形構造を用いることができる。
【００５３】
図６は、マクロ構造領域８の頂部、および、マクロ構造領域８に隣接する外周部９に凹凸構造１０を有する構造の断面図、図７は凹凸構造１０が設けられている領域を基材面の法線方向から見た場合の例である。凹凸構造部１０部分は接着層を介して第２基材と密着している。凹凸構造１０を有することにより、構造層３と第２基材５の密着性は向上し、表示体１の強度を上げることができる。
【００５４】
凹凸構造１０の大きさとしては、ピッチおよび深さが１００ｎｍ〜１μｍ程度の波板形状、格子形状、ハニカム形状、ピラー形状、ホール形状等が好ましい。構造サイズがこれ以下では狙い通りの形状の作成が難しいため密着性向上の効果が減少し、これ以上では配置できる凹凸構造の数が少なくなるため密着性向上の効果が減少する。また、凹凸構造１０は構造のアスペクト比が高いほど密着性向上効果も高くなるが、アスペクト比の高い構造ほど形状の作成が難しくなるため、実用的なアスペクト比の範囲は１〜２程度となる。
【００５５】
図８は、外周部９およびマクロ構造領域８の頂部のみに接着層４を設けた例である。前述の通り、構造層３と接着層４が密着している部分は界面での反射および屈折の効果が小さく、透明な層として振舞うが、散乱粒子を含んだ接着層をパターン化することで、密着部分の散乱性を高めることができる。これにより、空間と接する構造界面による透明性表現の効果が向上する。
【００５６】
接着層４に添加する散乱微粒子としては、光を散乱可能な粒子であれば、いずれも用いることができ、例えば、酸化チタン、シリカ、中空シリカなどの無機粒子、中空有機微粒子などを例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００５７】
一方、接着層をパターン化せず全面に設ける場合は、空間部１６と接する構造界面による透明性表現を妨げないために、接着層の透明性が高いことが望ましい。
【００５８】
図８に示されている様な、外周部９およびマクロ構造領域８の頂部のみに接着層４を設ける手法は、特に限定されるものではないが、例えば、図９に示すような接着剤転写シート１７を用いる方法などを例示することができる。
【００５９】
接着剤転写シート１７は、支持体１９上に熱可塑性樹脂からなる転写性接着層１８を設けたものなどを用いることができ、具体的な転写性接着層１８の材料の例としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化オレフィン樹脂、エチレン−（メタ）アクリル共重合体、エポキシ樹脂などを例示することができるが、これらに限定されるものではなく、各種樹脂を単独あるいは複合物として用いることができる。
【００６０】
このような接着剤転写シート１７を用いて、マクロ構造領域８の頂部のみに、転写性接着層１８を熱転写することにより、パターン状の接着層４を得ることが可能となる。
【００６１】
但し、図９に示すように、マクロ構造領域８の頂部に、凹凸構造１０を有することが望ましい。これは、頂部に凹凸構造１０を設けることにより、転写性接着層１８に対して投錨効果や、接触面積の増大による密着力向上効果などが働き、転写性接着層１８の転写性向上が期待できるためである。
【００６２】
図１０は、第１基材２と構造層３の間に脆性層１１を設けた場合の断面図であり、図１１は図１０の表示体を第１基材２と第２基材５の間で剥離したときの断面図である。第１基材２と脆性層１１の密着性は、構造層３と第２基材５の密着性より低く、且つ構造層３が層の垂直方向に破断するのに必要な力よりも大きくなるよう設計される。これにより、構造界面の形状をトレースすることを目的として故意に第１基材２と第２基材５を剥離しても、構造層は一部が第１基材２側に、残りが第２基材５側に破壊されるため、構造界面の形状をコピーする模倣や偽造を防ぐことが可能となる。
【００６３】
上述の様にして得られた表示体を、プラスチック基材あるいは紙基材等からなる紙幣やパスポート、カード、偽造防止ラベル、切手などの各種、セキュリティ用途の物品に対し、第２基材５を含む構成を貼付する方法や、物品のベース基材を第２基材５として設ける方法などによって、優れた視覚効果を有し、セキュリティ性の高い、偽造防止印刷物を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００６４】
１  …  表示体
２  …  第１基材
３  …  構造層
４  …  接着層
５  …  第２基材
６  …  第１マクロ構造
７  …  第２マクロ構造
８  …  マクロ構造領域
９  …  外周部
１０…  凹凸構造
１１…  脆性層
１２…  プリズム構造
１３…  構造斜面
１４…  散乱光
１５…  透過光
１６…  空間部
１７…  接着剤転写シート
１８…  転写性接着層
１９…  支持体
【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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