(57)【要約】【課題】ＩＣカードなどの表示機能付き情報媒体の反りを防止する。【解決手段】表示機能付き情報媒体１０は、画像が表示される表示モジュール３０と、ＩＣチップ４６を内蔵したＩＣモジュール４０とを備えている。このＩＣモジュール４０は、表示モジュール３０と厚みが等しくなるように予め加工されている。熱可塑性樹脂からなるセンターシート２０に開口２２，２４が形成されており、この開口２２，２４に表示モジュール３０とＩＣモジュール４０が嵌め込まれる。これらを２枚の厚みが等しい熱可塑性樹脂からなるクラッドシート１２，１４の間に挟んで、加熱加圧プレスすることによって表示機能付き情報媒体１０が作製される。センターシート２０を設けることによって全体が厚み方向に均一になり、情報媒体の反りや表面の凹凸等の発生が防止される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示モジュールと、前記表示モジュールと厚みが等しくなるようにあらかじめ加工されたＩＣモジュールとを、２枚の厚みが等しい熱可塑性樹脂からなるクラッドシートの間に挟んで、加熱加圧プレス成形してなることを特徴とする表示機能付き情報媒体。
【請求項２】
前記表示モジュールと前記ＩＣモジュールの寸法に合わせてあらかじめ開口を形成した熱可塑性樹脂からなるセンターシートに、前記表示モジュールと前記ＩＣモジュールとを嵌め込み、前記クラッドシートの間に挟み込んで成形したことを特徴とする請求項１に記載の表示機能付き情報媒体。
【請求項３】
前記表示モジュール内に開口部を設け、前記開口部に前記ＩＣモジュールを嵌め込んで加熱加圧プレス成形したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示機能付き情報媒体。
【請求項４】
表示モジュールと厚みが等しくなるようにＩＣモジュールを加工し、
熱可塑性樹脂からなるセンターシートに、前記表示モジュールと前記ＩＣモジュールの寸法に合わせて開口を形成し、
前記表示モジュールと前記ＩＣモジュールとを前記開口に嵌め込み、
前記開口に嵌め込んだ前記センターシートを、２枚の厚みが等しい熱可塑性樹脂からなるクラッドシートの間に挟んで、加熱加圧プレス成形して製造することを特徴とする表示機能付き情報媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流通業，小売り業，製造業，オフィスなどで用いられるＩＣカードなどの表示機能付き情報媒体及びこの表示機能付き情報媒体の製造方法に関し、特に、通行券，プリペイドカード，乗車券，入場券，ＩＤカード，遊戯カード，ポイントカード，銀行カード，クレジットカード，電話カード，搭乗券，物流・流通用タグ等として使用される表示機能付き情報媒体及びこの表示機能付き情報媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣカードは、カードの外部端子と外部処理装置の端子とを接続してデータの送受信を行う接触方式のＩＣカードと、電磁波でデータの送受信を行うアンテナコイルとデータ処理のための半導体素子を内蔵し、外部処理装置との間の読み書きをいわゆる無線方式で実現できる非接触方式のＩＣカード（非接触型ＩＣカード）とが開発されている。この非接触型ＩＣカードには、ＩＣ回路の駆動電力が電磁誘導で供給され、バッテリを内蔵しないタイプが提案されている。
【０００３】
上記のうち非接触型ＩＣカードは、一般に樹脂基板と、樹脂基板上に設けられた金属製アンテナコイルと、アンテナコイルに接続されたＩＣチップとを備えている。非接触型ＩＣカードに対して読取装置側から電磁波が発せられると、アンテナコイルに誘導電圧が発生し、ＩＣチップを作動させるようになっている。
【０００４】
非接触型ＩＣカードは読取装置にカードを通すことなく読取りが可能なため便利であるが、残高などの内容情報が見えないという不便がある。そのため、表示モジュールを一体とした表示機能付きの非接触型ＩＣカードが提案されている。
【０００５】
このような非接触型ＩＣカードの製造方法は、例えば図１０に示すように、先ず透明保護体１００上に磁気泳動カプセル１０６ａからなる表示モジュール１０６を塗布・形成する。そして、この透明保護体１００ともう１枚の透明保護体１０２との間に、熱可塑性樹脂シート１０８とＩＣモジュール１１０とを挟んで、加熱加圧プレスすることにより、表示機能付きＩＣカード１１２を製造している（例えば特許文献１を参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３４８４６８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示すような表示機能付きＩＣカード１１２では、表示モジュール１０６とＩＣモジュール１１０の厚みが違うため、これらを構成する部材の材質の熱膨張係数が相違することも起因して加熱加圧プレス時に反りを生じてしまう。
【０００８】
このような表示機能付きＩＣカードでは、反りによって読取・書込装置内で搬送トラブルを生じたり、美観上の問題がある。また、反りによって表示機能付きＩＣカードを何枚も積み重ねたときに斜めになり収容しづらいという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、反りのない表示機能付き情報媒体及び表示機能付き情報媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明に係る表示機能付き情報媒体は、表示モジュールと、前記表示モジュールと厚みが等しくなるようにあらかじめ加工されたＩＣモジュールとを、２枚の厚みが等しい熱可塑性樹脂からなるクラッドシートの間に挟んで、加熱加圧プレス成形してなることを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の表示機能付き情報媒体によれば、表示モジュールとＩＣモジュールとを２枚の厚みが等しい熱可塑性樹脂からなるクラッドシートで挟むため、厚み方向にほぼ対称となり、反りを防止できる。また、あらかじめＩＣモジュールを表示モジュールと等しい厚みとなるように加工することによって、表面の凹凸を低減すると共に、全体の厚みを均一にできる。これにより、表示機能付き情報媒体を積み重ねたときに斜めになったり、表面の凹凸に引っかかって読取・書込装置等で搬送トラブルが生ずるのを防止できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明に係る表示機能付き情報媒体は、請求項１に記載の構成において、前記表示モジュールと前記ＩＣモジュールの寸法に合わせてあらかじめ開口を形成した熱可塑性樹脂からなるセンターシートに、前記表示モジュールと前記ＩＣモジュールとを嵌め込み、前記クラッドシートの間に挟み込んで成形したことを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の表示機能付き情報媒体によれば、表示モジュールとＩＣモジュールの寸法に合わせて熱可塑性樹脂からなるセンターシートに開口を形成し、この開口に表示モジュールとＩＣモジュールとを嵌め込むため、センターシートによって全体が厚み方向に対称となり、クラッドシートの間に挟み込んで成形することで反りを防止できる。さらに、表面の凹凸を低減できると共に、全体の厚みをより均一にできる。
【００１４】
請求項３に記載の発明に係る表示機能付き情報媒体は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記表示モジュール内に開口部を設け、前記開口部に前記ＩＣモジュールを嵌め込んで加熱加圧プレス成形したことを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の表示機能付き情報媒体によれば、表示モジュール内に開口部を設け、この開口部にＩＣモジュールを嵌め込むため、厚み方向に対称となり、反りを防止できる。また、表示モジュールとＩＣモジュールの厚みが等しいため、表面の凹凸を低減できると共に、全体の厚みを均一にできる。
【００１６】
請求項４に記載の発明に係る表示機能付き情報媒体の製造方法は、表示モジュールと厚みが等しくなるようにＩＣモジュールを加工し、熱可塑性樹脂からなるセンターシートに、前記表示モジュールと前記ＩＣモジュールの寸法に合わせて開口を形成し、前記表示モジュールと前記ＩＣモジュールとを前記開口に嵌め込み、前記開口に嵌め込んだ前記センターシートを、２枚の厚みが等しい熱可塑性樹脂からなるクラッドシートの間に挟んで、加熱加圧プレス成形して製造することを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の表示機能付き情報媒体の製造方法によれば、表示モジュールとＩＣモジュールの寸法に合わせて熱可塑性樹脂からなるセンターシートに開口を形成し、この開口に表示モジュールとＩＣモジュールとを嵌め込むため、センターシートによって全体が厚み方向に対称となり、反りを防止できる。さらに、表面の凹凸を低減できると共に、全体の厚みをより均一にできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る表示機能付き情報媒体の第１実施形態を図１から図８に基づいて説明する。
【００１９】
図１、図２及び図５に示すように、表示機能付き情報媒体１０は、画像が表示される表示モジュール３０と、基板４２上にＩＣチップ４６とアンテナコイル４４が搭載されたＩＣモジュール４０とを備えている。このＩＣモジュール４０は、ＩＣチップ４６を基板４２にモールドする被覆部材４８の厚みを調節することによって、表示モジュール３０と厚みが等しくなるように形成されている。
【００２０】
図１及び図３に示すように、熱可塑性樹脂からなるセンターシート２０には、表示モジュール３０とＩＣモジュール４０の外形寸法に合わせて開口２２，２４が形成されており、この開口２２，２４に表示モジュール３０とＩＣモジュール４０とが嵌め込まれる。そして、図４に示すように、表示モジュール３０とＩＣモジュール４０を嵌め込んだセンターシート２０を複数個、熱可塑性樹脂からなるクラッドシート１４の上に並べ、その上から厚みが等しいクラッドシート１２で挟んで、プレス板５０，５２により加熱加圧プレスすることによって一度に複数枚の表示機能付き情報媒体１０を作製した後、カードサイズにカットする。
【００２１】
この表示機能付き情報媒体１０は、図２に示すように、表示モジュール３０とＩＣモジュール４０とが並置されており、表示モジュール３０に電圧を印加するための２つの電極３８が設けられている。
【００２２】
この表示機能付き情報媒体１０は、携帯しているときも表示を維持する必要があるため、表示モジュール３０にはメモリー性表示方式を用いる必要がある。このようなメモリー性表示方式の例として、ロイコ染料を加熱・冷却によって発消色させる方式、ベヘン酸などの有機低分子を加熱・冷却して結晶化／非結晶化によって白濁／透明化する方式、液体中に分散した磁性粒子の磁気泳動を利用した方式、帯電した着色微粒子の電界による水中または気体中の移動を利用した方式、コレステリック液晶，強誘電性液晶，双安定ネマチック液晶，スメクチック液晶などメモリー性液晶の熱や電界による配向変化を利用した方式、導電性高分子や酸化物などのエレクトロクロミック効果を用いた方式、金属の酸化還元反応による析出／溶解を用いた方式などが利用できる。
【００２３】
メモリー性表示モジュールの書換方法はその表示方式に依存し、例えば熱記録方式ではサーマルヘッド，レーザー走査ヘッドなど走査する方法によって、磁気記録方式では磁気ヘッドを用いて、光記録方式ではレーザー走査ヘッド，ＬＥＤヘッド，ＥＬヘッド，液晶シャッターヘッドなどを用いて、電気記録方式では静電ヘッド，イオンフローヘッド等を用いて書き換えを行うことができる。
【００２４】
電気記録方式の場合、上記のような書込ヘッドの走査によるのではなく、表示材料を一対の電極間に挟持して電圧を印加して書き換えを行うことも可能である。例えば、直交する２つの短冊状電極群の交差部を画素とした単純マトリクスパネルを用いたり、表示面を独立した小画素に分割し、個々の小画素に薄膜トランジスター・薄膜ダイオード・ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子などの能動素子を接続したアクティブマトリクスパネルを用いることもできる。
【００２５】
あるいは、表示材料と光導電材料の積層体を一対の電極間に挟持して、表示したい像を投影しながら電極間に電圧を印加することで表示を書き換える光書込方式も利用できる。マトリクスパネルを用いた場合、走査線および信号線の本数だけ端子を設けたのでは端子数が多すぎて、面積・コンタクトの確実性などの面で問題がある。このため駆動用ＩＣを内蔵して端子数を減らしてもよい。
【００２６】
本実施形態の表示モジュール３０は、図６に示すように、透明基板３２の中に透明電極３４が形成されており、さらにこの透明電極３４の上に、光照射によって電荷を発生する電荷発生材料と電界によって電荷移動を生じる電荷輸送材料との複合体からなる光電導層３３ｂが形成されている。この光電導層３３ｂの上には、マイクロカプセル化したコレステリック液晶からなる表示層３３ａが形成されており、さらにその上に透明電極３５と透明基板３１とが設けられている。透明電極３４と透明電極３５にはそれぞれ端子３６によって電圧が印加されるようになっている。
【００２７】
この表示モジュール３０は、透明基板３１、透明電極３５を通して光像を照射しながら、端子３６から透明電極３４，３５間に電圧を印加する。これにより、光電導層３３ｂの抵抗が変わり、表示層３３ａを形成するコレステリック液晶の配向が変化することで、液晶の螺旋ピッチに応じた色光を選択反射することができ、照射した光像を画像として記録するようになっている。
【００２８】
この光電導層３３ｂとしては、  （ａ）  無機半導体材料；アモルファス・シリコンや，ＺｎＳｅ，ＣｄＳなどの化合物半導体や，（ｂ）有機半導体材料；アントラセン，ポリビニルカルバゾールなどや，（ｃ）  光照射によって電荷を発生する電荷発生材料と電界によって電荷移動を生ずる電荷輸送材料との複合体；電荷発生材料としては，例えば，ペリレン系、フタロシアニン系、ビスアゾ系、ジチオピトケロピロール系、スクワリリウム系、アズレニウム系、チアピリリウム・ポリカーボネート系化合物など，電荷輸送材料としては，例えば，トリニトロフルオレン系、ポリビニルカルバゾール系、オキサジアゾール系、ピラリゾン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、トリフェニルアミン系、トリフェニルメタン系、ジアミン系化合物や，ＬｉＣｌＯ４を添加したポリビニルアルコ−ルやポリエチレンオキシドのようなイオン導電性材料など，複合形態としては積層体，混合物，マイクロカプセルなど，を利用することができる。
【００２９】
ＩＣモジュール４０は、図５に示すように、ポリイミド，ポリエステル樹脂，オレフィンなど樹脂からなる基板４２上に、データ送受信および駆動電力供給用のアンテナコイル４４と、ＩＣチップ４６とを実装したモジュールである。
【００３０】
アンテナコイル４４は銅やアルミなどの金属からなる。このアンテナコイル４４は、金属箔をエッチングする方法、金属を電気メッキや電着する方法、金属粉を含む導電ペーストを印刷する方法などで形成する。
【００３１】
ＩＣチップ４６には、メモリー、ＣＰＵ、電源回路、通信回路などを含み、アンテナ回路とは異方導電フィルムやバンプ接続によって接続する。
【００３２】
このＩＣモジュール４０は、ＩＣチップ４６の部分がアンテナコイル４４の部分より盛り上がるので、表面の凹凸を低減すると共に表示モジュール３０と厚みを等しくするために、被覆部材４８でモールドされている。この被覆部材４８としては、下記に記すクラッドシート１２，１４と同じ熱可塑性樹脂の他、エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂を用いてもよい。
【００３３】
表示モジュール３０とＩＣモジュール４０との厚みの差は±２０％以内、より好ましくは±１０％であることが望ましい。
【００３４】
クラッドシート１２，１４としては、ＰＥＴＧなどの変性ポリエステル樹脂、オレフィン系樹脂、アイオノマー、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン）樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリビニルアセテート、ビニルブチラール樹脂、ＥＶＡＣ（エチレン−酢酸ビニル樹脂）、セルロース誘導体系樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド等の単独、混合体、共重合体、等の熱可塑性樹脂を用いる。
【００３５】
クラッドシート１２，１４の厚みは、通常２０〜５００μｍの範囲で用い、両者の厚みの差は±２０％以内，より好ましくは±１０％であることが望ましい。意匠性を与えるためにクラッドシート１２，１４の表面に印刷を施したり、あらかじめ印刷した別のシートを重ねてプレスしてもよい。ただし、別のシートをプレスする場合は厚み方向に非対称とならないように、同じ材質・同じ厚みのシートを裏表に貼合することが望ましい。
【００３６】
センターシート２０は必ずしも必要あるものではないが、開口２２，２４による表示モジュール３０とＩＣモジュール４０の位置決め、およびこれらの間や情報媒体端部の凹凸を低減するために有用である。材質はクラッドシート１２，１４と同様の熱可塑性樹脂を用いる。反りを低減するために、センターシート２０とクラッドシート１２，１４の材質は同じにした方が好ましい。
【００３７】
次に、本発明に係る表示機能付き情報媒体の第２実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。
【００３８】
なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３９】
図７に示すように、この表示機能付き情報媒体６０は、表示モジュール７０のほぼ中央に開口部８１を設けて、この開口部８１にＩＣモジュール８０を嵌め込んでいる。ＩＣモジュール８０を嵌め込んだ表示モジュール７０は、第１実施形態と同様にあらかじめＩＣモジュール８０の寸法に合わせて開口を設けたセンターシート（図示せず）に嵌め込まれ、これらをクラッドシートの間に挟んで加熱加圧プレスすることにより表示機能付き情報媒体６０が作製される。
【００４０】
このような表示機能付き情報媒体６０は、図８に示すように、ポスト型の無線読取・書込装置を用いる場合にも適用できる。すなわち、壁部９０には、表示機能付き情報媒体６０が入るポスト９２が配設されており、このポスト９２と対向する位置にアンテナ９４が設けられている。
【００４１】
このようなポスト型の無線読取・書込装置では、表示機能付き情報媒体６０の中央部（ＩＣモジュール８０が設けられた位置）で読取・書込するようにアンテナ９４が設置されているので、表示機能付き情報媒体６０を上下左右裏表のどのような向きでポスト９２へ投げ込んでも正しく読取・書込を行うことができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、ＩＣモジュール８０を表示モジュール７０の中央部に配置したが、表示モジュールとＩＣモジュールの配置は任意であり、必ずしも図２及び図７に示す配置に限るものではない。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明に係る表示機能付き情報媒体１０の実施例について説明する。
（実施例１）
表示モジュール３０は以下のように作製した。
【００４４】
図６に示すように、市販のＩＴＯ電極付きのＰＥＴ基板を準備して、電極パターンをエッチング加工して透明電極３５と透明基板３１、および透明電極３４と透明基板３２を準備した。つぎに、ポリウレアをシェルとし、可視波長域に選択反射を有するコレステリック液晶をコアとしたマイクロカプセルを作製し、これをポリビニルアルコール水溶液中に分散してカプセル塗工液を調整した。このカプセル塗工液を透明電極３５上に塗布して表示層３３ａを作製した。
【００４５】
つぎに、フタロシアニン系電荷発生材料を分散した樹脂溶液、ベンジジン系電荷輸送材料を含む樹脂溶液、再度フタロシアニン系電荷発生材料を分散した樹脂溶液を透明電極３４上に順次塗布して光電導層３３ｂを形成した。そして、透明基板３１と透明基板３２とを表示層３３ａと光電導層３３ｂとが対向するように接着剤で接着した。最後に電極開口を形成し、端子３６を取り付けて表示モジュール３０を完成した。このようにして作製した表示モジュール３０の厚みは３００μｍであった。
【００４６】
この表示モジュール３０は、透明基板３１、透明電極３５を通して光像を照射しながら端子３６に電圧を印加することで、照射した光像を画像として記録することができた。
【００４７】
ＩＣモジュール４０は以下のように作製した。
【００４８】
市販のＲＦ−ＩＤタグインレット（Ｖ７２０−Ｄ５２Ｐ０４，オムロン）を用いた。図９に示すように、このタグインレット２００は、ＩＣチップ４６部分の厚みが２７０μｍ、アンテナコイル４４部分の厚みが５０μｍであったので、外形をこれに揃えＩＣチップ４６部分を逃げるように開口２０２を設けた厚さ２５０μｍの熱可塑性樹脂ＰＥＴＧシート２０４をタグインレット２００に重ねた。そして、１２０℃で１０分間、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ２で加熱加圧プレスして、ＩＣモジュール４０の厚みを３００μｍに加工した。
【００４９】
センターシート２０は以下のものを使用した。
【００５０】
図３に示すように、厚さ３００μｍの熱可塑性樹脂ＰＥＴＧからなるシートを打ち抜いて開口２２，２４を形成し、センターシート２０を作製した。この開口２２，２４に表示モジュール３０とＩＣモジュール４０とを嵌め込んだ。
【００５１】
クラッドシート１２，１４は以下のものを使用した。
【００５２】
厚さ２５０μｍの熱可塑性樹脂ＰＥＴＧからなるクラッドシート１２，１４を用いた。図４に示すように、表示モジュール３０とＩＣモジュール４０とを嵌め込んだセンターシート２０を複数個用意して、これらをクラッドシート１２，１４の間に挟み、さらに２枚のプレス板５０，５２の間に挟んで真空プレス機にセットし、１２０℃で１０分間，圧力５ｋｇｆ／ｃｍ２    の条件下で真空加熱加圧プレスした。最後にカードの外形を打抜器で打ち抜いて、図２に示すような表示機能付き情報媒体１０を完成した。
【００５３】
この表示機能付き情報媒体１０は、反りがなく表面の凹凸が小さいため、複数枚積み重ねても斜めにならず、また読取・書込装置による搬送トラブルを低減できることが確認された。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、反りがなく、厚みが均一な表示機能付き情報媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表示機能付き情報媒体を示す分解断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る表示機能付き情報媒体を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る表示機能付き情報媒体の製造方法を説明する図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る表示機能付き情報媒体の製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る表示機能付き情報媒体のＩＣモジュールを示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る表示機能付き情報媒体の表示モジュールを示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る表示機能付き情報媒体を示す平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る表示機能付き情報媒体の読取書込装置を示す断面図である。
【図９】実施例１の表示機能付き情報媒体に用いるＩＣモジュールの製造方法を説明する図である。
【図１０】従来の表示機能付き情報媒体の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１０      表示機能付き情報媒体
１２，１４        クラッドシート
２０      センターシート
２２，２４        開口
３０      表示モジュール
３１      透明基板
３２      透明基板
３３ａ  表示層
３３ｂ  光電導層
３４      透明電極
３５      透明電極
３６      端子
４０      ＩＣモジュール
４６      ＩＣチップ
４８        被覆部材
６０        表示機能付き情報媒体
７０        表示モジュール
８０        ＩＣモジュール
８１        開口部
【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】
2005011190.tif 000009
【図８】
2005011190.tif 000010
【図９】
2005011190.tif 000011
【図１０】
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